ES2234580T3 - Material elastomero de silicona hidrofilo utilizable especialmente para la toma de impresiones dentales. - Google Patents
Material elastomero de silicona hidrofilo utilizable especialmente para la toma de impresiones dentales.Info
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Abstract
Material de silicona utilizable, en particular, para la toma de impresión que comprende los constituyentes siguientes: I. una composición POS reticulable por reacciones de poliadición que comprenden: (1) al menos un POS portador de funciones Si-alquenilos aptas para reaccionar por reacciones de adición con las funciones reticulantes Si-H de un POS (2), (2) al menos un POS portador de funciones Si-H aptas para reaccionar al menos con las funciones Si alquenilos del POS (1), (3) eventualmente al menos un POS no reactivo, diferente de los POS (1) y (2), utilizable como diluyente, (4) un catalizador de las reacciones de poliadición, (5) una carga mineral reforzante de partículas tratada por un agente de compatibilización (AC); teniendo dicha composición una viscosidad dinámica inferior a 10000 mPa.s medida con la ayuda de un viscosímetro tipo BROOKFIELD según las indicaciones de la norma francesa AFNOR NFT 76106 de mayo de 1982.
Description
Material elastómero de silicona hidrófilo
utilizable especialmente para la toma de impresiones dentales.
El ámbito de la presente invención es el de los
materiales de silicona que comprenden una composición
poliorganosiloxano (en abreviatura POS) reticulable o endurecible en
elastómero de silicona por reacciones de poliadición así como un
agente humectante que permite conferir a dicho material un carácter
hidrófilo. Las aplicaciones contempladas por tales sistemas son, en
particular, la toma de impresiones y, más concretamente, la toma de
impresiones dentales en el marco de la realización de prótesis. Por
la expresión "toma de impresiones", se propone definir en la
presente memoria: no solamente las operaciones de toma de
impresiones de cualquier objeto y de cualquier forma para realizar
un modelo en particular de yeso; sino también las operaciones de
reproducciones o de duplicaciones de modelos en particular de yeso.
Por la expresión "toma de impresiones dentales", se propone
definir en la presente memoria: no solamente las operaciones donde
se procede a la toma de impresiones dentales en boca para obtener
reproducciones exactas de mandíbulas o partes de mandíbulas que
llevan o no, y total o parcialmente, dientes y para formar modelos
de yeso; sino también las operaciones de duplicaciones donde se
procede a la reproducción de modelos de mandíbulas o de partes de
mandíbulas de yeso en un laboratorio de prótesis dental. Las
aplicaciones contempladas engloban también, en particular, la
fabricación de tampones tal como los utilizados en las técnicas de
tampografía.
Igualmente, la presente invención tiene por
objeto un procedimiento de preparación del material elastómero de
silicona hidrófilo. La invención contempla también la utilización de
dicho material para la toma de impresiones, por ejemplo dentales.
Por último, la invención contempla la utilización de dicho material
para la fabricación de tampones tal como los utilizados en las
técnicas de tampografía.
La utilización de los materiales de silicona se
extiende ampliamente en estos ámbitos. Esto se debe en parte al
hecho de que los materiales de silicona ofrecen, por una parte una
gran diversidad de características químicas, mecánicas y físicas, y,
por otra parte, un carácter no tóxico, no irritante y no alergógeno.
Además los materiales de silicona constituyen sustratos pobres de
cultivo para los microorganismos, lo que los confiere aptitudes
notables respecto a la higiene.
Las composiciones POS a las cuales se presenta
interés en el marco de la presente invención comprenden como
mínimo:
- -
- un POS (1) portador de funciones Si-alquenilos aptas para reaccionar por reacciones de adición con las funciones reticulantes Si-H de un POS (2),
- -
- un POS (2) portador de funciones Si-H apto para reaccionar con las funciones Si-alquenilos del POS (1),
- -
- eventualmente un POS (3) no reactivo, diferente de los POS (1) y (2), utilizable como diluyente,
- -
- un catalizador de las reacciones de poliadición, y
- -
- una carga mineral reforzante de partículas, generalmente de carácter silíceo, tratada por un agente de compatibilización a base, en particular, de un organosilano o del organosilazano, y eventualmente una carga semi-reforzante o de relleno.
Se sabe que similares composiciones POS, que se
pueden presentar ventajosamente en forma de dos componentes, son
reticulables o endurecibles a temperatura ambiente y son
especialmente interesantes en el ámbito de las tomas de impresiones,
en particular de las tomas de impresiones dentales ya que estas
composiciones se dotan de propiedades de fluidez y filmogeneidad
antes de la reticulación, lo que hace posible la toma de una
impresión de cualquier forma con una excelente reproducción de los
detalles. Por otra parte, estas composiciones pueden reticular por
reacciones de poliadición en algunos minutos a temperatura ambiente;
además, son no tóxicas y satisfacen las normativas europeas en
materia farmacéutica. La reticulación que implica el endurecimiento
de la composición de silicona permite constituir moldes de
elastómeros que ofrecen propiedades mecánicas, una estabilidad
dimensional y un comportamiento térmico que se ajustan a las
especificaciones deseadas.
No obstante, las composiciones para impresiones a
base de silicona reticulantes por reacciones de poliadición son
intrínsecamente hidrófobas. Así pues, cuando se aplica la masa de
moldeado mezclada a la superficie húmeda de los dientes y las
encías, podría haber un defecto de moldeado o bien una insuficiente
penetración en los huecos de las encías debido a la presencia de
residuos de líquidos; después de la reticulación, la reproducción es
por lo tanto defectuosa. Por otra parte, cuando durante las
operaciones de duplicación del positivo de la impresión en yeso se
ha llevado a moldear en un molde de silicona hidrófobo, del yeso
refractario de carácter hidrófilo, puede tener oclusión de pequeñas
burbujas de aire debido a la incompatibilidad entre las superficies;
esta oclusión conduce a la realización de una reproducción
defectuosa.
Se pueden prácticamente eliminar estos
inconvenientes confiriendo a las composiciones POS intrínsecamente
hidrófobas, un carácter hidrófilo gracias al empleo de distintos
agentes tensioactivos; es así que se propone utilizar: en la patente
de EE.UU. nº 4.657.959: un poliorganosiloxano con funciones
poliéteres; en las patentes de EE.UU. nº 4.691.039 y 4.752.633: un
silano etoxilado; en la patente de EE.UU. nº 5.064.891: un
poliorganosiloxano con funciones polioles; en la solicitud de
patente europea nº 0480233: un alcohol graso poli (oxialquilado) y
en la solicitud de patente francesa 2.600.886: una proteína soluble
en el agua asociada eventualmente a un agente tensioactivo no
iónico.
Prosiguiendo investigaciones en este ámbito de la
técnica, la firma solicitante constató:
- -
- que la introducción de agente(s) tensioactivo(s) en una composición POS de poliadición, que contiene una carga constituida, total o parcialmente, por una carga mineral reforzante tratada,
- -
- conduce al desarrollo de un carácter tixotrópico, es decir, a un aumento significativo de la viscosidad del material de silicona en estado no reticulado que comprende como elementos constitutivos la composición POS y el (o los) agente(s) tensioactivo(s): el material de silicona se vuelve por lo tanto insuficientemente fluyente y este inconveniente puede obstruir considerablemente las operaciones de toma de impresiones y a deteriorar la calidad de la reproducción de los detalles.
Este fenómeno de tixotropía, vinculado a la
introducción de tensioactivo(s) en las composiciones POS con
cargas minerales reforzantes tratadas, se manifiesta de manera
especialmente dañina para los materiales de silicona cuyo contenido
en carga mineral reforzante tratada es importante, por ejemplo igual
o superior a aproximadamente 15% con respecto al peso del material
de silicona. Este límite de aproximadamente 15% se puede reducir
hasta aproximadamente 10% cuando el material de silicona contiene
por otra parte una carga semi-reforzante o de
relleno a razón de un 10% al 30% con respecto al peso del material
de silicona.
