大阪技術研テクノレポート
平成30年度研究成果紹介

地方独立行政法人大阪産業技術研究所は、地域産業の発展を支援するため、独自技術の開発を目指す企業ニーズにマッチした、生活に役立ち環境にやさしい先進的な材料および新技術の開発に取り組んでいます。基盤研究、発展研究、プロジェクト研究、特別研究（外部資金による研究）まで幅広い研究活動を推進し、蓄積された研究成果とノウハウをもとに企業・業界からの技術相談、試験・分析、受託研究・共同研究に応えています。
本誌「大阪技術研テクノレポート」は、平成30年度の上記の研究成果、講演・論文発表等
で公開、普及に努めた研究・技術成果、特許出願・特許公開・特許登録された成果、新聞等で取り上げられた研究・技術成果の中から、代表的なものをまとめて紹介するものです。それぞれの研究成果をイラストや写真を使って、技術者の方々だけでなく、市民の方々にもその内容を理解していただけるように工夫して編集しました。本誌が、皆様に当研究所の活動内容をご理解いただく一助になれば幸いです。

―目次―エレクトロニクス分野

各研究部の業務内容

新材料分野

……３

……４〜８

……16〜19

ICT・IoT・AIなどの次世代エレクトロニクスに向けた材料や技術を提案します。

バイオマテリアル分野……20〜21

さまざまな分野での応用が期待できる機能性材料を紹介します。

生物が造る物質や触媒の機能を活かして、生活の質を高める技術を提案します。

加工技術分野新規導入機器紹介……９〜11……21〜26

ものづくりのヒントになるユニークな加工技術を紹介します。

JKA事業導入機器やその他の新設の機器を紹介します。

解析評価分野……12〜15

おおさかグリーンナノコンソーシアム ……27

新技術を身近で利用しやすくするために、工夫を凝らして創出した評価技術を紹介します。

グリーン・ナノ・新産業分野の創生に向けた産学官連携プラットフォームの活動を紹介します。

■ 加工成形研究部
機械加工、レーザ加工、放電加工、積層造形、塑性加工、プラスチック成形加工など、加工技術に関する研究
開発支援、加工された製品の評価やＣＡＥ解析を用いた設計支援に関すること。

■ 電子・機械システム研究部
高機能性薄膜材料や、ナノ・マイクロデバイスの研究開発、センシング技術、メカトロニクス応用、信号処理システム、組み込み技術、試作機開発等に関すること。

■ 応用材料化学研究部
環境化学物質や微量金属の分析及びその手法開発、環境調和型材料の開発、抗菌性の評価、構造用・機能性セ
ラミックスやナノカーボンの開発、省・蓄・創エネルギー技術の研究に関すること。

■ 有機材料研究部
医薬・農薬・樹脂原料、界面活性剤、低分子ゲル化剤などのファインケミカルズの合成や製造プロセスの開発、太陽電池材料、有機半導体材料、機能性ネットワークポリマーの開発に関すること。

■ 物質・材料研究部
プラスチック材料、金属材料、複合材料を用いた新素材の開発ならびに加工技術の高度化、各種製品の強度試
験や耐久性試験、材料分析やＣＡＥ解析による設計支援に関すること。
■ 環境技術研究部
高機能炭素材料・バイオマス由来工業材料・環境配慮型無機材料・環境浄化技術・微量分析技術・画像処理技術などを活用した環境適合性・快適性・安全性・省エネ・省資源に関すること。

大阪技術研テクノレポート

3

グリーンナノコンソーシアム■ 電子材料研究部
無機電子材料、有機電子材料、有機無機ハイブリッド材料、金属・合金・酸化物などの原子・分子レベルでのプロセス制御技術、ナノテク、薄膜技術を用いた電子材料の創製・開発に関すること。

新規導入機器紹介■ 生物・生活材料研究部
健康の維持・増進・介護に役立つ食品素材、低環境負荷な染色技術、人や環境にやさしい高性能界面活性剤な
ど、バイオと化学の力で作る、生活を豊かで快適にする技術や材料の開発に関すること。

バイオマテリアル分野■ 技術サポートセンター
定型的かつ企業ニーズの高い依頼試験や装置使用（耐候性試験、耐食性試験、Ｘ線残留応力評価、恒温恒湿槽、皮革を中心とした摩擦堅牢度試験等）、人材育成に関すること。

エレクトロニクス分
野■ 高分子機能材料研究部
ニオイ関連技術、環境関連材料（ジオシンセティックス、多孔質材料、触媒等）、繊維・皮革製品の評価、有機光電子デバイス材料、環境対応型粘接着剤、複合微粒子等の開発、評価に関すること。

解析評価分野■ 製品信頼性研究部
電波関連のノイズ対策、電気材料の絶縁破壊、静電気、光関連技術、人工気象室、気圧制御室、音響計測室、
輸送環境再現実験室、各種シミュレーション技術、感覚計測技術などに関すること。

加工技術分野■ 金属表面処理研究部
金属材料の高精度分析法の開発、表面改質技術の開発、金属接合技術の開発、ドライコーティング、溶射およ
びめっき法による機能性皮膜の創製、腐食・防食技術、次世代電池の開発に関すること。

新 材 料 分 野

■ 金属材料研究部
溶解、鋳造、摩擦攪拌接合、熱処理などの加工技術、機械要素技術、強度評価、トライボロジー関連技術、環境負荷低減、コスト低減に寄与する高付加価値新規技術の開発に関すること。

研 究 部 紹 介

各研究部の業務内容

研 究 部 紹 介

多孔質塩基性複合材料の合成（応用材料化学研究部 セラミック工学システム研究室）
多孔質シリカは比表面積が大きく、触媒、触媒担体、吸着剤および分離膜などへの利用が検討

新 材 料 分 野

されています。通常、多孔質シリカの表面は弱酸性ですが、その表面を塩基性に改質することで触媒作用などの機能を付与あるいは改善できます。
当研究所では、多孔質シリカが有する約10 nmの細孔表面に塩基性物質（酸化マグネシウム）
を簡便に修飾する手法を開発しました。本手法により得られる多孔質塩基性複合材料をアンモニ
ア分解触媒の担体として用いることで、通常の多孔質シリカを担体とした場合よりも高いアンモ

加工技術分野ニア分解活性が得られました。したがって、塩基性固体触媒、薬剤のキャリアならびに二酸化炭素の吸着剤などへの応用も実現されます。
※本研究成果は、化学工学会で講演発表。科研費研究活動スタート支援に採択。

短時間で細孔表面に酸化マグネシウムを修飾

酸化マグネシウム

解析評価分野エレクトロニクス分野

多孔質シリカ

多孔質塩基性複合材料【塩基性の働き】● 新たな触媒活性の発現● 触媒活性の改善● 薬剤の徐放特性の改善● CO2 吸着量の向上、etc.

