DE2121480A1 - In Monomerem lösliche rontgenstrah lenundurchlassigeMethacrylatteilchen - Google Patents

In Monomerem lösliche rontgenstrah lenundurchlassigeMethacrylatteilchen

Info

Publication number
DE2121480A1
DE2121480A1 DE19712121480 DE2121480A DE2121480A1 DE 2121480 A1 DE2121480 A1 DE 2121480A1 DE 19712121480 DE19712121480 DE 19712121480 DE 2121480 A DE2121480 A DE 2121480A DE 2121480 A1 DE2121480 A1 DE 2121480A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particles
beads
compound
methacrylate
halide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712121480
Other languages
English (en)
Other versions
DE2121480C3 (de
DE2121480B2 (de
Inventor
Eugene J La Grange 111 Molnar (V St A ) P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
COE LAB Inc
Original Assignee
COE LAB Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by COE LAB Inc filed Critical COE LAB Inc
Publication of DE2121480A1 publication Critical patent/DE2121480A1/de
Publication of DE2121480B2 publication Critical patent/DE2121480B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2121480C3 publication Critical patent/DE2121480C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/887Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

In Monomeren lösliche röntgenstrablenundurchlässige
Methacrylatteilchen
Die Erfindung befaßt sich mit feinen, körnigen Methacry-Iatteilchen in Perlenform, wobei aliphatische Halogenide durch die Perlen verteilt sind, um ein röntgenstrahlenundur chlässiges Material herbeizuführen. Die Perlen werden durch Auflösen des aliphatischen Halogenids in einem flüssigen Methacrylsäurealkylester und Durchführung einer Suspensionspolymerisation des Monomeren hergestellt. Diese röntgenstrahlenundurchlässigen Perlen werden oberflächlich mit gefärbten Schwermetallverbindungen angefärbt, um gewünschte Farben zu ergeben und die Röntgensichtbarkeit zu verbessern. Diese Polymeren sind in vorteilhafter Weise in flüssigem Methylmethacrylatmonomerem löslich, so daß daraus Gegenstände geformt werden können.
109851/1577
Die Erfindung betrifft Massen und Verfahren, bei denen Methacrylatteilchen kleiner Perlengröße wahrnehmbare Opazität bzw. Undurchlässigkeit gegenüber Röntgenstrahlen aufweisen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung derartiger röntgenstrahlenundurchlässiger Perlenteilchen unter Anwendung von Suspensionspolymerisätionstechniken. Es ist seit langem in der Technik bekannt, daß polymerisierte Kunststoffgegenstände strahlungsdurchlässig sind und durch Röntgenstrahlen nicht festgestellt werden können. Diese Wahrnehmung von Kunststoffgegenständen durch Röntgenstrahlen ist in zahlreichen Industrien zu. unterschiedlichem Ausmaß erwünscht, es ist jedoch besonders erwünscht, * derartige Kunststoffgegenstände im lebenden Körper mittels Röntgenstrahlen visuell zu ermitteln, leider ergeben die polymeiisierten Kunststoffgegenstände tatsächlich den gleichen Dämpfungskoeffizienten wie lebende Gewebe.
Es wurden zahlreiche Bemühungen in der Technik unternommen, um
Kunststoffe herzustellen, die durch Röntgenstrahlenprüfung er-, mittelt werden können, wenn sie von menschlichem oder tierischem anatomischen Gewebe umgeben sind. Zu diesen Bemühungen gehören die Zugabe von strahlungsundurchlässigem Material zu dem Kunststoff. Die strahlungsundurchlässigen Materialien wurden Polymerisatpulvern und monomeren Flüssigkeiten in einfachen Misch- oder Polymerisationsverfahren zugesetzt. Durch diese Versuche konnte W der auf diesem Gebiet gewünschte Erfolg nicht erzielt werden, in erster linie weil die das strahlungsundurchlässige Material enthaltenden Gemische und notwendigen Zusätze die erwünschten physikalischen Eigenschaften der polymerisieren Produkte erheblich herabsetzen. Weitere Nachteile ergeben sich bei speziellen Anwendungen, beispielsweise als eine Beeinträchtigung der gewünschten ästhetischen Eigenschaften von Zahnprothesen.
Die Verwendung von Kunststoffen in der Zahnwiederherstellung wurde als ein äußerst schwerwiegendes Problem in der Technik gekennzeichnet. Kunststoffzahnersatzteile werden gelegentlich zu-
109851/1577
fällig verschluckt, und wenn diese Teile in die luft- oder Speiserobre eintreten, können sie nicht durch Röntgenstrahlen ermittelt werden. Derartige unentdeckte Kunststoffremdkörper erwiesen sich als tödlich, wenn ihre lage nicht sofort unter anschließendem Entfernen ermitteln werden kann. Vergl. Chevalier Jackson, Annales of Roentgenology, Band 16, Foreign Body in Air and Food Tassages, Vorwort. Der gleiche Autor berichtete später Über eine Studie, die zeigte, daß 34,6 56 derartiger aus der Luftoder Speiseröhre entfernter Dentalobjekte künstliche Zähne, Kronen und Brücken enthielten. Jour, of the American Dent. Assn., Band 14, August 1927.
In der Technik ist seit dieser Zeit keine wirksame Lösung dieses Problems angeboten worden, wie sich aus einem 1966 erschienenen Lehrbuch ergibt, wonach beobachtet wurde, daß eine große Anzahl von Zahnprothesen röntgenstrahlendurchlässig ist und ein großes Problem darstellt, diese Gegenstände, wenn sie in die Luftröhre gelangen, zu entfernen. Aubrey et al., Chirurgie Cervico-Faciale· et Oto-Rhino-Larynogologique, Masson & Cie., Seite 685. Das fortgesetzte Vorliegen dieses Problems wurde ferner von Sherman et al., Fatal Traumatic Ingestion of Radiolucent Dental Prostheses, New Engl. J. Med., 279, pp. 1275-6, 1968, angeführt. Sie verwiesen auf die erkannte Häufigkeit und die Gefahr zufälliger Inhalation oder Einnahme strahlungsdurchlässiger aus Acrylharzen hergestellter Zahnprothesen und verweisen auf eine von anderen Forschern gemachte Empfehlung, daß sämtliche Zahnkunststoffe einige strahlungsundurchlässige Substanzen enthalten sollten. Dieses Problem wurde gleichfalls von vielen Praktikern auf diesem Gebiet erkannt, jedoch wurde keine wirksame Lösung angegeben. Wiederholte Bemühungen wurden fortgesetzt, jedoch wurde kein Künstetoff material in der Technik vorgestellt, das durch Röntgenstrahlen ermittelt werden kann, in dem Fall, daß es verschluckt oder inhaliert wird.
Bestimmte Bariumverbindungen wurden für diesen Zweck vorgeschlagen, . erreichten jedoch nicht das gewünschte Ausmaß an Erfolg. Beispielsweise wurde festgestellt, daß Bariumsulfat zur Erreichung
- 3 109851/1577
eines ausreichenden Ausmaßes an Strahlungsundurchlässigkeit bei 8 $> der Acrylverbindung unwirksam ist, daß jedoch größere Mengen eine Verschlechterung der Eigenschaften des Kunststoffes herbeiführen. Combe, Radiopaque Polymeric Materials, Brit. D.J., 127, Seiten 357-8, 1969. In der US-PS 2 403 794 wird die Verwendung verschiedener Thorium- und Wismutverbindungen beschrieben, jedoch ist das Verfahren zur Herstellung der Kunststoffe mit diesen Verbindungen kompliziert, die Verbindungen sind teuer., und andere Nachteile sind mit der Verwendung dieser Verbindungen verbunden. In der US-PS 2 439 374 wird die Verwendung von Äthylendibromid als ein röntgenstrahlenundurchlässig machendes Mittel in Methacrylatkunststoffen beschrieben, jedoch ergibt die Verwendung und Handhabung eines derartigen Methacrylatgemisches einen Hachteil für den Zahnersatz und andere Verwendungen» Diese Lehre wurde weder an die Zahnkunde angeglichen oder darauf abgestellt noch offensichtlich auf andere medizinische oder industrielle Verwendungen. Man nimmt an, daß dies zum großen Teil auf den nachteiligen Geruch und die erhebliche Reizung der Haut durch die Äthylendibromidverbindung zurückzuführen ist, wenn sie einfach unter Herstellung eines Teigs aus dem flüssigen Monomeren und dem trockenen Polymerpulver vermischt wird. Die US-PS 2 439 374 lehrt ferner die Einarbeitung dieses Materials während der Blockpolymerisation, jedoch müssen derartige Blockgegenstände verarbeitet oder in anderer Weise behandelt werden, um Vorteile hinsichtlich der Herstellung von Zahnprothesen sowie anderer Gegenstände zu verwirklichen.
