KR101347011B1 - 보관 거동이 개선된 친수화된 경화성 실리콘 인상재 - Google Patents

보관 거동이 개선된 친수화된 경화성 실리콘 인상재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기폴리실록산, 친수화제 및 적어도 하나의 안정화 인 화합물을 함유하는 친수화된 경화성 실리콘 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 특히, 치과 용도에서 경화성 인상재, 그 중에서도 워시(wash) 인상재로서 적합하다.
치과용 인상재, 유기폴리실록산, 친수화제, 안정제, 촉매, 계면활성제

Description

보관 거동이 개선된 친수화된 경화성 실리콘 인상재{HYDROPHILIZED CURABLE SILICONE IMPRESSION MATERIALS WITH IMPROVED STORAGE BEHAVIOR}
본 발명은 유기폴리실록산, 친수화제 및 적어도 하나의 안정화 인 화합물을 함유하는 친수화된 경화성 실리콘 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 특히, 치과 용도에서 경화성 인상재, 그 중에서도 워시(wash) 인상재로서 적합하다.
치과용 인상재, 예를 들어, VPS 인상재는 치과 의사들이 환자 치아의 고정밀(highly precise) 인상을 채득하는 데 사용하는 일반적인 제품이다. 몇몇 인상재의 한 가지 단점은 그들의 소수성 성질로서, 이것은 환자의 구강 내의 습한 상태 하에서 인상의 세밀함의 달성 가능한 정확도에 부정적으로 영향을 줄 수 있다. 이 문제를 극복하기 위해, 계면활성제를 VPS 인상재에 첨가하여 이들이 보다 친수성이 되도록 하고 있다. 이 기술을 바탕으로 한, 많은, 소위 "친수성" VPS 인상재가 시판되고 있다.
인상재의 친수성은 표준 측각기(standard goniometer)를 사용하여, 비경화된 또는 경화된 상의 형태의 인상재 샘플의 표면 상의 수적(drops of water)의 접촉각을 측정함으로써 결정할 수 있다. 일반적으로, VPS 인상재의 친수성이 높을수록, 접촉각은 더 작아진다. 계면활성제의 첨가가 친수성에 영향을 줄 수 있기 때문에, 계면활성제의 양은 VPS 인상재와 같은 치과용 재료의 친수성 정도 및 접촉각에 영향을 줄 수 있다.
일반적으로, 인상재의 친수성은 가능한 한 높아야 한다고 여겨지며, 그래서 계면활성제의 양이 증가된 VPS 치과용 인상재를 개발하여 가능한 한 작은 접촉각을 달성하려는 경향이 있었다. 그러나, VPS 인상재 중의 계면활성제 양의 단순한 증가는 다른 문제, 예를 들어, 생성되는 치과용 재료의 에이징 특성(aging property)에 관한 문제를 야기할 수 있다.
전형적으로, VPS 인상재는 베이스 페이스트와 촉매 페이스트의 2가지 성분으로 이루어지며, 촉매 페이스트에는 높은 반응성의 백금 촉매가 함유된다. 이들 페이스트는 흔히 카트리지 또는 포일 백 내에 충전되어 보관된다. 계면활성제가 촉매 페이스트에 존재할 때, 계면활성제와 백금 촉매 사이의 상호작용이 관찰될 수도 있으며, 이것은 경화 반응을 지연시켜, 촉매 페이스트의 보관 수명을 감소시키는 것으로 여겨진다. 게다가, 그러한 상호작용에 의해, 경화된 재료의 특성에 부정적인 영향을 줄 수도 있다. 따라서, 일반적으로, 촉매 페이스트에는, 있다고 하더라도, 적은 양의 계면활성제만을 함유시키고, 베이스 페이스트에는 대부분의 또는 전부의 계면활성제를 함유시킬 필요가 있다.
또한, VPS 인상재의 베이스 페이스트는, Si-H기를 갖는 비닐폴리실록산, 폴리실록산 또는 올리고실록산 및, 안료, 계면활성제, 가소제, 지연제 등의 첨가제를 함유할 수 있다. 백금 촉매가 경화성 성분의 하이드로실릴화 경화 반응을 유도하기 때문에, 백금 촉매가 존재하지 않으면 베이스 페이스트는 반드시 경화되지 않을 것이다.
가교결합성 혼합물에서의 경화 지연이 미국 특허 제6,346,562 B1호 및 미국 특허 제6,300,455 B1호에 기재되어 있다. 둘 모두의 특허에는 특정 부가-가교결합성 실리콘 고무 시스템이 기재되어 있다. 그러한 시스템이 일반적으로 당면한 문제는, 미국 특허 제6,346,562 B1호 및 미국 특허 제6,300,455 B1호에 따르면, 일단 상기 반응성 혼합물이 제조되면 이것은 심지어 실온에서도 경화한다는 것이다. 이것은 베이스 페이스트 및 촉매 페이스트를 만들기 위한 제조기가, 기술적 불량 또는 기타 원인의 결과로서 상대적으로 장시간 동안 운행되지 않을 때, 특히 문제가 된다. 그러한 경우, 이 기계 내에 존재하는 반응성 실리콘 고무 혼합물이 실온에서 가교결합하여, 기계가 막힐 수 있으며, 기계를 재시동하기 전에, 매우 고비용의 세정 작업을 필요로 할 수 있다. 이러한 이유 때문에, 미국 특허 제6,346,562 B1호에는 실온에서 이 반응 혼합물이 경화되는 것을 억제하기 위하여, 이 혼합물에 적어도 하나의 인 화합물을 첨가하는 것이 제안되어 있다. 이 문헌은 친수화된 치과용 재료에 관한 것도, 실온에서 가교결합하도록 고안된 재료에 관한 것도 아니다.
발명의 개요
일반적으로, 친수화된 치과용 재료는, 경화 전후의 재료 특성에 대하여, 그 특징적인 특색을 상실함이 없이 치과용 재료를 보다 많은 양으로 보관할 수 있도록, 보관 수명이 가능한 한 길어야 한다.
따라서, 고도로 친수화될 수 있으며, 이와 동시에 우수한 보관 수명을 보유 할 수 있는 경화성 치과용 조성물이 필요하다. 또한, 고도로 친수화될 수 있으며, 우수한 보관 수명을 보유하고, 친수성이 보다 작은 종래 기술의 불안정화 재료에 필적할만한 경화 거동을 갖는 경화성 조성물이 필요하다.
일 태양에서, 본 발명은 50℃ 미만의 온도에서 경화가능한 재료에 관한 것으로, 이는
(A) 성분 A로서, 분자 당 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 적어도 하나의 유기폴리실록산(A1)을 함유하는 유기폴리실록산 조성물,
(B) 성분 B로서, 분자 당 적어도 3개의 SiH기를 갖는 적어도 하나의 유기하이드로겐폴리실록산,
(C) 선택적으로, 성분 C로서, 반응성 치환기들을 갖지 않는 유기폴리실록산,
(D) 성분 D로서, 적어도 하나의 친수화제,
(E) 성분 E로서, 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 적어도 하나의 안정제,
(F) 성분 F로서, 성분 A와 B 사이의 반응을 촉진하기 위한 촉매,
(G) 선택적으로, 성분 G로서, 치과용 첨가제, 보조제 및 착색제, 및
(H) 선택적으로, 성분 H로서, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 실란 화합물을 함유한다.
본 발명의 한 가지 이점은, 본 발명의 조성물이 상대적으로 높은 친수성을 갖고, 장기간 보관하는 동안에, 조성물의 점도 증가가 전혀 나타나지 않거나 상대적으로 낮은 수준으로 나타난다는 것이다. 따라서, 인상재와 같이, 베이스 페이스트와 촉매 페이스트 - 여기서, 이 페이스트들 중 적어도 하나는 상대적으로 다량의 계면활성제를 함유함 - 를 포함하는 다성분 치과용 재료 형태로 제공되는 경우, 고수준의 계면활성제를 포함하는 성분은 장기간 보관하는 동안에 조기에 경화되지 않을 것이다. 개선된 보관 안정성 이외에도, 본 발명의 몇몇 실시 형태는 경화 후에 우수한 인열 강도를 또한 나타낸다. 예를 들면, 유기폴리실록산을 함유하는 몇몇 경화성 조성물은 경화시 우수한 인열 강도, 및 우수한 보관 안정성, 그리고 인상 채득, 특히 구강 내의 인상 채득을 위한 경량체 또는 초경량체 워시 재료로서 사용할 수 있을 정도의 충분한 친수성을 갖는 탄성중합체를 제공한다.
바람직한 실시 형태에서, 본 발명에 따른 재료는
- 약 5 내지 약 70 중량%의 성분 A+B+H,
- 약 0 내지 약 40 중량%의 성분 C,
- 약 0.5 내지 약 10 중량%의 성분 D,
- 약 0.0001 내지 약 0.1 중량%의 성분 E,
- 약 0.00005 내지 약 0.05 중량%의 성분 F - 백금 원소로서 계산된 것으로, 화합물 A 내지 H를 포함하는 존재하는 재료의 총 중량에 관련됨 - ,
- 약 0 내지 약 70 중량%의 성분 G, 및
- 약 0.1 내지 약 50 중량%의 성분 H를 함유한다.
놀랍게도, 인 원자를 함유하는 안정제를 경화성 재료에 첨가하면, 경화 거동과 재료의 특성은 근본적으로 변함이 없으면서, 재료의 보관 거동이 개선됨이 밝혀졌다.
또한, 본 발명은 치과 인상을 채득하는 방법에 관한 것으로, 여기서, 본 발 명에 따른 재료를 사용한다.
본 발명에 따르면, 성분 A는 하나의 유기폴리실록산, 또는 2가지 이상의 폴리실록산의 혼합물을 함유한다. 후자의 경우, 성분 A에 존재하는 n 폴리실록산은 각각, A1, A2,… An이라 칭한다.
