PL242187B1 - Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie - Google Patents
Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie Download PDFInfo
- Publication number
- PL242187B1 PL242187B1 PL436993A PL43699321A PL242187B1 PL 242187 B1 PL242187 B1 PL 242187B1 PL 436993 A PL436993 A PL 436993A PL 43699321 A PL43699321 A PL 43699321A PL 242187 B1 PL242187 B1 PL 242187B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- group
- weight
- sub
- general formula
- amount
- Prior art date
Links
- MKVYSRNJLWTVIK-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CCOC(N)=O.CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O MKVYSRNJLWTVIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000178 monomer Substances 0.000 title description 61
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 27
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- QGLRLXLDMZCFBP-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-2,4,4-trimethylhexane Chemical compound O=C=NCC(C)CC(C)(C)CCN=C=O QGLRLXLDMZCFBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- -1 [2(methacryloyloxy)ethyl]-2-decylhydroxyethylmethylammonium bromide Chemical compound 0.000 claims abstract description 5
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Benzenediol Natural products OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 40
- SNVLJLYUUXKWOJ-UHFFFAOYSA-N methylidenecarbene Chemical compound C=[C] SNVLJLYUUXKWOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 38
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 35
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 30
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 23
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical group CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 11
- DEGZUQBZHACZKW-UHFFFAOYSA-N 2-(methylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CNCCOC(=O)C(C)=C DEGZUQBZHACZKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- SIQDJWRSCPBLNM-UHFFFAOYSA-M CCCCCCCC[N+](C)(CCO)CCOC(C(C)=C)=O.[Br-] Chemical compound CCCCCCCC[N+](C)(CCO)CCOC(C(C)=C)=O.[Br-] SIQDJWRSCPBLNM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 6
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- YMLFYGFCXGNERH-UHFFFAOYSA-K butyltin trichloride Chemical compound CCCC[Sn](Cl)(Cl)Cl YMLFYGFCXGNERH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- AFCAKJKUYFLYFK-UHFFFAOYSA-N tetrabutyltin Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)CCCC AFCAKJKUYFLYFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 5
- PWBHRVGYSMBMIO-UHFFFAOYSA-M tributylstannanylium;acetate Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)OC(C)=O PWBHRVGYSMBMIO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- MYMSJFSOOQERIO-UHFFFAOYSA-N 1-bromodecane Chemical compound CCCCCCCCCCBr MYMSJFSOOQERIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 1
- 125000000687 hydroquinonyl group Chemical group C1(O)=C(C=C(O)C=C1)* 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 15
- 239000011350 dental composite resin Substances 0.000 description 13
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 13
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 241000194019 Streptococcus mutans Species 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 7
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- AMFGWXWBFGVCKG-UHFFFAOYSA-N Panavia opaque Chemical compound C1=CC(OCC(O)COC(=O)C(=C)C)=CC=C1C(C)(C)C1=CC=C(OCC(O)COC(=O)C(C)=C)C=C1 AMFGWXWBFGVCKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 239000004851 dental resin Substances 0.000 description 5
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 5
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 4
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 4
- 239000005548 dental material Substances 0.000 description 4
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000003479 dental cement Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 3
- VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 1-bromooctane Chemical compound CCCCCCCCBr VMKOFRJSULQZRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOC(=O)C(C)=C XFCMNSHQOZQILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XCGUEBCVMOHMGW-UHFFFAOYSA-M CC(CCCCCCCCCC[N+]1=CC=CC=C1)OC(C(C)=C)=O.[Br-] Chemical compound CC(CCCCCCCCCC[N+]1=CC=CC=C1)OC(C(C)=C)=O.[Br-] XCGUEBCVMOHMGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 208000025157 Oral disease Diseases 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000194023 Streptococcus sanguinis Species 0.000 description 2
- 150000001347 alkyl bromides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 208000030194 mouth disease Diseases 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXHLANWWTKSOMW-UHFFFAOYSA-N 5-ethyl-5-(4-methylpentan-2-yl)-1,3-diazinane-2,4,6-trione Chemical compound CC(C)CC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O KXHLANWWTKSOMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186041 Actinomyces israelii Species 0.000 description 1
- 241000186045 Actinomyces naeslundii Species 0.000 description 1
- 241000186044 Actinomyces viscosus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N Chlorhexidine Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1NC(N)=NC(N)=NCCCCCCN=C(N)N=C(N)NC1=CC=C(Cl)C=C1 GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000495778 Escherichia faecalis Species 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 1
- 206010033372 Pain and discomfort Diseases 0.000 description 1
- 241000605862 Porphyromonas gingivalis Species 0.000 description 1
- 241001135223 Prevotella melaninogenica Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000194025 Streptococcus oralis Species 0.000 description 1
- 241000194024 Streptococcus salivarius Species 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- PJWFPMGCHQQDQY-UHFFFAOYSA-L [Br-].C(C(=C)C)(=O)OCC[N+](CCCC[N+](C)(C)CCOC(C(=C)C)=O)(C)C.[Br-] Chemical compound [Br-].C(C(=C)C)(=O)OCC[N+](CCCC[N+](C)(C)CCOC(C(=C)C)=O)(C)C.[Br-] PJWFPMGCHQQDQY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000023852 carbohydrate metabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000021256 carbohydrate metabolism Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 229960003260 chlorhexidine Drugs 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 210000004268 dentin Anatomy 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- DRDUVHWOCYCDDX-UHFFFAOYSA-N dodecyl-methyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[NH+](C)CCOC(=O)C(C)=C DRDUVHWOCYCDDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- GKDSLLIBBRULEB-UHFFFAOYSA-N hexadecyl-methyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[NH+](C)CCOC(=O)C(C)=C GKDSLLIBBRULEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 201000001245 periodontitis Diseases 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000007406 plaque accumulation Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C271/00—Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
- C07C271/06—Esters of carbamic acids
- C07C271/08—Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C271/10—Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
- C07C271/12—Esters of carbamic acids having oxygen atoms of carbamate groups bound to acyclic carbon atoms with the nitrogen atoms of the carbamate groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/62—Quaternary ammonium compounds
- C07C211/63—Quaternary ammonium compounds having quaternised nitrogen atoms bound to acyclic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C269/00—Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
- C07C269/02—Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups from isocyanates with formation of carbamate groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest żywica uretanowo-dimetakrylanowa, o wzorze ogólnym 14, gdzie CH<sub>2</sub>=C(CH<sub>3</sub>)-(CO)O- -grupa metakrylanowa, >N<sup>+</sup>< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br<sup>-</sup> - anion bromkowy, CH<sub>3</sub>- -grupa metylowa, CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>8</sub>CH<sub>2</sub>- -grupa n-decylowa, -NH(CO)O- -wiązanie uretanowe charakteryzuje się tym, że składa się z dwóch jednostek skrzydłowych, pochodzących od bromku [2(metakryloiloksy)etylo]-2- decylohydroksyetylomelyloamoniowego o wzorze ogólnym 15, gdzie CH<sub>2</sub>=C(CH<sub>3</sub>)-(CO)O- -grupa metakrylanowa, >N<sup>+</sup>< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br<sup>-</sup> - anion bromkowy, CH<sub>3</sub>- -grupa metylowa, CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>8</sub>CH<sub>2</sub>- - grupa n-decylowa, OH<sup>-</sup> - grupa hydroksylowa oraz rdzenia, pochodzącego od diizocyjanianu trimetylo-1,6- heksametylenu o wzorze ogólnym 16, gdzie CH<sub>3</sub>- - grupa metylowa, NCO- -grupa izocyjanianowa. Przedmiotem zgłoszenia jest też sposób otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej, o wzorze 14, oraz jej zastosowanie.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie, zwłaszcza do spoiw stomatologicznych kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych, powyższy wynalazek ma zastosowanie w stomatologii jako dodatek do spoiw stomatologicznych kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych, nadający im potencjalne właściwości antybakteryjne.