Die Lehre der vorstehenden US-PS 2 439 374 ergibt sich auch aus der entsprechenden britischen Patentschrift 589 701. Die britische Patentschrift beschreibt ferner einen Versuch unter Verwendung von Acetylentetrabromid zur Herstellung von Gegenständen, die "gegenüber Röntgenstrahlen extrem undurchlässig sind". Die britische Patentschrift liefert jedoch keine weitere Lehre zur Formung eines fertigen Produktes. Insbesondere ergab sich keine Anweisung zur Anwendung eines flüssigen Monomeren,um das Polymere zu lösen oder in dem "Teigverfahren" formbar zu machen. Es"
- 4 -109851/1577
scheint^ daß keinerlei Absicht bestand, diesen Aspekt der Technik in Betracht zu ziehen, da die Viskosität der gesamten Beschickung rasch ansteigt, wenn die Umwandlung fortschreitet. Nachdem ein wesentlicher Anteil der Beschickung in die unlösliche Polymerform überführt worden ist, ist ein angemessenes Rühren unmöglich. Dies ergibt sich, weil selbst während der frühen Polymerisationsstufen die Mehrzahl deijgebildeten Teilchen koalesziert. Die Agglomerierung geht auf das niedrigere Molekulargewicht und höhere Mengen des verwendeten speziellen Dispergiermittels zurück. Es wird angenommen, daß höhere Mengen des gemäß der britischen Patentschrift 589 705, Seite 5, Zeile 39-74 verwendeten speziellen Dispergiermittels dem Polymergemisch während des kritischen Übergangs aus einer monomeren Tröpfchenform, die ausgefällte Polymerteilchen enthält, keinen ausreichenden Schutz verleihen. Die traubenförmigen polymerisierten Teilchen haften an der Oberfläche des Reaktionsbehälters sowie am Rührer. Dadurch wird die Qualität und Brauchbarkeit des Produktes verschlechtert, da das Material nicht gründlich gewaschen werden kann, um es von dem Dispergiermittel zu befreien. Dieses Verfahren kann nicht in technischem Maßstab angewendet werden, da die "Verunreinigung", trotz Waschen das spätere Polymerisationsverfahren, durch Teigbildung stört.
Es wurde gefunden, daß durch Ersatz des Dispergiermittels durch ein Material mit einem höheren Molekulargewicht in wesentlich geringeren Mengen wie nachfolgend beschrieben ein ausgezeichnetes Suspensionspolymerisationsverfahren erhalten wird, bei dem die Teilchengröße des gebildeten Polymerisats regelbar ist. Diese gebildeten Teilchen können in einfacher Weise filtriert werden, können einfach getrocknet werden .,und das Dispergiermittel kann in wirksamer Weise weggewaschen werden. Das erhaltene gebildete Polymerisat ist in idealer Weise für Zahnzwecke oder andere Zwecke geeignet.
Eine wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung von Methacrylatteilchen, die in Monomerem löslich sind, und die
- 5 -109851/1577
ein ausreichendes Ausmaß an röntgenstrahlenundurchlässigem aliphatischem Halogenid enthalten, so daß aus diesen Körnchen gebildete Gegenstände bei einer Röntgenstrahlenuntersuchung visuell ermittelt werden können.
Eine andere wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht in röntgenstrahlenundurchlässigem körnigem Methacrylatkunststoff in fein verteilter Form, so daß verbesserte und vielseitige Verwendungen realisiert werden können, die für eine derartige feinkörnige Form charakteristisch sind. Dazu gehören die Einfachheit der Handhabung, Formung, Monomerenlöslichkeit und Einfachheit der Einführung des Kunststoffs an eine gewünschte Stelle, aufgrund seiner fließfähigen Form.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem röntgenstrahlenundurchlässigen Methacrylat in feinkörniger Form, worin die Teilchen, aus denen die körnige Form aufgebaut ist, von außen angebrachte gefärbte strahlungsundurchlässige Schwermetallverbindungen aufweisen, um die gewünschten Farbeigenschaften bei Gegenständen zu erreichen, die aus diesem körnigen Methacrylatkunststoff geformt oder gebildet werden. Ein Merkmal dieser Aufgabe besteht darin, bei bestimmten Ausführungsformen gewünschtes, ästhetisches Aussehen bei Prothesekunststoffgegenständen zu erhalten. Ein weiteres Merkmal dieser Aufgabe besteht in der weiteren 7erbesserung der Strahlungsundurchlässigkeit der Teilchen unter Verwendung der gefärbten Schwermetallverbindungen selbst als ein Pigment.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in röntgenstrahlenundurchlässigem Methacrylatkunststoff in fein verteilter Form im Gemisch mit einem S us pens ions träger, so daß das" Gemisch als Röntgenstrahlenkontrastmedium nach Einnahme wirken kann.
Eine weitere wichtige Aufgabe der Erfindung besteht in einfachen und direkten Methoden zur Erzielung körnchenförmiger Methacrylatkunststoffe in fein verteilter Form, die in dem Monomeren löslich
- 6—
109851/1577
sind, in^dem aliphatische Halogenidmaterialien in Suspensionspolymerisationsverfahren eingearbeitet werden, um dadurch strahlungsundurchlässige fein verteilte Perlen mit mittlerem Molekulargewicht zu erhalten.
Koch eine weitere wichtige Aufgabe der Erfindung besteht in Verfahren, durch die die verbesserten röntgenstrahlenundurchlässigen Methacrylatteilchen geringer, jedoch praktisch gleichmäßiger Größe in verbesserter Art und Weise gehandhabt werden können, um Kunststofformgegenstände zu erhalten, die durch RÖntgenstrahlensichtbarmachung ermittelt werden können.
Ferner besteht eine wichtige Aufgabe der Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung von röntgenstrahlenundurchlässigen Methacrylatteilchen in fein zerteilter Form für wirtschaftliche Verwendungen ohne dass äußerste Vorsicht notwendig ist, um Hautentzündungen und andere Gesundheitsschädigungen durch die Handhabung gewisser reizender aliphatischer Halogenide zu vermeiden.
Eine andere wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht in einer verbesserten körnchenformigen Methacrylatkunststoffmasse, die aliphatische Halogenide aufweist, um Röntgenstrahlenundurchlässigkeit zu erteilen und ferner den Körnchen gewünschte bakteriostatische und fungistatische Wirkungen in nicht toxischen Ausmaßen zu erteilen.
Es wurde gefunden, daß äußerst günstige körnige Methacrylatkunststoffmassen mit mittlerem Molekulargewicht und die gegenüber Röntgenstrahlen undurchlässig sind, erhalten werden können, indem Suspensionspolymerisationstechniken angewendet werden, um in die geformten Körnchen oder Perlen aliphatische Halogenide einzuarbeiten. Diese Teilchen von mittlerem Molekulargewicht sind notwendig, um sie in einem Monomeren zur Verarbeitung zu einem Teig oder einer Paste löslich zu machen. Es wurde ferner festgestellt, daß die erhaltenen Körnchen oder Perlen als feste harte klare
109851/1577
und farblose Teilchen erhalten werden, die in dem Monomeren löslich sind und die ausreichende Röntgenstrahlenundurchlässigkeit aufweisen, um feststellbar zu sein, selbst wenn daraus Gegenstände geformt oder gebildet werden. Die röntgenstrahlenundurchlässigen Teilchen besitzen ausgezeichnete lebensdauer und sind frei von irgendwelcher wesentlicher Verschlechterung ihrer physikalischen Eigenschaften durch die Einarbeitung der aliphatischen Halogenide, selbst in großen Mengen. Die aliphatischen Halogenidverbindungen sind solche, die in dem flüssigen Methylmethacrylatmonomeren vor Eingehen der Suspensions- . polymerisation löslich sind.
