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宮田式(ムービングウォール方式)/クーン方式 LB膜製膜装置

LB膜の高機能化、高品質化のために、開発した技術をひとつに集約し、実用化のブレイクスルーを目指したい、そんな考えで開発しました。

LB膜製膜装置/LB膜成膜装置/LB膜作成装置/LB膜作製装置



概要


本装置は、ムービングウォール方式の採用により、水面上の単分子膜を、分子配列を保持したまま基板上に移し取ることができる、LB膜製膜装置です。すでに、日本は勿論のこと、海外でも多く使用されており、「従来、累積不可能といわれていた高粘性、又は流動性に乏しい材料等が累積できた」、「水面上の配向を乱すことなく同じ配向で累積できた」等、数多くの高い評価を得ています。更に、当社独自の技術であるゾーントリートメント装置、ディッパ傾斜機構、ブリュースターアングルマイクロスコープ等、豊富なオプション群を取り揃え、今後のLB膜の研究に大きく寄与致します。

ムービングウォール方式とは?
一般の装置では、図1の通り、累積時にサイドウォールと単分子膜との吸着や摩擦、及び、基板の後ろに回り込む不均一な膜の流れが生じ、流動性の乏しい高粘性ポリマーや、3価金属塩ステアリン酸の様な硬い膜の累積は困難でした。ムービングウォール方式では、下図の通り、以上の欠点を克服するために、サイドウォールの幅を基板の幅に合わせ、しかもサイドウォールを累積時の単分子膜と同一速度で移動させることにより、不均一な流れを消失させ、水面上の分子配列を保持したまま、単分子膜を基板上に移し取ることができます。
下図は、単分子膜表面に、(単分子膜の動きを可視化するために)イオウ粉末で線を引いた累積実験データです。


一般の方式 ムービングウォール方式
膜の流れ クーン方式

一般のトラフでのバリアによって膜が圧縮されるときの単分子膜の動きを水面上に浮かべたイオウの粉末で観察した例
ムービングウォール方式

ムービングウォール方式でのバリアによって膜が圧縮されるときの単分子膜の動きを水面上に浮かべたイオウの粉末で観察した例
累積状態

一般の方式で作成された基板上の分子膜の様子


ムービングウォール方式で作成された基板上の分子膜の様子
備考
両サイドの固定バリアと膜との間に生じる摩擦と吸着により,滑らかな膜物質の動きが阻害されます。
水面上の単分子膜が基板上に移し取られることによって,水面上の単分子膜の穴が生じます。
水面上に作成された分子の配列が壊れて,再配列されてしまいます。
単分子膜の配列を損なうことなく基板上に膜を移し取ることが可能です。
テフロンコートされたテープによって作られたの側壁がバリアとともに移動するため,摩擦と吸着の影響がありません。
基板を引き上げても単分子膜の穴が生じることがありません。

(一般方式の装置の仕組み)
クーン方式/クーンタイプ

(ムービングウォール方式の装置の仕組み)
ムービングウォール方式/ムービングウォールタイプ


特長


質の良い累積膜を得られる
ムービングウォールの採用により、膜の累積時における水面上の単分子膜の回り込みがなく、しかもサイドウォールと単分子膜との間に摩擦が生じないため、水面上の分子配列を乱すことなく、そのままの状態で基板上に単分子膜を累積できます。
硬い膜・壊れやすい膜の累積が可能
従来、累積不可能といわれていた100%フタロシアニンの様な壊れやすい膜や、3価金属塩ステアリン酸の様な硬い膜の累積が可能です。
配向性のよい膜
水面上の単分子膜の圧縮後の配向性がよく、その配向を保持したまま、基板上に写し取ることができます。
安定した製膜
3つの圧縮モード(平衡緩和圧縮、等速度圧縮、等歪圧縮)によるπ‐Aカーブの測定、独自の表面圧力制御方式による安定した製膜が簡単に行えます。
ユーザーフレンドリーなソフトウェア
製膜データの保存や解析が容易にでき、ユーザーフレンドリーなソフトウェアです。


