DE29825066U1 - New urethane di(meth)acrylates of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene useful as crosslinking agent - Google Patents
New urethane di(meth)acrylates of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene useful as crosslinking agent Download PDFInfo
- Publication number
- DE29825066U1 DE29825066U1 DE29825066U DE29825066U DE29825066U1 DE 29825066 U1 DE29825066 U1 DE 29825066U1 DE 29825066 U DE29825066 U DE 29825066U DE 29825066 U DE29825066 U DE 29825066U DE 29825066 U1 DE29825066 U1 DE 29825066U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- meth
- radical
- hydrogen
- acrylate
- urethane
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C271/00—Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
- C07C271/06—Esters of carbamic acids
- C07C271/08—Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C271/10—Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
- C07C271/20—Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/30—Compositions for temporarily or permanently fixing teeth or palates, e.g. primers for dental adhesives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
- A61K6/884—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
- A61K6/891—Compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- A61K6/893—Polyurethanes
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Urethandi(meth)acrylat-Derivate von 1,3-Bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzol sowie Dentalmaterialien auf Basis dieser Substanzen.The present invention relates to Urethane di (meth) acrylate derivatives of 1,3-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene and dental materials based on these substances.
Urethan(meth)acrylate finden u.a.
als Bestandteil von Klebstoffen, Beschichtungen und Dentalmaterialien
praktische Anwendungen (R. Holman (Hrsg.), U.V. and EB. Curing Formulation
for Printing Inks, Coatings and Paints, SITA-Technology, London
1984, 27; J.P. Foussier, J.F. Rabek (Hrsg.), Radiation curing in
Polymer Science and Technology, vol. IV, Elsvier Applied Science,
London und New York 1993, 387). Ein auf dem Dentalgebiet besonders
häufig
verwendetes Monomer ist 7,7,9-Trimethyl-4,13-dioxo-3,14-dioxa-5,12-diazahexadecan-1,16-diyldimethacrylat
(UDMA) das durch Umsetzung von einem Mol 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat
mit zwei Mol 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) zugänglich ist
(vgl. z.B.
Der Brechungsindex von UDMA weicht mit nD = 1,483 jedoch deutlich von dem Brechungsindex üblicher dentaler Füllmaterialien (ca. 1,52 bis 1,55) ab, so daß UDMA und andere aliphatische Urethandimethacrylate zur Anpassung des Brechungsindex an den Füller häufig mit Bis-GMA, dem Additionsprodukt aus Methacrylsäure und Bisphenol-A-diglycidylether (Brechungsindex nD = 1,549), kombiniert werden (vgl. z.B. DE OS 24 11 760). Außerdem lassen sich durch die Zugabe von Bis-BMA die mechanischen Eigenschaften der Materialien verbessern.However, the refractive index of UDMA with n D = 1.483 differs significantly from the refractive index of conventional dental filler materials (approx. 1.52 to 1.55), so that UDMA and other aliphatic urethane dimethacrylates often adapt with Bis-GMA to adjust the refractive index to the filler , the addition product of methacrylic acid and bisphenol A diglycidyl ether (refractive index n D = 1.549) can be combined (cf., for example, DE OS 24 11 760). The addition of Bis-BMA also improves the mechanical properties of the materials.
Durch die Angleichung der Brechungsindices wird eine größere Durchhärtungstiefe der Dentalmaterialien bei der Photopolymerisation erzielt, jedoch begünstigt Bis-GMA aufgrund der vorhandenen Hydroxylgruppen die Wasseraufnahme der Materialien, was zu einer verminderten Haltbarkeit unter feuchten Bedingungen führt. Darüber hinaus enthält Bis-GMA häufig schwer zu entfernende Verunreinigungen an Bisphenol-A, das eine ausgeprägte östrogene Wirkung zeigt.By aligning the refractive indices becomes a greater depth of hardening dental materials achieved in photopolymerization, however favored Bis-GMA due to the hydroxyl groups present the water absorption of the materials, resulting in decreased durability under moist Conditions. About that also contains Up to GMA often difficult to remove contaminants on bisphenol-A, the one pronounced estrogens Shows effect.
Neben UDMA wurde die Verwendung anderer Di(meth)acrylaturethane beschrieben. M.G. Buonocore und C.A. Casciani, New York State Dental Journal 35 (1969) 135, beschreiben beispielsweise Additionsprodukte von zwei Mol HEMA und jeweils einem Mol 2,4-Toluylendiisocyanat, hydriertem Diphenylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat oder Hexanmethylendiisocyanat. Hierbei handelt es sich in allen Fällen um kristalline Verbindungen, die sich nur zusammen mit flüssigen Monomeren zu Dentalmaterialien verarbeiten lassen.In addition to UDMA, the use of others Di (meth) acrylaturethane described. M. G. Buonocore and C.A. Casciani, New York State Dental Journal 35 (1969) 135, for example Addition products of two moles of HEMA and one mole of 2,4-tolylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, Naphthalene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate or hexane methylene diisocyanate. In all cases, these are crystalline compounds, which only work together with liquid Have monomers processed into dental materials.
