<Desc/Clms Page number 1>
Zur Herstellung von Gipsmodellen in der Zahntechnik ist die Verwendung von Abformmassen bekannt. Diese sind seit langem gebräuchlich und im Laufe der Zeit erheblich verbessert worden.
Die Zusammensetzung solcher Produkte ist sehr unterschiedlich ; sie haben alle elastomeren Charakter.
Eine Gruppe dieser Abformmassen basiert auf den sogenannten raumtemperaturvulkanisierenden (RTV) Zweikomponenten-Siliconelastomeren. Bei ihrer Anwendung wird die Eigenschaft der bifunktio- . nellen, linearen a, ss -Dihydroxy-diorganopolysiloxane (kurz Siloxanole) mit Kieselsäure- estern in Gegenwart geringer Mengen von Metallsalzen einbasischer organischer Säuren als Beschleu- niger, vorzugsweise der Zinnsalze, z. B. Zinnoctoat oder Dibutylzinndilaurat, durch eine Kondensa- tionsreaktion zu Elastomeren zu vernetzen, benutzt. Das Gemisch aus Ester und Beschleuniger wird als Härter bezeichnet.
Die ölartigen Siloxanole allein sind für den vorgesehenen Zweck nicht verwendbar. Sie werden deshalb mit Füllstoffen versteift und bilden in dieser Form die sogenannte Basispaste. Gebräuch- lich sind inerte Füllstoffe, die durch Knetmaschinen mit den Ölen vermischt werden. Die Füllstoff- menge kann je nach gewünschter Konsistenz und Charakteristik in der Basispaste variiert wer- den.
Kurz vor Gebrauch werden die Basispasten schnell und in vorgeschriebenem Verhältnis mit dem Härter vermischt, die Mischung in einen Abformlöffel gegeben, über den gewünschten Zahn-
EMI1.1
läuft im allgemeinen innerhalb von 5 bis 10 min ab. Durch Variation der Härtermenge kann in gewissen Grenzen die Arbeitszeit beeinflusst werden.
Die vulkanisierte gummielastische Masse kann danach problemlos dem Munde des Patienten entnommen werden, weil die Elastizität des Materials bei Unterschnitten und schwierigen Zahnformen die Ablösung von den Zähnen erleichtert.
Seiche Abformmassen führen leicht zu Verzerrungen des Materials und damit zu ungenauen Gipsmodellen. Deshalb hat sich zunehmend das sogenannte Doppelabformverfahren durchgesetzt.
Hiefür ist eine steife, knetbare und besonders hart werdende Vorabdruckmasse und eine dünnfliessende, weichbleibende Zweitabdruckmasse erforderlich. Die Vorabdruckmasse enthält weniger Siloxanole als das Zweitabformmaterial und ist deshalb entsprechend steifer und billiger. Sie beeinflusst damit wesentlich die Kosten der Zahnabformung. Die Endhärte des Vorabdruckmaterials wird im allgemeinen auf 65 bis 90 Shore A eingestellt. Nachdem die Vorabformung genommen wurde, müssen meist noch unerwünschte Details durch Beschneiden bzw. Fräsen aus dem Negativ entfernt werden.
Anschliessend wird die dünnfliessende Zweitabformmasse angemischt, in die Erstabformung gegeben und diese sofort noch einmal über das betreffende Zahn- bzw. Kiefergebiet gedrückt.
Gebräuchlich ist es auch, den betreffenden Zahnbereich mit dem dünnfliessenden Material vorher zu umspritzen. Der hiezu erforderliche, verstärkte Druck im Zusammenwirken mit der niedrigen Viskosität des Zweitmaterials führt zu besonders präzisen Abformungen und späteren Gipsmodellen. Die Härte und Steifheit der Vorabformung stellt einen idealen Schutz für das empfindliche Zweitabformmaterial dar. Sie verhindert Verwerfungen und Torsion der gesamten Abformung und macht zugleich deren preisgünstigeren Hauptanteil aus.
Die Verwendungsart der Abformmassen bedingt vielfältige Forderungen, die diese erfüllen müssen. Die Eigenschaften der Basispaste werden nicht nur von den darin befindlichen Silikonölen bestimmt, sondern ganz erheblich auch von den darin enthaltenen Füllstoffen. Sie haben gelegentlich auch eine Verstärkerwirkung. Ihr Anteil an den Basispasten ist bei den höherviskosen Produkten gewöhnlich höher, als der der Siloxanole. Aus mehreren Gründen werden den Siloxanolen meist auch Mineralölprodukte zugegeben. Sie haben in erster Linie eine Weichmacherfunktion.
