あいち産業科学技術総合センターニュース

あいち産業科学技術総合センター
ニ ュ ー ス2021 年 12 月号

２０２１

Ｎｏ．２３７ （２０２１年１２月２０日発行）（編集・発行）
あいち産業科学技術総合センター〒470-0356
豊田市八草町秋合 1267-1
電話： 0561-76-8301 FAX： 0561-76-8304
URL： http://www.aichi-inst.jp/
E-mail： acist@pref.aichi.lg.jp

12月号●トピックス＆お知らせ
・中小企業のための「IoT 実装技術研修」の参加者を募集します・「分析機器活用のためのオーダーメイド Web セミナー」を実施しています・「あいちの科学技術 Information」Twitter アカウントを開設しました☆今月の内容・「第 16 回わかしゃち奨励賞」表彰式・優秀提案発表会の参加者を募集します
・令和 4 年度新設研究会を募集しています●技術紹介
・電解重量法の分析精度について
・電界紡糸法による酸化チタン NF の合成技術
・蛍光Ｘ線分析法による窯業原料の半定量分析≪トピックス＆お知らせ≫◆ 中小企業のための「IoT 実装技術研修」の参加者を募集します
産業技術センターでは、中小企業のための「IoT 実装技術研修」を開催します。本研修では、IoT の概要から Raspberry Pi などの実機を用いたデータ収集、サーバ上へのデータ送信方法について学ぶことができます。また、プログラミング言語として Python を使用するため、その基本文法についても学ぶことができます。参加費は無料です。皆様のご参加をお待ちしています。
〇日時 １日目：2022 年 2 月 1 日（火）9:20~17:00（受付開始 9:00）
２日目：2022 年 2 月 2 日（水）9:20~17:00（受付開始 9:00）※本セミナーは 2 日間で 1 セットとなっていますので、全日程の出席をお願いします。

〇内

容 １．IoT と Raspberry Pi の概要
２．Raspberry Pi のセットアップ
３．センサーデータの取得・送信
４．Python の基本文法
Raspberry Pi とセンサーの例

５．IoT システムの実装○講師 株式会社富士通ラーニングメディア 人材育成サービス事業部 下川 由加志 氏〇会

場 産業技術センター 1 階 講堂（刈谷市恩田町 1-157-1）○対 象 者 IoT の導入を検討しており、かつ、過去に産業技術センターで実施した IoT 実装技術研修を受講していない県内中小企業の実務担当者〇定

員 10 名（申込先着順）〇申込方法 下記 URL の「参加申込フォーム」または「E-mail」にてお申込み下さい。
〇申込締切 2022 年 1 月 24 日（月）午後 5 時●詳しくは https://www.pref.aichi.jp/soshiki/acist/20211217-iot.html●参加申込フォーム http://www.aichi-inst.jp/sangyou/other/seminar/●申込・問合せ先 産業技術センター 総合技術支援・人材育成室
電話：0566-24-1841 E-mail：cts-hrd@aichi-inst.jp-1-あいち産業科学技術総合センターニュース

2021 年 12 月号◆ 「分析機器活用のためのオーダーメイド Web セミナー」を実施しています
あいち産業科学技術総合センター共同研究支＜申込方法＞

援部では、愛知県内の企業の皆様を対象とした分

下記メールアドレス宛に、必要事項

析機器活用のためのオーダーメイド Web セミナ（①～④）を記載してご連絡ください。

ーを個別に実施しています。

①メールタイトル：Web セミナー希望

本セミナーはご希望の内容を事前調整し、ご依②ご希望開催日：お申込日から 2 週間以降

頼者様の業務内容に適した分析機器活用のため

原則、平日の午前 9 時から午後 5 時の間のセミナーを「Cisco Webex Meetings」または③ご希望のセミナー所要時間：30 分／1 時間／1.5「Microsoft Teams」を利用して実施します。日頃時間／その他から一緒に業務されている部署単位、グループ単④企業名、所在地、申込代表者氏名、電話番号、位でのご聴講が可能です。参加費は無料です。多メールアドレス