乾式コーティング法を使ってセラミックスとナノカーボンを複合化

バイオマテリアル
分
野（応用材料化学研究部 セラミック工学システム研究室）
新材料の開発や既存材料の性能向上を実現する上で、異種材料同士の複合化は効果的な手法です。中でも、飛躍的な機能向上やこれまでにない機能発現が期待できるナノ粒子（ナノカーボンなど）の複合化技術は、様々な産業分野で望まれています。

新規導入機器紹介

当研究所では、高速気流中衝撃法と呼ばれる乾式コーティング技術を用いてセラミックス粒子へのナノカーボンの複合化を行いました。処理時間、回転数、および配合比な
どのコーティング条件を変化させること

ナノカーボン

セラミックス

ナノカーボン（ナノ粒子）

により、被覆層の形態や被覆厚さを容易
グリーンナノコンソーシアム

複合化に制御することができ、その結果、高い

2 µm

被覆率と付着強度を兼ね備えた実用性の高い複合化粒子が得られました。本技術
は、高機能セラミックスの原料粉末や添加剤、高性能な電池電極材料の開発などへ活用できます。

セラミックス（ミクロン粒子）

複合化粒子※本研究成果は、日本セラミックス協会
等で講演発表。

4

大阪技術研テクノレポート

複合化モデル（高分子機能材料研究部 生活環境材料研究室）

研 究 部 紹 介

白く光る多孔質シリカ
省電力、長寿命、有害物を含まないなどの特長を持つ白色LEDは、蛍光灯に替わり、近年急たないため、物の見え方が自然光の下とは異なり、不自然になることが指摘されています。

蛍光灯下での炭素材料含有多孔質シリカ

当研究所では、有機物を鋳型に用いた多孔質

新 材 料 分 野

速に普及しています。一般的な白色LEDは、可視光領域において連続的な発光スペクトルを持シリカ合成に関する研究の中で、多孔質シリカ
紫外線照射により

白く光る多孔質シリカ

加工技術分野中に含まれる炭素量を精密に制御することで、254 nmのブラックライト照射下での発光の様子を開発しました。この多孔質シリカは、可視光領域に連続的な発光スペクトルを有しており、解析評価分野演色性の高い新たな白色光源や化粧品原料とし365 nmのブラックライト照射下での発光の様子ての応用が実現できます。
※本研究成果は、日本化学会春季年会、日本材料学会セラミックス部門委員会学術講演会で講演発表、「材料」に論文発表、特許出願。

炭素含有量

少

エレクトロニクス分野多

人体に安全なチタン製医療ドリル
手術中に細心の注意を払っても、例えば、工具の摩耗、欠損、あるいは折損などで不運にも工具材料の微粉などが人体に取り込まれてしまう事故が起これば、手術後に金属アレルギーや微粉

バイオマテリアル
分野（金属材料研究部 高機能素形材研究室）

によるメタローシスを引き起こすリスクがあります。
サイト系ステンレス鋼（SUS420J２）製ドリルよりも耐摩耗性に優れた医療ドリルを開発しました。人工皮質骨に対する穴加工試験では、ステンレス製ドリルに比べ、チタン製ドリルの摩耗量は少ないという結果が得られました。

な医療工具として実用化できます。
※本研究成果は、ライフ&メディカル
イノベーションプロジェクト シンポジウムで講演発表、「日本熱処理技術協会」に論文発表、特許出願。

ステンレス製ドリル
SUS420J2（ 現行品）

性のある金属であるため、人体に安全

1回
回穴加工後
刃の摩耗部

5回
回穴加工後
刃の摩耗部

グリーンナノコンソーシアム粉が発生してもチタン合金が生体適合

未使用

チタン製ドリル（開発品）

また、チタン製ドリルは、万一、摩耗

新規導入機器紹介

当研究所では、チタン合金に熱処理を施すことで、現行品の中で最も耐摩耗性の高いマルテン

刃の摩耗部

ドリル先端部の切れ刃の摩耗状況（被削材：人工皮質骨）

刃の摩耗部

1 mm

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5

研 究 部 紹 介

優れた機械的性質を有する新規鉛フリーはんだの開発に成功（金属材料研究部 微細構造評価研究室）
鉛（Pb）による環境汚染の問題からPbを含有しないSn-3Ag-0.5Cuはんだが広く使用されてい新 材 料 分 野

ます。はんだ付け直後のSn-3Ag-0.5Cuはんだは優れた機械的性質を示しますが、125℃程度で長時間保持すると組織変化により機械的性質が低下するため、接合信頼性の点でその改善が求められています。

50

当研究所では、Sn-3Ag-0.5Cuはんだに

高温保持前
高温保持後

金（Au）を微量添加した新規はんだの
0.5Cu-0.15Auはんだは高温で保持しても流動応力が低下しないため、優れた接合信
頼性を持つはんだとして利用できます。

45
流動応力[MPa]

加工技術分野開発に成功しました。開発したSn-3Ag-

40

解析評価分野※本研究成果は、第23回「エレクトロ
ニクスにおけるマイクロ接合・実装技

35

術」シンポジウム（Mate2017）で講演発表。科研費若手研究に採択。

30
Sn-3Ag-0.5Cu-0.15Au
開発品

Sn-3Ag-0.5Cu
従来品

エレクトロニクス分野

高温保持（125℃、500時間）前後の流動応力

水や極性有機溶媒をゲル化・増粘する界面活性剤

バイオマテリアル分野（有機材料研究部 界面活性剤研究室）
化粧品、香粧品や塗料など身の回りの種々の製品では、製品の粘度が使用時の感触や取り扱い
やすさにかかわるために適切な粘度調整が必要とされます。最近、従来の寒天やゼラチンのような高分子型ゲル化・増粘剤に対し、低分子化合物

微細な粒状構造新規導入機器紹介の自己組織化を利用した低分子ゲル化・増粘剤が注目を集めています。
当研究所では、水や電解質水溶液、高極性の有機溶媒を、１〜２％の添加でゲル化・増粘できる
界面活性剤を開発し、ゲル化温度を分子の化学構

グリーンナノコンソーシアム

低粘度

200nm

ゲル状

200nm

造やpHで制御することに成功しました。溶媒に合わせた適切な官能基を導入することで、極性の低い溶媒にも対応できるので、幅広い用途に応用できます。
※本研究成果は、コロイドおよび界面化学討論会、洗浄に関するシンポジウム等で講演発表、特許出願、特許登録。

よじれたリボン状構造
Cryo-SEM観察（産総研の協力による）6

大阪技術研テクノレポート

（有機材料研究部 化成品合成研究室）

研 究 部 紹 介

膨大な化合物データを基に理論計算を用いて有機半導体材料を設計
現在、膨大な有機化合物の構造データが蓄積されていますが、個々の材料特性に関するデータ
当研究所では、これまでに報告された約7000個のフラーレン誘導体を計算機処理によって1000
種類の代表的な構造に分類し、フラーレン誘導体を有機半導体として利用する際に高性能化の鍵となる誘電率が高いと予測される分子構造45個を理論計算によって抽出しました。さらに、それ

新 材 料 分 野は限定的であり、優れた性能を持つ材料が未評価のまま埋もれていると考えられます。

らを２種組み合わせた仮想分子群を計算シミュレーションすることで、無機半導体に匹敵する誘加工技術分野電率が期待されるフラーレン誘導体の設計に成功しました。
※本研究成果は、日本化学会春季年会で講演発表。科研費基盤研究に採択。

解析評価分野有望な分子構造を自動抽出

多数の仮想分子を評価
高性能な新規材料を設計

ポリロタキサンによる変性で高耐熱ビスマレイミド樹脂の強靭化に成功
ビスマレイミド樹脂は優れた耐熱性を示すことから車載用高耐熱実装材料として注目されていますが、靭性に劣ることが問題となっています。