Die aliphatischen Halogenidverbindungen enthalten entweder Brom oder Jod. Um den günstigen körnigen Methacrylatkunststoff zu erhalten, ist es erforderlich, daß die spezielle Halogenidkomponente wenigstens etwa 50 Gew.-^ des aliphatischen HaIogenidmoleküls umfaßt. Im allgemeinen wird es bevorzugt, daß die aliphatische Verbindung ein Polyhalogenid ist, so daß der gewünschte Halogenidgehalt ausreichend hoch ist, obgleich bestimmte Ifonolialogenide, z. B. die Alkyljodide, das gewünschte Halogenidausmaß besitzen. Es wird jedoch bevorzugt, aliphatische Halogenide zu verwenden, die eine Mehrzahl von Brom- oder Jodatomen aufweisen. Verschiedene aliphatische Halogenidverbindungen können zusammen in dem flüssigen Metnacrylatmonomeren gelöst werden, es P wurde jedoch festgestellt, daß aliphatisches Jodid nicht allein verwendet werden soll, sondern in Kombination mit aliphatischen Bromiden. Die aliphatischen Bromide allein erwiesen sich als geeignet .
Das flüssige Monomere ist ein Methacrylsäure-niedrig-alkylester, bevorzugt Methylmethacrylat. Ein flüssiges Monomeres kann als Methacrylatester bezeichnet werden, jedoch sollen derartige Ausdrücke als ein Gemisch verträglicher flüssiger Methacrylatmonomerer angesehen werden. Nach Auflösung des aliphatischen HaIogenids in vorbeschriebenen Mengen in dem flüssigen Monomeren werden die üblichen Techniken der Suspensionspolymerisation angewendet. Dazu gehört die übliche Verwendung von Polymerisationskata-
10985Ϊ/81577
lysatoren, ζ. Β. Acylperoxyde oder ausgewählte Azoverbindungen. Das flüssige Methacrylsäureestermonomere kann ferner Vernetzungsmittel, Plastifizierungsmittel oder Farbstoffe enthalten. Es sei darauf hingewiesen, daß ein flüssiges Methacrylsäureestermonomeres, wie beispielsweise Methylmethacrylat, mit anderen Vinylestern copolymerisiert werden kann, d. h. Estern, die polymerisierbare Viny!gruppen enthalten, z. B. Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Dimethacrylate, z. B. Äthylenglykol-dimethacrylat und andere Vinylester.
Bei der Suspensionspolymerisationsmethode wird ein Suspensionsträger oder eine Suspensionsflüssigkfeit verwendet, die aus einem Hichtlösungsmittel für das gebildete Polymere oder Copolymere ist. Allgemeine Suspensionspolymerisationsverfahren können angewendet werden, wie solche gemäß den US-PS 2 108 044 und 2 191 520. Andere bekannte Polymerisationsverfahren können angewendet werden, um die verbesserten röntgenstrahlenz-undurchlässigen körnigen Teilchen gemäß der Erfindung zu erhalten. Im allgemeinen werden solche Reaktionsbedingungen beobachtet, daß Körnchen oder Perlen der gewünschten Gestalt, physikalischen Eigenschaften und Größe erhalten werden. Diese Reaktionsbedingungen erfordern die Beibehaltung von geeigneter Reaktionstemperatür, Druck und insbesondere Reaktionsgeschwindigkeit. Es wurde in der Technik erkannt, daß diese Reaktionsbedingungen zu den gewünschten Eigenschaften der sich ergebenden Körnchen oder Perlen beitragen.
Ein spezielles Merkmal der Erfindung besteht in der Peststellung, daß fein verteilte Perlen von mittlerem Molekulargewicht zu besonders geeigneten strahlungsundurchlässigen Massen führen. Diese " Perlen oder Körnchen mit mittlerem Molekulargewicht werden von dem flüssigen Monomeren in vorteilhafter Weise angegriffen oder gelöst. Folglich besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß Suspensionspolymerisationstechniken verwendet werden können, die zu diesen kleinen Perlen von mittlerem Molekulargewicht führen. Insbesondere wird ein Suspensionsmittel von hohem Molekulargewicht
- 9 109851/1577
oder ein.lyophiles kolloidales Mittel, wie Stärke, in geringen Konzentrationen bei der Suspensionsreaktion etwa in weniger als 1 Gew.-^, verwendet. Die relative Konzentration und das Molekulargewicht des Siispendiermittels können verständlich erweise von der Art des Mittels abhängen, im allgemeinen wird jedoch ein Mittel mit sinem Molekulargewicht von einigen Sausend in Konzentrationen von weniger als 1 Geti.-^, etwa 0,5 Gew.-^ oder sogar weniger, angewendet. Hinsichtlich anderer repräsentativer lyophiler Suspendienaittal mit Ijöherem Molekulargewicht wird auf die ÜS-PS 2 108 044 Bezug genommen-
fe Sie Seuchen- oder Perl@ngr.ö'ße kann variieren, es ist jedoch er·= wiinaohtj daß die Teilchen in feinkörniger Eorm vorliegen. Im allgemeinen ist ss -zweckmäßig, daß kugelige Perlenformen einen Durchmesser von weniger als etwa 1 mm aufweisen. Mit Vorteil verwendete SeilchengröBeE, sind solche s dia durch Tyler Siebe mit einer lichten Maschenweii@ voa.at^a 0s1? Me otwa 0,07 mm (Έτ. 80 bis etws, Irο 200) aiadurcligaSieao Diese feinkörnigen Formen führen zur Vereinfachung des5 itasauHg ©der Formgebung von Gegenständen daraus sowie zu einer leicht fließfähigen form zur Einführung des Polymeren als ein trockenes Pulver in verschiedene lagen oder Stellungen; oder zu einer Suspension vermischt mit einem flüssigen Suspendiermittel, Diese feinkörnige Ponnj, die in dem Monomeren löslich ist, wird mit großem Vorteil sur Herstellung einer Paste oder eines
" Teigs verwendet, der eiiFheformierbaren Kunststoff darstellt. Die Paste wird durch Vermischen des trockenen Pulvers mit dem flüssigen Aerylsäureestermonomeren, z. B. Methylmethacrylat, hergestellt. Verschiedene Verhältnisse von flüssigem Monomeren und trockenem Pulver können verwendet werden, um eine plastische Paste zu erhalten und aus der Paste spezielle Gegenstände zu bilden. Es ist klar, daß je größer das Verhältnis von Pulver £n dem Gemisch ist, umso stärker strahlenundurchlässig die erhaltene Paste ist und irgendein daraus hergestellter Gegenstand ist.
- 10 -
109851/1577
Bevorzugt wird ein Ultraviolettabsorptionsmittel in die Perlen wegen der Anwesenheit der aliphatischen Halogenide eingearbeitet. Andere Materialien können in einem flüssigen Monomeren^wie an früherer Stelle vorgeschlagen, gelöst werden, einschließlich Farbstoffen, die dem geformten Polymeren, Copolymeren und daraus hergestellten Gegenständen zusätzliche erwünschte Farbeigenschaften verleihen. Es kann auch eine kleine Menge bromiertes Polyisobutylen in dem Monomeren gelöst und polymerisiert werden, um gewisse physikalische Eigenschaften, z. B. Schlagfestigkeit, zu verbessern. Zu typischen in flüssigen Methacrylsäureestermonomeren löslichen Farbstoffen gehören i-Broin-4-methylaminoanthrachinon, Dithiozaninjodin und andere.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Vermischen natürlich gefärbter röntgenstrahlenundurchlässiger Schwermetallverbindungen mit den Perlen oder Körnern. Diese gebundenen Pigmente verleihen den Teilchen und den daraus geformten Gegenständen gewünschte IParbeigenschaften. Diese angefärbten Teilchen aua Methacrylsäure-niedrig-alkylester können zur Herstellung von Zahnprothesen in gewünschten Farben und Formen verwendet werden, und für diesen Zweck werden Metallverbindungen von Metallen hoher Atomzahl ausgewählt, die nicht toxisch sind und die sich nicht im Speichel lösen. Eine toxische Metallverbindung, wie beispielsweise Blei, kann für diesen Zweck nicht verwendet werden. Außer der Erzielung gewünschter Farbeigenschaften steigern diese Schwermetallverbindungen die Röntgenstrahlenundurchlässigkeit der Teilchen und liefern somit weitere Vorteile. Die Schwermetallverbindungen werden zu Pigmentfeinheit vermählen und dann durch Druckoberflächenkontakt, wie Kugelvermahlen, aufgebracht.
