EP0480171B1 - Staubfreie Einbettmasse für passgenaue Gussstücke und Verfahren zur Herstellung dieser Einbettmassen - Google Patents

Staubfreie Einbettmasse für passgenaue Gussstücke und Verfahren zur Herstellung dieser Einbettmassen Download PDF

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EP0480171B1
EP0480171B1 EP91114886A EP91114886A EP0480171B1 EP 0480171 B1 EP0480171 B1 EP 0480171B1 EP 91114886 A EP91114886 A EP 91114886A EP 91114886 A EP91114886 A EP 91114886A EP 0480171 B1 EP0480171 B1 EP 0480171B1
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EP
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silicon dioxide
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water
embedding compound
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Gerlinde Dipl.-Ing. Gantert
Bernd Dr. Dipl.-Ing. Kempf
Klaus-Peter Dr. Dipl.-Chem. Gundlach
Ulrich Dr Dipl.-Phys. Kump
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Evonik Operations GmbH
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Degussa GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/02Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
    • B22C1/08Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives for decreasing shrinkage of the mould, e.g. for investment casting

Definitions

  • the invention relates to a water-soluble phosphate, magnesium oxide and silicon dioxide containing, mixed with liquids, non-dusting investment material for the production of precisely fitting castings in dental technology and in the jewelry industry and a method for producing such investment materials.
  • tooth replacement parts or jewelry parts are usually produced by casting processes.
  • the tooth replacement part or jewelry part is modeled in wax, embedded, the wax is removed by melting and the molten alloy is poured into the resulting mold.
  • the investment materials used for the production of the molds are subject to high demands with regard to the accuracy of fit of the parts produced therein. Due to the expansion of the setting and the thermal expansion of the investment, the contraction of the cast metal part by cooling after casting must be exactly compensated.
  • Phosphate-bonded investment materials containing magnesium oxide and silicon dioxide, since they are resistant to high temperatures and can also serve as a casting mold for high-melting alloys.
  • Phosphate-bonded investment materials are mixed with water or a water / silica sol mixture. The addition of the water leads to the setting reaction of the two binder components ammonium phosphate and magnesium oxide.
  • DE-PS 37 07 853 describes a powdered investment material which only shows a low level of dust formation. This is achieved by adding 0.5 - 5% of a wetting agent consisting of liquid hydrophobic hydrocarbons, fatty acid esters or fatty acids to the powder mixture of soluble phosphate, magnesium oxide and quartz. Since these liquids have a low vapor pressure, these are always relatively long-chain, organic compounds which lead to an oily grip in the investment materials and reduce the kneadability, so that anionic, surface-active agents must also be added. However, this can have a negative impact on the technical properties of the investment material (low strength, excessive setting expansion, unpleasant smell).
  • a wetting agent consisting of liquid hydrophobic hydrocarbons, fatty acid esters or fatty acids
  • a liquid to the investment can also be done for other reasons.
  • an investment is described in Derwent Abstract 84-003437 / 01, to which an aliphatic alcohol is added in amounts of 0.01 to 0.3% by weight in order to prevent the reaction of the binder material due to the atmospheric humidity, and thus to increase the storage stability increase.
  • the amounts added are so small that no dust-free is obtained.
  • a process for the production of these investment materials should also be developed.
  • This object is achieved in that the investment is divided into two components a and b, of which component a contains the entire magnesium oxide and component b contains the entire phosphate, while the silicon dioxide content either only added to component b or to the two components a and b is distributed, component b containing at least 0.5% by weight of water and component a in the presence of silicon dioxide containing 0.4 to 6% by weight of a hydrophilic aliphatic solvent with a vapor pressure of less than 600 Pa.
  • Component a preferably contains the magnesium oxide, part of the silicon dioxide and 0.4 to 6% by weight of a monohydric alcohol having 4 to 7 carbon atoms or a liquid polyhydric alcohol or the corresponding esters.
  • component a can also contain hydrophilic carboxylic acids having 3 to 7 carbon atoms or their esters.
  • the organic solvent can be dispensed with, since magnesium oxide is less dusty and far less toxic than silicon dioxide.
  • the two components a and b can be packed and stored separately in the moist state. Only when they are processed are they mixed together in the correct mixing ratio and mixed with the mixing liquid.
  • a polyhydric alcohol such as e.g. Ethylene glycol or glycerin.
  • Ethylene glycol or glycerin may be advantageous to add the entire mixing water necessary for the production of the investment to component b. This means that only components a and b are required to prepare the investment material and no additional mixing water.
  • Components a and / or b advantageously additionally each contain a water-soluble binder, in particular polyvinyl alcohols in amounts of 0.1 to 2% and / or cellulose derivatives in amounts of 0.1 to 5%. This enables the powder mixtures to be agglomerated, with agglomerate diameters of 0.5 to 5 mm having proven best.
  • a water-soluble binder in particular polyvinyl alcohols in amounts of 0.1 to 2% and / or cellulose derivatives in amounts of 0.1 to 5%.
  • This agglomeration has the essential advantage that the two components can then be mixed again after drying, without a reaction taking place or a dust load exceeding the legal limit value being able to occur.
  • the dust-free investment material is produced by dividing the investment material consisting of water-soluble phosphates, magnesium oxide and silicon dioxide into two components a and b, component a, which contains all of the magnesium oxide and possibly part of the silicon dioxide, in the presence of silicon dioxide with 0.4 to 6% by weight of a hydrophilic aliphatic solvent with a vapor pressure of less than 600 Pa, and component b, which contains the water-soluble phosphate and the remaining part of the silicon dioxide, with at least 0.5% by weight of water is transferred.
  • the hydrophilic aliphatic solvent used is preferably monohydric alcohols having 4 to 7 carbon atoms, liquid polyhydric alcohols or the corresponding esters.
  • components a and / or b optionally with the addition of a water-soluble binder in the form of 0.1 to 2% of a polyvinyl alcohol or from 0.1 to 5% of a cellulose derivative, are agglomerated to form agglomerates of preferably 0.5 to 5 mm in diameter and then dried. This makes it possible to mix the two components again without a setting reaction taking place.
  • the refractory components silicon dioxide can be divided arbitrarily between the two components a and b. However, it has proven useful to keep the proportions approximately the same size in order to ensure that the mixing is as homogeneous as possible during the mixing.
  • the amount of liquid required to keep dust-free essentially depends on the grain size of the investment material. The finer the material, the more liquid is required. Since ethylene glycol leads to a reduction in the setting reaction at higher concentrations, it makes sense not to increase the glycol requirement by too much sand or by too large a grain size. A glycol content of 5% should never be exceeded.
  • ethylene glycol butanediol or glycerin can also be used as the binding liquid for component a.
  • the use of water does not have a negative effect on the dental properties of the investment material. Since this is also not quantity-dependent, the water requirement can always be set as required in addition to the a-component due to the fineness of grain and the amount of sand.
  • the handling of the investment material according to the invention can be further improved if the two components are agglomerated separately and mixed together again after drying.
  • water-soluble binders can still be dissolved in the liquid used in both components.
  • liquid used in both components For example, proven: polyvinyl alcohols, tylose, sugar, gum arabic and soluble starch.
  • binders that are usually used in agglomeration processes are also conceivable. Such binders are e.g. in "Chemical Engineering, December 4, 1967".
  • the agglomeration of both components takes place in commercially available mixers, with a fine agglomeration of the respective agglomeration liquid leading to a build-up agglomeration.
  • a size of approx. 0.5 -5 mm is permitted for the agglomerates.
  • the liquid requirement for the desired agglomerate formation is 4 to 60 ml / kg solids for component a and 5 to 200 ml / kg for component b.
  • component b is dried by heating to 50-110 ° C., while component a can be left in the moist state. The two components can then be mixed together without impairing the storage stability and the dental properties.
  • component a contains only magnesium oxide and no silicon dioxide, it can be agglomerated or tableted without the addition of organic solvents in the form of alcohols, carboxylic acids or esters.
  • Such agglomerated investment materials are distinguished from conventional investment materials by significantly reduced dust pollution during processing.
  • To measure the dust load a sample of the investment was mixed in a vessel in a tumble mixer for one minute.
  • the vessel was then opened and the dust load was measured immediately using a dust measuring device. It was found that the total amount of dusts released is considerably less than the legally permissible limit values, so that a hazard from inhalable, quartz-containing dusts can be excluded.
