塗料、インク、コーティングの粒径および安定性分析コーティング、塗料、インク

色調、不透明度、光沢、流動挙動、表面仕上げ、および保存期間はすべて、顔料、インク、またはコーティング剤の配合物内での粒子の振る舞いに依存します。凝集、沈降、不均一な塗布、および最終膜における目に見える欠陥を防ぐために、顔料、充填剤、バインダー、および機能性添加剤を注意深く特性評価する必要があります。

Microtracは、乾燥粉末、高濃度分散液、ナノスケール原料、コーティングスプレー、完成製品の粉粒体物性評価技術を提供しています。粒径、形状、表面特性、電荷、物理的安定性を測定することにより、製剤開発者や品質管理チームは性能変動の材料的な原因を特定し、より情報に基づいた製剤およびプロセス決定を行うことができます。

原材料の選定から粉砕の最適化、安定性試験から最終製品の品質管理に至るまで、塗料およびコーティングにおける粒子径測定は、メーカーが一貫性を向上させ、開発サイクルを短縮し、より信頼性の高い製品性能を達成するのに役立ちます。

粒子特性とコーティング性能の関連付け

塗料配合の粒子分析は、顔料、充填剤、その他の分散材料が加工と最終的な塗膜品質の両方にどのように影響するかを製造業者が理解するのに役立ちます。

色の強さの制御、消費電力の非表示、不透明度と光沢
凝集体を検出し、顔料分散効率を評価する
粉砕、混合、製剤化条件の最適化
分散剤、界面活性剤、安定剤の濃度の比較
流れ、レベル、フィルムの均一性を改善する
沈降、凝集、相分離の防止
粉体塗装の流動化と堆積の制御
スプレーおよびインクジェットアプリケーションにおける液滴サイズの最適化

Microtracの機器は、これらの課題に対して補完的な測定を提供し、ユーザーが材料、配合、および応用プロセスに最も適した分析アプローチを選択できるようにします。

信頼性の高い色と外観のための顔料粒子径測定

顔料粒径は、コーティングと光がどのように相互作用するかを強く左右します。粒子径分布の変化は、色調、不透明度、隠蔽消費電力、光沢、および仕上げ表面の外観に影響を与える可能性があります。過大な粒子や凝集体は、欠陥を引き起こしたり、分散品質を低下させたり、生産ロット間で結果にばらつきを生じさせたりすることもあります。

レーザ回折・散乱法は、顔料、フィラー、その他のコーティング材料の粒子径分布を迅速かつ再現性良く測定できます。原材料検査、粉砕および分散開発中、ならびに日常的な生産品質管理に使用できます。

SYNCで粒子サイズと形状を測定する

MICROTRAC SYNCは、レーザ回折・散乱法と動的画像解析法を単一の装置に統合しています。このデュアルテクノロジーアプローチにより、粒径を測定すると同時に、粒子の形状や凝集に関する視覚的および定量的な情報を提供します。

色素および充填剤の粒子サイズ分布を監視する
過大な粒子と凝集体を検出する
粉砕または分散中の変化を評価する
入荷した原材料バッチを比較する
光沢、不透明度、または表面の外観のバリエーションを調査する
広範なサイズ範囲にわたる液体サンプルと乾燥サンプルの特性評価

サイズ分布データと粒子画像を組み合わせることで、個々の粒子と凝集体を区別でき、粒子サイズの結果だけよりも多くの文脈を提供します。これは、同様のサイズ分布を持つ材料が異なる製剤や応用挙動を示す場合に特に貴重です。

新しいSyncシリーズの詳細を見る

微粒子、ナノ添加剤、インク粒径

高度なコーティング材やインクには、サブミクロンおよびナノ粒子、微粉顔料、機能性添加剤、コロイド成分がますます多く含まれています。これらの材料は、光学性能、導電性（導電性インクの場合）、バリア特性、耐久性、その他の特殊な機能に影響を与えることがありますが、その挙動は制御された粒径と安定した分散を維持することにかかっています。

動的光散乱法は、粒子径測定をサブミクロンおよびナノメートル範囲に拡張し、従来のより大きな粒子用の方法では完全に特性評価できない微細な分散液に適しています。

Nanotrac Flexによるナノスケール成分の分析

MICROTRAC Nanotrac Flexは、動的光散乱法を用いて、インク、コーティング、顔料分散液中のコロイド粒子およびナノスケール粒子を測定します。その独自のプローブ設計とレーザー増幅検出により、高濃度であっても、事前の希釈なしに、ほぼあらゆるサンプルで迅速かつ正確な測定が可能です。

機能性コーティングに使用されるナノ添加剤
ファインな有機顔料および無機顔料
インクおよびインクジェット製剤
コロイドバインダーおよびコーティング剤の原料
機能化された粒子または表面処理された粒子
凝集による粒子サイズの変化