본 발명에 따르면, 성분 B는 분자 당 적어도 3개의 SiH기를 갖는 하나의 유기하이드로겐폴리실록산, 또는 2가지 이상의 그러한 유기하이드로겐폴리실록산의 혼합물을 함유한다. 후자의 경우, 성분 B에 존재하는 n 유기하이드로겐폴리실록산은 각각, B1, B2,… Bn이라 칭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분 C는 반응성 치환기들을 갖지 않는 하나의 유기폴리실록산, 또는 2가지 이상의 그러한 유기폴리실록산의 혼합물을 함유할 수 있다. 후자의 경우, 성분 C에 존재하는 n 유기폴리실록산은 각각, C1, C2,…Cn이라 칭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분 D는 반응성 치환기들을 갖지 않는 하나의 친수화제, 또는 2가지 이상의 그러한 친수화제의 혼합물을 함유한다. 후자의 경우, 성분 D에 존재하는 n 친수화제는 각각, D1, D2,…Dn이라 칭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분 E는 적어도 하나의 인 원자를 함유하는 하나의 안정제, 또는 2가지 이상의 그러한 안정제의 혼합물을 함유한다. 후자의 경우, 성분 E 중에 존재하는 n 안정제는 각각, E1, E2,…En이라 칭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분 F는 성분 A와 B 사이의 반응을 촉진하기 위한 촉매, 또는 2가지 이상의 그러한 촉매의 혼합물을 함유한다. 후자의 경우, 성분 F에 존 재하는 n 촉매는 각각, F1, F2,…Fn이라 칭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분 G는 하나 이상의 치과용 첨가제, 보조제 또는 착색제, 또는 2가지 이상의 그러한 화합물의 혼합물을 함유한다. 후자의 경우, 성분 G에 존재하는 n 화합물은 각각, G1, G2,…Gn이라 칭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분 H는 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 하나의 실란 화합물, 또는 2가지 이상의 그러한 화합물의 혼합물을 함유한다. 후자의 경우, 성분 H에 존재하는, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 n 실란 화합물은 각각, H1, H2,…Hn이라 칭할 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 재료의 제조 방법에 관한 것으로, 여기서, 성분들 A, B, D, E, 및 F와, 선택적으로 하나 이상의 C, E 및 G와 H를 혼합한다.
또한, 본 발명은 2성분 투입형의 재료의 제조 방법에 관한 것으로, 여기서, 성분 B 및 성분들 A, D 및 E와, 성분 G 및 H 중 하나 이상을 혼합하여 베이스 페이스트를 형성하고, 성분 F와, 하나 이상의 성분 A, C 및 G와 H를 혼합하여 촉매 페이스트를 형성한다.
본 발명에 따른 제조는 수동으로 실시되거나 자동화될 수 있으며, 특히 적절한 분배 카트리지에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한, 다성분의 분배 카트리지를 사용하여 본 발명에 따른 재료를 제조하는 방법에 관한 것으로, 여기서, 카트리지는 다수의 구획들을 포함하며, 적어도 하나의 구획은 베이스 페이스트로서 성분 B와, 성분들 A, D 및 E와, 하나 이상의 성분 G 및 H를 포함하고, 적어도 하나의 다른 구획은, 촉매 페이스트로서 성분 F와, 하나 이상의 성분 A, C 및 G 와 H를 포함하며, 구획 내의 재료는 구획 상에서 수동 또는 자동 작용으로 혼합하여 본 발명에 따른 재료를 형성한다.
또한, 본 발명은 적어도 2개의 용기를 포함하는 구성 요소들의 키트(kit of parts)에 관한 것으로, 여기서 하나의 용기는, 베이스 페이스트로서 성분 B와, 성분 A, D 및 E와, 선택적으로 하나 이상의 성분 C, G 및 H를 포함하며, 적어도 하나의 다른 용기는, 촉매 페이스트로서 성분 F와, 하나 이상의 성분 A, C 및 G와 H를 포함한다.
또한, 본 발명은 치과 용도의 인상재 제조에 있어서 하기를 포함하는 경화성 치과용 인상재의 용도에 관한 것이다:
(A) 성분 A로서, 분자 당 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 적어도 하나의 유기폴리실록산 A1,
(B) 성분 B로서, 분자 당 적어도 3개의 SiH기를 갖는 적어도 하나의 유기하이드로겐폴리실록산,
(C) 선택적으로, 성분 C로서, 반응성 치환기를 갖지 않는 유기폴리실록산,
(D) 성분 D로서, 적어도 하나의 친수화제,
(E) 성분 E로서, 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 적어도 하나의 안정제,
(F) 성분 F로서, A와 B 사이의 반응을 촉진하기 위한 촉매,
(G) 선택적으로, 성분 G로서, 치과용 첨가제, 보조제 및 착색제, 및
(H) 선택적으로, 성분 H로서, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 실란 화합물.
이 경화성 재료는, 예를 들어 성분 C와 G의 혼합물 또는 성분 G와 H의 혼합물 또는 성분 C, G 및 H의 혼합물을 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 치과용 인상을 채득하는 방법에 관한 것으로, 여기서 하기를 함유하는 경화성 치과용 인상재는 인상에 의해 복제될 치아 경조직 또는 치아 연조직과 같은 포유류의 구강 내의 영역과 접촉한다:
(A) 성분 A로서, 분자 당 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 적어도 하나의 유기폴리실록산 A1,
(B) 성분 B로서, 분자 당 적어도 3개의 SiH기를 갖는 적어도 하나의 유기하이드로겐폴리실록산,
(C) 선택적으로, 성분 C로서, 반응성 치환기들을 갖지 않는 유기폴리실록산,
(D) 성분 D로서, 적어도 하나의 친수화제,
(E) 성분 E로서, 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 적어도 하나의 안정제,
(F) 성분 F로서, A와 B 사이의 반응을 촉진하기 위한 촉매,
(G) 선택적으로, 성분 G로서, 치과용 첨가제, 보조제 및 착색제, 및
(H) 선택적으로, 성분 H로서, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 실란 화합물. 이 경화성 재료는, 예를 들어 성분 C와 G의 혼합물 또는 성분 G와 H의 혼합물 또는 성분 C, G 및 H의 혼합물을 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 성분 A는, 적어도 2개의 펜던트 또는 말단 트라이오르가노실록시기를 갖는 적어도 하나의 유기폴리실록산 A1을 포함하며, 3개의 유기기들 중 적어도 하나는 에틸렌계 불포화 이중 결합을 갖는 기이다. 일반적으로, 에틸렌계 불포화 이중 결합을 갖는 기는, 유기폴리실록산의 임의의 단량체 단위에 위치할 수 있다. 그러나, 에틸렌계 불포화 이중 결합을 갖는 기는, 유기폴리실록산의 중합체 사슬의 말단 단량체 단위 상에 또는 이 말단 단량체의 적어도 가까이에 위치하는 것이 바람직하다. 다른 바람직한 실시 형태에서, 에틸렌계 불포화 이중 결합을 갖는 적어도 2개의 기는, 상기 중합체 사슬의 말단 단량체 단위 상에 위치한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "단량체 단위"라는 용어는, 명백하게 달리 언급되지 않는 한, 중합체 골격을 형성하는 중합체 내의 반복 구조 요소들에 관한 것이다.
이 일반 구조의 바람직한 유기폴리실록산은 하기 식으로 나타낸다:
Figure 112007091752173-pct00001
여기서, 라디칼 R은 서로 독립적으로 비치환 또는 치환된, 탄소 원자수 1 내지 6의 일가 탄화수소기를 나타내며, 이는 지방족 다중 결합이 없는 것이 바람직하고, n은 일반적으로 유기폴리실록산의 점도가 약 4 내지 약 500,000 mPas 또는 약 6 내지 약 100,000 mPas 사이에 있도록 선택할 수 있다. 파라미터 n은, 예를 들면 약 10 내지 약 3000 범위 내일 수 있다.
일반적으로, 상기 식 중의 라디칼 R은 임의의 비치환 또는 치환된, 탄소 원자수 1 내지 6의 일가 탄화수소기를 나타낼 수 있다. 비치환 또는 치환된, 탄소 원자수 1 내지 6의 일가 탄화수소기는 선형이거나, 또는 탄소 원자수가 2를 초과하는 경우에는, 분지형 또는 사이클릭일 수 있다. 일반적으로, 라디칼 R은 임의의 유형의 치환기 또는 치환기들로 만들어질 수 있되, 단, 이 치환기들은 상기 조성물의 임의의 다른 구성 성분들 또는 치환기들을 간섭하지 않고, 경화 반응을 간섭하지 않는다. 본 명세서의 문맥에서 사용되는 바와 같이, "간섭하는"이라는 용어는 그러한 치환기가, 적어도 하나의 다른 치환기들 또는 조성물의 구성 성분들, 또는 경화 반응, 또는 이들 둘 모두에 미치는 모든 영향에 관한 것으로, 이는 경화된 제품의 특성에 해롭다. 본 명세서의 문맥에서 사용되는 바와 같이, "해로운(detrimental)"이라는 용어는, 의도된 용도에서의 전구체 또는 경화된 제품의 유용성에 부정적인 영향을 미치는 전구체 또는 경화된 제품의 특성 변화에 관한 것이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서, 라디칼 R 중 적어도 약 50%는 메틸기이다. 상기 식에 따른 유기폴리실록산에 존재할 수 있는 다른 라디칼 R의 예로는, 에틸, 프로필, 아이소프로필, n-부틸, tert-부틸, 펜틸 이성체, 헥실 이성체, 비닐, 프로페닐, 아이소프로페닐, 2- 및 3-n-부테닐, 펜테닐 이성체, 헥세닐 이성체, 3,3,3-트라이플루오로프로필기와 같은 불소 치환된 지방족 라디칼, 사이클로펜틸기 또는 사이클로헥실기, 사이클로펜테닐 또는 사이클로헥세닐기 또는 페닐기 또는 치환된 페닐기와 같은 방향족 또는 헤테로방향족(heteroaromatic) 기가 있다. 그러한 분자들의 예는 미국 특허 제4,035,453호에 기재되어 있으며, 상기 특허의 개시 내용, 특히 상기에 언급된 분자, 그들의 화학적 구성 및 그들의 제조에 관한 상기 문헌의 개시 내용은 명백히 본 명세서의 개시 내용의 일부분인 것으로 간주되며, 본 명세서에 참고로 포함된다.
상기 식에 따른 분자의 제조는 이들과 유사한 분자에 관한 종래 기술의 교시에 기초하여, 일반적으로 당업자에 의해 이해될 것이다.
상기 식에 따른 선형 폴리다이메틸실록산이 특히 바람직하며, 이것은 명시된 점도 범위에서의 점도와, 다이메틸비닐실록시 단위와 라디칼 R로서 메틸기를 포함하는 말단기들을 갖는다.
