Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Пластмассы горячего отверждения, выпускаемые промышленностьюСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Харьковский завод медицинских пластмасс и стоматологических материалов (ныне АО «СТОМА») изготавливает следующие акриловые материалы типа порошок—жидкость горячего отверждения. Этакрил применяется для изготовления базисов протезов при частичных дефектах зубных рядов и беззубых челюстях, а также для ортодонтических целей. Порошок — тройной сополимер метилметакрилата, этилметакрилата и метил-акрилата (соотношение мономеров 89, 8 и 2% соответственно), пластифицированный (1% дибутилфталата - ДБФ) и окрашенный в розовый цвет в процессе полимеризации. Порошок замутнен оксидом цинка, жидкость — смесь метилметакрилата и этилметакрилата в соот- ношении по массе 3:1, ингибированная гидрохиноном или дифенилолпропаном (ДФП). В этакриле использован принцип внутренней пластификации за счет введения звеньев метилакрилата. Акрел — пластмасса для базисов протезов, имеющая трехмерную структуру. Порошок — суспензионный ПММА, окрашенный красителями и пластифицированный ДБФ (3%) в процессе синтеза. Замутнен ZnO (1,3%) или ТЮ2 (0,5%). Жидкость — метилметакрилат, содержащий сшивагент метилолметакриламид СН2 = (CH3)CO-NHCH2OH и ингибитор. Трехмерная структура образуется при полимеризации формовочной массы. Акрил обладает более высокой твердостью, меньшим водопоглощением, повышенной теплостойкостью. Бесцветная пластмасса применяется для изготовления базисов зубных протезов, а также для других целей ортопедической стоматологии. Порошок — суспензионный ПММА, содержащий тину-вин, который придает пластмассе цвето-стойкость и предохраняет ее от старения под окисляющим действием кислорода воздуха. Жидкость — ингибированный метилметакрилат. Фторакс применяется для изготовления базисов зубных протезов. Порошок фторакса — привитый сополимер метилметакрилата (ММА) к фторкаучуку и фтористого винилидена в соотношении 1:2. Протезы, изготовленные из фторакса, обладают высокими физико-механическими свойствами, хорошо противостоят знакопеременным нагрузкам, а по цвету и полупрозрачности хорошо имитируют ткани полости рта. Акронил применяется для изготовления базисов зубных протезов, челюстно-лицевых и ортодонтических аппаратов, съемных шин при пародонтозе и других целей. Порошок акронила — привитый сополимер ММА к поливинил этил ал ю. Глава 15. Основные конструкционные материалы
Привитый сополимер получают в процессе суспензионной полимеризации 5% раствора поливинилэтилаля в ММА. Суспензионный порошок представляет собой смесь ПММА и привитого сополимера. Жидкость — метилметакрилат, содержащий в качестве сшивагента деметак-рилат триэтиленгликоля, ингибитор и антистаритель. Акронил отличается хорошими прочностными свойствами, низким водопоглощением и долговременной прочностью. Бакрил — новый материал для базисов зубных протезов, разработанный ХЗМП и СМ совместно с ЦНИИ стоматологии (Воскресенская И.Б. и др.). Бакрил — высокопрочный базисный материал, отличающийся устойчивостью к растрескиванию, истираемости и высоким значением ударной вязкости. Порошок бакрила представляет собой модифицированный эластомерами в процессе суспензионной полимеризации ПММА. В качестве модификатора используются низкомолекулярные сополимеры бутилакрилатного каучука, аллилметакрилата (АМА) и ММА. Модификатор состоит из ядра и оболочки. Ядро представляет собой бу-тилакрилатный каучук, «подшитый» ал-лилметакрилатом, оболочка — сополимер ММА и АМА. Продукт полимериза- ции — это гетерогенная система, в которой частички эластичной фазы диспергированы в стеклообразной матрице. Жидкость бакрила — ингибированный ДФП метилметакрилат (рис. 15.2). Стом-Акрил. В России в 1999 г. была разработана полимерная композиция на основе сополимеров акриловой кислоты первого типа (горячей обработки), первого класса (порошок + жидкость), которая в стоматологии используется как конструкционный материал (ISO 1567), в частности для изготовления базисов съемных зубных протезов. Разработчиками являются коллективы сотрудников ЗАО «СтомаДснт» (пос. Томилино Московской области) и Института органического синтеза «Ярсинтез» (Ярославль). Комитетом по новой технике МЗ РФ эта пластмасса рекомендована к производству, в 2000 г. начат промышленный выпуск пластмассы «Стом-Акрил». Пластмасса выпускается в традиционном виде: порошок и жидкость. Порошок — суспензионный сополимеризат метилметакрилат (молекулярной массой порядка 200 000-300 000) и бутилметакрилата (в соотношении около 90 и 10% соответственно), пластифицированный олиго-глицеринметакрилатом, окрашенный методом опудривания неорганическим пигментом, замутненный диоксидом титана. Рис. 15.2. Пластмассы горячего отверждения, выпускаемые промышленностью. Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов Рис. 15.3. Пластмасса «Стом-Акрил», разработанная ЗАО «Стома Дент». В качестве пигмента используется неорганический оксид железа. Частицы полимера имеют сферическую форму средним размером 55—70 мкм. Жидкость — метил-метакрилат, ингибированный дифени-лолпропаном с добавлением сшивагента и стабилизаторов (рис. 15.3). Проведено изучение различных физико-химических свойств, возможное токсическое воздействие, а также влияние на указанные свойства методик и технологических режимов полимеризации. Исследования показали, что, изменяя методику и режимы полимеризации пластмассы, можно добиваться оптимального соотношения физико-механических свойств при минимальном токсическом воздействии. В работе Н.Н.Мальгинова (2000) показано, что минимальное содержание остаточного мономера (0,046—0,08 мг/л), ниже предельно допустимого уровня (ПДК — 0,25 мг/л), находится в пластмассе, полимеризация которой проводилась с применением СВЧ-энергии. Но при этом повышается хрупкость материала, ухудшаются его физико-механические свойства. Так, прочность при изгибе при СВЧ-полимери-зации снижается и составляет порядка 91 ±3 МН/м2. Снижается и модуль упругости при изгибе (Е) с 2557 до 2496 МН/м2. Знание этих параметров позволяет врачу выбрать оптимальное клиническое решение. Следовательно, определяя технологию полимеризации, врач может задавать различные свойства протезного материала в зависимости от требований клинической ситуации. В работе М.В.Дикановой (2003) обоснована и эффективность клинического применения съемных пластиночных зубных протезов из отечественной базисной пластмассы «Стом-Акрил». АКР-МВ. Применение традиционных акриловых композиций для изготовления протезов методом МВ-полимериза-ции выявило нестабильность получаемых результатов; в некоторых случаях отмечали наличие пористости, неравномерность отверждения базиса протеза, особенно в области его краев. В 2004 г. И.Я.Погоровской, Т.Ф.Сутучи-ной, В.К.Леонтьевым, К.Н.Руденко влабо-ратории материаловедения, разработок и физико-химических испытаний стоматологических материалов ЦНИИСа создан новый акриловый материал специально для полимеризации в СВЧ-печах. Разработанный базисный материал АКР-МВ позволяет изготавливать из него съемные зубные протезы по кратковременному режиму отверждения пластмассы — 3 мин при 100% мощности, что дает возможность увеличить производительность труда. Глава 15. Основные конструкционные материалы Рис. 15.4. Материалы на основе полиуретана «Денталур П» и «Денталур». Способ полимеризации базисных материалов с помощью микроволновой энергии на стоматологической установке «Дента-МВ» позволяет получить съемные зубные протезы с повышенной трещи ностой костью, размерной точностью, а также уменьшенным количеством (0,125 мг/л) остаточного мономера. При физико-механических и биологических исследованиях АКР-МВ получены лучшие показатели по сравнению с аналогичными материалами. М.Ю.Огородников, Ю.М. Альтер, В.А.Берестнев, Б.П.Марков, В.Ш.Пастернак в 2004 г. разработали композиты для изготовления базисов съемных про- тезов и эластичного подкладочного слоя на основе полиуретана. Эти материалы получили название «Денталур» и «Денталур П». Материалы являются литьевыми полиуретанами. В основе получения изделий из этих материалов лежит принцип жидкого формования или свободного литья. Для работы с «Денталуром» и «Денталуром П» необходимы специальные литьевые кюветы. После заливки смеси кюветы термостатируют при 90°С в течение 30 мин. Протез хорошо обрабатывается и полируется (рис. 15.4). По данным авторов, материал совершенно безвреден и по всем физико-механическим свойствам превосходит ак- Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов
риловые пластмассы. «Денталур П» (эластичный подкладочный материал) хорошо соединяется с базисным. Авторы указывают, что усадка «Денталура» значительно меньше, чем у акриловых пластмасс. Акриловые зубы хорошо соединяются с «Денталуром». Протезы, изготовленные из «Денталура», практически не подвержены поломке. 15.5. ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ ХОЛОДНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ Акриловые пластмассы холодного отверждения представляют собой компаунды, самопроизвольно отверждающиеся при комнатной температуре. Полимери-зат в зависимости от состава компаунда может быть твердым или эластичным. Пластмассы холодного отверждения (ПХО) широко используются в стоматологии для исправления (перебазирования) протезов, починки протезов, изготовления временных протезов, шин при пародонтозе, моделей, индивидуальных оттискных ложек. Прочное место завоевали ПХО в качестве пломбировочных материалов. Пластмассы холодного отверждения имеют ряд преимуществ перед пластмассами горячего отверждения, но по некоторым показателям уступают им. Технология переработки ПХО проще, не требуется оборудования для нагрева, меньше изменение размеров изделия, меньше остаточные напряжения в изделиях, починка протеза может быть выполнена быстро в присутствии пациента. В некоторых