[发明专利]粘性/弹性测定装置及其测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测定物质的作为力学物性的粘性及弹性的粘性/弹性测定装置及其测定方法。本申请基于2011年5月16日于日本提出的日本特愿2011－109833号申请主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

以往，为了检测作为对象的物质的力学物性，对粘性、弹性进行测定（例如，参照专利文献1）。

在医药品、食品、涂料、墨水、化妆品、化学制品、纸张、粘接剂、纤维、塑料、啤酒、洗涤剂、混凝土掺合剂、硅等的制造过程中，粘性及弹性的测定是质量管理、性能评价、原料管理、研究开发所必不可少的测定技术。

在以往已知的粘性测定法中存在以下所示的方法。

（1）粘度管法、（2）使振子接触的方法、（3）利用表面弹性波的方法、（4）使用转子的方法、（5）使刚体球下落的方法、（6）动态光散射法、（7）Zimm型粘度测定法、（8）EMS（Electro Magnetically Spinning：电磁力旋转）粘度测定法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－69872号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在上述方法中，对于（1）～（5）的方法而言，需要数cc以上那么大量的试料（测定对象物质）。

特别是，对于上述（2）～（5）的方法而言，试料的粘度（粘性系数）不在至少10cP以上就无法精度良好地进行计测。因此，上述（2）～（5）的方法不能正确地测定出不足10cP的低粘度材料的粘度。

而且，对于上述（6）的方法而言，测定装置庞大。另外，上述（6）的方法由于需要使光以能够维持测定精度的程度透过，所以不能够应用于透明试料以外的试料。

另外，对于上述（7）的方法而言，圆筒状的转子以直立的状态配置在试料中是必要条件。

但是，在上述（7）的方法中，在想要利用浮力维持转子的情况下，由于转子相对于试料的沾湿性等不均匀，所以很难利用浮力将转子维持在直立的状态。如果转子相对于试料的沾湿性在转子的整个表面上不均匀，则在试料中，就不能使转子直立。

另外，对于上述（8）的方法而言，转子与装入有转子和试料的容器的底接触而旋转。因此，在转子与容器之间的接触点产生摩擦，从而在测定粘度时产生误差。

因此，对于上述（8）的方法而言，由于因该摩擦产生的测定误差，与上述（2）～（5）的方法相同，对不足至少10cP的粘度的试料来说，不能进行高精度的测定。因摩擦而产生的测定误差取决于摩擦的程度。

另外，对于上述（8）的方法而言，因为要观察完全没入容器内的试料中的转子的旋转，所以需要使光以能够维持测定精度的程度透过。因此，不能测定透明试料以外的试料，例如黑色的试料。

另外，对于上述（8）的方法而言，利用激光的散射来观察试料中的转子的旋转。但是，由于胶体、浆体等试料产生强的散射光作为反射光，所以不能测定体、浆体等试料。

而且，对于上述（7）及（8）的方法而言，产生旋转磁场的磁铁沿装入有试料的容器的侧壁旋转。因此，需要在容器的侧壁的外周部确保磁铁旋转的区域。因此，在构成对容器内的试料温度进行控制的温度控制装置、电场的施加装置等时，将使装置大型化。

根据上述理由，在（1）～（8）所记载的方法中，很难以少量的试料简单地测定液体、其他软材料（Soft material或Soft matter：软物质）的粘性及弹性这些普遍的性物理量，即力学物理量。另外，在（1）～（8）所记载的方法中，很难对低粘度的试料进行高精度的测定。除此以外，在（1）～（8）所记载的方法中，在使装置小型化方面存在制约。

本发明是鉴于上述情况而做出的，提供一种粘性/弹性测定装置及其测定方法，该粘性/弹性测定装置及其测定方法与以往相比能够减少作为测定对象物质的试料的量，与以往相比能够使装置小型化，并且与以往相比能够高精度地测定10cP程度以下的低粘性物质的粘度。

用于解决技术问题的技术手段