Browsing by Author "Asikainen, Tia"

Tämän tutkimuksen aiheena oli kehittää elektroniikkateollisuuteen liimoja, joilla on keskenään erilaiset elastiset moduulit. Tavoitteena oli muokata liimojen ominaisuuksia muuttamalla käytettyä siloksaanipohjaista polymeeriä. Ensimmäisessä vaiheessa difenyylisilaanidiolista (DPSD) syntetisoitiin dimeerejä ja trimeerejä; bis-DPSD:a ja tris-DPSD:a. Toisessa vaiheessa syntetisoitiin moolilmassaltaan pieniä kopolymeerejä, joiden synteesiin käytettiin kolmea edellämainittua DPSD:a tetrametoksisilaanin (TMOS) ja trimetoksi[2-(7-oksabisyklo[4.1.0]hept-3-yl)etyleeni]silaanin (ECHETMOS) reaktiossa. Ensimmäiseen kopolymeeriin käytettiin DPSD:a, toiseen dimeeristä bis-DPSD:a ja kolmanteen trimeeristä tris-DPSD:a. Kolmannessa vaiheessa kopolymeereistä valmistettiin liimaa lisäämällä kopolymeereihin täyteaineita, additiiveja ja katalyyttiä, jolla valmis liima saatiin kovetettua. Valmis liima saadaan ristisilloittumaan lämpökatalyytillä, kun ECHETMOS:n epoksiryhmät aukeavat ja reagoivat renkaanavautumispolymerisaatiossa. Tutkimuksen kirjallisessa osuudessa perehdyttiin siloksaani- ja silseskvioksaanipolymeerien reaktioihin, sovelluksiin ja niistä valmistettujen materiaalien ominaisuuksiin. Siloksaani- ja silseskvioksaanipolymeerejä käytetään elektroniikkateollisuudessa optisissa sovelluksissa. Ensin keskityttiin silaanien ja siloksaanien optisten ominaisuuksien tutkimukseen. Tämän jälkeen tutkittiin difenyylisilaanidiolin vaikutusta optisiin sovelluksiin käytetyissä siloksaanipolymeereissä. Dimeeristen ja trimeeristen difenyylisilaanidiolien oletettiin vaikuttavan valmiin liiman elastiseen moduuliin, koska ne ovat selvästi pidempiä ja jäykempiä yksiköitä verrattuna monomeeriseen DPSD:n. Työssä kuitenkin havaittiin, että DPSD:n kondensaatioreaktio trimeeriksi ei onnistunut toivotusti. Sen sijaan osoittautui, että tris-DPSD muodosti ainoastaan rengasmaisia rakenteita lineaaristen sijaan, jolloin tris-DPSD:ssa ei ollut jäljellä enää yhtään vapaita OH-ryhmiä, joiden avulla polymeeriä olisi voinut muodostua. Sen takia trimeerien vaikutusta polymeerin rakenteen jäykkyyteen ei päästy tutkimaan. Bis-DPSD säilyi lineaarisena, mutta tris-DPSD:a muodostui kaikissa reaktioissa, joista saatiin bis-DPSD:a. Käytännössä tämä aiheutti kovettumisongelmia liimoissa, koska liimoihin jäi tällöin aina myös monomeerista tris-DPSD:a, eli materiaalia ei saatu täysin ristisilloitettua. Monomeerista DPSD:a käyettäessä kopolymerointi TMOS:n ja ECHETMOS:n kanssa onnistui, ja tästä kopolymeeristä saatiin mekaanisesti kestävää liimaa.