よくわかる！エポキシ樹脂の基礎、硬化剤との反応および副資材による機能化と耐熱衝撃性評価

セミナー趣旨

　エポキシ樹脂は、成形性、接着性、電気絶縁性、機械的強度、・・・と様々な良い特徴を持っているために、多くの分野で便利に用いられている。エポキシ樹脂はその主鎖となる樹脂だけでなく、硬化剤をいろいろと選ぶことができるのと同時に、硬化剤の種類を選ぶことによって物性が大きく変わることが特徴であり、その選定は重要である。さらに、使用目的に応じて副資材を利用して、さまざまな機能を付与している。
　本講では、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂に使われるさまざまな硬化剤の化学構造と、その硬化反応の基礎、さらには硬化物の性質を解説するとともに、副資材（主にフィラー）の選定や機能化と、特に耐熱衝撃性の評価方法について合わせて説明する。

習得できる知識

　エポキシ樹脂（主鎖あるいは主剤）と硬化剤の選択による硬化反応、および硬化物の物性についての基本的な考え方を学びます。また、副資材の種類と目的、および特に無機フィラーを加えた場合の機械的物性や化学的耐性を理解し、さらに熱衝撃試験による耐クラック性評価の考え方を習得していただきます。

セミナープログラム

第１部　エポキシ樹脂の化学構造と特徴

1. エポキシ樹脂の高分子構造
   1. エポキシ樹脂とは
   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
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. 硬化剤の種類と分類
   2. 活性水素
2. アミン系硬化剤
   1. アミン系硬化剤とその反応
   2. アミン系硬化剤の種類と特徴
   3. 変性アミンとその効果
3. ポリチオール硬化剤
4. 酸無水物系硬化剤
   1. 酸無水物硬化剤とその反応
   2. 酸無水物硬化剤の種類と特徴
5. フェノール系硬化剤
6. その他の硬化剤
   1. 触媒系硬化剤（イミダゾール）
   2. 潜在硬化剤（DICY）

第３部　エポキシ硬化物の特性と副資材の効果（１）～機械的性質～

1. エポキシ樹脂の硬化特性とモニタリング
   1. 異なる硬化剤の硬化特性
   2. 硬化のモニタリング法
2. エポキシ樹脂の機械的特性
   1. 混合エポキシ樹脂の強度分布
   2. 破壊靱性
3. 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
4. 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

第４部　エポキシ硬化物の特性と副資材の効果（２）～耐水性・耐薬品性の評価～

1. 硬化剤の異なるエポキシ樹脂の耐食性
   1. エポキシ樹脂の耐酸性・耐アルカリ性
   2. 表面反応型、腐食層形成型の腐食劣化挙動と寿命評価
   3. 全面浸入型の腐食劣化挙動と寿命評価
2. 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. 反応性フィラーを充てんしたエポキシ樹脂の耐食挙動
   2. フィラーを充填した樹脂への浸入と浸入抑制

第５部　エポキシ硬化物の特性と副資材の効果（３）～耐熱衝撃性の評価～

1. エポキシ樹脂における熱衝撃問題
   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. 耐熱衝撃性評価試験
   1. 耐熱衝撃性試験方法
   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による耐熱衝撃性の傾向
   3. 高アスペクト比を有するフィラーの耐熱衝撃性

□質疑応答□

セミナー講師

東京工業大学 物質理工学院 応用化学系 教授　久保内 昌敏　氏

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