企業と共に歩む技術支援の拠点をめざします。
発行

滋賀県工業技術総合センター

No.107

http：//www.shiga-irc.go.jp/

目次

2013/ 夏号

テクノレヴュー‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

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電池産業支援拠点形成事業
機器利用ガイド‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4

プラスチック材料を評価する試験機器の紹介お知らせ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6

研修報告
非鉛圧電セラミックスの作製と評価お知らせ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7

H25 年度 技術普及講習会のお知らせ
センターニュース

‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8

工業技術総合センター 一般公開
「科学とふれあおう」を開催します
新しい職員の紹介

電池産業支援拠点形成事業
県内には、リチウムイオン電池、太陽電池、燃料電池など、数多くの大手電池メーカーが生産拠点を有しています。
電池産業は今後も大きな成長が続くものと予想されており、地域産業活性化の起爆剤として大きな期待が寄せられています。素材・部材を製造する中小企業が既存技術を発展させ、電池関連産業へと参入するためには、電池産業に特化した技術開発とビジネスマッチングへの支援が必要となっています。
そこで、23 年度より電池関連の素材・部材の評価に不可欠な試験分析機器を工業技術センターに整備し、これを活用して工業技術総合センターや東北部工業技術センターと製品評価に関する共同研究を行い、電池関連素材・部材の技術開発に取り組む県内企業を支援しています。

電池産業支援拠点形成事業／電気化学測定技術セミナー風景〜電池・キャパシタの充放電・インピーダンス特性評価〜

テクノレヴュー
電池産業技術に関する共同研究≪ 募集中≫

電池に関する開発を行っている企業、新規参入を目指す企業を対象に工業技術センターとの共同研究を募集し件であれば、一時利用 ( 申請が必要 ) も可能です。
②専門家の技術指導が無償ています。

電池関連技術に関する外部専門家の技術指導を無償で【対象企業】受けることが可能です。

滋賀県内の企業③共同研究成果の PR【共同研究テーマ】「びわ湖環境ビジネスメッセ」など、センターブースを電池関連技術に関するテーマ ( 電池の種類は問いません )活用しての展示が可能です。

【募集期間】随時【研究期間】単年（翌年度も継続可能）
平成 24 年度までに実施した研究テーマ【共同研究のメリット】①分析機器の無償利用

・二次電池向け部材の開発

本事業で整備した機器やセンター保有機器の一部を無・キャパシタ向け部材の開発

償で利用できます。また、共同研究に至る前の技術案

・太陽電池向け部材の開発

電池産業支援拠点形成事業で導入した機器の紹介−電池を組み立てるのに使用する機器−■ 循環装置付グローブボックス
グローブボックスに水分と酸素を除去する循環装置が付属しているので電池の組み立てに適した環境をつくることができます。また、空間内の水分量を測定するための露点計や酸素濃度計を備えていますので、グローブボックス内の状況を確認しながら作業できます。

■ コインセル組み立て装置

グローブボックス、循環装置

実際に電池として組み立てて評価する際に用います。2032 型のコイン電池を（株）UNICO ／ UN − 800F、CM − 200作製することが可能です。以下の 3 つの装置で構成されています。

小型自動塗工機
電極材料、バインダーを混合させたスラリーを金属箔に塗布する際に用います。一定速度で自動塗布するので均質な電極を作製できます。塗工台には吸引装置を備えていますので、金属箔の固定も容易です。

打ち抜き機
コイン電池用の円盤状電極やセパレータを作製する際に用います。2032 型のコイン電池のサイズに適した打ち抜き刃一式を備えています。

カシメ機
各種部材を組み合わせてコインセルの形に作製します。

2テクノレヴュー―電池の評価に用いる機器―■ 試験用セル
ネジを締めることで電池を組むことができます。試験後に部材評価をする際には分解が簡単です。

■ 電気化学測定装置
電池や電池材料の電気特性評価を行う装置です。
電池・キャパシタ等の充放電特性や、電極・セパレータ等の電池材料のインピーダンス特性などを測定できます。恒温・恒湿槽も備えていますので、一定環境下での測定も可能です。

・ポテンショ／ガルバノスタット

電気化学測定装置

セルに加える電圧／電流の制御・測定を行うことで、電池やキャパシタの充放電特性を評価することができ

Solartron ／ 1287, 1296, 1260 ／ CorrWare, SMaRT, ZPlot（株）東陽テクニカ／ PBi250-10, SH1-Z
エスペック（株）／ SH-24

ます。パワーブースターとの組み合わせにより、内部インピーダンスの非常に小さい（1mΩ 以下）キャパシタ等の充放電特性の測定も可能です。

・周波数応答アナライザ
セルに非常に微小な交流信号を印加し、その応答信号から電池材料のインピーダンスを評価することができます。測定データは、コールコールプロットと呼ばれるグラフで表示され、等価回路フィッティングにより必要なパラメータを算出します。

