ES2250696T3 - Material elastomero de silicona hidrofila utilizable en particular para la toma de impresiones dentales. - Google Patents
Material elastomero de silicona hidrofila utilizable en particular para la toma de impresiones dentales.Info
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Abstract
Material de silicona que comprende los siguientes constituyentes: I. una composición POS reticulable por reacciones de poliadición que comprende: (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 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; II. un agente humectante que consiste en uno o varios agente(s) tensioactivos que permiten conferir un carácter hidrófilo marcado en la superficie del material de silicona, tanto antes como después de reticulación; siendo dicho material de silicona caracterizado porque el agente humectante II se elige en el grupo constituido por: - (a) al menos un agente tensioactivo no iónico queconsiste en un éster obtenido por esterificación de un monoácido carboxílico saturado de cadena lineal o ramificada en C10-C14 por un poli-(oxialquilenglicol) que contiene un número de restos alcoxilados tal que la masa molar Mw del éster se sitúa en el intervalo que va de 400 a 800 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo o de la mezcla de agentes tensioactivos de 6 a 14; - una asociación sinérgica (a) + (b) donde (b) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C5-C15, polialcoxilado que contiene un número de restos alcoxilados tal que la masa molar Mw del alcohol polialcoxilado se sitúa en el intervalo que va de 200 a 1400 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b) de 6 a 16; - una asociación sinérgica (b1) + (b2) donde: (b1) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C10-C16, polietoxilado que contiene de 6 a 10 restos oxietileno (OE), yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b1) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b1) de 12 a 16; (b2) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C6- C13, polialcoxilado que contiene un número de restos oxietileno (OE) y oxipropileno (OP) tal que la masa molar Mw del alcohol polialcoxilado se sitúa en el intervalo que va de 500 a 1200 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b2) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b2) de 6 a 16.
Description
Material elastómero de silicona hidrófila
utilizable en particular para la toma de impresiones dentales.
El ámbito de la presente invención es el de los
materiales de siliconas que comprenden una composición de
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 particularmente, la toma
de impresiones dentales en el marco de la realización de prótesis.
Por la expresión " toma de impresiones ", se quiere 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 en yeso; sino también las operaciones de
reproducciones o de duplicaciones de modelos en particular en yeso.
Por la expresión "tomada de impresiones dentales", se propone
definir en la presente memoria: no solamente las operaciones en que
se procede a la toma de impresiones dentales en la boca para obtener
reproducciones exactas de mandíbulas o partes de mandíbulas que
llevan o no, y en su totalidad o en parte, dientes y para formar
modelos en yeso; sino también las operaciones de duplicaciones donde
se procede a la reproducción de modelos de mandíbulas o de partes de
mandíbulas en yeso en un laboratorio de prótesis dental. Las
aplicaciones contempladas engloban también la fabricación de piezas
moldeadas, distintas que las masas de duplicación en las
aplicaciones dentales, capaces de desarrollar en la superficie un
carácter hidrófilo y/o antiestático marca-
do.
do.
La presente invención tiene igualmente por objeto
un procedimiento de preparación del material elastómero de silicona
hidrófila. La invención contempla también la utilización de dicho
material para la toma de impresiones, por ejemplo dentales y para la
fabricación de partes moldeadas, distintas que las masas de
duplicación en las aplicaciones dentales, capaces de desarrollar en
la superficie un carácter hidrófilo y/o antiestático marcado.
La utilización de los materiales de siliconas se
extiende ampliamente en estos ámbitos. Esto se debe en parte al
hecho de que los materiales de siliconas ofrecen, por una parte, una
gran diversidad de características químicas, mecánicas y físicas, y,
por otra parte, un carácter no tóxico, que no irrita y que no
produce alergia. Además, los materiales de siliconas constituyen
pobres substratos de cultivo para los microorganismos, lo que les
confiere aptitudes notables respecto a la higiene.
Las composiciones POS las cuales son de 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 aptas 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 y eventualmente una carga semi- reforzante o de relleno.
Se sabe que composiciones POS similares, que se
pueden ventajosamente presentar en forma de dos componentes, son
reticulables o se endurecen 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 están dotadas 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, no son tóxicas y satisfacen las
reglamentaciones europeas en materia farmacéutica. La reticulación
que implica el endurecimiento de la composición de silicona permite
constituir moldes en 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 reticulante por reacciones de poliadición son
intrínsecamente hidrófobas. Así, por lo tanto, cuando se aplica la
masa de moldeado mezclada a la superficie húmeda de los dientes y de
las encías, puede haber un defecto de moldeo o 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 en el
transcurso de las operaciones de duplicación del positivo de la
impresión en yeso se lleva a verter, en un molde de silicona
hidrófobo, yeso refractario de carácter hidrófilo, puede haber
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 0.480.238: un alcohol graso poli-(oxialquilado);
en la solicitud de patente francesa nº 2.600.886: una proteína
soluble en agua asociada eventualmente a un agente tensioactivo no
iónico.
El carácter hidrófilo se cuantifica gracias a la
medida del ángulo de contacto de las gotas de agua que se depositan
en la superficie de películas reticuladas, de 2 mm de grosor,
realizadas a partir de una composición POS de poliadición. La medida
del ángulo se efectúa 3 minutos después de haber depositado las
gotas de agua. En la figura 1 adjunta en anexo, la referencia 1
representa la superficie de la película de silicona reticulada, la
referencia 2 representa la gota de agua depositada sobre dicha
superficie y el símbolo \theta representa el ángulo de contacto de
la gota con la superficie de deposición, que se mide.
