Режимы полимеризации базисных пластмасс

Полимеризация базисных пластмасс на водяной бане, предложенная в 1940-1950-е гг., до сих пор применяется в зуботехнических лабораториях у нас и за рубежом.

При этом режиме кювету с заформованной пластмассой, укрепленную в бюгеле, помещают в воду комнатной температуры, доводят воду в течение часа до 95-98, выдерживают при этой температуре 30 минут и вынимают кювету после полного охлаждения. Наиболее типичные ошибки при этом режиме полимеризации пластмасс – это погружение кюветы в кипяющую воду, сокращение времени полимеризации, охлаждение кюветы под проточной водой. Быстрое нагревание приводит к образованию пористости. Резкое охлаждение протеза ведет к образованию значительного внутреннего напряжения в пластмассе, появлению трещин и, как следствие, к частым поломкам.

Известно, что полимеризация акриловой пластмассы сопровождается акзотермической реакцией. При нагревании кюветы температура в центре массы становится намного выше, чем температура подогреваемой воды и гипсовой формы (может достигать 120 градусов). Выделяющаяся теплота при полимеризации не может быть быстро отведена, так как акриловая пластмасса и гипс обладают низкой теплопроводностью. При этом образуются пары мономера, которые не имея выхода наружу, приводят к возникновению пористой структуры полимера – газовой пористости.

В последние годы получила широкое распространение сухая полимеризация. При температуре 120-130 градусов в условиях сухой среды реакция полимеризации осуществляется в более полном объеме. Механизм влияния сухого тепла на процесс полимеризации следующий: внешнее тепло даже температуры порядка 120 градусов при плохой теплопроводности воздуха медленно нагревает массивную металлическую кювету, а при плохой теплопроводности гипса состояние пластмассового теста достигает только небольшой процент. Известно, что при температуре 120 градусов на поверхности кюветы через час в центре кюветы температура достигает 75-80 градусов, через 90 минут – 100-105 градусов. Вследствие наличия экзотермической реакции в толще пластмассового теста достаточно добавить 30 минут, чтобы температура внутри и снаружи кюветы почти сравнялась. Поскольку процесс повышения температуры идет медленно, то и выраженность экзотермической реакции слабее. Но экзотермическая реакция не беспредельна – к концу второго часа полимеризации она прекращается, и температура более не поднимается. Охлаждение кюветы можно проводить как в полимеризаторе, так и при комнатной температуре. При таком режиме полимеризации пористость меньше, а плотность, следовательно, больше. При этом в пластмассе остается 0,5 % остаточного мономера. По опубликованным данным, содержание остаточного мономера в образцах, полимеризованных в сухой среде, снижается от 2 до 0,2 %. Вместо водяной бани используют тепловую энергию специальных электрических приборов (термошкаф или сухожаровой шкаф).

В последнее время в качестве источника внешней энергии применяют микроволновую энергию. Микроволновое облучение обладает преимуществом экономии времени и другими весомыми достоинствами. Однако использование стандартных кювет невозможно из-за их радионепроницаемой структуры. Для этого вида полимеризации необходимы специальные текстолитовые кюветы с замковыми креплениями, формы из полиэфирного стеклопластика с поликарбонатными болтами. Последние позволяют микроволновой энергии полностью проникать в отверждаемую пластмассу. В качестве источника электромагнитного поля используют бытовую микроволновую печь. Для этого вида полимеризации можно использовать как специальные базисные пластмассы микроволнового отверждения, так и любые другие горячего отверждения.

Полимеризация всей массы происходит одномоментно в течение короткого промежутка времени (3 минуты). Так как полимеризация происходит изнутри наружу, уменьшается количество остаточного мономера (даже в случае объемных изделий). Исключительная стабильность и точность базиса – это одновременная полимеризация, что позволяет также улучшить физические характеристики.