エポキシ樹脂の極低温特性と微細構造

Cryogenic propery and microstructure of epoxy resins


明星大, 大阪大A, 工学院大B
@吉澤 秀治, 西嶋 茂宏A, 山崎 貞郎B, 中根 央B


  エポキシ樹脂は極低温用の構造材料として広く使用されており、室温近傍で靱性や耐熱衝撃性を向上させるために可塑剤が添加される。しかし極低温で使用される場合、過度の可塑剤は大きな熱収縮を引き起こし、耐熱衝撃性が低下することが問題視されている。極低温用エポキシ樹脂の設計手法を確立する目的で、エポキシに40%までの可塑剤(NBRポリマー)を加え、熱膨張係数や動的粘弾性、誘電特性を低温から常温領域まで測定した。SEMによりエポキシ樹脂の微細構造を観察した。樹脂中の可塑剤の構造が、添加量が20%前後で大きく変化することに伴い、誘電特性のtanδは240K以上で増加した。これは、可塑剤の緩和モードが誘起されたことを示唆している。エポキシ樹脂中の可塑剤の微細構造が、エポキシ樹脂の極低温特性に及ぼす影響を議論する。