令和元年度経常研究テーマ一覧

1 機械・材料技術部 弾性流体潤滑(EHL)領域における炭素系硬質薄膜(DLC)の摩擦特性評価 自動車エンジン中の摩擦ロス低減を目的として,炭素系硬質薄膜(DLC膜)の市販車への適用が進んでいる.電気自動車(EV)等の環境対応車両のエンジン摺動環境は,約2500rpm前後の弾性流体潤滑(EHL)領域が主であり,本領域における超低摩擦(m < 0.01)発現が喫緊の課題となっている.本研究ではこれまでに弊所でのデータ取得が困難であったEHL領域を含む潤滑条件において,潤滑下DLC膜の摩擦特性を評価する.流体潤滑領域での試験が可能なブロックオンリング式試験を用いてEHL領域の摩擦係数取得を目指す.荷重・速度・粘度を組み合わせたパラメーターと摩擦係数の関係(ストライベック曲線)を描くことで,より実用性のあるデータを蓄積する.
2 機械・材料技術部 超微細多結晶CBN工具を用いた鏡面加工に関する研究 高精度を要求される光学レンズ金型をはじめとする精密金型の最終仕上げ加工では、鏡面に仕上げる必要がある。従来の単結晶CBN工具より高強度かつ高硬度な超微細多結晶CBN工具を用いることで、難削材(焼入れ鋼、チタン、耐熱合金等)の鏡面加工に有利なことが推測される。本研究では機械加工による鏡面加工の高能率化・高精度化・高品質化を実現するため微細多結晶CBN工具を使用し、その可能性を追求する。今年度は昨年度に引き続き、工作物に高速度工具鋼(SKH51,64HRC)を用い、研削加工性能の評価を行う。加工時における研削抵抗と加工後工作物の表面粗さ及び残留応力を測定することで超微細多結晶CBN砥石と一般CBN砥石との性能を比較する。
3 機械・材料技術部 磁場中配向挙動の3次元観察による多層グラフェン被覆被覆粒子の磁化率異方性評価法の開発 巨大な磁化率異方性を有する多層グラフェンを形状異方性を有する任意の粒子に被覆することで、母粒子の物性によらず、ネオジム磁石程度の革新的低磁場での粒子配向制御が可能である。一方、より高度な配向制御のためには、多層グラフェン被覆後の複合粒子の磁化率異方性の評価法の確立は喫緊の課題である。そこで本研究では、多層グラフェン被覆粒子の磁場中配向挙動のその場観察を3次元的に行い、直接的に磁化率異方性を評価する手法を確立することを目的とする。観察は、光コヒーレンストモグラフィー(OCT)で3次元的に行い、画像処理、ならびに画像解析を併用して、時間変化を加えた4次元観察により評価を試みる。
4 機械・材料技術部 新素材の薄板曲げ疲労試験方法に関する調査研究 薄板材料の曲げに対する耐久性を評価するための疲労試験方法について検討する。まず当所既存設備で可能な4点曲げ疲労試験の設定条件や取付方法を最適化することで、妥当な評価が可能か検討する。もう一つは平面曲げ疲労試験法について、試験可能な範囲と特徴について調査する。また、ニーズの高い実際の製品に近い形状・接合状態の試料に対して評価可能か検討する。
5 機械・材料技術部 材料強度試験に向けたデジタル画像相関法の開発 製品のひずみ分布は,製品開発において有益な情報となる.デジタル画像相関法(DIC)は製品のひずみ分布を収録できる方法で,引張・圧縮および疲労といった強度試験と併用することができる.今回,開発するデジタル画像相関法のソフトウエアは,高解像度・高精度を目的としたものである.
