DE2816823A1 - Dentalmassen - Google Patents
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- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
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- A61K6/884—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
- A61K6/887—Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Description
DR. ING. F. WUESTIIO FF I)R.E. ν. PECIIMANX
DR. ING. D. BEHRENS DIPI,. ING. R. GOETZ
SOOO MTJNCITEX 9O
SCHWEIGEKSTRASSE 2
TELEFON C 089) 66 20 51
TELEX 5 2i 070
TELEGRA5IME !
PHOTECTPATENT MÜNCHEN"
PHOTECTPATENT MÜNCHEN"
1A-50 542
Anmelder:
Dr. Werner Schmitt, Prinzenweg 10, Starnberg
Titel:
Dentalmassen
3O98/.3/Q804
TKLKGJIAMME I
1A-50 542
Beschreibung
Dentalmassen für Zahnfüllungen und Zahnersatzteile, die polymerisierbare Monomere enthalten, lassen sich bekanntlich
durch eine Polymerisationsreaktion härten, die durch Radikale ausgelöst werden kann. Die Acrylsäureester oder Methacrylsäureester
stellen geeignete Monomere für diese Zwecke dar. Durch Verwendung von bifunktionellen Acrylsäureestern erhält man bei der
Polymerisation dreidimensionale, vernetzte duroplastische Massen hoher Härte und Abriebfestigkeit. In der US-PS 3 066 112 ist die
Verwendung eines solchen Dimethacrylsäureesters, der sich vom Bisphenol A ableitet und durch dessen Umsetzung mit Glycidylmethacrylat
erhalten werden kann, beschrieben und zwar für die Herstellung von Zahnfüllungen. Ähnliche Produkte, die jedoch
frei von Hydroxylgruppen sind, sind aus der GB-PS 1 267 564 und der US-PS 3 923 740, die der deutschen Patentschrift 1 921 869
entsprechen, bekannt. Die unter Verwendung dieser Substanzen erhaltenen Polymere besitzen den Vorteil, daß sie auch in Gegenwart
von Wasser dimensionsstabil bleiben, was auf dem Fehlen der Hydroxylgruppen im Gegensatz zu den Massen der US-PS 3 066
beruht, die aufgrund der Herstellung durch Anlagerung des Bisphenols/an
die Epoxygruppe des Glycidylmethacrylats je Molekül der Dimethacrylsäureverbindung zwei Hydroxylgruppen aufweisen.
Diese bekannten bifunktionellen Methacrylsäureester werden in Verbindung mit Radikale bildenden Polymerisationskatalysatoren
oder -Startern besonders in der Zahnmedizin als Massen für Zahnfüllungen verwendet, wo sie gegenüber den früher verwendeten
Methylmethacrylaten einen deutlichen Fortschritt
gebracht haben. Sie polymerisieren schnell durch, ohne Restmonomere
zu hinterlassen und zeigen vor allem einen deut-
309 84 3/Q&84
lieh geringeren Polymerisationsschrumpf. Das gehärtete
Material besitzt eine hohe Druckfestigkeit, wie den Untersuchungen von Henry L. Lee et al in J. Dent. Res.
48, 526 bis 555 (1969) und der Arbeit von H. Durner in
Zahnärztl. Y/elt/Keform, 8J_, S. 764 (1972). entnommen
werden kann.
Trotz der relativ großen Festigkeit der aus den bisher bekannten bifunktionellen Methacrylestern erhaltenen
Füllungen und Zahnersatzteile werden diese Massen doch noch nicht allen Anforderungen gerecht.
Zahnfüllungen und Zahnersatzteile sind beim Gebrauch einem enormen Kaudruck sowie Abnutzungserscheinungen
durch Abrasion ausgesetzt. Daher wird trotz der Existenz dieser Präparate von manchen Zahnärzten immer
noch Amalgam für Zahnfüllungen verwendet, obwohl dieses Material Mängel auf ästhetischem Gebiet aufweist
und Bedenken gegen seine Verwendung wegen des Gehalts an Quecksilber bestehen. Durch Zusätze von Füllstoffen, insbesondere
Quarzpulver oder feiner amorpher Kieselsäure, hat man zwar versucht, die Festigkeits- und Abrasions-
der ,Polymermassen . , , , , _.„„
werte/nocn zu steigern, wie aus den deutschen Offenlegungsschriften
24 05 578, 24 32 013 und 24 38 411 bekannt
ist, wobei auch tri- oder tetra-funktionelle Methacrylsäureester Verwendung finden können. Auch diese
haben nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt.
Im allgemeinen v/erden heute Druckfestigkeitswerte erreicht, die im Bereich von 2200 bis 2900 kg/cm liegen.