Das Öl-Füllstoffsystem der Basispasten muss über lange Zeiträume stabil bleiben. Die Paste darf keine Separationserscheinungen zeigen. Hiebei spielt u. a. das Ölaufnahmevermögen der Füllstoffe eine wichtige Rolle. Der Füllstoff muss ferner gegenüber dem Reaktionsmechanismus des Abformmaterials chemisch und physikÅalisch indifferent sein. Diese Forderung begrenzt die Anzahl der möglichen Füllstoffe bzw. Hilfsstoffe ganz erheblich. Es werden z. B. Calciumsulfat, Calcium- karbonat, Kieselgur, Zinkoxyd, Bimssteinmehl, Quarzmehl, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat od. dgl.
<Desc/Clms Page number 2>
verwendet. Da der Preis der Füllstoffe von Bedeutung ist, ist deren Auswahl weiterhin eingeschränkt.
Zur Herstellung einer elastomerbildenden Zubereitung ist ein Verfahren bekannt, nach dem aus einem in den festen elastischen Zustand überführbaren Organopolysiloxan und Aluminiumhydrat ein Gemisch hergestellt und dieses Gemisch dann über eine Zeitspanne von mindestens 30 min auf eine Temperatur von zumindest 100 C erhitzt wird. Die hienach hergestellten elastomerbildenden Zubereitungen eignen sich zur Herstellung eines elektrischen Isolationsmaterials, das über einen
EMI2.1
die elektrische Festigkeit unverändert gut bleibt. Eine Anwendung von Aluminiumhydroxyden zur Herstellung zahnärztlicher Abformmassen ist hienach nicht bekannt (DE-OS 2631956).
Darüber hinaus ist es ferner bekannt, mit Aluminiumhydroyxd gefüllte Siloconmassen zu verwenden, jedoch handelt es sich hiebei nicht um RTV-Massen, sondern es werden vorwiegend hitzevulkanisierende peroxydkathalysierte Siliconkautschuktypen verwendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Silicon-Abformmasse zu schaffen, bei der als Füllstoffe verwendete und in der richtigen Menge angewandte Aluminiumhydroxyde auch mit niederviskosen Siloxanolen zu kaum klebrigen Pasten verarbeitbar sind, so dass keine Hilfsstoffe erforderlich sind, um die Klebrigkeit der Paste zu beseitigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Silicon-Abformmasse für zahnärztliche Zwecke, bestehend aus einem Gemisch aus einem Härter und einer Siloxanol-Basispaste und bei Raumtemperatur vulkanisierend, vorgeschlagen, bei der erfindungsgemäss die Basispaste aus einem Gemisch aus durch Fällung auf nassem Wege gewonnenen Aluminiumhydroxyden als Füllstoffe und kondensierbaren a, w-Dihydroxy-polydiorganosiloxanen, insbesondere a, w-Dihydroxy-polydimethylsiloxanen, mit einer Viskosität zwischen 1000 und 80000 cP 20 besteht.
Es war überraschend, dass das Vernetzer-Katalysatorsystem, insbesondere dessen hochreaktive Kieselsäureester, voll ihre Funktion behielten, wenn Basispaste und Härter vermischt wurden.
Auch in diesem Falle stehen nur wenige Prozente Härter in der Mischung einem grossen Überschuss an Aluminiumhydroxyd in der Abformmasse gegenüber. Die Verwendung der Aluminiumhydroxyde als Füllstoffe in den Basisstoffen der Abformmasse bringt bedeutende Vorteile in der Anwendungstechnik mit sich. Als grosstechnische Produkte mit hohem Reinheitsgrad sind sie dennoch preisgünstig in unterschiedlichen Qualitäten zu erhalten. Sie werden in definierten, gleichbleibenden Eigenschaften geliefert. Mit Hilfe ihrer unterschiedlichen Typen lassen sich speziell gewünschte Eigenschaften der Paste einstellen. Die Oberflächenstruktur der Materialien ist für das Verhalten der Basispasten günstig. Die Ölfaufnahme ist typenverschieden und kann entsprechend den Erfordernissen der Basispasten ausgewählt werden.
Das vorteilhafte rheologische Verhalten solcher Pasten erlaubt eine sparsame Verwendung der teuren Siloxanole. Dies spielt eine wesentliche Rolle bei Abformmassen mit grosser Endhärte.
Die Aluminiumhydroxyde sind physiologisch unbedenklich. Dies ist für die Herstellung und Anwendung der Basispasten erste Voraussetzung. Sie sind nicht, auch in Staubform, als gefährliche Arbeitsstoffe anzusehen, wie das etwa bei Quarzmehl, Asbestpulver od. ähnl. Produkten der Fall ist, die eine ständige Silikose-Gefahr mit sich bringen und darum in der Verarbeitung besonderer Vorkehrungen bedürfen.
