MXPA01010162A - Material de impresion de polivinilsiloxano mejorado. - Google Patents
Material de impresion de polivinilsiloxano mejorado.Info
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Abstract
Se describen composiciones de poliorganosiloxano de dos componentes polimerizables, particularmente para usarse en la elaboracion de impresiones dentales, que tienen resistencia al desgarramiento y humectacion mejorados. La resistencia al desgarramiento mejorada resulta de la inclusion de un polisiloxano cuadrifuncional que tiene un contenido de vinilo de 0.16 a 0.24 m-mol/gramo. El tiempo de trabajo es mantenido por incluir cantidades suficientes de una composicion de retardo que demora el comienzo de la polimerizacion del vinilo. La humectacion es mejorada por incluir un agente tensioactivo resultando en un angulo de contacto superficial con el agua en tres minutos menor de 50°. El agente tensioactivo escogido tiene un HLB de 8 a 11 , tal que el angulo de contacto de humectacion es logrado dentro de menos de dos minutos y permanece humectado en todo el tiempo de trabajo de la toma de la impresion, mejorando sustancialmente la calidad de la impresion. Un material de impresion de baja viscosidad es logrado e incluye un componente de base y un componente de catalizador. Ambos componentes son materiales a base de siloxano.
Description
MATERIAL DE IMPRESIÓN DE POLIVINILSILOX ANO MEJORADO
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La invención está dirigida a mejoras en poliorganosiloxanos polimerizables a temperaturas ambiente que tienen buena estabilidad dimensional al curado o endurecimiento y que tienen características de flujo mejoradas. De manera más particular, la invención está dirigida a mejoras en las composiciones que son generalmente el tipo que comprende dos componentes, un componente que comprende órgano polisiloxano que tienen grupos vinilos, capaces de experimentar reacciones de adición con organopolisiloxanos que tienen átomos de hidrógeno unidos a silicio. El segundo componente que comprende un catalizador capaz de promover la adición de átomos de hidrógeno unidos a átomos de silicio a través de grupos vinilo. En una modalidad, el material de la invención tiene una alta resistencia al desgarramiento, baja viscosidad y es altamente hidrofílico. Un campo principal para el uso de algunas de estas composiciones de poliorganosiloxano curables a temperatura ambiente es la odontología. Dichos materiales se emplean típicamente como materiales de impresión para asegurar una representación análoga del tejido duro y blando de la cavidad bucal para soportar la elaboración subsecuente de coronas, puentes, dentaduras y otras prótesis bucales. Para uso dental, la extraordinaria fidelidad de reproducción estructural se requiere a fin
de asegurar una buena fidelidad del ajuste de la prótesis oral y similares. A este respecto, los cambios en las dimensiones del material de impresión durante el curado deben evitarse. Además, las superficies de las reproducciones son prótesis orales similares debe estar excepcionalmente libre de irregularidades, defectos, picaduras y otras imperfecciones. Esto se debe a que los modelos de prótesis derivados a partir de tales impresiones deben de tener buenas cualidades de superficie y estar libres de picaduras y de irregularidades a fin de tener el ajuste adecuado para lograr una buena adhesión y evitar la irritación de las estructuras bucales sensibles. Esos poliórganos siloxanos serán útiles en otros campos donde las reproducciones detalladas son importantes tal como en la ciencia de la metrología, procesamiento de laboratorio de SEM e incluso fabricación de joyería y similares. En el empleo de los poliorganosiloxano como materiales de impresión del tal, han surgido un número de dificultades. En primer lugar, la resistencia al desgarramiento tiende a ser baja. Es necesario, en la toma efectiva de una impresión, tener la capacidad de remover fácilmente la impresión, desde la dentadura sin desgarrar, particularmente en las áreas marginales delgadas, para preservar el detalle fino. En las pastas, los materiales de relleno de varios tipos se han agregado para mejorar la resistencia al desgarramiento. Tales adiciones pueden resultar en alguna mejora, del orden de aproximadamente 10%, aunque tales mejoras han sido inadecuadas.
Paradiso en el documento WO 93/17654 describe la resistencia al desgarramiento mejorada mediante la incorporación de componentes de polisiloxano multifuncionales, incluyendo los de cuatro funciones dentro del material de impresión para agregar un reticulado implementado a la matriz de material de presión curada resultante, en particular a lo largo de la longitud del componente principal de polisiloxano bloqueado en su extremo con vinilo lineal. La composición de Paradiso comprende grupos SiOH bloqueados con unidades Me3Si que forman grupos pendientes a partir de la molécula. Esos grupos pendientes proporcionan solamente un entrelazamiento físico o mecánico entre las cadenas de polisiloxano lineal. Esta solución es deficiente, ya que no es química y es reducida la densidad de entrelazamiento. Voigt et al en el documento EP 0 522 341 A1 describe tiempos de procesamiento muy cortos 35-45 segundos para formar dispositivos de registro de mordida, utilizando una resina "QM" como un medio de aceleración e incrementando el entrelazamiento. Esas resinas comprenden como Q, el SiO de cuatro funciones y como M, bloques de construcción tales como unidades monofuncionales 3SÍO1/2 en donde R es vinilo, metilo, etilo o fenilo, o unidades tri o vi funcionales similares. Voigt menciona que se tienen como resultado un elastómero con escasa deformación elástica que tiene mayor tenacidad y dureza. Sin embargo, dicho material carece de flexibilidad, teniendo un bajo valor de tensión y no es adecuado para la toma de impresión. La velocidad de entrelazamiento incrementada
de la resina QM resulta también en tiempos de procesamiento muy limitados que no son satisfactorios. Otras de las principales dificultades bien conocidas con los materiales de impresión de poliórganos siloxanos son provocadas por su carácter hidrofóbico inherente. Dichas características hacen difícil la reproducción del tejido bucal duro y blando ya que el ambiente de la cavidad oral es húmedo y con frecuencia está contaminado con saliva o sangre. La hidrofobicidad del material de impresión puede estar en pérdida de detalle de superficie frecuentemente en superficies críticas de la dentadura. Un número de mejoras de los materiales de impresión de poliórganos siloxano se enfoca en agregar un componente de agente tensioactivo al material de impresión dental a fin de reducir la naturaleza hidrofóbica de los polisiloxanos y hacer más hidrofílica la composición. Por tanto, Bryan et al en el documento US 4,657,959 describe la adición de un agente tensioactivo no iónico etoxilado que contiene grupos de solubilización de siloxano o perfluoro alquilo para lograr un ángulo de contacto de agua en 3 minutos por debajo de aproximadamente 65°. En tanto que los agentes tensioactivos que incluyen grupos hidrocardilo, para hacer soluble el agente tensioactivo o dispersable en el prepolimero de silicona, están mencionados, incluyendo grupos etilenoxi, los resultados logrados parecen ser menos que óptimos. Como se estableció antes, todo el material de silicona es conocido por tener elevadas propiedades hidrofóbicas. Por lo tanto, esos materiales usualmente no son capaces de humectar la
superficie de los dientes adecuadamente, en especial bajo condiciones húmedas. Las propiedades hidrofílicas pueden lograrse en una silicona con la adición de agentes tensioactivos dipolares. Esos aditivos usualmente no son solubles en la matriz de silicona, sino que forman una emulsión junto con el sistema de sílice. Las propiedades reológicas de dichos materiales están caracterizadas por un comportamiento de flujo no newtoniano típico con un elevado límite elástico y una elevada viscosidad dependiente del esfuerzo cortante. Los agentes tensioactivos no polares incluyen por ejemplo, siliconas modificadas con poliéter, y no forman las miselas adecuadas. Las emulsiones resultantes por lo tanto no son estables y tienden a separarse. Sin embargo, los sistemas de fase múltiple resultantes tienen un límite elástico elevado el cual evita el flujo sobre la superficie de los dientes cuando no se aplica tensión o es reducida. Las siliconas hidrofílicas por lo tanto tienen usualmente escasas características de flujo bajo condiciones de tensión reducida. Los "cuerpos ligeros" convencionales formados a partir de un sistema de dos componentes se aplican usualmente en una de las dos formas. La primera es una forma de mezcla a mano en el caso donde los dos componentes tienen que mezclarse en forma manual. La segunda es una forma automatizada cuando los dos componentes tienen que ser liberados a través de un mezclador estático fuera de un cartucho. En ambos casos, la capacidad de mezclado de los dos componentes es influenciada enormemente por las propiedades reológicas de los componentes individuales que conforman el cuerpo ligero. Especialmente en la forma auto mezclada más común, la
fuerza para liberar el material fuera del cartucho es influida por el límite elástico de las pastas. Debido a las subestructuras reológicas, las siliconas hidrofílicas más convencionales tienen elevados límites elásticos. Para tomar ventajas de las escasas fuerzas para liberar el material, los mezcladores estáticos grandes han sido utilizados. Esto conduce a una elevada cantidad de desperdicio debido a que gran parte del material permanece con frecuencia en el mezclador. Por lo tanto, se desea lograr un bajo límite elástico tanto del componente de parte individual como de la mezcla a fin de reducir al mínimo la fuerza que es necesaria para remover la pasta del cartucho. Con las formulaciones de cuerpo ligero convencionales se ha aplicado una alta tensión para obtener un flujo de material de impresión dentro del surco y dentro de los otros detalles de la preparación. Los materiales del tipo de baja viscosidad ("cuerpos ligeros") por lo tanto son utilizados en combinación con un material de tipo de alta viscosidad en la llamada técnica de "pesado / ligero" o en la técnica de "mezcla doble". Para mejorar la capacidad de mezclado de las masillas, la viscosidad de esos productos debe ser inferior. Incluso en el caso donde la máquina mezcló los cuerpos pesados se usa la tensión para la liberación es limitada por las propiedades técnicas de la máquina. Las viscosidades superiores conducen a mayores tiempos de liberación. En los casos donde se usan las masillas suaves o cuerpos pesados junto con silicona de baja viscosidad, el límite elástico elevado y la viscosidad altamente tensada del cuerpo ligero provoca problemas debido a que es imposible generar la presión suficiente mediante el desmontado de la masilla suave o el cuerpo pesado durante la toma de la impresión. Por lo tanto, un flujo dentro de los detalles de la preparación no está garantizada. Este problema es aún más evidente cuando el material de baja viscosidad tiene un elevado límite elástico. Además, los componentes hidrofílicos para mejorar las propiedades de humectación de las siliconas tienden a crear un nuevo problema. Este problema es un problema de estabilidad de los componentes SiH de entrelazamiento contra la humedad debido a que
10 esos grupos funcionales son sensibles contra las reacciones de hidrólisis, en especial bajo condiciones básicas. Por lo tanto, es una modalidad preferida de la presente invención agregar un material de relleno inorgánico que absorbe agua tal como el emihidruro de sulfato de calcio, el sulfato de calcio alhidro, el cloruro de calcio y
15 similares y compuestos de absorción tales como siolitas, tamices moleculares y otros compuestos de atsorción y absorción similares. Es bien conocido en la técnica que una baja viscosidad puede obtenerse mediante el uso de un poli I i meti I siloxano terminado en dimetilvinilsililo de cadena corta en combinación ya sea con un bajo
20 contenido de material de relleno o sin material de relleno en lo absoluto. Esos materiales usualmente tienen una resistencia mecánica muy baja así como una baja resistencia al desgarro lo que los hace demasiado débiles para el uso como un material de presión dental. En los casos donde la viscosidad es demasiado baja, el
25 material tiende a caerse desde los dientes y los materiales de relleno se separan después de cierto tiempo.
