08.01.2024 by Dr. Shona Marsh

より迅速でスマートな材料配合のためのレオロジーの活用

レオロジーは、理論的で高度に数学的な学問分野と思われがちですが、実際には、ポリマーアスファルト化粧品食品塗料、インク、血液など、さまざまな材料のレオロジー的挙動を定義する上で、実際に実用的な関連性を持っています。

私たちの身の回りにはレオロジーが溢れて おり、歯磨き粉をしぼったり、セメントを広げたり、食べ物を噛んだりするなど、材料を変形させたり、目的の速度で流動させるために力を加えるたびに、私たちは常にレオロジー試験を行っています。加えられた力(応力)と測定された変形(ひずみ)または流動速度(ひずみ速度)の比は、このような挙動を支配するものであり、弾性率(応力/ひずみ)または粘度(応力/ひずみ速度)などのレオロジー材料特性に関連しています。

図:石鹸のレオロジー特性について知ることは、最高の製品品質を得るために非常に重要である。

私たちは、材料に触れたときの感覚によって、その材料の弾性率、伸縮性、粘度を定性的に評価します。

例えば、2つの異なるケチャップ サンプルのレオロジー特性の違いは、皿の上の座り方で分かることがよくあります。このような評価は主観的なものであり、ほとんどの場合、厚さ、ひもじさ、粘着性などで異なる製品を評価する比較パネルのスコア以外では定量化できません。

このようなフィードバックは、特に食品やパーソナルケア業界にとって重要ではあるが、large 数多くの製剤候補が存在することが多い製品開発の初期段階では、やや非現実的である。そのため、製品性能の主要な側面と確実に相関する客観的な測定基準は、非常に貴重です。

このような客観的な測定基準は、レオメトリー、特に回転レオメトリーを使用して得ることができます。このようなレオメトリーでは、対象となる用途やプロセスに関連する条件下で、複雑な材料の粘度と粘弾性特性の両方を測定することができます。レオロジーをうまく利用するための鍵は、性能の側面に直接関連する関連パラメータを特定することです。関連性を確認するには、以下の問題を慎重に検討する必要があります。

  • どのテストを適用すべきか?
  • どのレオロジーパラメータを測定すべきか?
  • どのような試験条件を適用すべきか?
  • 得られた結果をどのように解釈するか?
  • データは何を意味するのか?


Kinexus Primeレオメータープラットフォームを開発する際、このような質問に答えることは必ずしも容易ではありません。そこで、レオロジーテストを初心者でも容易に利用できるようにする一方で、熟練ユーザーには高度な機能と柔軟性を提供することを目的として、重要な配慮がなされました。これは、標準操作手順(SOP)アプローチと内蔵のインテリジェンスを使用して、サンプルのロード、測定、分析、結果の解釈など、測定プロセスのあらゆる側面をサポートするrSpaceソフトウェアによって実現されました。すべての標準的なレオロジーテストに加え、テクスチャー、延展挙動、降伏応力、製品供給特性、配合安定性、さらにはタックテストに関連する性能と材料特性のベンチマークを行うための専用のrSolution測定コレクションも用意されています。

要約すると、レオロジーは 実用的かつ重要な処方ツールであり、製品の微細構造と性能に関する重要な洞察を得ることができます。どの試験を適用し、どのように関連する測定を行うかを知ることが成功の鍵であり、NETZSCHのレオロジースペシャリストがお手伝いいたします。

キャピラリレオメータおよび回転型レオメータのlarge 製品群については、こちらをご覧ください:

詳しくは製品ページをご覧ください:

  • キネクサス・プライム

    SOP 付き品質管理用回転型レオメーター

    • トルク範囲 - 粘度測定: 10 nNm~200 mNm
    • トルク範囲 - 振動 5.0 nNm ~ 200 mNm
  • Kinexus Prime Pro

    研究開発用

    • トルク範囲 - 粘度測定 5.0 nNm~225 mNm
    • トルク範囲 - 振動 1.0 nNm~225 mNm
  • キネクサス・プライム・ウルトラ

    高度な要求に応えるハイエンドレオメーター

    • トルク範囲 - 粘度測定: 1.0 nNm~250 mNm
    • トルク範囲 - 振動 0.5 nNm ~ 250 mNm
  • Kinexus Prime DSR-III

    日常的なQA/QC舗装分析のための完全パッケージ

    • トルク範囲 - 粘度測定:100 nNm~150 mNm
    • トルク範囲 - オシレーション100 nNm~150 mNm
  • Kinexus Prime DSR

    ラボ試験のための多様な分析研究ソリューション

    • トルク範囲 - 粘度測定: 10 nNm~200 mNm
    • トルク範囲 - 振動5 nNm ~ 200 mNm
  • Kinexus Prime DSR+

    建設および石油化学のあらゆる試験に対応する世界最高感度のDSR

    • トルク範囲 - 粘度測定5 nNm~225 mNm
    • トルク範囲 - 振動1 nNm~225 mNm

この記事を共有する