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令和 3 年 9 月号

※NMIRI : Nagoya Municipal Industrial Research Institute【研究室紹介】【技術紹介】【特許紹介】【お知らせ】

表面技術研究室の技術支援についてナノインデンターの利用にあたってプラスチック複合材の破断面観察
XRD 測定での極点図作成について
蛍光 X 線式膜厚測定の試料形状についてフッ素オイルのゲル状組成物（公財）内藤科学技術振興財団の研究助成に採択されました【研究室紹介】表面技術研究室の技術支援について
表面技術研究室では、めっき技術、プラズマ技【有機ナノ組織体】オイルゲル化剤による超撥水術、有機ナノ組織体などの表面にかかわる技術支材料の開発を行っています。また、めっき排水処理援を行っています。最近の話題を紹介させていた用の吸着材の開発などに取り組んでいます。

だきますので、表面に関するトラブルの相談の参考にしてください。

【機器測定】表面技術にかかわる材料の研究開発や不良原因の究明にあたり有用な機器を設置し【めっき技術】新規に導入された分析機能付超ています。新規に導入されたレーザ回折/散乱式

高分解能走査電子顕微鏡によりめっき表面や断面粒子径分布測定装置では、塗料の原料に使われの観察を行うことで不良原因の追究が可能になっるような金属、セラミックス、樹脂粉体、エマルショています。付属装置のエネルギー分散型 X 線分析ンなどの粒子径を測定することができます。また、(EDB)や電子後方散乱回折(EBSD)により元素分析

有機酸を測定可能なイオンクロマトグラフを設置いや結晶方位の観察も可能になっています。また、たしましたので、環境中のイオン状態の試料の濃蛍光 X 線法や電解法でのめっきの膜厚の測定が度を測定することができます。

可能なほか、各種めっきに関する測定を行っています。

【人材育成事業】表面機能化技術研修（7 月～10月）ではめっきを中心に塗料や表面熱処理につい【プラズマ技術】プラスチックやゴムシートなどのても取り上げ広く表面技術について学ぶことができ表面の濡れ性を高めることで接着性を上げることます。また、めっきの実務者向けには愛知県鍍金

ができる大気圧プラズマ技術について、（公財）名工業組合と業界団体専門研修（12 月～翌年 2 月）

古屋産業振興公社と連携して技術普及を図っていを実施しています。両者とも実習もあり、基礎理論ます。ポリプロピレンなどの難接着性樹脂の接着から現場の応用まで学ぶことができます。

では特に有効です。そのほかにも液面プラズマや真空プラズマなどを利用できます。

(表面技術研究室 飯田 浩史）
TEL（052）654-9855

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令和 3 年 9 月号

【技術紹介】
ナノインデンターの利用にあたって
硬さ試験には多くの試験方法があり、対象とな実際に試験を行うに当たり、以下の点に留意がる材料も金属、塗膜、ゴムなど多くの種類があり必要です。

ます。金属材料ではビッカース硬度が用いられ、1．押し込み深さは測定面の表面粗さ Ra（算術平均

その値からはその材料の特性を知ることができま粗さ）の 20 倍以上になるように試験荷重を設定すす。高硬度であれば、高い引張強度や優れた耐摩る必要がある。

耗性を有することが経験則として知られています。

2．母材上に付与した塗膜やめっきなどでは、押し樹脂やフィルムなどの有機材料では、ひっかき硬込み深さが膜厚の 10％以内になるように試験荷重度試験が用いられます。

を設定する必要がある。

ここで紹介するナノインデンターは超微小押し3．従前の評価手法、例えば金属材料ではビッカー込み硬さ試験器とも呼ばれ、材料に微小な試験荷

ス硬度、塗膜ではひっかき硬度などの測定値と Hit重（数 mN～1N）で圧子を押し込みます。その時の値を比較することが難しい。

押し込み荷重と押し込み深さからインデンター硬2

当所では、金属材料や有機材料、表面処理品なさ（Hit）（単位は N/mm ）を算出します。本試験はどの様々な材料や加工品に対してナノインデンタ

ISO 14577-1、JIS Z 2255 で規格化されており、ーによる硬さ測定を行っております。ご興味のあ

現在では塗膜、フィルム、めっき、切削工具などる方は一度ご相談ください。

(表面技術研究室 三宅 猛司）の硬さ測定に多用されています。

TEL(052)654-9915【技術紹介】
プラスチック複合材の破断面観察
ガラス繊維強化プラスチック（GFRP）は、軽量ルのみの複合材ではグラスウールが明瞭に観察

で剛性が高いという性質があり、自動車部品、スされますが、酸変性ポリオレフィン系添加剤をポーツ用品、浴槽、公園の遊具など様々な用途で加えた複合材ではグラスウールに樹脂がまとわ使用されています。GFRP の機械的特性は、ガラりついています。これは添加剤を加えることにス繊維の含有率やガラス繊維と樹脂のそれぞれよりグラスウールと樹脂の接着性が向上したこの強度だけでなく、両者の接着強度により大きくとを示しています。この複合材では、添加剤を変化します。図 1 は、ガラス繊維としてグラス加えることにより引張強さと曲げ強さが約 1.5

ウールを含有させたポリプロピレン複合材の破倍になったことを確認しています。

断面の電子顕微鏡写真です。樹脂とグラスウー(a)一般にプラスチック複合材の破断面観察では接着性以外にも、繊維の配向性、ボイドやひび(b)割れなどの欠陥を確認することができます。さらに、非破壊検査である X 線 CT と使い分けることにより開発や検査を効率よく進めることができますので、ご興味のある方はお気軽にご相談

