2018 Fiscal Year Annual Research Report
Heat-resistant oligomeric creation and applied technology development of the polymer alloy having network formation ability
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16K06760
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| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
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Principal Investigator |
古川 信之 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 特任教授 (00413873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市瀬 英明 長崎県工業技術センター, 長崎県工業技術センター, 主任研究員 (00504432)
城野 祐生 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (80353233)
竹市 力 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), シニア研究員 (90126938) [Withdrawn]
里見 暢子 佐世保工業高等専門学校, 技術室, 技術職員 (20786660) [Withdrawn]
平山 俊一 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (00249880)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 耐熱性 / ネットワークポリマー / ベンゾオキサジン / オリゴマー / 熱硬化 / 重縮合 / フィルム / 複合材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱硬化性樹脂である低分子系BXZ（二官能等）単独では、加熱硬化過程および硬化後の高温下（いずれも300℃以下）で、熱分解によりアニリン誘導体等のモノアミン由来の揮発性成分の発生が起こることが指摘されていた。本研究において、加熱硬化後の熱機械的特性において、ガラス転移温度は高いが、分子運動性が低く架橋反応の制御が困難で、硬化物は可とう性に乏しい等、実用上好ましくない性能であること、アロイ化等の複合化において、複合材料のフィルム形成能を保持するためには、組成比に制約がある（BXZ含有率30wt%以下）ことも示した（Polymer Science: A Comprehensive reference, 2nd Ed., Vol.5, pp. 723-751 (2012)等）。さらに、上記研究過程において、繰返し単位中にBXZ構造を有する新規熱硬化性オリゴマーの可能性を見出した。重合反応過程において、トリアジン系ゲルの生成を伴うという課題が残されていたが、60℃以下に反応温度を保持し、ジアミン類を最後に少量ずつ添加する方法により、ゲルの生成を大幅に抑制可能であることを明らかにした。この方法により、ビスフェノール類、ジアミン類、パラフォルムアルデヒドの重縮合反応により、主鎖中にベンゾオキサジン構造を有する平均分子量2,000～1,200のオリゴマー型BXZが安定的に生成できる。また、それらは、単独でフィルム形成能を有し、耐熱性、難燃性に優れた材料となる。主鎖中にスペーサー（-O-, -S-, -CH2-等）、ソフトセグメント鎖（-(CH2)n-, -(Si(CH3)2-O)n-等）を導入した新規オリゴマー系BXZを合成し、スペーサーが-CH2-を導入した場合、ガラス転移温度への影響は小さいが、化学的耐熱性（熱分解開始温度）が向上することが明らかとなった。ソフトセグメント鎖を導入した場合、メチレン鎖の鎖長が増すに従って、架橋後のガラス転移温度が徐々に低下する傾向が得られた。
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Research Products
(7 results)