본 발명에 따라 이용할 수 있는 성분 A는, 하나의 유형의 A1의 유기폴리실록산으로 이루어질 수 있다. 이 유기폴리실록산의 점도는 약 5 내지 약 500,000 mPas 범위에서 출발하거나, 약 10 내지 약 50,000 mPas 또는 약 30 내지 약 40,000 mPas, 예를 들면, 약 50 내지 약 20,000 mPas, 또는 약 100 내지 약 15,000 mPas 또는 약 200 내지 약 10,000 mPas일 수 있다.
그러나, 성분 A는 2가지 이상의 구성 성분, A1, A2 등을 포함하는 것이 또한 가능하며, 이들은 예를 들어 그들의 골격의 화학적 조성, 또는 그들의 분자량, 또는 그들의 치환기 또는 그들의 점도, 또는 임의의 다른 차별화된 특징 또는 2가지 이상의 상기 특징이 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 성분 A의 상이한 구성 성분의 점도차는 2배 초과, 예를 들어 약 5배 초과, 약 10배 초과, 약 20배 초과, 약 30배 초과, 약 40배 초과, 약 50배 초과, 약 60배 초과, 약 70배 초과, 약 80배 초과, 약 90배 초과, 또는 약 100배 초과일 수 있다. 이 점도차는 훨씬 더 클 수 있으며, 예를 들어, 약 200배 초과, 약 300배 초과, 약 500배 초과, 약 800배 초과, 약 1,000배 초과, 또는 약 5,000배 초과일 수 있지만, 바람직하게는 약 10,000배보다 큰 값을 초과해서는 아니된다. 상기 값들은 점도차에 대한 율에 관한 것으로, 점도값 그 자체는 아님을 유념해야 한다.
성분 A의 모든 구성 성분 중 최저 점도를 갖는 A의 구성 성분의 점도는 약 10 내지 약 1000 mPas 범위, 또는 약 50 내지 약 500 mPas 범위 또는 약 100 내지 약 300 mPas 범위일 수 있다. A의 모든 구성 성분 중 최고 점도를 갖는 A의 구성 성분의 점도는 약 500 내지 약 500,000 mPas, 예를 들어 약 1,000 내지 약 50,000 mPas 또는 약 3,000 내지 약 20,000 mPas일 수 있다. 우수한 결과는 예를 들어, A의 모든 구성 성분 중 최고 점도를 갖는 A의 구성 성분의 점도가 약 4,000 내지 약 15,000 mPas, 예를 들어 약 5,000 내지 약 13,000 mPas 또는 약 6,000 내지 약 12,000 mPas일 때 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 성분 A는 3가지의 구성 성분 A1, A2 및 A3을 포함할 수 있다. 이 경우에는, 만약 상기 구성 성분들이, 예를 들어 점도가 다르다면, 최고 점도를 갖는 구성 성분과 최저 점도를 갖는 구성 성분, A3과 A1의 점도들의 관계에 대한 상기에 언급된 규정이 또한 적용될 수 있다. 나머지 성분 A2는, 일반적으로 A1과 A3의 점도값들 사이의 값을 갖는 임의의 점도를 갖는다.
바람직한 점도 측정 방법은 하케 로토비스코(Haake Rotovisco) RV20(스핀들 MV, 측정컵 NV)를 이용하여 행해진다. 점도는 23℃에서 측정된다. 시스템의 작동 및 조정 후에, 스핀들 MV가 설치된다. 그 후, 측정하려는 재료를 측정컵 NV 내에 충전시킨다. 부당한 지연 없이, 상기 스핀들이 측정컵 NV 내로 하강된다. 스핀들은 재료의 층에 의해 최대 1 m 두께로 덮여야 한다. 측정하려는 재료를 23℃에서 20분 동안 뒤섞는다. 스핀들을 회전시키기 시작함으로써 측정을 시작하며, 측정을 시작한 후 20초부터 시작하여 점도값(mPas)을 기록한다. 언제라도 측정컵 NV가 회전하거나 움직이지 않게 하는 것을 보장하기 위하여 각별히 조심하여야 한다. 점도값은 mPas로 얻어진다. 상기 측정 방법은 DIN 53018-1에 상응한다.
성분 A가 상이한 점도의 구성 성분을 포함하는 경우에는, 최저 점도를 갖는 구성 성분의 양 대 최고 점도를 갖는 구성 성분의 양의 비는 상기 전구체 및 경화된 수지의 원하는 특성에 따라, 상대적으로 자유롭게 선택할 수 있다. 그러나, 최저 점도를 갖는 구성 성분의 양 대 최고 점도를 갖는 구성 성분의 양의 비가 약 1:20 내지 약 20:1의 범위 내일 때, 특히 약 1:10 내지 약 10:1 또는 약 1:5 내지 약 5:1의 범위 내일 때, 유리한 것으로 입증되었다. 우수한 결과는 예를 들어 약 1:3 내지 약 3:1 또는 약 1:2 내지 약 2:1의 비에서 얻어질 수 있다. 또한, 몇몇 경우에는, 최고 점도를 갖는 구성 성분의 양이 최저 점도를 갖는 구성 성분의 양과 대략적으로 동일하거나 그보다 많아서, 최고 점도를 갖는 구성 성분의 양 대 최저 점도를 갖는 구성 성분의 양의 비의 값이 약 0.9:1 내지 약 3:1이 될 때 적절한 것으로 입증되었다. 이 비 모두는 구성 성분들의 중량을 기준으로 한 것이다.
성분 B는 분자 당 적어도 3개의 Si 결합된 수소 원자들을 갖는 유기하이드로겐폴리실록산을 포함하는 것이 바람직하다. 정의에 의하면, 본 명세서에 따른 유기하이드로겐폴리실록산은, 본 발명의 문맥에 기재된 유기폴리실록산 군에 속하지 않는다.
본 발명에 따른 유기하이드로겐폴리실록산은 약 0.01 내지 약 1.7 중량%의 규소 결합된 수소를 포함하는 것이 바람직하다. 수소 원자 또는 산소 원자로 포화되지 않은 규소의 원자가는, 에틸렌계 불포화 결합들이 없는 일가 탄화수소 라디칼 R로 포화된다.
탄화수소 라디칼 R은 서로 독립적으로 선택될 수도 있으며, 선형 또는 분지형 또는 사이클릭의, 비치환 또는 치환된, 지방족 또는 방향족의, 에틸렌계 불포화 결합을 갖지 않는 탄소 원자수 1 내지 12의 일가 탄화수소기를 나타낼 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 규소 원자에 결합되어 있는 탄화수소 라디칼 R의 적어도 약 50%, 바람직하게는 약 100%는 메틸 라디칼이다.
성분 B 또는 성분 B의 구성 성분으로서 적합할 수 있는 유기하이드로겐폴리실록산의 점도는 약 10 내지 약 1000 mPas 또는 약 15 내지 약 550 mPas 또는 약 20 내지 약 150 mPas일 수 있다.
성분 C에 사용하기에 적합한 화합물은 반응성 치환기들을 갖지 않는 유기폴리실록산이다. 이들은 바람직하게는 모든 규소 원자가 산소 원자, 또는 치환 또는 비치환될 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 일가 탄화수소 라디칼로 둘러싸인, 선형, 분지형 또는 사이클릭 유기폴리실록산이다. 이 탄화수소 라디칼은 메틸, 에틸, C2-C10 지방족 화합물, 트라이플루오로프로필기와, 방향족 C6 -C12 라디칼일 수 있다.
성분 C의 구성 성분으로서는, 트라이메틸실록시 말단기들을 갖는 폴리다이메틸실록산이 특히 바람직하다. 성분 C는 약 0 내지 약 40 중량%의 양으로, 바람직하게는 약 0 내지 약 20 중량% 또는 약 0 내지 약 10 중량%의 양으로, 본 발명에 따른 재료에 사용된다.
성분 D의 구성 성분으로서 이용될 수 있는 친수화제는, 일반적으로 하이드로실릴화 반응을 통해 경화 가능한 실리콘 재료의 친수성을 개선시키면서, 동시에 재료의 특성 또는 재료의 경화 거동에 부정적인 영향을 미치지 않거나, 또는 적어도 피할 수 있거나 견딜수 있는 것 이하의 정도인 모든 유형의 계면활성제들로부터 자유롭게 선택될 수 있다. 본 발명에 따른 실리콘 재료의 친수성을 개선시키는 유용한 계면활성제는 일반적으로, 음이온성, 양이온성 또는 비이온성 계면활성제 또는 그러한 유형의 2가지 이상의 계면활성제의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 재료는 친수화제로서 비이온성 계면활성제 또는 2가지 이상의 비이온성 계면활성제의 혼합물을 함유하는 것이 바람직하다.
성분 D는, 예를 들면 이 재료(경화된 상태 또는 미경화 상태) 상의 물 또는 수용액 또는 분산액 (예를 들어, 석고 현탁액 등)의 액적의 적심각(wetting angle)이, 성분 D를 함유하지 않는 동일한 실리콘 조성물에서 달성되는 적심각에 비하여 증가하는 것에 의해 증명되는 바와 같이, 일반적으로 조성물의 친수성 특질을 증가시킬 수 있는 하나의 작용제(agent) 또는 복수의 작용제를 포함한다.
인상재의 친수성을 결정하기 위한 적심각의 측정에 대해서는 독일 특허 제43 06 997 A호, 제5면에 기재되어 있으며, 이러한 측정 방법에 관한 이 문헌의 내용은 명백히 참고로 언급되고, 본 명세서의 개시 내용의 일부분인 것으로 간주된다.
바람직하게는, 성분 D의 친수화제는 반응성 기들을 포함하지 않아서, 이 친수화제는 폴리실록산 네트워크 내로 혼입되지 않는다.
예를 들어, 유럽 특허 제0 480 238 B1호에 기재되어 있는 에톡실화된 지방 알코올을 성분 D로서 사용할 수 있다. 또한, 국제특허공개 WO 87/03001호에 기재되어 있는 비이온성 퍼플루오르알킬화된 표면 활성 물질을 사용할 수 있다. 또한, 유럽 특허 제0 268 347 B1호에 기재되어 있는 비이온성 표면 활성 물질, 즉 상기 특허에 열거되어 있는 노닐페놀에톡실레이트, 폴리에틸렌 글리콜-모노에스테르 및 다이에스테르, 소르비탄 에스테르 그리고 폴리에틸렌 글리콜-모노에테르 및 다이에테르가 바람직하다. 친수화제 및 그 제조에 관한 후자의 문헌의 내용은 명백히 참조로서 언급되며, 본 발명의 개시 내용의 일부분인 것으로 간주된다.
