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Formmasse für dentalmedizinische Zwecke
Die Erfindung betrifft Formmassen für dentalmedizinische Zwecke.
Der Ausdruck"Formmassen"ist in weitem Sinne zu verstehen und soll Kitte, Vergussmassen, Fugen- dichtungsmittel, Modelliermassen u. ähnl. Materialien zum Füllen. Spachteln, Glätten und Formen, ins- besondere Abformen, einschliessen.
Abformmassen, auch Abdruckmassen genannt, werden zur naturgetreuen plastischen Nachbildung von Gegenständen benutzt. Besonders wichtig sind sie schon immer in der Zahntechnik gewesen. Heute sind sie jedoch nicht mehr auf dieses Gebiet beschränkt, sondern finden weite Verwendung für die ver- schiedensten wissenschaftlichen, technischen und künstlerischen Aufgaben ebenso wie für Unterschei- dungszwecke.
Es sind bereits die verschiedensten Abformmassen bekannt, beispielsweise thermoplastische Stoffe (unter anderem solche auf Schellackbasis), die bei Erwärmen erweichen und beim Abkühlen erstar- ren ; Mischungen auf der Basis von Alginaten, die bei Zusatz von Wasser unter Gelieren des Kolloids er- härten, Polysulfid-Kautschuk, der sich durch Kondensationsreaktionen verfestigt, und Silikon-Kautschuk.
Alle diese bekanntenAbformmassen haben jedoch entscheidendeNachteile. Zum Teil sind sie-wie Polysulfid-Kautschuk und Silikon-Kautschuk - wegen ihrer hohen Kosten unwirtschaftlich, oder sie sind nicht massbeständig-wie Alginatmassen, die sich mit der Zeit zusammenziehen, weil die in dem Gel enthaltene Feuchtigkeit nach dem Erhärten allmählich abgegeben wird. Bei Verwendung schwindender Abformmassen muss man also sofort nach dem Abnehmen der Abformung einen Gipsabguss anfertigen.
Auch ist das Arbeiten kompliziert. was nicht zuletzt ein Grund dafür ist, dass diese Abdruckmassen keine weitere Verwendung gefunden haben.
Hier schafft die Erfindung Abhilfe. Sie löst die Aufgabe, Formmassen zu entwickeln, die sich leicht aus billigen Ausgangsmaterialien herstellen und einfach verarbeiten lassen und zu festen, wasserbeständigen, nicht schwindenden Produkten, insbesondere exakten Abdrucken von Gegenständen, führen.
Es wurde gefunden, dass bei Vermischung eines Latex von natürlichem oder künstlichem Kautschuk mit einem schwer wasserlöslichen Salz aus einem mehrwertigen Metall und einer starken Säure in kurzer Zeit, gewöhnlich in wenigen Minuten, eine Verfestigung der Mischung eintritt, die sich zur Gewinnung sehr genauer Abformungen eignet und ein hartes, nicht deformierbares Produkt ergibt.
Die erfindungsgemässe Formmasseist demzufolge dadurch gekennzeichnet, dass sie aus synthetischem oder natürlichem Kautschuklatex, insbesondere aus einer konzentrierten Dispesion von Chloropren-, Styrol-Butadien-, Isopren-oder Acrylnitril-Butadien-Kautschuk als Basismaterial und wenigstens einem schwer wasserlöslichen Salz eines mehrwertigen Metalls mit einer starken Mineralsäure, sowie gegebenenfalls aus Füllstoffen, Latexverdickungsmittel und/oder Mitteln zur Beeinflussung der Verfestigunggeschwindigkeit, Alkalifluorid oder-fluosilikat, femer Vulkanisiermittel, Aktivatoren, Beschleuniger und Alterungsschutzmittel besteht.
Geeignet sind beispielsweise Bleisulfat, Kalziumsulfat, Bariumsulfat, Aluminiumsulfat, Bleifluorid, Kaliumfluorid, Aluminiumfluorid und Siliziumfluorid ; sie können einzeln oder inForm von Mischun- gen miteinander eingesetzt werden.
Für dentale Abformmassen benutzt man vorzugsweise Bariumsulfat, Kalziumsulfat, insbesondere in
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Form von gebranntem Gips, und Bleisulfat, während Siliziumfluorid bevorzugt wird, wenn die Abformmassen für technische Zwecke verwendet werden.
Das Salz wird vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 25, insbesondere 15 Gew. -0/0, bezogen auf den Latex, verwendet.
Vermutlich ist der Erstarrungsvorgang auf eine sehr kleine Menge Metallionen zurückzuführen, welche von dem Metallsalz dissozüert und von dem Latex adsorbiert werden.