6 機械・材料技術部 マクロ孔を有するゼオライト多孔体の開発 ゼオライトは粘土鉱物の一種であり、結晶の骨格構造が分子レベルの超微細な孔を形成している。その特徴的な結晶構造に由来して高いカチオン交換能を示すため、吸着材や洗剤用ビルダー等として用いられている。SiO2-Al2O3成分を多く含む原料をアルカリ水溶液に入れ、密閉容器内で100℃程度に加熱して水熱処理を施すことにより、ゼオライトを人工的に合成することも可能である。本研究では、原料種と合成条件を検討することにより、マクロ孔を有するゼオライトを合成することを目的とする。
7 機械・材料技術部 人工オパールの陶磁器への応用 虹色に輝く宝石として知られるオパールは、1ミクロン以下の微細な周期構造に由来して神秘的な色彩を発現する。オパールの微構造とそれに由来する色彩は、数百ナノメートルの球状粒子を作製し最密充填することで、人工的に模倣できる。本研究では、酸化ケイ素からなる「人工オパール」の耐熱性等の特徴に着眼し、陶磁器への応用に向け女子美術大学と連携しながら使用上の課題抽出や特徴の明確化を図る。
8 機械・材料技術部 加熱による透明導電酸化物ナノ粒子膜の不可逆的光学特性変化に関する研究 熱処理プロセスにおいて熱電対の使用が困難な場面では、示温ラベルを用いて最高到達温度を記録するという温度管理が行われている。しかし電子部品の高耐熱化の進展に伴い、熱処理温度も示温ラベルが使用できない高温で行うものが増えてきている。さらには多段階の熱処理工程を管理するニーズもあり、高温で使用可能で多機能な温度記録材料の開発が求められている。我々はこれまでの研究で、透明導電酸化物ナノ粒子膜を加熱したときに生じる不可逆的光学特性変化が、波長により異なる振る舞いをすることを見出してきた。本研究では透明導電酸化物ナノ粒子膜の形成条件と光学特性変化の関係をしらべ、新たな原理に基づく多機能な温度記録材料開発のための基礎データを取得する。
9 機械・材料技術部 圧電性と柔軟性の両立を目指した有機無機複合シートの開発 機械/電気エネルギーを相互に変換できる圧電材料は、古くからセンサやアクチュエータに使用されている。現在最も広く使用されている圧電材料はPZT圧電セラミックスであるが、PZTは高い圧電性能を示す一方で、有害な鉛を含み、また柔軟性に乏しいため適用箇所が制限されるという欠点がある。それに対し、PVDFに代表される圧電高分子膜は屈曲性があり、人体の皮膚などの曲面にも適用できるが、PZTと比較して圧電性能が劣る。そこで本研究では圧電高分子膜PVDFに有害な元素を含まないセラミックスナノ粒子を分散させることで、圧電性と柔軟性を両立した環境負荷の低い有機無機複合シートの開発を目指す。
10 機械・材料技術部 混合試料の個別粒度分布解析に関する検討 昨年度導入した画像解析式粒度分布計(当所紹介ホームページ https://www.kanagawa-iri.jp/sup_prod_devp/equip_rent/h29_newinfo/#30121)は、本体がラマン顕微鏡である。従来の画像解析式タイプは、異種粒子が混在した混合粒子系に対しては、形状パラメータのみから分別するしかなかった。しかし本装置は、ラマン測定による成分分析からも、異種粒子が分別できるポテンシャルを有している。そこで本研究では、ラマン分析を使った混合試料の個別粒度分布の取得をテーマとして、測定精度および解析速度の向上や、実サンプルへの応用展開を図り、当所独自の依頼分析項目として広く企業支援に役立てることを目的とする。
11 機械・材料技術部 X線透視画像を用いた立体視の実用化について 人間の持つ両眼立体視の機能を用い、両眼に適切に視差のある透視画像を入力することによりX線透視画像による立体視が可能であることを昨年度の段階で確認した。しかし、両眼用画像(動画)を作成するには、煩雑で時間のかかる作業が必要であり、技術支援等の現場で即時に対応することは出来ない。そこで対象サンプルを装置内部で回転角等を変化させながら透視画像を蓄積する機能、そこから適切に両眼用立体視画像を生成する機能の構成方法を検討し、技術支援の現場でスムーズに利用できることを目標とする。
12 機械・材料技術部 レーザー照射による炭素系膜の表面改質 これまで、炭素の同素体の一種であるグラフェンの生成に関わる研究の一環として、炭素系膜に、ある特定の照射条件でレーザー照射を行ったところ、ラマンスペクトルに変化がみられた。当初目的としたグラフェン生成には至らなかったが、波形の変化から結晶化が進行していることがわかった。そこで本研究では、レーザー照射試料の特性を評価し本技術の実用化について検証することにした。
