Kinetika polymerací dentálních dimethakrylátových monomerů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce se zabývá charakteristikou kinetiky polymerací dentálních materiálů. Předmětem zájmu jsou dentální materiály ze skupiny dimethakrylátových polymerů, které se v průmyslu používají pro potřeby dentálního zaměření jako jsou například opravy, úpravy a tvorba nových zubů. Jedna část práce se zabývá tím, jak změna molárního poměru jednotlivých monomerů (přídavek dalšího monomeru do systému) ovlivňuje kinetiku polymerace. Druhá část studuje přídavek siliky (plniva) do systému methakrylátů a její vliv na reakční kinetiku. Hlavní sledované parametry byly polymerační rychlost, stupně konverze, bod gelace, teplota skelného přechodu a dynamického modul. Povaha změn rychlosti reakce a konverze v dimethakrylátových matricích byla charakterizována fotometricky diferenciální kompenzační kalorimetrií (DSC), reologie byla prostudována na fotoreometru a teplota skelného přechodu a moduly byly stanoveny pomocí dynamicko-mechanické analýzy (DMA). Bylo zjištěno, že v případě přídavku vybraného monomeru a plniva dochází k postupnému snižování sledovaných veličin jako jsou polymerační rychlost a konverze jak při dlouhém, tak při krátkém osvitu. Z reologického stanovení vyplývá, že k síťování materiálů dochází s přídavkem monomeru nebo plniva později při vyšších koncentracích. Byl sledován a komentován velmi nepravidelný trend v případě zjištěné teploty skelného přechodu a dynamického modulu. Přidaný monomer se pravděpodobně částečné chová jako plnivo při vyšších koncentracích. Při sledování metodou DMA se projevily dva vlivy rozdílné výchozí konverze vytvrzených vzorků s protikladným efektem plniva.
Aim of magister´s thesis was to study reaction kinetics of dental materials. Thesis was focused on dimethacrylate dental polymers, which are for example used for dental restoration, tooth repair and creating now teeth. First part of the thesis concentrates on influence of molar ratio on reation kinetics by addition of other monomer to polymer resin. Second part concentrates on influence of addition of additive silica on reaction kinetics of polymerization. Essential variables know as a polymerization ratio, conversion, gel point, glass transition temperature and storage modulus were studied. Firstly, polymerization ratio and conversion were observed by differential scanning calorimetry (DSC). Secondly rheology was observed by photoreometr. Finally, glass transition temperature and storage modulus were observed by dynamic mechanical analysis (DMA). Behaviour changes caused by addion of monomer or filler point out decrease of polymeration ratio and converstion. Same behaviour was observed by short exposure. In order to established network formation, values of gel point increased by higher concentration of monomer or filler. Glass transition temperature and storage modulus measured by DMA were evaluated. Those valuables had variable tendency due to monomer acting like filler at higher concentration. Also contradictory impact of different material conversion and filler concetration was discussed.
Aim of magister´s thesis was to study reaction kinetics of dental materials. Thesis was focused on dimethacrylate dental polymers, which are for example used for dental restoration, tooth repair and creating now teeth. First part of the thesis concentrates on influence of molar ratio on reation kinetics by addition of other monomer to polymer resin. Second part concentrates on influence of addition of additive silica on reaction kinetics of polymerization. Essential variables know as a polymerization ratio, conversion, gel point, glass transition temperature and storage modulus were studied. Firstly, polymerization ratio and conversion were observed by differential scanning calorimetry (DSC). Secondly rheology was observed by photoreometr. Finally, glass transition temperature and storage modulus were observed by dynamic mechanical analysis (DMA). Behaviour changes caused by addion of monomer or filler point out decrease of polymeration ratio and converstion. Same behaviour was observed by short exposure. In order to established network formation, values of gel point increased by higher concentration of monomer or filler. Glass transition temperature and storage modulus measured by DMA were evaluated. Those valuables had variable tendency due to monomer acting like filler at higher concentration. Also contradictory impact of different material conversion and filler concetration was discussed.
Description
Citation
VANĚK, M. Kinetika polymerací dentálních dimethakrylátových monomerů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Date of acceptance
2020-06-30
Defence
Student přednesl svoji práci na téma Kinetika polymerací dentálních dimethakrylátových monomerů. Nejdříve popsal možnosti použití dimethakrylátových monomerů ve stomatologii a popsal experimentální část své práce i získané výsledky.
1) Jak si vysvětlujete, že s rostoucím přídavkem monofunkčního monomeru došlo ke snížení stupně konverze funkčních skupin?
2) Pokud byl stupeň konverze počítán dle vztahu č. 22, byla zohledněna funkčnost jednotlivých monomerů?
3) Jak ovlivňuje počáteční viskozita systému a koncentrace funkčních skupin kinetiku polymerace?
Po zodpovězení a doplnění všech otázek byly položeny následující otázky:
1) Byly studované směsi cíleny i pro další použití?
2) Dostal jste se během práce k výpočtům rychlostní konstanty?
3) Co specifikuje rychlostní konstanta?
4) Jaký je účinek siliky na osvit?
Student během následující diskuse na všechny otázky odpověděl. Rozsah práce byl shledán dostatečný pro obhajobu.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení