CH617586A5

CH617586A5 -

Info

Publication number: CH617586A5
Application number: CH1575076A
Authority: CH
Inventors: Takao Kubota
Original assignee: G C Dental Ind Corp
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1976-12-15
Publication date: 1980-06-13
Also published as: JPS5436953B2; JPS5272749A; DE2656847A1; US4134930A; GB1559308A; DE2656847C3; DE2656847B2

Description

L'invention concerne une bouillie résineuse pour l'art dentaire, tant en un polymère de résine méthacrylique, ces deux compo-notamment pour la réparation des couronnes et des bridges, 20 sants A et B étant sous la forme d'un mélange polymérisable. comprenant un composant liquide A et un composant B consis- La bouillie est caractérisée en ce que le composant A répond à la formule :

ch,

h2c=c c ch3 c=

co-(och2ch2)mo<^Q^>- c-<^Q^>0(ch2ch20)n- co ch3

ch3

I

c=ch2

dans laquelle la somme (m+n) des nombres moyens de molécules d'oxyde d'éthylène est comprise entre 2,2 et 6.

Cette bouillie résineuse permet tout particulièrement la réparation de couronnes, selon les techniques à portée de l'art dentaire.

De préférence, le composant A est du 2,2-bis-(4-méthacry-loxyéthoxyphényle)propane (que l'on désignera par la suite par Bis-MEPP).

Le Bis-MEPP, qui est reconnu comme présentant d'excellentes propriétés physiques pour l'art dentaire, est largement utilisé sous la forme de résine monomère pour les couronnes, et se trouve sous forme cristalline aux températures normales. Pour cette

CH3

raison, le Bis-MEPP présente l'inconvénient de devoir tout d'abord être liquéfié par une phase de chauffage, qui implique l'emploi d'un appareillage compliqué et qui donne lieu à des manipulations délicates lorsqu'on l'utilise comme résine pour la fabrication de couronnes, par la technique de superposition de couches.

Dans le but d'éliminer l'inconvénient précité, le Bis-MEPP, qui est un produit cristallin à température normale, est liquéfié par augmentation du nombre de molécules d'oxyde d'éthylène dans la molécule de Bis-MEPP, c'est-à-dire en augmentant le nombre (m+n) dans la formule suivante:

CH3

h2c=c

= C CH3

CO-(OCH2CH2)mO<^Q^>- C^Q^>0(CH2CH20)n

C:

I

CO

=CH2

Ce monomère liquide, qui sera désigné par la suite par Bis-MPEPP, est ensuite mélangé avec des poudres de résines polymères méthacryliques pour former un produit pâteux qui est sensiblement plus facile à travailler et qui présente d'excellentes propriétés physiques pour cet usage et qui, par conséquent, est tout à fait approprié pour la réparation des couronnes.

Comme on le sait, les céramiques et les résines sont utilisées pour former la couche visible des couronnes, ces matières translucides étant appliquées sur un support métallique.

Les avantages des céramiques sont:

A) grande résistance à l'usure;

B) non-sujétion aux changements de couleur;

C) grande dureté;

D) innocuité pour les gencives.

Les céramiques présentent toutefois les inconvénients suivants:

I) il est nécessaire de prévoir un support métallique (en général un alliage d'or) présentant une capacité de liaison chimique avec la matière céramique;

II) par suite du fort retrait de frittage, allant de 20 à 30%, et d'un pouvoir irrégulier de réflexion des particules de céramiques,

c-

ch3

la forme et la teinte originales ne sont pas connues, à moins d'effectuer le frittage sous vide;

50 III) en fonction de l'adresse du praticien, on constate des différences d'un cas à l'autre, et il faut avoir une technique très poussée pour obtenir un produit final présentant la forme et la teinte désirées;

IV) les frais sont élevés en raison du prix du produit et de 55 celui du four de frittage;

V) les bris sont fréquents en raison de la dureté et de la fragilité du produit.

Au contraire des céramiques, les résines pour couronnes présentent les avantages suivants et, de ce fait, sont beaucoup 60 utilisées:

A) l'opération d'application est facile;

B) les formes et les teintes sont bien reproduites ;

c) le coût est plus bas que pour les céramiques;

D) il n'y a pas de limitation en ce qui concerne le métal 65 utilisé;

E) bonne résistance à la rupture.

