EP4665290A1 - Dentales kompositmaterial mit photoinitiatoren - Google Patents
Dentales kompositmaterial mit photoinitiatorenInfo
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- EP4665290A1 EP4665290A1 EP24706002.3A EP24706002A EP4665290A1 EP 4665290 A1 EP4665290 A1 EP 4665290A1 EP 24706002 A EP24706002 A EP 24706002A EP 4665290 A1 EP4665290 A1 EP 4665290A1
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- EP
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- composite material
- substituted
- hexaarylbisimidazole
- dental
- phenyl
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- A61K6/884—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
- A61K6/887—Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/70—Preparations for dentistry comprising inorganic additives
- A61K6/71—Fillers
- A61K6/77—Glass
Definitions
- the invention relates to a polymerizable dental composite material that can be cured with light rays, comprising (i) 30 to 90% by weight of an inorganic filler component comprising at least one dental glass and optionally at least one amorphous metal oxide, (ii) 5 to 60% by weight comprising at least one urethane acrylate, urethane methacrylate or mixtures thereof, (iii) 0.01 to 30% by weight of at least one di-, tri-, tetra- or multi-functional monomer that is not a urethane acrylate and/or not a urethane alkyl acrylate, in particular urethane methyl acrylate, (iv) 0.01 to 10% by weight comprising hexaarylbisimidazole (HABI) and/or substituted hexaarylbisimidazole and comprising at least one mercaptotetrazole as initiator system, and optionally
- HABI hexaarylbisimidazole
- the composite material according to the invention has a high curing depth and at the same time a high flexural strength and a high modulus of elasticity.
- Many dental composites are known that can be used universally for direct adhesive restorations as well as for the extraoral production of indirect dentures.
- US2017/0266081A1 and US2021/0161772A1 disclose a photopolymerizable dental material, an ethylenically unsaturated functional group and with a hexaarylbisimidazole derivative.
- CQ shows only a very low activity of pure CQ in combination with acrylates, methacrylates, vinyls or other radically polymerizable double bonds.
- An established method to better utilize the reactivity of the CQ radicals in the wavelength range mentioned is the addition of a tertiary amine, which forms a CQ radical and a radical of the tertiary amine via intermolecular hydrogen radical transfer according to Norris type II. Intramolecular recombination of CQ is excluded and the radical polymerization of polymerizable double bonds can be initiated using the radicals formed.
- Aminobenzoates such as 2-ethylhexyl-4-(dimethylamino)benzoate, 2-butoxyethyl-4-(dimethylamino)benzoate or others are preferably used as co-initiators.
- high double bond conversions, high mechanical strengths (flexural strength, elastic modulus, fracture toughness, etc.) and high curing depths of dental restorative composites can be achieved with the help of these co-initiators. This was also done in the aforementioned US2017/0266081A1 and US2021/0161772A1.
- the object of the invention was to provide an alternative photoinitiator system which enables equivalent or better properties than the known camphorquinone (CQ) aminobenzoate photoinitiator system with regard to the curing depth of the dental material and/or the available mechanical properties of the dental material. Therefore, a further general object was to provide an alternative photoinitiator system which has good, equivalent or better properties than a CQ/aminobenzoate PI system in common dental restorative composites. A further object was to provide a photoinitiator system which is free of aminobenzoates.
- CQ camphorquinone
- the initiator system should have good compatibility with conventional dental compositions, which, depending on the dental material, can have low to very high filler contents, in particular comprising dental glasses and metal oxides, etc., depending on the specific dental application.
- the object was to provide a photoinitiator system that is compatible with the monomers or monomer mixtures used.
- a further object was to be able to keep the content of initiator system as low as possible.
- the subject matter of the invention is a polymerizable, light-curable dental composite material according to one of claims 1 to 14, a polymerized composite material according to one of claims 15 or 16 and the use according to claim 17 as well as a photoinitiator system according to claim 18. The invention is described in the claims and in detail in the description and the embodiments.
- a preferred subject matter of the invention comprises a photoinitiator system for use in polymerizable, light-curable compositions, in particular comprising at least one compound comprising at least one ethylenic group, preferably dental composite material comprising a) hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole and KDP12373WO February 12, 2024 b) at least one mercaptotetrazole comprising phenyl- and/or substituted phenyl-substituted mercaptotetrazole as initiator system, and optionally c) at least one mercaptotriazole and/or substituted mercaptotriazole, wherein preferably c) and b) are present in a weight ratio of 5:3 to 3:5, in particular in a weight ratio of 1:3 to 3:5, particularly preferably c) and b) are present in a weight ratio of 1:3, particularly preferably a:(b+c) are present
- a significantly improved curing depth is achieved in the dental composite material.
- a significantly improved cure depth can be achieved with further improved mechanical properties, such as improved flexural strength and improved Young's modulus.
- the invention relates to a polymerizable, light-curable dental composite material comprising (i) 30 to 90% by weight of an inorganic filler component comprising at least one dental glass and optionally at least one amorphous metal oxide, (ii) 5 to 60% by weight comprising at least one urethane acrylate, urethane alkyl acrylate, in particular urethane methacrylate, or mixtures thereof, (iii) 0.01 to 30% by weight of at least one di-, tri-, tetra- or multi-functional monomer which is not urethane acrylate and/or not urethane alkyl acrylate, in particular urethane methacrylate, (iv) 0.01 to 10% by weight comprising hexaarylbisimidazole (HABI) and/or substituted hexaarylbisimidazole and comprising at least one mercaptotetrazole as initiator system, the total composition of the composite material being 100% by weight.
- the dental composite material can comprise mixtures of hexaarylbisimidazoles (HABI) and/or substituted hexaarylbisimidazoles and mixtures of mercaptotetrazoles as initiator system.
- HABI hexaarylbisimidazole
- substituted hexaarylbisimidazole substituted HABI
- halogen-substituted hexaarylbisimidazole particularly preferably chlorine-substituted hexaarylbisimidazole
- at least one mercaptotetrazole comprising phenyl and/or substituted phenyl-substituted mercaptotetrazole, in particular with p-substituted phenyl groups.
- HABI hexaarylbisimidazole
- the substituted hexaarylbisimidazole corresponds to a substituted 2,2'-bis(phenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,1'-bi-1H-imidazole, such as in particular a halogen, in particular fluorine-, bromine- or chlorine-substituted hexaarylbisimidazole, it being preferred if at least one or two phenyl groups are substituted by 2-chloro, 2,4-dichloro.
- Hexaarylbisimidazole (HABI) and/or at least one substituted hexaarylbisimidazole can each be present independently as mixtures.
- At least one mercaptotetrazole comprising mercaptotetrazoles substituted with phenyl and/or substituted phenyl can also be present independently as mixtures.
- the weight ratio of a) hexaarylbisimidazole (HABI) and/or substituted hexaarylbisimidazole to b) mercaptotetrazole is preferably 3:1 to 1:1, in particular from 2.5:1 to 1.1:1.
- the initiator system (iv) is present in the dental composite material at 0.1 to 1.0% by weight, preferably from 0.1 to 0.7% by weight.
- the dental composite material (v) comprises 0.01 to 10 wt. %, in particular 0.01 to 5 wt. %, preferably 0.1 to 1 wt. %, of at least one stabilizer and optionally at least one UV additive, the total composition of the composite material being 100 wt. %.
- UV additives are understood to mean organic and inorganic compounds that can be used as UV filters in the dental composite.
- the UV additive oxybenzone can be used as an organic UV filter. This filter mainly absorbs UVB rays and short UVA rays.
- UV additives comprise at least one benzophenone derivative, preferably alkoxy-substituted benzophenone and/or phenol derivative, such as 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,6-bis(1,1-dimethyl)-4-methylphenol, butylphenol (MBBT) and/or tris-biphenyl triazine (TBPT) and mixtures comprising at least two of the UV additives, wherein further UV additives familiar to the person skilled in the art comprising organic and inorganic compounds which act as UV filters can be used.
- benzophenone derivative preferably alkoxy-substituted benzophenone and/or phenol derivative, such as 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,6-bis(1,1-dimethyl)-4-methylphenol, butylphenol (MBBT) and/or tris-biphenyl triazine (TBPT) and mixtures comprising at least two of the UV additives, wherein further UV additives familiar to the person skilled in the art compris
- the dental composite material in (iv) comprises a) hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole, in particular chlorine-substituted hexaarylbisimidazole, and b) at least one mercaptotetrazole, in particular comprising at least one phenyl- and/or at least one substituted phenyl-substituted mercaptotetrazole, and c) at least one mercaptotriazole and/or at least one substituted mercaptotriazole as initiator system.
- Preferred c) mercaptotriazoles and/or substituted mercaptotriazoles comprise at least one mercaptotriazole comprising 3-mercapto-1,2,4-triazole (MTA), 3-mercapto-4-methyl-4H-1,2,4-triazole and/or mixtures thereof.
- the invention also relates to a dental composite material which comprises as (iv) a) hexaarylbisimidazole (2,2'-bis(phenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,1'-bi-1H-imidazole) and/or substituted hexaarylbisimidazole (substituted 2,2'-bis(phenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,1'-bi-1H-imidazole) and b) at least one mercaptotetrazole, in particular selected from 1-phenyl-mercaptotetrazoles and p-substituted 1-phenyl-mercaptotetrazoles or mixtures of these mercaptotetrazoles, in particular mixtures of the aforementioned mercaptotetrazoles, and c) at least one mercaptotriazole as initiator system.
- Preferred mercaptotriazoles in particular 1-phenyl-mercaptotetrazoles and p-substituted 1-phenyl-mercaptotetrazoles, comprising 5-mercapto-1-phenyl-1H-tetrazole (MPHTA), 1-(4-hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole (HPMTA), 1-(4-ethoxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole (EPMATA), 1-(4-carboxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole, 4-(5-sulfanyl-1H-1,2,3,4-tetrazol-1yl)benzonitrile (STABN), 1-[4-(5-mercapto-1H-tetrazol-1-yl)phenyl]ethanone (MTPE) and/or mixtures comprising at least two of the aforementioned tetrazoles.
- MPHTA 5-mercapto-1
- the invention further relates to a dental composite material comprising as a) substituted hexaarylbisimidazole, which can comprise at least one 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,1'-bi-1H-imidazole (o-Cl-HABI), 2,2'-bis(2,4-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,1'-bi-1H-imidazole (2,4-Cl-HABI), 2,2'-bis(3-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,1'-bi-1H-imidazole (3-Cl-HABI), 2,2'-bis(4-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,1'-bi-1H-imidazole (4-Cl-HABI), 2,2'-bis
- the hexaarylbisimidazoles can KDP12373WO February 12, 2024 despite the designation "bis" include both homodimers and heterodimers.
- the compounds can exist as tautomers, conformers and structural isomers.
- the content of hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole in the dental composite material can be 0.10 to 5 wt.%, in particular 0.15 to 5 wt.% and all contents in between.
- the particularly preferred content of at least one hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole in the dental composite material can be from 0.12 to 0.5, preferably from 0.15 to 0.5 wt.%, particularly preferably from 0.015 to 0.25 wt.%.
- a particularly preferred dental composite material comprises as b) the at least one mercaptotetrazole at least one 5-mercapto-1-phenyl-1H-tetrazole (MPHTA), 1-(4-hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole (HPMTA), 1-(4-ethoxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole (EPMATA), 1-(4-carboxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole, 4-(5-sulfanyl-1H-1,2,3,4-tetrazol-1yl)benzonitrile (STABN), 1-[4-(5-mercapto-1H-tetrazol-1-yl)phenyl]ethanone (MTPE) and/or mixtures comprising at least two of the aforementioned tetrazoles, preferably b) 5-mercapto-1-phenyl-1H-tetrazole (MPHTA), 1-(4-hydroxypheny
- the at least one mercaptotetrazole is selected from the aforementioned.
- Particularly preferred mercaptotetrazoles can include 5-mercapto-1-phenyl-1H-tetrazole (MPHTA), 1-(4-hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole (HPMTA), 1-(4-ethoxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazole (EPMATA) and/or mixtures of at least two of the aforementioned mercaptotetrazoles.
- the content of at least one mercaptotriazole can be 0.02 to 5% by weight and all contents in between. A content of 0.15 to 0.5% by weight is preferred.
- An alternative subject matter of the invention is a polymerizable, light-curable dental composite material comprising (i) 40 to 90% by weight, in particular 40 to 75% by weight, of an inorganic filler component comprising at least one dental glass and optionally at least one amorphous metal oxide, KDP12373WO February 12, 2024 (ii) 10 to 60 wt.%, in particular 10 to 30 wt.%, comprising at least one urethane acrylate, urethane alkyl acrylate, in particular urethane methacrylate, or mixtures thereof, (iii) 0.01 to 25 wt.%, in particular 10 to 25 wt.%, of at least one di-, tri-, tetra- or multi-functional monomer which is not a urethane acrylate and/or not a urethane alkyl acrylate, in particular urethane methacrylate, (iv) 0.01 to 10 wt.% comprising hexaarylbisimid
- the dental composite material can comprise mixtures of hexaarylbisimidazoles (HABI) and/or substituted hexaarylbisimidazoles and mixtures of mercaptotetrazoles as initiator system.
- a dental composite material which comprises as (iv) a) 0.1 to 0.5 wt.%, in particular 0.1 to 0.3 wt.%, particularly preferably 0.15 to 0.3 wt.% hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole and/or mixtures thereof, and b) 0.02 to 0.2 wt.%, preferably from 0.02 to 0.15 wt.%, particularly preferably from 0.3 to 0.15 wt.%, of at least one mercaptotetrazole, in particular comprising mercaptotetrazoles substituted with phenyl and/or substituted phenyl groups and/or mixtures thereof, in particular mercaptote
- a dental composite material which comprises as (iv) a) 0.15 to 0.3% by weight of hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole and b) 0.04 to 0.2% by weight of at least one mercaptotetrazole, in particular comprising mercaptotetrazoles substituted with phenyl and/or substituted phenyl, in particular mercaptotetrazoles substituted with p-substituted phenyl groups, and c) 0.03 to 0.1% by weight of at least one mercaptotriazole and/or substituted mercaptotriazole, wherein c) and b) are present in a weight ratio of 5:3 to 3:5, in particular in a weight ratio of 1:3 to 3:5, particularly preferably c) and b) are present in a weight ratio of 1:3, wherein the total composition of the KDP12373WO February 12, 2024
- All weight ratios can each vary independently by plus/minus 5%, preferably by plus/minus 2.5%, particularly preferably by plus/minus 1%.
- the invention further relates to a dental composite material comprising as (iv) a) 0.15 to 0.3% by weight of hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole and b) 0.06 to 0.2% by weight of at least one mercaptotetrazole, in particular comprising phenyl- and/or substituted phenyl-substituted mercaptotetrazoles, in particular from 0.1 to 0.2% by weight, and c) 0.03 to 0.1% by weight of at least one mercaptotriazole and/or substituted mercaptotriazole, where c) and b) are present in a weight ratio of 5:3 to 3:5, in particular c) and b) are present in a weight ratio of 1:3 to 3:5, particularly preferably a:(b+c) are present in a weight ratio of 1:1 to 2:1, further preferably in Weight ratio of a : (b + c) greater than or equal to
- the invention also relates to a dental composite material which comprises as (iv) a) 0.15 to 0.3% by weight of hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole and b) 0.08 to 0.2% by weight of at least one mercaptotetrazole, in particular comprising phenyl- and/or substituted phenyl-substituted mercaptotetrazoles, in particular from 0.1 to 0.2% by weight, and c) 0.03 to 0.08% by weight of at least one mercaptotriazole and/or substituted mercaptotriazole, where c) and b) are present in a weight ratio of 1:3 to 3:5, particularly preferably a:(b+c) are in a weight ratio of greater than or equal to 1.1:1, the total composition of the composite material being 100% by weight.
- the polymerizable composite material can comprise (vi) optionally at least one pigment, dye or a mixture of pigment and dye or also a mixture of pigments and/or dyes. It can be further preferred if the content of (vi) is from 0.001 to 5% by weight in the total composition. Particularly preferred can be dyes that are soluble in the dental composite material, such as according to DIN 55934.
- a polymerized dental composite material is the subject of the invention, in particular a composite material cured or polymerized with light rays, preferably a composite material polymerized with an LED, in particular with emission maxima in the wavelength range from 440 to 550 nm and a light output of greater than or equal to 700 mW/cm 2 , preferably greater than or equal to 1000 mW/cm 2 , preferably greater than or equal to 1200 mW/cm 2 .
- a particularly preferred polymerized dental composite material has a flexural strength of greater than or equal to 130 [MPa] and an E-modulus of greater than or equal to 6500 [MPa], determined in accordance with DIN EN ISO 4049:2019.
- an E-modulus of greater than or equal to 5500 [MPa] with a curing depth of greater than or equal to 8.5 mm preferred is an E-modulus of greater than or equal to 6000 [MPa] with a curing depth of greater than or equal to 9 mm, particularly preferred is an E-modulus of greater than or equal to 6500 [MPa] with a curing depth of greater than or equal to 9.5 mm and optionally a flexural strength of greater than or equal to 135 [MPa], in particular greater than or equal to 140 [MPa] in a polymerized composite material.