Die US-A-4,400,159 offenbart Urethandiacrylate, die durch Umsetzung von aliphatischen und aromatischen Diisocyanaten mit 3-Methacryloyl-2-hydroxypropylestern erhalten werden. Die Substanzen neigen jedoch zu Verfärbungen, und bei den aromatischen Derivaten handelt es sich um kristalline Verbindungen. Diese Monomere werden vorzugsweise mit Bis-GMA kombiniert.US-A-4,400,159 discloses urethane diacrylates, by the implementation of aliphatic and aromatic diisocyanates can be obtained with 3-methacryloyl-2-hydroxypropyl esters. The substances but tend to discolor, and the aromatic derivatives are crystalline Links. These monomers are preferably combined with Bis-GMA.
Die
Die US-A-4,952,241,
Die US-A-4,386,912 betrifft dentale Füllmaterialien auf der Basis tetrafunktioneller Urethanacrylatmonomerer, die sich durch Umsetzung von Glycerindimethacrylat mit aromatischen oder aliphatischen Diisocyanaten herstellen lassen. Aliphatische Diisocyanate sind im Hinblick auf die Färbung des gehärteten Produkts bevorzugt.US-A-4,386,912 relates to dental filling materials based on tetrafunctional urethane acrylate monomers by reacting glycerol dimethacrylate with aromatic or Have aliphatic diisocyanates prepared. Aliphatic diisocyanates are in terms of coloring of the hardened Product preferred.
B. Nabeth, J.F. Gerard, J.P. Pascault, J. Appl. Polym. Sci. 60 (1996) 2113, beschreiben die Synthese von Polyurethan(meth)acrylaten auf der Basis von Polycaprolactonmakrodiolen unter Verwendung von 1,3-Bis(1-isocyanato-l-methylethyl)benzol (TMXDI). Niedermolekulare Urethandi(meth)acrylatderivate auf der Basis von TMXDI sind bisher nicht bekannt.B. Nabeth, J.F. Gerard, J.P. Pascault, J. Appl. Polym. Sci. 60 (1996) 2113, describe the synthesis of Polyurethane (meth) acrylates based on polycaprolactone macrodiols using 1,3-bis (1-isocyanato-l-methylethyl) benzene (TMXDI). Low molecular weight urethane di (meth) acrylate derivatives based on TMXDI are not yet known.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fließfähige, polymerisationsfähige Urethandi(meth)acrylatderivate bereitzustellen, deren Brechungsindex mit dem üblicher dentaler Füllmaterialien kompatibel ist, die nicht zu Verfärbungen neigen und die Bis-GMA in Dentalmaterialien substituieren können, ohne die mechanischen Eigenschaften der Materialien zu verschlechtern.The invention is based on the object flowable, polymerizable urethane di (meth) acrylate derivatives to provide their refractive index with the usual dental filling materials compatible, which do not tend to discoloration and the Bis-GMA can substitute in dental materials without the mechanical Deteriorate properties of materials.
Diese Aufgabe wird durch Urethandi(meth)acrylatderivate von 1,3-Bis(1-isocyanato-l-methylethyl)benzol gemäß der Formel (I) gelöst, in der R Wasserstoff oder ein geradkettiger C1-C8-Alkylrest, vorzugsweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl oder Hexyl, ganz besonders bevorzugt Wasserstoff oder Methyl ist und X und Y unabhängig voneinanderThis object is achieved by urethane di (meth) acrylate derivatives of 1,3-bis (1-isocyanato-l-methylethyl) benzene according to formula (I) in which R is hydrogen or a straight-chain C 1 -C 8 -alkyl radical, preferably hydrogen, methyl, ethyl, propyl, butyl or hexyl, very particularly preferably hydrogen or methyl and X and Y independently of one another
- R1 ein substituierter oder unsubstituierter C6- bis C12-Aryl- oder C7- bis C16-Alkylaryl- oder C7- bis C12-Arylalkylrest und R2 Wasserstoff, ein C1- bis C5-Alkyl- oder ein substituierter oder unsubstituierter C6- bis C12-Arylrest ist; R3 Wasserstoff oder ein Methylrest und R4 ein C1- bis C8-Alkylenrest, der durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, oder ein Phenylenrest ist; R5 Wasserstoff oder ein Methylrest, R6 ein substituierter oder unsubstituierter C6- bis C12-Aryl- oder C7- bis C16-Alkylaryl- oder C7- bis C12-Arylalkylrest, Z -CO- oder eine chemische Bindung ist und W Sauerstoff, Schwefel oder NR' bedeutet, wobei R7 Wasserstoff oder ein geradkettiger C1- bis C6-Alkylrest ist.R 1 is a substituted or unsubstituted C 6 to C 12 aryl or C 7 to C 16 alkylaryl or C 7 to C 12 arylalkyl radical and R 2 is hydrogen, a C 1 to C 5 alkyl or is a substituted or unsubstituted C 6 to C 12 aryl; R 3 is hydrogen or a methyl radical and R 4 is a C 1 to C 8 alkylene radical which can be interrupted by oxygen atoms or is a phenylene radical; R 5 is hydrogen or a methyl radical, R 6 is a substituted or unsubstituted C 6 to C 12 aryl or C 7 to C 16 alkylaryl or C 7 to C 12 arylalkyl radical, Z -CO or a chemical bond and W is oxygen, sulfur or NR ', where R 7 is hydrogen or a straight-chain C 1 - to C 6 -alkyl radical.
Vorzugsweise haben R und R7 die gleiche Bedeutung.R and R 7 preferably have the same meaning.
