DD245814A1 - LIGHT HEALTHY DENTAL COMPOSITE - Google Patents
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- DD245814A1 DD245814A1 DD86286842A DD28684286A DD245814A1 DD 245814 A1 DD245814 A1 DD 245814A1 DD 86286842 A DD86286842 A DD 86286842A DD 28684286 A DD28684286 A DD 28684286A DD 245814 A1 DD245814 A1 DD 245814A1
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- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/884—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
- A61K6/887—Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Abstract
Lichthaertbare Dentalkomposite auf der Basis von speziellen Methacrylaten und Fuellstoffen, die bei Bestrahlung mit Licht der Wellenlaenge a365 nm aushaerten. Sie sind besonders geeignet als Kronen- und Brueckenmaterial oder als Fuellungsmaterial an Stelle von Amalgam. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass das lichthaertbare Dentalkomposit als Hauptkomponente aus einem Dioxolan(meth)acrylat der Formel 1 und anorganischen Fuellstoffen allein oder in Kombination mit organischen Fuellstoffen besteht.Light-retractable dental composites based on special methacrylates and fillers that hardened when irradiated with light of wavelength a365 nm. They are particularly suitable as crown and bridge material or as filling material instead of amalgam. The object is achieved according to the invention in that the light-retortable dental composite as the main component consists of a dioxolane (meth) acrylate of the formula 1 and inorganic fillers alone or in combination with organic fillers.
Description
0 .00 .0
Formel 1formula 1
R"R "
R = CH3, HR = CH3, H
R', R" = H, CH3 R ', R "= H, CH 3
R' = R" = aliphatischen cycloaliphatische^ aromatischer Rest, substituiert oder unsubstituiertR '= R "= aliphatic cycloaliphatic ^ aromatic radical, substituted or unsubstituted
R' Φ R"R 'Φ R "
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Füllstoffe durch Ultraschallvernebelung von Kieselsolen erhaltene kugelförmige Kieselsäurepartikel einerengen Korngrößeverteilung mit einem Mittelwertzwischen0,1 und 1,1 /im, besonders mit einem Mittelwert von 0,9/xm Teilchendurchmesser verwendet werden und daß ihr Anteil 51-80 Ma.-% beträgt.2. The method according to item 1, characterized in that as inorganic fillers obtained by ultrasonic atomization of silica sols spherical silica particles einengen grain size distribution with a mean value between 0.1 and 1.1 / im, especially with an average of 0.9 / xm particle diameter are used and that their proportion is 51-80% by mass.
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Füllstoffe amorphe Kieselsäure einer mittleren Teilchengröße von 2-15μ,ηη eingesetzt wird.3. The method according to item 1, characterized in that as inorganic fillers amorphous silica having an average particle size of 2-15μ, ηη is used.
4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Füllstoffe pyrogene Kieselsäure eingesetzt wird.4. The method according to item 1, characterized in that pyrogenic silica is used as inorganic fillers.
5. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganische Füllstoffe gemahlene Silikate, Gläser, Keramik, besonders mit einem Teilchendurchmesser von 0,7 bis 100μ.Γη eingesetzt werden.5. The method according to item 1, characterized in that as inorganic fillers milled silicates, glasses, ceramics, are used, especially with a particle diameter of 0.7 to 100μ.Γη.
6. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Füllstoffe polymerisierte (Meth)acrylate, insbesondere polymerisiertes Dioxolan(meth)acrylat und/oder vorpigmentiertes Poly(methylmethacrylat) eingesetzt werden.6. The method according to item 1, characterized in that as organic fillers polymerized (meth) acrylates, in particular polymerized dioxolane (meth) acrylate and / or pre-pigmented poly (methyl methacrylate) are used.
7. Verfahren nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Pigmente, vorzugsweise CaF2, BaSO4, TiO2 zugesetzt werden.7. The method according to item 1 to 6, characterized in that pigments, preferably CaF 2 , BaSO 4 , TiO 2 are added.
8. Verfahren nach Punkt 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß man indemDioxolan(meth)acrylatbiszu30Ma.-%eines höhermolekularen oder höherfunktionellen Bindemittels, vorzugsweise 10-20 Ma-% Bis-GMA, als reaktiven Verdicker löst.8. The method according to item 1-7, characterized in that by dissolving dioxolane (meth) acrylate biszu30Ma .-% of a higher molecular weight or higher functional binder, preferably 10-20 M% bis-GMA, as a reactive thickener.
9. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Initiatoren photoaktive Komponenten mit einem Absorptionsmaximum > 365 nm eingesetzt werden.9. The method according to item 1, characterized in that are used as initiators photoactive components having an absorption maximum> 365 nm.
10. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Füllstoffe mit Silanhaftvermittlern modifiziert werden.10. The method according to item 1, characterized in that the inorganic fillers are modified with Silanhaftvermittlern.
