FR2833484A1 - Composition dentaire a base de solution de silice colloidale en phase continue silicone - Google Patents
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Abstract
Les compositions dentaires mises au point dans le cadre de la présente invention sont utilisables pour la réalisation de prothèses dentaires et pour la restauration dentaire. Elles comprennent (1) une solution concentrée de silice constituée de particules colloïdales de silice amorphe dans au moins une phase continue silicone constitué d'oligomère et/ ou polymère silicone réticulable et/ ou polymérisable, (2) au moins un photosensibilisateur et (3) et un amorceur cationique choisi parmi ceux dont l'entité cationique est sélectionnée parmi les sels d'onium de formule (I) : [(R1) n - A - (R2) m]+.
Description
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Composition dentaire à base de solution de silice colloïdale en phase continue silicone
Le domaine de l'invention est celui des compositions dentaires. Plus précisément, les compositions dentaires mises au point dans le cadre de la présente invention sont utilisables pour la réalisation de prothèses dentaires et pour la restauration dentaire.
Le domaine de l'invention est celui des compositions dentaires. Plus précisément, les compositions dentaires mises au point dans le cadre de la présente invention sont utilisables pour la réalisation de prothèses dentaires et pour la restauration dentaire.
A ce jour, pour réaliser des compositions dentaires pour la préparation de prothèses dentaires ou de matériaux de restauration dentaire, on peut utiliser des résines à base d'acrylates photopolymérisables. Ces produits prêt-à-formuler présentent toutefois à l'utilisation des problèmes d'irritation et des problèmes potentiels de toxicité.
En outre, ces produits présentent l'inconvénient majeur d'engendrer un retrait volumique important lors de leur polymérisation : ce qui rend leur utilisation complexe et difficile pour la réalisation de prothèses dentaires ou de matériaux de restauration dentaire.
On observe notamment des problèmes d'accrochage dus au retrait volumique ou au manque d'adhérence des polymères utilisés.
Pour palier à ces inconvénients, la Demanderesse a déjà proposé des compositions silicones dentaires dont les qualités sont améliorées, notamment en ce qui concerne la réduction très nette du phénomène de retrait des compositions dentaires utilisées pour la réalisation de prothèses dentaires ou de matériaux de restauration dentaire. A ce sujet, la demande WO 00/19997 propose des compositions dentaires à base de : - un oligomère ou polymère silicone réticulable ou polymérisable comprenant : g > au moins un motif de formule :
dans laquelle : - a = 0, 1 ou 2, - RO, identique ou différent, représente un radical alkyle, cycloalkyl, aryle, vinyle, hydrogéno, alcoxy, de préférence un alkyle inférieur en C1-C6,
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- Z, identique ou différent, est un substituant organique comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou alcénylether et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou carbonate, et de préférence Z étant un substituant organique comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou dioxolane, e et au moins deux atomes de silicium, - une quantité efficace d'au moins un amorceur de type borate, - au moins un photosensibilisateur hydrocarboné aromatique à un ou plusieurs noyaux aromatiques substitués ou non, ayant une absorption résiduelle de la lumière comprise entre 200 et 500 nm.
- et au moins une charge dentaire présente dans une proportion d'au moins 10% en poids par rapport au poids total de la composition.
Aucune indication n'est donnée cependant dans cet art antérieur pour la mise au point de compositions dentaires à base de silice colloïdale et de silicone réticulable et/ou polymérisable pour préparer des matériaux dentaires dont la dureté est renforcée, notamment vis-à-vis de l'abrasion salivaire. Ces compositions dentaires doivent en outre présenter une faible opacité pour faciliter leur polymérisation 1 réticulation.
L'objectif principal de la présente invention est donc de proposer de nouvelles compositions dentaires présentant après réticulation 1 polymérisation (i) une dureté d'au moins 30 HV (dureté Vicker) pour une charge de 500 grammes, de préférence d'au moins 40 HV, et (ii) un degré d'opacité qui permette une réticulation et/ou polymérisation homogène et simultanée de la dite composition sur une épaisseur d'au moins 3 mm en moins d'une minute sous rayonnement UV de longueur d'onde visible (200 à 500 nm, de préférence supérieure à 400 nm).
D'autres objectifs essentiels de l'invention consistent à proposer une composition dentaire silicone qui offre une solution technique avantageuse sur le plan du coût, une facilité de mise en oeuvre (notamment conditionnement par exemple sous forme dite "mocomposante"), et une stabilité au stockage élevée. Ces compositions sont de plus non-toxiques et quasi non-irritantes.