En ausencia de agente tensioactivo, los ángulos
de contacto son generalmente del orden de 100 a 105º. Los agentes
tensioactivos, que se incorporan a la composición POS de
poliadición, confieren a dichas composiciones y a los elastómeros de
silicona reticulados que origina, un carácter hidrófilo que se
traduce en un descenso del valor de los ángulos de contacto de las
gotas de agua que se depositan sobre la superficie de los
elastómeros reticulados. Para que se pueda considerar como
hidrófila, la composición POS de poliadición debe presentar ángulos
de contacto inferiores a 65º.
En tal contexto técnico, uno de los objetivos
esenciales de la presente invención es proponer un material de
silicona, utilizable, en particular, para la toma de impresiones,
por ejemplo dentales, que permita alcanzar, después de la
reticulación, ángulos de contacto:
- -
- iguales o inferiores a 40º,
- -
- con la posibilidad de alcanzar valores iguales o inferiores a 30º, y mejor todavía
- -
- con la posibilidad de alcanzar si es preciso valores tan bajos como los que van de 25 a 27º.
Para alcanzar este objetivo, entre otros, los
inventores tuvieron el mérito de poner al día de manera totalmente
sorprendente e inesperada, un agente humectante, juiciosamente
seleccionado, que consiste en agentes tensioactivos no iónicos
particulares y en asociaciones sinérgicas de agentes tensioactivos
no iónicos particulares.
Más particularmente, la presente invención,
tomada en su primer objeto, se refiere a un material de silicona,
utilizable, en particular, para la toma de impresiones, por ejemplo
dentales, que comprende los siguientes constituyentes:
- I.
- una composición POS reticulable por reacciones de poliadición que comprende:
- (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 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;
- II.
- un agente humectante que consiste en uno o más agentes(s) tensioactivo(s) que permite(n) conferir un carácter hidrófilo marcado en la superficie del material de silicona, tanto antes como después de la reticulación;
siendo dicho material de silicona
caracterizado porque el agente humectante se elige del grupo
constituido
por:
- -
- (a) al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un éster obtenido por esterificación de un monoácido carboxílico saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{14} por un poli-(oxialquilenglicol) que contiene un número de restos alcoxilados tal que la masa molar Mw del éster se sitúa en el intervalo que va de 400 a 800 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo o de la mezcla de agentes tensioactivos de 6 a 14;
- -
- una asociación sinérgica (a) + (b) donde (b) designa al menos a un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{5}-C_{16}, polialcoxilado que contiene un número de restos alcoxilados tal que la masa molar Mw del alcohol polialcoxilado se sitúa en el intervalo que va de 200 a 1400 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b) de 6 a 16;
- -
- una asociación sinérgica (b1) + (b2) donde: (b1) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{16}, polietoxilado que contiene de 6 a 10 restos de oxietileno (OE), yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b1) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b1) de 12 a 16; (b2) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{6}-C_{13}, polialcoxilado que contiene un número de restos de oxietileno (OE) y de oxipropileno (OP) tal que la masa molar Mw del alcohol polialcoxilado se sitúa en el intervalo que va de 500 a 1200 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b2) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b2) de 6 a 16.
De manera general, la cantidad de agente
tensioactivo o la de una mezcla de agentes tensioactivos, expresada
en % en peso con respecto al peso total de la composición POS I, es
igual o superior a 1% y, preferentemente, se sitúa en el intervalo
que va de 1,2 a 4%, y más preferentemente aún se sitúa en el
intervalo que va de 1,2 a 3%.
Una modalidad de empleo de la presente invención
que se prefiere para alcanzar ángulos de contacto iguales o
inferiores a 40º (modalidad 1), es la utilización, en las cantidades
dadas anteriormente, de un agente humectante elegido del grupo
constituido por:
- -
- (a1) al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un éster obtenido por esterificación de un monoácido carboxílico saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{14} por un poli(oxialquilenglicol) que contiene de 7 a 11 restos OE y/o OP, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo o de la mezcla de agentes tensioactivos de 10 a 14;
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b1);
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b2);
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b3) donde (b3) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{14}, polietoxilado que contiene de 1 a 4 restos OE, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b3) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b3) de 6 a 10; y
- -
- una asociación sinérgica (b1) + (b2).
Como ejemplos específicos de agentes
tensioactivos, se pueden citar, en particular, los siguientes
compuestos:
- (a) - (a1):
- \bullet éster obtenido por esterificación de un ácido graso en C_{13} (ácido láurico) por un poli-(oxietilen)-{}\hskip0.2cm glicol que contiene aproximadamente 9 restos OE, que tiene un HLB de 13,1, comercializado bajo la{}\hskip0.2cm denominación comercial LINCOL PE 400 ML (en abreviatura TA1);
- (b) - (b1):
- \bullet alcohol alifático saturado en C_{13} polietoxilado que contiene aproximadamente 8 restos OE, que tiene{}\hskip0.2cm un HLB de 12,8, comercializado bajo la denominación comercial RHODASURF ROX (en abreviatura{}\hskip0.2cm TA2);
- (b) - (b2):
- \bullet alcohol alifático saturado en C_{8} polialcoxilado que contiene un número de restos OE y OP tal que la{}\hskip0.2cm masa molecular Mw del alcohol polialcoxilado sea igual aproximadamente a 1000 g/mol, comerciali-{}\hskip0.2cm zado bajo la denominación comercial TEGOPREN LP 111 (en abreviatura TA3);
- \quad
- \bullet alcohol alifático saturado en C_{10}-C_{12} polietoxilado que contiene aproximadamente 4 restos OE y 3{}\hskip0.2cm restos OP, que tiene un HLB de 7, comercializado bajo la denominación comercial ANTAROX FM{}\hskip0.2cm 33 (en abreviatura TA4);
- (b) - (b3):
- \bullet alcohol alifático saturado en C_{12} polietoxilado que contiene aproximadamente 2 restos OE, que tiene{}\hskip0.2cm un HLB de 8,1, comercializado bajo la denominación comercial RHODASURF OT/2 (en abreviatura{}\hskip0.2cm TA5).
