高分子の架橋反応と評価および物性制御技術

高分子は未架橋高分子と架橋型高分子に分けられる。架橋型高分子には熱、光、放射線等により架橋される多くの高分子、熱 (光) 硬化性樹脂、ゴム、エラストマー、ヒドロゲルなどがあり、多様性に富んでいる。 　ここでは、高分子の架橋反応とそのメカニズムについての基礎、および構造、物性について概説すると共に、架橋密度の評価技術および物性制御について解説します。また、近年、注目されている新しい特殊架橋反応についても紹介します。

1. 高分子の架橋反応とメカニズム
   1. 三次元網目の形成理論
      1. 三次元網目形成 (ゲル化)
      2. 網目形成による物性変化
   2. 架橋反応と架橋構造
      1. 化学架橋
         • 共有結合
      2. 物理架橋
         • 水素結合
         • イオン結合
         • ヘリックス 他
      3. 特殊架橋
         • 可逆的架橋
         • 可動型架橋
         • クレイ架橋 他
   3. 架橋高分子材料
      1. 化学架橋により得られる高分子材料
      2. 熱硬化性樹脂
      3. 光硬化性樹脂
      4. 放射線/プラズマ架橋樹脂
      5. 高分子ゲル
      6. 加硫により得られる高分子材料
      7. ゴム
         • 加硫
         • シラン架橋
      8. 物理架橋により得られる高分子材料
      9. 熱可塑性エラストマー
      10. 高分子ゲル
   4. 高分子における特殊架橋
      1. 可逆的架橋反応
      2. 分子認識型架橋
      3. 動的架橋
      4. 可動性架橋 – ロタキサン結合 -
      5. 無機クレイ架橋
2. 架橋構造・架橋密度の評価
   1. 流動性測定
      • メルトフロー
   2. 力学測定
      • 動的粘弾性
      • 延伸・圧縮試験
   3. 膨潤度測定
      • 膨潤試験
      • 膨潤に影響する因子
   4. 熱分析・他
      • DSC測定 (ガラス転移温度)
      • パルス法NMR
3. 架橋高分子の物性制御
   1. 耐熱性
   2. 機械的性質
   3. 光学的性質
   4. 表面物性