Typische aliphatische Halogenide, die für diese Lösung geeignet sind, sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt, und typische nicht toxische Schwermetallverbindungen, die natürlich gefärbt sind und die Mittel zum Undurchlässigmachen gegenüber Röntgenstrahlen darstellen, sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
- 11 109851/1577
129-3-5
!Tabelle I
Aliphatische Halogenide Halogenatome i* Halogen in Verbindungen
1. Tetrabromäthan Br4 92,5
2. Dibrompropanol Br2 75,3
3. Tetrabrombisphenol A Br4 58,8
4. Bromoform Br3 94,8
5. p-Dibrombenzol Br2 67,8
6. Dibromäthan Br2 . 85,1
7. A'thyljodid J '81,4
8. p-Jodtoluol J 59,2
9. 2,4,6 Trijodphenol j:3 81,2
10. Jodbenzol j 62,2
11. 1,3 Dijodpropan j 77,5
12. Dibromneopentylglykol Br2 61,2
13. Dibromtoluol Br2 63,9
14. Brompyridin Br 50,6
15. Yinylidenbromid Br 81,0
Tabelle Schwermetallverbindung 109851 II Natürliche Farbe
1. Bariumwolframat weiß
2. Wismutbenzoat weiß
3. Wismutzirkonat gelb
4· Wismutwolframat weiß
5. Wismutoxychlorid weiß
6. Wismutstannat gelb
7· Caesiumjodid weiß
8. Calciumjodld weiß
9. Cadmium Rot CP. rot
12 -
/ 1 577
129-3-5
10. G eriumzirkona t
11. Dijodsalicylsäure
12. Tellurdioxyd
13. lantalpentoxyd 14· Wolframoxyd 15· Wolframmetall
16. Zirkoniumwolframat
17. Wolframsäure
18. Molybdäntrioxyd
19. Molybdändisulfid
20. Molybdäncarbid
21. Ceroxyd
22. Strontiumstannat
23. Wismuttitanat
24. Cerstannat
2 5· Bariums tannat 26. Bariumsulfat
oeker
beige bis gräulich gräulich bis gelb hellgelb
gelb dunkelgrau weiß gelb
hellgelb bis bläulich dunkelgrau - gEnzend dunkelgrau Zitronenfarben weiß beige hellbraun weiß weiß
Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele weiter erläutert, in denen sämtliche Teile auf das Gewicht bezogen sind-. Jedoch dienen die angegebenen Ausf uhrungsformen lediglich zur Erläuterung und nicht zur Begrenzung der Erfindung.
Beispiele 1 bis 13 Strahlenundurchlässiges körniges Methylmethacrylatpolymeres
In ein ummanteltes aus emailliertem gegossenem Eisen bestehendes Gefäß, das mit einem Rückflußkühler, Thermometer, Manometer und mechanischem Rührer mit einer Wasserdichtung und einem äußeren leger iur Verhinderung von Verunreinigung des Produktes ausgestattet ist, wird ein lyophiles Suspendiermittel in Wasser enthaltender flüssiger Suspensionsträger folgender Zusammensetzung zugegeben:
- 13 -
109851/1577
129-5-5
Bestandteil Menge
Destilliertes Wasser 10kg
Stärke 18 g
Carboxymethylcellulose 18g
.Die Bestandteile werden unter Rühren so vermischt, daß sich keine großen Klumpen aus teilweise gelöstem Material bilden. Wenn der Dispersions- oder Suspensionsträger frei von nicht dispergieren Materialien ist, wird ein zweites Gemisch unter fortgesetztem Rühren zugeg'eben. Das zweite Gemisch besteht aus 2700 g flüssigem Methylmethacrylatmonomerem, in dem 27 g Benzoylperoxyd gelöst sind.
In dem zweiten Gemisch wird eines der dreizehn in der folgenden Tabelle III aufgeführten verschiedenen aliphatischen Halogenide oder aliphatischen Halogenidgemische gelöst. Dreizehn gesonderte zweite Gemische werden dadurch zur Kombination mit dem vorstehenden ersten Gemisch, d. h. dem Suspensionsträger oder der Flüssigkeit, hergestellt.
Tabelle III
Beispiel Aliphatisch es Halogenid Menge ^Aliphatisches Halogenid Nr. (Halogenide) (g) (Halogenide) im Polymeren
1 Tetrabromäthan -H- 350 577 11,2 11,5
ο,p-Dibromtoluol 109851/1 25 -
2 Tetrabromäthan 206 11 .
Äthyljodid 164
3 Tetrabromäthan 85 11,6
Jodbenzol 200
Dijodpropan 100
4 Jodpropan 250 10,5
p-Jodtoluol 100
5 p-Dibrombenzol 210
Tetrabromäthan 180
6 p-Dibrombenzol 400 12
7 Dibromäthan 400 12
8 Dibrombenzol
Bromvanilin
Brompyridin
350
25
25
12
9 Bromoform
Dibrompropanol
p-Jodtoluol
300
100
100
15
10 Tetrabrom-bis-phenol A 500 15
11 Tetrabromäthan 400 12
12 Tetrabromäthan
Dibrompentylglykol
400
100
15
13 Dibromäthan
Dibrompentylglykol
400
185
17
Die gesamte Menge der lyophilen Sus-pendiermittel in dem Reaktionsgemisch beträgt etwa 0,4 Gew.-#. Die Temperatur des Reaktionsge-r ' misehes wird bei etwa 400C in dem geschlossenen Gefäß gehalten, und kräftiges Rühren wird beibehalten. Dampf wird eingelassen, um die Polymerisation einzuleiten, und die Reaktion wird bei einer niederen Geschwindigkeit durchgeführt, so daß sämtliche einzelnen monomeren Tröpfchen aus dem zweiten Gemisch in körnige Perlpolymere überführt werden. Die Polymerisation ist praktisch beendet, wenn der Druck in dem Behälter nicht mehr ansteigt. Danach wird die Wärmezufuhr abgebrochen, jedoch das Rühren fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird gekühlt, und es werden Stärkeenzyme zugesetzt, um das Auswaschen des lyophilen Suspendiermittels zu erleichtern. Nachdem das Gemisch abgekühlt ist, wird das Produkt aus dem Polymerisationsgefäß entfernt und in eine Zentrifuge gebracht, wo es gewaschen wird. Die Geeamtreaktionszeit einschließlich der Abtrennung des Produktes beträgt etwa 2 Stunden. Das Perlpolymere wird aus der Zentrifuge in einen bei etwa 650C gehaltenen Trockenofen gebracht, wo die Trocknung beendet wird, bevor die Teilchen gesiebt werden. Die erhaltenen Perlpolymeren sind harte, feste, klare, farblose Körper. Die für allgemeine Dentalzwecke
- 15 109851/1577
gewählte Teilchengrößenverteilungen sind solche, die durch ein Tyler-Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,17 und 0,15 mm (Nr. 80 und Rr. 100) hindurchgehen. Die zum Zahnersatz ausgewählte Teilchengröße entspricht dem Tyler-Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 (Fr. 200) mm.