- the polymerization is preferably carried out with a light source, such as Translux2Wave, Translux or LED, with emission maxima in the wavelength range from 400 to 550 nm, in particular from 440 to 480 nm, wherein the light output is preferably greater than 700 mW/cm 2 , preferably greater than or equal to 1000 mW/cm 2 , in particular greater than or equal to 1200 mW/cm 2 .
- a light source such as Translux2Wave, Translux or LED
- emission maxima in the wavelength range from 400 to 550 nm, in particular from 440 to 480 nm, wherein the light output is preferably greater than 700 mW/cm 2 , preferably greater than or equal to 1000 mW/cm 2 , in particular greater than or equal to 1200 mW/cm 2 .
- the determination of the mechanical properties is carried out in accordance with the standard mentioned, the polymerization preferably as indicated in the examples.
- the curing depth or polymerization depth of the polymerized composite material in mm is greater than or equal to 9.0 mm, whereby the curing depth or polymerization depth is determined in accordance with DIN EN ISO 4049:2019, 7.10, in particular the curing or polymerization takes place for 20 seconds with a light source, in particular an LED light source, such as Translux2Wave, with emission maxima in the wavelength range from 400 to 550 nm, in particular from 440 to 480 nm and a light output of greater than or equal to 1200 mW/cm 2 .
- a Translux2Wave (light output greater than 1000 to 1200 mW/cm 2 ) can be used for curing and determining the double bond conversion.
- a Translux Wave (light output greater than 700 mW/cm 2 ) from Kulzer GmbH can be used, the Tanslux2Wave is preferred.
- KDP12373WO February 12, 2024 A high filler content is advantageous in order to achieve very good mechanical properties of the cured composite and at the same time reduce the polymerization shrinkage that occurs during curing. These properties are also crucial for the long-term success of the dental prosthesis material.
- the high filler content usually prevents a high curing depth or polymerization depth when the composite material is light-cured.
- the conditions mentioned were set in the examples listed below: - The monomers, fillers and additives used were the same in all tests.
- the new photoinitiator system synonymous with initiator system, comprises a hexaarylbisimidazole (HABI-1) as a photosensitizer.
- HABI-1 hexaarylbisimidazole
- co-initiators comprising various mercaptotriazoles and various mercaptotetrazoles, is added in different amounts and mixing ratios.
- the "best" co-initiators for a high double bond conversion, high mechanical strength and a high curing depth were identified and the best combination of these co-initiators and the optimal mixing ratio of these in combination with the photosensitizer HABI, in particular o-Cl-HABI, was determined.
- the proportion of the photosensitizer hexaarylbisimidazole (HABI), in particular substituted hexaarylbisimidazole was evaluated in terms of high mechanical strength and a high curing depth.
- the particle size distribution can be rather broad for a high packing density and excellent mechanical properties or rather narrow for specific applications.
- the mean value of the particle size distribution can be in the range from 0.1 ⁇ m to 30 ⁇ m, preferably in a range from 0.5 ⁇ m to 20 ⁇ m.
- the particle size distribution can be adjusted based on a content of 5 to 75 wt.% of a dental glass with a particle size distribution of d50 of a dental glass fraction in the range of 0.7 to 2.0 ⁇ m, in particular 1.2 to 2.0 ⁇ m (micrometers) based on the total composition, preferably with d50 of 1.8 ⁇ m with plus/minus 0.25 ⁇ m, particularly preferably d99 less than or equal to 20 ⁇ m or d99 KDP12373WO February 12, 2024 less than or equal to 10 ⁇ m.
- the adjusted packing density enables optimal adjustment of the mechanical properties and reduced shrinkage.
- the particle size distribution can be determined using laser diffraction. Particle sizes are usually determined using laser diffraction, e.g. with a Mastersizer 3000E, by measuring the intensity of the scattered light of a laser beam as it penetrates a dispersed particle sample. The analysis can be carried out using Mie and Fraunhofer scattering. In the analysis, the size of the particles is calculated from the diffraction pattern generated using the data determined.
- a urethane acrylate preferably comprises a difunctional urethane acrylate, which is preferably selected from difunctional urethane acrylates with a divalent alkylene group, preferably comprising difunctional urethane alkyl acrylates with a divalent alkylene group with alkyl 1 to 10 C atoms and alkyl 3 to 20 C atoms.
- a photochemically polymerizable dental composite is understood to mean a composite material that can be polymerized by means of UV emission and/or by visible light (VIS emission), preferably a composite material that can be polymerized by means of a radiation source with emission maxima in the spectral range from 400 nm to 530 nm, preferably with at least one maximum or maxima in the spectral range from 440 to 500 nm.
- the composite material is irradiated for greater than or equal to 10 seconds, in particular per projection area of the radiation source. Further preferred is irradiation for greater than or equal to 15 seconds to 5 minutes, preferably for 10 to 30 seconds per projection area of the radiation source.
- all conventional radiation sources with an emission wavelength preferably emission maxima in the spectral range of 440 to 480 nm and an intensity of greater than 500 mW/cm 2 , in particular greater than or equal to 1200 mW/cm 2
- a radiation source with an LED light source is particularly preferred.
- the invention also relates to a dental composite material obtainable by polymerization with a UV and/or Vis radiation source, preferably with a Vis radiation source with emission maxima in the spectral range from 380 nm to 530 nm, preferably with at least one maximum or maxima in the spectral range from 400 to 500 nm.
- the inorganic filler component consists of at least one dental glass or a mixture of dental glasses, in particular an aforementioned average particle size, and an amorphous metal oxide, in particular a non-agglomerated amorphous metal oxide, preferably a silanized amorphous metal oxide.
- the dental glass can preferably also be silanized.
- the silanization preferably comprises acrylic functionalization.
- the amorphous metal oxide can comprise silicon dioxide, precipitated silicon dioxide, pyrogenic silica, zirconium oxide, mixed oxides or mixtures thereof, in particular the metal oxides are silanized.
- dental glasses aluminum silicate glasses or fluoroaluminium silicate glasses, fluoroaluminium silicate glasses containing boron, barium aluminum silicate, strontium silicate, strontium borosilicate, lithium silicate and/or lithium aluminum silicate and mixtures of at least two of the aforementioned dental glasses.
- Amorphous spherical fillers based on oxides or mixed oxides, such as amorphous SiO 2 , ZrO 2 or mixed oxides of SiO 2 and ZrO 2 can be used as amorphous metal oxide or as a mixture of amorphous metal oxides.
- the invention also relates to a dental composite material which comprises a) a dental glass with an average particle size d50 of 1.8 ⁇ m with plus/minus 0.25 ⁇ m and preferably d99 less than or equal to 20 ⁇ m, in particular d99 less than or equal to 10 ⁇ m, or b) a dental glass comprising a mixture of dental glasses of different fractions with average particle sizes with i) d50 of 2 to 8 ⁇ m optionally with plus/minus 0.5 ⁇ m, in particular with 4 to 6 ⁇ m optionally with plus/minus 0.25 ⁇ m, ii) d 50 of 1.0 to 2.0 ⁇ m optionally with plus/minus 0.25 ⁇ m, in particular with 1.2 to 2.0 ⁇ m optionally with plus/minus 0.5 ⁇ m, preferably with 1.5 ⁇ m optionally with plus/minus 0.15 ⁇ m, and iii) d50 of 0.5 ⁇ m to 1.2 ⁇ m optionally with plus/minus 0.15 ⁇ m, 0.7 to 0.9 ⁇ m
- the dental composite material comprises at least one dental glass, in particular an X-ray opaque dental glass, with an average particle size d 50 of 1.2 to 2.0 ⁇ m, preferably with an average particle size of 1.35 to 1.95 ⁇ m, in particular with d 50 of 1.8 ⁇ m, optionally plus/minus 0.15 ⁇ m, and preferably with d 99 less than or equal to 10 ⁇ m.
- a dental glass is additionally present with an average particle size of d 50 of about 0.85 ⁇ m, optionally plus/minus 0.1 ⁇ m, in particular plus/minus 0.05 ⁇ m, preferably plus/minus 0.03 ⁇ m, and preferably with d99 less than or equal to 10 ⁇ m.
- a particularly preferred particle size distribution can be in the range from d10 greater than or equal to 0.2 ⁇ m to d99 less than or equal to 20 ⁇ m, preferably less than or equal to 7.5 ⁇ m, preferably with d10 greater than or equal to 0.4 ⁇ m to d99 less than 7.5 ⁇ m and an average diameter d50 of 0.7 to 7.5 ⁇ m.
- the dental composite material comprises 70 to 85% by weight of at least one inorganic filler component, wherein at least one dental glass with an average particle size d50 of 0.7 to 2.0 ⁇ m is present in an amount of greater than or equal to 50 to 80% by weight in relation to the composite material with a total composition of 100% by weight, in particular greater than or equal to 55 to 76% by weight, preferably greater than or equal to 60 to 75% by weight, particularly preferably greater than or equal to 60 to 71% by weight in the total composition of 100% by weight. More preferably in combination with an amorphous silicon dioxide with 4 to 7.5% by weight in the total composition.
- the invention further relates to a dental composite material comprising (i) 70 to 85 wt.
- At least one inorganic filler component comprising at least one dental glass comprising barium aluminum borosilicate glass, barium aluminum borofluorosilicate glass, in particular silanized, preferably functionalized with methacryloxypropyl groups and optionally at least one non-agglomerated amorphous metal oxide of a primary particle size KDP12373WO February 12, 2024 from 2 to 150 nm, in particular from 2 to 100 nm, preferably from 2 to 45 nm, wherein the amorphous metal oxide comprises silicon dioxide, precipitated silicon dioxide, fumed silica, zirconium oxide, mixed oxides or mixtures thereof, in particular the metal oxides are silanized.
- the dental composite material preferably comprises as inorganic filler component (i.1) 66 to 84 wt.% of at least one dental glass, in particular from 68 to 78 wt.%, alternatively from 75 to 78 wt.% and optionally (i.2) 2 to 10 wt.% amorphous metal oxide, in particular from 3 to less than 10 wt.%, preferably 4 to 8 wt.%, in the total composition (per 100 wt.%).
- the ratio of dental glass to amorphous metal oxide is preferably from 20:1 to 7:1, preferably from 15:1 to 10:1.
- the total composition comprising (i), (ii), (iii) and (iv) is 100% by weight or optionally comprising (i), (ii), (iii), (iv) and optionally (v) and optionally (vi) is 100% by weight.
- the composite material may comprise a content of a polymeric, particulate filler in addition to the inorganic filler component.
- the total content of such a polymeric, particulate filler may be 0.01 to 15% by weight, preferably from 0.5 to 10% by weight in the total composition of the composite material of 100% by weight.
- the particle sizes of the polymeric filler are preferably in the range from 10 to 200 micrometers, in particular from 30 to 90 micrometers, particularly preferably 20 to 50 micrometers.
- the polymeric particulate filler is preferably non-spherical.
- the polymeric particulate filler is preferably in the form of splintered polymer.
- the di- to deca-functional urethane acrylates or di- to deca-functional urethane alkyl acrylates are used as monomers and do not contain any peroxy groups.
- the dental composite material comprises as (ii) at least one difunctional urethane acrylate with a bivalent alkylene group and/or urethane alkyl acrylate with a bivalent alkylene group with alkyl of 1 to 10 C atoms, preferably with alkyl equal to methyl, and alkylene with 3 to 20 C atoms, preferably of three different urethane (alkyl) acrylates, and optionally at least one at least tetrafunctional dendritic urethane (alkyl) acrylate, preferably at least one hexafunctional dendritic urethane (alkyl) acrylate, in particular urethane (meth)acrylate.
- the dental composite material (ii) comprises a mixture of at least two different urethane (meth)acrylates, preferably three different urethane (meth)acrylates.
- the term (alkyl) acrylate or (meth)acrylates or urethane (alkyl) acrylate with (alkyl) in brackets or urethane (meth)acrylate with (meth) in brackets means that the term can include acrylates or urethane acrylates with and without alkyl groups or methyl groups.
- the alkyl groups preferably comprise 1 to 10 C atoms, preferably 1 to 2 C atoms in the urethane alkyl acrylates mentioned.
- the alkyl groups preferably comprise 1 to 10 C atoms, preferably 1 to 2 C atoms in the (alkyl) acrylates mentioned.
- Monomers that are not urethane acrylate or urethane alkyl acrylate are understood to be conventional monomers comprising at least one ethylene group, in particular comprising at least two ethylene groups.
- the difunctional urethane acrylate, urethane (alkyl) acrylate, urethane (alkyl) acrylate with a bivalent alkylene group or urethane (meth)acrylate with a bivalent alkylene group is preferably selected from linear or branched urethane dimethacrylates functionalized with a bivalent alkylene group, urethane dimethacrylate functionalized polyethers with alkylene group(s), such as bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)alkylene, bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino) substituted polyalkylene ethers, preferably 1,6-bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)-2,4,4-trimethylhexane, UDMA with alternative designation HEMA-TDMI.
- alkylene group(s) such as bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)alkylene, bis(methacryloxy-2-
- alkylene comprises linear or branched C3 to C20, preferably C3 to C6, such as particularly preferably an alkylene substituted with methyl groups, such as HEMA-TMDI.
- the bivalent alkylene preferably comprises 2,2,4-trimethylhexamethylene and/or 2,4,4-trimethylhexamethylene.
- the at least tetra-functional dendritic urethane methacrylate comprises tetra- to deca-functional dendritic urethane methacrylates.
- the dental composite material comprises as component (iii) 0.01 to 15% by weight of at least one di-, tri-, tetra- or multifunctional monomer which is not a urethane (alkyl) acrylate and can be selected from di-(meth)acrylic esters, di-(meth)acrylic esters of polyethers, bis-(2'-oxa-3'-oxo-pentyl-4'- KDP12373WO February 12, 2024 en)tetrahydrodicyclopentadiene and/or bis-(2'-oxa-3'-oxo-pentyl-4'-methyl-4'-en)tetrahydrodicyclopentadiene and isomers thereof and tri-, tetra- or multifunctional methacrylic esters of polyethers.
- the content of components (iii) can preferably be from 0.15 to 25% by weight, in particular 0.15 to 20% by weight, alternatively particularly preferably 10 to 25% by weight, wherein the components (iii) preferably comprise di-methacrylic esters of polyethers, such as preferably dimethacrylate-polyethylene glycol, dimethacrylate-polypropylene glycol. Particularly preferred are dimethacrylate-triethylene glycol (TEGDMA), diethylene glycol dimethacrylate (DEGMA) and dimethacrylate-tetraethylene glycol (TEDMA), bis-GMA and/or ethoxylated bis-GMA. Water can be added to the dental composite material as a stabilizer to improve the consistency and flow behavior for processability.
- TEGDMA dimethacrylate-triethylene glycol
- DEGMA diethylene glycol dimethacrylate
- TEDMA dimethacrylate-tetraethylene glycol
- Water can be added to the dental composite material as a stabilizer to improve
- Stabilizers are preferably added to the composite material to prevent premature polymerization and to give the material a certain storage life.
- the composite material in component (iv) comprises at least one stabilizer comprising water or a mixture of the three stabilizers.
- the stabilizers are preferably present at 0.01 to 10 wt.% in the total composition, particularly preferably from 0.7 to 10 wt.%, in particular from 0.5 to 2 wt.%. It is also preferred if the composite material contains 0.01 to 2 wt.% water as a stabilizer, preferably 0.1 to 1.0 wt.% water.
- At least one pigment comprising at least one fluorescent pigment and optionally at least one organic color pigment and/or at least one inorganic color pigment, in particular a non-fluorescent color pigment, is added to the composite material.
- the at least one fluorescent pigment is preferably an organic fluorescent pigment, in particular a non-polymerizable organic fluorescent pigment, optionally comprising arylcarboxylic acid esters, arylcarboxylic acids, coumarin, rhodamine, naphthalene linimide or a derivative of the respective substance.
- Inorganic fluorescent pigments can include CaAl4O7:Mn 2+ , (Ba0.98Eu0.02)MgAl10O17, BaMgF4:Eu 2+ , Y(1.995)Ce(0.005)SiO5.
- the composite can comprise organic pigments and inorganic pigments, in particular comprising diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate, N,N'-bis(3,5-xylyl)perylene-3,4:9,10-bis(dicarbimide), copper phthalocyanine, titanate pigment, in particular chromium antimony titanate (rutile structure), spinel black, in particular pigments based on iron oxide black (Fe3O4), where iron (Fe) is partially substituted by chromium and copper or nickel and chromium or manganese, zinc iron chromium spinel, brown spinel; ((Zn,Fe)(Fe,Cr)2O4) cobalt zinc aluminate blue spinel and/or titanium oxide.