En suma, los materiales de impresión de poliórganosiloxano necesitan aún mejora en su viscosidad, resistencia al desgarramiento y capacidad de humectación a fin de proporcionar el uso mejorado de esas composiciones para tomar impresiones de tejidos duros y blandos de la cavidad bucal de manera que se proporcione un adecuado tiempo de trabajo, resistencia al desgarramiento y capacidad de humectación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION
Los nuevos materiales de impresión de polivinilsiloxano son útiles en composiciones de impresión de alta y baja viscosidad para registrar los tejidos duros y suaves en la boca. El nuevo material de impresión es un material de vinilpolisiloxano catalizado con platino, preferiblemente una composición de organopolisiloxano polimerizable de dos componentes, un componente que incluye un catalizador para la polimerización, que comprende: (a) Una resina QM que contiene grupos vinilo; (b) Un fluido de polidimetilsiloxano terminado en vinilo lineal que forma con dicha resina QM una dispersión que tiene un contenido de vinilo de aproximadamente 0.16 a 0.24 m-moles/g; (c) Un polisiloxano de hidrógeno orgánico para entrelazamiento de los grupos vinilo; (d) Un complejo catalizador de órgano platino para acelerarla polimerización de dichos componentes;
-t *«Mt-«-j. ....J.~»Í ». J?Í a... <._¡S»ül t J i (e) Un componente retardante en cantidad suficiente para retardar en forma temporal el inicio de la polimerización; (f) Un material de relleno; y (g) Un agente tensioactivo que imparte capacidad de humectación a la composición, en donde el ángulo de contacto de la superficie de composición con el agua es de menos de 50° después de tres minutos. Preferiblemente, las dispersiones de (a) y (b) tiene una viscosidad de aproximadamente 5,000-60,000 cps. La dispersión de (a) y (b) puede comprender una pluralidad de componentes de dispersión que tienen viscosidades deseadas y los contenidos de resina QM. Preferiblemente, las dispersiones que contienen resina QM comprenden un primer componente de dispersión que tiene una viscosidad de aproximadamente 5,000-7,000 cps Y un segundo componente de dispersión que tiene una viscosidad de aproximadamente 45,000-60,000 cps, dicha resina QM que comprende aproximadamente 20-25% en peso de cada dispersión. Una resina QM comprende un poliorganosiloxano que comprende unidades de S¡O .2 y unidades de R1R22SiO?/2 en donde R1 es insaturado, preferiblemente vinilo y R2 es alquilo, arilo, etc, tal como metilo, etilo, fenilo, etc. De manera más preferible, la resina QM comprende la fórmula: CH2 CH
I CH3 - Si - CH. I p. o, p3 H.C= CH -SI - O - Si - O - Si - CH = CH, i i i CH3 O CH, I CH3 - Si - CH.
, .,t El componente retardante de la composición es un fluido funcional de vinilo, de bajo peso molecular que es un polisiloxano lineal o cíclico en una cantidad de por lo menos aproximadamente 0.030% en peso de dicha composición. Preferiblemente, el componente retardante comprende: 1, 3-divinil, tetrametildisiloxano fluido, en una cantidad de aproximadamente 0.030 a 0.12% es peso de dicha composición. El componente de relleno de la invención comprende aproximadamente 15 hasta aproximadamente 45% es peso de dicha composición e incluye de manera preferible una mezcla de relleno de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40% en peso. Un componente clave de la composición de la invención es el agente tensioactivo para impartir la capacidad de humectación, que comprende preferiblemente un HLB de aproximadamente 8-11 y un pH de aproximadamente 6-8. un agente tensioactivo más preferido es un agente tensioactivo no iónico, nonilfenoxi poli(etilenoxi) etanol que tiene un HLB de aproximadamente 10.8. Para composiciones de la invención de viscosidad relativamente elevada, la composición incluye un plastificante de emulsificación que imparte las propiedades de manejo y flujo deseadas al complejo catalizador, para igualar aquellas del segundo componente, en donde una composición adecuada para tomar una impresión dental pueden formarse de manera conveniente. De preferencia, el plastificante comprende un alquilf talato aproximadamente a 0.5 hasta 2.0% en peso de dicho componente catalizador y de manera más preferible es octil bencil ftalato.
Después de la polimerización, las composiciones de la invención incluyen una resistencia al desgarramiento de 270-300 PSI (1.86-2.06 MPa) y un ángulo de contacto con el agua de menos de aproximadamente 50° en tres minutos. Para el material de impresión de menor viscosidad de la invención, la resistencia al desgarramiento será de alguna manera inferior a aproximadamente 200 PSI (1.38 MPa) el cual es sustancialmente mejorado sobre la técnica anterior.
10 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una gráfica que muestra el ángulo de contacto de humectación, en grados, como una función del tiempo, en minutos. La figura 2 es una gráfica que muestra la viscosidad del material de
15 impresión como una función del tiempo, en minutos. La figura 3 es una gráfica que muestra la diferencia en las características de los componentes de base y catalizador de la presente invención. La figura 4 es una gráfica que muestra la tixotropía de una
20 pasta de base de acuerdo con la invención mediante un barrido de tiempo medido con un reómetro de oscilación. La figura 5 es una gráfica que representa el desarrollo de la viscosidad durante la reacción de fraguado del material de acuerdo con la invención mediante un barrido de tiempo con un reómetro de
25 oscilación.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS
Las composiciones de polisiloxano polimerizable de la presente invención comprende, en general: un órgano polisiloxano que tiene por lo menos aproximadamente dos grupos vinilo por molécula, que incluye además, dispersada en el mismo, una resina de vinilpolisiloxano de cuatro funciones; un polisiloxano de hidrógeno orgánico que tiene por lo menos aproximadamente dos átomos de hidrógeno unidos a por lo menos dos átomos de silicio por molécula; un catalizador para acelerar la adición de los átomos de silicio unidos a los átomos de hidrógeno a los grupos de vinil polisiloxano; un material de relleno; una composición retardante de bajo peso molecular para retrasar el inicio de la polimerización; y un agente tensioactivo de emulsificación que imparte la capacidad de humectación al material de impresión. La composición de la invención está dividida preferiblemente en dos componentes. Un primer componente, el cual es referido convenientemente como una "Pasta de Base", contiene la dispersión de vinil órgano siloxanos, el polisiloxano de hidrógeno orgánico, una porción del material de relleno y el agente tensioactivo. El segundo componente de esta composición de dos partes es referida como una "Pasta Catalizadora" y comprende una segunda porción de los vinilpolisiloxanos, junto con el catalizador para acelerar la reacción de adición de un agente de barrido para el hidrógeno liberado durante la polimerización y d manera usual, cantidades adicionales de materiales de relleno y pigmentos. Cuando se desean materiales
de impresión de alta viscosidad, un plastificante de emulsificación puede agregarse al componente de pasta catalizadora de manera que las viscosidades funcionales de sus dos componentes son compatibles y tienen las características de flujo deseadas. Una amplia variedad de organopolisiloxanos que tienen por lo menos aproximadamente dos grupos vinilos por molécula son conocidos para la inclusión en las composiciones de polisiloxano dentales de la invención para formar la dispersión que incluye un vinilpolisiloxano de cuatro funciones. Cada uno de los materiales
10 puede estar incluido en mayor o menor grado de acuerdo con la práctica de la presente invención. Los preferidos para el uso en la presente son lopidivinilsiloxanos terminados en vinilo lineal preferiblemente un divinilpolidimetilsiloxano. Tales polímeros son vendidos teniendo pesos moleculares promedio variables con
15 variaciones con comitantes en la viscosidad. Se prefiere que esos materiales sean seleccionados para tener una viscosidad apropiada para las condiciones que van a experimentar mediante el material de silicona resultante. Las dispersiones de interés tienen un rango de viscosidad de
20 50,000-60,000 cps. En la práctica, es conveniente emplear una mezcla de polímeros en dispersión que tienen diferentes viscosidades y propiedades físicas para proporcionar composiciones que tienen una tixotropicidad y viscosidad deseada. Las dispersiones de interés son preferiblemente formadas en
25 dos rangos de viscosidad: (1) una primera dispersión que tiene una viscosidad de aproximadamente 5000-7000 cps; y (2) una segunda
dispersión que tiene una viscosidad de aproximadamente 45,000- 65,000 cps. En tanto que es conveniente proporcionar poligómeros de polisiloxano para este propósito que tienen substituyentes metilo, pueden también incluir otros substituyentes en las composiciones de acuerdo con esta invención. Por lo tanto, pueden incluirse alquilo, arilo, halógeno y otros sustituyentes en mayor o menor grado como parte de los vinilpolisiloxanos que son útiles. Aquellos con experiencia en la técnica serán capaces de determinar que materiales de polisiloxano son preferidos para cualquier utilidad particular a partir de las consideraciones anteriores. Los polisiloxanos de cuatro funciones, designados y conocidos en la técnica como resinas QM, proporcionan resistencia al desgarro mejorada para la composición de impresión polimerizada, incrementando su densidad de entrelazamiento polimerizada resultante. Como se sabe, la resina QM está conformada de: unidades Q de SiO4 2 de cuatro funciones; y unidades M, tales como R1R22SiO?/ en donde R1 es insaturado, preferiblemente vinilo y R2 es alquilo, arilo o similar, tal como metilo, etilo o fenilo. En una composición preferida R1 es vinilo y R2 son metilo. Una composición más preferida está representada por la fórmula:
CH2 i CH
CH, - Si - CH.
