2021 Fiscal Year Research-status Report
Creation of novel thermosetting matrix resin for carbon fiber reinforced composite material and its molecular design
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18K04741
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| Research Institution | Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
木村 肇 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究室長 (60416287)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 恵子 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究フェロー (50416286)
米川 盛生 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 主任研究員 (60724151)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | エポキシ樹脂 / フェニルエチニル / 耐熱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
航空機の構造材料として従来から使用されているエポキシ樹脂より成形性に優れ、かつ耐熱・難燃性や強靭性に優れた炭素繊維強化複合材料用の新規熱硬化性樹脂を創製するとともに、その分子設計指針を確立することを目的とした。
本年度は、硬化剤にフェニルエチニルカルボニル基を有する酸無水物を用い、フェノールノボラック型エポキシ樹脂の硬化反応および硬化物の特性について検討した。
その結果、酸無水物とエポキシ基の反応がまず進行し、次にフェニルエチニルカルボニル基の反応が約２５０℃近辺で進行することがわかった。また、フェニルエチニルカルボニル基を有する酸無水物とエポキシ樹脂から得られる硬化物は、フェニルエチニル基が重合して生成するポリエン骨格の存在により、耐熱性、耐熱分解性および難燃性が向上することがわかった。さらに、多官能性エポキシ樹脂の中では、フェノールノボラック骨格のエポキシ樹脂が成形性に優れており、かつ得られる硬化物も耐熱性や耐熱分解性などの特性が優れていることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
フェニルエチニルカルボニル基を有するイミド化合物の合成に時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
エポキシ樹脂としてはフェノールボボラック型のエポキシ樹脂を用い、硬化剤としては合成するフェニルエチニルカルボニル基を有する新規イミド化合物を用いることにより熱硬化性樹脂硬化物の高性能化を図る。
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| Causes of Carryover |
令和３年度は、硬化剤として使用するフェニルエチニルカルボニル基を有する新規熱硬化性イミド化合物の合成に手間取り、これを用いた硬化物の硬化反応および物性測定までの十分な検討ができなかった。そのため樹脂の成形材料化に必要な装置および物性測定のための装置の購入にまで至らなかった。令和４年度は成形材料作製のための装置および物性測定装置を購入する計画である。
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