случаях самотвердеющие материалы не могут быть заменены пластмассами горячего отверждения. Вместе с тем самотвердеющие пластмассы уступают им по прочности, содержат большее количество остаточного мономера. Таким образом, пластмассы горячего и холодного отверждения не исключают, а дополняют друг друга. Технология производства пластмасс холодного отверждения отличается от изготовления пластмасс горячего отверждения тем, что в полимерный порошок в ходе синтеза вводят инициатор в количестве 1,5%, а в жидкость добавляют активатор. Состав. Порошок — суспензионный гомо- или сополимер, окрашенный и замутненный и содержащий компонент окислительно-восстановительной системы (обычно инициатор). Жидкости пластмасс имеют следующий состав: 1) полимеры линейные (мономер или смесь мономеров, активатор ОВС, ингибитор); 2) полимеры трехмерной структуры (мономер или смесь мономеров, активатор ОВС, сшивагент, ингибитор). Изготовление стоматологических конструкций из полимер-мономерных материалов холодного отверждения протекает по схеме: Полимер + инициатор + мономер + активатор + ингибитор -> ОВС^ полимеризат + теплота полимеризации. Свойства. Отверждение акриловых компаундов, применяемых в стоматологии, обусловлено инициирующим действием окислительно-восстановительной системы (ОВС). Основными компонентами ОВС являются инициатор и активатор. В качестве инициатора может быть использована органическая перекись, обычно применяют перекись бен-зоила. В качестве активатора используют различные соединения: третичные амины (первичные и вторичные ингибируют процесс полимеризации), меркаптаны, производные сульфиновой кислоты, аскорбиновую кислоту и др. Кроме инициатора и активатора, некоторые ОВС содержат еще промоторы. Инициирующие процесс полимеризации радикалы образуются при распаде перекиси бензоила. Как видно из кинетических кривых распада перекиси бензоила, полученных при различных температурах, скорость разложения зависит Глава 15. Основные конструкционные материалы
от температуры и начинает заметно уменьшаться с момента достижения 65—75% превращения. Для эффективного инициирующего действия перекиси бензоила требуется нагрев до температуры выше 65°С, при которой начинается энергичный распад перекиси. Активатор снижает энергию активации распада перекиси бензоила, которая равна 126 кДж/моль, и распад перекиси начинается при комнатной температуре. ОВС является важнейшим критерием качества ГТХО. Эта система должна: 1) обеспечивать полноту конверсии мономера; 2) не вызывать изменения цвета полимеризата под воздействием солнечной радиации и эндогенных процессов; 3) быть нетоксичной; 4) быть стабильной; 5) инициировать процесс полимеризации при минимальных концентрациях; 6) обеспечивать необходимое рабочее время. Во избежание преждевременной полимеризации активатор обычно вводят в жидкость, а инициатор — в порошок. Большое практическое значение ПХО стимулировало резкое расширение исследований по созданию ОВС холодной полимеризации. Впервые третичные амины (диметила-нилин) в качестве активаторов холодной полимеризации предложили в 1943 г. Schvebel и Tromdorf. На основе этого активатора в СССР выпускались первые пластмассы ХО АСТ-1, АСТ-2, АСТ-2А и стиракрил (1952). Вскоре оказалось, что использование диметиланилина и других третичных аминов приводит к изменению цвета полимеризата. Это происходит в результате эндогенных процессов, в которых участвует амин. Strubell установил, что цвето- и светостойкость пластмассы зависят от природы третичного амина. ОВС на основе меркаптанов. ОВС типа перекись—меркаптан широко используется для вулканизации каучуков и может применяться для отверждения стоматологических акриловых компаундов при комнатной температуре. Пластмасса ХО Orthofil (Великобритания) содержит ОВС типа перекись—меркаптан. В реакции взаимодействия перекиси с меркаптаном последний играет роль восстановителя. Для создания акриловых компаундов в стоматологии в качестве активатора используют лаурилмеркаптан C|2H25SH (синоним — додецилмеркаптан). К достоинствам этих ОВС надо отнести цве-тостойкость полимеризата. Применяемые в настоящее время ОВС не могут считаться совершенными. Поиски новых систем ведутся в двух основных направлениях — повышение цветостойкости и увеличение конверсии мономера. Приготовление формовочной массы. Технология приготовления формовочной массы ПХО идентична описанной. Из каждого замеса можно успеть отформовать только одно изделие. При полимеризации масса испытывает небольшое термическое расширение, поэтому давление внутри формы не поднимается столь резко, как при горячей полимеризации. При комнатной температуре полимеризация большинства материалов протекает за 20—30 мин. Ускорения отверждения можно достичь погружением формы в воду, нагретую до 37°С. Приготовляя формовочную массу, необходимо учитывать, что объемная усадка зависит от соотношения мономер/полимер и повышается с увеличением этого соотношения.
