化学発光分析をいた分材料の劣化解析

化学発光分析を⽤いた
⾼分⼦材料の劣化解析
わずかな変化を捉えて劣化状態を検証します
■ モノづくりと劣化評価の短縮
不具合品の対策を⾏うとき、試作品を準備して、加速劣化試験にてその効果の検証を⾏いますが、
通常、この作業には数週間の時間を要します。化学発光分析は、材料の劣化(とくに酸化)に対する
検出感度が⾼いため、加速劣化時間を⼤幅に短縮して評価を⾏えることが期待できます。
■ PEチューブの低劣化状態の⾼感度検出
本試料は光＋熱劣化と、熱劣化の領域が得られるように、半分をアルミホイルで覆い劣化試験を⾏
いました。可視化像、UV-FL像による外観観察結果は、光＋熱劣化部分ではともに劣化が確認でき
ますが、熱劣化部では確認できません。この熱劣化部分を化学発光分析で確認すると、発光ピーク
が認められ、酸化劣化していることがわかりました。このように、従来法では検出されない劣化程
度でも感度よく検出することができます。
外観観察結果
化学発光分析結果
1.0×105
光＋熱劣化部
UV-FL像
温度（℃）
可視化像
150
新品
光照射部（光＋熱）
遮光部（熱）
100
温度 [℃]
50
0
0
＊UV-FL：UltraViolet - Fluorescence
250
200
発光量（counts）
熱劣化部
5
10
時間（分）
0
20
15
■ 化学発光分析結果とフォトンカメラによる多試料同時評価
200℃の酸素雰囲気で試料を酸化させ、その時の発光開始時間を計測しました。化学発光分
析結果から、耐熱性評価を⾏うことができます。また、フォトンカメラによる多試料同時測
定の結果、ナチュラル>Tn-1.0>Tn-0.5>Ir-0.5>Ir-1.0の順に発光している様⼦が可視
化できます。この⽅法は、複数の候補から配合や材料を選定する場合に有効です。
Ir-1.0
Ir-0.5
0min
Tn-0.5
1.5min
1min
2min
40min
60min
Tn-1.0
5,000
200
ナチュラル
Tn-0.5
Ir-0.5
150
Tn-1.0
Ir-1.0
0
0
1
2
20
時間（分）
40
60
80
100
温度（℃）
化学発光量（Counts）
ナチュラル
100
120
200℃の酸素雰囲気で試料を酸化させ、その時の発光開始時間を計測
F0390

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