본 발명의 추가의 실시 형태에서, 친수화제 또는, 성분 D가 2가지 이상의 친수화제를 함유하는 경우, 친수화제들 중 적어도 하나는 실리콘 부분을 포함한다.
적합한 친수화제는, 경화된 중합체 네트워크 내로 공유 결합에 의해 혼입될 수 없는 친수성 실리콘 오일의 군으로부터의 습윤제일 수 있다. 적합한 친수화제는 국제특허공개 WO 87/03001호 및 유럽 특허 제0 231 420 B1호에 기재되어 있으며, 친수화제에 관한 상기 특허의 내용은 명백히 참조로서 언급되고, 본 발명의 개시 내용의 일부분인 것으로 간주된다.
성분 D에서의 친수화제로서 유용한 것은 일반식 Q-P-(OCnH2n)x-OT의 폴리에테르 카르보실란이며, 여기서 Q는 R3-Si- 또는
R3 -Si-(R'-SiR2)a-R'- SiR''2
- 여기서, 분자 내의 모든 R은 동일하거나 상이할 수 있으며, 지방족 C1 -C18, 지환족 C6-C12또는 방향족 C6 -C12 탄화수소 라디칼을 나타내며, 상기 라디칼은 선택적으로 할로겐 원자로 치환될 수 있고, R'은 C1 -C14 알킬렌기이며, R"는 a≠0의 경우에는 R, 또는 a=0 및 a=0-2인 경우에는 R 또는 R3SiR'임 - 를 나타내고; P는 C2 -C18 알킬렌기, 바람직하게는 C2-C14 알킬렌기 또는 A-R''' - 여기서, A는 C2 -C18 알킬렌기를 나타내고, R'''은 다음 목록: -NHC(O)-, -NHC(O) - (CH2)n-1-, -NHC(O)C(O)-, -NHC(O)(CH2)vC(O)-, -OC(O)-, -OC(O)-(CH2)n-1-, -OC(O)C(O)-, -OC(O)(CH2)vC(O)-, -OCH2CH(OH)CH2OC(O)(CH2)n-1-, -OCH2CH(OH)CH2OC(O)(CH2)vC(O)- (여기서, v=1 내지 12임)로부터의 작용기를 나타냄 - 을 나타내며; T는 H이거나 C1-C4 알킬 라디칼 또는 C1-C4 아실 라디칼을 나타내고; x는 1 내지 200의 수를 나타내며; n은 평균 1 내지 6의 수, 바람직하게는 1 내지 4의 수를 나타낸다.
이 폴리에테르 부분은 단일중합체일 수 있지만, 또한 통계적, 교대 또는 블록 공중합체일 수 있다.
성분 D의 일부분으로서 또는 성분 D로서, 단독으로 또는 그들의 2가지 이상의 혼합물로서, 유리하게 사용할 수 있는 친수화제는, 제크(Zech) 등의 미국 특허 제5,750,589호의 컬럼 2, 47행 내지 컬럼 3, 27행 및 컬럼 3, 49행 내지 컬럼 4, 4행 및 컬럼 5, 7행 내지 컬럼 14, 20행에서 찾을 수 있다.
성분 D의 일부분으로서 또는 성분 D로서, 단독으로 또는 그들의 2가지 이상의 혼합물로서 유리하게 사용될 수 있는 기타 친수화제는 브라이언(Bryan) 등의 미국 특허 제4,657,959호의 컬럼 4, 46행 내지 컬럼 6, 52행 및 그리비(Gribi) 등의 유럽 특허 제0 231 420 B1호의 4면, 1행 내지 5면, 16행 및 실시예에서 찾을 수 있다.
미국 특허 제5,750,589호, 미국 특허 제4,657,959호 및 유럽 특허 제0 231 420 B1호는, 본 발명에 따른 성분 D로서 사용할 수 있는 화합물에 대한 개시 내용의 제공원으로서, 본 명세서에 명백히 기재되고 인용되어 있다. 상기 문헌 및 특히 상기에 주어진 인용에서 친수화제에 관한 그의 개시 내용은 포함되어 참고되며, 본 명세서의 개시 내용의 일부분인 것으로 생각된다.
또한 바람직한 계면활성제는, 미국 특허 제4,657,959호에 기재된 바와 같은 실록산 가용화기를 포함하는 에톡실화된 계면활성제이며, 상기 특허의 개시 내용은 본 명세서에 포함되어 참고된다.
적합한 계면활성제는 하기 식을 가질 수 있다:
Figure 112007091752173-pct00002
여기서, 각각의 R은 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 22의 일가 하이드로카르빌 라디칼이며, R1은 탄소 원자수 1 내지 26의 이가 하이드로카르빌렌 라디칼이고, 각각의 R2는 독립적으로 수소 또는 저급 하이드록시알킬 라디칼이며, R3은 수소 또는 탄소 원자수 1 내지 22의 일가 하이드로카르빌 라디칼이고, n과 b는 독립적으로 0 이상이며, m과 a는 독립적으로 1 이상이되, 단 본 발명의 경화된 조성물이 원하는 물 접촉각을 갖도록, a는 충분히 큰 값을 가지고 b는 충분히 작다.
바람직하게는, R과 R3은 -CH3이고, R1은 -C3H6-이며, R2는 수소이고, n은 약 0 또는 약 1이며, m은 약 1 내지 약 5이고, a는 약 5 내지 약 20이며, b는 약 0이다.
그러한 에톡실화된 여러 계면활성제는 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corp.)으로부터 "실웨트(SILWET)" 표면 활성 공중합체로서 입수가능하다. 바람직한 표면 활성 공중합체는 실웨트 35, 실웨트 L-77, L-7600 및 L-7602를 포함한다. 실웨트 L-77은 특히 바람직한 에톡실화된 계면활성제로서, 이 에톡실화된 계면활성제는 R과 R3이 -CH3이고, R1이 -C3H6-이며, R2가 수소이고, n은 약 0 또는 약 1이며, m은 약 1 또는 약 2이고, a는 약 7이며, b는 약 0인 상기 식에 상응하는 것으로 여겨진다. 또한, 미국 스파탄버그 소재의 루브리졸 퍼포먼스 프로덕츠(Lubrizol Performance Products)로부터 입수가능한 마실(MASIL)(등록상표) SF19의 사용이 가능하다.
또한, 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리에테르 카르보실란의 사용이 가능하다:
Et3Si-(CH2)3-O-(C2H4 O)y -CH3, Et=에틸
Et3Si-CH2 -CH2-O-(C2 H4O)y-CH3 , Et=에틸
(Me3Si-CH2)3Si-(CH2)3-O-(C2H4O)y-CH3, Me=메틸
Me3Si-CH2-SiMe2- (CH2)3-O-(C2H4O)y-CH3, Me=메틸
(Me3Si-CH2)2SiMe-(CH2)3-O-(C2H4O)y-CH3,
Me=메틸Me3Si-(CH2)3-O-(C2H4O)y-CH3, Me=메틸
Me3Si-CH2-CH2-O-(C2H4O)y-CH3, Me=메틸
Ph3Si-(CH2)3-O-(C2H4O)y-CH3, Ph=페닐
Ph3Si-CH2-CH2-O-(C2H4O)y-CH3, Ph=페닐
Cy3Si-(CH2)3-O-(C2H4O)y -CH3, Cy=사이클로헥실
Cy3Si-CH2-CH2-O-(C2H4O)y-CH3, Cy=사이클로헥실
(C6H13)3Si-(CH2)3-O-(C2H4O)y-CH3
(C6H13)3Si-CH2-CH2-O-(C4H4O)y-CH3 - 여기서, y는 5 ≤ y ≤ 20의 관계에 따른다.
친수화제는 본 발명에 따른 재료에, 전체 재료의 중량에 대하여, 약 0.1 중량% 초과의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. 성분 D의 양이 약 0.1 내지 약 15 중량% 범위 또는 약 0.3 내지 약 12 중량% 또는 약 0.5 내지 약 8 중량% 또는 약 0.8 내지 약 7 중량% 또는 약 1 내지 약 6 중량% 또는 약 1.2 내지 약 5 중량% 또는 약 1.5 내지 약 4 중량%인 경우가 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 경화된 재료의 표면 상에서의, 약 10초 후에 측정한 수적의 적심각은, 바람직하게는 약 40°미만이고, 특히 바람직하게는 약 20°미만이며, 특히 약 10°미만이다.
적심 접촉각은 다음과 같이 측정할 수 있다: 약 2.5g의 베이스와 2.5g의 촉매 페이스트를 균일해질 때까지 함께 혼합한다 (약 30초). 5g의 혼합된 페이스트를 금형(metal mould) (40 ㎜ x 30 ㎜ x 2 ㎜) 내에 2장의 폴리에틸렌 시트 사이에 넣고, 유리판을 사용하여 가압하여 평평하게 한다. 시편이 고정될 때까지 그대로 정치시킨다 (약 15분). 시편의 표면에 닿지 않도록 조심하면서 폴리에틸렌 시트를 제거하고, 공지의 접촉각 측정 장치인, 측각기 DSA 10(크뤼스(Kr
Figure 112007091752173-pct00003
ss))의 테이블 상에 시편을 둔다. 5 ㎕의 물을 시편의 표면 상에 두고, 측각기의 표준 소프트웨어를 사용하여 접촉각의 자동 측정을 시작한다. 측정 시간은 적어도 10초이며 최대 200초이다.
성분 E는 일반적으로 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 임의의 유형의 안정제를 포함할 수 있되, 단, 이 안정제는 경화된 조성물의 특성 또는 그의 경화 속도 또는 본 발명에 따른 재료의 임의의 다른 중요한 특성에 유의하게 해로운 영향을 미치지 않는다. 성분 E는 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 하나의 물질 또는, 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 2가지 이상의 물질의 혼합물을 포함할 수 있다. 안정제는 유기 또는 무기 안정제일 수 있거나, 유기 및 무기 안정제의 혼합물이 성분 E로서 사용될 수 있다. 또한, 안정제는 2개 이상의 인 원자를 포함할 수 있다.
