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プラスチック劣化診断技術

プラスチックの経年劣化を、現場で簡便に非破壊診断

『産総研 機能化学研究部門 化学材料評価グループ』新澤英之グループ長によって、弊社取扱いの近赤外分光光度計(AOTF)と近赤外OCT(断層画像撮影システム)を用いたプラスチック評価の新技術が開発されました

新澤先生がグループ長を務める産総研機械化学研究部門は、プラスチックの近赤外光を特異的に吸収する性質に着目し、それを劣化レベルの判断に応用させた「近赤外光を用いた劣化診断法」の技術開発に成功したことを2020年7月に発表しました。近赤外光を採用することで手のひらサイズのコンパクトな装置が実現し、評価対象物を変形・破壊させることなく、様々な使用環境下におけるサンプルの評価を現場で手軽に行えます。

近赤外スペクトルデータによるプラスチック劣化診断技術誕生の流れ

 

 

スペクトルデータ解析のスペシャリストである新澤先生が、近赤外光スペクトルとプラスチック劣化の関係性を追求

 

劣化に伴い生じる近赤外スペクトル形状の変化に着目

 

劣化がある場合は、スペクトルの1700nm付近にピークが2つ存在する現象を発見

 

ピークの挙動を詳しく観測した結果、プラスチックの劣化に伴う成分変化に関連していることが判明

 

スペクトルの機械学習を取り入れ、よりスムーズな劣化診断を実現!


高い精度が要求される観測に、システムズエンジニアリングの赤外分光光度計(AOTF)光干渉断層撮影システムOCTが活躍しております。

特長

・使用中の各プラスチック部品を取り外すことなく、そのまま現場で検査
・プラスチック製品の安全性確保
・劣化の少ないプラスチック部品の選別を行うことで、マテリアルリサイクルの品質を向上
・リユース用プラスチックの劣化診断

システム例

測定器紹介 株式会社システムズエンジニアリング取扱い製品

ポータブル近赤外分光光度計 NIRSCAN MK II

・AOTF分光方式採用の近赤外分光光度計
・近赤外吸収スペクトルを瞬時に測定
・非破壊でプラスチックの高分子構造を分析

光干渉断層撮影システムOCT SD-OCT

・光の干渉性を利用して資料内部の構造を高分解能・高速で撮影
・近赤外線を照射して非接触、非侵襲で撮像

”材料の総合病院”としての役割

新澤先生により開発されたプラスチックの劣化診断技術を、樹脂材料の品質・安全性評価に広く活かすため、産総研HP内に『材料診断プラットフォーム』が開設されています。 用途が広く軽量で取り扱いのしやすいプラスチックは私たちの生活に欠かせない材料ですが、経年劣化が生じやすい性質もあり、製品の安全性を確保のため劣化の把握と管理が欠かせません。また、効率の良いプラスチック再利用にも、コンパクトで高精度な劣化診断装置が活躍することが期待されています。 『材料診断プラットフォーム』は、材料劣化の分析、解明、またはプラスチックの製品寿命のご相談のほか、分子構造解析・添加剤解析・高次構造解析・劣化解析・動的構造解析・界面構造解析などの解析技術も提供可能です。”材料の総合病院”としてのご利用をおすすめします。

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