Polimeryzacja to proces utwardzania polimerów na bazie żywicy. Niegdyś oparta na wiązaniu chemicznym (kompozyty chemoutwardzalne), wyewoluowała w kierunku utwardzania światłem lamp. Pierwotnie do utwardzania wykorzystywano promieniowanie UV, a obecnie – ze względów bezpieczeństwa dla tkanek i komórek – światło widzialne. Reakcję polimeryzacji wykorzystuje się w stomatologii zachowawczej i protetyce.

Materiały utwardzane w reakcji polimeryzacji składają się z trzech frakcji:

• organicznej, stanowiącej matrycę, w której znajdziemy składniki: polimeryczne, regulujące proces utwardzania oraz warunkujące uzyskanie efektu estetycznego;

• nieorganicznej, największej objętościowo frakcji, złożonej z wypełniaczy (dwutlenek krzemu, sole mineralne, tlenki metali ciężkich);

• wiążącej w postaci np. związków krzemowo-organicznych, winylowych, amonowych.

Materiały światłoutwardzalne wiążą na zasadzie wolnorodnikowej polimeryzacji addycyjnej i należą do grupy tzw. polimerów wzrostu łańcucha. Proces polimeryzacji składa się z trzech etapów: inicjacji, propagacji i terminacji. Jest zapoczątkowywany reakcją fotochemiczną, podczas której inicjator pochłania fotony świetlne o odpowiednio wysokiej energii, a wskutek tego przechodzi w stan wzbudzony. Na tym poziomie energetycznym diketon łączy się z reduktorem i najpierw przechodzi w złożony stan wzbudzony, a następnie rozpada się, uwalniając wolne rodniki, które łączą się z monomerami, tworząc tzw. rodnikowe centrum aktywne. Tu kończy się etap inicjacji, a zaczyna propagacja, która polega na wzroście łańcucha poprzez przyczepianie się najpierw monomeru do centrum aktywnego, a następnie kolejnych monomerów do powstałego łańcucha pierwotnego. Ostatni etap, czyli terminacja, polega na tzw. dysproporcjonowaniu rodników, w trakcie którego jeden rodnik odrywa atom wodoru od atomu węgla sąsiadującego z centrum rodnikowym drugiej cząsteczki, doprowadzając w ten sposób do powstania nasyconego i nienasyconego polimeru.

Źródło: Opracowanie własne