Heat-Flux DSC 444およびDSC 860 Calviは、NETZSCH-Gerätebauによる示差走査熱量計の60年にわたる技術革新を紹介するものです。

04.05.2022 by Aileen Sammler, Stephan Knappe

60 Years ofNETZSCH-Gerätebau:示差走査熱量計の開発

示差走査熱量計(DSC)は、最も頻繁に使用される熱分析法である。シュテファン・ナッペはセルブのNETZSCH-Gerätebauに31年以上勤務している。ステファン・クナッペは "キーストーン社員 "として、示差走査熱量測定(DSC)の発展に長年携わってきました。

NETZSCH-Gerätebau GmbHは2022年を通して60周年を迎えようとしています。アニバーサリーイヤーの一環として、毎月、当社の得意分野をクローズアップしてきました。先月の熱膨張計、STAとカップリング装置、TGAの紹介に続き、5月は最も頻繁に使用される熱分析方法である示差走査熱量測定(DSC)が主役です。

NETZSCH-Gerätebau 60周年を記念して、熱分析における進歩であるヒートフラックスDSC 444とDSC 350熱量計を特集。

シュテファン・ナッペはセルブのNETZSCH-Gerätebauに31年以上勤務している。化学工学の学位は、ニュルンベルクのゲオルク・シモン・オーム応用科学大学で技術化学を学んだことに由来する。その後、1991年4月、最初のポリマー専門家として、NETZSCH アプリケーション研究所で働き始めた。その後、1991年4月、当社初のポリマー専門家として、高温応用研究所から独立し、新設されたポリマー研究所の所長となり、対応する営業スタッフとともに、当初はドイツ、オーストリア、スイスで、後には他のヨーロッパ諸国でも、ライブ・ワークショップによる応用セミナーを開催した。NETZSCH では、長年にわたりいくつかの役職を歴任:特に、DSC、TGA、DMA用200装置シリーズのプロダクトマネージャー、世界的なセールス&アプリケーションサポートの責任者、南ヨーロッパ担当セールスマネージャーを歴任。現在は、西ヨーロッパ担当セールス・マネージャーとして、ドイツ市場、西ヨーロッパの支店(NETZSCH )、販売総代理店を統括している。

シュテファン・ナッペは「NETZSCH キーストーン社員」として、示差走査熱量計(DSC)の発展に長年携わってきました。

ライトアップされたコントロールパネルを備えたハイテク実験装置は、暗闇の中で精密機器と先進技術をアピールする。

"NETZSCH キーストーン社員" ステファン・ナッペがDSCの歴史におけるマイルストーンをまとめている。

NETZSCH 歴史上最も重要なDSCステーション

1980年代の終わりまで、NETZSCH-Gerätebau GmbH (NGB)は、高温領域のみに焦点を当てていました。1981年に開発された示差走査熱量計DSC444(図1)により、セラミックス、ガラス、金属、鉱物、建築材料の相変態と比熱を1500℃まで調査した。NETZSCH 顧客の約80%は、主にドイツ国内の大学や研究所であった。

示差走査熱量測定用ヒートフラックスDSC444およびコントロールユニット。
図1:温度とデータ収集のための制御ユニットを備えた熱流束DSC 444

80年代末に入手したDSC 200(図2)とMS-DOSレベルのMitas ソフトウェアにより、同社は-170℃から530℃までの低温領域へと、ゆっくりと、しかし確実に移行していった。この開発により、特定の分野、特にプラスチックの開発や加工において、溶融、結晶化、ガラス転移などのプロセスに関する特徴的な材料データを得たいという顧客からの問い合わせにようやく対応できるようになった。ヴュルツブルク応用科学大学のプラスチック技術学部との協力関係を開始し、ポリマーの専門スタッフを雇用し、ドイツ語圏全域でセミナーを開催した後、目標とする成功が始まりました。

