エポキシ樹脂の配合設計と反応分析、評価法

エポキシ樹脂はこれまで主流であった土木建築、接着剤、電気絶縁材などの用途に加えて、エポキシ樹脂を使った炭素繊維強化プラスチック (CFRP) が、航空機、風力発電機のブレード、電気自動車の車体などにも使われるようになり、需要が大きく伸びている。しかしながら、エポキシ樹脂硬化物の物性は用いる硬化剤によって大きく左右されるため、それぞれの用途に合わせた樹脂設計が、非常に困難になっている。 　本セミナーでは、エポキシ樹脂並びにその硬化剤の基礎的な知識とともに、エポキシ樹脂配合を設計するにあたって有用な分析手段、反応解析法、組成-物性-特性との相関関係などを具体例を挙げて詳説する。また、各種用途の硬化剤の種類についても解説する。

1. 緒言
   1. エポキシ樹脂の定義
   2. エポキシ樹脂の歴史
   3. 世界の需要
   4. 他の樹脂系との比較
   5. エポキシ樹脂の特徴
   6. エポキシ樹脂配合の特殊性
2. エポキシ樹脂
   1. エポキシ樹脂の分類
   2. 汎用エポキシ樹脂
   3. 特殊エポキシ樹脂
3. 硬化剤
   1. アミン系
   2. 酸無水物系
   3. フェノール系
   4. イミダゾール系
   5. ポリチオール系
4. 硬化促進剤
   1. アミン系
   2. イミダゾール系
   3. 紫外線 (UV) 硬化用
   4. 電子線 (EB) 硬化用
5. 変性剤,添加剤
   1. エラストマー
   2. 難燃剤
   3. カップリング剤
   4. 無機充填材
   5. 希釈剤
6. エポキシ樹脂,硬化剤の評価法
   1. 赤外分光法 (IR)
   2. 核磁気共鳴法 (NMR)
   3. 高速液体クロマトグラフィ (HLC)
   4. ゲル浸透クロマトグラフィ (GPC)
7. 硬化性の評価法
   1. ゲル化時間
   2. 赤外分光法 (IR)
   3. 示差走査熱量計 (DSC)
8. モデル化合物による反応解析
   1. モデル化合物とは?
   2. モデル化合物の選定
   3. HLCによる反応解析
   4. NMRによる生成物の同定
9. 硬化物の分析
   1. 無溶媒ワニスからの樹脂板の作製
   2. 溶媒含有ワニスからの樹脂板の作製
   3. 機械的性質
   4. 粘弾性解析 (VEA)
   5. 熱機械分析 (TMA)
   6. 熱重量分析 (TGA)
   7. 熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析 (Py-GC-MS)
   8. 解重合生成物分析
      • HLC
      • NMR
      • GC-MS
10. 各種硬化剤の用途
    1. アミン類
    2. カルボン酸
    3. 酸無水物
    4. フェノール類
11. エポキシ樹脂配合の設計
    1. 組成-物性-特性の相関関係
    2. 相関関係に影響を与える因子
    3. 具体例1 PWBドリル加工性-熱分解温度-熱溶融
    4. 具体例2 銅箔接着性-耐塩酸性-還元性
12. エポキシ樹脂,硬化剤の安全性
    1. 人体有害性
    2. 環境汚染性
13. 結言
    1. 結論
    2. 今後の課題
• 質疑応答