バイオマテリアル分野（有機材料研究部 熱硬化性樹脂研究室）

エレクトロニクス分野

膨大な分子構造データ群

当研究所では、応力緩和材料として注目されているポリロタキサンによる変性で、未変性樹脂
ラス転移温度と400℃以上の熱分解温度という優れた耐熱性を示します。これらの優れた特性から、開発樹脂は車載用高耐熱実装材料だけではなく、高耐熱接着剤や高耐熱塗料、複合材料用マ
トリックス樹脂としての応用が期待できます。

新規導入機器紹介の約２倍の靭性を示すビスマレイミド樹脂を開発しました。さらに、この樹脂は300℃以上のガ※本研究成果は、高分子学会年次大会、日本接着学会、ネットワークポリマー講演討論会などでグリーンナノコンソーシアム

講演発表、特許出願。科研費基盤研究に採択。
衝撃に耐えきれず破壊

衝撃

ビスマレイミド樹脂

ポリロタキサンポリロタキサンが変形することで衝撃に耐える

ポリロタキサンで変性

反応点

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7

研 究 部 紹 介

新規相溶化剤の開発によるポリマーブレンドの耐候性向上（物質・材料研究部 プラスチック成形加工研究室）
強度や耐衝撃性に優れたポリプロピレン（PP）/ポリアミド（PA）ブレンドの耐候性を向上させ

新 材 料 分 野

るためには高価な光安定剤を添加する必要があります。これまではPAの紫外線劣化により発生するラジカルの拡散を防止するために、材料全体に光安定剤を分散させる必要がありました（図左）。
当研究所では、光安定剤を結合させた新規の相溶化剤を開発しました。新規相溶化剤を用いるとPA粒子表面に集中的に光安定剤を局在させてラジカル拡散を効果的に防止することができます（図右）。これにより、PP/PAブレンドにおいて光安定剤の使用を約60 %減らすことに成功

加工技術分野しました。本成果は、耐候性が求められる屋（従来技術）

紫外線（新規技術）

紫外線

外用途品への応用が期待されます。

・OH

・OH

解析評価分野※本研究成果は、・OH

・OH

ORIST技術シーズ・
成果発表会にて発表。

・OH：ポリプロピレン

・OH：ポリアミド：相溶化剤 ：光安定剤・OH：ラジカル(劣化物)エレクトロニクス分
野

塩類含有ハイドロゲルを活用した調湿機能付き断熱材

バイオマテリアル分
野（環境技術研究部 炭素材料研究室）
快適な住環境の実現、博物館や美術館の収蔵品の適切な管理など、温度だけでなく空間内の調湿や湿度制御が重要となる事例が多数あり、省エネルギーの観点からは空調機器のみに依存せず自律的な調湿機能や湿度制御機能を示す材料の利用が注目されています。

新規導入機器紹介

当研究所では、塩類がその種類ごとに対応した湿度への制御機能を示すことを活かして様々な塩類を複合化した調湿材料や湿度制御材料の開発に取り組んでいます。さらに、城東テクノ株式
会社、金山化成株式会社、株式会社JSPとの共同研究において、塩類含有ハイドロゲルを発泡樹
脂体に坦持させ、調湿機能を有する断熱材を開発しました。この材料は、発泡樹脂の断熱機能に加えて急激な湿度変化を緩和させようとする機能をもち、住宅床下用の調湿材兼断熱材などへのグリーンナノコンソーシアム利用が期待できます。
※本研究成果は、特許公開。

調湿機能付き断熱材

8

大阪技術研テクノレポート

吸湿

放湿

高相対湿度

低相対湿度

（応用材料化学研究部 セラミック工学システム研究室）

研 究 部 紹 介

炭化ケイ素系セラミックス複合材の高強度接合技術
炭化ケイ素繊維を配合することで強度や靭性が強化されたセラミックス複合材（CMC）は軽されています。しかし、CMCは製造コストが高く、普及には低コストに大型、複雑形状部品を作製するための優れた接合技術が必要となります。
当研究所では、CMCの接合技術としてインサート金属を用いた拡散接合に注目し、堅牢な継新 材 料 分 野

量で熱安定性に優れているため、高温構造材料として航空宇宙や発電などの分野での応用が期待手が得られるCMCの拡散接合技術を開発しました。さらに、継手の接合界面を集束イオンビー
しました。本技術によって接合プロセスの低温化と接合界面の高強度化が実現できます。
※本研究成果は、米国セラミックス学会、ICACC2019等で講演発表。科研費基盤研究に採択。

解析評価分野CMC

CMC

金属箔の挿入加工技術分野ム、走査透過電子顕微鏡を用いて調べることで、高い接合強度が得られるメカニズムを明らかに

ホットプレス

硬質TiC粒子エレクトロニクス分
野

鉄鋼とアルミニウムのろう付技術
自動車を代表とする輸送業界では、環境への配慮から部材の軽量化が必須であり、鉄鋼材料とアルミニウムを接合する異種金属接合技術が求められています。中でも、複雑形状部品への適用

バイオマテリアル
分野（金属表面処理研究部 金属分析・表面改質研究室）

や多くの部位の同時接合・量産化には、ろう付技術の開発が望まれています。しかし、鉄鋼とア
例がありません。
当研究所では、鉄鋼基材上で

真上方向

斜め方向

アルミニウムろう材がぬれ広が
10 mm
溶融前

隙や亀裂の少ない金属組織が溶融後得られる条件を見出すことに成鉄鋼基材上での溶融前後のアルミニウムろう材のぬれ広がり

グリーンナノコンソーシアムり、また、その断面において空功しました。本技術は、今後、より接合強度の改善を図ること

アルミニウムろう材

鉄鋼基材

で、実用化できます。
※本研究成果は、日本熱処理技術協会講演大会で講演発表。

新規導入機器紹介

ルミニウムのろう付は極めて困難とされており、ぬれ性の発現や接合状態に関してほとんど報告

断面の光学顕微鏡組織

500μｍ

大阪技術研テクノレポート

9

研 究 部 紹 介

プレス機械を用いた管の圧縮加工で製作可能な扁平多孔管（加工成形研究部 精密・成形加工研究室）
空調用熱交換器の構成部材として、扁平多孔管が注目されています。扁平多孔管は一辺が１

新 材 料 分 野mm程度の微細な流路が管内部に多数配列された構造を持ち、従来の熱交換器用の管と比較して、単位体積当たりの伝熱面積が大きいという利点があります。しかし、この扁平多孔管は材料を高い温度に加熱して押出し加工することで製造されており、加工する材料がアルミニウムに限られることや断面形状に制限があるといった問題があります。
当研究所では、直径の大きい管の内部に直径の小さい管を数本組み合わせて圧縮加工を行う方

加工技術分野法を考案し、超薄型や翼型の形状を有する扁平多孔管や、ステンレス、インコネル等の材料で扁
平多孔管の製作に成功しました。

成形方法

さらに、外管と内管に強度差を持たせることで、その接触熱抵抗を

圧縮
金型

圧縮

内管

金型

外管

解析評価分野低減し伝熱性能を向上できました。
※本研究成果は、第69回塑性加工

外管を予備成形し、内管を挿入してから本成形を実施。

予備成形（外管の圧縮）

予備成形

内管の挿入

圧縮〜完成

連合講演会で講演発表。日本塑性
加工学会若手研究者研究助成、金型技術振興財団研究助成に採択。

通常型

翼型

超薄型

エレクトロニクス分
野

窒化処理によって鉄系材料のダイヤモンド切削加工が可能に！

バイオマテリアル分
野（加工成形研究部 精密・成形加工研究室）
単結晶ダイヤモンド工具による超精密切削加工は、非球面レンズ用金型や非球面ミラー等の光学部品の加工に広く用いられています。しかし、ダイヤモンドは鉄と親和性が高く、切削点における熱化学反応によって激しい工具摩耗が生じるため、鉄系材料を切削できないことが長年の未新規導入機器紹介