アプリケーション


レジスト、非線形光学材料、光メモリ、有機トランジスタ、バイオセンサ、光導波路用多層膜、光電変換素子、有機超伝導材料、生体模倣機能膜、化学センサ、光スイッチング素材


ラインナップ


●LB40 バイオトラフ
 最小シングルバリアタイプ 


ムービングウォール方式
(型式:LB40-MWC)
税別価格
本体 ¥3,540,000
PCシステム ¥500,000
クーン方式
(型式:LB40‐KBC)
税別価格
本体 ¥3,186,000
PCシステム ¥500,000
型式 LB40-MWC(LB40-KBC)
最大製膜面積 26(W)×31(L)mm
トラフ材質 アルミにテフロンコート
トラフ内寸法 243(W)×50(L)×11(D)mm
基板浸水部は、37(D)mm
モノマ展開面積 48cm2(110cm2)
本体外形寸法 484(W)×154(L)×172(H)mm
下層水量 約100cc
ムービングウォールテープ材質
(ムービングウォール方式のみ)
ガラスクロスにテフロンコート
表面圧力測定範囲 0〜100mN/m
表面圧力分解能 0.1mN/m
圧縮モード 平衡緩和圧縮、等速度圧縮、等歪圧縮
圧縮速度 3〜60mm/min
ディッピング速度 3〜60mm/min
製膜制御 PCコントロール(WindowsXP)
本体重量 約9kg
電源 AC100V 50/60Hz 7A

●LB200

 コンパクトシングルバリアタイプ 


ムービングウォール方式
(型式:LB200-MWC)
税別価格
本体 ¥3,540,000
PCシステム ¥500,000
クーン方式
(型式:LB200‐KBC)
税別価格
本体 ¥3,186,000
PCシステム ¥500,000

型式 LB200-MWC(LB200-KBC)
最大製膜面積 52(W)×52(L)mm
トラフ材質 アルミにテフロンコート
トラフ内寸法 585(W)×80(L)×20(D)mm
基板浸水部は、40(D)mm
モノマ展開面積 260cm2(428cm2)
本体外形寸法 835(W)×160(L)×200(H)mm
下層水量 約800cc
ムービングウォールテープ材質
(ムービングウォール方式のみ)
ガラスクロスにテフロンコート
表面圧力測定範囲 0〜100mN/m
表面圧力分解能 0.1mN/m
圧縮モード 平衡緩和圧縮、等速度圧縮、等歪圧縮
圧縮速度 3〜60mm/min
ディッピング速度 3〜60mm/min
製膜制御 PCコントロール(WindowsXP)
本体重量 約12kg
電源 AC100V 50/60Hz 7A

●LB400

 シングルバリアタイプ 


ムービングウォール方式
(型式:LB400-MWC)
税別価格
本体 ¥4,670,000
PCシステム ¥500,000
クーン方式
(型式:LB400‐KBC)
税別価格
本体 ¥4,203,000
PCシステム ¥500,000

型式 LB400-MWC(LB400-KBC)
最大製膜面積 76(W)×70(L)mm
トラフ材質 アルミにテフロンコート
トラフ内寸法 645(W)×160(L)×20(D)mm
基板浸水部は、80(D)mm
モノマ展開面積 420cm2(936cm2)
本体外形寸法 940(W)×300(L)×300(H)mm
下層水量 約1,700cc
ムービングウォールテープ材質
(ムービングウォール方式のみ)
ガラスクロスにテフロンコート
表面圧力測定範囲 0〜100mN/m
表面圧力分解能 0.1mN/m
圧縮モード 平衡緩和圧縮、等速度圧縮、等歪圧縮
圧縮速度 3〜60mm/min
ディッピング速度 3〜60mm/min
製膜制御 PCコントロール(WindowsXP)
本体重量 約40kg
電源 AC100V 50/60Hz 7A