Die aromatischen Gruppen sowohl der Aryl- als auch der Alkylarylreste können ein- oder mehrfach, vorzugsweise einfach substituiert sein. Bevorzugte Substituenten sind Halogen, insbesondere Brom, -OCH3, -OH, -CN, -CH3, -C2H5, -NO2, -COOH und – COOCH3.The aromatic groups of both the aryl and the alkylaryl radicals can be substituted one or more times, preferably once. Preferred substituents are halogen, in particular bromine, -OCH 3 , -OH, -CN, -CH 3 , -C 2 H 5 , -NO 2 , -COOH and - COOCH 3 .
Bevorzugte C7- bis C12-Arylalkylreste sind Benzyl, α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl und α,α-Diethylbenzyl, insbesondere Benzyl.Preferred C 7 to C 12 arylalkyl radicals are benzyl, α-methylbenzyl, α, α-dimethylbenzyl and α, α-diethylbenzyl, in particular benzyl.
Unabhängig voneinander wählbare bevorzugte Definitionen sind:Independently selectable preferred Definitions are:
- R1 Wasserstoff oder -CH3, R2 -CH3, -C2H5, ein Benzyl- oder Phenylrest, R3 Wasserstoff oder ein Methylrest, R4 ein Ethylen-, Propylen-, Triethylen-, Butylen- oder Phenylenrest, R5 ein Methylrest, R6 ein Benzyl-, Phenyl- oder substituierter Phenylrest, W Sauerstoff, Schwefel oder NH, Z -CO- oder eine chemische Bindung und/oder R7 Wasserstoff.R 1 is hydrogen or -CH 3 , R 2 -CH 3 , -C 2 H 5 , a benzyl or phenyl radical, R 3 is hydrogen or a methyl radical, R 4 is an ethylene, propylene, triethylene, butylene or phenylene radical, R 5 is a methyl radical, R 6 is a benzyl, phenyl or substituted phenyl radical, W is oxygen, sulfur or NH, Z -CO- or a chemical bond and / or R 7 is hydrogen.
Ganz besonders bevorzugte, unabhängig voneinander wählbare Definitionen sind: Very particularly preferred, independently of each other selectable Definitions are:
- R1 Wasserstoff, R2 Wasserstoff, ein Benzyl- oder Phenylrest, R3 ein Methylrest, R4 ein Ethylen-, Triethylen- oder Propylenrest, R5 ein Methylrest, R6 ein Benzylrest, W Sauerstoff, Z -CO- und/oder R7 Wasserstoff.R 1 is hydrogen, R 2 is hydrogen, a benzyl or phenyl radical, R 3 is a methyl radical, R 4 is an ethylene, triethylene or propylene radical, R 5 is a methyl radical, R 6 is a benzyl radical, W is oxygen, Z -CO- and / or R 7 is hydrogen.
Weiterhin sind solche Urethandi(meth)acrylatderivate bevorzugt, bei denen X und Y die gleiche Bedeutung haben.Such urethane di (meth) acrylate derivatives are also preferred, in which X and Y have the same meaning.
Besonders bevorzugte Urethandi(meth)acrylat-Derivate sind:Particularly preferred urethane di (meth) acrylate derivatives are:
Weiterhin sind Verbindungen gemäß Formel I besonders bevorzugt, bei denen R und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind und R4 Ethylen oder Propylen ist.Furthermore, compounds according to formula I are particularly preferred in which R and R 3 are independently hydrogen or methyl and R 4 is ethylene or propylene.
Die erfindungsgemäßen Urethandi(meth)acrylatderivate der Formel (I) lassen sich durch Umsetzung von käuflichem 1,3-Bis(1-isocyanat-l-methylethyl)benzol (TMXDI) mit entsprechenden Hydroxy(meth)acrylaten X-OH bzw. Y-OH und gegebenenfalls nachfolgender Alkylierung der gebildeten Addukte beispielsweise mit einem Dialkylsulfat herstellen.The urethane di (meth) acrylate derivatives according to the invention of the formula (I) can be obtained by reacting commercially available 1,3-bis (1-isocyanate-1-methylethyl) benzene (TMXDI) with corresponding hydroxy (meth) acrylates X-OH or Y-OH and optionally subsequent alkylation of the adducts formed for example with a dialkyl sulfate.