Ihre Verträglichkeit mit Mineralölprodukten als Beimischung ist gut ; ausserdem lassen sich
EMI2.2
förmiger Füllstoffe als Stellmittel zumischen. Die guten Lagereigenschaften der Pasten werden durch solche Zusätze in begrenzten Mengen nicht gestört.
Die Hydroxyde verhalten sich gegenüber dem Reaktionsablauf zwischen Siloxanol und Härtersystem unerwartet indifferent. Es ist deshalb möglich, handelsübliche Härter auch für die erfindungsgemässen Basispasten einzusetzen, ohne dass die Reaktionsgeschwindigkeiten von den bisher gebräuchlichen Systemen abweichen. Die günstigen Eigenschaften der Aluminiumhydroxyde sowie ihrer durch Erhitzen wasserärmer gemachten, kondensierten Formen dominieren in den Basispasten, so dass im allgemeinen nur wenig zusätzliche Stellmittel notwendig werden. Dadurch gestalten sich die Rezepturen der neuen Basispasten recht einfach. Um dünnfliessende Produkte anzufertigen, kann man in ihnen sowohl den Anteil an Siloxanolen erhöhen, als auch solche mit niedrigeren
<Desc/Clms Page number 3>
Viskositäten einsetzen.
Letztere verleihen den Pasten die Eigenschaft, mehr oder weniger klebrig zu sein. In der Handhabung ist das von Nachteil, insbesondere dann, wenn es sich um sehr hochviskose, sogenannte knetbare Massen, handelt. Es wird daher versucht, mit weiteren Stellmitteln in den Pasten diese Eigenschaft zurückzudrängen. Das wieder nimmt Einfluss auf die sogenannten technischen Daten des Abformmaterials und erfordert weitere Hilfsstoffe. Auf diese Weise können die Rezepturen umfangreich werden.
Als Siloxanole für die Basispaste in Abformmassen sind Produkte mit Viskositäten zwischen 1000 und 100000 Centipoise bei 200C (cP 20) geeignet.
Als Härter für diesen neuen Typ Basispaste können die seit Jahren gebräuchlichen und bekannten Zwei-Komponenten-Kondensationsvernetzer ohne Mirkungsverlust verwendet werden. Grundsätzlich bestehen die Härter aus dem Vernetzer und dem Beschleuniger. Als Vernetzer werden Kieselsäureester, deren Struktur sehr vielfältig sein kann, verwendet. Im allgemeinen erfüllen aber bereits Tetraäthylsilikat und Tetramethylsilikat sowie deren Polymeren bzw. Mischungen aus diesen Produkten die Aufgabe. Als Beschleuniger werden Metallsalze von Monocarbonsäuren verwendet. Besonders bewährt haben sich z. B. Zinnoctoat und Dibutylzinndilaurat. Die Vulkanisationsgeschwindigkeit der Härter lässt sich durch Variation ihrer Komponenten in weitestem Masse regeln.
Es sind Härter mit Vulkanisationszeiten zwischen wenigen Minuten und vielen Stunden je nach Erfordernis bekannt. Sie sind fast alle auch für aluminiumhydroxyd-haltige Basispasten verwendbar.
Aus den nachfolgenden Beispielen lässt sich entnehmen,
1. dass unterschiedliche Korngrössen der Aluminiumhydroxyde keinen grundsätzlichen Unter- schied im Verhalten der Abformmassen bewirken,
2. dass Zusätze an Stellmitteln in Form von Mineralölprodukten oder andern Füllstoffen keine entscheidende Veränderung der vulkanisierten Materialien hervorrufen,
3. dass das Vulkanisationsvermögen der Härter nicht merkbar durch Aluminiumhydroxyde abgebaut wird, denn die Endhärte der Vulkanisate ist bei Herabsetzung der Härtermenge gleich, nur die Aushärtungszeit ist verlängert, weil dementsprechend der Anteil an Be- schleuniger geringer wird,
EMI3.1
den Basispasten geeignet sind,
5. dass aluminiumhydroxydhaltige Basispasten keine speziell angefertigten Härter erfordern, sondern handelsübliche Härter zur Vulkanisation verwendet werden können und
6.