13 機械・材料技術部 X線による半田実装部の品質確認について 様々な電気製品に用いられる電子基板は年々と小型・高密度化し、また実装される電子部品も様々な高性能なものが開発され、その接続方法も多種多様化している。従来においてもその半田実装部の品質確認にはX線が使用されることがあったが、明確な品質基準や規格も無いため、得られたX線画像のどの部分をどのように判断してよいか当事者の感覚に頼るしかないのが現状である。本研究はX線による半田実装部の品質確認を誰でも容易に識別・判断できるようにすることが目的であり、半田実装部の品質を示す様々な状態を調べ分類することやその評価手法について追及するものである。
14 機械・材料技術部 振動試験機を用いたねじの緩み評価試験 ねじは締結に用いられる機械要素として様々な工業製品で使われているが、メンテナンスの容易さの反面、緩みが生じるという問題を抱えている。ねじの緩み・脱落は時に重大な事故を招くことから、緩み防止の機能を高めた様々な製品が開発されている。その効果を実証するための評価試験には、独、米国の規格に準じたユンカー式、NAS式があり、現在民間ほかの試験機関で実施されているが、当所では対応できていなかった。本研究では、当所既設の振動試験機を活用して、後者方式によるねじの緩み評価試験が可能か検証することを目的とした。米国航空規格NAS3350に基づき、振動試験機に設置可能な治具を製作して加振実験を行い、評価試験の可能性を検証する。
15 機械・材料技術部 音響インピーダンスおよび伝搬定数を用いた垂直入射吸音率の理論予測  家電や産業機械をはじめ様々な機器に対して、低騒音化の要求は高い。低騒音化対策に用いられる吸音材の評価は、これまで当所では、実測定によって行っていた。本研究では、垂直入射吸音率測定装置を用いて、吸音材料表面での音波の反射を規定する特性インピーダンスや、吸音材内部での音波の減衰量を表わす伝搬定数を実験的に求め、この二つの値から次の3つの場合の垂直入射吸音率を計算によって求める。①厚みを変更した場合、②異なる吸音材を積層した場合、③背後に空気層を設けた場合。これにより、音響管計測の活用法が大きく広がり、理論予測に基づく吸音材の特性評価が可能となる。
16 電子技術部 磁性材料における磁歪特性の評価Ⅳ 軟磁性材料はモータやトランスなど鉄心材料として広く利用されているが,磁化されると形状に僅かな変化(磁歪現象)が起きて振動や騒音の発生が問題となっている。そのため,最適な鉄心材の選定の要因の一つとして磁歪特性の評価が求められている。本研究では,鉄心に広く使用される主成分が鉄の軟磁性材料について磁歪特性を測定して磁歪に関する蓄積を図る。
17 電子技術部 Ltspiceを用いたパワーデバイスの電気-熱 連成解析 パワーデバイスは通常の半導体デバイスと比較して大電流・高電圧で動作することから、発熱が大きく動作時のデバイスの温度管理が重要であるが、パワーデバイスの温度管理は実測とシミュレーションによる解析が必須である。熱過渡解析によってパワーデバイスの放熱経路の熱回路の情報を取得できることから、これを用いてパワーデバイスの熱設計・シミュレーションを行うことが可能であるが、測定装置・シミュレーションソフトが高額であるため導入が難しい。
そこで本研究では、汎用の計測機を組み合わせて構築した熱抵抗測定システムによって測定した放熱経路の熱抵抗・熱容量の計測値を用いて、LTspice上で電気-熱連成解析によるパワーデバイスの温度解析行う簡易な手法について検討する。
18 電子技術部 超音波映像装置による音速測定に関する研究 超音波映像装置による音速測定の測定精度について不明な点がある。そこで、特に数十MHz以上の超音波を利用した際の典型的なエコーの波形情報を測定・解析し、精度の高い音速測定が可能であるか検討する。これにより、従来の測定機器では困難な薄く小さい材料の音速測定ができる可能性について明らかにする。
19 電子技術部 電子線リソグラフィによる微細加工技術の研究 近年、電子デバイスの高性能化の要求から、素子寸法の縮小が進んでいる。サブミクロンレベルの素子の試作に用いられる電子線リソグラフィについて、リフトオフ法による微細パターン形成に有用な逆テーパー形状を有するレジストパターンの形成条件などについてこれまで調べてきた。本研究では逆テーパー形状を有するレジストパターンを利用して、リフトオフ法で密着性が弱い難加工性材料のパターン形成について調べる。
