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Die thermische Zersetzung von AIBN wurde in einem Projekt mit mehreren Teilnehmern untersucht. Hierbei wurde die selbstbeschleunigende Zersetzungstemperatur (SADT) sowohl experimentell als auch auf Grundlage von Simulationsrechnungen bestimmt. Die Besonderheit bei dem Feststoff AIBN ist, dass die Zersetzung sowohl in der festen, als auch in der flüssigen Phase nach dem Schmelzen stattfindet, was bei den durchgeführten Simulationsrechnungen berücksichtigt werden musste. Die berechneten SADT-Werte stimmen mit den experimentell bestimmten sehr gut überein.
Für die Bestimmung der SADT existieren verschiedene Prüfverfahren, die einen Zeitaufwand von mindestens einem Tag bis zu mehreren Wochen erfordern. Es ist deshalb wünschenswert, bereits in einem frühen Stadium von sicherheitstechnischen Untersuchungen die SADT ohne großen zeitlichen Aufwand zu bestimmen bzw. abzuschätzen. Ein klassisches Screening-Verfahren, um Stoffe mit geringem Material- und Zeitaufwand zu charakterisieren ist die Diffenrtial Scanning Calorimetry (DSC). Wie aus der Literatur bekannt, kann bei Anwendung eines definierten Kriteriums für die Bestimmung der Onset-Temperatur in der DSC eine SADT berechnet werden, die im Vergleich zum experimentell bestimmten Wert geringe Abweichungen besitzt. Diese Methodik wird für weitere flüssige und neu für feste organische Peroxide angewendet. Im Ergebnis zeigt sich unter Berücksichtigung eines zusätzlichen Sicherheitsabstandes von 5 K bis auf eine Ausnahme ein gutes Abbild der gemessenen SADT.
Self-Accelerating Decomposition Temperature (SADT) is a safety characteristic for the transport of self-reactive substances and organic peroxides. Its determination is time-consuming and in dependence on the test method also material-consuming. As shown previously, DSC measurements, which can be carried out fast and with a few milligram of material, supply a good correlation with SADT for technical pure, liquid organic peroxides. The approach is now applied for solid organic peroxides. Besides, the parameters, which are involved in the correlation, are discussed and their effect on the result is weighted qualitatively. In addition it was shown, that the method is inapplicable in an easy manner for diluted organic peroxides and pure self-reactive substances.
UV-curing coatings are nowadays widely used due to their unique advantages. High-quality coatings can be obtained at short curing times and low temperatures so that thermal stress to the substrate is minimised. Photocured Cycloaliphatic-Epoxy Oligosiloxane (CEO) resin was reported to be used as encapsulation material for organic electronics. However, further reinforcement of CEO film properties is desired to achieve requested device lifetime.
In this work we introduced Boehmite nanoparticles (BA) into CEO matrix in order to modify the film properties and study the main changes of the material behaviour with regard to its photocuring kinetics, thermal stability and glass transition. Particular interest was focused on the role of particle surface in nanocomposite properties. Hence, BA particles without (HP14) and with organic surface modifier (OS1) at different loadings (up to 10 wt%) were applied in this study. Morphology investigation with SEM operated in transmission mode showed good BA dispersion forming network-like structure. At the same time, distribution of particles differed for HP14 and OS1 as a result of different interaction in CEO-solvent-particles system. CEO structure obtained via non-hydrolytic sol-gel reaction was verified by 13C and 29Si NMR. In situ monitoring of film curing was performed using RT-IR spectroscopy. No significant modification of final convention degree with particle incorporation was observed in contrast to considerable decrease of curing efficiency reported previously for similar system by Esposito et al.,2008. Further, cured hybrid nanocomposite films were analysed by TGA and DSC, which revealed impact of surface modifier on film thermal properties.
Differential Scanning Calorimetry (DSC) may be used to avoid testing for explosive and self-reactive properties according to the legal regulations of chemicals substances and dangerous goods.
Demonstrated measured exothermic decomposition energy value significantly affected by numerous factors - choice of sample vessel, sample mass, baseline shape, peak shape, heating rate.