生産現場におけるプラスチックおよびポリマー添加剤の色分析の活用

ポリマー添加剤は、製造におけるプラスチックの使用を改善し、これらの材料を使用することで新たなイノベーション・ソリューションを生み出した。画像出典Flickrユーザー Kevin Dooley (CC BY 2.0)

最近買い物に出かけた際、プラスチックのおもちゃや照明、食器などが入ったビニール袋がたくさん出てきて、プラスチックが世界を支配していると確信した。ポリマーは未来の素材なのだ。

フロリダのパッケージング・サイエンス大学は、「ポリマー性能の向上が、新しく革新的な生産方法の扉を開いた」と、この市場トレンドの理由を最もよく説明している。数多くの添加剤が加工や製造の性能を向上させ、他の添加剤によって材料がさまざまな特性を向上させる」1 。ポリマー添加剤は、製造におけるプラスチックの使用を拡大し、革新的な設計の重要な要素となっている。

しかし、プラスチックやポリマー添加剤の色分析もまた、新製品の開発に重要な役割を果たしている。分光光度計技術の進歩により、ポリマー添加剤の用途と機能性は業界全体で大きく向上している。

各種ポリマー添加剤の分析

添加剤は、加工と材料の性能/外観の向上の両方を助ける。しかし、多種多様な添加剤を使用して新しい配合を作り出すことができるため、注意深いモニタリングは、製品の安定性、均一性、一貫性を確実に維持する方法として、開発に必要な部分です。

色分析は、製品の性能を向上させるために必要な特定の変化を評価するために使用することができます。色測定は、色を変化させる添加剤に関する情報だけでなく、安定剤、充填剤、加工助剤、抗菌添加剤の分子変化も測定できる。この技術は、ポリマー製造業界に革命をもたらしたと言っても過言ではない。

分光光度計は、ポリマー溶融における溶融サンプルから最終製品分析における品質管理検査まで、プラスチックやポリマー添加剤の色分析に使用される主要なツールです。高度な色測定装置は、光の吸収と反射をモニターし、配合のわずかな変化も判断できるため、より効率的な評価方法を開発することができます。スペクトル技術で色や分子の変化を厳密にモニターすることで、無駄な材料を減らし、最終製品の品質を向上させ、ひいては提供する製品の市場性を改善することができます。

プラスチック製品は、ポリマー添加剤の使用により、かつてないほど強度が増し、汎用性が高まった。画像出典K P (CC BY 2.0)

スペクトル技術がポリマー製造の新たな革新につながる

例えば、分光光度計は、熱変化や紫外線暴露によるポリマーの安定性や分解をモニターするために使用することができます。材料の劣化や化学分解は、この2つの要因に起因することが多いのですが、色分析装置を使えば、紫外線反射率を簡単にモニターすることができ、変化を評価するのに必要なデータを得ることができます。このデータは、ポリマー添加剤の適切な配合と使用に利用でき、製品の安定性を維持することができます。

ポリマー材料の結晶化は、透明化添加剤がポリマーの全体的な構造に影響を与え、材料の結晶化速度を高めるため、プラスチック業界におけるもう1つの懸念事項です。結晶化構造がより凝縮すると、透明性が向上し、視覚的外観が改善されます。このような凝縮結晶は反射率値も低くなるため、色測定装置は反射率値データを定量化することで、結晶化プロセスの変化を注意深く監視することができます。このデータは、添加剤の配合や処理の変更結果を比較するために使用することができます。

充填剤もまた、コスト削減と生産量増加の手段としてポリマー製造によく使われる添加剤である。しかし、これらの添加剤は色に過度の影響を与える可能性がある。しかし、分光光度計は製品開発を通して色の変化を綿密にモニターし、最終的な色の品質を向上させ、無駄な材料を減らすために、生産中に色添加剤を調整することを可能にします。色測定ソフトウェア技術を使用すると、このデータを保存し、バッチごとに一貫性のある正確な配合を開発するために使用することができます。

色やその他のポリマー特性の変化は、分光光度計の技術で簡単にモニターできます。このデータは、配合を変更したり、製品の品質を確保したりする際に使用できます。画像出典Flickrユーザー Steven Depolo (CC BY 2.0)

カラー測定ツールの多様性とオプション

多種多様なポリマー添加剤は、プラスチック業界に革命をもたらした。しかし、これらの新製品に伴い、分析ツールに汎用性が求められるようになりました。色測定技術と汎用性に関して言えば、ハンターラボは幅広い分光光度計のオプションを提供しています。当社はプラスチック製品の色測定を専門としており、業界をリードする技術革新と経験を提供しています。 当社の装置は使いやすく、プラスチックやポリマー添加剤の色分析に関連する課題に対応しています。製品に関する詳細は、ハンターラボまでお問い合わせください。