解決課題でした。
当研究所では、鉄系材料の表面にプラズマ窒化処理を施し、ダイヤモンドとの親和性が低い窒化層のみを切削することで、工具摩耗を防ぐ技術を開発しました。その結果、光学部品金型用ス
テンレス鋼の鏡面加工に成功しました。この技術は、次世代ガラス光学素子の成形に必要な、複雑で微細な形状をもつ鉄系金型の加工に応用できます。

グリーンナノコンソーシアム※本研究成果は、精密工学会で講演発表。マザック財団研究開発助成に採択。
（切削方向）

ダイヤモンドと反応しにくい

窒化層
鉄系材料

10

大阪技術研テクノレポート

光学部品金型用ステンレス鋼の鏡面加工（外径36mm）

ダイヤモンド工具（鏡面仕上）

ダイヤモンドと反応しやすい（加工成形研究部 特殊加工研究室）

研 究 部 紹 介

レーザ積層造形法を用いたアルミニウム基複合材料のインプロセス造形
レーザ積層造形法は金属３Dプリンティングの一種であり、複雑形状を有する金属構造体を製は、その低比重、高熱伝導性を活かし、軽量化部材や熱制御部品への応用が期待されています。
当研究所では、工業用純アルミニウムと炭素短繊維の混合粉末を用いてレーザ積層造形を行うことで、インプロセスでのアルミニウム基複合造形体の創製に成功しました。造形条件と粉末混

新 材 料 分 野造できる手法として注目されています。なかでも、アルミニウム系粉末を用いたレーザ積層造形

合比を最適化することで相対密度99.5%以上の緻密な複合造形体が得られ、純アルミニウムに比フィラー材を用いることで、アルミニウム造形体の多機能化や高性能化を実現できます。
※本研究成果は、軽金属学会春期大会、粉体粉末冶金協会秋季大会で講演発表。日本アルミニウ
ム協会「アルミニウム研究助成事業」に採択。

加工技術分野べて大幅に高い硬度を示すことを明らかにしました。本技術により、炭素繊維のみならず様々な解析評価分野C/Al 混合粉末

C/Al 複合造形体の断面エレクトロニクス分
野

100 μmC/Al 複合造形体の硬度鉄鋼とアルミニウムの摩擦攪拌接合技術の高度化
近年、輸送機器業界では、車両の軽量化が積極的に推し進められており、鉄鋼とアルミニウムの接合に関心が集まっています。しかしながら、一般的な溶接では接合界面に脆い化合物相が多バイオマテリアル
分野（金属材料研究部 微細構造評価研究室）

量に生成するため、接合強度が非常に低く、構造部材への適用が困難でした。一方、摩擦攪拌接する接合材を作製することができます。しかし、FSW中の化合物相の形成過程やそれらを抑制できる因子に関しては、不明な点が多くありました。
当研究所では、FSW中の化合物相の形成メカニズムを明らかにすることに成功し、同じ摩擦新規導入機器紹介合（FSW）技術を用いれば、溶接時よりも化合物相の生成を抑えることができ、高い強度を有攪拌条件でも化合物の生成を抑制できる接合方法を確立しました。これにより、FSW技術を用
グリーンナノコンソーシアムいた異種金属接合材の高品質化が実現できます。
※本研究成果

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大阪技術研テクノレポート

11

研 究 部 紹 介

ヒトの聴覚刺激に対する客観的な評価手法を開発（製品信頼性研究部 生活科学・輸送包装研究室）
警告・警報、許可や注意喚起など、なんらかの意味やメッセージを持つ聴覚刺激の評価には、

新 材 料 分 野

アンケートや主観調査を用いるのが一般的です。しかし、刺激に対するヒトの印象や評価は曖昧で複雑であることから、ヒトの感性を可視化する客観的な評価方法が求められています。
当研究所では、人間工学生体計測処理システムを用いた被験者実験により、外的な刺激に注意を向けた場合に起こる生理的変化が、自律神経活動の一つである心拍変動の差に現れることを明らかにしました。この評価方法

加工技術分野を活用することによって、ヒトに寄り添ったモノづくりの可能性が拡がります。
※本研究成果は、日本生理人類

解析評価分野学会（2018）で講演発表、特許出願。
心電図電極装着部位

自律神経計測例（心電図波形）
人間工学生体計測処理システム

エレクトロニクス
分野

トポロジー最適化を用いた構想段階における設計案の創出手法の提案

バイオマテリアル分野（電子・機械システム研究部 知能機械研究室）
構造設計において、まず設計者は構想を示したポンチ絵を設計案として書き、それをもとに構造を具体化していきます。その構想段階での設計案が製品開発全体のコストに大きく関わることから、構想段階における設計案の創出を支援する手法が求められています。

新規導入機器紹介

当研究所では、総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム「革新的設計生産技術」に参画し、外形形状や孔の数までも変更できる自由度の高い構造最適化手法であるトポロジー最適化を用いた、構想段階における設計案の創出を支援する手法を提案しました。
さらに、この手法を具体的な製品開発に対して適用し、その有効性を検証しました。提案手法を利用することで、設計者が定めた量まで体積を削減しつつ、最も高い剛性をもつ構想設計案を合理的

グリーンナノコンソーシアム

に創出できます。
※本研究成果は、日本

構想設計の対象

条件設定
荷重

構想設計案
荷重

機械学会 第 28 回設
計工学・システム部門
講演会で講演発表。

固定
マウンテンバイク
設計対象：フレーム(赤色)12

大阪技術研テクノレポート

荷重固定

黒線：従来のフレーム
赤枠：設計対象の領域

黒線：剛性が最も高い設計案※CAEなどで妥当性を検証する

（金属表面処理研究部 金属分析・表面改質研究室）

研 究 部 紹 介

高純度鉄中微量元素分析のための樹脂を用いた鉄分離手法を開発
高純度鉄の微量元素分析では、主成分の鉄が測定の妨害要因となるため、分離除去が有用となりの測定が行われています。しかし、この手法は操作が複雑、溶媒からの汚染と言った課題があり、昨今、熟練技術者の不足から、分析時間短縮や、スキルフリー化への要求が高まっています。
当研究所では、鉄高選択性分子認識
樹脂による鉄分離手法を開発しまし

加工技術分野新しい鉄分離手法

た。酸分解後の溶液を樹脂に通過させ、鉄を捕集し、回収液中の目的成分
をICP-MSで直接測定することで、より迅速かつ簡便に高純度鉄中の微量元

MIBK鉄抽出法代替法としてのメリット

鉄捕集・有機溶媒不要・簡便・熟練不要
・所要時間短縮

素を分析することができます。

・測定干渉元素の抑制
・分析装置の汚染低減

春季講演大会で講演発表。

解析評価分野ICP‐MSでで直接測定！
Mn,Ni,Cr,Cu,Co,Al,As,
Bi,Cd,Ce,La,Mg,Te,Pb,
Sb,Zn 元素の測定が可能！

※本研究成果は、日本鉄鋼協会177回

新 材 料 分 野ます。そこで、一般に４-メチル-２-ペンタノン（MIBK）による溶媒抽出法が適用され、ICP-MSでエレクトロニクス
分野

近未来の海面廃棄物処分場に適用可能な不織布保護マット
日本では、波の穏やかな沿岸域に海面廃棄物処分場を建設してきました。しかし、近未来には、波の荒い海域にも処分場を建設せざるを得なくなることが予想されます。波が荒いと、処分

