Lichtgehärtet - Eukitt UV zum Eindecken von Pflanzenschnitten

[Bob]

Hi René,
thanks for the hint, I will put my Eukitt UV into the freezer from now on and tell my wife who suggested it...
No problem really, there are always a few non food items in the freezer.

@Jürgen: Die Vermischung mit dem Xylol könnte tatsächlich Ursache für die eingeschränkte Aushärtung sein. Muss ich mal gucken, nächstes Jahr.

Viele Grüße,

Bob

[jcs]

@Jürgen: Die Vermischung mit dem Xylol könnte tatsächlich Ursache für die eingeschränkte Aushärtung sein. Muss ich mal gucken, nächstes Jahr.

Da bin ich gespannt auf das Ergebnis! Das Lösungsmittel behindert zwar nicht die Polymerisation, quillt aber das Netzwerk stark an und agiert als effizienter Weichmacher. Da Eukitt UV von Haus aus (in meinen Augen: zu) weich ist, ist das Endresultat in der Gegenwart von Lösungsmitteln eventuell mehr ein Gel als ein Festkörper.

Vorest aber einen Guten Rutsch an alle, mal schauen, was 2024 in mikroskopischer aber auch in sonstiger Hinsicht bringt
Jürgen

[Gerd Schmahl]

Hallo,
ich habe heute mal ein wenig experimentiert mit der Idee des Belichtens mit UV aus der Mitte heraus, um das Nachlaufen des Klebers bei der Schrumpfung durch die Aushärtung (2%) zu erlauben in der Hoffnung so Hungerblasen zu vermeiden und auch dickere Schichten zu verkleben. Dazu habe ich die UV-Taschenlampe (10W, 365nm Wellenlänge) in das Beleuchtungsrohr eines alten Nf mit pankratischem Kondensor gesteckt. Der Kondensor erlaubt die stufenlose Anpassung der auszuleuchtenden Fläche von weniger als 3 mm auf ca. 1,5cm. Mit dem Stufenlosen ist das so eine Sache. Ich habe jetzt in drei Stufen belichtet: 3mm, ca 8mm und 22mm Durchmesser (Lampe direkt auf das Präparat gestellt). Man sieht deutlich die Ränder dieser Beleuchtungszohnen als Unterschiede im Brechungsindex. Wahrscheinlich muss ich den Pankraten doch wirklich von Anfang an langsam aufziehen. Meine "Präparate" waren aber auch wirklich sehr dick: 250µm oder 0,25mm. Ich habe Angelschnurstücke dieser Dicke verwendet. Dünnere habe ich leider nicht.

Was wohl auch ein Problem ist: Die Polymerisation wird vom UV-Licht nur angeschoben. Das volle Aushärten dauert nach der Belichtung an. Laut Datenblatt etwa 4 Stunden. Ich konnte tatsächlich zusehen, wie sich über den Angelschnurstücken Risse bildeten, die im Laufe einer halben Stunde bis in die Mitte des Präparates wanderten, wo keine Schnur lag. Auch konnte ich im Stereomikroskop mit Polfiltern deutlich die Spannungen als Spannungsdoppelbrechung sehen. Hier ein Foto X-Pol mit Rot-1:

Die sehr überstrahlten Striche sind zwei der sehr stark doppelbrechenden Angelschnurstücken. Man sieht die beiden inneren Belichtungsbereiche und die von den Schnüren ausgehenden Risse. Die dritte Schnur liegt links unten außerhalb des Bildbereiches in der Verlängerung des Risses.

Mein Fazit: Die empfohlene Schichtdicke von 0,01 bis 0,1mm sollte keinesfalls überschritten werden. Das gleicht auch die Belichtung mit Masken aus der Mitte heraus nicht aus.

Was ich in den nächsten Tagen noch versuchen werde: Nur kurz die Mitte belichten und schauen, ob die Aushärtung von allein weiterschreitet bis an den Rand.

LG Gerd

[Bob]

Hallo Gerd,
interessanter Versuch mit nützlichem Ergebnis!
Ein denkbarer Abstandshalter für einen Test mit etwas geringerer Dicke wären Deckglassplitter oder Getränkedose (meist 0,1-0,11mm).
Möglicherweise würde sich das Problem deutlich verringern, wenn man kleinere Deckgläser nimmt, z.B. geviertelte.

