アルコキシシリル基を持つアミンによるエポキシ樹脂の硬化

摘要

エポキシ樹脂は一般にアミン系や酸無水物系の硬化剤を用いて硬化され，それぞれの目的に利用される。 硬化樹脂の強靭性を高めるために，アミン価の高い硬化剤を用い硬化樹脂の架橋密度を高めるなどの工夫がなされている。強靭性を高めるための方法として，硬化剤とともにアルコキシシラン（シランカップリング剤）を加え，熱処理による硬化と同時にゾルーゲル反応によりシリカクラスターを形成させ，シリカハイブリッドとする試みが報告されている。硬化樹脂内に極微細に分散形成されたシリカクラスターが物理的架橋点として働くためと考えられる。 シリカハイブリッドを調製するもう一つの方法として，未硬化のエポキシ樹脂と硬化剤の混合物にナノオーダーのシリカ微粒子（オルガノシリカゾル）を加えて硬化させる試みもある。 ミクロンオーダーのシリカ微粒子の添加では，硬化樹脂の力学的特性の改善はみられないが，ナノオーダー（10～20nm）のシリカ微粒子の添加では，熱分解の抑制，ガラス転移温度の上昇，弾性率の向上等，ゾルーゲル法によるシリカハイブリッドと類似の力学特性の改善がみられた。