Beispiel 14
Stabilitätsuntersuchungen von strahlungsundurchlässigen körnigen Teilchen ; -
Es wurde eine Stabilitätsuntersuchung durchgeführt, indem hinsichtlich der Freigabe von Brom- oder Bromidionen aus dem strahlungsundurchlässigen bromhaltigen körnigen Kunststoff, der in Form von Kunststoffscheiben verarbeitet wurde, geprüft wurde. Die Schreiben wurden in dreifach destilliertes entionisiertes Wasser in einen verschlossenen Behälter gebracht, der auf einem kontinuierlich oszillierenden sich hin und her bewegenden bei 37°C gehaltenen Schüttler angeordnet war. Einige der Testscheiben waren mit Sandpapier aufgerauht, um jeglichem Hauteffekt, der auswaschbare Ionen bindet, entgegenzuwirken.. Der "Hauteffekt" ist ein in der Technik bekanntes Phänomen und ergibt sich aus dem Kontakt durch die Farbstoffteilchen, die zu einer kompakten glatten Oberfläche bei der Verarbeitung der Schreiben führen. Die folgenden Versuche wurden während 21 Tagen durchgeführt:
1. pH-Wert
2. Umwandlungs-Fluorescein-Test
3· Goldchloridabsorptionsveränderungen, spektrophotometrisch gemessen
4. Coulometrische Titration durch Messung der Elektrizitätsmenge, die zur Herbeiführung einer vollständigen Reaktion in einer Elektrolysezelle notwendig ist.
Es wurden bei kontrollierten Waschvorgängen der Scheiben keine biologisch signifikanten Mengen an Brom, Bromwasserstoffsäure oder Bromionen ermittelt. Der biologisch signifikante Wert wird
- 16 109851/1577
bei weniger als etwa 0,01 $> angenommen.
Man nimmt an, daß zwischen dem Harz und dem Halogenidion während der Polymerisation eine chemische Vereinigung stattfindet oder daß irgendeine Art chemische oder physikochemisehe Bindung an das Polymere eintritt. Das aliphatische Halogenid kann gegebenenfalls in das Polymere als eine sich wiederholende Einheit der Kette eintreten, es kann jedoch mit dem Endprodukt als ein Kettenabbrecher vereinigt werden.
Die Verwendung der halogenierten Verbindungen macht es erwünscht, ültraviolettstabilisatoren einzuarbeiten. Ein derartiger Stabilisator kann in dem flüssigen Monomeren vor der Polymerisation gelöst werden, wenn das "Teig- bzw. Pasten"-Verfahren unter Vereinigung des strahlungsundurchlässigen körnigen Polymeren mit flüssigem Monomeren angewendet wird. Geeignete organische Ultraviolettabsorber sind substituierte 2-Hydroxy-benzophenone oder Salicylate; substituierte 2-Hydroxy-pheny!-benzotriazole; substituierte Zimt-' säureester; aromatisch-substituierte Acrylate und andere Verbindungen. Der Fachmann wird hinsichtlich der zu treffenden Auswahl Paktoren der Wirksamkeit der Absorptionsmittel, Farbverträglichkeit, löslichkeit in dem Monomeren und des möglichen Verlustes durch Verfluchtig_ung berücksichtigen.
Beispiel 15 "Teig- bzw. Pasten"-Polymerisation für Zahnprothesen
Ein Teig bzw. eine Paste wird durch Vereinigung von flüssigem Methylmethacrylatmonomerem mit einem Methylmethacrylatperlpolymerisat, das nach einem der vorangehenden Beispiele 1-13 hergestellt worden ist, erhalten. Bei der gewählten Ausfuhrungsform werden 3 Gew.-Teile Perlpolymerisatpulver mit einem Gew.-Teil des flüssigen Monomeren vereinigt, und man erhält die Paste durch Vermischen der beiden Bestandteile. Die Paste kann bei Raumtemperatur in Gegenwart eines tert.-Aminhärtungsmittels oder bei er-,
- 17 109851/1577
höhten Temperaturen in Abwesenheit eines Härtungsmittels polymerisiert Werden. Die Paste kann zur Formung eines Zahnprothes'e gegenstandes In üblicher Weise verwendet werden.
Beispiel 15
Pigmentierimg you Hethacrylatteilchezi durch Schwermetallverbin·=
Die slGrundsdsehimgs9'-Tee$inIk wird verwendet, um den strahltings™ undurchlässigen Methaerjlatkösaerii eine Pigmentierung zu erteilen» Die ScliwermetallfarbTerDiaäiingea werden zunächst.auf Pig= mentfeinheit daroh Vermählen is einer Kugelmühle verkleinert 5 ui dann wird dieses Pulver γοη Pigmentqualität auf die Teilchen in einem drehbaren Behälter mit Porzeliaakageln sozusagen mert»
Eine Masse -won h@ll©r Eahsifar-b© wizi srlialienj Indem In des, zellanbehälter s-sralalEiagsunäiirolilässige MethacrylatkSraer9 die naoh dem foraagdlaQEiäea Belaplsl 13 lasrgestellt worden sind9 sasammen mit auf Pigmentfeinlieit vexsMalil'3iä3a SGliv/enaetallverbindungen sowie mit einem Initiator eingebracht werden. Die Bestandteile werden in den Porsellanmisclibeliälter In den angegebenen Verhältnissen zugegeben«
A. Helle Zahnfartoe
Bestandteil Progent
Bariumsulfat, R5ntgenstrahlenqualität 4S745
Zinko2cyd (fluoreszierend) 1,4-8 Wismutstannat · 0,74
Wismuttitanat 0,329
CerstanBat 0,329
Ceroxyd 0,987
Benzoylperoxyd 0,959
strahlungsundurchlässige Methacrylat- 90«485
teilchen 100,056
- 18 -109851/1577
Das Kugelvermahlen wird in dem Mischbehälter fortgesetzt, bis die gesamte Masse der körnchenförmigen Teilchen mit dem darin eingebrachten Pigment gefärbt ist. . Zwei bis drei Teile der überzogenen Methacrylatkörnchen werden mit einem Teil flüssigem Methylmethacrylatmonomerem, das 0,5 % Dimethyl-p-toluidin enthält, unter Bildung einer Paste vermischt, die dann zu einer Zahnprothese von heller Farbe geformt und bei Raumtemperatur gehärtet wird.
In ähnlicher Weise werden die folgenden Schwermetallverbindungen von Pigmentfeinheit zum Überziehen von strahlungsundurchlässigen Methacrylatteilchen, die nach dem Verfahren gemäß Beispiel 2 hergestellt worden sind, verwendet.
B. Mittlere Zahnfarbe
Bestandteil Prozent
Bariumsulfat, Röntgenstrahlenqualität 6,272
Zinkoxyd (fluoreszierend) 2,007
Wismutstannat 0,941
Wismuttitanat 0,439
Braune Farbe 0,037
Z irk oni umw οIframat 1,254
Cerstannat 0,200
Graue Acrylverbindung 0,094
Benzoylperoxyd 0,752
strahlungsundurchlässige Methacrylat 87,995
teilchen 99,97
Graue Acrylverbindung wird unter Verwendung von 1,5 Teilen pyrophorem Wolframmetallpulver (ultrafein) und 98,5 Teilen strahlungsundurchlässigen Methacrylatteilchen hergestellt. Das Pulver wird in der Kugelmühle auf die Teilchen aufgemahlen. Durch dieses Verfahren können kleine Mengen Wolfram gleichmäßig verteilt werden.
- 19 -
109851/1577
129-3-5
Die Paste wird durch Vermischen von zwei bis drei Teilen der überzogenen Methacrylatteilchen mit etwa einem Teil flüssigem-Methylmethacrylatmonomerem, einhalbstündigem Hitzehärten bis zu 650C und während einer nachfolgenden halben Stunde bis zu 1000C verarbeitet.
