Creation of water-resistant silane coupling agent and application to composite materials

耐水硅烷偶联剂的研制及其在复合材料中的应用

基本信息

批准号：
22K10044
负责人：
二瓶智太郎
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Kanagawa Dental College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究テーマである耐水性を有するシランカップリング剤の創製と複合材料への応用にあたり，2022年度は以下の研究内容とした．その結果を以下に示す．１．新規シランカップリング剤の合成；フルオロアルキル基とベンゼン環を含有した新規シランカップリング剤の合成を行った．２．新規シランカップリング剤合成の確認；合成した新規シランカップリング剤が目的物であるかを，NMRとFT-IRにて同定，確認した．また，収率，沸点，および性状も確認した．３．試作セラミックス・プライマーの接着性および耐水性の評価；合成した各新規シランカップリング剤を用いてガラス表面を処理し，レジンとの引張接着試験を行い，新規シランカップリング剤の接着性および180日水中保管までの耐水性を3-MPS（γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン）処理と比較した．その結果，初期接着性と比べて有意な低下が認められず，3-MPSよりも有意に耐水性を有することを確認した．また，初期接着強度も有意に高い値となった．４．試作ナノハイブリッドコンポジットレジンの製作；ベースレジンにBis-GMAとTEGDMA（3G）を混合したモノマーを使用し，各シラン処理されたシリカフィラーを70wt%含有した試作の光重合型コンポジットレジンを作製した．５．試作ナノハイブリッドコンポジットレジンの物性の評価；試作したコンポジットレジンの直接引張試験と曲げ試験を行い，初期強度を3-MPS処理と比較して有意差がないことを確認した．また，表面硬さを測定した結果，3-MPSよりも有意に高い値であった．現在のところ，試作したシランカップリング剤の耐水性効果は有効であると示唆される．

以下研究主题是在2022年进行的，涉及耐水硅烷偶联剂及其在复合材料中的应用。结果如下所示。 1。新的硅烷耦合剂的合成：合成了含有氟烷基和苯环的新的硅烷偶联剂。 2。确认新硅烷偶联剂的合成； NMR和FT-IR确定并确认合成的新型硅烷偶联剂。还确认了产量，沸点和特性。 3。评估原型陶瓷底漆的粘附和防水性；用每种新的合成硅烷偶联剂处理玻璃表面，并进行拉伸粘附试验，以比较新型的硅烷偶联剂的粘附力和耐水性在3-MPS（γ-甲基丙烯酰丙酰丙酰丙酰甲基三甲基氧基）治疗中的储存最高180天。结果，与初始粘附相比，未观察到没有明显降低，并且可以证实它比3-MPS明显具有耐水性。另外，初始粘附强度也明显更高。 4。产生原型纳米杂化复合树脂：使用由BIS-GMA和TEGDMA（3G）制成的基碱树脂制成的单体制备了每种硅烷处理的二氧化硅填充物的70 wt％的原型光聚合复合树脂。 5。对原型纳米杂交复合树脂的物理性质评估：进行了直接拉伸测试和原型复合树脂的弯曲测试，与3-MPS治疗相比，初始强度证实没有显着差异。此外，测量了表面硬度，并且显着高于3-MP。目前，建议原型硅烷偶联剂的防水作用有效。