くの皆様のお申込みをお待ちしております。

※折り返し、開催日時やセミナー内容の事前調整についてメールで連絡致します。

分析機器の例（左から高分解能３次元 X 線顕微鏡、透過電子顕微鏡、飛行時間型二次イオン質量分析装置、液体クロマトグラフ質量分析装置）●詳しくは http://www.aichi-inst.jp/acist/news/up_docs/2021_web_seminar.pdf●申込・問合せ先 あいち産業科学技術総合センター 共同研究支援部 計測分析室
電話：0561-76-8315 E-mail：seminar@chinokyoten.pref.aichi.jp◆ 「あいちの科学技術 Information」Twitter アカウントを開設しました
産業科学技術課では、愛知県の科学技術振興施

アカウント名（あいちの科学技術 Information）

策、イベント等について広く周知を図るため、「あまたはアカウント ID（＠AichiScienceinf）を検索

いちの科学技術 Information」（Twitter）を開設し、是非ご覧ください。今後も、積極的に情報発しました。当アカウントでは、講演会・展示会・信し、各種施策、イベント等の周知に努めてまい科学体験教室等の科学技術に関するイベントかります。

ら重点研究プロジェクトなどの研究成果の紹介まで幅広く情報発信しています。また、あいち産業科学技術総合センターが主催するセミナー、イベント等の紹介も行っています。

●問合せ先 経済産業局 産業部 産業科学技術課 Email：san-kagi@pref.aichi.lg.jp-2-

あいち産業科学技術総合センターニュース

2021 年 12 月号◆「第 16 回わかしゃち奨励賞」表彰式・優秀提案発表会の参加者を募集します
愛知県、（公財）科学技術交流財団及び（公財）

まな分野の組込みシステムに世界中で幅広く利日比科学技術振興財団では、若手研究者の研究テ用されています。多くの皆様のご参加をお待ちしーマ・アイデアの提案に対する顕彰制度「わかしています。

ゃち奨励賞」を設け、表彰を行っています。

○内容（詳細は下記 URL を御覧ください）(1)基調講演

今年度は、「イノベーションで未来に挑戦～新たな付加価値の源泉を創造～」というテーマで募(2)第 16 回わかしゃち奨励賞 表彰式

集した結果、基礎研究部門及び応用研究部門合わ(3)第 16 回わかしゃち奨励賞 優秀提案発表会

せて 21 件の提案があり、6 名の受賞者を決定し○日時 2022 年 1 月 27 日（木）14:00～17：00

ました。つきましては、次のとおり表彰式及び受〇形態 会場、オンライン（Zoom）による賞者による優秀提案発表会を開催します。また当

ハイブリッド開催

日は、東洋大学 情報連携学部 学部長（教授）坂○場所 ホテルメルパルク名古屋 ３階
カトレアの間（名古屋市東区葵 3-16-16）

村 健氏による基調講演も行います。
坂村氏は 1984 年から日本発 OS「TRON」のプ○定員 会場 40 名、オンライン 200 名（先着順）

ロジェクトリーダーとして、まったく新しい概念○参加費 会場、オンライン共に無料によるコンピュータ体系を構築して世界の注目○申込方法 下記 URL の申込フォームに必要事を集めました。TRON は、自動車のエンジン制御、項をご記入の上、お申込みください。
○申込期限 2022 年 1 月 20 日（木）デジタルカメラや携帯電話などの民生分野から工場内の機械制御といった産業分野まで、さまざ●詳しくは https://www.pref.aichi.jp/soshiki/san-kagi/16waka-kettei.html●申込フォーム https://astf.jp/club/teirei/●問合せ先 経済産業局 産業科学技術課 科学技術グループ 電話：052-954-6351◆令和 4 年度新設研究会を募集しています（公財）科学技術交流財団では、企業、大学、公的研究機関等の研究者、技術者等をメンバーと・メンバーは30名程度を上限とし、会費徴収はしないした研究会及びその座長を募集しています。本研・開催場所は、原則愛知県内（ただし、オンライ究会では、産学共同研究に係る競争的資金制度へン開催も可）の応募や企業と大学等の共同研究の実施を検討

