エポキシ樹脂の化学構造と硬化剤および副資材の使い方

エポキシ樹脂は、接着性や絶縁特性など非常に高いパフォーマンスを持つが、 エポキシ主鎖の化学構造および選択する硬化剤や副資材によって、その物性は大きく異なる。 　ここでは、エポキシ樹脂 (主鎖) の化学構造を理解し、さまざまな硬化剤との反応機構を捕らえることで、 硬化物の良い物性を得るための基礎的な考え方を示す. 加えて、副資材の一つで大きく物性を変えることのできるフィラーの使い方と、熱衝撃試験による 耐クラック性解析により、硬化物の物性評価に関する方法論を紹介する。

第1部 エポキシ樹脂の化学構造と特徴

1. エポキシ樹脂硬化物の高分子構造
   1. 熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
   2. エポキシ樹脂硬化物の分子構造
   3. エポキシ環の反応性とその特徴
2. ビスフェノール型エポキシ樹脂の構造と特徴
   1. ビスフェノールA型樹脂の特徴と用途
   2. ビスフェノールA型樹脂の原料と合成
   3. ビスフェノール型のバリエーション
      • ビスフェノールF型樹脂
      • 臭素化ビスフェノール樹脂
3. ノボラック型エポキシ樹脂の構造と特徴
   1. フェノールノボラック型/クレゾールノボラック型
   2. ノボラック型エポキシ樹脂のバリエーション
4. その他のエポキシ樹脂
   1. 環状脂環式,グリシジルエステル,グリシジルアミン,複素環式
   2. ビフェニル型,多環芳香族,水添脂環式

第2部 主な硬化剤と硬化メカニズムの基礎

1. 硬化剤と活性水素
   1. 硬化剤の種類
   2. 活性水素
2. アミン系硬化剤との反応
   1. アミン系硬化剤との反応
   2. アミン系硬化剤の種類
   3. ポリチオール硬化剤
3. 酸無水物系硬化剤およびフェノール硬化剤との反応
   1. 酸無水物硬化剤との反応
   2. 酸無水物硬化剤の種類
   3. フェノール系硬化剤の種類と反応
4. その他の硬化剤
   1. 触媒硬化
      • イミダゾール
      • その他触媒硬化
   2. 潜在硬化
      • DICY
      • 光硬化

第3部 副資材とその効果

1. 副資材の種類と特徴
   1. 充填材の種類と特徴
   2. フィラーの用途
2. フィラーを充填したエポキシ樹脂の機械的特性
   1. 弾性率,強度
   2. 破壊靱性
   3. ハイブリッド充填
3. 無機フィラーを充填したエポキシ樹脂の耐水性・耐食性
   1. エポキシ樹脂の耐酸性・耐アルカリ性
   2. フィラーを充填した樹脂への浸入と浸入抑制
   3. フィラーを充填した樹脂の化学的劣化

第4部 エポキシ樹脂の耐熱衝撃性の評価方法

1. 熱衝撃とは
   1. 熱衝撃と内部応力
   2. パッケージクラックとその改善
2. 熱衝撃試験方法
   1. 試験方法
   2. 耐クラック性の定量的評価
   3. 熱衝撃特性に及ぼす水分の影響
3. フィラーを充填したエポキシ樹脂の耐熱衝撃性評価
   1. 硬質フィラーを充填したエポキシ樹脂の耐熱衝撃性
   2. 軟質フィラーの効果とハイブリッド充填
   3. 高いアスペクト比を持つフィラーの耐熱衝撃性