Na podstawie dokumentu GDB 2017 Disease and Injury Incidence and Prevalence Collaborators, Global regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 354 diseases and injuries for 195 countries and territories, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017, Lancet, 2018, 392 (10159), strony 1789-8583, DQI:10.1016/80140-6736(18)32279-7 oszacowano że ponad 3,5 miliarda ludzi doświadcza chorób jamy ustnej, a ponad 530 milionów dzieci cierpi z powodu próchnicy zębów mlecznych. Z danych tych wynika również, że choroby jamy ustnej, wliczając próchnicę zębów oraz stany zapalne przyzębia uważane są za jeden z większych problemów zdrowotnych współczesnego świata, który dotyczy zarówno krajów rozwiniętych jak i tych rozwijających się. Choroby te, szczególnie próchnica zębów powodują nie tylko ból i dyskomfort, ale są również uważane za główny powód niepowodzenia zabiegów rekonstrukcji zębów.
Z dokumentu X. Zhou, X. Huang, M. Li, P. Xian, S. Wang, X. Zhou, L. Cheng, Development and status of resin composite as dentalrestorative materials, Journal of Applied Polymer Science, 2019, 136 (44), 48180, DQI:10.1002/app,48180 wiadomo, że obecnie stosowanie stomatologiczne kompozytowe materiały rekonstrukcyjne oparte są na żywicach dimetakrylanowych oraz uretanowo-dimetakrylanowych. W dokumencie G.S.S. Lin, N.R.N Abdul Ghani, N.H. Ismail, K.P. Singbal, N.M.M. Yusuff, Polymerization Shrinkage and Degree of Conversion of New Zirconia-reinforced Rice Husk. Nanohybrid Composite, European Journal of Dentistry, 2020, 14, strony 448-455, DQI:10.1055/s-0040-1713951 opisano, że jest to związane z ich właściwościami mechanicznymi oraz estetycznymi, które w porównaniu z innymi materiałami rekonstrukcyjnymi stosowanymi w stomatologii są znacznie lepsze. Jednakże, z dokumentu S. Ali, L. Sangi, N. Kumar, Z. Khurshid, M.S. Zafar, Evaluating antibacterial and Surface mechanicalproperties of chitosan modified dentalresin composites, Technology and Health Care, 2020, 28, strony 167-173, DQI:10.3233/THC-181568 wiadomo, że właściwości antybakteryjne tych materiałów, w porównaniu do innych rekonstrukcyjnych materiałów stomatologicznych, a także do tkanek zęba są znikome, przez co ilość bakterii gromadząca się na ich powierzchni w trakcie użytkowania jest znacząco wyższa. Zjawisko to jest silnie związane ze skurczem polimeryzacyjnym, który według już wcześniej wspomnianego dokumentu G.S.S. Lin, N.R.N Abdul Ghani, N.H. Ismail, K.P. Singbal, N.M.M. Yusuff, Polymerization Shrinkage and Degree of Conversion of New Zirconia-reinforced Rice Husk Nanohybrid Composite, European Journal of Dentistry, 2020, 14, strony 448-455, DQI:10.1055/s-0040-1713951 dla tego typu materiałów mieści się w zakresie od 2 do 5%. Wraz z kurczeniem się materiału w trakcie polimeryzacji, pomiędzy ścianami wypełnienia, a tkankami zęba powstają nieszczelności brzeżne, które są miejscem gromadzenia się dużej ilości komórek bakteryjnych. Na skutek prowadzonego przez nie metabolizmu węglowodanów tworzy się próchnica wtórna, co zostało przytoczone również we wspomnianym wcześniej dokumencie S. Ali, L. Sangi, N. Kumar, Z. Khurshid, M.S. Zafar, Evaluating antibacterial and Surface mechanical properties of chitosan modified dental resin composites , Technology and Health Care, 2020, 28, strony 167-173, DQI:10.3233/THC-181568.
Z tego względu, jednym z obecnych trendów w dziedzinie stomatologicznych kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych jest otrzymanie materiałów o właściwościach antybakteryjnych przy zachowaniu zadowalających parametrów fizyko-mechanicznych. Fizyczne modyfikacje kompozytów stomatologicznych przy użyciu związków organicznych i nieorganicznych są najprostszą metodą pozwalającą na otrzymanie materiałów o właściwościach antybakteryjnych. Jednakże związki te nie są zdolne do kopolimeryzacji z matrycą dimetakrylanową kompozytu, przez co nie są z nią trwale związane i wykazują tendencję do wymywania się z jej struktury na przestrzeni czasu. Zostało to przytoczone w dokumentach: University of Toronto Innovations Foundation, Benzoin antimicrobial dental varnishes, H.J. Sandham, T.E. Balanyk, Stany Zjednoczone, Qpis patentowy: US4496322A, 29.01.1985, D. Leung, D.A. Spratt, J. Pratten, K. Gulabivala, N.J. Mordan, A.M. Young, Chlorhexidine-releasing methacrylate dental composite materials, Biomaterials, 2005, 26, strony 7145-7153, DQI:10.1016/j.biomaterials.2005.05.014 oraz K. Qhyoung, M Qh, J. Lee, D. Choi, Dental Composite Materials Using Nanosilver, Korea Południowa, Opis patentowy: KR100591990B1,21.06.2006.
Duże zainteresowanie wzbudzają monomery metakrylanowe zawierające czwartorzędowe ugrupowania amoniowe (wzór 1). Z dokumentu T, Tashiro, Antibacterial and Bacterium Adsorbing Macromolecules, Macromolecular Materials and Engineering, 2001, 286, strony 63-87, DOI:10.1002/1439-2054(20010201)286:2<63::AID-MAME63>3.0.c0;2-H wiadomo, że za właściwości antybakteryjne związków zawierających czwartorzędowe grupy amoniowe odpowiada pozytywny ładunek zgromadzony na czwartorzędowym atomie azotu. Na skutek oddziaływania elektrostatycznego, związki zawierające czwartorzędowe atomy azotu zdolne są do adsorpcji na powierzchni negatywnie naładowanych komórek bakteryjnych, w następstwie czego dochodzi do naruszenia struktury membrany cytoplazmatycznej komórki i uwalniania się z jej wnętrza składników kluczowych do jej prawidłowego funkcjonowania. Uwalniane są również jony wapnia (Ca2+) i potasu (K+) co prowadzi do wzrostu ciśnienia osmotycznego wewnątrz komórki i w konsekwencji do jej rozpadu.
Pierwszym monomerem monometakrylanowym zawierającym czwartorzędową grupę amoniową jest otrzymany w 1995 roku bromek 11-(metakryloiloksy)dodecylopirydyniowy (MDPB) (wzór 2), znany z dokumentu S. Imazato, R.R.B. Russell, J.F. McCabe, Antibacterial activity of MDPB polymer incorporated in dental resin, Journal of Dentistry, 1995, 23 (3), strony 177-181, DOI:10.1016/0300-5712(95)93576-N. Związek ten zawierający jedną czwartorzędową grupę amoniową wykazywał silne działanie antybakteryjne przeciwko bakteriom S. mutans, S. oralis, S. salivarius, Lactobacillus, A. naeslundii, A. israelii, A. garensceriae oraz A. odntolyticus. Ze względu na zawartość ugrupowania metakrylowego podjęto próby wprowadzenia go w matrycę kompozytów stomatologicznych, co zostało opisane w dokumencie N. Ebi, S. Imazato, Y. Noiri, S. Ebisu, Inhibitory effects of resin composite containing bactericide-immobilizedfiller on plaque accumulation, Dental Materials, 2001, 17 (6), strony 485-491, DOI:10.1016/s0109-5641(01)00006-9. Próby te zakończyły się sukcesem. Wprowadzenie monomeru w ilościach nieprzekraczających 0,5% wagowych skutkowało nadaniem kompozytom stomatologicznym właściwości antybakteryjnych przy zachowaniu zadowalających właściwości mechanicznych. Kompozyty wzbogacone dodatkiem monomeru MDPB wykazywały długotrwałe działanie przeciwko bakteriom S. mutans, które zostało zapewnione poprzez trwałe związanie monomeru z matrycą na drodze procesu kopolimeryzacji.
