DE10040140A1

DE10040140A1 - Mundschutzmasse

Info

Publication number: DE10040140A1
Application number: DE10040140A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kagekata; Hiroshi Kamohara
Original assignee: GC Corp
Current assignee: GC Corp
Priority date: 1999-08-18
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2001-02-22
Also published as: GB2353286A; JP4408998B2; JP2001054610A; GB0019116D0; GB2353286B; US6397848B1

Abstract

Eine Mundschutzmasse wird offenbart, enthaltend (a) 40 bis 80 Gewichtsprozent eines Styrol-Blockcopolymers, (b) 20 bis 60 Gewichtsprozent eines alicyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffharzes und/oder eines Estergummis, und (c) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Organopolysiloxans, wobei mindestens eine der in einem Molekül davon direkt an das Siliziumatom gebundenen organischen Gruppen eine Phenylgruppe, eine Methylstyrylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen ist. Die Mundschutzmasse weist eine hohe Haltbarkeit und Schlagabsorption auf und haftet nicht an einem Gipsmodell oder den Händen und Fingern zum Zeitpunkt der Zubereitung und der Justierarbeiten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mundschutzmasse zur Verhinderung einer beim Sport oder Ähnlichem auftretenden Verletzung (Trauma) der Zähne und des sie umgebenden Mundgewebes.

Bei Kontaktsportarten, wie Rugby und American Football, kann während des Spiels eine starke äußere Kraft auf den Kopf einwirken. Um eine Verletzung an den Zähnen und dem sie umgebenden Mundgewebe möglichst einzuschränken, wird in die Mundhöhle ein aus Kautschukmaterial hergestellter Mundschutz oder eine Mundschützer oder dergleichen genannte Vorrichtung eingesetzt, wodurch die Zähne und das sie umgebende Mundgewebe vor äußerer Krafteinwirkung geschützt werden.

Als Mundschutz werden verschiedene Materialien verwendet. Jene, die derzeit am häufigsten verwendet werden, sind Polyolefinkautschuke und Ethylen- Vinylacetat-Copolymere. Außerdem wird ein Mundschutz, der Ethylen-Vinylacetat- Copolymer mit einem dazugegebenen thermoplastischen Polycaprolacton umfasst, wie in der Japanischen Patentschrift Nr. 2 594 830 offenbart, verwendet.

Bei einem Mundschutz, der aus einem solchen Material hergestellt wurde, brechen die Materialien jedoch leicht, wenn eine starke Okklusionskraft bzw. Beißkraft angewendet wird, so dass diese Art Mundschutz nur wenige Male verwendet werden konnte. Insbesondere wird aus wirtschaftlicher Sicht bei einem sogenannten "Personen-angepaßten" Mundschutz, den ein Zahnarzt gemäß der Form der Mundhöhle einer Person, in die der Mundschutz einzusetzen ist, anfertigt, gefordert, dass er haltbar ist. Folglich bestand das Problem, dass der Mundschutz in vergleichsweise kurzem Zeitraum zerbrach und nicht mehr verwendet werden konnte.

Außerdem wird von einem üblichen Mundschutz eine bestimmte Dicke gefordert, um eine erforderliche Schlagabsorptionskraft zu erhalten. Wenn ein solcher dicker Mundschutz in die Mundhöhle eingesetzt wird, verlagert sich die Okklusionsstelle von dem üblichen Ort, wodurch nicht nur das Sitzgefühl unangenehm wird, sondern auch die Kiefermundhöhle nachteilig beeinträchtigt werden kann.

Da die Form der Mundhöhle von einer Person zur anderen unterschiedlich ist, ist es natürlich erforderlich, den Mundschutz entsprechend der Person anzufertigen und zu justieren. Aus diesem Grund werden Anfertigung und Justierung des Mundschutzes im allgemeinen durch Erhitzen und Erweichen eines Materials bei etwa 80°C ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird in der Regel ein üblicher Mundschutz an einem Gipsmodell, das zur Herstellung und Justierung verwendet wird, oder den Händen und Fingern des Ausführenden haften. Somit wurde die Verwirklichung eines weniger klebrigen Materials für einen Mundschutz gefordert.

Die vorliegende Erfindung hat die Bereitstellung einer Mundschutzmasse mit hoher Haltbarkeit und Schlagabsorption zur Aufgabe, die bei der Zubereitung und den Justierungsarbeiten an einem Gipsmodell oder den Händen und Fingern nicht klebt.

