Природні воски. З давніх-давен слово «віск» служило для позначення продукту життєдіяльності бджіл. Однак після того як стали відомі інші природні продукти, більш-менш схожі за властивостями і можливостям застосування, поняття «віск» поширилося і на них. Як приклад можна привести озокерит (гірський віск). В даний час слово «віск» позначає групу складних органічних речовин, які залишилися стосовно застосування і якостей подібні бджолиного воску, по фізичним (але не обов'язково хімічним) властивостям.
Класифікація. Класифікувати воски можна по їх походженню або з точки зору хімічного складу. За походженням воски ділять на три групи:
- 1) рослинні:
- а) воски пальмового листя (карнаубський віск),
- б) трав'яні (канделильский віск),
- в) плодові (японський віск);
- 2) тварини воски:
- а) воски комах (бджолиний віск, китайський віск),
- б) воски ссавців (спермацетовий віск);
- 3) мінеральні:
- а) буровугільні і торф'яні (монтановий віск),
- б) нафтові дистиляційні (парафін),
- в) копалини воски (озокерит і ін.).
Склад. Природні воски містять в основному дві групи органічних сполук: вуглеводні та складні ефіри вищих жирних кислот і вищих одноатомних, рідше двохатомних спиртів. Деякі воски містять ще спирти і кислоти. Основними компонентами мінеральних восків є вуглеводні. Рослинні і тваринні воски містять в значних кількостях ефіри. Наприклад, до складу карнаубского воску входить 85% різних алкільних ефірів. Основний ефір бджолиного воску міріцілпальміат С15 Н31 СООС30 Н61 - складний ефір пальмітинової кислоти С15 Н31 СООН і міріціловий спирту С30 Н61 ОН. Крім ефірів, ці воски містять кислоти, спирти, вуглеводні і смоли. У монтан-воску велику кількість ефірів, основним з яких є С28 Н57 СООС24 Н49.
Для виробництва зуботехнічних восків терміни вживаються в такому природні воски.
Парафінові воски. Парафін - кристалічна маса, що складається з суміші насичених вуглеводнів, що мають загальну формулу С n Н2N + 2 з С19 -С35. Парафін отримують з дистилятів парафінових і високопарафінових нафт. Він добре розчиняється в ефірі, сірковуглецю, бензині, малорастворим в спирті. Щільність його 0,907-0,915 г / см 3. У залежності від ступеня очищення і області застосування парафін випускається з температурою плавлення 42-71 ° С. Парафін злегка жирний на дотик, добре шкребти шпателем, але не тягнеться. За пластичності він поступається бджолиного воску. Застосовуваний для зуботехнічних цілей парафін містить до 0,5% маслянистих речовин. Гомогенізований парафін застосовується для виготовлення ряду зуботехнічних восків. Об'ємна усадка парафіну становить 11-15% і відбувається нерівномірно від температури плавлення до кімнатної температури.
У чистому вигляді парафін в стоматологічній практиці не застосовується, але є основним компонентом зуботехнічних восків і використовується у виробництві ряду термопластичних відбиткових компаундов.
Мікрокристалічні воски схожі з парафіном. Їх отримують з висококиплячих фракцій нафти. На відміну від парафінів, що складаються з вуглеводнів з нормальною ланцюгом, микрокристаллические воски складаються з вуглеводнів з розгалуженою вуглеводневої ланцюгом і мають більш високу молекулярну масу. Вуглеводні містять С41 -С50. Температура плавлення знаходиться в діапазоні 60-91 ° С. Мікрокристалічні воски мають структуру у вигляді дрібних пластинок. Вони щільніше і більш еластично парафінових восків і дають меншу усадку.
Добре поєднуються з маслами, тому їх використовують в зуботехнічних композиціях для регулювання твердості і липкості композиції, а також для зменшення плинності і збільшення діапазону плавлення.
Віск. Отримують з восксодержащіх дистиляторів при перегонці нафти або з бурого вугілля при переробці та очищенні озокериту або петролатуму. Віск являє собою суміш вуглеводнів метанового ряду з нормальною вуглеводневої ланцюгом, але з більшою молекулярною масою, ніж у вуглеводнів парафінових восків. Випускається церезин наступних марок: 57, 67, 75 і 95. Ці цифри відповідають мінімальним температурам каплепадения. Колір церезина залежить від ступеня очищення і змінюється від жовтого до білого. Щільність його 0,91-0,94 г / см 3. Віск розчинний в бензині, гасі і сероуглероде, ріжеться, не розсипається при розминці, не пристає до зубів, більш стійкий до окислення, ніж парафін.
У чистому вигляді в стоматології не використовується. Вводиться в моделювальні воски та деякі термопластичні відбиткові компаунди для підвищення їх твердості, в'язкості і температури плавлення.
Монтановий віск. Отримують екстракцією розчинниками з бурого вугілля. Цей віск складається в основному зі складних ефірів вищих спиртів. Температура плавлення 73-80 ° С. Деякі сорти мають температуру плавлення до 92 ° С. Монтановая воски тверді, крихкі, добре сполучаються з іншими воском речовини.
Використовуються в якості добавок в зуботехнічних восках для підвищення їх температури плавлення і твердості.
Озокерит схожий з мікровоскамі. Складається з суміші вуглеводнів з нормальною і розгалуженої ланцюгами. Крім того, містить ще й циклічні вуглеводні - циклопарафіни. Має мелкокристаллическую структуру у вигляді голочок і лусочок. Температура плавлення 65 ° С. Відмінно совмешается з маслами.
В кількості 5-15% значно покращує властивості парафінів в разі плавлення при 54 ° С.