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La composition dentaire polymérisable et/ou réticulable selon l'invention comprend : - une solution concentrée (1) de silice constituée de 15 à 80% de particules colloïdales de silice amorphe dans au moins une phase continue silicone constituée d'oligomère et/ou polymère silicone réticulable et/ ou polymérisable liquide à température ambiante ou thermofusible à température inférieure à 100 C, l'oligomère et/ou polymère silicone comprenant :
e au moins un motif de formule (FS) :
e au moins un motif de formule (FS) :
dans laquelle : -azol 1 ou 2, - RO, identique ou différent, représente un radical alkyle, cycloalkyl, aryle, vinyle, hydrogéno, hydroxy, alcoxy, de préférence un alkyle inférieur en C-j-Ce, - Z, identique ou différent, est un substituant organique comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou alcénylether et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou carbonate, e et au moins deux atomes de silicium, - au moins un photosensibilisateur (2) hydrocarboné aromatique à un ou plusieurs noyaux aromatiques substitués ou non, ayant une absorption résiduelle de la lumière comprise entre 200 et 500 nm.
- au moins un photoamorceur (3) dont l'entité cationique de l'amorceur est sélectionnée parmi les sels d'onium de formule (1) : [ (Rl) n-A- (R2) m]+ (1) formule dans laquelle : . A représente un élément des groupes 15 à 17 [Chem. & Eng. News, voi. 63,
No 5,26 du 4 février 1985] tel que par exemple : 1, S, Se, P ou N, . R1 représente un radical aryle carbocyclique ou hétérocyclique en C6-C20, ledit radical hétérocyclique pouvant contenir comme hétéroéléments de l'azote ou du soufre,
No 5,26 du 4 février 1985] tel que par exemple : 1, S, Se, P ou N, . R1 représente un radical aryle carbocyclique ou hétérocyclique en C6-C20, ledit radical hétérocyclique pouvant contenir comme hétéroéléments de l'azote ou du soufre,
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. R2 représente R 1 ou un radical alkyle ou alkényle linéaire ou ramifié en Cl-
C30 ; lesdits radicaux R 1 et R2 étant éventuellement substitués par un groupement alcoxy en C1-C25, alkyle en Cl-C25, nitro, chloro, bromo, cyano, carboxy, ester ou mercapto, . n est un nombre entier allant de 1 à v + 1, v étant la valence de l'élément A, . m est un nombre entier allant de 0 à v-1 avec n + m = v + 1.
C30 ; lesdits radicaux R 1 et R2 étant éventuellement substitués par un groupement alcoxy en C1-C25, alkyle en Cl-C25, nitro, chloro, bromo, cyano, carboxy, ester ou mercapto, . n est un nombre entier allant de 1 à v + 1, v étant la valence de l'élément A, . m est un nombre entier allant de 0 à v-1 avec n + m = v + 1.
La composition dentaire polymérisable et/ou réticulable selon l'invention comprend : (1) une solution concentrée de silice constituée de 15 à 80% de particules colloïdales de silice amorphe de diamètre moyen compris entre 10-6 et 10-9 dans au moins une phase continue silicone constitué d'oligomère et/ou polymère silicone réticulable et/ou polymérisable liquide à température ambiante ou thermofusible à température inférieure à 100 C, l'oligomère et/ou polymère silicone comprenant : e au moins un motif de formule (FS) :
dans laquelle : - a=0, 1ou2, - rua, identique ou différent, représente un radical alkyle, cycloalkyle, aryle, vinyle, hydrogéno, hydroxy, alcoxy, de préférence un alkyle inférieur en CI-C6, - Z, identique ou différent, est un substituant organique comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou alcénylether et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou carbonate, e et au moins deux atomes de silicium.
dans laquelle : - a=0, 1ou2, - rua, identique ou différent, représente un radical alkyle, cycloalkyle, aryle, vinyle, hydrogéno, hydroxy, alcoxy, de préférence un alkyle inférieur en CI-C6, - Z, identique ou différent, est un substituant organique comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou alcénylether et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou carbonate, e et au moins deux atomes de silicium.
(2) au moins un photosensibilisateur hydrocarboné aromatique à un ou plusieurs noyaux aromatiques substitués ou non, ayant une absorption résiduelle de la lumière comprise entre 200 et 500 nm, (3) et une quantité efficace d'au moins un amorceur cationique choisi parmi ceux dont l'entité cationique est sélectionnée parmi les sels d'onium de formule (1) : [ (Rl) n-A- (R2) m]+ (1) formule dans laquelle : . A représente un élément des groupes 15 à 17 tel que par exemple : I, S,
Se, P ou N,
Se, P ou N,
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. R1 représente un radical aryle carbocyclique ou hétérocyclique en C6- C20, ledit radical hétérocyclique pouvant contenir comme hétéroéléments de l'azote ou du soufre, . R2 représente R1 ou un radical alkyle ou alkényle linéaire ou ramifié en C1-C30 ; lesdits radicaux R1 et R2 étant éventuellement substitués par un groupement alcoxy en C1-C25, alkyle en C1-C25, nitro, chloro, bromo, cyano, carboxy, ester ou mercapto, . n est un nombre entier allant de 1 à v + 1, v étant la valence de l'élément A, . m est un nombre entier allant de 0 à v-1 avec n + m = v + 1.
