DE852117C - Vorrichtung zum lunkerfreien bzw. porenfreien Polymerisieren von Kunststoffen, insbesondere fuer zahntechnische Zwecke - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum lunkerfreien bzw. porenfreien Polymerisieren von Kunststoffen, insbesondere für zahntechnische Zwecke Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lunkerfreien bzw. porenfreien Polymerisieren von Kunststoffen, insbesondere für zahntechnische Zwecke.
• Bekanntlich wird bei der Herstellung von Zahnprothesen aus Methacryl-Kunststoffen nach dem bekannten Naßverfahren der zunächst flüssige Methacrylsäure-Methylester innerhalb einer Gipsform polymerisiert, d. h. der flüssige bzw. monomere Kunststoff wird in die Gipsform eingebracht und anschließend durch Wärmebehandlung in den festen oder polymeren Zustand überführt.
• Im allgemeinen wird hierbei nicht reiner monomerer Stoff, sondern gepulverter polymerer Stoff mit monomerer Flüssigkeit verwendet, die zu einem Teig verrührt werden. Nach Einbringung dieses Teiges in eine meist zweiteilige Gipsform erfolgt durch Kochen der zusammengepreßten Form nebst deren Inhalt in einem Wasserbad die Polymerisation des monomeren Anteils des Teiges, so daß dieser zu einem einheitlichen festen Formstück erhärtet. Bei diesem bekannten Verfahren ergibt sich häufig ein Ausschuß, weil sich hierbei im Inneren des Kunststoffes zahlreiche Mikro-und Makrolunker bilden. Diese Lunkerbildung ist in der Hauptsache auf den niedrigen Siedepunkt des monomeren Methacrylsäure-Methylesters zurückzuführen, der etwas unter 1000 C liegt. Bei der Polymerisation in einem auf I00° C erhitzten Wasserbad ist der monomere Stoff bestrebt, in den dampfförmigen Zustand überzugehen. Hierbei vergast er unter Entwicklung eines erheblichen Druckes. Diese Gase drängen den ursprünglichen Teig auseinander, so daß in dem fertig polymerisierten Formstück sich dann Poren und Lunker zeigen, welche die Festigkeit der Prothese stark beeinträchtigen.
• Ferner büßt bekanntlich der monomere Stoff beim Übergang in den polymeren Zustand etwa zu01, seines Volumens ein, wobei während des Polymerisationsvorganges erhebliche Wärmemengen frei werden.
• Hierbei steigt die Temperatur im Inneren des Teiges auf weit über 1000 C, 50 daß der dampfförmige monomere Stoff unter erheblichem Überdruck steht. Infolge der gleichzeitigen Schrumpfung des Teiges findet eine weitere Förderung der Lunkerbildung statt.
• Durch entsprechende Dosierung, wobei man den Anteil des monomeren Stoffes möglichst knapp bemaß, z. B. 1 Teil Flüssigkeit auf 3 Teile Pulver, hat man versucht, dieser Lunkerbildung zu begegnen.

Claims (3)

1. Dieses Mischungsverhältnis ergibt aber einen sehr dicken, schlecht gleitenden Teig, dessen Einpressen in die Gipsform an das Formmaterial, an die künstlichen Zähne usw. sehr hohe Ansprüche stellt, wobei ein exaktes Schließen beider Formteile unter Verdrängung des Teigüberschusses oft verhindert wird.

   Infolgedessen weist dann die fertige Prothese häufig ein größeres Volumen auf als das zur Formherstellung benutzte Wachsmodell, dem die Prothese ja entsprechen soll. Jedoch kann auch bei diesem Verfahren die Blasenbildung im Inneren des Teiges nicht völlig verhindert werden, da zwecks Auspolymerisation die Form samt Inhalt etwa 30 Minuten lang gekocht werden muß. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Gipsform mit dem eingepreßten Kunststoff zunächst etwa 10 Stunden lang auf 40 bis 50° C zu erhitzen und dann den so vorpolymerisierten Kunststoff 2 Stunden lang bei etwa 1200 C fertig zu polymerisieren. Hierbei ist jedoch zusätzlich ein Trockenschrank erforderlich, da Temperaturen über Io0°C im normalen Wasserbad nicht erzielt werden können.

   Ein anderes, meist in Kombination mit der vorstehend erwähnten längeren Polymerisationszeit angewandtes Verfahren besteht in der Benutzung eines federnden Bügels, der die beiden Formteile während der Polymerisation federnd gegeneinanderpreßt. Hierdurch soll der während der Polymerisation auftretende Volumenschwund des Kunststoffes ausgeglichen werden. Hierbei darf jedoch die Form nicht völlig geschlossen werden, damit der Federdruck auch tatsächlich auf den Kunststoffteig und nicht nur auf die Form einwirken kann.

   Die vorstehend dargelegten Mängel der bekannten Verfahren werden bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einfacher und einwandfreier Weise behoben, die darin besteht, daß der die Gipsform und den Kunststoffteig enthaltende zweckmäßig zweiteilige Formkasten in einem teilweise mit Wasser gefüllten, druckfest abgedichteten Gehäuse angeordnet ist, das in einem beheizbaren, das eigentliche Wasserbad enthaltenden äußeren Kessel ruht. Bei Verwendung dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Bildung von Blasen oder Lunkern während der Polymerisationszeit von 30 Minuten völlig unterbunden, obwohl der hierbei verwendete Kunststoffteig einen erheblich größeren Anteil an flüssigem Kunststoff enthalten kann, so daß ein genauer Abguß oder Abdruck des ursprünglichen Wachsmodells erzielt wird.

   Der Wasserstand in dem druckfesten Gehäuse ist so hoch, daß der Formkasten noch völlig von dem Wasser bedeckt ist. Dieses im Druckbehälter - vorhandene Wasser wird also durch das Wasser des beheizten äußeren Kessels indirekt beheizt und ebenfalls auf I00° C erwärmt.

   In dem mittels eines festen Bügels und einer Druckschraube gegen die Randdichtung des druckfesten Gehäuses gepreßten Deckel ist ein Druckmanometer zur Überwachung des inneren Druckes und ein Einlaßrohr für Druckluft mit einem Rückschlagventil vorgesehen.

   Zur Vermeidung von unnötigen Wasserverlusten ist der beheizbare, das Wasserbad enthaltende äußere Kessel durch einen ringförmigen Deckel lose abgedeckt.

   Die beiden Teile des zweiteiligen Formkastens werden durch eine starre Vorrichtung, z. B. durch einen Spannbügel mit Druckschraube oder noch besser durch eine federnde Vorrichtung, gegeneinandergedrückt und in ihrer Lage zueinander festgelegt.

   In der Zeichnung ist zur Erläuterung der Erfindung und ihrer Wirkungsweise eine der möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt. In dem äußeren, durch eine Wärmequelle, z. B. durch eine Gasflamme I0 beheizten Kessel I befindet sich das Wasserbad, das durch einen ringförmigen Deckel 2 lose abgedeckt ist. In dieses Wasserbad taucht ein starkwandiger Druckbehälter 3, der mit einem druckfesten Deckel 4 und Dichtungen II fest verschlossen ist. Dieser Deckel 4 wird mittels des Spannbügels 5 und der Druckschraube 6 fest gegen den Dichtungsrand des Druckbehälters 3 gepreßt.

   Zur Kontrolle des im Inneren des Druckgefäßes 3 herrschenden Druckes ist im Deckel 4 ein Druckmanometer 7 angeordnet. Ferner führt noch ein Einlaßrohr 8 mit Rückschlagventil 8a durch den Deckel 4 in das Innere des Druckbehälters 3.

   Im Inneren des Druckbehälters 3 wird der zweite Formkasten 9 untergebracht, der die Gipsform und den Kunststoffteig enthält und der mittels einer Spannvorrichtung 9a zusammengehalten wird. Der Formkasten 9 ist völlig von dem in dem Druckgefäß 3 enthaltenden Wasser bedeckt.

   Nach Einbringung des Formkastens 9 in den Druckbehälter 3 und nach hermetischem Verschluß dieses Druckgefäßes 3 wird dessen Innendruck durch Einblasen von Preßluft oder eines anderen Gases auf etwa 4 atü gebracht. Durch Erhitzen des Wasserbades in dem äußeren Kessel I wird das Wasser in dem Druckgefäß 3 und damit der Formkasten g und dessen Inhalt ebenfalls auf die Siedetemperatur des Wassers gebracht. Die Polymerisationszeit beträgt 30 Minuten.

   Durch den im Inneren des Druckgefäßes 3 herrschenden Überdruck wird der Siedepunkt des Methacrylsäure-Methylesters erheblich erhöht. Da aber die Polymerisationstemperatur 1000 C beträgt und niemals höher sein kann, liegt also die Siedetemperatur des Kunststoffteiges wesentlich über der Polymerisationstemperatur, wodurch jede gewaltsame Expansion des Kunststoffteiges und auch ]ede Lunkerbildung unterbunden wird.

   PATENTANSPRCCHE: I. Vorrichtung zum lunkerfreien bzw. porenfreien Polymerisieren von Kunststoffen, insbeson- dere für zahntechnische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß der die Gipsform und den Kunststoffteig enthaltende, zweckmäßig zweiteilige Formkasten (9) in einem teilweise mit Wasser gefüllten, druckfest abgedichteten Gehäuse (3) angeordnet ist, das in einem beheizbaren, das Wasserbad enthaltenden äußeren Kessel (I) ruht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mittels eines festen Bügels (5) und einer Druckschraube (6) gegen die Randdichtung (11) des druckfesten Gehäuses (3) gepreßten Deckel (4) ein Druckmanometer (7) und ein Einlaßrohr (8) für Druckluft mit einem Rückschlagventil (8a) vorgesehen sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der beheizbare, das Wasserbad enthaltende äußere Kessel (I) durch einen ringförmigen Deckel (2) lose abgedeckt ist.