NO153653B - Stoepbar silisiumholdig blanding, samt anvendelse av en slik blanding som dentalpreparat. - Google Patents

Stoepbar silisiumholdig blanding, samt anvendelse av en slik blanding som dentalpreparat. Download PDF

Info

Publication number
NO153653B
NO153653B NO800026A NO800026A NO153653B NO 153653 B NO153653 B NO 153653B NO 800026 A NO800026 A NO 800026A NO 800026 A NO800026 A NO 800026A NO 153653 B NO153653 B NO 153653B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mixture
group
dispersant
carbon atoms
weight
Prior art date
Application number
NO800026A
Other languages
English (en)
Other versions
NO800026L (no
NO153653C (no
Inventor
Jozef Nemeck
Thomas Arwel Roberts
Francis Raymond Sherliker
Original Assignee
Ici Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ici Ltd filed Critical Ici Ltd
Publication of NO800026L publication Critical patent/NO800026L/no
Publication of NO153653B publication Critical patent/NO153653B/no
Publication of NO153653C publication Critical patent/NO153653C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/30Compositions for temporarily or permanently fixing teeth or palates, e.g. primers for dental adhesives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/70Preparations for dentistry comprising inorganic additives
    • A61K6/71Fillers
    • A61K6/76Fillers comprising silicon-containing compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/887Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en støpbar blanding som omfatter en
intim blanding av tre komponenter, idet en fast fase er disper-
gert i en flytende fase.
Når det dannes dispersjoner av silisiumholdige faste mate-
rialer, f.eks. findelt silisiumdioksyd, i organiske væsker, er de faste partikler tilbøyelige til å klebes sammen, og disper-
sjonen fortykkes eller danner gel eller blir endog en fast masse ved ganske lave konsentrasjoner av de faste partikler.
F.eks. vil ubehandlet silisiumdioksyd som har et overflateareal
pa 200 m 2 pr. g, danne en sørpe med metylmetakrylat ved ca. 5%
som ikke kan helles eller ikke vil flyte ved en så lav konsen-
trasjon som 8%.
Det er kjent metoder for forbehandling av overflaten av silisiumdioksydet, og det er tilgjengelig behandlede silisiumdioksyd-partikler som vil tillate at større konsentrasjoner av silisiumdioksyd blir dispergert før geldannelse av dispersjonen foregår.
Vi har nå funnet at det ikke er nødvendig å forbehandle silisiumdioksydet, og at tilsetning av en kombinasjon av addi-
tiver medfører at det dannes bedre flytende dispersjoner som inneholder høyere konsentrasjoner av faste silisiumholdige ma-
terialer enn det som hittil har vært mulig.
For mange anvendelser av faststoff/væske-blandinger er
det ønskelig å ha en maksimal mulighet for at den faste fase skal bli riktig dispergert i en to-fase-blanding som allikevel beholder en viss fluiditet.
I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebragt en støpbar
blanding som omfatter en intim blanding av følgende komponenter:
(a) et partikkelformig silisiumholdig materiale med partikler under 10 um i sin lengste dimensjon, (b) et polymeriserbart organisk medium som er flytende eller kan gjøres flytende, og
(c) et dispergeringsmiddel,
og det karakteristiske ved denne støpbare blanding er at dispergeringsmidlet er en synergistisk virkende blanding av en
fosforoksysyre med formelen
hvor er en organisk gruppe inneholdende en terminal kjede som enten er en hydrokarbongruppe som har minst 6 karbonatomer, eller en polyeter med molekylvekt større enn 200, fortrinnsvis 500-10.000, og R2 er enten en gruppe som angitt for R^, et hydrogenatom eller en hydrokarbyl- eller substituert hydrokarbylgruppe, som ikke har en terminal kjede på minst 6 karbonatomer, og en organisk basisk nitrogenforbindelse med formelen:
hvor Z, er en gruppe som angitt for R. ovenfor, og Z2 og Z^, som kan være like eller forskjellige, er som angitt for R2 ovenfor.
Det partikkelformige silisiumholdige materiale kan for eksempel være et silikatsalt, f.eks. aluminiumsilikat eller kalsiumsilikat, eller et silikatholdig mineral i findelt form, for eksempel talk, men det er fortrinnsvis silisiumdioksyd.
Det partikkelformige silisiumdioksyd kan være hvilken som helst form av silisiumdioksyd, innbefattet pulveriserte former av krystallinske silisiumdioksyder, for eksempel sand, men det er fortrinnsvis en kolloidal form, for eksempel et pyrogent eller dampet silisiumdioksyd som har partikler av submi-kron-dimensjoner.
Det silisiumdioksyd som vanligvis anvendes, er det rene ubehandlede silisiumdioksydpulver, men det kan anvendes over-flat ebehandlede former, for eksempel silanbehandlet silisiumdioksyd hvor overflaten er gjort mer hydrofob enn vanlig. Par-tikkelstørrelsen til det silisiumholdige materiale er fortrinnsvis mindre enn 1 um for den største dimensjon, og vanligvis er silisiumdioksyd, som har et overflate-areal på 50-300 m 2/g, fremragende egnet for materialene i henhold til oppfinnelsen.
Hver av forbindelsene i dispergeringsmidlet inneholder også en kjedelignende gruppe og er således en amfipatisk forbindelse som fortrinnsvis inneholder en kjede som er solvati-sert av det organiske medium som er flytende eller kan gjøres flytende, altså komponent (b) i materialet. Uttrykket "solva-tiserbar" anvendes i den betydning at dersom den kjedelignende gruppe var et uavhengig molekyl, ville det flytende medium være betydelig bedre enn et "teta-løsningsmiddel" for den. Naturen av et "teta-løsningsmiddel" er omhandlet i "Polymer Handbook"
(Ed. Brandrup and Immergut Interscience 1966) og i "Principles of Polymer Chemistry", kapitlene 12-14 (Flory : Corwell 1953). Alternativt kan det flytende medium beskrives som et godt løs-ningsmiddel for den kjedelignende gruppe i forbindelsene i dispergeringsmidlet når den ene eller den annen eller begge er valgt til å oppfylle dette foretrukne forhold. Når naturen til én er kjent, f.eks. vanligvis det organiske medium på grunn av at dette tilveiebringer det største bidrag til anvendbarheten av blandingen, kan den annen tilpasses dertil ved hjelp av dette oppløselig-hets-kriterium.
Videre omfatter dispergeringsmidlet forbindelser som og-så inneholder spesielle kjemiske grupper, nemlig fosforoksysyre-og amino-gruppene som overraskende er i stand til å virke og ko-operere for å gi en svært utpreget dispergeringseffekt, betrakte-lig større enn den som ble iakttatt når hvilken som helst av gruppene ble anvendt alene.
Det herdbare medium som er flytende eller kan gjøres flytende, bør ikke inneholde sure eller basiske grupper (f.eks. C00 , NH2) og er fortrinnsvis en polymeriserbar flytende monomer eller prepolymer inneholdende en vinyl-, epoksy- eller annen polymeriserbar gruppe.
Blant de polymeriserbare væsker foretrekker vi å anvende lett tilgjengelige vanlige monomerer av de grupper som innbefatter hydrokarboner, etere, estere og amider, for eksempel styren, vinyletyleter, vinylacetat, metylmetakrylat, etylakrylat, butyl-metakrylat, etylcyanoakrylat, divinylbenzen, glykoldimetakrylat, styrenoksyd, tetrahydrofuran, kaprolaktam og kaprolakton.
