До поліпластіческім масам відноситься велика група матеріалів, що знаходяться при певних умовах в пластичному стані. Їх основу складають природні або штучні високомолекулярні сполуки (полімери, фенопласти). Властивості цих з'єднань багато в чому залежать від величини молекулярної маси і хімічної будови.
Для додання їм певних властивостей до складу пластичних мас вводять речовини - зшивають агенти і пластифікатори. Властивості зшитих полімерів залежать як від природи речовини, так і від глибини зшивання, т. Е. Кількості поперечних зв'язків між макромолекулами.
Властивості високомолекулярних сполук з часом змінюються, і може настати зниження еластичності і механічної міцності речовини, т. Е. Станеться старіння полімерів.
Великий інтерес вчених привернули акрилові смоли, отримані шляхом полімеризації мономерних дериватів акрилової кислоти.
Загальне визнання отримала акрилова пластична маса АКР-7, яка протягом короткого часу витіснила каучук та інші пластичні маси, що застосовувалися в якості базису. Випускається стоматологічної промисловістю в наборах, що складаються з рідини (мономера) і порошку (полімеру).
Мономер (хімічна назва - метилметакрилат) являє собою безбарвну прозору рідину з різким запахом ацетону. Питома маса - 0,95 г / см3. Температура кипіння - 100,3 ° С. Температура затвердіння - 48 ° С. У лабораторних умовах отримують шляхом взаємодії ацетону і синильної кислоти в присутності каталізатора. Рідина має властивість полимеризоваться, т. Е. Перетворюватися в високомолекулярна сполука (полімер) під впливом тепла, ультрафіолетових променів або електричного розряду в присутності каталізатора. Каталізатором може служити перекис бензоїлу або перекис водню.
Для запобігання мономера від мимовільної полімеризації до нього додають деяку кількість (0,006-0,004%) гідрохінону. Уповільнюють полімеризацію також низька температура і кисень повітря, тому при розфасовці флакони заповнюють не повністю і зберігають в прохолодному місці.
Полімер являє собою тверде прозоре речовина, питома маса - 1,18-1,20 г / см3. Стоматологічної промисловістю він випускається у вигляді порошку, отриманого шляхом емульгування мономера. У порошку містяться перекис бензоїлу (до 0,3%), деякі наповнювачі та барвники (судан III або судан IV) в невеликій кількості для додання пластмасі кольору, близького до кольору слизової оболонки.
Для виготовлення базису пластиночного протеза порошок і рідина змішують в пропорції 3. 1 (в об'ємних одиницях). Порошок при цьому частково розчиняється в рідині, рідина в свою чергу проникає в глиб зерен полімеру. Цей процес носить назву набухання маси.
Розрізняють чотири стадії набухання - гранулярную, в'язкості, повного набухання і поступового затвердіння.
Період повного набухання характеризується тим, що маса набуває однорідну тістоподібну консистенцію. Вона не липне до інструментів, має високу щільність, але ще досить м'яка і легко піддається формуванню. Саме в цій стадії необхідно масу закладати в прес-форму, що забезпечить гарне заповнення форми і малу усадку протеза. Формування в період в'язкості маси призводить до пористості вироби і великої усадки. У період розпочатого затвердіння формування також недоцільна, це може призвести до зміщення штучних зубів або інших конструктивних частин протеза, поломки моделі та ін.
Полімеризація маси може здійснюватися в умовах кімнатної температури, але тривалість цього процесу буде обчислюватися цілодобово. З метою прискорення перетворення низкомолекулярной маси в високомолекулярну і забезпечення більш високих механічних властивостей готового виробу (протеза) полімеризацію здійснюють під впливом високої температури у воді.
