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Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Haftvermittlers mit amphiphilen Eigenschaften sowie einen Haftvermittler.
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Aus der
WO 03/025077 A2 sind ein Haftvermittler sowie eine Verwendung eines Haftvermittlers als Knochenhaftvermittler bekannt, der für die wirksame Haftverbindung zwischen Knochenzement und einer Knochenoberfläche, zum Beispiel bei der Implantation von endoprothetischen Implantaten, eingesetzt wird. Der bekannte Haftvermittler umfasst einen Primer aus einem photopolymerisierbaren Monomer oder Monomer-Gemisch mit amphiphilen Eigenschaften sowie einen Bonder aus einer photopolymerisierbaren Verbindung oder einem Gemisch aus photopolymerisierbaren Verbindungen.
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Die amphiphilen Eigenschaften des Haftvermittlers sind im Zusammenhang mit Knochenmaterial vorteilhaft, weil aus dem Stand der Technik bekannte, zum Einkleben von Implantaten eingesetzte Klebermassen in der Regel hydrophob sind, während das Knochenmaterial hydrophil ist. Eine hydrophobe Klebermasse könnte die hydrophile Knochenoberfläche nicht benetzen, weil Wasser als Hauptbestandteil von Blut eine höhere Adsorptionsenergie hat als die Klebermasse, deren Adsorption am Knochen durch Wasser erschwert oder im Fall bereits adsorbierter Klebermassemoleküle wieder rückgängig gemacht wird. Mit dem bekannten Haftvermittler gelingt eine hochwirksame Verbindung zwischen dem hydrophilen Knochenmaterial und der hydrophoben Klebermasse, die zum Beispiel aus PMMA oder aus BisGMA oder aus einem PMMA/BisGMA Gemisch bestehen kann.
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Es ist bekannt, an Pferdehufen einen Hufschutz mittels Kleben oder Schweißen anzubringen, wodurch das nicht unproblematische Nageln der Hufeisen an den Huf ersetzbar sein soll. Mit der
DE 40 05 388 A1 wird ein Pferdehufschuh mit Hufeisen offenbart, der ein Kunststoffteil und einen daran angeformten Kragen umfasst. Der ein textiles Element aufweisende Kragen wird an die Hufwand geklebt während das Hufeisen mit Nieten, Nägeln oder Schrauben allein an dem Kunststoffteil fixiert wird.
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Somit wird der Huf geschont. Das Hufeisen kann ausgetauscht werden, während das Kunststoffteil am Huf verbleibt.
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Aus der
DE 196 30 660 A1 sind ein Hufschutz für Pferde sowie Verfahren zum Anbringen eines solchen Hufschutzes bekannt. Zum Kleben wird ein thermoplastischer Kunststoff (beispielsweise PA, POM) oder ein duroplastischer Kunststoff (beispielsweise Polyester, Vinylester, Phenol) vorgeschlagen. Dabei wird vorzugsweise auch noch ein Klettband eingesetzt. Des Weiteren ist erwähnt, dass unter Verwendung eines geeigneten Klebers sowohl eine Vernetzung mit dem natürlichen Horn des Pferdehufes als auch mit dem Material des Hufschutzes erreicht werden kann, beispielsweise durch einen Acryl-Kleber. Auch ein Verschweißen sei denkbar. Der genannte Stand der Technik geht von einem Hufschutz aus Kunststoffmaterial aus.
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Aus der
US 2007/0023194 A1 ist ein Verfahren zum Ankleben von Hufschuhen an Hufen bekannt, bei dem zur Vorbereitung der Klebung der Tierhuf angeätzt wird, um die innere Epidermis des Hufes zu exponieren, indem durch die Einwirkung von Säuren oberflächliche Schichten des Hufes entfernt werden. Die dadurch freigelegten retentiven Zentren (Tubuli, Netzwerk von fibrösem intertubulärem und peritubulärem Horngewebe) sollen der Haftung durch mechanische Retention (Retention durch Formschluss und durch Texturen mit Hinterschneidungen) einer anschließend aufzubringenden hydrophilen ersten Kunstharzschicht dienen. Diese erste Schicht wirkt mit einer weiteren Klebstoffzusammensetzung aus einem härtbaren Polymer zusammen, auf welche der Hufschuh aufgebracht wird. Es ist offenbart, als Polymer ein Methyl, Ethyl, Hydroxyethyl, Propyl oder Butylmethacrylat oder eine Mischung hieraus zu verwenden.