For visse spesifikke formål (f.eks. dentalformål, som beskrevet mer detaljert i det følgende) kan imidlertid det organiske medium være en mer kompleks prepolymer, f.eks. et vinyluretan, som f.eks. de som er beskrevet i britiske patentskrifter nr. 1 352 063, 1 465 097 og 1 498 421 og BRD-bff.-skrift 2 419 887, eller reaksjonsproduktet av en diol, spesielt en bisfenol, med et glycidylalkakrylat, så som slike som er beskrevet i f.eks. US-patentskrifter 3 066 112 og 4 131 729. Et foretrukket reaksjonsprodukt av et glycidylalkakryLat og en diol har formelen
Foretrukne vinyluretaner beskrevet i de forannevnte britiske patentskrifter og BRD-off.-skriftet, er reaksjonsproduktet av en uretan-prepolymer og en ester av akryl- eller metakrylsyre med en hydroksyalkanol med minst 2 karbonatomer, idet uretan-prepolymeren er reaksjonsproduktet av et di-isocyanat med strukturen OCN-R 1 -NCO og en diol med strukturen HO-R 2-0H hvor
1 2
R er en toverdig hydrokarbylgruppe og R er resten av et kondensat av et alkylenoksyd med en organisk forbindelse inneholdende 2 fenoliske eller alkoholiske grupper.
Det er ønskelig at det flytende medium er en stabil, inert væske ved omgivelsenes temperatur på grunn av at den nød-vendige dispergering av de silisiumholdige partikler utføres
lettere dersom det ikke er nødvendig med noen oppvarming for å gjøre nevnte medium flytende. Imidlertid kan forbindelser som er faste eller halvfaste ved omgivelsenes temperatur, anvendes, idet materialene vanligvis blir fremstilt ved forhøyet temperatur over smeltepunktet eller mykningspunktet til mediet, og
denne temperatur bør passende være under 250°C og fortrinnsvis under 150°C.
Fosforoksysyre-forbindelsen som inneholder gruppene R^ og R2 er fortrinnsvis en forbindelse som lett kan fremstilles ved enkel kjemi, og er fortrinnsvis kommersielt tilgjengelig. Gruppen R^ er derfor fortrinnsvis enten en hydrokarbylgruppe, spesielt en langkjedet alkylgruppe inneholdende fra 8 til 22 karbonatomer, eller en polyeter- eller polyester-kjede. På grunn av lett tilgjengelighet velger vi bekvemt fra hydrokarboner de vanlige alkylgrupper innbefattet oktyl-, decyl-, dodecyl-, heksadecyl- og oktadecyl-grupper i lineær eller for-grenet form, eller alkylbenzengrupper, og også polyoksyetylen-, polyoksypropylen- eller polytetrametylenoksydkjeder og kopol-ymerer derav fra de mulige polyetergrupper og polykaprolakton fra polyesterkjedene.
Gruppen R2 er fortrinnsvis hydrogen, metyl, etyl, fenyl, benzyl eller en gruppe som er identisk med R^.
Spesielt foretrukne forbindelser innbefatter:
di (2-etylheksyl) fosforsyre
n-heksadecyl-fosforsyre,
mono (metoksy-polypropylenoksy)fosforsyre og di (metoksy-polypropylenoksy)fosforsyre
Den basiske nitrogen-forbindelse er fortrinnsvis én som inneholder en gruppe Z , som er en alkylgruppe, spesielt CQ-C22-alkyl, eller en polyetylenoksy- eller polypropylenoksy-gruppe. Gruppene Z^ og/eller Z^ i foretrukne forbindelser er enten lik den foretrukne gruppe for Z^ eller er hydrogen, lavere-alkyl (spesielt metyl og etyl), fenyl eller benzyl. Eksempler på spesielt foretrukne aminer er lang-kjedete aminer, så som de som er kommersielt tilgjengelige under handelsnavnene "Ethomeen", "Armeen" og "Synprolam", for eksempel "Synprolam" 35 og "Synprolam" 35 x 15. "Ethomeen", "Armeen" og "Synprolam" er registrerte varemerker.
Vektkonsentrasjonen av dispergeringsmidlet som skal anvendes i blandingen i henhold til oppfinnelsen er ikke kri-tisk, men dersom det angis et mål må det hovedsakelig vedrøre vekten av de silisiumholdige partikler som er tilstede i materialet. Vi har funnet at merkbare resultater oppnås fra 0,1 vekt%, men vanligvis er det ikke noen ytterligere forbedring utover 40 vekt% av dispergeringsmidlet i forhold til vekten av silisiumholdige partikler. For å oppnå de beste resultater, foretrekker vi å anvende fra 1 til 10 vekt% av dispergeringsmidlet.
Molforholdet mellom syrer og baser i dispergeringsmidlet kan være fra 0,5:1 til 100:1, men det er bedre å ha et tilnærmet molart overskudd på 50 % av syre, og foretrukne forhold er derfor fra 1:1 til 3:1, målt som molforhold mellom syre og base. Hovedformålet med materialene, som her er åpenbart, er å tilveiebringe en faststoff/væske-dispersjon som inneholder meget faststoff. Dispergeringsmidlet tillater dette ved be-traktelig å redusere tilbøyeligheten til faste silisiumholdige materialer til å danne gel eller på annen måte klebes sammen og stivne til en fast masse som ikke kan fluidiseres videre. Denne tilbøyelighet blir minimalisert, og store mengder, for eksempel opp til 30-40 vekt% og noen ganger mer, for eksempel opp til 90 vekt%, av det faste stoff kan dispergeres i væsken. Det resulterende materiale er fremdeles mobilt, mens en fast masse ville være resultatet uten nærværet av dispergeringsmidlet eller endog uten én komponent (syren eller basen) av dispergeringsmidlet. For å realisere fordelene med oppfinnelsen vil materialene derfor passende inneholde mer enn 5 vekt%, og fortrinnsvis 20-50 vekt%, av det faste materiale i det totale materiale.
Hovedanvendelsen av materialene i henhold til denne oppfinnelse ligger i benyttelse av væsker som vil polymerisere eller på annet vis bli omsatt for å danne polymerer. Formede eller støpte gjenstander, for eksempel ark, filmer, stenger, rør og innbefattet gjenstander som er spesielt formet eller støpt til en rekke utforminger som har spesifikk anvendbarhet, for eksempel redskaper, knotter, hjul, lokk, sanitær-utstyr etc, eller gummiaktige produkter, for eksempel dekk, skosåler, hansker, kan bekvemt og fordelaktig dannes fra disse materialer. Det dispergerte faste stoff tilveiebringer en nyttig forsterkende, herdende eller dekorativ effekt til den ferdige gjenstand som også ofte fremviser en øket bestandighet mot angrep fra løsningsmidler.
Vanligvis er det slik at jo høyere konsentrasjonen av faste materialer som kan dispergeres jevnt i væsken er, desto sterkere vil den endelige støpte gjenstand være. Derfor kan det innvinnes betraktelige fordeler ved anvendelse av dispergeringsmidlet i materialet, siden det tillater at det dannes jevne, medgjørlige dispersjoner av det faste stoff, og det anvendes bekvemt for fremstilling av sterke gjenstander med høy modul og inneholdende store mengder (ofte over 40 vekt%) av
et silisiumholdig fast stoff, som fremdeles er godt dispergert, endog i gjenstander som er blitt faste. Den best kjente form av silisiumdioksyd for økning av fastheten til støpte
polymerer er kolloidalt silisiumdioksyd, og vi foretrekker å anvende oppfinnelsen for å danne formede gjenstander (f.eks. ved forming eller støping) av organiske polymerer, spesielt polymetylmetakrylat inneholdende høye konsentrasjoner av silisiumdioksyd som forsterkende fyllstoff. Vanligvis størkner et fint, kolloidalt silisiumdioksyd, som er dispergert i en organisk monomer, til en fast masse ved en faststoff-konsentrasjon på ca. 7%, men i materialene, i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan 35% med silisiumdioksyd være tilstede, og materialene kan likevel lett behandles på grunn av at de fremdeles er hellbare, flytende materialer.
Det kan fordelaktig inkorporeres et reaktivt silan, f.eks. dimetyldiklorsilan eller et etoksysilan, men spesielt et silan inneholdende polymeriserbare grupper, bekvemt a-metakrylat-oksypropyl-trimetoksysilan, i blandingen i henhold til oppfinnelsen. Ved dette kan det fremstilles dispersjoner som inneholder en enda høyere andel av silisiumdioksyd, hvilket fører til bedre mekaniske egenskaper for de polymériserte materialer, spesielt seighet.