20 電子技術部 電鋳への利用を目指したグロー放電による濡れ性の改善と電析膜の密着性の関係の検討 めっきでは,基板に対する密着性が要求されている。そのため,アンカー効果を得るために,エッチングによる基板の粗化やUV照射による表面改質が利用されている。一方,電鋳品は基板に相当する原版から最後に剥がすため,剥がせる程度の密着性が求められている。しかしながら,電鋳品が原版に貼りついてしまい,原版を溶解しなければならない場合がある。企業にとっては,製造コストを低減するために,原版の再利用が望まれている。本研究により,接触角と実際の電鋳品の剥がれ具合の関係を明らかにし,原版を再利用できれば,製造コストの低減に寄与できる。
21 電子技術部 薄型フレキシブルフラットケーブル(FFC)の低伝送損失化に関する研究 近年、信号周波数がマイクロ波、ミリ波帯域にまで達し、伝送損失が増大していることから、小型化、薄型化が可能な従来のフレキシブルプリントケーブル (FPC)線路を改良することで、高周波において更なる低損失かつ薄型化をを実現することを目指す。
22 電子技術部 ミリ波帯送信器の開発と測定技術の検討 近年、周波数の枯渇化・無線技術の進化に伴い、第5世代移動通信システムや衝突防止用レーダなどでミリ波帯が利用されており、今後、ミリ波帯の需要増加が見込まれる。一方、KISTECにおいては、ミリ波帯の測定器は非常に高額であることから、マイクロ波帯までの測定器しか有しておらず、ミリ波帯への対応が急務な状況である。本研究では、製品開発向けに販売されている廉価なミリ波帯の部品と信号処理技術を用いて、ミリ波帯送信器を開発する。さらに、昨年度開発した受信器と組み合わせて、ミリ波帯の測系を構築し、アンテナ特性評価や材料定数測定などの測定技術への応用を検討する。
23 電子技術部 GaN素子実装に関する研究 電力制御分野では、次世代の半導体素子としてSiC(シリコンカーバイド)-MOSFETやGaN(窒化ガリウム)-HEMT(High Electron Mobility Transistor)が注目されている。
特にパルス電源や降圧型コンバータではGaN-HEMTへの対応のニーズがある。
そのため、HEMTを採用したパルス電源や降圧型コンバータの回路の考案し、また、現状では半導体ダイのみの提供のため、半導体ダイをプリント基板に実装した電気回路を試作する。
24 電子技術部 耐電圧試験における不確かさの検討 試験事業者登録制度(JNLA)の基準となる国際規格ISO17025は、2017年に改正された。改正後の規格では、従来、不確かさが求められていなかった試験についても検討を実施する事が必須となっている。そこで、当所において実施している耐電圧試験について、不確かさの検討を行う。
25 情報・生産技術部 デザインにおけるユーザビリティとアクセシビリティの応用に関する研究 ①近年、ISOやIECにおいてもユーザビリティとアクセシビリティが提唱され、ユーザーにとって使いやすい製品を開発するのに必要なガイドラインが策定されている。デザイン開発におけるプロセスの中でも重要である。
②製品の使いやすさや、目的の達成しやすさを検討するためのガイドを作成し、ユーザーに使用しやすい製品を開発する手引きとなることを目的にする。
③アクセシビリティの定義やレベルを構築した結果から支援に活かすためのチェックシートを検討する。
26 情報・生産技術部 製品開発における試作品の製作に関する研究 製品開発において、検討や評価等のために様々な試作品が作られる。射出成形(プラスチック等)による製品の試作品は、同じものが複数必要な場合、仕様や個数等によって3Dプリンターや切削加工、簡易的な型等を使い分けて作られる。様々な製作方法があるが、条件によっては必要な試作品とコストが乖離する可能性もあり、従来とは異なる製作方法への潜在的なニーズはあると考えられる。本研究は、製品開発において同じ試作品を複数作る際の試作品とコストを考慮して、従来とは異なる製作方法を検討するものである。
27 情報・生産技術部 有限要素法シミュレーションにおける、表面コーティングの影響に関する研究 ①表面コーティングを施している部材を含む強度シミュレーションに対応していなかった。
②有限要素法シミュレーションにおいて、ソリッド表面に薄膜層を設定した場合の曲げ強度・引っ張り強度等への影響を評価する。