バイオマテリアル分野（高分子機能材料研究部 生活環境材料研究室）

場の外周堤を構成する石材が波に流されやすくなるため、従来よりも大きな石材に切り換えるこ
傷するリスクが高まります。

石材（標準）

当研究所では、企業グループと共同

不織布保護マット（標準）
遮水シートで研究開発を実施し、大きな石材が使新規導入機器紹介とが必要になります。ただし、大きな石材を使用すると、石材の上部に敷かれる遮水シートが損用された場合でも遮水シートの損傷をグリーンナノコンソーシアム防止できる不織布保護マットの仕様・

石材（大）構造を見出しました。
※本研究成果は、ジオシンセティッ
クス論文集に論文発表（JC-IGS論文賞）、特許出願。

大阪技術研テクノレポート

13

研 究 部 紹 介

色彩シミュレーションを使って白色LED照明の演色性（色の見え方）を改善（生物・生活材料研究部 機能性色材研究室）
人間は網膜上にある視細胞で赤と緑と青の光を吸収し、その比率に応じて様々な色を脳で感じは白色を構成する光の波長が異なるため、光源に照らされた物体の色彩（反射光）は、それぞれ異なった色彩になることがあります。

従来の白色光当研究所では、色彩をシミュレー

加工技術分野照明下における色彩変化の傾向やズレ量を調べ、白色LED照明下での物

白色LED

RGB三波長形蛍光灯

体の色彩、すなわち演色性を改善す

青色ダイオード

相対強度

ションするシステムを作製し、LED

LEDの白色光

太陽光
相対強度

新 材 料 分 野

ます。しかし、同じ白色光に見える白色光源でも、太陽光と三波長形蛍光灯と白色LED照明で黄色蛍光体

波長(nm）

波長(nm）るための技術を開発しました。

解析評価分野※本研究成果は、日本色彩学会年次
大会、文化財保存修復学会等で講演発表、科研費基盤研究に採択。
光の加法混色（赤 + 緑 + 青）

補色による白色光（ 青 + 黄）光源の分光分布と白色光のつくり方
エレクトロニクス分野摩擦撹拌接合における伝熱挙動を数値シミュレーションで解明

バイオマテリアル分野（物質・材料研究部 機械工学研究室）
摩擦撹拌技術を利用した金属材料の接合は固相状態での接合なので強度低下が少なく、かつ入熱量が小さく熱変形が少ないといった、溶融接合にはない利点があります。しかし、ツールと被接合金属との間で発生する熱量の伝達を上手く制御する必要があります。

新規導入機器紹介

当研究所では、数値シミュレーション技法を活用し、接合時の入熱量と接合体からの放熱量を重要な因子とすることで、アルミニウム合金接合時の温度分布を高精度に計算することができました（図右）。本法の活用により、残留応力や熱変形の低減が期待されます。
※本研究成果は、ORIST技術シーズ・成果発表会にて発表。
加圧

グリーンナノコンソーシアム

突合せ面
ツール

480℃
℃

回転

5

複合領域

摩擦撹拌接合の模式図（左）と温度分布計算結果（右）14大阪技術研テクノレポート

20 ℃

（物質・材料研究部 高機能樹脂研究室）

研 究 部 紹 介

硬化性樹脂の硬化時における体積変化率の連続測定法
熱や光により硬化する樹脂の成形プロセスでは、膨張や収縮といった体積変化が起こり、これを精密に把握することが不可欠ですが、通常は硬化前と硬化後の密度から算出される硬化収縮率（d）しか指標がなく、高い寸法精度が必要な製品の製造条件検討には十分ではありません。
当研究室では、経産省『新市場創造型標準化事業』の一環として、極少量で簡便に硬化プロセス

ロエッジ社と共に同社製装置を工夫・改造するこ

体積変化率

測定法について検討しました。その結果、アク

膨張
a

c

b

0

d

とによって、光と熱のいずれの硬化系においても収縮

紫外線硬化樹脂及び熱硬化樹脂の収縮率連続測定方法

熱硬化時の樹脂の体積変化の模式図として※本研究成果は、高分子討論会およびネットワー
クポリマー講演討論会にて講演発表。

エレクトロニクス分野

a: 温度上昇による膨張
b: 硬化反応による収縮
c: 最大収縮（最大膨張と最大収縮の差）
d:硬化収縮率（JIS K 6901密度法相当）c ‒ b: 温度降下による収縮

JISに制定されました（K 6941）。

解析評価分野

温度上昇 一定温度 温度低下 室温

樹脂の体積変化挙動の把握が可能なことを確認しました。また、本法は本年２月に加工技術分野の全工程における体積変化を連続的に測定可能な

新 材 料 分 野が製品の性能に大きく影響します。その際の成形条件の最適化を行うためには全行程の体積変化

見えないものも可視化する機械学習を活用した精密計測技術
細胞などの生体試料や液晶などの光学材料といった透明で見えない物体のサイズや状態を計測す
ることは、それらを最適に使用したり、さらに進化した用途に応用するために欠かせない重要な技

バイオマテリアル分
野（環境技術研究部 システム制御研究室）

術です。しかし、従来の方法では特殊な装置が必要なため、コストがかかることが課題でした。
瞬時に可視化することができる簡便な装置の開発に成功しました。医療用途から工学用途まで幅広い分野において安価で汎用的に利用できる

新規導入機器紹介

当研究所では、機械学習という解析手法を活用することで、透明な物体のサイズや状態などを高精度計測装置としてグリーンナノコンソーシアム

期待できます。
※本研究成果は、

イメージセンサ（検出装置）

集光レンズ

透明な材料
（液晶）

集光レンズ

白色LED
光源

Optics Expressにて論文発表、Information

機械学習（変動量解析）光学変調

Photonics 2019にて講演発表、ORIST技術シーズ・成果発表会

初期画像

･露光時間
･焦点距離
･散乱制御
など

ニューラル
ネットワーク

光学変調後の画像可視化された液晶の様子

にて発表。

大阪技術研テクノレポート

15

研 究 部 紹 介

フレキシブル基板上に作製できる透明酸化物薄膜トランジスタ（電子・機械システム研究部 知能機械研究室）
情報端末の発展と共に、軽くて割れにくいディスプレイの実現が求められています。また、安新 材 料 分 野

心・安全な社会実現のために生体をモニタリングするバイオセンサーの開発も求められています。これらを実現するためには、フレキシブル基板上に薄膜トランジスタを作製できる技術の開発が不可欠です。
当研究所では、これらの要求を実現すべく、軽くて割れにくく、しかも曲げられるポリイミド
材料を用いたフレキシブル基板上に薄膜トランジスタを作製する技術を開発しました。薄膜トラ加工技術分野ンジスタのチャネル材料としては、ZnO-SnO２（ZTO）系の材料を用いています。この材料は、可視光領域で透明であり、亜鉛と錫と言う安価で環境に負荷をかけない元素で構成される新規のアモルファ
ス酸化物半導体です。

解析評価分野※本研究成果は、11th International Symposium on
Advanced Plasma Science and its Applications for
Nitrides and Nanomaterials（ISPlasma2019）で講演発表。Japanese Journal of Applied Physicsに論文発