Når komponent (b) er et vinyluretan, eventuelt blandet med 50 til 150 vekt%, regnet på vinyluretanet, av minst én etylenisk umettet kopolymeriserbar monomer, er nærværende materialer nyttige som dentalpreparater, spesielt ved fremstilling av gebiss-basis, ortodontiske adhesiver og kunstige tenner. Dentalpreparatene kan innbefatte friradikal-utviklende kataly-satorsystemer, f.eks. slike som er basert på et organisk peroksyd eller et lys-herdende katalytisk system, f.eks. som beskrevet i britisk patentskrift 1.408.265.
Foreliggende oppfinnelse vedrører følgelig også anvendelse, som dentalpreparat, av en blanding omfattende (a) et partikkelformig silisiumholdig materiale med partikler under 1 pm i sin lengste dimensjon,
(b) et polymeriserbart organisk medium som er flytende eller som kan gjøres flytende, hvilket medium enten er et vinyluretan eller et reaksjonsprodukt av en bisfenol med et glycidylalkakrylat, (c) et dispergeringsmiddel inneholdende en blanding av forbindelser omfattende en fosforoksysyre med formelen: hvor er en organisk gruppe inneholdende en terminal kjede som enten er en hydrokarbongruppe med minst 6 karbonatomer eller en polyeter med molekylvekt over 200, fortrinnsvis 500-10.000, R2 er enten en gruppe som angitt for R^, et hydrogenatom eller en hydrokarbyl- eller substituert hydrokarbylgruppe som ikke har noen terminal kjede med minst 6 karbonatomer, og en organisk basisk nitrogenforbindelse med formelen: hvor Z^ er en gruppe som angitt for R^ ovenfor og Z~ og Z^, som kan være like eller forskjellige, er som angitt for R2, og (d) en fri-radikal-frembringende katalysator for polymerisering av det organiske medium. Eventuelt kan det fri-radikal-frembringende system om-fatte minst én fotosensibilisator valgt blant fluorenon, substituerte derivater derav og a-diketoner med strukturen
hvor gruppene A, som kan være like eller forskjellige, er hydrokarbyl-grupper eller substituerte hydrokarbyl-grupper, og minst ett reduksjonsmiddel som er i stand til å redusere fotosensibilisatoren når fotosensibilisatoren er i eksitert tilstand .
Det beskrevne dentalpreparat er et fluid materiale. Med dette mener vi et materiale som har tilstrekkelig mobilitet til at det lett kan formes ved omgivelsenes temperatur, f.eks. bare ved forming under håndtrykk. Materialet vil passende ha en pastalignende konsistens.
Dentalpreparatet kan påføres tannen, f.eks. som en fylling i et hull i tannen, og den polymeriserbare prepolymer kan polymeriseres slik at materialet formes til et hårdt materiale. Denne polymerisasjonsprosess vil heretter bli
referert til som herding av materialet.
Materialet kan inneholde en polymeriserbar prepolymer som er et fast eller halvfast stoff, og da det silisiumholdige materiale også er fast, er det ofte nødvendig (for å danne et materiale som er fluid) å tilsette til materialet tilstrekkelig av flytende etylenisk umettet monomer som er kopolymeriserbar med den polymeriserbare prepolymer for å gjøre materialet fluid, og spesielt for å gi materialet en pastalignende konsistens. Om ønsket kan materialet innbefatte flytende kopolymeriserbar etylenisk umettet monomer, endog når den polymeriserbare prepolymer selv er flytende.
Dentalpreparater som her beskrevet
kan herdes ved bestråling av materialet med ultrafiolett stråling, det vil si med stråler som har en bølgelengde i området fra ca. 230 mu opptil 400 mu. Materialene kan også bli, og blir fortrinnsvis, herdet ved bestråling med synlige stråler og spesielt med synlige stråler som har en bølgelengde i området 400 mu til 500 mu. Alternativt kan det anvendes en blanding av ultrafiolette og synlige stråler.
Konsentrasjonen av fotosensibilisatoren er passende 0,001 til 10 vekt%, fortrinnsvis 0,1 til 5 vekt%, og konsentrasjonen av reduksjonsmiddel er 0,25 til 5 vekt%, fortrinnsvis 0,25 til 0,75 vekt%, og alle disse prosenter er i vekt av det polymeriserbare materiale i dentalpreparatet.
Det polymeriserbare materiale i dentalpreparatet er et polymeriserbart etylenisk umettet materiale. Fortrinnsvis er i det minste en del av materialet som inneholder flere etylenisk umettede grupper, slik at polymeriseringen av materialet resulterer i en tverrbundet polymer.
For at det herdete dentalpreparat skal ha høy fasthet og modul er det foretrukket at det polymeriserbare materiale har minst én cyklisk gruppe. I det tilfelle hvor det polymeriserbare materiale innbefatter en flerhet av etylenisk umettede grupper, er det foretrukket at materialet har minst én cyklisk gruppe i kjeden mellom de etylenisk umettede grupper.
Blanding av den polymeriserbare prepolymer med det silisiumholdige fyllstoff for å danne dentalfyllingen kan utføres ved å røre sammen prepolymeren og fyllstoffet. Da imidlertid den polymeriserbare prepolymer, eventuelt sammen med en kopolymeriserbar monomer, kan være viskøs og således vanskelig å røre sammen med fyllstoffet, slik at det oppnås en tilstrekkelig blanding av den polymeriserbare prepolymer, eventuelt sammen med kopolymeriserbar monomer, kan det være bekvemt å for-tynne med et egnet fortynningsmiddel slik at viskositeten reduseres, hvorved det blir mulig lettere å oppnå en tilstrekkelig blanding av fyllstoffet. Når blandingen er utført kan for-tynning smidlet fjernes, for eksempel ved inndamping. Fortynn-ingsmidlet kan passende være en kopolymeriserbar etylenisk umettet monomer, og mengden av monomeren kan etterpå reduseres i den ønskede utstrekning.
For at det kan dannes et dental-fyllstoffmateriale, hvori det silisiumholdige fyllstoff i materialet klebes spesielt godt til den herdede polymeriserbare prepolymer, er det svært foretrukket at fyllstoffet behandles med et koblingsmiddel som er i stand til å bli omsatt, både med de silisiumholdige partikler og den polymeriserbare prepolymer før blandingen av fyllstoffet og den polymeriserbare prepolymer utføres. Kob-lingsmidlet bør ha den effekt at det øker styrken på bindingen mellom fyllstoffet og den herdede polymeriserbare prepolymer i fyllingen.
Egnede koblingsmidler, spesielt for anvendelse med glass eller silisiumdioksyd, innbefatter silaner, for eksempel y--metakryloksypropyl-trimetoksysilan, \ f -aminopropyltrietoksy-silan og y-glycid-oksypropyltrimetoksysilan.
Som angitt foran kan dentalpreparatet inneholde etylenisk umettet monomer som er kopolymeriserbar med den polymeriserbare prepolymer, og bør inneholde en slik monomer når den polymeriserbare prepolymer er fast, for at dentalfyllpreparatet skal være fluid og spesielt ha en pasta-lignende konsistens.
Den mengde av slik umettet etylenisk monomer som anvendes, kan ønskelig være akkurat tilstrekkelig til å gi den ønskede fluiditet til dentalfyllpreparatet. Da anvendelse av en slik monomer kan føre til en reduksjon av fastheten til dentalfyllingen dannet fra materialet, er det foretrukket å anvende i fyllpreparatet ikke mer enn 100 vekt% etylenisk umettet monomer, basert på polymeriserbar prepolymer, og mer fore-
trukket ikke mer enn 50 vekt%.
Egnede flytende kopolymeriserbare etylenisk umettede monomerer, hvis polymerer bør være vann-uløselige, innbefatter vinylmonomerer, for eksempel vinylestere og akryl- og metakrylsyre. Monomerene må være ikke-toksiske.
Polyfunksjonelle vinylmonomerer, det vil si monomerer som inneholder to eller flere vinylgrupper, er også egnet. Egnede monomerer innbefatter for eksempel glykoldimetakrylat, diallylftalat og triallylcyanurat.