■ 薄膜微小硬度計
負荷と押し込み深さの関係から硬さ(押し込み硬さ)を算出します。
負荷試験だけでなく、負荷除荷試験、繰り返し試験ができます。また、圧子を平面圧子に交換することで微小粒子の圧縮試験もできます。カメラを搭載しているので粒子の破壊状況を確認しながら測定することが可能です。各種部材の微小領域の硬さや、電極材料の圧縮強度の評価が可能です。

薄膜微小硬度計（株）島津製作所／ DUH-211S■ 充放電測定装置
電池・キャパシタ等の充放電特性を評価する装置です。測定端子が8ch 備えてあるので、それぞれ独立制御が可能です。また、5 端子での測定が可能で参照極−作用極間だけでなく参照極−対極間を同時に測定できます。

充放電測定装置（株）東陽テクニカ／ 580 型（機能材料担当田中）

3

機器利用ガイド

プラスチック材料を評価する試験機器の紹介
先々号では「多元素同時分析機器」、先号では「耐環境性機器」を紹介しましたが、今回は有機材料、特にプラスチッ
ク材料にフォーカスし、代表的な評価・試験機器をご紹介いたします。
プラスチック製品は従来の天然素材に代わり、我々の日常生活の中に広く定着し、生活に便利さと豊かさを与えています。もはやプラスチック製品なしでは我々の生活が成り立たないといっても過言ではないでしょう。様々な分野で利用されている、プラスチックやゴム製品ですが、その性能に影響を与える成分を評価することは、製品の品質管理や開発に不可欠です。

プラスチックはその成形・加工の過程においThermalて種々な熱履歴を受け、製品の品質に影響を与Property

えます。よって、熱特性の把握と製造工程にお熱特性評価

ける最適な温度管理は非常に重要です。
熱特性評価とは、物質の物理的性質の温度依・吸熱、発熱存性を評価するものです。物理的性質には、温・反応速度度（融解、凝固）・質量（熱分解、化合反応）・・熱分解エンタルピー・寸法（膨張、収縮）・力学特性（軟・熱膨張、収縮化）などがあり、測定する物理特性によって、・熱軟化

各種熱分析装置が用いられます。また、特筆す

・熱変形

べき点として、当センターの熱分析装置では湿・メルトフロー

度を制御した雰囲気での寸法変化特性が測定可

熱分析装置（機器コード：S28）
競輪補助物件能です。

加える力と変形との関係を求める基本的な強度試験として引張試験、圧縮、曲げ試験等があStrength
力学特性評価ります。装置によっては、治具を交換することで様々な評価（摩擦、突刺し強度等）ができ、恒温中での試験が可能なものもあります。

・引張、圧縮、
曲げ・衝撃強度・硬さ

衝撃試験機は試験片を破壊するのに要したエネルギーと靭性を評価する機器であり、シャル
ピー式とアイゾット式を設置しています。
硬さ測定は簡便な材料試験であり、材料の大まかな強度特性を知り、良否の簡易判定等に用いることができます。

左：衝撃試験機（L11,L12）
右：デュロメータ硬さ試験機（L19）

レオロジー特性とは、一言で言えば、物質の変形と流動特性のことであり、高分子材料特有
Rheologyの性質である粘弾性や加工性（粘度、流動性等）

レオロジー特性評価を評価する際に用います。温度（もしくは周波数）を変化させながら粘弾性を測定すること・粘度で、物質の特徴（ガラス転移温度等）について・粘弾性調べることができます。試料は液体、固体（引張、圧縮、3 点曲げ等）ともに測定可能です。

動的粘弾性測定装置（T09）
競輪補助物件4

機器利用ガイド

材料の同定は基本的な測定の１つであり、代Material

表的な方法として赤外分光法があげられます。

Analysis

本分析は異物の同定や材料の劣化評価にも用材料分析・評価いることができ、赤外顕微鏡を用いることで数10μm 程度までの微小異物も測定可能です。

・材料同定

また、力学物性に影響する「分子量」につい・分子量ては、GPC（ゲル浸透クロマトグラフ）により・添加物同定測定し、分子量の分布も評価できます。

・残留溶媒

赤外分光分析装置（S35）

高分子材料中の添加物同定や残留溶媒の定・色彩性には、ガスクロマトグラフ質量分析が有効で・ヘイズ（曇度）す。本法では、液体中に溶解している有機成分を定性することも可能です。
色彩やヘイズなどは、測定して数値データ化することで、品質評価に役立てることができます。