11. Verfahren nach Punkt 1 und 3-10, dadurch gekennzeichnet, daß kugelförmige Kieselsäurepartikel, wie sie durch j Ultraschallvernebelung entstehen, mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 1,1 /u-m und/oder pyrogene % Kieselsäure in einem Masseanteil von 30-50% eingesetzt werden.11. The method according to item 1 and 3-10, characterized in that spherical silica particles, such as those produced by ultrasonic nebulization, with an average particle diameter of 0.1 to 1.1 / um and / or pyrogenic % silica in a mass fraction of 30 -50% are used.
IAnwendungsgebiet der Erfindung I Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von lichthärtenden Dentalkompositen auf der Basis von speziellen Methacrylaten und Füllstoffen. Die Komposite sind so beschaffen, daß sie in situ, z. B. auch im Munde, photopolymerisierbar sind, indem sie einer Strahlungsenergie ausgesetzt werden. Λ The invention relates to a process for the production of light-curing dental composites based on special methacrylates and fillers. The composites are designed to be in situ, e.g. B. in the mouth, are photopolymerizable by being exposed to a radiation energy. Λ
Die erfindungsgemäßen Komposite eignen sich besonders als Kronen- und Brückenmaterial in der prothetischen Zahnheilkunde oder als lichthärtbares Füllungsmaterial an Stelle von Metallen oder anorganischem Füllungszement.The composites according to the invention are particularly suitable as crown and bridge material in prosthetic dentistry or as light-curable filling material instead of metals or inorganic filling cement.
Lichthärtende Komposite für die Dentalpraxis sind bekannt. Sie bestehen aus einer Mischung von flüssigen polymerisierbaren organischen Bindemitteln und anorganischen Füllstoffen. Als polymerisierbare Bindemittel werden vorwiegend Methacrylsäureester höherer mehrwertiger Alkohole eingesetzt, wie sie beispielsweise in den USA Patentschriften 3066112, 2164668 oder der DE 2126419 beschrieben sind. Genannt seien weiter DE 3001616 A1, GB 1.072.689; GB 2033822 A; DE 3301012 A 1.AIs reaktives Verdünnungsmittel dient in vielen Fällen Methylmethacrylat.Light-curing composites for dental practice are known. They consist of a mixture of liquid polymerizable organic binders and inorganic fillers. The polymerisable binders used are predominantly methacrylic acid esters of higher polyhydric alcohols, as described, for example, in US Pat. Nos. 3,066,112, 2,164,668 or DE 2,126,419. Also mentioned are DE 3001616 A1, GB 1,072,689; GB 2033822 A; DE 3301012 A 1.Al reactive diluent is in many cases methylmethacrylate.
Hervorzuheben sind die guten Eigenschaften dieser Komposite wie hohe Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, Härte, genaue Anpassungsfähigkeit an Kavitäten und sehr gute Verarbeitbarkeit. Ihre Polierbarkeit und Farbpigmentierfähigkeit sind ebenfalls sehr gut.The good properties of these composites, such as high tensile strength, compressive strength, hardness, exact adaptability to cavities and very good processability, deserve special mention. Their polishability and color pigmentability are also very good.
Diese positiven Eigenschaften werden in äußerst komplexer Weise bestimmt durch die Kombination organisches Polymer/ anorganischer Füllstoff (vgl. F. Lutz, Th. Imfeid, W. Mörmann: SWISS DENT 2 [1981] Nr. 1-2; F. Lutz, F. Rümann: SWISS DENT 2 [1981] Nr. 4; US 2126419). Von der Anpassung der Brechzahl von Polymermatrix und Füllstoff hängt wesentlich die Transparenz des Materials ab und damit auch die durch Licht zu erreichende Aushärtetiefe (vgl. R.Dowbenko et al.: Progress in Organic Coatings: 11 [1983] 71-103). So ist es für diesen Effekt wünschenswert. Methacrylate einzusetzen, die sich von aliphatischen Alkoholen ableiten, da deren Brechzahl im Bereich der üblichen anorganischen Füllstoffe liegen. Herkömmliche Komposite dieser Zusammensetzung weisen jedoch eine hohe Sprödigkeit auf, und sie sind daher für den Anwendungszweck nicht geeignet. Durch einen Zusatz von Bis-GMA oder von Urethanmethacrylaten wird die Sprödigkeit zwar behoben, es ergibt sich dann aber nicht die gewünschte Transparenz bei Füllung mit Kieselgelen.These positive properties are determined in an extremely complex manner by the combination of organic polymer / inorganic filler (cf F. Lutz, Th. Imfeid, W. Mörmann: SWISS DENT 2 [1981] No. 1-2, F. Lutz, F. Rümann: SWISS DENT 2 [1981] No. 4; US 2126419). The adaptation of the refractive index of polymer matrix and filler essentially depends on the transparency of the material and thus also on the depth of hardening to be achieved by light (see R.Dowbenko et al .: Progress in Organic Coatings: 11 [1983] 71-103). So it is desirable for this effect. Use methacrylates, which are derived from aliphatic alcohols, since their refractive index in the range of conventional inorganic fillers are. However, conventional composites of this composition have high brittleness, and are therefore unsuitable for the purpose. By adding Bis-GMA or urethane methacrylates, the brittleness is indeed eliminated, but then it does not give the desired transparency when filled with silica gels.
Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von lichthärtenden Dentalkompositen, die die genannten günstigen Eigenschaften der Komposite auf Methacrylsäureester-Basis beibehalten, die aber bei dem angestrebten hohen Füllstoffgehalt von 50-80% Kieselgeleoder Silicate sowohl in der zahnärztlichen Praxis leicht anwendbar sind, d.h. gut modellierbar sind und durch kurzzeitige Bestrahlung mit UV-Licht oder sichtbarem Licht zu mechanisch festen, nicht spröden Dentalformkörpern aushärten, ferner aber auch hinsichtlich Transparenz der ausgehärteten Komposite befriedigen und Polierbarkeit aufweisen.The object of the invention is to provide a process for the preparation of light-curing dental composites which retain said favorable properties of the methacrylic ester-based composites but which are easily applicable in the dental practice with the desired high filler content of 50-80% silica gels or silicates are, ie are easy to model and cure by short-term irradiation with UV light or visible light to mechanically solid, non-brittle dental moldings, but also satisfy in terms of transparency of the cured composites and have polishability.
Es ist weiterhin Ziel der Erfindung, die unerwünschten Eigenschaften des Methacrylsäuremethylesters, wie unangenehmen Geruch, leichte Flüchtigkeit, Toxizität und hohe Polymerisationsschrumpfung, zu vermeiden und ein Monomer bzw. polymerisierbares Bindemittel zu finden, das nicht zur spontanen Polymerisation neigt, chemisch gut zugänglich und leicht zu reinigen ist, wobei die Möglichkeit der Destillationsreinigung bevorzugt wird.It is a further object of the invention to avoid the undesirable properties of methyl methacrylate, such as unpleasant odor, easy volatility, toxicity and high polymerization shrinkage, and to find a monomer or polymerizable binder which is not prone to spontaneous polymerization, readily chemically accessible and readily accessible is clean, with the possibility of distillation purification is preferred.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dentalkompositmaterial zu entwickeln, das unter Beibehaltung der positiven zahntechnisch relevanten Eigenschaften wie: gutes Grobausarbeiten, Feinausarbeiten und Polieren, homogene Durchhärtung, ausreichende Verarbeitungsbreite, gute Adaption, Farbe, Transluzenz und Opazität, die unerwünschten Eigenschaften der Methacrylsäureester, beispielsweise ihre hohe spontane Polymerisationsneigung und die dadurch verminderte Lagerfähigkeit der Komposite, nicht aufweist.The invention has for its object to develop a dental composite material, while maintaining the positive dental technically relevant properties such as: good rough work, fine finishing and polishing, homogeneous through hardening, sufficient processing width, good adaptation, color, translucency and opacity, the undesirable properties of methacrylic acid esters, For example, their high spontaneous polymerization tendency and the resulting reduced shelf life of the composite does not have.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein polymerisationsfähiges matrixbildendes organisches Material, das als Hauptkomponente aus einem Dioxolanmethacrylat oder Dioxolanacrylat der Formel 1 besteht mit anorganischen Füllstoffen, vorzugsweise mit Kieselgelen und/oder Silikaten, oder mit einer Kombination von anorganischen und organischen Füllstoffen in einem Füllstoffanteil von vorzugsweise 40-80 Ma.%, zu einer modellierfähigen Paste vermischt wird, die durch Lichteinwirkung zu einem festen Kompositmaterial gehärtet wird.According to the invention the object is achieved in that a polymerizable matrix-forming organic material consisting of a Dioxolanmethacrylat or Dioxolanacrylat of formula 1 as the main component with inorganic fillers, preferably with silica gels and / or silicates, or with a combination of inorganic and organic fillers in a filler of preferably 40-80 Ma.%, is mixed to a modelable paste which is cured by exposure to light to form a solid composite material.
OR CH2 CH-CH2-O-C-C=CH2 OR CH 2 CH-CH 2 -OCC = CH 2
0. ,00., 0
Formel 1formula 1
R! R"R ! R "
R' R'R 'R'
R — C H 3, HR - C H 3, H
R', R" = H, CH3 R ', R "= H, CH 3
R' = R" = aliphatischen cycloaliphatische^ aromatischer Rest, substituiert oder unsubstituiertR '= R "= aliphatic cycloaliphatic ^ aromatic radical, substituted or unsubstituted
R' Φ R"R 'Φ R "
OR Il IOR II
xlQ""w— Kj- U — Uli,-)xlQ "" w- Kj- U - Uli, -)
Formel 1formula 1
R = CH3, HR = CH 3 , H
R', R" = H, CH3 R ', R "= H, CH 3
R' = R" = aliphatischen cycloaliphatische^ aromatischer Rest, substituiert oder unsubstituiert.R '= R "= aliphatic cycloaliphatic ^ aromatic radical, substituted or unsubstituted.