For at dental-basisen og/eller de kunstige tenner kan ha kjøttfarvet og/eller naturlig utseende, kan nærværende materiale innbefatte små mengder av pigmenter, opalescerende midler og lignende.
Materialet i henhold til oppfinnelsen kan anvendes i et område for dental-anvendelser hvor det tas hensyn til konsi-stensen til materialet. Det kan anvendes som fyllmaterialer (bak og foran), dental-poleringer (spesielt for de bakre tenner) og ortodontiske adhesiver. Spesielt bør materialet ha en stiv pastaformet eller deigaktig konsistens dersom det skal anvendes som fyllmateriale. Det bør være en væske, fortrinnsvis flytbart dersom det skal anvendes som dental-polering, slik at det kan påføres på den preparerte tann-overflate, for eksempel ved børsting, og deretter flyte før herding slik at det dannes en glatt overflate. Dersom materialet skal anvendes som et ortodontisk adhesiv, blir det tatt i betraktning et bredt konsistens-område i avhengighet av hva som skal klebes til tannen og måten hvorpå adhesivet blir påført. Når det for eksempel skal påføres en dental-klammer på tannen, kan materialet være en væske, slik at det kan påføres på tannen og klammeren presses inn i væske-filmen, eller materialet kan være en deig som påføres bak på klammeren eller på et lite område av tannoverflaten før sammenføringen av tannen og klammeren. Foreliggende materiale er følgelig koherent og ikke smuldrende eller pulveraktig.
Dentalpreparater som her beskrevet
kan bekvemt lukkes inn i små beholdere (f.eks. med kapasitet på 1 g) for å lette behandlingen ved tannlegebehandlingen og redusere risikoen for uaktsom herding med tilfeldig lys.
Det er foretrukket at overflaten av tannen blir renset før påføringen av materialet. Tannen kan renses for eksempel ved sliping med roterende hjul eller børste eller ved etsing ved anvendelse av for eksempel vandig fosforsyre.
Det er ønskelig at det flytende medium er en stabil, inert væske ved omgivelsenes temperatur, på grunn av at den nød-vendige dispergering av silisiumholdige partikler utføres lettere dersom det ikke er nødvendig med noen oppvarming for å gjøre nevnte medium flytende. Imidlertid kan det anvendes forbindelser som er faste eller halvfaste ved omgivelsenes temperatur, idet materialet vanligvis blir fremstilt ved for-høyet temperatur over smeltepunktet eller mykningspunktet til mediet, og denne temperatur bør passende være under 2 50°C og fortrinnsvis under 150°C.
Oppfinnelsen blir belyst ved de følgende eksempler, i hvilke deler og prosenter er ved vekt.
E ksempel 1
Den generelle fremgangsmåte knesatt for å danne dispersjoner av silisiumdioksyd var å tilsette løsningsmiddel eller monomer til dispergeringsmidlene i et begerglass av bekvem størrelse, for eksempel 250 ml. Dispergeringsmidlene ble ikke nødvendigvis oppløst ved dette trinn. Alikvoter av tørt silisiumdioksyd ble rørt inn for hånd ved anvendelse av en spatel inntil det ble dannet en gel. Blandingen ble så rørt ved høy skjærhastighet ved anvendelse av en Greaves trykkluft-rører inntil dispersjonen var fluid og viskositeten minimal. Når det var nødvendig med en forhåndsbestemt konsentrasjon av silisiumdioksyd i dispersjonen, ble ytterligere silisiumdioksyd tilsatt og fremgangsmåten gjentatt inntil hele den totalt nødvendige vektmengde av silisiumdioksyd var dispergert. Når det var nødvendig med en dispersjon inneholdende den maksimalt mulige konsentrasjon av silisiumdioksyd, ble alikvoter av silisiumdioksyd tilsatt inntil røring med høy skjærkraft ikke brøt gelen. Ved dette trinn kunne det oppnås en fluid dispersjon dersom det ble tilsatt en ytterligere mengde med dispergeringsmidler og det ble fortsatt med røring uten ytterligere tilsetning av silisiumdioksyd.
På grunn av fordampningen av noe av løsningsmidlene fra det åpne begerglass under røringen av blandingen med høy skjærkraft ble den endelige justering av den nødvendige løs-ningsmiddel-mengde foretatt på slutten. Denne ble beregnet ut fra kjennskap til de individuelle vekter av alle tilsatte materialer og en måling av den totale vekt véd slutten av dis-pergeringsprosessen. Ved å følge denne fremgangsmåte ble det fremstilt en fluid dispersjon av 15 vektprosentig pyrogent silisiumdioksyd "Aerosil A130" i metylmetakrylat (MMA) ved anvendelse av de følgende vektmengder av materialer blandet i et 250 ml begerglass.
(lang-kjedet alkylamin fremstilt av Armour Hess = AKZO)
For sammenligning ble silisiumdioksydet og metylmetakrylatet rørt ved høy skjærkraft i den samme apparatur, men uten dispergeringsmidlene. Når bare 6 % silisiumdioksyd var tilsatt, ble blandingen ikke-hellbar, og bare en liten ytterligere tilsetning på ca. 2 % frembrakte en gel-lignende blanding.
Eksempel 2
Ved å følge fremgangsmåten i eksempel 1 ble det på lignende måte fremstilt en 15 vektprosentig dispersjon av "Aerosil A130" silisiumdioksyd i 120 g metylmetakrylat. Forskjellige totale mengder og relative forhold mellom forbindelsene i dispergeringsmidlet ble anvendt, som vist i tabell I. Etter at de 15 % av silisiumdioksyd var tilsatt for å danne en fluid dispersjon, ble blandingen hensatt og ble etter valgte tidsintervaller undersøkt med hensyn til fluiditet. Antall dager før dispersjonen dannet gel er angitt i den tredje rekke i tabellen. Denne gel kunne brytes ned til en fluid dispersjon ved å røre igjen med høy skjærkraft.
Til en del av hver dispersjon ble det satt silisiumdioksyd i små mengder med kontinuerlig røring inntil det enten var oppnådd en permanent gel eller en tykk pasta. Den foreliggende silisiumdioksyd-konsentrasjon når denne tilstand ble nådd, er angitt i fjerde rekke i tabellen som den maksimale konsentrasjon av dispergert silisiumdioksyd.
Eksempel 3
Ved anvendelse av fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1 ble det fremstilt en dispersjon av 3 5 vekt% silisiumdioksyd ("Aerosil A130") i 120 g metylmetakrylat-monomer ved anvendelse av en blanding av 1,25 g di-(2-etylheksyl)fosforsyre og 0,75 g "Armeen 18D" (langkjedet alkylamin fra AKZO) som dispergeringsmiddel. Den oppnådde dispersjon var stabil og ble værende en hellbar væske i en periode på ca. 1 time.
Deretter dannet den gel, men den fluide dispersjon kunne regenereres ved ytterligere røring med høy skjærkraft. 38 vekt% silisiumdioksyd kunne tilsettes før et presserende gel-punkt ble nådd.
For sammenligning ble en lavere konsentrasjon av silisiumdioksyd på ca. 10 % tilsatt ved samme fremgangsmåte og ved anvendelse av samme totale vekt (2,0 g) av hver av dispergeringsmidlene separat. I hvert tilfelle var materialet en tykk pasta, og det kunne ikke dannes noen hellbare væsker uten anvendelse av de to forbindelsene sammen i dispergeringsmidlet, endog ved denne lavere konsentrasjon av silisiumdioksyd.
Eksempel 4
En dispersjon inneholdende 42 vekt% silisiumdioksyd ("Aerosil A130") i 120 g metylmetakrylat-monomer ble fremstilt ved anvendelse av den samme mengde av de to forbindelsene i dispergeringsmidlet som i eksempel 3, men det ble tilsatt ytterligere 6 vekt%, basert på silisiumdioksyd, av 3-meta-kryloksypropyl-trietoksysilan. Det ble oppnådd en hellbar fluid dispersjon. 48 vekt% silisiumdioksyd kunne tilsettes før gelpunktet ble nådd.