ガスクロマトグラフ質量分析装置（S36､37）
競輪補助物件

一般にプラスチックの製品や材料は、太陽光Weatheringにより劣化し、その物性が変化します。よって、

test

太陽光・温度・湿度・降雨などの屋内外の条件耐候性評価を人工的に再現して劣化を促進させ、製品・材料への影響を調べることが必要となります。

・キセノン
ウェザー
・サンシャインウェザー

当センターにはサンシャインとキセノンのウェザーメーターを備えています。キセノンラ
ンプは比較的強い紫外線照射ができるので、サンシャインと比べても促進性の高い試験が可能です。対応している主な JIS 規格はサンシャインが 7753,A1415（高分子建築材料）、D0205(自動車部品；WAN-1S,WAL-1S)など、キセノンが K7350-2（プラスチック- 実験室光源暴露）などです。

キセノンウェザーメータ（O11）
競輪補助物件

樹脂等の製品開発や品質管理、故障解析等のために、顕微鏡により製品表面観察や破断面のOthers観察を行います。特に走査電子顕微鏡 (SEM)
その他

は試料の観察や元素の定性分析、またそれら含有割合、分布（マッピング）を調べることができ・表面観察
・ガス透過率・比重（密度）ます ｡
その他、フィルムのガス透過率測定、湿式比重測定等を行う機器も設置しています。

走査型電子顕微鏡（M11）
競輪補助物件

今回ご紹介しました機器の他にも、種々の機器を設置しており、企業の皆様にご利用いただくことができます。 これまでにご利用されたことがなく、品質管理や製品開発に関連してご利用を考えておられる方は、気軽にお問い合わせください。
※ これらの分析・測定は、前処理等が必要な場合や、大きさ等に制限があるものもありますので、ご利用の前にお問い合わせください。

（機能材料担当土田）5お知らせ
研修報告

非鉛圧電セラミックスの作製と評価
研修生 機能材料担当

主査 安達 智彦
理工学部 物質化学科
指導教官 理工学部 和田 隆博 教授
期間 平成 24 年 4 月 1 日〜平成 25 年 3 月 31 日（週 2 日：1 年間）
研修先 龍谷大学

鉛は環境への負担が大きい元素であり、RoHS 規制物質として世界的に使用が制限されつつあります。圧電セ
ラミックスは電子材料の一種で、応力（圧力）を電力に変換する電子素子として広く利用されていますが、環境負担が大きい鉛系圧電セラミックスが主流となっています。そこで非鉛系でありながら鉛系に匹敵するような優れた特性を有する材料の探索が続けられています。
近年、非鉛系でありながら優れた特性を有する (Na,K)
NbO3 系圧電セラミックスが注目を集めています。その理由は、合成の難しい (Na,K)NbO3 系材料を低温でも合成できる「改良固相法」と呼ばれる低温合成プロセスが1：酸を添加した直後濁りあり、溶けていない開発されたことにあります。さらに改良固相法は、(Na,K)
NbO3 系材料に自由度の高いドーピングを行える上に、他の材料系への応用も望めるなど、可能性の高い合成法といえます。そこで、この改良固相法を駆使して (Na,K)
NbO3 系材料の開発に成功 1,2) している龍谷大学理工学部物質化学科の和田隆博教授の下で、((Ag1-xKx)1-yLiy)
NbO3 系材料を研究対象として、改良固相法の修得のために１年間の研修を行いました。
さらに本研修では、改良固相法の修得だけでなく、新たな低温合成プロセスの構築を目指した研究を実施しました。この方法は、原料粉末（ナトリウムやカリウムを含む硝酸塩やフッ化物とニオブの酸化物）をフッ酸や硝2：10 分程度加熱したところ液は無色になり溶けた酸もしくはこれらの混酸で加熱分解し、完全に溶液化した上で、低沸点のフッ酸を加熱により除去して、目的とする化合物を得るというものです。フッ酸により原料粉末を溶解し目的物質を合成することから「フッ酸分解法」と名付け、各種の合成パラメーターの最適化を行いました。
その結果、部分的な合成に成功したものの、不純物も多く、プロセスの改善が必要であることが分かりました。
今回の研修で得られたノウハウを技術や生かし、企業支援に役立てたいと考えています。
参考文献
1) "Fabrication of lead-free piezoelectric KNbO 3
ceramics by modiﬁed solid state reaction method"
T. Wada, A. Suzuki and T. Saito
Jpn. J. Appl. Phys., 45, 7431-4 (2006)
2) "Synthetic mechanism of perovskite-type KNbO3 bymodified solid-state reaction process" S. Yamazoe, T.
Kawawaki, K. Shibata, K. Kato and T. Wada
Chem. Mater., 23, 4498-504 (2011)6