R' Φ R"R 'Φ R "
-3- 245 314-3- 245 314
Überraschend wurde gefunden, daß die an sich bekannten Dioxoianmethacrylate und Dioxolanacrylate gemäß Formel 1 in schneller photoinitiierter Polymerisation und in Gegenwart von sehr verschiedenen Füllstoffen zu Kompositmaterial aushärten, das die zahlreichen schwer zu vereinbarenden Forderungen der Zahntechnik und Werkstoffcharakteristik in günstiger Weise vereinigt. Für die praktische Anwendbarkeit dieser Erfindung ist es ferner wesentlich, daß die erfindungsgemäßen Monomeren gemäß Formel 1 einfach und kostengünstig durch Synthese aus Glycerin, Ketonen und (Meth)acrylalkylester herstellbar sind, in einfacherWeise durch Destillation Reinigung zulassen und damit in wohldefinierter Form eingesetzt werden können: Damit kann ein Unsicherheitsfaktor eliminiert werden, der sonst verwendeten höhermolekularen Di- und Poly(meth)acrylaten wie Bis-GMA oder Polyurethanacrylaten anhaftet, die molekular uneinheitlich sind und, weil nicht destillierbar, auch hinsichtlich der Beimengungen von Herstellungshilfsstoffen (Methacrylsäure, Katalysatoren) nur schwer zu befreien sind, so daß diese Verunreinigungen und Chargendifferenzen sich dort auf die Lagerstabilität, Reaktionsfähigkeit und Kompositeigenschaften als Unsicherheitsfaktor auswirkenSurprisingly, it has been found that the known Dioxoianmethacrylate and Dioxolanacrylate according to formula 1 cure in rapid photoinitiated polymerization and in the presence of very different fillers to composite material that combines the numerous difficult to reconcile demands of dental technology and material characteristics in a favorable manner. For the practical applicability of this invention, it is further essential that the monomers according to the invention according to formula 1 can be prepared easily and inexpensively by synthesis from glycerol, ketones and (meth) acrylic alkyl esters, easily allow purification by distillation and thus be used in well-defined form: Thus, an uncertainty factor can be eliminated, the otherwise used higher molecular di- and poly (meth) acrylates such as bis-GMA or polyurethane acrylates adhering, which are molecularly nonuniform and, because not distillable, even with regard to admixtures of production aids (methacrylic acid, catalysts) difficult are to be liberated, so that these impurities and batch differences there have an effect on the storage stability, reactivity and composite properties as an uncertainty factor
Als für die Erfindung besonders geeignete Dioxolan(meth(-acrylate seien genannt: As for the invention particularly suitable dioxolane (meth (acrylates may be mentioned:
— (2.2-Dimethyl-1.3-dioxolan-4yl)methylmethacrylatR', R" = CH3 - (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4yl) methyl methacrylate R ', R "= CH 3
— (2-Phenyl-2-methyl-1.3-dioxolan-4yl)-methylacrylat R' = C6H6, R" = CH3 - (2-phenyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4yl) -methyl acrylate R '= C 6 H 6 , R "= CH 3
— (2-Methyl-2-ethyl-1.3-dioxolan-4yl)-methylacrylatR' = C2H5R" = CH3 - (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4yl) -methyl acrylate R '= C 2 H 5 R "= CH 3
— (2.2-Diphenyl-1.3-dioxolan-4yl)-methylacrylatR' = C6H5R" = C6H5 - (2,2-diphenyl-1,3-dioxolan-4yl) -methyl acrylate R '= C 6 H 5 R "= C 6 H 5
Obgleich die erfindungsgemäßen Dioxolan-(meth)acrylate bereits als alleinige polymerisationsfähige Komponente ein sehr gutes Kompositmaterial bilden, werden die Eigenschaften nicht wesentlich beeinträchtigt, wenn höhermolekulare und höherfunktionelle Bindemittel wie Bis-GMA oder Urethanacrylate, hochmolekulare Poly- und Diacrylate in geringen Anteilen (bis 35Ma.-%) bezogen auf die Menge des polymerisationsfähigen organischen Monomer/Bindels zugesetzt werden. Dabei können sogar gewisse Optimierungen der Plastizität und Modellierbarkeit der Kompositmasse erreicht werden, weil diese höhermolekularen polymerisationsfähigen Bindemittel als reaktive Verdickerfungieren. Beispielsweise bildet eine Matrix aus 80-90Ma.-%(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4yl)-methylmethacrylatund 10-20 Ma.-% Bis-GMA eine vorteilhafte Mischung für Komposite mit Kieselgel oder Silicaten. Die erfindungsgemäßen Vorteile sowie hohe Biegefestigkeit, Ε-Modul, bleiben erhalten, wenn das Dioxolan-(meth)acrylat die Hauptkomponente 51-100% der polymerisationsfähigen organischen Matrix bildet.Although the dioxolane (meth) acrylates according to the invention already form a very good composite material as the sole polymerizable component, the properties are not significantly impaired if relatively high molecular weight and higher functional binders such as bis-GMA or urethane acrylates, high molecular weight polyacrylates and diacrylates are used in minor proportions (up to 35Ma %) based on the amount of the polymerizable organic monomer / binder. In this case, even some optimizations of the plasticity and the malleability of the composite mass can be achieved because these higher molecular weight polymerizable binders act as reactive thickeners. For example, a matrix of 80-90 wt.% (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl methacrylate and 10-20 wt.% Bis-GMA forms an advantageous mixture for composites with silica gel or silicates. The advantages according to the invention and high flexural strength, Ε-module, are retained when the dioxolane (meth) acrylate forms the main component 51-100% of the polymerizable organic matrix.
