Chemicals Evaluation and Research Institute, Japan

No.29 2000 May
巻頭言

高分子の材料研究と国際標準
東京大学大学院工学系研究科

数千個以上もの構成原子が全て化学結合でつながって、教授

1 個の巨大な分子をつくっているという高分子（macro

堀江

一之＊

molecule）の概念が世の中に受け入れられたのは約 70 年前

番があり、評価技術も、物質量・空間・時間スケールともですが、ゴムやセルロースは、それ以前からすでに工業とにナノ・ピコ領域での分析・解析・総合技術へとすすんでして成立しています。昭和 24 年、ゴム製品検査協会としていくことが望まれます。

始まった化学品検査協会は、昨年 50 周年を迎え、CERI（化一方、グローバル化は、情報・通信のみならず、学問の学物質評価研究機構）へと名称を変更して、新たなスタート

あり方やその評価、学会のあり方、産業構造など、あらゆを切りましたが、高分子学会も再来年（2002年）には、50 周るところに影響を与えつつあります。日本の化学産業にお年を迎えようとしており、様々な記念事業を計画していま

いて、化学技術戦略推進会議が産・官・学をあげて結成さす。IUPAC、日本学術会議と高分子学会で共催する「21 世れ、「化学技術戦略・ 2025 年」なる文書が出されたのも、紀における高分子科学技術の課題と挑戦」国際会議もそのグローバル化の中で日本の化学産業の国際競争力の強化をひとつで、この 50 年で黎明期から成長期を経て現在の状態目的としたものであり、その中でも、化学物質やプロセスまで発展してきた高分子の科学と技術が、これからどこへの評価技術の発展と国際標準への対応は特に重視されてい進もうとしているのか、2 つのボーダレス、つまり学際領域

ます。IUPAC の高分子部会命名法委員会委員としての筆者の融合と国際化の時代における今後の方向を明らかにしよの個人的経験からも、新しい概念や日本発の用語が日本とうとしています。

欧米とで異なった定義で使われている例（例えばポリマー

私見を述べさせていただくとすれば、合成では、水素結アロイ）があり、日本の状態を理解させて、それを含めた合・配位結合などの方向性をもつ弱い結合を生かした超分

本当の世界標準を合意させていくためには、相当の努力が子合成と精密重合やバイオ技術による高分子合成、物性で必要です。

は、微小空間や微小時間での構造解析や分光と物性測定、

21 世紀は、科学・技術がそれに携わっている学・産・官機能については、情報・通信分野での分子素子の実現、健の狭い世界の人たちの間で理解されて支持されているだけ

康・福祉・医療分野では、生医用材料の発展が重要になっではだめで、広く社会の中でのあり方が問われ、scienceてくると思われます。その中で、高分子の研究にとっては、

for society という立場と accountability が要求されるようにある目的をもってそれを実現するために形や機能のある物

なってきます。ISO の各種試験法や国際標準の設定に対す質をつくるという材料としての立場と、その際には、目的

る積極的な働きかけなど、日本のこの分野の nationalに合ったものができているかどうかを評価する技術がます

organization として化学物質評価研究機構の果たす役割は、ます大切になってきます。ここにこそ、化学分析と生体安

非常に大きいものがあります。新しい組織のもとでの一層全性試験に永年の実績をもつ、化学物質評価研究機構の出の発展を期待します。

CONTENTS●特集（高分子技術部門）●巻頭言

生分解性プラスチックの土壌埋設評価試験／ゴム・プラスチックの事故原因究明と分析・評価／

高分子の材料研究と国際標準 ………東京大学大学院教授 堀江 一之（＊本機構評議員）

少量燃焼実験焼却炉を用いる燃焼ガス分析●国内外の動き機器紹介

ISO ／ TC45 国際会議 報告／ OECD 活動報告／ JIS 制定の動向／

Window Screen Fogging Tester の紹介／タグ密閉式自動引火点試験機の紹介

内分泌攪乱化学物質メダカ試験国際シンポジウム●日本自転車振興会補助事業●本機構の活動から●第 5 回 化学物質評価研究機構研究発表会のご案内

評議員会および理事会開催／平成 12 年度新入職員採用式および導入教育●お知らせ欄1

CERI NEWS

国内外の動きＩＳＯ／ＴＣ 45 国際会議 報告
去年の 10 月 10 日から 15 日までの 6 日間にわたり、第 47

ーマとして 4 件ありました。1 件目は、昨年に初案を審議

回 ISO ／ TC45 国際会議がハンガリー・ブダペストにて開し た ISO 4664｢動 的 性 質 試 験 ｣の NWP（ New Work

催されましたので、その出席報告をいたします。

Proposal Item）で、元々の試験のガイドを Part 制とし初秋のブダペストは、例年なら寒く雨の多い気候と予想

Part1 〜 Part4 の 4 部に分割した規格です。今回の提案で 4 部されましたが、この会議を歓迎するがごとく、期間中は穏すべてが審議対象となりましたが、これは膨大な量となる

やかな好天に恵まれ、盛会な実り多い会議となりました。

ために各国で検討し意見を集約することになりました。
2 件目は、ISO 7619｢ポケット硬さ試験｣の ITP（Inter
Laboratory

Test

Program）結果の検討です。この ITP

では、JIS の E 形と ASTM の OO 形が審議され、精度の点でＥ形が採用されました。しかしながら、この時にスエー
デンよりデュロメータのマイクロ硬さ計の提案があり、これの ITP を含めて規格全体を見直すことになり E 形の ISO
採用はやや遅れそうです。
3 件目は、ISO ゴム試験の試験方法通則の審議です。日
本より提案した案は、各国とも興味を持って捉えられ、JIS にも規定している「物理試験の概要」と「試験による評価測定項目」は、非常に利便性のある内容であるが規格ドナウ川にかかるくさり橋
対岸はブダペストの市街地で、川岸の建物は国会議事堂には向かないということで、TC45 の内部資料として完成