For sammenligning ble de samme vektmengder av metylmetakrylat og 4-metakryloksypropyl-trietoksysilan anvendt, men de to forbindelser i dispergeringsmidlet ble utelatt. Silisiumdioksyd ble tilsatt som beskrevet i eksempel 1, og blandingen ble ikke hellbar når 15 % silisiumdioksyd var tilsatt.
E ksempel 5
En fluid dispersjon inneholdende 23 vekt% silisiumdioksyd i 120 g metylmetakrylat ble fremstilt ved anvendelse av 3 vekt%, i forhold til silisiumdioksydet, med cetyl-dihydro-gen-fosfetin og 1,8 vekt% "Armeen 18D".
Eksempel 6
En blanding av mono- og di-propoksylert fosforsyre (tilnærmet molforhold 1:1) ble dannet ved omsetning av mono-metoksy-avsluttet polypropylen-glykol (m.v. 12 50) med 5 ^ mo^-~ forhold 3:1) i metylenklorid fulgt av inndamping av løsnings-midlet. Dette propoksylerte fosfat (2,0 g) ble anvendt i kombinasjon med "Armeen 18D", 0,8 g. Det ble oppnådd en dispersjon inneholdende 34 % "Aerosil A130" (41 g) i 120 g metylmetakrylat-monomer .
Eksempel 7
En blanding av mono- og di-propoksylert fosforsyre, lik den i eksempel 6, ble fremstilt, bortsett fra at den gjennom-snittlige molekylvekt av mono-metoksy-polypropylenglykolen var 1800. En dispersjon i metylmetakrylat lik den i eksempel 6 ble fremstilt ved hjelp av 3,2 g fosfat (0,5 g), "Armeen 18D" og 38 % "Aerosil A130" kunne tilsettes før blandingen ble fast.
Eksempel 8
En blanding av mono- og di-dodecyl-fosfater (tilnærmet mol-forhold 1:1) ble fremstilt som i eksempel 6, og 1,35 g av dette materiale i kombinasjon med 0,52 g "Armeen 18D" ble anvendt ved fremgangsmåten fra eksempel 1, for å oppnå fluid dispersjon i MMA inneholdende 19 % "Aerosil A130".
Eksempel 9
24 g "Aerosil A130" kolloidalt silisiumdioksyd ble anvendt, og i forhold til dette ble 1,5 % "Propomeen" HT25 (propoksylert amin fra Armour Hess) og 3 % DEHPA anvendt ved en lignende oppskrift som i eksempel 1. Det ble oppnådd en fluid dispersjon inneholdende 20 % "Aerosil A130" i metylmetakrylat. Eksempel 10 36 g "Aerosil A130" ble valgt for den nødvendige vekt av silisiumdioksyd. Eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at 10,6 % propoksylert trietanolamin (tilnærmet mol.vekt 875) og 5,2 % DEHPA ble anvendt som dispergeringsadditiver. Ca. 29 % "Aerosil A130" ble dispergert i metylmetakrylat, og ved dette punkt ble blandingen ikke-hellbar.
Eksempel 11
0,56 g di-metyl-kokosnøttolje-amin (hovedsakelig C-^-kjede, tilnærmet molekylvekt 250) og 1,0 g DEHPA ble anvendt i dette eksempel. Den fluide dispersjon med "Aerosil A130" i
MMA dannet gel når 39 % silisiumdioksyd (47 g) ble tilsatt til 120 g av metylmetakrylat-monomeren.
Eksempel 12
Amin-holdig polyester-kjede ble fremstilt ved oppvarming av en blanding av 71,3 g £-kaprolakton, 10 ml 3-dimetyl-amin-opropylamin og en katalytisk mengde av tetrabutyltitanat ved 160-165°C i 1 time. Den tilnærmede molekylvekt av produktet var 1015. 49 g "Aerosil" silisiumdioksyd ble veid ut, og basert på denne vekt ble 9,7 % av ovennevnte polyesteramin og 4,7 % DEHPA benyttet ved anvendelse av fremgangsmåten fra eksempel 1. Dispersjoner på opptil 32 % "Aerosil MMA" kunne oppnås før gelpunktet var nådd.
Eksempel 13
Det ble dannet dispersjoner av silisiumdioksyd i en rekke løsningsmidler og/eller monomerer og den maksimale konsentrasjon av silisiumdioksyd ble bestemt ved den følgende fremgangsmåte.
125 g av den organiske væske ble anbrakt i et begerglass, og dertil ble det satt 0,68 g di(2-etylheksyl)fosforsyre (DEHPA) og en vektmengde av et amin som kunne resultere i et molforhold for syre til amin på 1,4:1. Silisiumdioksyd ble tilsatt for hånd ved omrøring inntil det ble dannet en tykk gel, og så ble gelen kraftig rørt ved høy skjærkraft ved anvendelse av en Greaves trykkluft-rører. Blandingen ble straks fluid, og det kunne tilsettes mer silisiumdioksyd. Når det igjen ble iakttatt en gel, ble det tilsatt en ytterligere kjent mengde av dispergeringsmiddel i det samme mol-forhold på 1,4:1 for å føre blandingen tilbake igjen til den fluide form, og så ble det tilsatt mer silisiumdioksyd med gjentatt omrør-ing ved høy skjærkraft. Fremgangsmåten med å tilsette alikvoter av silisiumdioksyd og små mengder dispergeringsmidler ble fortsatt inntil det ikke ble iakttatt noen ytterligere forandring, og blandingen ble værende som en tykk smøring som ikke mer kunne gjøres fluid ved å øke konsentrasjonen av dispergeringsmidler. Fra de kjente vektmengder av alle materialer som ble tilsatt, ble sammensetningen av denne endelige blanding bestemt for hver organisk væske, og resultatene er vist som vektprosenter i tabell II.
Eksempel 14
En mengde av silisiumdioksyd som var lik 30 g ble veid ut og eksempel 1 ble gjentatt ved anvendelse av vektmengder av dispergeringsforbindelsene som var basert på vekten av det valgte silisiumdioksyd. 3,5 % DEHPA og 1,5 % "Armeen 18D" i etylakrylat frembrakte en fluid dispersjon inneholdende 26 % "Aerosil A.130".
Eksempel 15
Ved å følge fremgangsmåten fra eksempel 1, bortsett fra at begerglasset ble oppvarmet til 90-100°C, ble det oppnådd en fluid dispersjon inneholdende 21 % "A.130" i 120 g smeltet E-kaprolaktan ved hjelp av 4 % DEHPA. og 1,6 % "Armeen 12D" basert på vekten av tilsatt silisiumdioksyd (25 g).
Eksempel 16
En fremgangsmåte lik den i eksempel 1 ble anvendt for å dispergere utfelt silisiumdioksyd "Ultrasil VN3" i 120 g av en polyol. Den anvendte polyol var polypropylenglykol, m.v. 2000 ("B56" fra Lancro) inneholdende 20 % ekvivalent triol ("T56", m.v. 3000). Forskjellige dispergeringssystemer ble anvendt,
og resultatene er oppsummert i tabell II.
Eksempel 17
Ved å følge fremgangsmåten fra eksempel 16, men er-statte "Ultrasil" med "Aerosil R972" (pyrogent silisiumdioksyd belagt med dimentyldiklorsilan for å gjøre det hydro-fobt) og anvende 1,3 g DEHPA. og 0,52 g Armeen 18D som dispergeringsmidler, ble det fremstilt en hellbar dispersjon inneholdende 30 % silisiumdioksyd.
