【資料】高分子構造変化の解析

『高分子構造変化の解析』についてご紹介します。

当資料では、「ラマン分光分析による高分子高次構造の評価」と
「高分子鎖の構造変化」を掲載。

高分子の分子構造はその特性に影響を与え、高分子製品の物性に影響し、
高分子鎖が集合してつくる高次構造を分析的手法により評価してみました。

是非、ご一読ください。

【掲載内容】
■ラマン分光分析による高分子高次構造の評価
■高分子鎖の構造変化

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

●製品ライフサイクル全般をカバーする総合的な技術サービス
　電子部品の品質向上のために必要な開発時の原材料評価、信頼性試験と結果解析、出荷後の故障解析と結果の開発・製造現場へのタイムリーなフィードバック、さらには品質問題解決のコンサルティングまで、製品ライフサイクル全体にわたりご支援します。
●信頼性試験の結果を速やかに解析、速報
　信頼性試験での不良に対し、豊富で効率的な解析メニューにより的確でタイムリーな原因特定、考察をご支援します。
●必要なサービスを必要なだけご利用ください
　決められた評価計画に基づく試験・検査実施から、問題解決のための評価・解析計画立案、結果解析、原因究明とコンサルテーションまで、必要にあわせて自由にご選択頂けます。
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アイテスでは有機・無機物の分析、異物、表面分析等、目的・試料に適した
受託分析メニューをご提案・実施いたします。

この部門では、高度なサンプリング技術を用いて微小異物の成分分析を行う
微小異物分析や、試料中の不純物分析等、有機・無機の成分分析・定量分析を行います。

また、表面汚染・酸化状態など、試料最表面の分析を行います。

【サービス一覧】
■熱分解 GC/MSによるエポキシ樹脂硬化物の成分分析
■イメージングFT-IRによる微小有機異物の分析
■顕微ラマン分光法による微小異物の分析
■イオンクロマトグラフ分析（IC）　など

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株式会社アイテスでは、分析解析・信頼性評価サービス「顕微ラマンによる
樹脂材料結晶化度分析」を行っております。

顕微ラマン分光光度計によって得られるスペクトルから、ピークの半値幅の
違いにより、微細な範囲で樹脂材料の結晶化度を求めることが可能。

PETボトル飲み口からボトル本体にかけての結晶化度変化を調べた
分析事例もございます。分析解析・信頼性評価は当社におまかせください。

【概要】
■ラマン分光法による樹脂材料の結晶化度分析
　・ラマンスペクトルの線幅は結晶性を反映して変化
　・C＝O伸縮バンドの半値幅と結晶化度を求めることが可能
　・PETの相対的な結晶化度を求めることが可能

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当社の「顕微ラマン分光光度計」は共焦点光学系が採用されており、
顕微鏡のように深さ方向に焦点位置を変化させることで、多層膜の表面から
各層の材料分析が可能です。

顕微ラマン分光光度系の共焦点機能を用いて、ラマンレーザー光の焦点を
深さ方向に変化させることができます。

また、焦点位置を連続的に変化させれば、深さ方向に連続的にスペクトルを
取得することが可能です。

【特長】
■共焦点光学系を採用
■多層膜の表面から各層の材料分析が可能
■ラマンレーザー光の焦点を深さ方向に変化させることができる
■深さ方向に連続的にスペクトルを取得することが可能

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鉄の腐食過程は腐食の進み具合により種々の化合物が混在しており、同じ鉄の酸化物、水酸化物でも、価数や結晶構造の差異によってスペクトルが異なります。

ラマン分析により、ミクロンオーダーの微細な範囲での鉄の酸化状態が確認が可能です。

【分析内容】
■鉄表面に発生した錆の分析
・FeOOHとFe2O3が入り混じっている
・FeOOH、Fe3O4、Fe2O3が入り混じっている
■鉄錆び成分のラマンスペクトル

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銅張積層板表面に発生した変色部をラマンにて分析した事例をご紹介します。

当社のラマン分光分析は、有機物だけでなく、金属酸化物などの
無機化合物の分析も可能です。
ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【分析内容】
■銅張積層板表面の黒点分析
・表面に僅かな変色が見られる
・拡大すると黒い染みのような状態が見られる
・変色部からCuOのスペクトルが得られた
・変色の正体は銅表面に発生した銅の酸化物であると考えられる

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株式会社アイテスでは、材料劣化解析を行っております。

ポリマー材料やサンプルの状態などに応じて適切な分析方法をご提案。

材料がどのような劣化過程を辿ったかを解析し、ポリマー材料や使用環境を
適切にすることで製品の寿命を延ばす事が可能です。

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研究開発において、分析や評価はチェックポイントとして欠かせない
プロセスであり、その注目すべき対象には製品の構成材料が候補となる
ことが多々あります。