Є багато різних пропозицій щодо режиму полімеризації. Їх суть зводиться до того, що кювету про укладену в гіпсову форму акрилової пластмасою (протезом) поміщають в воду кімнатної температури. Поступово воду підігрівають з таким розрахунком, щоб за 30 хв її температура підвищилася до 60-65 ° С. Таку температуру підтримують протягом 1 год, а потім повільно підвищують її до 100 ° С і також утримують цю температуру протягом 1 ч. Таким чином, тривалість полімеризації здійснюється протягом 3-3,5 ч. Після закінчення зазначеного терміну джерело тепла відключають, форму повільно охолоджують, а при досягненні 20 ° С кювету розкривають і витягують з неї пластмасовий виріб. Перевагою цього способу полімеризації над відомими іншими є те, що внаслідок екзотермічності реакції при підігріванні температура в центрі акрилової маси стає набагато вище, ніж температура води і гіпсової форми (може досягати 120 ° С). Виділилася теплота полімеризації не може бути швидко відведена, так як і сама акрилова маса, і гіпс є поганими провідниками тепла. У цих умовах утворюються пари мономера, які не мають виходу назовні. Це призводить до утворення пористої структури матеріалу-газової пористості.
Газова пористість - один з найбільших недоліків пластмаси, проявляється вона в глибині пластмасового вироби і тим значніше, чим товще шар маси і чим коротше період підвищення температури. Щоб уникнути газової пористості і забезпечити виробу з акрилової пластмаси високі механічні властивості, потрібно строго дотримуватися температурного режиму полімеризації згідно із зазначеною схемою. При поступовому підігріві води до 65 ° С температура всередині акрілата досягає приблизно 100 ° С, що протягом 1 год забезпечує хорошу повноту його полімеризації. Для створення більш високої молекулярної маси акрілата, необхідної для забезпечення більш високих фізико-хімічних властивостей, заключну стадію процесу полімеризації проводять при підігріві води до температури кипіння.
Кип'ятіння також сприяє зменшенню залишкового мономера в виробі, який вкрай небажаний, так як обумовлює більш швидке старіння пластичної маси і погано впливає на підлеглі тканини в порожнині рота.
Крім газової пористості може утворитися ще пористість гранулярная і пористість від недостатнього стиснення.
Гранулярна пористість може виникнути в результаті неправильного співвідношення порошку і рідини під час підготовки пластмасового тесту. При недостатній кількості мономера частина простору між гранулами мономера може залишатися незаповненою. Таке ж становище може виникати і тоді, коли вчасно набухання маса недостатньо перемішувалася або коли підготовлена для формування маса довго перебувала відкритою. У цьому випадку, як і в разі, коли заформованими кювету залишаються відчиненими, частина мономера випаровується і між гранулами утворюється вільний простір. Особливо різко проявляється це тоді, коли формування здійснюється в стадії в'язкості маси, а не повного набухання. Гранулярна пористість частіше проявляється в тонких ділянках форми, де поповнення випарувалася частини мономера за рахунок більш глибоко розташованого шару неможливо.
Слід враховувати, що звичайний напівводяний гіпс, з якого відливають моделі щелеп і яким заповнюється прес-форма, володіє високою гігроскопічністю і може з прилеглої частини пластмасового тесту адсорбувати мономер, що також веде до утворення гранулярной пористості. Тому для відливання моделей і заповнення прес-форми доцільно користуватися менш пористим і більш міцним вулканізовані гіпсом, а поверхню форми покривати розділовим лаком.
Отже з метою попередження гранулярной пористості треба строго дотримуватися необхідної пропорції порошку і рідини, формування виробляти тільки в стадії повного набухання маси, масу якомога менше тримати відкритою, поверхня гіпсової форми перед формуванням змащувати розділовим лаком.
Пористість від недостатнього стиснення виникає в результаті низького тиску в прес-формі в період полімерізаціі- маси. Вона може з'явитися в будь-якій ділянці вироби, де виникло недостатній тиск. З метою попередження цього виду пористості формовку здійснюють тільки в стадії повного набухання маси. Слід ретельно стежити за тим, щоб форма була повністю заповнена на всіх ділянках.