Eksempel 18
Dispergeringsmidlene Armeen 18D (et lang-kjedet amin) og di(2-etylheksyl)fosforsyre med konsentrasjoner på henholds-vis 1,0 og 2,5 %, basert på vekten av silisiumdioksyd, ble anvendt for å danne polyuretan-blandinger fylt med pyrogent silisiumdioksyd. Tre polyuretan-elastimermaterialer ble dannet fra en polyol og et svakt molart overskudd av di-fenyl-metan-diisocyanat (MDI). Mens reaktantene var i flytende form ble
silisiumdioksydet og dispergeringsmidlene blandet ved røring med høy skjærkraft inntil det ble oppnådd en jevn blanding,
og blandingen ble så hellet i en form og omsatt i formen for å danne en fast polymer. Noen polymer-prøVer ble bekvemt formet til blokker, hvis fysikalske egenskaper kunne vurderes, og de fysikalske egenskaper oppnådd for forskjellige silisiumdioksyd-fylte blokker, er vist i tabell III, sammenlignet med ikke-fylte blokker av samme polyuretan.
Eksempel 19
Det ble dannet dispersjoner av silisiumdioksyd i metylmetakrylat-monomer (inneholdende 0,04 % AD1B katalysator) med forskjellige konsentrasjoner, ved anvendelse av fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1, og dispersjonene ble hellet inn i støpe-celler konstruert av ark av flatt glass separert med en 3 mm's PVC-pakning. Støpe-cellene ble lukket og avgasset ved å senke hele cellen inn i et ultrasonisk bad i ca. 30 minutter. Cellene ble så senket ned i et vannbad ved 55°C og hensatt i ca. 16 timer for å polymerisere monomeren. Bad-temperaturen ble så hevet til 65°C i 1 time og til 70°C i 3 timer. Cellene ble så avdekket og det faste ark av silisiumdioksyd-fylt polymer ble tatt ut og anbrakt i en ovn ved 110°C for å fullføre polymeriseringen.
Det ble skåret ut prøver fra arket, og forskjellige fysikalske egenskaper ble målt. Resultatene er vist i tabell IV.
Eksempel 20
35,2 g (0,1 mol) av et kondensat oppnådd ved å omsette 2,2-bis-(4-hydroksyfenyl)propan og propylenoksyd i et mol-forhold på 1:2 (oksypropylert bisfenol A), ble oppløst i tilnærmet 100 g metylenklorid og den resulterende løsning ble satt dråpevis til en løsning av 33,6 g (0,2 mol) heksametylen-di-isocyanat i 100 g metylenklorid under en atmosfære av nitro-gengass. 4 dråper dibutyl-tinn-dilaurat (tilgjengelig som "Mellite" 12, "Mellite" er et registrert varemerke) ble tilsatt som katalysator. Blandingen ble rørt under nitrogen i 1 time hvoretter den ble oppvarmet under tilbakeløp i 9 timer. Blandingen ble så avkjølt og en løsning av 29 g (0,2 mol) hydroksypropyl-metakrylat i 100 g metylendiklorid ble tilsatt
hvoretter blandingen ble oppvarmet under tilbakeløp i 3 timer. Hydroksypropylesteren omfattet isomerer i vekt-forhold 2-hydroksypropyl (2,6 deler) til l-metyl-2-hydroksyetyl (1 del). Blandingen ble så avkjølt og den resulterende polymeriserbare vinyl-uretan-prepolymer ble isolert som en viskøs gummi ved behandling av blandingen med petroleter fulgt av fjerning av gjenværende løsningsmiddel i en roterende inndamper.
Vinyl-uretan-prepolymeren (50 g's prøve) ble blandet med trietylen-glykol-dimetakrylat (50 g) for å danne et flytende organisk medium (b).
Flytende organisk medium (100 g), dimetyl-langkjedet-alkyl-tertiært amin (0,6 g Armour Hess "Armeen" DM 16D), di (2-etylheksyl)fosforsyre (1,00 g) og metakrylsilan (1,33 g, Union Carbide Corporation kvalitet A 174) ble forhåndsblandet ved røring. Silisiumdioksyd (25 vekt% basert på premiks Aerosil A 130) ble progressivt tilsatt mens blandingen ble rørt, og den ble ytterligere rørt ved maling på en to-valse-mølle, fulgt av gjentatt evakuering for å fjerne luft. Den resulterende dispersjon var klar og hadde en smørings-lignende tekstur.
Under omrøring ble benzoylperoksyd (0,5 % vekt/vekt) og
N-N-dimetyl-p-toluidin (0,5 % vekt/vekt) satt til dispersjonen. Denne blanding ble hurtig herdet ved romtemperatur for å danne et hardt og umedgjørlig materiale og som, når det ble herdet i en form, dannet en utmerket gebiss-basis.
Eksempel 21
Det ble fremstilt en blanding med de følgende ingredi-enser:
Ingrediensene ble fylt i laboratorie-kulemølle av en porselen på 9,09 liter og ble malt i 24 timer. Dette resulterte i en dispersjon med lav viskositet som kunne helles ut i en serie former for å danne platter ved polymerisering av momomer/ silisiumdioksyd-blandingen. Før polymeriseringen ble det satt 2 vekt% Perkadox 16 og 1 vekt% etylenglykol-dimetakrylat til blandingen, idet prosentene er basert på vekten av metylmetakrylat-monomeren i blandingen. Hver form ble senket ned i et vannbad ved 65°C i 30 minutter og en annet bad ved 80°C i 30 minutter for å polymerisere blandingen termisk.
Platter av silisiumdioksyd-fylt polymer ble fjernet fra formen og testet på mekaniske egenskaper med de følgende resultater, sammenlignet med, i parenter, vanlig silisiumdioksyd-fylt polymetyl-metylmetakrylater.
Eksempel 22
Slike vektmengder av de to forbindelsene i dispergeringsmidlene, som vist i tabell V, ble satt til 188 g metylmetakrylat-monomer i et begerglass med bekvem størrelse (f.eks. 500 ml). Alikvoter av tørt pyrogent silisiumdioksyd, "Finsil" 600, ble tilsatt for hånd ved anvendelse av en spatel inntil vekt-ene og tilsvarende vektfraksjoner, vist i tabell V, ble oppnådd. Hver blanding ble rørt med høy hastighet ved anvendelse av en ILA homogenisator for å være sikker på å oppnå en jevn dispersjon av silisiumdioksydet. Viskositeten for hver blanding ble målt på et Brookfield RVT viskosimeter ved 21°C og 100 opm, og de oppnådde resultater for hver blanding er vist i tabell V.
Ved høye vektfraksjoner av silisiumdioksyd er blandingen en svært viskøs væske, men nærværet av dispergeringsmidlet muliggjør at det kan opprettholdes en viss flyting. Uten dispergeringsmidlet er blandingen av silisiumdioksydet og metylmetakrylatet mye mer viskøs, endog med lave vekt-fraksjoner av silisiumdioksyd. For sammenligning, når Finsil 600 og MMA-monomer ble rørt med høy skjærkraft i ILA-homogenisatoren uten noe dispergeringsmiddel, ble viskositeten målt til 0,59 poises for en 20 vekt%-ig fraksjon av silisiumdioksyd, og blandingen ble en tørr pasta som ikke ville flyte med en 37 vekt%-ig fraksjon av silisiumdioksyd.
Eksempel 23
Til en prøve av dispersjonen (beskrevet i eksempel 20) ble det satt kamferkinon (0,75 % vekt/vekt) og dimetylamino-etylmetakrylat (0,5 % vekt/vekt), og den resulterende blanding ble malt på en to-valse-mølle. Til en annen prøve av dispersjonen (beskrevet i eksempel 20) ble det satt kamferkinon (0,75 % vekt/vekt) og langkjedet alkyl-dimetyl-tertiært-amin (0,5 % vekt/vekt "Armeen" DM 14D Amrour Hess) og den resulterende blanding ble også malt i en kule-mølle.
Prøver av de to blandingene som var fluide pasta-materialer, ble herdet på et reometer beskrevet i britisk standard 5199: 1975 (spesifikasjon for harpiks-basert dental-fyllmaterialer), paragraf 6.4. Herdingen ble utført ved å eksponere test-prøven for enden av en optisk kvarts-lysleder med lengde på 11 cm, diameter 8 mm, belagt i dens lengderetning med en Netlon-strømpe og krympevikling-belegning av polyvi-nylklorid. Lyskilden var en wolframhalogenlampe, 12 volt, 75 watt (Thorn Electrical A.l/230) . Begge prøvene ble herdet fullstendig etter eksponering i 30 sekunder.
