خواص نانومکانیکی چسب های زیستی سیانوآکریلاتی نورپخت شبکه ای شده با TMPTMA یا نانوساختارهای POSS

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در این مقاله خواص نانومکانیکی سطحی شامل مدول سطحی و سختی چسب های زیستی  سیانوآکریلاتی شبکه ای شده با تابش نور حاوی یکی از دو نوع عامل شبکه ای کننده ۲- اتیل - )هیدروکسی متیل( 1،3 - پروپان دیول-تری متاکریلات ) TMPTMA ( یا نانوساختارهای پلی هدرال الیگومری سیلسسکویی اکسان متاکریل دارشده ) POSS-MA ( ارزیابی شده است. به یان منظور، چسب های حاوی  2- اکتیل سیانوآکریلات ) 2-OCA ( و درصدهای مختلف از TMPT�MA یا نانوساختارهای POSS-MA تهیه و 1- فنیل- 1،2 -پروپان دیون ) PPD ( به عنوان آغازگر نوری به آنها افزوده شد. پس از پخت نوری نمونه ها، آزمون نانوسختی سنجی سطح به شیوه نانودندانه گذاری با استفاده از نوک نوع برکویچ انجام و نتایج حاصل به روش Oliver و Farr تحلیل شدند. نتایج نشان داد، ورود یک عامل شبکه ای کننده در ساختار چسب، مدول و سختی سطحی آن را افزایش و افت نیرو در زمان ثابت نگه داشتن نیرو را کاهش می دهد، چون با افزایش نسبت عامل شبکه ای کننده، درصد اتصالات عرضی و بنابراین مدول افزایش میی ابد. از سوی دیگر، با افزایش اتصالات عرضی، مقاومت ماده در برابر نفوذ نوک دندان هگذار که نشان دهنده سختی سطح است، افزایش میی ابد. کار کشسان، کار پلاستیک و کار خزش انجام شده نیز محاسبه شد. این انتظار که افزایش درصد عامل شبکه ای کننده با افزایش کار کشسان، کاهش کار پلاستیک و کاهش کار خزش همراه باشد به دلیل افزایش چگالی اتصالات عرضی و کاهش لغزش زنجیرهای پلیمری روی هم در بعضی نمونه ها مشاهده شد. در نمونه هایی پیش از انجام آزمون در آب نگه داری شده بودند، نتایج متفاوت بود که نشان دهنده اثر نرم کنندگی ناشی از جذب آب بود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Nanomechanical Properties of Photo-Cured Cyanoacrylate Bioadhesives Crosslinked by TMPTMA or POSS Nanostructures

نویسندگان [English]

  • Samaneh Ghasaban
  • Mohammad Atai
  • Mohammad Imani
  • Mojgan Zandi
چکیده [English]

The  surface  modulus  and  hardness  of  photo-crosslinkable  cyanoacrylate
bioadhesives  containing  TMPTMA  and  POSS  as  crosslinking  agents  were
studied  using  nanoindentation  technique.  Adhesives  containing  2-octyl
cyanoacrylate  (2-OCA)  and  different  percentages  of  POSS  nanostructures  and TMPTMA as crosslinking agents were prepared. 1-Phenyl-1,2-propanedione  (PPD) was incorporated as photo-initiator into the adhesive in 4 wt%. Mechanical properties of  the  surface  of  the  adhesives  were  measured  using  nanoindentation  technique applying a Berkovich tip. The results (three replicates) were analyzed and compared using one-way ANOVA  and Tukey  test  at  a  signifcance  level of 0.05. The  results
showed  that by  incorporation of crosslinking agents, surface modulus and hardness increased and force loss during holding decreased. The incorporation of crosslinking agents  into  the  adhesives  enhanced  their  elastic  properties.  The  surface  modulus and  hardness  increased  by  increasing  crosslinking  concentration.  The  results  also indicated that the elastic work increased, and plastic work dropped due to increasing
crosslinking density. The samples which had been stored in water for 24 h before the tests, showed reduced elastic properties due to the plasticization effect of water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cyanoacrylate
  • photo-crosslinking
  • POSS
  • nanoindentation
  • surface mechanical properties