t-j-lij-iU*»..».-».**» _lte»,.Agg¿iifc . . ,¿. r....:í, ,.: ... ~«-á_s .teA.f > iiii--' La resina QM proporciona una concentración de vinilo en las dispersiones con los polidivinilsiloxanos terminados en vinilo o por lo manos aproximadamente 0.16 m-mole/g. De preferencia la concentración de vinilo es de 0.16-0.24 m-mole/g. La cantidad de resina QM está preferiblemente entre alrededor de 20-25% en peso de la dispersión. Dichas dispersiones son vendidas por Bayer Corp. Silicon División de Pittsburg Pennsylvania. Otras formulaciones de resina Qm pueden utilizarse, incluyendo aquellas que son "puras" o dispersadas en portadores diferentes del polidivinilsiloxano fluido preferido. Un elemento clave de la invención es un componente retardante que retrasa el inicio de la polimerización de la resina QM / dispersión de manera que los tiempos de trabajo suficiente para emplear la composición están provistos. Funciona, conforme se consume, para defasar lo que de otra manera sería una polimerización demasiado rápida. El fluido retardado preferido en el material de impresión preferido de interés es 1, 3 diviniltetrametildisiloxano en un nivel de concentración suficiente para ejecutar sus funciones retardantes, las cuales están en por lo menos aproximadamente 0.03% en peso de la composición, de preferencia dentro de un rango de alrededor de 0.03 hasta 0.12% en peso. Esta cantidad preferida está en contraste con las menores cantidades de 0.0015-0.020 porcentaje en peso empleadas comúnmente en los sistemas PVS para estabilizar las composiciones. Otros retardantes adecuados son cualquier material funcional de vinilo de bajo peso molecular que ¡nicialmente sería consumido en la
polimerización, para retardar el endurecimiento de manera adecuada y según se desee incluyendo polisiloxano lineales y cíclicos. Los polisiloxanos de hidrógeno orgánico útiles en la práctica de la presente invención son bien conocidos para aquellos con experiencia ordinaria en la técnica. Se requiere solamente que los polisiloxanos que tienen átomos de hidrógeno unidos directamente a átomos de silicio se empleen, y que tengan viscosidades adecuadas y otras propiedades físicas. Los substituyentes en las moléculas tales como alquilo (especialmente metilo), arilo, halógeno y otros también pueden emplearse. Es necesario solamente que tales substituyentes no interfieran con la reacción de adición catalizada por platino. Se prefiere que las moléculas que se emplean tengan por lo menos dos átomos de hidrógeno unidos a silicio por molécula. El polimetilhidrogensiloxano es el preferido, y tiene un rango de viscosidad de aproximadamente 35-45 cps. Los catalizadores que son útiles para catalizar la reacción de los átomos de silicona (unidos a átomos de hidrógeno) para los grupos vinilo de las moléculas de vinilpolisiloxano se basan preferiblemente en platino. A este respecto, se prefiere emplear un compuesto de platino tal como ácido cloroplatínico, preferiblemente en mezcla o complejo con uno o más materiales de vinilo, especialmente vinilpolisiloxano. En tanto que dichos materiales se han encontrado como preferidos, también son útiles otros catalizadores. Por tanto, el metal de platino junto con los otros metales nobles que incluyen paladio, rodio y similares y sus complejos y sales respectivos también son útiles. En vista de la
aceptación toxicológica del platino, es enormemente preferido para uso dental. Las composiciones de la presente invención también incluyen un material de relleno, preferiblemente una mezcla de materiales de relleno hidrofóbicos. Una amplia variedad de materiales de relleno hidrofóbicos inorgánicos se pueden emplear como sílices, aluminas, magnesias, titanias, sales inorgánicas, óxidos metálicos y cristales. Sin embargo, se prefiere que las formas de dióxido de silicio sean utilizadas. De acuerdo con la presente invención, se ha encontrado que es preferible emplear mezclas de dióxidos de silicio, incluyendo aquellos derivados de: dióxido de silicio cristalino, tales como cuarzo pulverizado (4-6µ); dióxidos de silicio amorfo, tales como tierra deatomácea; y sílice ahumada silanada, tal como (4-7µ) Cab-o-Sil TS-530 (160-240m2/g),, fabricada por Cabot Corporation. Los tamaños y áreas de superficie de los materiales anteriores son controlados para controlar la viscosidad y tixopropicidad de las composiciones resultantes. Algunos de los materiales de relleno hidrofóbicos anteriores pueden ser tratados superficialmente con uno o más agentes de silanación o "de cierre", como los conocen con aquellos con experiencia en la técnica. Dicha silanación puede lograrse a través del uso de silanos o siladuros halogenados conocidos. Los materiales de relleno están presentes, de preferencia, en cantidades desde aproximadamente 15 hasta aproximadamente 45% en peso de la composición, formando una composición de impresión que es rica en polímero y por tanto, tiene propiedades de flujo mejoradas. Los materiales de relleno, de
. .a .A_ a_tt. >. . ^?c'^l^^ ?3Ki A XÍ - 1 manera más preferible, son de aproximadamente 35 y un 40% en peso de la composición. Una mezcla de relleno preferida para una formulación de mayor viscosidad incluye 14-24% es peso de dióxido de silicio cristalino, 3-6% en peso de dióxido de silicona amorfo y 4-8% en peso de dióxido de silicona ahumado silanado. Un material de relleno más preferido es aproximadamente 19% de cristobalito a aproximadamente 4-6µ de diámetro de partícula, aproximadamente 4% de tierra diatomácea a aproximadamente 4-7µ de diámetro de partícula y aproximadamente 6% de sílice ahumada silanada a aproximadamente 160-240 m2/g. Puede emplearse un sistema químico para disminuir la presencia o grado de desgasificación de hidrógeno la cual puede generarse típicamente como un resultado de la polimerización del vinilo. La composición puede comprender por lo tanto un metal de platino finamente dividido que barre y recoge dicho hidrógeno. El metal Pt puede ser depositado sobre una sal substancialmente insoluble que tiene un área de superficie de entre aproximadamente 0.1 y 40m2/g. Las sales adecuadas son sulfato de bario, carbonato de bario y carbonato de calcio de tamaños de partícula adecuados. Otros substratos incluyen tierra diatomacea, alumina activada, carbón activado y otros. Las sales inorgánicas son especialmente preferidas para proporcionar la estabilidad mejorada de los materiales resultantes que las incorporan. Dispersadas sobre las sales están aproximadamente 0.2 a 2 partes por millón de metal de platino, en base al peso del componente catalizador. Se ha encontrado que el empleo del metal platino dispersado sobre
Í?. A.?,? i,?alá& ? L&áaAa partículas de sal inorgánica elimina sustancialmente o disminuye la desgasificación de hidrógeno durante el curado de las siliconas dentales. Una mejora importante de la invención es la inclusión en la composición de un agente tensioactivo que imparte la capacidad de humectación a dicha composición, como se indica mediante un ángulo de contacto de superficie con agua a tres minutos de menos de 50°. Un resultado inesperado de la selección del agente tensioactivo proporciona una ventaja clínica principal ya que el ángulo de contacto de humectación de menos de 50° se logra en menos de aproximadamente dos minutos, disminuyendo y manteniendo debajo de 50° a través del tiempo de trabajo de la composición, en contraste con los polivinilsiloxano de la técnica anterior y las formulaciones de agente tensioactivo que requieren más tiempo para humedecerse. La velocidad de humectación superior de la composición de la invención es particularmente ventajosa durante el proceso de toma de impresión y se muestra en el dibujo. Haciendo referencia a la figura 1, el ángulo de contacto de humectación, en grados, como una función del tiempo, en minutos, se muestra para la composición de polivinilsiloxano de la invención, en comparación con las composiciones de la técnica anterior. La curva A es la composición de la invención que muestra un ángulo de contacto de humectación de aproximadamente 50° a dos minutos después del mezclado de los componentes de base y catalizador. La figura 1 demuestra que se logra la buena capacidad de humectación antes y se mejora en una velocidad incrementada de
2 aproximadamente 3.5 minutos de la vida de trabajo útil del material de toma de impresión. Las curvas B y C, respectivamente son el material de poliéter y los materiales de impresión de polivinilsiloxano convencionales de la técnica anterior. La figura 2 muestra la viscosidad del material de impresión como una función del tiempo para la composición de la invención, la curva A y las dos composiciones de la técnica anterior B y C anotadas anteriormente. Muestra la progresión del proceso de polimerización a partir del mezclado, y, en combinación con la figura 1, demuestra que la capacidad de humectación mejorada de la composición de la invención ocurre durante el tiempo de trabajo crítico para el material de impresión, una ventaja importante sobre otros sistemas conocidos. El agente tensioactivo de la invención puede ser de tipo catiónico, aniónico, anfotérico o no iónico. Un criterio clave para la selección es que el valor de balance I i pof i lico hidrofóbico (HLB) (descrito por Gower, "Handbook of Industrial Surfactants", 1993) debe estar en la escala de 8-11. Como es bien sabido, a mayor HLB más hidrofóbica es la sustancia. Además, el pH del agente tensioactivo debe estar en el rango de 6-8 par evitar reacciones colaterales que pueden ser nocivas para la polimerización de la impresión. Un agente tensioactivo preferido es uno no iónico que tiene un valor HLB de 10.8 que comprende nonilfenoxipolietilenoxietanol vendido por Rhone-Poulenc de Cranbury, NJ como Igepal CO-530. En comparación, se observa con respecto a Bryan et al, en US '959 que Igepal CO-630, tiene un HLB de 13.0, difiriendo en estructura de CO-530 en donde el número de unidades de repetición en CO-630 es 9 y aquel de CO_530 es 6, que no es efectivo, demostrando el carácter crítico de la limitación HLB. La cantidad de agente tensioactivo utilizado para hacer hidrofílica la composición se basa en la velocidad de humectación. El ángulo de contacto deseado a tres minutos es menor de aproximadamente 50°. La composición de la invención puede incluir plastificantes para el material de mayor viscosidad que altera de manera benéfica las propiedades de manejo y flujo del material de impresión, particularmente el componente catalizador. Un plastificante de emulsificación preferido es el octil bencil ftalato. También son útiles otros ftalatos. El compuesto plastificante no es necesariamente para materiales de impresión del tipo de lavado de menor viscosidad. La selección de la viscosidad de dispersión de la resina QM depende de las características del material de impresión general deseado. Para dar características de manejo de mayor viscosidad se emplea un componente de más de 60,000. Para un tipo de baja viscosidad, se utiliza un componente de más de 6,000 cps para incrementar el flujo. En adición a las características de dispersión de resina QM la selección del material de relleno afecta las características de viscosidad generales. Utilizando una carga superior de materiales de relleno de menor área de superficie, tales como el cristobalito, se proporciona mayor flujo a un material de impresión de tipo de baja viscosidad. Utilizando una carga superior de materiales de relleno de mayor área de superficie, tal como la tierra diatomacea, se reduce el flujo y se proporciona más cuerpo a