TC45 は、ゴム及びゴム製品に関する ISO 規格を審議す

件・寸法測定方法は統合し、General Rule として提案するる TC（Technical Committee）で、原料ゴム、カーボンブさせることになりました。本体の試料作製方法・試験条
ことになりました。

ラック等の充填材、加硫剤等の有機ゴム薬品及びゴム製品

4 件目は、古くから JIS K 6301 で規定されており、広く（タイヤ、ベルト等は別の TC がある）の物理試験方法、化使用されている引張試験の 3 号ダンベルの提案です。諸外学分析方法について分割され、さらに多くの SC（Sub

国ではなじみの無い国もあることより、技術資料を配布しCommittee）や WG（Working Group）に分かれています。

次回の会議のアイテムとなりました。

今回の会議は、久しぶりのヨーロッパ開催とあって参加

SC2WG3（劣化試験）では、日本よりの NWP が 1 件あ者も多く（17 カ国 134 名）、エキジビション（ドナウ川のりました。これは JIS にも規定している改良ランボーン摩ナイトクルージングなど）もいろいろ催されました。日本

耗試験で、各タイヤメーカーでは広く使用されており、実からは、アメリカ、イギリスに次ぐ 15 名の出席があり、今走試験との相関も良好な方法です。昔は、英国のＢＳ規格

回は夫婦で 3 組の参加がありました。私が所属する SC2にも規定されていましたが、現在は使用されておらず、日（物理・劣化試験方法）について審議内容を説明致します。

本独自の規格の提案ということで賛同国を得ることが出来

SC2WG1（物理・粘弾性試験）では、日本が関わったテずに廃案となりました。事前の説明等をしておらず、準備不足であったのが原因と考えられます。また、現在、日本において進められている耐候性試験用の標準ゴム作製の説
明をすると、各国ともに興味を持ってくれ、来年度の議題とすることになりました。
SC2WG4（試験精度と統計的処理）は、今年開設され 4 件の IS 及び TR が審議されましたが、TR（技術情報）のあり
方や他の TC との兼合いが中心となり、具体的な内容は、主査が原案を見直し、次回に審議することになりました。
さらに、SC2 に TC45 ／ WG1 の化学分析がジョイントすることや、免振ゴムのグループが活動を開始することにな
り、ますますゴム試験の標準化活動は広範囲になりそうです。

日本からの参加委員

2（名古屋・穏塚）

CERI NEWSOECD 活動報告
現在、私はフランスのパリにある経済協力開発機構に出もう一つの大きな特色は「クラブ的な性格を持つ機関であ向しており、環境政策局環境衛生・安全課事務局で、主とる」という事です。OECD では会議は必ずしも結論を得る

して既存化学物質プログラム及びテストガイドラインプロ

事を目的としてはおらず、意見交換をする事自体を目的のグラムに関わっております。

一つとしてとらえています。この考え方により、多数決を

以下この機関全般についてと、私が関わっている 2 つのプログラムについて簡単に説明したいと思います。この組取らないという事を基本的な原則としており（全会一致が原則）、また会議自体の運営も大変柔軟に行われます。

織 の 英 語 で の 正 式 名 称 は Orgnisation for Economic
Cooperation and Development で、通称 OECD と略されて＜テストガイドラインプログラム＞

おります。先進工業国を中心とする経済に関する国際機関

このプログラムは、世界中で行われている安全性の試験で、加盟国は欧州諸国を中心に、米国、日本など 29 カ国かにおいて用いられる試験法（ガイドライン）を統一する事

らなっており、本部はフランスのパリにおかれています。

によって、試験の重複を避ける事を目的としております。

また OECD の事務局員の数は 2000 人を超え、比較的大きこれらのガイドラインは大きく 4 つの分野（物理化学性状な国際機関という事ができると思います。歴史的には、試験、生態毒性試験、生分解性及び濃縮性試験、健康影響

1960 年に、当時既に存在していた欧州経済協力機構を発展試験）に分けられており、現在までにおよそ 100 個のガイ的に改組して成立しました。日本は 1964 年に加盟しておりドラインが作成されてきました。ガイドラインの一覧はます。予算は各加盟国からの GDP を基に計算した拠出金

http://www. oecd.org/ehs/testlist.htm のウェブサイトでからなり、日本は全予算の 24 ％を負担しており、米国に次見る事ができます。また内分泌攪乱化学物質（エンドクリ

ぐ拠出国になっています。

ンディスラプター）の評価に用いるガイドラインも OECD
で検討が勧められております。

＜ OECD の目的とその特色＞
OECD の目的は以下の 3 つとなっております。

＜既存化学物質プログラム＞

1）経済成長の促進

このプログラムは、高生産量化学物質（OECD 加盟国の一

2）開発途上国の援助カ国以上で年間千トン以上生産されている化学物質）
で安全

3）貿易の拡大性のデータが無い化学物質の安全性試験を各国が分担して行うというものです。現在までにおよそ 150 物質の評価がな

この 3 つの目的を遂行する為に、OECD では政治と軍事され、更に 250 物質の調査が行われており、これらの成果は以外の全ての分野といえるくらいに幅広い活動を行っておIRPTC（有害性化学物質登録制度）を通して一般に公開されります。OECD の特色として、この「活動の幅広さ」といています。また日本はこのプログラムで非常に重要な役割

う点が挙げられると思います。具体的には経済問題以外にを果たしてきております。このプログラムに関する情報は農業問題、エネルギー問題、労働問題、教育問題などを扱

http://www.oecd.org/hpv.htm にて得る事ができます。

っており、これにより他の機関では扱いづらい、2 つ以上

この他、OECD に於ける化学物質の安全性に関する活動情の分野にまたがるような問題に柔軟に対処する事が可能に

報は http://www.oecd.org/ehs/index.htm のサイトを参照

なっています。

して下さい。

（OECD ・宮地）ＪＩＳ制定の動向
平成 11 年度（平成 11 年 4 月〜平成 12 年 3 月）に制定された化学部門（Ｋ）の主な JIS は次のとおりです。
なお、＊印は、本機構が原案作成に関与したものです。