Den großen Nutzen der UV-Eindeckung sehe ich für mich in schnellen Präparaten auf Treffen. Allzu kompliziert darf das Verfahren dafür nicht werden damit es sich lohnt.

Viele Grüße,

Bob

[jcs]

Hallo,
ich habe heute mal ein wenig experimentiert mit der Idee des Belichtens mit UV aus der Mitte heraus, um das Nachlaufen des Klebers bei der Schrumpfung durch die Aushärtung (2%) zu erlauben in der Hoffnung so Hungerblasen zu vermeiden und auch dickere Schichten zu verkleben.

Hallo Gerd,

ich hab mir das Sicherheitsdatenblatt des Conloc Klebers angeschaut. Der Kleber besteht vor allem aus Isobornylacrylat und HEMA. Beide Substanzen werden vor allem als Reaktivverdünner verwendet, um das eigentliche zähflüssige Monomer verarbeitbar zu machen. In dicken Schichten wird reines HEMA/IBOA nicht gut funktionieren, ist meine Vermutung.

Da man als Einbettmittel durchaus etwas dickflüssigere Harze verwenden kann, ist die Auswahl an Grundsubstanzen sehr groß. Ich denke, man sollte sich da mehr an den 3D-Druck-Harzen orientieren, die für Schichten im Bereich 100µm ausgelegt sind. Die Glaskleber, mit denen sehr große Flächen verklebt werden sollen, haben andere Anforderungen und profitieren sicher von einer sehr dünnflüssigen Formulierung.

Für 3D-Druck-Harze werden monofunktionelle Reaktivverdünner (IBOA, HEMA, ..) in Kombination mit mehrfachfunktionellen Vernetzern eingesetzt. Durch geeignete Wahl des Spacers im Vernetzer kann man auch die Sprödigkeit des Materials reduzieren und Risse leichter vermeiden.

LG
Jürgen

[Gerd Schmahl]

Hallo Jürgen,
es gibt eine ganze Reihe von CONLOC-UV-Klebern mit unterschiedlichen Viskositäten, aber die dickflüssigeren legen sich naturgemäß nicht so gut an die Objekte an, es sei denn man weiß, mit welchem "Intermedium" man sie vorbehandeln muss, analog den Lösungsmitteln der gelösten Harze.
LG Gerd

[jcs]

es gibt eine ganze Reihe von CONLOC-UV-Klebern mit unterschiedlichen Viskositäten, aber die dickflüssigeren legen sich naturgemäß nicht so gut an die Objekte an, es sei denn man weiß, mit welchem "Intermedium" man sie vorbehandeln muss,

Hallo Gerd,

da hast Du sicher recht. Allerdings muss man die Zusammensetzung des Klebers möglichst genau kennen, um das geeignete Intermedium/Primer zu finden. Ich probiere bei Gelegenheit, meine oben beschriebene Formulierung etwas zu optimieren, inkl. Primer. Falls das halbwegs funktioniert, kann ich Dir und/oder Bob gerne ein "Starter-Set" zum Ausprobieren schicken.

LG
Jürgen

[Gerd Schmahl]

Hallo Jürgen,
ich freue mich sehr über Dein Angebot, aber ich denke Du solltest lieber einem Pflanzenschnippler ein Starter-Set vermachen, vielleicht dem Starter dieses Fadens.

LG Gerd

[jcs]

Mittlerweile habe ich eine etwas adaptierte Formulierung vorbereitet (UVE2401) und eine weitere Probe damit getestet.

Das Material ist eine Nadel einer Grannenkiefer, 50µm Schnittdicke gefärbt mit Etzold FCA. Nach spülen in Aqua dest. wurden die Schnitte in 2 Durchgängen mit Isopropanol entwässert. Danach wurde das Isopropanol durch Überführen in UVE2401-Primer für eine Dauer von 5 Minuten entfernt. Auf den Objektträger kamen danach 2 Tropfen UVE2401-Eindeckmittel. Mit einer Präpariernadel wurden die Schnitte vom Primer auf den Objektträger übertragen und etwas eingetaucht. Mit der Pinzette ein Deckglas drauf, kurz angedrückt und mit der UV-Lampe von jeder Seite für 30sec belichtet.

Mit der neuen Formulierung hatte ich keine Probleme mit Hungerblasen, und die Randschicht am Deckglas ist ausreichend hart und nicht klebrig. Erreicht wurde das verbesserte Ergebnis durch Erhöhung des Anteils vom Urethanacrylat und von TTEG-DA. Ich denke, dass dieses System für botanische Schnitte deutlich besser funktioniert als Eukitt-UV.

Hier noch eine Aufnahme mit 10x-Objektiv am Leica DM 2000 LED:



Die Vorteile dieser Vorgangsweise gegenüber Euparal&Co:
(1) Man kann in sehr kurzer Zeit eine große Anzahl an Präparaten herstellen, die nach 1min Belichtung endfest sind.
(2) Im vernetzten Zustand sind diese Polymere sehr beständig gegen Lösungsmittel und Hitze. Man kann derart präparierte Objektträger auch ohne Deckglasrand mit Isopropanol oder Alkohol reinigen.
(3) Ähnliche Formulierungen wie die von mir verwendete werden für Dentalkomposite und Beschichtungen im Außenbereich eingesetzt. D.h. man kann davon ausgehen, dass solche Eindeckmittel recht langzeitstabil sind.
(4) Die Formulierungen sind lösungsmittelfrei, d.h. Belastung der Umgebungsluft durch trocknendes Eindeckmittel gibt es nicht.

Nachteile gibt es natürlich auch ein paar:
(1) Sobald das Harz versehentlich aushärtet (z.B. auf nicht gründlich gereinigten Werkzeugen) klebt es bombenfest und kann mit keinerlei Lösungsmittel entfernt werden. D.h. sauberes Arbeiten ist erforderlich.
(2) Für 1-2 einzelne Objektträger ist der Aufwand (Reinigung, Aushärten des nicht mehr benötigten Primers für die Entsorgung, ..) fast zu groß. Da ist man mit Euparal/Malinol vermutlich besser bedient.
(3) Wie es mit Fluoreszenzeignung dieser Eindeckmittel ausschaut, muss ich mir noch anschauen.
LG
Jürgen

[Fahrenheit]

Lieber Jürgen,

das hört sich ja sehr positiv an!

Sind Primer und UVE2401 einfach herstellbar? Ich würde das gerne mal ausprobieren.

Beste Grüße
Jörg

[jcs]

Hallo Jörg,

anmischen ist grundsätzlich nicht schwierig, allerdings sind einzelne Komponenten nicht so einfach zu bekommen. Ich kann Dir aber gerne ein Fläschchen Primer und Eindeckmittel zuschicken, wenn Du mir Deine Adresse per PN mailst. Feedback von den Schnippelprofis ist sehr gewünscht, vielleicht lässt sich das Ganze noch weiter optimieren.
LG
Jürgen

[Fahrenheit]

Lieber Jürgen,

danke Dir! PN mit Adresse ist raus.

Beste Grüße
Jörg

[Fahrenheit]

Lieber Jürgen, liebe Lichthärter,

so, nun kann ich mich zurück melden, auch wenn es etwas länger gedauert hat. Ich konnte Primer / Eindeckmittel UVE2401 ausprobieren und habe das, wie bei mir üblich, mit Schnitten vom Blattstiel des Efeues getan.

Gearbeitet habe ich exakt nach Jürgens Anleitung.

Schnitt und Färbung (W3Asim I) wie immer, mit Entwässern in Isopropanol 99,9% und dann:

