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高分子材料

CFCによるポリマー成分の解析

高分子材料は多岐の分野にわたり、利用されています。この材料はその組成と構造および組織形態により、物性は大きく異なり、この材料の分析は非常に重要になります。

高分子材料の組成分析と構造解析

高分子材料の開発には、ポリマー(高分子)と添加剤の組成・構造解析およびポリマーの分子特性評価が必要です。
種々の前処理とクロマトグラフィーを駆使して成分を分離し、多様な分析法によって組成を同定する一方、平均分子量、分子量分布、立体規則性、末端基、結合様式などの分子特性を明らかにします。

ポリマーの分子特性評価

分析項目 使用機器・手法 分析事例
分子量 GPC、溶液粘度、静的光散乱 ゲル浸透クロマトグラフ−低角度レーザー光散乱検出器(GPC-LALLS) 
GPC-LALLSによる分子量分布測定
GPCによる絶対分子量測定(粘度法)
MALDI-MSによる合成高分子の分析
分子量分布、組成分布 GPC GPCにおける試料濃度依存性
立体規則性、結合様式 NMR(1H、13C) NMRによるポリオレフィンの一次構造解析
ミクロ構造 NMR(1H、13C)FT-IR ゴム系ポリマーのミクロ構造、立体規則性解析
末端基定量 滴定、1H-NMR NMRによるナイロンの末端カルボキシル基、末端アミノ基の定量
ポリアミド樹脂の末端基定量

組成分析と構造解析

分析項目 使用機器・手法 分析事例
材質分析 FT-IRNMR(1H、13C)Py-GC/MS FT-IRを用いた分析例−ポリマーの種類の判定−
顕微ラマン分光分析によるポリマーの定性
顕微ラマン分光分析によるタンパクとナイロンの識別
高感度反射測定による金属表面上薄膜層の分析
Py-GC/MSによる黒色物中のバインダー樹脂の定性
Py-GC/MSによる導電性ポリマー(ポリフェニレンスルファイド)の定性分析
GC/MS[EI]とGC/MS[FI]を併用したアクリルモノマーの分析
PET(ポリエステル)樹脂中のオリゴマーの分析
顕微IRイメージングによるラミネートフィルムの組成分析
ポリマー構造解析 NMR(1H、13C)、化学分解-GC/MS、TOF-SIMS 1H-NMR分光法による無水マレイン酸グラフトポリオレフィンのグラフト率高感度定量分析
ポリエステルの13C-NMRによる構造決定
液晶ポリエステルの熱分解同時誘導体化法による構造決定
反応管を用いた熱分解GC/MS法によるPBTの分析
ポリエステルの加メタノール分解による構造決定
加水分解法によるポリマーの構造解析
酸分解法を用いたポリエステル中ジカルボン酸の分析
ポリ乳酸のD体、L体の比率測定
MALDI-MSによる合成高分子の分析
MALDI-MSによるシリコーンオイルの定性とMSイメージング
フッ素系潤滑膜のTOF-SIMS分析
添加剤分析 抽出等前処理、GC/MSLC/MS GC/MSによるポリオレフィン中の添加剤の分析
GC/MS(FI)法による混合物の分子イオン測定
LC/TOF MSによる高分子添加剤(フェノール骨格含有)の分析
プラスチック成型品中の色素の分析
ポリプロピレン複合材料の分別−NMR・GPC分析
イオンモビリティスペクトロメトリー(IMS)による化合物の分離・分析
イオンモビリティ質量分析(IMS-MS)によるポリマー中の顔料の分析
ASAP(大気圧固体試料プローブ)による臭素系難燃剤の分析
EGA-MS法による樹脂中の添加剤分析
プラスチック成型品中の難燃剤の分析
炭素繊維に塗布されるサイジング剤分析
全組成分析(ポリマー、添加剤) 抽出等前処理、GC/MSLC/MSNMR(1H、13C)、化学分解-GC/MS ポリプロピレンコンパウンドの分析
自動車用ポリプロピレン複合材料の分析
ポリアミド系エンプラ材料の組成分析
ポリカーボネート(PC)の全分析
UV硬化塗料の組成分析
加熱発生ガス分析 Py-GC/MS 、TCT-GC/MS 加熱発生ガス分析(詳細)
トラブルシューティング
(異物、着色、臭気)
顕微FT-IRSEMEPMA、HS-GC/MS 異物分析(詳細)
IRイメージング法による微小異物の分析(3)
nanoIRによる微小領域の分析
nanoIRによる大腸菌1個体のIR測定
微小領域分析における nanoIR と FT-IR の比較
カールフィッシャー水分測定(容量滴定法)
BHT着色物の構造解析
ポリエチレン劣化構造の1H-NMR解析