En général, les matériaux pour la préparation de résines pour la fabrication de couronnes par la technique de superposition de

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couches comprennent deux composants, par exemple un liquide et une poudre. Le composant en poudre comprend un homopoly-mère de méthacrylate de méthyle finement pulvérisé (méthacrylate de polyméthyle, désigné ci-après par PMMA) ou des polymères de méthacrylates de méthyle à liaison transversale, ou encore de telles poudres fines auxquelles une charge inorganique peut être ajoutée.

D'autre part, le composant liquide comprend un monomère polyfonctionnel à haut point d'ébullition, tel que du diméthacry-late d'éthylèneglycol ou de triéthylèneglycol, triméthacrylate de triméthyloléthane, diméthacrylate de néopentyleglycol, 2,2-bis-(4-méthacryloxy-2-hydroxyphényle)propane, 2,2-bis-(4-méthacry-loxypropyroxyphényle)propane, N,N-bis-(hydroxyéthyle)-3,5-xylidine, diallylphtalates, triallylcyanurates, etc.

Les couronnes en résine fabriquées à partir de ces polymères et monomères par la méthode d'application en couches superposées sont supérieures, en dureté et résistance à l'usure, aux couronnes et bridges obtenus de façon classique à l'aide de monomère et polymère de méthacrylate de méthyle. Il y a lieu de relever toutefois que, par suite du pouvoir d'absorption de l'eau relativement plus grand, la couronne gonfle dans la bouche du patient ou est sujette à changer de teinte ou à se séparer du support métallique.

Pour éviter ces inconvénients, on a récemment utilisé comme monomères du bisphénol-A-diméthyleméthacrylate (désigné ci-après par BPDMA) ou du Bis-MEPP. A température normale, ces deux monomères sont à l'état cristallin et le BPDMA a un poiitt de fusion élevé, de 70 à 80° C. Lorsqu'on utilise le BPDMA comme seul composant monomère, le polymère obtenu est excessivement fragile, de sorte que les bridges et couronnes risquent de se casser à l'usage. Il en résulte que l'on ne peut employer le BPDMA seul.

Le Bis-MEPP, qui a un point de fusion d'environ 40° C, est avantageux car, même si on l'utilise comme seul composant monomère, le polymère résultant n'est pas fragile et présente une excellente dureté et ime grande résistance à l'usure. Il convient donc tout à fait comme résine monomère pour couronnes.

Comme ce monomère se trouve à l'état cristallin aux températures normales, il nécessite cependant un appareil de chauffage particulier et des précautions spéciales doivent être prises pour fabriquer une couronne à partir d'un mélange de ce monomère et de

CH3

PMMA appliqué sur un support métallique de façon conventionnelle dans l'art dentaire. Autrement dit, le monomère cristallin est fondu sur une plaque chauffée à une température déterminée pour former une pâte par adjonction de poudres PMMA. La pâte s résultante est ensuite appliquée sur le support métallique, après quoi une prépolymérisation est effectuée dans un courant d'air chaud d'environ 90° C. La polymérisation du produit prépolymé-risé est finalement effectuée dans un four électrique ou dans un bain de polymérisation de résine.

io La fabrication des bridges et couronnes en monomères cristallins présente les inconvénients suivants :

I) Pour préparer une pâte homogène à partir d'un mélange d'un monomère cristallin et de poudres de PMMA, il faut avoir recours à un appareil spécial qui produit une fusion complète du u monomère à une température donnée, par exemple 40° C.

II) Si la température de la plaque baisse ou si l'application de la résine n'est pas faite de façon continue, cette application ne peut pas être poursuivie de façon satisfaisante par suite de la précipitation du monomère cristallin dans le mélange.

20 III) Si la plaque chauffante devient trop chaude, ou si le mélange reste trop longtemps sur la plaque, le mélange perd sa fluidité et devient difficile à appliquer.

IV) Comme le monomère cristallin a une faible affinité envers les poudres PMMA, des bulles d'air sont facilement emprisonnées 25 et la couronne polymérisée présente des propriétés physiques défavorables en ce qui concerne la solidité et la dureté, et des changements de couleur peuvent se'produire.