DSC 200示差走査熱量計と制御システム、温度とデータ収集機能を紹介。
図2:DSC200と制御システム

プラスチック・ゴム部門向け200シリーズを発表

1994年には、DSC 200、TG 209、DMA 242を含む、完全に新しく開発された200装置シリーズ(図3)を、ヨーロッパで開催された見本市、会議、セミナーでライブ展示することができました。これらの装置はすべて、当時としては画期的なWindows3.1ソフトウェア・プラットフォーム上で動作し、1995年にデュッセルドルフで開催されたKプラスチック見本市や、翌年にマンハイムで開催されたVDI-Automobiltagung(自動車会議)の当社ブースへの多数の来場者が証明しているように、ポリマー分野における国際的なブレークスルーを示しました。

温度制御ユニット付きTG 209、DSC 200、DMA 242は、NETZSCH の先進的な熱分析装置です。
図3:左から右へ:温度制御ユニットとデータ収集機能を備えたTG 209、DSC 200、DMA 242

この新しいDSC200は、もちろん大々的に宣伝された。ここでは、90年代の見本市や業界誌に掲載されたさまざまな広告のコレクションを見ることができる:

熱分析の精度を象徴するイーグルアイのクローズアップ。NETZSCH 装置のグラフィックとやる気を起こさせるテキストを含む。

自動車産業は、新しい低温装置シリーズの比較的重要なターゲット・グループであった。

黄色と白の太字で "TAKE PART AND WIN "と書かれた黒板の横にメガホンを持つ手。
図4:1996年の自動車会議での200番台の装置紹介。左から右へ:DSC 200、TG 209、TMA 202、DMA 242

市場の要求は着実に高まり、DSC 200と並行して、-180℃から700℃までの広い温度範囲をカバーし、より高い加熱・冷却速度を可能にするDSC 204Phoenix®(図5)が開発された。この装置は1997年にフランクフルトで開催されたACHEMA見本市で発表された。BMWのような自動車業界の有名な顧客をリファレンスとして獲得した。ドイツ航空宇宙センター "DLR"(Deutsche Luft- und Raumfahrt)とのコラボレーションにより、2001年にSuperSensorが発表された。15倍の高感度で、微小な発熱(発熱性)効果を検出することができる。1998年からは、DSC 204の高圧バージョンであるDSC 204 Phoenix®DSC 204Phoenix® HPは、様々なガス雰囲気下、最大150 barの圧力下で使用できる比類のない製品です。2000年、NETZSCH はこの開発により、世界的に注目されるR&D100(図6)を受賞した。

DSC 204Phoenix® -180°Cから700°Cの間で作動する熱分析用に設計された装置。
図5:DSC204Phoenix (左)は、当時すでに-180℃から700℃までの温度範囲をカバーしていた。
NETZSCH 革新的なDSC 204 HP *Phoenix®* 装置の2000年R&D100賞受賞を祝うチームメンバー。
図6:左から右へ:NETZSCH 社員のステファン・ナッペ、アンドレアス・ハーティンガー、マーティン・シュミット、ゲルハルト・ブラウアーは、DSC 204 HPPhoenix の開発により、2000年に栄誉あるR&D100賞を受賞した。

より高く、より速く、より遠くへ

2000年、DSC 200の後継機が発売された:DSC 200 PCPhox®(図7)は、当時としては堅牢で低価格なエントリーレベルの装置であった。

DSC 200 PC Phox®は、ポリマー分析および熱特性評価用のコンパクトで低価格の示差走査熱量計です。
図7:DSC 200 PC Phox® (フォックス

2003年、DSC204は特に中国とアメリカで大きな成功を収めた。 F1 Phoenix®(図8)で大成功を収め、現在も販売している。NETZSCH 、 F1 はフォーミュラ1の略で、「より高く、より速く、より遠く」という意味です。この装置は、ポリマーだけでなく、医薬品、化粧品、食品などの研究開発分野の顧客を獲得しました。2005年には、その姉妹機であるDSC 200 F3 Maiaを発売しました(図9)。主力機種として、品質管理や品質保証の用途に好まれました。アジア市場向けには DSC 3500 Sirius small NETZSCH Japan (NJA)によって製造されました。2019年からは、世界市場向けにセルブの 。NETZSCH

