| 研究課題/領域番号 |
22K05223
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
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, 総括研究員 (60416287)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | エポキシ樹脂 / ネットワークポリマー / 低誘電 / 接着 / 熱硬化性樹脂 / 低誘電率 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は活性アリールエーテル化合物を硬化剤とすることで新奇な構造を有するエポキシ樹脂を創製し、その機械特性・熱特性・誘電特性といった諸物性を評価するとともにそのネットワークの形成メカニズムを調査することを目的とする。得られるネットワークポリマー中には遊離の水酸基が形成されないと考えられることから低誘電特性に優れる熱硬化性樹脂が得られるものと期待される。
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は活性アリールエーテルと多官能性エポキシドの反応により形成されるネットワークポリマーを開発し、機械特性・熱特性・誘電特性といった諸物性を評価するとともにそのネットワークの形成メカニズムを調査することを目的とする。
今年度は、単官能性エポキシ化合物であるフェニルグリシジルエーテルを用いたモデル反応をNMR測定により追跡した。反応は無触媒の場合に加えて、触媒としてtert-ブチルフェノール、ジメチルベンジルアミン(DMBA)、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、銅(II)アセチルアセトナート、亜鉛(II)アセチルアセトナートを用いた場合を検討した。無触媒の場合は200℃にしてもすぐには反応がほとんど進行しなかったのに対して、tert-ブチルフェノールを加えた系では反応が加速される一方で200℃/6時間加熱後のNMRスペクトルパターンは無触媒系と同一であることが明らかとなった。他の触媒を使用した場合は無触媒系とは微妙に異なるスペクトルパターンを示し、最終的な組成が変化することが示唆された。触媒にジアザビシクロウンデセン(DBU)を用いた場合にはほかの触媒と明確に異なる構造の生成物が得られることがわかった。
また、鉄、銅、アルミニウム板を用いてせん断接着試験を検討したところ、ビスフェノールA型エポキシ樹脂と酸無水物硬化剤を用いて120℃/1時間＋150℃/2時間硬化させたものと比較して、ビスフェノールA型エポキシ樹脂と活性アリールエーテル化合物を160℃/1時間＋200℃/6時間硬化させたものは、せん断接着強さが低い値を示す傾向にあることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
モデル反応の生成物が複雑であり、詳細な解析まで至っていないため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は硬化剤の比率や反応温度などの条件を変更し、硬化物の各種物性に与える影響を体系的にまとめる。また、単官能性エポキシ化合物を用いたモデル反応に関してDEPT測定や2次元NMR解析により生成物のより詳細な解析を行う予定である。さらに、活性アリールエーテルの分子構造を変更することで硬化物のガラス転移温度の向上を検討する。
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