Fogorvosi szemle, 2007 (100. évfolyam, 1-6. szám)
2007-12-01 / 6. szám
308 FOGORVOSI SZEMLE ■ 100. évf. 6. sz. 2007. Az általunk végzett vizsgálat modellértékű, mely a mátrix módosításán keresztül próbálja a nanotechnológia eszközével az anyagmodell fizikai paramétereit befolyásolni. Jelen munka során a mátrix módosítása reaktív polimer nanorészecskék bekeverésével történt, melyeket mono-, di- és trifunkciós monomerek polime-1. ábra. Egyfunkciós monomer reakciója di-, illetve trifunkciós monomerekkel rizációjával állítottunk elő (1. ábra). A polimer nanorészecskékkel történő módosítás, nem csupán egy nanorészecske-mátrix keverék előállítását jelenti, a polimer nanorészecskék a mátrix anyagával duzzaszthatók, tehát a gyantát alkotó monomerek bediffundálnak a térhálós szerkezetű polimer részecskék belsejébe. A folyamat eredményeként egy homogén „oldat” képződik, mely viszkozitása a nanorészecskék morfológiájának és szerkezetének köszönhetően közel azonos a kiin-Anyag és módszer Nanorészecskék mint modellvegyületek Két különböző monomerkombináció alkalmazásával állítottunk elő reaktív polimer nanorészecskéket. Kísérleteink során sztirol-trimetilolpropán-trimetakrilát (ST-TMPTMA) és sztirol-etilénglikol-dimetakrilát (STEGDM) kopolimereket szintetizáltunk. Az etilénglikoldimetaktilát monomer és a trimetilolpropán-trimetakrilát (rendre 2- és 3-funkciós monomerek) fogászatban is alkalmazott akrilát típusú monomerek [2, 7, 9, 22], Az alkalmazott sztirol miatt modell vegyületeknek tekintjük a szintetizált polimereket, melyek széleskörű megismerése jó alapot adhat hasonló típusú csupán csak a fogászatban alkalmazott monomerekből előállított reaktív polimer nanorészecskék szintéziséhez. A) Sztirol-Trimetilolpropán-trimetakrilát kopolimer Sztirol (ST, Sigma-Aidrich, USA) és trimetilolpropántrimetakrilát (TMPTMA, Sigma-Aidrich, Németország) monomerekből nátrium-lauril-szulfát tenzid (SLS) segítségével stabil vizes emulziót készítettünk [1, 15, 23]. A stabil emulziót visszafolyó hűtővel ellátott dupla falú lombikba öntöttük és a polimerizációt kálium-peroxiddiszulfáttal (K2S208) iniciáltuk. A reakció inert atmoszférában, 60±1 °C hőmérsékleten, 2 óra alatt végbement. A polimer tisztítása dialízissel, kicsapása metanollal történt. A kopolimer előállítási paramétereit az 1. táblázat mutatja be. B) Sztirol-Etilénglikol-dimetakrilát kopolimer (STEGDM) [4, 27] A szintézis gyökös mechanizmusú, oldószeres polimerizációval történt [24, 26]. A sztirol (Sigma-Aidrich, USA) és az etilénglikol-dimetakrilát (EGDM, Sigma- Aidrich, Németország) kopolimerizációját azo-biszizo-butironitril iniciátor (AIBN, Sigma-Aidrich) alkalmazásával toluolban végeztük. A reakciót az emulziós polimerizációhoz hasonlóan egy háromnyakú, hőmé-I. táblázat Sztirol-Trimetilolpropán-trimetakrilát kopolimerek előállítási paraméterei Monomerarány (M,/M2) (mol%) SLS Koncentráció (mol/dm3) Összmonomer koncentráció (m/m%) K^Og/össz-monomer (mol%) Reakcióidő (perc) 10:90 0,08 5,00 1,00 120 50:50 0,08 5,00 1,00 20,40,60,90,120,240,480 90:10 0,08 5,00 1,00 120 dulási mátrix viszkozitásával. A fenti tulajdonságok által biztosított a kompozit anyag - azaz a (módosított mátrix)-(anorganikus filler) keverék - előállításának feltétele. Munkánk célja a mátrix anyagok polimerizációs zsugorodásának csökkentése és mechanikai tulajdonságainak javítása azok reaktív polimer nanorészecskékkel történő módosítása révén. rővel és visszafolyó hűtővel ellátott dupla falú lombikban hajtottuk végre, inert atmoszférában (nitrogén), 60±1 °C hőmérsékleten, 2 óra reakcióidővel. A reakció befagyasztása, illetve a kapott polimer tisztítása metanollal történt. A kopolimer előállítási paramétereit a 2. táblázat mutatja be.