In einer ähnlichen Weise wird helles Zahngrundmaterial von einer rosa Farbe aus gemäß Beispiel 11 hergestellten Methacrylatteilchen und den folgenden Bestandteilen hergestellt:
C. Hellrosafarbene Zahngrundmasse
Bestandteil Gramm
Bariumwolframat . 6,0
Cerzirkonat 0,1
Cadmium, rot, hell . 0,03
•Cadmium, rot, dunkel 0,035
graue Acrylverbindung 1,0
Titandioxyd 0,06
Cerstannat 0,07
Benzoylperoxyd 0,75
strahlungsundurchlässige Methacrylat- 110,0
teilchen 118,045
* Zwei bis drei Teile der überzogenen strahlungsundurchlässigen Methacrylatteilchen werden mit etwa einem Teil flüssigem Monomeren aus Methylmethacrylat vereinigt, und die erhaltene Paste wird zu einer rosafarbenen Zahngrundmasse geformt und dann durch Anwendung von Wärme wie oben gehärtet.
Das obige fluoreszierende Zinkoxyd wird zugegeben, um dem dunklen Aussehen des prothetischen Zahns in künstlichem Licht entgegenzuwirken. Der Fachmann kann mit einem geübten Auge beispielsweise rasch künstliche Zähne, die von Fernsehdarstellern getragen werden, aufgrund ihrer Eigenschaften in künstlichem Licht erkennen, selbst
- 20 -
109851 /1577
129-3-5
wenn fluoreszierendes Zinkoxyd verwendet wird. Dieses verräterische Kennzeichen wird mit den zum tiberziehen der strahlungsundurchlässigen Methacrylatteilchen gemäß den vorliegenden lehren verwendeten Schwermetallfarbkombinationen erheblich herabgesetzt.
Der Anteil an Schwermetallverbindung in feiner Pigmentform kann in Abhängigkeit von der Menge an strahlungsundurchlässigen Methacrylatteilchen, die nach der Grundmischungemethode gefärbt werden sollen, variieren. Es wird jedoch bevorzugt, eine oder mehrere Schwermetallverbindungen in einem Bereich bis zu etwa 10 Gew.-# der strahlungsundurchlässigen Methacrylatteilchen zu verwenden. Der Bereich kann im allgemeinen von etwa 5 Gew.-# bis zu etwa ΙΟ Gew.-# variieren, je nach der gewünschten Form für eine gegebene Stärke des Gegenstandes und der lichtart, in der er betrachtet wird. Die Farbintensität und Strahlungsundurchlässigkeit nehmen verständlicherweise mit größeren Anteilen an Schwermetallverbindung zu, jedoch ist dies"im allgemeinen für gewisse Anwendungen, wie beispielsweise Zahnprothesen oder -ersatz unerwünscht. ·
Beispiel 17
Es wird ein Suspendiermittel durch Kondensation von Naphthalinsulf onsäure mit Formaldehyd hergestellt, und dieses Mittel wird in Mengen von 20 g in 500 g entionisiertem Wasser dispergiert. Das Dispergiermittel ist unter der Handelsbezeichnung Blanool von GAF erhältlich. Es kann auch als das Natriumsalz der kondensierten Naphthalinformaldehydsulfonsäure bezeichnet werden.
Zu dem obigen Gemisch wird 1 g Benzoylperoxyd gelöst in 100 g Methylmethacrylatmonomerem zugegeben. Zu diesem Gemisch werden dann jeweils 5 g Acetylentetrabromid und Dibutylphthalat zugesetzt. Die oben erwähnte Dispersion wird in einen mit Rückflußkühler, Rührwerk oder Rührer und einem Thermometer versehenen Dreihalsrundkolben eingebracht. Die Methylmethacrylatlosung wird langsam durch den Rückflußkühler herabgegossen und durch Rühren gleichmäßig verteilt. Das Gemisch wird langsam auf eine 83,40C nicht
- 21 109851/1577
129-3-5 ' ■ ■
überschreitende !Temperatur erhitzt und das Rühren wird fortgesetzt, während die !Temperatur etwa 15 Minuten bei diesem Wert gehalten wird. Wenn die Temperatur einen Wert oberhalb von 750C erreicht, wird die wässrige Dispersion milchig gefärbt, wodurch sich die Einleitung der Polymerisation anzeigt. Das Reaktionsgefäß wird dann wegen der Erhöhung der Viskosität und Koaleszenz der Teilchen gekühlt. Ein Teil der koaleszierten Teilchen haftet an dem Gefäß und dem Rührer. Das Rühren wird langsam und schwierig und die zusammengeballten polymerisierten Teilchen nehmen an Menge bis auf einen Punkt zu, da das Rühren unmöglich wird. Diese zusammengeballte Masse kann tatsächlich unmöglich aus dem Gefäß entfernt werden, jedoch kann etwas der milchigen flüssigkeit ausgegossen werden. Diese entfernte milchige flüssigkeit wird dann 4 Tage ohne Abtrennung polymerisierter Teilchen, gehalten. Die flüssigkeit scheint eine polymensierte Emulsion zu sein, und diese Beobachtung wird durch die Tatsache gestützt, daß das Dispergiermittel, das unter der Handelsbezeichnung Blancol vertrieben wird, als ain Peptisiermittel identifiziert ist. Die Katalogbesehreibung dieses Mittels gibt an, daß es zur Verflüssigung eines Gels verwendet werden kann, daher wird unter diesen Bedingungen die Teilclienbildung nicht unterstützt. Mit anderen Worten, dieses Teilchendispergiermittel wird zur Stabilisierung eines Emulsionspolymerisationsverfahrens verwendet, das zur Teilchenbildung unzweckmäßig ist. Die zusammengeballte Masse wird zur Untersuchung auseinandergebrochen, und es wurde festgestellt, daß sie aus agglomerierten Teilchen verschiedener formen und Größen besteht.
Der Einschluß des röntgenstrahlenundurchlässigmachenden aliphatischen Halogenidmaterials in die Methacrylatkörnchen oder Perlen führt zu erheblichen Verbesserungen bei der Handhabung und Verarbeitung, da der nachteilige Geruch und die toxische Reizung des aliphatischen Halogenids als solche kein Problem mehr darstellen. Wenn ein fachmann ein Polymerisatpulver und flüssiges Monomeres verwendet, beispielsweise um eine Paste zu. bestimmten Gegenständen zu verarbeiten, und sich lediglich auf die Einarbeitung des
- 22 109851/1577
aliphatischen Halogenids in das flüssige Monomere verläßt, ergeben sich erhebliche Probleme durch das Ausmaß an nachteiligem Geruch und die Gefahr der Gewebsreizung durch die Handhabung dieser Monomeren. Wenn das unangenehme aliphatische Halogenidmittel in einen gehärteten Kunststoffgegenstand mittels Blockpolymerisation eingeschlossen ist, werden die Nachteile der Reizung und des Geruchs bei der Handhabung dieses gehärteten Blockmaterials beseitigt. Es bleibt jedoch der Nachteil, daß es nur auf begrenzten Wegen verwendet werden kann im Vergleich zu der weit verbreiteten und vielseitigen Verwendung des feinkörnigen Polymerisats von mittlerem Molekulargewicht gemäß der Erfindung, in dem das aliphatische Halogenid eingearbeitet ist. Dann kann die Handhabung des aliphatischen Halogenids für die Copolymerisation unter der Suspensionspolymerisationstechnik bei technischen Verfahren sorgfältiger kontrolliert werden. Die hergestellten strahlungsundurchlässigen Methacrylatteilchen können dem Fachmann angeboten werden, der .dann dieses Material unter Bildung einer Paste oder durch andere Mittel zur Herstellung von Formgegenständen daraus sicher verarbeiten kann.