un material de impresión del tipo de alta viscosidad. El uso de un plastificante de emulsificación hace la composición más tixotrópica, lo cual es útil para el material de lata viscosidad. Sin embargo, un plastificante generalmente no es utilizado en el material de baja viscosidad ya que se desea el flujo elevado. La composición de la invención puede incluir varios pigmentos para lograr un color preferido. Tales pigmentos son bien conocidos e incluyen dióxido de titanio así como muchos otros. Las composiciones de dos componentes preparadas de acuerdo con la presente invención se emplean de la misma manera que los materiales de impresión convencionales que se han utilizado. Por tanto, las porciones adecuadamente iguales de la pasta de base y la pasta de catalizador se mezclan juntas completamente y se aplican a la dentadura u otra región durante un período de tiempo suficiente para las polimerizaciones o el endurecimiento de la composición. Una vez que la composición se ha endurecido sustancialmente, se remueve de la boca u otra superficie y se utiliza para la elaboración de molde y similares a partir de los cuales las representaciones de la superficie de modelo se preparan subsecuentemente. Como lo apreciarán aquellos con experiencia ordinaria en la técnica, es importante que los materiales de silicona dental sean capaces de ser almacenados durante el período razonablemente prolongado y temperaturas de almacenamiento razonables a fin de aumentar al máximo su utilidad comercial. En consecuencia, es necesario que tales materiales no sufran propiedades físicas disminuidas o cambios sustanciales en el tiempo de trabajo o el
ttniiá - *-* • «»•-- tiempo de endurecimiento durante el almacenamiento. A este respecto, las pruebas de almacenamiento acelerado que emplean altas temperaturas ambientales son capaces ahora de determinar la estabilidad de almacenamiento de dichos materiales. Si estas modalidades de la presente invención se describen a continuación.
Otras numerosas composiciones y formulaciones se pueden preparar dentro del espíritu de la invención. Los ejemplos siguientes no están considerados como limitantes y se ofrecen a manera de ilustración.
Ejemplo 1
Una composición de dos componentes de la invención es formulada en componentes de pasta de base y pasta de catalizador. El mezclado de cada uno de los ingredientes componentes se hace en un mezclador doble que tiene una cubeta de mezclado calentada con agua circulante a 45°C-50°C y bajo un vacío de mercurio de 65mm.
COMPONENTE DE PASTA DE BASE
En la elaboración de pasta de base, la cubeta de mezclado es cargada primero con todo el polisiloxano de hidrógeno orgánico y en forma incrementada posteriormente, con la dispersión QM y el componente de relleno, con mezclado continuo hasta que se logra una mezcla uniforme. La pasta de base terminada se descarga en un recipiente de almacenamiento.
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COMPONENTE DE PASTA DE CATALIZADOR
El componente de pasta de catalizador se formula y se mezcla bajo condiciones y en equipo como se describió antes. El catalizador de platino, 1, 3 divinildimetildisiloxano, la dispersiones de resina QM, los materiales de relleno y los pigmentos se agregan en forma incrementada a la cubeta de mezclado y la mezcla se lleva acabo hasta que se logra una masa mezclada uniformemente. La pasta de
10 catalizador compuesta se descarga después en un recipiente de almacenamiento. La composición d cada componente está indicada en el cuadro siguiente, en donde las cantidades están en porcentaje en peso del componente. 15
Ejemplo 2
Una composición de dos componentes de la invención se hace elaborando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describió en el ejemplo 1 que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
Ejemplo 3
Se preparó una composición de dos componentes de la invención elaborando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describió en el ejemplo 1, que tiene la composición indicad en el cuadro siguiente.
Ejemplo 4
Una composición de dos componentes de la invención se hace preparando primero una pasta de base y después una paste de
-«d JU-L-l jttJ-. , _J ¿.-_¿... . _r,_fa_,,í Ji-j catalizador como se describió en el ejemplo 1, que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
Ejemplo 5
Una composición de dos componentes de la invención se preparó elaborando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describe en el ejemplo 1 , y que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
Ejemplo 6
Una composición de dos componentes de la invención se hace preparando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describió en el ejemplo 1, que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
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Ejemplo 7
Una composición de dos componentes de la invención se hace elaborando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describió en el ejemplo 1, y que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
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Ejemplo 8
Una composición de dos componentes de la invención se elabora preparando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describe en el ejemplo 1, que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
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Ejemplo 9
Una composición de dos componentes de la invención se hace elaborando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describe en el ejemplo 1, que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
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Ejemplo 10
Una composición de dos componentes de la invención se hace preparando primero una pasta de base y después una pasta de catalizador como se describió en el ejemplo 1, que tiene la composición indicada en el cuadro siguiente.
Ejemplo 11
Una muestra representativa de los ejemplos antes descritos, de 10 gramos, se mezclan partes iguales y las propiedades de la mezcla y la composición polimerizada resultante son probados. El cuadro siguiente reporta los resultados de dichas mediciones. Las primeras cinco propiedades reportadas son probadas de acuerdo con la especificación ADA 19: materiales de impresión de elastómero no acuoso (1976, como se enmendó en 19a de 1982).
Se utilizó el siguiente procedimiento para proporcionar resistencia al desgarramiento por tensión, alargamiento porcentual y módulo de elasticidad de los ejemplos. Partes iguales de los componentes de base y de catalizador se mezclan y las muestras o especímenes se colocan en un molde de espécimen que tiene una cavidad en forma de I que es de 1.5 mm de espesor, 20 mmx11 mm, con brazos superiores de 8 mm de profundidad y la porción de I central de 5 mm de ancho. El molde llenado es sujetado entre dos placas de acero inoxidable y el ensamble es colocado en un baño de agua a 32°C. A 6 minutos desde el inicio de la mezcla, el ensamble es retirado del baño. El molde es soltado, el espécimen es removido del molde y se remueve cualquier arista de la muestra. A 10 minutos del inicio de la mezcla el espécimen es sujetado en los sujetadores de prueba de muestra de un Instron Model 1123 en el modo de extensión. El Instron está unido a un microprocesador Microcon II que ha sido programado para calcular la resistencia al desgarramiento [psi], %, alargamiento, y módulo de elasticidad. A los 11 minutos la muestra es tensada por el Instron a una velocidad de 10mm/min hasta que la muestra alcanza la falla pico, (la carga máxima se fija en 5 kg). Esto se repite para cinco muestras y después se reportan los resultados evaluados estadísticamente, como se muestra en el cuadro 1. Los ángulos de contacto de humectación se midieron para cada ejemplo como sigue. Un gramo (1g) de pasta de base y un gramo (1g) de pasta de catalizador se mezclan juntos hasta que se obtiene una mezcla uniforme (-30 segundos).
..i._Áí5¿-bA.,--¿C-aá.¡. - ~*¿*—- .,_«.:. -i -ia Medio gramo (0.5g) de pasta mezclada se coloca entre dos hojas de polietileno (Dentsilk) y se prensan en plano utilizando una placa de vidrio, aproximadamente de 2-3 mm de espesor. Se deja que la muestra repose sin alteración hasta que fragua (-15 minutos). Las hojas de polietileno son retiradas, teniendo cuidado de no tocar la superficie de la muestra y la muestra colocada sobre la mesa de un ginómetro, un dispositivo bien conocido para medir ángulos de contacto. El retículo del ocular es ajustado a los planos horizontal y vertical de la superficie de la muestra y se inicia el cronógrafo como una caída de agua que cae sobre la superficie de la muestra. A 1.5 minutos hasta 3.5 minutos, el ángulo de contacto interno, en grados, de la interfase de agua / muestra se mide utilizando la escala del ginómetro, registrada para la muestra y reportad en el cuadro 1 a continuación.