Ahora se ha encontrado que es posible pasar esta
dificultad utilizando, para preparar el material de silicona, una
carga mineral reforzante tratada, particular, que se presenta bajo
la forma de una suspensión obtenida realizando un tratamiento en dos
tiempos de la carga por un agente de compatibilización (en
abreviatura AC), y operando este tratamiento en presencia de al
menos una porción del POS (1) portador de funciones
Si-alquenilos.
La conjunción del empleo de la carga mineral
reforzante tratada de la manera particular indicada antes y del
empleo de uno o varios agente(s) tensioactivo(s)
conduce a un material de silicona de poliadición utilizable, en
particular, para la toma de impresiones que ofrecen el compromiso de
las características buscadas: fluidez (en el estado no reticulado) e
hidrofilia (tanto en el estado no reticulado como en el estado
reticulado) y altas propiedades mecánicas (en el estado
reticulado).
De donde se deduce que la presente invención,
tomada en su primer objetivo, se refiere a un material de silicona,
utilizable, en particular, para la toma de impresiones, por ejemplo
dentales, que comprende los constituyentes siguientes:
- I.
- una composición POS reticulable por reacciones de poliadición que comprenden
- (1)
- al menos un POS portador de funciones Si-alquenilos aptas para reaccionar por reacciones de adición con las funciones reticulantes Si-H de un POS (2),
- (2)
- al menos un POS portador de funciones Si-H aptas para reaccionar al menos con las funciones Si-alquenilos del POS (1),
- (3)
- eventualmente al menos un POS no reactivo, diferente de los POS (1) y (2), utilizable como diluyente,
- (4)
- un catalizador de las reacciones de poliadición,
- (5)
- una carga mineral reforzante de partículas tratada por un agente de compatibilización (AC);
Teniendo dicha composición una viscosidad
dinámica inferior a 10000 mPa.S medida con la ayuda de un
viscosímetro tipo BROOKFIELD según las indicaciones de la norma
francesa AFNOR NFT 76106 de mayo de 1982.
- II.
- un agente humectante que consiste en uno o varios agentes(s) tensioactivos que permiten conferir un carácter hidrófilo a la superficie del material de silicona;
Estando dicho material de silicona caracterizado
porque el constituyente carga (5) se introduce, en el momento de la
preparación de la composición POS, bajo la forma de una suspensión
obtenida:
- -
- poniendo en presencia la carga mineral reforzante con el agente de compatibilización (AC) y con un aceite de silicona que comprende una parte o la totalidad del (o de los) POS (1) y eventualmente con agua,
- -
- teniendo esta puesta en presencia un tratamiento que consiste en introducir el AC en dos tiempos en el medio de preparación de la suspensión:
- -
- por una parte, antes y/o sensiblemente simultáneamente a la incorporación, en al menos una parte del aceite de silicona empleada y en agua eventualmente presente, de la carga mineral reforzante de partículas utilizada, esta introducción de AC (porción 1) que se opera en una o varias veces con una fracción de AC que corresponde a una proporción inferior o igual al 8% en peso con respecto a la carga reforzante de partículas; y
- -
- por otra parte (porción 2), después de esta incorporación de la carga reforzante en al menos una parte del aceite de silicona y en agua eventualmente presente.
Para la preparación de la suspensión de la carga
mineral reforzante de partículas (5) tratada con la ayuda de un AC,
en un aceite de silicona, se procede tal como se describe en el
documento de solicitud de patente internacional nº
WO-A-98/58997 al cual el experto en
la técnica se podrá dirigir para tener más detalles.
La carga reforzante de partículas habitualmente
utilizada consiste en una carga silícea. Como cargas silíceas
susceptibles de ser empleadas, convienen todos las sílices
precipitadas o pirogenadas (o sílices de combustión) conocidas por
el experto en la técnica. Por supuesto, se pueden utilizar también
cortes de distintas sílices.
Se prefieren las sílices de precipitación y/o las
sílices de combustión que tienen una superficie específica BET
superior a 40 m^{2}/g y, más concretamente comprendida entre 50 y
300 m^{2}/g. Con carácter más preferencial, se utilizan las
sílices de combustión que tienen las características de superficie
específica mencionadas anteriormente. Con carácter también más
preferencial, se utilizan las sílices de combustión que tienen una
superficie específica BET comprendida entre 170 y 230 m^{2}/g.
Generalmente, esta carga reforzante presenta una dimensión media de
las partículas inferiores a 0,1 \mum.
El agente de compatibilización de la porción 1 se
elige entre moléculas que satisfacen al menos dos criterios:
- -
- presentar una fuerte interacción con la carga mineral reforzante a nivel de sus enlaces del hidrógeno consigo mismo, y con el aceite de silicona circundante, y
- -
- ser, ella misma, o sus productos de degradación, fácilmente evacuados de la mezcla final por calentamiento bajo vacío o bajo corriente gaseosa, y por lo tanto se prefieren los compuestos de bajo peso molecular.
El agente de la porción 1 podrá ser por
ejemplo:
- -
- un organosilazano y/o un cicloorganosilazano; puede tratarse de compuestos tales como el hexameildisilazano, el divinil-1,3 tetrametil-1,1,3,3 disilazano, el hexametilciclotrisilazano, el octametilciclotetrasilazano y de mezclas de estos compuestos; se prefiere el hexametildisilazano (HMDZ) asociado o no al divinil-1,3 tetrametil-1,1,3,3 disilazano;
- -
- un siloxano hidroxilado di- o preferentemente monofuncional;
- -
- una amina tal como el amoníaco o una alquilamina de bajo peso molecular tal como la dietilamina; y
- -
- un ácido orgánico de bajo peso molecular tal como los ácidos fórmicos o acéticos.
Los agentes de compatibilización de la porción 2
se pueden elegir entre los distintos silazanos anteriormente
mencionados, tomados solos o en mezclas entre sí; se prefiere el
hexametildisilazano asociado o no al
diviniltetrametildisilazano.
Tal como se indica en el documento de solicitud
de patente internacional nº
WO-A-98/58997, la preparación de la
suspensión puede consistir:
- \bullet
- en mezclar:
- -
- (100-v) partes en peso del aceite de silicona que comprende al menos una porción del (o de los) POS (1),
- -
- de 0 a 5 partes en peso de agua,
- -
- de 20 a 80 partes en peso de carga mineral reforzante de partículas, y
- -
- la porción 1 de AC que representa a lo sumo un 8% del peso de la carga reforzante
- \bullet
- en introducir a la mezcla la porción 2 de AC,
- \bullet
- en dejar reaccionar, preferentemente bajo agitación,
- \bullet
- en calentar la mezcla obtenida, al elegir un par presión/temperatura de tal manera que se produzca una desvolatilización de al menos una parte del agua eventualmente presente y de los elementos volátiles,
- \bullet
- en enfriar en caso necesario la mezcla desvolatilizada, y
- \bullet
- en completar eventualmente la suspensión con el resto de aceite de silicona (v partes en peso; yendo el símbolo v de cero a 50 partes en peso).
La operación de mezcla se efectúa a temperatura y
a presión normales y preferentemente bajo atmósfera inerte
(N_{2}). Conviene por otra parte que en estas condiciones, el
aceite de silicona, el agua eventualmente presente, pero igualmente
el agente de compatibilización, se encuentren bajo forma líquida
para facilitar la mezcla.
La carga mineral reforzante representa de 10 al
50% en peso de la suspensión obtenida. En la práctica, esta carga es
del orden de 30 \pm 10%.
