JIS R 3257:1999 基板ガラス表面のぬれ性試験方法 | ページ 2

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                     図7 試験片が水中に深さH入ってバランスしている状態
  このバランス状態は,式(3)によって表される。
                        F2  L        mG   Fb   (3)
                      ここに, F2 :  試験片が水面から深さH入ったときに,試験片に働く力とバ
                                      ランスさせるために必要な力 (N)
                                Fb :  浮力 (N)
  あらかじめ,水面に接触しない状態で試験片をバランスさせておけば,試験片にかかる重力mGは無視
できる。そのときのF2をFとすると,
                        F   L        Fb  (4)
  となる。水面を上昇させると浮力が増すため,天びんに作用する力Fは小さくなる。逆に,水面を下降
させると浮力が小さくなる。水面を上昇させたときと下降させたときの,天びんに作用する力と水面の位
置との関係を,実測例により図8に示す。
                                  図8 垂直板法による実測の例
  図8の例から,前進接触角    桟c       触角    爰

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R 3257 : 1999
                                 FA
                         cos a         (5)
                                   L
                                 FR
                         cos r         (6)
                                   L
  から求められる。
                      ここに,   FA :  試験片を空中から水に接触させた瞬間(浮力はゼロ)に,試験
                                       片に働く力にバランスさせるために必要な力。水面上昇の記録
                                       線の外挿線が深さゼロに相当するときに示す力と空中バラン
                                       ス点の力の差から得られる。 (N)
                                 FR :  試験片を水中から引き出した瞬間(浮力はゼロ)に,試験片に
                                       働く力にバランスさせるために必要な力。水面下降の記録線が
                                       深さゼロに相当するときに示す力と空中バランス点の力の差
                                       から得られる。 (N)
  天びんに作用する力FA及びFRから接触角を求めるには,水に接している試験片の周囲長(きっ水長)L
と水の表面張力              要である。測定時の水の温度と表面張力との関係を表1に示す。接触角を測定
するときの水の温度に対応する表面張力値を用いる。
                                    表1 水の表面張力と温度
                                温度 (℃) 表面張力 [mN/m [{dyn/cm}]]
                                   20              72.8
                                   25              72.0
                                   30              71.2
7.2   試験装置と器具 試験装置の基本構成を,図9に示す。
                             図9 垂直板法による試験装置の基本構成
7.3   ぬれ性試験
7.3.1  試験条件 試験条件は,次による。
a) 室温25±5℃,湿度50±10%とする。
b) 使用する水は,温度25±5℃の蒸留水とする。
c) ステージの移動速度は遅いことが望ましい。例えば,1mm/分。

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7.3.2  試験操作手順 試験操作手順は,次による。
a) 蒸留水を試験装置に附属している容器に入れる。
b) 蒸留水の温度を測定する。
c) ステージに水を入れた容器を載せる。
d) 試験片を天びんにセットする。
e) ステージを上方に移動して,試験片を水中に入れる。
f)  ある位置までステージを移動したら,ステージを下方に移動させる。
g) このような操作の過程で試験片にかかる力を,例えば,X・Yレコーダーで記録する。
h) 試験片を変えて,同じ条件で3回以上行う。
7.3.3  ぬれ性の表示 ぬれ性は,式(5)及び式(6),又は直接観察から求められる前進接触角   桟c       触
角     爰                      以上のデータの平均値及び標準偏差値で表示する。
8. 報告 測定結果は,次の項目について報告する。
a) 基板ガラスの製造業者及び種別
b) 試験片の形状,大きさ及び厚さ
c) 試験条件(室温及び湿度)(垂直板法のときは,水の温度及びステージの移動速度を追記)
d) 表面ぬれ性の計算値としての接触角の平均値と標準偏差値
e) 試験方法の種類
関連規格 JIS K 6768 ポリエチレン及びポリプロピレンフイルムのぬれ試験方法

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                                    原案作成委員会 構成表
                                氏名                              所属
   (委員長)             角 田 光 雄       文化女子大学家政学部
   (委員)               福 水 健 文       通商産業省生活産業局
                          大 島 清 治       工業技術院標準部
                          矢 澤 哲 夫       工業技術院大阪工業技術研究所
                          黒 木 勝 也       財団法人日本規格協会
                          竹 田 諭 司       旭硝子株式会社中央研究所
                          峰 松 健 一       コーニングジャパン株式会社静岡テクニカルセンター
                          竹 内     和      株式会社島津製作所試験計測事業部
                          赤 松 佳 則       セントラル硝子株式会社硝子研究所
                          中 川 恒 文       日本板硝子株式会社研究技術企画部
                          山 本     茂      日本電気硝子株式会社技術部
                          内 藤     孝      株式会社日立製作所日立研究所エネルギー素子研究部
                          近 江 成 明       HOYA株式会社R&Dセンター開発研究所
   (オブザーバー)       亀 井 信 一       協和界面化学株式会社
   (事務局)             吉 井 純 行       社団法人ニューガラスフォーラム
                          伊勢田     徹     社団法人ニューガラスフォーラム