CUADRO 1; PROPIEDADES DE LOS EJEMPLOS
Los ejemplos 1-3 son composiciones preferidas. El ejemplo 1 es adecuado para surtido desde un tubo y mezclado manual. El ejemplo 2 es más preferido para surtido de cartucho y mezclado estático. El ejemplo 3 describe una composición de la invención que es adecuada para formar una composición de menor viscosidad apropiada para el surtido de tubo o cartucho. La composición del ejemplo 4, que tiene una alta viscosidad exhibió gasificación severa, teniendo una concentración de hidruro superior y sin componentes de desgasificación. El ejemplo 5, que tiene una baja viscosidad, demostró buena consistencia de inyección aunque tuvo un alto porcentaje de deformación y porcentaje de tensión en tanto que la resistencia al desgarramiento fue menor. Esta composición tuvo un alto contenido de hidruro, bajo contenido de agente tensioactivo, bajo contenido de retardante y baja concentración de catalizador. Las composiciones de los ejemplos 6,
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8 y 9 no polimerizaron adecuadamente. La composición del ejemplo 6 tuvo demasiado retardante y contenidos de catalizador. El agente tensioactivo también fue demasiado elevado en un HLB y demasiado ácido. La composición del ejemplo 7 careció de capacidad de humectación que tiene un ángulo de contacto de superficie que excede los límites deseables. Los ejemplos 8 y 9 fueron demasiado bajos en las concentraciones de retardante y catalizador. La composición del ejemplo 10 excedió la deformación porcentual deseada. 10 Ejemplo 12
Una composición de dos componentes de la invención, que tiene la composición indicada a continuación, se elaboró como se
15 describió en el ejemplo 1. Un mayor contenido de dispersión de resina QM de menor viscosidad se utilizó para formar una formulación de lavado de baja viscosidad. El agente tensioactivo adicional se empleó en tanto que el plastificante no es necesario.
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Ejemplo 13
Una composición de dos componentes que tiene la composición indicada a continuación se hace como se describe en el ejemplo 1. La formulación resultante es un material de impresión de lavado de baja viscosidad.
Ejemplo 14
Una composición de dos componentes, que tiene la composición idéntica a la siguiente, está hacha como se describe en el ejemplo 1. La formulación resultante es un material de impresión de lavado de baja viscosidad.
Ejemplo 15
Los procedimientos de prueba de el ejemplo 11 se aplicaron a muestras representativas de las formulaciones de los ejemplo 12-14. El cuadro II a continuación reporta los resultados de las mediciones.
CUADRO II
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El material de impresión dental de acuerdo con otra modalidad de la invención es un sistema de dos componentes sobre la base de siliconas del curado de adición como sigue: Desde aproximadamente 45 a 55% en peso en base a 100% en peso del material de impresión de una pasta de base. La pasta de base incluye: a1. de aproximadamente 1 a aproximadamente 10% es peso en base a 100% en peso de la pasta de base de un polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo. a2. desde aproximadamente 8 hasta aproximadamente 20% es peso en base a 100% en peso de la pasta de base de copolímeros de dimetil-(H-metilo) lineal-siloxano con terminación de trimetilsililo o dimetilhidrosililo, a3. de aproximadamente 15 hasta aproximadamente 25% es peso en base a 100% en peso de la pasta de base de
£¡£¿g?.M l*&* , .., . , , ? ,„ », ,fe¿s.? polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilsililo que contiene de 15- 25% en peso de SiO2 altamente dispersado. a4. desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 60% en peso en base a 100% el peso de la pasta de base de resinas QM de bajo peso molecular que contienen opcionalmente grupos funcionales reactivos en la reacción de hidrosilación y grupos etoxi y que son homogéneamente solubles en a1 e incluyen SiO /2, RO? 2, y R3SÍO1/2 en los cuales R representa N-alquilo, fenilo o vinilo y tiene un contenido de grupo alcoxi de menos de 4mmol/g. 10 a5. un barredor para absorción de agua a partir de ambos ingredientes y el ambiente, a6. desde aproximadamente 0 hasta aproximadamente 10% en peso en base a 100% en peso de la pasta de base de copolímeros de dimetileti Imeti lo lineal-siloxano con terminaciones de
15 dimetil vinilsililo , a7. agente tensioactivo dipolar para mejorar las propiedades de humectación, a8. y opcionalmente, pigmentos. El material de impresión incluye también desde
20 aproximadamente 45 hasta aproximadamente 55% en peso de la pasta de catalizador que incluye: b1. desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 5% en peso en base a 100% en peso de la pasta de catalizador de los polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo lineal. 25 b2. desde aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35% en peso en base a 100% en peso de la pasta de catalizador de
polidimetilsiloxanos terminados en dimeti vinilsil ilo que contienen 20- 35% en peso de SiO2 altamente dispersado. b3. desde aproximadamente 55 hasta aproximadamente 70% en peso en base a 100% en peso de la pasta de catalizador de resinas QM de bajo peso molecular que contienen opcionalmente grupos funcionales reactivos en la reacción de hidrosilación y grupos etoxi y que son homogéneamente solubles en a1 y comprenden SiO /2, RO1/2, y R3SiO?/2 en el cual R representa n-alquilo, fenilo o vinilo y tiene un contenido de grupo alcoxi de menos de 4mmol/g. b4. desde aproximadamente 0 hasta aproximadamente 10% en peso en base a 100% en peso de la pasta de catalizador de los copolímeros de dimetilo-vinilmetilo lineales-siloxano con terminaciones de dimetilvinilsililo. b5. desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 1.5% en peso en base a 100% en peso de la pasta de catalizador del catalizador Pt preparado a partir de H2PtCI6 y tetrametildivinildisiloxano. b6. polidimetilsiloxano terminados en dimeti I vin i Isi li lo de cadena corta (n = 0-5). b7. H2 adsorbente; y opcionalmente b8. pigmentos. Todos los "%" y porcentajes están en peso. Un material de impresión dental de tipo de baja viscosidad se proporciona para tener las características de flujo bajo las condiciones clínicas combinadas con una alta resistencia al desgarramiento para mantener los cortes sub-gingivales. "Baja" viscosidad como se usa
: .i .?,i..Á _A¿«-*A ... _--fe^1___ ___ fc. A._l__á_ en la presente significa aquella del tipo 3 de acuerdo con ISO 4823. Esas características están demostradas por el siguiente parámetro físico: Viscosidad: h[200 Pa] = 5.0-15.0 Pas para pastas individuales. h[200Pa] = 15.0-25.0 Pas para la mezcla. Y un límite elástico de: 0[0-10 Pa] menor de aproximadamente 5.0 Pa. Ángulo de contacto: menor de aproximadamente 45°. Resistencia al desgarramiento: mayor de aproximadamente 1.5 MPa. En donde a1 y b1 están caracterizados como dimetilpolisiloxano terminados en vinilo de acuerdo con la fórmula .
Especificado con una viscosidad en el rango de 0.2-200 Pas a 20°C de un contenido de vinilo 0.01-0.5 mval/g. La letra "n" representa un entero desde 50 hasta aproximadamente 1300, aunque esto no es una limitación absoluta de la invención. El componente a2 está caracterizado como un órgano polisiloxano de acuerdo con la fórmula.
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Que tiene por lo menos tres átomos de hidrógeno unidos a Si por molécula. De manera adecuada, estos órganopolisiloxanos contienen 2.0-8.5 mval/g de unidades SiH activas. Los componentes a3 y b2 están caracterizados como un aerosil que contiene organopolisiloxano terminado con grupos extremos dimetilvinilsililo. Los ejemplos son aquellos preparados de acuerdo con DE-A 2,535,334, la cual está incorporada a la presente mediante referencia. Los componentes a4 y b3 están caracterizados porque contienen SiO /2 de cuatro funciones como porciones Q y R3S1O1/2 monofuncionales como unidades M, en los cuales R puede ser alquilo, arilo o alquenilo de manera más preferible metilo o vinilo. Además, el RsiO3/2 de cuatro funciones (unidades silsestioxano o unidades T) y R2SiO2/2 como unidades D pueden estar presentes en donde el contenido de esas unidades QM tiene que ser mayor de aproximadamente 10%. El componente a5 está seleccionado a partir de llenadores inorgánicos que absorben agua tales como emihidruro de sulfato de calcio, sulfato de calcio anhidro, cloruro de calcio y similares y
.---át,JB-_,faM... jt-J-Jm.. ^.. .-...-.-^.fe-..^-. ,.»a_ t...-.! .,'-- .•,*.--.. *•. «-& ..-. fca compuestos de absorción como zeolita del tipo de tamices moleculares y otros compuestos de absorción y adsorción similares. Una zeolita tipo A en un contenido desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 10% en peso de la pasta de base es un barredor preferido. Los componentes a6 y b6 están caracterizados como el producto de una reacción de copolimerización de dimetildialogenasilano o dimetildialcoxisilanos con metilvinildialogenosilanos o metilvinildialcoxisilanos que conducen a un copolímero de acuerdo con la fórmula.
En donde R es preferiblemente un vinilo que tiene un contenido de vinilo de 0.5-3.0 mval/g, y una viscosidad de n(20°C)=200mPas-10,000 mPas. Un grupo R preferido es (CH2)3-O-[CH2CH2-O]?-CH3 en donde x es un entero desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 10. El componente a7 está caracterizado como un nonilfenoxipolietilenoxietanol y b5 está caracterizado como el producto de la reacción de ácido cloroplatínico hidratado con tetrametildivinildisiloxano. El componente b7 está caracterizado como platino altamente disperso o paladio sobre carbón vegetal, sulfato de calcio, alumina o zeolitas. Una combinación de ingredientes de acuerdo con la invención combina una muy alta resistencia al desgarramiento junto con las propiedades altamente hidrofílicas y buenas características de flujo y humectación. La combinación de ingredientes de acuerdo con la invención promueve la baja consistencia tanto de la pasta individual como de la mezcla. Las pastas de base de acuerdo con la invención muestran un comportamiento de flujo no newtoniano con una viscosidad dependiente de la tensión y un efecto tixotrópico. Incluso con un alto contenido de agente tensioactivo (ejemplos A, B y D a continuación), el límite elástico de la pasta de base, que resulta mediante subestructuras reológicas, es mucho menor que en el caso de las formulaciones de cuerpo ligero usuales (ejemplo F). En la descripción que sigue se hará referencia a las figuras 3-4 como se describió previamente en párrafos anteriores. En la figura 3, el eje x muestra la frecuencia omega en 1/s, y los dos ejes y muestran el esfuerzo importante G' (eje y izquierdo) en Pascal (Pa) y la viscosidad n' en Pascal segundos (Pas) (eje y izquierdo). En la figura 4, el eje x es el tiempo en segundos (s). El eje y nuevamente es el esfuerzo cortante G en Pa sobre el eje y izquierdo. En el eje y derecho, existen dos parámetros, la viscosidad n' en kPas y el
ángulo de pérdida. El módulo de rigidez G' de un sistema fluido se divide en dos partes. El módulo de almacenamiento G' representa las propiedades elásticas de el sistema, considerando que el módulo de pérdida G" representa las propiedades viscosas. El ángulo de pérdida, delta, representa el ángulo entre G' y G" en el triángulo desarrollado por el eje, G' y G". La figura 5 tiene los mismos ejes x e y que la figura 4. Además, en la figura 3, la letra "A" representa el módulo de rigidez G'; la letra "B" representa el ángulo delta o de pérdida entre G' y G" y "C" representa n', la viscosidad en Pas. En la figura 4, la información gráfica en el círculo pequeño representa delta; la letra "V" en un círculo representa la viscosidad; los asteriscos representan el esfuerzo cortante G; los cuadros pequeños representan el módulo de almacenamiento G'; y la forma de diamante representa la información del módulo de pérdida G". En la figura 5, la representación gráficas son las mismas que aquellas de la figura 4. La pasta de catalizador de acuerdo con la invención incluso con un contenido de aerosil de 10% muestra características de flujo casi newtonianas con viscosidad constante de 10.0 Pas y sin límite elástico o efecto tixotrópico. Las propiedades reológicas de las pastas individuales de acuerdo con la invención se han medido mediante un barrido de frecuencia con un reonómetro de oscilación (CS-50 Fa. Bohlin). La figura 3 muestra la diferencia entre las características de flujo no newtoniana de la base y el comportamiento casi newtoniano del catalizador.