Eksempel 24
To materialer i henhold til foreliggende oppfinnelse ble vurdert som ortodontiske adhesiver. Et materiale (A) hadde sammensetningen beskrevet nedenfor og det andre materiale (B) hadde sammensetningen beskrevet i eksempel 23. Komponentene ble blandet som beskrevet i eksempel 20. For å bestemme blandingsfastheten til en dental-klamme for en tann, ble en mennesketann først anbrakt i en klemme og den bukkale overflate ble etset med 37 %-ig vandig fosforsyre i 1 minutt. Syren ble så vasket bort med destillert vann og tannoverflaten ble tørket med trykkluft. Den ortodontiske klamme-base ble så malt med klebemiddel-blandingen og anbrakt på den preparerte tann-overflate. Adhesivet ble så herdet ved transilluminasjon eller ved direkte illuminasjon ved anvendelse av et herdetids-område ved anvendelse av lampen og lederen , så som beskrevet i eksempel 23. Etter 10 minutter ble en ligaturtråd festet til klammen og vekter ble hengt opp på ligaturtråden. Den maksimale vekt som kunne bæres av klammen før adhesivet svik-tet, ble notert. De følgende typer av ortodontiske klammer ble anvendt: 1. Enkle kantvise klammer med fornettet bakside, som tillater herding av adhesiv-materialene ved stråling gjennom klammene (for eksempel perforerte klammer i tabellen
nedenfor).
2. Folie-dekkete klammer som baseres på transilluminasjon gjennom tannen for herding av adhesiv-materialet (for eksempel Forestadent-klammer i tabellen nedenfor).
I en klinisk situasjon er den maksimale kraft utøvet ved fikserte anvendelser ekvivalent med tilnærmet 2,5 k båret be-lastning, men kraften er ofte mye mindre. Materialene ovenfor kan derfor anvendes som ortodontiske adhesiver og behøver bare en kort herding fra uskadelig stråling med synlig lys. Anvendelse av. materialer herdet med synlig lys muliggjør at herdingen kan utføres ved stråling gjennom en tann, slik at det oppnås sikkerhet for homogen herding over hele overflaten av en klamme, spesielt en folie-klamme. Ultrafiolett lys kan ikke bevirke en slik herding på grunn av at det absorberes sterkt av tann-materialet.

Claims (13)

1. Støpbar blanding som omfatter følgende komponenter intimt blandet sammen: (a) et partikkelformig silisiumholdig materiale med partikler under 10 pmi sin lengste dimensjon, (b) et polymeriserbart organisk medium som er flytende eller kan gjøres flytende, og (c) et dispergeringsmiddel, karakterisert ved at dispergeringsmidlet er en synergistisk virkende blanding av en fosforoksysyre med formelen hvor er en organisk gruppe inneholdende en terminal kjede som enten er en hydrokarbongruppe med minst 6 karbonatomer eller en polyeter med molekylvekt større enn 200 (fortrinnsvis 500-10.000), og R2 er enten en gruppe som angitt for R^, et hydrogenatom eller en hydrokarbyl- eller substituert hydrokarbylgruppe som ikke har en terminal kjede med minst 6 karbonatomer, og en organisk basisk nitrogenforbindelse med formelen hvor Z^ er en gruppe som angitt for R^ og Z^ og Z^, som kan være like eller forskjellige, er som angitt for R2 ovenfor.
2. Blanding i henhold til krav 1, karakterisert ved at gruppen R^ i dispergeringsmiddel-blandingen er en langkjedet alkylgruppe inneholdende fra 8 til 22 karbonatomer.
3. Blanding i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at gruppen R, i dispergeringsmiddel-blandingen inneholder en polyoksy-etylen- eller polyoksypropylen-kjede.
4. Blanding i henhold til krav 1 eller 3, karakterisert ved at gruppen R2 i dispergeringsmiddel-blandingen er en gruppe som er identisk med gruppen R^ eller er et hydrogenatom.
5. Blanding i henhold til krav 1 til 4, karakterisert ved at gruppen Z^ er en lang-kjedet alkylgruppe inneholdende fra 8 til 22 karbonatomer.
6. Blanding i henhold til hvilket som helst av kravene 2 til 5, karakterisert ved at gruppene Z^ og/eller Z^ er hydrogen, en lavere alkylgruppe inneholdende mindre enn 6 karbonatomer, en fenyl- eller en benzylgruppe.
7. Blanding i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at molforholdet mellom syre og base i dispergeringsmiddelblandingen er fra 0,5:1 til 100:1.
8. Blanding i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det silisiumholdige materiale er silisiumdioksyd med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse under lpm.
9. Anvendelse av en blanding som omfatter: (a) et partikkelformig silisiumholdig materiale med partikler under lgm i sin lengste dimensjon, (b) et polymeriserbart organisk medium som er flytende eller som kan gjøres flytende, hvilket medium enten er et vinyluretan eller et reaksjonsprodukt av en bisfenol med et glycidylalkakrylat, (c) et dispergeringsmiddel inneholdende en blanding av forbindelser omfattende en fosforoksysyre med formelen: hvor er en organisk gruppe inneholdende en terminal kjede som enten er en hydrokarbongruppe med minst 6 karbonatomer eller en polyeter med molekylvekt over 200, fortrinnsvis 500-10.000, R2 er enten en gruppe som angitt for R^, et hydrogenatom eller en hydrokarbyl- eller substituert hydrokarbylgruppe som ikke har noen terminal kjede med minst 6 karbonatomer, og en organisk basisk nitrogenforbindelse med formelen: hvor Z-^ er en gruppe som angitt for R^ ovenfor og Z2 og Z^, som kan være like eller forskjellige, er som angitt for R2, og (d) en fri-radikal-frembringende katalysator for polymerisering av det organiske medium, som dentalpreparat.
10. Anvendelse i henhold til krav 9, hvor vinyluretanet er en polymeriserbar prepolymer inneholdende minst to polymeriserbare etylenisk umettede grupper og er et reaksjonsprodukt av en uretan-prepolymer og en etylenisk umettet monomer som er reaktiv med uretan-prepolymeren.
11. Anvendelse i henhold til krav 9 eller 10, hvor det organiske medium også inneholder 50 til 150 vekt%, beregnet på vinyluretanet, av minst én etylenisk umettet monomer.
12. Anvendelse i henhold til hvilket som helst av kravene 9 til 11, hvor den fri-radikal-frembringende katalysator er aktiverbar ved bestråling med en bølgelengde i området 230 til SOOmp,. fortrinnsvis 400-500mM»
13. Anvendelse i henhold til krav 12, hvor det fri-radikal-frembringende system omfatter minst en fotosensibilisator valgt fra fluorenon, substituerte derivater derav og a-diketoner med strukturen hvor gruppene A, som kan være like eller forskjellige, er hydrokarbyl-grupper eller substituerte hydrokarbyl-grupper, og minst ett reduksjonsmiddel som er i stand til å redusere fotosensibilisatoren når fotosensibilisatoren er i eksitert tilstand.