・学会等との共催は原則不可

している研究者グループ、既に実績のある共同研○予算

究体が次の研究開発ステージに進むための準備

1 研究会あたりの運営費（諸謝金、国内旅費等）としての活用を期待します。皆様のご応募をお待15 万円程度および交流会経費 3 万円程度ちしています。

※令和 4 年度事業予算等の状況により、変更す〇活動期間 令和 4 年 4 月から 2 年間

る場合があります。

○研究会の運営方法○採択件数 12 件程度

・財団職員が事務局として開催事務、当日立会、〇応募期限 令和 4 年 1 月 31 日（月）経費執行を担当〇応募方法

・座長は、研究会の企画・講師依頼・運営を担当

下記 URL の「令和 4 年度応募提案書」に必要・年度内に 3 回以上の開催が必要

事項をご記入の上、下記メールアドレスまでお送り下さい。

●詳細・応募提案書 https://astf.jp/ken/topic2/●申込・問合せ先 （公財）科学技術交流財団 研究会事務局
電話：0561-76-8325 E-mail：r4bosyu@astf.or.jp-3-あいち産業科学技術総合センターニュース

2021 年 12 月号

電解重量法の分析精度について
１．はじめに差のことで、ばらつきの大きさを表します。例

電解重量法は、銅などのイオン化傾向が小さえば、分析値が100.09±0.06%と表記されていく金属に還元されやすい元素を精度良く分析する場合、平均値±2SD（100.09±0.12%）に真のる手法です。鉄鋼やアルミニウム合金において値が含まれる確率が、約95%ということを表しは、通常、主成分である鉄やアルミニウムを分ています。本事例では、電解重量法、ICP発光分析する必要はありません。しかし、銅合金にお析法のどちらの分析法でも、平均値±2SDに真いては、銅含有率により材料規格が変わるため、の値が含まれており、分析法は妥当だと考えら主成分の銅を分析する必要があります。

れます。
表 電解重量法と ICP 発光分析法の比較

２．電解重量法の原理について
電解重量法の分析方法は、最初に試料を酸で分析方法溶解し、分析対象元素をイオン化します。次に、平均値±SD

RSD(mass%)（%）

図のように、予め重量測定をした白金電極を溶

電解重量法

100.09±0.060.06

液に浸漬させ、電流を流し、分析対象元素をイICP発光分析法

99.12±1.231.24

オンから金属に還元します。溶液中のイオンを表中のRSDとは相対標準偏差のことで、SDをすべて金属に還元した後、再度白金電極の重量平均値で割った値であり、ばらつきを相対的にを測定し、分析値とします。本方法は ICP 発光評価することができます。例えばRSDが2.5%の分析法などの機器分析に比べて時間がかかりま場合、平均値±5%の範囲に真の値が含まれる確すが、天秤を用いて正しく分析を行えば、高い率が約95%のため、分析精度はおおむね2桁ある分析精度が得られます。と評価できます。実際の分析精度評価には、分析者が同じ条件で行う繰り返し性の他に、分析白金電極者や分析日時が異なる条件で行う再現性の評価等が必要となります。

溶液

本事例の分析法の比較では、電解重量法のRSDは0.06%と非常に精度が良い分析法であることが分かります。銅合金においては、主成分の銅に要求される分析精度は3桁もしくはそれ以上であることから、銅電解重量法が適してい図

電解重量分析装置

ます。しかし、銅以外の添加元素については、

３．分析事例

添加量は数%、要求される分析精度は2桁である

銅含有率99.99%以上の純銅を用いて、銅電解ため、RSDが1%程度のICP発光分析法でも十分重量法と、機器分析の一つであるICP発光分析な精度で分析することが可能です。

法における分析精度の比較を行いました。銅電このように、定量分析を行う際には、要求さ解重量法については、試料1.00gを量り取り、JISれる分析精度、分析に要する時間などを考慮し、H1051に準じて、試料調製および分析を行いま適切な分析方法を選択する必要があります。