  • Components a and b were first homogenized in a mixer in the dry state for 3 minutes, then the liquid was added with continuous mixing and mixed again for 5 minutes.
  • the setting expansion was determined in accordance with DIN draft 13919, part 2. To determine the accuracy of fit, schematic crown rings were cast and then measured optically. To check the storage stability, repeat measurements were carried out after different storage times.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine wasserlösliche Phosphate, Magnesiumoxid und Siliziumdioxid enthaltende, mit Flüssigkeiten versetzte, nichtstaubende Einbettmasse zur Herstellung von passgenauen Gußteilen in der Zahntechnik und in der Schmuckindustrie und ein Verfahren zur Herstellung solcher Einbettmassen.
  • In der Zahntechnik und in der Schmuckindustrie werden metallische Zahnersatzteile bzw. Schmuckteile in der Regel durch Gußverfahren hergestellt. Dazu wird das Zahnersatzteil bzw. Schmuckteil in Wachs modelliert, eingebettet, das Wachs durch Ausschmelzen entfernt und die erschmolzene Legierung in die so entstandene Gußform vergossen.
  • An die Einbettmassen, die für die Herstellung der Gußformen Verwendung finden, werden hohe Ansprüche hinsichtlich der Paßgenauigkeit der darin hergestellten Teile gestellt. So muß durch die Abbindeexpansion und die thermische Expansion der Einbettmasse die Kontraktion des gegossenen metallischen Teiles durch die Abkühlung nach dem Gießen exakt kompensiert werden.
  • In der Zahntechnik finden drei verschiedene Typen von Einbettmassen Verwendung, die sich durch das verwendete Bindersystem unterscheiden.
    • a) Phosphatgebundene Einbettmassen
    • b) Gipsgebundene Einbettmassen
    • c) Silikatgebundene Einbettmassen.
  • Am weitesten verbreitet sind die phosphatgebundenen, Magnesiumoxid und Siliziumdioxid enthaltenden Einbettmassen, da sie hochtemperaturbeständig sind und auch als Gußform für hochschmelzende Aufbrennlegierungen dienen können. Phosphatgebundene Einbettmassen werden mit Wasser bzw. einem Wasser/Kieselsolgemisch angerührt. Durch die Zugabe des Wassers kommt es zu der Abbindereaktion der beiden Binderkomponeten Ammoniumphosphat und Magnesiumoxid.
  • Als feuerfeste Bestandteile werden bei allen drei Typen Siliziumdioxid in Form von Quarz und seinen Modifikationen eingesetzt. Zur Erzielung einer glatten Gußoberfläche müssen die feuerfesten Bestandteile auch sehr feine Korngrößen enthalten. Bei der Verarbeitung (Einfüllen, Abwiegen, Anrühren) der Einbettmassen kommt es daher stets zu einer Staubentwicklung. Die freiwerdenden Stäube stellen für den Zahntechniker bzw. den Goldschmied eine erhebliche gesundheitliche Gefährdung dar. So kann das Einatmen von quarzhaltigen Stäuben zu Silikose (Staublunge) führen. Besonders gefährlich sind in dieser Hinsicht die lungengängigen Feinanteile der Stäube.
  • Der Gesetzgeber hat aus diesem Grund mit der Gefahrstoffverordnung vom 26.04.86 maximale Konzentrationen der Staubbelastung am Arbeitsplatz festgelegt. Die derzeit gültigen Grenzwerte liegen bei 6 mg/m³ Gesamtstaubbelastung, bzw. 4 mg/m³ für quarzhaltigen Feinstaub und 0,15 mg/m³ für lungengängigen quarzhaltigen Feinstaub.
  • Bei der Verwendung von derzeit üblichen Einbettmassen, können diese Werte nur dann dauerhaft und sicher unterschritten werden, wenn die Arbeitsräume mit aufwendigen und teuren Absaug- und Filteranlagen ausgestattet sind.
