材料環境部

金属や高分子などの材料や表面処理などに関する試験研究や技術支援を行っています。特に、サーキュラーエコノミー（循環型経済）やカーボンニュートラル（脱炭素）等に対応するため、環境技術（低環境負荷や長寿命化）を意識した研究に取り組んでいます。

研究などで得られた工業化学や材料技術の知見を基に、県内企業の皆様の開発から品質管理までの様々な場面で技術支援を行っています。化学・材料に関する観察・分析・測定・試験などの機器を保有していますので、お気軽にご相談ください。

対象技術分野

主な技術支援

• 材料分析（元素の同定、分子や化学組成の構造解析）
• 環境試験（温度・湿度サイクル試験、塩水噴霧試験、複合サイクル試験、促進耐候性試験等）
• 工業材料の機械的性質（引張・圧縮・曲げ・硬さ）、金属組織、組成等の評価
• 金属材料の破損解析
• 表面改質（大気圧プラズマ等）技術
  　→紹介チラシはこちら (535KB; PDFファイル)
• ライフサイクルアセスメント（LCA）
• 市場トラブルを未然に防止するロバストパラメータ設計（品質工学）
  　→品質工学のサポートはこちら（リンク）

走査電子顕微鏡（SEM）　／　X線元素マッピング

金属材料の曲げ試験　／　大気圧プラズマ表面改質

主な試験研究

◆現在取り組んでいる研究の概要はこちらをご覧ください。　（リンク）

　※研究報告書のデータサイズは主に200KB～2MBですが、10MBに近いものもありますのでご注意ください。

• カーボンニュートラルに貢献する塗料・コーティング材料技術

  • 保護・美観・機能性付与の目的で様々な製品の表面に利用されている塗料・コーティング剤について、 未利用の地域資源に含有されるバイオマス素材（ルチン等）を利用し、　低環境負荷かつ耐候性を向上させる研究を行っています。
  • また、耐候性評価について、これまでの見た目や経験・勘に基づく評価方法から、高度な分析機器を利用した数値評価へと切り替えています。これによって、客観的な数値データにより、劣化の早期検出が可能となる、データ駆動型の材料開発を進めています。

カーボンニュートラルに貢献する塗料・コーティング材料技術のチラシはこちら (1053KB; PDFファイル)

• • 研究報告書
    •  木材用水性塗料の耐候性向上に関する研究
      • 第１報　第１報【要約版】　 －機能性添加剤を用いた耐候性向上－
      • 第２報　第２報【要約版】
      • 第３報　第３報【要約版】　 ー層状化合物を利用した添加剤の開発ー 
      • 第４報　第４報【要約版】　ー耐候性に及ぼすセルロースナノファイバー等の影響ー
    • 環境に優しい水性塗料用紫外線吸収剤に関する研究
      • 第１報　 第１報【要約版】
      • 第２報　第２報【要約版】　－耐候性に及ぼすバイオマス成分の影響－ 【New】

      • 第３報　第３報【要約版】　－紫外線吸収剤担持体へのマイクロカプセルの利用検討－ 【New】

        
        

• 表面変質層を利用したステンレスの長寿命化技術

  • 特殊な表面処理に頼ることなく切削加工のみで表面を高硬度化し、製品の耐久性を向上させる加工技術DEM法(Durability Enhancement Machining法)の開発に取り組んでいます。
  • ステンレス鋼を例にとると、DEM法で加工することで、
    　　１．疲労寿命が向上する、２．耐摩耗性が向上する、３．応力腐食割れが抑制される
    ことが明らかになっています。また、ステンレス鋼が有する耐食性への影響はほとんどないことから、幅広い製品に応用できる可能性があり、実用化へ向けた検討を進めています。

表面変質層を利用したステンレスの長寿命化技術開発のチラシはこちら (1990KB; PDFファイル)

• • 研究報告書
    • 表面変質層を利用したステンレス製品の高強度化に関する研究
      • 第１報　第１報【要約版】
      • 第２報　第２報【要約版】
      • 第３報　第３報【要約版】
    • 表面変質層を利用したステンレス製品の長寿命化技術開発

      • 第１報　第１報【要約版】　－DEM法の形状変化部への適用および耐摩耗性への影響に関する検討－

      • 第２報　第２報【要約版】　－面内方位を考慮した侵入深さ一定法による旋削加工面の残留応力測定－

      • 第３報　第３報【要約版】 【New】

•  大気圧プラズマ表面処理技術

• • 大気圧プラズマを用いた２つの技術（成膜、表面改質）に取り組んでいます。
  • 【成膜】
    • 真空装置を用いずに、低コストで部品等に機能性（紫外線遮断性、低摩擦性等）を付与する成膜の研究を行っています。
    • これまでに、大気圧下で紫外線遮断性を有する平滑で透明な非晶質炭素膜を形成することができました。

大気圧プラズマ成膜技術のチラシはこちら (607KB; PDFファイル)

• • 【表面改質】
    • 様々な形状・材質に対して、接着性向上や親水性付与などを行う大気圧プラズマ表面改質技術の研究を始めました。
    • これまでに、多数個処理用プラズマリアクターを試作開発し、プラスチック表面の5か所を同時に親水性に改質することができました。
    • また、プラズマの発光分光測定により、プラズマの状態（活性種やイオン）を評価できるようになりました。

大気圧プラズマ表面改質技術のチラシはこちら (657KB; PDFファイル)

• • 研究報告書（成膜技術）
    • 大気圧プラズマを用いた成膜技術の可能性検討　【要約版】 
    • 大気圧プラズマ成膜法によるDLCの高質化の可能性検討　【要約版】
    • 大気圧プラズマ成膜法による樹脂成形品への機能性付与技術の開発
      • 第１報 　第１報【要約版】　ーリモート式プラズマ発生部の構造と成膜への影響ー
      • 第２報　第２報【要約版】　ーリモート式プラズマ成膜機構が非晶質炭素膜に及ぼす影響ー

      • 第３報　第３報【要約版】　ー直接式プラズマ成膜法による樹脂上への非晶質炭素膜の形成ー

      • 第４報　第４報【要約版】　ー直接式プラズマ成膜法による紫外線遮断性を有する非晶質炭素膜の形成ー【New】

主な設備機器

◆詳細は設備機器利用のページをご覧ください　（リンク）

• 表面観察（走査電子顕微鏡、レーザー顕微鏡、デジタルマイクロスコープ）
• X線透過観察（高出力タイプ、マイクロフォーカスタイプ）
• 元素分析（微小部蛍光X線分析、 走査電子顕微鏡＋EDS）
• 分子構造解析（赤外分光分析、ラマン分光分析）
• 結晶構造解析（走査電子顕微鏡＋EBSD）
• 環境試験機（温湿度サイクル、塩水噴霧、複合サイクル、促進耐候性）
• 材料強度試験（500kN・300kN・5kN）
• 硬さ試験（マイクロビッカース、ブリネル、ロックウェル）
• 疲労試験（多連式回転曲げ【New】、軸荷重）
• 摩擦摩耗試験（ボールオンディスク）

研究会（技術ワークショップ事業）

• ものづくり基盤技術研究会　（リンク）
  • 材料技術、分析評価技術、品質工学、溶接技術、 射出成形技術などに関して、技術講習会や実技講習会による技術の向上や新技術に関する講演会などにより、ものづくり企業の技術支援を行っています。