Es ist erforderlich, daß eine ausreichende Menge aliphatisches Halogenid eingearbeitet wird, so daß die gewünschte Sichtbarmachung der Röntgenstrahlen erreicht wird. Die Anwendung des "Teig- bzw. Pasten"-Verfahrens zur Einarbeitung einiger erwünschter aliphatischer Halogenide in ein flüssiges Monomeres als ausschließliche Quelle an strahlungsundurchlässigem Material war wegen der vorstehenden Probleme des Geruchs und der Reizung nicht erfolgreich. Versuche, höhere Mengen in das Monomere einzuschließen, werden durch Handha/bungsprobleme vereitelt. Daher wurden geringere Mengen eingeschlossen, die keine ausreichende Opazität zur Röntgenstrahlenbestimmung liefern. Dies wird in wirksamer Weise durch die Erfindung behoben, durch die Zusätze höherer Mengen zu dem Polymeren ermöglicht werden. Eine verbesserte Verteilung des strahlungsundurchlässigen Materials in den Copolymerteilchen wird auch herbeigeführt, und die Handhabung dieser Teilchen stellt keine Geruchs- oder Reizprobleme dar. Gemäß den Forderungen der Erfindung werden aliphati-
- 23 -
109851/1577
sehe Halogenide mit dem erforderlichen Halogengehalt in größeren Mengen von etwa 10 bis etwa 40 Gew.-# des Polymeren eingearbeitet, um eine wirksame Röntgenstrahlenbestimmung zu erhalten. Doch ergibt sich keine nachteilige Wirkung auf die Eigenschaften des Polymerisats einschließlich der klaren und farblosen Art dieser Körper. Es sei. ferner bemerkt, daß bei Anwendungen, wie beispielsweise auf dem Dentalgebiet, die aliphatischen Halogenide gewisse fungistatisehe und bakteriostatische Eigenschaften entwickeln, die sie für diese Anwendung zusätzlich geeignet machen.
- 24 109851/1577

Claims (10)

129-3-5 30. April 1971 Patentansprüche
1. Röntgenstrahlenundurchlässige, körnige Methacrylatmasse, gekennzeichnet durch einen Gehalt an fein zerteilten festen , klaren und farblosen Perlen, die durch eine Suspensionspolymerisation eines Methacrylsäurealkylesters erhalten wurden, wobei die Perlen in Gegenwart eines flüssigen Methacrylatmonomeren unter Bildung einer Paste löslich sind, und einer wirksamen Menge einer aliphatischen Halogenidverbindung in den Perlen, um diesen feststellbare Röntgenstrahlenundurchlässigkeit zu -erteilen, wobei die Halogenidkomponenten aus Brom und/oder Jod bestehen, das Halogenid wenigstens etwa 50 Gew.-# der organischen Verbindung umfaßt und die aliphatiache Verbindung in einer Menge von etwa* 10 bis etwa 40 Gew.-# der Perlen vorliegt.
2. Körnige Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Methacrylsäureester Methylmethacrylat ist, wobei das aliphatische Halogenid ein Alkyldibromid ist und wobei die Perlen einen Durchmesser von weniger als etwa 1 mm aufweisen.
3. Körnige Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Methacrylsäureester Methylmethacrylat ist, wobei die Perlen Teilchengrößen aufweisen, die durch Tyler-Siebe von etwa 0,17 bis etwa 0,07 mm lichte Maschenweite (Hr. 80 bis etwa Nr. 200) aufweisen und wobei das aliphatische Halogenid ein Alkylpolyhalogenid mit wenigstens zwei Halogenatomen ist.
4. Körnige Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Perlen ein anhaftendes Pigment einer Schwermetallverbindung aufweisen, um den klaren farblosen Perlen und aus diesen Perlen geformten Gegenständen weitere Röntgenstrahlenundurohlässigkeit sowie eine charakteristische Färbung zu erteilen.
- 25 -
109851/1577
5. Körnige Masse nach Anspruch 4» die zur Zahnwiederherstellung geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwermetallverbindungen nicht toxisch und im Speichel unlöslich sind, wobei die Verbindung ein Salz eines der Metalle Barium, Wismut, Cer, Zinn, und/oder Zirkonium ist, wobei das Schwermetallpigment in einer Menge bis zu etwa 10 Gew.-^ der Perlen vorliegt und wobei ein Ultraviolettstabilisator durch die Perlen verteilt ist.
6. Körnige Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perlen ferner in einer kontinuierlichen flüssigen Phase die gegenüber den Perlen inert ist, zur Herstellung eines Röntgenstrahlenkontrastmediums suspendiert sind.
7· Verfahren zur Herstellung körniger Methacrylatteilchen, die gegenüber Röntgenstrahlen undurchlässig sind und die ein mittleres Molekulargewicht besitzens so daß sie in flüssigem Methacry latmonomerem löslich sind, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 15 bis 40 Gew.-$ einer aliphatischen Halogenidverbindung in einem flüssigen Methacrylsäurealkylestermonomeren gelöst werden, wobei das Halogen der Verbindung aus Brom und/oder Jod besteht und die Halogenidkomponente wenigstens etwa 50 Gew.-% der aliphatischen Verbindung ausmacht, und eine Suspensionspolymerisation des Monomeren in Gegenwart eines Nichtlösungsmittelsuspensionsträgers durchgeführt wird, der weniger als etwa 1 Gew.-# eines lyophilen Suspendiermittels enthält und ferner einen Polymerisationskatalysator aufweist, und die Polymerisation unter Reaktionsbedingungen von Temperatur, Druck und Geschwindigkeit durchgeführt wird, so daß Polymerteilchen erhalten werden, die fest, klar und farblos sind und die einen Durchmesser von weniger als etwa 1 mm aufweisen, wobei die Perlen das aliphatische Halogenid in ausreichenden Mengen enthalten, um diesen feststellbare Röntgenstrahlenundurchlässigkeit zu erteilen.
- 26 -
109851/1577
8. Verfahren nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein lyophiles Suspendiermittel verwendet, das ein hohes Molekulargewicht von mehreren Tausend aufweist und wobei die Suspensionspolymerisation unter Bedingungen von Temperatur, Druck und Geschwindigceit durchgeführt wird, um Teilchengrößen zu erhalten, die durch ein Tyler-Sieb mit einer lichten Maschenweite von etwa 0,17 bis etwa 0,07 mm (Nr. 80 ' bis etwa Hr. 200) hindurchgehen.
9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die körnigen Teilchen abgetrennt und deren Oberfläche unter Druck mit einer auf Pigmentfeinheit vermahlenen natürlich gefärbten Schwermetallverbindung in Berührung gebracht werden, bis die Teilchen mit der Schwermetallverbindung praktisch überzogen sind und somit den Teilchen weitere Röntgenstrahlenundurchlässigkeit sowie gewünschte Parbeigenschaften erteilt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen abgetrennt und mit einem Mediumsuspensionsträger unter Erhalt eines RSntgenstrahlenkontrastes vereinigt werden.