En général, la composition dentaire est polymérisable et/ou réticulable sous activation (i) par voie photochimique et/ou (ii) par voie photochimique et thermique.
L'activation photochimique est réalisée sous rayonnement U. V. Plus particulièrement, on utilise un rayonnement U. V. de longueur d'onde de l'ordre de 200 à 500 nm pour la réalisation de prothèses dentaires et un rayonnement U. V. visible de longueur d'onde supérieur à 400 nm pour la réalisation de matériaux de restauration. Une longueur d'onde supérieure à 400 nm permet la réticulation et/ou polymérisation en environnement oral.
La nouvelle composition dentaire à base de silice amorphe dispersée dans le polymère ou oligomère silicone (1) présente l'avantage d'être transparente à la lumière UV-visible et donc son utilisation permet d'obtenir des matériaux très épais et dont la photoréticulation s'effectue en peu de temps.
Les fonctions réactives Z du polymère ou oligomère silicone (1) peuvent être très variées. Toutefois, des compositions dentaires particulièrement intéressantes sont obtenues lorsque l'oligomère ou polymère silicone (1) comprend au moins un motif (FS) dans lequel Z représente un substituant organique 21 comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou dioxolane, et de préférence au moins une fonction réactive époxy.
Selon deux alternatives avantageuses de la présente invention, l'oligomere ou polymère silicone (1) avec au moins une fonction réactive 21 époxy, et/ou dioxolane, et de préférence au moins une fonction réactive époxy peut : (i) soit comporter uniquement ce (s) type (s) de fonction (s) réactive (s) 21, (ii) ou soit comporter d'autres fonctions réactives Z telles que les fonctions réactives
Z2 alcénylether, oxétane et/ou carbonate.
Z2 alcénylether, oxétane et/ou carbonate.
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Dans le cas de la première alternative (i), la composition dentaire peut également comprendre d'autres oligomères et/ou polymères silicones comportant d'autres fonctions réactives Z2 telles que les fonctions alcénylether, oxétane et/ou carbonate et éventuellement des fonctions réactives Z1.
A titre d'exemples de fonctions réactives Z, celles ci peuvent être notamment choisies parmi les radicaux suivants :
- avec R"représentant un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6.
- avec R"représentant un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6.
Selon une deuxième variante avantageuse de la présente invention, le polymère ou oligomère silicone est constitué par au moins une silicone de formule moyenne suivante :
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Pour préparer la solution de silice amorphe en phase continue silicone, différents modes opératoires sont employables ; on préférera employer dans le cadre de l'invention les solutions de silice de type dispersion.
A cet effet, la silice utilisée peut être de différentes provenances : silice de précipitation, silice de combustion, aérogels de silice, sol de silice et/ou encore silice naturelle.
Selon un mode préféré de l'invention, la silice amorphe contenue majoritairement ou totalement dans la phase silicone est issue de sol de silice et plus particulièrement d'organosols de silice ; une description générale des sols de silice est donnée dans le document US 2,801, 185 et"The colloid chemistry of silica and silicates" (Ralph K. ller, Cornell University Press-1955, voir notamment pages 120-121). Dans ce cas, le procédé de préparation de la dispersion de silice en phase continue silicone est généralement (i) de mélanger l'organosol de silice avec la silicone (1), t'organosoi étant sélectionné tel que son solvant soit compatible avec ladite silicone, o puis (ii) de supprimer [par exemple sous pression réduite et/ou chauffage le solvant et (iii) obtenir ainsi une dispersion de silice amorphe en phase continue silicone.
A titre d'exemples d'organosols de silice commerciaux, on peut citer ceux des sociétés Cariant, Fuso Chemicals, Nalco, Degussa-Huls et Dupont Chemicals.
Pour Cariant, on citera les produits suivants : Highlink@ OG 1-32 ; Highlink@ OG4- 53 ; High ! ink@ OG8-32 ; Highlink@ OG 401-31 ; Highlink@ OG401-51 ; Hightink@OG502- 30 ; Highlink@ OG502-31 et Highlink@ OG600-51.
