10-MDP와 지르코니아의 화학적 상호작용 메커니즘

현재 기능성 모노머인 10-메타크릴로일옥시-데실-다이수소인산염 (10-MDP)은 지르코니아 세라믹에 화학적으로 결합하는 것으로 문서화되었습니다. 그러나 이러한 기본 메커니즘을 풀기 위한 연구는 거의 진행되지 않았습니다. 본 연구는 10-MDP와 산화 지르코늄 사이의 화학적 상호작용을 평가하고 1H 및 31P 마술 각 스핀(MAS) 핵자기공명(NMR)과 2차원(2D) 1H → 31P 이종핵 상관관계(HETCOR) NMR을 사용하여 조정 메커니즘을 보여주는 것을 목표로 하였습니다. 또한, 전단 접착 강도(SBS) 테스트를 수행하여 지르코니아에 대한 결합 효율성에 대한 10-MDP 농도의 영향을 조사하였습니다. 이러한 SBS 테스트는 최소 1-ppb의 10-MDP가 필요하다는 10-MDP 농도 의존적인 SBS를 보여주었습니다. 31P-NMR은 10-MDP의 PO3H2 그룹에서 하나의 비탈수소화 P-OH가 지르코니아에 강하게 화학적으로 결합한다는 것을 밝혔습니다. 1H-31P HETCOR NMR은 10-MDP 모노머가 P=O와 Zr-OH 그룹 사이의 수소 결합 또는 부분적으로 양성자인 Zr와 탈양성한 10-MDP (P-O-) 사이의 이온 상호작용을 통해 지르코니아 입자에 흡착될 수 있음을 나타냈습니다. 1H NMR과 2D 1H-31P HETCOR NMR의 결합은 10-MDP와 지르코니아 간의 결합의 다양한 화학적 상태를 설명할 수 있게 해주었으며, 이들은 10-MDP와 지르코니아 간의 이온 결합뿐만 아니라 수소 결합도 드러냈습니다.