10mm
ポリイミド基板上に作製した複数の薄膜トランジスタ

表。科研費基盤研究に採択。
エレクトロニクス分野

低コスト・塗布型電子デバイスへの応用に向けた電着高分子絶縁膜

バイオマテリアル分野（電子・機械システム研究部 電子デバイス研究室）
IoT社会の実現のため、安価で設置自由度の高いエレクトロニクスの重要性が高まっています。
中でも、印刷法のような低コストプロセスで作製される電子デバイスが注目されていますが、塗布プロセスを用いた機能性薄膜の形成においては一般に、ピンホール欠陥の発生や付き回り性の低さ

新規導入機器紹介

が問題となります。このため特に絶縁膜については、絶縁信頼性の向上が課題となっています。
当研究所では、電気泳動によるポリマー微粒子の輸送・堆積現象に基づいて高分子膜が形成される電着法を応用し、ピンホールフリーで高い絶縁信頼性を有する厚さ100 nm程度の高分子薄膜を用いた有機トランジスタアレイや

グリーンナノコンソーシアム

静電容量式タッチセンサを開発しました。
※本研究成果は、第64回応用物理学会春季学
術講演会、第79回応用物理学会秋季学術講演
会等で講演発表、特許出願。平成28年度JST
マッチングプランナープログラム、平成29年
度JST地域産学バリュープログラムに採択。

16

大阪技術研テクノレポート

（製品信頼性研究部 電子応用工学研究室）

研 究 部 紹 介

どこからでも自然な立体像が見えるホログラフィックディスプレイ
近年、仮想現実（VR）や拡張現実（AR）、遠隔臨場感（テレイグジスタンス）、および高度には３次元ディスプレイは既に製品化されていますが、「専用メガネが必要」、「３D酔いがする」、および「運動視差がない」など、一部の用途を除き、普及には至っていません。
当研究所では、このような欠点のない理想的な立体表示技術として、ホログラフィックディス

新 材 料 分 野

化する医療画像等において、画像を立体的に表示できる技術が強く求められています。歴史的プレイの実現に取り組んでいます。特に、凸型放物面鏡の幾何的反射特性を活用することで、どた。本技術は、ホログラフィックディスプレイの早期製品化に貢献できます。

入射光※本研究成果は、International Workshop on Holography
放物面鏡

解析評価分野and Related Technologies 2017（IWH2017）、The
7th Korea-Japan Workshop on Digital Holography andInformation Photonics（DHIP2017）等で講演発表、Scientific Reportsに論文発表、特許出願。科研費若手

加工技術分野こからでも（水平360°、垂直90°以上の視域）、自然な立体像が観測できる技術を発案しまし立体像研究に採択。

近年、持続可能な社会の構築に向け、安全性が高く、温暖化ガスを排出しない太陽電池の需要が高まっています。中でも安価な材料で作製できる、光吸収層にペロブスカイト結晶を用いた太バイオマテリアル分野（高分子機能材料研究部 有機高分子材料研究室）

エレクトロニクス分
野

蒸着法により得られるセキシチオフェン膜を正孔輸送層に用いたペロブスカイト型太陽電池

陽電池（PSC）が注目されています。
なセキシチオフェン（６T）を正孔輸送層に用いたPSCの研究開発を実施しました。その結果、６T膜上に酸化モリブデンを導入することにより光電変換効率が劇的に向上することを明らかにしました。さらに、６T膜厚の最適化を図り、光電変換効率12%のPSC（有効面積：0.04 cm２）を作製

新規導入機器紹介

当研究所では、PSCの性能向上を目指し、均一性の高い製膜手法である蒸着法により製膜可能できました。現在、光電変換効率の向上や大面積化など、実用化に向けた研究を進めています。
機能性色素および先端材料に関する東アジアシンポジウムで講演発表（ポスター賞）。内藤泰春科
学技術振興財団

調査研

究開発助成費に採択。

＋
−

銀（正極）
酸化モリブデン（電子ブロッキング層）
セキシチオフェン（ 6T：正孔輸送層）
ペロブスカイト（CH3NH3PbI3-XClX：光吸収層）
酸化チタン（電子輸送層）
フッ素ドープ酸化スズ（負極）ガラス（基板）本研究で作製したペロブスカイト型太陽電池の構造

大阪技術研テクノレポート

17

グリーンナノコンソーシアム※本研究成果は、第８回

研 究 部 紹 介

濡れ性制御による高精細ポリマーパターンの作製（融合研究チーム）
IoT（Internet of Things）社会において、小型・低コストな素子を用いたセンシングの重要性

新 材 料 分 野が高まっています。中でも、柔らかいプラスチック基板や有機導電材料からなるセンサ素子は、取り付け形状の自由度が高く、幅広い応用が期待されています。
当研究所では、真空紫外光を用いたクリーンで簡便な濡れ性制御手法を利用したインクジェッ
ト印刷プロセスを新たに開発し、温度により抵抗値が変化する導電性ポリマーを高精度でパターニングすることにより、フレキシブルな温度センサを実現しました。本印刷手法は、多段階プロ

加工技術分野セスが不可欠なフォトリソグラフィーに代わる低コストパターニング法として実用化できます。
※本研究成果は、応用物理学
会学術講演会等で講演発表、

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Organic Electronics誌で論文発

解析評価分野インクジェットにより描画した導電性
ポリマーパターン

表。NEDO戦略的省エネルギー
技術革新プログラム（2013500μm

2018）、JST A-Step 地域イノ
プラスチック基板上に作製

ベーション事業（2017-2018） した80個の温度センサに採択。

エレクトロニクス分野

高速充放電のためのシート型全固体電池

バイオマテリアル
分野（電子材料研究部 電池材料研究室）
硫化物系全固体リチウムイオン電池は、蓄電容量が大きく安全性が高いため、電気自動車用次世代電池としての応用が期待されています。実用化のためには、急速充放電が可能な技術の開発が必要です。

新規導入機器紹介

当研究所では、大量生産に適

イオン伝導体の含有率した塗工法で全固体電池を作製す

高いる際に、揮発性のバインダーを用いる技術と、負極層の中のイオン

さらにのびーる

伝導体の含有率を高めることによグリーンナノコンソーシアムり、高速充放電時の蓄電容量を大きくすることに成功しました。高

揮発性
バインダー
使用

低い

速走行時の航続距離が長い電池とのびーる

して応用が期待できます。

負極層※本研究成果は、第5回WCSC、電解質

日本セラミックス協会年会で講演

正極層
不揮発性
バインダー
使用
シート型全固体電池

発表。JST ALCA-SPRING、科研
費基盤研究に採択。

18

大阪技術研テクノレポート

すぐだめ

高速走行時の航続距離

（電子材料研究部 ハイブリッド材料研究室）

研 究 部 紹 介

塗って温度を可視化する発光センシング材料
温度や湿度、大気汚染物質などの周囲の環境をモニタリングするセンサーの需要は近年ますまの開発が期待されます。
当研究所では、数種の発光する化合物と加工性に優れた化合物とをうまく組み合わせることによって、温度によって異なる発光色を示す、塗って使える発光材料を開発しました。直接触れて