Obwohl diese Produkte in vielen Fällen ausreichend sind, besteht doch weiterhin der Wunsch, noch festere und abriebstabilere
Zahnfüllungen und -ersatzteile zu haben, die von leicht erhältlichen Ausgangsstoffen ausgehen und
die dann durch Verwendung üblicher Polymerisationskatalysatoren und -initiatoren schnell zur Polymerisation gebracht
v/erden können und in kurzer Zeit auch ohne Temperaturerhöhung voll aushärten. \
809843/0804 ../3
- tr -
Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß Diacryl-
bzw. Dimethacrylsäureester des Bis-hydroxymethyltricyclo
[5.2.1.0 ' J""^03115 besonders geeignete polymerisierbare
Komponenten für Dentalmaterialien sind. Sie ergeben besonders dimensionsstabile und harte Polymerisate. Die Di-acrylsäureesterverbindungen
lassen sich leicht durch Veresterung, des Dihydroxymethyltricyclodecans
mit Acrylsäure oder deren Derivaten nach üblichen Verfahren herstellen.
Das Dihydroxymethyl-tricyclo Qj. 2.1.0 ' 3l-^eean des Handels
entspricht der nachfolgenden vereinfachten Formel:
HOCH2-
■ ■ . -. Aufgrund der üblichen Verfahren zur Herstellung dieses
Tricyclodecanderivats können sich die Hydroxymethylreste sowohl In 3- und 4-Stellung als auch in 9- und 8-Stellung
des Tricyclodecanmoleküls befinden. Im allgemeinen sind diese isomeren Verbindungen nebeneinander im Haridelsprodukt
enthalten, dessen Herstellung z.B. in der DE-AS 1 618 384 beschrieben ist. Man hat die Verbindung bereits
zur Herstellung von Polyaddukten auf Basis von Triglycidylisöcyanurat
verwendet, wie der DE-AS
1 694 868 entnommen v/erden kann. . --·.
Die bifunktionellen Bis-acrylsäure- oder Bis-methacrylsäureester
des Dihydroxymethyltricyclodecans sind Verbindungen, die der allgemeinen Formel
(II) (2)'
H H2
809843/0*04
entsprechen, worin R der Methylenacrylatrest der Formel
. -CHQ-OCO-C == CHQ
R'
ist, wobei R1 H oder CIi, sein kann. In der allgemeinen
Formel (I]) soll die Angabe CH/-\ bedeuten, daß an diesem
.C—Atom der isomeren Verbindung gegebenenfalls zv/ei
Η-Atome vorhanden sind, wenn sich dort nicht der Rest R befindet. Sie können nach üblichen Methoden durch Veresterung
des Dihydroxymethyltricyclodecansmit den freien Acrylsäuren in Gegenwart geeigneter Katalysatoren oder
durch Umesterung unter Verwendung von Acrylsäureestern niedriger Alkohole, z.B. Methacrylsäuremethylester, leicht
hergestellt werden. Durch Zugabe von Polymerisationsinhibitoren, wie p-Methoxyphenol, kann hierbei, d.h. während
der Veresterung oder Umesterung(bei der erhöhten
Temperatur eine unerwünschte Polymerisation wie üblich verhindert werden.
Die bifunktionellen Acrylester der Formel (II) stellen farblose dünnflüssige Öle dar, die wegen ihrer relativ niederen
Viskosität, verglichen mit den bisher in der Dentalmedizin verwendeten bifunktionellen Methacrylsäureester^ einer besonders
leichte Verarbeitungsmöglichkeit bieten.Die erfindungsgemäßen Massen können die üblichen für derartige Polymerisationszwecke bekannten Radikalbildner enthalten. Als Polymerisationskatalysatoren
sind unter anderem Peroxide oder Azoverbindungen, insbesondere Lauroylperoxid, Chlorbenzoylperoxid usw., geeignet.
Für Anwendungsbereiche, bei denen eine schnelle Polymerisation
Räumt emp e r a tu r
bei / erforderlich ist, insbesondere bei Zahnfüllmaterialien, verwendet man vorzugsweise die bekannten Redoxsysteme; diese bestehen in der Regel aus einem Peroxid und einem Reduktionsmittel, z.B. Aminen, Sulfinsäuren, substituierten Sulfonen,
bei / erforderlich ist, insbesondere bei Zahnfüllmaterialien, verwendet man vorzugsweise die bekannten Redoxsysteme; diese bestehen in der Regel aus einem Peroxid und einem Reduktionsmittel, z.B. Aminen, Sulfinsäuren, substituierten Sulfonen,
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sogenannten CH-aktiven Verbindungen, wie Barbitursäuren oder ß-Diketonen. Im allgemeinen wird man nicht verfärbenden Redoxsystemen
den Vorzug geben oder bei Verwendung von aminhaltigen Redoxsystemen solche Amine auswählen, die verhältnismäßig verfärbungsstabil
sind, insbesondere N, N-Bis-hydroxyalkyl-3,5-xylidine
oder N,N-Bis-hydroxyalkyl-3,5-di-t-butyl-aniline.
Durch die Gegenwart von Verbindungen, die nach Einwirkung
von sichtbarem oder ultraviolettem Licht die Polymerisation einleiten, kann eine schnelle Polymerisation bei Bestrahlung erreicht
werden, was für viele Verwendungszwecke besonders vorteilhaft ist. Massen, die geeignete UV-Initiatoren enthalten, sind
im Dunkeln sehr stabil, weshalb die erfindungsgemäßen Substanzen die Herstellung gebrauchsfertiger Ein-Komponenten-Präparate erlauben.