Nanotrac Flexは、製剤チームが微粒子が適切に分散しているかどうか、また、加工または保管条件が粒子成長や凝集を引き起こしているかどうかを判断するのに役立ちます。得られたデータは、原料の選定、分散の最適化、および製剤が期待される光学特性や応用特性を発揮しなくなった際のトラブルシューティングをサポートできます。

NANOTRAC FLEXの詳細を見る

粉体塗装、顔料、機能性材料の粒度および形状分析

コーティングの性能は、平均粒径以上のものに依存します。完全な粒子径分布と形態が、流動化、輸送、帯電、分散挙動、充填、表面被覆、およびコーティングの最終的な外観といった重要な特性に影響を与えます。微細粒子の過剰な割合は、取り扱いまたは回収の課題を引き起こす可能性があり、一方、過大な粒径の粒子は不均一な堆積や表面欠陥につながる可能性があります。粒子の形状も同様に重要であり、特に顔料、フレーク、増粘剤、その他の非球形材料については、粘度、配向、および全体的なコーティング性能に影響を与えるためです。アスペクト比、円形度、粒子幅などのパラメータは、公称サイズが類似している材料間の違いを説明するのに役立つと同時に、凝集体、変形粒子、および不均一性を明らかにします。

CAMSIZERによる粉体サイズと形状の特性評価

MICROTRAC CAMSIZER機器は、動的画像解析法を用いて、粒子のサイズと形状を迅速かつ客観的に測定します。その高解像度光学システムは毎秒数千の粒子を解析し、統計的に堅牢な結果と、過大または不規則な粒子の微小な割合の信頼性の高い検出をもたらします。アスペクト比、丸み、粒子のDIMENSIONSなどのパラメーターを定量化すると同時に、凝集体や仕様外の粒子を識別します。

粒子径分布制御
過大粒子および凝集塊の検出
粒子形態の評価
生産バッチの比較
粉砕、分類、および混合最適化

測定されるすべての粒子が画像として評価されるため、動的画像解析法は粉末の実際の形態に関する詳細な情報を提供します。これにより、サイズ分布だけでは見えない形状に関連する違いを特定できます。

CAMSIZERシリーズの詳細を見る

インクと塗料の粒子サイズと流動電位法

粒径の結果は、分散粒子間に働く力と合わせて解釈される場合に最も価値があります。製剤は処理直後には適切なサイズの粒子を含んでいても、粒子同士が引き合い、フロックや凝集体を形成すると、保管中に不安定になることがあります。

流動電位法は、分散粒子の周囲の静電的相互作用に関する情報を提供します。これにより、製剤開発者は、粒子を分離させるのに反発力が十分であるかどうかを評価したり、分散剤、界面活性剤、pH調整、その他の製剤変更の影響を比較したりすることができます。

STABINO ZETAによる分散剤の最適化

Stabino Zetaは、ストリーミング電位技術を用いて幅広いサンプル濃度範囲で流動電位法を測定します。その特許取得済みの往復ピストン設計により、濃縮分散液中で迅速かつ再現性のある測定が可能となり、サンプルの調製を最小限に抑え、実際の製剤条件を維持します。濃縮された顔料やインクの元の挙動を変化させる可能性のある広範な希釈を行うことなく測定が可能です。

顔料およびインク分散の流動電位法による評価
分散剤と界面活性剤の比較
安定剤の投与量の最適化
コンポーネント間の相互作用の調査
ゼータ電位と製剤スクリーニング
凝集およびフロック形成のトラブルシューティング
水性および溶媒系システムの分析

迅速なフィードバックにより、製剤チームは効果的な粒子安定性を提供する条件を特定できます。これにより、試行錯誤による開発を減らし、不安定な分散に関連する色調変化、粘度変化、適用上の問題を防止するのに役立ちます。

スタビーノZETAの詳細を見る

コーティング分散安定性試験と保存期間予測

沈降、クリーミング、清澄化、フロック形成、相分離は、最終ユーザーに届くずっと前にコーティングの価値を低下させることがあります。従来の保存期間試験は、視覚検査と長期保管に依存することが多く、不安定性が数週間または数ヶ月後にしか検出されないことがあります。

視覚的な観察も、不安定性がいつ始まるのか、どの物理的メカニズムが原因であるかについての限られた情報しか提供しません。

TURBISCANで不安定性をより早期に検出

Microtrac TURBISCANシリーズは、視覚的な評価だけに頼ることなく、サンプル全体にわたる物理的変化を監視するために静的多重光散乱法を使用しています。

TURBISCANは、変化が目に見える前に検出することで、配合者が候補配合をより迅速に比較し、加速安定性試験を実施するのに役立ちます。適切な用途では、通常は長期間の保管を必要とする違いを数時間または数日で特定できます。