Monomery monometakrylanowe zawierające czwartorzędowe ugrupowania amoniowe otrzymane zostały również na bazie metakrylanu 2-dimetyloaminoetylu (wzór 3 i 4). Związki te znane z dokumentów F. Li, M.D. Weir, H.H.K. Xu, Effects of Quaternary Ammonium Chain Length on Antibacterial Bonding Agents, Journal of Dental Research, 2013,92, strony 932-938, DOI:10.1177/0022034513502053 i J. He, E. Soderling, M. Osterblad, P.K. Vallittu, L.V.J. Lassila, Synthesis of Methacrylate Monomers with Antibacterial Effect against S. mutans, Molecules, 2011, 16, strony 9755-9763, DOI:10.3390/molecules16119755 zostały otrzymane poprzez reakcję wspomnianego monomeru z odpowiednio bromkami i jodkami alkilowymi. W obu przypadkach otrzymane monomery wykazywały zadowalające właściwości antybakteryjne w odniesieniu do bakterii S. mutans i E. coli. W przypadku monomerów z przeciwjonem jodkowym przeprowadzone badania ograniczyły się jedynie do właściwości antybakteryjnych czystych związków - nie zostały one wprowadzone w matryce materiałów stomatologicznych. Monomery z przeciwjonem bromkowym zostały wprowadzone do klejów stomatologicznych w ilości nieprzekraczającej 10% wagowych. Materiały te, wzbogacone dodatkiem nowo otrzymanych monomerów wykazywały działanie antybakteryjne przeciwko bakteriom S. mutans, jednak ich parametry użytkowe uległy pogorszeniu. Monomery te poddano dodatkowo badaniu cytotoksyczności, których wyniki wykazały że cytotoksyczność nowych związków jest porównywalna z cytotoksycznością materiałów obecnie stosowanych w stomatologii.
Monomery dimetakrylanowe zawierające czwartorzędowe ugrupowania amoniowe zostały otrzymane w celu przezwyciężenia niedoskonałości wynikających z budowy chemicznej monomerów metakrylanowych zawierających jedno ugrupowanie amoniowe. Pierwszym ograniczeniem wynikającym z budowy chemicznej monometakrylanów jest obecność w ich strukturze jednego wiązania podwójnego. Prawdopodobieństwo wbudowania się monomerów z jednym wiązaniem podwójnym, w matrycę kompozytową jest zdecydowanie mniejsze niż w przypadku monomerów dimetakrylanowych. Z tego względu, ilości monometakrylanów jakie mogą zostać wprowadzone do matrycy kompozytowej są ograniczone. Wprowadzenie monomerów monometakrylanowych w matrycę dimetakrylanową skutkuje spadkiem jej gęstości usieciowania, co ma negatywny wpływ na właściwości wytrzymałościowe kompozytu stomatologicznego, ponadto zwiększa się prawdopodobieństwo uwalniania niezwiązanych cząsteczek tych monomerów w formie tzw. monomeru resztkowego z matrycy polimerowej, co negatywnie wpływa na właściwości mechaniczne, antybakteryjne oraz cytotoksyczne kompozytu. Niedogodnością wynikającą ze stosowania monometakrylanów z jednym ugrupowaniem amoniowym są ich ograniczone właściwości antybakteryjne, co wynika z ograniczonej ilości takiego monomeru jaka może zostać wprowadzona w matrycę kompozytową, a z drugiej strony z zawartości tylko jednego ugrupowania amoniowego w ich strukturze. Mała ilość monomeru zawierającego jedno ugrupowanie amoniowe, powoduje że ilość czwartorzędowych atomów azotu rozproszona w całej objętości materiału jest mała, przez co potencjał antybakteryjny takiego kompozytu nie jest w pełni wykorzystany. W przypadku monomerów dimetakrylanowych możliwe jest otrzymanie związków zawierających więcej niż jedną, a dokładnie dwie czwartorzędowe grupy amoniowe. Jest to kolejny aspekt ich budowy pozwalający na wzrost aktywności antybakteryjnej materiału otrzymanego z ich dodatkiem. Zastosowanie monomerów dimetakrylanowych z czwartorzędowymi atomami azotu pozwala na wprowadzenie do matrycy kompozytowej większych ilości czwartorzędowych grup amoniowych, przez co możliwe jest uzyskanie silniejszych właściwości antybakteryjnych już przy niskiej zawartości monomeru w matrycy.
Z dokumentu niepatentowego L. Huang, Y. Xiao, X, Xing, F. Li, S, Ma, L. Qi, J. Chen, Antibacterial activity and cytotoxicity of two novel crosslinking antibacterial monomers on oral pathogens. Archives of Oral Biology, 2011, 56, strony 367-373, DOI:1016/j.archoralbio.2010.10.011 znane są monomery dimetakrylanowe zawierające jedno ugrupowanie amoniowe: bromek 2-metakryloiloksyetylododecylometyloamoniowy (MAE-DB) (wzór 5) oraz bromek 2-metakryloiloksyetyloheksadecylometyloamoniowy (MAE-HB) (wzór 6). Monomery te charakteryzowały się intensywnym działaniem antybakteryjnym w stosunku do bakterii S. mutans, A. viscosus, L. acidophilus, S. aureus, S. sanguinis, P. gingivalis, P. melaninogenica oraz E. faecalis, przy czym szczególnie gwałtowne działanie antybakteryjne zostało zaobserwowane w stosunku do bakterii S. mutans oraz S. sanguinis. Dodatkowo monomery te charakteryzowały się cytotoksycznością mniejszą niż obecnie stosowane w stomatologii monomery dimetakrylanowe. Na podstawie dokumentu L. Huang, F. Yu, X. Sun, Y. Dong, P, Lin, H. Yu, Y. Xiao, Z. Chai, X. Xing, J. Chen, Antibacterial activity of a modified unfilled resin containing a novel polymerizable quaternary ammonium salt MAE-HB, Scientific Reports, 6, 33858, DOI:10.1038/srep33858 wiadomo, że monomer MAE-HB został wprowadzony w matrycę polimerową, składającą się z monomerów 2,2-bis[4-(2-hydroksy-3-metakryloiloksypropoksy)fenylo]propanu (Bis-GMA) (wzór 7) i dimetakrylanu glikolu dietylenowego (TEGDMA) (wzór 8), w ilości 10% wagowych. Matryca zmodyfikowana dodatkiem monomeru wykazywała silne działanie antybakteryjne przeciwko bakteriom S. mutans, co znalazło wyraz w mniejszej ilości bakterii zgromadzonych na powierzchni kompozytu wzbogaconego dodatkiem MAE-HB w porównaniu do ilości bakterii zgromadzonych na powierzchni kompozytu niemodyfikowanego jego dodatkiem.
Wykazano również, że poza wysoką intensywnością, aktywność antybakteryjna miała charakter długotrwały, ponieważ zredukowaną ilość bakterii na powierzchni kompozytu obserwowano przez okres 180 dni. Dodatkowo, nie zaobserwowano działania antybakteryjnego w otoczeniu kompozytu zawierającego monomer MAE-HB, co świadczy o tym że cząsteczki tego monomeru nie wymywały się ze jego struktury.