Zu diesem Zweck löst man in den bifunktionellen Estern einen üblichen
Initiator für UV-Polymerisation, z.B. Benzoin, Benzoinäther, et-substituierte Benzoine oder Benzoinäther, Benzil, Benzilketale,
halogenhaltige Aromaten, wie halogenmethylierte Benzophenone usw.. Durch Zusatz geringer Mengen organischer Phosphite kann eine
zusätzliche Beschleunigung der ohnehin sehr rasch verlaufenden Polymerisation durch UV-Licht erreicht werden.
Besonders einfach sind Ein-Komponenten-Präparate auszuhärten, die auf sichtbares Licht reagierende Polymerisationsinitiatoren
enthalten. Dazu zählen z.B. Kombinationen von Chinonen und aliphatischen Aminen oder von Benzilketalen, Benzophenonen oder Chinonen
und Aminen. Präparate, die derartige Initiatorsysteme enthalten,
sind im Dunkeln genügend stabil und weisen auch bei Tages- oder Kunstlichteinstrahlung gewöhnlicher Intensität eine ausreichende
Verarbeitungszeit auf. Nach Bestrahlung mit einer intensiven, sichtbares Licht liefernden Lichtquelle tritt rasche Polymerisation
ein.
Erfindungsgemäß werden die bifunktionellen Ester für Werkstoffe
auf dem Dentalgebiet verwendet. Hierunter sind beispielsweise Zahnfüllmittel sowie Präparate zum Aufbau fehlender Zahnteile,
Überzugs- und Versiegelungsmassen, Grundiermaterialien für Kavitäten, Kronen-, Brücken- und Verblehdmaterialien, Massen zur Her-
809843/0804 >>/6
stellung künstlicher Zähne, Prothesenmaterialien sowie orthodontische
Vorrichtungen zu verstehen. Praktisch können die Materialien überall dort vorteilhaft eingesetzt werden, wo die
Verwendung von Kunststoffen oder polymerisierbaren Materialien auf dem Dentalgebiet üblich ist.
Die Substanzen können dabei generell entweder als Zwei-Komponenten-Systeme,
z.B. als Präparate, bestehend aus Monomer einerseits und Füllstoff, welcher den Polymerisationskatalysator
enthält, andererseits oder in Form von zwei Flüssigkeiten oder zwei Pasten verwendet werden, wo etwa die beiden Bestandteile
von Redoxsystemen auf die beiden Komponenten verteilt sind. Auch eine Anwendung in prädosierter Form, d.h. in Kunststoffbehältern,
die die beiden Komponenten zunächst getrennt enthalten und in denen dann nach Vereinigung der beiden Bestandteile
ein mechanischer Mischvorgang stattfindet, ist mit den erfindungsgemäßen Substanzen ohne Schwierigkeiten durchführbar.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung liegt ferner auf dem Gebiet der durch ultraviolettes oder sichtbares Licht angeregten
Polymerisation von Zahnfüll- und Versiegelungsmassen, die vorzugsweise als Ein-Komponenten-System in gebrauchsfertiger Form
vorliegen.
Durch die erfindungsgemäß verwendeten bifunktionellen Methacrylsäureester
wird eine Erhöhung der Festigkeit bewirkt, verglichen mit derjenigen herkömmlicher Werkstoffe. So ist es beispielsweise
möglich, in den üblichen Paste/Paste-Präparaten für Zahnfüllungen durch einfachen Austausch der bekannten bifunktionellen
Methacrylester durch die erfindungsgemäßen Ester die Druckfestigkeit
von ca. 2500 kp/cm2 auf ca. 4000 kp/cm2 zu erhöhen. Auch tritt hierbei eine Erhärtung außerordentlich schnell ein.
Insbesondere bei der Verwendung üblicher Redoxsysteme wird die Zeit vom Beginn der Gelierung bis zur Erhärtung auf die Hälfte
bis auf ein Viertel verkürzt, ohne daß dadurch die Verarbeitungszeit, d.h. die Zeit bis zum Polymerisationsbeginn, vermindert
wird. Dies ist besonders wichtig bei Präparaten, die im Munde appliziert v/erden, insbesondere beim Legen von Zahnfüllungen.
