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（Press Release）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―
国立大学法人東北大学
太陽ホールディングス株式会社
発表のポイント
- 高周波電子基板向けポリフェニレンエーテル（PPE）（注1）材料について、硬化後に高い耐溶剤性（注2）を示す仕組みを明らかにしました。
- 実験評価と熱硬化系シミュレーション（注3）技術を組み合わせ、反応性アリル基がPPEを熱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離（注4）過程を理解し、最先端の電子材料開発を加速する設計指針になると期待されます。
概要
PPEは低誘電特性（注5）に優れ、高周波電子基板用材料として注目されていますが、加工性と硬化後の耐溶剤性の両立が課題でした。
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、実験評価と熱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、三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、低損失ポリマー材料の高信頼化に向けた分子設計指針を与えるとともに、シミュレーションを活用した高分子材料開発の加速に貢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。
研究の背景
図1 反応性PPEによる三次元ネットワーク形成と耐溶剤性向上のメカニズム
用語説明
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。
論文情報
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：東北大学グリーン未来創造機構 グリーンクロステック研究センター 准教授 川越 吉晃
Polymer Chemistry
DOI: 10.1039/D6PY00585C
問い合わせ先
（研究に関すること）
東北大学大学院工学研究科
助教 三島翔子
TEL: 022-795-6981
Email: shoko.mishima.e6*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
東北大学グリーン未来創造機構
グリーンクロステック研究センター
准教授 川越吉晃
TEL: 022-795-5642
Email: yoshiaki.kawagoe.a4*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道に関すること）
東北大学グリーン未来創造機構
グリーンクロステック研究センター事務室
TEL: 022-795-5648
Email: green-x-tech*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
