動的複屈折装置を導入　東レリサーチセンター

　東レリサーチセンターは８月３日、大阪大学井上正志教授指導のもと、粘弾性と複屈折の同時測定が可能な固体動的粘弾性―複屈折同時測定装置（動的複屈折装置）を同社の先端分析プラットフォーム（ＴＡＡＰ）へ導入し、受託分析サービスを国内外の受託分析会社として初めて開始すると発表した。
　同装置により、材料の弾性率、ひずみ光学定数、およびそれらの比である光弾性定数が幅広い温度において測定可能となる。
　脱炭素社会実現に向けて、自動車分野においては高い透明性を持つバイオプラスチックの積極的な採用、電気自動車における社内ディスプレイ大型化に伴う新規光学フィルムの開発が盛んに行われている。このような新しい高機能樹脂の開発や、材料の応力（歪み）発生の起源解明など、幅広い分野において同手法は強力なツールとなると見込まれる。
　今回導入の装置を起点として、分光法、散乱法など、複屈折以外の光学量を用いたレオオプティクスの開発も継続して発展させていく。
　今後も「高度な技術で社会に貢献する」という基本理念に基づき、同社の技術水準を高めていくことはもちろん、ＴＡＡＰを活用し社外機関との連携を加速することで、これまでにない最先端分析・解析技術の開発に取り組み、ユーザーの材料開発や課題解決を支援する。
　材料の弾性率、およびその温度依存性、変形量依存性、変形速度依存性を測定する装置として動的粘弾性測定装置が幅広く用いている。
　また、物性値測定に留まらず、温度、変形量、変形速度依存性は材料の粘弾性を反映していることから、弾性率と分子運動の関係を調べる手法としてもレオメーターは有効な装置であり、例えば、ガラス転移温度の測定にも用いる。また、複屈折も重要な物性値であり、内部構造の配向に関する情報が得られるとともに、光学用途においては複屈折そのものの抑制が求められる。
　材料の粘弾性は、マクロな機械特性だけでなく、ミクロな内部構造の変化との関係を表していると考えられるが、応力や弾性率の測定のみから分子レベルの変化を知ることは容易ではない。このため、弾性率などの機械特性と複屈折などの光学量を同時計測するレオオプティクスという分野が生まれた。特に複屈折は応力との関係が強く、ゴム材料などでは、応力と複屈折との間に一定の関係があることが応力光学則として知られている。
　しかし、応力と複屈折の同時測定が可能な動的複屈折装置は測定時の操作の煩雑さやデータ解釈の難しさなどを理由として、一部機関での自作に留まっていた。
　このたび、同社では、同手法を様々な材料開発に活用いただくため、同分野における第一人者である大阪大学・井上正志教授の指導の下で動的複屈折装置を導入し、受託分析サービスを開始する。
　この装置は、固体試料に微小振動を与えて、そのときの力や変形量を測定する引張振動型の動的粘弾性測定装置と、試料に光を当てて、そのときの光の強さを測定する光学系を組み合わせたもの。これによって、粘弾性と複屈折の同時計測が可能となる。
　試料の耐熱性等に依存して測定可能な温度範囲は決まるが、レオメーターのスペック上はマイナス１５０～４００ ℃であり、また周波数範囲は１～１０００Ｈｚとなる。この装置で、応力とひずみの比である弾性率、複屈折とひずみの比である歪み光学定数を測定可能となる。