809843/0884
Die erfindungsgemäß verwendeten bifunktionellen Ester können mit herkömmlichen, monofunktionellen Acrylestern und Methacrylestern
vermischt werden. Sie können auch zusammen mit den herkömmlichen bifunktionellen Methacrylestern verwendet werden;
so kann etwa ein Zusatz von bifunktionellen Estern gemäß der GB-PS 1 267 564, US-PS 3 923 740 oder der DE-PS 1 921 869, die
hydroxylgruppenfrei sind, zur Einstellung eines bestimmten Brechungsindex dienen oder die Mitverwendung von solchen Estern
der US-PS 3 066 112, die hydroxylgruppenhaltig sind, kann zur Einstellung einer zwar geringen aber gezielten Wasseraufnahme
der Polymerisate dienen, was in manchen Fällen zur Vermeidung von Randspalten bei Zahnfüllungen wünschenswert ist. Die Kombinationen
von erfindungsgemäßen Substanzen mit diesen bekannten monomeren Diacrylaten oder den Alkandiol-diacrylaten ergeben
überraschenderweise eine Festigkeit der Polymerisate, die kaum geringer und in manchen Fällen sogar größer ist als bei Verwendung
der erfindungsgemäßen Substanzen alleine. Derartige Gemische sollen mindestens 20 % der erfindungsgemäßen Monomeren
bezogen auf den polymerisierbaren Monomeranteil der Massen, enthalten. Von den bekannten bifunktionellen Monomeren eignen
sich für die neue Kombination mit den erfindungsgemäßen Monomerverbindungen
besonders das Diacrylat oder Dimethacrylat des Hexandiols des Bis- jjp-hydroxyäthoxy-Q phenylpropans oder des
Bis- (p- (jf-hydroxy-propoxy-) phenyl]-propans. Auf Basis derartiger
Kombinationen ist es möglich, besonders hochwertige Dentalpräparate, insbesondere Zahnfüll- und Versiegelungsmassen, entweder
auf Paste/Paste-Basis oder als Ein-Komponenten-Systeme, zu schaffen. Bei ersteren kann in der einen Paste eine erfindungsgemäße
Substanz und in der anderen Komponente eine bekannte monomere Substanz enthalten sein, wobei im Falle der Verwendung
des Redox-Katalysatorsystems das Peroxyd in einer Paste enthalten ist und der Aktivator in der anderen Paste.
Die Ein-Komponenten-Systeme enthalten Mischungen aus erfindungsgemäßen Diacrylaten und bekannten Monomeren, wie z.B.
Hexandxoldimethacrylat. Nach Vermischen der beiden Pasten bzw. nach Bestrahlen der die auf Licht ansprechenden Polymerisationsaktivatoren
enthaltenden Massen tritt Härtung ein zu Polymerisaten mit überlegenen Härtewerten.
009843/08'8A
- sr-
JO
Auch die Verwendung von üblichen Füllstoffen ist möglich und auch zweckmäßig. Genannt seien hier insbesondere Quarz,
Quarzglas sowie andere Gläser, z.B. auf Basis Aluminiumsilicat, sowie auch Gläser, die den zahnärztlichen Werkstoffen eine gewisse
Röntgenopazität verleihen, wie Barium- oder Lanthangläser. Üblicherweise werden diese anorganischen Füllstoffe
nach bekannten Verfahren silanisiert. Dasselbe gilt für Fasern, deren Zusatz ebenfalls zur Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften zweckmäßig sein kann, z.B. Glas- oder Quarzfasern. Auch unlösliche anorganische Salze oder Mineralien,
wie z.B. Calciumfluorid, können als Füllmaterial eingesetzt werden. Auch die alleinige oder Mitverwendung mikrofeiner Füllstoffe,
insbesondere von amorphem SiC>2 oder AI2O3 mit durchschnittlichen
Teilchengrößen zwischen 10"^ und 10~^mm, kann,
insbesondere zur Konsistenzstabilisierung, vorteilhaft sein.
Auch Zusätze organischer Polymerer, wie sie in der Zahnmedizin und Zahntechnik, insbesondere bei der Herstellung von Zahnersatzteilen
und Zähnen üblich sind, sind möglich. Infrage kommen insbesondere die in der Regel in Perlform vorliegenden,
zahnähnlich eingefärbten Polymethacrylester. Selbstverständlich können den erfindungsgemäßen Werkstoffen auch die üblichen
Pigmente, lösliche Farbstoffe, sogenannte "Aufheller" zur Erzielung von Weißfluoreszenz usw. beigegeben werden.
Zur Verhinderung vorzeitiger Polymerisation ist es zweckmäßig, Antioxidantien, insbesondere phenolischer Art, wie z.B.
p-Methoxyphenol, Hydrochinon oder 2,6-Di-t-butyl-p-kresol zuzusetzen.
Als Stabilisatoren gegen Verfärbung durch Licht können die Massen ferner UV-Licht absorbierende Derivate, z.B.
Benzotriazole, Benzophenone oder Benzoesäurephenylester, enthalten. Letzteres trifft insbesondere zu auf Präparate, die
nicht durch UV-Licht polymerisiert werden.
Die Erfindung sei im folgenden anhand einiger Beispiele näher erläutert, wobei das Bis-oxymethyl-tricyclo C5.2.1.0^' H-decan
als T-diol und dessen Ester als T-diacrylat bzw. T-dimethacrylat
bezeichnet wird.