Ventajosamente, la proporción de agente de
compatibilización AC introducido en un primer tiempo es a lo sumo
igual a 8% en peso de la carga mineral reforzante, y preferentemente
comprendida entre 1 y 3% del peso de la carga reforzante. Por otra
parte, se puede indicar que la cantidad total de AC está
habitualmente comprendida entre 5 y 30% del peso de la carga mineral
reforzante, preferentemente entre 10 y 20%. Las proporciones de
agente de compatibilización AC introducidas por una parte antes y/o
sensiblemente simultáneamente a la incorporación de la mezcla
aceite/carga (porción 1) y por otra parte después de dicha
incorporación (porción 2) son respectivamente 5-25%
(porción 1) y 95-75 (porción 2) en peso en la mezcla
de las porciones 1 y 2 del AC.
Ventajosamente también, la carga mineral
reforzante (5) tratada por un AC está presente en el material de
silicona según la invención a razón de 5 a 30% y, preferentemente,
de 10 a 25% con respecto a la masa total del material de silicona
[conjunto I + II].
Según un modo preferido de puesta en práctica de
la preparación de la suspensión, éste comprende las etapas
siguientes:
-1- se procede a la homogeneización de una mezcla
que comprende la totalidad o parte del aceite de silicona, el agua y
la primera fracción de AC,
-2- se añade progresivamente la carga mineral
reforzante de partículas a la mezcla obtenida en 1,
-3- se prosigue la mezcla sin calentar,
-4- se incorpora progresivamente a la mezcla
obtenida en 3, la segunda fracción de AC,
-5- se prosigue la mezcla sin calentar,
-6- se desvolatiliza, preferentemente por
calentamiento a una temperatura \geq 100ºC y preferentemente bajo
presión reducida o bajo barrido de gas inerte tal como por ejemplo
el nitrógeno,
-7- se deja eventualmente enfriar la mezcla
desvolatilizada,
-8- y se completa eventualmente la suspensión con
el resto de aceite de silicona.
Además de la utilización de una carga mineral
reforzante (tratada por un AC) en forma de la suspensión particular
descrita anteriormente, la presente invención se basa igualmente en
el empleo de uno o de varios agentes(s)
tensioacti-
vo(s) que permiten conferir un carácter hidrófilo, en particular a la superficie del material de silicona.
vo(s) que permiten conferir un carácter hidrófilo, en particular a la superficie del material de silicona.
En el marco de la presente invención, los agentes
tensioactivos empleados engloban agentes tensioactivos no iónicos,
iónicos o anfóteros. Los agentes utilizados serán elegidos si es
preciso bajo una forma que los vuelven compatibles para el contacto
con la piel y las mucosas, en particular bucal: deben ser no
tóxicos, no alergógenos y no irritantes a las dosis de empleo.
Entre los agentes tensioactivos no iónicos, se
pueden citar en particular: los ácidos grasos polialcoxilados; los
alquilfenoles polialcoxilados; los alcoholes grasos polialcoxilados;
las amidas grasas polialcoxiladas o poligliceroladas; las aminas
grasas polialcoxiladas; los polímeros que resultan de la
condensación del óxido de etileno y/o del óxido de propileno con el
etilenglicol y/o el propilenglicol; los polímeros que resultan de la
condensación del óxido de etileno y/o del óxido de propileno con la
etilenodiamina; los hidrocarburos terpénicos polialcoxilados; los
polidiorganosiloxanos que incluyen restos siloxilos portadores de
secuencias de óxido de etileno y/o de secuencias de óxido de
propileno; los polidiorganosiloxanos que incluyen restos siloxilos
portadores de secuencias de tipo poliol; los silanos o los
polisilanos polialcoxilados; los alquilglucósidos; los
alquilpoliglucósidos; los azucaréteres; los azucarésteres; los
azucarglicéridos; los ésteres de sorbitano; los compuestos
etoxilados de estos derivados de azúcares; y de las mezclas de estos
agentes tensioactivos.
Entre los agentes tensioactivos aniónicos, se
pueden citar en particular: los alquilbencenosulfonatos, los
alquilsulfatos, los alquilétersulfatos, los
alquil-aril-étersulfatos, los alquilsuccinatos, los
alquilcarboxilatos, los derivados alquilados de hidrolizados de
proteína, los fosfatos ésteres de alquilo y/o de alquiléter y/o de
alquilariléter, dónde el catión es en general un metal alcalino o
alcalino-térreo; y las mezclas de los agentes
tensioactivas anteriormente citados.
Entre los agentes tensioactivos catiónicos, se
pueden citar en particular: los halogenuros de
trialquilbencilamonio; los halogenuros de
tetra-alquilamonio; y las mezclas de estos agentes
tensioactivos.
Entre los agentes tensioactivos anfóteros, se
pueden citar en particular: las alquilbetaínas, las
alquildimetilbetaínas, las alquilamidopropilbetaínas, los
alquilamidopropildimetilbetaínas, los
alquiltrimetil-sulfobetaínas; los derivados de
imidazolina tales como los alquilanfoacetatos, alquilanfodiacetatos,
alquilanfopropionatos, alquilanfodipropionatos; las alquilsultaínas,
las alquilamidopropilhidroxisultaínas; los productos de condensación
de ácidos grasos e hidrolizados de proteínas; los derivados
anfóteros de los alquilpoliaminas; las proteínas e hidrolizados de
proteínas; y las mezclas de estos agentes tensioactivos.
Los agentes tensioactivos preferidos son los
agentes tensioactivos no iónicos. En este grupo preferido, convienen
bien especialmente los agentes tensioactivos siguientes:
- (a)
- los alcoholes difáticos en C_{8}-C_{22} polialcoxilados que contiene de 2 a 25 restos alcoxilados, tal como, por ejemplo, los restos oxietileno (OE) y/u oxipropileno (OP);
- (b)
- los polidiorganosiloxanos que incluyen restos siloxilos portadores de secuencias de óxido de etileno y/o de secuencias de óxido de propileno; como ejemplos, se pueden citar los agentes tensioactivos de fórmulas I, II e III que se describen en la patente de EE.UU. nº 4.657.959 cuyo contenido está comprendido enteramente en la presente solicitud por referencia; y
- (c)
- las mezclas de agentes tensioactivas (a) entre sí, las mezclas de agentes tensioactivos (b) entre sí y las mezclas de uno o varios agente(s) de tipo (a) con uno o varios agente(s) de tipo (b).
El (o los) agente(s)
tensioactivo(s) se añaden en cantidad a lo sumo igual a 10%
y, preferentemente, a lo sumo igual a 5% con respecto a la masa
total del material de silicona [conjunto I + II]. En el marco del
empleo de los agentes tensioactivos (a), (b) y (c) que convienen
especialmente bien, más concretamente las cantidades utilizadas
están comprendidas:
- -
- tratándose del (o de los) agente(s) de tipo (a): entre 0,3 y 7% y, preferentemente, entre 0,5 y 3% con respecto a la misma referencia, y
- -
- tratándose del (o de los) agente(s) de tipo (b): entre 0,05 y 3% y, preferentemente, entre 0,08 y 2% con respecto a la misma referencia.
En lo que se refiere a los otros constituyentes
empleados en el marco de la presente invención, se puede indicar que
para el aceite de silicona - empleado en la preparación de la
suspensión de carga mineral reforzante (5) tratada por un AC - se
puede utilizar, además de una parte o la totalidad del (o de los)
POS (1), una parte del (o de los) POS (3) no reactivos tales como se
definen antes.
En lo que se refiere a los POS (1), se trata de
poliorganosiloxanos que presentan, por molécula, al menos dos grupos
alquenilos en C_{2}-C_{6} unidos al silicio,
dado que estos grupos se situaron estos grupos en la cadena y/o al
(o a los) extremos de la cadena.