新 材 料 分 野

す高まってきており、なかでも、環境の変化が見てすぐわかるユーザーフレンドリーなセンサー

温度を測ることができない場所
加工技術分野でも遠隔で光を照射すれば温度緑色が調べられるセンシング材料としての応用が期待できます。
白色※本研究成果は、高分子討論

100℃

橙色

IPC2018で講演発表。

解析評価分野会、無機高分子研究討論会、
70℃

赤色
UVランプ照射50℃
30℃

無色透明塗膜温度で発光色が変化
エレクトロニクス分
野

たった一滴の金属インクを用いたパターン形成とその電気特性評価
金属インクの印刷と熱処理によって配線を描き、電子回路などを製造する印刷エレクトロニク
スは、材料ロスや廃液の少ないプロセスとして注目されています。所望の性能を持った電子回路

バイオマテリアル
分野（電子材料研究部 ナノマテリアル研究室）を得るためには試作が欠かせませんが、貴重なインクを大量に使用することが多く、試作コスト
新規導入機器紹介の高さが問題となっていました。
当研究所では、マイクロディスペンサを銀電極の間隙用いて、極少量のインクでパターンを描く技術を開発しました。本技術は、インクの適応粘度が広く、パターンの任意設計にもグリーンナノコンソーシアム

対応可能です。電気的測定と組み合わせる

水滴ことにより、電気抵抗率測定や簡易耐久試
験であるウォータードロップテストなどが実施できます。

5 mm※本研究成果は、ADMETA 2018、マイク

印刷電極のウォータードロップテスト

ロエレクトロニクスシンポジウム等にて0.35mm幅の銀電極の間隙に水滴を置き、電圧をかけて短絡するまでの時間を測定する

講演発表、Japanese Journal of Applied
Physicsにて論文発表。

大阪技術研テクノレポート

19

研 究 部 紹 介

微生物多糖およびその生産菌のスクリーニング（生物・生活材料研究部 糖質工学研究室）
多糖類は動植物や微生物の構成要素で分泌物などに含まれ、その粘性やゲル化能を利用して、顔新 材 料 分 野料・染料などの工業製品、食品、化粧品の原料に用いられる身近な素材です。動植物原料から生産する多糖類は、気候変動の影響を受けやすく原料供給が安定しないなどの問題点を有しています。
一方、微生物が生産する多糖類は、生産の調節や精製が容易であるなどの利点があります。
当研究所では、粘性物を生産する微生物をスクリーニングし、生産される多糖の構造を検討しました。熱に安定な増粘剤であるスクシノグルカンに類似した多糖類など、性質の異なる多糖類

加工技術分野を生産する複数の菌株を得ました。
※本研究成果は、日本応用糖質科学会で講演発表。

多糖類の添加による気泡の安定化効果

解析評価分野

多糖類A

多糖類B

添加なし

エレクトロニクス分
野

食品に利用可能な接着素材の開発

バイオマテリアル分
野（生物・生活材料研究部 食品工学研究室）
現在、加工食品の分野では様々な用途で接着剤が用いられています。例えばトランスグルタミ
ナーゼという、蛋白質を結合させる酵素を用いた接着剤は、ソーセージ等肉製品の改質や骨抜き魚の接着などの畜肉加工に盛んに用いられています。

新規導入機器紹介

当研究所では、コスト削減の観点から、酵素を用いず、安価な食品素材である小麦などのタン
パク質とアルコール類を混合することで、異なる粘着性を示す素材を開発しました。本素材は一般的な加工食品の接着用途だけでなく、高齢者用介護食品における刻み食材のまとめ剤としての展開も目指しています。
※本研究成果は、

グリーンナノコンソーシアムJST A-STEPフィー

網目構造の発達に伴い粘着強度が増加

初日

12日

ジビリティスタディ
ステージ探索タイプ
に採択。
50 µm
時間経過による接着素材の粘着強度の変化とSEM観察像

20

大阪技術研テクノレポート

50 µm

（環境技術研究部 環境微生物研究室）

研 究 部 紹 介

安全・安心な使い捨て抗菌プラスチック
日用品などに抗菌処理を施す場合、比較的安全性が高いとされる重金属や化学合成された抗菌一層高まってきています。
当研究所では、ニッポー株式会社（大阪府大東市）と共同で、食品添加物の保存料の持つ抗菌性に着目した抗菌プラスチックの開発を行いました。その結果、食品添加物のみでプラスチック

新 材 料 分 野剤などが用いられています。しかし、食材に直接触れる包装材などでは安全に対する要求がより表面を抗菌化した、安全性の高い使い捨て抗菌プラスチック包装材の製品化に成功しました。本
加工技術分野製品は、種々の微生物に対して抗菌力を示しますが、人体従来の抗菌剤

食品添加物にはより安全と考えられるため、食品包装材などへの応用

解析評価分野が期待できます。
※本研究成果は、特許登録。

抗菌プラスチックエレクトロニクス
分
野

大面積元素分析装置付電界放出形走査電子顕微鏡
本装置は、冷陰極電界放出形電子銃を備えた電界放出形走査電子顕微鏡（FE−SEM）と150 mm２のシリコンドリフト検出器を搭載した大面積エネルギー分散型X線分析装置（大面積

バイオマテリアル
分野

高分子機能材料研究部 有機高分子材料研究室

EDX）から構成され、サンプル表面のダメージを抑えつつ高分解能での観察および分析を行う
試料表面の元素を簡便かつ短時間で分析可能です。
【利用対象】
プラスチックなどの有機物および新規導入機器紹介

ことができます。大面積EDXにより高い空間分解能で特性X線（蛍光X線）を検出できるため、

半導体、電池材料などの無機物
グリーンナノコンソーシアム

大阪技術研テクノレポート

21

研 究 部 紹 介

二酸化硫黄ガス腐食試験機（連続フロー式）
金属表面処理研究部 表面化学研究室
本装置は、温度、湿度、および二酸化硫黄ガス濃度を自動で制御した雰囲気内に、表面処理を

新 材 料 分 野

施した金属製品や部品などを置いて、その耐食性を評価する腐食試験装置です。試験条件は、
JIS H 8502（めっきの耐食性試験方法）及びJIS C 60068-２-42（環境試験方法‐電気・電子‐接点及び接続部の二酸化硫黄試験方法）を参考にした試験を行っています。関西圏内の公設試験所
では唯一当所が保有している装置です。
【利用対象】

加工技術分野めっき製品、電気・電子部品及び製品

解析評価分野エレクトロニクス分野

波長分散型蛍光X線分析装置

バイオマテリアル
分野

金属表面処理研究部 金属分析・表面改質研究室
本装置は、試料にX線を照射し、対象物から発生する蛍光X線を検出することによって、固体
表面の元素を分析できる装置です。特殊な試料を除き、試料の前処理を必要とせず、非破壊で測定が可能です。波長分散型の特徴として、分光結晶を使用するため、エネルギー分解能に優れ、新規導入機器紹介

高感度かつ精密な分析ができます。
【利用対象】
機械部品・金属材料等の材質検査、混入異物の分析、および含有有害物質のスクリーニングなど

グリーンナノコンソーシアム22

大阪技術研テクノレポート

有機材料研究部 界面活性剤研究室

研 究 部 紹 介

ゼータ電位測定システム
本装置は、電気浸透流を実測することで精度よくゼータ電位を評価する装置で、希薄溶液〜濃能です（試料のサイズには制限があります）。標準セルは希薄試料、高塩濃度試料および極性溶媒に対応しています。例えば生理食塩水はもちろん、1000 mM NaCl水溶液中の粒子のゼータ電位測定も可能です。