２．ゴム関連（制定）Ｋ 6389合成ゴム−ハロゲン化ＩＩＲ−試験方法＊Ｋ 6404-1 ゴム引布・プラスチック引布試験方法−
第 1 部：試験及び状態調節の標準雰囲気

１．環境分析関連（制定）＊Ｋ 6404-2 〜 21
＊Ｋ 0311

排ガス中のダイオキシン類及びコプラナー＊Ｋ 6404-22 ゴム引布・プラスチック引布試験方法−

PCB の測定方法＊Ｋ 0312工業用水・工場排水中のダイオキシン類及第 22 部：耐摩耗試験
Ｋ 6450ゴムブロック・ゴム弾性舗装−試験方法

びコプラナー PCB の測定方法
3

CERI NEWS内分泌攪乱化学物質メダカ試験国際シンポジウム
表記のシンポジウムが 2000 年 3 月 17 日から 20 日に名古

表 シンポジウム内容

屋国際会議場で行われました。本シンポジウムは、環境庁

Dayの全面的な支援のもと、名古屋大学の尾里建二郎教授を主17催者として、名古屋大学生物分子応答研究センター及び本

18

SessionTopicsRegistration & Mixer
Special Lecture機構が後援団体となり、安野正之滋賀県立大学教授をはじⅠ

Sytematics, Geographical Distribution, and Strains

め国内のメダカ及び魚類での内分泌攪乱化学物質関係の研Ⅱ

Development and Genetics究者が組織委員となり実施されました。2000 年は名古屋大

Ⅲ

Endocrine disrupting Effects and Testing Methods-1

学の故山本時男教授が d-rR 系統を確立されて 50 年目という記念すべき年でもありました。

19

メダカは内分泌攪乱化学物質を含め化学物質の水生生物への影響の研究や試験に国際的にも広く用いられています。また、生物学の基礎分野での知見が非常に豊富で、種々の有用な系統も分離保存されています。しかし、この基礎研究と応用分野は、相互の連携がほとんどないまま進んできたというのが現状です。このため、シンポジウムは基礎と応用の研究者が相互に理解しあい、国際的なネット

Ⅳ

BehaviourⅤ

Aromatase

Ⅵ

Biotechnology

Ⅶ

Endocrine disrupting Effects and Testing Methods-2

Ⅷ

Testing Facilities
General Discussion

20

Study

Laboratory of Freshwater Fish Stocks,

Visit

Nagoya University of Bioscience Center
Kurume Laboratory,
Chemicals Evaluation & Research Institute, Japan

ワークを形成することを目的として行なわれました。シン
ポジウムでは国内 19 名、国外 17 名の講師によるメダカので内分泌攪乱化学物質を検出できるかどうかという基礎の生物学的な基礎研究と内分泌攪乱化学物質の検出試験法に段階の研究が多く、すぐに試験法として取り上げ整備して関する応用研究、更には試験研究実施のための施設等に関いく段階のものは非常に少ないようでした。本機構からは、する講演が行われ（右表参照）、講師を含め約 200 名の参加

環境庁で研究されている魚類内分泌攪乱化学物質検出試験がありました。また最終日には、名古屋大学生物分子応答法の中で、メダカ全生涯試験法の開発成果を研究実施担当

研究センター及び本機構久留米事業所の見学と実技公開が機関として発表させていただきました。生涯試験は最終段行われました。
（右表参照）

階の決定試験と位置付けられているものですが、諸外国か基礎の分野では、系統の地理的分布、系統による感受性
差、純系などに関する講演がありましたが、注目を集めたらはこのような試験法の研究に関する報告はなく、手がつけられていない分野でした。

のは性分化をエンドポイントとした検出法に有用な d-rR、総合討論では、メダカは内分泌攪乱化学物質検出の試験

FLF 系統、とりわけ色素細胞がなく内臓までも透けて見えにも最も適した魚類のひとつ（a leading model）であるとるシースルー系統の紹介でした。また、遺伝子レベルでの位置付けられました。また、今後はメダカの供給や関連情研究やトランスジェニックメダカも紹介され、メダカの更報の公開の場が必要であり、それにより、手法の標準化、なる可能性が明らかにされました。しかし、これらを試験

分子生物学的成果の試験への応用を促進していくべきであに用いるためには、供給体制、系統の感受性、正常の性比

り、多くの点でメダカの本家である日本の貢献が認められ、の範囲、餌を含め標準的な飼育条件と成長・繁殖というよまた期待されています。今後、プローシーディングを出版

うな、実際的な生物学的また技術的な基礎データが十分ですること、総合討論の結果を「メダカ宣言」という形にでないことも明らかとなっています。この点が基礎の成果をもまとめて、何らかの形で公表することを主催者の尾里教

応用につないでいく上でのギャップになっていると感じま

授は考えていらっしゃいます。

した。

このシンポジウムにおいて、メダカと内分泌攪乱化学物

応用の分野では、主に性分化と繁殖（性行動を含め）を質の分野での最先端の研究状況、現状の問題点と今後の方

エンドポイントとする種々の内分泌攪乱化学物質の検出法

向が明らかにされ、世界での研究と協力の原点ができたとが報告されました。現時点ではどのようなエンドポイント

言う意味で、その意義は非常に大きかったと考えます。
（久留米・田所）

4

CERI NEWS■ ■ ■本機構の活動から ■ ■ ■評議員会および理事会開催

この研修では、本機構の活動状況や諸規程など職員として必要な事柄のほか、ビジネスマナーや仕事の進め方など社会平成 12 年 3 月 23 日（木）、本機構会議室において、関係官庁ご臨席のもと第 74 回評議員会が開催され、平成 12 年度事業計画および収支予算等が審議されました。
また、同日午後には理事会が開催され、平成 12 年度事業人としての心構え、先輩職員からの体験談なども組み込まれています。
4 月 7 日からは、各配属先で実際の業務に関連する実務研修が行われることになっています。