Más concretamente, se trata de POS que
comprende:
- (i)
- restos siloxilos de fórmula:
(1.1)T_{a}Z_{b}SiO_{\tfrac{4-(a+b)}{2}}
en la
cual:
- -
- T es un grupo alquenilo en C_{2}-C_{6}, preferentemente vinilo o alilo,
- -
- Z es un grupo hidrocarbonado monovalente, libre de acción desfavorable sobre la actividad del catalizador y elegido, preferentemente, entre los grupos alquilos que tiene de 1 a 8 átomos de carbono ambos inclusive, eventualmente sustituidos por al menos un átomo de halógeno, ventajosamente, entre los grupos metilo, etilo, propilo y 3,3,3-trifluoropropilo y así como entre los grupos arilos y, ventajosamente, entre los radicales xililo, tolilo y fenilo,
- -
- a es 1 ó 2 b es 0, 1 ó 2 y a + b está comprendido entre 1 y 3, y preferentemente entre 2 y 3,
- y (2i) eventualmente de los otros restos siloxilos de fórmula:
(1.2)Z_{c}SiO_{\tfrac{4-c}{2}}
en la cual Z tiene el mismo
significado que más arriba y c tiene un valor comprendido entre 0 y
3, preferentemente entre 2 y
3.
Es ventajoso que este POS tenga una viscosidad
comprendida entre 200 y 20.000 mPa.s, y preferentemente entre 500 y
5000.
Por supuesto, en caso de mezcla de varios aceites
(1) de viscosidad diferentes, se tiene en cuenta la viscosidad de la
mezcla.
Todas las viscosidades en cuestión corresponden a
un valor de viscosidad dinámico que se mide, de manera conocida de
por sí, a 25ºC.
El POS (1) puede estar únicamente formado por
restos de fórmula (1.1) o puede contener, además restos de fórmula
(1.2). Del mismo modo, puede presentar una estructura lineal,
ramificada, cíclica o en red.
Z se elige generalmente entre los radicales
metilo, etilo y fenilo, siendo 60% molar (o en número) al menos de
los radicales Z radicales metilo.
Ejemplos de restos siloxilos de fórmula (1.1) son
el resto vinildimetilsiloxilo, el resto vinilfenilmetilsiloxilo, el
resto vinilmetilsiloxilo y el resto vinilsiloxilo.
Ejemplos de restos siloxilos de fórmula (1.2) son
los restos SiO_{4/2}, dimetilsiloxilo, metilfenilsiloxilo,
difenilsiloxilo, metilsiloxilo y fenilsiloxilo.
Ejemplos de POS (1) son los compuestos lineales y
cíclicos tales como: los dimetilpolisiloxanos con extremos
dimetilvinilsililos, los copolímeros (metilvinil)
(dimetil)-polisiloxanos con extremos
trimetilsililos, los copolímeros (metilvinil)
(dimetil)-polisiloxanos con extremos
dimetilvinilsililos y los metilvinilpolisiloxanos cíclicos.
En lo que se refiere a los POS (2), se trata de
poliorganosiloxanos que presentan, por molécula, al menos dos átomos
de hidrógeno unidos al silicio, estando estos grupos Si- H situados
en la cadena y/o en el extremo de la cade-
na.
na.
El experto en la técnica sabe que cuando el POS
(1) tiene 2 grupos alquenilos por molécula, el POS (2) debe tener
preferentemente al menos 3 átomos de hidrógeno por molécula. Al
contrario, cuando el POS (2) tiene 2 átomos de hidrógeno por
molécula, el POS (1) tiene preferentemente al menos 3 grupos
alquenilos por molécula.
Más concretamente, el POS (2) es un
poliorganosiloxano que comprende:
- (i)
- los restos siloxilos de fórmula:
(2.1)H_{d}L_{e}SiO_{\tfrac{4-(d+e)}{2}}
en la
cual:
- -
- L es un grupo hidrocarbonado monovalente, libre de acción desfavorable sobre la actividad del catalizador y elegido, preferentemente, entre los grupos alquilos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono ambos inclusive, eventualmente sustituidos por al menos un átomo de halógeno, ventajosamente, entre los grupos metilo, etilo, propilo y 3,3,3-trifluoropropilo y así como entre los grupos arilos y, ventajosamente, entre los radicales xililo, tolilo y fenilo,
- -
- d es 1 ó 2, e es 0, 1 ó 2, d + e tiene un valor comprendido entre 1 y 3, preferentemente entre 2 y 3,
- y (2i) eventualmente otros restos siloxilos de fórmula media:
(2.2)L_{g}SiO_{\tfrac{4-g}{2}}
en la cual L tiene el mismo
significado que el citado más arriba y g tiene un valor comprendido
entre 0 y 3, preferentemente entre 2 y
3.
La viscosidad dinámica de este poliorganosiloxano
(2) es al menos igual a 10 mPa.s y, preferentemente, está
comprendida entre 20 y 1000 mPa.s.
El POS (2) puede únicamente estar formado por
restos de fórmula (2.1) o incluir además restos de fórmula
(2.2).
El poliorganosiloxano (2) puede presentar una
estructura lineal, ramificada, cíclica o en red.
El grupo L tiene el mismo significado que el
grupo Z citado más arriba.
Los ejemplos de restos de fórmula (2.1) son:
H(CH_{3})_{2}SiO_{1/2},
HCH_{3}SiO_{2/2},
H(C_{6}H_{5})SiO_{2/2}
Los ejemplos de restos de fórmula (2.2) son los
mismo que los dados más arriba para los restos de fórmula (1.2).
Los ejemplos de POS (2) son compuestos lineales y
cíclicos tales como:
- -
- los dimetilpolisiloxanos con extremos hidrógenodimetilsililo,
- -
- los copolímeros (dimetil)(hidrógenometil)-polisiloxanos con extremos trimetilsililos,
- -
- los copolímeros (dimetil)-(hidrógenometil)-polisiloxanos con extremos hidrógenodimetilsililos,
- -
- los hidrógenometilpolisiloxanos con extremos trimetilsililos,
- -
- los hidrógenometilpolisiloxanos cíclicos.
La relación del número de átomos de hidrógeno
unidos al silicio en el POS (2) sobre el número total de grupos de
insaturación alquenilo del POS (1) está comprendida entre 0,4 y 10,
preferentemente entre 1 y 5.
En lo que se refiere a los POS (3) no reactivos,
utilizables como diluyentes, se puede tratar más ventajosamente de
un polidiorganosiloxano tal como un polidialquilorganosiloxano con
extremos trialquilsililos; se prefieren los polidimetilsiloxanos con
extremos trimetilsililos. La viscosidad dinámica a 25ºC de los POS
(3) está comprendida entre 10 y 5000 mPa.s y, preferentemente, entre
20 y 1000 mPa.s. Estos POS (3), cuando se utilizan, están presentes
a razón de 10 a 120 partes en peso y, preferentemente, de 20 a 100
partes en peso para 100 partes de los POS (1) y
(2).
(2).
En lo que se refiere a los catalizadores (4) de
las reacciones de poliadición, se conocen bien por el experto en la
técnica.
Se utilizan, preferentemente, los compuestos del
platino y del rodio. Se pueden, en particular, utilizar los
complejos del platino y de un producto orgánico descrito en las
patentes de EE.UU. nº 3 159.601, 3.159.602, 3.220.972 y en las
solicitudes de patentes europeas nº 0057459, 0188978 y 0190530, los
complejos del platino y de organosiloxanos vinilados descritos en
las patentes de EE.UU. nº 3.419.593, 3. 715.334, 3.377.432 y
3.814.730. Especialmente, el catalizador más especialmente preferido
es de platino. En este caso, la cantidad ponderal de catalizador
(4), calculada en peso de platino-metal, está
comprendida generalmente entre 2 y 400 ppm, preferentemente entre 5
y 100 ppm basados en el peso total de los POS (1) y (2).