[._.._*.-I-i_.j..-t i --> «a.-¿,. -*¿ _£_-_¿tt »Í£»Ít¿_ -_*!.- La tixotropía de una pasta de base de acuerdo con la invención puede mostrase mediante un barrido de tiempo medido con el reómetro de oscilación bajo condiciones sin distorsión. La muestra fue colocada sobre la placa de un sistema medidor de cono / placa. Después de descender la placa superior una tensión de refuerzo de 200 Pa se aplicó sobre el material durante un período de 5 segundos para alterar la subestructura reológica responsable del límite elástico. La relajación de las propiedades elásticas se midió mediante oscilación con una frecuencia de 1 Hz y una deformación de 0.0005 radianes en períodos de 10 segundos. Como puede verse en la gráfica de la figura 4 al principio de la medición el módulo de pérdida (G") es mayor que el módulo de almacenamiento (G') y la pasta se comporta como un líquido. Después del tiempo de relajación de ca. 600 segundos (seg) el substrato reconstruido y el material muestra comportamiento elástico. Por parte del tiempo de relajación típico el punto de gelificación, cuando G" = G' es característico para el comportamiento tixotrópico de los fluidos no newtonianos. El tiempo tg(usm) para alcanzar este punto de gelificación es de por lo menos 90 segundos para una pasta de base de acuerdo con la invención. Debido a la tixotropía de la pasta de base incluso con un límite elástico y una elevada viscosidad dependiente de la tensión el material de acuerdo con la invención se comporta como líquido que fluye sobre la superficie inmediatamente después del mezclado liberando fuera del cartucho. Cuando los dos componentes se mezclan mediante liberación a través de un mezclador estático el
comportamiento de flujo está caracterizado principalmente por la pasta de catalizador, debido a que inmediatamente después del mezclado las subestructuras reológicas en la pasta de base, responsables del límite elástico y la viscosidad dependiente de la tensión, son alteradas por el esfuerzo cortante del mezclado. El material de acuerdo con la invención ha sido desarrollado preferiblemente para aplicación como un material de cartucho dental. Debido a las propiedades reológicas del material de acuerdo con la invención solamente algunas fuerzas son necesarias para liberar el 0 material fuera del cartucho. Por lo tanto muy pocos mezcladores estáticos pueden utilizarse para liberar el material de acuerdo con la ¡nvención fuera del cartucho, dando como resultado un rango mínimo de desperdicio y una gran reducción de costos para el usuario. Mediante "baja viscosidad" en la presente, se representa aquello de 5 conformidad con ISO 4823. Para investigar el desarrollo de la viscosidad durante la reacción de fraguado del material de acuerdo con la invención se midió una muestra (ejemplo B) en un barrido de tiempo con un reómetro de oscilación (figura 5). El material fue liberado fuera de un 0 cartucho (como se usa en las aplicaciones dentales) inmediatamente sobre la placa de un sistema de medición de cono / placa y la medición inició 10 segundos después de la liberación. El primer valor de viscosidad fue registrado 15 segundos después de la liberación. La medición se llevó a cabo sin condiciones de alteración con una frecuencia de 1 Hz, una deformación de 0.001 radianes y un período de medición de 10 segundos. Bajo esas condiciones no se alteraron
las subestructuras reológicas mediante la torsión de la oscilación (como puede mostrarse en un barrido de amplitud de las pastas individuales). Como se muestra en la figura 5 la viscosidad se incrementa muy rápido en el primer período de la reacción. Este efecto puede explicarse mediante la relajación del esfuerzo cortante provocada por la liberación del cartucho (efecto tixotrópico). Al inicio de la reacción de fraguado el ángulo de pérdida d es mayor de aproximadamente 45°. Esto significa que en este momento el material no tiene límite elástico. Como un líquido el material es
10 capaz de fluir sobre la superficie de los dientes abajo esfuerzo cortante incluso bajo la influencia de la gravedad, cuando es inyectado fuera del cartucho. Un aspecto importante para la cinética de la reacción de fraguado es en primer lugar el tiempo de gelificación tg (material
15 fraguado) y después en segundo lugar el tiempo de fraguado tc. El tiempo de gelificación tg (fijar material) se alcanza con el ángulo de pérdida d=arctan(G"/G') tiene el valor máximo. En los casos cuando no existe un máximo para el ángulo de pérdida (cuando d>45°) el tiempo de gelificación se alcanza cuando el ángulo de pérdida pasa
20 de 45° (G'=G"). El tiempo de fraguado se alcanza cuando el módulo de almacenamiento G' ha alcanzado su meseta. En los ejemplos A y B de acuerdo con la invención la red formada es parcialmente interpenetrada por la red existente de resinas QM. Esto permite una resistencia de red adicional. Esas
25 resinas QM están caracterizadas porque contienen SiO4/2 de cuatro funciones como porciones Q y R3S¡O./2 monofuncional como unidades
M, en los cuales R puede ser alquilo, arilo o alcanilo, más preferiblemente metilo o vinilo. Además, el RsiO3/2 trif?ncional (unidades silcesquioxano o unidades T) y R2SiO2/2 como unidades D pueden estar presentes. El contenido de esas resinas QM preferiblemente mayor de aproximadamente 10%. Un contenido inferior como en el caso del ejemplo E no es suficiente para incrementar la resistencia al desgarramiento. Alternativo al uso de un contenido de resina QM elevado como en los ejemplos A y B, se usan vinil-silicones altamente funcionales en el ejemplo D. En este material de acuerdo con la invención la elevada resistencia al desgarramiento es un resultado de un alto contenido de grupos vinilo reactivo en ambos componentes. En siliconas de curado por adición esas funcionalidades reactivas son solamente colocadas en el extremo de polidimetilsiloxanos de cadena larga. En el material de acuerdo con la invención, los grupos vinilo adicionales son colocados en la cadena de esos polímeros. Esas funcionalidades adicionales conducen a una mayor densidad de red combinada con resistencia mecánica reforzada. En este caso, un elevado contenido de resinas QM no es necesario. En el caso de un material de acuerdo con la invención no es necesario agregar un material de relleno para reforzar la resistencia mecánica. Los materiales de relleno utilizados son necesarios solamente para ajustar las propiedades reológicas y para absorber la humedad del agente tensioactivo o el ambiente. Incluso con un contenido de material de relleno de menos de 15% en peso, el material de acuerdo con la invención (ejemplos A B y D) tiene una
?.l jiui. ??&.tíááiÁ¡k¡?áiá?M alta resistencia al desgarramiento mayor que la convencional de los cuerpos ligeros altamente rellenados (contenido de material de relleno mayor de 40% en peso, ejemplo F). En combinación con una tensión elevada en compresión la resistencia mecánica mejorada es capaz de mantener los cortes subgingivales. Para mejorar las propiedades una elevada cantidad de agentes tensioactivos se ha agregado al material de acuerdo con la invención a fin de lograr un ángulo de contacto muy pequeño con el agua. Los agentes tensioactivos son los mismos que se describieron previamente. De manera sorprendente esas cantidades elevadas de agente tensioactivo conducen solamente a un límite elástico muy bajo de menos de 5 Pa en el caso de la pasta de base (ejemplos A, B y D). Los cuerpos ligeros convencionales (ejemplo F) tienen mayores límites elásticos con menor contenido de agente tensioactivo. Como se ve en la figura 3, este límite elástico bajo de la pasta de base no conduce a un límite elástico del material inyectado. Es provocado por la subestructura de lógica, la cual es alterada por el esfuerzo cortante durante la liberación del cartucho. En otra modalidad de la invención, se proporciona un material de impresión e incorpora la resina QM para mayor entrelazamiento y resistencia al desgarramiento mejorada. Además, un agente tensioactivo, tal como Igepal CO-530 está provisto para mejorar la humectación. Las mejoras conducen a mejoramientos directos en el detalle de impresión y conducen también a menor desgarramiento de la impresión. El material tiene la consistencia y rigidez final del material fraguado, lo cual es deseable para un material de impresión
» ....4 .
5 de bandeja de alta viscosidad. Como se demostrará a continuación, el material puede estar provisto con características de fraguado rápido o regular (relativamente menor). El cuadro A a continuación muestra un ejemplo del material de base, un ejemplo de fraguado rápido y un ejemplo de fraguado regular. Se comprende que las cantidades de cada material pueden variar en un rango de hasta 99% o más a partir de aquellos proporcionados. La tabla B proporciona ejemplos comparativos.
J*Mt " T i l ?&.*£*.?iáti¿*,íl ^.
