علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۳۳، شماره ۵، صفحات ۴۴۵-۴۵۸
عنوان فارسی تهیه و فرمول‌بندی رزین‌های نورپخت‌پذیر دارای پلی‌(اتیلن‌ گلیکول) و سیلسسکویی‌اکسان اولیگومری چندوجهی و تهیه نانوکامپوزیت‌های آن‌ها
چکیده فارسی مقاله فرضیه: طراحی و تولید محلول‌های دارای پلی‌اتیلن‌گلیکول و سیلسسکویی‌اکسان اولیگومری چندوجهی (POSS)، با قابلیت شبکه‌ای‌شدن درجا، روشی ساده و مقرون به‌صرفه برای تولید نانوکامپوزیت‌های هیبریدی به‌منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلی‌اتیلن‌گلیکول زیست‌تخریب‌پذیر است.روش‌ها: نخست، نانوذرات POSS با آکریلویل‌کلرید عمل‌آوری و نانوپودر POSS-AC تهیه شد. در واکنشی دیگر، پلی‌اتیلن‌گلیکول با فوماریل کلرید برای تهیه پلی‌اتیلن‌گلیکول فومارات (PEGF) وارد واکنش پلیمرشدن‌ تراکمی شد. درستی واکنش‌های انجام‌شده با آزمون‌های FTIR و GPC تأیید شد. از پراکنش 1 و %2 وزنی POSS-AC در PEGF، در مجاورت %10 رقیق‌کننده N-وینیل پیرولیدون (NVP) و در نبود آن نمونه‌های مختلفی فرمول‌بندی شدند. سپس، نمونه‌ها برای پخت با نور آبی در مجاورت کامفورکینون به‌عنوان نور آغازگر و N،N- دی‌متیل‌آمینو‌اتیل متاکریلات به‌عنوان شتاب‌دهنده قرار گرفتند. پس از تهیه نانوکامپوزیت‌های مدنظر، اثر وجود و مقدار نانوذرات POSS، وجود رقیق‌کننده، و زمان پخت بر کیفیت پراکنش نانوذرات با آزمون‌های پراش پرتو Xو(XRD)، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM)، تورم تعادلی، کشش، گرماوزن‌سنجی (TGA) و تجزیه گرمایی دینامیکی-مکانیکی (DMA) بررسی شد.یافته‌ها: در الگوی XRD نانوکامپوزیت، هیچ پیک تیزی دیده نشد که حاکی از انبوهش نانوذرات باشد. عکس‌های TEM پراکنش مناسب نانوذرات را با اندازه ذرات در محدوده 10-50 نانومتر تأیید کرد. نتایج آزمون‌ها نشان داد، وجود نانوذرات و رقیق‌کننده موجب افزایش Tg از 16- درجه در نمونه PEGF پخت‌شده تا 13- تا -3 درجه، افزایش مقدار ژل از %45 تا %84-62، افزایش مدول ذخیره از 1.6GPa تا 3.3-2.2، افزایش بیشینه دمای تخریب از °395 تا °432-408 و مدول یانگ از 0.46MPa تا 1.2-1.6 شد. به‌طور خلاصه، نانوکامپوزیت طراحی‌شده در این مطالعه با خواص مکانیکی خوبی و پخت سریع که نشان داد، می‌تواند گزینه‌ مناسبی برای استفاده در کاربردهای زیستی و مهندسی بافت باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله زیست‌تخریب‌پذیر، رزین، نانوکامپوزیت، نورپخت، پلی‌اتیلن گلیکول،
عنوان انگلیسی Synthesis and Formulation of Photocurable Resins Possessing Polyethylene Glycol and POSS, and Preparation of Their Related Nanocomposites
چکیده انگلیسی مقاله Hypothesis: Design and synthesis of self-curable solutions containing polyethylene glycol (PEG) and polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) is a simple and economical method to enhance the physical and mechanical properties of biodegradable PEG. Methods: First POSS nanoparticles were treated with acryloyl chloride (AC) to obtain POSS-AC nano-powder. In another reaction, PEG was copolymerized with fumaryl chloride to prepare polyethylene glycol fumarate (PEGF). POSS-AC was subsequently dispersed in PEGF matrix in 1 and 2% (wt) in the presence and absence of N-vinyl pyrrolidone as a reactive diluent. The obtained slurries were photocured by blue light irradiation using camphorquinone as photoinitiator. The crystal structure, dispersion quality, crosslink ability, mechanical, thermal and thermomechanical characteristics of the prepared nanocomposites as well as crosslinked neat PEGF were studied by XRD, TEM, equilibrium swelling, tensile, TGA and DMTA tests, respectively.Findings: The XRD pattern of nanocomposites did not show any sharp peak related to the aggregation and agglomeration of the nanoparticles. TEM pictures revealed good dispersion of POAA-AC nanoparticles with mean diameter within 10-50 nm range. Furthermore, the presence of POSS-AC and reactive diluent led to an increase in the Tg of cured PEGF (as a blank system) from -16°C to a value in the range of -13 to -3°C, gel content from 45% to 62-84%, storage modulus from 1.6 GPa to 2.2-3.3 GPa, maximum decomposition temperature from 395 °C to 408-432°C, and Young's modulus from 0.46 MPa to 1.2-1.6 MPa. As a result, the nanocomposites designed in this study exhibited good mechanical properties and fast curing which would be considered as potential candidates for tissue engineering and biomedical applications.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله زیست‌تخریب‌پذیر, رزین, نانوکامپوزیت, نورپخت, پلی‌اتیلن گلیکول
نویسندگان مقاله فاطمه ملکوتی‌خواه |
تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، کد پستی 73441-81746

سید امین میرمحمدی |
تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 768-13185

جواد مختاری |
تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، کد پستی 73441-81746

محمد عطایی |
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975

سماحه سجادی |
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975

نعیمه بحری لاله |
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی 112-14975

نشانی اینترنتی http://jips.ippi.ac.ir/article_1766_5b4c80fafb50cf7991e136b3aca018bb.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات