最新技術事例

印刷物表面の無機・有機成分と分布分析
-TOF-SIMS-

TOF-SIMS分析では、材料表面に存在する成分の種類や分布を確認することができる。
印字された紙表面をTOF-SIMS分析した。紙(セルロース)やトナー由来のイオンが検出され、それぞれの成分の広範囲(数mm角程度)なマッピング測定が可能である。
印刷不良などの原因解析に役立てることが出来る。

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毛髪表面の付着成分分析
-TOF-SIMS-

TOF-SIMS分析では、試料表面に存在する成分の種類や分布を確認することができる。
2種類の毛髪表面をTOF-SIMSで分析した。両者ともにメチルエイコサン酸(18-MEA/毛髪由来)や、ラウリル硫酸(シャンプー由来)が検出され、毛髪Aからは、加えてシリコーン(シャンプー由来)が検出された。二次イオン像では、毛髪Aは、Bに比べ、髪表面のキューティクル形状が不鮮明であり、シャンプーの違いが表面付着成分の違いとして観測された。

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プラスチック製品の表面、深さ方向の微量成分分析
-GC-IB併用TOF-SIMS-

TOF-SIMSは無機物、有機物の元素および分子構造を感度ppmオーダーで測定できる分析手法である。GC-IB(ガスクラスタイオンビーム)を併用することで、試料へのダメージを最小限に抑え、試料表面からエッチングしながら深さ方向の組成情報をとることができる。

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食品用多層フィルムの層構成、添加剤深さ方向分布
-GC-IB併用TOF-SIMS-

GC-IB(ガスクラスタイオンビーム)併用TOF-SIMS分析では、試料へのダメージを最小限に抑え、表面からエッチングしながら深さ方向の組成情報をとることができる。
例えば食品用多層フィルムの層構成、添加剤の同定および深さ方向濃度分布を調べることができる。

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プラスチック製品、食品用多層フィルムの添加剤分析
-FD-MS、GC-IB併用TOF-SIMS-

ポリマー製品性能に大きく影響を及ぼす添加剤の分析は極めて重要である。
1)450種以上の標品および分析データベースを元に、迅速、高感度な添加剤の定性・定量分析が可能である。
2)GC-IB(ガスクラスタイオンビーム)併用TOF-SIMS分析では、試料へのダメージを最小限に抑え、表面からエッチングしながら深さ方向の添加剤情報を得ることができる。

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添加剤の微分散状態評価
-nanoIRイメージング-

nanoIRイメージングは数百nmの空間分解能を有する局所赤外イメージング法である。特定波長のIRレーザーを照射しながら試料を走査し、各点で生じたIR吸収に伴う熱膨張をAFMの探針で検出することにより、走査面内のIR吸収強度分布(組成イメージ)を得る。AFMの原理を利用しているため、従来法(顕微IR)では困難だったサブμmスケールで微分散した有機成分の状態を評価するのに適している。

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プラスチック中の微小有機物の同定、分散評価
-nanoIR-

nanoIRは,原子間力顕微鏡(AFM)の原理を利用した局所-赤外吸収分光法である。従来の振動分光法(顕微IR・ラマン)では困難だった微小有機物(サブμmオーダー)の定性分析やその分散状態を評価できる。

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プラスチック 内部構造の評価・解析
・ポリオレフィン/非晶性共重合体の組成分布 TGIC(高温LC)
・PET微量末端基構造 MultipleWET NMR

これまで、構造が類似しているため分離できなかったポリオレフィン非晶性共重合ポリマーの組成分布、微量のため測定不可能であった分子末端構造の解析がそれぞれ可能となった。

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 ポリオレフィン/非晶性共重合体の組成分布 TGIC(高温LC)
 PET微量末端基構造 MultipleWET NMR
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ポリマーアロイ各相構造の硬さ等の可視化 温度依存性
-温度可変DFM-

ダイナミックフォース顕微鏡(DFM)では硬さや吸着力の差を可視化(マッピング)できる。また、当社の装置では温度を変化させて測定することができるため、例えばポリマーアロイの各相構造を硬さ、吸着力の差で可視化し、その温度依存性を解析することができる。ブロックポリプロピレン(b-PP)の測定例を示す。