dass sich die Rezepturen sehr einfach und preisgünstig gestalten lassen.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Silicon-Abformmasse für zahnärztliche Zwecke, die bei Raumtemperatur vulkanisiert und aus einem Gemisch aus einem Härter und einer SiloxanolBasispaste besteht, die aus einem Gemisch aus durch Fällung auf nassem Wege gewonnen Aluminiumhydroxyden als Füllstoffe und kondensierbaren a, a)-Dihydroxy-polydiorganosiloxanen, insbesondere a, w-Dihydroxy-polydimethylsiloxanen, mit einer Viskosität zwischen 1000 und 80000 cP 20 besteht.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung enthält die Basispaste a) neben Aluminiumhydroxyden unterschiedlicher Korngrösse andere Füllstoffe oder b) a, w-Dihydroxy-polydiorganosiloxane der Viskositäten 1000 bis 100000 cP 20 einzeln oder in Mischung oder c) vor der Anwendung durch Erhitzen und Wasserabspaltung in eine wasserärmere, konden- sierte Form übergeführte Aluminiumhydroxyde allein oder zusammen mit andern Füllstoffen oder mit reinem Aluminiumhydroxyd oder d) neben den Siloxanolen andere Öle oder Mineralölprodukte mit Aluminiumhydroxyden allein oder zusammen mit weiteren Füllstoffen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Herstellung der Silicon-Abformmasse.
Bestimmungsmethode
Die im folgenden angegebenen Pasten wurden durch Mischung in einem Vakuum-Z-Kneter hergestellt. Die Viskosität der Pasten wurde in Anlehnung an den DIN-Entwurf für zahnärztliche elastomere Abformmassen bestimmt. Sie wurden jedoch ohne Härterzusatz gemessen. Hiezu wurden 0,5 ml Paste zwischen zwei Glasplatten während 5 s durch ein Gewicht von 1,5 kg Masse zusammengedrückt. Der dabei entstehende kreisrunde Pastenkörper wurde ausgemessen.
Die Anmischung der
<Desc/Clms Page number 4>
Basispaste mit dem Härter erfolgte durch Vermischen mittels eines in der Zahnpraxis gebräuchlichen Spatels während 1 min.
EMI4.1
verwendet, bestehend aus :
Härter I
EMI4.2
<tb>
<tb> Ortho-Äthylsilicat <SEP> 20 <SEP> Teile
<tb> Polymethylsilicat <SEP> 20 <SEP> Teile
<tb> Dibutylzinndilaurat <SEP> 40 <SEP> Teile
<tb>
Härter II
EMI4.3
<tb>
<tb> Ortho-Äthylsilicat <SEP> 30 <SEP> Teile
<tb> Polymethylsilicat <SEP> 10 <SEP> Teile
<tb> Dibutylzinndilaurat <SEP> 45 <SEP> Teile
<tb>
Herstellung der Basispaste Beispiel 1 :
EMI4.4
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/18000 <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> Teile
<tb> Aluminiumhydroxyd <SEP> S9% <SEP> zig <SEP>
<tb> Korngrösse <SEP> 0,5 <SEP> bis <SEP> 10 <SEP> pm <SEP> 77,0 <SEP> Teile
<tb>
Es entstand eine knetbare Masse hoher Viskosität, Diskus 23 mm. 100 Teile dieser Basispaste mit 1, 2 Teilen Härter I gemischt und bei 32 C im Wasserbad während 5 min vulkanisiert, ergibt ein Elastomeres mit der Shore-Härte A 69 ; durch Lagern bei Raumtemperatur steigt die Shore-Härte innerhalb 1 h auf 82 an.
Beispiel 2 :
EMI4.5
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/18000 <SEP> 19, <SEP> 7 <SEP> Teile
<tb> Vaseline <SEP> DAB <SEP> 7 <SEP> 3,0 <SEP> Teile
<tb> Aluminiumhydroxyd <SEP> 99%ig
<tb> Korngrösse <SEP> 1,0 <SEP> bis <SEP> 20 <SEP> pm <SEP> 37,5 <SEP> Teile
<tb> Calciumsilikatpulver
<tb> Korngrösse <SEP> 1,0 <SEP> bis <SEP> 25 <SEP> pm <SEP> 37,5 <SEP> Teile
<tb>
Es entstand eine knetbare, nicht klebrige Masse. 100 Teile dieser Basispaste gemischt mit 1, 2 Teilen Härter I und bei 32 C im Wasserbad während 5 min vulkanisiert ergibt ein Elastomeres mit der Shore-Härte A 64.
Beispiel 3 :
EMI4.6
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/3850 <SEP> 33,6 <SEP> Teile
<tb> Aluminiumhydroxyd <SEP> 99%ig
<tb> Korngrösse <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> pm <SEP> 66, <SEP> 4 <SEP> Teile
<tb>
Es entstand eine Basispaste niedriger Viskosität, Diskus 38 mm.
