高分子材料における添加剤の基礎知識と分析技術

プラスチックやゴム等の高分子材料に使用される各種添加剤の種類と役割について、高い頻度で使用される添加剤を中心として紹介する。 　高分子材料中には多種の添加剤が様々な濃度で添加されており、それらの定性・定量を行うにはポリマー種や添加量に応じて、適切な前処理と分析方法を選択する必要がある。目的とする添加剤、高分子の種類、分析目的に合わせた前処理方法について解説するとともに、機器分析技術の原理や分析方法について具体例を交えて述べる。また、よく使用される高分子材料添加剤の中でも分析困難な物質として知られるヒンダードアミン系光安定剤 (HALS) について、汎用的な機器を用いて分析した例を解説する。

1. 高分子材料用添加剤概論
   1. 添加剤の役割
   2. 添加剤の種類
      1. プラスチック用添加剤
      2. ゴム用添加剤
2. 添加剤の分析方法
   1. 分析のための前処理
   2. 有機添加剤の分析方法に関する基礎知識と分析事例
      1. ガスクロマトグラフィー (GC)
         • カラム
         • 検出器の選択
         • 試料導入方法
         • 誘導体化方法
      2. 液体クロマトグラフィー (HPLC)
         • カラム
         • 測定モード
         • 検出器の選択方法
         • プラスチック添加剤を例として
      3. 薄層クロマトグラフィー (TLC)
      4. フーリエ変換赤外分光 (FT-IR) 法、ラマン分光法
      5. 核磁気共鳴 (NMR) 法
   3. 無機添加剤の分析方法と分析事例
      1. 無機添加剤の定性分析
         • 蛍光X線分析 (XRF)
         • 電子線マイクロアナリシス (EPMA)
         • X線回折 (XRD) 法
      2. 無機添加剤の定量分析
         • 前処理
         • 誘導結合プラズマ発光
         • 質量分析
3. ゴム・プラスチック材料の添加剤の分析方法
   1. 架橋剤、加硫促進剤、硫黄の分析方法
   2. 有機添加剤の定性、定量分析
      • 安定剤
      • 可塑剤
      • 滑剤など
   3. カーボンブラック、シリカの定性・定量分析
   4. 無機添加剤の分析
4. 応用分析事例紹介
   1. ヒンダードアミン系光安定剤 (HALS) の分析例
   2. 添加剤の変質を原因とする製品変色の分析例
• 質疑応答