コア技術

材料化学部の取り組み

工業研究所では、地元中小・中堅企業の技術支援分の把握・管理が課題になっています。無鉛青銅なを目的に、さまざまな技術相談、試験、研究開発などの環境対応型新材料および各種材料中の有害微どを行ってきました。その中で培ってきた「得意技量成分の分析法の開発が求められており、指定研術」をさらにレベルアップさせ、より効果的な技術

究「環境対応型新材料および有害微量成分の分析評支援をするために、平成１７年度から研究所ならで価技術の開発」に取り組んでいます。

はの技術「コア技術」の確立とこれらの産業応用をプラスチック技術 バイオマスプラスチック等の目指してきました。以下に、材料化学部が取り組環境に配慮したプラスチックの開発が進められてんでいる６つのコア技術についてご紹介いたします。

いますが、現状では十分な性能を満たしておらず、表面処理応用技術 環境問題を意識した表面処理既存の成形加工技術がそのまま適用できないといに関する技術相談・試験依頼が数多くあり、高性能、う問題があります。これら課題の解決を目指し、高機能なコーティング技術やめっき技術の開発が指定研究「ナノコンポジット技術による生分解性高求められています。本年度から３ヵ年の重点研究分子材料の高機能化」を行うとともに、新しい機能として「めっき皮膜の熱加工性向上技術の開発」を材料の開発「光・電子・イオン機能を有する新規高行うとともに、指定研究として「機能性有機・無機分子材料の開発」を行います。

ハイブリッド皮膜によるコーティング技術の開発」

製品の長寿命化技術 製品の長寿命化技術は省資と「新しい亜鉛合金めっき技術の開発」を行います。

源化への対応技術としても重要です。従来からのさらに、愛知県鍍金協同組合との共同研究「銅−ス

応力・ひずみ測定方法では、長寿命化を図る上で重ズ合金めっきをニッケル代替として使用した新し要な微小部応力評価が難しく、新たな測定・評価方い装飾めっき開発」にも取り組んでいます。

法の確立が望まれています。そこで、指定研究と光触媒応用技術して、ラマン分光法を用いた「最適設計のための微環境を浄化・改善する技術の確立が求められています。なかでも光触媒は中小企業小部ひずみ測定技術の開発」を行います。

にとって開発意欲が強い分野です。当所が開発しリサイクル・環境対応技術 廃棄物のリサイクルやたチタニア架橋粘土光触媒には、疎水性環境汚染再資源化の重要度が増大し、地球環境や生活環境物質を効率よく分解するが有機基材を劣化させなに配慮した高機能の環境対応型機能性材料の開発いという利点があり、製品への応用を目指していやそれを利用した環境改善技術が求められていまます。名古屋大学エコトピア研究所と「酸化チタンす。そこで、重点研究「環境を保全する新規吸水・光触媒を利用した水処理システムにおける各種影吸油材料の開発」に取り組み、新規機能材料の開発響因子の解明」の共同研究を行っています。

について検討します。

化学分析・化学計測技術 環境規制の強化に伴い、環境対応型材料の開発や材料・製品中の微量有害成（材料化学部長福田博行）

ＴＥＬ（０５２）６５４−９９０８

研究報告

鉛フリーはんだ中の銀の定量法
電気製品等に使用されているはんだは極めて有する。放冷後、ろ液と洗液に１００ｍｇ／ｌストロンチウ

用な素材ですが、有害な鉛を含むため鉛フリーはム溶液１０ｍｌを加え、純水で２５０ｍｌ定容とし、ＩＣＰ発んだの開発が盛んに行われています。現在、国際

光分光分析（操作Ａと同じ内部標準法）で銀を測定的に最も広く使用されているのはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系でする。

