DE174558C

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Publication number: DE174558C
Application number: DENDAT174558D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■■-'ΛΗ74558-KLASSE. 30 h. GRUPPE

PAUL STEENBOCK in DT-WILMERSDORF.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Oktober 1903 ab.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Herstellung einer Masse, welche, mit Phosphorsäuren oder deren gelösten sauren Salzen verrieben, zu einem glasigen Zement erhärtet, der als Zahnfüllung, Porzellankitt oder dergl. verwendbar ist. Die Herstellung dieser Masse geschieht in der Weise, daß in Wasser schwer lösliche, mit Phosphorsäuren oder deren sauren Salzen reagierende oder durch sie zerlegbare

ίο Berylliumverbindungen mit ebensolchen Verbindungen der übrigen Leichtmetalle, einschließlich Zink, erforderlichenfalls unter Zusatz von färbenden Stoffen, gemischt werden. Verbindungen der bezeichneten Art sind Oxyde, basische Phosphate, Borate und Silikate, auch Fluoride, je eines der bezeichneten Metalle für sich allein oder entsprechende Doppelsalze mehrerer von ihnen.

Die bisher bekannten, auf kaltem Wege erhaltenen Zemente sind ihrer Struktur nach körnige, rauhe und dementsprechend mitunter sehr poröse Gemenge. Daraus resultieren verschiedene Fehler, die vor allem bei der Verwendung als Zahnkitt hinderlich sind. Die Porositat läßt eine Zahnfüllung nicht als genügenden Schutz des hinter der Füllung befindlichen Dentins gegen schädliche Mundflüssigkeiten und Mikroorganismen erscheinen. Die körnige Struktur bietet weiter einen mechanischen Grund für schnellere Abnutzung, da die über die Außenfläche hervorragenden Teilchen beim Kauakt leicht abgerissen werden. Schließlich verursacht diese Struktur den ästhetischen Nachteil des stumpfen Aussehens; bei der geringen Transparenz der bisher gebräuchlichen Zemente ist die Erzielung einer dauernd glänzenden Oberfläche nicht möglich. Wohl kann die Oberfläche .wie die jedes festen Körpers durch Polieren einen äußeren Glanz erhalten, doch ist dieser nicht tief genug, um eine Füllung solcher Art im Zahn zu verbergen, noch haltbar, da die Oberfläche bald abgenutzt ist und bei nicht transparenten Körpern der eigene Glanz fehlt.

Man hat bei Zahnfüllungen versucht, durch Zusatz von Borsäure oder durch dünnes Anrühren der Zemente den genügend tiefen und dauernden Glanz zu erreichen, doch führten diese Wege gleichfalls nicht zum gewünschten Ziel, da die auf der Oberfläche sich ausscheidende Bor- oder Phosphorsäure schnell weggewaschen und damit der Glanz vernichtet wird.

Die vorliegende Erfindung führt nun zur Gewinnung eines Zementes, dessen quarzige, glasige Struktur die angeführten Nachteile vermeiden läßt. Die danach hergestellte Masse liefert einen Zement, dessen Gefüge außerordentlich dicht ist und der einen quarzigen Bruch besitzt. Der Zement ist nicht porös, nutzt sich außerordentlich wenig ab und bewahrt, auch

(2. Auflage, ausgegeben am /7. Mär% igiJ.J

ohne poliert zu sein, einen dauernden tiefen Glanz.

Außer diesen, bei Zementen, die auf kaltem Wege gewonnen werden, völlig neuen physikaiischen Eigenschaften weist der unter Benutzung der in der vorliegenden Erfindung angegebenen Masse dargestellte Zement, eine eigenartige chemische Zusammensetzung auf. Er besteht aus Berylliumverbindungen und Doppel verbindungen dieses und anderer Leichtmetalle. Neu ist die Kombination der Masse als Gemenge von Berylliumsalzen mit denen anderer Leichtmetalle, da Berylliumsalze bisher noch nicht als Bestandteile der Zementpulver bekannt geworden sind und ebenso die Zusammensetzung des fertigen Zementes, obgleich Berylliumverbindungen als Zusatz zur Säure bei Zementen schon Anwendung gefunden haben. Aber dieser Zusatz war so gering, daß er für die Zusammensetzung des fertigen Zementes ohne Belang war. Er sollte auch nur dem Zwecke dienen, die Reaktion zwischen Säure und Pulver zu mäßigen. Ihrer . Zusammensetzung nach unterschieden sich auch diese Zemente nicht von den üblichen. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen sind die Berylliumsalze, und zwar deren Zusatz zu dem Zementpulver — nicht zur Säure — das Entscheidende für die Eigenschaften und für die Zusammen-Setzung des erhärteten Zementes.