Monomery dimetakrylanowe zawierające dwa czwartorzędowe ugrupowania amoniowe o nazwie systematycznej bromek N,N'-bis[2-(metakryloiloksy)etylo]-N,N,N',N'-tetrakis(metylo)-N,N'-(butano-1,4-diyl)diamoniowy (DMBB) (wzór 9) oraz bromek N,N'-bis[2-(metakryloiIoksy)etylo]-N,N,N',N'-tetrakis(mety]o)-N,N'-(heksano-1,6-diyl) diamoniowy (DMBH) (wzór 10) znane są z dokumentu F. Manouchehri, B. Sadeghi, F. Najafi, M.H. Mosslemin, M. Niakan, Synthesis and characterization of novelpolymerizable bis-quaternary ammonium dimethacrylate monomers with antibacterial activity as an efficient adhesive system for dental restoration, Polymer Bulletin, 2019, 76, strony 1295-1315, DOI:
10.1007/s00289-018-2414-y. Zostały one wprowadzone w ilości 1% wagowych w strukturę matrycy materiału kompozytowego złożoną z monomerów Bis-GMA i metakrylanu 2-hydroksyetylu (HEMA) (wzór 11). Otrzymane rezultaty wykazały, że kompozyty zawierające 1% wagowych każdej z soli diamoniowych posiadały znaczącą aktywność antybakteryjną w stosunku do bakterii S. mutans. Dodatkowo zaobserwowano, że właściwości mechaniczne kompozytu, takie jak stopień konwersji oraz siła wiązania z zębiną nie zostały naruszone wskutek wprowadzenia nowych monomerów.
Z publikacji X. Liang, Q. Huang, F. Liu, J. He, Z. Lin, Synthesis of novel antibacterial monomers (UDMQA) and their potential application in dental resin, Journal of Applied Polymer Science, 2013, DOI:10.1002/app.39113 znane są monomery uretanowo-dimetakrylanowe zawierające jedną czwartorzędową grupę amoniową (wzór 12) oraz kompozyty dimetakrylanowe wzbogacone ich dodatkiem. Monomery te zostały otrzymane z wykorzystaniem N-metylodietanoloaminy, bromków alkilowych o długości łańcuchów mieszczącej się w zakresie od 12 do 18 atomów węgla oraz diizocyjanianu izofornu.
Właściwości antybakteryjne kompozytów opartych na monomerze TEGDMA i nowych monomerach uległy znacznej poprawie w porównaniu do kompozytu bazującego na monomerach Bis-GMA i TEGDMA. Ilość bakterii zgromadzonych na powierzchni zmodyfikowanych materiałów uległa znacznej reduk cji, zaś strefa inhibicji wzrostu bakterii wokół badanych próbek nie została zaobserwowana, co świadczy o nie wymywaniu się monomerów z czwartorzędowymi atomami azotu ze struktury utwardzonego materiału.
Pomimo zadowalających właściwości antybakteryjnych, właściwości mechaniczne kompozytów bazujących na nowo otrzymanych monomerach oraz monomerze TEGDMA uległy pogorszeniu w porównaniu do kompozytu składającego się z monomeru Bis-GMA i TEGDMA. Z tej przyczyny otrzymano serię kompozytów stomatologicznych, składających się z monomerów Bis-GMA, TEGDMA oraz z monomeru zawierającego dodecylowy łańcuch alkilowy - UDMQA-12 (wzór 13). Kompozyty te zostały opisane w dokumencie Q. Huang, Z. Lin, X. Liang, F, Liu, J. He, Preparation and Characterization of Antibacterial Dental Resin with UDMQA-12. Advances in Polymer Technology, 2014, 33 (2),
DOI:10.1002/adv,21395. Monomer UDMQA-12 został wprowadzony do matryc polimerowych w ilości od 10% wagowych do 40% wagowych zastępując monomer Bis-GMA. Spośród otrzymanych kompozytów, właściwości antybakteryjne wykazywały jedynie te zawierające 30% wagowych i 40% wagowych nowego monomeru, jednakże ich właściwości mechaniczne wciąż były gorsze niż właściwości mechaniczne materiału niemodyfikowanego jego dodatkiem.
Określenie „żywica” może być stosowany zamiennie z terminem „monomer”. W chemii polimerów monomer ma znaczenie szersze, ponieważ precyzuje substrat w postaci stałej, ciekłej lub gazowej. Termin żywica ma znaczenie węższe, ponieważ oznacza monomer w postaci wysokolepkiej cieczy.
Problemem związanym ze stosowaniem rozwiązań znanych ze stanu techniki jest brak żywic dimetakrylanowych, które pozwoliłyby na otrzymanie kompozytów stomatologicznych o właściwościach antybakteryjnych przy zachowaniu zadowalających parametrów fizyko-mechanicznych, takich jak stopień konwersji, twardość, wytrzymałość na zginanie, moduł sprężystości, wodochłonność czy wymywalność monomeru resztkowego w wodzie.
Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest sposób otrzymania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej, do wykorzystania jako składnik stomatologicznych kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych, który dzięki obecności dwóch czwartorzędowych grup amoniowych nada im właściwości antybakteryjne, a dzięki obecności dwóch grup metakrylowych będzie zdolny do trwałego związania z matrycą takiego materiału. Obecność dwóch czwartorzędowych grup amoniowych w cząsteczce nowego monomeru, będzie skutkowała zadowalającymi właściwościami antybakteryjnymi kompozytu stomatologicznego osiągniętymi przy niższej zawartości nowego monomeru w stosunku do znanych ze stanu techniki układów zmodyfikowanych innymi solami amoniowymi. Dzięki temu, w kompozycie stomatologicznym wzrośnie udział znanych ze stanu techniki monomerów dimetakrylanowych, odpowiedzialnych za jego prawidłowe parametry mechaniczne. Tym samym, kompozytowy materiał stomatologiczny zmodyfikowany nową żywicą, zawierającym czwartorzędowe grupy amoniowe będzie charakteryzował się odpowiednimi właściwościami mechanicznymi.
Cel ten osiągnięto poprzez zsyntezowanie żywicy uretanowo-dimetakrylanowej o wzorze ogólnym 14.
Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, o wzorze ogólnym 14, gdzie CH2=C(CHb)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CHb(CH2)8CH2— grupa n-oktylowa, -NH(CO)O— wiązanie uretanowe, charakteryzuje się tym, że składa się z dwóch jednostek skrzydłowych, pochodzących od bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-hydroksyetylometylooktyloamoniowego o wzorze ogólnym 15, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- - anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n-decylowa, OH' - grupa hydroksylowa oraz rdzenia, pochodzącego od diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu o wzorze ogólnym 16, gdzie CH3— grupa metylowa, NCO- grupa izocyjanianowa.