した。ICP発光分析法は、試料1.00gを塩酸24mL４．おわりにと硝酸12mLの混酸で溶解し、100mLに定容し当センターでは銅合金中の銅電解重量法や、た後、500倍に希釈し、波長213.598nmにおける機器分析による鉄鋼、非鉄など様々な金属材料発光強度を測定し定量分析を行いました。の定量分析を行っております。その他定性分析

表に、それぞれの分析法で3回繰り返し分析をや異物分析についてもぜひご相談ください。

行った時の結果を示します。表中のSDは標準偏産業技術センター 化学材料室 山口梨斉 (0566-24-1841)
研 究 テ ー マ ： 金属材料その他無機材料の定性/定量分析
担当分野 ： 材料分析
-4-

あいち産業科学技術総合センターニュース

2021 年 12 月号

電 界 紡 糸 法 に よ る 酸 化 チ タ ン NF の 合 成 技 術
１．はじめに溶液でも高湿度下で紡糸するなどの方法で比表

酸化チタンは光触媒性能を有することから、面積を 100m2/g 以上に向上させることができま

環境負荷の低い材料として期待されていて、すす。ただし、粉末状酸化チタンでは比表面積でに有害物分解等の各種材料へ応用されていま300m2/g 程度の商品も市販されており、これとす。そのため、触媒活性を高める取り組みも多比べるとナノファイバーの比表面積はまだまだ数なされています。それにはまず比表面積を高低い値となっています。

めることが重要で、繊維径を極めて細くするナ

当センターで合成しノファイバー（NF）化も、高活性化の一つの手た酸化チタン NF の透段として有効と考えられます。

過型電子顕微鏡（TEM）

ここでは、電界紡糸法を用いた酸化チタン NF像を図に示します。この合成技術について紹介します。の像から示されたとお２．電界紡糸法による酸化チタン NF 合成技術

り、酸化チタン NF は酸化チタンなど無機系 NF の合成においては、 粒子の集合体で、細孔
図

酸化チタン NFの TEM 像

主として電界紡糸法が用いられます。電界紡糸はその隙間で形成さ法自体の歴史は古く、1930 年代から行われておれていると考えられりましたが、酸化チタンに関する電界紡糸法にます。表に示すように、先だって粒子を導入しついては比較的新しく、2000 年代になってからた紡糸液の方が得られたファイバーの比表面積報告が増えています。電界紡糸法による酸化チが大きい事も、この構造と関連しているかもし

タン NF 合成に関する報告例を表に示します。

れません。このことは、酸化チタン NF の比表

これらの報告では、原料となる紡糸液合成方面積をより高める指針となりうると考えられま法は主に PVP（ポリビニルピロリドン）等共存す。

下でのゾルゲル法を基本としています。PVP 添

３．おわりに加は、主として紡糸に係る粘性制御を目的としナノファイバーは構造的に流体の低圧損効果ています。もあり、これもまた触媒反応の高活性化に寄与

通常のゾルゲル法のみで紡糸液を作製した場できると考えられます。酸化チタン NF は現状合、 得られた酸 化チタン NF の比表面積 はではまだ発展途上の研究開発テーマですが、高50m2/g 程度ですが、初期状態で酸化チタンナノいポテンシャルを秘めた注目すべき材料と言え粒子を紡糸液中に存在させるか、ゾルゲル法のるでしょう。

表

電界紡糸法による酸化チタン NF の合成

年

報告者

紡糸液合成方法

比表面積/m2･g-1

備考

2003

D.Li

PVP 共存下ｿﾞﾙｹﾞﾙ法—

繊維径 20-200nm

2008

C. Tekman

PVP 共存下ｿﾞﾙｹﾞﾙ法—

繊維径 54-78nm

2010

信州大学

N 含有有機物＋ｿﾞﾙｹﾞﾙ法

45

2011

C. Wessel

TiO2 ナノ粒子+PEO

167

2019

ﾗｲﾌﾟﾆｯﾂ研究所

ゾルゲル法＋水熱処理

102

2019

P. Aghasiloo

高湿度 PVP 共存下ｿﾞﾙｹﾞﾙ法

128

PEO：ﾎﾟﾘｴﾁﾚﾝｵｷｼﾄﾞ
通常湿度比表面積

三河繊維技術センター 産業資材開発室 行木啓記 (0533-59-7146)
研究テーマ：電界紡糸法による各種ナノファイバー合成に関する研究
担当分野 ：ナノ材料に関する研究、評価-5-50m2/g