計画および収支予算等が承認されました。

平成 12 年度新入職員採用式および導入教育
平成 12 年 4 月 3 日、本機構久留米事業所において、新入職員 9 名の採用式をとり行いました。久留米事業所を見学したあと、熊本県阿蘇郡のグリーンピア南阿蘇へ移動し、
4 月 6 日までの 4 日間導入教育を実施しました。また、研修終了後日田に移動し日田事業所を見学しました。

特 集 （高分子技術部門）
生分解性プラスチックの土壌埋設評価試験に各種生分解性プラスチックを一定の条件下（温度・湿度・
微生物の種類と数が把握された土壌、そして試料の形状なはじめにど）で土壌埋設試験を実施しても、メーカーがカタログなど

生分解性プラスチックは、 腐るで説明している数ヶ月という比較的短期間の屋外自然環境という性質をもつ新しいプラスチッ

下での分解挙動は十分とはいえず、
カタログ通りの期間内でクです。10 数年ほど前に ICI 社の目視で明確に分解が確認できるまでには至らないことが「バイオポール」が上市されて以来、

多々あります。

微生物系、化学合成系、天然物利用

そこで本稿では、生分解性プラスチックの分解試験法に

東京事業所高分子技術部
系、でんぷんなどのブレンド系など、
次長 大武 義人
実にさまざまな種類が上市されてき

ついて土壌埋設試験を中心に述べてみます。

ました。しかし、それらの生分解性プラスチックは、よいJIS K6950 と ISO

面ばかりが強調されてしまい、短所については一般にあまり認識されずにいます。

生分解性プラスチックの評価方法は 1994 年 12 月 JIS 化され、JIS K6950 の

プラスチック活性汚泥法による好気的

その短所については、以下のような点があげられます。

生分解度試験方法

として広く知られているところであり①コストます。この規格はプラスチックの活性汚泥による生分解度

汎用プラスチックに比べ数倍から 10 倍高い。
②成形性を試験する方法について規定するもので、試験対象とする
プラスチックと混合した活性汚泥をかく拌培養し、培養液

従来の成形機でそのまま加工する場合、工夫が必要での生物化学的酸素消費量及びプラスチックの残存量から生ある。

分解度を求めます。本 JIS は、OECD テストガイドライン③機械的物性として採択されている易分解性試験法をプラスチックへ適用

汎用プラスチックと比べて必要以上に硬かったり腰ができるようにしたものであります。易分解性試験は 生分解ない場合があり、物性的な信頼性に乏しい。

及び馴化に対し非常に限られた機会しか与えない試験であ④中間生成物の安全性
生分解後は CO2 と水になるが、その分解途上の中間生
成物にはまだ不明な点がある。
これらの他に、特に注目すべきことでは、筆者らが実際り、この試験で分解性が認められる化学物質は環境中で容易に生分解されると予想される 試験と定義されています。
また、日本は JIS K6950 と ISO 化すべき原案を提案しています。
5

CERI NEWS

土壌埋設試験
埋設試験を行なう場合、どういう種類の土壌を使用するかを明確にする必要があります。微生物は、田、畑、山等の場所によって土壌の組成や菌相が異なります。また、同じ場所であっても季節によって変化します。さらに、土壌の組成は同じであっても地表面からの深さにより菌相は異なります。そのため処理条件を明確にし、生分解に直接影響を与える微生物の種類と量を把握する必要があり、当然ながら微生物の存在に影響を与える土壌組成物についても把握しなければなりません。
表 1 〜 3 に山土と堆肥の菌数測定及び同定データを示します。このデータでは生菌および嫌気性菌は山土よりも堆肥の方に多く、微生物活動の活発な土壌であることがわかります。
菌の同定データでは山土、堆肥とも同じような菌相を示
図 1 LDPE 埋設後の土壌の種類による影響

し、土壌中に存在するとされている菌はほとんど同定でき分解部の分析評価

ています。
図 1 に LDPE 50 μ m フイルムを砂、黒ぼく土、平山山林

生分解性プラスチックの分析評価には次に示す様な 3 段

土壌、推肥に 1 年間埋設した時の引張伸びの変化を示しま階が考えられます。そして各段階によって分析評価も変わす。伸びの低下は微生物活動の強い土壌ほど顕著になりまってきます。

