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特集:高分子の3次元イメージングによる材料の評価と構造解析(2)
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TEMトモグラフィーを用いたポリマー系ナノコンポジット材料の3次元評価
3D Analysis of Polymer Nanocomposite by using TEM-Computerized Tomography
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笹倉英史((財)化学技術戦略推進機構)
山口由岐夫(東京大学大学院 工学系 研究科 化学システム工学専攻 教授)
シリカナノ粒子/エポキシナノコンポジット材料に関して,TEM CT による3次元像再構成と
3次元画像処理による粒子分離を行った。さらにナノ粒子分散性の指標を定義し定量的に評
価した。また,今回行った一連の分析法に関して簡易的な分析バリデーションを行い,今
回用いたシステムでの長さに含まれる誤差を求めた。
【目次】
1. ナノ粒子プロジェクトとプロジェクトにおける計測・評価技術
2. ナノ粒子プロジェクトにおける構造体の3次元評価
2.1 TEM-CT法
2.2 3次元画像処理と分散性評価
2.3 簡易分析バリデーション
3. 実験方法
3.1 試料
3.2 TEM用試料調製
3.3 装置
3.4 TEM測定条件
4. 簡易分析バリデーション
4.1 試験法
4.2 試験結果
5. ナノコンポジット材料
5.1 ナノコンポジット材料の背景
5.2 ナノコンポジットの3次元像再構成と3次元画像処理
5.3 ナノ粒子の分散性評価
6. おわりに
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X線位相CTによる高分子ブレンドの3次元観察
Three-dimensional Imaging of Polymer Blends with X-ray Phase Tomography
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百生敦(東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授)
藤井明子(東京大学大学院 工学系 研究科修士課程2年(現:(株)東芝セミコンダクター社))
一般的にX線は,炭素などの軽元素からなる物質には感度が乏しいが,X線の位相を検出す
ればその限りではない。X線位相CTはX線の位相検出に基づく新しい断層撮影法であり,そ
の高い感度は生体組織などの無造影観察によって実証されている。X線位相CTは,高分子
系の3次元観察にも有効であると予想される。そこで,高分子ブレンドの相分離構造の観
察にX線位相CTを適用し,その有効性を検証した。
【目次】
1. はじめに
2. X線位相検出の利点
3. X線位相CTの原理
4. 高分子ブレンドの観察
5. おわりに
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X線CTを用いた高分子ブレンド系の相分離構造の3次元観察
Three-dimensional Phase-separated Structure in Polymer Blends studied by X-ray Microtomography
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西川幸宏(都工芸繊維大学 繊維学部 高分子学科 助手
楠本竜也(都工芸繊維大学 繊維学部 高分子学科 修士卒業(現・出光化学(株))
新原健一(都工芸繊維大学 繊維学部 高分子学科 博士後期課程1年
西敏夫(東京工業大学大学院 理工学究科有機・高分子物質専攻教授;東京大学名誉教授)
陣内浩司(都工芸繊維大学 助教授)
PS/PMMAブレンド系の相分離構造を高分解能X線CTを用いて3次元実空間観察した。X線CTで
PS相とPMMA相の間のコントラストを得るために,PSの臭素化を行った。X線源のエネルギ
ー分散を測定し,最適な臭素化率を検討することにより,臭素化PS/PMMA 混合系の3次元
実空間像の取得に成功した。本稿で述べられる一連の手順は,X線CTのための試料の最適
化の指針となる。
【目次】
1. はじめに
2. 実験
3. 結果と考察
4. おわりに
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ブロック共重合体ミクロ相分離構造のモルホロジー転移の3 次元観察
3D Observation of Morphological Transition of Microphase-Separated Structures
in a Block Copolymer
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逢坂武次(京都大学大学院 情報学研究科知能情報学専攻修士課程)
赤坂哲(京都大学大学院 工学研究科高分子化学専攻 博士後期過程)
曽田憲弘(京都大学大学院 工学研究科 高分子化学専攻 博士後期過程)
長谷川博一(京都大学大学院 工学研究科 高分子化学専攻 助教授)
ミクロ相分離したブロック共重合体の温度変化に伴う球状ミクロドメインからシリンダー
状ミクロドメイン構造へのモルホロジー転移の様子を,転移過程にある試料を急冷凍結し,
その超薄切片を電子線トモグラフィーにより3次元観察した。その結果,モルホロジー転
移の機構を示唆する興味深い結果が得られた。
【目次】
1. はじめに
2. ブロック共重合体のモルホロジー転移
3. モルホロジー転移過程の3次元観察
4. グレインバウンダリーの3次元観察
5. おわりに
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Material Report
