Lösungen zu den Aufgaben im Buch

t
v388.3
a) Die Permanganat-lonen lassen sich komplett auswaschen.
Das beruht darauf, dass die Permanganat-lonen als
Anionen von den Carboxylat-lonen nicht gebunden werden
können.
Die Kupfersulfat-lonen lassen sich nicht eluieren. Der
Superabsorber wirkt als Kationenaustauscher. Die positiven
Kupfer-lonen ersetzen die Natrium-lonen an den Carboxylat-Gruppen.
b)
..H
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HH
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HH
4390.1
al Startreaktion:
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R- R: Campherchinon-Molekül
Kettenreaktion:
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R. * ..rC:C.^ *-?-?.
H CH3 H CH3
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R' : -C-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2*CH2-O-C-C:CÄr.
'*
Die aus dem Campherchinon-Molekül entstehenden Radikale
leiten die Polymerisation durch Reaktion mit den C=C-
Zweifachbindungen der Monomere ein. Es kommt zur Ausbildung
einer Elektronenpaarbindung mit einem der beiden
C-Atome. Das zweite C-Atom hat nun selbst ein freies Elektron,
es ist ein neues Radikal entstanden.
HR1HRlHR1HR1
I r /' I I I
R C-C. + C:C +
|
R-C-C-C-C.
../ \_.. I I
H CH3 H CH3 H CH" H CH1
Dieses Radikal kann nun erneut mit einem Monomer reagieren.
Hierbei entsteht ein Radikal, dessen C-C-Kette
wieder um eine Einheit verlängert ist. Diese Teilreaktionen
laufen immer wieder ab, es bllden sich schließlich langkettige
Radikale. Da das Triethylenglykoldimethacrylat über
zwei C=C-Zweifachbindungen im Molekül verfügt, kommt
es auch zu Quervernetzungen.
Kettenabbruch:
Beim Kettenabbruch reagieren zwei Radikale unter Bildung
einer Elektronenpaarbindung miteinander" Die Reaktionskette
wird abgebrochen.
Da die Elektronenpaarbindungen im neu entstandenen
Makromolekül netzartig verknüpft sind, bildet sich ein Duroplast.
Dieser ist nicht mehr plastisch verJormbar und kann
vom Zahnarzt durch Bohren oder Schleifen mechanisch
bearbeitet werden.
b) Anforderu ngsprof il f ü r Ku nststofffüll u ngen :
. Arbeitstechnische Aspekte: Einfache Verarbeitung, das
verwendete Material sollte beim Aushäden möglichst
wenig schrumpfen, kurze Verarbeitungszeit.
. Asthetische Aspekte: Das Füllmaterial sollte zahnfarben,
farbstabil, geruchlos, geschmacklos sein.
. Physiologische und hygienische Aspekte: Die Füllung
muss gut verträglich sein. Das Material sollte sterilisierbar
und leicht zu reinigen sein, sowie eine geringe
Plaque-Adhäsion aufweisen.
r Werkstoffkundliche Aspekte: ausreichende Festigkeit
gegen die im Kaubereich auftretenden Kräfte, Möglichkeit
der Reparatur, Passgenauigkeit, geringe Wasseraufnahme,
geringe Porösität, Poliedähigkeit der
ausgehärteten Füllung, Beständigkeit bei wechselnden
Temperaturen.
. Ökonomische Aspekte: niedrige Kosten, gute Lager-fähigkeit
der Ausgangsstoffe.
Lö su n gsm ög I i c h ke ite n :
. Wahl eines Monomers mit günstigen Eigenschaften,
o Verwendung eines Comonomers,
. Einsatz von Füllstoffen, die nicht schrumpfen.
Hinweis: Kunststofffüllungen können diese Anforderungen
unterschiedlich gut er-füllen. Da die Struktur und Eigenschaften
von Kunststoffen von der Art und Zahl der polymerisationsfähigen
und funktionellen Gruppen, den Reaktionsbedingungen,
dem Aufbau und der Struktur der Monomere
und der Art und Konzentration/Menge an Zusätzen abhängen,
kann durch gezielte Variation dieser Parameter ein für
die jeweilige Anforderung passendes Füllmaterial gefunden
werden. Da die Kunststoffmatrix mit anorganischen Füllkörpern
versetzt ist, spricht man in der Zahnmedizin beim
Füllungsmaterial von einem Komposit (engl. to compose'.
zusammensetzen).
c) ln der Paste mit den Ausgangsstoffen ist ein genaues
Mischungsverhältnis Monomer/lnitiator notwendig. Wird zu
viel lnitiator eingesetzt, dann bilden sich viele wachsende
Ketten, der Polymerisationsgrad sinkt und die Füllung härtet
nicht richtig aus. Verwendet man zu wenig Initiator,
dann verläuft die Reaktion zu langsam.
d) In der Zahnheilkunde wird zum Aushärten von Kunststofffüllungen
manchmal Dibenzoylperoxid eingesetzt.
Wenn das Mischungsverhältnis Monomer/lnitiator nicht
optimal ist, können Reste von Dibenzoylperoxid in den
Körper gelangen und allergisierend wirken.
Kunststoffe - vielseitig und leistungsfähig 155