- organic pigments and inorganic pigments in particular comprising diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate, N,N'-bis(3,5-xylyl)perylene-3,4:9,10-bis(dicarbimi
- the pigments comprising fluorescent and color pigments are preferably present in the total composition at 0.01 to 10 wt.%, particularly preferably from 0.01 to 5 wt.%, preferably from 0.01 to 1 wt.%.
- the selection of pigments must be specifically tailored to the dental composite composition in order to be able to achieve a homogeneous color in both the polymerizable composite and the polymerized composite.
- the production of the large material blocks also requires coordination with regard to the selection and concentration of the pigments in order to avoid undesirable discoloration due to the dimensions of the polymerized material blocks.
- the composite material can comprise: (iv) 0.01 to 2 wt.% of the initiator system, in particular for the UV and/or VIS range (visible light), and 0.01 to 2 wt.% stabilizer.
- the invention further relates to a polymerized dental composite material which is obtainable by polymerizing the composite material i) with a UV and/or VIS radiation source, preferably with a VIS radiation source with emission maxima in the spectral range from 400 nm to 530 nm, preferably with at least one maximum or maxima in the spectral range from 440 to 500 nm.
- a polymerized dental composite material in particular for producing direct or indirect dental prostheses, comprising (i) 30 to 90% by weight, in particular 40 to 90% by weight, of an inorganic filler component comprising at least one dental glass and optionally at least one amorphous metal oxide, KDP12373WO February 12, 2024 (ii) 5 to 60 wt. %, in particular 10 to 60 wt. %, comprising at least one polymer based on at least one urethane acrylate, urethane methacrylate or mixtures thereof, and (iii) 0.01 to 30 wt. %, in particular 0.01 to 25 wt.
- % of at least one di-, tri-, tetra- or multi-functional monomer which is not a urethane acrylate and/or not a urethane alkyl acrylate, in particular urethane methacrylate, and optionally (iv) 0.01 to 10 wt. % comprising hexaarylbisimidazole and/or substituted hexaarylbisimidazole and comprising at least one mercaptotetrazole as initiator system and optionally at least one pigment and optionally at least one stabilizer and optionally at least one UV additive, wherein the total composition of the composite material is 100 wt. %.
- the E-modulus is greater than or equal to 6500 [MPa], determined according to DIN EN ISO 4049:2019, and/or a flexural strength of greater than or equal to 130 [MPa], in particular with an E-modulus of greater than or equal to 6700 [MPa], determined according to DIN EN ISO 4049:2019, and/or a flexural strength of greater than or equal to 130 [MPa] and a curing depth or polymerization depth of greater than or equal to 9.5 mm, determined according to DIN EN ISO 4049:2019.
- the polymerization can take place according to the conditions stated above and below.
- the subject matter of the invention is the use of the dental composite material for producing dental filling materials, dental prosthetic restorations in primary molding processes (DIN 8580), additive processes and/or a material-removing process, in particular in a process in which the polymerized composite material is removed by means of machining processes, such as milling, cutting, such as laser cutting, polishing, breaking, chipping and/or drilling, in particular not on the patient, i.e. not in a surgical, therapeutic or diagnostic process, preferably in a CAD/CAM process, or as a composite material for producing direct adhesive dental restorations, in particular not on the patient, i.e.
- the composite material can particularly preferably be used for the production of medical, veterinary or dental prosthetics including crowns, inlays, onlays, superstructures, artificial teeth, dental bridges, dental bars, spacers, abutments or veneers.
- the polymerized KDP12373WO February 12, 2024 Composite material can be used to produce direct dentures, indirect dentures, prosthetic teeth, dental bridges and/or milling blanks.
- Additive manufacturing or synonymously rapid technologies or generative manufacturing include in particular all 3D printing processes (3D printing), such as stereolithography (SLA), digital light processing (DLP), continuous liquid interface production (CLIP), daylight polymer printing (DPP), digital light synthesis (DLS), two-photon lithography (2PP), material jetting, powder bed fusion, such as electron beam melting, selective laser melting (SLM), selective laser sintering (SLM), selective heat sintering (SHS), as well as other additive processes known to those skilled in the art in which composite material can be built up.
- 3D printing such as stereolithography (SLA), digital light processing (DLP), continuous liquid interface production (CLIP), daylight polymer printing (DPP), digital light synthesis (DLS), two-photon lithography (2PP), material jetting, powder bed fusion, such as electron beam melting, selective laser melting (SLM), selective laser sintering (SLM), selective heat sintering (SHS), as well as other additive processes known to those skilled in the art in which composite material can
- urethane (meth)acrylates are also preferably considered as urethane (meth)acrylates according to the invention: (ii) at least one urethane (meth)acrylate, in particular a urethane dimethacrylate, preferably a bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)alkylene, diurethane acrylate oligomers, alkyl-functional urethane dimethacrylate oligomers, aromatic-functionalized urethane dimethacrylate oligomers, aliphatic unsaturated urethane acrylates, bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino) substituted polyether, aromatic urethane diacrylate oligomers, aliphatic urethane diacrylate oligomers, aliphatic urethane diacrylates, hexafunctional aliphatic urethane resins, aliphatic urethane triacrylate, aliphatic urethane acrylate
- difunctional and polyfunctional urethane (meth)acrylates such as in particular urethane di(meth)acrylates, particularly preferably the at least one (iii) urethane dimethacrylate is selected from linear or branched alkyl-functionalized urethane dimethacrylates, urethane dimethacrylate-functionalized polyethers, in particular bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)alkylene, bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino) substituted polyethers, preferably 1,6-bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)-2,4,4-trimethylhexanes.
- urethane dimethacrylate is selected from linear or branched alkyl-functionalized urethane dimethacrylates, urethane dimethacrylate-functionalized polyethers, in particular bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)alkylene, bis(methacryloxy-2-
- Suitable urethane (meth)acrylates are available under the following brand names: Ebecryl 230 (aliphatic urethane diacrylate), Actilane 9290, Craynor 9200 (di-urethane acrylate oligomer), Ebecryl 210 (aromatic urethane diacrylate oligomers), Ebecryl 270 (aliphatic urethane diacrylate oligomer), Actilane 165, Actilane 250, Genomer 1122 (monofunctional urethane acrylate), Photomer 6210 (cas no.
- the urethane (meth)acrylates can preferably be selected from the aforementioned urethane (meth)acrylates or from a mixture of at least two different, preferably at least three different, aforementioned urethane (meth)acrylates.
- the (iii) at least one di-, tri-, tetra- or multi-functional monomer which is not a urethane (alkyl) acrylate, in particular not a urethane (meth)acrylate, is preferably selected from at least one of the following monomers, in particular a mixture of monomers comprising bis-(2'-oxa-3'-oxo-pentyl-4'-ene)tetrahydrodicyclopentadiene (ester of tricyclo[5.2.1.
- Typical difunctional monomers in particular as (iii), also referred to as crosslinkers or multiple crosslinkers, are tri- or tetraethylene glycol di(meth)acrylate, BDMA, 1,4-butanediol dimethacrylate (1,4-BDMA), bis-GMA monomer (bisphenyl-A-glycidyl methacrylate, an addition product of methacrylic acid and bisphenol-A-diglycidyl ether), diethylene glycol di(meth)acrylate, bisphenol-A di(meth)acrylate, decanediol di(meth)acrylate, dodecanediol di(meth)acrylate, hexyldecanediol di(meth)acrylate, as well as butanediol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylates, ethoxylated/propoxylated bisphenol-A di(
- the following difunctional monomers can also be added as diluents (low-viscosity acrylates): Tri- and tetra-functional monomers or multiple crosslinkers comprising trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate.
- KDP12373WO February 12, 2024 The invention further relates to a composite material which preferably additionally contains at least one or more substances from the groups of fillers, pigments, stabilizers, regulators, antimicrobial additives, UV absorbers, thixotropic agents, catalysts and crosslinkers.
- Such additives - like pigments, stabilizers and regulators - are used in rather small amounts, e.g. a total of 0.01 to 3.0, especially 0.01 to 1.0 wt.% based on the total composition of the composite material.
- Suitable stabilizers are, for example, hydroquinone monomethyl ether or 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT).
- Typical UV additives can also include 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) or hydroquinone monomethyl ether (MEHQ), 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, HALS (hindered amine light stabilizers), benzotriazole ultraviolet absorbers (UVAs) and hydroxy phenyl triazines (HPT).
- BHT 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol
- MEHQ hydroquinone monomethyl ether
- HALS hindere light stabilizers
- UVAs hindere light stabilizers
- UVAs benzotriazole ultraviolet absorbers
- HPT hydroxy phenyl triazines
- Particularly suitable stabilizers are, for example, oxybenzone, hydroquinone monomethyl ether and/or 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT).
- Exemplary embodiments Methods Production of the pastes of the composite material
- the monomers, initiators and additives are weighed and homogenized using a speed mixer (Hauschild - DAC 600.1 FVZ) at 1500 revolutions per minute ( /min -1 ) at normal pressure for 5 minutes.
- the fillers are weighed one after the other into the monomer mixture and the mixture is homogenized again in the speed mixer at 1500 rpm for 5 minutes at normal pressure.
- the composite is then homogenized again using a three-roll mill.
- the composite is degassed again in the speed mixer at 700 rpm for 5 minutes in a vacuum.
- the production of the bending rods and the determination of the flexural strength and the elastic modulus are carried out in accordance with DIN EN ISO 4049:2019, 7.11 (test specimen: 25 ⁇ 2 mm x 2.0 ⁇ 0.1 mm x (2.0 ⁇ 0.1) mm, light source: Kulzer, Translux Wave, 700 mW/cm 2 , KDP12373WO February 12, 2024 20 s). Reference is made in full to DIN EN ISO 4049:2019. Until testing, the polymerized test specimen is stored in water for 24 hours at (37 ⁇ 1) °C.
- the determination of the curing depth/polymerization depth is carried out in accordance with DIN EN ISO 4049:2019, 7.10 (test specimen: diameter 4 mm and a minimum length of greater than or equal to 15 mm, light source: Translux 2Wave, 1000 to 1200 mW/cm 2 , 20 s). Reference is made in full to DIN EN ISO 4049:2019.
- Determination of the double bond conversion U The double bond conversion U is determined using ATR-IR. A material sample is applied to a 2 mm deep cylindrical mold. The cylindrical mold filled with composite is placed on an ATR crystal, which is now located on the underside of the material sample. An IR spectrum (wavelength range: 4000 cm -1 – 700 cm -1 ) is recorded.
- the composite is then covered on the upper side with a transparent film, irradiated using a light source (light source: Translux 2Wave, 1200 mW/cm 2 , 20 s) and another IR spectrum is recorded 10 minutes after the end of the photopolymerization.
- a light source light source: Translux 2Wave, 1200 mW/cm 2 , 20 s
- Another IR spectrum is recorded 10 minutes after the end of the photopolymerization.
- ⁇ 100 ⁇
- EHA was substituted in the same weight ratio by MTA, MPHTA, HPMTA and EPMTA (see Table 2).
- the PI system HABI-1 / MTA is characterized by a high flexural strength and a high E-modulus with a high double bond conversion, but has a low curing depth compared to the reference (see Table 3b).
- the HABI-1 systems in combination with MPHTA, HPMTA or EPMTA are characterized by a slightly KDP12373WO February 12, 2024 lower flexural strength and modulus, but have a higher cure depth compared to HABI-1 / MTA (see Tables 3a and 4a and 4b).
- Table 2 Compositions of the formulations with constant proportion of o-Cl-HABI and co-initiator.
- Test Substance class Name Chemical name Proportion [wt.%] No. EBisA Ethoxylated bisphenol A 19.29 (ii) and (iii) dimethacrylate Monomers UDMA Urethane dimethacrylate 15 TEGDMA Triethylene glycol dimethacrylate 0.2 CQ Camphorquinone 0.04 PI EHA Ethylhexyl-dimethylamino- 0.16 Reference benzoate YbF3 Ytterbium fluoride 15 Dental glass Barium aluminum borofluoro- 49 Fillers Silicate glass Silica Silicon dioxide 1 Stabilizer Butylated hydroxytoluene 0.03 Additives UV additive Oxybenzone 0.28 EBisA Ethoxylated bisphenol A 19.21 (ii) and (iii) dimethacrylate Monomers UDMA Urethane dimethacrylate 14.9 TEGD
- the co-initiator MTA in combination with HABI-1 (0.2 wt. %) only leads to a high mechanical strength of the cured composite material. Only the combination with the mercaptotetrazoles MPHTA, EPMTA and HPMTA achieves a significantly higher curing depth compared to MTA.
- Tables 4a and 4b describe the mixing ratios between MTA and MPHTA, EPMTA and HPMTA. Table 4a: Mixing ratios of MTA / MPHTA, EPMTA, HPMTA with HABI-1. No.
- Stabilisator 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,03 0,04 0,04 we G [ UV-Additiv 0,28 0,76 0,76 0,25 0,25 0,76 0,25 0,25 l i e t MTA - 0,16 0,10 0,1 0,10 0,06 0,06 0,06 n A HABI-1 - 0.20 0,18 0,20 0,20 0,18 0,20 0,20 MPHTA - 0,06 - - 0,10 - - EPMTA - - 0,06 - - 0,1 - HPMTA - - - 0,06 - - 0,1 CQ 0,04 - - - - - - EHA 0.16 - - - - - - - Triazole / - 5/3 5/3 5/3 3/5 3/5 3/5 Tetrazole [% by weight/% by weight] Flexural strength 110 148 131 150 149 137 132 116 [MPa] Modulus of elasticity [MPa ] 4656 6103 6647 6713 6563
- a good polymerization quality of the photoinitiator system can also be determined.
- a high double bond conversion leads to a high crosslinking density of the material and reduces the proportion of soluble components of the medical device.
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein polymerisierbares, mit Lichtstrahlen härtbares dentales Kompositmaterial, umfassend (i) 30 bis 90 Gew.-% einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas sowie optional mindestens ein amorphes Metalloxid, (ii) 5 bis 60 Gew.-% umfassend mindestens ein Urethanacrylat, Urethanmethacrylat oder Mischungen dieser, (iii) 0,01 bis 30 Gew.-% mindestens eines di-, tri-, tetra- oder multi-funktionellen Monomers, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat ist, (iv) 0,01 bis 10 Gew.-% umfassend Hexaarylbisimidazol (HABI) und/oder substituiertes-Hexaarylbisimidazol und umfassend mindestens ein Mercaptotetrazol als Initiatorsystem und optional mindestens ein Pigment, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt, sowie ein polymerisiertes Kompositmaterial zur Herstellung von direktem Zahnersatz oder von indirektem Zahnersatz.
Description
KDP12373WO 12. Februar 2024 Dentales Kompositmaterial mit Photoinitiatoren Gegenstand der Erfindung ist ein polymerisierbares, mit Lichtstrahlen härtbares dentales Kompositmaterial, umfassend (i) 30 bis 90 Gew.-% einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas sowie optional mindestens ein amorphes Metalloxid, (ii) 5 bis 60 Gew.-% umfassend mindestens ein Urethanacrylat, Urethanmethacrylat oder Mischungen dieser, (iii) 0,01 bis 30 Gew.-% mindestens eines di-, tri-, tetra- oder multi-funktionellen Monomers, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat, insbesondere Urethanmethylacrylat, ist, (iv) 0,01 bis 10 Gew.-% umfassend Hexaarylbisimidazol (HABI) und/oder substituiertes- Hexaarylbisimidazol und umfassend mindestens ein Mercaptotetrazol als Initiatorsystem, und optional (v) 0,01 bis 10 Gew.-% mindestens eines Stabilisators und optional mindestens eines UV- Additivs, (vi) optional mindestens ein Pigment, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt, sowie ein polymerisiertes Kompositmaterial zur Herstellung von direktem Zahnersatz oder von indirektem Zahnersatz als auch Kompositmaterial zur Verwendung bei der Herstellung von direktem Zahnersatz oder von indirektem Zahnersatz. Das erfindungsgemäße Kompositmaterial weist eine hohe Aushärtetiefe sowie gleichzeitig eine hohe Biegefestigkeit und ein hohes E-Modul auf. Es sind viele Dentalkomposite bekannt, die universell einsetzbar sind für eine direkte adhäsive Restauration, als auch für die extraorale Herstellung von indirektem Zahnersatz. US2017/0266081A1 und US2021/0161772A1 offenbaren ein photopolymerisierbares Dentalmaterial, einer ethylenisch ungesättigten funktionellen Gruppe und mit einem Hexaarylbisimidazol-Derivat. Diese Dokumente offenbaren in den Beispielen MMT (3-Mercapto-4-methyl-4H-1,2,4-triazol), MBT (2-Mercaptobenzothiazol) und DMABE (Dimethylamino-benzoesäure-ethylester), die als Co-Initiatoren zu unterschiedlichen o-Cl-HABI-Derivaten eingesetzt werden. Obwohl gute mechanische Eigenschaften gemäß den Beispielen erhalten werden, sind die Aushärtetiefen gering (≤3 mm, s. Tabelle 2).