Ein wertvoller Effekt der erfindungsgemäßen Dentalkomposite ist ferner ihre geringe Wasseraufnahme und die Aufrechterhaltung hoher mechanischer Werte auch bei feuchtwarmer Dauerlagerung, wie sie im Munde gegeben ist.A valuable effect of the dental composite according to the invention is also its low water absorption and the maintenance of high mechanical values even in warm, moist storage, as it is given in the mouth.
Die Dioxolan-(meth)acrylate sind nicht flüchtig und haben einen angenehmen fruchtartigen Geruch, was beides von Bedeutung ist für die Verarbeitung des Kompositmaterials im Munde.The dioxolane (meth) acrylates are non-volatile and have a pleasant fruity odor, both of which are important for the processing of the composite material in the mouth.
Die Qualität der Komposite wird naturgemäß durch Art, Menge, Teilchengröße, Teilchengehalt, Korngrößenverteilung, Brechwert und die Oberflächenbeschaffenheit der Füllstoffe beeinflußt. Ein hoher Füllstoffgehalt (50-80%) in bezug auf die gesamte Kompositmasse ist für eine hohe Mikrohärte generell wünschenswert. Dieser Aspekt wird durch die geringe Viscosität der Dioxolan(meth)acrylate begünstigt, ohne daß die Flüchtigkeit der Monomeren wiederum so hoch ist, daß e"ine ähnlich hohe Verdampfung eintritt wie bei Methylmethacrylat.The quality of the composites is naturally influenced by the type, amount, particle size, particle content, particle size distribution, refractive index and the surface quality of the fillers. A high filler content (50-80%) relative to the total composite mass is generally desirable for high microhardness. This aspect is favored by the low viscosity of the dioxolane (meth) acrylates, without the volatility of the monomers again being so high that e "ine similarly high evaporation occurs as in methyl methacrylate.
Vorteilhaft werden als anorganische Füllstoffe kugelförmige Kieselsäurepartikel einer engen Korngrößenverteilung mit einem Mittelwert der Teilchengröße zwischen 0,1 und 1,1 /u.m, besonders mit 0,9^m Teilchendurchmesser, verwendet, wie sie beispielsweise durch Ultraschallvernebelung von Kieselsäuresolen entsprechend WP C01 B/2549093 erhalten werden. Dadurch wird eine außerordentlich hohe anorganische Füllstoffmenge auf direktem Mischungsweg und bei noch guter Verarbeitbarkeit der Masse ermöglicht und die Polierbarkeit der ausgehärteten Komposite sichergestellt.As inorganic fillers it is advantageous to use spherical silica particles having a narrow particle size distribution with an average particle size of between 0.1 and 1.1 μm, in particular 0.9 μm particle diameter, as described for example by ultrasonic atomization of silica sols in accordance with WP C01 B / 2549093 to be obtained. As a result, an extraordinarily high amount of inorganic filler on a direct mixing path and still good processability of the mass allows and ensures the polishability of the cured composites.
Das Dentalkomposit kann aber als anorganische Füllstoffe auch amorphe Kieselsäuren einer mittleren Teilchengröße von 2—15μ.Γη sowie pyrogene Kieselsäure mit einer Teilchengröße <0,9μτη enthalten. Es kann für das erfindungg gemäße Dentalkomposit vorteilhaft sein, als anorganische Füllstoffe gemahlenes Glas und/oder Keramiken beizufügen.The dental composite can also contain as inorganic fillers amorphous silicas having an average particle size of 2-15μ.Γη and fumed silica having a particle size <0.9μτη . It may be advantageous for the dental composite according to the invention to add ground glass and / or ceramics as inorganic fillers.