성분 E는 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 유기 안정제, 더욱 특히는 유기 포스핀, 유기-포스파이트, 유기-포스포나이트, 다이(유기-포스파이트), 다이(유기-포스포나이트) 및 그 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 안정제를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
또한 화합물 E로서 식 R1 nP(OR)3-n의 유기인 화합물이 유용할 수 있으며, 여기서 n은 0, 1, 2 또는 3이고, R은 C1-C18-알킬, C6-C30-아릴 또는 C7-C31-알킬아릴이며, R1은 R이거나 (CR'2)m 또는 (C6R'4)m이고, H는 R 또는 OR이며, m은 10이다.
예를 들어, 일반식 P(R)3에 따른 화합물이 특히 유용할 수 있으며, 여기서, R은 동일하거나 상이할 수 있고, C1-C18-알킬, C6-C30-아릴, C7-C31-알킬아릴이거나 또는 OR1 - 여기서, R1은 C1-C18-알킬, C6-C30-아릴, C7-C31-알킬아릴임 - 이다. 라디칼 R 또는 R1은 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 대표적인 안정제는 하기 일반식을 가질 수 있다.
Figure 112007091752173-pct00004
여기서, R1 , R2, R3, R4 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, H, 포화 또는 불포화된 선형 또는 분지형 C1-C18 알킬, C6-C30 아릴, C7-C31 알킬아릴일 수 있고, R1 , R2, R3, R4 및 R5는 아미노, 모노알킬아미노 또는 다이알킬아미노, 카르복실, 불소, 염소, 브롬, 시아노, 벤질, 페닐 또는 톨루일과 같은 기로 선택적으로 치환될 수 있다. 본 발명의 문맥에서 성분 E로서 사용될 수 있는 화합물이 하셀호스트(Haselhorst) 등의 미국 특허 제6,300,455 B1호에 개시되어 있다. 인 함유 화합물 및 그 제조에 관한 이 문헌의 개시 내용은 본 명세서에 포함되어 참고되며, 그의 개시 내용은 본 명세서의 개시 내용의 일부분인 것으로 간주된다.
성분 E를 식 R1 nP(OR)3-n에 따른 화합물로부터 선택하는 경우에는, n은 0, 1, 2 또는 3이고, R 및 R1은 서로 독립적으로
Figure 112007091752173-pct00005
일 수 있으며, R''는 서로 독립적으로 H, C1-C18-알킬, C6-C30-아릴, C7-C31-알킬아릴, 할로겐(Hal), SiR3, OR 등이고, 이는 특히 미국 특허 제6,346,562호에 기재된 바와 같은 것이며, 인 함유 화합물 및 그 제조에 관한 이 문헌의 개시 내용은 본 명세서에 포함되어 참고되고, 그 개시 내용은 본 명세서의 개시 내용의 일부분인 것으로 간주된다.
또한, 성분 E의 구성 성분으로서, 다이아이소데실페닐포스파이트(악조 노벨(Akzo Nobel)에 의해 란크로마크(Lankromark)(등록상표) LE76로서 구매가능), 다이페닐-2-에틸헥실포스파이트(악조 노벨에 의해 란크로마크(등록상표) LE98로서 구매가능), 다이페닐아이소데실포스파이트(악조 노벨에 의해 란크로마크(등록상표) LE131로서 구매가능), 트리스노닐페닐포스파이트(악조 노벨에 의해 란크로마크(등록상표) LE109로서 구매가능), 트리스(아이소데실)포스페이트(악조 노벨에 의해 란크로마크(등록상표) LE164로서 구매가능) 또는 트리스(트라이데실)포스페이트(악조 노벨에 의해 란크로마크(등록상표) LE406로서 구매가능) 또는 2종 이상의 이들 화합물의 혼합물이 유용하다.
성분 E의 구성 성분으로서는 하기 식:
Figure 112007091752173-pct00006
- 여기서, z는 2임 - 에 따른 화합물, 트라이페닐포스파이트 또는 다이아이소데실페닐포스파이트(악조 노벨에 의해 란크로마크(등록상표) LE 76으로서 구매가능)가 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 재료 중에 사용될 성분 E의 양은, 보관 안정성에 대한 원하는 효과가 달성되고, 경화된 재료의 특성 또는 본 발명에 따른 재료의 다른 특성에 관한 부작용이 사소하기만 하다면 광범위한 범위 내일 수 있다. 성분 E가 본 발명에 따른 재료에 재료 그 자체의 중량에 대하여 약 0.0001 내지 약 0.1 중량%의 양으로 존재할 경우 유리할 수 있다. 그러나, 성분 E가 본 발명에 따른 재료에 재료 그 자체의 중량에 대하여 약 0.0005 내지 약 0.05 중량%의 양으로 또는 약 0.001 내지 약 0.03 중량%의 양으로 존재할 경우, 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 재료가 다성분 재료, 특히 베이스 페이스트와 촉매 페이스트로 이루어진 재료인 경우에는, 성분 E는 베이스 페이스트에 존재한다. 성분 E가 베이스 페이스트에 재료 그 자체의 중량에 대하여 약 0.0001 내지 약 0.1 중량%의 양으로 존재하는 경우, 성공적임이 입증되었다. 그러나, 성분 E가 베이스 페이스트에 재료 그 자체의 중량에 대하여 약 0.0005 내지 약 0.05 중량%의 양으로 또는 약 0.001 내지 약 0.02 중량%의 양으로 존재하는 경우, 바람직할 수 있다.
성분 D 대 성분 E의 비는 약 10:1 내지 약 5000:1, 특히 약 30:1 내지 약 1000:1 또는 약 50:1 내지 약 600:1의 범위 내일 수 있다.
성분 F는 테트라메틸다이비닐다이실록산을 이용하여 환원에 의해 헥사클로로백금산으로부터 제조할 수 있는 백금 착물을 포함하는 것이 바람직하다. 그러한 화합물은 당업자에게 공지되어 있다. 또한, 에틸렌계 불포화 이중 결합을 갖는 실란의 부가 가교결합을 촉매하거나 촉진시키는 임의의 다른 백금 화합물도 적합하다. 예로는, 미국 특허 제3,715,334호, 미국 특허 제3,775,352호 및 미국 특허 제3,814,730호에 기재된 바와 같은 백금-실록산 착물이 적합하다. 백금 착물 및 그 제조에 관한 이들 특허의 개시 내용이 명백히 언급되며, 명백히 본 명세서의 개시 내용의 일부분으로서 간주된다.
백금 촉매는 약 0.00005 내지 약 0.05 중량%, 특히 약 0.0002 내지 약 0.04 중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하며, 이는 각각 백금 원소로서 계산되고, 성분 A 내지 G를 포함하는 존재하는 재료의 전체 중량에 관련된다.
부가 반응의 반응성을 조절하고, 조기 경화를 방지하기 위하여, 특정 기간 동안 부가 반응을 방지하거나 부가 반응을 늦추는 억제제를 첨가하는 것이 유리할 수도 있다. 그러한 억제제는 공지되어 있으며, 예를 들어 미국 특허 제3,933,880호에 기재되어 있고, 그러한 억제제 및 그 제조에 관한 상기 특허의 개시 내용은 본 발명의 개시 내용의 일부분인 것으로 명백히 간주된다. 그러한 억제제의 예로는 3-메틸-l-부틴-3-올, 1-에티닐사이클로헥산-l-올, 3,5-다이메틸-l-헥신-3-올 및 3-메틸-l-펜틴-3-올과 같은 아세틸렌 불포화 알코올이 있다. 비닐실록산계 억제제의 예로는, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-다이비닐 실록산, 1,3,5,7-테트라비닐-1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산 및, 비닐기를 포함하는 폴리- , 올리고- 및 다이실록산이 있다. 이 억제제는 성분 F의 일부분으로 간주된다.
또한, 본 발명에 따른 치과용 재료는 선택적으로 성분 G를 함유할 수 있으며, 이 성분 G는 첨가제, 예를 들어 충전제(filler), 가소제, 안료, 산화방지제, 이형제(release agent) 등을 포함한다.
예를 들면, 화학적 시스템(chemical system)을 이용하여, 상기 비닐 중합의 결과로서 전형적으로 발생될 수도 있는 수소 가스 방출의 존재 또는 그 정도를 감소시킬 수도 있다. 그와 같이, 조성물은 그러한 수소를 제거하여 흡수하는 미분화 백금 금속을 함유할 수도 있다. Pt 금속은, 표면적이 약 0.1 내지 약 40 ㎡/g인 실질적으로 불용성인 염 상에 침착시킬 수도 있다. 적합한 염은 적합한 입자 크기의 황산바륨, 탄산바륨 및 탄산칼슘이다. 다른 기재는 규조토, 활성 알루미나, 활성 탄소 및 기타 물질을 포함한다. 이 무기염은 그것이 혼입된 생성된 재료에 대하여 개선된 안정성을 내포시키는 것이 특히 바람직하다. 상기 염 상에 분산되는 것은, 촉매 성분의 중량을 기준으로 약 0.2 내지 약 2 ppm의 백금 금속이다. 무기염 입자 상에 분산된 백금 금속의 이용에 의해, 치과용 실리콘의 경화 동안의 수소 가스 방출이 실질적으로 제거되거나 감소됨이 밝혀졌다. 또한, 예를 들어 독일 특허 제29 26 405 C3호에 기재되어 있는 Pd 금속 또는 국제특허공개 WO 97/37632호에 개시되어 있는 Pd 화합물이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 성분 G로서 또는 성분 G의 일부분으로서 충전제, 예를 들어 충전제들의 혼합물을 함유할 수 있다. 실리카, 알루미나, 마그네시아, 티타니아, 무기염, 금속 산화물 및 유리와 같은 매우 다양한 무기, 친수성, 또는 소수성 충전제가 이용될 수도 있다. 결정질 이산화규소로부터 유도되는 것, 예를 들어 분쇄된 석영 (4 내지 6 ㎛); 비결정질 이산화규소, 예를 들어 규조토 (4 내지 7 ㎛); 및 실란화 건식 실리카, 예를 들어 캐보트 코포레이션(Cabot Corporation)이 제조한 Cab-o-Sil TS-530 (160 내지 240 ㎡/g)을 포함하는 이산화규소의 혼합물을 이용하는 것이 가능한 것으로 밝혀졌다.