沈殿、クリーミング、清澄化などの移動
粒径の変化：凝集、集積、合一…
相分離
パッキングと再分散挙動
より高速なフォーミュレーションスクリーニング
不安定な生成物の早期特定
安定剤と分散剤のより客観的な比較
より短い開発およびトラブルシューティングサイクル
ストレージおよび輸送性能に対する信頼性の向上
主観的な視覚評価への依存度の低減

TURBISCANは、分析前に希釈してはならない濃縮顔料分散液、インク、エマルション、製剤にとって特に有用です。

TURBISCANシリーズの詳細を見る

特殊コーティングにおける表面積と細孔率

表面積と細孔構造は、粉体がバインダー、溶媒、その他の製剤成分とどのように相互作用するかを左右します。これらの特性は、液体の要求量、吸着、乾燥、被覆、および完成した層の機械的挙動に影響を与える可能性があります。

表面積と細孔率の測定は、ろ過、触媒作用、保護、または周囲環境との制御された相互作用のために設計された多孔質フィラー、吸着材、機能性顔料、特殊コーティングにとって特に有用です。

BELSORPで表面特性を評価する

MICROTRAC BELSORPシリーズは、ガス吸着技術を用いて比表面積と細孔構造を特性評価します。

顔料と充填剤の比表面積の比較
多孔質コーティング材料の特徴
顔料バインダーとフィラーバインダーの相互作用を調査する
吸着容量と液体の需要を評価する
機能性または多孔質コーティング層の開発を支援する
配合挙動に影響を与える原材料の違いを特定する

この情報は、製剤内での相互作用に利用可能な表面積を示すことで、粒子径測定を補完するものです。

BELSORPシリーズの詳細を見る

コーティングおよびインク塗布のためのスプレー液滴サイズ

液体のコーティングの性能は、配合そのものだけでなく、どのように噴霧され、適用されるかにも依存します。液滴サイズ分布は、被覆率、移送率、膜厚、表面均一性、材料消費量に影響を与えます。

ノズルの変更、圧力、配合粘度、または動作条件の変更は、噴霧パターンを変化させ、過剰噴霧、不均一な膜形成、または不必要な廃棄につながる可能性があります。

Aerotrac IIによるアトマイゼーションの最適化

Microtrac Aerotrac IIは、コーティングおよびインク塗布プロセスにおけるスプレーと液滴サイズのリアルタイム測定を提供します。

スプレーノズルとアトマイゼーション条件の比較
液滴サイズ分布を監視する
製剤調整による変化を調査する
コーティングの被覆率と膜の均一性を向上させる
オーバーコートと材料の無駄を減らす
スプレー塗装およびインクジェットプロセスの開発をサポートする

リアルタイム分析により、開発チームとプロセスチームは、適用地点における運転条件と液滴の挙動を直接関連付けることができます。

エアロトラックIIの詳細を見る

適切な粉粒体物性評価アプローチを選択する

異なるコーティングの課題には、異なる測定が必要です。Microtracは、ナノスケールの分散液から乾燥粉末、塗布スプレーまでの材料をカバーする補完的な技術を提供しています。

ルーチンな顔料、フィラー、コーティング粉体の粒度分布について、追加の画像と形状情報付きで。

詳しく見る

お問合せください。

微粒子、ナノ添加剤、コロイド分散液、ナノスケールインク向け。

詳しく見る

お問合せください。

詳細な粉体サイズ、形態、凝集体、および過大粒子の分析について。

詳しく見る

お問合せください。

顔料、フィラー、多孔質コーティング材料の表面積と細孔構造について。

詳しく見る

お問合せください。

分散剤、界面活性剤、静電安定化の最適化について。

詳しく見る

お問合せください。

沈降、清澄化、凝集、相分離、再分散性の監視のため。

詳しく見る

お問合せください。

スプレーおよびインクジェット塗布中のリアルタイム液滴サイズ測定のために。

詳しく見る

お問合せください。

これらの技術を組み合わせることで、配合者は原料特性、分散条件、および適用パラメータが最終的なコーティング性能にどのように影響するかをより明確に理解することができます。

コーティング、塗料、インクにおける主要な応用分野

顔料および充填剤のサイズと形状分析
塗料配合粒子分析
粉体コーティング粒子径測定
ナノ粒子および機能性添加剤の特性評価
インク粒径と流動電位法測定
分散剤と界面活性剤の最適化
分散液および懸濁液の品質管理
加速コーティング分散安定性試験
保存期間と再分散性の評価
表面積と細孔率の分析
スプレー液滴およびアトマイゼーションの最適化

アプリケーションノートと技術リソース

コーティング、塗料、インクのワークフローにおける粉粒体物性評価の実際的な例を探る。以下のアプリケーションノートのタイトルを選択してリンクされたPDFを開いてください。

Metallic Effect Pigments

The combination of Laser Diffraction and Dynamic Imaging with the SYNC analyzer provides more comprehensive characterization of metal effect pigments than ever before.

ダウンロード

pdf 英語 (~1 MB) pdf ドイツ語 (~1 MB)