ISO 19403
接触角、動的接触角、懸滴法表面張力、表面自由エネルギーの測定を網羅した規格が登場しました。
接触角測定の準拠規格として参考にしていただければと思います。
当社がISO 19403に注目した理由は下記の3点です。
1.概ね接触角計に関する規格となっているため
本規格一つで接触角計に関する適用範囲を概ね網羅しています。
2.表面張力測定方法の一つである懸滴法が初めて規格化されたため
Wilhelmy法やdu Nouy法の表面張力測定は規格として多々ありますが、いずれの方法もぬれ性の相性の懸念もあるため、界面張力測定として最適ではありません。この点においては、懸滴法は界面張力の測定に適しているため推奨しています。
3.ぬれに関する名称や測定条件が整理され、今度の指標となるため
例として、表面張力、表面自由エネルギー、OWRK法、滑落角の判定条件(滑落角の規格は初)にも触れています。
接触角計ユーザー様には、測定の際の条件決めの社内ルール統一の参考にしていただければと思います。
ISO 19403は「塗料とワニスーぬれ性ー」というタイトルです。
ただし、塗料とワニス限定の規格というわけではなく、それ以外の素材の評価にも十分参考になります。
ISO 19403は7つのPartから構成されています。
7つのパートは大きく下記の3つに分類されます。
・固体表面自由エネルギー解析(Part2)
・液体表面張力(Part3~Part5)
・拡張/収縮法、滑落角などの動的接触角(Part6~Part7)
滑落法は最低1mm移動した時点を「roll-off angleとする」(滑落判定基準)ということを目安とされています。
これら全て当社の解析ソフトウェアFAMASで準拠しています。
接触角や表面張力などの評価をされる方は、分析評価の一つの指標として参考にされてはいかがでしょうか。
ISO 19403一覧
・ISO 19403は「塗料とワニス-ぬれ性-」がテーマ
・Part.1~Part.7で構成

固体表面自由エネルギー成分解析(OWRK法)
OWRK法(Owens-Wendt-Rabel-Kaelble)
- 解析方法が同じ4つを1つにまとめた名称。2成分,幾何平均則。
- 接触角測定の試薬の成分比をx,接触角から算出される値をyとしてプロット。
- フィッティング直線の傾きとy切片が求めるべき解の平方根。

液体表面張力の成分解析(懸滴法)
- 表面張力と界面張力から分散/極性成分を解析。
- 界面張力測定は懸滴法。

- 参照液体例:デカン,ドデカン,テトラデカン,ヘキサデカン,ヘキサン等の炭化水素
- 表面張力成分解析:OWRK法


液体表面張力の成分解析(接触角)
- 懸滴法界面張力測定が不可の場合。
- 界面形成しない=溶解/溶出,不透明,界面が見えない(同一屈折率)
- 表面張力と接触角から成分を解析。

- 参照個体:パラフィン,PTFE
- 表面張力成分解析:OWRK法


動的接触角測定(滑落法)

- roll-off angle α:液滴がΔs移動した時の傾斜角度。
- 「少なくともΔs=1 mmは必要」 と記載あり。
- この滑落判定基準がないと滑落角は決められない。

まとめ
ISO 19403は接触角計の各種測定方法の規格として活用可能と考えます。
- 曖昧な点もあるが一つの判断指標とできる内容です。
1. 表面自由エネルギーの成分解析
- OWRK法を推奨します。2試薬での解析は、水(2µL)/ジヨードメタン(1µL)です。
2. 表面張力の成分解析
- 懸滴法での解析を推奨します。不可の場合は接触角での表面張力解析とします。
3. 滑落法
- 少なくとも1mm移動した時に滑落角(roll-off angle)とします。
当社の接触角計は「ISO 19403」に準拠した各種測定が可能です!