Selon une variante préférée de l'invention, l'entité anionique de l'amorceur cationique est un borate de formule [BXa Rb]'dans Jaquette :
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- a et b sont des nombres entiers allant pour a de 0 à 3 et pour b de 1 à 4 avec a + b = 4, - les symboles X représentent : * un atome d'halogène (chlore, fluor) avec a = 0 à 3, * une fonction OH avec a = 0 à 2, - les symboles R sont identiques ou différents et représentent : > un radical phényle substitué par au moins un groupement électroattracteur tel que par exemple OCF3, CF3, N02, CN, et/ou par au moins 2 atomes d'halogène (fluor tout particulièrement), et ce lorsque l'entité cationique est un onium d'un élément des groupes 15 à 17, > un radical phényle substitué par au moins un élément ou un groupement électroattracteur notamment atome d'halogène (fluor tout particulièrement), CF3, OCF3, N02, CN, et ce lorsque l'entité cationique est un complexe organométallique d'un élément des groupes 4 à 10 1 > un radical aryle contenant au moins deux noyaux aromatiques tel que par exemple biphényle, naphtyl, éventuellement substitué par au moins un élément ou un groupement électroattracteur, notamment un atome d'halogène (fluor tout particulièrement), OCF3, CF3, N02, CN, quelle que soit l'entité cationique.
A titre de variante préférée de l'invention pour les espèces de l'entité anionique borate, celles convenant tout particulièrement sont les suivantes : 1' : [B (C6F5) 4]- 2' : [ (C6F5) 2BF2]- 3' : [B (C6H4CF3) 4]- 4' : [B (C6F40CF3) 4]-. 5' : [B (C6H3 (CF3) 4]- 6' : [B (C6H3F2) 4]- 7' : [C6F5BF3]-
Selon une autre variante préférée de l'invention, les sels d'odionium utilisables sont ceux décrits notamment dans les brevets US-A-4 026 705, US-A-4 032 673, US-A-4 069 056, US-A-4 136 102, US-A-4 173 476. Parmi ceux-ci on privilégiera tout particulièrement les cations suivants :
Selon une autre variante préférée de l'invention, les sels d'odionium utilisables sont ceux décrits notamment dans les brevets US-A-4 026 705, US-A-4 032 673, US-A-4 069 056, US-A-4 136 102, US-A-4 173 476. Parmi ceux-ci on privilégiera tout particulièrement les cations suivants :
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[ (CH3-C-I-0-CH2CH (CH3) 2] [CgHi7-0-C-I-0] + [ ( < ï)-CH3) 2l] + [Ci2H25-C-I-C] + [ (C8Hi7-0-C) 2l] + [ (C8Hi7-0-C-I-C)] + [ ( < D) 3S] + [ (0) 2-S-C-0-C8Hi7] + [ (CH3-0-I-C-CH (CH3) 2] + [ < P-S- < D-S- (C) 2] + [ (C12H25-) 21] et [ (CH3- < D-I-C-OC2H5] +.
En accord avec ces variantes préférées, on peut citer, à titre d'exemples d'amorceurs du type borates d'onium, les produits suivants :
[ (CH3-C-I-C-CH2CH (CH3) 2] +, [B (C6F5) 4]- [(C8H17)-O- < & -I-0)]+, [B (C6F5) 4]-[Ci2H25-0-I--CH (CH3) 2]+, [B (C6F5) 4]- [ (CgH17-0-0) 2I] +, [B (C6F5) 4]-, [CH3- < D-I-0-CH (CH3) 2] +, [B (C6F5) 4]- [ (CgHi7)-0-C-I-C)] +, [B (C6F5) 4]- [ ( < D) 3S] +, [B (C6F5) 4]' [( < D)2S-C-0-C8Hi7]+ [B (C6H4CF3) 4]- [ (Ci2H25-0) 2l] +, [B 5) 4]- [ (0) 3 S] +, [B (C6F40CF3) 4]- [ (C-CH3) 2I] +, [B (C6F5) 4]- et [(#-CH3)2I]+, [B(C6F4OCF3)4]-.
[ (CH3-C-I-C-CH2CH (CH3) 2] +, [B (C6F5) 4]- [(C8H17)-O- < & -I-0)]+, [B (C6F5) 4]-[Ci2H25-0-I--CH (CH3) 2]+, [B (C6F5) 4]- [ (CgH17-0-0) 2I] +, [B (C6F5) 4]-, [CH3- < D-I-0-CH (CH3) 2] +, [B (C6F5) 4]- [ (CgHi7)-0-C-I-C)] +, [B (C6F5) 4]- [ ( < D) 3S] +, [B (C6F5) 4]' [( < D)2S-C-0-C8Hi7]+ [B (C6H4CF3) 4]- [ (Ci2H25-0) 2l] +, [B 5) 4]- [ (0) 3 S] +, [B (C6F40CF3) 4]- [ (C-CH3) 2I] +, [B (C6F5) 4]- et [(#-CH3)2I]+, [B(C6F4OCF3)4]-.
Le photosensibilisateur contenu au sein de la composition dentaire selon l'invention peut être de nature très variée. Dans le cadre de l'invention celui-ci peut être choisi parmi les photosensibilisateurs décrits dans la demande WO 00/19967, et notamment ceux de "formules (IV) à (XXII)"et plus particulièrement ceux répondant aux formules (IV), (VII) et (Vlll)". Leur sélection est effectuée selon les même critères que ceux indiqués dans cette demande.
