エポキシ樹脂・硬化剤の基礎-基礎知識から、硬化剤/副資材の選定、目的に応じた材料設計–

セミナー趣旨

  本講では、エポキシ樹脂の設計における基礎として、エポキシ樹脂およびその代表的な硬化剤の種類と特徴、および硬化反応あるいは硬化機構を概説する。
  エポキシ樹脂は、硬化剤によって大きく異なる硬化挙動および硬化物物性を示すため、硬化剤毎の硬化機構や硬化物の特徴を最初に導入し、さらにフィラーを中心とする副資材の役割とその影響を示し、エポキシ樹脂の材料選定のための基本的な考え方を述べる。

受講対象・レベル

エポキシ樹脂に関する材料選定あるいは材料開発に関して初歩の段階の方。

必要な予備知識

高卒～大学基礎程度の化学の知識

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物性の基本的な考え方
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・化学的耐性の理解

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．エポキシ樹脂硬化物の高分子構造
　1-1 熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
　1-2 エポキシ樹脂硬化物の分子構造
　1-3 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
　2-1 ビスフェノールA型樹脂の特徴と用途
　2-2 ビスフェノール型のバリエーション
   ・ビスフェノールF型樹脂
   ・臭素化ビスフェノール樹脂
 3．ノボラック型エポキシ樹脂の構造と特徴
　3-1 フェノールノボラック型/クレゾールノボラック型
　3-2 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
　4-1 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
　4-2 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
　1-1 硬化剤の種類
　1-2 活性水素と理論当量
   ・硬化剤の理論当量
   ・硬化剤配合比と耐熱性
　1-3 化学構造の異なるエポキシ樹脂の機械的物性
 2．アミン系硬化剤との反応
　2-1 アミン系硬化剤との反応
　2-2 アミン系硬化剤の種類
 3．ポリチオール硬化剤
　3-1 ポリチオール硬化剤との反応
   ・DSCによる硬化後の反応率比較
 4．酸無水物系硬化剤との反応
　4-1 酸無水物硬化剤との反応
　4-2 酸無水物硬化剤の種類
 5．フェノール系硬化剤との反応
 6．その他の硬化剤～触媒硬化剤と潜在性硬化剤
　6-1 触媒硬化
   ・イミダゾールによるアニオン重合硬化
   ・カチオン重合硬化
　5-2 潜在性硬化剤
   ・熱硬化型潜在硬化剤；ジシアンジアミド(DICY)
   ・光硬化型洗剤硬化剤
第3部 副資材とその効果
 1．副資材の種類と特徴
　1-1 充填材の種類と特徴
　1-2 フィラーの用途
 2．フィラーを充填したエポキシ樹脂の機械的特性
　2-1 弾性率、強度
　2-2 破壊靱性
　2-3 ハイブリッド充填
 3．無機フィラーを充填したエポキシ樹脂の耐水性・耐食性と経年劣化
　3-1 エポキシ樹脂の耐酸性・耐アルカリ性
　3-2 フィラーを充填した樹脂への薬液の浸入と浸入抑制
　3-3 フィラーを充填した樹脂の化学的劣化
第4部 エポキシ樹脂の耐熱衝撃性の評価方法
 1．熱衝撃試験方法
　1-1 熱衝撃とは
　 ・熱衝撃と内部応力
　1-2 定量的な熱衝撃試験方法
　1-3 耐クラック性の定量的評価
   ・評価事例；熱衝撃特性に及ぼす水分の影響
2．フィラーを充填したエポキシ樹脂の耐熱衝撃性評価
　2-1 硬質フィラーを充填したエポキシ樹脂の耐熱衝撃性
　 ・評価事例；高いアスペクト比を持つフィラーの耐熱衝撃性
　2-2 軟質フィラーを充填したエポキシ樹脂の耐熱衝撃性
　 ・評価事例；ハイブリッド充填系

■ご講演中のキーワード
エポキシ樹脂、アミン、酸無水物、硬化剤、フィラー、耐水・耐食性、耐クラック性、熱衝撃

セミナー講師

 東京科学大学 物質理工学院 応用化学系 教授　  久保内 昌敏 氏

■ご略歴
＜学歴＞
1984年　東京工業大学工学部化学工学科卒業
1986年　東京工業大学大学院理工学研究科化学工学専攻（修士課程）修了
＜学位＞
1995年　博士（工学）取得（東京工業大学）
＜職歴＞
1986年　東京工業大学工学部化学工学科助教
1996年　東京工業大学工学部化学工学科准教授
2009年　東京工業大学大学院理工学研究科化学工学専攻教授
2016年　組織改編により同大学物質理工学院応用化学系教授
2023年　東京工業大学と東京医科歯科大との統合により東京科学大学に改名
現在に至る
■ご専門および得意な分野・ご研究
1.　酸・アルカリ性水溶液下における材料の劣化挙動
① 熱硬化性樹脂および複合材料の腐食劣化機構の検討
② 酸・アルカリ性水溶液下における腐食挙動を利用したFRPリサイクル法の開発
③ エンプラ、ポリマーアロイを含むプラスチックの腐食劣化挙動の解析
④ 腐食環境下で用いるスマートマテリアルの開発
⑤ 化学工場で用いられるFRP機器のリスクベースインスペクションの検討
2.　機械的応力・熱衝撃下でのエポキシ樹脂の耐クラック性
① エポキシ樹脂の耐クラック性評価
② 粒子の超高充てん化による高機能化
3.　グリーンコンポジットの創製
① 天然繊維強化複合材料の創製
② 植物由来複合材料の検討
■本テーマ関連学協会でのご活動
エポキシ樹脂技術協会　副会長兼技術委員会委員長、
強化プラスチック協会　監事、前情報・編集委員長
化学工学会　化学装置材料部会　前部会長、他

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
  →環境の確認についてこちらからご確認ください
• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
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