2015 Fiscal Year Research-status Report
低熱膨張性と強靭性を兼ね備えた、低温硬化型高耐熱性高分子複合材料の開発
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25420748
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| Research Institution | Osaka Municipal Technical Research Institute |
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Principal Investigator |
大塚 恵子 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 有機材料研究部, 研究主幹 (50416286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 肇 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 有機材料研究部, 研究主任 (60416287)
松本 明博 地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 企画部, 企画部長 (40416285)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マレイミド / アリル化合物 / エポキシ樹脂 / アミン / 高耐熱性 / 低熱膨張性 / 強靭性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、これまでに得られた変性マレイミド樹脂の構造設計指針を基に、マレイミド/アリル化合物/アミン/エポキシ樹脂反応系において、最高硬化温度200℃以下で、低熱膨張性・強靭性・高耐熱性樹脂を開発するための配合条件や硬化条件の最適化を検討した。
マレイミド樹脂をベース樹脂としたアリル化合物やアミン、エポキシ樹脂とのポリマーアロイにおいて、低熱膨張性・強靭性・高耐熱性を示す配合条件と硬化条件について検討した。高耐熱性を維持しつつ破壊靭性値を向上させるためには、汎用マレイミド（BMI）と主鎖骨格が柔軟な脂肪族ユニットであるマレイミド（TMH）を組み合わせることが必要であった。マレイミド/アリル化合物/アミン/エポキシ樹脂配合系の場合、最高硬化温度が250℃の場合には、触媒未添加でもBMIの割合を大きくすることでガラス転移温度を300℃以上にすることは可能であるが、靱性向上のためにTMHの配合割合を大きくした配合系では300℃以上にすることはできなかった。触媒として過酸化物を用いた場合、耐熱性と靱性について当初開発目標値を達成する樹脂配合系を見出すことができた。本配合系では、触媒を添加することで、より反応が進んで複数の架橋高分子網目が相互に侵入し合ったネットワークを形成する。さらに、絡み合い密度が大きいほど、すなわち架橋密度が大きいほどネットワーク全体の分子運動性が抑制されるために、高耐熱性で低熱膨張性を示すことが明らかになった。
熱膨張性については、開発目標値に近いレベルを示す樹脂配合系を見出すことはできたが、目標値達成までには至らなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、平成25、26年度で得られた変性マレイミド樹脂の構造設計指針を基に、低熱膨張性・強靭性・高耐熱性樹脂を開発するための樹脂の配合条件や硬化条件の最適化を検討した。耐熱性と靱性については当初開発目標値を達成したが、熱膨張性について未だ目標値を達成できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
最高硬化温度200℃の条件で、熱膨張性について当初開発目標値を達成す触媒、あるいは変性樹脂の選択を検討する。
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| Causes of Carryover |
硬化物物性測定用試験片作製のために購入した送風定温恒温器が予定額よりも安価であったために、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の直接経費89万円は、物品費に49万円 旅費30万円、その他10万円を予定している。
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