硅烷偶联剂γ-MPS在钡玻璃表面单分子层覆盖的定量研究

目的研究复合树脂生产中钡玻璃填料硅化处理时硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)的最佳用量。方法应用漫反射傅立叶变换红外(DRIFT)光谱定量分析方法,测定钡玻璃表面游离羟基(-OH)随γ-MPS质量分数变化的Kubelka-Munk(K-M)函数值。通过线性回归分析,确定钡玻璃表面游离羟基全部消失(K-M函数值为零)时,γ-MPS在钡玻璃表面的单分子层覆盖情况。结果钡玻璃表面游离羟基的K-M函数值与γ-MPS质量分数存在负相关的直线相关关系。γ-MPS在钡玻璃表面单分子层覆盖所占据的面积为每分子0·21nm2。结论确定了硅烷偶联剂在钡玻璃表面单分子层覆盖时的质量分数,为提高复合树脂的物理机械性能提供理论依据。
【作者单位】：[url=]北京大学口腔医学院.口腔医院材料研究室[/url];[url=]北京大学口腔医学院.口腔医院材料研究室[/url];[url=]北京大学口腔医学院.口腔医院材料研究室[/url];[url=]中国科学院化学研究所[/url];[url=]北京大学分析测试中心拉曼红外室[/url]
【关键词】：[url=]硅烷类[/url];[url=]复合树脂类[/url];[url=]钡玻璃[/url]
【分类号】：R783
【DOI】：CNKI:ISSN:1002-0098.0.2006-12-019
【正文快照】：
　　在研制复合树脂时,不仅要定性研究硅烷偶联剂是否有效地吸附于无机填料表面,还需要定量确定硅烷偶联剂在无机填料表面的最佳覆盖量,以提高复合树脂的物理机械性能。近年,钡玻璃作为复合树脂的增强填料已被广泛地应用[1,2]。按化学键理论要求,吸附于玻璃表面的偶联剂应由单分子层组成[3]。这种典型的偶联剂作用方式可为玻璃和树脂提供最大的结合强度。硅烷偶联剂在无机填料表面的吸附特征取决于填料表面的酸碱效应以及硅化方法[4]。因此,有必要对复合树脂中最常用的硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(γ-methacryloxypropyltrimetho…

　Objective To study the monomolecular coverage of the silane coupling agent γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (γ-MPS) on the barium glass filler surface. Methods Kubelka-Munk (K-M) function values of the isolated OH-groups on the barium glass filler surface,which were based on the change of γ-MPS concentrations, were measured using the quantitative analysis of the diffuse reflectance infrared Fourier transform (DRIFT) spectroscopy. When all of the isolated OH-groups on the filler surface disappeared (where the K-M function values was zero), the monomolecular coverage of the γ-MPS molecules on the filler surface was indicated by the linear regression analysis.Results The relationship tallied with negative linear correlation between the K-M function values of the isolated OH-groups on the barium glass surface and the concentrations of γ-MPS. Each γ-MPS molecule occupied 0.21 nm~2 when the monomolecular coverage was formed on the barium glass surface. Conclusions The result of this study indicated the optimal amount of silane coupling agent on silanated barium glass filler during the production of resin composite.
【Keyword】：[url=]Silanes[/url];[url=]Composite resins[/url];[url=]Barium glass[/url]

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