  • In der DE-PS 37 07 853 ist eine pulverförmige Einbettmasse beschrieben, die lediglich eine geringe Staubbildung zeigt. Erreicht wird dies, indem der Pulvermischung aus löslichem Phosphat, Magnesiumoxid und Quarz 0,5 - 5 % eines Benetzungsmittels, bestehend aus flüssigen hydrophoben Kohlenwasserstoffen, Fettsäureestern oder Fettsäuren zugeführt wird. Da diese Flüssigkeiten einen niedrigen Dampfdruck besitzen, handelt es sich hier stets um relativ langkettige, organische Verbindungen, die bei den Einbettmassen zu einem öligen Griff führen und die Verknetbarkeit herabsetzen, so daß zusätzlich anionische, grenzflächenaktive Mittel hinzugegeben werden müssen. Dadurch können jedoch die technischen Eigenschaften der Einbettmassen negativ verändert werden (niedrige Festigkeiten, zu hohe Abbindeexpansionen, unangenehmer Geruch).
  • Die Zugabe einer Flüssigkeit zur Einbettmasse kann auch aus anderen Gründen erfolgen. So ist im Derwent Abstract 84-003437/01 eine Einbettmasse beschrieben, der ein aliphatischer Alkohol in Mengen von 0,01 bis 0,3 Gew.% zugesetzt ist, um die Reaktion des Bindermaterials aufgrund der Luftfeuchtigkeit zu verhindern, und damit die Lagerstabilität zu erhöhen. Die zugegebenen Mengen sind jedoch so gering, daß dadurch keine Staubfreiheit erhalten wird.
  • Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wasserlösliche Phosphate, Magnesiumoxid und Siliziumdioxid enthaltende, mit Flüssigkeiten versetzte, nichtstaubende Einbettmasse zur Herstellung von passgenauen Gußteilen in der Zahntechnik und in der Schmuckindustrie zu entwickeln, deren Feinstaubanteil zuverlässig unterhalb des gesetzlich zulässigen Grenzwertes liegt, ohne daß die Zusätze einen negativen Einfluß auf die mechanischen und thermischen Eigenschaften der Einbettmasse ausüben. Außerdem sollte ein Verfahren zur Herstellung dieser Einbettmassen entwickelt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einbettmasse in zwei Komponenten a und b aufgeteilt ist, von denen die Komponente a das gesamte Magnesiumoxid und die Komponente b das gesamte Phosphat enthält, während der Siliziumdioxidanteil entweder nur der Komponente b zugegeben oder auf die beiden Komponenten a und b verteilt ist, wobei die Komponente b mindestens 0,5 Gew.% Wasser und die Komponente a bei Anwesenheit von Siliziumdioxid 0,4 bis 6 Gew.% eines hydrophilen aliphatischen Lösungsmittels mit einem Dampfdruck von weniger als 600 Pa enthält.
  • Vorzugsweise enthält die Komponente a das Magnesiumoxid, einen Teil des Siliziumdioxids und 0,4 bis 6 Gew.% eines einwertigen Alkohols mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen oder eines flüssigen mehrwertigen Alkohols oder die entsprechenden Ester.
  • Anstatt der Alkohole oder deren Ester kann die Komponente a auch hydrophile Carbonsäuren mit 3 bis 7 C-atomen oder deren Ester enthalten.
  • Ist in der Komponente a nur Magnesiumoxid anwesend, so kann man auf das organische Lösungsmittel verzichten, da Magnesiumoxid weniger staubt und weit weniger toxisch ist als Siliziumdioxid.
  • Die beiden Komponenten a und b können im feuchten Zustand getrennt verpackt und gelagert werden. Erst bei der Verarbeitung werden sie im richtigen Mischungsverhältnis zusammengegeben und mit der Anmischflüssigkeit angerührt.
  • Vorzugsweise verwendet man als Lösungsmittel für die Komponente a einen mehrwertigen Alkohol wie z.B. Ethylenglykol oder Glyzerin. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, der Komponente b das gesamte, für die Herstellung der Einbettmasse notwendige Anmischwasser zuzusetzen. Dadurch benötigt man für die Gebrauchsfertigmachung der Einbettmasse nur die Komponenten a und b und kein zusätzuliches Anmischwasser.
  • Vorteilhafterweise enthalten die Komponenten a und/oder b zusätzlich je ein wasserlösliches Bindemittel, insbesondere Polyvinylalkohole in Mengen von 0,1 bis 2 % und/oder Zellulosederivate in Mengen von 0,1 bis 5 %. Dadurch lassen sich die Pulvergemische agglomerieren, wobei Agglomeratdurchmesser von 0,5 bis 5 mm sich am besten bewährt haben.