Крім вищевказаних недоліків в результаті полімеризації акрилової пластмаси можуть виникнути внутрішня напруга, яка різко знижують технічні властивості пластмаси. Напруги з'являються головним чином внаслідок нерівномірної товщини базисної пластинки, змін форми вироби при низьких температурах, наявності вмонтованих в пластмасові вироби деталей з матеріалів, коефіцієнт термічного розширення яких відрізняється від такого для акрилової пластмаси (кламерами, металеві дуги та інша арматура). Для усунення напруг необхідно прагнути до моделировке базису рівномірної товщини, повільному охолодженню кювети після полімеризації, не допускати перебування виробів в умовах низьких температур без закріплення їх в постійній формі і вводити в товщу базису тільки такі деталі, які мають коефіцієнт термічного розширення, близький до акриловим масам .
Проведені дослідження підтверджують високу хімічну стійкість протезів з акриловим базисом в 1% розчині хлористоводневої, молочної, оцтової кислот, 75% розчині натрію хлориду, етиловому спирті і ін.
З огляду на високі водопоглотительной властивості базисної пластинки (2%), рекомендується знімні протези після ретельного промивання зберігати вночі в рідкому середовищі - 1-2% розчині борної кислоти або натрію гідрокарбонату, кип'яченій воді і ін. Це запобіжить їх від знакозмінних коливань матеріалу, що призводять до передчасного старіння і зносу маси, а так же неприємних відчуттів хворого при введенні в рот протеза після його висихання.
Багаторазові дослідження з приводу впливу акрилових пластмас на навколишні тканини показали, що вони не викликають в тканинах, запальних явищ. Навколо пластмасових імплантатів утворюються сполучнотканинні капсули. В оточенні капсул пластмасові пластинки не руйнуються.
Встановлено також, що акрилові пластмаси різко пригнічують ріст мікробної флори. Бактерицидні властивості мономера і його здатність переходити з рідкого стану в тверде послужили підставою для використання акрилової пластичної маси в якості лікувального та пломбувального матеріалу кореневих каналів і каріозних порожнин зубів.
АКР-7 як базисний матеріал за короткий час отримала загальне визнання. Крім того, вона знайшла широке застосування для виготовлення ортодонтичних та щелепно-лицевих лікувальних апаратів, штучних зубів, коронок, фасеток, незнімних конструкцій, протезів, штифтових зубів, вкладок і інших видів стоматологічних виробів.
У той же час акрилова пластична маса не позбавлена і деяких недоліків. Основним з них є мала її міцність. Внаслідок цього багато виробів (в тому числі і протези) ламаються і мають досить нетривалий термін служби. Мала теплопровідність, наявність залишкового мономера після полімеризації і присутність деяких наповнювачів нерідко є причиною запальних змін слизової оболонки, що покриває тканини протезного поля. Недостатня еластичність, висока жорсткість обмежують застосування цієї пластмаси як базисного матеріалу при атрофичной слизовій оболонці і наявності гострих кісткових виступів в області розташування базису протеза.
Етакрил (АКР-15) - акрилова пластична маса, складається з порошку (полімеру) і рідини (мономера). Мономер - безбарвна рідина, складається з мономерів метилметакрилату (74-75%), етил-метакрилата (26-25%) і активатора гидрохинона (0,005%). Полімер - дрібнодисперсний порошок, що складається з метилметакрилату (89%), етілметакрілат (8%), метилакрилату (2%) і пластифікатора (близько 1%). Пластифікований полімер має більш високі фізико-хімічні та механічні властивості, ніж АКР-7. Технологія виготовлення базисів протезів та інших виробів така, як і АКР-7.
Акрил - зшита акрилова пластична маса, що складається з мономера метилметакрилату, в складі якого є деяка кількість зшивна агента метілметакріламіда і полімеру - дрібнодисперсного порошку полиметилметакрилата. Відмінною особливістю препарату є наявність зшивна агента, завдяки якому вироби з цієї пластмаси мають підвищену міцність і малою кількістю пір. Технологія виготовлення звичайна для акрилових мас.
Фторакс - акрілат, модифікований фторвмісними полімерами. Має підвищену міцність і еластичність. Вона складається з порошку сополимера вінілфторіда з гексафторідоміленом і мономера метилметакрилату. Рекомендується в якості розділового шару перед пакуванням застосовувати рослинне масло. Забарвлення і просвічування маси більш вдало поєднуються з кольором підлягають м'яких тканин. Технологія застосування звичайна для акрилових мас.