Nano-cylindrical phase formation in network polymer composites using self-assembly ability of block copolymers

利用嵌段共聚物的自组装能力在网络聚合物复合材料中形成纳米圆柱相

• 批准号: 21360331
• 负责人: KISHI Hajime
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: University of Hyogo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360331/
• 关键词: 複合高分子; 樹脂; 界面; ナノコンポジット; ネットワークポリマー; ポリマーアロイ; 相分離; エポキシ; ブロック共重合体; ナノ構造; 架橋; 靭性; ブロック共重合; ナノシリンダー

Phase structures of cured epoxy resins modified with several PMMA-b-PnBA-b-PMMA triblock copolymers(BCP) were studied. The BCPs synthesized by living anionic polymerization were applied as the modifiers for the epoxy resin : diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA). An aromatic amine, an acid anhydride and an anionic polymerization catalyst as curing agents resulted in macro-phase separation of the DGEBA/BCP blends during the cure process. However, a phenol novolac(PN) as the curing agent created nano-phase structures in the DGEBA/BCP blends by activating the self-assembling ability of the BCPs in the epoxy blends. The miscibility of the PMMA block in the BCPs to the PN cured epoxy resin was a key factor to keep the phase structures in nano size. Several nano-phase structures, such as spherical micelles, cylindrical micelles, and curved lamella-like micelles were found in the blends. The size of the nano-phases was 20-40 nm in terms of the diameter or the thickness. The types of the nano-phase structures could be controlled by the resin composition of the blends, the block composition and the molecular weight of the BCPs.

研究了几种PMMA-b-PnBA-b-PMMA三嵌段共聚物(BCP)改性的固化环氧树脂的相结构。通过活性阴离子聚合合成的BCPs用作环氧树脂的改性剂：双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)。芳香胺、酸酐和阴离子聚合催化剂作为固化剂导致 DGEBA/BCP 共混物在固化过程中发生宏观相分离。然而，酚醛清漆（PN）作为固化剂通过激活环氧树脂共混物中BCP的自组装能力，在DGEBA/BCP共混物中产生纳米相结构。 BCP 中的 PMMA 嵌段与 PN 固化环氧树脂的混溶性是保持纳米尺寸相结构的关键因素。在共混物中发现了几种纳米相结构，例如球形胶束、圆柱形胶束和弯曲片状胶束。纳米相的尺寸以直径或厚度计为20-40nm。纳米相结构的类型可以通过共混物的树脂组成、嵌段组成和BCP的分子量来控制。

项目成果

Nano-phase structures and mechanical properties of epoxy polymer alloys modified with self-assembling acryl block copolymers

自组装丙烯酸嵌段共聚物改性环氧聚合物合金的纳米相结构和力学性能

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of Baekeland 2011
• 作者: Fais Salleh;Kiyosumi Asai;Akihiro Ishida;Hiroya Ikeda;Hajime Kishi
• 通讯作者: Hajime Kishi

エレクトロニクスシリーズ「電子部品用エポキシ樹脂の最新技術II」

电子系列《电子零件用环氧树脂最新技术II》

• 发表时间: 2011
• 作者: 越智光一;岸肇;福井太郎
• 通讯作者: 福井太郎

NANO-PHASE STRUCTURES AND PROPERTIES OF EPOXY /ACRYL BLOCK COPOLYMER ALLOYS

环氧/丙烯酸嵌段共聚物合金的纳米相结构和性能

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of WCARP-IV (4^<th> World Congress on Adhesion and Related Phenomena)
• 作者: Hajime Kishi;Yumi Kunimitsu;Jin Imade;Shinya Oshita;Yoshihiro Morishita;Mitsunori Asada
• 通讯作者: Mitsunori Asada

エポキシ/アクリルブロック共重合体ポリマーアロイのナノ相構造形成(ベストポスター賞),高分子学会精密ネットワークポリマー研究会

环氧/丙烯酸嵌段共聚物合金中纳米相结构的形成（最佳海报奖），日本高分子学会精密网络聚合物研究组

• 发表时间: 2011
• 作者: 中島康彰、岸肇;他
• 通讯作者: 他

エポキシ/アクリルブロック共重合体ポリマーアロイの相構造変化と物性,高分子学会精密ネットワークポリマー研究会

环氧/丙烯酸嵌段共聚物合金的相结构变化和物理性能，日本高分子学会精密网络聚合物研究组

• 发表时间: 2011
• 作者: 安部琢磨、岸肇;他
• 通讯作者: 他