акрилові пластмаси

Група акрилових пластмас є складні хімічні речовини, одержувані шляхом полімеризації акрилової, метакрилової кислот та їх похідних ефірів.

Перші відомості про акрилових пластмасах отримані в другій половині XIX століття, однак промислове виробництво пластмас почалося з 1914 р В дореволюціоннойУкаіни виробництва пластмас майже не було.

У Радянському Союзі пластмасова промисловість почала створюватися з 1925 р Перші заводи були побудовані в Ленінграді, пізніше в Західному Сибіру і на Уралі.

Однією з перших пластмас, розроблених для стоматологічних цілей, була пластмаса АКР-7 (АКР походить від слова «акрилова», цифра 7 показує номер рецептури). Вона складається з порошку - полімеру і рідини - мономера.

Пластмаса АКР-7 довгі роки застосовувалася у виробництві протезів в наших стоматологічних поліклініках і зіграла певну роль у вишукуванні нових, найбільш якісних матеріалів.

В даний час пластмаси для базисів протезів випускаються промисловістю в основному у вигляді комплексу порошок - рідина. При змішуванні порошку з рідиною утворюється формовочная маса, яка твердне в залежності від складових елементів, каталізаторів, середовища, при нагріванні або мимовільно.

Пластмаси гарячого затвердіння застосовуються широко в протезуванні зубів знімними протезами.

Більшість акрилових пластмас є полімери та сополімери похідних акрилової СН

) СООН і метакрилової СН

Для базисів протезів частіше використовують полімери ефірів метакрилової кислоти [CH2C (CH

Для правильного проведення технологічного процесу при виготовленні протезів з пластмас важливо знати склади рідин і порошків базисних матеріалів, методи їх отримання та окремі якості.

Рідина. Рідина носить назву мономера і випускається промисловістю у вигляді окремих мономерів (метилметакрилат) або у вигляді сумішей різних мономерів.

Найбільш поширеним мономером є метилметакрилат. Це безбарвна рідина, дуже летюча, зі специфічним запахом. Температура кипіння 100,3 °, температура замерзання -48 °, її отримують з ацетону і метилового спирту.

Мономери акрилові і метакрилової проявляють більшу схильність до полімеризації при нагріванні, дії ініціаторів і навіть дії ультрафіолетових променів.

Для запобігання процесу самополімерізаціі розфасованого мономера в нього вводять інгібітори - гідрохінон або діфенілпропана в невеликих кількостях (0,004-0,006%).

У мономер вводять також і сшивагента (метілметакріламід) від 1 до 10%. Сшивагента підвищує твердість, теплостійкість пластмаси, знижує розчинність.

Активатор вводять тільки в рідини самотвердіючих пластмас.

Рідина фасують в темні флакони для запобігання впливу ультрафіолетових променів (проти самополімерізаціі). Зберігати рідину слід в темному прохолодному місці, флакон повинен бути щільно закупорений.

Кисень повітря, проникаючи в нещільно закриту посудину, прискорює самополімерізацію.

Порошок. Порошок акрилових пластмас називається «полімер» (поліметилметакрилат).

Полімер отримують трьома способами: 1) блоковим методом; 2) суспензійним методом; 3) методом полімеризації в розчинниках.

Блоковий метод полягає в тому, що до мономеру додають 2-5% ініціатора (перекис бензоїлу) і заливають його в спеціальні форми, в яких він полімеризується. Виходить деталь потрібної форми. Найчастіше таким методом отримують органічне скло або прозорі блоки.

До розробки суспензійного методу полімер отримували шляхом ділення органічного скла (плексигласу). Спочатку скло або блоки подрібнювали фрезами, потім в дробильному барабані кульового млина органічну стружку дробили до отримання порошку.

сеівалі через сита з певною кількістю отворів на 1 см

(800-1200), додавали замутнювачів.

Такий метод себе не виправдав. Крупинки порошку виходили різного розміру, а це ускладнювало процес приготування формувальної маси. Набухання порошку відбувалося нерівномірно, базиси протезів виходили шаруваті, пористі.

Суспензійний метод. Суть методу полягає в тому, що порошки для стоматологічних пластмас отримують методом суспензійний полімеризації (рис. 31).

У реакційний котел з подвійною стінкою (сорочкою), зроблений з неіржавіючої сталі, завантажують дистильовану воду, мономер 2: 1, емульгатор (крохмаль), ініціатор (перекис бензоїлу) до 2% до ваги мономера, барвники (судан III -IV), а потім приводять в обертовий рух вмонтовану всередині котла якірну мішалку. Між стінкою котла і сорочкою пропускають пар для підігрівання суспензійний суміші. У процесі перемішування і підігрівання суміші мономера з іншими компонентами виходить емульсія, відбувається процес полімеризації.

Процес полімеризації протікає при температурі 84-95 °. Після полімеризації емульсію .слівают з котла, відмивають від емульгатора і залишкового ініціатора, порошок просушують, просівають через тонкі сита (1000-10 000 отворів на 1 см

), Додають замутнювачів - окис цинку (1,2-1,5%) або двоокис титану (0,35-0,5%), все змішують в кульових млинах, а потім фасують.