Die Herstellung der Hydroxy(meth)acrylate X-OH und Y-OH kann auf an sich bekannte Art und Weise erfolgen (vgl. z.B. C. Ferri, Reaktionen der organischen Synthese, G. Thieme Verlag, Stuttgart 1978). Bevorzugt ist die durch tertiäre Amine katalysierte Baylis-Hillman-Reaktion von Acrylaten mit Aldehyden gemäß der Reaktionsgleichung in der R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben. Beispielsweise läßt sich 2-Hydroxymethylacrylsäurebenzylester durch Umsetzung von Acrylsäurebenzylester mit Formaldehyd herstellen:The hydroxy (meth) acrylates X-OH and Y-OH can be prepared in a manner known per se (see, for example, C. Ferri, Reactions in Organic Synthesis, G. Thieme Verlag, Stuttgart 1978). The Baylis-Hillman reaction of acrylates with aldehydes catalyzed by tertiary amines is preferred according to the reaction equation in which R 1 and R 2 have the meaning given above. For example, benzyl 2-hydroxymethylacrylate can be prepared by reacting benzyl acrylate with formaldehyde:
Weiter bevorzugt ist die unstöchiometrische Veresterung von Dihydroxyverbindungen mit (Meth)acrylsäure oder (Meth)acrylsäurechlorid gemäß der Reaktionsgleichung in der R3 und R4 die oben angegebene Bedeutung haben und U = Cl oder OH ist. Beispielsweise ist 4-Hydroxyphenylmethacrylat durch Umsetzung von Hydrochinon mit Methacrylsäurechlorid zugänglich:The non-stoichiometric esterification of dihydroxy compounds with (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid chloride according to the reaction equation is further preferred in which R 3 and R 4 have the meaning given above and U = Cl or OH. For example, 4-hydroxyphenyl methacrylate can be obtained by reacting hydroquinone with methacrylic acid chloride:
Darüber hinaus kann die Synthese geeigneter Hydroxy(meth)acrylate durch Umsetzung von Glycidyl(meth)acrylat mit O-nukleophilen Reagenzien, wie Alkoholen, Phenolen oder Carbonsäuren gemäß der Reaktionsgleichung erfolgen, in der R5 und R6 die oben angegebene Bedeutung haben. Beispielsweise kann 1-Benzylcarbonyloxy-2-hydroxypropylmethacrylat durch Umsetzung von Phenylessigsäure mit Glycidylmethacrylat erhalten werden:In addition, the synthesis of suitable hydroxy (meth) acrylates by reacting glycidyl (meth) acrylate with O-nucleophilic reagents such as alcohols, phenols or carboxylic acids according to the reaction equation take place in which R 5 and R 6 have the meaning given above. For example, 1-benzylcarbonyloxy-2-hydroxypropyl methacrylate can be obtained by reacting phenylacetic acid with glycidyl methacrylate:
Die erfindungsgemäßen Urethandi(meth)acrylatderivate eignen sich besonders zur Herstellung von Polymeren, Adhäsiven und Dentalmaterialien, wie Füllungskompositen, Dentaladhäsiven und Befestigungszementen, wobei die Urethandi(meth)acrylate als Vernetzer fungieren.The urethane di (meth) acrylate derivatives according to the invention are particularly suitable for the production of polymers, adhesives and Dental materials, such as filling composites, dental adhesives and fastening cements, wherein the urethane di (meth) acrylates as Crosslinkers act.
Zur Herstellung von Dentalmaterialien sind Derivate mit einem Brechungsindex von nD = 1, 50 bis 1, 60, insbesondere 1, 50 bis 1, 55 bevorzugt.Derivatives with a refractive index of n D = 1.50 to 1.60, in particular 1.50 to 1.55, are preferred for producing dental materials.
Zur Polymerisation werden die erfindungsgemäßen Verbindungen mit Initiatoren für die radikalische Polymerisation und gegebenenfalls zusätzlichen radikalisch polymerisierbaren Monomeren und Füllstoffen sowie weiteren Hilfsstoffen vermischt.The compounds of the invention are used for the polymerization with initiators for radical polymerization and, if necessary, additional ones radically polymerizable monomers and fillers and other auxiliaries mixed.
Geeignete Initiatoren werden beispielsweise in der Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 13, Wiley-Intersci. Pub., New York etc. 1988, S. 754 ff. beschrieben. Bevorzugte Initiatoren für die Kaltpolymerisation sind Azoverbindungen, wie Azobis(isobutyronitril) (AIBN) oder Azobis(4-cyanvaleriansäure) oder Peroxide, wie Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid, tert.-Butylperoctat, tert.-Butylperbenzoat oder Di-(tert.-butyl)peroxid.Suitable initiators are, for example in the Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 13, Wiley-Intersci. Pub., New York etc. 1988, pp. 754 ff. Preferred initiators for cold polymerization are azo compounds such as azo bis (isobutyronitrile) (AIBN) or azobis (4-cyanvaleric acid) or peroxides, such as dibenzoyl peroxide, Dilauroyl peroxide, tert-butyl peroctate, tert-butyl perbenzoate or di (tert-butyl) peroxide.
Als Initiatoren für die Heißhärtung eignen sich besonders Benzpinakol und 2,2'-Di(C1-C8-alkyl)benzpinakole.Particularly suitable initiators for hot curing are benzpinacol and 2,2'-di (C 1 -C 8 alkyl) benzpinacols.
Geeignete Photoiniatoren für den UV- oder sichtbaren Bereich werden von J.P. Fouassier, J.F. Rabek (Hrsg.), Radiation Curing in Polymer Science and Technology, Vol. II, Elsevier Applied Science, London und New York 1993, Seiten 155 bis 237, beschrieben. Bevorzugte Photoinitiatoren sind Benzoinether, Dialkylbenzilketale, Dialkoxyacetophenone, Acylphosphinoxide, α-Diketone, wie 10-Phenanthrenchinon, Diacetyl, Furil, Anisil, 4,4'-Dichlorbenzil und 4,4'-Dialkoxybenzil und Kampferchinon.Suitable photoiniators for the UV or visible area are described by J.P. Fouassier, J.F. Rabek (ed.), Radiation Curing in Polymer Science and Technology, Vol. II, Elsevier Applied Science, London and New York 1993, pages 155 to 237. Preferred photoinitiators are benzoin ethers, dialkyl benzil ketals, Dialkoxyacetophenones, acylphosphine oxides, α-diketones, such as 10-phenanthrenequinone, Diacetyl, furil, anisil, 4,4'-dichlorobenzil and 4,4'-dialkoxybenzil and camphor quinone.
