【公開日:2024.07.25】【最終更新日:2024.05.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23SH0008
利用課題名 / Title
塗料用原材料や塗膜表面の高度分析
利用した実施機関 / Support Institute
信州大学 / Shinshu Univ.
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)その他/Others(副 / Sub)-
キーワード / Keywords
集束イオンビーム/ Focused ion beam,電子分光/ Electron spectroscopy
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)
永井 彰典
所属名 / Affiliation
関西ペイント株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
千野 芳明
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
小畑 美智子
利用形態 / Support Type
(主 / Main)機器利用/Equipment Utilization(副 / Sub),技術相談/Technical Consultation
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
SH-004:光電子分光装置
SH-006:飛行時間型二次イオン質量分析装置
SH-012:高分解能3次元X線顕微鏡
SH-007:複合ビーム加工観察装置
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
分析技術が高度化を続け、競争力を維持するために必要な分析設備をすべて社内で導入するのは難しくなりつつある。最先端の分析技術をテストしてその有効性を判断すること、それを更に製品開発につなげることを目的として本テーマを実施した。
社内で保有していないXPS、TOF-SIMS、X線顕微鏡、FIB-SEMを中心に、信州大学様のご協力、ご指導をいただきながら測定を実施し、その有用性を検証した。
実験 / Experimental
(1)特に工業用塗膜においてハジキは重大な表面欠陥であり、発生した場合には迅速な原因究明と改良が求められる。
塗膜表面の欠陥部についてTOF-SIMSによるシリコーン異物検出を試みた。
(2)社内の蛍光X線やEPMAでは原因が特定できなかった塗膜異常(ブツ)について、XPS分析を試みた。
(3)X線顕微鏡とFIB-SEMによる塗膜の内部構造観察を評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
いずれも有用な分析技術であることが確認され、XPSとFIB-SEMは特に有用性が高い。
(1)ハジキ中央部からシリコーンが検出され、ハジキ原因物質を特定できた。(図1)
(2)正常部からは塗膜主成分であるC、Oと微量のSi(図2)、異常部からは亜鉛が検出され(図3)、ブツの発生原因が特定できた。
(3)FIB-SEMは塗膜評価を行う上で十分な分解能を有し、顔料の分散状態を観察できた。X線顕微鏡は前処理が不要なため用途によっては活用される。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1.TOF-SIMSによるハジキ部のシリコーン検出
図2.塗膜正常部のXPS分析
図3.塗膜異常部(ブツ)のXPS分析
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
機器や分析手法の利用に際しましては、橋本教授をはじめ、信州大学の皆様には貴重なご助言、議論をいただき、実際の測定に関しましても大変お世話になりました。あらためて御礼申し上げます。
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