レオロジー測定の基礎（粘度測定）
◆講演の概要
1. レオロジーの概要
2. 粘度測定の概要
3. レオロジー測定の概要
4. 回転測定例
5. 回転測定の応用例
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このカタログについて
| ドキュメント名 | レオロジー測定の基礎（粘度測定） |
|---|---|
| ドキュメント種別 | その他 |
| ファイルサイズ | 1.4Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 株式会社アントンパール・ジャパン (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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12th. May. 2020 Anton Paar Japan Webiner
第1回 レオロジー測定の基礎から回転測定
株式会社アントンパール・ジャパン
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講演の概要
1. レオロジーの概要
2. 粘度測定の概要
3. レオロジー測定の概要
4. 回転測定例
5. 回転測定の応用例
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レオロジー（Rheology）とは？
物質の変形と流動に関する学問
Rheo = 流れる （ギリシャ語に由来）
変形：固体の振る舞い、弾む性質（弾性）
流動：継続的な変形、流体の振る舞い、粘りの性質（粘性）
粘弾性特性の測定法をレオメトリー（Rheometry）と呼ぶ
粘弾性特性の評価装置をレオメーター（Rheometer）と呼ぶ
対象は液体から固体までと、適用範囲が広い
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レオロジー測定対象物
液体（粘性体） 粘弾性体 固体（弾性体）
水 粘弾性流体 粘弾性固体 石
サラダ油など シャンプー ゴム 鉄など
インクなど プリンなど
流れる 中間的性質 形を保つ
粘性測定 粘弾性測定
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講演の概要
1. レオロジーの概要
2. 粘度測定の概要
3. レオロジー測定の概要
4. 回転測定例
5. 回転測定の応用例
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従来の粘度測定手法
粘度とは物質の粘りの度合いを示します
フローカップ 細管式粘度計
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従来の粘度測定手法
ブルックフィールド型（Ｂ型）に代表される
回転粘度計、B型粘度計とも呼ぶ
ある一定の回転数での
回転粘度を評価
代表的な測定治具：
円筒
円盤
回転粘度計 Visco QC T字型バー など
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従来の粘度測定手法
回
転
粘
度
回転数
課題
・設定可能な回転数範囲が狭い
・低速、高速の2点測定から
粘度の比(傾き)を求める
回転粘度計 Visco QC
・温度の影響を受けやすい
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従来の粘度測定手法からレオロジー測定へ
レオロジー測定は全ての問題を解決します
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講演の概要
1. レオロジーの概要
2. 粘度測定の概要
3. レオロジー測定の概要
4. 回転測定例
5. 回転測定の応用例
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レオメータ（粘弾性測定装置）
温度制御した
プレートの上に
サンプル(約1ml)
をのせる
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測定システムの種類
液体 粘弾性 粘弾性 固体
種類 粘性体 流体 固体 弾性体
円錐/円板(コーンプレート: CP) 標準測定システム
真のせん断粘度評価
平行円板(パラレルプレート: PP)
粒子分散系、ゲルなど
様々な種類のサンプルに対応
共軸円筒(CC)
低粘度, 揮発性の高いサンプルに有効,
測定に必要なサンプル量が多い
ダブルギャップ(DG) 極低粘度, 揮発性の高いサンプルに有効,
測定に必要なサンプル量が少ない
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回転測定
サンプルにある一定の時間、速度で
回転方向の変形を与える測定法
・回転粘度計
（B型粘度計、E型粘度計など）
・レオメーター
（MCRシリーズ）
上から見ると
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振動測定
サンプルにある正弦波の
変形を与える測定法
・レオメーター
（MCRシリーズ）
上から見ると
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回転測定の概要
プレートの側面から見ると
上側のプレートが右へ移動、プレート間の流れは高さ方向に
層をなす層流状態 → せん断変形（ずり変形）と呼ぶ
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回転測定におけるレオロジー変数
プレートの面積 A せん断速度 = (D)
（ずり速度） v :プレートの移動速度
プレートの移動速度 v h：プレート間の距離
単位: [m/s]/[m] = [1/s]
F :せん断方向の力
せん断応力 σ＝
A：プレートの面積
（ずり応力）
単位: [N]/[m2] = [Pa]
せん断方向の力 F
プレート間の距離 h せん断粘度 σ せん断応力
（ずり粘度） せん断速度
ニュートンの粘性則
単位: [Pa]/[1/s] = [Pa*s]
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せん断速度の求め方
刷毛での塗布
0.5 m/s ・ 刷毛の移動速度 [m/s]
γ＝
塗膜の厚さ [m]
0.5 [m/s]
＝
2 x 10-4 [m]
200 µm
＝ 2,500 [1/s]
刷毛の移動速度、塗膜厚さが既知であればせん断速度は簡単に求まる
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せん断速度の具体例
塗工工程の種類 せん断速度の目安 [1/s]
タンク内での滞留、粒子の沈降 0 ～ 0.01
塗工面のレベリング性 0.01 ～ 0.1
塗工後のタレ性 0.01 ～ 1
ディップコーティング 1 ～ 100
管内流れ、ポンプでの吐出、容器への充填 1 ～ 10,000
スクリーン印刷、ロールコート、刷毛での塗布 100 ～ 10,000
スプレー印刷、ロールコート、ドクターブレード 1000 ～ 10,000
超高速コーティング、インクジェット 10,000 ～ 100,000
レオロジー測定は、塗工工程のあらゆる問題の解決に応用可能
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講演の概要
1. レオロジーの概要
2. 粘度測定の概要
3. レオロジー測定の概要
4. 回転測定例
5. 回転測定の応用例
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回転測定例
1.ダイラタンシー 3.ニュートン流動 4.ずり粘稠化現象 5.ずり流動化現象
2.チクソトロピー ニュートニアン シアシックニング シアシニング
1
４
３ ３
５
２
時間 [sec] せん断速度
せん断粘度 η [Pa*s]
せん断粘度 η [Pa*s]