Según una disposición ventajosa de la presente
invención, la composición POS I del material de silicona puede
comprender además uno o varios constituyentes complementarios
elegidos en el grupo que comprende:
(6) al menos un inhibidor de las reacciones de
poliadición,
(7) una carga semi-reforzante o
de relleno,
(8) uno o varios agente(s) de
coloración,
(9) uno o varios biocida(s), y
(10) sus mezclas.
Los inhibidores (6) son compuestos bien
conocidos. Se puede en particular utilizar las aminas orgánicas, las
oximas orgánicas, los diésteres de diácido carboxílico, los
alcoholes acetilénicos, las cetonas acetilénicas, los
vinilmetilciclopolisiloxanos (véase por ejemplo las patentes de
EE.UU. nº 3.445.420 y 3.989.667). Se prefieren los alcoholes
acetilénicos y, en este contexto, el etinilciclohexanol (ECH) es un
inhibidor especialmente preferido. La concentración en
inhibidor(es), cuando se utiliza, es a lo sumo igual a 2000
ppm y, preferentemente, está comprenda entre 2 y 500 ppm con
respecto a la masa total de los POS (1) y (2).
En lo que se refiere a las cargas (7), tienen
generalmente un diámetro de partículas superior a 0,1 \mum y se
eligen preferentemente entre el cuarzo triturado, las circonas, las
arcillas calcinadas, las tierras de diatomeas, el carbonato de
calcio, los silicatos de aluminio y/o de sodio, alúminas, y mezclas
de estas especies. En el plano ponderal, las cargas (7), cuando se
utilizan, están presentes en el material de silicona a razón de 5 al
50% y, preferentemente, de 10 al 30% con respecto a la masa total
del material de silicona (conjunto I + II).
En lo que se refiere al (o a los)
agente(s) de coloración (8), se pueden utilizar pigmentos
coloreados minerales y/u orgánicos.
En lo que se refiere al agente biocida (9) que se
puede emplear en el material de silicona según la invención, hay que
tener en cuenta que se elige, preferentemente, del grupo de
precursor de cloro activo a base de compuestos
N-clorados que comprenden:
- -
- la cloramina B (sodio-N-clorobenceno sulfonamida),
- -
- la cloroamina T (sodio N-cloro-p-tolueno sulfonamida),
- -
- el dicloroamina T (N, N-dicloro-p-tolueno sulfonamida),
- -
- el N-triclorometilmercapto-4-ciclohexeno-1,2-dicarboxilamida,
- -
- el halazono (ácido benzoico p-n-diclorosulfonamida),
- -
- la N-clorosuccinimida,
- -
- la tricloromelamina,
- -
- la
cloroazodina
\hskip0,5cm
1
- -
- los derivados N-cloro de los ácidos cianúricos, preferentemente el ácido tricloroisocianúrico y/o el dihidrato de sodio dicloroisocianúrico,
- -
- las N-clorohidantoínas, preferentemente la 1-bromo-3-cloro-5,5'-dimetilhidantoína, o la 1,3-dicloro-5,5'-dimetilhidantoína, y
- -
- sus mezclas.
Este grupo de antisépticos corresponde
sensiblemente a la familia de las N-cloraminas que
comprende los derivados de las aminas en las cuales una o dos de las
valencias del nitrógeno trivalente están sustituidas por cloro. En
presencia de agua, las N-cloraminas producen ácido
hipocloroso HClO o sales de este ácido tales como NaClO. HClO y
NaClO son derivados clorados activos, dotados de una gran capacidad
bactericida, que se puede explotar en el marco del material de
silicona según la invención (este es, en particular, el caso cuando
dicho material se destina a la toma de impresiones dentales en
boca).
Ventajosamente, el agente biocida (9) se puede
asociar al menos a un auxiliar antiséptico diferente de los
antisépticos que funcionan por liberación de cloro y preferentemente
elegido del grupo de las formulaciones que incluyen uno o varios
amonios cuaternarios (por ejemplo, el cloruro de benzalkonio) y
eventualmente al menos un activador secuestrante, preferentemente
seleccionado entre los acomplejantes de iones metálicos (por
ejemplo, el EDTA o Ácido Etileno Diamina Tetracético).
La concentración en agente(s)
biocida(s), cuando se utilizan, es a lo sumo igual a 1%,
preferentemente a lo sumo igual a 0,8%, y más preferentemente
también comprendida entre 0,001 y un 0,5% en peso con respecto a la
masa total del material de silicona [conjunto I + II].
La presente invención se refiere igualmente, en
un segundo objeto, a un procedimiento de preparación del material de
silicona I + II tal como se describe anteriormente. Este
procedimiento se caracteriza porque consiste esencialmente en
mezclar los ingredientes siguientes:
- (A)
- la suspensión de carga mineral reforzante (5) tratada por un AC, tal como se prepara según el procedimiento tal como se describe antes y se expone en detalles en el documento de la solicitud de patente internacional nº WO-A-98/58997, con
- (B)
- eventualmente uno o varios POS (1) tales como se definen antes,
- (C)
- uno o varios POS (2) tales como se definen antes,
- (D)
- eventualmente uno o varios POS (3) tales como se definen antes,
- (E)
- un catalizador (4) de las reacciones de poliadición,
- (F)
- eventualmente uno o varios inhibidor(es) (6) tales como se definen antes,
- (G)
- eventualmente una carga semireforzante o de relleno (7) tal como se define antes,
- (H)
- eventualmente uno o varios agente(s) de coloración (8),
- (I)
- eventualmente uno o varios agente(s) biocida(s) (9), y
- (J)
- uno o varios agente (s) tensioactivo (s) II tales como se definen antes.
Esta mezcla se efectúa de manera tradicional por
los medios técnicos apropiados conocidos por el experto en la
técnica.
Según una propuesta ventajosa, es preferible
que:
- -
- la suspensión (A) esté preparada en presencia de un aceite de silicona que comprende la totalidad del (o de los) POS (1), y
- -
- la presencia de los ingredientes (D) y (G) se haga obligatoria.
Según una variante interesante de este
procedimiento:
- -
- se produce el material de silicona bajo la forma de un sistema de dos componentes C_{1} y C_{2} destinados a ser puestos en contacto uno con el otro para que se produjera un elastómero reticulado por reacciones de poliadición entre los POS (1) y (2), y
- -
- se procura que uno solamente de los componentes C_{1} y C_{2} comprenda el catalizador (E) y eventualmente uno u otro de los POS (1) y (2).
Según una modalidad preferida de la variante del
procedimiento descrito anteriormente, se procura que los dos
componentes C_{1} y C_{2} comprendan cada uno una determinada
cantidad de suspensión (A), siendo las cantidades en cuestión, de
manera muy preferencial, sensiblemente equivalentes.
La presente invención tiene también por objeto la
utilización del material de silicona I + II, tal como se describe
anteriormente, para la toma de impresiones, por ejemplo dentales.
Esta utilización, en una modalidad de realización preferida,
consiste en procurar que la reticulación del elastómero de silicona
se inicie por mezcla de los componentes C_{1} y C_{2}, al tomar
la impresión y al dejar continuar la reticulación hasta que el
elastómero esté suficientemente reticulado y sea suficientemente
duro.
Según otro modo de utilización, el material de
silicona I + II tal como se describe anteriormente se destina a la
fabricación de tampones tales como los utilizados en las técnicas de
tampografía, donde es interesante poder disponer de un material que
tiene altas propiedades mecánicas, en el que se puede modular la
energía de superficie por adición de agente(s)
tensioactivo(s) conservando al mismo tiempo el nivel de
fluidez que es necesario para la fabricación de los tampones por
moldeado. Esta otra utilización, en una modalidad preferida de
realización, consiste en procurar que la reticulación del elastómero
de silicona se inicie por mezcla de los componentes C_{1} y
C_{2}, a conformar por moldeado, de manera conocida de por sí,
teniendo un objeto la forma del tampón deseado y en dejar que se
continúe la reticulación hasta que el elastómero esté
suficientemente reticulado y sea suficientemente duro.