Una modalidad de empleo de la presente invención
que especialmente se adapta para alcanzar ángulos de contacto
iguales o inferiores a 30º (modalidad 2), es la utilización de un
agente humectante elegido del grupo formado por:
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b1),
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b2), y
- -
- una asociación sinérgica (b1) + (b2),
donde:
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos se sitúa en el intervalo que va de 1,2 al 3%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b1) se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 1,5,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 7 con las tres condiciones según las cuales: (i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 1,2, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es inferior a 1,8%; (2i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 3 a 7, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual o superior a 1,8%; y (3i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de un valor superior a 1,2 a un valor inferior a 3, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual a un valor cualquiera tomado en el intervalo dado anteriormente que va de 1,2 al 3%;
- \bullet
- la relación ponderal (b1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 1,5.
Una modalidad de empleo de la presente invención
que especialmente se adapta para alcanzar valores de ángulo de
contacto tan bajos como los que van de 25 a 27º (modalidad 3), es la
utilización de un agente humectante que consiste en una asociación
sinérgica (a1) + (b2), donde:
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos se sitúa en el intervalo que va de 1,2 al 3%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,7 a 1,7, con las tres condiciones según las cuales: (i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 0,7 a 1, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es inferior al 1,8%; (2i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 1,5 a 1,7, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual o superior a 1,8%; y (3i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de un valor superior a 1 a un valor inferior a 1,5, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual a un valor cualquiera tomado en el intervalo dado anteriormente que va de 1,2 a 3%.
Otra modalidad de empleo de la presente invención
que especialmente se adapta para alcanzar valores de ángulo de
contacto tan bajos como los que van de 25 a 27º (modalidad 4), es la
utilización de un agente humectante que consiste en una asociación
sinérgica (b1) + (b2), donde:
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos se sitúa en el intervalo que va de 1,2 al 3%,
- \bullet
- la relación ponderal (b1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,8 a 1, 2.
La modalidad de empleo de la presente invención,
adaptada para alcanzar valores de ángulo de contacto tan bajos como
los que van de 25 a 27º, que da los resultados de mayor prestación
es la (modalidad 5) que recurre a la utilización de la asociación
sinérgica (a1) + (b2) definida anteriormente en la modalidad 3.
Como ejemplos específicos de similar asociación
según la modalidad 5, se puede citar en particular:
- -
- la asociación sinérgica (a1) + (b2), donde:
- \bullet
- (a1) es el agente tensioactivo TA1,
- \bullet
- (b2) es el agente tensioactivo TA3,
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de los agentes tensioactivos es igual al 2%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) es igual a 1,6;
- -
- la asociación sinérgica (a1) + (b2), donde:
- \bullet
- (a1) es el agente tensioactivo TA1,
- \bullet
- (b2) es el agente tensioactivo TA3,
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de los agentes tensioactivos es igual al 1,75%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) es igual a 0,75;
- -
- la asociación sinérgica (a1) + (b2), donde:
- \bullet
- (a1) es el agente tensioactivo TA1,
- \bullet
- (b2) es el agente tensioactivo TA3,
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de los agentes tensioactivos es igual al 1,75%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) es igual a 1, 33;
- -
- la asociación sinérgica (a1) + (b2), donde:
- \bullet
- (a1) es el agente tensioactivo TA1,
- \bullet
- (b2) es el agente tensioactivo TA3,
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de los agentes tensioactivos es igual al 1,875%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) es igual a 1,15.
Resulta de lo que precede que la composición POS
I incluye los siguientes constituyentes:
- (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 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.
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,
estando estos grupos situados en la cadena y/o en el extremo de la
cadena.
Más precisamente, se trata de POS que
comprende:
(I) restos siloxilos de fórmula:
(1.1)Ta \ Zb \
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 se elige, preferentemente, entre los grupos alquilos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono ambos incluidos, eventualmente substituidos 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 igual a 1 ó 2, b es igual a 0,1 ó 2 y a + b está comprendido entre 1 y 3, preferentemente entre 2 y 3,
- y (2i) eventualmente otros restos siloxilos de fórmula:
(1.2)Zc \ 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 viscosidades diferentes, se tiene en cuenta la viscosidad de
la mezcla.
Todas las viscosidades en cuestión aquí
corresponden a un tamaño de viscosidad dinámico que se mide, de
manera conocida de por sí, a 25ºC.
El POS (1) se puede únicamente formar 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.
\newpage
Z se elige generalmente entre los radicales
metilo, etilo y fenilo, 60% molar (o en número) siendo al menos 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 compuestos lineales y
cíclicos tales como: los dimetilpolisiloxanos de extremos
dimetilvinilsililos, los copolímeros
(metilvinil)-(dimetil)-polisiloxanos de extremos
trimetilsililos, los copolímeros
(metilvinil)-(dimetil)-polisiloxanos de extremos
dimetilvinilsililos; 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
cadena.
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.
El POS (2) es más precisamente un
poliorganosiloxano que comprende:
(i) restos siloxilos de fórmula:
(2.1)Hd \ Le \
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 se elige, preferentemente, entre los grupos alquilos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono ambos incluidos, eventualmente substituidos 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 igual a 1 ó 2, e es igual a 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)Lg \
SiO_{\tfrac{4-g}{2}}
en el cual L tiene el mismo
significado que 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) solamente se puede formar 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.
