PMDA-ODA型芳香族ポリイミドの熱分解機構,炭素前駆体構造とグラファイト化反応

摘要

高分子からのグラファイト作製において最終的なグラファイトの物性に最も大きな影響を与えるのは，原料高分子の性質と熱分解反応，およびその反応によって生成する炭素前駆体構造である。しかしながら，古くから耐熱性高分子であるPIの熱分解機構に関する報告は比較的数多くあるものの，この熱分解機構と生成する炭素前駆体構造や炭素化，グラファイト化反応との関連を議論した報告は比較的少ない。特に，高分子鎖の平面性や面内配向性がどのように炭素前駆体において保持され，それがどのように炭素化グラファイト化反応に影響しているのか，という最も重要な点については現在でも明らかであるとはいえない。本論文では高品質グラファイトになる高分子の代表としてPMDA-ODA型PIを取り上げ，主に熱分解機構とその機構によって得られる炭素前駆体構造について考察し，特に分子の平面性や配向性が炭素前駆体構造に及ぼす影響，さらに炭素前駆体の炭素化反応とそれがグラファイト化反応に及ぼす影響について議論する。