Линейная усадка (с учетом технологических приемов) пластмасс ХО составля- Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов
ет в среднем от 0,15 до 0,5%. Необходимо строго соблюдать рекомендуемое инструкцией изготовителя соотношение порошок/жидкость. Скорость полимеризации ПХО зависит от следующих факторов: 1) начальной температуры мономера и полимера: высокая температура (выше 30°С) вызывает быструю полимеризацию; при охлаждении (ниже 5°С) процесс резко тормозится, а при отрицательных температурах реакция практически прекращается; 2) количества и природы активатора и инициатора; 3) степени дисперсности порошка и его молекулярной массы: чем мельче порошок и чем ниже молекулярная масса, тем быстрее идет набухание и полимеризация; 4) соотношения мономер/порошок. Уменьшение соотношения мономер/порошок сокращает время полимеризации. Избыток мономера замедляет процесс, но при этом наблюдается более высокая температура полиме-ризата и увеличивается усадка, которая заканчивается через 3 ч. Процесс полимеризации, как уже отмечалось, экзотер-мичен. Теплота полимеризации мономера ММА составляет 78,7 кДж/моль. При смешении порошка с жидкостью образовавшаяся формовочная масса сохраняет пластичность и температура заметно не повышается. Индукционный период в точке А переходит в бурный процесс развития реакции полимеризации, и температура быстро повышается. После завершения отверждения температура полимеризата понижается за счет отдачи тепла окружающей среде. Температурный скачок и продолжительность индукционного периода, определяющего жизнеспособность компаунда, зависят от массы полимеризующейся полимер-мономерной смеси, окислительно-восстановительной системы и начальной температуры жидкости и порошка. С увеличением массы до 50 г наблюдается резкое возрастание температурного скачка. За- висимость теплового эффекта от величины полимеризующейся массы имеет следствием более высокую конверсию мономера в толстых частях изделия (протеза и др.). Это значит, что тонкие участки изделия имеют относительно меньшую механическую прочность, поскольку содержат большее количество остаточного мономера. В связи с тем что температура при полимеризации ПХО ниже 100°С (температура кипения мономера 100,3°С), полимеризаты отличаются отсутствием пор и раковин, вызываемых кипением мономера. В зависимости от вида работы формовочная масса используется на различных стадиях набухания. I стадия — песочная. Она появляется II стадия — вязкая, тянущихся нитей. III стадия — тестообразная. Формо Глава 15. Основные конструкционные материалы
ские аппараты и другие стоматологические конструкции. Массу можно использовать для перебазировки протезов во всех случаях, а также при необходимости получения отпечатка рельефа протезного ложа в условиях функционирующих протезов, когда необходимо развитие значительного жевательного давления. IV стадия — резиноподобная. На этой стадии формовочная масса сохраняет приданную ей форму даже при незначительном кратковременном механическом воздействии на нее. Протез при перебазировке удаляют из полости рта, когда формовочная масса находится уже в ре-зиноподобной стадии. В случае перебазирования частичных протезов с наличием конвергирующих и дивергирующих зубов в полости рта или зубов с хорошо выраженными экваторами протезы выводят из полости рта только по достижении ре-зиноподобного состояния. Удаление в III стадии набухания повлечет за собой искажения из-за оттяжки. Если пропустить IV стадию, пластмасса затвердеет и протез без распиливания нельзя будет вывести из полости рта. При контроле отверждения полимеризующейся массы необходимо обращать внимание на более тонкие участки протеза, так как они отвер-ждаются медленнее толстых. Необходимо отметить, что полимеризация мономер-полимерной системы от начала смешивания до отверждения представляет собой непрерывный процесс без резких межстадийных переходов. Оптимальный режим прессования изделий из пластмасс холодного отверждения. Основным методом переработки ПХО, обеспечивающим получение высококачественного изделия, является прессование. Важный технологический параметр переработки ПХО — определение момента приложения давления. При приложении давления раньше требуемого времени изделие получается с большой усадкой и неудовлетворительным качеством поверхно-