Aunque la reticulación por reacciones de
poliadición entre los POS (1) y (2) pueda ya ser iniciada y
desarrollada a una temperatura cercana a la temperatura ambiente
(23ºC), se puede igualmente realizar la reticulación por vía térmica
(calentando por ejemplo a una temperatura que va de 60ºC a 110ºC)
y/o por radiación electromagnética (radiación de electrones
acelerados o "electrón beam") y/o por radiación infrarroja.
La invención se comprenderá mejor con ayuda del
ejemplo que sigue y que describe la preparación de un material de
silicona según la invención, así como su evaluación en términos de
fluidez, de hidrofilia y de propiedades mecánicas.
En un mezclador de brazo de 100 litros, se
introducen:
- \bullet
- 40 kg de aceite polidimetilsiloxano bloqueado en cada una de los extremos de la cadena por un resto (CH_{3})_{2} ViSiO_{1/2}, donde Vi = vinilo, teniendo una viscosidad de 1500 mPa.s
- \bullet
- 0,24 kg de hexametildisilazano, y
- \bullet
- 0,24 kg de agua.
Después de la homogeneización, se añaden por
porción en 100 minutos 14 kg de una sílice de combustión que tiene
una superficie específica de 200 m^{2}/g. Después de 60 minutos de
mezcla, se añaden en 60 minutos 1,88 kg de hexametildisilazano. 120
minutos más tarde comienza una fase de calentamiento durante la cual
la mezcla se coloca bajo corriente de nitrógeno (30 m^{3}/hora);
el calentamiento sigue hasta alcanzar alrededor 140ºC, temperatura
meseta que se mantiene durante 2 horas. Se deja entonces la
suspensión obtenida que se enfrié. Este método operativo se repite
dos veces sin interrupción.
En un mezclador planetario, se introducen a 23ºC
los ingredientes siguientes:
- \bullet
- 42,7 kg de la suspensión,
- \bullet
- 21,3 kg de materia silícea a base de cuarzo triturado de diámetro de partículas medio de 3 \mum, comercializado bajo la denominación comercial SILBOND cristobalit 8000 TST, y
- \bullet
- 2,85 kg de base colorante pigmentaria.
- Se homogeneiza el conjunto por agitación durante 1 hora.
- A continuación, se detiene la agitación y se añaden:
- \bullet
- 27 kg de aceite polidimetilsiloxano bloqueado en cada una de los extremos de la cadena por un resto trimetilsililo, que tiene una viscosidad de 50 mPa.s, y
- \bullet
- 3,75 kg de aceite poli(dimetil)(hidrógenometil)siloxano bloqueado en cada una de los extremos de la cadena por un resto (CH_{3})_{2}HSiO_{1/2}, que tiene una viscosidad de 30 mPa.s y que contiene aproximadamente 0,25 funciones Si-H para 100 g de aceite.
Se procede a una nueva homogeneización por
agitación durante 30 minutos.
A continuación, se detiene la agitación y, si es
preciso, después de haber llevado la temperatura de la masa a un
valor inferior a 40ºC, se añaden:
- \bullet
- 1,8 kg de un alcohol alifático en C_{10}-C_{12} polialcoxilado que contiene aproximadamente 4 restos OE y aproximadamente 3 restos OP, comercializado bajo la denominación comercial ANTAROX BO 327, y
- \bullet
- 0,2 kg del polidimetilsiloxano que comprende aproximadamente 8 restos de óxido de etileno, comercializado bajo la denominación comercial SILWET L-77.
Se procede a una nueva homogeneización por
agitación durante 30 minutos.
A continuación, se detiene la agitación y, si es
preciso, después de haber llevado la temperatura de la masa a un
valor inferior a 40ºC, se añaden 0,0004 kg de etinilciclohexanol y
se homogeneiza por agitación durante 30 minutos.
Luego, sin detener la agitación, se procede a la
desgasificación de la masa operando a 23ºC, bajo una presión
reducida de 266.10^{2} Pa, durante 15 minutos.
En un mezclador planetario, se introducen a 23ºC
los ingredientes siguientes:
- \bullet
- 45 kg de la suspensión, y
- \bullet
- 23 kg de materia silícea a base de cuarzo triturado de diámetro de partículas medio de 3 \mum, comercializado bajo la denominación comercial SILBOND cristobalit 8000 TST,
y el conjunto se homogeneiza por agitación
durante 30 minutos.
A continuación, se detiene la agitación y, si es
preciso, después de haber conducido la temperatura de la masa a un
valor inferior a 50ºC, se añade:
- \bullet
- 32 kg de aceite polidimetilsiloxano bloqueado en cada uno de los extremos de la cadena por un resto trimetilsililo, que tiene una viscosidad de 50 mPa.s, y
- \bullet
- 0,04 kg de una solución en del diviniltetrametildisiloxano de un complejo de platino a aproximadamente 10% en peso de platino cero con ligandado por diviniltetrametildisiloxano (catalizador denominado de Karstedt).
Se procede a una nueva homogeneización por
agitación durante 1 hora.
Se obtiene por mezcla, a temperatura ambiente
(23ºC), de 50 partes en peso del componente C_{1} con 50 partes en
peso del componente C2. La reticulación del sistema de dos
componentes se efectúa a temperatura ambiente (23ºC), después de la
realización de la mezcla.
Se puede realizar la mezcla, bien sea a mano en
un vaso, o con la ayuda de una máquina dosificadora de laboratorio,
tal como, por ejemplo, en un laboratorio dental, la máquina
comercializada bajo la denominación comercial SILFEX SPENDER por la
sociedad AUSTENAL DENTAL GmbH. en el caso de toma de impresiones por
ejemplo dentales, se introduce la mezcla obtenida en un recipiente
de material plástico que contiene el modelo que se debe reproducir y
se deja que continúe la reticulación hasta su término; al final de
la reticulación (aproximadamente al cabo de 30 minutos), se desmolda
el modelo y se obtiene un negativo en silicona. La etapa siguiente
consiste en verter en el negativo de silicona yeso refractario con
el fin de realizar una perfecta copia del modelo de origen.
Se miden las propiedades iniciales siguientes a
23ºC, después de haber realizado la preparación y la mezcla de los
componentes C_{1} y C_{2}:
- \bullet
- la viscosidad: se mide con la ayuda de un viscosímetro tipo BROOKFIELD según las indicaciones de la norma francesa AFNOR NFT 76106 de mayo de 1982;
- \bullet
- el tiempo de gel: este tiempo corresponde al tiempo durante el cual la mezcla de los componentes C_{1} y C_{2} conserva un comportamiento fluido; más allá de este tiempo, el material adquiere las características de un elastómero;
- \bullet
- el tiempo de toma: corresponde al tiempo necesario para que el tacto de la impresión se vuelva no pegajoso y que esta última se haga manipulable. Para evaluar, después de la reticulación, las prestaciones del elastómero de silicona reticulado obtenido, se mide:
- \bullet
- por una parte las propiedades mecánicas siguientes, después de 24 horas de reticulación en una atmósfera controlada a 23ºC y a 50% de humedad relativa:
- -
- dureza Shore A, apuntada DSA (medidas efectuadas según las indicaciones de la norma DIN-53505),
- -
- resistencia a la rotura, en MPa, apuntada R/R, y alargamiento en la rotura, en %, apuntada A/R (medidas efectuadas según las indicaciones de la norma ASTM - D-412),
- -
- resistencia al desgarramiento, en kN/m, apuntada RD (medidas efectuadas según las indicaciones de la norma ASTM-D-624 A)
- \bullet
- por otra parte el carácter hidrófilo, siempre después de 24 horas de reticulación en las condiciones indicadas antes. El método consiste en depositar una microgota de agua sobre la superficie del elastómero de silicona reticulada y en medir el ángulo de contacto \theta con la ayuda de una cámara fotográfica (con ampliación de imagen) y de un goniómetro que consiste en el aparato comercializado bajo la denominación comercial OLYMPUS DMS 300. Véase la figura 1 aquí adjunta donde la señal 1 representa la superficie del material de silicona reticulado, la señal 2 representa la microgota depositada sobre dicha superficie y el símbolo \theta representa el ángulo de contacto de la gota con la superficie de depósito, que se mide.
