平成２２～２４年度（県単独研究）研究成果事例金属材料・樹脂材料における不具合シミュレーションとデータ解析に関する研究［背景･目的］企業から持ち込まれる依頼・相談の中でも最も件数が多い、異物・未知試料の分析を中心とした不良・不具合解析について、フーリエ変換赤外分光分析装置(FT-IR)とその分析技術の進歩、データベースの充実により、単体の樹脂異物であればかなりのケースで同定が可能になりました。しかし実際には混合物や、熱的ダメージを受けて外観・分子構造が通常の状態から変化した異物も多く、それらの同定・解析が望まれています。本研究では、加熱によって変質した樹脂異物の特定について検討しました。［これまでに得られた成果］汎用・代表的な樹脂からポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオキシメチレン(POM)、耐熱性の樹脂からポリアミド(ナイロン 6-6)、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレートの 6 種の樹脂について、それぞれの融点(ポリカは非晶質なのでガラス転移点) から 400℃まで種々の温度で数時間加熱したサンプルについて IR 分析データを取得しました。以下に例として POM サンプルの外観と、赤外吸収スペクトルデータを示します。 POM の融点は一般に 165～180℃であり、200℃までは外観(色)も IR スペクトルも未加熱試料と差は無いですが、250℃を超えると徐々に変化が見え始め、300℃では黒色化・黒褐色化します。300℃-数時間の熱ダメージを受けて黒化した場合、POM の特徴である 1000cm-1 付近のピークと 3000cm-1 付近のピークが一気に消失してしまうため、元が POM であったと断定することは一見困難に思えますが、スペクトル全体として｢特徴｣があり、これらデータを収集・比較することによって特定は可能であることがわかりました。 POM 樹脂（左から 300℃、250、200、未加熱) IR データ（上から 300℃、250、200、未加熱) ［期待される効果・技術移転の計画］これまでわからなかった、熱影響により黒くなってしまった樹脂・有機物系の異物の同定が可能になり、異物混入による不具合原因究明のスピードと精度が向上します。お問い合わせ先工業技術研究所浜松工業技術支援センター材料科電話０５３－４２８－４１５６