Beispiel 4 : Herstellung der Abdruckmasse mit vorangehend hergestellter Basispaste : a) Gemisch 100 Teile Basispaste, 1, 5 Teile Härter I vulkanisiert im Wasserbad bei32 C erreicht nach
4 min die Shore-Härte A 50
10 min die Shore-Härte A 52
24 h bei Raumtemperatur die Shore-Härte A 62.
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
4 min die Shore-Härte A 50
10 min die Shore-Härte A 52
24 h bei Raumtemperatur die Shore-Härte A 60. c) 100 Teile Basispaste, 1, 0 Teile Härter I vulkanisiert im Wasserbad bei 320C erreicht nach
4 min die Shore-Härte A 48
10 min die Shore-Härte A 52
24 h bei Raumtemperatur die Shore-Härte A 63.
d) 100 Teile Basispaste, 0, 8 Teile Härter I vulkanisiert im Wasserbad bei 320C erreicht nach
10 min die Shore-Härte A 48
15 min die Shore-Härte A 54
24 h bei Raumtemperatur die Shore-Härte A 63. e) 100 Teile Basispaste, 0, 6 Teile Härter I vulkanisiert im Wasserbad bei 320C erreicht nach
10 min die Shore-Härte A 35
15 min die Shore-Härte A 42
20 min die Shore-Härte A 46
35 min die Shore-Härte A 51
24 h bei Raumtemperatur die Shore-Härte A 62.
Beispiel 5 :
EMI5.2
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/6300 <SEP> 16,5 <SEP> Teile
<tb> Paraffinöl <SEP> cP <SEP> 20/120 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> Teile
<tb> Aluminiumhydroxyd <SEP> 99%ig
<tb> Korngrösse <SEP> 0,5 <SEP> bis <SEP> 50 <SEP> pm <SEP> 80, <SEP> 5 <SEP> Teile
<tb>
Es entstand eine knetbare, hochviskose, nicht klebrige Basispaste, Diskus 30 mm, die wie
EMI5.3
a) 100 Teile Basispaste + 1, 3 Teile Härter I vulkanisiert im Wasserbad bei 320C erreicht nach
3 1/2 min die Shore-Härte A 75. b) 100 Teile Basispaste + 1, 3 Teile Härter II vulkanisiert im Wasserbad bei 320C erreicht nach
8 min die Shore-Härte A 71
12 min die Shore-Härte A 73.
Beispiel 6 : Aluminiumhydroxyd 99%ig mit der Korngrösse 0, 5 bis 50 pm wurde durch Erhitzen auf 200 C soweit kondensiert, dass es 4, 4% Wasser abspaltet. In dieser Form wurde es eingesetzt.
EMI5.4
<tb>
<tb>
Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/6300 <SEP> 16,5 <SEP> Teile
<tb> Paraffinöl <SEP> cP <SEP> 20/120 <SEP> 4,5 <SEP> Teile
<tb> Aluminiumhydroxyd
<tb> teilweise <SEP> kondensiert, <SEP> 0,5 <SEP> Teile
<tb>
Es entstand eine knetbare, hochviskose Basispaste, Diskus 30 mm, die wie folgt weiterverarbeitet wurde :
EMI5.5
4 1/2 min die Shore-Härte A 72 10 min die Shore-Härte A 80 24 h bei Raumtemperatur die Shore-Härte A 82.
<Desc / Clms Page number 1>
The use of impression materials is known for the production of plaster models in dental technology. These have been in use for a long time and have improved considerably over time.
The composition of such products is very different; they are all elastomeric in character.
One group of these impression compounds is based on the so-called room temperature vulcanizing (RTV) two-component silicone elastomers. When used, the property of the bifunctional. nell, linear a, ss -dihydroxy-diorganopolysiloxanes (short siloxanols) with silicic acid esters in the presence of small amounts of metal salts of monobasic organic acids as accelerators, preferably the tin salts, e.g. B. tin octoate or dibutyltin dilaurate, used to crosslink by a condensation reaction to elastomers. The mixture of ester and accelerator is called a hardener.
The oil-like siloxanols alone cannot be used for the intended purpose. They are therefore stiffened with fillers and form the so-called base paste in this form. Inert fillers are used, which are mixed with the oils by kneading machines. The amount of filler can be varied in the base paste depending on the desired consistency and characteristics.
Shortly before use, the base pastes are mixed quickly and in the prescribed ratio with the hardener, the mixture is placed in an impression tray, over the desired tooth
EMI1.1
generally takes 5 to 10 minutes. The working time can be influenced within certain limits by varying the amount of hardener.
