10/30 エポキシ化合物の基礎とエポキシ樹脂の合成、評価方法

エポキシ化合物の基礎とエポキシ樹脂の合成、評価方法

～各種エポキシ樹脂の合成方法、硬化剤、硬化促進剤、分析法、評価法～

講師

溶解技術（株）　代表取締役　博士（工学）　柴田 勝司　氏
※元日立化成（株）

■略歴
1980年3月　京都大学工学部合成化学科卒業
1980年4月　日立化成工業株式会社入社
1981年～　　日立化成工業株式会社の研究所に在籍
2014年　　プリント配線板用エポキシ樹脂の開発
　　　　　熱硬化性樹脂複合材料リサイクル技術を担当
2011年4月　熊本大学大学院自然科学研究科博士後期課程 (社会人コース)入科
　　　　　炭素繊維強化複合材料(CFRP)リサイクル技術を研究
2014年3月　同科修了　博士(工学)取得
2015年8月　日立化成株式会社を定年退職
2016年4月　溶解技術株式会社を設立
2019年4月　名古屋大学客員教授を兼任
2022年3月　名古屋大学客員教授を退任

■専門
高分子合成　エポキシ樹脂配合設計　高分子リサイクル(熱硬化性樹脂)

セミナー趣旨

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、自動車用、航空機用などにも用途が広がり、世界での生産量も拡大している。特にエポキシ樹脂と炭素繊維を用いたCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics) は、電気自動車、燃料電池自動車、洋上風力発電機など、用途が大幅に広がっている。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、硬化促進剤によって大きく左右されるため、それぞれの用途に相応しい樹脂設計は、非常に困難である。
　本セミナーでは、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤について分かりやすく解説する。また、各種エポキシ樹脂の合成方法についても解説する。

セミナー講演内容

1．緒言
　1.1 エポキシ樹脂の定義
　1.2 エポキシ樹脂の歴史
　1.3 生産量、需要予測、用途
　1.4 他の樹脂系との比較
　1.5 エポキシ樹脂の特殊性

2．エポキシ樹脂の種類と合成方法
　2.1 エポキシ樹脂の分類
　2.2 汎用エポキシ樹脂
　　・液状樹脂の合成
　　・一段法による固形樹脂の合成
　　・二段法による固形樹脂の合成
　2.3 特殊エポキシ樹脂
　　・ビスフェノールF型エポキシ樹脂の合成
　　・臭素化エポキシ樹脂の合成
　　・ノボラック型エポキシ樹脂の合成
　　・ジグリシジルエステルの合成
　　・グリシジルアミンの合成
　　・トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂の合成
　　・ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の合成

3．硬化剤
　3.1 アミン系
　3.2 酸無水物系
　3.3 フェノール系
　3.4 イミダゾール系
　3.5 ポリチオール系
　3.6 潜在性硬化剤

4．硬化促進剤
　4.1 アミン系
　4.2 イミダゾール系
　4.3 紫外線（UV）硬化用
　4.4 電子線（EB）硬化用

5．変性剤，添加剤
　5.1 エラストマー
　5.2 難燃剤
　5.3 カップリング剤
　5.4 無機充填材
　5.5 希釈剤

6．エポキシ樹脂，硬化剤の評価法
　6.1 エポキシ当量
　6.2 赤外分光法（IR）
　6.3 核磁気共鳴法（NMR）
　6.4 高速液体クロマトグラフィ（HLC）
　6.5 ゲル浸透クロマトグラフィ（GPC）

7．硬化性の評価法
　7.1 ゲル化時間
　7.2 赤外分光法（IR）
　7.3 示差走査熱量計（DSC）

8．硬化物の評価法
　8.1 無溶媒ワニスからの樹脂板の作製
　8.2 溶媒含有ワニスからの樹脂板の作製
　8.3 機械的性質
　　・引張試験，曲げ試験
　　・衝撃試験
　　・硬さ試験
　　・粘弾性解析（VEA）
　8.4 熱的性質
　　・熱機械分析（TMA）
　　・熱重量分析（TGA）
　　・熱伝導率
　8.5 電気的性質
　　・電気絶縁性
　　・絶縁破壊電圧
　　・誘電率，誘電正接
　8.6 耐薬品性
　　・吸水率
　　・耐酸アルカリ性
　　・耐溶剤性
　8.7 耐燃性
　8.8 熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析（Py-GC/MS）
　8.9 解重合生成物分析-HLC，NMR，GC/MS

9．結言
　9.1 結論
　9.2 今後の課題

質疑応答

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