  • Diese Agglomeration hat den wesentlichen Vorteil, daß anschließend die beiden Komponenten nach der Trocknung wieder vermischt werden können, ohne daß eine Reaktion stattfindet oder eine über den gesetzlichen Grenzwert hinausgehende Staubbelastung eintreten kann.
  • Die Herstellung der staubfreien Einbettmasse erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die aus wasserlöslichen Phosphaten, Magnesiumoxid und Siliziumdioxid bestehende Einbettmasse in zwei Komponenten a und b aufgeteilt wird, wobei die Komponente a, die das gesamte Magnesiumoxid und gegebenenfalls einen Teil des Siliziumdioxids enthält, bei Anwesenheit von Siliziumdioxid mit 0,4 bis 6 Gew.% eines hydrophilen aliphatischen Lösungsmittels mit einem Dampfdruck von weniger als 600 Pa versetzt wird, und die Komponente b, die das wasserlösliche Phosphat und den restlichen Teil des Siliziumdioxids enthält, mit mindestens 0,5 Gew.% Wasser versetzt wird.
  • Als hydrophiles aliphatisches Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise einwertige Alkohole mit 4 bis 7 C-atomen, flüssige mehrwertige Alkohole oder die entsprechenden Ester.
  • Vorteilhafterweise werden die Komponenten a und/oder b, gegebenenfalls unter Zugabe eines wasserlöslichen Bindemittels in Form von 0, 1 bis 2 % eines Polyvinylalkohols oder von 0,1 bis 5 % eines Zellulosederivats, agglomeriert zu Agglomeraten von vorzugsweise 0,5 bis 5 mm Durchmesser und anschließend getrocknet. Dadurch ist es möglich, die beiden Komponenten wieder zu vermischen, ohne daß eine Abbindereaktion stattfinden kann.
  • Die feuerfesten Bestandteile Siliziumdioxid können im Prinzip beliebig auf die beiden Komponenten a und b aufgeteilt werden. Es hat sich jedoch bewährt, die Anteile etwa gleich groß zu halten, um eine möglichst homogene Durchmischung während des Anrührens zu gewährleisten.
  • Untersuchungen haben gezeigt, daß es bei Zusatz von Wasser zur Komponente a zu einer Änderung der zahntechnischen Eigenschaften kommt. Die Einbettmasse zeigt dann einen typischen Alterungseffekt, der in einer deutlichen Verkleinerung der Abbindeexpansionen bei längerer Lagerzeit zum Ausdruck kommt. Ersetzt man das Wasser durch einen ein- oder mehrwertigen Alkohol oder einen Ester, so wird dieser Effekt reduziert bzw. ganz vermieden. Alterungseffekte lassen sich mit Sicherheit dann vermeiden, wenn als Flüssigkeit z.B. chem. reines Ethylenglykol verwendet wird.
  • Der Flüssigkeitsbedarf, um Staubfreiheit zu erhalten, hängt wesentlich von der Körnung der Einbettmassenmaterialien ab. Je feiner das Material, um so mehr Flüssigkeit wird benötigt. Da Ethylen-Glykol bei höheren Konzentrationen eine Verringerung der Abbindereaktion zur Folge hat, ist es sinnvoll, den Glykol-Bedarf nicht durch einen zu großen Sandanteil oder durch eine zu große Kornfeinheit in die Höhe zu treiben. Ein Glykolgehalt von 5 % sollte auf keinen Fall überschritten werden.
  • Statt Ethylenglykol kann auch z.B. Butandiol oder Glyzerin als Bindeflüssigkeit für die Komponente a verwendet werden.
  • Da Glycerin viskoser ist als Glykol, sind jedoch etwas größere Mengen notwendig.
  • Bei der b-Komponente wirkt sich die Verwendung von Wasser nicht negativ auf die zahntechnischen Eigenschaften der Einbettmasse aus. Da diese auch nicht mengenabhängig ist, kann der Wasserbedarf, bedingt durch Kornfeinheit und Sandmenge immer so eingestellt werden, wie er in Ergänzung zur a-Komponente nötig ist.
