| 研究課題/領域番号 |
25420766
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| 研究機関 | 木更津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
佐合 智弘 木更津工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (60648260)
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| 研究分担者 |
内丸 忠文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, テクニカルスタッフ (00151895)
高田 徳幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 主任研究員 (70357359)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 化学発光スペクトル / 酸化劣化 / 発光種 / 一重項酸素 / 励起カルボニル / 劣化評価 |
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| 研究実績の概要 |
化学発光(CL)スペクトルを用いた化学材料の劣化評価技術の開発を目指し、一昨年度(H26)ポリマー材料のモデル化合物としてポリエチレングリコール(PEG)を用い、CLスペクトルを利用した劣化評価法の検討を行った。その結果、CLスペクトル測定による劣化度診断の可能性を示すことに成功した。これはPEGの劣化の進行に伴い、発光種の生成比率が変化するためであると考えられた。しかし、これまでポリマー材料の劣化に伴うCLの発光種の生成反応としては、“ラッセル機構”という過酸化物の二分子反応が主として考えられてきたが、この反応だけであれば発光種の生成比率に変化は無く、劣化の進行に伴ったCLスペクトルの形状に変化は見られないはずである。従って、他の競合する反応の存在が示唆されたため、この反応過程の詳細について検討を行った。
PEGの酸化劣化に伴い脱離した気体成分を赤外線吸収測定で同定し、さらに同定された化合物の量が劣化の進行に伴いどのように変化していくのか理論計算を元に検討した。その結果、PEGの酸化劣化において、これまで考えられてきた反応メカニズム以外に加え、これまで提唱されていない反応パスが存在していることが明らかとなった（論文投稿中）。
また一方、CLスペクトルは高感度な劣化評価技術として期待されるが、一般的にポリマー材料の酸化劣化に伴うCLは極めて微弱な発光であるため、極初期の劣化について検出が難しい場合も出てくる。そこで、過酸化物に特異的に反応する試薬（プローブ）をPEGに添加してCLの増感を検証したところ、PEGだけではCLの検出ができなかった初期劣化についてもプローブの添加により高感度に検出することができた。これは今後の劣化評価技術のさらなる高感度化に向けて期待できる成果である。
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