BAB 4 KOMPOSISI DAN STRUKTUR MATERIAL BERBASIS POLIMER
4.1 Elastomer
Terdapat empat tipe bahan cetak elastomer yang sering digunakan di kedokteran gigi untuk mencetak mahkota, gigi tiruan cekat, cetakan pada pasien dentulus untuk gigi tiruan separa
lepas maupun cetakan pada pasien edentulus untuk gigi tiruan penuh. Tipe-tipe tersebut adalah polisulfida, addition silicone, condensation silicone, dan polyether.
3,10
4.1.1 Polisulfida
Polisulfida merupakan bahan cetak pertama yang diperkenalkan. Juga dikenal dengan nama lain seperti Mercaptan atau Thiokol. Polisulfida tersedia dalam dua pasta, dengan satunya
dilabel catalyst atau accelerator dan satunya lagi adalah base.
3
a. Komposisi
Material-material dalam bahan cetak polisulfida dapat dilihat dalam tabel 1. TABEL 1. KOMPOSISI BAHAN CETAK POLISULFIDA
3
Bahan Berat
BASE • Polimer polisulfida
• Titanium dioksida, seng sulfat, kuprum karbonat atau silika
80-85 16-18
Universitas Sumatera Utara
ACCELARATOR • Lead dioxide
• Dibutil atau dioktil phthalate • Sulfur
• Materi lain seperti magnesium stearate dan deodoran. 40-68
30-35 3
2
b. Struktur dan Reaksi Kimia
Material dasar dari larutan polimer adalah polimer polisulfida dengan struktur umumnya seperti berikut
11
: HS R – S – S
23
– R – SH dengan R diwakili oleh :
C
2
H
4
– O – CH
2
– O – C
2
H
4
Apabila pasta base dan accelerator diaduk, material tersebut melalui reaksi kimia lalu, larutan polimer itu berubah menjadi material pejal dengan elastisitas yang tinggi dan menyerupai
rubber yang fleksibel. Plumbum dioksida yang bereaksi dengan polimer polisulfida menyebabkan
3
: • Pemanjangan rantai melalui oksidasi pada terminal kelompok –SH.
• Cross linking melalui oksidasi pada kelompok –SH pendant. Reaksi yang berlaku adalah eksotermik dengan kenaikan suhu sebanyak 3 – 4° C dan dipercepat
dengan panas serta kelembapan.
3
PbO
2
+ S HS – R – SH
HS – R – S – S – R – SH + H
2
O atau
Mercaptan + Plumbum dioksida Polisulfida + Air
Universitas Sumatera Utara
4.1.2 Condensation Silicone
3
Silikon ini merupakan bahan cetak silikon yang pertama diperkenalkan. Nama lainya adalah silikon konvensional. Bahan cetak silikon dikembangkan untuk mengatasi beberapa
kelemahan dari polisulfida seperti bau yang kurang menyenangkan, banyaknya tenaga yang diperlukan untuk mengaduk base dan accelarator, setting time yang lama, deformasi permanen
yang banyak dan lain-lain.
a. Komposisi
i. Base
• Polidimetil siloksan. • Colloidal silica atau bahan pengisi besi oksida ukuran mikro.
• Pigmen warna.
ii. Accelerator
• Silikat ortoetil – agen cross linking. • Stannous octoate – catalyst.
b. Struktur dan Reaksi Kimia
Merupakan suatu reaksi kondensasi. Polimerisasi terjadi hasil dari cross linking antara silikat ortoetil dan kelompok hidroksi terminal dari dimetil siloksan, untuk menghasilkan
rangkaian tiga dimensi. Reaksi ini adalah eksotermik dengan kenaikan suhu sebanyak 1°C : CH
3
OC
2
H
5
OH – Si – OH + C
2
H
5
O – Si – OCH Silikon + CH
3
CH
2
OH CH
3
OC
2
H
5
atau
Universitas Sumatera Utara
Stannous octoate Siloksan dimetil + Silikat ortoetil
Silicone rubber + Alkohol etil
Alkohol etil yang terbentuk sebagai hasil samping akan terevaporasi secara perlahan dari rubber
set sehingga menyababkan terjadinya shrinkage. 4.1.3
Addition Silicone
3
Addition silicone diperkenalkan setelah condensation silicone dengan sifat-sifat yang lebih baik. Addition silicone ini juga dikenal dengan nama poly vinyl siloxane.
a. Komposisi
i. Base
• Poli metil hidrogen siloksan • Prepolimer siloksan lain
• Bahan pengisi
ii. Accelarator
• Polisolisoksan dimetil • Prepolimer siloksan lain
• Garam platinum – catalyst • Palladium atau penyerap hidrogen
• Retarder • Bahan pengisi
Bahan pengisi yang ditambah ke elastomer silikon mempunyai pengaruh besar terhadap kekuatannya. Ukuran partikal yang optimum adalah antara 5-10 µm.
Universitas Sumatera Utara
b. Struktur dan Reaksi Kimia
Polimer dasar diterminasi dengan kelompok vinil dan mengalami cross link dengan silane kelompok hirad. Reaksi ini diaktivasi oleh garam platinum :
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
Si – H + CH
2
= CH – Si Si – CH
2
– CH
2
- Si CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
atau Garam Pt
Siloksan vinil + Silane siloxane Silicone Rubber Tidak ada hasil samping yang terbentuk selama keseimbangan terjadi antara siloksan
vinil dan silane siloxane. Jika terjadi ketidakseimbangan, gas hidrogen akan terhasil menyebabkan gelembung-gelembung udara di dalam stone model. Maka, penambahan palladium
dilakukan untuk dapat menyerap gas hidrogen sehingga gelembung-gelembung udara tidak terbentuk.
4.1.4 Polieter
Bahan ini digunakan sebagai bahan cetak akurat untuk beberapa gigi yang telah diprepasi tanpa adanya undercut. Polieter mengandung sifat-sifat mekanik dan stabilitas dimensi yang baik.
Kekurangannya adalah working time yang singkat dan materialnya yang sangat kaku.
3,6
Universitas Sumatera Utara
a. Komposisi
i. Base
• Polimer polieter • Colloidal silica – bahan pengisi
• Glikoeter atau phthalate – plasticizer
ii. Accelerator
• Ester sulfonat beraroma – agen cross linking • Colloidal silica – bahan pengisi
• Phthalate atau glikoeter
b. Struktur dan Reaksi Kimia
Kategori