Отриманий дрібнодисперсний порошок володіє високими технологічними властивостями.

Мал. 31. Схема виробництва суспензійного полиметилметакрилата.

/ - мірник води; 2-мірник мономера; 3 - полімеризатор; 4 - зворотний холодильник; 5 центрифугах; в - сушарка; 7 - сито; «- змішувальний барабан.

Полімеризація. Полімеризацією називається хімічний процес утворення високомолекулярних органічних сполук з низькомолекулярних.

Процес полімеризації можна уявити як укрупнення молекул органічної речовини, при цьому всі молекули збільшуються і фізичні властивості речовин змінюються.

Прикладом низькомолекулярних і високомолекулярних сполук може служити пластмаса АКР-7, яка складається з рідини - мономера і порошку - полімеру.

Мономер є низькомолекулярні з'єднання:

Полімеризація метилметакрилату є ланцюгову реакцію, при якій молекули полімеру ростуть не весь час, а кожна виростає до розмірів, визначених умовами реакції. На початку реакції під дією ініціаторів (температури, каталізаторів) молекули переходять в активний стан, потім починається ріст ланцюга молекул. Реакція зростання ланцюга закінчується обривом ланцюга. З'єднання молекул мономера відбувається за рахунок двох вільних валентностей в кожній молекулі мономеру. Кожна молекула мономера при певних умовах може приєднати ще дві такі ж молекули.

Реакція полімеризації може існувати лише під впливом зовнішніх впливів на молекули низькомолекулярних сполук. Молекули низькомолекулярних з'єднань повинні перейти в активний стан.

Для переходу в активний стан молекула повинна отримати додаткову енергію, що здійснюється різними способами. 'Активізація молекул мономера відбувається за рахунок теплової енергії, що повідомляється при нагріванні, а також за рахунок застосування ініціаторів або каталізаторів. Полімеризація може протікати при дії світлових променів, електричного розряду. Прикладом перетворення низькомолекулярних сполук в високомолекулярні може служити процес отримання каучуку з ізопрену.

Изопрен - низькомолекулярні з'єднання, складається з вуглецю і водню CsH

є рідким речовиною. Каучук - це з'єднання декількох сотень і тисяч молекул ізопрену і являє собою резіноподобное речовина.

Речовина, отримане в результаті полімеризації, має молекулярну масу, що дорівнює сумі молекулярних ваг реагуючих молекул. Однак якщо процес покаучук. Якість протезів, отриманих із пластмас, значно вище, ніж з каучуку.

Полімер - це з'єднання декількох молекул мономера (майже безмежно), або високомолекулярне речовина.

Для виготовлення базису знімного протезу (при частковому дефекті зубного ряду) відважують від 5 до 8 .р емульсійного порошку, а для базису знімного протезу беззубою щелепи 10-11 м Отвешанную порцію висипають в чистий стакан і додають Уз або / а об'ємної частини мономера. Мономер відміряють мірної мензуркою або мірним стаканом.

Змочений в склянці полімер перемішують скляній, фарфоровій паличкою або зовсім чистим нікельованим зуболікарським шпателем до рівномірного зволоження порошку.

Отриману суміш залишають в склянці, закритому скляному платівкою, для набухання на 20-25 хвилин в умовах кімнатної температури. В процесі набухання або дозрівання пластмасові кульки емульсійного порошку, змочені мономером, поступово розчиняються. Маса набуває тістоподібну консистенцію.

Дозрівання пластмаси вважається закінченим, коли отримана тістоподібна маса тягнеться тонкими нитками.

Приготовану пластмасу вибирають зі склянки шпателем, чистими руками поділяють на окремі порції, надають форму валика або коржі, укладають в підготовлену кювету і пресують. У процесі пресування під пресом пластмаса формується, заповнює всі ділянки протезного базису. Після формування і пресування пластмасу піддають полімеризації.

Режим п о л і м е р і з а ц і й пласт м а з з и. Процес полімеризації при виготовленні базисів протезів має на меті перевести пластмасу з пластичного в твердий стан.

Для полімеризації кювету, в якій заформірована пластмаса, укладають в бюгель і занурюють в каструлю або іншу посудину з водою кімнатної температури. Посудина встановлюють на електричну плитку або газовий пальник і повільно, протягом 30-40 хвилин, нагрівають до кипіння. Кип'ятіння продовжують 35- 40 хвилин, потім посудину знімають з вогню і охолоджують до кімнатної температури. Тільки після повного охолодження дозволяється відкрити кювету і витягти протез.

Дотримання режиму полімеризації пластмаси забезпечує багато позитивних якостей майбутнього протеза і в першу чергу його міцність. Порушення правил приготування пластмаси, недотримання правил режиму полімеризації, особливо швидке охолодження кювети, роблять базис крихким, неміцним.