コンポジットに コンポジットにおけるフィラーの表面 おけるフィラーの表面制御 の表面制御 • モノマー付加ポリマーMMPによるフィラー/マトリクスポリマー界面の接着性向上 • フィラーによる熱膨張抑制効果が向上 目的・背景 熱 力 ポリマーコンポジットにおいて、フィラーとマトリクスポリマーの 界面接着性は、コンポジット物性を決める重要な因子である。 界面接着性が悪い場合、外力や熱膨張率差によって界面剥 離が起こりやすい。機械的物性の場合は界面剥離(空隙形 成)が好ましい場合があるが、熱的物性(熱伝導性、熱膨張 制御など)の場合、界面剥離は好ましくない。 本技術は、従来のシランカップリング処理によるフィラー表面 制御技術よりもより効果的な表面制御技術を提供する。 マトリクスポリマー フィラー 変形 空隙 界面接着性:× 膨張 空隙 界面接着性:× 本技術の特徴 モノマー付加ポリマー(MMP) モノマー付加ポリマー(MMP) ポリマー • マトリクスポリマーと相溶性のあるポリマー • マトリクスポリマー自身でもよい モノマー付加ポリマー (付加量:10-6 モル/g程度) フィラーと相互作 用しやすいモノ マー( )を付加 吸着層 (5~10nm) 吸着 フィラー フィラー表 面に吸着層 を形成 モノマー付加ポリマーMMP モノマー付加ポリマーMMPの効果(熱膨張抑制例) MMPの効果(熱膨張抑制例) ●10w%の各種シリカを含むエポキシ樹脂のCTE 線膨張係数CTE 無処理≒MTMOS処理 > MMP吸着 MTMOS処理SiO2/EPの破断面 MMP吸着SiO2/EPの破断面 MTMOS処理SiO2では、粒子が偏在傾向にあり、界面が剥離 • MMP吸着層は、マトリクスポリマーとフィラーの界面接着性および分散性を改善する → 界面剥離が起きにくいため、シリカによるエポキシ樹脂の熱膨張抑制効果が向上する。 期待される効果 フィラーの表面改質、分散向上 シランカップリング剤の効きにくいフィラーでも表面改質可能 従来のシリカ充填エポキシコンポジットにおいて、熱膨張抑制効果の向上 株式会社 KRI 新機能性材料研究部 tel:075-322-6832 メールでのお問い合わせはこちらから
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