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Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zu Grunde, eine neue Verwendung eines amphiphilen Haftvermittlers sowie einen neuen Haftvermittler zur Verfügung zu stellen, der die Notwendigkeit des möglicherweise den Organismus des Tieres und die Umwelt belastenden Ätzvorganges, der zudem den Ablauf zeitaufwendiger macht, vermeidet und ausschließlich auf eine durch physikalische und chemische Wechselwirkungskräfte bewirkten Adhäsion hinzielt.
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Diese Aufgabe wird in Bezug auf die Verwendung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst und in Bezug auf den Haftvermittler durch die Merkmale des Anspruchs 14.
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Vorteilhafte weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verwendung sowie des erfindungsgemäßen Haftvermittlers sind in den Unteransprüchen dargestellt.
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Damit wird erstmals vorgeschlagen, einen amphiphilen Haftvermittler, der ausschließlich auf die Adhäsion beruhend auf physikalischen und chemischen Wechselwirkungskräften abzielt, im Zusammenhang mit Hornsubstanz einzusetzen. Es hat sich überraschend gezeigt, dass der bekannte Haftvermittler, wie er aus der
WO 03/025077 A2 bekannt ist, trotz der grundsätzlich anderen chemischen Zusammensetzung von Horn verglichen mit Knochensubstanz auch auf Hornsubstanz angewendet werden kann. Hornsubstanz besteht aus Keratin, also aus verschiedenen Faserproteinen. Knochensubstanz dagegen hat eine komplexere Zusammensetzung: der anorganische Anteil beträgt etwa 70 % des Trockengewichtes (Kalziumphosphat), der organische Anteil beträgt etwa 22 % (hauptsächlich Kollagen) und 8 % ist Wasser.
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Gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Klebetechnik kann die Verwendung eines amphiphilen Haftvermittlers zu einer zuverlässigeren Klebung führen, da zum einen die zu beklebende Hornsubstanz hydrophil ist und in der Regel hufschutzseitig eine Klebermasse eingesetzt werden soll, die hydrophob ist. Durch den amphiphilen Haftvermittler wird durch die Bildung einer Hybridschicht die hydrophile Hornoberfläche in eine hydrophobe Polymeroberfläche überführt. Dadurch wird die Co-Polymerisation mit dem hydrophoben Klebstoff ermöglicht. Diese Hybridschicht gleicht also die unterschiedlichen Benetzungseigenschaften dieser zu beklebenden Materialien an, was zu einer dauerhaften stabilen Verbindung führen kann.
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Der Haftvermittler kann ein photopolymerisierbares Material umfassen. Damit ist eine Aushärtung durch natürliche oder künstliche Lichtbestrahlung möglich. Dabei kann das photopolymerisierbare Material ein Monomer oder Monomer-Gemisch umfassen oder daraus bestehen.
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Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der erfindungsgemäße Haftvermittler mindestens einen der folgenden Bestandteile umfasst: Methacrylsäure-2-hydroxyethylester 97% (HEMA), 4-Methacryloxyethyl Trimellitic Anhydrid (4-META), Triethanolamin (TEA), oder Glutardialdehyd (GA).
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Dabei kann der Haftvermittler insbesondere gleichzeitig HEMA, 4-META und TEA umfassen. Durch den zusätzlichen Einsatz von GA kann die Haftfestigkeit und ihre Langzeitstabilität erhöht werden.
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Die erfindungsgemäße Verwendung kann mit einem Haftvermittler erfolgen, der als Fotoinitiator Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid aufweist. Dieser Fotoinitiator hat sich als besonders praxisgerecht erwiesen.
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Bei der Hornsubstanz kann es sich vorteilhaft zum Beispiel um eine tierische Hornsubstanz handeln, vorzugsweise um Wand- und Sohlenhorn des Pferdehufes, wobei das auf den Huf aufzuklebende Element ein Hufschutz, insbesondere ein Hufschuh oder ein Hufeisen, sein kann. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Verwendung im Zusammenhang mit Hufschutz aus Kunststoff, Keramik und/oder Metall geeignet.