新 材 料 分 野

厚溶液での微粒子やエマルションなどのゼータ電位が測定できます。また、平板試料の測定も可【利用対象】
加工技術分野セラミックスや金属の微粒子、高分子、
エマルション、フィルム、プラスチック、ガラスなど

解析評価分野エレクトロニクス
分野

糖質分析装置（HPAEC-PAD）
本装置は、糖アルコール･単糖･オリゴ糖･多糖・酸性糖･アミノ糖のように構造と分子量の異なる様々な糖質を定性･定量分析可能な高速液体クロマトグラフ装置です。結合位置異性体など構

バイオマテリアル分
野

生物・生活材料研究部 糖質工学研究室

造が類似した糖質の高度な分離が可能です。糖質分子内に存在する水酸基を金電極上で酸化する
感度に定量できます。
【利用対象】
食品、化粧品、工業製品などに含まれる糖質の分析

新規導入機器紹介

際に必要な電流を積算して検出することで、0.01〜0.1μgの試料が化学修飾などの前処理なく高グリーンナノコンソーシアム

大阪技術研テクノレポート

23

研 究 部 紹 介

高機能ラマン分光分析システム
物質・材料研究部 プラスチック成形加工研究室
公益財団法人JKA「平成30年度公設工業試験研究所等における機械設備拡充補助事業」によ

新 材 料 分 野り、当研究所森之宮センターに導入しました。
本装置は、325、532、785、1064 nmの計４種のレーザーを搭載し、プラス
チック、有機物、無機物など多種多様な材料の組成や分子配向の解析および異物同定などに威力を発揮します。また加熱・冷却ステージやフォトルミネッセ
ンス測定ユニットを装備しましたので、材料の多面的な評価が可能です。

加工技術分野【利用対象】
プラスチック材料、半導体、
機能性有機材料、電池材料など

解析評価分野エレクトロニクス
分
野促進耐候性試験機

キセノンウェザーメーター

バイオマテリアル分野

物質・材料研究部 プラスチック成形加工研究室
本装置は、キセノンランプ、恒温槽および水噴霧器を使用し、屋外環境で生じる劣化を再現することで、材料・製品の耐候性を促進評価する装置です。本装置では放射照度をこれまで以上に広い300〜700 nmの波長範囲で制御可能となりましたので、従来のプラスチック材料等に加え自新規導入機器紹介

動車部品や自動車コーティング剤のJIS規格を参考にした促進耐候性試験を行えます。
【利用対象】
プラスチック、ゴム、自動車部品、自動車用コーティング剤など

グリーンナノコンソーシアム24

大阪技術研テクノレポート

技術サポートセンター

研 究 部 紹 介

技術サポートセンターがさらに充実しました
技術サポートセンターでは、専門部の研究員と協力しながら、ニーズの高い促進耐候性試験、
お客様の利便性の向上を図るため、これらの装置の大部分を大型実験室に集約し、複数台体制での運用を開始しましたのでご紹介します。

新 材 料 分 野

腐食促進試験および環境試験（恒温恒湿槽）などを実施しています。継続的なサービスの提供と加工技術分野解析評価分野＜促進耐候性試験＞
高照度キセノンウェザーメーター（スガ試験機㈱製SX75、SX２D-75）
太陽光類似の光を照射するキセノンランプを使用しているため、屋外暴露との相関性が高く、太陽光よりも３倍強い照度でのエレクトロニクス
分野促進試験が可能です。
メタルハライドウェザーメーター（岩崎電気㈱製アイスーパーUV テスターSUV-W161）
非常に強い紫外線を照射するメタルハライドランプを用いていバイオマテリアル分
野

るため、促進性が極めて高い試験装置です。特に住宅建材など長時間の試験が必要な材料のスクリーニングに適しています。
＜腐食促進試験＞

新規導入機器紹介

大型塩水噴霧試験機（スガ試験機㈱製STP-160）
塩水噴霧試験は腐食環境試験の中で最も一般的な試験です。
試験槽が横1.6 m、奥行1 m、高さ0.5 mと大きく、大型の試料でも試験可能です。

グリーンナノコンソーシアム

複合サイクル試験機（スガ試験機㈱製CYP-90）
複合サイクル試験は塩水噴霧、湿潤、乾燥を組み合わせ、より実環境に近い条件で試験が可能です。
なお、腐食促進試験は専用の実験室にて実施しています。
上記の他に、紫外線蛍光灯、小型塩水噴霧試験機、キャス試験機、大型恒温恒湿槽、冷熱衝撃試験装置、微小部Ⅹ線応力測定装置および500 kN油圧式万能試験機などもご利用いただけます。

大阪技術研テクノレポート

25

研 究 部 紹 介

EMC技術開発支援センターがISO/IEC 17025認定を取得
製品信頼性研究部 電子応用工学研究室
当研究所の「EMC技術開発支援センター」（平成30年４月、和新 材 料 分 野

泉センター第７実験棟に設置）は、株式会社電磁環境試験所認定センター（VLAC）より平成31年１月22日付でISO/IEC 17025の認定を取得しました。
ISO/IEC 17025は、試験所・校正機関が正確な測定/校正結果を生み出す能力があるかどうかを権威ある第三者機関が認定する規格で加工技術分野す。とくに認定を受けた試験所・校正機関だけが、パンフレットや試験報告書に認定シンボル（認定証参照）を表示できます。そのため、利用者の皆様には、「EMC技術開発支援センター（EMCセンター）」では、測定のトレーサビリティが確保されていること、お解析評価分野よび、EMCセンターの技術的能力と品質マネジメントが国際的に通認定証用できることを容易にご理解いただくとともに、EMCセンターを信頼してご利用いただけます。
今回取得した認定は、試験区分については放射妨害波測定（30 MHz〜６ GHz）ならびに伝導妨害波測定（150 kHz〜30 MHz、AC電源ポートおよび通信ポート）が認定の範囲です。また、試験規格についてはCISPR 32およびVCCI-CISPR 32が認定範囲です。なお、放射妨害波測定はエレクトロニクス分
野

第１電波暗室で、伝導妨害波測定はEMIシールド室でそれぞれ実施しています。
ここで、試験規格のCISPR 32（マルチメディア機器のエミッション規格）について簡単に述
べておきます。CISPR 32は、デジタルテレビジョンの普及等により、情報技術機器と放送受
信機との垣根が無くなったことで、従来のCISPR 22（情報技術装置のエミッション規格）とCISPR 13（音声およびテレビジョン受信機ならびに関連機器のエミッション規格）が統合されバイオマテリアル分
野

る形で新たに制定された国際規格です。本規格は、2012年に第１版が発行され、2019年５月現在の最新版は、2015年３月に発行された第２版です。また、VCCI-CISPR 32は一般財団法人VCCI協会による自主規制技術基準で、その内容はCISPR 32とほぼ同等です。
EMC技術開発支援センターでは、今後益々、需要拡大が予測されるEMC技術の分野におい新規導入機器紹介て、利用者の皆様のご期待に沿えるよう、技術力、品質マネジメント、および顧客サービスの向上を目指します。

グリーンナノコンソーシアム

第1電波暗室26

大阪技術研テクノレポート

EMIシールド室研 究 部 紹 介

新 材 料 分 野

加工技術分野解析評価分野エレクトロニクス
分野バイオマテリアル分野

新規導入機器紹介

グリーンナノコンソーシアム27

大阪技術研テクノレポート