Die Erfinder schenkten einem Styrol-Blockcopolymer Aufmerksamkeit, welches üblichen Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren oder Polyolefin- Kautschukmaterialien in der Reißfestigkeit überlegen ist. Es wurde daraufhin die erfindungsgemäße Mundschutzmasse entwickelt, bei der das Styrol- Blockcopolymer mit einem alicyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffharz und/oder einem Estergummi versetzt wird, um für den Mundschutz geforderte Schlagabsorption und Erweichungseigenschaften bei geringen Temperaturen zu verleihen, und außerdem mit einem Organopolysiloxan, bei dem mindestens eine der in einem Molekül davon direkt an das Siliziumatom gebundenen organischen Gruppen eine Phenylgruppe, eine Methylstyrylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, um die Klebrigkeit zum Zeitpunkt der Arbeiten zu vermindern.

Insbesondere umfasst die erfindungsgemäße Mundschutzmasse

a) 40 bis 80 Gewichtsprozent eines Styrol-Blockcopolymers,
b) 20 bis 60 Gewichtsprozent eines alicyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffharzes und/oder eines Estergummis, und
c) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Organopolysiloxans, wobei mindestens eine der in einem Molekül davon direkt an das Siliziumatom gebundenen organischen Gruppen eine Phenylgruppe, eine Methylstyrylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.

Das Styrol-Blockcopolymer als Komponente (a) der vorliegenden Erfindung ist eine Komponente als Basis zum Verleihen von Haltbarkeit und Elastizität für den Mundschutz. Beispiele des Styrol-Blockcopolymers, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, schließen ein Blockcopolymer von Polystyrol und Polybutadien, ein Blockcopolymer von Polystyrol und Polyisopren und ein Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin ein. Von diesen ist das Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin aus den Gründen, die die als Mundschutz erforderliche Härte und Erweichungstemperaturen einschließen, besonders bevorzugt. Es ist erforderlich, dass der Anteil dieses Styrol- Blockcopolymers in der Mundschutzmasse im Bereich von 40 bis 80 Gewichtsprozent liegt. Wenn der Anteil des Styrol-Blockcopolymers weniger als 40 Gewichtsprozent beträgt, ist die Härte des Mundschutzes unzureichend. Wenn er andererseits 80 Gewichtsprozent übersteigt, steigt die Erweichungstemperatur der Mundschutzmasse, so dass die Zubereitung und Justierung schwierig werden.

Das alicyclische gesättigte Kohlenwasserstoffharz und/oder der Estergummi als Komponente (b) dieser Erfindung ist eine Komponente mit Wirkungen, die nicht nur die Schlagabsorption des Mundschutzes verbessern, sondern auch die Erweichungstemperatur vermindern, wodurch die Zubereitung und die Justierung vereinfacht werden. Obwohl ein zahlenmittleres Molekulargewicht des in der vorliegenden Erfindung verwendbaren alicyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffes im allgemeinen 500 bis 900 beträgt, ist es zur Steuerung der Erweichungstemperatur zu einem geeigneten Ausmaß bevorzugter, einen Wert von 550 bis 650 zu wählen. Andererseits wird als Estergummi im allgemeinen ein solcher, der durch Veresterung von Kolophonium mit Glycerin hergestellt wird, eingesetzt, jedoch kann ein solcher, der durch Veresterung von hydriertem Kolophonium mit Glycerin hergestellt wurde, ebenfalls verwendet werden. Das alicyclische gesättigte Kohlenwasserstoffharz und der Estergummi können einzeln oder in Anmischung verwendet werden, und es wird gefordert, dass der Anteil davon in der Mundschutzmasse 20 bis 60 Gewichtsprozent beträgt. Wenn der Anteil der Komponente (b) weniger als 20 Gewichtsprozent beträgt, ist die Schlagabsorption unzureichend und die Erweichungstemperatur wird höher, so dass die Zubereitung schwierig wird. Wenn er andererseits 60 Gewichtsprozent übersteigt, kann das erhaltene Produkt durch die Okklusionskraft verformt werden, was zu einer Verminderung der Haltbarkeit des Mundschutzes führt.

Das Organopolysiloxan, bei dem mindestens eine der in einem Molekül davon direkt an das Siliziumatom gebundenen organischen Gruppen eine Phenylgruppe, eine Methylstyrylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, hat als Komponente (c) der vorliegenden Erfindung während der Zubereitung und Justierung des Mundschutzes die Wirkung einer Verminderung der Klebrigkeit an einem Gipsmodell oder an den Händen und Fingern. Repräsentative Beispiele des Organopolysiloxans, bei dem mindestens eine der in einem Molekül davon direkt an das Siliziumatom gebundenen organischen Gruppen eine Phenylgruppe, eine Methylstyrylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, welche in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, schließen Methylphenyldimethylpolysiloxan, Methylstyryl-modifiziertes Dimethylpolysiloxan und Dimethylpolysiloxan, modifiziert mit einer Alkylgruppe mit 8 Kohlenstoffatomen, ein. Es wird gefordert, dass die Menge der in die Mundschutzmasse einzumischenden Komponente (c) 0,1 bis 10 Gewichtsprozent beträgt. Wenn die Menge an Komponente (c) weniger als 0,1 Gewichtsprozent beträgt, ist die Wirkung zur Verhinderung der Klebrigkeit an einem Gipsmodell oder an den Händen und Fingern während der Zubereitung und Justierung nicht ausreichend. Wenn sie andererseits 10 Gewichtsprozent übersteigt, blutet Komponente (c) von der Oberfläche des Mundschutzes aus und eine Verformung des Mundschutzes oder dergleichen können leicht auftreten.