Zur Herstellung von Dentalmaterialien eignen sich besonders Dibenzoylperoxid, Kampferchinon oder Acylphosphinoxide.For the production of dental materials dibenzoyl peroxide, camphorquinone or acylphosphine oxides are particularly suitable.
Als zusätzliche radikalisch polymerisierbare Monomere sind difunktionelle Vernetzermonomere bevorzugt, wobei sich zur Herstellung von Adhäsiven oder Dentalmaterialien vor allem vernetzende bi- oder höherfunktionelle Acrylate und Methacrylate, wie beispielsweise UDMA, Di- oder Triethylenglykoldi(meth)acrylat (TEGDMA), Decandioldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat, Butandiol di(meth)acrylat, 1,10-Decandioldi(meth)acrylat und 1,12-Dodecandioldi(meth)acrylat eignen. Disese Monomeren sind durch Veresterung von (Meth)acrylsäure mit entsprechenden Diolen zugänglich.As an additional radically polymerizable Monomers are preferred, bifunctional crosslinking monomers, wherein for the production of adhesives or dental materials, especially cross-linking bifunctional or higher functional Acrylates and methacrylates, such as, for example, UDMA, di- or triethylene glycol di (meth) acrylate (TEGDMA), Decanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, Butanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate and 1,12-dodecanediol di (meth) acrylate suitable. These monomers are by esterification of (meth) acrylic acid with corresponding diols accessible.
Als Füllstoffe eignen sich organische als auch anorganische Partikel und Fasern. Bevorzugte anorganische Füllstoffe zur Herstellung von Dentalmaterialien sind amorphe, kugelförmige Materialien auf der Basis von Mischoxiden aus SiO2, ZrO2 und/oder TiO2 mit einer mittleren durchschnittlichen Partikelgröße von 0,005 bis 2,0 μm, vorzugsweise von 0,1 bis 1 μm, wie sie beispielsweise in der DE-PS 32 47 800 offenbart werden, mikrofeine Füllstoffe, wie pyrogene Kieselsäure oder Fällungskieselsäure, sowie Makro- oder Mini-Füllstoffe, wie Quarz-, Glaskeramik- oder Glaspulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 bis 20 μm, sowie röntgenopake Füllstoffe, wie Ytterbiumtrifluorid. Unter Minifüllstoffen werden Füllstoffe mit einer Partikelgröße von 0,5 bis 1,5 μm und unter Makrofüllstoffen Füllstoffen mit einer Partikelgröße von 10 bis 20 μm verstanden.Organic and inorganic particles and fibers are suitable as fillers. Preferred inorganic fillers for the production of dental materials are amorphous, spherical materials based on mixed oxides of SiO 2 , ZrO 2 and / or TiO 2 with an average average particle size of 0.005 to 2.0 μm, preferably 0.1 to 1 μm, as disclosed, for example, in DE-PS 32 47 800, microfine fillers, such as pyrogenic silica or precipitated silica, and macro or mini-fillers, such as quartz, glass ceramic or glass powder with an average particle size of 0.5 to 20 μm , and X-ray opaque fillers, such as ytterbium trifluoride. Mini-fillers are fillers with a particle size from 0.5 to 1.5 μm and macro fillers are fillers with a particle size of 10 to 20 μm.
Außerdem können Glas-, Polyamid- oder Kohlenstoffasern als Füllstoffe eingesetzt werden. Geeignete Verstärkungsfasern werden beispielsweise im "Taschenbuch der Kunststoff-Additive", R. Gächter, H. Müller, Carl Hanser Verlag, München und Wien 1990, Seiten 617 bis 662, beschrieben.In addition, glass, polyamide or Carbon fibers as fillers be used. Suitable reinforcing fibers are, for example in the "Paperback the plastic additives ", R. Gächter, H. Müller, Carl Hanser Verlag, Munich and Wien 1990, pages 617 to 662.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im Bedarfsfall weitere Hilfsstoffe wie Lösungsmittel, insbesondere Wasser, Ethylacetat oder Ethanol, Stabilisatoren, UV-Absorber, Farbstoffe, Pigmente und/oder Gleitmittel enthalten. Unter Stabilisatoren werden solche Stoffe verstanden, die eine vorzeitige Polymerisation verhindern und damit vor allem die Lagerstabilität von Monomermischungen und Kompositen erhöhen, ohne jedoch die Eigenschaften der ausgehärteten Materialien zu beeinträchtigen. Bevorzugte Stabilisatoren sind Hydrochinonmonomethylether (MEHQ) und 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol (BHT).In addition, the compositions according to the invention if necessary, other auxiliaries such as solvents, especially water, Ethyl acetate or ethanol, stabilizers, UV absorbers, dyes, pigments and / or contain lubricants. Stabilizers include such Understand substances that prevent premature polymerization and above all the storage stability of monomer mixtures and Increase composites, without however affecting the properties of the cured materials. Preferred stabilizers are hydroquinone monomethyl ether (MEHQ) and 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT).