③有限要素法シミュレーションの結果と、実測の強度を比較・評価する。
28 情報・生産技術部 IoTデバイス間の時刻同期に関する調査研究 近年、IoTやIndustrie 4.0を背景に、データ解析によって様々な新しいサービスの創出が期待されている。しかし、新たなサービスの創出には、単体のセンサデバイスでの解析では難しく、複数デバイスを用いて各データの複合的な解析が必要となってくる。正確な解析を行うためには、異なるセンサデバイスでの時刻同期が重要である。また、各IoTデバイスのデータの同期精度を把握する必要がある。本研究によって時刻同期に関する知見を得ることで、本技術に対する企業支援の基盤を確立することを目標とする。本研究では、ローカル環境での適切な時刻同期手法について調査を行い、その時刻同期手法を実装したIoTデバイスを開発し、時刻同期精度の測定方法について検討する。
29 情報・生産技術部 モーションコントロールネットワークにおける制御動作の調査研究 ファクトリーオートメーション(FA)においては、複数のモータでの同時駆動や、前後のスピードやタイミングを合わせる必要があり、このような場合に、どの程度の同期性があるかを確認しておく必要がある。
複数のモータをモータ専用のコントロールネットワークを通して制御した場合に、どの程度のずれが生じるかを計測し、実際の装置を構築する際の安全性の目安となることを目的とする。
MECHATROLINKを使用して、複数のモータを動作させて、駆動のずれを計測する。また、駆動させるコマンドの違いや、並列動作時での最終工程時の差を計測し、プログラムの構成の向き不向きなどを検討する。”
30 情報・生産技術部 ネットワーク連携ロボットの遠隔連携制御技術の研究 サービスロボットをはじめとして、今後、多くのロボットが登場し利用されると考えられる。さらにIoT技術の活用により、ロボットも含め、ネットワークへの接続が前提となりつつある。同時に複数のロボットを運用する際に、それぞれの動作を連携させる必要があるが、多種多様なロボットの連携制御は実験段階である。制御や情報の収集のネットワーク連携制御を実機で運用実験することで、問題点や効率の調査し、連携制御の向上を目的とする。
31 情報・生産技術部 天然乾燥工程に関する研究 近年は寸法安定性に優れた人工乾燥材が主流となりつつあるが、まだ半数以上は天然乾燥材が占めている。長期に渡って屋外にさらされる天然乾燥材は、干割れや腐朽などで歩留まりが低下する問題がある。スギの天然乾燥材の歩留まりを向上させるため、木材表面に保護塗料を塗布し、さらに散水しながら干割れと腐朽の防止を試みる。散水にはIoT技術を活用し、様々なセンサーから得られる情報を整理し、適切な散水時期や散水時間を明らかとしたい。
32 情報・生産技術部 製造技術のMTシステムに関する研究 加工において工作機械部品(工具や金型)の寿命を延ばすこと、工作機械部品(工具)の欠損および製品の不良を速やかに見つけることは重要な課題である。また、設備の異常を速やかに見つけてメンテナンスすることも重要な課題である。不良成形品の発見、工具破損等の異常の検知、金型保全に活用できる、MTシステムは、製品検査や、設備の異常監視などに広く利用することができるため、工作機械や金型に各種センサを取り付け、加工中の荷重や振動波形などの時系列データを取得し、MTシステムで解析する。
33 情報・生産技術部 5軸制御マシニングセンタの加工精度に関する研究 5軸制御マシニングセンタは、3軸制御マシニングセンタと比べ制御軸が多いため、加工精度が悪いと言われている。5軸制御マシニングセンタを用いて高精度加工を実現するためには、機器の特性を把握すると同時に、高精度加工を可能とする機器の使用方法、管理方法等を検討する必要がある。本研究では、5軸制御マシニングセンタによる高精度加工を可能とする方法を明らかにすることを目的とする。
5軸制御マシニングセンタによる加工物の精度を評価し、高精度加工に必要な課題を抽出する。得られた課題に対し、対策案の効果を検証する。効果の得られた対策案を基に、5軸制御マシニングセンタの使用方法、管理方法を確立する。