B09843/08'84 "/9
Beispiel 1 Herstellung des bifunktionellen Methacrylesters
des T-diols
98g T-diol, 129 g Methacrylsäure und 200 ml Cyclohexan werden
in Gegenwart von 7 g p-Toluolsulfonsäure und 0,3 g Pikrinsäure
24h lang unter Abdestillieren des gebildeten Wassers erhitzt. Anschließend wäscht man das Reaktionsprodukt wiederholt mit
2n-Natronlauge und Wasser aus und entfärbt durch Behandlung mit AI2O3. Zur Stabilisierung gegen vorzeitige Polymerisation
werden 10 mg p-Methoxyphenol zugesetzt und das als Lösungsmittel verwendete Cyclohexan, zuletzt im Vakuum, abgezogen.
Man erhält so 124 g Dimethacrylatester in Form eines fast farblosen, dünnflüssigen Öls.
Viskosität (25°): 1,1 P
Viskosität (25°): 1,1 P
20 .
D '
Doppelbxndungsäquivalent: 170; 169
D '
Doppelbxndungsäquivalent: 170; 169
n~u : 1,5008
Beispiel 2 Herstellung des bifunktionellen Acrylesters des T-diols
196 g T-diol, 216 g Acrylsäure und 400 ml Hexan werden in
Gegenwart von 14g p-Toluolsulfonsäure und 0,7 g Pikrinsäure 6 h lang unter Abdestillieren des gebildeten Wassers erhitzt,
Nach Aufarbeitung, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhält man 171 g eines farblosen Öls, das folgende Daten aufweist:
Viskosität(25°) : 1,2 P
n£° : 1,5040
Doppelbxndungsäquivalent: 155; 158
Beispiel 3 Herstellung eines Acryl-Methacryl-Mischesters
des T-diols
59 g T-diol, 22 g Acrylsäure, 52 g Methacrylsäure, 100 ml
Cyclohexan, 4 g p-Toluol-sulfonsäure und 0., 1 6 g Pikrinsäure
werden zusammen erhitzt und das Reaktionsgemisch, wie in Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet.
../10
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Man erhält 71 g eines farblosen Öls mit folgenden Daten:
Viskosität (25°): 1,2 P
η^° : 1,5020
Doppelbindungsäquivalent: 168; 172
Etwa 40 % der vorhandenen Estergruppen sind"hierbei Acrylsäurereste.
Beispiel 4: Vergleichsversuch (Heißpolymerisation)
Für den Vergleichsversuch mit einem bekannten Produkt wurde das sich vom Bisphenol-A ableitende Dimethacrylat gemäß
Beispiel 10 der DE-PS 1 921 869 hergestellt.
Zur Bestimmung der Druckfestigkeit der Polymerisate wurden einerseits dieses Dimethacrylat und andererseits das erfindungsgemäße
T-dimethacrylat jeweils mit 0,6 % Lauroylperoxid versetzt und die beiden Lösungen in je 10 zylindrische
Formen mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Höhe von 8 mm eingefüllt und auf 1300C während 30 min. erhitzt.
Folgende durchschnittliche Druckfestigkeitswerte wurden an diesen Prüfkörpern gefunden:
mit der erfindungsgemäßen Masse: 1720 kp/cm2
mit der Masse nach Beispiel 10 der
DE-PS 1 921 869: 1150 kp/cm2
Beispiel 5: Vergleichsversuch (Redoxpolymerisation)
Man stellt zwei Lösungen her, indem man in T-dimethacrylat einerseits 0,8 % N,N-Bishydroxyäthyl-3,5-di-t-butylanilin
und andererseits 1,0 % p-Chlorbenzoylperoxid löst.
Nach Vermischen gleicher Teile der beiden Lösungen füllt man in Formen, wie in Beispiel 4 beschrieben. Nach wenigen
Minuten entsteht ein hartes, durchsichtiges Polymerisat.
../11
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In gleicher Weise werden analoge Lösungen aus Dimethacrylat des 2 ,2-Bis-Cp- (jf-hydroxy-propoxy-) phenylj-propans,
dessen Synthese in der DE-PS 1 921 869 beschrieben ist, hergestellt und ebenfalls zu Formkörpern der gleichen Dimension
verarbeitet.
Die Formkörper werden 24 h bei 36° C gelagert. Anschliessend wurde folgende durchschnittliche Druckfestigkeit ermittelt:
T-dimethacrylat: 1640 kp/cm2
Stand der Technik: 1160 kp/cm2
Beispiel 6: Paste/Paste-Präparat zur Herstellung von Zahnfüllungen
Zur Herstellung der zwei Pasten werden verknetet:
A) 2,4 g N, N-Bis-hydroxyäthyl-3,5-di-t-butyl-anilin, gelöst in
300 g T-dimethacrylat
1,8 g amorphes, silanisiertes SiO^ einer durchschnittlichen
Primärteilchengröße von 12mpm und
990 g silanisiertes, zahnähnlich eingefärbtes Quarzpulver (T 60 μΐη)
B) 300 g T-dimethacrylat
1,8 g des in Paste A verwendeten SiO^
990 g silanisiertes, zahnähnlich eingefärbtes Quarzpulver
( T 60 μηιΟ enthaltend
6,0 g p-Chlor-benzoylperoxid.
6,0 g p-Chlor-benzoylperoxid.