Sposób otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej, o wzorze 14, gdzie CH2-C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br - anion bromkowy, CH3- grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n - decylowa, -NH(CO)O- - wiązanie uretanowe, polega na tym, że obejmuje trzy etapy gdzie:
w pierwszym etapie, roztwór zawierający od 95 g do 105 g metakrylanu metylu o wzorze ogólnym 17, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O— grupa metakrylanowa, CH3— grupa metylowa, od 70 g do 89 g
N-metylodietanoloaminy o wzorze ogólnym 18, gdzie CH3- - grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa, katalizator transestryfikacji, korzystnie węglan potasu (K2CO3) w ilości od 7% wagowych do 9% wagowych, inhibitor polimeryzacji w ilości od 0,02% wagowych do 0,20% wagowych, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości od 0,02% wagowych do 0,04% wagowych, toluen w ilości od 350 cm3 do 450 cm3 pełniący rolę środowiska reakcji, ogrzewa się w zakresie temperatur od 20°C do 100°C w czasie od 2 h do 3 h, tak otrzymaną mieszaninę ekstrahuje się trzykrotnie z wodą destylowaną w stosunku objętościowym 1:2, fazy wodne łączy się i ekstrahuje trzykrotnie z chloroformem w stosunku objętościowym 1:3, odparowuje się chloroform pod obniżonym ciśnieniem w zakresie od 0,0002 MPa do 0,0006 MPa, po czym otrzymany surowy produkt poddaje się destylacji próżniowej (pod ciśnieniem w zakresie od 0,0002 MPa do 0,0006 MPa), odbierając frakcję wrzącą w zakresie temperatur od 110°C do 130°C stanowiącą czysty metakrylan N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu, przy czym stosunek niestechiometryczny metakrylanu metylu o wzorze ogólnym 17, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, CH3- - grupa metylowa, do N-metylodietanoloaminy o wzorze ogólnym 18, gdzie CH3- - grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa wynosi od 1,4:1 do 1,6:1, w drugim etapie do kolby wprowadza się od 19,5 g do 20,5 g metakrylanu N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu o wzorze ogólnym 19, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, CH3- grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa, od 23,06 g do 24,24 g 1 -bromooktanu o wzorze ogólnym 20, gdzie CH3(CH2)8CH2- - grupa decylowa, Br atom bromu, inhibitor polimeryzacji w ilości od 0,02% wagowych od 0,20% wagowych, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości od 0,02% wagowych do 0,04% wagowych, mieszaninę ogrzewa się w czasie od 90 h do 100 h w zakresie temperatur od 80°C do 85°C, przy czym stosunek stechiometryczny metakrylanu N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu o wzorze ogólnym 19, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, CH3- - grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa, do 1-bromooktanu o wzorze ogólnym 20, gdzie CH3(CH2)sCH2- - grupa oktylowa, Br atom bromu wynosi 1:1, w trzecim etapie od 11,06 g do 11,32 g diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu o wzorze ogólnym 16, gdzie CH3- - grupa metylowa, NCO- - grupa izocyjanianowa, rozpuszczonego w od 8 cm3 do 9 cm3 chlorku metylenu wkrapla się w czasie od 0,5 h do 1 h do ogrzanego w zakresie temperatur od 40°C do 42°C roztworu zawierającego od 43 g do 44 g bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-hydroksyetylometylooktyloamoniowego o wzorze ogólnym 15, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- - anion bromkowy, CH3— grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n-decylowa, OH' - grupa hydroksylowa rozpuszczonego w od 32 cm3 do 33 cm3 chlorku metylenu, katalizator poliaddycji w ilości od 0,025% wagowych do 1,10% wagowych, korzystnie dilaurynian dibutylocyny (DBTDL) w ilości od 0,025% wagowych do 0,035% wagowych, inhibitor polimeryzacji w ilości od 0,02% wagowych do 0,20% wagowych, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości od 0,02% wagowych do 0,04% wagowych, kontynuuje się ogrzewanie w czasie od 3 h do 4 h i odparowuje się chlorek metylenu pod obniżonym ciśnieniem w zakresie od 0,0002 MPa do 0,0006 MPa, przy czym stosunek stechiometryczny bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-hydroksyetylometylooktyloamoniowego o wzorze ogólnym 15, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- - anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n-decylowa, OH- - grupa hydroksylowa do diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu o wzorze ogólnym 16, gdzie CH3- - grupa metylowa, NCO- - grupa izocyjanianowa wynosi 2:1.
Korzystnie w sposobie otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej według wynalazku jako inhibitor polimeryzacji stosuje się hydrochinon (HQ) lub eter monometylowy hydrochinonu (HQME).
Korzystnie w sposobie otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej według wynalazku jako katalizator poliaddycji stosuje się trietyloaminę, chlorek cynawy, tetrabutylocynę, chlorek cynowy, octan tributylocyny lub trichlorobutylocynę.
Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, o wzorze ogólnym 14 określona powyżej do zastosowania jako składnik spoiwa stomatologicznego kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych o potencjalnych właściwościach antybakteryjnych.
Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w poniższych przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1
Sposób otrzymywania metakrylanu N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu (o wzorze ogólnym 19).
Do jednoszyjnej kolby okrągłodennej zaopatrzonej w kolumnę Vigreux z nasadką destylacyjną wprowadza się metakrylan metylu (100,12 g, 1 mol), N-metylodietanoloaminę (79,85 g, 0,67 mola), katalizator reakcji, korzystnie węglan potasu (K2CO3) w ilości 14,40 g (8% wagowych), inhibitor polimeryzacji, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,054 g (0,03% wagowych) oraz toluen w ilości 400 cm3 pełniący rolę środowiska reakcji. Reakcję prowadzi się na mieszadle magnetycznym za opatrzonym w czaszę grzewczą w czasie 2,5 h, do momentu osiągnięcia na szczycie deflegmatora temperatury 100°C, odbierając ciągle mieszaninę azeotropową składającą się z metakrylanu metylu, toluenu oraz metanolu. Mieszaninę reakcyjną po ostudzeniu filtruje się i przemywa trzykrotnie wodą destylowaną w stosunku objętościowym 1:2. Połączone warstwy wodne ekstrahuje się trzykrotnie przy pomocy chloroformu w stosunku objętościowym 1:3. Następnie chloroform odparowuje się na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem (0,0003 MPa). Otrzymany surowy produkt poddaje się destylacji próżniowej (0,0003 MPa), odbierając frakcję wrzącą w zakresie od 110°C do 130°C, którą stanowi oczyszczony produkt, będący bezbarwną, lepką cieczą. Reakcja przebiega z 14% wydajnością.
Na widmie magnetycznego rezonansu jądrowego 1H NMR znajdują się następujące sygnały:
1H NMR (300MHz, CDCI3): δ = 1,96 (s, 3H, CH3-C=), 2,36 (s, 3H, CH3-N<),‘2,63 i 2,78 (2t, 4H, -CH2-N<), 3,29 (bs, 1H, -OH), 3,59 i 4,27 (2t, 4H, -CH2-O-), 5,69 i 6,13 (2m, 2H, CH2C-) ppm.
Na widmie magnetycznego rezonansu jądrowego 13C NMR znajdują się następujące sygnały:
13C NMR (300MHz, CDCl3): δ =18 (CH3-C=), 42 (CH3-N<), 55—62‘(-Οη2-Ν<,‘-CHs-O), 125 (CH2=), 136 (>C=), 167 (C=O) ppm.
Na widmie spektroskopii w podczerwieni znajdują się następujące charakterystyczne sygnały:
FT IR: ν = 3414 (s, -OH), 2954 (s, CH2=), 2931 i ‘2848 ‘(s, CH2, CH3), 1715 (s, C=O), 1637 (m, C=C), 1454 (s, CH2, CH3), 1318 i 1295 (m, C-O-C), 1158 (m, C-N) cm-1.
P r z y k ł a d 2
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 1, przy czym jako inhibitor polimeryzacji stosuje się hydrochinon (HQ), w ilości 0,27 g (0,15% wagowych).
P r z y k ł a d 3
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 1, przy czym jako inhibitor polimeryzacji stosuje się eter monometylowy hydrochinonu (HQME), w ilości 0,27 g (0,15% wagowych).
P r z y k ł a d 4
Sposób otrzymywania bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-hydroksyetylometylooktyloamoniowego (o wzorze ogólnym 15).
Do kolby dwuszyjnej okrągłodennej zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i termometr wprowadza się metakrylan N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu (20,0 g, 0,107 mola), 1-bromodekan (23,66 g, 0,107 mola) oraz inhibitor polimeryzacji, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,013 g (0,03% wagowych). Reakcję prowadzi się na mieszadle magnetycznym, zaopatrzonym w łaźnię olejową w czasie 96 h w temperaturze 82°C. Reakcja przebiega ze 100% wydajnością.
