DE971971C

DE971971C - Process for the production of masses for the molding of objects

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Publication number: DE971971C
Application number: DEH9863A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-05
Filing date: 1951-09-27
Publication date: 1959-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung von Massen für das Abformen von Gegenständen Es ist bekannt, das unter der Bezeichnung »Gebrannter Gips« bekannte Halbhydrat des Calciumsulfats durch Behandlung mit einer wäßrigen Lösung von Alginaten in eine in der Hauptsache aus Calciumalginat bestehende plastische Masse überzuführen. Dieses Verfahren beruht darauf, daß Alginat mit Hilfe von löslichen oder teilweise löslichen Calciumsalzen zum Gelieren gebracht wird. Hierbei ist das Alginat die Hauptkomponente, die durch Einwirkung des Calciumsalzes oder auch einer Mischung eines Calciumsalzes mit einem inerten Stoff in eine plastische Masse übergeführt wird. Solche Massen enthalten auf z Teil Alginat im allgemeinen nicht mehr als 0,5 bis o,8 Teile Calciumsalz. Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Abdruckmassen für zahnärztliche Zwecke wird Gips als Koaguhermittel für eine Alginatlösung verwendet, wobei der Zusatz an Calciumsulfat-Halbhydrat praktisch nicht höher sein soll als etwa 0,5 Gewichtsteile auf z,o Gewichtsteil wasserfreien Natriumalginats. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß es eine Masse liefert, welche zu rasch erhärtet und eine für den Verwendungszweck zu geringe Plastizität aufweist.Process for the production of masses for molding objects It is known to convert the hemihydrate of calcium sulfate known under the designation "burnt gypsum" into a plastic mass consisting mainly of calcium alginate by treatment with an aqueous solution of alginates. This process is based on the fact that alginate is made to gel with the aid of soluble or partially soluble calcium salts. The main component here is the alginate, which is converted into a plastic mass by the action of the calcium salt or a mixture of a calcium salt with an inert substance. Such compositions generally contain no more than 0.5 to 0.8 parts of calcium salt per part of alginate. In a known process for the production of impression materials for dental purposes, plaster of paris is used as a coagulant for an alginate solution, the addition of calcium sulfate hemihydrate should practically not be higher than about 0.5 part by weight to z, o part by weight of anhydrous sodium alginate. This process has the disadvantage that it provides a mass which hardens too quickly and has too little plasticity for the intended use.

Bei vorliegender Erfindung handelt es sich nicht etwa darum, dem Gips eine größere oder geringere Härte zu verleihen, sondern darum, Gips in eine etwa kautschukartige Masse überzuführen, die elastisch ist und beim Trocknen nicht schrumpft. Man kann auf diese Weise die Eigenschaften einer Mischung von gebranntem Gips und Wasser in der Weise modifizieren, daß diese für die verschiedensten Zwecke, z. B. für zahnärztliche, orthopädische und chirurgische Zwecke, für verschiedene Fabrikationsverfahren und als Zusätze. für verschiedene Baumaterialien geeignet ist. Die Erfindung gestattet, insbesondere die Erhärtungsdauer und die Plastizität der Masse nach Belieben zu regeln und ein plötzliches vorzeitiges Erhärten der Masse zu verhindern.The present invention is not about plaster of paris to give a greater or lesser hardness, but rather about putting plaster of paris in a roughly transferring rubber-like mass, which is elastic and when drying does not shrink. One can in this way the properties of a mixture of fired Modify plaster of paris and water in such a way that they can be used for various purposes, z. B. for dental, orthopedic and surgical purposes, for various Manufacturing process and as additives. suitable for various building materials is. The invention allows, in particular, the hardening time and the plasticity to regulate the mass at will and a sudden premature hardening of the mass to prevent.

Gemäß Erfindung wird so vorgegangen, daß man gebrannten Gips mit einer wäßrigen Alginatlösung behandelt, wobei auf ioo Gewichtsteile gebrannter Gips 5o bis 7o Gewichtsteile der wäßrigen Alginatlösung angewandt werden, die etwa -2 bis 6 Gewichtsprozent Trockenalginat sowie Gipsabbindeverzögerungsmittel und Stabilisierungsmittel enthält.According to the invention, the procedure is that burnt plaster of paris with a Treated aqueous alginate solution, with on 100 parts by weight of calcined gypsum 5o to 7o parts by weight of the aqueous alginate solution are used, which is about -2 to 6 percent by weight dry alginate as well as plaster set retarders and stabilizers contains.