Dentalmaterialien weisen vorzugsweise die folgende Zusammensetzung auf:Dental materials preferably have the following composition:
- 1 bis 99 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.% und besonders bevorzugt 20 bis 70 Gew.% eines oder mehrerer Urethandi(meth)acrylatderivate, 0 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 0 bis 60 Gew.% und besonders bevorzugt 0 bis 50 Gew.% eines oder mehrerer anderer radikalisch polysierbarer Monomere, 0 bis 90 Gew.% Füllstoffe und 0,01 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.% eines Initiators für die radikalische Polymerisation.1 to 99% by weight, preferably 10 to 80% by weight and particularly preferably 20 to 70% by weight of one or more urethane di (meth) acrylate derivatives, 0 to 80% by weight, preferably 0 to 60% by weight and particularly preferably 0 to 50% by weight of one or more other radically polysable monomers 0 to 90% by weight fillers and 0.01 to 5% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight of an initiator for the radical polymerization.
Der Füllstoffgehalt wird maßgeblich durch den Verwendungszweck bestimmt und beträgt im Fall von Adhäsiven vorzugsweise 0 bis 20 Gew.%, bei Zementen vorzugsweise 20 bis 60 Gew.% und bei Füllungskompositen 50 bis 85 Gew.%.The filler content is decisive determined by the intended use and is preferred in the case of adhesives 0 to 20% by weight, preferably 20 to 60% by weight for cements and filling composites 50 to 85% by weight.
Der Anteil der übrigen Hilfsstoffe liegt üblicherweise im Bereich von jeweils 100 ppm bis 1, 0 Gew.-%, bei Farbstoffen und Pigmenten je nach Färbevermögen auch im Bereich von 10 ppm bis 1,0 Gew.-%.The proportion of the other auxiliaries is usually in the range from 100 ppm to 1.0% by weight in the case of dyes and also pigments depending on the coloring ability in the range of 10 ppm to 1.0% by weight.
Die erfindungsgemäßen Dentalmaterialien enthalten vorzugsweise kein Bis-GMA, zeigen jedoch mechanische Eigenschaften, die denen von Bis-GMA-haltigen Materialien in jeder Hinsicht entsprechen. Unter feuchten Bedingungen weisen die erfindungsgemäßen Materialien deutlich bessere mechanische Eigenschaften auf als Bis-GMA-haltige Materialien.The dental materials according to the invention contain preferably no bis-GMA, but show mechanical properties, which correspond to those of bis-GMA-containing materials in every respect. The materials according to the invention exhibit under moist conditions significantly better mechanical properties than materials containing bis-GMA.
Die erfindungsgemäßen Urethandi(meth)acrylatderivate eignen sich darüber hinaus auch zur Herstellung von anderen medizinischen oder technischen, radikalisch aushärtenden Klebstoffen, Zementen und Kompositen, wie beispielsweise chirurgischen Knochenzementen, Kontaktlinsen, Klebstoffen für optische Teile, Uv-härtbaren Lacken, Beschichtungen und Überzugsmaterialien sowie Matrixharzen für Verbundmaterialien.The urethane di (meth) acrylate derivatives according to the invention are suitable about it also for the production of other medical or technical, radically curing Adhesives, cements and composites such as surgical Bone cements, contact lenses, adhesives for optical parts, UV-curable Varnishes, coatings and coating materials as well as matrix resins for Composite materials.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert.The invention is explained below of embodiments explained further.
Beispiel 1example 1
Synthese von TMXUDEMA 1,3-Bis-(2-Aza-1,1,9-trimethyl-3,8-dioxo-4,7-dioxa-9-decen-1-yl)-benzol 90,7 g (371 mmol) TMXDI wurden innerhalb von 30 Minuten zu 101,1 g (742 mmol) HEMA und 0,19 g Dibutylzinndilaurat (Metatin 812, Fa. Acima) getropft. Nach 36-stündigem Rühren bei 70°C war das Isocyanat vollständig abreagiert (Reaktionskontrolle mittels IR-Spektroskopie). Die Reaktionsmischung wurde mit 300 ml Methylenchlorid versetzt und zweimal mit je 200 ml 2N NaOH und dreimal mit je 100 ml Wasser gewaschen. Die Methylenchloridphase wurde mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel nach Zugabe von 80 mg Hydrochinonmonomethylether (MeHQ) am Rotationsverdampfer bei ca. 250 mbar abgedampft. Es wurden 169 g (88% Ausbeute) einer farblosen, hochviskosen Flüssigkeit (nD 25 1,5120) mit einer Scherviskosität (23°C) von 860 Pa ·s erhalten.Synthesis of TMXUDEMA 1,3-bis (2-aza-1,1,9-trimethyl-3,8-dioxo-4,7-dioxa-9-decen-1-yl) benzene 90.7 g (371 mmol) of TMXDI were added dropwise to 101.1 g (742 mmol) of HEMA and 0.19 g of dibutyltin dilaurate (Metatin 812, Acima) within 30 minutes. After stirring for 36 hours at 70 ° C., the isocyanate had reacted completely (reaction control by means of IR spectroscopy). The reaction mixture was mixed with 300 ml of methylene chloride and washed twice with 200 ml of 2N NaOH and three times with 100 ml of water. The methylene chloride phase was dried with sodium sulfate and the solvent was evaporated off after adding 80 mg of hydroquinone monomethyl ether (MeHQ) on a rotary evaporator at about 250 mbar. 169 g (88% yield) of a colorless, highly viscous liquid (n D 25 1.5120) with a shear viscosity (23 ° C.) of 860 Pa · s were obtained.