Ejemplos de restos de fórmula (2.1) son:
H
(CH_{3})_{2}SiO_{1/2},
\hskip0.5cmHgH_{3}SiO_{2/2},
\hskip0.5cmH(C_{6}H_{5})SiO_{2/2}
Los ejemplos de restos de fórmula (2.2) son los
mismos que los dados más arriba para los restos de fórmula
(1.2).
Ejemplos de POS (2) son los compuestos lineales y
cíclicos tales como:
- -
- los dimetilpolisiloxanos de extremos hidrógenodimetilsililo,
- -
- los copolímeros (dimetil)-(hidrógenometil)-polisiloxanos de extremos trimetilsililos,
- -
- los copolímeros (dimetil)-(hidrógenometil)-polisiloxanos de extremos hidrógenodimetilsililos,
- -
- hidrógenometilpolisiloxanos de extremos trimetilsililos,
- -
- los hidrógenometilpolisiloxanos cíclicos.
La relación entre el número de átomos de
hidrógeno unidos al silicio en el POS (2) y 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 ventajosamente de un
polidiorganosiloxano tal como un polidialquilorganosiloxano de
extremos trialquilsililos; se prefieren los polidimetilsiloxanos de
extremos trimetilsililos. La viscosidad dinámica a 25ºC de los POS
(3) está comprendida de 10 a 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).
En lo que se refiere a los catalizadores (4) de
las reacciones de poliadición, están bien conocidos por el experto
en la técnica.
Se utilizan, preferentemente, los compuestos del
platino y de 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 y 3.220.972 y en las patentes
europeas nº 057459, 0188978 y 0190530, los complejos del platino y
organosiloxanos vinilados descritos en las patentes de EE.UU. nº
3.419.593, 3.715.334, 3.377.432 y 3.814.730. El catalizador más
especialmente preferido es de platino. En este caso, la cantidad
ponderal de catalizador (4), calculada en peso de
platino-metal, está generalmente comprendida entre 2
y 400 ppm, preferentemente entre 5 y 200 ppm basados sobre el peso
total de los POS (1) y (2).
En lo que se refiere a la carga mineral
reforzante de partículas (5), la carga habitualmente utilizada
consiste en una carga silícea. Como cargas silíceas susceptibles de
ser empleadas, convienen todas 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 precisamente 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 aún 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 inferior a 0,1 \mum.
Estas sílices se pueden incorporar tal cual o
después de haber sido tratadas con compuestos organaosilícicos
habitualmente utilizados para este uso. Entre estos compuestos
figuran los metilpolisiloxanos tales como el hexametildisiloxano, el
octametildisiloxano y el octametilciclotetrasiloxano, los
metilpolisilazanos tales como el hexametildisilazano y el
hexametilciclotrisilazano, los clorosilanos tales como el
dimetilclorosilano, el trimetilclorosilano, el
metilvinildiclorosilano y el dimetilvinilclorosilano, los
alcoxisilanos tales como el dimetildimetoxisilano, el
dimetilviniletoxisilano y el trimetilmetoxisilano.
En el momento de este tratamiento, las sílices
pueden aumentar su peso de partida hasta un porcentaje de 20%
preferentemente 18% aproximadamente.
Hay que apuntar que la carga mineral silícea de
partículas se puede ventajosamente aplicar en forma de la suspensión
obtenida tratando la carga por aplicación del método, conforme a la
enseñanza de las solicitudes de patentes internacionales nº
WO-A-98/58997 y
WO-A-00/00853, que prevén un
tratamiento en dos tiempos de la carga por un agente de
compatibilización (elegido por ejemplo: tratándose del primer tiempo
de tratamiento, entre un silazano, un siloxano hidroxilado, una
amina, un ácido orgánico; y tratándose de segundo tiempo de
tratamiento, entre un silazano) operando en presencia del
constituyente POS (1). En el caso en que tratamiento similar conduce
a un pH básico, se puede añadir en la dispersión un neutralizante
tal como por ejemplo un ácido débil. Tratamiento similar particular
de la carga es interesante cuando se tiene que conservar una
excelente fluidez para el material de silicona (en el estado no
reticulado).
Estas cargas están presentes a razón de 2 a 30%,
preferentemente de 3 a 20% con respecto al peso total de la
composición POS I.
Según una disposición ventajosa de la presente
invención, la composición POS I del material de silicona puede
comprender 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 más agente(s) de coloración, y/o agente(s) edulcorante(s) y/o aroma(s) y/o compuesto(s) isotóni-co(s),
- (9)
- uno o más biocida(s), y
- (10)
- sus mezclas.
Los inhibidores (6) son compuestos bien
conocidos. Se pueden 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 utilizan, es a lo sumo igual a 2000
ppm y, preferentemente, está comprendida entre 2 y 500 ppm con
respecto al peso total de los POS (1) y (2).
En lo que se refiere a las cargas (7), tienen
generalmente un diámetro de partícula 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, las alúminas, el
óxido de titanio y las mezclas de estas especies. A nivel ponderal,
las cargas (7), cuando se utilizan, están presentes en el material
de silicona a razón de 5 a 60% y, preferentemente, de 30 al 50% con
respecto al peso total de la composición POS I.