Als Alginate können Natriumalginat oder Kaliumalginat verwendet werden. Mit Vorteil können Mischungen verschiedener Alginate angewendet werden oder auch Gemische von Polymeren der Alginate, z. B. des Natriumalginats, welche verschiedene Polymerisationsgrade und verschiedene Viskositäten aufweisen. Gemische von Polymeren können unter anderem aus Seetang gewonnen werden und verschiedene Viskositäten aufweisen.Sodium alginate or potassium alginate can be used as alginates. Mixtures of different alginates can be used with advantage or else Mixtures of polymers of alginates, e.g. B. of sodium alginate, which various Have degrees of polymerization and different viscosities. Mixtures of polymers can be obtained from seaweed and have different viscosities.

Als Gipsabbindeverzögerungsmittel kommen unter anderem wasserfreies Natriumcarbonat oder Natriumborat, ferner Natriumsilikat, Natriumlactat, Trinatriumphosphat u. dgl. in Betracht.The gypsum setting retardants include anhydrous Sodium carbonate or sodium borate, also sodium silicate, sodium lactate, trisodium phosphate and the like.

Als Stabilisierungsmittel und Antioxydantien kommt vorzugsweise Formaldehyd in Betracht, das in Lösung, z. B. einer etwa 35- bis 400%igen Lösung, angewendet werden kann und zugleich als Desinfektionsmittel dient. Außerdem können noch andere Stoffe, wie z. B. Farbstoffe, Parfüms u. dgl., den Mischungen einverleibt werden.The preferred stabilizing agent and antioxidant is formaldehyde into consideration that in solution, e.g. B. an approximately 35- to 400% solution applied and also serves as a disinfectant. In addition, others can Substances such as B. dyes, perfumes and the like., The mixtures are incorporated.