Au sein de la composition dentaire, le pourcentage de charge (s) en poids par report au poids total de la composition dentaire d'au moins 10 %, de préférence d'au moins 15 % et d'au plus 90 %.
La charge de la composition dentaire peut être constituée uniquement de silice amorphe issue de la dispersion concentrée de silice dans la phase silicone. Toutefois,
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des charges additionnelles peuvent être utilisées. Ces charges sont choisies en fonction de l'utilisation finale de la composition dentaire : celles-ci affectent d'importantes propriétés telles que l'apparence, la pénétration du rayonnement U. V., ainsi que les propriétés mécaniques et physiques du matériau obtenu après réticulation et/ou polymérisation de la composition dentaire.
Comme charge de renforcement, on peut utiliser des charges de silice de pyrogénation traitée ou non, des charges de silice amorphe [en complément de celles contenues dans la dispersion (1)], du quartz, des verres ou des charges non vitreuses à base d'oxydes de zirconium, de baryum, de calcium, de fluor, d'aluminium, de titane, de zinc, des borosilicates, des aluminosilicates, du talc, des sphérosil, du trifluorure d'yterbium, des charges à base de polymères sous forme de poudre broyée tel que des polyméthacrylates de méthyle inertes ou fonctionnalisés, des polyépoxydes ou des polycarbonates.
A titre d'exemple, on citera : - des charges inertes à base de polyméthacrylate de méthyle LUXASELF de la société UGL utilisables dans le domaine dentaire et pigmentées en rose, - des charges de silice de combustion traitée hexaméthyldisilazane de surface spécifique 200 m2/g, - des charges de silice de combustion non traitée ( Aerosil AE200 commercialisée par DEGUSSA).
Selon une variante avantageuse de l'invention, les charges et en particulier les charges de silice, sont traitées avant utilisation à 1200C avec une quantité inférieure à 10% p/p de silicone comprenant au moins un motif de formule ci-dessous :
- tel que Z'a la même définition que Z -a= 0, 1, 2 ou 3 - et avec au moins un atome de silicium.
- tel que Z'a la même définition que Z -a= 0, 1, 2 ou 3 - et avec au moins un atome de silicium.
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Dans ce cas de traitement de ou des charges siliciées en particulier la silice avec ce type de silicone, le matériau obtenu après réticulation présente une tenue mécanique, un module d'élasticité, et une résistance à la compression nettement améliorée.
Outre les charges de renforcement, des pigments peuvent être utilisés pour teinter la composition dentaire selon l'utilisation envisagée et les groupes ethniques.
Par exemple, on utilise des pigments rouges en présence de microfibres pour les compositions dentaires utilisées pour la préparation de prothèses dentaires afin de simuler les vaisseaux sanguins.
On emploie aussi des pigments à base d'oxydes métalliques (oxydes de fer et/ou titane et/ou aluminium et/ou zirconium, etc. ) pour les compositions dentaires utilisées pour la préparation de matériau de restauration, afin d'obtenir un matériau réticulé de couleur ivoire.
D'autres additifs peuvent être incorporés au sein des compositions dentaires selon l'invention. Par exemple, des biocides, des stabilisants, des agents de flaveur, des plastifiants et des promoteurs d'adhérence.
Parmi les additifs envisageables, on utilisera avantageusement des co-réactifs réticulables et/ou polymérisables de type organique. Ces co-réactifs sont liquides à température ambiante ou thermofusibles à température inférieure à 100 C, et chaque co-réactif comprend au moins deux fonctions réactives tels que oxétane-alcoxy, oxétanehydroxy, oxétane-alcoxysilyle, carboxy-oxétane, oxétane-oxétane, alcénylether-hydroxy,
alcénylether-alcoxysilyle, époxy-alcoxy, époxy-alcoxysilyles, dioxolane-dioxolane-alcool, etc.
alcénylether-alcoxysilyle, époxy-alcoxy, époxy-alcoxysilyles, dioxolane-dioxolane-alcool, etc.
Les compositions dentaires selon l'invention peuvent être utilisées pour de nombreuses applications dentaires, et en particulier dans le domaine des prothèses dentaires, dans le domaine de la restauration dentaire et dans le domaine des dents provisoires.
La composition dentaire selon l'invention se présente de préférence sous la forme d'un seul produit contenant les différents composants ("monocomposanf) ce qui facilite sa mise en oeuvre, notamment dans le domaine des prothèses dentaires. Eventuellement, la
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stabilité de ce produit peut être assurée par des dérivés organiques à fonctions amines selon l'enseignement du document WO 98/07798.
Dans le domaine des prothèses dentaires, le produit sous la forme "monocomposant"peut être déposé à l'aide d'une seringue directement sur le modèle en plâtre ou dans une clé. Puis, il est polymérisé (polymérisation par couches successives possibles) à l'aide d'une lampe UV (spectre lumière visible 200-500 nm).