Das Verfahren kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden:

Eine wässerige Lösung von Berylliumnitrat wird mit einer der Zusammensetzung Na₁ Si O₄ entsprechenden Auflösung von Kieselsäure in Natronlauge gefällt. Der entstandene Niederschlag wird, nachdem man ihn längere Zeit unter Wasser belassen, abfiltriert, gewaschen, getrocknet und schwach geglüht, dann zerrieben und gepulvert.

Das erhaltene lockere Pulver, dessen Zusammensetzung der Formel 2 Be O ■ Si O₂ entspricht, λ^drd mit einer fein zermahlenen Masse, die durch Zusammenschmelzen von Kalk, AIuminiumoxyd und Kieselsäureant^drid im Molekularverhältnis 1:1:2 gewonnen wird, im Verhältnis 8: 5 innig gemischt. Dieses Gemenge liefert, mit Phosphorsäuren oder deren sauren Salzen — im vorliegenden Fall ist die Benutzung einer etwa 50 prozentigen Orthophosphorsäurelösung, in welcher Aluminiumphosphat unter Zusatz einer geringeren Menge Zinkphosphat bis fast zur Sättigung gelöst ist, zu empfehlen — zusammengerieben, eine plastische Substanz, die in kurzer Zeit erhärtet.

Ein geeignetes Borat erhält man durch Fällung einer Lösung von Be (N O₃J₂ · Be (O H)₂ mit einer Lösung von Borsäure in Natronlauge — entsprechend 6 Na O H: B₂O₃ — und weiteres Behandeln dieses Niederschlages wie bei dem erwähnten Silikat. Dieses Borat liefert z. B. mit schwach geglühtem Aluminiumoxyd im Verhältnis ι: ι innig vermischt gleichfalls eine Masse, welche zur Bildung eines Zementes mit den behaupteten Eigenschaften benutzt werden kann.

Ein geeignetes Phosphat erzielt man durch Fällung einer Lösung von Be (N O₃J₂- Be (O H)₂ mit neutralem Natriumphosphat und weitere Behandlung dieses Niederschlages wie bei dem erwähnten Silikat. Mit dem durch Zusammenschmelzen der Bestandteile gewonnenen Silikat Ca O · Al₂ O₃ · 2 Si O₂, im Verhältnis ι : ι gemischt, liefert dies Phosphat eine ebenfalls zur Ausführung des Verfahrens geeignete Masse.

Ein weiteres Beispiel für eine derartige Masse ist das Gemenge von Berylliumoxyd, durch schwaches Glühen frisch gefällten Hydrates hergestellt, mit einem durch Zusammenschmelzen von Al₂ O₃+ Ca₃ (P O_i)₂ gewonnenen Doppelphosphat im Verhältnis 1: 1,3.

Die Reaktion bei der Erhärtung beruht wahrscheinlich darauf, daß die. saure Flüssigkeit der durch Säuren leicht zerlegbaren Kalkverbindung den Kalk und der Berylliumverbindung einen Teil des Berylliumoxydes unter Bildung von gemischten Phosphaten und Hydratisierung der zurückbleibenden Silikate entzieht.

Für die Ausführung des Verfahrens sind Ortho-, Pyro- und Metaphosphorsäuren und deren saure Salze . verwendbar; von Verbindungen der Leichtmetalle kommen besonders diejenigen der Alkalimetalle : Natrium, Kalium, Lithium, der Erdalkalimetalle Calcium, Strontium, sowie die von Zink und Aluminium in Betracht.

Die Alkali- und Erdalkalimetalle lassen sich am besten in Form von Doppelsilikaten, in denen außer ihnen noch Aluminium enthalten ist, verwerten. Das Schema solcher Verbindungen ist:

M O · Al₂O₃-2 Si O₂ und
MO · Al₂O₃- 4SiO₂,

worin für M ein zweiwertiges Metall oder zwei einwertige zu setzen sind. Magnesium und Zink können in Form von einfachen Silikaten und auch als Oxyde verwendet werden. Die Darstellung aller dieser Verbindungen geschieht nach üblichen Methoden. Die Mischungsverhältnisse bestimmen sich leicht versuchsweise, je nachdem höhere Transparenz oder bedeutendere Festigkeit erwünscht ist, da erstere Eigenschaft von der Menge des Anteils der Berylliumverbindung, die zweite von der Menge des anderen Bestandteils abhängt. .

Claims

Patent-Anspruch :
Verfahren zur Herstellung einer durch Behandlung mit Phosphorsäuren und deren sauren Salzen erhärtenden Masse, dadurch gekennzeichnet, daß in Wasser schwer lösliche, mit Phosphorsäuren oder deren sauren Salzen reagierende oder durch sie zerlegbare Berylliumverbindungen mit ebensolchen Verbindungen der übrigen Leichtmetalle, einschließlich von Zink, erforderlichenfalls unter Zusatz von färbenden Stoffen, gemischt werden.