Na widmie magnetycznego rezonansu jądrowego 1H NMR znajdują się następujące sygnały:
1H NMR (300MHz, CDCl3): δ = 0,88 ‘(t, 3H, CH3-(CH2)7-CH2-CH2--N+), 1,25-1,33 (m, 14H,
CH3-(CH2)7-CH2-CH2-N+), 1,77 (m, 2H, CH3-(CH2)7-CH2-CH2-N+), 1,95 (s, 3H, CH3-C=), 3,42 (s, 3H, CH3-N+) 3,60 (m, 2H, CH3-(CH2)7-CH2-CH2-N+), 3,84 (m, 2H, OH-CH2-CH2-N+), 4,09 (m, 2H, OH-CH2-CH2-N+), 4,16 (m, 2H, -CH2-OH), 4,67 (m, 2H, -O-CH2-CH2-N+), 5,09 (bs, 1H, -OH), 5,67 i 6,13 (2m, 2H, CH2=C-) ppm.
Na widmie magnetycznego rezonansu jądrowego 13C NMR znajdują się następujące sygnały:
13C NMR (300MHz, CDCl3): δ = 14 (CH3-(CH2)8-CH2-N+), 18 (CH3-C=/ 22-32 (cH3-(CH2)b-CH2-N+), 50 (CH3-N+), 55-64 (-CH2-N+, -CH2-O, CH3-(CH2)8-CH2-N+), 127 (CH2=), 135 (>C=), 166 (C=O) ppm.
Na widmie spektroskopii w podczerwieni znajdują się następujące charakterystyczne sygnały:
FT IR: ν = 3500-3200 (s, -OH), 2956 (s, CH2=), 2927 i 2857 (s, CH2, CH3), 1718 (s, C=O), 1637 (m, C=C), 1455 (s,CH2, CH3), 1318 i 1296 (m, C-O-C), 1160 (m, C-N), 724 (w, CH2) cm-1.
P r z y k ł a d 5
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 4, przy czym jako inhibitor polimeryzacji stosuje się hydrochinon (HQ), w ilości 0,065 g (0,15% wagowych).
P r z y k ł a d 6
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 4, przy czym jako inhibitor polimeryzacji stosuje się eter monometylowy hydrochinonu (HQME), w ilości 0,065 g (0,15% wagowych).
P r z y k ł a d 7
Sposób otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej (o wzorze ogólnym 14). Do kolby trójszyjnej okrągłodennej, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, termometr i wkraplacz wprowadza się 50% roztwór bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-hydroksyetylometylooktyloamoniowego (40,66 g, 0,107 mola) w chlorku metylenu (33 cm3), inicjator poliaddycji, korzystnie dilaurynian dibutylocyny (DBTDL), w ilości 0,016 g (0,03% wagowych) oraz inhibitor polimeryzacji, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,016 g (0,03% wagowych). We wkraplaczu umieszcza się 50% roztwór diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu (11,23 g, 0,0535 mola) w chlorku metylenu (8 cm3). Układ umieszcza się na mieszadle magnetycznym, zaopatrzonym w czaszę grzewczą. Zawartość kolby ogrzewa się do temperatury 40°C, a następnie wkrapla się roztwór diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu przez 1 h. Reakcję prowadzi się w czasie od 3 h do 4 h, utrzymując mieszaninę reakcyjną w temperaturze wrzenia chlorku metylenu, czyli ok. 40°C. Po ochłodzeniu mieszaniny do temperatury pokojowej, chlorek metylenu odparowuje się na wyparce rotacyjnej pod obniżonym ciśnieniem (0,0003 MPa). Po odparowaniu rozpuszczalnika, w kolbie pozostaje jasnożółta, lepka, ciekła substancja, stanowiąca produkt. Reakcja przebiega ze 100% wydajnością.
Na widmie magnetycznego rezonansu jądrowego 1H NMR znajdują się następujące sygnały:
1H NMR (300MHz, CDCI3): δ = 0,87-0,96 (m, 15H, CH3-(CH2)7-CH2-CH2-N+, -NH-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-NH-), 1,25-1,32 (m, 28H, CH3-(CH2)7-CH2-CH2-N+), 1,75 (m, 9H, -NH-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-NH-, CH3-(CH2)7-CH2-CH2-N+), 1,94 (s, 6H, CH3-C=), 2,96-3,14 (m, 4H, -NH-CH2-), 3,50 (s, 6H, CH3-N+), 3,59 (m, 4H, CH3-(CH2)7-CH2-CH2-N+), 3,99 i 4,17 (2m, 8H, -CH2-N+), 4,57 i 4,73 (2m, 8H, -CH2-O-), 5,67 i 6,13 (2m, 4H, CH2=), 7,11 (m, 2H, -NH-C=O) ppm.
Na widmie magnetycznego rezonansu jądrowego 13C NMR znajdują się następujące sygnały:
13C NMR (300MHz, CDCl3): δ = 14 (CH3-(CH2)b-CH2-N+), 18 (CH3-C=), 22-32 (CH3-(CH2)8-CH2-N+, -NH-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-NH-), 36-48 (-NH-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-NH-), 50 (CH3-N+), 55-64 (-CH2-N+, -CH2-O-, CH3-(CH2)b-CH2-N+), 127 (CH2=), 135 (=C<), 155 (-NH-C=O), 166 (-COO-) ppm.
Na widmie spektroskopii w podczerwieni znajdują się następujące sygnały charakterystyczne:
FT IR: ν = 3235 (w, NH), 2956 (s, CH2=), 2922 i ‘2853 ‘(s, CH2, CH3), 1712 (s, C=O), 1638 (v, C=C), 1537 (s, NH), 1457 (CH2, CH3), 1319 i 1296 (m, C-O-C), 1246 i 1154 (m, C-N), 722 (m, CH2) cm-1.
P r z y k ł a d 8
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako inhibitor polimeryzacji stosuje się hydrochinon (HQ), w ilości 0,079 g (0,15% wagowych).
P r z y k ł a d 9
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako inhibitor polimeryzacji stosuje się eter monometylowy hydrochinonu (HQME), w ilości 0,079 g (0,15% wagowych).
P r z y k ł a d 10
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się trietyloaminę, w ilości 0,176 g (0,32% wagowych) oraz fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,016 g (0,03% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 11
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się trietyloaminę, w ilości 0,176 g (0,32% wagowych) oraz hydrochinon (HQ) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 12
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się trietyloaminę, w ilości 0,176 g (0,32% wagowych) oraz eter monometylowy hydrochinonu (HQME) w ilości 0,079 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 13
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się chlorek cynawy w ilości 0,225 g (0,41% wagowych) oraz fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,016 g (0,03% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 14
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się chlorek cynawy w ilości 0,213 g (0,41% wagowych) oraz hydrochinon (HQ) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 15
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 9, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się chlorek cynawy w ilości 0,213 g (0,41% wagowych) oraz eter monometylowy hydrochinonu (HQME) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 16
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się tetrabutylocynę w ilości 0,598 g (1,09% wagowych) oraz fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,016 g (0,03% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 17
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się tetrabutylocynę w ilości 0,598 g (1,09% wagowych) oraz hydrochinon (HQ) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 18
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się tetrabutylocynę w ilości 0,598 g (1,09% wagowych) oraz eter monometylowy hydrochinonu (HQME) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 19
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się chlorek cynowy w ilości 0,132 g (0,24% wagowych) oraz fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,016 g (0,03% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 20
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się chlorek cynowy w ilości 0,132 g (0,24% wagowych) oraz hydrochinon (HQ) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 21
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się chlorek cynowy w ilości 0,132 g (0,24% wagowych) oraz eter monometylowy hydrochinonu (HQME) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 22
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się octan tributylocyny w ilości 0,060 g (0,11% wagowych) oraz fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,016 g (0,03% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 23
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się octan tributylocyny w ilości 0,060 g (0,11% wagowych) oraz hydrochinon (HQ) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 24
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się octan tributylocyny w ilości 0,060 g (0,11% wagowych) oraz eter monometylowy hydrochinonu (HQME) w ilości 0,079 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 25
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się trichlorobutylocynę w ilości 0,132 g (0,24% wagowych) oraz fenotiazynę (PTZ) w ilości 0,016 g (0,13% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 26
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się trichlorobutylocynę w ilości 0,132 g (0,24% wagowych) oraz hydrochinon (HQ) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
P r z y k ł a d 27
Proces otrzymywania prowadzi się jak w przykładzie 6, przy czym jako katalizator poliaddycji stosuje się trichlorobutylocynę w ilości 0,132 g (0,24% wagowych) oraz eter monometylowy hydrochinonu (HQME) w ilości 0,082 g (0,15% wagowych) jako inhibitor polimeryzacji.