すが、微生物がほとんど存在しない砂では低下はゼロです。

（1）劣化

生分解性プラスチックの土壌埋設試験では、土壌の選択がまず分解度の最も低い段階であり、一般のプラスチ

いかに重要かがこのデータからも充分理解できます。土壌ックにもよくみられる現象です。外形状の形態的変化

埋設試験は、生分解性プラスチック評価の理想ですが、再は認められないものの、SEM（走査型電子顕微鏡）等

現性が低いといわれています。しかし埋設土壌と、埋設時によってプラスチックエッジの部分にミクロ的空孔等

季（冬と夏では分解速度は相当異なる）を一致させることが確認されます。図 2 に微生物によって浸蝕されたによって再現性を高めることができます。

LDPE フイルムの断面を示します。通常の劣化と異な

表 1 土壌の化学分析値った様子がよく把握できます。

分 析 項 目山 土

堆 肥

活 酸 性（pH）

4.7

7.4

また、FT-IR（フーリエ変換赤外吸収スペクトル）、
引張強度、伸びによっても劣化の進行が把握できます

潜 酸 性（pH）

4.3

6.3

含 水 比（％）*

79.0

157.2

水

分（％）*

44.1

61.0

にも役立ちます。また、結晶性ポリマーでは DSC（示有 機 物（％）*

10.9

13.9

差走査熱量計）による融点の変化を測定しても劣化が無 機 物（％）*

45.0

25.1

が、特に FT-IR は劣化、分解メカニズムを把握するの把握できます。

* 新鮮土当りの％で示した（2）崩壊
この状態は外形上の形態変化が少しずつ認められる

表 2 土壌中の微生物数 *肥様になり、さらに試料自体がもろくなっています。分菌（／ｇ）

1.8 × 106

8.4 × 107

子量は部分的に変化を始めているが、まだ CO2 発生の2. 嫌 気 性 菌 （／ｇ）

8.7 × 103

1.0 × 106

検出はされていません。

1.8 × 103

1.8 × 105

1.2 × 104

2.0 × 104

試 験 項 目
1. 生

山

3. 芽胞形成亜硫酸
還元嫌気性菌（／ｇ）
4. 真

菌（／ｇ）

土

堆

（3）分解
初期形状が消滅しつつあり分子量分布も低分子側にシフトしつつあり、CO2 発生も充分観察され、GC-MS* 新鮮土当りの数で示したや液クロ等によって低分子生成物が分析できます。

表 3 土壌中の真菌類
山

土

Clostridium sp．

6

Bacillus

cereusBacillus

subtilisvar

mycoides堆

肥

CO 2 の発生はプラスチックの前のモノマーの状態で 14

Clostridium sp．

Ｃ（ラジオアイソトープ）でラベリングして、分解的

Proteussp．

発生する CO2 を 14 Ｃシンチレーションカウンターで測

Bacillus

subtilis

定する手段もあります。

Aspergillus

sp．

Aspergillus

niger

Penicillium

sp．

Penicillium

sp．

以上の（1）（2）（3）および分析評価をジョイント
したフローチャートを図 3 に示します。

CERI NEWS①

まとめ
生分解性プラスチックの標準評価試験は、JIS や ASTM
等で決められ、これらの確立された評価試験法に従わなけ
ればなりませんが、これからも数限りない生分解性プラス
チックが開発され、生分解性や生分解メカニズムを調べる
時、すぐさま簡単に生分解性をチェックすることも必要です。そんな時、本稿が役立てば幸甚です。また、本機構はプラスチックばかりでなく、油、界面活性剤等あらゆる化
学物質に対する生分解性評価試験が可能であり、お問い合
わせをお待ちしております。
参考文献
大武義人、小林智子、伊藤茂樹、山本愉香、矢吹増男、②

浅部仁志、小野勝道；日本ゴム協会誌、66、266（1993）
大武義人、小林智子、伊藤茂樹、浅部仁志、矢吹増男、
小野勝道；日本ゴム協会誌、66、504（1993）
大武義人、小林智子、伊藤茂樹、浅部仁志、矢吹増男、
小野勝道；日本ゴム協会誌、66、756（1993）
大武義人、小林智子、伊藤茂樹、浅部仁志、矢吹増男、
小野勝道；日本ゴム協会誌、67、448（1994）
大武義人、小林智子、伊藤茂樹、浅部仁志、矢吹増男、
村上信直、小野勝道；日本ゴム協会誌、67、698（1994）
大武義人、小林智子、伊藤茂樹、浅部仁志、矢吹増男、
村上信直、小野勝道；日本ゴム協会誌、68、551（1995）
図 2 微生物により侵蝕された LDPE フィルム断面②は①を拡大

大武義人、小林智子、浅部仁志、村上信直、小野勝道；
日本化学会誌、1996、853
大武義人、小林智子、小野勝道；工業材料、48、№ 11、

劣66（1995）

化
物性（引張強度、伸び、破壊強度）

外観

大武義人、 第 2 世代に入った生分解性プラスチック（大阪ケミカルマーケッティングセンター）（ＳＥＭ、光学顕微鏡）
ＦＴ−ＩＲ（カルボニル、エステル
末端二重結合、カルボン酸）

破

生分解性プラスチックのフィールドテスト （1992、
生分解プラスチック研究会技術委員会出版）

ＥＰＭＡ、ＥＳＣＡ

Y．Ohtake、T．Kobayashi、H．Asabe、N．Murakami、（有機金属元素）

K．Ono，J．Appl．Poly．Sci．，56

壊
重量

1789（1995）

大武義人、五味洋子、小林智子、伊藤茂樹、百武健一郎、
矢吹増男；日本ゴム協会誌、64、677（1991）

外観

Y．Ohtake、T．Kobayashi、H．Asabe、N．Murakami、（目視、ＳＥＭ、光学顕微鏡）
分子量、分子量分布（ＧＰＣ、比粘度）
結晶化度K．Ono，Polymer

Degradation

andStability，60、

79（1998）
Y．Ohtake、T．Kobayashi、H．Asabe、N．Murakami、（ＤＳＣ、Ｘ線回折）分

K．Ono，J．Appl．Poly．Sci．
，70、 1643-1619（1998）

解ＣＯ 2 、ＢＯＤ
重量（東京高分子・大武、宮川、渡邊）

資化される前の最終生成物（ＧＣ−ＭＳ、ＨＰＬＣ）
判定

図 3 生分解性プラスチックの生分解評価フローチャート

7

CERI NEWS

ゴム・プラスチックの事故原因究明と分析・評価

しかし、分子量の変化を追いかけるといっても、GPC のような装置では分析対象部分の平均の分子量を求めるため、製品の信頼性、安全性は、基本的必要とする事故発生表面近傍の分子量変化を追いかけるこには製造者が責任を負うが、製造物とはできません。これに対し、レーザー飛行型の MAS を責任（PL）法の施行以来、それに対用いれば、表面近傍のみの分子量変化を追い掛けることがする社会的関心も高まっています。