DSC 204 F1 Phoenix品質管理アプリケーション用のDSC 200F3 Maia®と並んで、熱分析用の高度な機能を備えています。
図8と図9 DSC 204 F1 Phoenix®と、その妹分であるDSC 200F3 Maia®。
NETZSCH-GerätebauのDSC 200 PC Maia®は、熱分析アプリケーション用の低価格示差走査熱量計です。
TDP T4 様々な条件下での2段階の火災挙動解析用に設計された屋根用火災試験装置。
図10:銀の加熱炉で600℃に加熱したDSC 3500 Sirius

DSC分野でこれまでで最大の成功を収めたのは、K 2013見本市で発表された DSC 214 Polyma(図11)をK 2013見本市で発表した。

これによって、これまで熱流束DSCでは達成できなかったレベルの加熱・冷却速度が可能になった。この加熱炉、センサー、容器という組み合わせは、まったく新しく開発されたシステムとして特許を取得した。このDSCのコンセプト全体が画期的であった。豊富なアクセサリーによる試料調製、あらかじめ定義された測定方法、自動キャリブレーション、マウスをクリックするだけの完全自動評価アルゴリズム。さらに、ユニークな Identify ソフトウェア機能により、DSC曲線全体にわたる類似性特徴を通じて、未知のポリマーや混合物をデータベースと比較することができました。今日、このProteus® ソフトウェアは、NETZSCH 装置シリーズ全体にわたり、より包括的な測定方法の基礎となっています。

DSC 214 Polyma Proteus ソフトウェアにより、示差走査熱量測定が合理化され、高度な熱分析が可能になります。
図 11:Proteus® ソフトウェアを搭載したDSC 214 Polyma は、DSC の世界に革命をもたらした。

DSC 214は Nevio製薬業界向けです。関連する Proteus®Protectソフトウェアを併用することで、21 CFR Part 11(電子記録および電子署名に関する米国食品医薬品局規制)の要件を満たします。

DSC 214のハイライトをまとめた短いビデオをご覧ください。Nevio:

動画を 見るには、 マーケティングCookieを受け入れてください。

NETZSCH すべてのDSC装置は、もちろん今日まで204試料までのオートサンプラーを提供することができる。

液体窒素、イントラクーラー、またはエアーコンプレッサーによる様々な冷却システムが、お客様の要求するアプリケーション範囲に合わせて、様々な温度範囲をカバーします。DSCは、反応性樹脂システムのUV硬化などの用途のために、UVライトランプを追加してPhoto-DSCとして拡張することもできます。

示差走査熱量測定(DSC)用の交換可能なセンサーは、熱分析において多様なアプリケーションを提供します。
図:DSC測定では、さまざまな用途に対応する交換可能なセンサーを幅広く取り揃えています。

アクセサリーのカタログをご覧ください。

豊富なソフトウェアを備えたDSCの包括的な製品群には、NETZSCH 、他のどの熱分析装置よりも多くの装置が揃っています。

今後数週間のうちに、DSCが医薬品有効成分の特性評価や品質保証、シールの開発においてどのようなサポートを提供しているかをお読みいただけます。また、熱分析における当社の最新開発についてのプレゼンテーションもお楽しみに!

ところで:NETZSCH FutureDaysへの登録はお済みですか?

このバーチャルイベントは2022年5月16日から19日まで開催される。以下の4つのトピックについて、将来を見据えた議論が行われる:医薬品とライフサイエンス、電池と断熱材、スマート・マニュファクチャリングとスマート・ラボ、アディティブ・マニュファクチャリング。

AI Overview
An error occurred. Please try again.