Los ángulos se miden aproximadamente 10 segundos
después del depósito de la gota y se sigue la evolución de este
último durante un minuto.
Los resultados obtenidos en cuanto a propiedades
se reúnen en la tabla siguiente:
Propiedades | |
Viscosidad | 6100 mPa.s |
Tiempo de gel | 5 minutos |
Tiempo de toma | 14 minutos |
(Continuación)
Propiedades | |
DSA después de 30 minutos | 22 |
DSA después de 24 horas | 23 |
R/R | 2,6 MPa |
A/R | 400% |
RD | 6,5 kN/m |
Ángulo de gota \theta | 61,1º (+/- 2,7) |
El ejemplo así realizado pone de manifiesto que
el material de silicona según la invención presenta, antes de la
reticulación, una excelente fluidez marcada por una viscosidad
dinámica significativamente inferior al termino de 10.000 mPa.s por
debajo de la cual es indispensable encontrarse.
Este comportamiento reológico muy favorable se
acompaña de las propiedades mecánicas indispensables, es decir: una
DSA comprendida en el intervalo 5-50, una R/R
superior a 1,5 MPa, un A/R superior a 200% y un RD superior a 5
kN/m.
El valor de ángulo de gota habitualmente
observado para las redes de siliconas hidrófobas que no comprenden
agente tensioactivo es del orden de 100 a 105º y la gota, en
general, no evoluciona después de su deposición. El material de
silicona según la invención, después de la reticulación, se
distingue por un carácter hidrófilo señalado, con un ángulo de gota
pequeño (61,11º) y una extensión rápida de la gota después de su
deposición. Esta evolución se puede vincular a efectos de disolución
de especies en el agua que disminuyen su tensión superficial o a
efectos de movilidad de moléculas en la superficie del elastómero de
silicona reticulado.
Es la primera vez, según los conocimientos de la
firma solicitante, que se obtiene un conjunto similar de
características favorables en materias de fluidez, de hidrofilia y
de propiedades mecánicas.
Según otro objeto, la presente invención se
refiere por lo tanto también a un material de silicona reticulable
en elastómero de silicona por reacciones de poliadición, siendo
dicho material susceptible de ser obtenido por el procedimiento
según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado por las propiedades
siguientes tomadas en combinación:
- \bullet
- antes de la reticulación: una viscosidad dinámica inferior a 10.000 mPa.s, y
- \bullet
- después de la reticulación durante 24 horas en una atmósfera regulada a 23ºC y al 50% de humedad relativa:
- -
- un carácter hidrófilo marcado por un valor de ángulo de gota \theta, medido según las indicaciones del ensayo descrito antes, inferior a 90º y preferentemente inferior a 80º,
- -
- y un conjunto de propiedades mecánicas en que la DSA se sitúa en la gama 5-50, el R/R es superior a 1,5 MPa.s, el AR es superior a 200% y la RD es superior a 5 kN/m.
Este material de silicona es utilizable, en
particular, para la toma de impresiones, por ejemplo dentales, y
para la fabricación de tampones tales como los utilizados en las
técnicas de la tampografía.
Claims (16)
1. Material de silicona utilizable, en
particular, para la toma de impresión que comprende los
constituyentes siguientes:
- I.
- una composición POS reticulable por reacciones de poliadición que comprenden:
- (1)
- al menos un POS portador de funciones Si-alquenilos aptas para reaccionar por reacciones de adición con las funciones reticulantes Si-H de un POS (2),
- (2)
- al menos un POS portador de funciones Si-H aptas para reaccionar al menos con las funciones Si-alquenilos del POS (1),
- (3)
- eventualmente al menos un POS no reactivo, diferente de los POS (1) y (2), utilizable como diluyente,
- (4)
- un catalizador de las reacciones de poliadición,
- (5)
- una carga mineral reforzante de partículas tratada por un agente de compatibilización (AC);
teniendo dicha composición una viscosidad
dinámica inferior a 10000 mPa.s medida con la ayuda de un
viscosímetro tipo BROOKFIELD según las indicaciones de la norma
francesa AFNOR NFT 76106 de mayo de 1982.
- II.
- un agente humectante que consiste en uno o varios agentes(s) tensioactivos que permiten conferir un carácter hidrófilo a la superficie del material de silicona;
estando dicho material de silicona
caracterizado porque el constituyente carga (5) se introduce,
en el momento de la preparación de la composición POS, bajo la forma
de una suspensión obtenida:
- -
- poniendo en presencia la carga mineral reforzante con el agente de compatibilización (AC) y con un aceite de silicona que comprende una parte o la totalidad del (o de los) POS (1) y eventualmente con agua,
- -
- siendo esta puesta en presencia un tratamiento que consiste en introducir el AC en dos tiempos en el medio de preparación de la suspensión:
- -
- por una parte, antes y/o sensiblemente simultáneamente a la incorporación, en al menos una parte del aceite de silicona empleada y en agua eventualmente presente, de la carga mineral reforzante de partículas utilizada, esta introducción de AC (porción 1) que se opera en una o varias veces con una fracción de AC que corresponde a una proporción inferior o igual al 8% en peso con respecto a la carga reforzante de partículas; y
- -
- por otra parte (porción 2), después de esta incorporación de la carga reforzante en al menos una parte del aceite de silicona y en agua eventualmente presente.
2. Material según la reivindicación 1,
caracterizado porque la preparación de la suspensión de carga
mineral reforzante (5) tratada por un AC consiste:
- \bullet
- en mezclar:
- -
- (100-v) partes en peso del aceite de silicona que comprende al menos una porción del (o de los) POS (1),
- -
- de 0 a 5 partes en peso de agua,
- -
- de 20 a 80 partes en peso de carga mineral reforzante de partículas, y
- -
- la porción 1 de AC que representa a lo sumo un 8% del peso de la carga reforzante
- \bullet
- en introducir a la mezcla la porción 2 de AC,
- \bullet
- en dejar reaccionar, preferentemente bajo agitación,
- \bullet
- en calentar la mezcla obtenida, al elegir un par presión/temperatura de tal manera que se produzca una desvolatilización de al menos una parte del agua eventualmente presente y de los elementos volátiles,
- \bullet
- en enfriar en caso necesario la mezcla desvolatilizada, y
- \bullet
- en completar eventualmente la suspensión con el resto de aceite de silicona (v partes en peso; yendo el símbolo v de cero a 50 partes en peso).
3. Material según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque:
- \bullet
- se elige al agente de compatibilización, en su porción 1, del grupo formado por:
- -
- un organosilazano y/o un cicloorganosilazano;
- -
- un siloxano hidroxilado di- o monofuncional;
- -
- una amina;
- -
- un ácido elegido entre los ácidos fórmico o acético.
- \bullet
- el agente de compatibilización, en su porción 2, se elige entre un organosilazano y/o un cicloorganosilazano.