En lo que se refiere al (o los) agente(s)
de coloración(ones) (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
apuntar 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 sulfamida),
- -
- la cloroamina T (sodio N-cloro-p-tolueno sulfamida),
- -
- la dicloroamina T (N,N-dicloro-p-tolueno sulfamida),
- -
- la N-triclorometilmercapto-4-ciclohexeno-1,2-dicarboxilamida,
- -
- la halazona (ácido benzoico p-n-diclorosulfonamida),
- -
- la N-clorosuccinimida,
- -
- la tricloromelamina,
- -
- la cloroazodina,
- -
- los derivados N-cloro de los ácidos cianúricos, preferentemente el ácido tricloroisocianúrico y/o el sodio dicloroisocianúrico dihidrato,
- -
- las N-clorohidantoinas, preferentemente la 1-bromo-3-cloro-5,5'-dimetilhidantoina o la 1,3-dicloro-5,5'-dimetilhidantoina,
- -
- 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 se substituyen por cloro. En
presencia de agua, las N-cloraminas producen ácido
hipocloroso HClO o sales de este ácido tales como NaCIO. HCIO es
NaCIO son derivados clorados activos, dotados de una gran capacidad
bactericida, que se puede explotar en el marco del material de
silicona según la invención (es en particular el caso, cuando dicho
material se destina a la toma de impresiones dentales en la
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 benzalconio) y
eventualmente al menos un activador secuestrante, preferentemente
seleccionado entre los complejantes de iones metálicos (por ejemplo,
el EDTA o Ácido Etileno Diamina Tetracético).
La concentración de 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 0,5% en peso con respecto al peso
total del material de silicona [conjunto I + II].
Igualmente, la presente invención se refiere, en
un segundo objeto, a un procedimiento de preparación del material de
silicona I + II tal como se describe más arriba. Este procedimiento
se caracteriza porque consiste esencialmente en mezclar los
ingredientes siguientes:
- (A)
- uno o varios POS (1) tales como se definen anteriormente,
- (B)
- uno o varios POS (2) tales como se definen anteriormente,
- (C)
- eventualmente uno o varios POS (3) tales como se define(n) anteriormente,
- (D)
- un catalizador (4) de las reacciones de poliadición,
- (E)
- una carga mineral reforzante tal como se define anteriormente,
- (F)
- eventualmente uno o varios inhibidor(es) (6) tales como se define anteriormente,
- (G)
- eventualmente una carga semireforzante o de relleno (7) tal como se define anteriormente,
- (H)
- eventualmente uno o varios agente(s) (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 anteriormente.
Esta mezcla se efectúa de manera tradicional por
los medios técnicos convenientes conocidos por el experto en la
técnica.
Según una proposición ventajosa, es preferible
que la presencia del ingrediente (G) se haga obligatoria.
Según una variante interesante de este
procedimiento:
- -
- se produce el material de silicona en forma de un sistema de dos componentes A y B destinados a ser puestos en contacto el uno con el otro para producir un elastómero reticulado por reacciones de poliadición entre los POS (1) y (2), y
- -
- se procura que uno solamente de los componentes A y B comprenda el catalizador (D) y eventualmente uno u otro POS (1) y (2).
Según una modalidad preferida de la variante del
procedimiento descrito anteriormente, se procura que el agente
tensioactivo o la mezcla de agentes tensioactivos esté introducido
en el componente A o B que no comprende el catalizador (D).
La presente invención tiene también por objeto la
utilización del material de silicona I + II, tal como se describe
más arriba, 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 A y B, para tomar la impresión y para
dejar que continúe la reticulación hasta que el elastómero esté
suficientemente reticulado y esté suficientemente duro.
Según otro modo de utilización, el material de
silicona I + II tal como se describe más arriba se destina a la
fabricación de partes moldeadas, distinta que las masas de
duplicación en las aplicaciones dentales, capaces de desarrollar en
superficie un carácter hidrófilo y/o antiestático marcado; dichas
partes moldeadas se fabrican según por ejemplo los procedimientos de
moldeado por vertido o los procedimientos de moldeado por inyección.
Hay que apuntar que, en el caso de los procedimientos de moldeado
por vertido donde es preferible que el material de silicona pueda
conservar una excelente fluidez en el estado no reticulado, es
ventajoso entonces recurrir al tratamiento particular de la carga
silícea en dos tiempos por un agente de compatibilización, del que
se habló anteriormente durante la definición de la carga mineral
reforzante de partículas (5).
Como ejemplos específicos de piezas moldeadas,
distintas que las masas de duplicación en las aplicaciones dentales,
se pueden citar, en particular, tampones tales como los utilizados
en las técnicas de tampografía y rodillos de fotocopiadoras.
En el marco de este otro modo de utilización, el
material de silicona I + II tal como se describe más arriba se
destina especialmente a la fabricación de los 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, preferentemente por vertido. Esta otra
utilización particular, en una modalidad preferida de realización,
consiste en procurar que la reticulación del elastómero de silicona
se inicie por mezcla de los componentes A y B, para conformar por
moldeado un objeto que tiene la forma del tampón deseado y a dejar
que 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) se puede ya iniciar y
desarrollar a una temperatura próxima 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 la 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, hidrofilia y propiedades mecánicas.
Ejemplos 1 a 26 y ensayos testigos
1 a
5
- - POS (1):
- aceite polidimetilsiloxano bloqueado en cada uno de los extremos de las cadenas por un resto (CH_{3})_{2}ViSiO_{1/2}, de viscosidad 600 mPa.s y que contiene aproximadamente 0,014 función vinilo (Vi) en 100 g de aceite;
- - catalizador (4):
- platino cero acomplejado por el diviniltetrametildisiloxano: se introduce una solución en el diviniltetrametildisiloxano de un complejo de platino a aproximadamente 11% en peso de platino cero ligado (catalizador denominado de Karstedt);
- - carga (5):
- sílice de combustión, comercializada bajo la denominación comercial AEROSIL R 972, tratada con el octametilciclotetrasiloxano;
- - carga (7):
- cuarzo triturado de diámetro medio de partícula de 10 \mum, comercializado bajo la denominación comercial SICRON SA 600;
- - base colorante blanca (8):
- TiO_{2} en dispersión (60% en peso de TiO_{2}) en una fracción de aceite POS (1).