あり、鉛フリーはんだの主流になりつつあります。

【操作Ｃ】メタスズ酸沈殿中の銀の定量操作

鉛フリーはんだの化学分析では試料の溶液化がろ紙を操作Ｂの試料分解に用いたビーカーに移し、必要ですが、銀は塩酸が存在すると塩化銀の沈殿濃硝酸１０ｍｌを加え、時計皿で蓋をして熱板上で穏を生ずるため、硝酸のみで分解する必要がありまやかに加熱する。ろ紙が分解し、二酸化窒素の発す。また、常温では主成分のスズがメタスズ酸と生が治まったら熱板から降ろして放冷し、過塩素して共存元素を吸着して沈殿するため、ろ液を定酸１０ｍｌを加えて熱板上で強熱して過塩素酸白煙を量分析に用いることはできません。しかし、保温発生させる。放冷後、（１＋１）硫酸２０ｍｌを加えて時状態でろ過を行えばメタスズ酸沈殿による銀の吸計皿を水洗して取り除き、熱板上で強熱して硫酸着を防ぐことができ、ろ液で銀を定量することが白煙を発生させる。放冷後、純水を加えて液量をできます。その検討結果について紹介します。

約５０ｍｌとする。この溶液に１００ｍｇ／ｌストロンチウ

模擬試料には、（独）
産業技術総合研究所の分析ム溶液４ｍｌを加え、純水で１００ｍｌ定容とし、ＩＣＰ発分科会で平成１７年度の共同分析試料として用いら光分光分析（操作Ａと同じ内部標準法）で銀を測定れた鉛フリーはんだ（Ｓｎ−３．
０Ａｇ−０．
５Ｃｕ系）を選びする。

ました。Ｍ７０５と呼ばれる日本で最も多く使用され上記の各操作での定量結果を下表に示します。ている材料です。この試料は組成の均一性が確認

操作Ａでは代表値（２．
９９％）より０．
０４％ほど低値とされており、銀２．
９９％の代表値が得られています。

なっていますが、操作Ｂでは代表値とほぼ一致して【操作Ａ】通常のろ過操作います。また、操作Ｃの値は極めて微量であり、小試料０．
１ｇを２００ｍｌビーカーに取り時計皿で蓋をし、数第二位までの表記であれば、操作Ｂで処理した沈（１＋１）硝酸２０ｍｌを加えて熱板上で穏やかに加熱す

殿に吸着した銀の量は無視できることが分かりまる。分解が終了したら熱板から降ろして放冷し、す。以上のように保温状態でろ過を行うことで、時計皿を水洗して取り除き、１００ｍｇ／ｌストロンチウ

簡便に正確な分析結果を得ることができます。

ム溶液１０ｍｌを加え、純水で２５０ｍｌ定容とする。乾燥
ろ紙５種Ｃでろ過したろ液中の銀を、ＩＣＰ発光分光分析でストロンチウムを内部標準元素（４０７．
７７１ｎｍ）として３２８．
０６８ｎｍで測定する。

表

鉛フリーはんだ中の銀の定量結果（％）

操作ＡＢＣ

１回目

２．
９５３

２．
９８９０．
００４

２回目

２．
９４６

３．
００７０．
００２

平均値

２．
９５０２．
９９８０．
００３

【操作Ｂ】保温状態でろ過を行う操作
試料０．
１ｇを２００ｍｌビーカーに取り時計皿で蓋をし、（１＋１）硝酸２０ｍｌを加えて熱板上で穏やかに加熱す

材料応用化学研究室では、化学分析および機器る。分解が終了したら時計皿を水洗して取り除き、分析についてのご相談や依頼試験に対処しており溶液を濃縮して約１０〜１５ｍｌとする。この溶液に温ますので、どうぞお気軽にご利用ください。

水約７５ｍｌを加え、１０分間ほど保温してメタスズ酸の沈殿を熟成させる。熱いうちに溶液を乾燥ろ紙５
種Ｃでろ過し、沈殿を温（１＋５０）硝酸で充分に洗浄（材料応用化学研究室大橋芳明）