En général, il est possible de réaliser en 10 à 15 minutes une prothèse dentaire durable et esthétique.
Il est à noter que les produits obtenus à partir de la composition dentaire selon l'invention sont non poreux. Ainsi, après un éventuel polissage à l'aide d'une brosse feutre par exemple, la surface des prothèses dentaires obtenues est lisse et brillante et donc ne nécessite pas d'utilisation de vernis.
Les applications dans le domaine des prothèses dentaires sont essentiellement celles de la prothèse adjointe, que l'on peut diviser en deux types : - prothèse totale en cas de patient complètement édenté, - prothèse partielle due à l'absence de plusieurs dents se traduisant par soit une prothèse provisoire, soit un appareil squeletté.
Dans le domaine de la restauration dentaire, la composition dentaire selon l'invention peut être utilisée en tant que matériau d'obturation des dents antérieures et postérieures en différentes teintes (par exemple, teintes'VITA"), rapide et facile à mettre en oeuvre.
La composition dentaire étant non toxique et polymérisable en couches épaisses, il n'est pas indispensable de polymériser le matériau en couches successives. En général, une seule injection de la composition dentaire est suffisante.
Les préparations pour prothèses dentaires et pour matériaux de restauration sont effectuées selon les techniques usuelles du métier.
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Dans le cas d'application de la composition dentaire à une dent, soit la dent peut être pré-traitée avec un primaire d'accrochage ou soit la composition dentaire peut être préparée en mélange avec un primaire d'accrochage avant son utilisation. Toutefois, il n'est pas indispensable d'utiliser un primaire d'accrochage pour utiliser la composition dentaire selon l'invention.
Les Exemples et Tests suivants sont donnés à titre illustratif. Ils permettent notamment de mieux comprendre l'invention et de faire ressortir certains de ses avantages et d'illustrer quelques unes de ses variantes de réalisation.
Exemples et Tests.
Les produits utilisés dans les compositions des exemples sont les suivants : - l'oligomère silicone à fonctionnalité époxyde de formule (A) :
- l'amorceur borate d'onium (P1) :
- l'organosol de si ! ice Highiink@OG502-31 de la société Cariant, - la silice de combustion commercialisé sous le nom OX50 de Degussa.
- l'amorceur borate d'onium (P1) :
- l'organosol de si ! ice Highiink@OG502-31 de la société Cariant, - la silice de combustion commercialisé sous le nom OX50 de Degussa.
- le photosensibilisateur (PS1) : isopropylthioxanthone, - le stabilisant commercialisé Tinuvin 765 de la société CIBA, - et la charge de type quartz amorphe.
Exemple-1 - Préparation de la dispersion de silice amorphe en phase silicone.
On charge dans un ballon 15 g de siloxane A stabilisé par 90 ppm de Tinuvin 765 et 50 9 d'organosol de silice dans de l'isopropanol.
<Desc/Clms Page number 16>
Après dévolatilisation de l'isoprapanol sous agitation et sous une pression réduite, on obtient une dispersion de silice dans le monomère siloxane A à 47% en poids de silice et de granulométrie inférieure à 40 nm.
La taille moyenne des particules de silice est de 15 nm. La solution est limpide, incolore et de viscosité 5000 mPas. s Exemple -2 - Préparation d'une composition dentaire témoin.
Une composition témoin est obtenue en mélangeant : 52.18% en poids de monomère A, 47% en poids de quartz broyé (Sifraco C60), 0.8% en poids d'amorceur P1, 70 ppm d'isopropylthioxanthone et 90 ppm de Tinuvin 765.
Le photoamorceur P1 et le photosensiblisateur sont sous forme solide et sont préalablement mélangés avec le monomère A contenant le produit Tinuvin765 sous agitation.
Le quartz est introduit en dernier lorsque l'ITX et le photoamorceur sont parfaitement solubilisés. On obtient une pâte marron foncée.
Après exposition sous une lampe UV de longueur d'onde supérieure à 400 nm et de puissance 600mW/cm2, la composition réticule uniquement sur une épaisseur inférieure à 1 mm à travers une feuille de polyester d'épaisseur 100 microns.
Exemple 3-Préparation d'une composition dentaire selon l'invention.
Une composition selon l'invention est obtenue en mélangeant : 99.18% de dispersion de silice selon l'exemple 1,0. 8% d'amorceur P1, 70 ppm de PS1 et 90 ppm de Tinuvin765.
On obtient une solution limpide et incolore en versant le mélange photosensibilisateur, photoamorceur dans la dispersion obtenue à l'exemple 1 sous agitation une minute.
Après exposition sous une lampe UV de longueur d'onde supérieure à 400 nm et de puissance 600mW/cm2, la composition est réticulée sur une épaisseur d'au moins 3 mm à travers une feuille de polyester d'épaisseur 100 microns en 40 secondes. La dureté est de 40 HV (Hardness Vickers) sous une charge de 500 grammes.