できます。劣化の解析にも、分子構造の変化などを勘案しこうした中で、ゴム・プラスチッ

なければなりませんし、どの装置をどのように使ったら良ク等の有機材料においても、従来以

いかは、分析の知識だけでなく、材料に関する総合的な知

上に製品の信頼性、安全性に関して高い関心が払われています。これら

東京事業所高分子技術部
宮川 竜次の製品は、最終製品として使われるだけでなく、各種製品の識が要求されます。
原因究明のための分析技術の流れを図 1 に、現場技術者の事故原因究明の具体的手法を図 2 に示しました。

重要部品として使われることが多いため、信頼性に対しても単品としてだけでなく、製品に組み込んだ場合のトータルのＩＲ

信頼性が重要になります。最近では、製品のトラブルにおいても単に部品の交換だけでなく、それによって被った被害の補償を求められるケースも多くあり、材料に対する信頼性は、

熱分析

ＦＴ‐ＩＲ

基本ポリマーがわかる

顕微ＦＴ‐ＩＲ

有機物であればポリマー以外でも十分把握できる

ＤＳＣ

融点、ガラス移転温度、結晶化度、酸化開始温度等からＴＧ

ホモポリマー・コポリマーブレンド劣化度、ゴムの組織分析、

ＴＭＡ

分子量の大小がわかる

従来にも増して大きなテーマとなっています。
ところで、本機構では、過去の豊富なゴムやプラスチック

基本ポリマー定性
ＰｙＧＣ

ＰｙＧＣ‐ＭＳ 熱硬化樹脂や加硫ゴムの安定性の劣化解析データ、成形加工のデータ、さらには金属材料、ポリマーを構成する化学物質をモノマー化してみるため、共重合比等がわかる

無機材料等のデータをベースに、すべての材料にかかわる事
事故原因究明の手法についてその概略を説明することで、読者の皆さまの原因究明解析の一助になれば幸甚です。

Ｈ−ＮＭＲ

ポリマー分子構造

Ｃ−ＮＭＲ

モノマー組成比

固体ＮＭＲ

ブレンド比の定量分析

1

故原因究明を年間 30 件以上受託しています。今回、これら
ＮＭＲ

ＥＳＲ

13

ポリマーのラジカル発生量、寿命推定●トラブル解析でのヒアリングの重要性と分析
トラブル解析をはじめ、分析の仕事は多いが、それがど

動的粘弾性

レオロジー解析、物性

ＩＲ：赤外吸収分光法 ＤＳＣ：至差走査熱量測定 ＴＧ：熱重量測定のような目的で行われるかが重要になります。依頼者はト

ＴＭＡ：熱機械分析 ＰｙＧＣ：熱分解ガスクロマトグラフィー

ラブルを抱えているから解析を求めてくるわけであり、分

ＰｙＧＣ―ＭＳ：熱分解ガスクロマトグラフィー‐質量分析計法

析手法の詳細な部分について、依頼者とのヒアリングを通じ、事故発生のバックボーンを把握することによって事故

ＮＭＲ：核磁気共鳴分光法 ＥＳＲ：電子スピン共鳴

図 1 トラブル解明のためのポリマー分析の流れ
大武義人著 高分子材料の事故原因究明とＰＬ法 アグネ技術センター刊より

解析は飛躍的なコストの削減と短時間内での解決が可能となります。
付着物の元素分析にしても、EPMA による分析、蛍光 X
線による分析など様々な手法があります。同じ現象を見るにも、これらの多くの手法からどれを選択するか。それを依頼者が指定しなければ、受託された側が判断しなければ

1）ヒアリングをし、経緯をよく把握せよ。
ロット、事故発生季節、製造季節（時季）、使用環境、製造環境、使用期間、地域性

2）使っている材料の欠点を思い出せ。
耐熱性、耐寒性、耐油性、銅害、光、オゾン、成形加工性なりませんし、また依頼者から分析手法の指定があったとしても、それが依頼者の真の目的と合致しているのか、そ

3）事故原因の仮説をたてる。

こまでの判断をする必要があります。原因究明を行うには、依頼者に対してかなり踏み込んでいかなければなりません
し、踏み込んで行く力量が要求されます。

4）外観観察 色、ブルーム、汚染、クラック

5）大まかな組成分析

分子量測定、硬度、熱分解速度

たとえば、外観の最も単純な現象として、表面の変色があります。変色を調べるからといって、変色している部分

6）異常部、例えばクラック発生部・周辺及び断面のミクロ分析としていない部分の顕微 FT − IR の差スペクトルを取るというのでは、変色に至る原因を解明するには至りません。

7）仮説の相関性と相関性を埋めるための補助データ作り

それが何によるものなのか、どこまでの解析が必要なのかを判断しなければなりません。
高分子材料では劣化とともに分子量の変化が起こります。
88）結論と対策
図 2 現場技術者の事故原因究明の具体的手法

CERI NEWS

●最近の原因究明事情

らいさび の様にまだ劣化をしていないバージン品に対し、外的因子、例えば溶剤や油に汚染されたりするケースな

自動酸化劣化を生じさせることがあります。リサイクル品

ど多種多様でありますが、成形加工など製造プロセスに起とバージン品を混合すると、このもらいさび現象により製因するトラブルも少なくありません。こうしたトラブルは、

品に悪い影響を与えてしまい、寿命が低下し信頼性が損な補償の問題も絡んでくるため、従来以上にその対策も重要

われる可能性があります。本機構では以上のような現象をになっています。しかし、成形加工を始め基本的な製造プ

すでに想定し、有機材料の劣化にともなうラジカル発生を

ロセスは、ゴム・プラスチック製造においては変わってい分析する ESR を本年度早々に設置の予定です。

ないため、その意味では潜在的なトラブル要因がなくなっ

また、本稿の最初に述べた様に、金属や無機材料、さらたわけではありません。品質管理は依然、重要な項目となには化学物質すべてに関わる事故原因についても化学物質っています。