Beispielsweise verläuft bei Bleisulfat die Dissoziation nach der Gleichung
EMI2.1
Es wird angenommen, dass die so gebildeten Pb++-Ionen durch die Latexteilchen adsorbiertwerden und das Latex-Sol instabil machen, während die SO, ---Ionen eine Abnahme des pH-Wertes bewirken und die Gelbildung einleiten.
Die Zugabe von Alkalifluorid beschleunigt die Verfestigung des Latex durch Herabsetzen des PH-Wertes.
Es ist ferner möglich, vor allem bei technischen Abformmassen, durch Zugabe eines Vulkanisiermittels, wie Schwefel, und eines Aktivators, wie Zinkoxyd, beim Ansetzen der Latex-Mischung eine molekulare Vernetzung des Kautschuks hervorzurufen, so dass ein Produkt von noch grösserer Festigkeit und hoher Elastizität erhalten wird.
Vorzugsweise werden als Grundmaterialfür die erfindungsgemässen Formmassen konzentrierte Latices benutzt, und der pH-Wert des Latex wird zweckmässig auf 9 bis 12, vorzugsweise etwa 10, eingestellt.
Chloropren-Kautschuk, Butadien-Styrol-Kautschuk und Isopren-Kautschuk od. ähnl. synthetische Kautschuktypen sind gewöhnlich als Latices mit relativ hoher Konzentration von 60 bis 70% erhältlich ; sie eignen sich erfindungsgemäss z. B. für Abformmassen mit hoher Elastizität. Acrylnitril-Butadien-Kau- tschuklatex liegt meist in einer Konzentration von 40 bis 50% vor und kommt als Grundmaterial vor allem dann in Frage, wenn keine hohe Elastizität gefordert wird. Naturkautschuklatex ist ebenfalls in einer Konzentration von etwa 60% verfügbar ; er eignet sich sehr gutfür allgemeine technische Zwecke, jedoch weniger als Dental-Abformmasse, da die Oberflächen. von Gipsabgüssen durch organische Substanzen, welche in dem Latexserum enthalten sind, rauh gemacht werden.
Zu der Mischung können Verdickungsmittel, wie Agar-Agar, wasserlösliche Celluloseäther und Polyacrylsäure-Natriumsalz, Füllstoffe, wie Diatomeenerde, Talkum, Calciumcarbonat und Tonerde, Färbemittel, wie Pigmente, Farbstoffe und Indikatoren, Mittel zur Einstellung der Verfestigungsgeschwindigkeit, wie Natriumphosphat und Natriumsilikat, Duftstoffe, wie Menthol, u. a. zugesetzt werden.
Die Bestandteile werden gründlich, beispielsweise etwa 1 min lang, miteinander vermischt.
Die Tabelle gibt einen praktischen Vergleich einer erfindungsgemässen Abformmasse auf Basis Latex + gebrannter Gips, einer Polysulfid-Abformmasse und einer Alginat-Abformmasse.
Tabelle
EMI2.2
<tb>
<tb> Latex <SEP> mit <SEP> Gips <SEP> Polysulfid <SEP> Alginat
<tb> Erstarrungszei <SEP> t <SEP> variierbar <SEP> durch <SEP> schlecht <SEP> variierbar, <SEP> aber
<tb> Einstellung <SEP> der <SEP> variierbar <SEP> Aushärtung <SEP> nicht
<tb> Gipsmenge <SEP> gleichförmig
<tb> Exaktheit <SEP> der <SEP> sehr <SEP> genau, <SEP> keine <SEP> wie <SEP> bei <SEP> Latex <SEP> schlecht, <SEP> Deerhaltenen <SEP> Deformierung <SEP> formierung <SEP> durch
<tb> Abformungen <SEP> durch <SEP> Kontraktion <SEP> Kontraktion
<tb> Festigkeit <SEP> und <SEP> sehr <SEP> hoch <SEP> gering <SEP> zerbrechlich,
<tb> Härte <SEP> der <SEP> erhal- <SEP> (Shore-Härte <SEP> 80) <SEP> leicht <SEP> verändertenen <SEP> Abformungen <SEP> lich
<tb> Geruch <SEP> gut <SEP> schlecht <SEP> gut
<tb> Schwierigkeit <SEP> des <SEP> sehr <SEP> leicht,
<SEP> da <SEP> es <SEP> nur <SEP> Vermischung <SEP> muss <SEP> leicht
<tb> Abformverfahrens <SEP> notwendig <SEP> ist, <SEP> den <SEP> unter <SEP> bestimmten
<tb> gebrannten <SEP> Gips <SEP> dem <SEP> Bedingungen <SEP> durchLatex <SEP> einzuverleiben <SEP> geführt <SEP> werden
<tb> Kosten <SEP> billig <SEP> teuer <SEP> billig
<tb>
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Wie in der Tabelle gezeigt ist, hat die erfindungsgemässe Abformmasse wesentliche Vorteile gegenüber den herkömmlichen Produkten. Auch den Silikonkautschuk-Abformmassen ist sie in ihren Eigenschaften überlegen ; ausserdem lassen sich mit ihrer Hilfe die Abformungen leichter gewinnen als mit jenen, und die Kosten sind nur etwa ein Viertel so hoch wie dort.
