解体性と耐熱性を兼備した構造用接着剤の組成設計 Design of Dismantlable Structural Adhesives with High Temperature Performance

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抄録

耐熱接着性と加熱解体性を兼備する構造用エポキシ樹脂接着剤の組成設計を試みた。イミド骨格を有する高極性単官能エポキシ(グリシジルフタルイミド: GPI) をビスフェノールA型エポキシ樹脂に配合することにより,他の単官能エポキシ添加系と比較して硬化樹脂の Tg 低下を抑制しつつ Tg を越えた温度域での軟化が大きくなり,ゴム平坦域弾性率を効果的に低下させうることを見出した。また,同エポキシ組成であっても硬化剤種によって熱軟化挙動は異なり,潜在性硬化触媒ジシアンジアミド/ジクロロフェニルジメチルウレアは,Tg 低下抑制効果と熱軟化効果のバランスに優れた硬化物を与えた。これらの知見を基に,80℃以上の Tg,3GPa以上のガラス領域樹脂弾性率を保ちつつ,ゴム状平坦域弾性率を約 2MPa にまで低下させ得る GPI 25%含有エポキシ樹脂組成物を得た。さらに,上記樹脂組成物に膨張黒鉛を 10%添加することにより,80℃せん断接着強さが 20MPa という構造材適用レベルの耐熱接着性を有し,かつ,膨張黒鉛の熱膨張により加熱解体する解体性接着剤組成を見出した。

The aim of this study is to design dismantlable structural epoxy adhesives with heat-resistant adhesive properties. Epoxy resin formulations using glycidyl phthalimide (GPI) with high polarity of imide structure as a mono-functional epoxy possessed relatively high Tg and reduced rubbery modulus of the resin at temperature over Tg, compared to the case using other mono-functionalepoxies. Curing agents also had an important role on the heat softening behavior. The combination of dicyandiamide/dichlorophenyldimethylurea as the curing agents showed good balance on high Tg and softening over Tg. These findings led to the cured resin composition including 25% of GPI, which possessed Tg over 80℃, modulus over 3GPa at glass state, and rubbery modulus lower than 2MPa. Consequently, the combination of the resin formulation with GPI and 10% of expandable graphite enabled both good dismantlability over 200℃ by thermal expansion of the graphite and high shear adhesive strength of over 20MPa at 80℃.

収録刊行物

  • 日本接着学会誌 = Journal of the Adhesion Society of Japan  

    日本接着学会誌 = Journal of the Adhesion Society of Japan 42(9), 356-363, 2006-09-01 

    The Adhesion Society of Japan

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018428609
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10341672
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09164812
  • NDL 記事登録ID
    8094246
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-134
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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