The vulcanized rubber-elastic mass can then be easily removed from the patient's mouth because the elasticity of the material makes it easier to detach from undercuts and difficult tooth shapes.
Soft impression materials easily lead to material distortion and thus to inaccurate plaster models. That is why the so-called double impression process has become increasingly popular.
This requires a stiff, kneadable and especially hard pre-impression material and a thin-flowing, soft secondary impression material. The pre-impression mass contains less siloxanols than the second impression material and is therefore correspondingly stiffer and cheaper. It therefore has a significant impact on the cost of dental impressions. The final hardness of the preprint material is generally set to 65 to 90 Shore A. After the preliminary impression has been taken, undesired details usually have to be removed from the negative by trimming or milling.
The thin-flowing second impression material is then mixed, placed in the first impression and immediately pressed again over the tooth or jaw area in question.
It is also customary to inject the thin-flowing material around the tooth area in question beforehand. The required increased pressure in conjunction with the low viscosity of the second material leads to particularly precise impressions and later plaster models. The hardness and rigidity of the pre-impression is ideal protection for the sensitive second impression material. It prevents warping and torsion of the entire impression and at the same time makes up its lower-priced main part.
The way in which the impression materials are used results in a wide range of requirements which must be met. The properties of the base paste are determined not only by the silicone oils in it, but also to a great extent by the fillers it contains. They also occasionally have an enhancing effect. Their share in the base pastes is usually higher in the case of the higher-viscosity products than that of the siloxanols. Mineral oil products are usually added to the siloxanols for several reasons. They primarily have a plasticizing function.
The oil-filler system of the base pastes must remain stable over long periods. The paste must not show any signs of separation. Hiebei plays u. a. the oil absorption capacity of the fillers plays an important role. The filler must also be chemically and physically indifferent to the reaction mechanism of the impression material. This requirement limits the number of possible fillers or auxiliary substances quite considerably. There are e.g. As calcium sulfate, calcium carbonate, diatomaceous earth, zinc oxide, pumice stone powder, quartz powder, calcium silicate, magnesium silicate or the like.
<Desc / Clms Page number 2>
used. Since the price of the fillers is important, their selection is still limited.
A method is known for producing an elastomer-forming preparation, according to which a mixture is prepared from an organopolysiloxane and aluminum hydrate which can be converted into the solid elastic state, and this mixture is then heated to a temperature of at least 100 ° C. over a period of at least 30 minutes. The elastomer-forming preparations produced thereafter are suitable for producing an electrical insulation material which has a
EMI2.1
the electrical strength remains good. The use of aluminum hydroxides for the production of dental impression materials is not known afterwards (DE-OS 2631956).
In addition, it is also known to use silicone compositions filled with aluminum hydroxide, but these are not RTV compositions, but rather heat-vulcanizing peroxide-cathalized silicone rubber types are used.
The object of the invention is to provide a silicone impression material in which aluminum hydroxides used as fillers and used in the correct amount can also be processed into low-viscosity pastes, even with low-viscosity siloxanols, so that no auxiliaries are required to remove the stickiness of the paste .
To solve this problem, a silicone impression material for dental purposes, consisting of a mixture of a hardener and a siloxanol base paste and vulcanizing at room temperature, is proposed, in which, according to the invention, the base paste consists of a mixture of aluminum hydroxides obtained by wet precipitation as fillers and condensable a, w-dihydroxy-polydiorganosiloxanes, in particular a, w-dihydroxy-polydimethylsiloxanes, with a viscosity between 1000 and 80,000 cP 20.
It was surprising that the crosslinker catalyst system, especially its highly reactive silicic acid esters, remained fully functional when the base paste and hardener were mixed.
In this case, too, only a few percent of hardener in the mixture contrast with a large excess of aluminum hydroxide in the impression material. The use of aluminum hydroxides as fillers in the base materials of the impression material brings significant advantages in application technology. As large-scale products with a high degree of purity, they can still be obtained inexpensively in different qualities. They are delivered in defined, constant properties. With the help of their different types, specifically desired properties of the paste can be set. The surface structure of the materials is favorable for the behavior of the base pastes. The oil intake is of different types and can be selected according to the requirements of the base paste.
The advantageous rheological behavior of such pastes allows economical use of the expensive siloxanols. This plays an important role in impression materials with a high final hardness.
The aluminum hydroxides are physiologically harmless. This is the first requirement for the production and application of the base pastes. They are not, even in dust form, to be regarded as dangerous substances, such as quartz powder, asbestos powder or the like. Products are the case that pose a constant risk of silicosis and therefore require special precautions in processing.
Their compatibility with mineral oil products as an admixture is good; also can be
EMI2.2
Mix shaped fillers as adjusting agents. The good storage properties of the pastes are not disturbed by such additives in limited quantities.