Durch Vermischen gleicher Teile der beiden Pasten entsteht eine verhältnismäßig geschmeidige, gut applizierbare
Masse, die in üblicher Weise in präparierte Zahnkavitäten eingebracht wird und dort nach ca. 3 Minuten erhärtet ist. Die
Füllung kann dann beschliffen und poliert werden.
../12
603843/0804
Beispiel J Ve rgl ε-ic hsversuch
Man verfährt wie in Beispiel 6 angegeben und fertigt je 5 zylindrische B'ormkörper der in Beispiel 4 angegebenen
Dimensionen.
Für den Vergleich mit einer bekannten Kasse werden zwei Pasten, deren Zusammensetzung den Angaben in Beispiel 6 entspricht,
wobei das T .-dimethacrylat durch das in Beispiel
5 genannte Dimethacrylat nach DE-PS 1 .921 869 ersetzt ist, verwendet
und die gleichen Formkörper herstellt. Nach 24-stündi-' ger Lagerung bei 360C wurden folgende mittlere Druckfestigkeiten
gefunden:
Pasten auf Basis des T-dimethacrylats: 4050 kp/cm
Pasten gemäß Stand der Technik: 2630 kp/cm
Beispiel 8 Paste/Paste-Präparat zur Herstellung von
Zahnfüllungen
Zur Herstellung der zwei' Pasten werden verknetet:
A) 1,8 g N,M-i3is-hydroxyäthyl-3,5-di-t-butyl-anilin, gelöst in
300 g T-diacrylat
1,0 g amorphes, silanisiertes SiO? einer durchschnittlichen
Primärteilchengröf3e von ΛΖν&μτα. und
99Ο g silanisiertes, zahnähnlich eingefärbtes Quarzpulver
(<60μπι) _ ' .
B) 300 g T-diacrylat . ' 1,8 g des in Paste A verwendeten SiO„
990 g silanisiertes, zahnähnlich eingefärbtes Quarzpulver
(<60μΐη) enthaltend
6,0 g p-Chlor-benzoylperoxid . -. ■
6,0 g p-Chlor-benzoylperoxid . -. ■
Vermischt man gleiche Teile der beiden Pasten, so ergibt sich eine Verarbeitungsbreite (vom Beginn des
../13
309843/0^84
Anmischens gerechnet) von ca. 1 min 50 see bei 240C. Mittels
eines Rheometers wird dann der Erhärtungsvorgang verfolgt. Dabei stellt man fest, daß die Masse bereits nach weiteren
25 see sich im wesentlichen verfestigt und starr geworden ist.
Mit der Vergleichs-Paste/Paste-Mischung gemäß dem Stand der Technik nach Beispiel 7 werden bei gleicher Verarbeitungsbreite
und Temperatur für die anschließende Erhärtung ca. 90 see benötigt, was zeigt, daß die erfindungsgemäßen
Massen schneller aushärten, so daß die Bearbeitung früher vorgenommen werden kann. Die Wartezeit für Patient und Zahnarzt
bis zur endgültigen Bearbeitungsfähigkeit der Füllung liegt
somit bei dem erfindungsgemäßen Präparat sehr viel günstiger.
Beispiel 9; Kombination einer erfindungsgemäßen Substanz
mit einem Dimethacrylat gemäß dem Stand der Technik.
Man verwendet einerseits Paste A aus Beispiel 8 und andererseits die peroxidhaltige Paste auf Basis des bekannten Dimethacrylats
des 2,2 Bis-fp-(£*-hydroxy-propoxy-)phenyl]-propans der
DE-PS 1 921 869.
Man mischt im Verhältnis 1:1 und bestimmt die Druckfestigkeit
an den Prüfkörpern, wie in Beispiel 4 beschrieben. Der durchschnittliche Meßwert liegt bei 364o kp/cm2, also deutlich
über dem der herkömmlichen Zahnfüllpräparate, obwohl nur eine der beiden Komponenten auf Basis einer erfindungsgemäßen Substanz
hergestellt wurde.
Beispiel 10; Präparat für Zahnfüllungen in prädosierter
Form
Man verwendet Mischbehälter gemäß DE-OS 23 24 296. In Folienkissen, bestehend aus polypropylenkaschiertem Aluminium,
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werden jeweils 96 mg T-diacrylat, enthaltend o,3 % M,N-Bis-hydroxyäthyl-3,5-di-t-butyl-anilin, eingeschweißt.
Die Folienkissen v/erden unter der die Hauptkammer umgreifenden Spange befestigt. In die Hauptkamraer v/erden jeweils
330 rag zahnähnlich eingefärbtes, silanisiertes Quarzpulver (<60μπι ), enthaltend 0,2 % p-Chlor-benzoylperoxid, eingewogen.
Durch eine entsprechende Vorrichtung wird auf die Spange Druck ausgeübt, sodaß das Folienkissen platzt und
sein Inhalt in die Hauptkammer eintritt. Der Behälter wird nunmehr in einer Schüttelvorrichtung mechanisch geschüttelt.