сти. Изделия с требуемой точностью могут быть получены лишь при резком увеличении удельного давления. На рабочее время ПХО существенно влияет изменение температуры окружающей среды даже на 2—3°С, и это обстоятельство вызывает затруднения при определении момента приложения давления. Применяемые способы изготовления стоматологических конструкций из ХО компаундов при комнатной температуре без давления не являются оптимальными. Полимеризат менее плотный и имеет более низкие физико-механические показатели (рис. 15.5). Раздел II. Материалы, применяемые для изготовления пластиночных протезов при полной утрате зубов
Одним из возможных вариантов оптимизации технологии прессования изделий из ПХО является проведение конечной стадии полимеризации под давлением сжатого воздуха. На рисунке 15.5 изображен аппарат для полимеризации изделий из ПХО. Он представляет собой герметический сосуд, внутри которого создается давление 0,3—0,5 МН/м2 воздухом, нагретым до 40—45°С. Внутри аппарата имеются полки, на которые помещают изделия для полимеризации. Контроль и поддержание заданной температуры осуществляются при помощи термопары, сблокированной с температурным реле и электронагревателем. Аппарат можно изготовить, переоборудовав ультратермостат УТ-15. В предварительно нагретый аппарат помещают стеллаж, на котором установлены гипсовые модели с изделиями из ПХО, находящимися в резиноподобной стадии. Аппарат герметизируют и создают давление 0,3—0,5 МН (3—5 атм.). Давление контролируют по манометру. В случае превышения давления срабатывает предохранительный клапан. Через 15—20 мин готовые изделия извлекают из аппарата. Сравнительная характеристика пластмасс горячего и холодного отверждения ПХО по ряду показателей уступают пластмассам горячего отверждения, но это компенсируется исключительным удобством их использования и лучшей стабильностью размеров. Полимеризация ПХО сопровождается меньшей конверсией мономера, поэтому они содержат в 5—10 раз больше остаточного мономера. Это приводит к более быстрому старению полимера, снижению прочностных характеристик. В результате выщелачивания мономера с поверхности изделия разрыхляется структура полимера, что приводит к изменению ряда свойств изделия. Так, при уменьшении содержания мономера в полимере с 8,5 до 0,9% теплостойкость повышается с 52 до 130°С, а твердость по Бринеллю — с 70 до 194 МН/м2. ПХО (линейные) проявляют более высокую гигроскопичность (водо-поглощение >0,7 мг/см2), чем пластмассы горячего отверждения, и содержат Таблица 15.2 Некоторые показатели пластмасс холодного и горячего отверждения
Глава 15. Основные конструкционные материалы
большие количества остаточной перекиси бензоила, мономера, активатора, что является предпосылкой к ухудшению со временем их физико-механических свойств (табл. 15.2). Исследования показали, что основным фактором, искажающим размеры и форму протеза, является не полимери-зационная усадка, которая компенсируется технологическими приемами, а термическая усадка, возникающая при охлаждении протеза от температуры полимеризации до комнатной. Поскольку полимеризация ПХО протекает при более низких температурах, чем пластмасс горячего отверждения, протезы и другие зуботехнические изделия, изготовленные из ПХО, получаются более точными, лучше фиксируются в полости рта. Кроме того, в них возникают меньшие напряжения и, хотя по прочности они уступают пластмассам горячего отверждения, более гибкие. Модуль эластичности у них 2'203 МН/м2, а у пластмасс горячего отверждения — 3,8 • 103 МН/м2. При дополнительном нагревании с выдержкой в течение нескольких часов можно улучшить физико-механические показатели изделий из ПХО за счет уменьшения содержания остаточного мономера.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; просмотров: 1801; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.46.90 (0.013 с.) |