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R&D
マグネシウム合金のプレスフォージング法の開発とポータブルMD,デジタルカメラ筐体への応用
Development of Magnesium Alloy Press-Forging Process and Application to Portable
MD Player and Digital Camera Casings
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渡辺洋((株)日立金属 MPF 技術顧問)
山浦秀樹(日立金属(株) 素材研究所 主任研究員)
最近の携帯用電子機器は,毎年新機能を織り込んだ斬新なデザインを有する機種が発売さ
れ,メーカーは販売拡大にしのぎを削っている。本報で紹介する製品もその中で生まれた
もので,軽量なマグネシウム材料により新製造技術の特徴が生かされ,新モデルに適用さ
れた。これを機に,今後マグネシウムが広く応用されるものと期待される。
【目次】
1. はじめに
2. 開発状況
2.1 マグネシウムの材料特性調査
2.2 鍛造成形時の問題点と対策
2.3 製造工程
3. プレスフォージングの特徴
4. プレスフォージング法の応用
4.1 ポータブルMDケース
4.2 デジタルカメラボディー
水性光触媒コーティング材
The Development of Water-borne Photocatalyst Coating
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福澤成晴(松下電工(株)R &D 企画室材料技術企画開発グループ光触媒コーティング
技術企画チーム主任)
【目次】
1. はじめに
2. 水性光触媒コーティング材の現状
3. 水性無機樹脂の設計
4. 水性光触媒コーティング材の設計
5. 水性無機コーティング材の設計
6. 水性光触媒コーティング材の塗装工程
7. 塗装作業性
8. 水性光触媒コーティング材の防汚性能
9. 耐久性
10. 応用例,実用事例
11. 現在の課題と今後の方針
耐汚染性塗料
Anti-pollution Paint
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水谷篤(エスケー化研(株) 営業本部 営業技術開発チーム 主任)
【目次】
1. はじめに
2. 低汚染メカニズム
2.1 塗膜の親水化
2.2 塗膜表面の高硬度化
2.3 塗膜表面の低帯電性
3. 低汚染性試験
4. おわりに
連載:高分子材料の実用性(11)
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プラスチックの多様な機能性
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鴨川昭夫(元理化学研究所研究員/元工学院大学電子工学科;化学工学科)
【目次】
- リサイクル系
- 雑品系
- 新機能性プラスチック
- 静電気系
- 切削加工
- 極博ポリエチレンフィルム
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TEMトモグラフィーを用いたポリマー系ナノコンポジット材料の3次元評価
3D Analysis of Polymer Nanocomposite by using TEM-Computerized Tomography
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笹倉英史((財)化学技術戦略推進機構)
山口由岐夫(東京大学大学院 工学系 研究科 化学システム工学専攻 教授)
シリカナノ粒子/エポキシナノコンポジット材料に関して,TEM CT による3次元像再構成と
3次元画像処理による粒子分離を行った。さらにナノ粒子分散性の指標を定義し定量的に評
価した。また,今回行った一連の分析法に関して簡易的な分析バリデーションを行い,今
回用いたシステムでの長さに含まれる誤差を求めた。
【目次】
1. ナノ粒子プロジェクトとプロジェクトにおける計測・評価技術
2. ナノ粒子プロジェクトにおける構造体の3次元評価
2.1 TEM-CT法
2.2 3次元画像処理と分散性評価
2.3 簡易分析バリデーション
3. 実験方法
3.1 試料
3.2 TEM用試料調製
3.3 装置
3.4 TEM測定条件
4. 簡易分析バリデーション
4.1 試験法
4.2 試験結果
5. ナノコンポジット材料
5.1 ナノコンポジット材料の背景
5.2 ナノコンポジットの3次元像再構成と3次元画像処理
5.3 ナノ粒子の分散性評価
6. おわりに
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X線位相CTによる高分子ブレンドの3次元観察
Three-dimensional Imaging of Polymer Blends with X-ray Phase Tomography
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百生敦(東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授)
藤井明子(東京大学大学院 工学系 研究科修士課程2年(現:(株)東芝セミコンダクター社))
一般的にX線は,炭素などの軽元素からなる物質には感度が乏しいが,X線の位相を検出す
ればその限りではない。X線位相CTはX線の位相検出に基づく新しい断層撮影法であり,そ
の高い感度は生体組織などの無造影観察によって実証されている。X線位相CTは,高分子
系の3次元観察にも有効であると予想される。そこで,高分子ブレンドの相分離構造の観
察にX線位相CTを適用し,その有効性を検証した。
【目次】
1. はじめに
2. X線位相検出の利点
3. X線位相CTの原理
4. 高分子ブレンドの観察
5. おわりに
