エポキシ樹脂の析出過程におけるレオロジーおよび熱的特性

クレア・ストラッサー NETZSCH-Gerätebau社

二成分-エポキシダーゼは、エポキシモノマーと二成分（例えばジアミン）の混合によって製造される。温度が上昇すると、ハースとハースの反応グループが互いに反応し合い、二次元的なネットワークが形成される。そのため、加工された流動的なハルツの素材は、構造化された金属片へと変化する。

エポキシド・システムは再加熱の過程で、ゲル化とガラス固化という2つの段階を経ることになる。ゲル化とは、ガラス状の液体がガラス繊維状のゲルへと不可逆的に変化することである。ガラス固化では、ハルツはグミのような硬い状態からガラスのような硬い状態になります。このリバーシブルな温度変化は、ガラス転移温度(ガラス転移温度が上昇した場合)と材料温度が上昇した場合に生じます。この2つの温度差は、材料の物理学的特性だけでなく、熱膨張率にも影響するため、加工工程で考慮する必要があります。

本講演では、二成分系エポキシ化合物の昇温過程における挙動について述べる。反応カイネティクスをモデル化するために、DSC（示差走査熱量測定）測定を行った。この動力学モデルは、ガラス転移温度付近での拡散制御された反応に注目したものです。ガラス固化曲線は、温度変調された動的DSC測定によって決定されます。また、ゲル化度を最適化するために、回転速度計による等温および動的測定を行います。その結果、TTT（Time-Temperature-Transformation）ダイアグラムが作成されます。