アイテスは、保有する多種多様な機器分析装置、観察装置、信頼性試験装置、
そして蓄積された知見と化学反応機構でメーカー様の研究開発をアシストします。

豊富な技術、知見、装置でご対応いたしますので、お気軽にお問合せください。

【特長】
＜分析機器例＞
■顕微IR
■顕微ラマン
■（EGA／TD/Pyr）GC-MS
■TOF-SIMS

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株式会社アイテスでは、樹脂の変質劣化を確認する「FT-IR分析」を
行っております。

樹脂の劣化は、目に見える変色もあれば、見えない変質もあります。
変色では外観変化で把握できますが、見えない変質は強度低下に繋がり、
様々な不具合の起点となります。

IRによる分析は、その変質による分子構造変化を把握する事が可能です。

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プラスチックの押出/射出成形加工は、その原料の耐熱温度（融点 Tm）に
応じて条件設定されますが原料の劣化変質により、決められた設定温度で
成形加工が困難となるケースもあります。

プラスチック原料のペレットや粉末のメルトフローレイト（MFR）を
確認することで、従来品と変化がないかを把握することが可能。

未処理（負荷なし）、温湿度負荷（恒温恒湿試験）、および紫外線照射した
PP（ポリプロピレン）を射出し、温度230℃、荷重5kgで評価した事例を
ご紹介しておりますので、ぜひPDFダウンロードよりご覧ください。

【評価事例】
■PP：ポリプロピレン
■8585：85℃85％ × 336時間
■UV：紫外線照射 253.7nm × 336時間
■射出時間：10分（3分から換算）

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製品を構成する素材は多種多様ですが、製品性能は素材の特性が
鍵を握ることも少なくありません。

アイテスでは、素材の信頼性試験から観察、物理/化学分析まで
一貫対応いたします。

本資料では、プラスチック材料の紫外線/恒温恒湿負荷前後の
分子構造、および熱特性変化の⽐較評価を⾏った事例をご紹介します。

【掲載内容】
■恒温恒湿試験、および紫外線照射
　（サンプル：ポリエチレン（PE）ペレット）
■IR、ラマン、およびEGA分析結果

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素材は、使用環境により変質変色することが多いです。

変質変色により製品の性能や意匠性に問題が生じますが、
化学分析によりその分子構造の変化を把握解明することで、
問題の対策や回避が可能となります。

当資料では、表面分析による元素および結合状態分析で
比較検証した事例をご紹介しています。

【掲載内容】
■分析サンプル
■XPS（ESCA）による元素分析結果
■XPS（ESCA）による結合状態分析結果（ポリカーボネート）
■XPS（ESCA）による結合状態分析結果（塩化ビニール）

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PMMA（アクリル）、PET（ポリエチレンテレフタレート）、
PC（ポリカーボネート）はその透明性という特長を活かし、
多くの用途に使用されます。

液晶ディスプレイの周辺部材、モバイル端末画面の保護フィルム、
ヘッドライトカバー、光ファイバー、繊維など産業用製品には
欠かせない材料です。

当資料では、それらの原料（ペレット）をIR分析した結果をご紹介します。

【掲載内容】
■分析サンプル：エステル/カーボネート系ポリマーの特長
■IRスペクトル（ATR法）
■スペクトル比較（重ね合わせ）
■その他、関連分析サービス

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偏光フィルム、および光拡散フィルムは、LCD製品、意匠デザインなどに
使用されています。

温度や湿度など使用環境により劣化することがあり、偏光、拡散という
特性が低下することで、液晶画面やデザイン等に影響を及ぼします。

当資料では、温度湿度の負荷による劣化状態を、FT-IRにて分析した事例を
ご紹介します。

【掲載内容】
■使用サンプルとその特性
■偏光フィルムの劣化分析結果（70℃85％　1週間　試験前後のIRスペクトル比較）
■光拡散フィルムの劣化分析結果（70℃85％ 1週間試験前後のIRスペクトル比較）
■その他　対応可能な分析手法

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ビニルポリマーには多くの種類があり、その側鎖の分子構造によって
さまざまな特性を発現。また、その側鎖の結合配置（立体異性体）により、
結晶性に差が生じます。

当資料では、ビニルポリマーの中でも代表的な、ポリエチレン、
ポリプロピレン､ポリスチレン、塩化ビニル（塩ビ）のIR分析を行った結果を
ご紹介。

アイテスは、微妙な差異も見逃さず、化学理論による高度なデータ解析を
行います。いつでもお気軽にご相談ください。

【掲載内容】
■分析サンプル：ビニルポリマー
■IRスペクトル（ATR法）
■IRスペクトル比較（重ね合わせ）

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

クラック、変色、剥離、変形、物性強度低下など、製品、
部材などに発生する不具合は様々です。

その多くは、製品を構成する材料に原因がある場合が多く、
その材料を分析調査することで解決することがあります。

当資料では、何が起きているのかを化学、および反応機構で
アプローチする方法をご紹介します。

【掲載内容】
■クラック（割れ）、剥離
■変色、変形
■化学反応機構（エポキシ樹脂硬化例）

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アイテスでは『ナイロン6.10の構造解析』を行っています。