La bouillie selon l'invention permet de fournir une résine pour couronnes qui bénéficie des excellentes propriétés physiques du 30 Bis-MEPP et qui ne présente pas les inconvénients précités grâce à l'utilisation d'un composant modifié de Bis-MEPP.

On réalise ainsi des matières résineuses pour couronnes et bridges présentant des propriétés physiques et de façonnage améliorées, en utilisant une matière pâteuse dans laquelle des 35 poudres de méthyle méthacrylique sont mélangées avec du Bis-MPEPP liquéfié à température normale par augmentation du nombre des molécules d'oxyde d'éthylène dans la molécule de Bis-MEPP.

Le Bis-MEPP que l'on obtient couramment dans les fourni-40 tures dentaires a la structure suivante :

ch2=c ch3

CO—(OCH2CH2)mO<^Q^)- C^Q^>0(CH2CH20)n— CO

ch3 I

c=ch2

où m et n= 1, et donne un monomère cristallin à la température normale. Quand la somme (m+n) augmente, le point de fusion de la substance s'abaisse. Quand (m+n) = 2,2, la substance a la fluidité d'un liquide concentré. Le point de solidification diminue avec une augmentation de la somme (m+n). Lorsque (m + n) est plus grand que 2,6, la substance reste à l'état liquide même au réfrigérateur (moins de — 6° C). Cependant, si (m+n) dépasse 6, la régularité de la configuration de la longue chaîne moléculaire est fortement influencée et le point de solidification augmente de nouveau.

Suivant la présente invention, le monomère satisfaisant à la relation : 2,2 S (m+n) s 6 dans la formule (I) précitée est utilisé comme composant monomère. Dans cet ordre de grandeur, le monomère est liquide avec une viscosité allant de 2000 à 13000 cPo à la température normale. Une bouillie préparée en mélangeant ce monomère avec un polymère méthyle méthacrylique peut être appliquée sans nécessiter un appareil de chauffage particulier. En outre, la substance obtenue a l'avantage de ne pas précipiter, de ne pas coller et de ne pas se modifier au cours du travail. De plus, comme ce monomère présente une affinité favorable par rapport au PMMA, il ne se forme pas de bulles d'air pendant le

CH3

mélange. Incidemment, le liquide monomère est prépolymérisé plus rapidement par les poudres de PMMA que les monomères 50 cristallins, ce qui permet de le manipuler avec plus d'efficacité.

On a effectué un test sur l'autostabilité d'une bouillie préparée en mélangeant du Bis-MPEPP avec des poudres de PMMA et en y ajoutant 50 ppm d'hydroquinone ou d'hydroxy-P-toluène butylé (BHT). Après deux ans de stockage à température ambiante, 55 aucune gélification n'a été remarquée.

Un monomère dans lequel (m+n) est plus petit que 2,2 prend un état condensé ou cristallin à température normale et doit, de ce fait, être fondu ou fluidifié par un appareil particulier (plaque 60 chauffante) pour permettre le mélange et l'application. De plus, comme il y a facilement formation de bulles pendant l'application, ce monomère ne convient pas en pratique.

Un monomère dans lequel (m + n) excède 6 a une résistance à la compression inférieure à 4,5 g (lors du test antidéformation 65 selon les normes industrielles japonaises JIS-T6508), une dureté de moins de 16 (k.H.N.) (selon JIS-T6508) et une absorption d'eau supérieure à 0,7 mg/cm2 (JIS-T6508). Ce monomère ne répond donc pas aux normes «Japanese Industriai Standard» et

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ne peut pas être utilisé en pratique. En conséquence, (m+n) se confine entre les limites 2,2 et 6.

Lorsque le rapport du mélange du Bis-MPEPP aux poudres de résine polymère méthacrylique est inférieur à 1:3, la fluidité de la bouillie résultante augmente et rend difficile l'application de la matière, au point de rendre son emploi pratiquement impossible. Pour cette raison, le rapport de mélange du Bis-MPEPP au PMMA est de préférence compris dans le domaine de 1:3 à 4:1.

