イミドオリゴマーアロイ化によるエポキシ樹脂の高靱性化

高靱性化機構および硬化条件依存性の検討

抄録

イミドオリゴマーアロイによって高靱性となったエポキシ樹脂について, 靱性向上機構および相分離構造形成機構について考察し, 硬化条件と靱性およびモルフォロジーとの関係を検討した。
UCST型の相図を持つ本系は, 硬化過程においてスピノーダル分解型の相分離をし, マイナー成分 (30wt%) であるオリゴマーリッチ相が連続相を形成する。破壊時には, 高靱性相であるイミドオリゴマーリッチ連続相の延性的破壊, および本来は脆性相であるエポキシリッチ分散相の大変形が生じていることが電子顕微鏡観察でわかった。これらが靱性向上につながる主たるエネルギー吸収機構であると考えられる。硬化条件の影響を検討したところ, より低温で相分離およびゲル化を行った場合の方が相分離構造周期が小さくなり, より高靱性となることがわかった。構造周期が小さくなることにより上記の高靱性化機構がより効果的に働き, エネルギー吸収量を増大させたと考えられる。