LITERATURA:
[1] GDB 2017 Disease and Injury Incidence and Prevalence Collaborators, Global, regional, and national incidence, prevalence, midyears lived with disability for 354 diseases and injuries for 195 countries and territories, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017, Lancet, 2018, 392 (10159), strony 1789-8583,
DOI:10.1016/S01406736(18)32279-7,
[2] X. Zhou, X. Huang, M. Li, P, Xian, S. Wang, X. Zhou, L. Cheng, Development and status of resin composite as dental restorative materials, Journal of Applied Polymer Science, 2019, 136 (44), 48180, DOI:10.1002/app.48180
[3] G.S.S. Lin, N.R.N Abdul Ghani, N.H. Ismail, K.P. Singbal, N.M.M. Yusuff, Polymerization Shrinkage and Degree of Conversion of New Zirconia-reinforced Rice Husk Nanohybrid Composite, European Journal of Dentistry, 2020, 14, strony 448-455, DOI:10.1055/S-0040-1713951.
[4] S. Ali, L. Sangi, N. Kumar, Z. Khurshid, MS. Zafar, Evaluating antibacterial and Surface mechanical properties of chitosan modified dental resin composites, Technology, and Health Care, 2020, 28, strony 167-173, DOI:10.3233/THC-181568.
[5] University of Toronto Innovations Foundation, Benzoin antimicrobial dental varnishes, H.J. Sandham, T.E. Balanyk, Stany Zjednoczone, Opis patentowy: US4496322A, 29.01.1985.
[6] D. Leung, D.A. Spratt, J. Pratten, K. Gujabivala, NJ. Mordan, A.ML Young, Chlorhexidinereleasing meihacrylaie denial composite materials, Biomaterials. 2005, 26, strony 7145-7153, DOI:10.1016/j.biomaterials.2005.05.014.
[7] K. Ohyoung, M Oh, J, Lee, D. Choi, Dental Composite Materials Using Nanosilver, Korea Południowa. Opis patentowy: KR100591990B1.21.06.2006.
[8] T. Tashiro, Antibacterial and Bacterium Adsorbing Macromolecules, Macroinolecular Materials and Engineering, 2001,286, strony 63-87, DOI:10.1002/1439-2054(20010201)286:2<63::AID-MAME63>3,0,e0;2-H.
[9] S. Imazato, R.R.B. Russell, J.F. McCabe. Antibacterial activity of MDPB polymer incorporatedin dentalresin, Journal of Dentistry, 1995, 23 (3), strony 177-181, DOI:10.1016/0300-5712(95)93 576-N,
[10] N, Ebi, S. Imazato, Y. Noiri, S. Ebisu, Inhibitory effects of resin composite containing bactericide-immobilized filler on plaque accumulation. Dental Materials, 2001, 17 (6), strony 485-491, DOI:10.1016/s0109-5641 (01)00006-9.
[11] F. Li, M.D. Weir, H.H.K. Xu, Effects of Quaternary Ammonium Chain Length on Antibacterial Bonding Agents, Journal of Dental Research, 2013, 92, strony 932-938,
DOI:10.1177/0022034513502053.
[12] J. He, E. Soderling, ML Osterblad, P.K. Vallittu, L.V.J. Lassila, Synthesis of Methacrylate Monomers with Antibacterial Effect against S. mutans. Molecules, 2011, 16, strony 9755-9763, DOI:10.3390/molecules 16119755.
[13] L. Huang, Y. Xiao, X. Xing, F. Li, S. Ma, L. Qi, J. Chen, Antibacterial activity and cytotoxicity of two novel crosslinking antibacterial monomers on oral pathogens, Archives of Oral Biology, 2011,56, strony 367-373, DOI:10.1016/j.archoralbio. 2010.10.011.
[14] L. Huang, F. Yu, X. Sun, Y. Dong, P. Lin, H. Yu, Y. Xiao, Z. Chai, X. Xing, J. Chen, Antibacterial activity of a modified unfilled resin containing a novel polymerizable quaternary ammonium salt MAE-HB, Scientific Reports, 6, 33858, DOI:10.1038/srep33858.
[15] X. Liang, Q. Huang, F. Liu, J. He, Z. Lin, Synthesis of novel antibacterialmonomers (UDMQA) and their potential application in dental resin, Journal of Applied Polymer Science, 2013, DOI:10.1002/app.39113.
[16] Q. Huang, Z. Lin, X. Liang, F. Liu, J. He, Preparation and Characterization of Antibacterial Dental Resin with UDMQA-12. Advances in Polymer Technology, 2014, 33 (2), DOI: 10.1002/ad v.21395.
[17] F. Manouchehri. B. Sadeghi, F. Najafi, M.H. Mosslemin, M. Niakan, Synthesis and characterization of novel polymerizable bis-quaternary ammonium dimethacrylate monomers with antibacterial activity as an efficient adhesive system for denialrestoration. Polymer Bulletin, 2019, 76, strony 1295-1315, DQI:10.1007/s00289-018-2414-y.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, o wzorze ogólnym 14, gdzie, CH2=C(CH3)-(CO)O- grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- - anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n-oktylowa, -NH(CO)O- - wiązanie uretanowe, znamienna tym, że składa się z dwóch jednostek skrzydłowych, pochodzących od bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-hydroksyetylometylooktyloamoniowego o wzorze ogólnym 15, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- - anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n-decylowa, OH- - grupa hydroksylowa oraz rdzenia, pochodzącego od di izocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu o wzorze ogólnym 16, gdzie CH3- - grupa metylowa, NCO- - grupa izocyjanianowa.