전술한 물질의 크기 및 표면적을 조절하여, 생성된 조성물의 점도와 요변도 (thixotropicity)를 조절한다. 전술한 소수성 충전제 중 일부 또는 전부는, 당업자에게 공지된 바와 같이, 하나 이상의 실란화제로 표면 처리될 수도 있다. 그러한 실란화는 공지의 할로겐화된 실란 또는 알콕시실란 또는 실라잔을 사용하여 수행할 수도 있다. 그러한 충전제는, 상기 재료의 약 0 내지 약 65 중량%, 특히 약 5 내지 약 55 중량% 또는 약 20 내지 약 50 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
성분 G에 따라 사용할 수 있는 충전제 중에는 수정, 크리스토발라이트(cristobalite), 규산칼슘, 규조토, 규산지르코늄, 몬트모릴로나이트, 예를 들어 벤조나이트, 제올라이트와 같은 충전제가 있으며, 이는 분자체, 예를 들어 규산알루미늄나트륨, 금속 산화물 분말, 예를 들어 산화알루미늄 또는 산화아연 또는 그들의 혼합 산화물, 황산바륨, 탄산칼슘, 석고, 유리 및 플라스틱 분말을 포함한다.
또한, 적합한 충전제는 발열성 또는 침전(precipitated) 규산과 실리카 알루미늄 혼합 산화물이다. 상기한 충전제는 예를 들어 유기실란 또는 실록산으로 처리함으로써, 또는 하이드록시기의 알콕시기로의 에테르화에 의해 소수화할 수 있다. 하나의 유형의 충전제 또는 2가지 이상의 충전제의 혼합물도 사용할 수 있다. 입자 분포는 입자 크기가 약 50 ㎛를 초과하는 충전제가 없도록 선택하는 것이 바람직하다.
충전제의 전체 함량은, 성분 A 내지 H에 대하여, 약 0 내지 약 90 중량%, 바람직하게는 약 30 내지 약 80 중량% 범위 내이다.
보강 충전제 및 비보강 충전제의 조합이 특히 바람직하다. 이와 관련하여, 보강 충전제의 양은 약 1 내지 약 10 중량%의 범위이며, 특히 약 2 내지 약 5 중량% 범위이다.
지정된 전체 범위에서의 차이, 즉 약 9 내지 약 70 중량%, 특히 약 28 내지 약 55 중량%을 비보강 충전제가 차지한다.
바람직하게는 표면 처리에 의해 소수화된, 발열적으로 제조된 고도로 분산된 규산이 보강 충전제로서 바람직하다. 이 표면 처리는 예를 들어, 다이메틸다이클로로실란, 헥사메틸다이실라잔, 테트라메틸사이클로테트라실록산 또는 폴리메틸실록산을 이용하여 실시할 수 있다.
특히 바람직한 비보강 충전제는 표면 처리될 수 있는 석영, 크리스토발라이트 및 규산알루미늄나트륨이다. 상기 표면 처리는 강화 충전제의 경우에서 기재한 것과 동일한 방법으로 실시할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 재료는 성분 H로서 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 실란 화합물을 선택적으로 함유할 수 있다. 바람직한 실란 화합물은 하기 일반식을 따른다:
Si(R1)n(R2)4-n
여기서, R1은 SiH기와 부가 반응을 할 수 있는 탄소 원자수 2 내지 12의 선형, 분지형 또는 사이클릭 일가 에틸렌계 불포화 치환기이며, R2는 SiH기와 부가 반응을 하거나 그러한 반응에 해로운 영향을 줄 수 있는 기를 갖지 않는 탄소 원자수 1 내지 12의 일가 라디칼이고, n은 2, 3, 또는 4이다. 특히 바람직한 라디칼 R1은 비닐, 알릴 및 프로파길이며, 특히 바람직한 라디칼 R2는 선형 또는 분지형 C1-C12 알킬기이다. 본 발명에 따라 사용할 수 있는 실란 화합물의 예로는, 테트라알릴실란이 있으며, 이것은 상기 식에서 R1이 알릴 라디칼이고, n이 4인 경우에 상응한다.
또한 바람직한 실란 화합물은 하기 일반식을 따른다:
(R1)m(R2)3- mSi-A-Si-(R1)n(R2)3-n
여기서, R1 은 SiH와 부가 반응을 할 수 있는, 탄소 원자수 2 내지 12의 선형, 분지형 또는 사이클릭 일가 에틸렌계 불포화 치환기이며, R2는 SiH기와 부가 반응을 하거나 그러한 반응에 해로운 영향을 줄 수 있는 기를 갖지 않는, 탄소 원자수 1 내지 12의 일가 라디칼이며, A는 질소 또는 산소 원자를 포함할 수 있는, 탄소 원자수 1 내지 약 10000의 이가의 선형 또는 분지형 또는 지환족, 헤테로사이클릭, 방향족 또는 헤테로방향족 기이고, m은 2 또는 3, 바람직하게는 3이다. 이가 라디칼 A의 예로는, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 페닐렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌, -H2C-Ar-CH2-, -C2H4-Ar-C2H4- -여기서, Ar은 방향족 이가 라디칼, 바람직하게는 페닐임 - , 또는 일반식 -CH2CH2CH2-O-[CaH2aO]b-CH2CH2CH2- -여기서, 1≤a≤5이고 0≤b≤2000 - 의 이가 폴리에테르 라디칼이 있다.
또한, 성분 H로서 적합한 것은 실란 덴드리머(dendrimer)이다. 일반적으로, 3차원적인 고차의 올리고머 및 중합체 화합물이 덴드리머로서 기재되며, 이들은 작은 코어 분자로부터 시작하여, 끊임없이 반복되는 일련의 반응에 의해 합성된다. 적어도 하나의 반응 부위를 갖는 단량체 또는 중합체 분자가 코어 분자로서 적합하다. 이것은 상기 코어 분자의 반응 부위에 축적되고 자기에 관한 한 2개의 새로운 반응 부위를 갖는 반응물과 함께 단일 수준 또는 다중 수준 반응으로 전환된다. 코어 분자와 반응물의 전환은 코어 셀(0세대)을 생성한다. 상기 반응을 반복함으로써, 제1 반응물층 내의 반응 부위가 추가의 반응물과 함께 전환되고, 다시, 다시 적어도 2개의 새로운 분지 부위가 매번 분자 내로 도입된다(제l 세대).
점진적 분지화에 의해 각각의 세대에 있어서 원자들의 수가 기하급수적으로 증가하게 된다. 반응물에 의해 특정되는 가능한 공유 결합의 갯수 때문에 전체 크기가 단지 선형으로 증가할 수 있기 때문에, 이 분자는 세대가 높아질수록 더욱 조밀하게 패킹되어, 그의 형상이 불가사리 형상으로부터 구형으로 변화하게 된다. 0세대 및 각각의 더 높은 세대의 덴드리머는 본 발명에 따른 성분 H로서 사용되는 덴드리머일 수 있다. 더욱 더 높은 세대의 것들도 사용할 수 있지만, 제1 세대의 것들이 바람직하다.
제1 세대 또는 더 높은 세대의 덴드리머는, 제1 단계에서 하이드로겐클로로-실란을 이용하여, 트라이알켄일 실란 또는 테트라알켄일 실란 (바람직하게는 알릴 및 비닐)을 전환함으로써 코어 분자로서 얻어진다. 이들 생성물은 알켄일-그리냐르(Grignard) 화합물을 이용하여 추가의 단계에서 전환된다.이 경우 특히 바람직한 것은 하기 식의 제1 세대 덴드리머이다:
SiR2 x((CH2)n-Si-((CH2)m-CH=CH2)3)4-x
여기서, R2는 상기에 정의된 바와 같으며, n은 2, 3, 4 또는 5이고, m은 0, 1, 2 또는 3이며, x는 0 또는 1이다.
상기 일반식에 따른 특히 바람직한 덴드리머는 하기이다:
Me-Si((CH2-CH2-Si(비닐)3)3
Si((CH2-CHZ-Si(비닐)3)4
Me-Si((CH2-CH2-CH2-Si(알릴)3)3
Si((CH2-CH2-CH2-Si(알릴)3)4
Me-Si((CH2-CH2-Si(알릴)3)3
Si((CH2-CH2-Si(알릴)3)4
Me-Si((CH2-CH2-CH2-Si(비닐)3)3
Si((CH2-CH2-CH2-Si(비닐)3)4
에이. 더블유. 반 데르 메이드(A. W. van der Made)와 피. 더블유. 엔. 엠. 반 류벤(P. W. N. M. van Leeuwen)은 문헌[J. Chem. Soc. Commen. (1992), p. 1400] 및 문헌[Adv. Mater. (1993), 5, no. 6, p. 366 ff.]에서 이들 실란 덴드리머의 주요 합성에 대하여 기재하였다. 상기 합성은, 예를 들어 다이에틸에테르 중 10%의 과량의 알릴 마그네슘 브로마이드를 사용하여 테트라클로로실란의 테트라알릴실란으로의 완전한 알릴화로 시작된다. 게다가, 이 알릴기는 백금 촉매의 존재 하에 트라이클로로실란으로 하이드로실릴화한다.
마지막으로, 다이에틸에테르 중 알릴 마그네슘 브로마이드에 의해 전환이 일어난다. 그 결과, 12개의 알릴 말단기를 갖는 덴드리머가 얻어진다. 또한, 이 제1 세대는 제2 세대로 전환되어, 36개의 알릴기가 얻어질 수 있다. 또한, 이와 동일한 주제가 문헌[D. Seyferth and D. Y Son, Organometallics (1994), 13, 2682-2690]에서 다루어지고 있다.
더욱이, 하이드로겐클로로-실란에 의한, 트라이- 또는 테트라- 또는 펜타- 또는 헥사- 또는 헵타- 또는 옥타알켄일(사이클로)실록산의 전환 생성물이 코어 분자로서 가능하다. 이들은 알켄일-그리냐드 화합물을 이용하여 추가의 단계에서 전환시키며, 사이클릭 또는 선형의 실록산 코어를 갖는 덴드리머가 된다.
