Технологічні закономірності синтезу кополімерів на основі полівінілпіролідон-олігомерних композицій в присутності йонів металів змінної валентності

Однак, короткий час життєздатності призводить до нетехнологічності композицій, оскільки полімероутворення відбувається вже при перемішуванні, що може викликати втрату текучості композиції. Для усунення даної проблеми запропоновано метод формування із застосуванням дозуючого пристрою, використання якого дає можливість поєднати стадію змішування компонентів вихідної композиції та стадію заливки в полімеризаційну форму.

Матеріал, який одержується, характеризується добрими експлуатаційними властивостями, відтворюваність розмірів – висока (табл. 4).

 

Таблиця 4.

Технологічні особливості синтезу та властивості

 

Досліджені і опробувані технологічні особливості стадій приготування композицій, їх дозування і полімеризація, синтезовані експериментальні зразки кополімерів.

Проведені дослідження покладені в основу розроблення нової технології отримання гідрогельних відбитків. Розроблена технологія отримання контрформ значно зменшує час маніпуляцій з (10 годин до 30 хвилин), не потребує додаткового апаратурного оформлення, є набагато простішою у використанні та економічнішою порівняно з існуючими.

З метою покращення властивостей гідрогельного матеріалу та здешевлення композиції, досліджували можливість використання наповнювачів (табл. 5.).

 

Таблиця 5.

Вплив природи наповнювача на властивості кополімерів (ОЕМА: ПВП: ТГМ-3=70: 29: 1, К: Р=1: 1, Т=298К) 

 

Використовували наповнювачі органічної природи – деревна мука (розмір частинок від 2, 500, 38 до 0, 150, 1 мм), перемелені відходи гідрогельного матеріалу (розмір частинок від 0, 800. 62 до 0, 250, 08 мм) та мінеральні – аеросил, мелене скло (фракція 0, 05 – 0, 16), аморфний кремнезем SіО2 (хч). Вивчався вплив природи та кількості наповнювача на експлуатаційні властивості матеріалу, а саме – усадку, твердість, пружність, пластичність. Введення наповнювача в основному позитивно впливає на фізико – механічні властивості кополімерів.

Присутність наповнювача різко впливає на усадку, яка зменшується в кожному випадку. У випадку використання аеросилу (10%) усадка становить 0, 28% і є незмінною протягом доби, що у 4 рази менше за усадку гідрогельного матеріалу без наповнювача через 5 хв та у 7, 5 разів через годину. Також значним зменшенням усадки характеризуються композиції з SiO2 та деревною мукою. Композиції з використанням як наповнювача відходів “Еластогелю” та аеросилу характеризуються стабільністю розмірів гідрогельного відбитка в часі, навіть через 24 год.

На кафедрі ортопедичної стоматології Львівського медичного університету проведені випробування розробленого матеріалу. У процесі випробувань здійснено наступні операції: формування шаблону для дублювання, приготування полімер-мономерної композиції і відливання форми, аналіз геометричних параметрів форми і відформованого зразка, чистоти і якості відформованої поверхні. Для порівняння використовували відомі композиції на основі ПВХ, Дентокол та Гелін (табл. 6.).

У результаті випробувань встановлено, що приготування композицій проходить без технологічних ускладнень, тверднення композицій і фіксування форми відбувається при кімнатній температурі швидше, ніж за 30 хв., відтворюваність чистоти і розмірів висока (рис. 3.).

 

Таблиця 6

Порівняльна характеристика дублюючих еластичних матеріалів

Матеріал одерж.,

год tсинт.,

0С nвикор. S24год.,

% Недоліки

Гелін 9 – 10 70 – 95 1 0, 4 – 3 Значна усадка, тривалість процесу, зерниста структура

 Дентокол 9 – 10 70 – 95 1 0, 8 – 4

Еластогель 0, 5 кімнатна 4 0, 1 – 0, 34 не виявлено

одерж – тривалість одержання форми; tсинт – температура синтезу; nвикор – кількість використань форми; S24год – зміна розмірів форми через 24год.

 

Розроблений матеріал забезпечує гладку поверхню відбитка, за усіма параметрами задовільняє сучасні вимоги клініки та значно спрощує виготовлення суцільнолитого бюгельного протезу.

У процесі роботи була проведена кополімеризація ОЕМА – ПВП-вмісних композицій під дією солей металів змінноï валентності в блоці. Отримані зразки привернули до себе увагу своïми характеристиками, завдяки яким можливо розширити спектр ïх застосування (наприклад – офтальмологія, стоматологія, хірургія). Це, в свою чергу, спонукало до потреби дослідити фізико – механічні властивості блочних кополімерів. Досліджувались такі властивості, як поверхнева твердість (F, МПа), теплостійкість за Віка (Тв, К) ; водовміст (W, %) та коефіцієнт набухання (k) в залежності від умов та складу композиціï.

Отримані блочні кополімери характеризуються високими фізико – механічними показниками, прозорістю та проникністю, що робить можливим застосування їх для виготовлення контактних лінз, мембран, систем для контрольованого виділення ліків. Експлуатаційні властивості досліджуваних кополімерів не поступаються, а за деякими показниками і перевищують відповідні параметри відомих матеріалів аналогічного призначення, одержаних традиційними методами блочної або розчинної полімеризації із ступеневим підвищенням температури (50-90 0С). Використання ж розроблених швидкотверднучих композицій суттєво зменшує тривалість синтезу, підвищує продуктивність процесу і зменшує затрати на його проведення.

 

 

Розроблені швидкотверднучі полімер-олігомерні композиції на основі полівінілпіролідону, оксиетиленметакрилату та триетиленглікольдимет-акрилату, що містять солі металів змінної валентності, які відзначаються високою реакційною здатністю і можуть отверджуватись на повітрі при кімнатній температурі протягом 2... 30 хв.

Вперше виявлений ініціюючий ефект системи ПВП – сіль металу змінної валентності у полімеризації (мет) акрилових мономерів і олігомерів. Підібрані ефективні ініціюючі системи. Встановлено, що найвищу ініціюючу здатність проявляють солі заліза (ІІ, ІІІ).

Досліджені закономірності полімеризації ПВП- (мет) акрилатних