  • Die Trennung der beiden Komponenten a und b während der Flüssigkeitszugabe und der Lagerung hat zur Folge, daß das Handling der staubfreien Einbettmasse etwas aufwendiger ist, als bei den konventionellen Einbettmassen, da insgesamt drei Komponenten (2 Feststoffkomponenten + Anmischflüssigkeit) statt zwei Komponenten verarbeitet werden müssen. Eine gewisse Vereinfachung ist zu erreichen, in dem die gesamte Anmischflüssigkeit von vorneherein komplett der Komponente b zugegeben wird, so daß wieder nur zwei Komponenten zu verarbeiten sind. Auch eine solche Einbettmasse unterscheidet sich in ihren zahntechnischen Daten nicht von den üblichen Massen. Die Komponente b liegt in diesem Fall als relativ dünnflüssiger Brei vor. Um eine Entmischung durch Sedimentation zu vermeiden, muß die Komponente b aber portionsweise verpackt sein.
  • Die Handhabung der erfindungsgemäßen Einbettmasse lässt sich weiter verbessern, wenn man die beiden Komponenten getrennt agglomeriert und sie nach dem Trocknen wieder zusammenmischt.
  • Zur Beeinflussung des Agglomerationsverhaltens können bei beiden Komponenten noch wasserlösliche Bindemittel in der jeweils verwendeten Flüssigkeit aufgelöst werden. Als geeignet haben sich z.B. erwiesen: Polyvinylalkohole, Tylose, Zucker, Gummiarabicum und lösliche Stärke. Darüber hinaus sind jedoch auch andere Bindemittel die bei Agglomerationsverfahren üblicherweise eingestzt werden, denkbar. Solche Bindemittel sind z.B. in "Chemical Engineering, December 4, 1967" zusammengestellt.
  • Die Agglomeration beider Komponenten findet in handelsüblichen Mischern statt, wobei es durch eine Feinstverdüsung der jeweiligen Agglomerationsflüssigkeit zu einer Aufbauagglomeration kommt. Für die Agglomerate wird eine Größe von ca. 0,5 -5 mm zugelassen. Der Flüssigkeitsbedarf zur gewünschten Agglomeratbildung liegt für die Komponente a bei 4 bis 60 ml/kg Feststoff und bei der Komponente b bei 5 bis 200 ml/kg. Nach erfolgter Agglomeration wird die Komponente b durch Erwärmen auf 50 - 110° C getrocknet, während die Komponente a im feuchten Zustand belassen werden kann. Die beiden Komponenten können dann zusammengemischt werden, ohne daß es zu einer Beeinträchtigung der Lagerstabilität und der zahntechnischen Eigenschaften kommt.
  • Falls die Komponente a nur das Magnesiumoxid und kein Siliziumdioxid enthält, kann diese ohne Zusatz von organischen Lösungsmitteln in Form von Alkoholen, Carbonsäuren oder Estern agglomeriert oder tablettiert werden.
  • Derartig agglomerierte Einbettmassen zeichnen sich gegenüber konventionellen Einbettmassen durch deutlich verringerte Staubbelastungen bei der Verarbeitung aus. Zur Messung der Staubbelastung wurde eine Probe der Einbettmassen in einem Gefäß eine Minute in einem Taumelmischer gemischt.
  • Anschließend wurde das Gefäß geöffnet und sofort mit einem Staubmeßgerät die Staubbelastung gemessen. Dabei wurde festgestellt, daß die Gesamtmenge der freiwerdenden Stäube wesentlich geringer ist als die gesetzlich zulässigen Grenzwerte, so daß eine Gefährdung durch einatembare, quarzhaltige Stäube ausgeschlossen werden kann.
  • In der folgenden Tabelle sind einige Beispiele für die erfindungsgemäßen Einbettmassen und ihren Eigenschaften zusammengefasst.
  • Die Komponenten a und b wurden jeweils zuerst im trockenen Zustand in einem Mischer 3 min homogenisiert, danach wurde unter fortlaufendem Mischen die Flüssigkeit zugegeben und noch einmal 5 min gemischt.
