2019 Fiscal Year Research-status Report

環状オリゴマー構造とそのネットワークポリマーの熱特性・機械特性との関係性の解明

Research Project

Project/Area Number	18K14293
Research Institution	Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology
Principal Investigator	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, 研究員 (60724151)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	熱硬化性樹脂 / 環状オリゴマー / 高耐熱性 / 強靭性 / エポキシ樹脂 / ベンゾオキサジン樹脂
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題は環状オリゴマー構造を有するモノマーを用いて熱硬化を行い、得られた硬化物の熱特性や機械特性を評価することで環状オリゴマー構造と硬化物物性の関係性を明らかにすることを目的とする。これまでにフェノールの環状８量体であるカリックス[8]アレーン構造を有するエポキシ化合物とベンゾオキサジン樹脂を混合・硬化させたものは、硬化物中のカリックスアレーンの割合が高くなるほどガラス転移温度や熱重量減少温度といった熱特性が大きく向上する一方で曲げ特性のような機械特性は低下する傾向にあることがわかっている。本年度は環状オリゴマーの環サイズと硬化物物性の関係性を明確にすることを目的として、p-tert-ブチルフェノールの環サイズの異なるカリックス[n]アレーン(n=4, 6, 8)と1,3-フェニレンビスオキサゾリン(PBO)をそれぞれ混合・硬化させ、硬化物の熱物性を比較検討した。p-tert-ブチルフェノールのカリックス[n]アレーンとPBOを重量比で50/50で混合し200℃/2時間＋230℃/2時間＋250℃/2時間加熱することで一定の強度を有する硬化物が得られた。得られた硬化物の動的粘弾性測定から、環状８量体を用いたものよりも環状４量体や環状６量体を用いた硬化物の方が高いガラス転移温度を有することが示唆された。このことは、環が大きく柔軟である環状８量体と比較して環状４量体や環状６量体がより剛直であることが硬化物物性に反映されたものと推測される。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 溶解性の低いカリックスアレーン類と共重合させるモノマーおよび適切な硬化条件を見出すのに時間がかかり、硬化物の詳細な物性評価まで進められなかったため。
Strategy for Future Research Activity	環状オリゴマーであるカリックス[n]アレーンと対応する直鎖状オリゴマーであるp-tert-ブチルフェノールノボラックn核体(n=4, 6, 8)の合成・単離を行う。合成した直鎖状オリゴマーを用いて硬化物を作成し物性評価を行い、環状オリゴマーのものと比較することで環状構造が硬化物物性に与える効果をより明確にする。
Causes of Carryover	理由：学会やセミナーが近隣での開催が多く、旅費等が少額であったため。使用計画：次年度繰越分はオリゴマー合成のためのガラス器具購入などに使用する予定である。