DE19635696A1

DE19635696A1 - Adhäsiv und Verwendung des Adhäsivs als Haftvermittler

Info

Publication number: DE19635696A1
Application number: DE19635696A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Harenbrock; Manfred Thomas Plaumann
Original assignee: VOCO GmbH
Current assignee: VOCO GmbH
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-03-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Adhäsiv nach dem Ober begriff des Anspruches 1 und auf eine Verwendung des Ad häsivs als Haftvermittler nach dem Oberbegriff des Anspru ches 8.

Ein wichtiges werkstoffkundliches Problem liegt in dem Verkleben von elastischem Material mit starren Oberflä chen, wie beispielsweise Glas, Metall oder Kunststoff.

In den vergangenen Jahren sind zahlreiche Untersuchungen und Vorschläge gemacht worden, Kunststoff haftfest mit Si likonmaterialien zu verbinden. Vor allem im Dentalbereich ist eine solche Haftvermittlung maßgeblich für das Gelin gen der permanenten Unterfütterung von Prothesen, die vor nehmlich aus Polymethyl(meth)acrylat (PMMA) bestehen, ver antwortlich. In bezug auf die Anforderungen eines dauer haft weichbleibenden Unterfütterungsmaterials sind Siliko ne, aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften, wie dauer hafter Elastizität und Feuchtigkeitsbeständigkeit, beson ders gut geeignet. Jedoch erweist sich deren Haftung am Prothesenkunststoff zur Zeit noch als äußerst unbefriedi gend. Nach dem Stand der Technik werden für diese Zwecke meist Adhäsive verwendet, deren Nachteil darin besteht, daß das unterfütterungsmaterial frühestens nach einer Ab lüftungszeit von ca. einer Stunde aufgetragen werden kann, da die zur Bindungsbildung befähigten reaktiven Gruppen erst unter Luftfeuchtigkeitseinfluß gebildet werden müs sen. Alternativ kann das Aufbringen des Haftvermittlers durch sogenanntes Einbrennen bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden, wie es in der Patentanmeldung EP 0 349 897 beschrieben wird. Beide Vorgehensweisen sind mit hohem Zeitaufwand und Unannehmlichkeiten für den Patienten verbunden. Vorteilhaft wäre daher die Verwendung eines Haftvermittlers, der das praktisch sofortige Aufbringen des Unterfütterungsmaterials auf die aufgetragene Haftver mittlerschicht ermöglicht.

Neuere Entwicklungen, wie sie im Patent DE 44 14 837 be schrieben sind, tragen diesen Forderungen nur zum Teil Rechnung. Bei dem Haftsystem, das im Patent DE 44 14 837 beansprucht wird, handelt es sich um einen zwei-komponen tigen, mit Silan versetzten Reaktionsklebstoff, der nach Auftragen auf die vorbehandelte Prothesenoberfläche direkt mit einem A-Silikon umgesetzt werden kann. Bei diesem Ver fahren lassen sich jedoch Dosier-, Misch-, Verarbeitungs- und Anwendungsfehler nicht ausschließen. Darüber hinaus muß durch eine unvollständige Umsetzung der Reaktionsteil nehmer mit dem Vorhandensein von toxikologisch bedenkli chen Restmonomeren, wie beispielsweise Isocyanaten, ge rechnet werden.

Die Aufgabe der Erfindung, eine dauerhafte, kraftschlüssi ge und binnen kurzer Zeit verwendbare Haftvermittlung vor nehmlich zwischen Silikonen als Unterfütterungsmaterialien und Prothesenkunststoffen, insbesondere dem gebräuchlichen PMMA, zu erreichen, wird durch ein Adhäsiv gemäß Anspruch 1 und durch die Verwendung des Adhäsivs als Haftvermittler gemäß Anspruch 8 gelöst.

Ein erfindungsgemäßes Adhäsiv, bestehend aus dem Reak tionsprodukt eines reaktionsfähigen Polymers und eines für organische chemische Reaktionen geeigneten Silikonöls (Organosilikonöl), insbesondere einem mehrfunktionalisier ten Silan, gelöst in einem geeigneten Lösungsmittel, kann einmalig als dünne Schicht bei Raumtemperatur auf Kunst stoff aufgetragen werden und anschließend mit unmittelbar nach einer sehr kurzen Ablüftzeit für das Lösungsmittel aufzutragenden Silikonmaterial dauerhaft verbunden werden. Der Vorteil gegenüber bekannten Verfahren und Verwendungen besteht darin, daß nach Auftragen des Haftvermittlers auf eine starre, gegebenenfalls mechanisch vorbehandelte Ober fläche, praktisch sofort das zu bindende Silikon aufgetra gen werden kann, ohne daß eine lange Ablüftzeit oder eine Wärmebehandlung nötig ist. Es kommt somit bei Verwendung des erfindungsgemäßen Haftmittels unter anderem zu einer anwendungsfreundlichen Zeitersparnis. Des weiteren ent fällt bei der erfindungsgemäßen Lösung das fehlerbehaftete Anmischen der Reaktionspartner. Bei Verwendung des erfin dungsgemäßen Haftvermittlers kommt es zu einer permanen ten, festen und überraschenderweise auch kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kunststoff und Silikon. Die Vernet zungsfähigkeit des Adhäsivs steigt mit der Anzahl der Si-R (Rest)Bindungen des Organosilikonöls. Durch Zusetzen von Additiven, Stabilisatoren, Katalysatoren und/oder Füll stoffen können verschiedene Eigenschaften des Adhäsivs verbessert werden, beispielsweise eine Anpassung an die Elastizität der miteinander zu verbindenden Materialien erreicht werden.