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高分子材料の形態観察と物性評価

高分子材料の内部や表面の微細構造、結晶構造・非晶構造の観察、および熱的・レオロジー的性質の評価、成形品断面の樹脂流れの観察による成形加工性評価と、規格に基づく機械的特性、電気的特性、耐環境特性、成形性などの試験をおこないます。
組織、結晶、高次構造、混合状態の解析には、電子顕微鏡、核磁気共鳴装置、X線回折装置などを、また、構造と力学的特性の関係には動的粘弾性装置を用いるなど多彩な機器を用います。

形態観察

分析項目 使用機器・手法 分析事例
組織、結晶、高次構造、混合状態の解析
(表面・内部の微細構造、モルホロジー観察)
TEMSEM、OM、EDS SEMによる各種試料の観察
大腸菌のSEM観察
大腸菌のTEM観察
ポリマーの微細構造観察 カラートナーの断面TEM観察
ポリマーのミクロ相分離構造観察 スチレン系ブロック共重合体の3D-TEM観察
走査型プローブ顕微鏡(SPM)による樹脂試料の機械特性測定
ポリマーアロイの分散状態観察 走査型プローブ顕微鏡(SPM)によるポリマーの機械特性測定例
nanoIRによる微小領域の分析
TEMによるブレンドゴム中のCBの分析
EELSによるシリコーン樹脂中のSiO2の分布測定
劣化観察 ポリ塩化ビニル製品の表面劣化形態TEM観察
破面解析 SEMによる破面観察
炭素繊維強化プラスチックの破断面観察
イオン液体を用いたカラーコンタクトレンズ断面のSEM観察
断面TEMによる研磨面の評価
3次元透過型電子顕微鏡観察 ゴム中のフィラーの3D-TEM観察と元素マッピング
結晶構造・非結晶構造の観察 OM、TEMSEM  
高分子固体・融液の動的粘弾性測定 高分子の球晶構造のSEM観察
表面形状 デジタルマイクロスコープSPM デジタルマイクロスコープによる印刷物の超高精細観察
デジタルマイクロスコープによる成形品の形状測定(3D)
デジタルマイクロスコープVHX-1000の微分干渉像
デジタルマイクロスコープVHX-1000の偏光照明像
デジタルマイクロスコープVHX-1000の同軸落射照明像
ピークフォースタッピングモードによる表面形状測定
樹脂流れの観察による成形加工性評価 OM、SEM  
成形品断面の樹脂流れ観察 樹脂流れの可視化(アロイ材料編)
ポリマー加工品の断面・界面解析  

物性評価

分析項目 使用機器・手法 分析事例
熱的性質の評価   nanoIRによる表面硬さの分析
nanoTAによる微小領域の分析
nanoTAによる微小領域の分析(2)
nanoTAによる熱物性評価
融点、ガラス転移点、結晶化温度 DSC、DTA DSCによるポリマーの比熱容量測定
リアルビューDSC
熱膨張係数 TMA 調湿TMAを用いたコピー紙の湿度膨張測定
酸化誘導期間 DSC PEの酸化誘導時間(OIT)測定
硬化挙動 DSC 熱硬化性樹脂の硬化挙動測定
分解挙動 TGA、TG-DTA
レオロジー的性質の評価   ポリアミドの粘度数
極限粘度
高分子固体・融液の動的粘弾性測定 RSA、ARES、レオメーター ポリイミドフィルムの固体動的粘弾性測定 NEW
CFRPの固体動的粘弾性測定
ナイロン6シートの固体動的粘弾性測定
結晶、高次構造、混合状態の解析 XRDSAXS固体NMRFT-IR  
結晶性配向性評価 高分子表面の分子鎖配向性評価
ナフィオンの小角X線散乱測定
ポリマーシートの深さ制御 IN-Plane回折測定
X線回折による結晶化度の算出
FT-IRによる劣化ポリエチレンの結晶化度の測定
高分子表面の分子鎖配向性評価(3)
規格に基づく物性試験   ポリマー材料の物性評価(1)
プラスチックの機械的性質 万能試験機 引張り弾性率
プラスチックの溶融物性 メルトインデクサー プラスチックの溶融物性
プラスチックの物理的性質 接触角測定装置 接触角の測定
フィルムのガス透過性試験 GC フィルムの有機溶媒ガス透過性試験
界面せん断強度 複合材界面特性評価装置 マイクロドロップレット法による繊維と樹脂の界面せん断強度測定
炭素繊維に塗布されるサイジング剤分析

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