Карнаубський віск. Видобувається з листя воскової пальми, що виростає в Бразилії і Венесуелі. Віск знаходиться як на поверхні, так і в самому листі. Сирий віск має сіро-зелений колір, твердий і крихкий. Очищений віск жовто-зеленого кольору. По запаху нагадує сіно. В руках не розминається, ножем не ріже і відрізняється смолоподобной крихкістю. Дає злам з раковинами. При скоблении карнауба-ського воску виходить не стружка, а порошок. Щільність його 0,999 г / см 3. Температура плавлення 83-91 ° С. Розчинний в ефірі і киплячому спирті. При нагріванні з бензином або скипидаром утворює мазеподібними масу. Складається зі складних ефірів, спиртів, кислот і вуглеводнів. Ефективно збільшує твердість парафіну. Добавка 10% карнаубского воску до парафіну підвищує температуру плавлення до 46 ° С. Додають в зуботехнічні воски для зменшення пластичності, підвищення твердості, температури плавлення і поліпшення оброблюваності воску.
Канделільський воски складаються з 40-60% парафінових вуглеводнів з С29 -С33. а також вільних спиртів, складних ефірів, кислот і лактонов. Температура плавлення 68-75 ° С. Їх використовують для підвищення твердості зуботехнічних восків.
Японський віск і масло какао є жири. Японський віск містить гліцериди пальмітинової і стеаринової кислот і високомолекулярні кислоти. Масла какао - жир, що складається з гліцеридів пальмітинової, стеаринової, олеїнової, лауріловой і нижчих жирних кислот. Японський віск - щільне, еластичне і липке речовина з температурою плавлення 51 ° С. Масло какао - крихкий продукт. Японський віск ефективно підвищує липкість зуботехнічних композицій. Масло какао може бути використано в якості захисту від дегідратації м'яких тканин і тимчасового захисту силікатних цементів від вологи при затвердінні.
Бджолиний віск. З тварин восків найбільше практичне значення має бджолиний віск. Колір його жовтий з різними відтінками. Для зміцнення воску його часто піддають отбелке, після його він освітлюється, стає більш щільним і набуває крихкість. В інтервалі температур 6-30 ° С коефіцієнт термічного лінійного розширення становить 3 • 10 -4 ° С. До складу бджолиного воску входять міріцілпальмітат, насичені і ненасичені вуглеводні, високомолекулярні органічні кислоти. Температура плавлення 63-70 Розчинний в бензині, хлороформі, сірковуглеці та інших органічних розчинниках. Використовується для модифікації властивостей зуботехнічних восків. Покращує пластичність і моді-ліровочіие властивості. Розм'якшується при 38 ° С, тому не твердне в порожнині рота.
Спермацетовий віск - віск ссавців. Широко не використовується.
Синтетичні воски. Відрізняються стабільними властивостями і знаходять широке застосування у виробництві зуботехнічних восків. Хоча синтетичним воскам властиві більш високий ступінь сталості складу і стабільність фізичних властивостей різних серій і партій, вони не завжди мають властивості. ідентичні таким, природних восків. Вони не можуть повністю замінити природні воски та їх використання обмежено.
Залежно від хімічного складу розрізняють наступні групи синтетичних восків:
- 1) поліетиленові воски;
- 2) поліоксіетіленглікольние воски;
- 3) галогенізовані вуглеводневі воски;
- 4) гідрогенізовані воски;
- 5) воскові ефіри.
Каніфоль і її ефіри. Каніфоль - прозора склоподібна тендітна маса. Являє собою в основному суміш смоляних кислот (С19 Н23 СООН). Її отримують після відгону з водяною парою летючої природної смоли, що видобувається при підсочці сосни або екстракції бензином смоли з коренів. За способом отримання розрізняють два види каніфолі: подсочную (отримується з живиці) і екстракційну (одержувану з осмолу). Температура розм'якшення 52-68 ° С. Крім каніфолі, використовують її ефіри - гліцериновий і пентаерітрітовий. Пентаерітрітовий ефір каніфолі - тверда тендітна смола з температурою плавлення 112-115 ° С. Для підвищення температури розм'якшення і зниження кислотного числа каніфоль переводять в солі - резинати каніфолі, обробляючи її окисями або гідроокисами металів. При виготовленні зуботехнічних восків використовують резинати цинку і кальцію. Резінати кальцію подсочной каніфолі мають температуру плавлення 135-140 ° С.
Застосовують в якості компонентів відбиткових компаундов і зуботехнічних восків. Каніфоль підвищує їх твердість і липкість. У відбиткових компаундах використовують резинати, які підвищують температуру розм'якшення, зменшують липкість і пластичність.
Модифікатори - речовини різної природи, добавки яких дозволяють цілеспрямовано змінювати властивості зуботехнічних восків.
Стеарин - напівпрозора тверда маса білого кольору, жирна на дотик. У хімічному відношенні є стеаринову кислоту С17 Н35 СООН з домішкою пальмітинової, оксистеаринової і ізоолеіновой кислот. Температура застигання 49-56 ° С. Щільність 0,93-0,94 г / см 3. Розчинний в бензині і хлороформі. В руках стеарин кришиться, добре шкребти шпателем. Пластичність його менше, ніж парафіну і бджолиного воску.
Використовується як компонент зуботехнічних восків, полірувальних паст і деяких відбиткових термопластичних компаундів. Додавання стеарину знижує пластичність, покращує скріблення. Зуботехнічний віск не тягнеться за шпателем, що важливо для моделювальних восків. Пасти, що містять стеарин, забезпечують отримання хорошої поверхні при поліровці. В якості модифікаторів використовують також смоли (трагакант, аравійська камедь, даммара, сандарак, каурі, каніфоль і шелак).