Plusieurs exemples de bouillies selon l'invention sont donnés ci-après. Comme composant en poudre, on a utilisé des polymères de base PMMA présentant une dimension de particule passant au tamis N° 200 à 400 (200 à 400 mailles par pouce linéaire). Le Bis-MPEPP et le PMMA ont été mélangés dans un rapport de 1:1 pour former une bouillie de poudres dans du liquide. Le mélange résultant a été appliqué à l'aide d'une brosse selon un procédé courant dans l'art dentaire, de telle façon que son épaisseur soit de l'ordre de 0,2 mm. Ensuite, une prépolymérisation est effectuée par un courant d'air chaud à 90° C pendant environ 1 mn. L'opération précédente a été répétée jusqu'à obtention d'une épaisseur uniforme et de la forme désirée, après quoi la polymérisation est effectuée à 140° C pendant 10 mn. Les résultats sont montrés dans le tableau.

Il ressort de ce tableau que l'aptitude de la matière à être travaillée et que ses propriétés physiques sont nettement améliorées par rapport aux échantillons préparés de façon classique à partir d'un monomère cristallin.

Les exemples suivants, non limitatifs, montrent quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.

Exemple I:

Une bouillie a été préparée en mélangeant un Bis-MPEPP

selon la formule (I) avec (m+n)= 2,2 en moyenne et des poudres à base de PMMA contenant 0,3% en poids de peroxyde de ben-zoyle.

5 Exemple II:

Une bouillie a été préparée à l'aide de Bis-MEPP selon la formule I (contenant 50 ppm de BHT) avec (m+n) = 2,6 en moyenne et des poudres de méthacrylate de méthyle liées transversalement par le Bis-MEPP (contenant 0,3% en poids de 2,5-10 diméthyle-2,5-dihydroperoxyhexane-3).

Exemple III:

On a préparé une bouillie selon l'exemple I dans laquelle le Bis-MPEPP présente (m+n)=4 en moyenne.

15

Exemple IV:

Une bouillie est préparée à l'aide de Bis-MPEPP avec (m+n)=6 mélangé avec du BPDMA dans un rapport en poids de 7:3 pour former le composant liquide, puis avec le même compo-20 sant en poudre que dans l'exemple I.

Exemple V:

On prépare une bouillie en mélangeant dans un rapport 1:1 des Bis-MPEPP comprenant respectivement (m+n)=6 et 25 (m + n)=2. On utilise les mêmes poudres que dans l'exemple I.

Exemple VI:

A titre de comparaison, on a fait une bouillie comprenant de façon classique un monomère cristallin de Bis-MEPP (contenant 30 50 ppm de BHT), en tant que composant liquide, et le même composant en poudre que dans l'exemple I.

Tableau

Dureté Absorption Force d'anti- Durée de la pré- Chauffage

JIS-T6508 d'eau compression polymérisation pendant

(mg/cm2) (kg) à80°C le mélange

JIS-T6508 JIS-T6508 épaisseur 0,2 mm

Exemple I 21,3 0,40 8,5 50 néant

Exemple II 22,1 0,41 8,5 45 néant

Exemple III 20,1 0,48 9,0 40 néant

Exemple IV 20,3 0,45 8,5 50 néant

Exemple V 20,0 0,49 8,0 55 néant Masse de comparaison 19,2 0,63 5,5 150 oui

La polymérisation a été effectuée par fusion préalable du so poids pour former une bouillie par mélange de poudre et de monomère cristallin sur une plaque chauffante, de façon clas- liquide, suivie d'une polymérisation effectuée comme indiqué dans sique, et en additionnant les poudres dans le même rapport de les exemples I à V.

Claims

617 586 2 REVENDICATIONS

1. Bouillie résineuse pour l'art dentaire, notamment pour la réparation des couronnes et des bridges, comprenant un compo sant liquide A et un composant B consistant en un polymère de résine méthacrylique, ces deux composants A et B étant sous la forme d'un mélange polymérisable, caractérisée en ce que le 5 composant A répond à la formule: .

ŒL

C=CH2

CQ-(QCH2CH2)mCK^Oy- C^Q^>0(CH2CH20)n- CO

CH,

dans laquelle la somme (m + n) des nombres moyens de molécules d'oxyde d'éthylène est comprise entre 2,2 et 6.

2. Bouillie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mélange des composants A et B est compris entre 1:3 et 4:1 en poids.