Die erfindungsgemäß herstellbaren Produkte sind nicht zu verwechseln mit den bekannten durch Gelieren von Alginaten mit Koagulierungsmitteln erzeugten Produkte, die aus Pasten bestehen, die auf i Teil Alginat höchstens 0,5 bis o,8 Teile Calciumsalz enthalten. Bei vorliegender Erfindung bietet vielmehr Gips das Hauptausgangsmaterial, das einer physikalisch-chenvschen Umwandlung unterworfen wird und hierdurch in eine kautschukartige elastische, nicht schrumpfende Masse übergeführt wird, die z. B. auf 3o bis 5o Teile Gips nur i Teil Alginat enthält. Beispiel i ioo g gebrannter Gips werden mit etwa 6o g eines Lösungsgemisches angemacht, das q. g Natriumalginat, 3 g Natriumcarbonat (wasserfrei), 0,5 g Natriumborat und 0,o2 g Formaldehydlösung (35- bis 400%ig) enthält. Das Anmachen kann z. B. derart geschehen, daß die Alginatlösung in eine Schale gegeben und der Gips in kleine Portionen z. B. mit Hilfe eines Spatels eingemengt wird. Die plastifizierte Gipsmasse erhärtet bei gewöhnlicher Raumtemperatur (18'C) völlig nach einigen Stunden. Eine raschere Erhärtung kann man dadurch erzielen, daß die Mischung bei etwas höherer Temperatur, z. B. bei etwa 23° C, hergestellt wird oder etwas mehr Gips oder eine etwas geringere Menge des Alginatlösungsgemisches angewendet wird. Eine Verlangsamung der Erhärtung kann dadurch bewirkt werden, daß die Mischung bei einer etwas niedrigeren Temperatur als i8° C, z. B. bei etwa 15 bis 16'C, durchgeführt wird oder eine etwas größere Menge des Alginatlösungsgemisches oder eine etwas geringere Menge von Gips angewendet wird. Die mit derartig plastifizierter Gipsmasse) hergestellten Abdrücke und Abgüsse sind praktisch unbegrenzt haltbar. Beispiel 2 Zur Herstellung der Alginatlösung werden 5 g Natriumalginat, 3,5 g Natriumcarbonat (wasserfrei), 0,5 g Natriumborat, o,o2 g Formaldehydlösung verwendet. Im übrigen wird nach Beispiel i verfahren.The products that can be prepared according to the invention are not to be confused with the known products produced by gelling alginates with coagulants, which consist of pastes which contain at most 0.5 to 0.8 parts of calcium salt per 1 part of alginate. In the present invention, plaster of paris offers the main starting material, which is subjected to a physical-chenvschen transformation and is thereby converted into a rubber-like elastic, non-shrinking mass, which z. B. for 3o to 5o parts of gypsum contains only 1 part of alginate. Example 100 g of baked plaster of paris are mixed with about 60 g of a solution mixture which q. g sodium alginate, 3 g sodium carbonate (anhydrous), 0.5 g sodium borate and 0.02 g formaldehyde solution (35 to 400%). The turn on can z. B. done so that the alginate solution is placed in a bowl and the plaster of paris in small portions z. B. is concentrated with the help of a spatula. The plasticized gypsum mass hardens completely after a few hours at normal room temperature (18'C). A faster hardening can be achieved that the mixture at a slightly higher temperature, z. B. at about 23 ° C, or a little more plaster of paris or a slightly smaller amount of the alginate solution mixture is used. The hardening can be slowed down by the fact that the mixture is at a temperature slightly lower than 18 ° C, e.g. B. at about 15 to 16'C, or a slightly larger amount of the alginate solution mixture or a slightly smaller amount of gypsum is used. The impressions and casts made with such plasticized plaster of paris are practically indefinitely durable. Example 2 To produce the alginate solution, 5 g of sodium alginate, 3.5 g of sodium carbonate (anhydrous), 0.5 g of sodium borate, 0.02 g of formaldehyde solution are used. The rest of the procedure is as in example i.

Wie weiterhin gefunden wurde, kann das Verfahren auch erfolgreich durchgeführt werden, wenn man den Gips zum Teil durch mineralische Stoffe, wie Marmorpulver, Bentonite, Kieselgur, Kieselsäuregel u. dgl., gegebenenfalls mehrere derartiger Stoffe ersetzt.As was further found, the procedure can also be successful carried out if the plaster of paris is partly replaced by mineral substances such as marble powder, Bentonites, kieselguhr, silica gel and the like, optionally several of these Substances replaced.

Weiterhin wurde gefunden, daß man an Stelle oder neben Alginaten auch Äthyl-Oxyäthyl-Cellulose unter Zusatz von Polyglykol, z. B. Athylglykol, als Plastifizierungsmittel verwenden kann. Schließlich wurde noch gefunden, daß man die Antioxydiermittel durch gelierungshindernde Mittel oder Desinfektionsmittel ersetzen kann.It has also been found that, instead of or in addition to alginates, Ethyl-oxyethyl cellulose with the addition of polyglycol, e.g. B. Ethylglykol, as a plasticizer can use. Finally it was found that you can get the antioxidants through can replace anti-gel agents or disinfectants.

Man kann z. B. eine Mischung von Äthyl-Oxyäthyl-Cellulose mit Natriumalginat undfoder Kaliumalginat herstellen, dieser Mischung ein Abbindeverzögerungsmittel und ein gärungshinderndes Mittel oder Desinfektionsmittel zufügen und durch Vermischen der so erhaltenen, z. B. dickfüssigen Substanz mit Gips oder Gemischen von Gips mit Zusatzstoffen, wie Marmorpulver, Bentonit od. dgl., eine plastische und elastische Paste herstellen, die eine verhältnismäßig lange Erhärtungszeit besitzt und besonders für Abdrücke geeignet ist, deren Plastizität und Elastizität zwar zeitlich begrenzt sind, aber verhältnismäßig lang andauern. Als Alginate kann man auch hier vorteilhaft Gemische von Polymeren verwenden, welche aus Seetang gewonnen worden sind und verschiedenartig aufeinander reagieren.You can z. B. a mixture of ethyl oxyethyl cellulose with sodium alginate and, for preparing potassium alginate, this mixture is a setting retarder and add an anti-fermentation agent or disinfectant and mix the thus obtained, e.g. B. thick-footed substance with plaster of paris or mixtures of plaster of paris with additives such as marble powder, bentonite or the like, a plastic and elastic one Make paste that has a relatively long hardening time and especially is suitable for impressions whose plasticity and elasticity are limited in time are, but last a relatively long time. As an alginate one can also benefit here Use mixtures of polymers obtained from seaweed and various react to each other.

