有機・高分子材料の成分分析

有機・高分子材料評価の概要

有機系材料は、炭素、水素、窒素、酸素など限られた元素からなる分子が複雑に組み合わされた、多種多様な特性を有する物質です。

有機分析では、材料そのものの構造解析のみならず、原料や製品からの溶出成分や発生ガス分析など、材料に起因する有機物の分析にも対応しております。

適切な手法の選択、データ解析、さらには問題解決のための知識と経験で、材料の評価やトラブルの解決などのご相談に応じます。

装置及び分析事例

有機・高分子材料の分析には、次のような装置を使用します。

フーリエ変換赤外線分光分析（FT-IR）の事例

物質に赤外光を照射し、光が透過する際に吸収される波長と強度から物質を構成する元素と元素の結合の種類がわかります。

また、スペクトルの様子を解析することで物質が何であるかを同定することができます。（異物混入のトラブル等において有力な情報が得られます。）

異物の分析

樹脂状の異物についてFT-IR分析を実施した例を図に示します。
各ピークの出現位置および強度の様子からポリカーボネートと判別できます。

核磁気共鳴分析（NMR）

強磁場内に置いた試料中の原子と電磁波との共鳴波長が原子の結合状態によって異なることを利用して、物質を構成する分子の種類結がわかります。測定対象は水素と炭素が代表的です。ともにFT-IRに比べて詳細な情報が得られ、特に水素の場合は原子の個数の比率が求められるのでかなり細かく化学構造を解析することができます。また、様々な応用手法があります（二次元法、DEPT法など）。

熱分解ガスクロマトグラフ質量分析（Py-GC-MS）の事例

通常のGCでは分析できない固体の有機化合物を瞬時に熱分解し発生させた分解ガスを分析することができます。

この手法で溶剤に不溶の有機材料でも同定することができます。

エポキシ樹脂の組成構造解析

溶剤不溶樹脂の測定例としてエポキシ樹脂の測定例を図に示します。

赤外吸収分析では官能基の判別しかできませんが熱分解GC/MS法では樹脂構成成分の微細化学構造が明瞭にわかります。