Außerdem kann die erfindungsgemäße Mundschutzmasse mit einem anorganischen oder organischen Färbemittel, einem Bakterizid, einem Ultraviolettlichtabsorptionsmittel, usw. versetzt werden, solange die Eigenschaften nicht verloren gehen.

Die erfindungsgemäße Mundschutzmasse wird mit Bezug auf die nachstehenden Beispiele genauer beschrieben. Die Erfindung sollte nicht als darauf beschränkt aufgefasst werden.

Beispiel 1

Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin	60 Gewichts-%
Alicyclisches gesättigtes Kohlenwasserstoffharz (zahlenmittleres Molekulargewicht: 570)	28 Gewichts-%
Estergummi (Glycerinester von Kolophonium)	10 Gewichts-%
Methylstyrol-modifiziertes Dimethylpolysiloxan	2 Gewichts-%

Die vorstehend genannten Komponenten wurden erwärmt und in einem Druckkneter bei 110 bis 120°C verknetet und das Gemisch zu einer Scheibe mit einer Dicke von 5 mm und einem Durchmesser von 100 mm geformt.

Die Reißfestigkeit und die Schlagabsorption der zu der Scheibe geformten Mundschutzmasse sowie die Klebrigkeit an einem Gipsmodell oder an den Händen und Fingern während der Zubereitung eines Mundschutzes bei 80°C wurden unter Verwendung der scheibenförmigen Mundschutzmasse durch die nachstehenden Messverfahren untersucht. Die in jedem der Tests erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.

(1) Reißfestigkeit

Unter Verwendung von Typ B in "Tear testing method of vulcanized rubber" (Reißfestigkeitsprüfverfahren von vulkanisiertem Kautschuk), wie in JIS K6252 definiert, wurde die Reißfestigkeit bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 500 mm/min mit einer Universal Prüfvorrichtung (Handelsname: Autograph, hergestellt von Shimadzu Corporation) gemessen.

(2) Schlagabsorption

Auf eine Kraftmeßdose wurde eine Eisenkugel mit einem Gewicht von 1 kg aus einer Höhe von 500 mm fallen lassen, um die Schlagkraft A als Basiswert zu messen. Dann wurde die scheibenförmige Mundschutzmasse auf die Kraftmeßdose gelegt und die Eisenkugel wurde in derselben Weise wie vorstehend darauf fallen lassen, um die Schlagkraft B zu messen. Die Schlagabsorption bedeutet den Grad der Verminderung in der Schlagkraft durch Auflegen des Mundschutzes auf die Kraftmeßdose und wird in nachstehender Weise berechnet.
Schlagabsorption = (A - B)/A
Wenn dieser Wert nahe 1 ist, ist die Schlagabsorption hoch.

(3) Bewertung der Klebrigkeit an einem Gipsmodell oder an den Händen und Fingern

Die scheibenförmige Mundschutzmasse wurde durch Erhitzen auf 80°C erweicht und mit einem Gipsmodell eines Oberkiefers einer Mundhöhle in Presskontakt gebracht, wodurch der Grad der Klebrigkeit an dem Gipsmodell oder an den Händen und Fingern bewertet wurde.

Beispiel 2

Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin	70 Gewichts-%
Estergummi (Glycerinester von Kolophonium)	22 Gewichts-%
Methylphenyldimethylpolysiloxan	8 Gewichts-%

Eine Mundschutzmasse aus den vorstehend genannten Komponenten wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einer Scheibe geformt und dann denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 3

Blockcopolymer von Polystyrol und Polyisopren	40,0 Gewichts-%
Alicyclisches gesättigtes Kohlenwasserstoffharz (zahlenmittleres Molekulargewicht: 570)	59,5 Gewichts-%
Methylstyryl-modifiziertes Dimethylpolysiloxan	0,5 Gewichts-%