ＴＥＬ（０５２）６５４−９９２１

技術解説

蛍光灯の点灯回路
放電は、電極間のガス（気体）に電気（電子）が後、ＳＷはＯＦＦされ、その瞬間に発生するコイルの流れるもので、このときに光が出ます。蛍光灯は、高電圧で放電を始め、以降コイルが安定器となり水銀ガスの放電により発光した紫外線が管面の蛍点灯します。最近では、電子回路で周波数の高い光物質を照射して照明光（可視光線）を発生するも交流を作り、ちらつきを少なくする省エネ設計がので、金属を熱して発光する白熱灯に比べて電力されています。図４は、天井灯や看板などによくが光になる割合が多く、省エネになります。

利用される回路で、１次側コイルの磁束の一部が蛍光灯の放電は、最初に電極を加熱して発生し２次側コイルを通らない昇圧型漏洩変圧器が、高た電子（熱電子）が高電圧で加速され水銀ガスに衝電圧の発生と大きなコイル（安定器）をかねていま突することで電子が発生し、これがまた衝突を繰す。この方式は、電極加熱と高電圧発生が同時にり返して始まります。水銀ガスの圧力が低い蛍光行われるため即時に点灯し、低コストで長い蛍光管は、２００Ｖ以下で放電が起きます。

管を多く点灯できます。

そして、電子を放出したガスの分子が、マイナス

産業・事業用照明装置では、変圧器（安定器）な電極に衝突することで生じる金属蒸気から大量のど高電圧発生部分の絶縁劣化による故障が発生し電子が発生し、放電は低い電圧に移行します。こます。当所では、これら劣化箇所や原因の調査、点の状態の蛍光管は、電流の増大に対して印加電圧灯回路の故障解析などに対応したさまざまな計測・が減少する負特性（図１のａ）を持った電力負荷と分析および試験が行えます。また、劣化対策や省なり、電流と印加電圧が比例する通常負荷（図１のエネ設計など実用技術の開発支援も行っています。

ｂ）とは異なります。図２のような内部抵抗（Ｚｏ）を是非、ご利用ください。

もった電源（Ｅ）に通常負荷ｂを接続する場合、接続点 １−２ から電源側を見たときの電圧（Ｖ）電流（Ｉ）特性はＶ＝Ｅ−Ｚｏ
Ｉ（図１のｃ）、負荷特性は、図１の（情報・デバイス研究室黒宮明）

ＴＥＬ（０５２）６５４-９９４８ｂなので、１−２ の動作電流・電圧は、ｂとｃの交点Ｘです。動作点Ｘでは、もし、流れる電流が増しても、１−２ の負荷側の電圧が高くなり安定です。ところが、負特性の負荷ａを接続したときの動作点Ｙ
では、電流が増すと １−２ において、負荷側の電圧が下がり、ますます電流が流れて不安定となります。
そこで、１−２ の電源側に電圧降下素子（安定器）を接続し、電圧電流特性の傾きをｃより大きなｄとし、動作点をＺとすると負特性負荷ａの動作は安定します。安定器は、交流において電力を消費せずに電圧を降下させるコイルが使われます。
図３は、古くからある家庭用の蛍光灯回路で、最初にＯＮされる点灯管（ＳＷ）で電極が予熱された



お知らせ

「先端技術フォーラム０８名古屋」 の開催について
プラスチック材料が誕生してから、既に１００年が経過し、プラスチックは私たちの身近な材料として現代社会を支えています。プラスチック材料は、自動車や航空機などの輸送用機器の軽量化に大きく貢献しており、環境に配慮した新技術、新材料やハイテクを駆使した製品などが日々開発されています。
「先端技術フォーラム０８名古屋」では、プラスチック材料およびプラスチック複合材料についての最先端技術を紹介し、技術立国として目指すべき新技術について考える場とするものです。本
フォーラムへの多数のご参加をお待ちしております。
１．開催日時
平成２０年１１月２１日 ９：４
５〜１７：００
２．会場
名古屋市工業研究所 ホール、展示場
３．事業内容主テーマ「プラスチックの過去、現在、そして未来」
プラスチック材料の過去・現在・未来、プラス
チック成形の最先端講演内容
・「プラスチック技術革新におけるパラダイムシ
フトと将来展望」
テクノ経済研究所
弘岡正明 氏・「炭素繊維の開発と将来展望」
東レ㈱須賀康雄 氏・「プラスチック射出成形現象を極める」
東京大学生産技術研究所 横井秀俊 氏