<Desc/Clms Page number 17>
Exemple 4-Préparation d'une composition dentaire selon l'invention.
Une composition selon l'invention est obtenue en mélangeant 50% de dispersion de l'exemple 1,44, 2% de quartz broyé Si02 (diamètre de particules tel que la répartition moyenne est de 3,5 micron + 1), 5 % de YbF3, et 0.8% d'amorceur P1, 100 ppm de sensibilisateur PS1, et 90 ppm de Tinuvin765, ces trois derniers étant contenus en solution dans le monomère A. (30 % de P1 dans le monomère A).
On obtient une composition translucide en mélangeant sous agitation pendant 15 minutes.
Cette composition réticule sur une épaisseur d'au moins 3 mm sous une lampe UV (longueur d'onde supérieure à 400 nm et puissance 600mW/cm2) à travers une feuille de polyester d'épaisseur 100 microns en 40 secondes. La dureté est de 60 HV (Hardness Vickers) sous une charge de 500 grammes.
Exemple 5-Préparation d'une composition dentaire selon l'invention.
Une composition selon l'invention est obtenue en mélangeant 50% de dispersion de l'exemple 1,24, 2% de quartz broyé Si02 (diamètre de particules tel que la répartition moyenne est de 3,5 micron + 1), 20 % de silice de combustion, 5 % de YbF3, et 0.8% d'amorceur P1, 100 ppm de sensibilisateur PS1, et 90 ppm de Tinuvin765, ces trois derniers étant contenus en solution dans le monomère A. (30 % de P1 dans le monomère A).
On obtient une composition quasi transparente en mélangeant sous agitation pendant 15 minutes.
Cette composition réticule sur une épaisseur d'au moins 3 mm sous une lampe UV (longueur d'onde supérieure à 400 nm et puissance 600mW/cm2) à travers une feuille de polyester d'épaisseur 100 microns en 40 secondes. La dureté est de 70 HV (Hardness Vickers) sous une charge de 500 grammes.
Les matériaux dentaires obtenus aux exemples 3 (= résistance +), 4 (= résistance ++) et 5 (résistance +++) présentent une résistance à l'abrasion salivaire élevée soumission de la surface au contact répété avec un poinçon métallique en milieu salivaire].
Claims (11)
1. Composition dentaire comprenant : (1) une solution concentrée de silice constituée de 15 à 80% de particules colloïdales de silice amorphe dans au moins une phase continue silicone constitué d'oligomère et/ou polymère silicone réticulable et/ou polymérisable liquide à température ambiante ou thermofusible à température inférieure à 100 C, l'oligomere et/ou polymère silicone comprenant : e au moins un motif de formule (FS) :
dans laquelle : - a = 0, 1 ou 2, - pro, identique ou différent, représente un radical alkyle, cycloalkyl, aryle, vinyle, hydrogéno, hydroxy, alcoxy, de préférence un alkyle inférieur en Cl-C6, - Z, identique ou différent, est un substituant organique comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou alcénylether et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou carbonate, e et au moins deux atomes de silicium.
Se, P ou N,
(2) au moins un photosensibilisateur hydrocarboné aromatique à un ou plusieurs noyaux aromatiques substitués ou non, ayant une absorption résiduelle de la lumière comprise entre 200 et 500 nm, (3) au moins un amorceur cationique choisi parmi ceux dont l'entité cationique est sélectionnée parmi les sels d'onium de formule (1) : [ (Rl) n-A- (R2) m]+ (1) formule dans laquelle : . A représente un élément des groupes 15 à 17 tel que par exemple : 1, S,
<Desc/Clms Page number 19>
. R1 représente un radical aryle carbocyclique ou hétérocyclique en C6- C20, ledit radical hétérocyclique pouvant contenir comme hétéroéléments de l'azote ou du soufre, . R2 représente R1 ou un radical alkyle ou alkényle linéaire ou ramifié en C1-C30 ; lesdits radicaux R1 et R2 étant éventuellement substitués par un groupement alcoxy en C1-C25, alkyle en C1-C25, nitro, chloro, bromo, cyano, carboxy, ester ou mercapto, . n est un nombre entier allant de 1 à v + 1, v étant la valence de l'élément A, . m est un nombre entier allant de 0 à v-1 avec n + m = v + 1.
2. Composition dentaire selon la revendication 1, comprenant : (1) une solution concentrée de silice constituée de 15 à 80% de particules colloïdales de silice amorphe de diamètre moyen compris entre 10-6 et 10-9 dans au moins une phase continue silicone constitué d'oligomère et/ou polymère silicone réticulable et/ou polymérisable liquide à température ambiante ou thermofusible à température inférieure à 100 C, l'oligomère et/ou polymère silicone comprenant : e au moins un motif de formule (FS) :
dans laquelle : - a = 0, 1 ou 2, - RO, identique ou différent, représente un radical alkyle, cycloalkyl, aryle, vinyle, hydrogéno, hydroxy, alcoxy, de préférence un alkyle inférieur en Cl-C6, - Z, identique ou différent, est un substituant organique comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou alcénylether et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou carbonate, go et au moins deux atomes de silicium.