정제된 트라이-, 테트라-, 펜타-, 헥사-, 헵타- 또는 옥타실록산 덴드리머와, 이들 덴드리머의 임의의 혼합물은 모두 본 발명에 따라 사용할 수 있다.
실란 덴드리머, 그 제조 및 바니시로서의 용도가 독일 특허 제196 03 242 A1호 및 독일 특허 제195 17 838 A1호와, 유럽 특허 제0 743 313 A1호로부터 공지되어 있다. 거기에 열거된 덴드리머도 본 발명에 따른 목적에 적합하다. 다작용성 알켄일 화합물이 코어로서 또한 적합하다.
특히 적합한 것은 트라이메틸올프로판트라이알릴에테르, 테트라알릴펜타에리트라이트, 산토링크(Santolink) XI-100 (몬산토(Monsanto)), 테트라알릴옥시에탄, 1,3,5-벤졸트라이카르본산 트라이알릴 에스테르, 1,2,4-벤졸트라이카르본산 트라이알릴에스테르, 1,2,4,5-벤졸테트라카르본산 테트라알릴에스테르, 트라이알릴 포스페이트, 트라이알릴 시트레이트, 트라이알릴 아이소시아누레이트, 트라이알릴옥시트라이아진, 헥사알릴이노사이트와, 선택적으로 치환될 수 있는, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기, 예를 들어 O-알릴, N-알릴, O-비닐, N-비닐 또는 p-비닐페놀에테르기를 보유하는 일반적인 화합물이다.
또한, 가능한 폴리엔이 미국 특허 제3,661,744호 및 유럽 특허 제0 188 880 A1호에 기재되어 있다. 상기 폴리엔은, 예를 들어 하기 구조: (Y)-(X)m을 가질 수 있으며, 여기서, m은 2 이상의 정수, 바람직하게는 2, 3 또는 4이고, X는 -[RCR]f, -CR=CRR, -O-CR=CR-R, -S-CR=CR-R, -NR-CR=CR-R 기로부터 선택되며, f는 1 내지 9의 정수이고, R 라디칼은 H, F, Cl, 푸릴, 티에닐, 피리딜, 페닐 및 치환된 페닐, 벤질 및 치환된 벤질, 알킬 및 치환된 알킬, 알콕시 및 치환된 알콕시, 그리고 사이클로알킬 및 치환된 사이클로알킬을 의미이며, 각각은 동일하거나 상이할 수 있다. Y는 C, O, N, Cl, Br, F, P, Si 및 H기로부터 선택되는 원자들로 구성되는, 적어도 이작용성인 유기 라디칼이다.
예를 들어, 적어도 이작용성인 카르본산의 알릴 에스테르 및/또는 비닐 에스테르는 매우 적합한 폴리엔 화합물이다. 이에 대한 적합한 카르본산은 탄소 원자수 2 내지 20, 바람직하게는 탄소 원자수 5 내지 15의 탄소 사슬을 갖는 것들이다. 또한, 프탈산 또는 트라이멜리트산과 같은 방향족 다이카르본산의 알릴 에스테르 또는 비닐 에스테르도 매우 적합하다. 또한, 다작용성 알코올의 알릴에테르, 바람직하게는 적어도 삼작용성인 알코올이 적합하다. 트라이메틸프로판의 알릴에테르, 펜타에리트라이트 트라이알릴 에테르 또는 2,2-비스옥시페닐프로판-비스-(다이알릴 포스페이트)를 예로서 들 수 있다. 또한, 시아누르산 트라이알릴에스테르, 트라이알릴 트라이아진트라이온계 및 유사 화합물도 적합하다.
상기한 유형의 덴드리머 및 그 제조가 미국 특허 제6,335,413 B1호에 기재되어 있다. 그러한 덴드리머 및 그 제조에 관한 이 문헌의 개시 내용은 본 발명의 개시 내용의 일부분으로서 명백히 간주된다.
치과용 재료의 원하는 특성에 따라, 성분(H)는 약 0.01 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 5 중량% 또는 약 0.1 내지 약 1 중량%의 양으로 존재한다. 극히 소량 첨가하더라도 인상재의 인열 강도를 상당히 증가시키게 된다. 바람직한 실시 형태에서, 성분 H는 치과용 재료에 약 0.1 내지 약 2 중량%, 예를 들어 약 0.15 내지 약 1 중량% 미만의 양으로 존재한다.
성분 A, B 및 H의 양의 비는, 성분 A와 H의 불포화 이중 결합의 몰 당, 성분 B의 SiH 단위가 약 0.5 내지 약 10몰 존재하도록 선택하는 것이 바람직하다. 치과용 재료 중 성분 A, H, 및 B의 함량은, 모든 성분의 총 중량에 대하여, 약 5 내지 약 70 중량% 범위 내이다. 바람직하게는, 상기 양은 약 10 내지 약 60 중량%의 범위 내이며, 특히 약 15 내지 약 55 중량% 범위 내이다.
본 발명에 따른 재료는 성분 A 내지 H를 혼합하는 단계, 그 후 백금 촉매 D의 영향 하에서, 성분 B의 SiH기가 각각 성분 A 및 H의 불포화기에 부가되는, 하이드로실릴화로서 칭해지는 부가 반응에서 그들을 경화하는 단계에 의해 제조한다.
바람직한 실시 형태에서, 본 발명에 따른 재료는
- 약 5 내지 약 70 중량%의 성분 A+B+H,
- 약 0 내지 약 40 중량%의 성분 C,
- 약 0.5 내지 약 10 중량%의 성분 D,
- 약 0.0001 내지 약 0.1 중량%의 성분 E,
- 약 0.00005 내지 약 0.05 중량%의 성분 F - 백금 원소로서 계산된 것으로, 화합물 A 내지 H를 포함하는 존재하는 재료의 총 중량에 관련됨 - ,
- 약 0 내지 약 70 중량%의 성분 G, 및
- 약 0.1 내지 약 50 중량%의 성분 H를 함유한다.
보관 안정성의 이유 때문에, 2성분 투입 형태로 재료를 조제하며, 여기서 전체 성분 B는 소위 베이스 페이스트에 존재하는 것이 바람직할 수 있다. 전체 성분 F는 베이스 페이스트와 물리적으로 분리되어 소위 촉매 페이스트에 존재한다. 성분 A 또는 H 또는 이들 둘 모두는, 촉매 페이스트 또는 베이스 페이스트 중 어느 하나에 각각 존재할 수 있으며, 바람직하게는 각각 성분 A와 H 각각의 일부분이 베이스 페이스트에 존재하고, 성분 A 또는 H의 일부분이 촉매 페이스트에 존재하는 것이 바람직하다. 성분 C와 D는 베이스 페이스트에 존재하지만, 촉매의 경화능을 간섭하지 않을 정도로 그 양이 충분히 적기만 하다면, 소량의 성분 D도 촉매 페이스트에 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한 베이스 페이스트와, 이것과 물리적으로 분리된 촉매 페이스트 형태로 존재하는 재료에 관한 것이다. 전체 성분 B는 베이스 페이스트에 존재해야 하며, 전체 성분 F는 촉매 페이스트에 존재해야 한다. 바람직하게는 적어도 성분 D의 대부분과 적어도 성분 E의 대부분은 베이스 페이스트에 존재해야 하며, 바람직하게는 성분 D와 E의 약 90 중량% 초과 또는 그 이상, 예를 들어 약 95 중량%, 약 98 중량%, 약 99 중량% 초과, 또는 심지어 약 100 중량%가 베이스 페이스트에 존재해야 한다. 나머지 성분들은 선택적으로 상기 두 페이스트에 분포될 수 있다.
촉매 페이스트와 베이스 페이스트의 부피비는 약 10:1 내지 약 1:10일 수 있다. 특히 바람직한 베이스 페이스트 : 촉매 페이스트의 부피비는 약 1:1이다. 부피비가 약 1:1인 경우, 베이스 페이스트 및 촉매 페이스트로서, 성분 A 내지 H가 하기와 같이 분포할 수 있다.
Figure 112007091752173-pct00007
바람직한 양의 비들은 하기와 같이 사용될 수 있다:
Figure 112007091752173-pct00008
또한, 상기 베이스 페이스트와 촉매 페이스트는 5:1의 비로 사용할 수 있다. 5:1의 부피비를 이용하여, 둘 모두의 페이스트를 관형 필름 백(tubular film bag)에 충전시킬 수 있으며, 그 후에, 사용하기 직전에, 펜타믹스(PENTAMIX)™(쓰리엠(3M) ESPE)와 같은 혼합 및 투입 장치를 사용하여 혼합할 수 있다. 또한, 이중 챔버 카트리지 또는 캡슐 형태의 투입체(dosage)도 가능하다. 적합한 장치는, 예를 들어 유럽 특허 제0 232 733 A1호, 미국 특허 제5,924,600호, 미국 특허 제6,135,631호 및 유럽 특허 제0 863 088 A1호에 기재되어 있다. 인용된 문헌들은 필름 백과 같은 전달 및 취급 장치, 혼합 및 투입 장치에 대한 개시 내용의 제공원으로서 명백히 언급된다. 인용된 문헌들은 본 명세서에 참고로 포함되며, 본 발명에 따른 경화성 재료에 사용가능한 전달 및 취급 장치에 관한 이 문헌들의 개시 내용은 본 명세서의 개시 내용의 일부분인 것으로 간주된다.
본 발명에 따른 화합물은 일반적으로, 각각의 성분을 상기 주어진 양으로 혼합하여 얻을 수 있다. 일반적으로, 성분들의 혼합은, 예를 들면 주걱(spatula)이나 수동으로 조작되는 다구획 디스펜서에 의해 수동으로 실시하거나, 자동화 작업에 이용가능한 다양한 이용가능한 장치들 중 하나, 바람직하게는 유럽 특허 제0 232 733 A1호, 미국 특허 제5,924,600호, 미국 특허 제6,135,631호 또는 유럽 특허 제0 863 088 A1호에 언급된 장치들 중 하나를 사용하여 자동화될 수 있다.
본 발명에 따른 재료는 치과용 재료, 특히 정밀 인상재, 시츄에이션 인상재(situation impression material), 교합면 인상재(bite impression material)와 같은 치과용 인상재로서 특히 적합하다.