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リチウムイオン二次電池の解体技術 車載用セルに対応

コインセル、ラミネートセル、モバイル用をはじめ、市場の拡大が進む大型の車載用セル等の様々な形状のリチウムイオン二次電池セルの解体に対応。グローブボックス内で解体することで各部材の変質を防止する。

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リチウムイオン二次電池 SEI層中の添加剤解析‒LC/MS/MS‒

入手した電池(新品)を解体し、負極を溶媒にて洗浄して負極の SEI 層に含まれる成分を抽出した。この抽出液の LC/MS・LC/MS/MS 測定により、添加剤の種類 ( 骨格 ) の推定を行った。

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リチウムイオン二次電池 保存試験による添加剤効果の確認 ‒SEM-高感度EDS ‒

リチウムイオン二次電池はサイクル特性、安全性などの向上が求められており、電解液には用途に応じた添加剤が用いられている。高感度 EDS で元素分布を可視化することにより、保存試験を行った際の添加剤効果を確認できる。

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リチウムイオン二次電池 セパレータの断面観察‒クライオイオンミリング‒

新規に導入した最新のイオンミリング装置と弊社のノウハウにより、ダメージの少ないセパレータの断面 SEM 観察が可能となる。

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燃料電池の総合解析 電気化学試験 部材・物性試験 劣化解析

ポリマーに関する構造解析や組成分析、材料物性試験など得意な分析・試験技術を活かし、固体高分子形燃料電池の開発をサポートする。
触媒評価についても長年高分子用触媒で培った分析・解析技術を燃料電池へ展開する。

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ビデオカメラ装着で可視化した引張試験機

ビデオ伸び計付き引張試験機を導入した。試験片の伸びおよび破断の様子の可視化により、動画・静止画像を用いたレポート報告が可能である。多種の標線間伸びに対応し、引張温度は-40〜200℃に対応している。また、最大引張強度が20kNであることから汎用プラスチックだけでなくエンプラなどの高強度プラスチック材の引張試験が可能である。

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プラズマ処理ポリプロピレンの深さ方向分析 GC-IB併用TOF-SIMS

GC-IB(ガスクラスタイオンビーム)併用TOF-SIMS分析では、試料を表面からエッチングしながら深さ方向の情報をとることができる。
プラズマ処理したポリプロピレンシートについて、GC-IBを併用した深さ方向分析を実施することで、生成する極性官能基(酸化)の表面および深さ方向の情報を得ることができる。

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プラスチック製品の表面特性評価(SPM)

プラスチック製品の表面特性の評価にSPM(Scanning Probe Microscopy)が有効である。
これは先鋭な探針(プローブ)の先端で試料表面を走査しながら、試料表面と探針の先端の間に働く相互作用を利用したもので、試料表面の凹凸形状をはじめ、表面分子との絡み合い、親水疎水性、粘弾性、熱変形、電気抵抗などの様々な表面の物理情報を3次元の画像情報として得ることができる。

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リチウムイオン二次電池 負極表面の劣化解析TOF-SIMS

リチウム二次電池(LiB)の電極表面の劣化解析は重要である。Ar雰囲気のグローブボックス内で解体した負極表面のTOF-SIMS分析を行い、電極表面の成分の情報を得た。グローブボックスと分析装置をトランスファーベッセルで連携させることで、水分や酸素を避けた分析が可能である。

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プラスチックの機能評価

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自動車軽量化の分析支援

自動車の軽量化は、金属から樹脂化、同種および異種材料の接合、繊維強化プラスチックなど
多方面から様々な研究開発が行われている。
(株)三井化学分析センターでは先端の試験機器を取り揃え、研究開発を行う皆様のニーズに合致した試験法を提案し、評価結果を提供する。

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樹脂リサイクル材の評価

省資源の観点から樹脂材のリサイクルが着目されている。リサイクル材は同種の材料であっても使用環境の影響を受けて、組成や物性が新品とは異なっている可能性がある。リサイクル材の使用に際しては、組成や物性等を詳細に調べておくことが重要である。

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プラスチック部品の耐久性試験

プラスチックは使用環境が多岐にわたり、さまざまな要因で酸化、分解などの劣化が起こる。
その現象を再現することで製品寿命の設計が可能になる。
(株)三井化学分析センターは様々な劣化現象に対応した日本でトップクラスの多くの試験機器を備え、お客様の要望に応える体制を備えている。

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電池関連の分析及び試験

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