成分・材料分析

エッチング処理による金属間化合物の観察例

観察試料の処理方法により、得られる情報が異なることがあります。はんだの接合部を断面から2次元で観察することがあるかと思いますが、3次元的に化合物がどのように成長しているか疑問に思われたことはありませんか。本資料ではCuパッドとはんだの接合部の観察例を紹介いたします。 断面観察 機械研磨により作製した試料にエッチング処理を施し、奥方向の化合物の状態を観察しました。 エッチング処理前 ...

透明素材の曇価(ヘーズ)測定、全光/拡散透過率測定

透明フィルム/シート、ガラス、ITOなどの素材は、その光透過率や曇価が製品特性に影響を与えます。これらの材料はディスプレイ製品などの構成素材やアート、集光、その逆の遮光など目的や用途も様々です。アイテスでは、素材の曇価、透過率、拡散率測定評価サービスのご提供とともに、分子構造視点のデータ解析考察もご対応いたします。 ヘーズメーター装置原理 ヘーズ(HAZE)は、曇価や濁度などと呼ばれ、透明物質...

高温GPC(SEC)による樹脂の分子量測定

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。本資料では、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。 高温SECの装置構成と原理 ...

ヘッドスペースGC-MS分析法によるアウトガス分析

製品の構成材料や梱包材、緩衝材などに溶剤や低分子有機物質、未反応物質が残存するとそれらがアウトガスとして、拡散、または構成素材に浸透し製品寿命や特性、および環境人体に影響を与える場合があります。残存する微量な物質の定性分析、定量分析にはGCMSのヘッドスペース法が有効となります。本資料では液晶パネルに使用される偏光板のアウトガス成分を定性分析した事例をご紹介します。

化学反応機構研究所 材料劣化解析(PETの分解・劣化)

ポリマー材料は日常品から工業用品まで幅広く用いられ、強度、透明性、耐薬品性など、製品の目的に応じた様々なポリマーが存在します。手軽に使える反面、環境によっては容易に劣化し様々なトラブルを招く事があります。ここではポリエチレンテレフタレート(PET)の劣化解析例を紹介します。 ポリエチレンテレフタレート(PET)の分解・劣化機構 アルカリ加水分解による劣化 アルカリによってカルボニル基...

有機物の分子構造を、もっとはっきりさせてみませんか?-フタル酸エステル類の1H-NMR分析編

有機化合物には同じ組成式・示性式でも構造が異なる構造異性体が存在します。類似分子構造の化合物を区別し、側鎖、置換基の結合位置や枝分かれ構造などの構造解明にNMR分析は有効な手法です。RoHs対象物質で気になる、フタル酸エステル類を例に、分析結果とその原理をご紹介します。 オルト位(o位) 可塑剤で使用されるフタル酸エステルなど...

樹脂材料(半導体/LED用途)の分析

MOSFET、ICといった半導体製品、LEDパッケージには、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂といった樹脂材料が多く使用されています。これらの特性は製品の性能に大きく寄与します。 アイテスではこれらの樹脂材料を分析し、製品性能に与える特性を評価することが可能です。 半導体製品/LEDパッケージ用樹脂に求められる物性と分析・評価方法 ガラス転移温度 ガラス転移温度を境に樹脂の特性が変化し、封止樹脂...

熱脱着GC-MSによるポリマー中の添加剤不具合解析

ポリマーには安定性や加工性を向上させる為に様々な添加剤が使用されていますが、環境負荷や長期保管により添加剤成分がポリマー表面に析出したり(ブルーム/ブリード)、添加剤そのものが化学変化を起こし変色や劣化の原因となる事があります。 ここでは添加剤のブリードアウト、UV照射による添加剤成分の化学変化を熱脱着GC-MSにより分析した例を紹介します。 ニトリルゴムからブリードアウトした添加剤成分分...

化学反応機構研究所 フタル酸エステル類の1H NMR分析

有機化合物には同じ元素組成であっても構造が異なる構造異性体を持つものがあります。フタル酸エステルではベンゼン環上での置換場所が異なるだけで、その化合物の性質は大きく異なります。似通った構造の化合物を区別して同定するにはNMR分析やGCMS分析が有効です。

化学反応機構研究所 材料変色原因解明事例

コーティング剤、複合膜構成素材、各種成形品等に使用されるスーパーエンプラポリアミドイミド(PAI)膜の変色原因を分析。反応機構により解明した事例をご紹介致します。

MALDI-TOFMSによる顔料、ポリマー分析

MALDI-TOFMSはタンパク質などの生体試料の分析に多く用いられる手法ですが、合成化合物や合成高分子材料の分野においても活用されています。ここでは、合成化合物としてカラーフィルターなどに使用される顔料、合成高分子としてポリエチレングリコールの解析例を紹介します。

パネル偏光板劣化解析

液晶パネルに使用される偏光板はトリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレートなどを貼り合わせた多層フィルムで出来ています。ここではHS-GCMS分析、熱脱着GCMS分析による偏光板の劣化解析例を紹介します。 信頼性試験 セグメント方式LCDパネルが使用されている時計を用いて信頼性試験を実施しました。 試験後の点灯確認では、Cのパネルに偏光板の赤変が見られたものの、駆...