  • Die Abbindeexpansion wurde nach dem DIN-Entwurf 13919, 2.Teil bestimmt. Zur Bestimmung der Paßgenauigkeit wurden schematische Kronenringe gegossen und anschließend optisch vermessen. Zur Überprüfung der Lagerungsstabilität wurden Wiederholungsmessungen nach unterschiedlichen Lagerzeiten durchgeführt.
  • Ergeben sich während der ersten 4 Wochen keine signifikanten Veränderungen, so ist nach den bisherigen Erfahrungswerten während der üblichen Lagerzeit von 1 Jahr Lagerstabilität zu erwarten. Die beobachteten geringfügigen Änderungen in bezug auf Abbindeexpansion und Paßgenauigkeit nach längerer Lagerzeit der Einbettmassen liegen meist innerhalb der Meßgenauigkeit und sind tolerierbar.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002

Claims (11)

  1. Wasserlösliche Phosphate, Magnesiumoxid und Siliziumdioxid enthaltende, mit Flüssigkeiten versetzte, nichtstaubende Einbettmasse zur Herstellung von passgenauen Gußteilen in der Zahntechnik und in der Schmuckindustrie,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einbettmasse in zwei Komponenten a und b aufgeteilt ist, von denen die Komponente a das gesamte Magnesiumoxid und die Komponente b das gesamte Phosphat enthält, während der Siliziumdioxidanteil entweder nur der Komponente b zugegeben oder auf die beiden Komponenten a und b verteilt ist, wobei die Komponente b mindestens 0,5 Gew.% Wasser und die Komponente a bei Anwesenheit von Siliziumdioxid 0,4 bis 6 Gew.% eines hydrophilen aliphatischen Lösungsmittels mit einem Dampfdruck von weniger als 600 Pa enthält.
  2. Einbettmasse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Komponente a das Magnesiumoxid, einen Teil des Siliziumdioxids und 0,4 bis 6 Gew.% eines einwertigen Alkohols mit 4 bis 7 C-atomen oder eines flüssigen mehrwertigen Alkohols oder entsprechende Ester,
    und die Komponente b das wasserlösliche Phosphat, den restlichen Teil des Siliziumdioxids und mindestens 0,5 Gew.% Wasser enthält.
  3. Einbettmasse nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als mehrwertiger Alkohol Ethylenglykol, Butandiol oder Glyzerin in der Komponente a enthalten ist.
  4. Einbettmasse nach Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Komponente b das gesamte für die Einbettmasse notwendige Anmischwasser enthält.
  5. Einbettmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine oder beide der Komponenten a und b zusätzlich ein wasserlösliches Bindemittel enthalten.
  6. Einbettmasse nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Komponenten a und/oder b 0,1 bis 2 % Polyvinylalkohol oder 0,1 bis 5 % eines Zellulosederivats als Bindemittel enthalten.
  7. Einbettmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Pulvergemische der Komponenten a und/oder b als Agglomerate oder Formkörper mit Durchmesser von 0,5 bis 5 mm ausgebildet sind.
  8. Verfahren zur Herstellung von Einbettmassen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einbettmasse in zwei Komponeten a und b aufgeteilt wird, wobei die Komponente a, die das gesamte Magnesiumoxid und gegebenenfalls einen Teil des Siliziumdioxids enthält, bei Anwesenheit von Siliziumdioxid mit 0,4 bis 6 Gew.% eines hydrophilen aliphatischen Lösungsmittels mit einem Dampfdruck von weniger als 600 Pa versetzt wird, und die Komponente b, die das wasserlösliche Phosphat und den restlichen Teil des Siliziumdioxids enthält, mit mindestens 0,5 Gew.% Wasser versetzt wird.
  9. Verfahren zur Herstellung von Einbettmassen nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als hydrophiles aliphatisches Lösungsmittel einwertige Alkohole mit 4 bis 7 C-atomen, flüssige mehrwertige Alkohole oder die entsprechenden Ester verwendet werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Komponenten a und/oder b gegebenenfalls unter Zusatz von wasserlöslichen Bindemitteln zu Agglomeraten von 0,5 bis 5 mm Durchmesser geformt und getrocknet werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die getrockneten Agglomerate der Komponenten a und b miteinander vermischt werden.
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EP0480171A2 EP0480171A2 (de) 1992-04-15
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