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X線CTを用いた高分子ブレンド系の相分離構造の3次元観察
Three-dimensional Phase-separated Structure in Polymer Blends studied by X-ray Microtomography
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西川幸宏(都工芸繊維大学 繊維学部 高分子学科 助手
楠本竜也(都工芸繊維大学 繊維学部 高分子学科 修士卒業(現・出光化学(株))
新原健一(都工芸繊維大学 繊維学部 高分子学科 博士後期課程1年
西敏夫(東京工業大学大学院 理工学究科有機・高分子物質専攻教授;東京大学名誉教授)
陣内浩司(都工芸繊維大学 助教授)
PS/PMMAブレンド系の相分離構造を高分解能X線CTを用いて3次元実空間観察した。X線CTで
PS相とPMMA相の間のコントラストを得るために,PSの臭素化を行った。X線源のエネルギ
ー分散を測定し,最適な臭素化率を検討することにより,臭素化PS/PMMA 混合系の3次元
実空間像の取得に成功した。本稿で述べられる一連の手順は,X線CTのための試料の最適
化の指針となる。
【目次】
1. はじめに
2. 実験
3. 結果と考察
4. おわりに
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ブロック共重合体ミクロ相分離構造のモルホロジー転移の3 次元観察
3D Observation of Morphological Transition of Microphase-Separated Structures
in a Block Copolymer
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逢坂武次(京都大学大学院 情報学研究科知能情報学専攻修士課程)
赤坂哲(京都大学大学院 工学研究科高分子化学専攻 博士後期過程)
曽田憲弘(京都大学大学院 工学研究科 高分子化学専攻 博士後期過程)
長谷川博一(京都大学大学院 工学研究科 高分子化学専攻 助教授)
ミクロ相分離したブロック共重合体の温度変化に伴う球状ミクロドメインからシリンダー
状ミクロドメイン構造へのモルホロジー転移の様子を,転移過程にある試料を急冷凍結し,
その超薄切片を電子線トモグラフィーにより3次元観察した。その結果,モルホロジー転
移の機構を示唆する興味深い結果が得られた。
【目次】
1. はじめに
2. ブロック共重合体のモルホロジー転移
3. モルホロジー転移過程の3次元観察
4. グレインバウンダリーの3次元観察
5. おわりに
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Material Report
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R&D
マグネシウム合金のプレスフォージング法の開発とポータブルMD,デジタルカメラ筐体への応用
Development of Magnesium Alloy Press-Forging Process and Application to Portable
MD Player and Digital Camera Casings
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渡辺洋((株)日立金属 MPF 技術顧問)
山浦秀樹(日立金属(株) 素材研究所 主任研究員)
最近の携帯用電子機器は,毎年新機能を織り込んだ斬新なデザインを有する機種が発売さ
れ,メーカーは販売拡大にしのぎを削っている。本報で紹介する製品もその中で生まれた
もので,軽量なマグネシウム材料により新製造技術の特徴が生かされ,新モデルに適用さ
れた。これを機に,今後マグネシウムが広く応用されるものと期待される。
【目次】
1. はじめに
2. 開発状況
2.1 マグネシウムの材料特性調査
2.2 鍛造成形時の問題点と対策
2.3 製造工程
3. プレスフォージングの特徴
4. プレスフォージング法の応用
4.1 ポータブルMDケース
4.2 デジタルカメラボディー
水性光触媒コーティング材
The Development of Water-borne Photocatalyst Coating
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福澤成晴(松下電工(株)R &D 企画室材料技術企画開発グループ光触媒コーティング
技術企画チーム主任)
【目次】
1. はじめに
2. 水性光触媒コーティング材の現状
3. 水性無機樹脂の設計
4. 水性光触媒コーティング材の設計
5. 水性無機コーティング材の設計
6. 水性光触媒コーティング材の塗装工程
7. 塗装作業性
8. 水性光触媒コーティング材の防汚性能
9. 耐久性
10. 応用例,実用事例
11. 現在の課題と今後の方針
耐汚染性塗料
Anti-pollution Paint
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水谷篤(エスケー化研(株) 営業本部 営業技術開発チーム 主任)
【目次】
1. はじめに
2. 低汚染メカニズム
2.1 塗膜の親水化
2.2 塗膜表面の高硬度化
2.3 塗膜表面の低帯電性
3. 低汚染性試験
4. おわりに
連載:高分子材料の実用性(11)
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プラスチックの多様な機能性
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鴨川昭夫(元理化学研究所研究員/元工学院大学電子工学科;化学工学科)
【目次】
- リサイクル系
- 雑品系
- 新機能性プラスチック
- 静電気系
- 切削加工
- 極博ポリエチレンフィルム