- 2. Sposób otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej, o wzorze 14, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br-- anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n - decylowa, -NH(CO)O- - wiązanie uretanowe, znamienny tym, że obejmuje trzy etapy gdzie:w pierwszym etapie, roztwór zawierający od 95 g do 105 g metakrylanu metylu o wzorze ogólnym 17, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, CH3- - grupa metylowa, od 70 g do 89 g N-metylodietanoloaminy o wzorze ogólnym 18, gdzie CH3— grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa, katalizator transestryfikacji, korzystnie węglan potasu (K2CO3) w ilości od 7% wagowych do 9% wagowych, inhibitor polimeryzacji w ilości od 0,02% wagowych do 0,20% wagowych, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości od 0,02% wagowych do 0,04% wagowych, toluen w ilości od 350 cm3 do 450 cm3 pełniący rolę środowiska reakcji, ogrzewa się w zakresie temperatur od 20°C do 100°C w czasie od 2 h do 3 h, tak otrzymaną mieszaninę ekstrahuje się trzykrotnie z wodą destylowaną w stosunku objętościowym 1:2, fazy wodne łączy się i ekstrahuje trzykrotnie z chloroformem w stosunku objętościowym 1:3, odparowuje się chloroform pod obniżonym ciśnieniem w zakresie od 0,0002 MPa do 0,0006 MPa, po czym otrzymany surowy produkt poddaje się destylacji próżniowej (pod ciśnieniem w zakresie od 0,0002 MPa do 0,0006 MPa), odbierając frakcję wrzącą w zakresie temperatur od 110°C do 130°C stanowiącą czysty metakrylan N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu, przy czym stosunek niestechiometryczny metakrylanu metylu o wzorze ogólnym 17, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, CH3- - grupa metylowa, do N-metylodietanoloaminy o wzorze ogólnym 18, gdzie CH3- - grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa wynosi od 1,4:1 do 1,6:1, w drugim etapie do kolby wprowadza się od 19,5 g do 20,5 g metakrylanu N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu o wzorze ogólnym 19, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, CH3- - grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa, od 23,06 g do 24,24 g 1-bromodekanu o wzorze ogólnym 20, gdzie CH3(CH2)8CH2- - grupa decylowa, Br - atom bromu, inhibitor polimeryzacji w ilości od 0,02% wagowych od 0,20% wagowych, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości od 0,02% wagowych do 0,04% wagowych, mieszaninę ogrzewa się w czasie od 90 h do 100 h w zakresie temperatur od 80°C do 85°C, przy czym stosunek stechiometryczny metakrylanu N,N-(2-hydroksyetylo)metyloaminoetylu o wzorze ogólnym 19, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, CH3- - grupa metylowa, -CH2CH2OH - grupa hydroksyetylowa, -N< - trzeciorzędowa grupa aminowa, do 1-bromodekanu o wzorze ogólnym 20, gdzie CH3(CH2)8CH2- - grupa decylowa, Br - atom bromu wynosi 1:1, w trzecim etapie od 11,06 g do 11,32 g diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu o wzorze ogólnym 16, gdzie CH3- - grupa metylowa, NCO- - grupa izocyjanianowa, rozpuszczonego w od 8 cm3 do 9 cm3 chlorku metylenu wkrapla się w czasie od 0,5 h do 1 h do ogrzanego w zakresie temperatur od 40°C do 42°C roztworu zawierającego od 43 g do 44 g bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-decylohydroksyetylometylooktyloamoniowego o wzorze ogólnym 15, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- - grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- - anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CH3(CH2)8CH2- - grupa n-decylowa, OH- - grupa hydroksylowa rozpuszczonego w od 32 cm3 do 33 cm3 chlorku metylenu, katalizator poliaddycji w ilości od 0,025% wagowych do 1,10% wagowych, korzystnie dilaurynian dibutylocyny (DBTDL) w ilości od 0,025% wagowych do 0,035% wagowych, inhibitor polimeryzacji w ilości od 0,02% wagowych do 0,20% wagowych, korzystnie fenotiazynę (PTZ) w ilości od 0,02% wagowych do 0,04% wagowych, kontynuuje się ogrzewanie w czasie od 3 h do 4 h i odparowuje się chlorek metylenu pod obniżonym ciśnieniem w zakresie od 0,0002 MPa do 0,0006 MPa, przy czym stosunek stechiometryczny bromku [2-(metakryloiloksy)etylo]-2-decylohydroksyetylometyloamoniowego o wzorze ogólnym 15, gdzie CH2=C(CH3)-(CO)O- grupa metakrylanowa, >N+< - czwartorzędowa grupa amoniowa, Br- - anion bromkowy, CH3- - grupa metylowa, CH3(CH2)6CH2- - grupa n-decylowa, OH- - grupa hydroksylowa do diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu o wzorze ogólnym 16, gdzie CH3- - grupa metylowa, NCO- - grupa izocyjanianowa wynosi 2:1.
- 3. Sposób otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej według zastrz. 2 znamienny tym, że jako inhibitor polimeryzacji stosuje się hydrochinon (HQ) lub eter monometylowy hydrochinonu (HQME).
- 4. Sposób otrzymywania żywicy uretanowo-dimetakrylanowej według zastrz. 2 znamienny tym, że jako katalizator poliaddycji stosuje się trietyloaminę, chlorek cynawy, tetrabutylocynę, chlorek cynowy, octan tributylocyny lub trichlorobutylocynę.
- 5. Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, o wzorze ogólnym 14 określona w zastrz. 1 do zastosowania jako składnik spoiwa stomatologicznego kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych o potencjalnych właściwościach antybakteryjnych.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436993A PL242187B1 (pl) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436993A PL242187B1 (pl) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436993A1 PL436993A1 (pl) | 2022-08-16 |
| PL242187B1 true PL242187B1 (pl) | 2023-01-23 |
Family
ID=83721878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436993A PL242187B1 (pl) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL242187B1 (pl) |
-
2021
- 2021-02-15 PL PL436993A patent/PL242187B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436993A1 (pl) | 2022-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL242188B1 (pl) | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie | |
| ES2597904T3 (es) | Monómeros de carbamato-metacrilato y su uso en aplicaciones dentales | |
| JP5819415B2 (ja) | 新規な化合物、該化合物を含む組成物および硬化物 | |
| PL242186B1 (pl) | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie | |
| Assumption et al. | Photopolymerization of urethane dimethacrylates synthesized via a non-isocyanate route | |
| Liang et al. | Synthesis of novel antibacterial monomers (UDMQA) and their potential application in dental resin | |
| US20020082315A1 (en) | Urethane di(meth)acrylate derivatives of 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene | |
| CA2256191A1 (en) | Urethane di (meth) acrylate derivatives of 1,3-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene | |
| CN102816089A (zh) | 含季铵盐及氨基甲酸酯结构的抗菌性甲基丙烯酸酯单体及其制备方法和应用 | |
| KR20090073225A (ko) | 개선된 치과용 복합재를 유도하는 재료 및 그로부터 제조된 치과용 복합재 | |
| US7078446B2 (en) | (Meth) acrylate-substituted iminooxidiazine dione derivatives | |
| WO2016149488A1 (en) | Co-initiator and co-monomer for use in preparing polymer related compositions, methods of manufacture, and methods of use | |
| PL242187B1 (pl) | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie | |
| PL242189B1 (pl) | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie | |
| PL242190B1 (pl) | Żywica uretanowo-dimetakrylanowa, sposób jej otrzymywania i zastosowanie | |
| CN102816088B (zh) | 含叔胺结构不含双酚a结构的甲基丙烯酸酯大单体及其制法和应用 | |
| US5886212A (en) | Multifunctional vinyl cyclopropane derivatives | |
| Wang et al. | Synthesis, antibacterial activity, and biocompatibility of new antibacterial dental monomers | |
| US10392394B2 (en) | Antimicrobial compounds and methods | |
| CN113164327B (zh) | (甲基)丙烯酸酯、单体组合物、成型体、牙科材料用组合物及牙科材料 | |
| EP1825843B1 (de) | Dentalmaterialien auf der Basis von multicyclischen Allylsulfiden | |
| PL247831B1 (pl) | Spoiwo stomatologiczne kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych, sposób jego otrzymywania i zastosowanie | |
| PL247832B1 (pl) | Spoiwo stomatologiczne kompozytowych materiałów rekonstrukcyjnych o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych, sposób jego otrzymywania i zastosowanie | |
| US4902228A (en) | (Meth)-acrylic acid derivatives of triisocyanates in dentistry | |
| CN105017083B (zh) | 含氟结构不含双酚a结构的甲基丙烯酸酯大单体及其制法和应用 |