| 研究課題/領域番号 |
22550174
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| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
古川 信之 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (00413873)
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| 研究分担者 |
竹市 力 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90126938)
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| キーワード | ネットワークポリマー / ベンゾオキサジン / アミド / イミド / セミIPN / 複合材料 / ヒドロキシエーテル / 透湿性 |
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| 研究概要 |
1、高耐熱性ネットワークポリマーの創製
芳香族系ベンゾオキサジン(以下、BXZ)の形成するネットワーク構造は、架橋密度が高く、分子運動性が規制されているため可とう性に劣ることが解明されている。本年度は、新規BXZとして、アミド基をスペーサー部分に組み込むことにより分子間力を向上きせ、ガラス転移温度等の耐熱性に及ぼす効果を解明した。また、高耐熱BXZを創出のため、イミド基含有ベンゾオキサジンの合成を行い、ガラス転移温度、熱分解開始温度等の特性について研究を実施した。その結果、従来の構造では得られなかった200℃を超えるガラス転移温度を有するBXZが得られることが判明した。
2、セミIPN型分子複合材料の基礎的研究および応用研究
アミド基およびイミド基等をスペーサー部分に組み込んだBXZと熱可塑性ポリイミド複合材料は、製膜が可能で、250℃～280℃で熱硬化反応が進行し、高耐熱複合材料が得られた。今後は、熱可塑性ポリイミドとイミド環含有ベンゾオキサジンのセミIPN型複合材料の熱硬化後の特性について明らかにする予定である。
3、耐熱性ポリマーアロイの開発
ヒドリキシエーテル系ポリマーは、ガスバリア性能に優れ、接着性能も高いことが知られている。今年度は、アミド基を有する芳香族系ヒドロキシエーテル系ポリマーを合成し、熱可塑性ポリイミドとの複合材料における、耐熱性、透湿性の特性評価を行った。この複合材料は、完全には相溶せず、2つのガラス転移温度が存在するが、ポリヒドロキシエーテルの複合化により大幅に透湿度が低下した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
アミド基およびイミド基等をスペーサー部分に組み込んだ新規BXZを合成し、これらのBXZは、ガラス転移温度が上昇し、従来得られなかった200℃を超えるガラス転移温度のベンゾオキサジンが得られることが判明した。これらの材料と熱可塑性ポリイミド複合材料は、新素材として位置付けられ、製膜が可能で、高耐熱複合材料が得られることが判明した。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記成果を基に、これらのベンゾオキサジン/ポリイミド複合材料のホットメルト型耐熱接着剤への応用の可能性を検証する。また、分子内にアミド結合を有するヒドリキシエーテル系ポリマーは、ガスバリア性能に優れ、接着性能も高い材料であるが、熱可塑性ポリイミドとの複合化による、耐熱性、透湿度に及ぼす効果を解明する。
また、新たにマイクロリアクター技術を応用した、ポリイミドおよびTio_2,Sio_2のナノレベル粒子の製造プロセスを検討し、複合材料への応用を図る。
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