色差計による透過率、黄変度(黄色度)評価

製品構成素材を、透明、色彩豊かにすることで、製品用途に必要な機能特性や芸術性、意匠性などが付与されますが、使用される環境により黄変(変色)し、それらの特性が損なわれることがあります。 透明度、色彩を人の目の感覚ではなく、数値データ化することで、客観的な評価が可能となります。 色差測定原理と取得データ(XYZ Yxy表色系) 光源から放出される光が透明試料を通過し、積分球ボックス内で、透過した...

EBSDの事例 2つの黄銅材を比較

EBSDは結晶方位の測定を得意としています。結晶方位以外にも結晶構造の違いを識別できる場合があります。今回はEBSDの事例として、似たような元素組成をもつ2種類の黄銅材について比較を行いました。結晶構造の違いをもとに、2つの試料の差異を可視化します。 元素分析による2つの黄銅材の比較 2種類の黄銅材についてSEM-EDXによる分析を行いました。スペクトル分析を行ったところ、黄銅は...

液晶中の微量金属元素分析

LCDの液晶分子はパネル内で配向しており、電圧により液晶の配向状態が変わる事で表示が制御されます。 金属元素のようなイオン性物質がパネル内部に存在すると液晶が正しく駆動せず表示不良が発生します。 イオン性物質は、製造時の混入や長期使用で増加することが知られており、定量化して把握する事がパネル品質として重要です。 金属イオンは、ICP分析を用いることで定量分析を行うことが可能であり...

化学分析の流れ

アイテスでは様々な化学分析サービスを承っております。化学分析の手法や進め方をご紹介します。

材料の信頼性試験から化学分析までご対応します。

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。

液晶材料分析

液晶材料には様々な種類があります。LCDパネルに使用する低分子もあれば、プリント基板や電装部品などに 使用される高分子もあります。本資料ではそれら低分子液晶、高分子液晶(LCP)の分子構造を解析した 事例をご紹介いたします。 FT-IR分析による分子構造解析 分析した液晶ポリマー(LCP)フィルムのIRスペクトル IRスペクトルより、全芳香族ポリアミドであることが分か...

SEG-LCDパネル表示不良解析

液晶パネルに表示不良が発生した場合、再発防止のためその原因を解明する必要があります。本資料では温度負荷によって表示ムラが発生したパネルAと表示不良が確認されていないパネルBについて、化学分析により比較解析した事例をご紹介します。

ICP発光分光分析(ICP-AES)

ICP発光分光分析では試料中に含まれる金属元素などを複数同時に検出することが出来ます。ここでは液晶中に含まれる微量な金属元素の分析例をご紹介します。

高分子構造変化の解析

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ます。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。

EGA-MS分析、熱脱着・熱分解GC-MS分析によるPTP梱包シート分析

工業製品には様々な材料が使われており、例えばポリマーには、添加剤などの低分子成分とポリマーそのものである高分子成分が含まれます。GCMS分析では低分子成分は比較的低い温度で揮発する一方、高分子成分は高温で分解させてから分析する必要があります。ここでは錠剤の梱包に使われるPTP梱包シートのポリマー成分と添加剤成分を分析した例を紹介します。

岩石中鉱物のラマンスペクトル取得サービス

岩石中の鉱物種の同定、解析にラマンスペクトルは非常に有効です。岩石のラマンスペクトル取得サービスのご紹介です。 岩石のラマンスペクトル 岩石は様々な鉱物によって構成されます。花崗岩に含まれていた鉱物のラマンスペクトルを示します。(最小分解能約1μm) 岩石ラマンスペクトル取得サービスの特徴 薄片化した岩石...

樹脂の変質劣化をFT-IR分析で確認してみませんか?

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。変色は外観変化で不具合と把握できるが、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装置による分析は、その変質による分子構造変化を把握できます。

分析と化学反応機構で研究開発をアシストします!

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いたします! 化学反応機構について マクロで見える現象、および目には見えないがミクロの世界で起きてい...

重合度、分子量の差をIR分析で検証

ポリエチレンオキサイド(PEO)は、その極性構造由来の特性により多くの用途で使用されています。リチウムイオンポリマー二次電池の絶縁材や電解質、界面活性剤、化粧品、合成洗剤原料などその用途は幅広いです。今回、重合度、分子量の違うPEOをIR分析し、違いをスペクトルから読み取りデータ解析を試みました。  ポリエチレンオキサイド ポリエチレンオキサイドは、その分子量によりPEG、PEO...

超微小硬度計による負荷除荷モード&カラーフィルター測定例

コーティング剤、複合膜構成素材、各種成形品等に使用されるスーパーエンプラポリアミドイミド(PAI)膜の変色原因を分析。反応機構により解明した事例をご紹介致します。

GC-MS分析装置ガイド

GC-MS分析は有機成分分析や有機構造解析によく用いられる手法であり、付帯装置により溶剤などの低分子からプラスチックなどの高分子まで幅広い分析対応が可能です。本資料ではアイテスで保有している試料導入装置と、それぞれの装置が得意とする分析試料や分析内容についてご紹介します。 GC-MS分析 試料導入・測定手法   液打ちヘッドスペース熱脱着/熱分解EGA-MS概要液体試料の分析→液...

GCMSによる天然成分の識別

天然成分は枯渇の恐れがあるため人工的に合成された代替成分が用いられることがあります。 その識別には、GCMSなどによる、分離・分析が適しています。今回は線香の原材料として使用される白檀(ビャクダン)に着目して、その香りの線香2種から白檀の成分が検出されるかを試しました。 白檀の香り成分サンタロール サンタロールは白檀のみに含まれる天然成分であり、白檀の有無を識別する判断材料となる。 ...

化学反応機構研究所 動的光散乱法による無機粒子の粒径測定

動的光散乱法により、液中に分散したナノメートルレベルの粒子を分離することなく、粒子径・粒度分布を測定することが可能です。水媒体中のシリカ粒子、アルミナ粒子の粒径測定の例を紹介します。 測定原理 溶液中の粒子は粒子径に依存したブラウン運動をしており、粒子に光照射したときに生じる散乱光のゆらぎは、粒子径に依存します。このゆらぎを観測、解析することで、粒径、粒子径分布を求めることができます。 ...

GC-MSによる香り成分の分析

GC-MSは、製品の残存溶剤、未反応有機物質など低分子有機物質の定性定量分析に利用されます。 それらはアウトガスとして他の構成材料や環境に影響を与えることがあるが、飛散の際に匂いを放つことが多いです。 本資料では、香りをキーワードとし、身近な線香を分析しその分子構造の特徴を他材料と比較考察しました。 分析サンプル 樹木から採れる代表的な香木としては、白檀(びゃくだん)・沈香...

有機材料、高分子材料の分析評価

溶剤、添加剤、医薬品、プラスチックなどの有機材料は、金属、無機素材とともに欠かせない材料である。軽元素の組み合わせで多種多様な種類を有し、またその特異性は構造や分子間力、電子の挙動から発現しますが、特性の根本的な把握に化学機器分析および評価は必要と思われます。本資料では、有機素材の分析評価サービス事例をご紹介します。 FT-IR分析 PET(ポリエチレンテレフタレート)の変質劣化...

ナイロン6.10の構造解析

ナイロンは世界で最初に開発された合成繊維です。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。その特徴を弊社の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。

有機溶剤中の不純物分析

エタノールやアセトンなどの有機溶剤は工業製品や器具の洗浄、有機合成の溶媒など様々な用途で使用されています。有機溶剤に不純物が含まれていると製品汚染など不良の原因となることもあるため、製品のSDSに記載されている環境下にて保管、使用する事が必要となります。 ここでは高純度品の溶媒を不適切な環境下にて保管した場合に、溶媒から確認された不純物を液打ちGC-MSにて分析した例をご紹介します。 密閉...

顕微ラマンによる金属腐食の分析

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。 鉄表面に発生した錆の分析 鉄の錆発生メカニズム 鉄の腐食過程は上記のような機構で進行し、腐食の進み具合により種々の化合物が混在します。 ...

化学反応機構研究所 異種材料界面剥離メカニズム①

類似分子構造を有する異種材料は相溶性や特性の類似により複合製品の開発発展と拡大に期待が持てます。
しかし、一方で思わぬ落とし穴も…。PET、PENフィルムの線膨張率の違いとその差異を生むメカニズムを解明した事例をご紹介します。

イメージングFT-IRによる有機多層膜の分析

ミクロトームで薄片化した有機多層膜を透過法によるFT-IRイメージングにて有機膜の層構成を調べることが可能です。

化学反応機構研究所 HDPE・LDPE比較分析​

ポリエチレン樹脂には大きく分けて高密度ポリエチレン(HDPE)と低密度ポリエチレン(LDPE)の種類があります。それぞれ基本となる分子構造は同じですが、枝分かれ構造の多さなどの違いにより、ポリマーとしての性質も異なります。ここではHDPEとLDPEを各種分析から比較した例を紹介します。 高密度ポリエチレン(HDPE)・枝分かれ構造が少な...

化学反応機構研究所 反応熱分解によるポリカーボネート劣化解析

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。ここでは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。 ポリカーボネートの反応熱分解GC-MS分析 TMAH 試薬を使った反応熱分解G...

反応熱分解GCMSによる検出困難物質の分析

通常の熱分解GCMSでは試料を加熱し揮発した成分を検出しますが、加熱では揮発しない成分や検出感度の低い成分の分析は困難です。試料に特殊な試薬を添加し、加熱することで通常では検出困難な物質の検出が可能になります。 事例① フタル酸エステル(DIDP)の分析 フタル酸エス...

フタル酸エステル類のスクリーニング分析​

フタル酸エステル類は可塑剤などの添加剤成分として多くのプラスチック製品に使用されていますが、 改正RoHS指令により新たに4種のフタル酸エステル類が規制対象となりました。 スクリーニング分析では簡易的に規制対象化合物含有の有無を調べる事ができます。スクリーニング分析にて500~1500ppm含有が推定された場合には、より詳細な定量分析にて判定します。 RoHS指令対象 フタ...

SDGsへ貢献 材料/リサイクル原料比較分析

環境にやさしい、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いたします。 マイクロプラスチック物質の特定分析事例 数ミクロンで浮遊する物質を採取し、ラマン分光装置にて分...

カーボン材料のラマン分析

カーボン材料はグラファイト、活性炭、カーボンファイバーなど様々なものがあり、リチウムイオン電池の負極活物質や、導電性プラスチック用添加剤、インク、CFRPなど様々な用途で幅広く使用されています。ラマン分析によりカーボン材料の構造の違いを評価しました。 カーボン材料によるラマンスペクトルの違い 3種類のカーボン材料(グラファイト、アセチレンカーボンブラック、活性炭)について、ラマン...

質量分析ガイド

有機化合物の分析では化合物が有する官能基、骨格構造、質量など、様々な分析手法から情報を得て解析を行います。化合物の質量を知る為の分析として様々な手法があり、それぞれ得意な分析内容や対象があります。用途に合わせて使い分けたり、他の分析手法と組み合わせて使うことで必要な情報を得る事ができます。 質量分析で主に用いられる手法 手法GC-MSLC-MSMALDI-TOFMSGPC測定概要...

FT-IRによる樹脂硬化度の測定

FT-IRスペクトルは有機材料の結合状態を敏感に反映するため、接着剤の硬化反応の進行(硬化度)をモニターすることが可能です。

光硬化樹脂中 重合開始剤の分析

フォトレジスト材、ダイシングテープ等に用いられる光硬化性樹脂には、光を吸収して活性種を生成する光重合開始剤が添加されています。GCMSを用いてUV硬化樹脂中の光重合開始剤を分析しました。

FT-IR分析のための液体異物サンプリング技術

従来、液状異物のサンプリングは非常に困難とされて来ましたが、キャピラリーを用い表面張力によってサンプリングし、FT-IR分析が可能となりました。

UV照射によるフィルム物性変化の解析

ブルーライトカットフィルムは、通常のPETフィルムに比べ、可視光、特に波長500nm以下の光の透過を抑える効果を有しております。UV照射によって、ブルーライトカットフィルムの光透過性がどのように変化するか、分光光度計を用いて検証しました。 通常PETフィルムとブルーライトカットフィルムの光透過特性 市販のブルーライトカットフィルムの光透過性を分光光度計を用いて測定し、通常のPETフィルムと比較...

低分子シロキサン定量分析​

シリコーン製品から発生する低分子シロキサンが電子部品の接点周囲に存在すると、電気火花の熱によ​ り絶縁物である二酸化ケイ素を生じ、接点障害を引き起こす事が知られています。​ また、REACH規制では環状シロキサンD4、D5、D6が規制対象となっています。​ ここでは低分子シロキサンの確認手法として、HS-GCMSによるアウトガス定量分析を紹介します。​ 環状シロキサン ...

in-situ材料強度試験

様々な材料の使用環境における強度を知る事は、材料を使った製品設計等において重要な指標となります。 加温環境下での万能材料試験機(オートグラフ)を用いた、プラスチックフィルムの引張試験サービスを ご紹介します。 in-situ引張試験 引張試験は材料を一定速度で引張った時の荷重及び変位量(伸び)を測定し、材料の物理特性や機械特性を求める試験です。試験片を恒温槽内で引張ることで、これら...