ศูนย์วิเคราะห์ (CRL) ห้องปฏิบัติการวิจัยกลาง DIC Corporation
ความจำเป็นในการตรวจสอบโครงสร้างโมเลกุลของวัสดุใหม่โดยใช้สเปกโทรสโกปี Solid State Nuclear Magnetic Resonance
DIC Corporation ก่อตั้งขึ้นในปี 1908 เพื่อผลิตและจำหน่ายหมึกพิมพ์ หลังจากที่สร้างชื่อเสียงให้กับตัวเองในฐานะผู้นำตลาดโลกในด้านหมึกพิมพ์ ต่อมาได้ขยายธุรกิจให้ครอบคลุมการผลิตวัสดุพื้นฐานของเม็ดสีอินทรีย์และเรซินสังเคราะห์ ปัจจุบัน ชื่อบริษัทได้กลายเป็นที่รู้จักกันดีในฐานะผู้ผลิตผลิตภัณฑ์เคมีรายใหญ่ ซึ่งรวมถึงสารเคมีและโพลีเมอร์ชั้นดี
ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์เคมีประสิทธิภาพสูงระดับโลก
DIC ได้รับชื่อเสียงอันยอดเยี่ยมในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับตลาดโลกต่างๆ เช่น
วัสดุสำหรับ LCD (จอแสดงผลคริสตัลเหลว)
โพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงสำหรับชิ้นส่วนรถยนต์ที่ทนความร้อนพร้อมคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม
บรรจุภัณฑ์อาหารแข็งแรงทนทานแต่เปิดง่าย
วัสดุเคลือบที่ปกป้องพื้นผิวอาคารจากการเสื่อมสภาพ
ผลิตภัณฑ์ใหม่เหล่านี้และอื่น ๆ ได้รับการพัฒนาที่ DIC Central Research Laboratories ในเมืองซากุระ จังหวัดชิบะ ประเทศญี่ปุ่น
เม็ดสีใหม่แก้ปัญหา LCDs
หนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่สร้างความประหลาดใจให้กับโลกคือเม็ดสีเขียวใหม่ซึ่งเป็นแหล่งของตัวกรองสีในจอแสดงผลคริสตัลเหลว สำหรับจอแสดงผลคริสตัลเหลวนั้น จำเป็นต้องมีคุณลักษณะต่างๆ มากมาย:
สำหรับทีวีคริสตัลเหลวขนาดใหญ่และจอ LCD จำเป็นต้องมีภาพที่สมจริงและการแสดงสีได้ในระดับสูง
สำหรับสมาร์ทโฟน หน้าจอขนาดเล็กจะต้องมองเห็นได้ง่ายและชัดเจน รวมทั้งมีความสว่างมากเพื่อให้สามารถมองเห็นและอ่านได้แม้ในสภาพแสงน้อย สิ่งนี้มีความสำคัญต่อการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่
เพื่อปรับปรุงความสว่าง เป็นที่ยอมรับในการลดความหนาของฟิลเตอร์สีเพื่อปรับปรุงความโปร่งใส แต่จะส่งผลเสียต่อความลึกของสี คำถามจึงเกิดขึ้นเกี่ยวกับวิธีการสร้างจอภาพที่มีความสว่างสูงและสีสันสดใส หลังจากคิดอย่างหนักและทำงานหนัก DIC ได้ให้คำตอบโดยการสร้างเม็ดสีใหม่
โดยทั่วไปแล้วสำหรับสีเขียวมักใช้ทองแดงที่มีเม็ดสี อย่างไรก็ตาม DIC เข้าใจความท้าทายนี้อย่างกล้าหาญและในปี 2001 ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์เม็ดสีเขียวใหม่ที่รวมสังกะสี การใช้สิ่งนี้สำหรับฟิลเตอร์สีช่วยเพิ่มความสว่างได้มากกว่า 10% เมื่อเทียบกับจอแสดงผลทั่วไป เป็นผลมาจากการปรับปรุงเพิ่มเติม ความอิ่มตัวซึ่งได้รับการพิจารณาว่าอ่อนแอ เกินทองแดงที่มีเม็ดสี และด้วยเหตุนี้ในเดือนกันยายน 2015 จึงถือมากกว่า 80% ของตลาดโลก เป็นผลให้ปฏิกิริยาของตลาดต่อผลิตภัณฑ์ที่อัปเดตซึ่งเปิดตัวเมื่อปีที่แล้วได้รับความนิยมอย่างมากและตำแหน่งผู้นำระดับโลกของ DIC ในสาขานี้ได้รับการยืนยันแล้ว
พลาสติกวิศวกรรมที่มีความคาดหวังสูง
DIC มีเทคโนโลยีระดับโลกและความสามารถในการผลิตสำหรับโพลีเมอร์หลายชนิด รวมทั้งโพลีฟีนิลีนซัลไฟด์ (PPS) PPS เป็นเทอร์โมพลาสติกทางวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งมีความต้านทานความร้อนสูง (จุดหลอมเหลวประมาณ 280 ℃) รวมทั้งทนต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม การหน่วงไฟ และฉนวน
PPS เสริมใยแก้วมีการใช้งานอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการความทนทานสูง เช่น ในระบบไฟฟ้าของรถยนต์ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างเช่น ปะเก็นสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ต้องการการเสริมแรงดังกล่าว แต่มีความต้องการสารประกอบ PPS ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเพิ่มขึ้น
DIC สามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ PPS ได้หลากหลายแล้ว แต่ในขณะเดียวกันก็มีโครงสร้างที่ตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้า ฝ่ายเทคนิคทำงานกับความท้าทายใหม่ๆ ทุกวัน
R&D ไปกับวิศวกรรมและการวิเคราะห์
ระบบ Solid State NMR ของ JEOL มีบทบาทสำคัญในการก้าวไปสู่ความท้าทายนั้น PPS เป็นเรซินที่เป็นผลึกแข็งและไม่ละลายน้ำ แต่การมองและทำความเข้าใจโครงสร้างผลึกนั้นสำคัญมาก “เบื้องหลังคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุย่อมมีเหตุผลอย่างแน่นอน การหาเหตุผลนั้นคือภารกิจของการวิเคราะห์” นายอากิระ คาไซ ผู้จัดการศูนย์วิเคราะห์ (CRL) DIC กล่าว การผสมผสานของโครงสร้างโมเลกุลในโพลีเมอร์นั้นไม่จำกัด และแม้แต่ความแตกต่างเล็กน้อยก็สามารถส่งผลต่อคุณสมบัติของพวกมันได้อย่างมาก เจ้าหน้าที่ของแผนก R&D อาจพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ จากนั้นผู้วิจัยของศูนย์วิเคราะห์จะทำการทดสอบด้วยวิธีต่างๆ เพื่อกำหนดความสัมพันธ์ของคุณสมบัติและโครงสร้างโมเลกุล การทำงานร่วมกันของ "วิศวกรรม" และ "การวิเคราะห์" ทำให้เกิดการสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่
สู่แนวทางใหม่ของการวิเคราะห์วัสดุเคมีโดยใช้เทคนิค Solid state NMR
ความต้องการของตลาดสำหรับ PPS มีความซับซ้อนมากขึ้นทุกวัน นายกษัย กล่าว “เรายังมีความคิดเห็นของลูกค้าว่า 'ต้องมีความทนทานสูง แต่ถ้าแข็งเกินไปก็จะเปราะบางได้ ดังนั้นจึงต้องมีการปรับระดับความนุ่มนวลในเวลาเดียวกัน' เพื่อตอบสนองต่อความต้องการที่ซับซ้อนดังกล่าว ศูนย์การวิเคราะห์จำเป็นต้องปรับปรุงความสามารถให้ดียิ่งขึ้นไปอีก”
ในช่วงฤดูร้อนปี 2014 DIC ได้ติดตั้งโพรบ NMR แบบโซลิดสเตตใหม่ที่มีความไวและความละเอียดที่ดีขึ้นอย่างมากโดยใช้หลอดตัวอย่างที่แคบมากซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1 มม. ซึ่งมีอัตราการหมุนตัวอย่างมากกว่า 80 kHz DIC มองไปข้างหน้าเพื่อพัฒนาโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงใหม่ที่สามารถตอบสนองความต้องการเพิ่มเติมได้
การรวมกันของโซลิดสเตต NMR และโพรบ HX ขนาด 1 มม. ทำให้เกิดความหวังสำหรับการวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมของเม็ดสี เช่น ที่ใช้ในผลึกเหลว
“ด้วยความไวสูงและความละเอียดสูงที่พร้อมใช้งานกับโพรบโซลิดสเตต จึงมีความเป็นไปได้ที่การวิเคราะห์เม็ดสีที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนอาจก้าวหน้าได้ เป็นสิ่งที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะพัฒนาวัสดุทำสีใหม่ให้มีประสิทธิภาพที่โดดเด่น”