)や熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法が挙げられる。法は、赤外線吸収を利用して高分子(ポリマー)にある官能基(ある性質を示す構造の部分)の情報を得る。熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法は、高分子を構成する最小単位(モノマー)の情報が得られる。法は高分子を構成する官能基から分子構造を推定するため、官能基でない例えばアミド結合間の炭素数が異なる樹脂や側鎖の異なる樹脂の判別が難しいとされる。加えて、添加剤を含む高分子材料の場合、高分子と添加剤由来の吸収が重なり、更に判別が困難になる。熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法は、モノマーの情報が得られるため、FT-IRが判別困難な高分子材料でも明確に分析できる。本稿では、当社で分析した様々な樹脂の実測データを用いて、高分子材料の分析に有効な熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法について紹介する。加熱すると、酸素が存在すれば燃焼し主に二酸化炭素と水を生じる。無酸素下の場合、高分子は構成分子に分解されてより小さな分子を生じる。無酸素で加熱した場合、いわば鎖状の高分子が熱により一つの環又は数個の環ほかにバラバラに分解される様子を考えてよい。熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法は、無酸素下の熱分解により生成するそうした小さな分子を分析して、高分子の組成を明らかにする手法の一つである。この手法は、熱分解装置とガスクロマトグラフ及び質量分析装置を組み合わせた、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計を利用する。熱分解装置は、試料を高温の炉に導入し熱分解生成物を得てガスクロマトグラフに送り込む。ガスクロマトグラフは、分離装置であり送り込まれた試料を成分毎に分別分離する。質量分析装置は、ガスクロマトグラフが分離した成分毎に質量を求め、成分の分子量や構造の情報を出力する。高分子は、多くの場合前述のように鎖の形に例えられるが、直線状の鎖即ち直鎖の高分子と、その主鎖に枝のついた枝分かれつまり側鎖のある高分子、そしてほかに網目状に鎖の繋がった高分子などが存在する。高分子の熱分解は、非常に複雑であり分子構造や加熱条件によって大きく変化することが知られている。ポリエチレンやポリスチレンなどのラジカル重合系高分子の場合、主鎖または側鎖が開裂しつまり切れて分解が進行すると考えられている。主鎖の開裂による分解は、その部分から順次モノマーが外れていく解重合型と、主鎖の開裂が統計的に進行するランダム開裂型に区別され、両者が競合した機構で進む。量体)等を生成する(図1)。ポリスチレンと分解生成物の例ポリエステル等の縮合重合系高分子の場合、熱分解によって不規則で多数の分解生成物が生成する(図2)。ポリスチレンのパイログラムそのような無酸素下の熱分解を利用した場合、高分子の構造により決まる分解生成物を評価すれば、元の構造を推定できる。熱分解(pyrolysis:パイロシシス)させてその生成物をガスクロマトグラフ(GC)を利用して分離し、得られた分析結果であるクロマトグラムをパイログラムと言う(図3)。パイログラムを評価すれば、未知の高分子材料の定性が可能となる。ガスクロマトグラフ質量分析装置の試料導入口上部に熱分解装置を取り付けてある。達し、パイログラム及びマススペクトルが得られる。種類の樹脂、ポリアミド(PA/通称:ナイロン)とポリエチレン(PE)の分析事例を紹介する。炭素数の異なるポリアミドのスペクトルは酷似しており、判別が困難である。