Vergleichsbeispiel 1

Ein handelsüblicher Mundschutz, welcher ein Ethylen-Vinylacetat- Copolymer verwendet (Handelsmarke: +αMouth Guard, hergestellt von Sun Medical Co., Ltd.), wurde auf 80°C erhitzt und zu einer Scheibe mit derselben Form wie in Beispiel 1 geformt. Der so hergestellte, scheibenförmige Mundschutz wurde dann denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Als Mundschutzmasse, offenbart in der Japanischen Patentschrift Nr. 2 594 830, wurde eine Mundschutzmasse, bestehend aus 90,5 Gewichtsprozent eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers (Anteil an Vinylacetat: 25 Gewichtsprozent) und 9,5 Gewichtsprozent eines thermoplastischen Polycaprolactons (mittleres Molekulargewicht: 40 000) zubereitet und zu einer Scheibe mit derselben Form wie in Beispiel 1 geformt. Die geformte Scheibe wurde dann denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Blockcopolymer aus Polystyrol und einem Polyolefin wurde auf 80°C erhitzt und zu einer Scheibe mit derselben Form wie in Beispiel 1 geformt. Die zu einer Scheibe geformte Mundschutzmasse wurde dann denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Wie aus Tabelle 1 deutlich wird, kann bestätigt werden, dass die aus der erfindungsgemäßen Mundschutzmasse hergestellten Mundschützer eine hohe Reißfestigkeit und Schlagabsorption aufweisen und dass sie an dem Gipsmodell oder an den Händen und Fingern zum Zeitpunkt der Zubereitung und Justierung nicht kleben, verglichen mit den Mundschützern, die, wie in Vergleichsbeispielen 1 und 2, aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer als Hauptkomponente bestehen.

Andererseits ist Vergleichsbeispiel 3 ein Arbeitsbeispiel, bei dem der Mundschutz nur aus einem Styrol-Blockcopolymer zubereitet wurde. Obwohl der Mundschutz in Vergleichsbeispiel 3 eine hohe Reißfestigkeit aufweist, hat er nicht nur geringe Schlagabsorption, da er nicht das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte alicyclisch gesättigte Kohlenwasserstoffharz und/oder den Estergummi als Komponente (b) enthält, sondern er weist auch eine hohe Klebrigkeit an dem Gipsmodell oder an Händen und Fingern auf, da er nicht das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Organopolysiloxan, bei dem mindestens eine der in einem Molekül davon direkt an das Siliziumatom gebundenen organischen Gruppen eine Phenylgruppe, eine Methylstyrylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, als Komponente (c) enthält.

Wie vorstehend genauer beschrieben, ist die erfindungsgemäße Mundschutzmasse aufgrund ihrer hohen Reißfestigkeit nicht nur in der Haltbarkeit, sondern auch in der Schlagabsorption überlegen, wodurch die schlagabsorptive Funktion als Mundschutz erhöht wird. Daher kann mit der erfindungsgemäßen Mundschutzmasse die Dicke des Mundschutzes so weit dünner gemacht werden, wie die Schlagabsorption äquivalent jener der üblichen Mundschützer ist. Da sie außerdem keine Klebrigkeit an dem Gipsmodell oder an Händen und Fingern zum Zeitpunkt der Zubereitung und Justierung aufweist, wird die Zubereitung und Justierung erleichtert.

Im Hinblick auf die vorstehende Beschreibung wirkt sich die erfindungsgemäße Mundschutzmasse auf den Schutz der Zähne und ihres sie umgebenden Mundgewebes vor einer Sportverletzung aus. Außerdem ermöglicht sie einem Zahnarzt oder Zahntechniker, in einfacher Weise einen "personenange passten" Mundschutz gemäß der Form der Mundhöhle, welche von einer Person zur anderen unterschiedlich ist, herzustellen. Somit ist der Wert dieser Erfindung als Beitrag auf dem Gebiet des Sportes sowie auf dem Gebiet der Zahnheilkunde hoch.

Obwohl die Erfindung im Einzelnen und mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist es für den Fachmann einleuchtend, dass darin verschiedene Änderungen und Modifizierungen ausgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Mundschutzmasse, umfassend:

2. Mundschutzmasse nach Anspruch 1, wobei das Styrol-Block copolymer als Komponente (a) ein Blockcopolymer von Polystyrol und einem Polyolefin ist.

3. Mundschutzmasse nach Anspruch 1 oder 2, wobei das alicyclische gesättigte Kohlenwasserstoffharz und/oder der Estergummi als Komponente (b) ein alicyclisches gesättigtes Kohlenwasserstoffharz mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 550 bis 650 und/oder ein Estergummi, umfassend mit Glycerin verestertes Kolophonium, ist.

4. Mundschutzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Organopolysiloxan als Komponente (c) ein beliebiges von Methylphenyldimethylpolysiloxan, Methylstyryl-modifiziertem Dimethylpolysiloxan und Dimethylpolysiloxan, modifiziert mit einer 8 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylgruppe, ist.