- 27 -
109851/1577
DE2121480A 1970-05-01 1971-04-30 Röntgenstrahlenundurchlässiges, durch Suspensionspolymerisation hergestelltes Methacrylatpolymerisat Expired DE2121480C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3386370A 1970-05-01 1970-05-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2121480A1 true DE2121480A1 (de) 1971-12-16
DE2121480B2 DE2121480B2 (de) 1973-11-29
DE2121480C3 DE2121480C3 (de) 1974-06-27

Family

ID=21872890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2121480A Expired DE2121480C3 (de) 1970-05-01 1971-04-30 Röntgenstrahlenundurchlässiges, durch Suspensionspolymerisation hergestelltes Methacrylatpolymerisat

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3715331A (de)
CA (1) CA954687A (de)
DE (1) DE2121480C3 (de)
FR (1) FR2091046A5 (de)
GB (1) GB1330407A (de)
IT (1) IT1040521B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0685454A1 (de) 1994-05-30 1995-12-06 Ivoclar Ag Röntgenopake Dentalmaterialien
WO2000036002A1 (de) * 1998-12-11 2000-06-22 Bayer Aktiengesellschaft Röntgenkontrastierbare kunststofformmassen
EP3011949A1 (de) 2014-10-23 2016-04-27 VOCO GmbH Härtbares dentalmaterial

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1378212A (en) * 1972-03-15 1974-12-27 Amalgamated Dental Co Ltd Denture bases
GB1446709A (en) * 1972-07-06 1976-08-18 Nat Patent Dev Corp Tooth root canal filling composition
US3959212A (en) * 1974-06-03 1976-05-25 American Hospital Supply Corporation Radio-opaque dental restorative material
US3952414A (en) * 1974-10-29 1976-04-27 Shovers Aaron H Bone implant
GB1575698A (en) * 1976-07-16 1980-09-24 Kyowa Gas Chem Ind Co Ltd Radiation shielding composition and a process for producing the same
EP0014515B2 (de) * 1979-02-01 1991-03-13 Dentsply International, Inc. Härtbare Zusammensetzungen, Verfahren zur Herstellung eines geformten Gegenstandes aus diesen Zusammensetzungen und ihn enthaltende Zahn-Vorrichtung
US4350532A (en) * 1980-09-08 1982-09-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Glass composition and articles
USRE32299E (en) * 1980-09-08 1986-12-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Glass composition and articles
USRE32073E (en) * 1980-09-08 1986-01-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dental filling composition utilizing zinc-containing inorganic filler
JPS57501376A (de) * 1980-09-08 1982-08-05
US4358549A (en) * 1980-09-08 1982-11-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dental filling composition utilizing zinc-containing inorganic filler
IL64757A0 (en) * 1981-01-21 1982-03-31 Dentsply Int Inc Hardenable polymer compositions and production of shaped articles therefrom
US4500658A (en) * 1983-06-06 1985-02-19 Austenal International, Inc. Radiopaque acrylic resin
US4526544A (en) * 1983-11-18 1985-07-02 Henry Kahn Cyanoacrylate root canal sealer
DE3342601C1 (de) * 1983-11-25 1985-03-14 Blendax-Werke R. Schneider Gmbh & Co, 6500 Mainz Verwendung von bromierten aromatischen Diacrylsaeure- bzw. Dimethacrylsaeureestern in dentalen Fuellungsmaterialien
US4783491A (en) * 1984-12-12 1988-11-08 Sankin Kogyo Kabushiki Kaisha Dental materials having X-ray contrastability
US4656224A (en) * 1985-04-29 1987-04-07 The Dow Chemical Company Radiopaque thermoset polymer
GB8524152D0 (en) * 1985-10-01 1985-11-06 Cole Polymers Ltd Bone cement
US4837279A (en) * 1988-02-22 1989-06-06 Pfizer Hospital Products Corp, Inc. Bone cement
US5088927A (en) * 1990-06-18 1992-02-18 Lee Howard G Radio opaque plastics and process of making
US5334626A (en) * 1992-07-28 1994-08-02 Zimmer, Inc. Bone cement composition and method of manufacture
US5795922A (en) * 1995-06-06 1998-08-18 Clemson University Bone cement composistion containing microencapsulated radiopacifier and method of making same
US6585513B2 (en) 1995-06-06 2003-07-01 Ultradent Products, Inc. Endodontic systems and methods for preparing apical portions of root canals with a set of files having large tapers
US6558163B2 (en) 1995-06-06 2003-05-06 Ultradent Products, Inc. Endodontic systems and methods for preparing upper portions of root canals with increasingly rigid files
US6500004B2 (en) 2000-12-14 2002-12-31 Ultradent Products, Inc. Endodontic sealing compositions and methods for using such compositions
US6362250B1 (en) 1998-03-17 2002-03-26 Jeneric/Pentron Incorporated Dental bridges comprising fiber reinforced frameworks with fiber or particulate reinforced veneers
US7488175B2 (en) * 1998-08-11 2009-02-10 Pentron Clinical Technologies, Llc Fiber reinforced composite post
US6186791B1 (en) 1998-08-11 2001-02-13 Jeneric/Pentron Incorporated Fiber reinforced composite post
US8137103B1 (en) 1999-05-13 2012-03-20 University Of Connecticut Implant system
US6426145B1 (en) 1999-05-20 2002-07-30 Scimed Life Systems, Inc. Radiopaque compositions for visualization of medical devices
US20080003542A1 (en) * 2000-08-11 2008-01-03 Shuhua Jin Self-Curing System For Endodontic Sealant Applications
US7275932B2 (en) * 2001-09-20 2007-10-02 Pentron Clinical Technologies, Llc Self-curing system for endodontic sealant applications
US6519313B2 (en) * 2001-05-30 2003-02-11 General Electric Company High-Z cast reflector compositions and method of manufacture
DE10126968A1 (de) * 2001-06-01 2002-12-12 Ivoclar Vivadent Ag Farbstoffzusammensetzung zum individuellen Einfärben von Prothesenkunststoffen
US20030199605A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Fischer Dan E. Hydrophilic endodontic sealing compositions and methods for using such compositions
US8459994B2 (en) * 2004-03-11 2013-06-11 Martin A. Freilich Immediate implant system
US7828550B2 (en) * 2005-09-21 2010-11-09 Ultradent Products, Inc. Activating endodontic points and dental tools for initiating polymerization of dental compositions
US7981945B2 (en) * 2006-03-01 2011-07-19 Poly-Med, Inc. Antimicrobial, radiopaque, microfiber-reinforced, polymeric methacrylate bone cement
US8298664B2 (en) * 2007-04-12 2012-10-30 Pentron Clinical Technologies, Llc Fiber-reinforced composite dental materials and method of manufacture
US10603251B2 (en) 2013-09-23 2020-03-31 Gaia Dental Products, Inc. Living polymer in situ system and method of use
US9657202B2 (en) 2013-09-23 2017-05-23 Gaia Dental Products, Inc. Living polymer in situ system and method of use

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0685454A1 (de) 1994-05-30 1995-12-06 Ivoclar Ag Röntgenopake Dentalmaterialien
WO2000036002A1 (de) * 1998-12-11 2000-06-22 Bayer Aktiengesellschaft Röntgenkontrastierbare kunststofformmassen
US6509406B1 (en) 1998-12-11 2003-01-21 Bayer Aktiengesellschaft Plastic molding materials which can be detected by X-ray contrast
EP3011949A1 (de) 2014-10-23 2016-04-27 VOCO GmbH Härtbares dentalmaterial
DE102015220373A1 (de) 2014-10-23 2016-04-28 Voco Gmbh Härtbares Dentalmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
DE2121480C3 (de) 1974-06-27
IT1040521B (it) 1979-12-20
US3715331A (en) 1973-02-06
CA954687A (en) 1974-09-17
FR2091046A5 (de) 1972-01-14
GB1330407A (en) 1973-09-19
DE2121480B2 (de) 1973-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2121480A1 (de) In Monomerem lösliche rontgenstrah lenundurchlassigeMethacrylatteilchen
DE2065824C3 (de) Fluoraluminiumsilicatglaspulver für selbsthärtende medizinische Zemente
DE1929832C3 (de) Zahnfüllmassen
EP0045494B1 (de) Photopolymerisierbare Masse, insbesondere für Dentalzwecke
DE2403211A1 (de) Werkstoff fuer dentalzwecke
DE3122067C2 (de)
DE3781827T2 (de) Glas/poly(karbonsaeure)-zement.
EP0002831B1 (de) Opakes, photopolymerisierbares Zahnfüllmaterial
CH629664A5 (en) Polymerisable composition for dental purposes
EP1782845A1 (de) Knochenzementmischung und Röntgenkontrastmittel sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2705220C2 (de)
EP0041614B1 (de) Mit organischem Material beschichtetes Bariumsulfat-Pulver
EP0011190B1 (de) Füllstoffhaltige, vernetzte Perlpolymerisate
DE2115232A1 (de) Metallkomplexe des 8-Hydroxychinolins sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE10340800A1 (de) Funktionalisierung unreaktiver Substrate
EP1945178A2 (de) Verfahren zur herstellung von im dentalbereich einsetzbaren kompositen
DE2312558A1 (de) Zahnprothesenplatten
DE3877063T2 (de) Photopolymerisierbare dentalzusammensetzung.
DE2462271A1 (de) Dentale formkoerper
DE940493C (de) Verfahren zur Herstellung von geformten Koerpern, insbesondere Zahnprothesen
DE3000213A1 (de) Verfahren zur herstellung eines vernetzten polymerisatz fuer dentalzwecke
DE2658538A1 (de) Verwendung von n,n-bis-hydroxyalkyl-3,5-di-t-butylanilinen als aktivator fuer redoxpolymerisationen ungesaettigter verbindungen
DE1963552A1 (de) Kunststoff fuer chirurgische Zwecke
DE2849279A1 (de) Fuellstoffhaltige perlpolymerisate
AT350176B (de) Werkstoff fuer dentalzwecke

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee