高分子材料劣化評価装置

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  • 東北電子産業(株)製 ケミルミネッセンスアナライザー

高分子材料は環境中で少しづつ酸化が進み、劣化がはじまります。
この装置は、今までにない手法で材料の酸化を数値化し、
酸化劣化を定量的に評価する事が可能になりました。

 

昨今では、バージン材と比べ、酸化が進んでいるリサイクル材の使用や、原料は一緒であってもプロセス違による完成製品の性能違い、材質は同じであってもロット、メーカー違いによる完成製品の性能違いなど、耐候性以外にも酸化が伴う要因解析に非常に有効な手段になります。

測定原理

◆人には見えない光を捉え、酸化劣化を検出するケミルミネッセンス
 従来法は、装置が検出できるレベルまでのおおよそ数千時間後の評価が主流でした。
 本装置は、材料、劣化進展速度にもよりますが、早ければ数時間後の変化を捉える事が可能になります。

 

 

上記にある発光を捉える事で以下の結果を得る事ができます。

 

 

・空気中でサンプルが加熱されることにより、過酸化物が分解され、『1st Peak』が検出されます。
 この1stピークは測定時時点の過酸化物量に相当します。
・やがて平衡状態となります。この時の強度を平衡発光強度(IS)と呼びます。
・安定剤が添加されたサンプルの場合、安定剤がブロックしておりますが、消費されるとサンプル自体の酸化が進み発光強度も増加します。
・2nd Peakの開始ポイントを酸化誘導時間(OIT)と呼び、このOITよりサンプルの酸化安定性を評価が可能となります。
 またIS(平衡発光強度)からも試料の酸化安定評価が可能になります。

ラインナップ

◆高感度型

製品名・型名

極微弱発光検出分光装置

CLA-FS5

極微弱発光検出分光装置

CLA-ID5

外観
検出方式

シングルフォトンカウンティング法(単一光子計数法)

光電子倍増管(フォトマル)使用

検出波長 300nm ~ 650nm(中心波長 420nm)
冷却方式

1次冷却:ペルチェ素子 2次冷却:水冷

測定項目

①発光輝度(Counts/Sec.)

②発光スペクトル
(380nm~660nm/20nm分解能)

発光輝度(Counts/Sec.)

最少測定時間

(Gate Time)

0.1秒、1秒、10秒
分光フィルター

15枚内蔵

(380nm~660nm:20nmごと)

なし

タッチパネル

表示項目

①発光量 ②試料室温度 ③試料室設定温度 ④Status ⑤GateTime ⑥Alarm

⑦Detail ⑧試料室開閉状態 ⑨シャッター開閉状態

通信機能 USBポート(1) 専用プログラム使用
寸法・重量

523.5(W) × 411.5(D) × 547(H)mm

約60kg

310(W) × 420(D) × 524(H)mm

約35kg

 

◆イメージング機能型

製品名・型名

微弱発光画像測定装置

CLA-IMG5

瞬時スペクトル測定装置

CLA-SP3

外観
検出方式 背面照射フレームトランスファCCDカメラ
検出波長 400~800nm(中心波長600nm)
冷却方式 空冷
有効画素数 1024 × 1024 ピクセル 1600 × 200 ピクセル
分解能

空間分解能: 約 150μm × 150μm

(オプション:約10μm)

波長分解能: 約1nm
測定項目

発光画像

発光輝度(画像選択範囲内)

発光スペクトル測定
露光時間 30ms ~ 120min 0.01 ~ 10,000sec
レンズ 25mm F0.95(Cマウント) 入射スリット幅:0.1/0.5/1.0mm
内蔵シャッター メカニカルシャッター内蔵 なし
通信機能 IEEE1394b USB
寸法・重量

310(W) × 446(D) × 775(H)mm

約30kg

310(W) × 420(D) × 524(H)mm

約35kg

アプリケーション

◆耐候性評価
  PDFダウンロード  :異なる3種PP材料の耐候性評価 CLA-FS5型で測定
  PDFダウンロード  :リサイクル材原料と配合比率決めの評価

◆添加剤の効果判定
  PFDダウンロード  :酸化防止剤など処方剤効果を短時間で予測

◆保管材料の合否判定
  PFDダウンロード  :自然酸化を数値化し、材料の有効活用、無駄を削減