Auch bei Mitverwendung von Ersatzmitteln der obengenannten Art für Gips kann man erfindungsgemäß Massen herstellen, deren Erhärtungszeit im Bereich von = bis 6o Minuten geregelt werden kann und welche nicht in unerwünschter Weise plötzlich erhärten. Diese Massen können z. B. zunächst die Konsistenz eines leicht plastischen und elastischen Breis haben, dessen Plastizität etwa i bis 5 Stunden bestehen kann. Durch Trocknen an der Luft oder Entwässern erhält man Endprodukte, die keinerlei Schrumpfungen oder andere unerwünschte Volumveränderungen zeigen. Die Präzision der Abdrücke ist infolgedessen gesichert, und zwar auch dann, wenn diese nach längerer Zeit gemacht werden. Es ist infolgedessen nicht nötig, besondere Konservierungsmaßnahmen zu treffen.Even with the use of substitutes of the type mentioned above for According to the invention, plaster of paris can be produced whose setting time is in the range from = to 60 minutes can be regulated and which not in an undesirable manner suddenly harden. These masses can, for. B. initially the consistency of a light have plastic and elastic pulp, the plasticity of which is about 1 to 5 hours can exist. End products are obtained by drying in the air or by dewatering which show no shrinkage or other undesirable changes in volume. As a result, the precision of the prints is assured, even if these are done after a long time. As a result, it is not necessary to be special To take preservation measures.

Bei Anwendung von q.o bis 45 Gewichtsteilen eines Gemisches von Gips mit Bentonit, Marmorpulver ad. dgl. kann man an Stelle von etwa i Gewichtsteil Trockenalginat (in Pulverform) eine gleiche Menge von Äthyl-Oxyäthyl-Cellulose anwenden.When using q.o to 45 parts by weight of a mixture of gypsum with bentonite, marble powder ad. Like. You can instead of about i part by weight Dry alginate Use (in powder form) an equal amount of ethyl oxyethyl cellulose.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of masses for molding objects made of alginate and plaster of paris (CaS04. 1/2 H20), e.g. B. Impression compounds for dental purposes, characterized in that 100 parts by weight of baked plaster of paris by treatment with 50 to 70 parts by weight of an aqueous solution containing about 2 to 6 percent by weight of dry alginate, e.g. B. sodium and / or potassium alginate, and gypsum setting retardants and stabilizers, are converted into elastic, approximately rubber-like masses.

2. The method according to claim i, characterized through the use of alginates or mixtures of alginates of different degrees of polymerization and different viscosity.

3. The method according to claim x or 2, characterized in that that anhydrous sodium carbonate or sodium borate is used as a retarding agent for plaster of paris, Sodium silicate, sodium lactate, trisodium phosphate can be used.

4. Procedure according to claims i to 3, characterized in that the stabilizing agent is stabilizing acting antioxidants, e.g. B. formaldehyde can be used.

5. Procedure according to Claims 1 to 4, characterized in that the plaster of paris is partly through Minerals, e.g. B. marble powder, bentonite, kieselguhr, silica gel, or mixtures such minerals is replaced.

6. The method according to claims i to 5, characterized in that that the alginate is wholly or partially replaced by ethyl-oxyethyl cellulose of plasticizing agents such. B. ethylene glycol is replaced.

7. The method according to claims i to 6, characterized in that the ingredients are only mixed with use or shortly before use. Considered publications: German Patent Nos. 838 356, 841324, 851 998; British Patent No. 518,596; U.S. Patent No. 2,422,497.