KDP12373WO 12. Februar 2024 Moderne Dentallampen emittieren blaues Licht mit Emissionsmaxima im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 500 nm. Ein typischer Photoinitiator (PI), welcher optimal in diesem Wellenlängenbereich absorbiert und in der Lage ist Radikale zu bilden, ist Campherquinon (CQ). Da die photochemisch gebildeten Radikale von CQ jedoch schnell rekombinieren, zeigt CQ nur eine sehr niedrige Aktivität von reinem CQ in Kombination mit Acrylaten, Methacrylaten, Vinylen oder anderen radikalisch polymerisierbaren Doppelbindungen. Eine etablierte Methode, um die Reaktivität der CQ-Radikale im genannten Wellenlängenbereich besser zu nutzen, ist die Zugabe eines tertiären Amins, welches über intermolekulare Wasserstoffradikal-Übertragung gemäß Norris Typ II ein CQ-Radikal und ein Radikal des tertiären Amins bildet. Eine intramolekulare Rekombination von CQ ist ausgeschlossen und die radikalische Polymerisation von polymerisierbaren Doppelbindungen kann mithilfe der gebildeten Radikale initiiert werden. Als Co-Initiatoren werden bevorzugt Aminobenzoate, wie beispielsweise 2-Ethylhexyl-4- (dimethylamino)benzoate, 2-Butoxyethyl-4-(dimethylamino)benzoat oder andere eingesetzt. Erfahrungsgemäß können mithilfe dieser Co-Initiatoren hohe Doppelbindungsumsätze, hohe mechanische Belastbarkeiten (Biegefestigkeit, E-Modul, Bruchzähigkeit etc.) sowie hohe Aushärtetiefen von dentalen restaurativen Kompositen erreicht werden. Dies erfolgte auch in den vorgenannten US2017/0266081A1 und US2021/0161772A1. Allerdings wurde vor Kurzem 2-Ethylhexyl-4-(dimethylamino)benzoate von der European Chemical Agency (ECHA) als potentiell fruchtbarkeitsschädigend eingestuft und somit als CMR Stoff der Klasse 1B deklariert, was den generellen Einsatz dieser Stoffklasse in Medizinprodukten in Frage stellt. Der Einsatz von Hexaarylbisimidazolen als Photoinitiatoren und deren Kombination mit Thiolen oder Thiol-Heterocyclen ist generell literaturbekannt (J. Lalevée, J.-P- Fouassier; Dyes and Chromophores in Polymer Science, Wiley; 2015; Chapter 4.1; p. 130 – 131, R. Dessauer; Photochemistry, History and Commercial Applications of Hexaarylbiimidazoles: All about HABIs, Elsevier, 2006, R. Dessauer; The invention of Dylux instant-access imaging materials and the development of HABI chemistry – a personal history; Adv. Photochem., 2005, 28, 129– 261 und B. M. Monroe and G. C. Weed, Photoinitiators for free radical-initiated photoimaging systems, Chem. Rev., 1993, 93, 435–448). Berdzinski et. al. konnten, insbesondere mittels Photo-DSC, nachweisen, dass Mercaptotriazol oder Phenyl-mercapto-triazol in Kombination mit Chlor-substituierten Hexaarylbisimidazolen (o-Cl-HABI) gegenüber 1,6-Hexandiol-diacrylat
KDP12373WO 12. Februar 2024 eine hohe Reaktivität aufweist (S. Berdzinski, N. Strehmel, H. Lindauer, V. Strehmel, B. Strehmel; Photochem. Photobiol. Sci., 2014, 13, 789). Aufgabe der Erfindung war es, ein alternatives Photoinitiatorsystem bereitzustellen, das in Bezug auf die Aushärtetiefe des Dentalmaterials und/oder die erhältlichen mechanischen Eigenschaften des Dentalmaterials gleichwertige oder bessere Eigenschaften als das bekannte Campherchinon (CQ) Aminobenzoat Photoinitiator-System ermöglicht. Daher bestand eine weitere allgemeine Aufgabe darin, ein alternatives Photoinitiator-System bereitzustellen, welches in gängigen dentalen restaurativen Kompositen gute, gleichwertige oder bessere Eigenschaften aufweist als ein CQ/Amninobenzoat PI-System. Eine weitere Aufgabe bestand darin, ein Photoinitiator-System bereitzustellen, das frei von Aminobenzoaten ist. Insbesondere soll das Initiatorsystem eine gute Kompatibilität mit üblichen dentalen Zusammensetzungen aufweisen, die je nach Dentalmaterial niedrige bis sehr hohe Füllstoffgehalte, insbesondere umfassend Dentalgläser sowie Metalloxide etc., je nach der spezifischen dentalen Anwendung, aufweisen können. Des Weiteren bestand die Aufgabe darin, ein Photoinitiatorsystem bereitzustellen, dass hinsichtlich der eingesetzten Monomere oder Monomermischungen kompatibel ist. Eine weitere Aufgabe bestand darin, den Gehalt an Initiatorsystem möglichst gering halten zu können. Gegenstand der Erfindung ist ein polymerisierbares, mit Lichtstrahlen härtbares dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ein polymerisiertes Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 15 oder 16 sowie die Verwendung nach Anspruch 17 als auch ein Photoinitiatorsystem nach Anspruch 18. Die Erfindung wird in den Ansprüchen sowie detailliert in der Beschreibung und den Ausführungsbeispielen beschrieben. Überraschend wurde gefunden, dass mit unterschiedlichen aromatischen Mercaptotetrazolen in Kombination mit HABI, insbesondere mit o-Cl-HABI, hohe Aushärtetiefen erzielbar sind. Demgegenüber liegen die Aushärtetiefen der Mercaptotriazol-Verbindung, wie vorstehend beschrieben, bei kleiner gleich 3,00 mm im Stand der Technik. Ein bevorzugter Gegenstand der Erfindung umfasst ein Photoinitiatorsystem zur Verwendung in polymerisierbaren, mit Lichtstrahlen härtbaren Zusammensetzungen, insbesondere umfassend mindestens eine Verbindung, umfassend mindestens eine ethylenische Gruppe, bevorzugt dentales Kompositmaterial, umfassend a) Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und
KDP12373WO 12. Februar 2024 b) mindestens ein Mercaptotetrazol umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl- subsituiertes Mercaptotetrazol als Initiatorsystem, und optional c) mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei vorzugsweise c) und b) im Gewichtsverhältnis von 5 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, insbesondere im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5, besonders bevorzugt liegen c) und b) im Gewichts- verhältnis von 1 : 3 vor, besonders bevorzugt liegen a : (b+c) im Gewichtsverhältnis von größer gleich 1,1 : 1 vor. Mit einer Kombination von HABI und Mercaptotetrazol(en) wird eine deutlich verbesserte Aushärtetiefe in dem dentalen Kompositmaterial erzielt. Mit der Kombination von HABI, Mercaptotetrazol(en) und Mercaptotriazol kann eine deutlich verbesserte Aushärtetiefe bei weiter verbesserten mechanischen Eigenschaften, wie eine verbesserte Biegefestigkeit und ein verbesserter E-Modul, erzielt werden. Gegenstand der Erfindung ist ein polymerisierbares, mit Lichtstrahlen härtbares dentales Kompositmaterial, umfassend (i) 30 bis 90 Gew.-% einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas sowie optional mindestens ein amorphes Metalloxid, (ii) 5 bis 60 Gew.-% umfassend mindestens ein Urethanacrylat, Urethanalkylarcyat, insbesondere Urethanmethacrylat, oder Mischungen dieser, (iii) 0,01 bis 30 Gew.-% mindestens eines di-, tri-, tetra- oder multi-funktionellen Monomers, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat, insbesondere Urethanmethacrylat, ist, (iv) 0,01 bis 10 Gew.-% umfassend Hexaarylbisimidazol (HABI) und/oder substituiertes- Hexaarylbisimidazol und umfassend mindestens ein Mercaptotetrazol als Initiatorsystem, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. Des Weiteren kann das dentale Kompositmaterial Mischungen von Hexaarylbisimidazolen (HABI) und/oder substituierten-Hexaarylbisimidazolen und Mischungen von Mercaptotetrazolen als Initiatorsystem umfassen. Bevorzugt ist eine Kombination iv) umfassend a) Hexaarylbisimidazol (HABI) und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol (substituiertes HABI), insbesondere Halogen-substituiertes Hexaarylbisimidazol, besonders bevorzugt Chlor-substituiertes Hexaarylbisimidazol, und b) mindestens ein Mercaptotetrazol umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl- subsituiertes Mercaptotetrazol, insbesondere mit p-substituierten Phenyl-Gruppen
KDP12373WO 12. Februar 2024 substituierte Mercaptotetrazole, als Initiatorsystem. Das Hexaarylbisimidazol (HABI) entspricht 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol. Das substituierte Hexaaryl- bisimidazol entspricht einem substituierten 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H- imidazol, wie insbesondere einem Halogen, insbesondere Fluor-, Brom- oder Chlor- substituierten Hexaraylbisimidazol, wobei es bevorzugt ist, wenn mindestens eine oder zwei Phenyl-Gruppen 2-Chlor, 2,4-Dichlor substituiert sind. Hexaarylbisimidazol (HABI) und/oder mindestens ein substituiertes-Hexaarylbisimidazol können jeweils unabhängig auch als Mischungen vorliegen. Des Weiteren können mindestens ein Mercaptotetrazol umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole jeweils unabhängig auch als Mischungen vorliegen. Ein Monomer, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat, insbesondere Urethanmethacrylat, ist, weist vorzugsweise mindestens eine ethylenische Gruppe, besonders bevorzugt mindestens zwei ethylenische Gruppen, auf. Bevorzugt beträgt das Gewichtsverhältnis von a) Hexaarylbisimidazol (HABI) und/oder substituiertem-Hexaarylbisimidazol zu b) Mercaptotetrazol 3 : 1 bis 1 : 1, insbesondere von 2,5 : 1 bis 1,1 : 1. Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn das Initiatorsystem (iv) zu 0,1 bis 1,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 0,7 Gew.-% im dentalen Kompositmaterial vorliegt. Nach einer bevorzugten Alternative umfasst das dentale Kompositmaterial (v) 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 5 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 1 Gew.-%, mindestens eines Stabilisators und optional mindestens eines UV-Additivs, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. Als UV-Additiv sollen vorliegend organische und anorganische Verbindungen verstanden werden, die als UV-Filter im dentalen Komposit eingesetzt werden können. Als organischer UV-Filter kann das UV- Additiv Oxybenzon eingesetzt werden. Dieser Filter absorbiert hauptsächlich UVB-Strahlen und kurze UVA-Strahlen. Weitere UV-Additive umfassen mindestens ein Benzophenon- Derivat, vorzugsweise Alkoxy substituiertes Benzophenon und/oder Phenol-Derivat, wie 2- Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,6-Bis(1,1-dimethyl)-4-methylphenol, Butylphenol (MBBT) und/oder Tris-Biphenyl Triazine (TBPT) sowie Mischungen umfassend mindestens zwei der UV-Additive, wobei weitere dem Fachmann geläufige UV-Additive umfassend organische und anorganische Verbindungen, die als UV-Filter wirken eingesetzt, werden können.
KDP12373WO 12. Februar 2024 Entsprechend einer weiteren Ausführungsform umfasst das dentale Kompositmaterial in (iv) a) Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol, insbesondere Chlor- substituiertes Hexaarylbisimidazol, und b) mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mindestens ein mit Phenyl- und/oder mindestens ein mit subsituiertem Phenyl-subsituiertes Mercaptotetrazol, und c) mindestens ein Mercaptotriazol und/oder mindestens ein substituiertes Mercaptotriazol als Initiatorsystem. Bevorzugte c) Mercaptotriazole und/oder substituiertes Mercaptotriazole umfassen mindestens ein Mercaptotriazol umfassend 3-Mercapto-1,2,4-triazole (MTA), 3- Mercapto-4-methyl-4H-1,2,4-triazol und/oder Mischungen dieser. Gleichfalls ist Gegenstand der Erfindung ein dentales Kompositmaterial, das als (iv) umfasst a) Hexaarylbisimidazol (2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol) und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol (substituiertes 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi- 1H-imidazol) und b) mindestens ein Mercaptotetrazol umfassend, insbesondere ausgewählt aus 1-Phenyl-Mercaptotetrazolen und p-substituierten 1-Phenyl-Mercaptotetrazolen oder Mischungen dieser Mercaptotetrazole, insbesondere Mischungen der vorgenannten Mercaptotetrazole, und c) mindestens ein Mercaptotriazol als Initiatorsystem. Bevorzugte Mercaptotriazole, insbesondere 1-Phenyl-mercaptotetrazole und p-substituierte 1- Phenyl-mercaptotetrazole, umfassend 5-Mercapto-1-phenyl-1H-tetrazol (MPHTA), 1-(4- hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol (HPMTA), 1-(4-Ethoxyphenyl)-5-mercapto-1H- tetrazol (EPMATA), 1-(4-Carboxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol, 4-(5-sulfanyl-1H-1,2,3,4- tetrazol-1yl)benzonitril (STABN), 1-[4-(5-Mercapto-1H-tetrazol-1-yl)phenyl]ethanon (MTPE) und/oder Mischungen umfassend mindestens zwei der vorgenannten Tetrazole. Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein dentales Kompositmaterial, umfassend als a) substituiertes Hexaarylbisimidazol, das umfassen kann mindestens ein 2,2‘-Bis(2- chlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (o-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(2,4-dichlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (2,4-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(3-chlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (3-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(4-chlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (4-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘-bi(2-chlorphenyl)-5,5‘-biphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol, 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘-biphenyl-5,5‘-bi(2-chlorphenyl)-1,1‘-bi-1H-imidazol, 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘,5,5‘-tetra(2-chlorphenyl)-1,1‘-bi-1H-imidazol und Mischungen umfassend mindestens zwei der vorgenannten Hexaarylbisimidazole. Die Hexaarylbisimidazole können
KDP12373WO 12. Februar 2024 trotz der Bezeichnung „bis“ sowohl Homodimere als auch Heterodimere umfassen. Die Verbindungen können als Tautomere, Konformere und Strukturisomere vorliegen. Der Gehalt an Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertem Hexaarylbisimidazol im dentalen Kompositmaterial kann 0,10 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,15 bis 5 Gew.-% sowie alle dazwischen liegenden Gehalte betragen. Der besonders bevorzugte Gehalt an mindestens einem Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertem Hexaarylbisimidazol im dentalen Kompositmaterial kann von 0,12 bis 0,5, bevorzugt von 0,15 bis 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,015 bis 0,25 Gew.-% betragen. Ein besonders bevorzugtes dentales Kompositmaterial umfasst als b) das mindestens eine Mercaptotetrazol mindestens ein 5-Mercapto-1-phenyl-1H-tetrazol (MPHTA), 1-(4- hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol (HPMTA), 1-(4-Ethoxyphenyl)-5-mercapto-1H- tetrazol (EPMATA), 1-(4-Carboxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol, 4-(5-sulfanyl-1H-1,2,3,4- tetrazol-1yl)benzonitril (STABN), 1-[4-(5-Mercapto-1H-tetrazol-1-yl)phenyl]ethanon (MTPE) und/oder Mischungen umfassend mindestens zwei der vorgenannten Tetrazole, bevorzugt umfasst b) 5-Mercapto-1-phenyl-1H-tetrazol (MPHTA), 1-(4-hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H- tetrazol (HPMTA), 1-(4-Ethoxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol (EPMATA), 1-(4- Carboxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol, 4-(5-sulfanyl-1H-1,2,3,4-tetrazol-1yl)benzonitril (STABN), und/oder Mischungen von mindestens zwei der vorgenannten Tetrazole. Alternativ ist das mindestens eine Mercaptotetrazol aus den vorgenannten ausgewählt. Besonders bevorzugte Mercaptotetrazole können umfassen 5-Mercapto-1-phenyl-1H-tetrazol (MPHTA), 1-(4-hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol (HPMTA), 1-(4-Ethoxyphenyl)-5-mercapto-1H- tetrazol (EPMATA) und/oder Mischungen von mindestens zwei der vorgenannten Mercaptotetrazole. Der Gehalt an mindestens einem Mercaptotriazol kann 0,02 bis 5 Gew.-% sowie alle dazwischen liegende Gehalte betragen. Bevorzugt ist ein Gehalt von 0,15 bis 0,5 Gew.-%. Ein alternativer Gegenstand der Erfindung ist ein polymerisierbares, mit Lichtstrahlen härtbares dentales Kompositmaterial, umfassend (i) 40 bis 90 Gew.-%, insbesondere 40 bis 75 Gew.-%, einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas sowie optional mindestens ein amorphes Metalloxid,
KDP12373WO 12. Februar 2024 (ii) 10 bis 60 Gew.-%, insbesondere 10 bis 30 Gew.-%, umfassend mindestens ein Urethanacrylat, Urethanalkylarcyat, insbesondere Urethanmethacrylat, oder Mischungen dieser, (iii) 0,01 bis 25 Gew.-%, insbesondere 10 bis 25 Gew.-%, mindestens eines di-, tri-, tetra- oder multi-funktionellen Monomers, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat, insbesondere Urethanmethacrylat, ist, (iv) 0,01 bis 10 Gew.-% umfassend Hexaarylbisimidazol (HABI) und/oder substituiertes- Hexaarylbisimidazol und umfassend mindestens ein Mercaptotetrazol als Initiatorsystem und optional mindestens ein Pigment, wobei die Gesamtzusammensetzung des Komposit- materials 100 Gew.-% beträgt. Des Weiteren kann das dentale Kompositmaterial Mischungen von Hexaarylbisimidazolen (HABI) und/oder substituierten-Hexaarylbisimidazolen und Mischungen von Mercaptotetrazolen als Initiatorsystem umfassen. Besonders bevorzugt ist ein dentales Kompositmaterial das als (iv) umfasst a) 0,1 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,15 bis 0,3 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und/oder Mischungen dieser, und b) 0,02 bis 0,2 Gew.-%, bevorzugt von 0,02 bis 0,15 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,3 bis 0,15 Gew.-%, mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole und/oder Mischungen dieser, insbesondere mit p-substituierten Phenyl-Gruppen substituierte Mercaptotetrazole, und c) 0,02 bis 0,2 Gew.-%, insbesondere 0,03 bis 0,1 Gew.-%, mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. Nach einer weiteren Alternative ist ein dentales Kompositmaterial bevorzugt, das als (iv) umfasst a) 0,15 bis 0,3 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und b) 0,04 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole, insbesondere mit p- substituierten Phenyl-Gruppen substituierte Mercaptotetrazole, und c) 0,03 bis 0,1 Gew.-% mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei c) und b) im Gewichtsverhältnis von 5 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, insbesondere im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5, besonders bevorzugt liegen c) und b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 vor, wobei die Gesamtzusammensetzung des
KDP12373WO 12. Februar 2024 Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. Alle Gewichtsverhältnisse, wie 5 : 3 bis 3 : 5 sowie alle weiteren Gewichtsverhältnisse können jeweils unabhängig um plus/minus 5 % schwanken, bevorzugt um plus/minus 2,5 %, besonders bevorzugt um plus/minus 1 %. Das c) und b) im Gewichtsverhältnis von 5 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, insbesondere im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5, bedeutet das Gewichtsverhältnis von c) zu b), wie c)/b) in (Gew.-%/Gew.-%). Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein dentales Kompositmaterial, umfassend als (iv) a) 0,15 bis 0,3 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und b) 0,06 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituierten Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole, insbesondere von 0,1 bis 0,2 Gew.-%, und c) 0,03 bis 0,1 Gew.-% mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei c) und b) im Gewichtsverhältnis von 5 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, insbesondere liegen c) und b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5 vor, besonders bevorzugt liegen a : (b+c) im Gewichtsverhältnis von 1 : 1 bis 2 : 1 vor, weiter bevorzugt im Gewichtsverhältnis von a : (b+c) größer gleich 1,1 : 1, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. Ebenso ist Gegenstand der Erfindung ein dentales Kompositmaterial, das als (iv) umfasst a) 0,15 bis 0,3 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und b) 0,08 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituierten Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole, insbesondere von 0,1 bis 0,2 Gew.-%, und c) 0,03 bis 0,08 Gew.-% mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei c) und b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, besonders bevorzugt liegen a : (b+c) im Gewichtsverhältnis von größer gleich 1,1 : 1, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. Nach einer weiteren Alternative kann das polymerisierbare Kompositmaterial umfassen (vi) optional mindestens ein Pigment, Farbstoff oder eine Mischung von Pigment und Farbstoff oder auch eine Mischung von Pigmenten und/oder Farbstoffen. Dabei kann es weiter bevorzugt sein, wenn der Gehalt von (vi) von 0,001 bis 5 Gew.-% in der Gesamtzusammensetzung beträgt. Besonders bevorzugt können Farbstoffe sein, die in dem dentalen Kompositmaterial löslich sind, wie beispielsweise nach DIN 55934.