\vskip1.000000\baselineskip
- - POS (1):
- véase componente A;
- - POS (1')
- aceite polidimetilsiloxano bloqueado en cada uno de los extremos de las cadenas por un resto (CH_{3})_{2}ViSiO_{1/2}, de viscosidad 3500 mPa.s y que contiene aproximadamente 0,0074 función vinilo (Vi) en 100 g de aceite;
- - POS (2):
- aceite poli-(dimetil)-(hidrógenometil)-siloxano bloqueado en cada uno de los extremos de las cadenas por un resto (CH_{3})_{2}HSiO_{1/2}, que tiene una viscosidad de 30 mPa.s y que contiene aproximadamente 0,25 función SiH en 100 g de aceite;
- - carga (5):
- véase componente A;
- - carga (7):
- véase componente B;
- - base colorante amarilla (8):
- mezcla de 30% en peso de amarillo de quinoleína en 70% en peso de aceite POS (1');
- - agente humectante II:
- véase leyendas (1) a (6) adjuntas a las tablas 1, 2 y 3 dadas a continuación.
| Componente A | Componente B | |
| Composición POS I: | ||
| - POS (1) | 49, 5 (*) | 38,8 |
| - POS (1 ') | - - - - | 2,7 |
| - POS (2) | - - - - | 9,1 |
| - Platino cero ligado (4) | 0,015 | - - - - |
| - Diviniltetrametildisiloxano (4) | 0,035 | - - - - |
| - Carga (5) | 3,75 | 3,6 |
| - Carga (7) | 45,7 | 44,6 |
| - TiO_{2} (8) | 1,0 | - - - - |
| - amarillo de quinoleína (8) | - - - - | 1,2 |
| - Agente(s) tensioactivo(s) II | - - - - | véase tablas 1,2 y 3 dadas a continuación (**) |
| (*): partes en peso; la suma de constituyentes de la composición POS I es igual a 100 partes. | ||
| (**): \begin{minipage}[t]{150mm}la cantidad de agente(s) tensioactivo(s) introducida en el componente B de bicomponente corresponde a los valores indicados en las tablas (línea: % en peso de A + B) multiplicadas por un factor de 2.\end{minipage} |
\vskip1.000000\baselineskip
En un mezclador planetario, se introducen a 23ºC
los siguientes constituyentes: POS (1), carga (7), carga (5) y base
colorante (8); el conjunto es homogenizado por agitación a 400 rpm
durante 2 horas;
Se detiene a continuación la agitación y se añade
entonces el catalizador de Karstedt (4); nueva homogeneización por
agitación a 400 rpm durante 10 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 10 minutos.
En el mezclador anterior, se realizan las etapas
siguientes:
Introducción de los POS (1), carga (7), carga (5)
y base colorante (8) a base de amarillo de quinoleína y aceite POS
(1') y homogeneización a 23ºC bajo una agitación de 50 rpm durante 2
horas.
Detención de la agitación y adición del POS (2) y
del (o de los) agente(s) tensioactivo(s); nueva
homogeneización por agitación a 50 rpm durante 1 hora.
Finalmente, desgasificación tal como se indica
anteriormente para el componente A, pero agitando a 50 rpm.
El material de silicona según la invención se
obtiene por mezcla, a temperatura ambiente de 23ºC, de 50 partes en
peso del componente A con 50 partes en peso del componente B. La
reticulación de cada bicomponente se efectúa a temperatura ambiente
de 23ºC, después de la realización de la mezcla A + B.
\vskip1.000000\baselineskip
Se recogen en las tablas 1, 2 y 3 que siguen:
\newpage
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\cr}
\newpage
- (1)
- TA1: LINCOL PE 400 ML
- (2)
- TA2: RHODASURF ROX
- (3)
- TA3: TEGOPREN LP 111
- (4)
- TA4: ANTAROX FM 33
- (5)
- TA5: RHODASURF OT/2
- (6)
- TA6: TEGOPREN 5863 (poliorganosiloxano con funciones poliéteres)
- (7)
- % en peso de A + B: es el % en peso en la suma de los componentes A y B del bicomponente donde el componente B se considera sin tener en cuenta el (o los) agente(s) tensioactivo(s).
- (8)
- Relación ponderal: se trata de la relación ponderal TA1/co-tensioactivo (TA2, TA3, TA4 o TA5); o de la relación ponderal TA2/TA3.
- (9)
- las cinéticas de reticulación se evalúan manualmente. Se determinan los tiempos siguientes
- \bullet
- tiempo de trabajo: corresponde al tiempo durante el cual la mezcla de los 2 componentes A y B conserva un comportamiento fluido que permite la aplicación sobre los modelos que se deben reproducir; más allá, la mezcla adquiere las características de un elastómero;
- \bullet
- tiempo de toma: corresponde al tiempo, a 23ºC, al final del cual el endurecimiento se acaba, la mezcla se seca al tacto y la impresión, por ejemplo dental, se puede retirar de la boca.
- (10)
- la dureza Shore A se mide por una parte 8 minutos después de la realización de la mezcla de los componentes A y B (es decir, después de 8 minutos de reticulación) y por otra parte, 24 horas después de la realización de la mezcla de los 2 componentes A y B (es decir, después de 24 horas de reticulación), en una atmósfera controlada a 23ºC y a 50% de humedad relativa, operando según las indicaciones de la norma DIN 53505 utilizando un durómetro comercializado bajo la denominación ZWICK 3140. H04 y peones de 6 mm. de espesor.