본 발명의 재료의 인열 강도는, 바람직하게는 약 2.1 내지 약 8 ㎫, 보다 바람직하게는 약 2.4 내지 약 5 ㎫이다. 그러나, 상기 인열 강도가 약 15 ㎫ 보다 큰 값을 초과하지 않는다면, 몇몇 상황에서 유리한 것으로 밝혀졌다. 일반적으로, 인열 강도 값이 약 2.1내지 약 6 ㎫, 특히 약 2.4 내지 약 5 ㎫인 조성물은, 인상 제제(preparation)의 세목을 위태롭게 함이 없이 경화되고 각인된 재료를 입으로부터 용이하게 제거할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 재료는 쇼어(shore) 경도 A 값이 약 40 이상, 바람직하게는 약 45 이상, 특히 바람직하게는 약 50 이상인 것이 바람직하며, ISO 4823에 따른 낮은 프로세싱 점도 및 비점적(non-dripping) 주도(consistency)를 갖는다. 본 발명에 따른 경화된 재료의 쇼어 A 경도의 상한치는 약 70 또는 약 65의 값일 수 있다.
본 발명에 따른 재료는 개선된 탄성을 나타내며, 이것은 적어도 약 50%의 연신율(elongation), 바람직하게는 적어도 약 70%의 연신율로 측정가능하다. 바람직하게는 본 발명에 따른 재료의 연신율은 약 100%보다 더 크며, 보다 바람직하게는 약 200%보다 더 크다.
또한, 본 발명에 따른 재료의 바람직한 특징은, ISO 4823에 따른 그들의 주도가, 고점주도(heavy body) 재료에 대하여 기재된 바와 같이, 약 25 내지 약 35 범위, 또는 저점주도(light body) 재료에 대하여 기재된 바와 같이, 약 36 ㎜ 초과, 바람직하게는 약 37 ㎜ 초과, 또는 약 38 ㎜ 초과, 또는 약 40 ㎜ 초과의 범위 중 어느 하나라는 것이다. 본 발명에 따른 대부분의 바람직한 재료는 약 41 ㎜ 초과의 주도, 예를 들어 약 42 내지 약 48 ㎜의 주도를 나타낸다. ISO 4823에 따른 주도의 상한치는 약 55 ㎜일 수 있다.
본 발명을 하기 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다.
1. 재료
1.1 실시예 A
Figure 112007091752173-pct00009
1.2 실시예 B
Figure 112007091752173-pct00010
1.3 예 C
Figure 112007091752173-pct00011
2. 측정
인열 강도:
인열 강도 데이터는 DIN 53504에 따라 즈비크(Zwick) 1435 만능 시험기(Universal testing machine)에서 20 ㎜ x 4 ㎜ x 2 ㎜의 중앙 유닛(central unit)을 이용하여 6개의 I-형상 시편을 인열함으로써 평가하였다. 상기 샘플의 직경은 6 ㎜이고 그들의 길이는 50 ㎜였다. 베이스 페이스트 및 촉매 페이스트를 정적 믹서에 의해 혼합하고, 황동 금형 내에 충전시켰다. 23 ℃에서 24시간 후에, 상기 시편을 꺼내고, 측정을 6회 하여, 평균값을 결정하였다 (속도: 200 ㎜/분).
경화 시간:
경화 시간 데이터는 실온에 대한 것으로 주어지며, 쇼버리 쿠로미터(Shawburry Curometer)를 사용하여 평가하였다. 경화 시간의 종료는 경화 곡선이 10 ㎜ 선 아래로 떨어진 후의 시간으로서 정의되었다.
DIN 53505에 따른 쇼어 경도
3. 특성:
하기 실시예는, 실시예 A에서 안정제인 트라이페닐포스파이트가, 비교예 (베이스 페이스트 예 C)에 비하여, 베이스 페이스트와 촉매 페이스트의 혼합물의 경화 반응 및 경화된 고무의 특성에 미치는 효과를 보여준다.
Figure 112007091752173-pct00012
4. 에이징 연구
4.1 실시예의 점도
하기 실시예에서는, 베이스 페이스트와 촉매 페이스트를 전형적인 2챔버 카트리지에 충전시켰다. 이들을 상승된 온도에서 보관하였다. 70℃ 내지 50℃에서 일정 기간 보관 후, 상기 카트리지를 재조사하였다. 데이터는 상기 카트리지의 베이스 페이스트 측의 점도를 나타낸다.
Figure 112007091752173-pct00013
Figure 112007091752173-pct00014
이들 결과는 유기인 화합물이 베이스 페이스트의 점도에 미치는 효과를 보여준다. 50℃에서 심지어 2년 후에도, 베이스 페이스트의 예비 중합이 전혀 없었으며, 반면에 비교예에서는 단지 3개월 후에, 카트리지에서 베이스 페이스트의 중합이 나타났다.
4.2 안정제 시험
하기 성분으로 이루어진 용액을 제조하여 안정화 시험을 실시하였다:
Figure 112007091752173-pct00015
이 기본 용액(basic solution)에 안정제를 첨가하고, 상기 용액을 30분간 교 반하였다. 그 후, 상기 시험물을 개방된 유리 비이커 안에 80℃에서 16시간 동안 보관하였다.
결과:
Figure 112007091752173-pct00016
이들 모델 실험은, 유기인 화합물이, 다른 경화 지연제 또는 산화방지제에 비하여, 계면활성제를 포함하는 반응 시스템의 안정성에 미치는 효과를 보여준다.

Claims (14)

  1. 50℃ 미만의 온도에서 경화가능하고,
    (A) 성분 A로서, 분자 당 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 적어도 하나의 유기폴리실록산과,
    (B) 성분 B로서, 분자 당 적어도 3개의 SiH기를 갖는 적어도 하나의 유기하이드로겐폴리실록산과,
    (D) 성분 D로서, 적어도 하나의 친수화제와,
    (E) 성분 E로서, 적어도 하나의 안정제와,
    (F) 성분 F로서, 성분 A와 B 사이의 반응을 촉진하기 위한 촉매를 포함하고,
    상기 안정제는 식 R1 nP(OR)3-n - 여기서, n은 0, 1, 2 또는 3이고, R 및 R1은 서로 독립적으로 하기:
    Figure 112013038381416-pct00017
    일 수 있고, R"은 서로 독립적으로 H, C1-C18-알킬, C6-C30-아릴, C7-C31-알킬아릴, 할로겐(Hal), SiR3 또는 OR임 - 의 화합물이거나,
    안정제는 하기 식:
    Figure 112013038381416-pct00018
    - 여기서 z는 2임 - 에 따른 화합물, 또는 트라이페닐포스파이트 또는 다이아이소데실페닐포스파이트이거나,
    안정제는 트라이아릴포스파이트인 치과용 인상재.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    (C) 성분 C로서, 선형, 분지형 또는 환형 유기폴리실록산, 또는
    (G) 성분 G로서, 치과용 첨가제, 보조제, 착색제, 또는 이들의 조합, 또는
    (H) 성분 H로서, 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 실란 화합물, 또는
    성분 C와 G의 혼합물, 또는 성분 G와 H, 또는 C와 H의 혼합물, 또는 성분 C, G 및 H의 혼합물을 포함하는 인상재.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 하기 식:
    Si(R1)n(R2)4-n
    - 여기서, R1은 SiH기와 부가 반응을 할 수 있는 탄소 원자수 2 내지 12의 선형, 분지형 또는 사이클릭 일가 에틸렌계 불포화 치환기이며, R2는 선형 또는 분지형 C1-C12 알킬기이고, n은 2, 3, 또는 4임 - 의 실란, 또는
    하기 일반식:
    (R1)m(R2)3-mSi-A-Si-(R1)m(R2)3-m
    - 여기서, R1과 R2 는 서로 독립적으로 상기에 정의된 바와 같으며, A는 질소 또는 산소 원자를 포함할 수 있는, 탄소 원자수 1 내지 10000의 이가 선형 또는 분지형 또는 지환족, 헤테로사이클릭, 방향족 또는 헤테로방향족 기이고, m은 2 또는 3임 - 의 실란 화합물, 또는
    하기 식:
    SiR2 x((CH2)n-Si-((CH2)m-CH=CH2)3)4-x
    - 여기서, R2는 상기에 정의된 바와 같으며, n은 2, 3, 4 또는 5이고, m은 0, 1, 2 또는 3이며, x는 0 또는 1임 - 의 덴드리머를 포함하는 인상재.
  5. 제3항에 있어서, 인상재는 베이스 페이스트 형태로 존재하고, 촉매 페이스트는 이것과 물리적으로 분리되어 있으며, 성분 E와 성분 D는 베이스 페이스트에 존재하고, 성분 F는 촉매 페이스트에 존재하며, 나머지 성분 A, B와, 존재할 경우 C, G 및 H는 선택적으로 두 페이스트에 분산된 인상재.
  6. 하나의 용기는
    (A) 성분 A로서, 분자 당 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 적어도 하나의 유기폴리실록산 A1,
    (B) 성분 B로서, 분자 당 적어도 3개의 SiH기를 갖는 적어도 하나의 유기하이드로겐폴리실록산,
    (D) 성분 D로서, 적어도 하나의 친수화제,
    (E) 성분 E로서, 적어도 하나의 인 원자를 포함하는 적어도 하나의 안정제를 포함하고,
    적어도 하나의 다른 용기는
    (A) 성분 A로서, 분자 당 적어도 2개의 에틸렌계 불포화기를 갖는 적어도 하나의 유기폴리실록산 A1, 및
    (F) 성분 F로서, 성분 A와 B 사이의 반응을 촉진하기 위한 촉매를 포함하고,
    상기 안정제는 식 R1 nP(OR)3-n - 여기서, n은 0, 1, 2 또는 3이고, R 및 R1은 서로 독립적으로 하기:
    Figure 112013038381416-pct00019
    일 수 있고, R"은 서로 독립적으로 H, C1-C18-알킬, C6-C30-아릴, C7-C31-알킬아릴, 할로겐(Hal), SiR3 또는 OR임 - 의 화합물이거나,
    안정제는 하기 식:
    Figure 112013038381416-pct00020
    - 여기서 z는 2임 - 에 따른 화합물, 또는 트라이페닐포스파이트 또는 다이아이소데실페닐포스파이트이거나,
    안정제는 트라이아릴포스파이트인 것인, 적어도 2개의 용기를 포함하는 구성 요소(parts)의 키트.
  7. 삭제
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