KDP12373WO 12. Februar 2024 Des Weiteren ist ein polymerisiertes dentales Kompositmaterial Gegenstand der Erfindung, insbesondere ein mit Lichtstrahlen gehärtetes oder polymerisiertes Kompositmaterial, bevorzugt mit einer LED polymerisiertes Kompositmaterial, insbesondere mit Emissions- maxima im Wellenlängenbereich von 440 bis 550 nm und einer Lichtleistung von größer gleich 700 mW/cm2, bevorzugt größer gleich 1000 mW/cm2, bevorzugt von größer gleich 1200 mW/cm2. Ein besonders bevorzugtes polymerisiertes dentales Kompositmaterial weist eine Biegefestigkeit von größer gleich 130 [MPa] und ein E-Modul von größer gleich 6500 [MPa], bestimmt gemäß DIN EN ISO 4049:2019, auf. Gleichfalls bevorzugt ist ein E-Modul von größer gleich 5500 [MPa] bei einer Aushärtetiefe von größer gleich 8,5 mm, bevorzugt ist ein E-Modul von größer gleich 6000 [MPa] bei einer Aushärtetiefe von größer gleich 9 mm, besonders bevorzugt ist ein E-Modul von größer gleich 6500 [MPa] bei einer Aushärtetiefe von größer gleich 9,5 mm und optional einer Biegefestigkeit von größer gleich 135 [MPa], insbesondere größer gleich 140 [MPa] in einem polymerisierten Kompositmaterial. Die Polymerisation erfolgt vorzugsweise mit einer Lichtquelle, wie Translux2Wave, Translux oder LED, mit Emissionsmaxima im Wellenlängenbereich von 400 bis 550 nm, insbesondere von 440 bis 480 nm, wobei die Lichtleistung vorzugsweise größer 700 mW/cm2 beträgt, bevorzugt größer gleich 1000 mW/cm2, insbesondere von größer gleich 1200 mW/cm2. Die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften erfolgt gemäß der genannten Norm die Polymerisation vorzugsweise wie in den Beispielen angegeben. Gleichfalls ist es bevorzugt, wenn die Aushärtetiefe oder Polymerisationstiefe des polymerisierten Kompositmaterials in mm größer gleich 9,0 mm beträgt, wobei die Aushärtetiefe oder Polymerisationstiefe gemäß DIN EN ISO 4049:2019, 7.10 bestimmt wird, insbesondere erfolgt die Aushärtung oder Polymerisation für 20 Sekunden mit einer Lichtquelle, insbesondere LED-Lichtquelle, wie Translux2Wave, mit Emissionsmaxima im Wellenlängenbereich von 400 bis 550 nm, insbesondere von 440 bis 480 nm und einer Lichtleistung von größer gleich 1200 mW/cm2. Zur Aushärtung und Bestimmung des Doppelbindungsumsatzes kann eine Translux2Wave (Lichtleistung größer 1000 bis 1200 mW/cm2) verwendet werden. Zur Aushärtung und/oder Bestimmung der mechanischen Eigenschaften kann eine Translux Wave (Lichtleistung größer 700 mW/cm2) der Kulzer GmbH verwendet werden, die Tanslux2Wave ist bevorzugt.
KDP12373WO 12. Februar 2024 Vorteilhaft ist ein hoher Füllstoffgehalt, um sehr gute mechanische Eigenschaften des ausgehärteten Komposits zu erreichen und gleichzeitig den auftretenden Polymerisations- schrumpf bei der Aushärtung zu reduzieren. Diese Eigenschaften sind auch maßgeblich für den Langzeiterfolg des Zahnersatzmaterials. Der hohe Füllstoffgehalt unterbindet in der Regel jedoch eine hohe Aushärtetiefe oder Polymerisationstiefe bei Lichthärtung des Kompositmaterials. Es wurden in den nachfolgend aufgeführten Beispielen die genannten Bedingungen eingestellt: - Die eingesetzten Monomere, Füllstoffe und Additive waren in allen Versuchen gleich. - Als Referenz-Photoinitiator-System wurde Campherquinon (CQ) und 2-ethylhexyl 4- (dimethylamino)benzoate (EHA) eingesetzt. - Das neue Photoinitiator-System, synonym zu Initiatorsystem, umfasst ein Hexaarylbisimidazole (HABI-1) als Photosensibilisator. - Des Weiteren wird eine Kombination von Co-Initiatoren, umfassend verschiedene Mercaptotriazole und verschiedene Mercaptotetrazole in unterschiedlichen Mengen und Mischungsverhältnissen zugegeben. Die „besten“ Co-Initiatoren für einen hohen Doppelbindungsumsatz, eine hohe mechanische Festigkeit sowie eine hohe Aushärtetiefe wurden identifiziert sowie die beste Kombination dieser Co-Initiatoren und das optimale Mischungsverhältnis dieser, in Kombination mit dem Photosensibilisator HABI, insbesondere o-Cl-HABI, ermittelt. Zudem wurde der Anteil des Photosensibilisators Hexaarylbisimidazol (HABI), insbesondere substituiertes Hexaarylbisimidazol, im Sinne einer hohen mechanischen Festigkeit und einer hohen Aushärtetiefe evaluiert. Die Partikelgrößenverteilung kann je nach angestrebtem Füllstoffgehalt für eine hohe Füllkörperpackungsdichte und hervorragende mechanische Eigenschaften eher breit sein oder auch für spezifische Anwendungen eher eng ausgelegt werden. Der Mittelwert der Partikelgrößenverteilung kann im Bereich von 0,1 ^m bis 30 ^m liegen, bevorzugt in einen Bereich von 0,5 ^m bis 20 ^m. Dabei kann die Partikelgrößenverteilung, basierend auf einem Gehalt von 5 bis 75 Gew.-% eines Dentalglases mit einer Partikelgrößenverteilung von d50 einer Dentalglasfraktion im Bereich von 0,7 bis 2,0 ^m, insbesondere 1,2 bis 2,0 ^m (Mikrometer) bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, eingestellt sein, bevorzugt mit d50 von 1,8 ^m mit plus/minus 0,25 ^m, besonders bevorzugt d99 kleiner gleich 20 ^m oder d99
KDP12373WO 12. Februar 2024 kleiner gleich 10 ^m. In Alternativen können weitere Dentalglasfraktionen mit abweichenden kleineren und/oder größeren Partikelgrößenverteilungen zugesetzt werden, um die Packungsdichte optimal abzustimmen. Die abgestimmte Packungsdichte ermöglicht eine optimale Einstellung der mechanischen Eigenschaften und einen verminderten Schrumpf. Die Partikelgrößenverteilung kann mittels Laserbeugung bestimmt werden. Üblicherweise werden Partikelgrößen mittels Laserbeugung bspw. mit einem Mastersizer 3000E bestimmt, indem die Intensität des gestreuten Lichts eines Laserstrahls gemessen wird, während dieser eine dispergierte Partikelprobe durchdringt. Die Analyse kann mittels Mie- und Fraunhofer-Streuung erfolgen. In der Analyse wird anhand der ermittelten Daten die Größe der Partikel aus dem erzeugten Beugungsmuster berechnet. Dies geschieht, indem die Daten der winkelabhängigen Streulichtintensität analysiert werden und die Basis zur Berechnung nach der Mie-Theorie der Größe der Partikel bilden, die für das Beugungsmuster verantwortlich sind. Die Partikelgröße wird als Durchmesser der volumengleichen Kugel angegeben. Somit können die offenbarten Partikelgrößenverteilungen als Partikelgrößenverteilung der volumengleichen Kugel verstanden werden. Ein Urethanacrylat umfasst vorzugsweise ein difunktionelles Urethanacrylat, das vorzugsweise ausgewählt ist aus difunktionellen Urethanacrylaten mit bivalenter Alkylen- Gruppe, umfassend vorzugsweise difunktionelle Urethanalkylacrylate mit bivalenter Alkylen- Gruppe mit Alkyl 1 bis 10 C-Atomen und Alkylen 3 bis 20 C-Atomen. Unter einem photochemisch polymerisierbaren dentalen Komposit wird ein mittels einer UV- Emission und/oder durch sichtbares Licht (VIS-Emission) polymerisierbares Kompositmaterial verstanden, bevorzugt ein mittels einer Strahlungsquelle mit Emissionsmaxima im Spektralbereich von 400 nm bis 530 nm, bevorzugt mit mindestens einem Maximum oder Maxima im Spektralbereich von 440 bis 500 nm polymerisierbares Kompositmaterial verstanden. Besonders bevorzugt erfolgt die Bestrahlung des Kompositmaterial für größer gleich 10 Sekunden, insbesondere je Projektionsfläche der Strahlenquelle. Weiter bevorzugt ist eine Bestrahlung für größer gleich 15 Sekunden bis 5 Minuten, bevorzugt für 10 bis 30 Sekunden je Projektionsfläche der Strahlungsquelle. Als Strahlungsquellen sind grundsätzlich alle üblichen Strahlenquellen mit einer Emissionswellenlänge, vorzugsweise Emissionsmaxima im Spektralbereich von 440 bis 480 nm und einer Intensität von größer 500 mW/cm2, insbesondere größer gleich 1200 mW/cm2, geeignet, insbesondere wie sie im
KDP12373WO 12. Februar 2024 Dentalbereich verwendet werden. Besonders bevorzugt ist eine Strahlungsquelle mit einem LED-Leuchtmittel. Gegenstand der Erfindung ist auch ein dentales Kompositmaterial, erhältlich durch Polymerisation mit einer UV- und/oder Vis-Strahlenquelle, bevorzugt mit einer Vis- Strahlenquelle mit Emissionsmaxima im Spektralbereich von 380 nm bis 530 nm, bevorzugt mit mindestens einem Maximum oder Maxima im Spektralbereich von 400 bis 500 nm. In einer Ausführungsvariante ist es besonders bevorzugt, wenn die anorganische Füllstoffkomponente besteht aus mindestens einem Dentalglas oder einer Mischung von Dentalgläsern, insbesondere einer vorgenannten mittleren Partikelgröße, und einem amorphen Metalloxid, insbesondere einem nicht-agglomerierten amorphen Metalloxid, vorzugsweise einem silanisierten amorphen Metalloxid. Das Dentalglas kann vorzugsweise gleichfalls silanisiert sein. Die Silanisierung umfasst vorzugsweise eine Acryl- funktionalisierung. Das amorphe Metalloxid kann umfassen Siliciumdioxid, gefälltes Siliciumdioxid, pyrogene Kieselsäure, Zirkonoxid, Mischoxide oder Mischungen dieser umfassen, insbesondere sind die Metalloxide silanisiert. Als Dentalgläser kommen vorzugsweise in Betracht: Aluminiumsilikatgläser oder Fluoraluminiumsilikatgläser, Fluoraluminiumsilikatgläser mit einem Gehalt an Bor, Bariumaluminiumsilikat, Strontiumsilikat, Strontiumborsilikat, Lithiumsilikat und/oder Lithiumaluminiumsilikat sowie Mischungen von mindestens zwei der vorgenannten Dentalgläser. Als amorphes Metalloxid oder als Mischung von amorphen Metalloxiden können amorphe sphärische Füller auf Oxid- oder Mischoxidbasis, wie amorphes SiO2, ZrO2 oder auch Mischoxide von SiO2 und ZrO2, eingesetzt werden. Gegenstand der Erfindung ist auch ein dentales Kompositmaterial, das umfasst a) ein Dentalglas einer mittleren Partikelgröße d50 von 1,8 ^m mit plus/minus 0,25 ^m und bevorzugt d99 kleiner gleich 20 ^m, insbesondere d99 kleiner gleich 10 ^m, oder b) ein Dentalglas umfassend eine Mischung von Dentalgläsern unterschiedlicher Fraktionen mit mittleren Partikelgrößen mit i) d50 von 2 bis 8 ^m optional mit plus/minus 0,5 ^m, insbesondere mit 4 bis 6 ^m optional mit plus/minus 0,25 ^m, ii) d50 von 1,0 bis 2,0 ^m optional mit plus/minus 0,25 ^m, insbesondere mit 1,2 bis 2,0 ^m optional mit plus/minus 0,5 ^m, bevorzugt mit 1,5 ^m optional mit plus/minus 0,15 ^m, und iii) d50 von 0,5 ^m bis 1,2 ^m optional mit plus/minus 0,15 ^m, 0,7 bis 0,9 ^m optional mit plus/minus 0,5 ^m, wobei die
KDP12373WO 12. Februar 2024 Fraktionen von i) zu ii) zu iii) im Verhältnis von 1 bis 4 : 1 : 4 bis 8, insbesondere von 2 bis 3 : 1 : 6 bis 7 vorliegen. Besonders bevorzugt ist i) d50 von 5 ^m optional mit plus/minus 0,5 ^m, ii) d50 von 1,8 ^m optional mit plus/minus 0,25 ^m und iii) d50 von 0,85 ^m optional plus/minus 0,15 ^m, wobei die Fraktionen von i) zu ii) zu iii) im Verhältnis von 1 bis 4 : 1 : 4 bis 8, insbesondere von 2 bis 3 : 1 : 6 bis 7 vorliegen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das dentale Kompositmaterial mindestens ein Dentalglas, insbesondere ein röntgenopakes Dentalglas, einer mittleren Partikelgröße d50 von 1,2 bis 2,0 ^m, vorzugsweise mit einer mittleren Partikelgröße von 1,35 bis 1,95 ^m, insbesondere mit d50 von 1,8 ^m optional plus/minus 0,15 ^m, und vorzugsweise mit d99 kleiner gleich 10 ^m. Besonders bevorzugt ist zusätzlich ein Dentalglas zugegen mit einer mittleren Partikelgröße von d50 von etwa 0,85 ^m optional plus/minus 0,1 ^m, insbesondere plus/minus 0,05 ^m, bevorzugt plus/minus 0,03 ^m, und vorzugsweise mit d99 kleiner gleich 10 ^m. Ein besonders bevorzugtes Dentalglas umfasst Bariumaluminiumborsilikatglas. Des Weiteren ist ein Bariumaluminiumsilikatglas mit einem Brechungsindex von n = 1,52 bis 1,55, vorzugsweise 1,53, besonders bevorzugt. Eine besonders bevorzugte Partikelgrößenverteilung kann im Bereich liegen von d10 mit größer gleich 0,2 ^m bis d99 kleiner gleich 20 ^m, bevorzugt kleiner gleich 7,5 ^m, vorzugsweise mit d10 größer gleich 0,4 ^m bis d99 kleiner 7,5 ^m und einem mittleren Durchmesser d50 von 0,7 bis 7,5 ^m. Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das dentale Kompositmaterial (i) zu 70 bis 85 Gew.-% mindestens eine anorganische Füllstoffkomponente, wobei mindestens ein Dentalglas einer mittleren Partikelgröße d50 von 0,7 bis 2,0 ^m von größer gleich 50 bis 80 Gew.-% in Bezug auf das Kompositmaterial mit einer Gesamtzusammensetzung von 100 Gew.-% vorliegt, insbesondere von größer gleich 55 bis 76 Gew.-%, bevorzugt größer gleich 60 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt größer gleich 60 bis 71 Gew.-% in der Gesamtzusammensetzung von 100 Gew.-%. Weiter bevorzugt in Kombination mit einem amorphen Siliziumdioxid mit 4 bis 7,5 Gew.-% in der Gesamtzusammensetzung. Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein dentales Kompositmaterial umfassend (i) zu 70 bis 85 Gew.-% mindestens einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas umfassend Bariumaluminiumborsilikatglas, Bariumaluminiumborfluorsilikatglas, insbesondere silanisiert, vorzugsweise funktionalisiert mit Methacryloxy-propyl-Gruppen sowie optional mindestens ein nicht-agglomeriertes amorphes Metalloxid einer Primärpartikelgröße