(2) au moins un photosensibilisateur hydrocarboné aromatique à un ou plusieurs noyaux aromatiques substitués ou non, ayant une absorption résiduelle de la lumière comprise entre 200 et 500 nm,
<Desc/Clms Page number 20>
Se, P ou N, . R1 représente un radical aryle carbocyclique ou hétérocyclique en C6- C20, ledit radical hétérocyclique pouvant contenir comme hétéroéléments de l'azote ou du soufre, . R2 représente R1 ou un radical alkyle ou alkényle linéaire ou ramifié en C1-C30 ; lesdits radicaux R1 et R2 étant éventuellement substitués par un groupement alcoxy en C1-C25, alkyle en C1-C25, nitro, chloro, bromo, cyano, carboxy, ester ou mercapto, . n est un nombre entier allant de 1 à v + 1, v étant la valence de l'élément A, . m est un nombre entier allant de 0 à v-1 avec n + m = v + 1.
(3) et une quantité efficace d'au moins un amorceur cationique choisi parmi ceux dont l'entité cationique est sélectionnée parmi les sels d'onium de formule (1) : [ (R 1) n - A - {R2) m]+ (1) formule dans laquelle : . A représente un élément des groupes 15 à 17 tel que par exemple : t, S,
3. Composition dentaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'entité anionique de l'amorceur est un borate de formule [BXa Rbr dans laquelle : - a et b sont des nombres entiers allant pour a de 0 à 3 et pour b de 1 à 4 avec a + b = 4, - les symboles X représentent : * un atome d'halogène (chlore, fluor) avec a = 0 à 3, * une fonction OH avec a = 0 à 2, - les symboles R sont identiques ou différents et représentent : z un radical phényle substitué par au moins un groupement électroattracteur tel que par exemple OCF3, CF3, N02, CN, et/ou par au moins 2 atomes d'halogène (fluor tout particulièrement), et ce lorsque l'entité cationique est un onium d'un élément des groupes 15 à 17, > un radical phényle substitué par au moins un élément ou un groupement électroattracteur notamment atome d'halogène (fluor tout particulièrement),
<Desc/Clms Page number 21>
CF3, OCF3, N02, CN, et ce lorsque l'entité cationique est un complexe organométallique d'un élément des groupes 4 à 10 > un radical aryle contenant au moins deux noyaux aromatiques tel que par exemple biphényle, naphtyle, éventuellement substitué par au moins un élément ou un groupement électroattracteur, notamment un atome d'halogène dont le fluor en particulier, OCF3, CF3, N02, CN, quelle que soit l'entité cationique.
4. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que Z est un substituant organique 21 comportant au moins une fonction réactive époxy, et/ou dioxolane, et de préférence au moins une fonction réactive époxy.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'oligomere ou polymère (1) comporte en outre d'autres fonctions réactives Z telles que les fonctions réactives Z2 alcénylether, oxétane et/ou carbonate.
6. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou les fonctions réactives de 21 sont choisies parmi les radicaux suivants :
7. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le photoamorceur est choisi parmi le groupe constitué par :
[ (CH3-C-I-C-CH2CH (CH3) 2] +, [B (C6F5) 4]- [ (C8Hi7)-O-C-I-C)]+, [B (C6F5) 4]-[C12H25-C-I-0-CH (CH3) 2]+, [B (C6F5) 4]- [(C8Hi7-0-2I]+,[B (C6F5) 4]- [CH3-C-I-C-CH (CH3) 2]+, [B (C6F5) 4]- [ (C8Hi7)-O-C-I-0)] +, [B (C6F5) 4]- [ (C) 3S] +, [B (C6F5) 4]- [ (C) 2S-C-0-CgHi7] +, [B (C6H4CF3) 4J- [ (Ci2H25-C) 2l] . [B (C6F5) 4]-
<Desc/Clms Page number 22>
[(#)3 S]+, [B(C6F4OCF3)4]- [(#-CH3)2I]+, [B(C6F5)4]- et [(0-CH3)21]+ [B (C6F40CF3) 4]-.
8. Utilisation d'une composition dentaire selon l'une quelconque des revendications précédentes pour la réalisation de prothèses dentaires.
9. Utilisation d'une composition dentaire selon l'une quelconque des revendications
1 à 7 pour la restauration dentaire.
10. Prothèse dentaire susceptible d'être obtenue à partir d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
11. Matériau de restauration dentaire susceptible d'être obtenu à partir d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
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