Ferner kann in einer besonderen Ausführungsform ein Teil des anorganischen Füllstoffes durch organische Füllstoffe bzw. Gemische oder Verbünde von organischen und anorganischen Füllstoffen ersetzt werden. Als organische Füllstoffe eignen sich hierzu polymerisierte (Meth)acrylate, insbesondere polymerisiertes Dioxolan(meth)acrylat und/oder vorpigmentiertes Poly(methylmethacrylat).Furthermore, in a particular embodiment, part of the inorganic filler may be replaced by organic fillers or mixtures or composites of organic and inorganic fillers. Suitable organic fillers for this purpose are polymerized (meth) acrylates, in particular polymerized dioxolane (meth) acrylate and / or prepigmented poly (methyl methacrylate).
Besonders gute Ergebnisse werden durch die alleinige Verwendung oder wenigstens durch die Mitverwendung des mikrofeinen Füllstoffes nach WP C01 B2549093 erzielt.Particularly good results are achieved by the sole use or at least by the concomitant use of the microfine filler according to WP C01 B2549093.
Die verwendeten Füllstoffe werden zweckmäßig in bekannter Weise silanisiert, um die Bindung mit dem Polymer zu verbessern.The fillers used are conveniently silanized in a known manner to enhance bonding with the polymer.
Zur Erzielung der gewünschten Röntgenopazität enthält das erfindungsgemäße Dentalkompositmaterial gegebenenfalls Pigmente, vorzugsweise CaF2, BaSO4. Gleichermaßen geeignet sind die in der DP 3001616A1 genannten Weißpigmente.To achieve the desired radiopacity, the dental composite material according to the invention optionally contains pigments, preferably CaF 2 , BaSO 4. Equally suitable are the white pigments mentioned in DP 3001616A1.
Als Initiatoren eignen sich photoaktive Komponenten mit einem Absorptionsmaximum >365nm, wie beispielsweise Campherchinon/tert. Amin in einer Konzentration von 0,1-10Ma.-%. Geeignete Initiatoren sind auch Thioxanthone in Kombination mit tert. Aminen oder andere übliche Photoinitiatoren. Gut geeignet ist beispielsweise 2-lsopropylthioxanthon/ Ν,Ν'-Dimethylaminoethylbenzoat.Suitable initiators are photoactive components with an absorption maximum> 365 nm, such as camphorquinone / tert. Amine in a concentration of 0.1-10Ma .-%. Suitable initiators are also thioxanthones in combination with tert. Amines or other common photoinitiators. For example, 2-isopropylthioxanthone / Ν, Ν'-dimethylaminoethyl benzoate is well suited.
Das erfindungsgemäße Dentalkomposit zeigt insbesondere folgende Vorteile und wertvollen Eigenschaften im Vergleich mit herkömmlichen Dentalkompositen:The dental composite according to the invention exhibits, in particular, the following advantages and valuable properties in comparison with conventional dental composites:
— leichte Herstellbarkeit und Reinigung der Monomeren- Easy to prepare and purify the monomers
— ausgezeichnete Dunkellagerstabilität der KompositmasseExcellent dark storage stability of the composite mass
— angenehmer, fruchtartiger Geruch der Kompositmasse- pleasant, fruit-like odor of the composite mass
— sehr gute Modellierbarkeit der Kompositmasse- very good modeling of the composite mass
— Aushärtung zu nichtspröden Festkörpern- Curing to non-brittle solids
— spannungsarme Aushärtung aufgrund niedriger Polymerisationsschrumpfung der erfindungsgemäßen MonomereLow stress curing due to low polymerization shrinkage of the monomers of the invention
— schnell und tiefe Durchhärtung bei Bestrahlung mit UV- und blauem Licht- fast and deep curing when exposed to UV and blue light
— klebfreie Oberflächenbeschaffenheit der ausgehärteten Komposite- tack-free surface finish of the cured composites
— Transparenz von 80% im sichtbaren Bereich- Transparency of 80% in the visible range
— Polierbarkeit der Festkörper bei geeigneter Füllstoffteilchengröße.- Polierbarkeit the solids with suitable Füllstoffteilchengröße.
Es wurde darüber hinaus auch gefunden, daß ein Zusatz von Dioxolanmethacrylat zu gebräuchlichen KompositmischungenIt has also been found that addition of dioxolane methacrylate to common composite mixtures
-4- 245 814 Ausführungsbeispiele-4- 245 814 embodiments
Die erfindungsgemäßen Dentalkomposite sind pasteus; sie lassen sich in üblicher Weise modellieren, d.h. zahntechnisch und klinisch z. B. für Zahnersatzarbeiten und für die restaurative Therapie anwenden.The dental composites according to the invention are pasteus; they can be modeled in the usual way, i. dental technically and clinically z. B. for dental work and restorative therapy.
Für die Aushärtung der Komposite ist Licht der Wellenlänge λ > 365 nm geeignet; für die Aushärtung im Munde eignen sich insbesondere Bestrahlungsquellen mit angepaßtem Lichtleitkabel.For the curing of the composite light of wavelength λ> 365 nm is suitable; For curing in the mouth are in particular irradiation sources with adapted light guide cable.
