【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.04.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NM0100
利用課題名 / Title
タイヤ路面摩耗粉塵の実態解明に向けた形態分析技術の構築
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
質量分析/Mass spectrometry
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
福田 圭佑
所属名 / Affiliation
一般財団法人日本自動車研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
自動車の排出ガスは車両の電動化等により低減が見込まれる一方，相対的に排出ガス由来ではない粒子状物質の発生実態が注目されている．本研究では，自動車のタイヤと路面の摩耗により生じるタイヤ路面摩耗粉塵（TRWP）について，粒子形態と成分の実態把握を目的に，二次イオン質量分析法による分析を行った．
実験 / Experimental
単純な組成の試料を用いて分析法の適用可能性を調査するため，TRWPを模擬した粒子試料を作製した．タイヤトレッド切片と球状シリカ粒子（粒径2 µm）を質量比75：25で混合し，フリーザーミル装置により凍結粉砕した．
結果と考察 / Results and Discussion
タイヤとシリカの混合粉砕粒子について，TOF-SIMS分析を実施し，同一視野で弊所内のSEM-EDSにより分析した結果と比較して解析した（Fig.1）．なお，Fig.1中のスケールバーは100 µmを示す．SEM-EDS結果から，分析視野内には粒径2 µmの球状粒子と粒径数十µmの粒子が分散していることが確認された．粒径2 µmの粒子からはSiが検出された一方，粒径数十µmの粒子からはSiだけでなく，C，Sが検出された．同一視野をTOF-SIMSにより分析した結果，広い範囲でシリカ由来と思われるm/z = 73（(CH3)3Si+）のイオンが検出された．一方で，粒径数十µmの粒子からはm/z = 73のイオンだけでなく，高分子由来のm/z = 77（C6H5+），m/z = 91（C7H7+）のイオンが検出された．SEM-EDS結果と併せて考えると，粒径2 µmの粒子はシリカ粒子であり，粒径数十µmの粒子は，タイヤとシリカが混合した粒子だと考えられた．TOF-SIMSとSEM-EDSの複合的解析により，単純な組成の試料において，タイヤ由来とそれ以外の粒子を識別して分析可能となった．今後の課題は，より複雑な混合物である実環境中のTRWPの分析への適用を検討することである．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 タイヤとシリカの混合粉砕粒子のマッピング分析結果
（スケールバーは100 µm）
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件