1. Das Isopropanol wird entfernt, indem die Schnitte für ca. 5min in Primer UVE2401 gelagert werden. Dazu wird das Isopropanol aus dem Blockschälchen mit den Schnitten abpipettiert.
      Danach werden 0,5-1ml Primer mit einer Pipette in das Blockschälchen pipettiert. Durch Schwenken des Schälchens bzw. durch Bewegen der Schnitte wird gewährleistet, dass sich das
      verbliebene Isopropanol vollständig im Primer löst.
    2. Jetzt können einzelne Schnitte mit einer Präpariernadel aufgenommen werden. Den am Schnitt anhaftenden Primer am Rand des Schälchens etwas abtupfen. Durch die Viskosität des
      Primers ist kein Pinsel zum Aufnehmen des Schnittes erforderlich. Pinsel können grundsätzlich auch verwendet werden, sind allerdings nicht einfach zu reinigen, nachdem sie in Kontakt mit dem Primer waren.
    3. Den Schnitt auf einem Objektträger platzieren.
    4. Mit einer Pipette zwei kleine Tröpfchen Eindeckmittel UVE2401 auf dem Schnitt platzieren und ca. 30sec warten, damit sich Eindeckmittel und Primer mischen können.
      Beide Substanzen haben sehr ähnliche Bestandteile, der Primer ist nur etwas dünnflüssiger im Vergleich zum Eindeckmittel.
    5. Mit einer Flachpinzette das Deckglas aufnehmen und schräg auf den Objektträger legen. Das Deckglas langsam absenken und loslassen.
      Das Eindeckmittel sollte sich jetzt blasenfrei bis an den Deckglasrand ausbreiten.
    6. Das Deckglas leicht andrücken.
    7. Von jeder Seite 30sec mit der UV-Taschenlampe (365nm) belichten.
    8. Das Präparat ist jetzt fertig.
    9. Überschüssiges Eindeckmittel am Deckglasrand kann etwas klebrig sein. Bei Bedarf die inhibierte Schicht mit Isopropanol reinigen.
    10. Den verbliebenen Primer in einem kleinen Schälchen aus Alufolie leeren und mit der Lampe auspolymerisieren. Danach kann das Material im Restmüll entsorgt werden.
    11. Werkzeuge können mit Isopropanol von eventuellen Primer-und Eindeckmittelresten gereinigt werden.

Hier nun die Ergebnisse:

Farbwirkung und Stabilität einwandfrei (hier an einem sehr alten Blattstiel):




Im Ersten Durchlauf habe ich mir dann aber doch einige Blasen gefangen, die entgegen ersten Befürchtungen stabil geblieben sind:






 
Was ist da passiert? Insbesondere UVE2401 ist deutlich zähflüssiger als Euparal und ich war wohl zu unvorsichtig beim Auflegen des Deckglases bzw. die Wartezeit zwischen dem Aufbringen des UVE2401 und dem Beginn der Belichtung war zu kurz.

In einem zweiten Versuch hat es problemlos ohne Blasen funktioniert:





Hier habe ich nach dem Auflegen des Deckglases noch einmal unter dem Mikropskop geschaut. Eventuell vorhandene Blasen verschwinden sehr schnell - ähnlich wie beim Euparal, nur schneller. Wenn man erst danach belichtet, ist alles gut.

Zu den hier sichtbaren Kristallen: diese sind keine Artefakte aus der UVE2401 - Eindeckung, was ich anhand zweier Leerpräparate belegen konnte. Es handelt sich um sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, die im Rahmen der Präparation ausgefallen sind, was besonders im zeitigen Frühjahr, kurz vor dem Beginn der Wachstumsperiode passieren kann.

Somit bleibt als einzige Ergänzung zwischen den Schritten 6 und 7 die Kontrolle unter dem Mikroskop (abwarten, bis eventuell vorhandene Blasen verschwunden sind).

Bei einer höheren Anzahl Präparaten ist die Aushärtung mit der UV Taschenlampe (365 nm!) etwas umständlich. Hier wäre zu prüfen, ob die UV-Härter aus dem Kosmetikbedarf brauchbar sind. Bei diesen hilft es ggf. einen kleinen Spiegel einzulegen.
Da die Dinger ab etwa 15 Euro zu haben sind, werd' ich das wohl mal ausprobieren.

Herzliche Grüße
Jörg

[Gerd Schmahl]

Hallo Jörg,
ich arbeite seit langem mit einem UV-Härtegerät für Fingernägel. Du musst aber aufpassen: Die modernen Geräte mit LEDs haben oft nicht die richtige Wellenlänge (eher Blau statt UV) und zweitens haben sie einen Infrarotsensor, der dafür sorgt, dass sie nur angehen, wenn man eine Hand hinein steckt. Besorge Dir eine Gerät mit Röhren und einem einfachen Timer wie dieses hier! Die sind fast baugleich mit den teuren Laborgeräten bei KRANZ und nutzen auch die gleichen Röhren. Sie haben auch eine verspiegelte Schublade, die sich rein- und raus ziehen lässt.
LG Gerd

[Fahrenheit]

Guten Morgen Gerd,

super, danke für den Hinweis!

Beste Grüße
Jörg