AKRYL

Substancja podstawowa: ester metylowy kwasu metakrylowego ( metakrylan metylu)

Otrzymywanie metakrylanu metylu :

temp. aceton + acetylen + cyjanowodór (roztwory alkoholu etylowego i kwasu siarkowego)

Metakrylan metylu - właściwości (w warunkach normalnych)

• ciecz bezbarwna o przenikliwym zapachu

• temperatura topnienia 48^o C

• temperatura wrzenia 100,3^oC

• ciężar właściwy 0,935 g/cm³

• nierozpuszczalny w wodzie

• rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych

• łatwopalny

Polimeryzacja metakrylanu metylu polimetakrylan metylu - przejrzyste bezbarwne ciało stałe

- wymaga obecności inicjatorów, którymi mogą być wolne rodniki (z rozkładu nadtlenków, np. nadtlenek benzoilu)

Aktywacja inicjatorów:

• promieniowanie UV, światło widzialne, promieniowanie g

• przez ogrzanie

• aktywacja chemiczna, np. : aminy III - rzędowe, tiole

AKRYL - składniki

1.PROSZEK (masa cząsteczkowa 500 tys. - 1 mln.)

• polimer: polimetakrylan metylu (krótkie łańcuchy) - regularne kuleczki, proszek , konsystencja galarety

• inicjator, katalizator: nadtlenek benzoilu (0,2 - 0,5 %)

• regulatory: chlorek metalitu, terpentyna (równomierna polimeryzacja)

• barwniki (około 1%)

• substancje wypełniające (tlenek cynku)

2. PŁYN (masa cząsteczkowa: 100)

• monomer: metakrylan metylu

• stabilizatory (inhibitory): parahydrochinon, pirogalol (0.006%)

• czynniki sieciujące: dimetakrylan glikolu etylowego

• plastyfikatory: ftalan dwubutylu i dwumetylu, salol (w małych ilościach < 10 % ułatwiają wymieszanie proszku z płynem oraz ułatwiają łączenie polimeru z monomerem)

• inne substancje: metakrylan etylu, octan winylu, styren, aceton i inne.

Fazy polimeryzacji

1. Mokrego piasku: częściowe rozpuszczanie polimeru w płynie

2. Pęcznienia: wnikanie płynu do ziaren polimeru (10 -15 min.)

3. Rozklejania: pękanie podwójnych wiązań węgla, łączenie krótkich łańcuchów

4. Nitek: powstają długie łańcuchy widoczne jako nitki

5. Ciasta: znikają nitki, masa matowa i łatwo się oddziela (tu wprowadzamy ciasto do formy gipsowej)

6. Polimeryzacja wstępna: masa coraz twardsza, gumowata

Stosunek proszku do płynu 3 : 3,5 objętościowo 2,5 : 1 wagowo

Zasady polimeryzacji

- temperaturę podnosimy stopniowo

polimeryzacja - r. egzotermiczna - niebezpieczeństwo temp. powyżej punktu wrzenia monomeru porowatość

- utrzymywanie w temp 100^oC

wysoki stopień polimeryzacji, ograniczenie pozostałości monomeru resztkowego (< 1 %)

- powolne chłodzenie

różnice w kurczliwości materiału formy i akrylu generowanie naprężeń

- izolacja formy odlewowej

zapobiega penetracji monomeru w głąb formy porowatość

przenikanie wody do akrylu ( płyn + woda wrze w temp 80^oC) porowatość

- przepełnienie formy odlewowej

obniża porowatość wynikłą ze skurczu polimeryzacyjnego

Skurcz polimeryzacyjny 7% objętościowo 2% liniowo

Skurcz termiczny 75^o C 20^o C 0,44%

MONOMER RESZTKOWY ( 0,2 - 0,5 %)

• uwalnianie z protezy i drażnienie toksyczne tkanek (pęknięcia naskórka, ogniska rumieniowo- złuszczające, nadmierne rogowacenie)

• reakcje alergiczne (rumień)

• rozmiękczanie żywicy

Tworzywo akrylowe - właściwości

• masa cząsteczkowa - 1,2 mln.

• twardość 2-3 w skali Mohsa

• ciężar właściwy 1,1 g/cm³

• elastyczność 125^o C

• depolimeryzacja 250^o C

• 450^o C - 90% polimeru rozkłada się na monomer

• odporność no słabe kwasy i zasady

• rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych, np. acetonie

• nie rozpuszczalny w alkoholach

• obojętność dla tkanek - w dużym stopniu

Zastosowanie mas akrylowych

• płyty protezy

• szyny chirurgiczne i nagryzowe

• indywidualne łyżki wyciskowe

• korony, wkłady, licówki, zęby sztuczne

• aparaty ortodontyczne

Masy akrylowe SZYBKOPOLIMERYZUJĄCE

• proszek - katalizator: nadtlenek benzoilu + promotor : alkohol etylowy

• płyn - dodatek akceleratora (aktywator): amina III - rzędowa

Reakcja redukcyjno-oksydacyjna: nadtlenek - amina; spotęgowana przez promotor

Czas twardnienia 5 -20 min. Też polimeryzacja pod ciśnieniem w wodzie o temp. 35-40^o C (kilkanaście minut)

Szybkopolimer a masy akrylowe termoutwardzalne

• większa porowatość

• większe stężenie monomeru resztkowego ( 2 - 5%)

• mniejsza wytrzymałość mechaniczna

• gorsza stabilność barw

AKRYLE ELASTYFIKOWANE

1) Zawierające zmiękczacze zewnętrzne

dodatek plastyfikatorów (ftalan dwubutylu, ftalan dwumetylu, salol) od 50 do 55% - zmniejszają tarcie wewnętrzne cząsteczek, układając się między cząsteczkami

2) Zawierające zmiękczacze wewnętrzne

dodatek kopolimerów, w których pewne rodniki zastąpiono innymi, np. ester kw.metakrylowego z wyższymi alkoholomi - dochodzi do wzrostu długości łańcucha alkoholowego ; zwiększa się poślizg między cząsteczkami

Zastosowanie

• podścielanie płyty protezy

• Materiały tissue conditioners - opatrunki do biologicznej odnowy

AKRYL C+B

• do wykonywania koron i mostów

• do modelowania z wolnej ręki

• nie wymaga sporządzania formy polimeryzacyjnej

• polimeryzacja pod ciśnieniem 6 atmosfer przez 10 - 15 min.

---