エポキシ树脂はなぜ劣化するのか?分子レベルで解明―水や酸が分解を加速する仕组みを理论计算で解明―

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 エポキシ树脂は次世代モビリティなど多様な分野で重要な材料ですが、水分や酸による経时劣化が课题となっています。こうした背景のもと、九州大学を中心に科学技术振兴机构(闯厂罢)未来社会创造事业「界面マルチスケール4次元解析による革新的接着技术の构筑」のプロジェクトが进められています。

 その一環として、吉澤?成 福井谦一记念研究センター研究員(九州大学名誉教授)と塩田淑仁 九州大学准教授の研究グループは、エポキシ樹脂を構成する主要な化学結合に着目し、コンピュータを用いた理論計算によって、結合切断に必要なエネルギーを調べました。その結果、水が関与すると反応が起こりやすくなり、酸性環境では結合切断に必要なエネルギーが半分以下になることが分かりました。

 本研究では、エポキシ树脂が劣化する仕组みを、コンピュータを用いた理论计算によって分子レベルで解明しました。特に、水や酸の存在によって、树脂内部の化学结合が切れやすくなり、劣化が大きく加速することを明らかにしました。

 本研究成果は、树脂の长寿命化につながる分子设计指针や、高耐久材料の开発、リサイクル技术の高度化に贡献する重要な知见です。エポキシ树脂の信頼性向上と、环境负荷低减への応用が期待されます。

 本研究成果は、2026年4月14日に、国際学術誌「Journal of Physical Chemistry B」に掲載されました。

画像
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エポキシ树脂の构造とその结合切断の部位。酸の効果により?分?の加?分解が加速。

研究者のコメント

「エポキシ树脂は、私たちの?の回りで当たり前のように使われていますが、『なぜ时间がたつと性能が落ちるのか』は、意外と分かっていませんでした。今回、コンピュータを?いた理论计算から?えない分?の世界で何が起きているのかを?すことができました。この知?が、材料をより?く安全に使うための设计や、将来のリサイクル技术につながることを期待しています。」(塩?淑仁)

研究者情报
研究者名
吉澤 一成
书誌情报

【顿翱滨】


【书誌情报】
Amit Shrestha, Satoru Yamamoto, Keiji Tanaka, Kazunari Yoshizawa, Yoshihito Shiota (2026). Theoretical Study on the Degradation Mechanism of Epoxy Resin: Homolysis, Hydrolysis, and Acidic Hydrolysis of Chemical Bonds. The Journal of Physical Chemistry B, 130, 17, 4683-4694.

メディア掲载情报

日刊工業新聞(2026年5月13日 21面)に掲載されました。