3：数時間かけ十分煮詰めたところ、白色粉末が析出

図：本研修で検討した「フッ酸分解法」の実施の様子

お知らせ
H25 年度

技術普及講習会のお知らせ

滋賀県工業技術総合センターでは、最新の機器による実習を行います。これから装置を使用しようと思ってお測定・分析技術の普及と試験研究用設備機器の利用促進られる方はもちろん、すでに利用されている方にも有意を図るため、技術普及講習会を開催します。この講習会

義な講習となると思いますので、ご興味をお持ちの方のでは、メーカの技術者、センター職員を講師に、個々の参加をお待ちしております。今年度開催を予定している技術についての解説と機器を用いての測定・分析の実演・講習会は、以下のとおりです。

No. 講習会名

機器
三次元測定機／
非接触三次元測定機

開催予定日

1

三次元形状測定技術

2三次元 CAD/CAM/CAE 操作講習会

三次元 CAD/CAM/CAE システム 11 月予定

3

低荷重疲労試験機講習会〜電池産業振興にむけて〜（電池産業支援拠点形成事業）

低荷重疲労試験機

10 月予定4

いまさら聞けない EMC〜さぁ、始めよう！
GHz 帯・放射イミュニティ試験〜

電磁耐性評価室
放射イミュニティ測定システム

1 〜 2 月頃

5

いまさら聞けない EMC〜すでに始まっている GHz 帯 EMI 〜

電波暗室
放射電磁界測定システム
1 〜 2 月頃
EMI 測定用 1GHz 超拡張システム

6

デジタルカメラ商品撮影テクニック講座

撮影システム（デジタル一眼レフカメラ、撮影台、10 月頃
ディフューザ、照明器具等）

7

走査型電子顕微鏡による観察および EDX による元素分析の原理と実習

走査型電子顕微鏡

10 月頃

8

X 線顕微鏡による元素分析の原理と実習

蛍光 X 線分析装置

11 月頃

9

X 線回折装置を用いた構造解析の原理と実習

X 線回折装置

12 月頃

トラップ付ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析計を用いた化成品から発生するアウトガス
分析

ガスクロマトグラフ質量分析装置
11 月頃( トラップ付ヘッドスペース )109 月予定

平成 24 年度「いまさら聞けないＥＭＣ〜ＬＥＤ電球のＥＭＩ

平成 24 年度「蛍光Ｘ線分析による材料評価技術」実習「放射 vs 電力」〜」の実習風景

風景●開催日時などの詳しい内容およびお申し込みは、こちらをご覧ください。
http://www.shiga-irc.go.jp/h25-gijutsu-seminar7

センターニュース
工業技術総合センター 一般公開

「科学とふれあおう」を開催します
当センターでは、より多くの方々に工業技術総合センターを理解していただくとともに、青少年を含む一般の方々が科学とふれあう機会を提供することを目的として一般公開を下記の通り開催します。
本年も、試験研究用の設備について自由に見学していただくとともに、職員が案内してデモンストレーションや説明を行う「センターツアー」を行います。「科学実験・体験教室」、一般社団法人滋賀県発明協会による「子供発明教室」も同時開催します。
日時 平成 25 年 8 月 21 日（水）場所 滋賀県工業技術総合センター対象 小学 4 年生以上（小学生は保護者同伴）
参加費 無料
申し込み「科学実験・体験教室」の参加には、ホームページ (http://www.shiga-irc.go.jp)
で申し込みを受け付けています。「子供発明教室」の申し込みは、滋賀県発明協会に直接お申込みください。

■新しい職員の紹介

機能材料担当所

専門員

機能材料担当敏夫 Tokoro Toshio

谷村

管理担当

専門員

泰宏 Tanimura Yasuhiro

古川副主幹

公一 Furukawa Koichi

東北部工業技術センターから異動

東北部工業技術センターより異動

湖東土木事務所からセンター管理してきました。従来から金属材料関してきました。20 年余り繊維に関担当に異動してまいりました。施設係分野の支援を行なっていました。 する業務に従事してきました。新し管理や特許事務など経験のない仕事

今後も企業の方々のお役に立てるよい職務のことはまだ十分理解できてに加え、聞き慣れない多くの機器のう頑張りますので、よろしくお願いおりませんが、心機一転、少しでも名前が飛び交う職場で同僚に助けらします。些細な内容でもお気軽にご皆様のお役に立ちたいと考えておりれながら過ごしています。さらに多相談ください。

ますので、よろしくお願いいたします。

くの企業に信頼されるセンターをめざし、微力ながらお手伝いさせていただきます。

／ No.107 ／平成 25 年 7 月 19 日発行
滋賀県工業技術総合センター

この冊子は再生紙を使用しています。

／ E-Mail：info@shiga-irc.go.jp ／ http://www.shiga-irc.go.jp／〒 520-3004 栗東市上砥山 232 ／ TEL：077-558-1500 ／ FAX：077-558-1373

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