CUADRO A COMPOSICIÓN ,% EN PESO)
TABLA B
CUADRO C
En el cuadro C, los designadores MONOPHASE, LV-RS, LV-FS, XLV-RS, XLV.FS, RIGID-RS y RIGID-FS proporcionan una indicación para la viscosidad y tiempo de fraguado de las composiciones. El producto "MONOPHASE" es un material que sería útil para las aplicaciones de tipo de bandeja y jeringa. LV-RS es un producto de fraguado regular de baja viscosidad y LV-FS es un producto de fraguado rápido de baja viscosidad. XLV-RS y XLV-FS son de viscosidad extra baja y de fraguado regular y fraguado rápido respectivamente. RIGID-RS y RIGID-FS son de fraguado regular y
10 fraguado rápido respectivamente, composición que tiene una viscosidad mayor que la otra composición en el cuadro C. Mediante baja viscosidad y "fraguado" esos términos son relativos uno con otro. Se ha encontrado que el sulfato de calcio deshidratado, cuando
15 está presente en la porción de pasta de base de la composición, proporciona una estabilidad mejorada de la pasta de base. Los rangos preferidos de tales componentes de acuerdo con la invención son como siguen:
20
CUADRO D.
Componente A: 53.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetil vinilo que contiene resinas QM. 20.0% de polidimetilsiloxano terminados en dimetil vinilo que contienen SiO2 altamente disperso. 5.0% es peso de siliconas H- de entrelazamiento (contenido de SiH 7.5 mval/g). 10.0% de H-siliconas de alargamiento de cadena (contenido de SiH- 2.6 mval/g). 5.0% de zeolita tipo A. 0.5% de dióxido de titanio. 6.5% de agente tensioactivo (nonilfenoxipolietilenocietanol). Componente B: 66.5% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas QM. 32.68% de olidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contienen SiO2 de alta dispersión. 0.5% de catalizador Pt. 0.05% de diviniltetrametildisiloxano. 0.07% Pt/CaCO3. 0.20% de Pigmento.
Ejemplo B Componente A: 53.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas QM. 20.0% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contienen SiO2 de alta dispersión.
15.0% de H- siliconas de entrelazamiento (contenido SiH 4.3 mval/g). 5.0% de zeolita tipo A. 0.5% de dióxido de titanio. 6.5% de agente tensioactivo (nonilfenoxipolietilenoxietanol). Componente B: 66.5% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas QM. 32.68% de polidimetilsiloxanos termonados en dimetilvinilo que contienen SiO2 de alta dispersión. 0.5% de catalizador Pt. 0.05% de diviniltetrametildisiloxano. 0.07% Pt/CaCO3. 0.20% de Pigmento.
Ejemplo C Componente A: 16.5% de polidimetilsiloxanos en dimetilvinilo. 30.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas QM. 20.0% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contienen S¡O2 de alta dispersión. 15.0% de H-siliconas de entrelazamiento (contenido SiH 4.3 mval/g) 5.0% de zeolita tipo A. 0.5% de dióxido de titanio. 6.0% de agente tensioactivo (nonilfenoxipolietilenoxietanol). 6.5% de modificador hidrofílico (Fa. Wacker).
Componente B: 36.1% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo. 30.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contienen resinas QM. 32.68% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contiene S¡O2 de alta dispersión. 0.5% de catalizador Pt. 0.4% de polidimetil-vinilmetil-siloxanos terminados en dimetilvinilo de cadena corta. 0.07% Pt/CaCO3. 0.43% de pigmento.
Ejemplo D Componente A: 33.5% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo. 15.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas QM. 22.50% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contienen SiO2 de alta dispersión. 11.0% de H-siliconas de entrelazamiento (contenido SiH 7.7 mval/g). 6.0% de copolímeros de dimetilo terminado en dimetilvinilo- metilvinilo-siloxano (viscosidad 5.0 Pas). 5.0% de zeolita tipo A. 1.0% de dióxido de titanio. 6.0% de agente tensioactivo (nonilfenoxipolietilenoxietanol).
0.2% de aceite de manta verde. Componente B: 54.03% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo. 10.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas QM. 32.90% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contiene SiO2 de alta dispersión. 1.0% de catalizador Pt. 0.10% de diviniltetrametildisiloxano. 10 1.0% de copolímeros de dimetil-metilvinilo terminado en dimetilvinil-siloxano. (viscosidad 0.2 Pas). 0.07% Pt/CaCO3. 0.40% pigmento. 15 Ejemplo E Componente A: 44.6% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo. 10.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas QM. 20 20.0% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contienen S¡O2 de alta dispersión. 15.0% de H-siliconas de entrelazamiento (contenido SiH 4.3 mval/g) 5.0% de zeolita tipo A. 25 0.2% de dióxido de titanio. 5.0% de agente tensioactivo (nonilfenoxipolietilenoxietanol).
ni ll mÜMÉ-Él i I lf I '• i ?? ' i 0.2% de aceite de manta verde. Componente B: 57.25% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo. 10.0% de polidimetilsiloxano terminado en dimetilvinilo que contiene resinas de metilsilesquisiloxano. 32.00% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contiene SiO de alta dispersión. 0.4% de catalizador Pt. 0.03% de diviniltetrametildisiloxano. 0.07% Pt/CaCO3. 0.25% de pigmento.
Ejemplo F Componente A: 39.1% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo. 10.0% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contiene SiO2 de alta dispersión. 8.4% de H-siliconas de entrelazamiento (contenido SiH 4.3 mval/g). 5.0% de emihidruro de sulfato de calcio. 7.0% de tierra diatomacea. 25.0% de polvo de cuarzo. 0.2% de dióxido de titanio. 0.2% de aceite de manta verde. 0.11 % de pigmento. 5.0% de agente tensioactivo (nonilfenoxipolietilenoxietanol).
t?^^?k^Am?áti? MI^<?,t? A kí^.i..^^^a.^ - ..............„.- _.„..J,_....,.,;.._..-,^....,.i^,fe,...-......^^ ..-..__ ->..^.._._ Componente B: 51.0% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo. 10.0% de polidimetilsiloxanos terminados en dimetilvinilo que contiene SiO2 de alta dispersión. 7.0% de tierra diatomacea. 29.25% de polvo de cuarzo. 2.0% de plastificante. 0.4% de catalizador Pt. 0.03% de diviniltetrametildisiloxano. 0.07% Pt/CaCO3. 1.0% de dióxido de titanio.
La determinación de los parámetros reológicos para los ejemplos de acuerdo con la ¡nvención fue como sigue. Las propiedades reológicas de los sistemas que constan de un material de relleno sólido insoluble y dos o más fases líquidas no mezclables están caracterizadas por la subestructuras reológicas como micelas conformadas por el agente tensioactivo y las partículas de material de relleno. La viscosidad de esos sistemas especialmente de emulsiones por lo tanto depende en gran medida del esfuerzo cortante. La viscosidad se midió en una prueba de formación progresiva con esfuerzo cortante de 200 Pa en el caso de pastas individuales y la mezcla. El instrumento fue un reómetro de oscilación / rotación (CS-50Fa. Bohlin) en un modo de rotación. Lo importante para este parámetro es que la medición se lleva a cabo bajo condiciones de flujo cortante, de otra manera el valor medido no
• tiirá Aiiai«_M**tM|«A'JÍ. i?£^ . >__,¿_a_>A-. j-fa-fc-t-jkal tendría relevancia física. El esfuerzo cortante de 200 Pa es mucho mayor que el límite elástico de las pastas de base de acuerdo con la invención. Las subestructuras reológicas de las pastas son alteradas bajo estas condiciones. Bajo condiciones no destructivas la viscosidades especialmente de las pastas de base son mucho mayores. En las pastas que contienen un agente tensioactivo (pastas de base) una subestructura reológica se conforma mediante las moléculas dipolares del agente tensioactivo. A una tensión por
10 debajo del límite elástico, esas miselas junto con el material de relleno conforman una estructura sólida. El sistema se comporta en forma casi elástica caracterizada por una relación lineal de esfuerzo cortante módulo de tensión. Cuando el esfuerzo cortante incrementa la viscosidad del material alcanza un máximo y el límite elástico es
15 sobrepasado, las subestructuras son alteradas y el sistema se comporta como un fluido no newtoniano. El límite elástico ha sido medido con una inclinación de esfuerzo cortante de 0-100 Pa en un tiempo de 120 segundos. Se observa que este parámetro depende en gran medida de la inclinación de tensión / tiempo, una inclinación
20 escalonada que resultará en un menor límite elástico. Debido a esto, los parámetros reológicos de dichos sistemas son medidos usualmente bajo situaciones de tensión definidas. De manera más frecuente la reorganización de las subestructuras alteradas se combina con un tiempo de relajación. En
25 los sistemas tixotrópicos incluso el historial de tensión del sistema tiene que tomarse en cuenta mediante la medición de todos los
ím?l?fl1_MiBllÉ1tr Íffl ' J, ?* U ¿, parámetros Teológicos. Por lo tanto, el material es colocado sobre la placa de un sistema de medición de cono / placa 20 minutos (min) antes de medir el límite elástico. La viscosidad se mide en la prueba de deformación progresiva inmediatamente después de colocar el material de sistema de medición en el caso de las pastas individuales y después de un período de 30 segundos en el caso del material mezclado. El tiempo de fraguado tc se mide en un barrido de tiempo sobre un reómetro de rotación / oscilación (CS-50 Fa. Bohlin) en el modo de oscilación. La medición tiene que llevarse a cabo bajo condiciones no destructivas. Esas condiciones pueden lograrse midiendo dentro del rango de disco elástico lineal del material fraguado y no fraguado. Las condiciones óptimas para la reacción de fraguado de las siliconas de curado por adición son una frecuencia de 1 Hz y una deformación de 0.001. El tiempo de fraguado se lee cuando el módulo de rigidez G* = G' + G" ha alcanzado la meseta. El tiempo de fraguado tiene relevancia clínica para el dentista debido a que este período es idéntico con el mínimo tiempo de remoción. Los parámetros físicos de los ejemplos de acuerdo con la invención (A, B, y D) se muestran en el cuadro III junto con tres ejemplos que no están de acuerdo con la invención (C, E y F).
CUADRO III: PARÁMETROS FÍSICOS.
Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo A B C D E F Viscosidad A. 10.4 10.1 8.18 7.37 2.39 42.2 Pas Pas Pas Pas Pas Pas B 13.3 13.3 10.4 9.01 8.15 67.2 Pas Pas Pas Pas Pas Pas Mezcla 21.2 21.1 16.8 76.8 Pas Pas Pas Pas Límite elástico (base) 2.13 Pa 2.63 2.61 3.44 Pa. Pa. Pa. Ángulo de contacto con 4 422..77°° 38.3° 44.8° 43.7° 40.2° Ca.45° el agua. Tensión en compresión. 8.0% 6.43% 7.33% 5.23% 6.93% 3.5-5.0%
Resistencia al 1.61 1.74 0.85 1.54 0.68 1.5-3.0 desgarramiento. MPa MPa MPa MPa Tiempo de trabajo (ADA 1 10066 ss 140 s 120 s 104 s 153 s 120-150
19) Fraguado por 0.30% 0.25% 0.15% 0.33% 0.28% <0.5% compresión. (ADA 19). Tiempo de fraguado tc. 300 s 300 s 305 s 325 s <300 s
En la formulación F la elevada resistencia al desgarramiento es un resultado del alto contenido de material de relleno. Las
viscosidades de las pastas individuales de fina mezcla son elevadas, por lo que las características de flujo son insuficientes para obtener impresiones óptimas. En la formulación E la baja viscosidad se obtiene al surtir el material de relleno. La característica de flujo sobre la superficie dental es muy buena. El ejemplo muestra buenas características de humectación como un resultado del menor ángulo de contacto, aunque debido a la resistencia al desgarramiento demasiado baja la formulación se desprende de los cortes. En el ejemplo C las características de flujo y el ángulo de contacto se han optimizado, como en la formulación E la resistencia al desgarramiento es demasiado baja para evitar un desprendimiento de los cortes. El contenido de las resinas QM de refuerzo no es suficientemente elevado para mejorar la resistencia mecánica. Los ejemplos A, B y D de acuerdo con la invención tienen viscosidades muy bajas de las pastas individuales y de la mezcla. Combinadas con un bajo ángulo de contacto estas características reológicas conducen a un flujo optimizado de la pasta sobre la superficie de los dientes y dentro del surco. Una alta resistencia al desgarramiento puede lograrse mediante una alta densidad de red en el caso del ejemplo 12 o mediante el uso de un alto contenido de resinas QM en el caso del ejemplo A. El cuadro IV muestra los tiempos de gelificación tg (material no fraguado) para las pastas de base de acuerdo con la invención medido mediante un barrido de tiempo como se explicó antes.
?.*iáíá>Áa*ÁMfaáJ,? . ^te,..^-^ _a^-¿. J 1 CUADRO IV.
Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo A B C D E F Viscosidad 39 Pas 35 Pas 11 Pas 45 Pas 16 Pas 140 Pas mínima n* Tiempo de 101 s 101 s * 30 s 11 s 24.5 s gelificación
*La pasta de base del ejemplo C muestra un tiempo de gelificación muy prolongado en el barrido de tiempo. Esta formulación tiene una subestructura reológica muy débil la cual es alterada bajo las condiciones de medición (1.0 Hz, 0.0005 radianes). Tiende a separarse bajo la influencia de la gravedad. Por lo tanto la medición de los efectos tixotrópicos no tienen relevancia física alguna. Junto con el tiempo de gelificación la viscosidad mínima n* después de alterar la estructura reológica es importante para las características de flujo del material. Solamente en los ejemplos de acuerdo con la invención (ejemplos A, B y D) un tiempo de gelificación prolongado se combina con una menor viscosidad.
i tAA_ - _fe-_i-_j?t3í^aa--t-fc- -.? .. _fa¿ «* _._, _,_ j»>_^, ... , «_m_>_.«_>_e,««_J n.»ja_J_ »-.^.jfc-.Jj¡_ >«fc»* Afcin ftfc
Claims (18)
1. Una composición de poliorganosiloxano polimerizable de dos componentes, un componente que incluye un catalizador para la polimerización, la composición para hacer una impresión dental, que comprende: (a) Una primera resina QM que contiene grupos vinilo y que tiene una viscosidad desde aproximadamente 5,000 hasta aproximadamente 7,000 mPa; 10 (b) Una segunda resina QM que contiene grupos vinilo y que tiene una viscosidad desde aproximadamente 45,000 hasta aproximadamente 60,000 mPa; (c) Opcionalmente, un fluido de polidimetilsiloxano terminado en vinilo lineal, que forma con las resinas QM una dispersión que 15 tiene un contenido de vinilo de aproximadamente 0.16 a 0.24 m- mol/g; (d) Un polisiloxano de hidrógeno orgánico para entrelazamiento de los grupos vinilo; (e) Un complejo catalizador de organoplatino para acelerar la 20 polimerización de los componentes; (f) Sílice ahumada silanada; (g) Un componente retardante en cantidad suficiente para retrasar temporalmente el inicio de la polimerización; (h) Un material de relleno; 25 (i) Opcionalmente, sulfato de calcio;
'-^Ma*É?ÉÍaiafeA-'^'--- • -f • i ?? ?*iJ Á. . , Aa¿___« .í-iáaj _ £i (j) Opcionalmente, un agente tensioactivo que imparte capacidad de humectación a la composición, en donde el ángulo de contacto de superficie de la composición con el agua es de menos de 50° después de tres minutos; En donde las resinas QM (a) comprenden desde aproximadamente 15 hasta aproximadamente 65% en peso de las dispersiones y la segunda resina QM (b) comprende desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 45% en peso de dichas dispersiones. 2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la dispersión de (a), (b) y (c) tiene una viscosidad de aproximadamente 5,000-60,000 cps.
3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, que comprende desde aproximadamente 7 hasta aproximadamente 10% en peso del fluido de polidimetilsiloxano terminado en vinilo lineal (d).
4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, que comprende de aproximadamente 2.5 hasta aproximadamente 10% en peso de sílice ahumada silanada.
5. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el material de relleno comprende desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 45% en peso de Cristobalito y desde 0 hasta aproximadamente 20% en peso de tierra diatomacea, en base a 100% en peso de la composición.
6. Un material de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los polidimetilsiloxanos terminados en .- -K-ii-i-.i»»»».*eAa dimetilvuinilsililo están presentes en una cantidad desde aproximadamente 0 hasta aproximadamente 18% en peso y tiene la fórmula química. en donde n es un entero desde aproximadamente 50 hasta aproximadamente 1300.
7. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la resina QM comprende un poliorganosiloxano que comprende unidades de SiO 2 y hasta cuatro unidades de R1R22 SiO?/2 en donde R1 es insaturado y R2 es alquilo o arilo.
8. La composición de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque por lo menos una de las resinas QM (a) y (b) comprenden la fórmula: i - CH, CHa= CH-S -O-S Ji- CH = CH2 i - CH3 CH II CH. ...«¿.¿ r i p-i »
9. La composición de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además un metal de platino finamente dividido, suficiente para barrer el gas de hidrógeno en exceso generado durante la polimerización de la composición.
10. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente retardante es un fluido funcional de vinilo de bajo peso molecular que es un polisiloxano lineal cíclico, en una cantidad de por lo menos aproximadamente 0.030% en peso de dicha composición.
11. La composición de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el componente retardante comprende: 1,3-divinil-dimetildisiloxano fluido, en una cantidad de aproximadamente 0.030 hasta 0.10% en peso de dicha composición.
12. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente tensioactivo comprende un HLB de aproximadamente 8-11 y un pH de aproximadamente 6-8.
13. La composición de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el agente tensioactivo es un agente tensioactivo no iónico.
14. La composición de conformidad con la reivindicación 13, en donde el agente tensioactivo es un nonilfenoxipolietilenoxietanol que tiene un HLB de aproximadamente 10.8.
15. La composición de conformidad con la reivindicación 1, que tiene, después de la polimerización, a través de unión química, una resistencia al desgarramiento de aproximadamente 270-300 PSI ??'ípt Xbá ,] i -i itaiMiri ?.. . ,.-_^^ . ? ~y:.^* " _4?¡jfcf fega. -JÉJ biiba (1.86-2.07 MPa) y un ángulo de contacto con agua de menos de 50° en tre minutos.
16. Un método para hacer una impresión, dental en un ambiente húmedo, de tejidos bucales duros y blandos, que comprende: mezclar una composición de poliorganosiloxano copolimerizable de dos componentes, un componente que incluye un catalizador de polimerización que comprende, (a) Una primera resina QM, que contiene grupos vinilo que tiene una viscosidad desde aproximadamente 5,000 hasta aproximadamente 7,000 mPa; (b) Una segunda resina QM, que contiene grupos vinilo que tiene una viscosidad desde aproximadamente 45,000 hasta aproximadamente 60,000 mPa; (c) Opcionalmente, un fluido de polidimetilsiloxano terminado en vinilo lineal, que forma con la resina QM una dispersión que tiene un contenido de vinilo de aproximadamente 0.16 a 0.24 m-mol/g; (d) Un polisiloxano de hidrógeno orgánico para entrelazamiento de los grupos vinilo; (e) Un complejo catalizador de organoplatino para acelerar la polimerización de los componentes; (f) Sílice ahumada silanada; (g) un componente retardante en cantidad suficiente para retrasar temporalmente el inicio de la polimerización; (h) Un material de relleno; y «fíite-..- _-.. . *iiíA?<*ii. a ?.? l.i?J (i) Opcionalmente, un agente tensioactivo que imparte capacidad de humectación a la composición, en donde el ángulo de contacto de superficie de la composición con el agua es de menos de 50° después de tres minutos; en donde la resina QM (a) comprende desde aproximadamente 15 hasta aproximadamente 65% en peso de las dispersiones, y la segunda resina QM (b) comprende de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 45% en peso de las dispersiones; colocar la mezcla en contacto con los tejidos; dejar que la mezcla endurezca dentro de dicha impresión; y remover la impresión desde los tejidos.
17. Una impresión dental hecha a través del método de la reivindicación 16.
18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el ángulo de contacto de la superficie de composición con el agua es menor de aproximadamente 50° desde aproximadamente dos minutos a partir de la colocación hasta que endurece la impresión.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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