34 情報・生産技術部 レーザ粉体肉盛による耐熱合金の造形技術に関する研究 超耐熱合金はスペースシャトル・原子力産業・産業用タービンなどの各種部品や航空機のジェットエンジン・自動車のマフラー等の分野で使用されている。これらは難削材加工が製品開発と結びついており、秘匿性や技術競争のため加工データが十分に公開されない。ゆえに、最適な加工条件が不明な場合が多い。更に、レーザ粉体肉盛溶接(LMD : Laser Metal Deposition)で形成される肉盛層の機械的性質に関する情報は不足している。そこで、本研究では肉盛層の組織と硬さを調査し,組織安定性と高い硬さレベルを発現する条件の探索を行う(割れやボイド等の欠陥、SEM組成像、EPMA元素分析、マイクロビッカース硬さ試験)。そして、作製した素材に対し、マシニングセンタによるエンドミル切削を行い、切削抵抗・工具摩耗等を評価する。
35 化学技術部 粘弾性測定における歪-温度変換の可能性検討 ゴム等の柔らかい制振材の制振性能評価では、大きな歪領域での粘弾性測定が必要となる。しかしながら、歪を大きくするとトルクも大きくなるために、実際に測定できる歪範囲には限界がある。また、歪が大きくなると非線形粘弾性(NLVE)が現れ、従来の線形粘弾性(LVE)の解析方法では制振性能を十分に評価することが出来ないといった問題がある。事前検討により、NLVEは歪のみならず、温度にも依存することが分かった。LVEでは、振動数と温度の間に経験的な換算則が知られ、振動吸収性能の振動数拡大の方法として産業界で広く用いられている。本研究では、歪と温度を換算し、NLVEの歪を拡張する方法について探ることを目的とする。方法は、歪と温度を変えながらNLVE測定を行い、我々が考案したNLVE指標の重ね合わせが出来るかを検討する。
36 化学技術部 六価クロムの溶出試験法の評価と標準物質の開発 RoHS指令では、ポリマー及び電子機器中の六価クロムの最大許容濃度が1000ppmと定められている。ポリマー及び電子機器中の六価クロムの分析法として、IEC62321の附属書Cにアルカリ抽出-ジフェニルカルバジド吸光光度法が記載されていたが、この方法は六価クロムの抽出率が低く、ABSとPVC以外のポリマーには適用できないという問題があった。近年、IEC62321が改訂され、2017年3月にポリマー及び電子機器中の六価クロムの分析法がIEC62321-7-2に定められた。本研究は、IEC62321-7-2に記載されているポリマー中の六価クロムの溶出試験法を評価することを目的としている。
37 化学技術部 モデル生物・線虫を用いた生体内における食品の抗糖化性評価法の検討 糖化は糖尿病、皮膚老化、動脈硬化などの加齢性疾患と密接な関りがあることがわかっており、糖化を抑制することで未病の改善、生活習慣病予防が期待できる。近年、糖化抑制の1つの方法として機能性食品やサプリメントの摂取が期待されており、これらの科学的根拠を明確にするため糖化抑制作用(抗糖化性)評価が重要となっている。
本研究では、簡易な試験管レベルでの抗糖化性評価から、モデル生物・線虫を用い、摂取した際の生体内における抗糖化性評価までの総合的な機能性食品の抗糖化性評価方法を確立することを目的としている。
38 化学技術部 樹脂系材料の劣化に対する化学的総合診断への試み(2) プラスチック部品、塗料など、樹脂系材料の劣化に関する相談は、年間通して数多く寄せられる。適切な評価・診断手法を提案・実施し、原因究明につながる情報を提供することが求められている。一方、単一の分析手法による結果から得られる情報は限られている。このような背景から、本研究では、種々の化学的手法を組合せて、劣化を総合的に評価、診断する手法について検討し、樹脂系材料の劣化にかかわる試験計測技術の充実をはかることを目的とする。本年度は、加工材料としてよく使用され、紫外線劣化、変色などが問題となりやすい、ポリメチルメタクリレートを対象として促進暴露試験を行い、各種分析手法による評価、解析を行う。
39 化学技術部 プラスチック材料の破面解析(1) プラスチックは、軽量性・成型性をはじめとする優位性から、構造材料としての需要が高まっているが、破損トラブルも絶えない。破断面の形状観察から破損に至る経緯を推察する破面解析が、 トラブル対策手段として期待されている。一方で、プラスチックの破面解析は、金属材料にくらべて歴史が浅い上、メーカーのノウハウとして蓄積されていることが多く、公開されている情報が少ない。このため、破損原因と破断面の形状との相関に係る知見が求められている。
 本研究では、プラスチックの破壊メカニズムと破断面形状との対応関係を事例として蓄積し、破損原因対策に係る技術支援に役立てることを目的とする。