Die Messung der Biegebruchfestigkeit erfolgte modifiziert mit einem Dynstatgerät.The measurement of the bending strength was modified with a Dynstatgerät.
4,7g einer durch Ultraschallvemebelung von Kieselsäuresolen erhaltenen dispersen Kieselsäure (mittlererTeilchendurchmesser . 0,9μηη) werden auf übliche Weise mit γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan silanisiert. Der so erhaltene Füllstoff wird mit einer Lösung, bestehend aus 2 g (2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methylmethacrylat, 0,01g Campherchinon und 0,05g Triethanolamin homogen vermischt. Das erhaltene pasteuse transparente Kompositmaterial ist dunkellagerstabil. Die Bestrahlung des Komposits erfolgt mittels einer Quecksilberhochdrucklampe (HBO200) mit Metallinterferenzfilter Kmax 365 nm) in einem Abstand von ca. 20cm. Nach 30s Bestrahlungszeit ist die Dentalmasse vollständig klebefrei ausgehärtet mit Durchhärttiefen >2mm. Prüfkörper der nach dem beschriebenen Verfahren gehärteten Dentalmasse zeigen folgende Eigenschaften:4.7 g of a disperse silica obtained by ultrasonic atomization of silica sols (mean particle diameter 0.9μηη) are silanized in the usual way with γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane. The resulting filler is homogeneously mixed with a solution consisting of 2 g (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl methacrylate, 0.01 g camphorquinone and 0.05 g triethanolamine. The resulting pasteuse transparent composite material is dark-storage stable. The irradiation of the composite takes place by means of a high-pressure mercury lamp (HBO200) with metal interference filter K max 365 nm) at a distance of about 20 cm. After 30s irradiation time, the dental composition is cured completely tack-free with hardening depths> 2mm. Test specimens of the cured according to the method described dental composition show the following properties:
Biegebruchfestigkeit: 81,1 NmrrT2 Bending strength: 81.1 NmrrT 2
Biege-E-Modul (bei Bruch): 16,6Bend modulus (at break): 16.6
Mikrohärte: 542NmnrT2 Microhardness: 542NmnrT 2
Zu einer Lösung, die entsprechend Beispiel 1 zusammengesetzt ist, werden 4,1 g einer nach der üblichen Weise mit Cyclohexenylethyltriethoxysilan silanisierten dispersen pyrogenen Kieselsäure (Teilchendurchmesser >0,9/xm) hinzugegeben und homogen vermischt. Prüfkörper der nach Beispiel 1 gehärteten Dentalmasse zeigen folgende Eigenschaften:To a solution which is composed according to Example 1, 4.1 g of a silanized according to the usual manner with cyclohexenylethyltriethoxysilane disperse fumed silica (particle diameter> 0.9 / xm) are added and mixed homogeneously. Test specimens of the cured according to Example 1 dental composition show the following properties:
Biegebruchfestigkeit: 73,2Nmm"2 Bending strength: 73.2Nmm " 2
Biege-E-Modul (bei Bruch): 15,4Bend modulus (at break): 15.4
Mikrohärte: 590,3Nmm~2 Microhardness: 590.3Nmm ~ 2
2,1 g naßgefällte Kieselsäure (mittlere Korngrößenverteilung 30-60 μ.ηη), 1,9g disperse pyrogene Kieselsäure (Teilchendurchmesser > 0,9μ,ιτι) und 0,31 g CaF2 werden nach der üblichen Art mity-Methacryloxypropyltrimethoxysilan silanisiert und zu einer Lösung bestehend aus 0,2g Bis-GMA, 1,8g (2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4yl)methylmethacrylat, 0,015g 2-lsopropylthioxanthon und 0,1g N,N'-Dimethylaminoethylbenzoat gegeben. Nach Homogenisierung entsteht ein pasteuses Kompositmaterial, das nach der in Beispiel 1 ausgeführten Methode zu Probekörpern verarbeitet wird. Die ausgehärtete Dentälmasse zeigt folgende Eigenschaften:2.1 g of wet-precipitated silica (mean particle size distribution 30-60 μ.ηη), 1.9 g of disperse fumed silica (particle diameter> 0.9μ, ιτι) and 0.31 g of CaF 2 are silanized according to the usual way mity-methacryloxypropyltrimethoxysilane and to a solution consisting of 0.2g Bis-GMA, 1.8g (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4yl) methyl methacrylate, 0.015g 2-isopropylthioxanthone and 0.1g N, N'-dimethylaminoethyl benzoate. After homogenization, a paste-like composite material is produced, which is processed into test specimens by the method set forth in Example 1. The cured dentinal mass has the following properties:
Biegebruchfestigkeit: 81,8Nmrrr2 Bending strength: 81.8Nmrrr 2
Biege-E-Modul (bei Bruch): 17,0Bend modulus (at break): 17.0