- (11)
- Ángulos de contacto:
- La hidrofilia se mide, 10 minutos después del fin de la reticulación del material de silicona; dicho fin de reticulación se obtiene, en general, 15 minutos después de la realización de la mezcla de los 2 componentes A y B. El método consiste en depositar una gota de agua aproximadamente de 10 a 60 mm^{3}, sobre la superficie de una película, a base del elastómero de silicona reticulado 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 OLYMPUS DMS 300. Los ángulos se miden 3 minutos después del deposición de la gota. Los valores indicados son valores medios de 3 medidas. Las medidas se realizan en una atmósfera controlada a 23ºC y a 50% de humedad relativa. Las películas de elastómero de silicona reticulado, de dimensiones 7 cm x 3 cm x 0,2 cm, se preparan por extensión de un cordón de material de silicona también fluida con la ayuda de un raspador, y se deja que continúe la reticulación hasta su término.
Los ejemplos 5,8,17,18 y 20 presentados
anteriormente ponen de manifiesto que la presente invención permite
obtener un material de silicona que tiene por una parte un nivel muy
alto de hidrofilia marcado por la obtención de ángulos de contacto
tan pequeños que llegan a ir entre 25 y 27º y mejor de 25º a un
valor inferior a 26º, y por otra parte excelentes propiedades
mecánicas marcadas, en particular, por la obtención de valores de
DSA de 8 minutos o de 24 horas que se sitúan en la gama
45-55.
Claims (20)
1. Material de silicona que comprende los
siguientes constituyentes:
- I.
- una composición POS reticulable por reacciones de poliadición que comprende:
- (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 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;
- II.
- un agente humectante que consiste en uno o varios agente(s) tensioactivos que permiten conferir un carácter hidrófilo marcado en la superficie del material de silicona, tanto antes como después de reticulación;
siendo dicho material de silicona
caracterizado porque el agente humectante II se elige en el
grupo constituido
por:
- -
- (a) al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un éster obtenido por esterificación de un monoácido carboxílico saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{14} por un poli-(oxialquilenglicol) que contiene un número de restos alcoxilados tal que la masa molar Mw del éster se sitúa en el intervalo que va de 400 a 800 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo o de la mezcla de agentes tensioactivos de 6 a 14;
- -
- una asociación sinérgica (a) + (b) donde (b) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{5}-C_{15}, polialcoxilado que contiene un número de restos alcoxilados tal que la masa molar Mw del alcohol polialcoxilado se sitúa en el intervalo que va de 200 a 1400 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b) de 6 a 16;
- -
- una asociación sinérgica (b1) + (b2) donde: (b1) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{16}, polietoxilado que contiene de 6 a 10 restos oxietileno (OE), yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b1) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b1) de 12 a 16; (b2) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{6}-C_{13}, polialcoxilado que contiene un número de restos oxietileno (OE) y oxipropileno (OP) tal que la masa molar Mw del alcohol polialcoxilado se sitúa en el intervalo que va de 500 a 1200 g/mol, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b2) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b2) de 6 a 16.
2. Material según la reivindicación 1,
caracterizado porque la cantidad de agente tensioactivo o la
de una mezcla de agentes tensioactivos, expresada en % en peso con
respecto al peso total de la composición POS I es igual o superior a
1%, preferentemente se sitúa en el intervalo que va de 1,2 al
4%.
3. Material según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se procede a la utilización, en las
cantidades dadas anteriormente, de un agente humectante elegido del
grupo constituido por:
- -
- (a1) al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un éster obtenido por esterificación de un monoácido carboxílico saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{14} por un poli-(oxialquilenglicol) que contiene de 7 a 11 restos OE y/o OP, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo o de la mezcla de agentes tensioactivos de 10 a 14;
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b1);
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b2);
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b3) donde (b3) designa al menos un agente tensioactivo no iónico que consiste en un alcohol alifático saturado de cadena lineal o ramificada en C_{10}-C_{14}, polietoxilado que contiene de 1 a 4 restos OE, yendo el HLB de dicho agente tensioactivo (b3) o de la mezcla de agentes tensioactivos (b3) de 6 a 10; y
- -
- una asociación sinérgica (b1) + (b2).
4. Material según la reivindicación 3,
caracterizado porque, para alcanzar ángulos de contacto
iguales o inferiores a 30º, se procede a la utilización de un agente
humectante elegido del grupo formado por:
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b1),
- -
- una asociación sinérgica (a1) + (b2), y
- -
- una asociación sinérgica (b1) + (b2),
donde:
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos se sitúa en el intervalo que va de 1,2 a 3%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b1) se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 1,5,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 7 con las tres condiciones según las cuales: (i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 1,2, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es inferior a 1,8%; (2i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 3 a 7, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual o superior a 1,8%; y (3i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de un valor superior a 1,2 a un valor inferior a 3, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual a un valor cualquiera tomado en el intervalo dado anteriormente que va de 1,2 a 3%;
- \bullet
- la relación ponderal (b1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,5 a 1,5.
5. Material según la reivindicación 4,
caracterizado porque, para alcanzar valores de ángulo de
contacto tan bajos como los que van de 25 a 27º, se procede a la
utilización de un agente humectante que consiste en una asociación
sinérgica (a1) + (b2), donde:
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos se sitúa en el intervalo que va de 1,2 a 3%,
- \bullet
- la relación ponderal (a1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,7 a 1,7, con las tres condiciones según las cuales: (i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 0,7 a 1, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es inferior a 1,8%; (2i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de 1,5 a 1,7, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual o superior a 1,8%; y (3i) cuando dicha relación se sitúa en el intervalo que va de un valor superior a 1 a un valor inferior a 1,5, entonces la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos es igual a un valor cualquiera tomado en el intervalo dado anteriormente que va de 1,2 a 3%.
