2017 Fiscal Year Research-status Report
Nanostructure analysis and discrimination of metallic pigments in automotive coating films for forensic investigation
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17K01298
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
西脇 芳典 高知大学, 教育研究部人文社会科学系教育学部門, 講師 (50632585)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 自動車塗膜片 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
交通犯罪解明のため、自動車塗膜片の異同識別は重要である。証拠試料は微細化し、自動車塗膜を構成する有機高分子の赤外分光分析(FT-IR)では、異同識別できないケースが多発している。近年、意匠性を高めるため、光輝材としてメタリック顔料を含む塗膜が増加している。メタリック顔料は雲母・アルミニウムフレーク・アルミナ等の鱗状基材に金属酸化物を皮膜したナノ構造を持った無機物である。メタリック顔料は100種類以上あり、特徴的な微量元素成分・ナノ構造情報を有するが、異同識別に用いられていない。そこで本研究では、実験室で実施できる光学顕微鏡検査・SEM-EDS分析、従来法である顕微FT-IR分析を実施した上で、高輝度で微量成分を分析でき高い空間分解能で観察できる放射光蛍光X線分析(XRF)、Ｘ線吸収端近傍構造分析(XANES)・X線CT分析を組み合わせ、メタリック顔料の微量元素成分・ナノ構造に着目した自動車塗膜片の新規非破壊異同識別法の開発を目的とした。
パールマイカメタリック顔料を含有する自動車塗膜片について、顕微鏡検査・顕微分光・顕微FT-IR、SEM-EDSを用いた分析を行った。自動車塗膜の各層の色・樹脂成分・主元素成分を明らかにした。塗膜片断面を効率的・正確にカットするため、ミクロトームを用いた樹脂包埋の検討を行った。各種紫外線硬化樹脂を用いて検討し、迅速に切片が得られる方法を確立した。放射光蛍光X線分析を行い、パールマイカメタリックに使用される基材・基材保護膜に由来する微量元素を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
パールマイカメタリック顔料を含有する自動車塗膜片について、顕微鏡検査・顕微分光・顕微FT-IR、SEM-EDSを用いた分析を行い、自動車塗膜の各層の色・樹脂成分・主元素成分を明らかにした。塗膜片断面を効率的・正確にカットするため、ミクロトームを用いた樹脂包埋の検討を行った。各種紫外線硬化樹脂を用いて検討し、迅速に切片が得られる方法を確立した。放射光蛍光X線分析を行い、パールマイカメタリックに使用される基材・基材保護膜に由来する微量元素を明らかにした。
以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
検出されたパールマイカメタリックに由来する元素につてXANES分析を実施し、微量元素の化学状態を明らかにする。並行して、X線CT分析を実施し、非破壊で構造を明らかにする。これらの情報に基づいて、データベースの作成を試みる。データベースは、メタリック顔料の鱗状基材の粒子径・膜厚・微量元素成分・化合物、皮膜金属酸化物の化合物・膜厚の情報から作成する。迅速・正確に検索するシステム開発の検討を同時に進める。
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