2020 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
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18K14293
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| Research Institution | Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology |
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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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 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 |
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| 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向上することを明らかにしている。
当該年度は環状構造が硬化物物性に与える影響をより明確にするため、比較対象としてp-tert-ブチルフェノールの直鎖状４量体を合成・単離したのち、1,3-フェニレンビスオキサゾリン(PBO)と重量比で50/50で混合し200℃/2時間＋230℃/2時間＋250℃/2時間加熱し硬化物を作製した。硬化物の動的粘弾性測定から、環状４量体であるp-tert-ブチルカリックス[4]アレーンとPBOから作製した硬化物は、直鎖状４量体を用いたものよりも損失正接のピーク温度がかなり高い一方で、ガラス転移温度以上では貯蔵弾性率が大きく低下することが明らかとなった。このことは、直鎖状の骨格よりも環状の骨格の方が運動性が小さいうえに反応性の高い末端基を持たないことから重合性官能基の反応率が低く、硬化物の架橋が不十分である一方で、カリックス[4]アレーン骨格が剛直であるためにネットワークポリマーの熱運動が始まるガラス転移温度は高くなったものと推測される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
直鎖状オリゴマーn核体(n=4,6)のグラムスケールでの合成条件の検討に計画よりも時間がかかってしまったため。
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| 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=6, 8)を用いて硬化物を作成する。それらの物性を評価・比較することで環状構造が硬化物物性に与える影響を明確にする。
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| Causes of Carryover |
理由：学会やセミナー類が中止またはオンラインでの開催となり旅費支出が無かったため。
使用計画：次年度繰越分は試薬類の購入などに使用する予定である。
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