IR(Film): 3361 (s), 2976 (s), 1714 (s), 1637 (m), 1504 (s), 1384 ( s) , 1174 (s) , 1043 (m) und 944 (m) cm–1.IR (film): 3361 (s), 2976 (s), 1714 (s), 1637 (m), 1504 (s), 1384 (s), 1174 (s), 1043 (m) and 944 (m) cm -1
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7,43 und 7,27 (m, 4 H, Aromat); 6,13 und 5, 77 (2 s, 4 H, =CH2) ; 5, 29 (br, 2 H, NH) ; 4,24-4,40 (br, 8 H, OCH2CH2O) ; 1, 95 (s, 6H, =C-CH3) und 1,66 (s, 12 H, CH3) ppm. 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): 7.43 and 7.27 (m, 4 H, aromatic); 6.13 and 5.77 (2 s, 4 H, = CH 2 ); 5, 29 (br, 2H, NH); 4.24 to 4.40 (br, 8 H, OCH 2 CH 2 O); 1.95 (s, 6H, = C-CH3) and 1.66 (s, 12H, CH 3 ) ppm.
Beispiel 2Example 2
Synthese von TMXUDPMA 1,3-Bis-(2-Aza-1,1,5,9-tetramethyl-3,8-dioxo-4,7-dioxa-9-decen-1-yl)-benzol 55,0 g (225 mmol) TMXDI wurden innerhalb von 10 Minuten zu 68,3 g (450 mmol) 95%-igem Hydroxylpropylmethacrylat und 0,1 g Metatin 812 getropft. Nach 3-tägigem Rühren bei 60°C war das Isocyanat vollständig abreagiert (Reaktionskontrolle mittels IR-Spektroskopie). Die Reaktionsmischung wurde mit 200 ml Methylenchlorid versetzt und zweimal mit je 100 ml 2N NaOH und dreimal mit je 100 ml Wasser gewaschen. Die Methylenchloridphase wurde mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel nach Zugabe von 80 mg McHQ am Rotationsverdampfer bei ca. 250 mbar entfernt. Es wurden 106 g (88% Ausbeute) einer farblosen, hochviskosen Flüssigkeit (nD 25 = 1,5018) mit einer Scherviskosität (23°C) von 1665 Pa · s erhalten.Synthesis of TMXUDPMA 1,3-bis- (2-aza-1,1,5,9-tetramethyl-3,8-dioxo-4,7-dio xa-9-decene-1-yl) benzene 55.0 g (225 mmol) of TMXDI were added dropwise to 68.3 g (450 mmol) of 95% hydroxylpropyl methacrylate and 0.1 g of Metatin 812 within 10 minutes. After stirring for 3 days at 60 ° C., the isocyanate had reacted completely (reaction control by means of IR spectroscopy). The reaction mixture was mixed with 200 ml of methylene chloride and washed twice with 100 ml of 2N NaOH and three times with 100 ml of water. The methylene chloride phase was dried with sodium sulfate and the solvent was removed after adding 80 mg of McHQ on a rotary evaporator at about 250 mbar. 106 g (88% yield) of a colorless, highly viscous liquid (n D 25 = 1.5018) with a shear viscosity (23 ° C.) of 1665 Pa · s were obtained.
IR (Film): 3366 (m), 2980 (s), 1719 (s), 1637 (m), 1521 (s), 1458 (s), 1296 (m), 1248 (s), 1172 (s) und 1088 (m) cm–1.IR (film): 3366 (m), 2980 (s), 1719 (s), 1637 (m), 1521 (s), 1458 (s), 1296 (m), 1248 (s), 1172 (s) and 1088 (m) cm -1 .
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) : 10,86 (br, 2 H, NH) ; 7,26 und 7,22 (m, 4 H Aromat) ; 6,22 und 5,69 (2 s, 4H, =CH2) ; 5, 00 (m, *, OCH); 4,09 – 4,29 (m, *, OCH2) ; 1,93 (s, 6 H, =C-CH3) ; 1,62 (s, 12 H, CH3) und 1,32 (d, *, CHCH3) ppm (mit Σ* 0 12 H). 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ): 10.86 (br, 2 H, NH); 7.26 and 7.22 (m, 4 H aromatics); 6.22 and 5.69 (2 s, 4H, = CH 2 ); 5.00 (m, *, OCH); 4.09 - 4.29 (m, *, OCH 2 ); 1.93 (s, 6 H, = C-CH 3); 1.62 (s, 12 H, CH 3 ) and 1.32 (d, *, CHCH 3 ) ppm (with Σ * 0 12 H).
Beispiel 3Example 3
Komposite auf der Basis von TMXUDEMA und TMXUDPMAcomposites based on TMXUDEMA and TMXUDPMA
In einem Planetenkneter (Typ LPM 2SP, Fa. Linde) wurden drei Kompositpasten K-1 bis K-3 mit der in Tabelle I gezeigten Zusammensetzungen (alle Angaben in Gew.%) hergestellt und bei 200 mbar für zehn Minuten entlüftet.In a planetary mixer (type LPM 2SP, from Linde), three composite pastes K-1 to K-3 with the in Table I compositions shown (all data in% by weight) and at 200 mbar for vented ten minutes.
Die Zusammensetzung K-3 enthält anstelle der erfindungsgemäßen Urethandi(meth)acrylatderivate Bis-GMA und dient als Vergleichsbeispiel.The composition contains K-3 instead the urethane di (meth) acrylate derivatives according to the invention bis-GMA and serves as a comparative example.
Zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften wurden aus den Pasten Prüfkörper geformt (2 mm × 2 mm × 20 mm) und durch 6-minütiges Belichten mit einer dentalen Strahlungsquelle (Spektramat, Fa. Vivadent, λ = 400 bis 500 nm) ausgehärtet. Der Polymerisationsschrumpf (ΔV) wurde aus der Differenz der gaspyknometisch bestimmten Pasten- und Kompositdichte berechnet, die Biegefestigkeit (BF), der Biege-E-Modul (BEM) wurden nach der ISO-Norm 4049 (1988) bestimmt. Hierzu wurden die Prüfkörper bei 37°C für 24 Stunden trocken oder für 24 Stunden oder 7 Tage in Wasser (WL) gelagert bzw. für 24 Stunden in deionisiertem Wasser gekocht (K). Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in Tabelle II zusammengestellt.To determine the mechanical properties test specimens were formed from the pastes (2 mm × 2 mm × 20 mm) and by exposure for 6 minutes with a dental radiation source (spectramat, Vivadent, λ = 400 bis 500 nm) cured. The polymerization shrinkage (ΔV) was determined from the difference of the gas-pynometic paste and Composite density calculated, the bending strength (BF), the bending modulus (BEM) were determined according to ISO standard 4049 (1988). For this, the Test specimen at 37 ° C for 24 hours dry or for Stored in water (WL) for 24 hours or 7 days or for 24 hours boiled in deionized water (K). The results of the investigations are summarized in Table II.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29825066U DE29825066U1 (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | New urethane di(meth)acrylates of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene useful as crosslinking agent |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803979A DE19803979C2 (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Compositions containing urethane di (meth) acrylate derivatives of 1,3-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene |
DE29825066U DE29825066U1 (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | New urethane di(meth)acrylates of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene useful as crosslinking agent |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29825066U1 true DE29825066U1 (en) | 2004-07-08 |
Family
ID=32714838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29825066U Expired - Lifetime DE29825066U1 (en) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | New urethane di(meth)acrylates of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene useful as crosslinking agent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29825066U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2502945A1 (en) * | 2009-11-16 | 2012-09-26 | Tokuyama Corporation | Urethane (meth) acrylate monomer and manufacturing method for same |
-
1998
- 1998-01-28 DE DE29825066U patent/DE29825066U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2502945A1 (en) * | 2009-11-16 | 2012-09-26 | Tokuyama Corporation | Urethane (meth) acrylate monomer and manufacturing method for same |
EP2502945A4 (en) * | 2009-11-16 | 2014-07-30 | Tokuyama Corp | Urethane (meth) acrylate monomer and manufacturing method for same |
US9447224B2 (en) | 2009-11-16 | 2016-09-20 | Tokuyama Corporation | Urethane (meth) acrylate monomer and production process thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19803979C2 (en) | Compositions containing urethane di (meth) acrylate derivatives of 1,3-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene | |
US6653375B2 (en) | Urethane di(meth)acrylate derivatives of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene | |
DE19601924B4 (en) | Stable organic radical-containing light-curing composite material and its use and the use of a stable organic radical for the production of a dental material | |
EP0664999B1 (en) | Use of heat curable compositions as dental material | |
EP2436365B1 (en) | Composite material comprising a monomer with a polyalicyclic structure element | |
EP1139973A2 (en) | Polymerisable materials which are based on hardenable siloxane compounds | |
EP0044352A1 (en) | Adducts from diisocyanates and methacryloylalkylethers, -alcoxybenzenes resp. -alcoxycycloalcanes and their use | |
EP1242493A1 (en) | Radically curable urethane prepolymers and their use in dental materials | |
EP0254185A1 (en) | (Meth)acrylic acid derivatives of tricyclo[5.2.1.02.6]decanes containing urethane groups | |
EP1970042B1 (en) | Use of polymerisable Calix[n]arenes as dental materials | |
DE19544671A1 (en) | Urethane (meth) acrylates with cyclic carbonate groups | |
EP2910236A1 (en) | Dental materials based on low-odour thiols | |
DE10208395B4 (en) | (Meth) acrylate substituted iminooxadiazinedione derivatives | |
EP1825843B1 (en) | Dental material based on multicyclic allyl sulfides | |
EP0400383B1 (en) | Urea groups containing (meth)-acrylic acid derivativs from triisocyanates and their use | |
EP2404916B1 (en) | Dental materials based on dimer acid derivatives with ring opening polymerisable groups | |
EP0101807B1 (en) | Tetramethacrylic or tetraacrylic acid compounds and their use | |
EP1340484B1 (en) | Dental materials based on substituted imino oxadiazindione derivatives | |
EP0943601B1 (en) | Vinylcyclopropane-(meth)acrylates as well as their use | |
DE29825066U1 (en) | New urethane di(meth)acrylates of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene useful as crosslinking agent | |
EP0443370B1 (en) | Dental materials | |
EP0266589B1 (en) | (meth)-acrylic acid derivatives from triisocyanates and their use | |
EP0273245B1 (en) | (meth)-acrylic acid derivatives from triisocyanates and their use | |
EP4338703A1 (en) | Opacity change in printing resins | |
DE102021113777A1 (en) | Polymerizable composition containing thiolurethane groups |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20040812 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20040922 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20060331 |
|
R071 | Expiry of right |