Die entstandene Hasse wird direkt in entsprechend vorbereitete Zahnkavitäten eingebracht. Die Verarbeitungsbreite
beträgt bei 23 C ca. 2 min
liehen nach 1 min beendet.
liehen nach 1 min beendet.
beträgt bei 2^0C ca. 2 min; die Erhärtung ist dann im wesent-
Beispiel 1,1 Vergleichsversuch (Abrasion von Zahnfüllmassen)
Han verwendet die in den Beispielen 6 und 7 genannten
Paste/Paste-Präparate auf Basis T- dimethacrylat bzw.
des Diesters der DE-PS 1 921 369, die jeweils im Verhältnis "
1 : 1 gemischt werden.
Zur Prüfung auf Abriebfestigkeit v/erden in entsprechenden Metallformen runde Prüfkörper von 20 mm Durchmesser und
1,5 mrn uicke hergestellt und gewogen. Zur Ermittlung der Abriebfestigkeit
v/erden die Prüfkörper unter einer Suspension von Calciumcarbonat in Wasser im Gewichtsverhältnis 1:1,5 mit
durch einen Motor angetriebenen genormten Rundbürsten von
10 mm Durchmesser bei 60 UpM 24 Stunden bearbeitet. Die Gewichtsauflage
beträgt 500 g. iiach Trocknen wird der Gewichtsverlust durch Wägung bestimmt.
Abrieb: erfindungsgemäß: 0,3 rag
Stand der Technik: 2,7 mg
-^ η ■ ../15
803343/0384
Der ohnehin geringe Abrieb des Präparats nach dem Stand der Technik wird somit durch Verwendung einer erfindungsgemäßen
Substanz nochmals um etwa eine 10er-Potenz verringert, so daß das Präparat für Zahnfüllungen optimal ist.
Beispiel 12 Durch UV-Licht polymerisierbares Zahnfüllmaterial
Eine durch UV-Licht härtbare, gebrauchsfertige Zahnfüllmasse wird dadurch hergestellt, daß man 100 g T-dimethacrylat, dem
0,5 g ex-(2-Cyanäthyl)-benzoin-methyläther zugesetzt waren, mit
5 g des in Beispiel 8 genannten Si02~Pulvers und 345 g silanisiertem,
zahnähnlich eingefärbtem Quarzpulver (Teilchengröße v60jjjn) verknetet.
Bei Bestrahlung mit einem handelsüblichen UV-Polymerisationsgerätr
das 70 mW Lichtleistung/ist die Masse in einer Schichtdicke
von 2 mm nach 6 see ausgehärtet.
Beispiel 13 Durch sichtbares Licht polymerisierbares
Zahnfüllmaterial
Durch Verkneten von 20 g T-acrylat, 88 g silanisiertem, zahnähnlich
eingefärbtem Quarzpulver ( ·ζ 60μπι) 1 g des in Beispiel 8
genannten S1O2/ 0,8 g Methacrylsäure-(N,N-dimethylamino)-äthylester
und 4mg Phenanthrenchinon wird eine gebrauchsfertige Zahnfüllmasse erhalten, die an diffusem Tageslicht oder im Licht
einer üblichen Leuchtstoffröhre (65 W) langer als 5 min einwandfrei verarbeitbar bleibt.
Zur Aushärtung bestrahlt man dann mit einer Halogenprojektorlampe
(12 V, 75 W) mit Kaltlichtspiegel. Durch ein vorgeschaltetes Filter wird der Lichtanteil mit Wellenlängen
<400 nm abgetrennt. Nach einer Bestrahlungszeit von 20 see ist die Masse in einer Schichtdicke
von 2,5 iÄR*?ausgehärtet.
Beispiel 14 Versiegelungsmasse für Zahnschmelz-Fissuren
Es werden zwei Lösungen auf Basis von T-dimethacrylat hergestellt,
wobei die eine 0,45 % N,N-Bishydroxyäthyl-p-toluidin und die andere 0,4 % Chlorbenzöylperoxid enthält. Man vermischt dann gleiche Teile
der beiden Lösungen.
Die so hergestellte Versiegelungsmasse wird auf Zahnschmelz aufgetragen,
der zuvor in üblicher Weise mit 30%-iger Phosphorsäure an-
809843/0904 </16
geätzt worden war. Die Erhärtung beginnt nach etwa 1 min und ist nach ca. 2 min im wesentlichen beendet. Man erhält so
eine glatte und abrasionsstabile Versiegelung.
Durch UV-Licht härtbare Überzugsmassen
für Zahnfüllungen durch Kombination bekannter
Diacrylate mit erfindungsgemäßen Substanzen
Die jeweiligen Diacrylate werden in den in der untenstehenden Tabelle aigegebenen Gewichtsteilen gemischt; 0,3
Gew. % BenzxldimethyIketal und 0,5 Gew. % Didecyl-phenyl-phosphit
werden in der Mischung gelöst. In die Lösung werden Gew. % silanisiertes, pyrogenes SXO2 eingetragen und gleichmäßig
verteilt. Man erhält so verstreichfähige Überzugsmassen.