安全部門等の他部門とも連携し合い、その原因究明に鋭意

高温、高圧の成形条件下に複数回暴露されたポリマーは、表に現われないダメージを受け、ラジカルを発生させも取り組んでいます。
（東京高分子・大武、宮川）

少量燃焼実験焼却炉を用いる燃焼ガス分析
従来より､ゴム､プラスチック､繊維､紙等を燃やした時に発生するガスの分析を､小型管状電気炉を用いて行っていましたが､近年､焼却炉から発生するガスや焼却灰中に含まれる有害物質がクローズアップされ､「自社製品を焼却炉で燃やした時に有害ガスが発生するかどうかの事前評価をしたい」という要望も増えて参りました｡
そこで､大阪事業所内に設置していた少量燃焼実験焼却
炉に､新たに排ガス処理装置を付設致しました｡これにより､製品燃焼時に発生するダイオキシン等の有害物質の発
生量､燃焼温度と発生量の関係等の分析が可能になりましたので紹介いたします｡
表 1 に本機構で行っている各種燃焼ガスの発生方法をまとめて示します｡
表より JIS 法は極めて少量の試料を短時間燃焼させるのに対して､実験焼却炉は 20 〜 30 ｋｇの試料を 5 時間かけて実際に近い状態で燃焼させます｡また､その間の煙道温度､CO 濃度､O2 濃度を連続的にチェックし､燃焼状態を把握することもできます｡これにより､従来､焼却設備に立ち入り

少量燃焼実験焼却炉行っていたサンプリングを､本機構内で行うことができ､製品の燃焼→サンプリング→分析という一連の操作が可能となりました｡
更に､排ガス処理装置を取り付けたため､ポリ塩化ビニル､
ポリ塩化ビニリデンあるいは含塩素系ゴムを種々の条件で燃やした時の､ダイオキシン発生量の測定も可能になりました｡表 2に焼却炉及び排ガス処理装置の仕様を示します｡
排ガス中に含まれる分析対象ガスは､ダイオキシン類､コプラナー PCB、NOX、SOX、HC1、HCN 等種々あります｡
また､焼却灰中のダイオキシン類､コプラナー PCB､有害金属等の分析も可能です｡
排ガス処理装置

9

CERI NEWS

表 1

試験法

JIS K7217 準拠

JIS K2541 準拠
燃焼管式空気法

燃焼条件Ａ

燃焼条件Ｂ

設定温度（℃）

850 ± 10750 ± 10750 ± 10

最高 1,200

支燃ガス

空 気

空 気

空 気

ＬＰＧ

支燃ガス供給量（ml/min）

300 ± 50500 ± 50

1500 ± 50―

試料量（ｇ）

0.3

0.1

0.1

2 〜 3 ｘ 104

点火装置

な し
（外部加熱）

火花を発生

火花の発生

バーナー

燃焼保持時間（min）

20 〜 30
燃焼終了まで

10

5

原則､予備燃焼1hr を含む 5hr

項 目

ガス採取方法及び分析方法

実験焼却炉

分 析 対 象 ガ ス に 合 わ せ る

表 2

焼却炉の仕様排ガス処理装置の仕様

使用燃料

都市ガス 13 Ａ

燃焼カロリー（ｋ cal/hr）

一次焼却炉 50,000 処理ガス

焼却炉排ガス

以上､少量燃焼実験焼却炉を用いる燃焼ガス分析

二次焼却炉 100,000 温度条件（℃）

170（通常）の概要を説明しましたが､興味のある方は以下まで

火床（ｍ 2）

燃焼室容積（ｍ ）
3

0.44

発生源

焼却炉

処理風量（m3/min） 52（at 170 ℃）

一次 0.52

処理方法

二次 0.44

お問い合わせ下さい｡

バグフィルター ＋
活性炭吸着塔方式（大阪・久米）（TEL ： 06-6771-5157）

機器の紹介
Window Screen

Fogging Tester の紹介

自動車の内装材として多く用いられているゴム（ウェザ

散し、外気で冷えた窓ガラス内面に凝縮し、白く曇らせてーストリップなど）・プラスチック（ダッシュボード・パネ

視界を妨げてしまいます。これらの現象をフォギングといルなど）・繊維（シート・マットなど）などには、製造段階

い、この装置は材料のフォギング性を再現・評価するもの

で添加剤として使用される低沸点の溶剤・可塑剤・安定剤です。装置は加熱部とガラス冷却部からなり、試料をビーが含まれています。これらの成分は高温になった車内で揮

カー内で加熱し、揮散させた成分を外側から冷却したガラ
ス板に凝縮させます。この評価としましては、ガラス板の鏡面光沢度（反射率）やヘーズ（曇価）の測定を行い、ガラスへの付着状況の確認をするのが一般的です。また、製品単体あるいは複合体として使用されたときの揮散成分の定量や定性を行うことも可能です。
《引用規格： ISO/DIS

6452 》【試験装置仕様】
試験装置名：
WSF − 2 スガ試験機㈱製
試験温度範囲及び精度：
60 ℃〜 150 ℃± 0.5 ℃以内（100 ℃において）

