高耐熱樹脂の設計と特性改善

第1部 分子設計によるポリベンゾオキサジンの高耐熱性化・強靭化

(2018年11月21日 10:00～11:30)

　ポリベンゾオキサジン (ベンゾオキサジン樹脂) は、まだまだ材料としての歴史は浅いものの、従来の常識ではありえない多くの特性を有する興味深い熱硬化性樹脂である。フェノール類、アミン類およびホルムアルデヒドから容易に安定なベンゾオキサジンモノマーを合成することができ、このモノマーを加熱するだけで開環重合機構によりポリベンゾオキサジンが得られる。化学構造からフェノール樹脂に分類されるものの、耐熱性、難燃性などに優れているばかりか、極性官能基が多いにもかかわらず誘電率や吸水率が低く、さらに表面自由エネルギーも低いなど、化学構造からは想定できない特性を示す。また、モノマーの保存安定性が良いことに加え、熱のみで重合が進行するためホルムアルデヒドの飛散が無く、開環機構のため線熱膨張係数が小さいことから寸法安定性に優れるなど、プロセス上の利点も大きい。 　本講座ではポリベンゾオキサジンの分子設計による高性能化について概説する。

1. ポリベンゾオキサジンの基礎
   1. ポリベンゾオキサジンとは
   2. ベンゾオキサジンの合成
   3. 熱開環重合
2. ベンゾオキサジンの分子設計
   1. 高耐熱性化に向けた分子設計
   2. 強靭化に向けた分子設計
3. 複合化によるポリベンゾオキサジンの高性能化
   1. 高性能高分子との複合化
   2. 有機 – 無機ハイブリッド
4. 最近の研究動向
• 質疑応答

第2部 マレイミド共重合体の合成と耐熱ポリマー材料設計への応用

(2018年11月21日 12:10〜13:40)

　本講演では、マレイミド共重合体を中心に、ポリマーがもつ高透明性、高耐熱性、耐候性に、さらに特異な機能を併せ持つ材料設計について、実例を示して紹介する。まず、精密ラジカル重合による共重合体の構造制御の基本的な方法を紹介し、特徴を説明する。さらに、ラジカル重合と重付加を組わせた材料設計による熱硬化樹脂の開発例についても述べる。マレイミド共重合体がもつ優れた透明性と耐熱性を活かした材料の応用に関する最新成果について解説する。

1. はじめに
   1. 耐熱透明ポリマーの設計
2. 制御ラジカル重合によるマレイミド共重合体の合成
   1. 共重合の精密配列制御
   2. 交互共重合系
   3. 前末端基効果によるAAB型ポリマー構造制御
   4. 精密モノマー配列制御
3. マレイミド共重合体の材料設計
   1. 高耐熱透明マレイミド系ポリマーの構造と物性
   2. 有機無機ハイブリッド型高透明ポリマー材料
   3. マレイミド系熱硬化樹脂の新規開発
   4. マレイミド共重合体の光学材料への応用
• 質疑応答

第3部 剛直高分子を用いた高耐熱性・高熱伝導性ナノファイバーおよび高耐熱性・高空隙率・高比表面積多孔体の作製と応用

(2018年11月21日 13:50〜15:20)

　高耐熱性剛直高分子からなるナノファイバーや多孔体は様々な用途での応用が期待されている。本講演では高耐熱性および高熱伝導性を有する剛直高分子ナノファイバーの作製法および構造と物性の特徴について紹介する。また得られたナノファイバーを用いて作製した積層シートおよび多孔体の構造と物性の特徴についても紹介する。さらに高耐熱性・高空隙率剛直高分子の三次元架橋体フィルムを作製する新規重合法を開発し、得られたフィルムの構造と物性の特徴および応用利用法について検討した結果も紹介する。

1. 高耐熱性・高熱伝導性剛直高分子ナノファイバーの作製と応用
   1. 高耐熱性・高熱伝導性剛直高分子ナノファイバー
   2. 剛直高分子ナノファイバーを用いた高耐熱性・高熱伝導性・高比表面積積層シート
   3. 剛直高分子ナノファイバーを用いた高耐熱性・高空隙率多孔体
   4. ナノファイバー、積層シートおよび多孔体の応用例
2. 高耐熱性・高空隙率剛直高分子三次元架橋体フィルムの作製と応用
   1. 高耐熱性・高空隙率剛直高分子三次元架橋体フィルムの新規作製方法
   2. 高耐熱性・高空隙率剛直高分子三次元架橋体フィルムの構造と物性
   3. 高耐熱性・高空隙率剛直高分子三次元架橋体フィルムの応用例
• 質疑応答

第4部 耐熱性高分子ポリイミドを中心としたポリイミドの合成技術

(2018年11月21日 15:30〜17:00)

1. ポリイミドの合成法と代表的なポリイミド
   1. Kaptonタイプポリイミド
   2. ポリイミドの合成法
      • 二段階合成法
      • 一段階合成法
      • 三段階合成法
   3. その他のポリイミド
      • Upilex S
      • Upilex R等
   4. ポリイミドが用いられている電子部品 (フレキシブル基盤等) とその作製・使用に要求される性質
2. 芳香族ポリイミドの合成例
3. 熱安定性
   1. 熱分解に対する安定性
   2. 熱変形に対する安定性
      1. 構造とTgの関係
      2. 分子鎖の凝集
• 質疑応答