4. Material según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los agentes
tensioactivos se eligen del grupo formado por:
- \bullet
- los agentes tensioactivos no iónicos que engloban: los ácidos grasos polialcoxilados; los alquilfenoles polialcoxilados; los alcoholes grasos polialcoxilados; las amidas grasas polialcoxiladas o poliglicerolados; las aminas grasas polialcoxiladas; los polímeros que resultan de la condensación del óxido de etileno y/o del óxido de propileno con el etilenglicol y/o el propilenglicol; los polímeros que resultan de la condensación del óxido de etileno y/o del óxido de propileno con el etilenodiamina; los hidrocarburos terpénicos polialcoxilados; los polidiorganosiloxanos que incluyen restos siloxilos portadores de secuencias de óxido de etileno y/o de secuencias óxido de propileno; los polidiorganosiloxanos que incluyen restos siloxilos portadores de secuencias de tipo polialcohol; los silanos o los polisilanos polialcoxilados; los alquilglucósidos; los alquilpoliglucósidos; los azucaréteres; los azucarésteres; los azucarglicéridos; los ésteres de sorbitano; los compuestos etoxilados de estos derivados de azúcares; y de las mezclas de estos agentes ten-sioactivos;
- \bullet
- los agentes tensioactivos aniónicos que engloban: los alquilbencenosulfonatos, los alquilsulfatos, los alquilétersulfatos, los sulfatos de alquil-aril-éter, los alquilsuccinatos, los alquilcarboxilatos, los derivados alquilados de hidrolizados de proteína, los fosfatos ésteres de alquilo y/o de alquiléter y/o de alquilariléter, en que el catión es en general un metal alcalino o alcalinotérreos; y las mezclas de los agentes tensioactivas citados anteriormente;
- \bullet
- los agentes tensioactivos catiónicos que engloban: los halogenuros de trialquilbencilamonio; los halogenuros de tetraalquilamonio; y las mezclas de estos agentes tensioactivos;
- \bullet
- los agentes tensioactivos anfóteros que engloban: los alquilbetaínas, los alquildimetilbetaínas, los alquilamidopropilbetaínas, los alquilamidopropildimetilbetaínas, los alquiltrimetil-sulfobetaínas; los derivados de imidazolina tales como los alquilanfoacetatos, alquilanfodiacetatos, propionatos alquilanfo, alquilanfodipropionatos; los alquilsultaínas, los alquilamidopropil-hidroxisultaínas; los productos de condensación de ácidos grasos y de hidrolizados de proteínas; los derivados anfóteros de los alquilpoliaminas; las proteínas y hidrolizados de proteínas; y las mezclas de estos agentes tensioactivos.
5. Material según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el POS (1)
comprende:
- (i)
- restos siloxilos de fórmula:
(1.1)T_{a}Z_{b}SiO_{\tfrac{4-(a+b)}{2}}
en la
cual:
- -
- T es un grupo alquenilo en C_{2}-C_{6},
- -
- Z es un grupo hidrocarbonado monovalente, libre de acción desfavorable sobre la actividad del catalizador y elegido entre los grupos alquilos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono ambos inclusive, eventualmente substituidos por al menos un átomo de halógeno, así como entre los grupos arilos y,
- -
- a es 1 ó 2, b es 0, 1 ó 2 y a + b está comprendido entre 1 y 3,
- y (2i) eventualmente de los otros restos siloxilos de fórmula:
(1.2)Z_{c}SiO_{\tfrac{4-c}{2}}
en la cual Z tiene el mismo
significado que el citado más arriba y c tiene un valor comprendido
entre 0 y
3.
6. Material según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el POS (2)
comprende:
- (i)
- restos siloxilos de fórmula:
(2.1)H_{d}L_{e}SiO_{\tfrac{4-(d+e)}{2}}
en la
cual:
- -
- L es un grupo hidrocarbonado monovalente, libre de acción desfavorable sobre la actividad del catalizador y elegido entre los grupos alquilos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono ambos inclusive, eventualmente substituidos por al menos un átomo de halógeno, así como entre los grupos ari-los
- -
- d es 1 ó 2, e es 0, 1 ó 2, d + e tiene un valor comprendido entre 1 y 3,
- y (2i) eventualmente otros restos siloxilos de fórmula media:
(2.2)L_{g}SiO_{\tfrac{4-g}{2}}
en la cual L tiene el mismo
significado que el citado más arriba y g tiene un valor comprendido
entre 0 y
3.
7. Material según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende por
otro lado uno o varios constituyentes complementarios elegidos del
grupo que comprende:
(6) al menos un inhibidor de las reacciones de
poliadición,
(7) una carga semireforzante o de relleno,
(8) uno o varios agente(s) de
coloración,
(9) uno o varios biocida (s), y
(10) sus mezclas.
8. Procedimiento de preparación de un material de
silicona I + II según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque consiste esencialmente en mezclar los
ingredientes siguientes:
(A) la suspensión de carga mineral reforzante (5)
tratada por un AC, con
(B) eventualmente uno o varios POS (1),
(C) uno o varios POS (2),
(D) eventualmente uno o varios POS (3),
(E) un catalizador (4) de las reacciones de
poliadición,
(F) eventualmente uno o varios
inhibidor(es) (6),
(G) eventualmente una carga semireforzante o de
relleno (7),
(H) eventualmente uno o varios agente(s)
de coloración (8),
(I) eventualmente uno o varios agente(s)
biocida(s) (9), y
(J) uno o varios agente (s) tensioactivo (s)
II.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado por los puntos siguientes:
- -
- se produce el material de silicona en forma de un sistema de dos componentes C_{1} y C_{2} destinados a ser puestos en contacto uno con otro para que se produzca un elastómero reticulado por reacciones de poliadición entre los POS (1) y (2), y
- -
- se procura que uno solamente de los componentes C_{1} y C_{2} comprenda el catalizador (E) y eventualmente uno u otro de los POS (1) y (2).
10. Utilización del material de silicona I + II
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la toma de
impresiones.
11. Utilización según la reivindicación 10,
caracterizada porque consiste en procurar que la reticulación
del elastómero de silicona se inicie por mezcla de los componentes
C_{1} y C_{2}, para tomar la impresión y para dejar que se
continúe la reticulación hasta que el elastómero esté
suficientemente reticulado y este suficientemente duro.
12. Utilización del material de silicona I + II
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la
fabricación de los tampones empleados en las técnicas de
tampografía.
13. Utilización según la reivindicación 12,
caracterizada porque consiste en procurar que la reticulación
del elastómero de silicona se inicie por mezcla de los componentes
C_{1} y C_{2}, por conformar por moldeado, de manera conocida de
por sí, un objeto que tiene la forma del tampón deseado y para dejar
que se continúe la reticulación hasta que el elastómero esté
suficientemente reticulado y esté suficientemente duro.
14. Material de silicona reticulable en
elastómero de silicona por reacciones de poliadición, siendo dicho
material susceptible de ser obtenido por el procedimiento según la
reivindicación 8 ó 9, caracterizado por las propiedades
siguientes tomadas en combinación:
- \bullet
- antes de la reticulación: una viscosidad dinámica inferior a 10.000 mPa.s, y
- \bullet
- después de la reticulación durante 24 horas en una atmósfera regulada a 23ºC y a 50% de humedad relativa:
- -
- un carácter hidrófilo marcado por un valor de ángulo de gota \theta inferior a 90º,
- -
- y un conjunto de propiedades mecánicas dónde la DSA se sitúa en la gama 5-50, el R/R es superior a 1,5 MPa.s; el A/R es superior a 200% y la RD es superior a 5 kN/m.
15. Utilización del material según la
reivindicación 14 para la toma de impresiones.
16. Utilización del material según la
reivindicación 14 para la fabricación de los tampones empleados en
las técnicas de tampografía.
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