エポキシ硬化樹脂の耐線特性に及ぼす硬化剤の化学構造の影響

Effect of hardeners with different chemical structure on radiation resistance of cured epoxy resins

有村 健*; 出崎 亮; 上地 宏樹*; 羽倉 吉彦*; 岸 肇*

Arimura, Ken*; Idesaki, Akira; Uechi, Hiroki*; Hakura, Yoshihiko*; Kishi, Hajime*

成形性や電気絶縁性、耐放射線性に優れるエポキシ樹脂は、原子力関連施設において塗料や接着剤、電気絶縁基板等として利用されている。用途に応じてエポキシ主剤と硬化剤が選定されるが、硬化剤には化学構造の異なる様々な種類が存在する。エポキシ樹脂の放射線劣化挙動に及ぼす影響を主剤と硬化剤の組み合わせという観点から調べた例はない。そこで本研究では、化学構造の異なる硬化剤を用いて作製したエポキシ樹脂に、真空中室温で線を照射し、硬化剤の違いがガス発生挙動に及ぼす影響を調べた。硬化剤として、アミン系(DDM),アニオン重合系(TDMP), 酸無水物系(HHPA), フェノール系(PN)を検討した結果、化学構造中にC-N結合あるいはベンゼン環を有するDDM, TDMP, PNの硬化剤を用いて作製したエポキシ樹脂からの水素,一酸化炭素,二酸化炭素ガスの発生が抑制されることが明らかになった。今後、機械的特性等との関係を詳細に調べ、硬化剤の化学構造がエポキシ樹脂の放射線分解に及ぼす影響を解明する。

Effect of hardeners with different chemical structure on radiation resistance of cured epoxy resins was investigated by gas evolution. 4,4'-diaminodiphenylmethane (DDM), 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol (TDMP), hexahydrophtalic anhydride (HHPA) and phenol novolac (PN) were examined as hardener. The epoxy resins cured by DDM, TDMP and PN which contain C-N bonds or benzene ring in the structure showed small amount of evolved gases after the irradiation.