NO800026A 1979-01-05 1980-01-04 Stoepbar silisiumholdig blanding, samt anvendelse av en slik blanding som dentalpreparat. NO153653C (no)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7900366 1979-01-05
GB7900363 1979-01-05
GB7900367 1979-01-05
GB7900364 1979-01-05
GB7911712 1979-04-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO800026L NO800026L (no) 1980-07-07
NO153653B true NO153653B (no) 1986-01-20
NO153653C NO153653C (no) 1986-04-30

Family

ID=27516381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800026A NO153653C (no) 1979-01-05 1980-01-04 Stoepbar silisiumholdig blanding, samt anvendelse av en slik blanding som dentalpreparat.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4374937A (no)
EP (1) EP0013491B1 (no)
AU (1) AU539536B2 (no)
BR (1) BR8000046A (no)
CA (1) CA1148832A (no)
DE (1) DE2963907D1 (no)
DK (1) DK157140C (no)
FI (1) FI72267C (no)
GR (1) GR66651B (no)
HU (1) HU185872B (no)
IE (1) IE49036B1 (no)
NO (1) NO153653C (no)
NZ (1) NZ192516A (no)
PT (1) PT70659A (no)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0053442B2 (en) * 1980-12-03 1993-05-19 Imperial Chemical Industries Plc Dental compositions
WO1982002403A1 (en) * 1981-01-15 1982-07-22 Nguyen Tao Van Photo setting composition for coating substrates with an abrasion-resistant transparent or translucent film
GB8316445D0 (en) * 1983-06-16 1983-07-20 Ici Plc Polymerisable compositions
US4657941A (en) * 1984-11-29 1987-04-14 Dentsply Research & Development Corp. Biologically compatible adhesive containing a phosphorus adhesion promoter and a sulfinic accelerator
AU595803B2 (en) * 1985-06-07 1990-04-12 Cheetham, Jeffrey James Dental pit and fissure sealant
AU601947B2 (en) * 1985-06-07 1990-09-27 Cheetham, Jeffrey James Composite dental restorative material
GB8809863D0 (en) * 1988-04-26 1988-06-02 Ici Plc Composite materials for use in orthopaedics
GB8810411D0 (en) * 1988-05-03 1988-06-08 Ici Plc Adhesive compositions
JPH0283307A (ja) * 1988-09-16 1990-03-23 Mitsubishi Rayon Co Ltd 動揺歯固定用材料
GB8908215D0 (en) * 1989-04-12 1989-05-24 Ici Plc Prosthetic device
US5222987A (en) * 1989-04-12 1993-06-29 Imperial Chemical Industries Plc Composite material for use in a prosthetic device
US5378735A (en) * 1992-04-06 1995-01-03 Mitsubishi Petrochemical Company, Ltd. Ultraviolet-curing covering composition with hardwearing properties
TW414713B (en) 1994-05-12 2000-12-11 Dentsply Gmbh Fluoride releasing liquid dental primer product and method
JP4451501B2 (ja) 1997-10-03 2010-04-14 デンツプライ インターナショナル インコーポレーテッド ナノスケールの充填剤を含む歯科材料
US6693143B2 (en) 1997-10-03 2004-02-17 Dentsply Detrey Gmbh Dental materials having a nanoscale filler
US6300390B1 (en) * 1998-06-09 2001-10-09 Kerr Corporation Dental restorative composite
US6127450A (en) * 1998-06-09 2000-10-03 Kerr Corporation Dental restorative composite
US6306927B1 (en) 1999-04-12 2001-10-23 Dentsply Detrey Gmbh Dental composite restorative material and method of restoring a tooth
US7001932B2 (en) * 1999-04-12 2006-02-21 Dentsply Detrey Gmbh Dental composite restorative material and method of restoring a tooth
US6232367B1 (en) 1999-10-07 2001-05-15 Kerr Corporation Opalescent fillers for dental restorative composites
CA2387215C (en) * 1999-10-28 2010-02-09 3M Innovative Properties Company Dental materials with nano-sized silica particles
CN1199856C (zh) 1999-12-20 2005-05-04 阿克佐诺贝尔公司 含水氧化硅基溶胶及其制备方法和用途
US6883908B2 (en) * 2001-01-08 2005-04-26 3M Innovative Properties Company Methods and compositions for ink jet printing of pressure sensitive adhesive patterns or films on a wide range of substrates
US7393882B2 (en) * 2002-01-31 2008-07-01 3M Innovative Properties Company Dental pastes, dental articles, and methods
US20070183986A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-09 Ultradent Products, Inc. Methods and systems for mixing a multi-part fluoride varnish composition
US7776010B2 (en) * 2006-05-01 2010-08-17 Ultradent Products, Inc. Syringe-in-syringe hollow inner barrel/plunger with integral seal and rupturable membrane and related kits, systems, and methods
US8454558B2 (en) 2007-02-09 2013-06-04 Ultradent Products, Inc. Syringe-in-syringe hollow inner barrel/plunger with integral seal and rupturable membrane and related kits, systems and methods
US8383163B2 (en) 2008-01-29 2013-02-26 Ultradent Products, Inc. Fluoride varnish compositions including an organo phosphoric acid adhesion promoting agent
WO2013134497A1 (en) * 2012-03-08 2013-09-12 Hercules Incorporated Viscosity suppression of associative thickeners using organophosphates
US20200362138A1 (en) * 2018-02-01 2020-11-19 Rhodia Operations Silica suspension in an organic solvent and method for its manufacture
EP3871650A4 (en) * 2018-12-12 2022-07-13 Mitsui Chemicals, Inc. MONOMER COMPOSITION, METHOD OF MANUFACTURE THEREOF, RAW MATERIAL COMPOSITION, CURABLE COMPOSITION AND MOLDING ARTICLE

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1202046A (en) * 1967-01-16 1970-08-12 Cmw Lab Ltd Methyl methacrylate polymers for the production of artificial teeth
GB1493393A (en) * 1974-05-29 1977-11-30 Ici Ltd Fluid curable compositions containing particulate fillers and composite polymeric materials obtained therefrom
US4221697A (en) * 1974-05-29 1980-09-09 Imperial Chemical Industries Limited Composite materials

Also Published As

Publication number Publication date
NO800026L (no) 1980-07-07
DK157140B (da) 1989-11-13
AU539536B2 (en) 1984-10-04
DK157140C (da) 1990-04-02
NO153653C (no) 1986-04-30
HU185872B (en) 1985-04-28
FI72267C (fi) 1987-05-11
EP0013491B1 (en) 1982-10-20
US4374937A (en) 1983-02-22
FI800034A (fi) 1980-07-06
IE49036B1 (en) 1985-07-10
EP0013491A1 (en) 1980-07-23
IE800013L (en) 1980-07-05
AU5436480A (en) 1980-07-10
BR8000046A (pt) 1980-10-07
GR66651B (no) 1981-04-07
PT70659A (pt) 1980-02-01
CA1148832A (en) 1983-06-28
DE2963907D1 (en) 1982-11-25
FI72267B (fi) 1987-01-30
DK4680A (da) 1980-07-06
NZ192516A (en) 1982-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO153653B (no) Stoepbar silisiumholdig blanding, samt anvendelse av en slik blanding som dentalpreparat.
CA1158383A (en) Dental materials which are opaque to x-rays and are based on organic plastics in paste form
CA1149537A (en) Dental materials based on organic plastics in paste form
NO158717B (no) Dentalpreparat.
AU677531B2 (en) Fine-grained polymerizable compositions flowable under pressure or shear stress
US4711913A (en) Interpenetrating polymer network compositions employing rubber-modified polymers
US4292029A (en) Hydrophobic composite restorative materials and their use in tooth treatment
US4551486A (en) Interpenetrating polymer network compositions
Dulik et al. Effect of diluent monomer on the physical properties of Bis-GMA-based composites
US5210109A (en) Interpenetrating polymer network compositions employing rubber-modified polymers
US4369262A (en) Dental material based on crosslinked plastic and polymerizable binder
DE3280452T2 (de) Dentalzusammensetzungen.
US4394465A (en) Dental materials based on organic plastics in paste form
EP0014515A2 (en) Hardenable compositions, process to make a shaped article therefrom and dental appliance comprising it
US4863977A (en) Process for preparing interpenetrating polymer network objects employing rubber-modified polymers
JPS6011506A (ja) 重合性組成物およびこれを含有する歯科用組成物
EP2218435A1 (en) Initiators in two components, and polymerizable composition using the same
JP5388482B2 (ja) 歯科用硬化性組成物
JP2009292761A (ja) 歯科用硬化性組成物
DE69225848T2 (de) Selbstschmierendes abriebfestes Material und Gegenstände zum Gebrauch in der Zahnheilkunde
JPH0241521B2 (no)
JPH07101819A (ja) フッ素イオン徐放性歯科用レジン組成物
JPS6026127B2 (ja) 不飽和化合物のレドツクス重合の活性化剤
JPS608214A (ja) 歯科用材料
JPS6078906A (ja) 歯科用セメント硬化剤