ナイロンはしなやかさを備え、絹に近い感触を持ち、その一方で、
「鋼鉄より強く、クモの糸より細い」という天然繊維にない高い強度や
耐久性を持ちます。

その特長を当社のFT-IR、熱分解GC-MSを使用して分子レベルで
解き明かしていきます。

【ナイロン6.10 界面重合反応機構】
1.塩素の電子吸引により隣接炭素の電子が不足
2.アミンの非共有電子が炭素を求核攻撃する
3.酸素原子が活性化して不安定な中間体を形成
4.塩化水素が脱離して、アミド結合を形成
5.界面重合が進み、ポリマー化

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ポリエチレン樹脂は、汎用性プラスチックで身近に存在し多くの用途で
使用されています。

柔らかいタイプや硬いタイプなど用途に応じて反応プロセス（合成/重合）が
違います。

合成/重合の違いで低密度ポリエチレン（LDPE）、高密度ポリエチレン（HDPE）に
分かれますが、当社では、FT-IRにてその微妙なスペクトルの差を解析しました。

詳しくは下記PDFダウンロードよりご覧下さい。

【概要】
■ポリエチレンの重合プロセス
■IR測定結果
■スペクトル重ね合わせ、およびスペクトル解析
■試験評価分析サービス

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共重合樹脂には多くの種類がありますが、中でもABSはその特異な
分子構造により多くの製品に使用されています。

エンジニアリングプラスチックとして、電子製品、自動車、電化製品、
IT関連製品など幅広い分野で活用されているABS樹脂を、FT-IR分析を使い
特長的なIRスペクトルを考察しました。

【形状】
■Head to tail
■Head to head
■tail to tail

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射出成形法によるプラスチック成形品は樹脂の溶融、金型への充填、
冷却・保圧といった工程を経ていますが、これらの条件が適切でない場合、
内部に応力が残り（残留応力）、成形不良の原因となります。

二次元複屈折測定システムは、その応力の指標である複屈折位相差（歪）や
流れ方向・応力方向（主軸方位）の視覚化が可能です。

例として、ポリスチレン（PS）成形品を加熱条件で比較した複屈折評価を
ご紹介します。

【装置原理】
■複屈折を持つ透明体に光を当てると、その偏光状態が変化する性質がある
■複屈折測定装置を使用することで、偏光情報を専用の偏光イメージセンサで
　視覚化することが可能
■523nm・543nm・575nmの波長を使用して、透明体を通過する前後の
　偏光状態を比較することで、複屈折を評価できる

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ポリカーボネートは耐衝撃性や耐候性、透明度に優れた材料であることから、
工業材料から日常品まで幅広く使用されています。

しかし優れた性質を持つポリマーであっても、使用環境や経時変化により
化学変化、いわゆる劣化が生じます。

当資料では、UV照射及び恒温恒湿試験を行ったポリカーボネート材料の
劣化解析例を紹介します。

【掲載内容】
■ポリカーボネートの反応熱分解GC-MS分析

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プラスチックなど樹脂の分子量は一つではなく、複数の分子量で
構成されています。

この分子量および分布を把握することで樹脂の特性や劣化などメカニズム理論の
理解に繋がります。

当資料では、常温で溶剤に溶解しにくいポリオレフィン系の測定に相応しい
高温GPC装置にて、ポリプロピレン樹脂（PP）で紫外線（UV）照射有無の
試料を測定しデータ解析を行った事例をご紹介いたします。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■高温SECの装置構成と原理
■分析事例　UV照射を行ったPPの分子量測定
■活用例
■高温SECの仕様と留意点

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環境に配慮、そして無駄のない開発製造という姿勢が、技術分野に
求められ、世界全体で地球規模の視点で技術貢献する必要があります。

本資料では、廃棄され浮遊するマイクロプラスチックの物質特定と
ともに、リサイクル原料の劣化程度を⽐較分析した事例をご紹介し、
使⽤可否判断をアシストします。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■マイクロプラスチック物質の特定分析事例
■未使用ポリプロピレン原料と再生品(ペレット)の分子量分布の比較事例
■顕微IR分析によるポリエチレンテレフタレート(PET)原料の比較分析事例

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。 （詳細を見る）

当社で取り扱う『化学分析　おまかせサービス』をご紹介いたします。

製品上の異物やシミなどの成分分析を⾏う際、有機分析が適しているのか、
無機分析が適しているのか、また、有機・無機分析の中でもどの分析が好適
なのか、分析手法の選定についてお困りのお客様へ、一括サービスを提供。

分析装置はそれぞれ測定できる対象が異なるため、情報をもとに、
目的に合った手法を選ぶ必要があります。

【特長】
■結果が得られたデータのみ報告
■結果報告は最大2手法まで
■3手法以上の結果報告をご希望の場合は、別途費用が発生

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