Die erfindungsgemässen Formmassen sind jedoch nicht auf die Gewinnung von Abdrücken oder Abgüssen beschränkt, sondern eignen sich, wie eingangs angedeutet, auch beispielsweise als Kitt, alsFu- gendichtungsmittel für Betonbauten, als Fensterkitt u. dgl.
Ferner können unter Verwendung der erfindungsgemässen Formmassen, insbesondere wenn Calciumsulfat als Verfestigungsmittel eingemischt ist, sehr feste Bauteile hergestellt werden, wie sich die erfindungsgemässen Formmassen auch für Beton eignen. In jedem Fall haben sie neben ihren hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften den Vorteil, dass sie sich durch einfaches Vermischen der Bestandteile gewinnen lassen.
Es folgen einige Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung der Erfindung : Beispiel l :
Zusammensetzung des Grundmaterials :
Butadien-Styrol-Kautschuklatex (Konzentration etwa 60(go, pH-Wert etwa 9, 5) 30, 0 g
Agar-Agar 0, 3 g
Trinatriumphosphat 0, 5 g
Duftstoff und Färbemittel kleine Menge
Zusammensetzung des Verfestigungsmittels :
Natriumfluorid 2, 0 g
Bleisulfat 2, 0 g
Calciumcarbonat 4, 0 g
Beispiel 2 :
Zusammensetzung des Grundmaterials :
Chloropren-Kautschuklatex (Konzentration etwa 60%, pH-Wert 12) 30, 0 g Polyacrylsäure-Natriumsalz 0, 3 g
Trinatriumphosphat 0, 55 g
Duftstoff und Färbemittel kleine Menge
Zusammensetzung des Verfestigungsmittels :
Bleisulfat 4, 0 g
Tonerde 4, 0 g
Beispiel 3 ;
Zusammensetzung des Grundmaterials :
Isopren-Kautschuklatex (Konzentration etwa 50%, pu-Wert 10,5) 30, 0 g
Bentonit 0, 3 g
Trinatriumphosphat 0,5 g
Duftstoff und Färbemittel kleine Menge
Zusammensetzung des Verfestigungsmittels :
Calciumsulfat 2, 0 g
Bleisulfat 2, 0 g
Diatomeenerde 4, 0 g
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Beispiel 4 :
Zusammensetzung des Grundmaterials :
Chloropren-Kautschuklatex (Konzentration etwa 60%, pg-Wert 12) 30, 0 g Polyacrylsäure-Natriumsalz 0, 3 g
Trinatriumphosphat 1, 0 g
Duftstoff und Färbemittel kleine Menge
Zusammensetzung des Verfestigungsmittels :
Aluminiumsulfat, wasserfrei 3, 0 g Talkum 3, 0g
Man vermischt das Grundmaterial und das Verfestigungsmittel (gemäss den Beispielen 1 bis 4) gleichmässig etwa 1 min. Die Mischung erstarrt innerhalb 3 bis 5 min zu dem gewünschten Produkt.
Beispiel 5 :
Zusammensetzung des Grundmaterials :
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Schwefel 2, 0 g mit Styrol aralkyliertes Phenol 1, 0 g
Zinkoxyd 2, 0 g Cellulosemethyläther 1. 5 g
Trinatriumphosphat 2, 5 g
Duftstoff und Färbemittel kleine Menge
Zusammensetzung des Verfestigungsmittels :
Natriumfluosilikat 20, 0 g
Bleisulfat 22, 0 g
Calciumcarbonat 40, 0 g
Wie in den vorhergehenden Beispielen vermischt man das Grundmaterial und das Verfestigungsmittel, knetet das Ganze gründlich durch und lässt es erstarren. Das Produkt unterwirft man 20 bis 30 min einer Wärmebehandlung unter einem Wasserdampfdruck von 2 kg/cm2, wobei es ausvulkanisiert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Formmasse für dentalmedizinische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus synthetischem oder natürlichem Kautschuklatex, insbesondere aus einer konzentrierten Dispersion von Chloropren-, Styrol-Butadien-, Isopren- oder Acrylnitril-Butadien-Kautschuk als Basismaterial und wenigstens einem schwer wasserlöslichen Salz eines mehrwertigen Metalls mit einer starken Mineralsäu- re, sowie gegebenenfalls aus Füllstoffen, Latexverdickungsmittel und/oder Mitteln zur Beeinflussung der Verfestigungsgeschwindigkeit, Alkalifluorid oder-fluosilikat, ferner Vulkanisiermittel, Aktivatoren, Beschleuniger und Alterungsschutzmittel besteht.