あいち産業科学技術総合センターニュース2021 年 12 月号

蛍光Ｘ線分析法による窯業原料の半定量分析
１．はじめに

３．窯業原料への応用例

陶磁器製造業において、原料や製品の構成元

3-1.試料調製の方法について素及び構成比を的確に把握することは、新商品

従来から窯業原料の定量分析においては、溶開発、品質管理などを行う上でとても重要です。

融により粒度・鉱物効果の影響を除去できるガ

Ｘ線を照射した試料から放出される二次Ｘ線ラスビード法が用いられてきました2)。現在では、のスペクトルから構成元素を同定する蛍光Ｘ線

粉末試料の定量値を最も正確に得る方法として分析法は、非破壊かつ迅速な分析手段として広く普及しています。

様々な分野で活用されています。

3-2.朱泥土のFP法による半定量分析

近年は、より迅速な分析結果報告が求められガラスビード法によって調製した朱泥土（朱るようになったため、ファンダメンタルパラメ

泥急須の原料坏土）の半定量分析結果の検量線ータ（FP）法による窯業原料の半定量分析につ法による算出結果との比較を表２に示します。

いて検討しました。

両者を比較すると結果に差異があり、測定条件２．FP 法の原理と分析事例などで慎重な検討が必要です。

試料の構成元素の種類と量から理論的に蛍光４．おわりにＸ線の強度が計算可能なことを利用して、実測

蛍光Ｘ線分析装置を用いたFP法による半定の蛍光Ｘ線強度に一致するような化学組成を推量分析法は、標準試料を使用せず迅速かつ比較定する方法をFP法と呼びます。FP法は、試料的正確な分析方法として普及が進んでいます。のマトリクスに応じた標準試料を必要としない常滑地区で盛んな顔料の練り込みによる素地といった利点がある一方で、波長分散型蛍光Xの発色を特徴とする陶磁器製造において、原料線分析装置の場合、内蔵された分光結晶で検出となる陶磁器用坏土の迅速な化学組成把握は大された元素のみを計算対象とするため、検出対変有意義と思われます。

象外の元素（主に軽元素）が実際に含まれてい蛍光Ｘ線分析法装置を用いた定量分析及びた場合に無視されるといった欠点があります。

FP法による半定量分析に関心を持たれた方は表１に波長分散型蛍光Ｘ線分析装置（株式会当試験場までお気軽に問い合わせ下さい。

社リガク社製、Supermini200）を用いて算出し参考文献

た耐火物標準試料の分析値及び 10 回繰り返し

1) 蛍光Ｘ線分析の基礎とアプリケーション、株測定した際の標準偏差を示します

1)。窯業原料式会社リガク編

で重要な化学成分の定量値は FP 法でも実用上

2) 窯業原料利用の手引き、愛知県常滑窯業技術差し支えない精度で得ることができます。
表１

センター開発課編（1978 年）

耐火物標準試料の FP 法による半定量分析値 1)

単位：mass%

分析元素

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

MnO

CaO

MgO

Na2O

K2 O

分析値

47.55

43.69

1.078

1.727

0.249

0.186

0.196

0.291

0.381

標準値

47.35

44.43

1.080

1.742

0.245

0.200

0.205

0.132

0.376

標準偏差

0.083

0.052

0.00450.01700.00220.00400.02010.03130.0036表２

蛍光Ｘ線分析法による朱泥土ガラスビードの定量分析値

単位：mass%

分析元素

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2MnO

CaO

MgO

Na2O

K2O

FP法

64.9

19.2

8.59

0.78

0.02

0.50

0.59

1.25

3.52

検量線法

64.5

17.6

7.78

0.71

0.03

0.47

0.50

1.01

3.06

産業技術センター 常滑窯業試験場 立木翔治 (0569-35-5151)
研 究 テ ー マ ： 水素ガスを用いた新規焼成技術の開発
担当分野 ： 陶磁器製造技術-6-