Die Druckfestigkeit von Überzügen auf Basis dieser Massen
wird an Formkörpern der Abmessungen 2x2x4 mm bestimmt;
die Härtung erfolgt durch Bestrahlen mit einem handelsüblichen UV-Polymerisationsgerät, das 70 mW Lichtleistung abgibt.
Die erhaltenen Werte sind in der Tabelle zusammengestellt.
Zusammensetzung | Hexandioldi- | Hexandioldi- | Druckfestigkeit | |
(Gewichtsteile) | methacrylat | acrylat | (kp/cm ) | |
T-diacrylat | T-dimeth- | 0 | 0 | |
acrylat | 0 | 0 | ||
100 | 0 | 50 | 0 | 3.940 |
0 | 100 | 50 | 0 | 3.900 |
50 | 0 | 33,3 | 0 | 5.750 |
0 | 50 | 0 | 50 | 6.030 |
0 | 65,7 | 5.300 | ||
50 | 0 | 5.200 |
../17
Überraschenderweise ergeben Kombinationen der erfindungsgemäß
verwendeten Diesterverbindungen mit dem Hexandioldi(meth)-acrylat im Gewichtsverhältnis zwischen 1:1 und 2:1 wesentlich
höhere Werte für die Druckfestigkeit als bei Verwendung der erfindungsgemäßen
Substanzen alleine. Die Verwendung einer Überzugsmasse auf Basis des reinen Hexandioldi(meth)acrylats
ohne Zusatz von erfindungsgemäßen Substanzen ist wegen der enormen Sprödigkeit der erhärteten Masse in der Praxis nicht
möglich. Durch die erfindungsgemäße Kombination mit der T-diesterverbindung wird diese Sprödigkeit vermindert unter gleichzeitiger
Verbesserung der Druckfestigkeit.
Beispiel 16: Herstellung einer Jacketkrone Im Verhältnis 2 : 3 werden angeteigt:
T-acrylat-methacrylat (Mischester, hergestellt nach
Beispiel 3) und festes Poly-methylmethacrylat in Perlform,
das in den diversen Zahnfarben im Handel ist. Die einzelnen Farbnuancen des Perlpolymerisats waren jeweils mit 0,4 %
Lauroylperoxid vorgemischt worden.
Auf ein isoliertes Zahnstumpfmode11 werden die benötigten
Farbnuancen schichtenweise der natürlichen Zahnfarbe entsprechend aufgetragen. Jede Schicht wird im Heißluftstrom
kurz auf ca. 1400C erwärmt; nach Fertigstellung der Krone
wird 10 min bei 150°C auspolymerisiert. Man erhält eine Krone
mit ausgezeichneter Abrasionsresistenz, die auch kosmetisch den natürlichen Zähnen sehr nahe kommt.
Beispiel 17: Verblendung einer Edelmetallbrücke Man verwendet:
T-dimethacrylat und Polymethylmethacrylat-Per!polymerisat,
das zahnähnlich eingefärbt ist und mit 0,4 % Lauroylperoxid
imprägniert war.
Die einzelnen Farbnuancen werden wie beim Beispiel 16 durch
Anteigen der beiden Komponenten, jeweils im Verhältnis 2:3, erhalten.
Auf das in üblicher Weise mit Retentionen versehene Gerüst der Zahnbrücke werden die einzelnen Farbnuancen auf der Frontseite
in Schichten aufgetragen, wobei man, wie in Beispiel 16
beschrieben, jeweils aushärtet.
Die Verblendungen zeichnen sich aus durch ausgezeichnete Beständigkeit im Munde, insbesondere durch hohe Abrasionsfestigkeit, und sind kosmetisch einwandfrei.
3098A3/0884
Claims (3)
1. Dentalmassen, insbesondere für Zahnfüllungen und Zahnersatzteile,
enthaltend mindestens zwei Komponenten, von denen eine bzw. die eine mindestens teilweise aus einem polymerisierbaren
Diacrylsäureester und die andere aus einem Radikalbildner oder einer durch Lichtbestrahlung Radikale bildende
Verbindung besteht, sowie gegebenenfalls Füllstoffe, Stabilisatoren und Pigmente, dadurch gekennzeichnet ,
daß als Diacrylsäureester der Diacrylsäure- oder Dimethacrylsäureester
des Bishydroxymethyltricyclo C5 .2.1.0^f 3-decans
vorhanden ist.
2. Dentalmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Ester des Bishydroxymethyltricyclo
£5.2.1.o2/6j-decans in Mischung mit anderen bekannten
polymerisierbaren Diacrylsäureester enthalten, wobei der Anteil an den Estern nach Anspruch 1 mindestens 20 % beträgt.
3. Dentalmassen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der andere Diacrylsäureester ein
Diacrylat oder Dimethacrylat des Hexandiols, des 2,2 . Bis-Tp-fhydroxy-athoxy-) phenyl]-propans oder des 2,2
Bis-Cp (jf-hydroxy-propoxy-) phenyl] -propans ist.
9127
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