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材料製造プロセス

微弱発光検出による再生材の酸化劣化の定量評価技術により再生材の効率的活用に貢献し、コスト削減を可能に

宮城県

東北電子産業株式会社

2020年4月13日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 高感度微少酸化計測技術を用いた自動車・情報家電向けエンジニアリングプラスチック材の高効率な再生材利用技術の開発
基盤技術分野 材料製造プロセス
対象となる産業分野 自動車、産業機械、スマート家電、エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(信頼性・安全性向上)
キーワード 再生材利用、微弱発光、酸化劣化
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車・情報家電メーカにおいて部品のコスト競争は益々激化している。再生材価格は通常の約1/5であり如何に再生材を活用するかが鍵となっている。しかし再生材の酸化劣化度を早期に評価する手法は現在まだ無い。我々は予備研究で再生材の微少酸化度の評価に微弱発光計測が利用できることがわかった。そこで本計測技術で再生材の酸化劣化の定量評価を可能とし、再生材の利用向上に寄与する高効率な再生材利用技術の開発を行う

開発した技術のポイント

微弱発光計測技術で再生材の酸化劣化の定量評価を可能とし、再生材の利用向上に寄与する高効率な再生材利用技術の開発を行う
(新技術)
プラスチック材・リサイクル材評価に適した機能を付加した微弱発光検出装置を開発する
(新技術の特徴)
・再生材の酸化劣化の定量評価が可能になる
・再生材混合比率を決定できる高効率な再生材利用技術の実現が可能になる

図1プラスチック成形現場での酸化劣化評価による効果
図2発光量と押出回数の相関図
具体的な成果

・プラスチック材・リサイクル材評価に適した機能を付加した微弱発光検出装置を開発
-350℃対応高温試料室および昇降温制御機能付き試料室を開発した
・最適分析条件の検索と分析ソフトウェアの開発
‐酸化開始時間(OIT)、酸化開始温度(OOT)、活性化エネルギーの自動計算機能付きの評価プログラムを開発した
・プラスチック材・リサイクル材の機械的、物理的計測に微弱発光検出を加えた定量評価技術の開発

CLA-FS4
CLS-SH
知財出願や広報活動等の状況

サポイン事業から継続して高分子材料、プラスチックの酸化劣化評価を進め、2018年1月に「プラスチックに含まれる過酸化物の微弱発光の高感度測定方法」としてJIS認定を受けた。(JIS K 7351) また、累計で学会発表8件、新聞発表3件、一般雑誌発表2件、業界専門誌3件、展示会出展14件での広報活動を実施した

JIS規格書表紙
研究開発成果の利用シーン

・プラスチック高感度劣化評価用の微弱発光検出器、昇温試料室
・高温測定用低発光シャーレ
・酸化開始時間・温度算出、活性化エネルギー等の自動計算機能付きソフトウェア

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・今後は補完研究を実施し、宮城県産業技術総合センター、株式会社相田商会、独立行政法人産業技術総合研究所と協力しながら、樹脂再生の標準ツールとしての普及と再生材活用比率の向上に繋げる予定である
・また、普及に向けて廉価な普及型装置や普及型システム構築にも努力する予定である

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、試験・分析・評価、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

・物性の変化にあらわれない極初期段階の酸化劣化のより高精度な定量評価が可能
・発光量と押出回数(劣化程度)に高い相関があり、添加剤による発光抑制=酸化抑制から抗酸化効力を検出することも可能

今後の実用化・事業化の見通し

・微弱発光検出器と今回新たに開発した昇温試料室をプラスチック高感度劣化評価用として販売を開始する予定であり、併せて現ユーザおよび展示会等を活用して新規顧客を開拓し、PRする予定である
・本事業で得られたデータをアプリケーションノートとして拡販資料に活用し、HP、学会、雑誌等に発表することを予定している
・今回得られたデータを有償依頼測定に活用し、顧客サンプルの最適条件検索に有効活用するとともに、高温測定用低発光シャーレの販売を開始する予定である
・平成26年6月に「プラスチック成形加工学会第1回技術進歩賞」を受賞したことをPRしていく予定である

実用化・事業化にあたっての課題

今後、国内販売PRはもとより今以上に海外販売を進めるべくその製品認知度、PR、もしくは企業認知度向上を図り海外進出を目指すとともに、ヨーロッパ地域への販売に欠かせないCE認定を目指す。

事業化に向けた提携や連携の希望

海外展示会への出展補助を含め、海外顧客獲得の支援策拡充を期待します。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 東北電子産業株式会社
事業管理機関 株式会社インテリジェント・コスモス研究機構
研究等実施機関 宮城県産業技術総合センター
公立大学法人宮城大学
国立研究開発法人産業技術総合研究所
株式会社相田商会

サポイン事業者 企業情報

企業名 東北電子産業株式会社(法人番号:5370001007102)
事業内容 電子応用機器、各種産業用電子計測システムの設計開発レーザー制御機器、理化学機器の設計開発分析機器の製造・販売、輸出入業務
社員数 50 名
生産拠点 宮城県宮城郡利府町しらかし台6-6-6
本社所在地 〒982-0841 宮城県仙台市太白区向山二丁目14-1
ホームページ http://www.tei-c.com/
連絡先窓口 京都支店利府事業所
メールアドレス sales@tei-c.com
電話番号 075-755-3052(京都支店)022-356-6111(利府事業所)