6. Material según la reivindicación 4,
caracterizado porque, para alcanzar valores de ángulos de
contacto tan bajos como los que van de 25 a 27º, se procede a la
utilización de un agente humectante que consiste en una asociación
sinérgica (b1) + (b2), donde:
- \bullet
- la cantidad de la mezcla de agentes tensioactivos se sitúa en el intervalo que va de 1,2 a 3%,
- \bullet
- la relación ponderal (b1)/(b2) se sitúa en el intervalo que va de 0,8 a 1,2.
7. Material según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el POS (1)
incluye:
(i) restos siloxilos de fórmula:
(1.1)Ta \ Zb \
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 se elige, preferentemente, entre los grupos alquilos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono ambos incluidos, eventualmente substituidos por al menos un átomo de halógeno, así como entre los grupos arilos,
- -
- a es igual a 1 ó 2, b es igual a 0,1 ó 2 y a + b está comprendido entre 1 y 3,
y (2i) eventualmente otros restos siloxilos de
fórmula:
(1.2)Zc \
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.
8. Material según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el POS (2)
incluye:
(i) restos siloxilos de fórmula:
(2.1)Hd \ Le \
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 se elige entre los grupos alquilos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono ambos incluidos, eventualmente substituidos por al menos un átomo de halógeno, así como entre los grupos arilos,
- -
- d es igual a 1 ó 2, e es igual a 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)Lg \
SiO_{\tfrac{4-g}{2}}
en la cual L tiene el mismo
significado que más arriba y g tiene un valor comprendido entre 0 y
3.
9. Material según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende además
uno o varios constituyentes complementarios elegidos del grupo que
comprende:
- (6)
- al menos una inhibidor de las reacciones de poliadición,
- (7)
- una carga semireforzante o de relleno,
- (8)
- uno o varios agente(s) de coloración y/o agente(s) edulcorante(s) y/o aroma(s) y/o compuesto(s) isotóni-co(s),
- (9)
- uno o varios biocida(s), y
- (10)
- sus mezclas.
10. Procedimiento de preparación de un material
de silicona I + II según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizado porque consiste esencialmente en mezclar los
siguientes ingredientes:
(A) uno o varios POS (1),
(B) uno o varios POS (2),
(C) eventualmente uno o varios POS (3),
(D) un catalizador (4) de las reacciones de
poliadición,
(E) una carga mineral reforzante,
(F) eventualmente uno o varios
inhibidor(es) (6),
(G) eventualmente una carga semireforzante o de
relleno (7),
(H) eventualmente uno o varios agente(s)
(8),
(I) eventualmente uno o varios agente(s)
biocida(s) (9), y
(J) uno o varios agente(s)
tensioactivo(s) II.
11. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado por los puntos siguientes:
- -
- se produce el material de silicona en forma de un sistema de dos componentes A y B destinados a ser puestos en contacto el uno con el otro para producir un elastómero reticulado por reacciones de poliadición entre los POS (1) y (2), y
\newpage
- -
- se procura que uno solamente de los componentes A y B comprenda el catalizador (D) y eventualmente uno o el otro POS (1) y (2).
12. Utilización del material de silicona I + II
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para la toma de
impresiones.
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 A
y B, para tomar la impresión y para dejar que se continúe la
reticulación hasta que el elastómero haya suficientemente reticulado
y sea suficientemente duro.
14. Utilización del material de silicona I + II
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para la
fabricación de piezas moldeadas, distintas que las masas de
duplicación en las aplicaciones dentales, capaces de desarrollar en
superficie un carácter hidrófilo y/o antiestático marcado.
15. Utilización según la reivindicación 14,
caracterizada porque las piezas moldeadas, distintas que las
masas de duplicación en las aplicaciones dentales, son tampones
tales como los utilizados en las técnicas de tampografía y rodillos
de fotocopiadoras.
16. Utilización según la reivindicación 15,
caracterizada porque consiste en fabricar tampones tales como
los utilizados en las técnicas de tampografía, haciendo de modo que
la reticulación del elastómero de silicona se inicie por mezcla de
los componentes A y B, para conformar por moldeado un objeto que
tiene la forma del tampón deseado y para dejar que se continúe la
reticulación hasta que el elastómero tenga suficientemente
reticulado y sea suficientemente duro.
17. 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 10 ó 11, caracterizado por las propiedades
siguientes tomadas en combinación, siendo dichas propiedades las
medidas después de la reticulación en una atmósfera controlada a
23ºC y a 50% de humedad relativa:
- -
- un carácter hidrófilo marcado por un valor de ángulo de gota \theta igual o inferior a 27º,
- -
- y un DSA de 8 minutos o de 24 horas que se sitúa en la gama 45-55.
18. Utilización del material según la
reivindicación 17 para la toma de impresiones.
19. Utilización del material según la
reivindicación 17 para la fabricación de piezas moldeadas, distintas
que las masas de duplicación en las aplicaciones dentales, capaces
de desarrollar en superficie un carácter hidrófilo y/o antiestático
marcado.
20. Utilización según la reivindicación 19,
caracterizada porque las piezas moldeadas, distintas que las
masas de duplicación en las aplicaciones dentales, son tampones
tales como los utilizados en las técnicas de tampografía y rodillos
de fotocopiadoras.
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