DE4002726A1 - Compsn. for tooth restoration - contg. unsatd. monomer, initiator and finely divided silicate xerogel prepd. in presence of unsatd. alkoxy:silane - Google Patents
Compsn. for tooth restoration - contg. unsatd. monomer, initiator and finely divided silicate xerogel prepd. in presence of unsatd. alkoxy:silaneInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Zahnrestaurationswerkstoffe auf Basis von speziellen feinteiligen anorganisch/organischen Füllstoffen und polymerisationsfähigen olefinisch ungesättigten Monomeren, die Polymerisationsinitiatoren enthalten.The invention relates to tooth restoration materials based of special fine-particle inorganic / organic fillers and polymerizable olefinically unsaturated monomers, which contain polymerization initiators.
Die erfindungsgemäßen Zahnrestaurationswerkstoffe eignen sich besonders als Kronen- und Brückenverblendmaterial in der Prothetik, als Füllungen für Kavitäten an Stelle von Metallen, Silberamalgam oder anorganischem Füllungszement, als Versiegelungs- und Schutzüberzug sowie als Prothesenmaterial und zur Herstellung künstlicher Zähne.The tooth restoration materials according to the invention are suitable especially as crown and bridge veneering material in prosthetics, as fillings for cavities instead of metals, Silver amalgam or inorganic filling cement, as a sealing and protective cover as well as prosthetic material and for Manufacture of artificial teeth.
Auf Basis von organischen Polymeren und anorganischen Füllstoffen aufgebaute Werkstoffe für die Zahnrestauration sind bekannt und seit langem im praktischen Gebrauch. Unter den Begriff "Zahnrestaurationswerkstoff" fallen Füllungen für Kavitäten, Versiegelungs- und Schutzüberzüge, Prothesenmaterialien, Kronen- und Brückenverblendmaterialien sowie Kompositmassen zur Herstellung von künstlichen Zähnen. Derartige Werkstoffe entstehen aus Mischungen von polymerisationsfähigen organischen Verbindungen (Monomeren) und anorganischen oder anorganisch/organischen Füllstoffen, die in pastenförmiger oder flüssiger Form appliziert und mit geeigneten thermischen oder photochemischen Polymerisations- bzw. Härtungsprozessen zu festen, harten Kompositen gehärtet werden.Based on organic polymers and inorganic fillers built-up materials for tooth restoration are known and has long been in practical use. Under the term "Dental restoration material" covers fillings for cavities, Sealing and protective covers, prosthetic materials, Crown and bridge veneering materials as well as composite materials Manufacture of artificial teeth. Such materials are created from mixtures of polymerizable organic Compounds (monomers) and inorganic or inorganic / organic Fillers in pasty or liquid Form applied and with suitable thermal or photochemical Polymerization or hardening processes to solid, hard Composites are hardened.
Als polymerisationsfähige organische Verbindungen sind inbesondere geeignet (Meth)acrylsäureester höhermolekularer ein- oder mehrwertiger Alkohole, ein- oder mehrfunktionelle Urethan (meth)acrylate, Hydroxy(meth)acrylate oder andere mono- und mehrfunktionelle (Meth)acrylsäureester wie beispielsweise Methylmethacrylat, Dodecandioldimethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, 1,6-Bis(methacryloyloxy-2-ethoxycarbonylamino)- 2,4,4/2,2,4-trimethylhexan (UDMA)In particular, polymerizable organic compounds are suitable (meth) acrylic acid esters of higher molecular weight or polyhydric alcohols, mono- or polyfunctional urethane (meth) acrylates, hydroxy (meth) acrylates or other mono- and multifunctional (meth) acrylic acid esters such as Methyl methacrylate, dodecanediol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, Triethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,6-bis (methacryloyloxy-2-ethoxycarbonylamino) - 2,4,4 / 2,2,4-trimethylhexane (UDMA)
Tetrahydrofurfurylmethacrylat. Für die Herstellung von künstlichen Zähnen werden als Füllstoff teilweise Polymere vorwiegend Poly(meth)- acrylate in Form von Perl- oder Splitterpolymerisaten verwendet. Mischungen aus Monomeren und Polymeren werden insbesondere in Prothesenmaterialien sowie für Kronen- und Brückenwerkstoffe eingesetzt. Als Füllstoffe sind Quarz, Quarzglas, Keramiken, spezielle Silikate und Kieselsäuren sowie anorganisch/organische Verbundfüllstoffe enthalten. Bezüglich der Partikelgröße wird üblicherweise folgende Einteilung der Kompositwerkstoffe vorgenommen:Tetrahydrofurfuryl methacrylate. For the production of artificial Teeth are partially filled with polymers, mainly poly (meth) - acrylates used in the form of pearl or splinter polymers. Mixtures of monomers and polymers are used especially in prosthetic materials as well as for crown and bridge materials. Quartz, quartz glass, ceramics, special silicates are used as fillers and silicas as well as inorganic / organic composite fillers contain. Regarding the particle size, the following is usually Classification of the composite materials made:
- - Mikrofüllerkomposite (Teilchengröße kleiner als 1 µm)- microfiller composites (particle size smaller than 1 µm)
- - Makrofüllerkomposite (Teilchengröße 1-100 µm)- Macro filler composites (particle size 1-100 µm)
- - Hybridkomposite (Teilchengröße 0,04-50 µm), Füllung mit einer Mischung aus Mikro- und Makrofüllern.- Hybrid composites (particle size 0.04-50 µm), filled with a Mix of micro and macro fillers.
