熱硬化性樹脂の硬化挙動分析・評価方法 徹底解説

第1部 反応速度式による熱硬化性樹脂の硬化反応度の定量化技術

(2016年11月29日 10:30～12:00)

　本講座では、熱硬化性樹脂の代表的な反応評価技術を紹介し、得られた反応特性の定量化法として種々の反応速度式を紹介します。 　そこでは、硬化反応速度式のパラメータの取得方法及び硬化反応式の応用、活用方法について例を示しながら詳説します。また、特定の反応速度式を用いないModel-free kinetics法による硬化度定量化法の概要についても紹介します。

1. 代表的な硬化特性の評価方法とその特徴
   1. 力学的方法
   2. 誘電法
   3. DSC法
2. 硬化反応速度式
   1. n-th order model
   2. Autocatalytic model
   3. Kamal model
   4. Diffusion-control modeling
   5. Deng-Isayav model
3. 硬化反応速度式の誘導
   1. 反応速度パラメータの決定法
   2. 反応速度パラメータと硬化速度
4. 硬化反応速度式の活用
   1. 反応速度パターン、温度と反応速度
   2. 成形過程における硬化度の推定
   3. 硬化・流動性のCharacterization
5. Model-free kinetics法
   1. MFK法の概要
   2. MFK法の適用例

第2部 熱分析・粘弾性測定による熱硬化性樹脂の硬化挙動分析・評価技術

(2016年11月29日 12:40～14:40)

　熱分析は、熱硬化性樹脂の分野においても古くから利用されており、基礎研究から品質管理に至るあらゆる領域において重要な分析法となっている。 　本講では、DSC、TG、TMAおよびDMAによる熱硬化性樹脂の硬化挙動の測定や硬化物の分析について解説するとともに、光化学反応DSCによるUV硬化性樹脂の分析事例を紹介する。

1. 熱分析の概要
   1. 熱分析の定義
   2. 熱分析の種類
2. DSCの原理と応用
   1. DSCの原理と測定
   2. 硬化性樹脂への応用
      1. エポキシ樹脂の硬化反応測定
      2. レゾール樹脂の硬化反応測定
      3. エポキシ樹脂の比熱容量測定
      4. 光化学反応DSCによるUV硬化性樹脂の硬化反応測定
3. TGの原理と応用
   1. TGの原理と測定
   2. 硬化性樹脂への応用
      1. 各種樹脂の熱分解測定
      2. エポキシ樹脂の定温劣化時間解析
4. TMAの原理と応用
   1. TMAの原理と測定
   2. 硬化性樹脂への応用
      1. BT樹脂のガラス転移と熱膨張率
      2. エポキシ樹脂塗膜の軟化温度測定
      3. エポキシ樹脂における膨張・収縮の異方性
5. DMAの原理と応用
   1. DMAの原理と測定
   2. 硬化性樹脂への応用
      1. エポキシ樹脂の硬化過程における粘弾性挙動
      2. 炭素繊維強化エポキシ樹脂プリプレグの硬化挙動
      3. ガラス繊維強化エポキシ樹脂基板 (硬化物) の評価

第3部 誘電分析 (DEA) による熱硬化性樹脂の硬化挙動測定・評価技術

(2016年11月29日 14:45～15:25)

　誘電分析は試料形状の制約を受けず熱硬化挙動を反応開始から経時的にモニターでき、基礎研究からプロセスラインまで幅広く利用できる分析手法である。本講では誘電分析の基礎、測定の実際、アプリケーション例を紹介します。

1. 誘電分析の基礎
2. 誘電分析装置について
3. 誘電分析の熱硬化挙動評価事例
   1. 熱硬化樹脂
   2. 光硬化性樹脂
   3. CFRPへの応用

第4部 FT-IRおよびラマンによる硬化樹脂の硬化反応分析

(2016年11月29日 15:30～17:00)

　赤外分光 (FT-IR) は硬化樹脂の静的状態の分析に加え 光や熱などの外的刺激を与えながら硬化反応をモニターできる利用価値の高い分析法である。またラマン分光は、非破壊深さ分析の能力を持っており、硬化樹脂の深さ挙動の分析に有効である。 　本講座においては、赤外およびラマン分光の基礎から、装置、サンプリング方法、分析例などを紹介する。

1. FT-IRの基礎、スペクトルの解析方法
2. 分光装置の概要
3. 樹脂の硬化評価に適したサンプリング方法
4. FT-IRによる硬化樹脂の分析例
   1. エポキシ樹脂
   2. ポリウレタン樹脂の加熱下における時間変化
   3. UV硬化樹脂
5. FT IR-ATR
   1. FT IR-ATRの基礎と原理
   2. FT IR-ATRによる硬化樹脂の分析例
6. ラマン分光
   1. ラマン分光の基礎と原理
   2. コンフォーカル (共焦点) を使った深さ分析
   3. レーザラマンによる硬化樹脂の分析例