●LB80
 L膜形態観察用マイクロトラフ
 
蛍光顕微鏡のステージ上に設置して使用することで、
L形成・L膜崩壊などを蛍光画像で観察することができます。


(型式:LB80-MTC) 税別価格
本体 ¥2,610,000
PCシステム ¥500,000
型式 型式:LB80-MTC
トラフ材質 アルミにテフロンコート
トラフ内寸法 90(W)×160(L)×3(D)mm
モノマ展開面積 117cm2
外形寸法 120(W)×190(L)×15(H)mm
圧縮速度 2〜40mm/min
製膜制御 PCコントロール(WindowsXP)
本体重量 約3kg
電源 AC100V 50/60Hz 7A

●その他のLB膜製膜装置
以下のものをご用意しております。
詳しくは、お問い合わせ下さい。

 両押しタイプのクーン方式
 両押し多槽
 LBMT 
多槽トラフタイプ(1つのトラフ内に3槽の仕切りがある。独立ツインバリア方式)




オプション


●クーン方式バリア機構
一般方式と異なり、水位による製膜への影響が少なく、使いやすい機構です。
ムービングウォール方式とバリアを付け替えて使用することができます。

品名 クーン方式バリア機構
型式 LB40-KB, LB200-KB, LB400-KB
税別価格 ¥590,000


●表面圧力測定装置
品名 表面圧力測定装置
型式 PS750
税別価格 ¥1,060,000


●マイクロアスピレーター
水面洗浄を足踏み式で行えるアスピレーター
品名 マイクロアスピレーター
型式 MA001
税別価格 ¥98,000
●ゾーントリートメント装置
ピンホールのないモノドメイン膜の実現(IR光とUV光の照射)
LB400専用のオプションです。


掃引制御装置
 型式:LB400-Z
 税別価格 ¥1,570,000
IR光源
 型式:LB400-IR
 税別価格 ¥1,650,000
UV光源
 型式:LB400-UV
 税別価格 ¥2,698,000

●ディッパ傾斜機構
基板の入射角度をを自由自在に変えられます。
LB400専用のオプションです。


品名 ディッパ傾斜機構
型式 LB400K
税別価格 ¥847,000


 Selected Reference

1. Yu Matsuda, Hideo Mori, Yoshiki Sakazaki, Toru Uchida, Suguru Suzuki, Hiroki yamagushi and Tomohide Niimi, Extension and characterization of pressure-sensitive molecular film, Experiments in Fliods DOI 10. 1007/s00348-009-0694-6 (2009)
2. T. Yamada, S. Jung, H. Yoshida, Analysis of Multilayer Structure of Amphiphilic Di-block Copolymer by X-ray Reflectivity, ‘Buried’ Interface Science with X-rays and Neutrons 2007, Journal of Physics: Conference Series 83 (2007) 012017
3. S. Y. Jung, and H. Yoshida, Thermal stability of amphiphilic di-block copolymer monolayer, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry Volume 89 Number 3 September 681-686 (2007)
4. Y. Kondo, H. Fukuoka, S. Nakano, K. Hayashi, T.Tsukagoshi, M. Matsumoto, and N. Yoshino, Formation of Wormlike Aggregates of Fluorocarbon-Hydrocarbon Hybrid Surfactant by Langmuir-Blodgett Transfer and Alignment of Gold Nanoparticles, Langmuir 23 (11) pp5857-5860 (2007)
5. Yu Matsuda, Hideo Mori, Tomohide Niimi, Hiroyuki Uenishi and Madoka Hirako, Development of pressure sensitive molecular film applicable to pressure measurement for high Kundsen number flows, Experiments in Fluids Volume 42, Number 4 (2007) P.543-550
6. SunYoung Jung and Hirohisa Yoshida, Langmuir-Blodgett membrane of amphiphilic di-block copolymer as the quasi-equilibrium state, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects Volumes 284-285, 15 August (2006), Pages 305-308
7. Guodong Sui, Miodrag Micic, Qun Huo, Roger M. Leblanc, Studies of a novel polymerizable amphiphilic dendrimer, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 171, 185_197 (2000)

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