植物性ポリフェノールを用いた電気絶縁材料の作製と応用

摘要

フェノール樹脂は、ベルギー生まれのアメリカ人化学者レオ·ヘンドリック·ベークランドが1907年に発明した世界最古のプラスチックである。フェノール樹脂の前躯体であるポリフェノールは、熱硬化性樹脂の原料として、今日でも電気絶縁材料の骨格として広く用いられている。これはポリフェノールの化学構造が、芳香族骨格に由来する安定性と、フェノール性水酸基に由来する反応性を有していることに由来する。このような化学構造は植物界においても巧みに利用されており、木材を構成するリグニンや、色素成分であるフラボノイドにその一例を見ることができる。Figure 1に構造式を示したリグニンは、地球上で存在量の最も多いポリフェノールである。リグニンはシダ植物以上の高等植物に広く分布し、木質中に20～35%存在する。本報告においては植物系ポリフェノールであるリグニンを熱硬化性樹脂の基本骨格として導入した絶縁材料の開発をめざして行ったものである。ポリフェノールはエポキシ樹脂の硬化剤として作用することから、リグニン硬化エポキシ樹脂を作製し、その硬化物の特性について検討を行った。また、リグニンを絶縁材料として応用をアルミベース基板への適用を検討し、基板の諸特性を評価した。