KDP12373WO 12. Februar 2024 von 2 bis 150 nm, insbesondere von 2 bis 100 nm, bevorzugt von 2 bis 45 nm, wobei das amorphe Metalloxid Siliciumdioxid, gefälltes Siliciumdioxid, pyrogene Kieselsäure, Zirkonoxid, Mischoxide oder Mischungen dieser umfasst, insbesondere sind die Metalloxide silanisiert. Vorzugsweise umfasst das dentale Kompositmaterial als anorganische Füllstoffkomponente (i.1) 66 bis 84 Gew.-% mindestens eines Dentalglases, insbesondere von 68 bis 78 Gew.-%, alternativ von 75 bis 78 Gew.-% und optional (i.2) 2 bis 10 Gew.-% amorphes Metalloxid, insbesondere von 3 bis kleiner 10 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.-%, in der Gesamtzusammensetzung (auf 100 Gew.-%). Das Verhältnis von Dentalglas zu amorphem Metalloxid beträgt vorzugsweise von 20 : 1 bis 7 : 1, vorzugsweise von 15 : 1 bis 10 : 1. Die Gesamtzusammensetzung umfassend (i), (ii), (iii) und (iv) beträgt 100 Gew.-% oder optional umfassend (i), (ii), (iii), (iv) und optional (v) und optional (vi) beträgt 100 Gew.-%. In einer bevorzugten Alternative kann das Kompositmaterial zusätzlich zur anorganischen Füllstoffkomponente einen Gehalt an einem polymeren, partikulären Füllstoff umfassen. Der Gesamtgehalt eines solchen polymeren, partikulären Füllstoffes kann 0,01 bis 15 Gew.-%, bevorzugt von 0,5 bis 10 Gew.-% in der Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials von 100 Gew.-% betragen. Die Partikelgrößen des polymeren Füllstoffs liegen vorzugsweise im Bereich von 10 bis 200 Mikrometer, insbesondere von 30 bis 90 Mikrometer, besonders bevorzugt 20 bis 50 Mikrometer. Der polymer, partikuläre Füllstoff ist vorzugsweise nicht sphärisch. Vorzugsweise liegt der polymere, partikuläre Füllstoff in Form von gesplittertem Polymer vor. Die di- bis deca-funktionellen Urethanacrylate oder di- bis deca-funktionellen Urethanalkyl- acrylate werden als Monomere eingesetzt und umfassen keine Peroxy-Gruppen. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante umfasst das dentale Kompositmaterial als (ii) mindestens ein difunktionelles Urethanacrylat mit bivalenter Alkylen-Gruppe und/oder Urethanalkylacrylat mit bivalenter Alkylen-Gruppe mit Alkyl von 1 bis 10 C-Atomen, vorzugsweise mit Alkyl gleich Methyl, und Alkylen mit 3 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise von drei verschiedenen Urethan(alkyl)acrylaten, sowie optional mindestens ein mindestens tetra- funktionelles dendritisches Urethan(alkyl)acrylat, vorzugsweise mindestens ein hexafunktionelles dendritisches Urethan(alkyl)acrylat, insbesondere Urethan(meth)acrylat.
KDP12373WO 12. Februar 2024 Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante umfasst das dentale Kompositmaterial (ii) eine Mischung von mindestens zwei verschiedenen Urethan(meth)acrylaten, vorzugsweise von drei verschiedenen Urethan(meth)acrylaten. Die Bezeichnung (Alkyl)acrylat oder (Meth)acrylate oder Urethan(alkyl)acrylat mit (alkyl) in Klammern oder Urethan(meth)acrylat mit (meth) in Klammern bedeutet, dass die Bezeichnung Acrylate oder Urethanacrylate mit und ohne Alkylgruppen oder Methylgruppe umfassen kann. Die Alkyl-Gruppen umfassen vorzugsweise 1 bis 10 C-Atome, bevorzugt 1 bis 2 C-Atome in den genannten Urethanalkylacrylaten. Die Alkyl-Gruppen umfassen vorzugsweise 1 bis 10 C- Atome, bevorzugt 1 bis 2 C-Atome in den genannten (Alkyl)acrylaten. Als Monomere, die kein Urethanacrylat oder kein Urethanalkylacrylat sind, werden übliche Monomere umfassend mindestens eine Ethylen-Gruppe, insbesondere umfassend mindestens zwei Ethylen-Gruppen, verstanden. Das difunktionelle Urethanacrylat, Urethan(alkyl)acrylat, Urethan(alkyl)acrylat mit bivalenter Alkylen-Gruppe oder Urethan(meth)acrylat mit bivalenter Alkylen-Gruppe ist vorzugsweise ausgewählt aus linearen oder verzweigten mit einer bivalenten Alkylen-Gruppe funktionalisierten Urethandimethacrylaten, Urethandimethacrylat funktionalisierten Polyethern mit Alkylen-Gruppe(n), wie Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)-alkylen, Bis(methacryl- oxy-2-ethoxycarbonylamino) substituierte Polyalkylenether, vorzugsweise 1,6- Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)-2,4,4-trimethylhexan, UDMA mit alternativer Bezeichnung HEMA-TDMI. Bevorzugt ist ein Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)- alkylen, wobei Alkylen lineare oder verzweigte C3 bis C20 umfasst, vorzugsweise C3 bis C6, wie besonders bevorzugt ein mit Methyl-Gruppen substituiertes Alkylen, wie HEMA-TMDI. Das bivalente Alkylen umfasst vorzugsweise 2,2,4-Trimethylhexamethylen und/oder 2,4,4- Trimethylhexamethylen. Das mindestens tetra-funktionelle dendritische Urethanmethacrylat umfasst tetra- bis deca- funktionelle dendritische Urethanmethacrylate. Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das dentale Komposit- material als Komponente (iii) 0,01 bis 15 Gew.-% mindestens ein di-, tri-, tetra- oder multi- funktionelles Monomer, das kein Urethan(alkyl)acrylat ist und ausgewählt sein kann aus Di- (Meth)acrylestern, Di-(Meth)acrylestern von Polyethern, Bis-(2'-oxa-3'-oxo-pentyl-4'-
KDP12373WO 12. Februar 2024 en)tetrahydrodicyclopentadien und/oder Bis-(2'-oxa-3'-oxo-pentyl-4‘-methyl-4'- en)tetrahydrodicyclopentadien und Isomere davon und tri-, tetra- oder multifunktionellen Methacrylestern von Polyethern. Bevorzugt kann der Gehalt an Komponenten betragen (iii) von 0,15 bis 25 Gew.-%, insbesondere 0,15 bis 20 Gew.-%, alternativ besonders bevorzugt 10 bis 25 Gew.-%, wobei die Komponenten (iii) vorzugsweise umfassen Di-Methacrylestern von Polyethern, wie vorzugsweise Dimethacrylat-Polyethylenglycol, Dimethacrylat-Polypropylenglycol. Besonders bevorzugt sind Dimethacrylat-triethylenglycol (TEGDMA), Diethylenglycoldimethacrylat (DEGMA) und Dimethacrylat-tetraethylenglycol (TEDMA), Bis-GMA und/oder ethoxyliertes Bis-GMA. Dem dentalen Kompositmaterial kann Wasser als Stabilisator zugesetzt werden, um die Konsistenz und das Fließverhalten für die prozesstechnische Verarbeitbarkeit zu verbessern. Dem Kompositmaterial werden vorzugsweise Stabilisatoren zugesetzt, um eine vorzeitige Polymerisation zu unterbinden und dem Material eine gewisse Lagerfähigkeit zu verleihen. Als bevorzugte Stabilisatoren umfasst das Kompositmaterial in der Komponente (iv) mindestens einen Stabilisator umfassend Wasser oder eine Mischung der drei Stabilisatoren. Bevorzugt liegen die Stabilisatoren zu 0,01 bis 10 Gew.-% in der Gesamtzusammensetzung vor, besonders bevorzugt von 0,7 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 2 Gew.-%. Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn das Kompositmaterial 0,01 bis 2 Gew.-% Wasser als Stabilisator, bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gew.-% Wasser, enthält. Zur optimalen Einstellung der Farbe und der natürlichen Ästhetik des polymerisierten Kompositmaterials werden dem Kompositmaterial mindestens ein Pigment, umfassend mindestens ein Fluoreszenzpigment und optional mindestens ein organisches Farbpigment und/oder mindestens ein anorganisches Farbpigment, insbesondere ein nicht fluoreszierendes Farbpigment, zugesetzt. Das mindestens eine Fluoreszenzpigment ist vorzugsweise ein organisches Fluoreszenzpigment, insbesondere ein nicht polymerisierbares organisches Fluoreszenzpigment ggf. umfassend Arylcarbonsäureester, Arylcarbonsäuren, Cumarin, Rhodamin, Naphtanlinimid oder ein Derivat der jeweiligen Substanz. Anorganische Fluoreszenzpigmente können umfassen CaAl4O7:Mn2+, (Ba0.98Eu0.02)MgAl10O17, BaMgF4:Eu2+, Y(1.995)Ce(0.005)SiO5.
KDP12373WO 12. Februar 2024 Als Pigmente, insbesondere Farbpigmente, kann das Komposit umfassen organische Pigmente sowie anorganische Pigmente, insbesondere umfassend Diethyl-2,5- dihydroxyterephthalat, N,N'-Bis(3,5-xylyl)perylen-3,4:9,10-bis(dicarbimid), Kupfer- Phthalocyanin, Titanat-Pigment, insbesondere Chromantimontitanat (Rutilstruktur), Spinellschwarz, insbesondere Pigmente basierend auf Eisenoxidschwarz (Fe3O4), wobei Eisen (Fe) teilweise durch Chrom und Kupfer oder Nickel und Chrom oder Mangan substituiert ist, Zinkeisenchromspinell, Braunspinell; ((Zn,Fe)(Fe,Cr)2O4) Cobaltzinkaluminatblauspinell und/oder Titanoxid. Die Pigmente umfassend Fluoreszenz- und Farbpigmente liegen vorzugsweise zu 0,01 bis 10 Gew.-% in der Gesamtzusammensetzung vor, besonders bevorzugt von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 1 Gew.-%. Die Auswahl der Pigmente muss spezifisch auf die dentale Kompositzusammensetzung abgestimmt werden, um sowohl im polymerisierbaren Komposit als auch im polymerisierten Komposit eine homogene Farbe einstellen zu können. Auch die Herstellung der großen Materialblöcke fordert eine Abstimmung bezüglich der Auswahl, als auch der Konzentration der Pigmente, um unerwünschte Verfärbungen aufgrund der Dimensionierung der polymerisierten Materialblöcke zu vermeiden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Kompositmaterial umfassen: (iv) 0,01 bis 2 Gew.-% des Initiatorsystems, insbesondere für den UV- und/oder VIS-Bereich (sichtbares Licht), und 0,01 bis 2 Gew.-% Stabilisator. Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein polymerisiertes dentales Kompositmaterial, das erhältlich ist durch Polymerisation des Kompositmaterials i) mit einer UV- und/oder VIS- Strahlenquelle, bevorzugt mit einer VIS-Strahlenquelle mit Emissionsmaxima im Spektral- bereich von 400 nm bis 530 nm, bevorzugt mit mindestens einem Maximum oder Maxima im Spektralbereich von 440 bis 500 nm. Bevorzugt ist ein polymerisiertes, dentales Kompositmaterial, insbesondere zur Herstellung von direktem oder indirektem Zahnersatz, umfassend (i) 30 bis 90 Gew.-%, insbesondere 40 bis 90 Gew.-%, einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas sowie optional mindestens ein amorphes Metalloxid,
KDP12373WO 12. Februar 2024 (ii) 5 bis 60 Gew.-%, insbesondere 10 bis 60 Gew.-%, umfassend mindestens ein Polymer basierend auf mindestens einem Urethanacrylat, Urethanmethacrylat oder Mischungen dieser, und (iii) 0,01 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 25 Gew.-%, mindestens eines di-, tri-, tetra- oder multi-funktionellen Monomers, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat, insbesondere Urethanmethacrylat, ist, und optional (iv) 0,01 bis 10 Gew.-% umfassend Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes-Hexaarylbis- imidazol und umfassend mindestens ein Mercaptotetrazol als Initiatorsystem und optional mindestens eines Pigments und optional mindestens eines Stabilisators und optional mindestens eines UV-Additives, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der E-Modul größer gleich 6500 [MPa], bestimmt gemäß DIN EN ISO 4049:2019, und/oder einer Biegefestigkeit von größer gleich 130 [MPa], insbesondere mit einem E-Modul größer gleich 6700 [MPa], bestimmt gemäß DIN EN ISO 4049:2019, und/oder einer Biegefestigkeit von größer gleich 130 [MPa] und einer Aushärtetiefe oder Polymerisationstiefe von größer gleich 9,5 mm bestimmt gemäß DIN EN ISO 4049:2019. Wobei die Polymerisation gemäß den vor- und nachfolgend genannten Bedingungen erfolgen kann. Nach einer weiteren Ausführungsform ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung des dentalen Kompositmaterials zur Herstellung von dentalen Füllungsmaterialien, dentalen prothetischen Versorgungen in Urformen-Verfahren (DIN 8580), additiven Verfahren und/oder einem Material abtragenden Verfahren, insbesondere in einem Verfahren, in dem das polymerisierte Kompositmaterial mittels Spanender Fertigungsverfahren, wie Fräsen, Schneiden, wie Laserschneiden, Polieren, Brechen, Abplatzen und/oder Bohren, insbesondere nicht am Patienten, d.h. nicht in einem chirurgischen, therapeutischen oder diagnostischen Verfahren, bevorzugt in einem CAD/CAM-Verfahren, abgetragen wird, oder als Kompositmaterial zur Herstellung von direkten adhäsiven dentalen Restaurationen, insbesondere nicht am Patienten, d.h. nicht in einem chirurgischem, therapeutischen oder diagnostischem Verfahren, bevorzugt in einem CAD/CAM-Verfahren, als Hufreparaturmaterial, als Knochenzement, als Knochenzement zur Zementierung von künstlichen Gelenkprothesen, Kieferorthopädische Apparate und Instrumente. Besonders bevorzugt kann das Kompositmaterial zur Herstellung von medizinischen, veterinärmedizinischen oder dentalen prothetischen Versorgungen umfassend Kronen, Inlays, Onlays, Superstrukturen, künstlichen Zähnen, Zahnbrücken, dentale Stege, Spacer, Abutments oder Veneers verwendet werden. Ferner kann das polymerisierte
KDP12373WO 12. Februar 2024 Kompositmaterial verwendet werden zur Herstellung von direktem Zahnersatz, indirektem Zahnersatz, Prothesenzähnen, Zahnbrücken und/oder Fräsronden. Als additive Verfahren (additive Manufacturing) oder synonym Rapid-Technologien oder generative Fertigung gelten insbesondere alle 3D-Druckverfahren (3D-Printing), wie Stereolithographie, (SLA), Digital Light Processing (DLP), Continuous liquid interface Production (CLIP), Daylight Polymer Printing (DPP), Digital Light Synthesis (DLS), zwei-Photonen Lithographie (2PP), Material Jetting, Powder Bed Fusion, wie Elektronen Strahl Schmelzen, Selektives Laser Schmelzen (SLM), Selektives Laser Sintern (SLM), Selektives Heiß Sintern (Selective Heat Sintering, SHS), sowie weitere dem Fachmann bekannte additive Verfahren, in denen Kompositmaterial aufgebaut werden kann. Gleichfalls kann das Kompositmaterial in einem Fügeverfahren, wie Kleben, oder einem Beschichtungsverfahren, insbesondere nicht in einem chirurgischen, therapeutischen oder diagnostischen Verfahren, angewendet werden. Als erfindungsgemäße Urethan(meth)acrylate kommen gleichfalls vorzugsweise die folgenden in Betracht: (ii) mindestens ein Urethan(meth)acrylat, insbesondere ein Urethandimethacrylat, bevorzugt ein Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)-alkylen, Diurethanacrylat Oligomere, Alkyl-funktionelle Urethandimethacrylat Oligomere, Aromatisch-funktionalisierte Urethandimethacrylat Oligomere, aliphatische ungesättigte Urethanacrylate, Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino) substituierter Polyether, aromatische Urethan- diacrylat Oligomere, aliphatische Urethandiacrylat Oligomere, aliphatische Urethandiacrylate, hexafunktionelle aliphatische Urethanharze, aliphatisches Urethantriacrylat, aliphatisches Urethanacrylat Oligomer, ungesättigte aliphatische Urethanacrylate. Bevorzugt sind difunktionelle und mehrfachfunktionelle Urethan(meth)acrylate, wie insbesondere Urethandi(meth)acrylate, besonders bevorzugt ist das mindestens eine (iii) Urethandimethacrylat ausgewählt aus linearen oder verzweigten Alkyl-funktionalisierten Urethandimethacrylaten, Urethandimethacrylat funktionalisierten Polyethern, insbesondere Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)-alkylen, Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino) substituierter Polyether, vorzugsweise 1,6-Bis(methacryloxy-2-ethoxycarbonylamino)-2,4,4- trimethylhexane. Geeignete Urethan(meth)-acrylate sind unter den folgenden Markennamen erhältlich: Ebecryl 230 (aliphatisches Urethandiacrylat), Actilane 9290, Craynor 9200 (Di- Urethanacrylat Oligomer), Ebecryl 210 (aromatische Urethandiacrylat Oligomere), Ebecryl 270 (aliphatische Urethandiacrylat Oligomer), Actilane 165, Actilane 250, Genomer 1122 (monofunktionelles Urethan-acrylat), Photomer 6210 (cas no. 52404-33-8, aliphatisches Urethan-diacrylat), Photomer 6623 (hexafunktionelles aliphatisches Urethanharz), Photomer 6891 (aliphatisches Urethantriacrylat), UDMA, Roskydal LS 2258 (Aliphatisches Urethan-