Mikrohärte: 470,7Nmm"2 Microhardness: 470.7Nmm " 2
(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4yl)methylmethacrylatwird mit 1 Ma.-% Dibenzoylperoxid versetzt und 30 min. bei 100°C unter Schutzgas polymerisiert. Nach Abkühlung und Zerkleinerung wird das entstandene Polymerisat durch ein Feinsieb der Maschenweite 63(im abgesiebt. 2,0g des erhaltenen Polymethacrylate und 2,9g einer dispersen pyrogenen Kieselsäure (Teilchendurchmesser > 0,9 μτη), die nach üblicher Art mit γ-Methacryloxypropyltrimethoxysi la η silanisiert wurde, werden mit einer Lösung, die entsprechend Beispiel 3 zusammengesetzt ist, homogen vermischt. Die entsprechend nach Beispiel 1 ausgehärtete Dentalmasse zeigt folgende Eigenschaften:(2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4yl) methyl methacrylate is mixed with 1 wt .-% dibenzoyl peroxide and 30 min. polymerized at 100 ° C under inert gas. After cooling and comminution, the resulting polymer is screened through a fine sieve of mesh size 63 (in 2.0 g of the polymethacrylates obtained and 2.9 g of a disperse fumed silica (particle diameter> 0.9 μm) which is prepared in the usual way using γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane η is silanized, are homogeneously mixed with a solution which is composed according to Example 3. The dental composition cured according to Example 1 has the following properties:
Biegebruchfestigkeit: 75,6Nmm"2 Bending strength: 75.6Nmm " 2
Biege-E-Modul (bei Bruch): 17,1Bend modulus (at break): 17.1
Mikrohärte: 511,0Nmm"2 Microhardness: 511.0Nmm " 2
Zu einer Lösung, bestehend aus 2,1 g (2-Methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4yl)methylacrylat, 0,015g 2-lsopropylthioxanthon und 0,15g Methyldiethanolamin, werden 4,6g nach der üblichen Weise mit -y-Methacryloxypropyltrimethoxysilan silanisierte naßgefällte Kieselsäure (mittlere Korngrößenverteilung bis 20/xm Mikronisil, Chem. Fabrik, Fehrbrücke) mit 0,1 g TiO2 dazugegeben und homogen vermischt. Prüfkörper der nach Beispiel 1 gehärteten Dentalmasse zeigen folgende Eigenschaften:To a solution consisting of 2.1 g of (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4yl) methyl acrylate, 0.015 g of 2-isopropylthioxanthone and 0.15 g of methyldiethanolamine, 4.6 g in the usual manner - y-methacryloxypropyltrimethoxysilane silanized wet-precipitated silica (average particle size distribution to 20 / xm Mikronisil, Chem. Factory, Fehrbrücke) with 0.1 g of TiO 2 was added and mixed homogeneously. Test specimens of the cured according to Example 1 dental composition show the following properties:
Biegebruchfestigkeit: 74,8Nmm"2 Bending strength: 74.8Nmm " 2
Biege-E-Modul (bei Bruch): 17,5Bend modulus (at break): 17.5
Mikrohärte: 543,8Nmm"2 Microhardness: 543.8Nmm " 2
Zu einer Lösung, bestehend aus 2,0 g (2-Methyl-2-phenyl-1,3-dioxolan-4-yl)methylacrylatO,1 g Bis-GMA, 0,007 g Campherchinon und 0,1 g Triethanolamin werden 4,85g eine durch Ultraschallvemebelung von Kieselsäuresolan erhaltene Kieselsäure (mittlerer Teilchendurchmesser 0,4^m) die nach der üblichen Weise mit Cyclohexenylethyltriethoxysilan silanisiert wurde, dazugefügt und homogen vermischt. Die entsprechend Beispiel 1 ausgehärtete Dentalmasse zeigte folgende Eigenschaften:To a solution consisting of 2.0 g (2-methyl-2-phenyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl acrylate, 1 g bis-GMA, 0.007 g camphorquinone and 0.1 g triethanolamine are added 4.85 g a silicic acid obtained by ultrasonic atomization of silicic acid solan (average particle diameter 0.4 ^ m) silanized with cyclohexenylethyltriethoxysilane in the usual manner was added thereto and mixed homogeneously. The cured according to Example 1 dental composition showed the following properties:
Biegebruchfestigkeit: 70,0Nmm"2 Bending strength: 70,0Nmm " 2
Biege-E-Modul (bei Bruch): 15,4Bend modulus (at break): 15.4
Mikrohärte: 538,5Nmm"2 Microhardness: 538.5Nmm " 2
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| DD86286842A DD245814A1 (en) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | LIGHT HEALTHY DENTAL COMPOSITE |
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Family Applications (1)
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| US9862788B2 (en) | 2011-08-02 | 2018-01-09 | Evonik Roehm Gmbh | Low-odour (meth)acrylic reaction resins |
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