冷却板温度範囲及び精度：
20 ℃〜 40 ℃
Window

10

ScreenFogging Tester± 0.5 ℃以内（21 ℃において）（名古屋・片山）CERI NEWS

タグ密閉式自動引火点試験機の紹介
このたび消防法に規定される危険物のうち、第 4 類（引本機の主な特徴は以下の通りです。

火性液体）の危険物判定をする際に必要な、液体試料の引火点を測定するタグ密閉式自動引火点試験機を導入しまし〔特徴〕たので紹介します。

●試験炎ののぞかせ操作の自動化

本機の特徴として、①引火を確認する操作が自動化され試料の温度が予期引火点の 5 ℃下まで達すると、自動

たこと②測定にかかる手間の大幅な減少により、試験納期

的に試験炎を試料カップにのぞかせ、試料に引火するかの短縮が可能になること③本体と接続された冷却液循環装

どうかの測定が行われます（試料の予期引火点が 60 ℃

置により従来の引火点試験機では対応できなかった− 20 ℃

未満の場合、予期引火点の 5 ℃下から 0.5 ℃上昇するごとまでの引火点測定が自動的にできること④自動測定であるに試験炎ののぞかせ操作が自動的に行われます）。

ため、測定者の違いによる測定誤差がなくなることが挙げられます。

●冷却液循環装置
水とエチレングリコールの等量混合液を冷媒として使用することで− 30 ℃まで冷却が可能となり、これにより引火点測定が最大で− 20 ℃まで行えるようになります。また引火点試験終了後浴液の自動入替えにより冷却が行われ、次の試験への待ち時間が短縮されます。
●試験モードの選択
試験方法として JIS K 2265 による通常の引火点試験（JIS モード）と、予期引火点が不明な試料を測定する概略引火点試験（スペシャルモード）の、2 種類の試験モードが選択できます。
●気圧の設定気圧を設定することによって、自動的に引火点の気圧補正を行うことができます。

タグ密閉式自動引火点試験機本体

日本自転車振興会補助事業
本機構は、日本自転車振興会の「平成 11 年度化学物質安全性評価基盤整備補助事業」により「OECD 化学物質安全

関連化学物質による事故の防止などに寄与することが可能となりました。

性評価活動協力」及び「化学兵器関連物質分析技術の整合化」を実施いたしました。
「OECD 化学物質安全性評価活動協力」では、OECD の環
境政策局環境衛生・安全課事務局に人材を派遣し、内分泌攪
乱物質等に対する試験法開発の国際協力及び高生産量物質のリスクアセスメント等の活動を支援いたしました。
「化学兵器関連物質分析技術の整合化」では、東京事業
所環境技術部において化学兵器禁止条約に規定する対象化
学物質の安全管理、条約機関へのスペクトルデータ等の提供による技術的貢献、国内化学産業に対する産業検証デー
タベースの構築などを目的として、ガスクロマトグラフ質量分析装置ＨＰ 6890 本体・ＨＰ 5973 Ａ質量検出器）を導入しました。本装置の導入により、化学兵器禁止条約機関（OPCW）中央分析データベースの早急な構築、化学兵器

ガスクロマトグラフ質量分析装置

11

CERI NEWS

第 5 回 研究発表会のご案内
研究発表会を次のとおり開催することになりましたので、ご案内いたします。
参加費は、無料ですのでみなさまのご参加をお待ちしております。

お申し込み方法
同封の申込書にお名前、会社・団体名、ご所属、

第 5 回化学物質評価研究機構研究発表会

お役職、ご住所、TEL 及び FAX 番号をご記載の

主催：財団法人 化学物質評価研究機構
後
援：通商産業省
開催日時：平成 12 年 6 月 13 日（火）午後 1 時 30 分〜 5 時 00 分
開催場所：経団連会館 14 階「経団連ホール」
東京都千代田区大手町 1-9-4

上、FAX にてお申し込み下さい。

申込先
財団法人 化学物質評価研究機構 企画部
研究発表会事務局
FAX 03-5804-6140

担当 小倉 又は 野村− プログラム −13:30 開会挨拶

理事長

平石 次郎

13:35 基調講演化学物質の総合管理について

通商産業省基礎産業局化学物質管理課長 照井

14:15 発表 1 本機構の研究開発業務の紹介

安全性評価技術研究所長

阿南 忠明

安全性評価技術研究所

山崎 寛治

久留米事業所

廣松 康一

15:40 発表 4 化学物質安全性評価文書作成に関する取り組み

安全性評価技術研究所

宮田 優子

16:10 特別講演 意外に難しい環境問題

日本経済新聞社論説委員

鳥井 弘之 氏

恵光 氏

14:35 発表 2 内分泌攪乱物質検出試験法の現状―特にラットを使用したスクリ−ニングアッセイについて―
15:00 発表 3 化学物質の生分解性予測システムの開発―インターネット上での公開―
15:20 休17:00 閉憩会

懇親会 17:10 〜 19:00 経団連会館 12 階「ダイヤモンドルーム」

お知らせ欄

前号（No.28）に掲載しました「環境試料中の界面活性剤の分析」は、日本石鹸洗剤工業会および日本界面活性剤工業会の委託により、両工業会から技術開示を受けて開発した試験方法であることをお断りします。

第 29 号春季号をお届けいたします。春もたけなわにな

編
集
後
記

り、みなさまにとりましても大変すごしやすい季節となったのではないでしょうか。
ました。誠にありがとうございました。
特集は、高分子技術部門を中心に掲載いたしました。

た小倉です。みなさまのご期待に添える CERI NEWS の編集を目指して参りますので、より一層のご支援を賜りますようお願い申し上げす。

第 29 号 春季号

発行日 平成 12 年 5 月

財団法人 化学物質評価研究機構 企画部（旧 財団法人 化学品検査協会）〒 112-0004 東京都文京区後楽 1-4-25 日教販ビル 7F

12（企画部・小倉）h t t p : / / w w w. c e r i j . o r. j p

化学物質評価研究機構
ホームページ

編集発行

定しております。
今号から、本欄を担当させていただくことになりまし

巻頭言は東京大学大学院教授堀江一之先生から頂戴しCERI NEWS

次回は、化学物質安全部門Ｉとして久留米事業所を予

Tel:03-5804-6132 Fax:03-5804-6140
古紙配合率 100 ％再生紙を使用しています