50 μm

50 μm

図 1 プラスチック複合材破断面の電子顕微鏡
写真：(a)添加剤なし、(b)添加剤あり（材料提供：佐橋工業株式会社）

ください。
（表面技術研究室 中野 万敬）
TEL (052)654-9893

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令和 3 年 9 月号

【技術紹介】XRD 測定での極点図作成について
X線を照射することで得た回折線から、物質の結極点図の測定対象は主に金属材料になります

晶構造や組成を分析する装置として、これまでにXが、上記のように結晶の配向性を調べることで、加線回折装置（XRD）を紹介しました（月刊名工研

工履歴を知ることができます。ご興味がございましNo.764、No.801）。今回はXRDを用いた極点図作成たらお気軽にご連絡ください。

について説明します。極点図とは、特定の結晶面が試料内のどの方向を向いているのかを表した図になります。通常、極点図は2次元表記ですが、当所装置では3次元的に表記することもできます。この図を描くことで、試料内の結晶配向を視覚的に強度MAX知ることができます。
市販されている、厚さ 11µm および 40 µm のアルMIN

ミホイルについて Al（111）面を測定し、得られた極点図を右図に示しました。両試料の結果を比較すると、11µm 厚の方が、配向度が製品の巻き方向

図. アルミホイルの Al（111）極点図（左上：11 µm（図中、赤で囲われた部分）により集中しています。

厚、右上：40 µm 厚）と 3 次元表記（左下：11 µm

圧延処理されて作製されたアルミホイルでは、より厚、右下：40 µm 厚）；赤が強く、青がより弱い配向

薄く延ばされた方が処理工程も多く、結果として結(表面技術研究室 岸川 允幸）

晶がより一方向に配向していると推測されます。

TEL(052)654-9884【技術紹介】
蛍光 X 線式膜厚測定の試料形状についてめっきの厚さ試験はJIS H 8501に様々な方法が定照射径が曲面に対して十分に小さいかの確認が必められています。その一つに蛍光X線式測定法が要です。

あります。この測定方法の特徴は①非破壊、②短希望する箇所で蛍光 X 線式膜厚測定ができなくて時間、③測定できるめっきの種類が多い、が挙げも、別の箇所で測定するか、あるいは別の方法でられます。非常に便利な方法ですが、測定できる膜厚測定をする選択肢もあります。膜厚測定でお試料形状に以下の制限があります。

困りでしたらまずは気軽にご相談ください。

基本的には図1(a)のように平板状の測定箇所にX線を垂直に照射して、検出器の方向に放出された蛍光X線を測定します。しかし、図1(b)のように測定箇所の付近に凸部分がある場合、測定箇所から放出された蛍光X線に凸部分が干渉し、余分な情報(図中の赤点線)が検出器に入ってしまうため、測定箇所の正確な数値が得られません。また、図1(c)のように窪みの内側にX線を照射しても周囲に蛍光X線が遮られてしまうため測定ができません。さらに、図1(d)のような曲面上を測定したい場合、測定箇所に垂直にX線を照射できるかの確認や、X線

図 1 試料形状による蛍光 X 線測定への影響(表面技術研究室 田辺 智亮）
TEL(052)654-9943

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令和 3 年 9 月号

【特許紹介】
フッ素オイルのゲル状組成物
ポリパーフルオロメチルイソプロピルエーテルは主にフッ素オイルとして知られ、化学的および生物学的に極めて不活性な一方、酸素や二酸化炭素などのガス溶解度が高いという特性を有し、その特性を利用して生物組織や器官の保護と高濃度の治療用ガス送達を両立できる医療用材料として期待されています。しかしながら、液体であるフッ素オイルは流れやすく、目的の箇所に長時間保持させることが困難でした。本技術の特徴は、一部のフッ素化合物(ゲル化剤)をフッ素オイルに少量(5重量%
図 本発明のイメージ図以下)加え、加熱溶解後冷却することで簡便にフッ(写真左：フッ素オイルのみ、写真右：発明品)

素オイルをゲル化(増粘)できることです。
本技術を用いることで、これまで難しかったフッ素

特許番号：第 6878724 号

オイルの固定化が可能となり、医療用材料、化粧発明の名称：ゲル状組成物品への利用や、低温フッ素グリースの増ちょう剤な(環境・有機材料研究室 山中 基資）

どへの応用が期待できます。ご興味のある方はおTEL(052)654-9888

気軽にご相談ください。

【お知らせ】■（公財）内藤科学技術振興財団の研究助成に採択されました（公財）内藤科学技術振興財団では、科学技術の振興と地域産業の発展に寄与するため、愛知県下で科学技術に関する研究開発と普及啓発を進める研究所等の若手研究者を中心に、研究助成を行なっています。今年度は、当所の研究員 2 名の研究が採択されました。
・システム技術部 生産システム研究室 立松昌研究員
研究課題： 赤外線サーモグラフィを用いた熱伝導率測定手法の開発
・材料技術部 環境・有機材料研究室 相羽誉礼研究員
研究課題： 動的共有結合を用いた自己修復性架橋樹脂の開発
これらの研究活動を通し、当所では今後も、地域中小企業に対する技術支援力の向上に努めてまいります。ぜひ、今後もご活用いただきますよう、よろしくお願いいたします。

（編集・発行）名古屋市工業研究所〒456-0058

名古屋市熱田区六番三丁目４番４１号

電話： 052-661-3161

FAX： 052-654-6788

U R L： https://www.nmiri.city.nagoya.jp

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