40 化学技術部 オゾン処理による塩素消毒副生成物低減化の基礎的検討 日本の水道では塩素消毒が義務付けられているため、塩素処理に伴い生成する消毒副生成物が水道水には含まれている。オゾン処理は水道水のカビ臭原因物質等を低減化する目的で大都市の浄水場で導入されている。本研究では、腐葉土から抽出したフルボ酸を疑似原水として用い、それをオゾン処理した時の消毒副生成物生成能の特性を検討することを目的とする。
41 化学技術部 針葉樹樹脂成分の機能性評価に関する研究 植物成分は,食品の酸化防止剤や抗菌剤として産業利用されているものがある。一方,国内の人工林の大部分を針葉樹が占めているが,資源豊富なヒノキ科樹木の成分利用例は数少ない。本研究では,国内の針葉樹に含有する成分の機能性評価試験を行い,樹木成分の利用拡大のための知見を得ることを目的とする。
42 化学技術部 開回路電位近傍における電極電位・電流挙動に関する研究 腐食の電気化学測定を行った後、測定結果に理論式を当てはめてて解析することにより、金属の腐食速度を計算予測する方法が知られている。その際、当てはめの範囲の設定値や理論式に用いるパラメーターの設定値は変動的であるため、採用された設定値に依存して腐食速度の予測確度が変動する。本研究では予測確度の向上を目的として、解析の際の各種設定値が、腐食速度予測の確度に及ぼす影響を計算によって確かめる。
43 化学技術部 油脂類の酸化による発火危険性の評価手法の検討 油脂類はポンプや機器類などに利用されているが長期間の使用による酸化劣化が生じる。酸化劣化した油脂は発火温度が低下する傾向にあり,発火事故の原因となる可能性がある。これまでに不飽和度が異なる不飽和および飽和油脂について過酸化物の生成によって発火危険性が高まることを明らかにした。今年度は種々の油脂類について,発火危険性に及ぼす酸化劣化の度合いなどの影響因子を評価し,油脂類の酸化劣化による熱的危険性評価方法の構築をめざす。
44 化学技術部 寝具及び衣料製品の熱伝導特性(放射及び熱伝導)の評価方法の検討 繊維材料の中でも含気率の大きな繊維製品の放射により熱移動の比率がよくわからなかった。そこで、その寄与割合をできるだけ明確にすることで遠赤外線協会の認定制度の整備や優れた機能性繊維材料の開発を促すことで、繊維産業の活性化を図りたい。繊維材料の放射率を水や二酸化炭素の妨害を少なくして測定できる装置を開発し、その適用範囲を明確にする。
45 化学技術部 化学発光測定を用いたポリプロピレンの劣化評価 プラスチックに高耐久性が求められるようになり、それに伴って評価期間が長くなる傾向がある。そこで、短時間で劣化評価する手法として化学発光測定法が注目されている。これまでの研究では、添加剤無添加のポリプロピレンを加熱および光照射した試料について化学発光測定で評価した。実際のプラスチック製品には過酸化物の生成に影響を与える安定剤が含まれるため、添加剤無添加の場合と劣化機構が異なることが考えられる。そこで、市販のポリプロピレン板を加熱劣化した試料についても、これまでに確立した過酸化物を評価する化学発光測定が適用できるか確認をする。
46 川崎技術支援部 実証型光触媒フィルタ評価方法の開発 ①背景:光触媒材料の性能評価法として、JISの空気浄化性能試験が用いられている。しかし、フィルタ材料を評価する場合、JIS試験に定められている試験方法では、試験ガスが試験片に接触する条件等、実用的な評価としては課題がある。
②目的:フィルタ性能評価試験機を用い、実証型光触媒フィルタ評価方法を開発する。
③実験内容:フィルター性能評価試験を試作し、空調機を対象とした実証的な試験法を開発する。
47 川崎技術支援部 光触媒の性能向上のための基礎研究-比較試験片の作成- ①背景:光触媒のJIS試験方法の課題として、複雑な評価法でありながら、標準的な試験片がなく、評価ばらつきと試料のばらつきの区別がつけづらく製品開発の妨げになっている。 また、業界が原料-ブレンド-加工に分類されており、最終商品における性能要因に及ぼす因子が把握しづらい。                                     ②目的:光触媒のJIS評価試験用の比較試験片の開発に取り組んでいる。比較試験片の開発により評価精度の向上を目指すともに、光触媒製造プロセスにおける性能低下要因の把握や、耐久性能の低下要因の解析も可能とする。
③実験内容:比較試験の作成⇒比較試験片の材料組成を確認し、評価安定性との相関を把握する。⇒耐候試験を実施し、耐久性能を把握する。