The hydroxides are unexpectedly indifferent to the course of the reaction between the siloxanol and hardener system. It is therefore possible to use commercially available hardeners for the base pastes according to the invention, without the reaction rates deviating from the systems previously used. The favorable properties of aluminum hydroxides and their condensed forms, which are made less water by heating, dominate in the base pastes, so that in general only a few additional adjusting agents are required. This makes the recipes for the new base pastes very simple. In order to manufacture thin-flowing products, you can increase the proportion of siloxanols in them as well as those with lower ones
<Desc / Clms Page number 3>
Use viscosities.
The latter give the pastes the property of being more or less sticky. This is disadvantageous in terms of handling, particularly when it comes to very highly viscous, so-called kneadable masses. An attempt is therefore made to suppress this property in the pastes with further adjusting agents. This in turn influences the so-called technical data of the impression material and requires additional auxiliaries. In this way, the recipes can be extensive.
Products with viscosities between 1000 and 100000 centipoise at 200C (cP 20) are suitable as siloxanols for the base paste in impression materials.
The hardener for this new type of base paste can be used as the two-component condensation crosslinker that has been in use for years and has been known without loss of milk. Basically, the hardeners consist of the crosslinker and the accelerator. Silica esters, the structure of which can be very diverse, are used as crosslinkers. In general, however, tetraethyl silicate and tetramethyl silicate and their polymers or mixtures of these products already fulfill the task. Metal salts of monocarboxylic acids are used as accelerators. Z. B. tin octoate and dibutyltin dilaurate. The curing speed of the hardener can be regulated as much as possible by varying its components.
Hardeners with vulcanization times between a few minutes and many hours are known, depending on the requirements. Almost all of them can also be used for base pastes containing aluminum hydroxide.
The following examples show
1. that different grain sizes of the aluminum hydroxides do not cause a fundamental difference in the behavior of the impression materials,
2. that additives to adjusting agents in the form of mineral oil products or other fillers do not cause a decisive change in the vulcanized materials,
3. that the vulcanization capacity of the hardener is not noticeably reduced by aluminum hydroxides, because the final hardness of the vulcanizates is the same when the amount of hardener is reduced, only the hardening time is extended because the proportion of accelerator is correspondingly lower,
EMI3.1
the base pastes are suitable,
5. that aluminum hydroxide-containing base pastes do not require any specially prepared hardeners, but commercially available hardeners can be used for vulcanization and
6.
that the recipes can be designed very easily and inexpensively.
The invention further relates to a silicone impression material for dental purposes, which vulcanizes at room temperature and consists of a mixture of a hardener and a siloxanol base paste, which consists of a mixture of aluminum hydroxides obtained by wet precipitation as fillers and condensable a, a) - Dihydroxy-polydiorganosiloxanes, especially a, w-dihydroxy-polydimethylsiloxanes, with a viscosity between 1000 and 80,000 cP 20.
According to further features of the invention, the base paste a) contains, in addition to aluminum hydroxides of different grain size, other fillers or b) a, w-dihydroxy-polydiorganosiloxanes of viscosities 1000 to 100000 cP 20 individually or in a mixture or c) before use by heating and splitting off water in a lower water , condensed form converted aluminum hydroxides alone or together with other fillers or with pure aluminum hydroxide or d) in addition to the siloxanols other oils or mineral oil products with aluminum hydroxides alone or together with other fillers.
The following examples explain the preparation of the silicone impression material.
Method of determination
The pastes given below were prepared by mixing in a vacuum Z kneader. The viscosity of the pastes was determined based on the DIN draft for dental elastomeric impression materials. However, they were measured without the addition of hardener. For this purpose, 0.5 ml of paste was pressed between two glass plates for 5 s by a weight of 1.5 kg. The resulting circular paste body was measured.
Mixing the
<Desc / Clms Page number 4>
Base paste with the hardener was made by mixing using a spatula used in dental practice for 1 min.
EMI4.1
used, consisting of:
Hardener I
EMI4.2
<tb>
<tb> Ortho-ethyl silicate <SEP> 20 <SEP> parts
<tb> polymethyl silicate <SEP> 20 <SEP> parts
<tb> dibutyltin dilaurate <SEP> 40 <SEP> parts
<tb>
Hardener II
EMI4.3
<tb>
<tb> Ortho-ethyl silicate <SEP> 30 <SEP> parts
<tb> polymethyl silicate <SEP> 10 <SEP> parts
<tb> dibutyltin dilaurate <SEP> 45 <SEP> parts
<tb>
Preparation of the base paste Example 1:
EMI4.4
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/18000 <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> parts
<tb> aluminum hydroxide <SEP> S9% <SEP> tens <SEP>
<tb> Grain size <SEP> 0.5 <SEP> to <SEP> 10 <SEP> pm <SEP> 77.0 <SEP> parts
<tb>
The result was a kneadable mass of high viscosity, discus 23 mm. 100 parts of this base paste mixed with 1.2 parts hardener I and vulcanized at 32 C in a water bath for 5 minutes gives an elastomer with Shore hardness A 69; storage at room temperature increases the Shore hardness to 82 within 1 h.