Die Erfindung soll anhand nachstehender Ausführungsbei spiele näher erläutert werden.

Beispiel 1

Ein aus MMA und HEMA im Verhältnis 2 zu 1 hergestelltes Copolymer, gelöst in einem Lösungsmittelgemisch, bestehend aus aromatischen und halogenierten Kohlenwasserstoffen, wird mit einem handelsüblichen, mehrfunktionalisierten Si lan (z. B. Hanse Vernetzer 200; Hanse Chemie, Geesthacht) versetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird die untere, klare Phase abgetrennt. Diese Phase stellt die einzuset zende Haftvermittlerlösung dar, die auf eine Prothesen oberfläche, die zuvor mechanisch aufgerauht wurde, aufge tragen wird. Nach Ablüften des Lösungsmittel wird umgehend ein additionsvernetzendes Silikonmaterial (Ufi Gel PC; VOCO GmbH, Cuxhaven) aufgebracht. Nach einer Aushärtungs zeit des A-Silikons von ca. 6 min. bei einer Temperatur von 37°C zeigt sich eine feste, dauerhafte und vor allem kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Prothesenmaterial und dem A-Silikon.

Beispiel 2

Ein handelsübliches Polyurethan (z. B. der Bayer AG, Lever kusen) wird in einem Lösungsmittel gelöst. Nach Zugabe ei nes handelsüblichen Silans (z. B. Hanse Vernetzer 200; Hanse Chemie, Geesthacht) wird nach 24 Stunden die fertige Haftvermittlerlösung auf eine PMMA-Feststoffoberfläche aufgetragen. Anschließend wird sogleich nach dem Ablüften ein additionsvernetztes Silikonmaterial (Ufi Gel PC; VOCO GmbH, Cuxhaven) aufgebracht. Es zeigt sich nach Aushärtung sodann eine beständige Haftung zwischen den beiden zu ver bindenden Materialien.

Beispiel 3

Eine 5×5 cm² große Metalloberfläche aus Edelstahl wird mittels einer Sandstrahlbehandlung aufgerauht, gereinigt, getrocknet und anschließend mit einer Haftvermittlerlö sung, bestehend aus einem handelsüblichen Polyurethan und einem handelsüblichen, mehrfunktionalisierten Silan (z. B. Hanse Vernetzer 200; Hanse Chemie, Geesthacht), gelöst in einem Lösungsmittel, das aus aromatischen und halogenier ten Kohlenwasserstoffen zusammengesetzt ist, dünn bestri chen. Das anschließend aufgebrachte A-Silikon (Ufi Gel PC; VOCO GmbH, Cuxhaven) weist nach ca. 6 min. Aushärtungszeit bei einer Temperatur von 37°C eine ausgezeichnete Haftung an der Metalloberfläche auf.

Die in den obigen Beispielen gebildeten Haftverbunde zei gen dabei Haftkräfte, die bei Zugbelastung zu kohäsiven Brüchen im Silikonmaterial führen. Auch eine sich an schließende Dauerbelastung der gebildeten Haftverbunde durch wärmezufuhr und/oder dem Belassen in Wasser für meh rere Stunden führt zu keinerlei Schwächung der Verbund festigkeit.

Claims

1. Adhäsiv, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem in einem Lösungsmittel gelösten Reaktionsprodukt eines Polymers mit einem Organosilikonöl besteht.

2. Adhäsiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer über funktionelle, reaktive Gruppen ver fügt, die mit Si-R Bindungen eine chemische Bindung eingehen können und das Organosilikonöl mindestens zwei Si-R Bindungen pro Molekül besitzt.

3. Adhäsiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R ein H, ein Halogen oder ein OR′ ist, wobei R′ ein Al kyl-, Aryl- oder Acylrest oder ein H ist.

4. Adhäsiv nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß das Polymer ein (Meth)acrylat, ein Polyure than, ein Polyvinylacetat oder ein Polyvinylalkohol ist.

5. Adhäsiv nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß das Polymer ein Copolymer eines (Meth)acryla tes, eines Polyurethans, eines Polyvinylacetates oder eines Polyvinylalkohols ist.

6. Adhäsiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß es zusätzlich Additive, Stabilisato ren, Katalysatoren und/oder Füllstoffe enthält.

7. Adhäsiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die eingesetzten Lösungsmittel ali phatische, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ketone, Ester oder aromatische Verbindungen sowie Mischungen daraus sind.

8. Verwendung eines Adhäsivs nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es als Haftvermitt ler zwischen starren und elastischen Materialien ein gesetzt wird.

9. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls mechanisch vorhandelte Ober fläche des starren Materials mit dem Adhäsiv bestri chen wird, worauf nach Ablüften des Lösungsmittels die die zum Verbund zu bringende elastische Komponente aufgetragen wird.

10. Verwendung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Komponente unmittelbar nach Ablüf ten des Lösungsmittels auf das Adhäsiv aufgetragen wird.

11. Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf das als Haftvermittlerschicht aufgetragene Adhäsiv zusätzlich in einem Lösungsmittel gelöstes Organosilikonöl aufgetragen wird.

12. Verwendung eines Adhäsivs nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Mate rial Kunststoff, Glas oder Metall ist.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Materialien ein PMMA-enthaltendes Material und ein bei Raumtempe ratur aushärtendes Silikon sind.

14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Dentalbereich Prothesen mit Silikonen permanent unterfüttert werden.