有機/無機複合材料の成分分布を明らかにできます

樹脂成形材料の開発において、寸法安定性や機械的強度を得るため、各種ポリマーに無機フィラーや繊維を充填します。その際に、充填した成分の分散性の善し悪しが、成形品の特性に影響を与えるため、成形品中の成分分布を明らかにすることが、製品開発にとって重要になっています。分散性の評価として、SEM観察が行われますが、有機成分の分散性の確認は困難です。今回は、Bulk Molding Compound （BMC）材料について、同一視野で顕微ラマンマッピング測定とSEM観察を行い、有機／無機成分の分布を明らかにした事例を紹介します。

BMC材料中の有機/無機成分の分布解析_顕微ラマンマッピング

BMC材料断面の同一視野において、顕微ラマンマッピング測定およびSEM観察を行いました。図1、図3のラマンマッピング結果から、BMC材料中には主成分の不飽和ポリエステル樹脂(成分①)以外に、ポリスチレン(成分②)が数～数十ミクロンのドメインとして分散していることがわかりました。また、ラマン分光法は、無機成分についても検出可能であり、炭酸カルシウム(成分③)、水酸化アルミニウム(成分④)、ガラス(成分⑤)の分布も確認できました。
このように顕微ラマンマッピング測定からは、粒子や薄層の組成を把握することが可能です。SEM観察(図2)と相補的に利用することにより、有機/無機成分それぞれについて組成分布を明らかにすることができ、有機/無機複合材料の強力な分析アプリケーションとなります。

その他の応用

• 相分離構造の組成分布解析
• 多層フィルムの層構成分析
• カーボン材料の構造分布解析