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Des Weiteren ist es möglich, die erfindungsgemäße Verwendung des Haftvermittlers im Zusammenhang mit einem Material zur Hufreparatur einzusetzen. Zur Reparatur von Nagellöchern, Rissen oder anderen Defekten im Huf kann eine als Reparaturmasse dienende Klebermasse, insbesondere eine solche, die PMMA enthält, eingesetzt werden, die in Zusammenwirkung mit dem erfindungsgemäß verwendeten Haftvermittler eine verbesserte Haftung am Huf zur Folge haben kann.
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Die erfindungsgemäße Verwendung kann auch im Zusammenhang mit Hornsubstanz erfolgen, welche künstlich hergestellt (z. B. Galalith) oder natürlich ist, aber nicht mehr zum lebenden Wesen gehört.
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Die Klebermasse, die mit dem Haftvermittler zusammenwirkt, kann zum Beispiel PMMA (Polymethylmethacrylat), BisGMA (Bisphenol-A-(di)-methacrylat) oder ein PMMA/BisGMA-Gemisch umfassen oder gänzlich daraus bestehen
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Die erfindungsgemäße Verwendung kann so ausgeführt werden, dass die Huf- und/oder die Hornsubstanz durch Reinigen, Entfetten und anschließendes Anfeuchten für eine reproduzierbar hohe Feuchtekonzentration der Huf- und/oder Hornsubstanz auf die Anwendung des Haftvermittlers vorbereitet wird.
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Weiterhin kann die erfindungsgemäße Verwendung so ausgeführt werden, dass die Huf- und/oder die Hornsubstanz auf die Anwendung des Haftvermittlers durch Plasmabehandlung vorbereitet wird
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Haftvermittlers sowie Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verwendung des Haftvermittlers dargestellt.
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Zur Anbringung eines Hufschutzes an einem Pferdehuf wird zunächst die zu beklebende Fläche konditioniert, indem die zu beklebenden Flächen gereinigt, entfettet und angefeuchtet wird. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Plasmabehandlung möglich. Auf die entsprechend konditionierte Fläche wird der amphiphile Haftvermittler mit dem Ziel der Erzeugung einer Hybridschicht aufgebracht. Der Haftvermittler besteht aus HEMA, 4-META, TEA, GA und als Fotoinitiator Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid.
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Der Haftvermittler weist dabei vorzugsweise 0,07 g des Fotoinitiators, 0,7 g GA, 0,04 g TEA und 5,14 g einer Mischung aus HEMA und 4-META auf. Für die Herstellung des Gemisches aus HEMA und 4-META wurden 5 ml HEMA und 1 g 4-META vorgelegt und bis zur Homogenität gerührt. Hiervon werden 5,14 g abgewogen.
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Der Haftvermittler wird vorzugsweise mit einem Pinsel so dünn wie dies ein Pinsel erlaubt auf die zu beklebenden Flächen aufgetragen, so dass ein gleichmäßiger Film entsteht. Dieser die Hybridschicht bildende Film wird mit UV-Licht photopolymerisiert. Die Zeitdauer für die Polymerisation richtet sich nach der Größe der zu beklebenden Fläche; für eine Fläche von 40 × 300 mm2 beträgt die Zeitdauer etwa 60 sec. Die Klebermasse wird auf die für die Klebung vorgesehene Seite des Hufschutzes (Hufschuh und/oder Hufeisen) aufgetragen und der Hufschutz auf die mit dem Haftvermittler vorbehandelten zu klebenden Flächen appliziert.
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Als Klebermasse wird eine PMMA enthaltende Substanz, vorzugsweise Technovit® 6091, verwendet. Hierbei handelt es sich um ein Produkt der Heraeus Kulzer GmbH, Wehrheim, Deutschland.
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Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haftvermittlers sowie eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung des Haftvermittlers ist die Vorbereitung der Hornsubstanz auf die Aufbringung eines Hufreparaturmaterials auf der Basis von Methacrylaten zur Auffüllung von krankheits- und abnutzungsbedingten Defekten der Hornsubstanz. Dabei kann der Haftvermittler in einer zur oben beschriebenen Vorbereitung einer Klebung entsprechenden Weise eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 03/025077 A2 [0002, 0011]
- DE 4005388 A1 [0004]
- DE 19630660 A1 [0006]
- US 2007/0023194 A1 [0007]