KDP12373WO 12. Februar 2024 acrylat Oligomer), Roskydal XP 2513 (ungesättigtes aliphatisches Urethanacrylat). Die Urethan(meth)acrylate können vorzugsweise ausgewählt sein aus den vorgenannten Urethan(meth)acrylaten oder aus einer Mischung von mindestens zwei verschiedenen, vorzugsweise mindestens drei verschiedenen vorgenannten Urethan(meth)acrylaten. Das (iii) mindestens eine di-, tri-, tetra- oder multi-funktionelle Monomer, das kein Urethan(alkyl)acrylat, insbesondere kein Urethan(meth)acrylat ist, ist vorzugsweise ausgewählt aus mindestens einem der folgenden Monomere, insbesondere einer Mischung von Monomeren umfassend Bis-(2'-oxa-3'-oxo-pentyl-4'-en)tetrahydrodicyclopentadien (Ester von Tricyclo[5.2.1.02,6]decandimethanol und zwei Acrylaten oder Bis-(2'-oxa-3'-oxo-pentyl-4‘- methyl-4'-en)tetrahydrodicyclopentadien (Ester von Tricyclo[5.2.1.02,6]decandimethanol mit zwei Methacrylaten) und Isomere davon, 1,4-Butandiol-dimethacrylat (1,4-BDMA) oder Pentaerythritol-tetraacrylat, Bis-GMA-Monomer (Bisphenyl-A-Glycidyl-Methacrylat), Triethylen-glycoldimethacrylat (TEGDMA) und Diethylenglycoldimethacrylat (DEGMA), Tetraethylen-glykoldi(meth)acrylat, Decandioldi(meth)acrylat, Dodecandioldi(meth)acrylat, Hexyldecan-dioldi(meth)acrylat, Trimethylol-propantri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)- acrylat sowie Butandioldi(meth)acrylat, Ethylenglycol-di(meth)acrylat, Polyethylenglycol- di(meth)acrylat, ethoxylierte/propoxylierte Bisphenol-A-di(meth)acrylat, eine Mischung enthaltend mindestens eines dieser (Meth-)-acrylate und/oder Co-Polymere umfassend eines oder mindestens zwei der vorgenannten Monomere. Typische difunktionelle Monomere, insbesondere als (iii), auch als Vernetzer bzw. Mehrfachvernetzer bezeichnet, sind Tri- oder Tetraethylenglykoldi(meth)acrylat, BDMA, 1,4- Butandioldimethacrylat (1,4-BDMA), Bis-GMA-Monomer (Bisphenyl-A-Glycidyl-Methacrylat, ein Additionsprodukt aus Methacrylsäure und Bisphenol-A-diglycidyl-ether), Diethylenglykoldi(meth)acrylat, Bisphenol-A-di(meth)acrylat, Decandioldi(meth)acrylat, Dodecandioldi(meth)acrylat, Hexyldecandioldi-(meth)acrylat, sowie Butandioldi(meth)acrylat, Ethylenglycol-di(meth)acrylat, Polyethylenglycol-di(meth)acrylate, ethoxylierte/propoxylierte Bisphenol-A-di(meth)acrylate. Die folgenden difunktionellen Monomere können auch als Verdünnungsmittel (dünnflüssige Acrylate) zugesetzt werden: Tri- und tetra-funktionelle Monomere bzw. Mehrfachvernetzer umfassend Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Tris(2- Hydroxyethyl)-isocyanurattriacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat.
KDP12373WO 12. Februar 2024 Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Kompositmaterial, das vorzugsweise zusätzlich mindestens einen oder mehrere Stoff(e) aus den Gruppen der Füllstoffe, Pigmente, Stabilisatoren, Regler, antimikrobiellen Additive, UV-Absorber, Thixotropiermittel, Katalysatoren und Vernetzer enthält. Solche Additive werden - wie auch Pigmente, Stabilisatoren und Regler - in eher geringen Mengen eingesetzt, z. B. insgesamt zu 0,01 bis 3,0, besonders 0,01 bis 1,0 Gew.-% bezogen auf die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials. Geeignete Stabilisatoren sind z. B. Hydrochinonmonomethylether oder 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol (BHT). Typische UV-Additive können ebenso umfassen 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol (BHT) oder Hydrochinonmonomethylether (MEHQ), 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, HALS (Hindered Amine Light Stabilizers), Benzotriazol ultraviolet absorbers (UVAs) und Hydroxy Phenyl Triazines (HPT). Besonders geeignete Stabilisatoren sind z. B. Oxybenzon, Hydrochinonmonomethylether und/oder 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol (BHT). Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung verdeutlichen, ohne die Erfindung auf diese Beispiele zu beschränken. Ausführungsbeispiele: Methoden Herstellung der Pasten des Kompositmaterials Die Monomere, Initiatoren und Additive werden eingewogen und mit Hilfe eines Speedmixers (Hauschild – DAC 600.1 FVZ) bei 1500 Umdrehungen pro Minute ( /min-1) bei Normaldruck für 5 min homogenisiert. Die Füllstoffe werden nacheinander zur Monomermischung eingewogen und die Mischung erneut im Speedmixer bei 1500 /min-1 für 5 min. bei Normaldruck homogenisiert. Anschließend wird das Komposit mit Hilfe eines Dreiwalzwerks erneut homogenisiert. Das Komposit wird erneut im Speedmixer bei 700 min-1 für 5 min. im Vakuum entgast. Bestimmung der Biegefestigkeit und des Elastizitätsmoduls Die Herstellung der Biegestäbchen sowie die Bestimmung der Biegefestigkeit und des Elastizitätsmoduls (E-Modul) erfolgt gemäß DIN EN ISO 4049:2019, 7.11 (Probenkörper: 25 ^2 mm x 2,0 ^ 0,1 mm x (2,0 ^ 0,1) mm, Lichtquelle: Kulzer, Translux Wave, 700 mW/cm2,
KDP12373WO 12. Februar 2024 20 s). Auf die DIN EN ISO 4049:2019 wird vollständig Bezug genommen. Bis zur Prüfung wird der polymerisierte Probenkörper in Wasser 24 h bei (37 ^ 1) °C gelagert. Bestimmung der Aushärtetiefe Die Bestimmung der Aushärtetiefe/Polymerisationstiefe wird gemäß DIN EN ISO 4049:2019, 7.10 durchgeführt (Probenkörper: Durchmesser 4 mm und einer Mindestlänge von größer gleich 15 mm, Lichtquelle: Translux 2Wave, 1000 bis1200 mW/cm2, 20 s). Auf die DIN EN ISO 4049:2019 wird vollständig Bezug genommen. Bestimmung des Doppelbindungsumsatzes U Der Doppelbindungsumsatz U wird mit Hilfe von ATR-IR bestimmt. Dabei wird in eine 2 mm tiefe zylindrische Form eine Materialprobe appliziert. Die mit Komposit gefüllte zylindrische Form wird auf einen ATR-Kristall aufgesetzt, der sich nun an der Unterseite der Materialprobe befindet. Ein IR-Spektrum (Wellenlängenbereich: 4000 cm-1 – 700 cm-1) wird aufgezeichnet. Anschließend wird das Komposit an der oberen Seite mit einer transparenten Folie abgedeckt, mit Hilfe einer Lichtquelle (Lichtquelle: Translux 2Wave, 1200 mW/cm2, 20 s) bestrahlt und ein weiteres IR-Spektrum 10 min. nach Beenden der Photopolymerisation aufgenommen. Der Quotient aus dem Integral des -C=C- Doppelbindungssignals (~1645 cm-1) vor und nach Photopolymerisation ergibt den Restdoppelbindungsgehalt, woraus der Doppelbindungs- umsatz U in % bestimmt wird. ^ = 100 −
KDP12373WO 12. Februar 2024 Tabelle 1a: Verwendete Co-Initiatoren Mercaptotetrazol 5-Mercapto-1-phenyl-1H- 1-(4-Hydroxyphenyl)-5- 1-(4-Ethoxyphenyl)-5- tetrazole (MPHTA) mercapto-1H-tetrazol mercapto-1H-tetrazol (HPMTA) (EPMTA) Co-Initiator (Tetrazol / +M- Co-Initiator (Tetrazol / Co-Initiator (Tetrazol / Effekt / schwach) +M-Effekt / ausgeprägt) +M-Effekt) Tabelle 1b: Verwendeter Photosensibilisator und Co-Initiatoren Mercaptotriazole 3-Mercapto-1,2,4- 3-Mercapto-4-methyl-4H- 2-(2-Chlorophenyl)-1-[2-(2- triazole (MTA) 1,2,4-triazole (MMHTA) chlorophenyl)-4,5- diphenylimidazol-1-yl]-4,5- diphenylimidazol (HABI-1) Co-Initiator Co-Initiator (Triazol) Photosensibilisator (Triazol) Evaluation von HABI-1 mit unterschiedlichen Co-Initiatoren mit konstanten Mischungsverhältnissen Campherquinon wurde äquimolar durch HABI-1 substituiert. EHA wurde im gleichen Gewichtsverhältnis durch MTA, MPHTA, HPMTA und EPMTA substituiert (siehe Tabelle 2). Das PI-System HABI-1 / MTA zeichnet sich durch eine hohe Biegefestigkeit sowie ein hohes E-Modul bei gleichzeitig hohem Doppelbindungsumsatz aus, besitzt jedoch eine geringe Aushärtetiefe im Vergleich zur Referenz (siehe Tabelle 3b). Die Systeme HABI-1 in Kombination mit MPHTA, HPMTA oder EPMTA zeichnen sich hingegen durch eine etwas
KDP12373WO 12. Februar 2024 niedrigere Biegefestigkeit und Modul aus, besitzen jedoch eine im Vergleich zu HABI-1 / MTA höhere Aushärtetiefe (siehe Tabellen 3a sowie 4a und 4b). Tabelle 2: Zusammensetzungen der Formulierungen mit konstantem Anteil an o-Cl-HABI und Co-Initiator. Versuch- Stoffklasse Bezeichnung Chemische Bezeichnung Anteil [Gew.-%] Nr. EBisA Ethoxyliertes Bisphenol A 19,29 (ii) und (iii) dimethacrylat Monomere UDMA Urethandimethacrylat 15 TEGDMA Triethylenglycoldimethacrylat 0,2 CQ Campherquinon 0,04 PI EHA Ethylhexyl-dimethylamino- 0,16 Referenz benzoate YbF3 Ytterbiumfluorid 15 Dentalglas Barium-Aluminium-Borofluor- 49 Füllstoffe Silikat-Glas Silica Siliziumdioxid 1 Stabilisator Butyliertes Hydroxytoluol 0,03 Additive UV-Additiv Oxybenzon 0,28 EBisA Ethoxyliertes Bisphenol A 19,21 (ii) und (iii) dimethacrylat Monomere UDMA Urethandimethacrylat 14,9 TEGDMA Triethylenglycoldimethacrylat 0,2 HABI-1 2, 2'-Bis(2-chlorophenyl)-4, 4', 0,25 5, 5'-tetraphenyl-1, 2'- PI biimidazole 1.1 MTA 3-Mercapto-1,2,4-triazole 0,16 YbF3 Ytterbiumfluorid 15 Dentalglas Barium-Aluminium-Borofluor- 49 Füllstoffe Silikat-Glas Silica Siliziumdioxid 1 Stabilisator Butyliertes Hydroxytoluol 0,03 Additive UV-Additiv Oxybenzon 0,28 EBisA Ethoxyliertes Bisphenol A 19,21 (ii) und (iii) dimethacrylat Monomere UDMA Urethandimethacrylat 14,9 1.2 TEGDMA Triethylenglycoldimethacrylat 0,2 HABI-1 2, 2'-Bis(2-chlorophenyl)-4, 4', 0,25 PI 5, 5'-tetraphenyl-1, 2'- biimidazole
KDP12373WO 12. Februar 2024 Versuch- Stoffklasse Bezeichnung Chemische Bezeichnung Anteil [Gew.-%] Nr. MPHTA 5-Mercapto-1-phenyl-1H- 0,16 tetrazole YbF3 Ytterbiumfluorid 15 Dentalglas Barium-Aluminium-Borofluor- 49 Füllstoffe Silikat-Glas Silica Siliziumdioxid 1 Stabilisator Butyliertes Hydroxytoluol 0,03 Additive UV-Additiv Oxybenzon 0,28 EBisA Ethoxyliertes Bisphenol A 19,21 (ii) und (iii) dimethacrylat Monomere UDMA Urethandimethacrylat 14,9 TEGDMA Triethylenglycoldimethacrylat 0,2 HABI-1 2, 2'-Bis(2-chlorophenyl)-4, 4', 0,25 5, 5'-tetraphenyl-1, 2'- PI biimidazole 1.3 MMHTA 3-Mercapto-4-methyl-4H-1,2,4- 0,16 triazole YbF3 Ytterbiumfluorid 15 Dentalglas Bariu-Aluminium-Borofluor- 49 Füllstoffe Silikat-Glas Silica Siliziumdioxid 1 Stabilisator Butyliertes Hydroxytoluol 0,03 Additive UV-Additiv Oxybenzon 0,28 EBisA Ethoxyliertes Bisphenol A 19,21 (ii) und (iii) dimethacrylat Monomere UDMA Urethandimethacrylat 14,9 TEGDMA Triethylenglycoldimethacrylat 0,2 HABI-1 2, 2'-Bis(2-chlorophenyl)-4, 4', 0,25 5, 5'-tetraphenyl-1, 2'- PI biimidazole 1.4 EPMTA 1-(4-Ethoxyphenyl)-5- 0,16 mercapto-1H-tetrazol YbF3 Ytterbiumfluorid 15 Dentalglas Barium-Aluminium-Borofluor- 49 Füllstoffe Silikat-Glas Silica Siliziumdioxid 1 Stabilisator Butyliertes Hydroxytoluol 0,03 Additive UV-Additiv Oxybenzon 0,28
KDP12373WO 12. Februar 2024 Versuch- Stoffklasse Bezeichnung Chemische Bezeichnung Anteil [Gew.-%] Nr. EBisA Ethoxyliertes Bisphenol A 19,21 (ii) und (iii) dimethacrylat Monomere UDMA Urethandimethacrylat 14,9 TEGDMA Triethylenglycoldimethacrylat 0,2 HABI-1 2, 2'-Bis(2-chlorophenyl)-4, 4', 0,25 5, 5'-tetraphenyl-1, 2'- PI biimidazole 1.5 HPMTA 1-(4-Hydroxyphenyl)-5- 0,16 mercapto-1H-tetrazol YbF3 Ytterbiumfluorid 15 Dentalglas Barium-Aluminium-Borofluor- 49 Füllstoffe Silikat-Glas Silica Siliziumdioxid 1 Stabilisator Butyliertes Hydroxytoluol 0,03 Additive UV-Additiv Oxybenzon 0,28 Tabelle 3a: Ergebnisse 0,25 Gew.-% HABI-1 mit jeweils 0,16 Gew.-% MTA, 0,16 Gew.-% MPHTA, 0,16 Gew.-% MMHTA. Versuchs-Nr. Aushärtetiefe [mm] Referenz (CQ/EHA) 13,02 1.1 MTA 8,23 1.2 MPHTA 10,71 1.3 MMHTA 5,61 1.4 EPMTA 8,9 1.5 HPMTA 9,1 Tabelle 3b: weitere Materialeigenschaften der Zusammensetzungen Biegefestigkeit Doppelbindungs- Aushärte- Versuchs-Nr. E-Modul [MPa] [MPa] umsatz [%] tiefe [mm] Referenz (CQ/EHA) 110 4656 58,66 13,02 1.1 152 7198 67,79 8,23 1.2 120 6424 68,7 10,71 1.3 128 6591 65,8 5,61 1.4 127 5803 63,2 8,9 1.5 119 6414 62,21 9,1
