活性アリールエーテルを硬化剤として用いる新奇なエポキシ樹脂の創製

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本研究課題は活性アリールエーテルと多官能性エポキシドの反応により形成されるネットワークポリマーを開発し、機械特性・熱特性・誘電特性といった諸物性を評価するとともにそのネットワークの形成メカニズムを調査することを目的とする。無触媒下で活性アリールエーテル化合物とエポキシ化合物であるビスフェノールAジグリシジルエーテルを混合し、160℃/1時間＋200℃/4時間加熱すると褐色で透明な硬化物が得られた。得られた硬化物のガラス転移温度は126℃、1GHzにおける誘電率は2.8、誘電正接は0.005であり、低誘電特性のエポキシ樹脂硬化物であった。さらに、1wt%の各種触媒を加えて同様の硬化反応を検討したところ、ジメチルベンジルアミン(DMBA)、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、銅(II)アセチルアセトナート、亜鉛(II)アセチルアセトナートを加えたときに硬化温度が低下し、これらの化合物が硬化触媒として有用であることが明らかとなった。上記の各種触媒を用いた場合には、得られた硬化物のガラス転移温度は114℃～127℃、10%重量減少温度は297℃～327℃と変動がある一方で、誘電特性に関しては触媒の種類によって大きな変化は確認されなかった。また、2-エチル-4-メチルイミダゾール(2E4MZ)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)を用いた場合には不均一で脆い硬化物しか得ることができなかった。これらの化合物を添加した場合には、硬化剤である活性アリールエーテルとの反応がほとんど進行しないまま、エポキシ環の単独重合が優先的に進行することで不均一な脆い硬化物が形成されたものと推測している。