Example 2:
EMI4.5
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/18000 <SEP> 19, <SEP> 7 <SEP> parts
<tb> Vaseline <SEP> DAB <SEP> 7 <SEP> 3.0 <SEP> parts
<tb> Aluminum hydroxide <SEP> 99%
<tb> Grain size <SEP> 1.0 <SEP> to <SEP> 20 <SEP> pm <SEP> 37.5 <SEP> parts
<tb> calcium silicate powder
<tb> Grain size <SEP> 1.0 <SEP> to <SEP> 25 <SEP> pm <SEP> 37.5 <SEP> parts
<tb>
A kneadable, non-sticky mass resulted. 100 parts of this base paste mixed with 1, 2 parts hardener I and vulcanized at 32 ° C in a water bath for 5 minutes gives an elastomer with Shore hardness A 64.
Example 3:
EMI4.6
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/3850 <SEP> 33.6 <SEP> parts
<tb> Aluminum hydroxide <SEP> 99%
<tb> Grain size <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> to <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> pm <SEP> 66, <SEP> 4 <SEP> parts
<tb>
A base paste of low viscosity was created, disc 38 mm.
Example 4: Preparation of the impression compound with base paste prepared above: a) Mixture 100 parts base paste, 1.5 parts hardener I vulcanized in a water bath at 32 ° C. reached after
4 minutes the Shore hardness A 50
10 Shore hardness A 52
Shore hardness A 62 at room temperature for 24 hours.
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
4 minutes the Shore hardness A 50
10 Shore hardness A 52
The Shore hardness A 60 at room temperature for 24 h. C) 100 parts of base paste, 1.0 part of hardener I vulcanized in a water bath at 320 ° C. achieved after
4 minutes the Shore hardness A 48
10 Shore hardness A 52
The Shore hardness A 63 at room temperature for 24 hours.
d) 100 parts of base paste, 0.8 parts of hardener I vulcanized in a water bath at 320C reached after
Shore hardness A 48 for 10 min
15 Shore hardness A 54
The Shore hardness A 63 at room temperature for 24 hours. E) 100 parts of base paste, 0.6 part of hardener I vulcanized in a water bath at 320 ° C. after reached
10 Shore hardness A 35
15 Shore hardness A 42
20 Shore hardness A 46
35 Shore hardness A 51
Shore hardness A 62 at room temperature for 24 hours.
Example 5:
EMI5.2
<tb>
<tb> Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/6300 <SEP> 16.5 <SEP> parts
<tb> Paraffin oil <SEP> cP <SEP> 20/120 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> parts
<tb> Aluminum hydroxide <SEP> 99%
<tb> Grain size <SEP> 0.5 <SEP> to <SEP> 50 <SEP> pm <SEP> 80, <SEP> 5 <SEP> parts
<tb>
The result was a kneadable, highly viscous, non-sticky base paste, 30 mm disc, which like
EMI5.3
a) 100 parts of base paste + 1, 3 parts of hardener I vulcanized in a water bath at 320C reached after
3 1/2 min the Shore hardness A 75. b) 100 parts base paste + 1, 3 parts hardener II vulcanized in a water bath at 320C reached after
Shore hardness A 71 for 8 min
Shore hardness A 73 for 12 min.
Example 6: 99% aluminum hydroxide with a grain size of 0.5 to 50 pm was condensed by heating to 200 ° C. to such an extent that it releases 4.4% of water. It was used in this form.
EMI5.4
<tb>
<tb>
Siloxanol <SEP> cP <SEP> 20/6300 <SEP> 16.5 <SEP> parts
<tb> Paraffin oil <SEP> cP <SEP> 20/120 <SEP> 4.5 <SEP> parts
<tb> aluminum hydroxide
<tb> partially <SEP> condensed, <SEP> 0.5 <SEP> parts
<tb>
The result was a kneadable, highly viscous base paste, 30 mm disc, which was further processed as follows:
EMI5.5
4 1/2 min the Shore hardness A 72 10 min the Shore hardness A 80 24 h at room temperature the Shore hardness A 82.