KDP12373WO 12. Februar 2024 Es ist festzustellen, dass die Aushärtetiefe für Kombination HABI und Tetrazol höher sind als für die Kombination von HABI und Triazol. Im Vergleich zur Referenz (CQ/EHA) können deutlich bessere mechanische Eigenschaften für das erfindungsgemäße dentale Komposit mit dem erfindungsgemäßen Photoinitiator erhalten werden. Der Co-Initiator MTA in Kombination mit HABI-1 (0,2 Gew.-%) führt lediglich zu einer hohen mechanischen Festigkeit des ausgehärteten Kompositmaterials. Nur durch die Kombination mit den Mercaptotetrazolen MPHTA, EPMTA sowie HPMTA wird im Vergleich zu MTA eine deutlich höhere Aushärtetiefe erzielt. In den Tabellen 4a und 4b sind Mischungsverhältnisses zwischen MTA und MPHTA, EPMTA und HPMTA beschrieben. Tabelle 4a: Mischungsverhältnisse von MTA / MPHTA, EPMTA, HPMTA mit HABI-1. Nr. Komponente Referenz 2 3 4 5 6 7 8 EBisA 19,29 19,36 19,37 19,53 19,53 19,37 19,53 19,53 UDMA 15,00 14,98 14,98 15,11 15,11 14,98 15,11 15,11 TEGDMA 0,2 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 YbF3 15,00 14,95 14,96 15,00 15,00 14,96 15,00 15,00 Dentalglas 49,00 48,35 48,37 48,5 48,5 48,37 48,5 48,5 ] Silica 1,00 1,00 1,00 1,01 1,01 1,00 1,01 1,01 %-. Stabilisator 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,03 0,04 0,04 we G [ UV-Additiv 0,28 0,76 0,76 0,25 0,25 0,76 0,25 0,25 li et MTA - 0,16 0,10 0,1 0,10 0,06 0,06 0,06 n A HABI-1 - 0.20 0,18 0,20 0,20 0,18 0,20 0,20 MPHTA - 0,06 - - 0,10 - - EPMTA - - 0,06 - - 0,1 - HPMTA - - - 0,06 - - 0,1 CQ 0,04 - - - - - - EHA 0,16 - - - - - - Triazol / - 5/3 5/3 5/3 3/5 3/5 3/5 Tetrazol [Gew.- %/Gew.-%] Biegefestigkeit 110 148 131 150 149 137 132 116 [MPa] E-Modul [MPa ] 4656 6103 6647 6890 6713 6563 6222 6661 AHT [mm] 13,02 9,10 9,03 9,0 9,4 10,08 9,7 9,7
KDP12373WO 12. Februar 2024 Tabelle 4b: Mischungsverhältnisses von MTA / MPHTA, EPMTA, HPMTA mit HABI-1. Nr. KomponenteReferen 2 9 10 11 12 13 14 15 z EBisA 19,29 19,36 19,37 19,35 19,36 19,53 19,53 19,53 19,53 UDMA 15,00 14,98 14,98 14,97 14,98 15,11 15,11 15,11 15,11 TEGDMA 0,2 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 YbF3 15,00 14,95 14,96 14,94 14,95 15,00 15,00 15,00 15,00 Dentalglas 49,00 48,35 48,37 48,33 48,35 48,5 48,5 48,5 48,5 ] Silica 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,01 1,01 1,01 1,01 %-. Stabilisator 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 0,04 0,04 we G [ UV-Additiv 0,28 0,76 0,76 0,76 0,76 0,25 0,25 0,25 0,25 li et MTA - 0,16 0,04 0,04 0,04 0,08 0,04 0,08 0,04 n A HABI-1 - 0.20 0,18 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 MPHTA - 0,12 0,12 0,12 - - - - EPMTA - - - - 0,08 0,12 - - HPMTA - - - - - - 0,08 0,12 CQ 0,04 - - - - - - - EHA 0,16 - - - - - - - Triazol / - 1/3 1/3 1/3 1/1 1/3 1/1 1/3 Tetrazol [wt./wt.] Biegefestigke 110 148 136 134 126 138 141 144 131 it [MPa] E-Modul 4656 6103 6867 7011 6379 6433 6924 6480 6260 [MPa ] AHT [mm] 13,02 9,10 10,17 10,24 9,80 9,0 10,0 9,8 9,8 Ab einer Konzentration von größer gleich 0,1 Gew.-% an Mercaptotriazol in der Kombination mit HABI können Aushärtetiefen von größer gleich 10 mm, insbesondere in dem erfindungsgemäßen dentalen Komposit mit Füllstoffen, erzielt werden. Anhand der Daten der Tabellen 3 bis 4b ist zu erkennen, dass ein optimales Mischungs- verhältnis [Gew-%/Gew.-%] von Mercaptotriazol / Mercaptotetrazol bei 1 zu 3 oder 3 zu 5 mit einem Gewichtsanteil von HABI-1 von circa 0,2 Gew.-% liegt. Auf diese Weise kann eine mit
KDP12373WO 12. Februar 2024 der Referenz vergleichbar hohe mechanische Festigkeit im Sinne der Biegefestigkeit und des E-Moduls (bis zu 149 MPa Biegefestigkeit und bis zu 6900 MPa E-Modul) sowie eine akzeptable Aushärtetiefe (bis zu 10,2 mm) in einem Standard-Dentalkomposit erzielt werden. Anhand des zur Referenz vergleichbar hohen Doppelbindungsumsatzes nach einer Standard- Belichtungszeit von 20 Sekunden kann zudem eine qualitativ gute Polymerisationsqualität des Photoinitiator-Systems festgestellt werden. Ein hoher Doppelbindungsumsatz führt zu einer hohen Vernetzungsdichte des Materials und reduziert den Anteil an löslichen Anteilen des Medizinprodukts.
Claims
KDP12373WO 12. Februar 2024 Patentansprüche 1. Polymerisierbares, mit Lichtstrahlen härtbares dentales Kompositmaterial, umfassend (i) 30 bis 90 Gew.-% einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas sowie optional mindestens ein amorphes Metalloxid, (ii) 5 bis 60 Gew.-% umfassend mindestens ein Urethanacrylat, Urethanmethacrylat oder Mischungen dieser, (iii) 0,01 bis 30 Gew.-% mindestens eines di-, tri-, tetra- oder multi-funktionellen Monomers, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat ist, (iv) 0,01 bis 10 Gew.-% umfassend Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes- Hexaarylbisimidazol und umfassend mindestens ein Mercaptotetrazol als Initiatorsystem, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. 2. Dentales Kompositmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst (v) 0,01 bis 10 Gew.-% mindestens eines Stabilisators und optional mindestens eines UV-Additivs, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. 3. Dentales Kompositmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) umfasst a) Hexaarylbisimidazol, substituiertes Hexaarylbisimidazol und/oder Mischungen dieser, und b) mindestens ein Mercaptotetrazol umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituiertes Mercaptotetrazol oder Mischungen dieser als Initiatorsystem. 4. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) umfasst a) Hexaarylbisimidazol, insbesondere 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H- imidazol, und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und b) mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituiertes Mercaptotetrazol und c) mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substiuiertes Mercaptotriazol
KDP12373WO 12. Februar 2024 als Initiatorsystem. 5. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) umfasst a) Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und b) mindestens ein Mercaptotetrazol ausgewählt aus 1-Phenyl-mercaptotetrazolen und p-substituierten 1-Phenyl-mercaptotetrazolen, und c) mindestens ein Mercaptotriazol als Initiatorsystem. 6. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das a) substituiertes Hexaarylbisimidazol umfasst 2,2‘-Bis(2-chlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (o-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(2,4-dichlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (2,4-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(3-chlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (3-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(4-chlorphenyl)-4,4‘,5,5‘-tetraphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol (4-Cl-HABI), 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘-bi(2-chlorphenyl)-5,5‘-biphenyl-1,1‘-bi-1H-imidazol, 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘-biphenyl-5,5‘-bi(2-chlorphenyl)-1,1‘-bi-1H-imidazol, 2,2‘-Bis(phenyl)-4,4‘,5,5‘-tetra(2-chlorphenyl)-1,1‘-bi-1H-imidazol und Mischungen umfassend mindestens zwei der vorgenannten Hexaarylbisimidazole. 7. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass b) das mindestens eine Mercaptotetrazol umfasst 5-Mercapto-1-phenyl-1H-tetrazol (MPHTA), 1-(4-Hydroxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol (HPMTA), 1-(4-Ethoxyphenyl)- 5-mercapto-1H-tetrazol (EPMATA), 1-(4-Carboxyphenyl)-5-mercapto-1H-tetrazol, 4-(5-sulfanyl-1H-1,2,3,4-tetrazol-1yl)benzonitril (STABN), 1-[4-(5-Mercapto-1H-tetrazol- 1-yl)-phenyl]ethanon (MTPE) und/oder Mischungen umfassend mindestens zwei der vorgenannten Tetrazole. 8. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das c) mindestens eine Mercaptotriazol umfasst 3-Mercapto-1,2,4-triazole (MTA), 3- Mercapto-4-methyl-4H-1,2,4-triazol und/oder Mischungen dieser.
KDP12373WO 12. Februar 2024 9. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) umfasst a) 0,1 bis 0,5 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol, und b) 0,02 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole, und c) 0,02 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. 10. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) umfasst a) 0,15 bis 0,3 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und b) 0,04 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole, und c) 0,03 bis 0,1 Gew.-% mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, insbesondere wobei c) und b) im Gewichtsverhältnis von 5 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5, besonders bevorzugt liegen c) und b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 vor, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. 11. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) umfasst a) 0,15 bis 0,3 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol, und b) 0,06 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole, und c) 0,03 bis 0,1 Gew.-% mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, insbesondere wobei c) und b) im Gewichtsverhältnis von 5 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, bevorzugt liegen c) und b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5 vor,
KDP12373WO 12. Februar 2024 besonders bevorzugt liegen a : (b+c) im Gewichtsverhältnis von 1 : 1 bis 2 : 1 vor, weiter bevorzugt im Gewichtsverhältnis von a : (b+c) größer gleich 1,1 : 1, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. 12. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) umfasst a) 0,15 bis 0,3 Gew.-% Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und b) 0,08 bis 0,2 Gew.-% mindestens ein Mercaptotetrazol, insbesondere umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole, und c) 0,03 bis 0,08 Gew.-% mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei c) und b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, besonders bevorzugt liegen a : (b+c) im Gewichtsverhältnis von größer gleich 1,1 : 1, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. 13. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das polymerisierte Kompositmaterial eine Biegefestigkeit von größer gleich 130 [MPa] und ein E-Modul von größer gleich 6500 [MPa], bestimmt gemäß DIN EN ISO 4049:2019, aufweist. 14. Dentales Kompositmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtetiefe oder Polymerisationstiefe in mm des polymerisierten Kompositmaterials größer gleich 9,0 mm beträgt, wobei die Aushärtetiefe oder Polymerisationstiefe gemäß DIN EN ISO 4049:2019, 7.10 bestimmt wird, insbesondere erfolgt die Aushärtung oder Polymerisation für 20 Sekunden mit einer Lichtquelle, insbesondere LED-Lichtquelle, im mit Emissionsmaxima im Wellenlängenbereich von 440 bis 480 nm und einer Lichtleistung von größer gleich 1000 mW/cm2. 15. Polymerisiertes dentales Kompositmaterial erhältlich durch Polymerisation des Kompositmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 14, i) mit einer UV- und/oder VIS- Strahlenquelle, bevorzugt mit einer VIS-Strahlenquelle mit Emissionsmaxima im Spektralbereich von 400 nm bis 530 nm, bevorzugt mit mindestens einem Maximum oder Maxima im Spektralbereich von 440 bis 500 nm.
KDP12373WO 12. Februar 2024 16. Polymerisiertes, dentales Kompositmaterial, insbesondere nach Anspruch 15, umfassend (i) 30 bis 90 Gew.-% einer anorganischen Füllstoffkomponente umfassend mindestens ein Dentalglas sowie optional mindestens ein amorphes Metalloxid, (ii) 5 bis 60 Gew.-% umfassend mindestens ein Polymer basierend auf mindestens einem Urethanacrylat, Urethanmethacrylat oder Mischungen dieser, und (iii) 0,01 bis 30 Gew.-% mindestens eines di-, tri-, tetra- oder multi-funktionellen Monomers, das kein Urethanacrylat und/oder kein Urethanalkylacrylat ist, und optional (iv) 0,01 bis 10 Gew.-% umfassend Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes- Hexaarylbisimidazol und umfassend mindestens ein Mercaptotetrazol als Initiatorsystem und optional mindestens ein Pigment und optional mindestens ein Stabilisator und optional mindestens ein UV-Additiv, wobei die Gesamtzusammensetzung des Kompositmaterials 100 Gew.-% beträgt. 17. Verwendung eines dentalen Kompositmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Herstellung von dentalen Füllungsmaterialien, dentalen prothetischen Versorgungen in additiven Verfahren und/oder einem Material abtragenden Verfahren, insbesondere in einem Verfahren, in dem das polymerisierte Kompositmaterial mittels Fräsen, Schneiden, Polieren, Brechen, Abplatzen und/oder Bohren, insbesondere in einem CAD/CAM-Verfahren, abgetragen wird, oder zur Herstellung von Kompositmaterial zur Herstellung von direkten adhäsiven dentalen Restaurationen, insbesondere in einem nicht chirurgischen, nicht therapeutischen oder nicht diagnostischen Verfahren, bevorzugt in einem CAD/CAM-Verfahren oder als Kompositmaterial zur Herstellung von direkten adhäsiven dentalen Restaurationen, als Hufreparaturmaterial, als Knochenzement, als Knochenzement zur Zementierung von künstlichen Gelenkprothesen, Kieferorthopädische Apparate und Instrumente und/oder in einem Beschichtungsverfahren oder Fügeverfahren. 18. Photoinitiatorsystem zur Verwendung in polymerisierbaren, mit Lichtstrahlen härtbaren Zusammensetzungen, insbesondere umfassend mindestens eine Verbindung umfassend mindestens eine ethylenische Gruppe, bevorzugt dentales Kompositmaterial, umfassend a) Hexaarylbisimidazol und/oder substituiertes Hexaarylbisimidazol und
KDP12373WO 12. Februar 2024 b) mindestens ein Mercaptotetrazol umfassend mit Phenyl- und/oder subsituiertem Phenyl-subsituierte Mercaptotetrazole als Initiatorsystem, und optional c) mindestens ein Mercaptotriazol und/oder substituiertes Mercaptotriazol, wobei vorzugsweise c) und b) im Gewichtsverhältnis von 5 : 3 bis 3 : 5 vorliegen, insbesondere im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 5, besonders bevorzugt liegen c) und b) im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 vor, besonders bevorzugt liegen a : (b+c) im Gewichtsverhältnis von größer gleich 1,1 : 1 vor.
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