平成２０年度・「３ＤプリンタＤｉｍｅｎｓｉｏｎによるＡＢＳ樹脂造形の広がり」
丸紅情報システムズ㈱池田雄一 氏
日邦産業㈱樗木義典 氏・「自己治癒塗料の特徴と応用」
ナトコ㈱藤井孝三 氏・「自動車用高分子材料と未来」
トヨタ自動車㈱間瀬清芝 氏
・特別講演「期待される未来の材料−プラスチック材料開発最前線−」
近畿大学分子工学研究所 遠藤 剛 氏
４．参加費
５，０００円（昼食代別）
５．申込締切平成２０年１１月７日
６．主催「先端技術フォーラム０８名古屋」実行委員会
７．構成
名古屋市、名古屋市工業技術振興協会、
名古屋都市産業振興公社
８．後援
中部経済産業局、愛知県、名古屋商工会議所
９．問合せ
名古屋市工業研究所内 「先端技術フォーラム
０８名古屋」実行委員会 事務局 粟生雅人
ＴＥＬ：０５２−６５
４−９９
１３
Ｅ−ｍａ
ｉ
ｌ：ａｏ＠ｎｍｉ
ｒｉ．
ｃｉｔｙ．
ｎａｇｏｙａ．
ｊｐ
１０．申込み（下記ＵＲＬよりお申し込み下さい。）
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｎｍｉ
ｒｉ．
ｃｉｔｙ．
ｎａｇｏｙａ．
ｊｐ／ｅｖｅｎｔ／ｆｏｒｕｍ０８．
ｈｔｍ

名古屋市工業技術グランプリの募集

名古屋市では、当地中小企業の技術振興及び経営の活性化を促進するため、新技術・新製品等の開発事例について表彰等を行い、企業体質の強化を支援するとともに、それらの新技術・新製品等の開発の普及に努めてきました。本年度も、第１３回名古屋市工業技術グランプリとして中小企業を対象に、すぐれた新技術、新製品を募集しております。
（締切：平成２０年１０月３１日）
詳細は当所ホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｎｍｉｒｉ．
ｃｉｔｙ．
ｎａｇｏｙａ．
ｊｐ／ｇｒ
ａｎｄｐ
ｒ
ｉｘ／Ｈ２０＿ｇｒ
ａｎｄｐｒｉｘ＿１．
ｈｔｍ）をご参
照頂くか、（財）名古屋市工業技術振興協会 技術部（ＴＥＬ：０５２−６５４−１６３３、Ｅ−ｍａｉｌ：ｇｉｊｕｔｕ＠ｍｅｉｋｏｓｉｎ．
ｃｏｍ）
までお問い合わせ下さい。

月刊 名工研・技術情報 １０月号
平成２０年１０月１日 発 行№６９０ 発行部数 １，５００部
無料 特定配布
編集担当 名古屋市工業研究所
技 術 支 援 室

発行

名古屋市工業研究所
名古屋市熱田区六番三丁目
４番４１号
ＴＥＬ （０５２）６６１−３１６１
ＦＡＸ （０５２）６５４−６７８８ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｎｍｉ
ｒｉ．
ｃｉｔｙ．
ｎａｇｏｙａ．
ｊｐ／「この月刊名工研・技術情報は古紙パルプを含む再生紙を使用しています。」

Ｉ
ＳＯ１４００１ Ｅ０１−２４７