AC-0037

ナノスケールの赤外分光と弾性率のイメージングにより、混合樹脂フィルムの相分離状態を表面から評価した。

ポリスチレン（PS）と低密度ポリエチレン（LDPE）を混合した薄層フィルムについて、
PSとLDPEの分散相サイズを知りたい。

産総研中国センター
機能化学研究部門 有機材料診断グループ藤田　康彦

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事例に関するお問い合せ

PSとLDPEを混合してSi基板上に塗布した薄層フィルム

AFM-IR、AFM弾性率

AFM弾性率（Peak-force Tapping、図１）からは、数μｍサイズの海島構造が観測され、島部では相対的に柔らかく／凝着性が高く、海＝PS相／島＝LDPE相と推定される。同試料をAFM-IR（図２）で観測したところ、島部において芳香環伸縮（１４９２cmー１、PS由来）のIR強度が低下しており、PSは海部を構成と判定できる。また接触共振周波数像からも、島部での周波数の低下（＝相対的に柔らかい）が認められ、AFM弾性率と整合する。さらには、サイズの大きなLDPE相の内部では、100 nm以下の微小なPS相が観測される。このように、AFM-IRにでは従来難しかった細かな相構造まで評価できる。

AFMーIR（装置名：Bruker社製 Dimension IconIR）

AFMーIR装置について：AFMと赤外レーザーを組み合わせ、ナノスケールの赤外イメージングが可能な先端装置です。ほか、機械特性や電気特性、熱特性もナノスケールで可能な「統合ナノ解析」です。化学構造解析の分解能不足でお困りの際には、ぜひお声がけください。

樹脂材料全般（複合材料も含む）