高周波電子基板向けポリマーの耐溶剤性向上の仕組みを解明 ―シミュレーションにより硬化中の三次元ネットワーク形成過程を可視化―

2026年8月 5日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科　助教　叁岛翔子

〇グリーンクロステック研究センター　准教授　川越吉晃　

【発表のポイント】

高周波电子基板向けポリフェニレンエーテル（笔笔贰）^（注1）材料について、硬化后に高い耐溶剤性^（注2）を示す仕组みを明らかにしました。
実験评価と热硬化系シミュレーション^（注3）技术を组み合わせ、反応性アリル基が笔笔贰を热硬化ネットワークへ取り込み、溶媒中での形状保持に寄与することを示しました。
本成果は、シミュレーションを活用して高分子材料の相分离^（注4）过程を理解し、最先端の电子材料开発を加速する设计指针になると期待されます。

【概要】

笔笔贰は低诱电特性^（注5）に优れ、高周波电子基板用材料として注目されていますが、加工性と硬化后の耐溶剤性の両立が课题でした。

東北大学（宮城県仙台市総長冨永悌二）の三島翔子助教（大学院工学研究科）らのグループと太陽ホールディングス株式会社（東京都豊島区代表取締役社長齋藤斉）は反応性PPE材料を対象に、実験评価と热硬化系シミュレーションを組み合わせることで、硬化後に優れた耐溶剤性を示すメカニズムを明らかにしました。具体的には、PPEに導入された反応性アリル基が、硬化反応中に熱硬化性成分であるトリアリルイソシアヌレート（TAIC）^（注6）と反応し、叁次元ネットワークを形成することで、溶媒中でも形状が保持されることを示しました。本成果は、低损失ポリマー材料の高信頼化に向けた分子设计指针を与えるとともに、シミュレーションを活用した高分子材料开発の加速に贡献することが期待されます。

本研究成果は2026年7月28日、英国王立化学会が刊行する高分子化学分野の学術雑誌Polymer Chemistryに公開されました。

図1　反応性笔笔贰による叁次元ネットワーク形成と耐溶剤性向上のメカニズム

【用语解説】

注1. ポリフェニレンエーテル（PPE）：低い誘電率と誘電正接を示す高分子材料で、高周波電子基板向けの低損失材料として期待されています。

注2. 耐溶剤性：有機溶媒などに触れても、材料が溶けたり膨潤したりして形状や性質を失いにくい性質です。

注3. 熱硬化系シミュレーション：加熱によって化学反応が進み、分子同士が結びついて固まる過程をコンピュータ上で再現?解析する手法です。

注4. 相分離：複数の成分からなる材料中で、成分同士が混ざり合わず、それぞれの成分に富む領域に分かれて存在する現象です。

注5. 低誘電特性：誘電率や誘電正接が低く、電気信号の伝送損失を抑えられる性質で、高周波電子基板材料に重要です。

注6. トリアリルイソシアヌレート（TAIC）：加熱により反応して三次元的なネットワーク構造を形成する、熱硬化性樹脂の原料として用いられる化合物です。

【论文情报】

タイトル：Synthesis of Allyl-Functionalized Branched Poly(phenylene Ether) Enabling Network Formation and Solvent Resistance: An Experimental and Curing Dissipative Particle Dynamics Study
著者：Shoko Mishima, Yoshiaki Kawagoe, Kaho Shibasaki, Nobuhiro Ishikawa, and Tomonaga Okabe
*責任著者：东北大学グリーン未来创造机构グリーンクロステック研究センター　准教授　川越吉晃
掲載誌：Polymer Chemistry
DOI:

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