Füllstoffe für Zahnrestaurationswerkstoffe werden von dem Einmischen in eine organische Monomermatrix in einem kosten- und zeitaufwendigen Prozeß auf die geforderte Teilchengröße gemahlen und fraktioniert. Meist schließt sich ein weiterer Verfahrensschritt zur Oberflächenmodifizierung mit Haftvermittlern, in Form spezieller organofunktioneller Silane oder Titanate an. Art des Füllstoffes, Füllstoffanteil, Partikelgröße und besonders die Oberflächenbeschichtung stellen entscheidende Voraussetzungen dar für die Bindung zwischen organischer Matrix und Füllstoffpartikeln sowie zur Erzielung der für die Dentalpraxis geforderten Eigenschaften, wie hohe Härte, Bruchfestigkeit, Biegeelastizität, Abrasionsfestigkeit, Polierbarkeit und geringe Wasseraufnahme.Fillers for tooth restoration materials are from the mixing into an organic monomer matrix in a costly and time consuming process Process ground to the required particle size and fractionated. Another process step for surface modification usually closes with adhesion promoters, in the form of special organofunctional Silanes or titanates. Type of filler, proportion of filler, Particle size and especially the surface coating are crucial Prerequisites for the bond between organic Matrix and filler particles as well as to achieve that for the dental practice required properties, such as high hardness, breaking strength, Flexibility, abrasion resistance, polishability and low water absorption.
Bei der Verwendung der üblichen feinteiligen Füllstoffe mit Teilchendurchmessern von kleiner als 1 µm, besonders bei Verwendung von pyrogener und naßgefällter Kieselsäure, ist es nicht möglich, Füllstoffanteile im Komposit von größer als 50 Ma-% zu erzielen, da bereits nach Zumischen weniger Prozente Thixotropie auftritt. Höhere Füllstoffgehalte können in diesem Fall nur durch zusätzliche Verwendung von sogen. Splitterpolymerisaten ermöglicht werden, die gemahlene anorganische Füllmaterialien enthaltende Polymernetzwerke darstellen. Ein neues Konzept zur Erreichung hoher Füllstoffanteile, das durch den Verzicht sowohl auf Splitterpolymerisate als auch auf Mahl- und Korngrößenfraktionierungsprozesse gekennzeichnet ist, wurde in DD 248 281 und DD 253 180 vorgeschlagen.When using the usual finely divided fillers with Particle diameters of less than 1 µm, especially when used of fumed and wet precipitated silica, it is not possible, filler content in the composite of more than 50% by mass to achieve, since already after admixing less percentages Thixotropy occurs. Higher filler contents can be found in this Case only through the additional use of so-called. Splinter polymers are made possible, the ground inorganic Represent filler-containing polymer networks. A new concept for achieving high filler proportions by dispensing with both split polymers and Milling and grain size fractionation processes is marked, was proposed in DD 248 281 and DD 253 180.
Hierbei wurden durch Ultraschallvernebelung von Kieselsäuresolen erzeugte Kieselsäurepartikel eines mittleren Teilchendurchmessers von 0,1 µm bis 2 µm (z. B. 0,9 µm) in üblicher Weise mit Haftvermittlern modifiziert und konnten in einem hohen Anteil, z. B. 70 Ma-%, direkt in eine organische Matrix eingearbeitet werden.Here, ultrasonic nebulization of silica sols generated silica particles of an average particle diameter from 0.1 µm to 2 µm (e.g. 0.9 µm) in the usual Modified with adhesion promoters and could in one high proportion, e.g. B. 70% by mass, directly into an organic matrix be incorporated.
Die für viele Applikationszwecke von Restaurationswerkstoffen in der Dentalpraxis geforderte Hochglanzpolierbarkeit wird nach dem heutigen Stand der Technik nur mit den Mikrofüllerkompositen erreicht. Im Falle der Makrofüller- und Hybridkomposite ist ein Herausbrechen der aus der Oberfläche ragenden Teilchen mit Teilchendurchmessern von größer als 1 µm festzustellen, wodurch Oberflächenrauhigkeit und nachfolgend Plaqueablagerungen zu verzeichnen sind.The one for many application purposes of restoration materials The high gloss polishability required in dental practice is the current state of the art only with the microfiller composites reached. In the case of macro filler and hybrid composites breaking out of the particles protruding from the surface Determine particle diameters of greater than 1 micron, whereby Surface roughness and subsequently plaque deposits are listed.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, stellt sich die Erfindung die Aufgabe, Zahnrestaurationswerkstoffe unter Verwendung eines anorganisch/organischen Füllstoffes zu entwickeln, der in einer technisch einfachen Verfahrensweise in nur einem Verfahrensschritt herzustellen ist und unmittelbar, d. h. ohne Nachbehandlungsverfahren, wie die übliche Modifizierung mit Haftvermittlern und Partikelklassifizierung, eingesetzt werden kann. Die Aufgabe wird gelöst durch Zahnrestaurationswerkstoffe auf Basis polymerisationsfähiger olefinisch ungesättigter organischer Monomere, Polymerisationsinitiatoren und feinteiliger anorganisch/ organischer Füllstoffe, die als Füllstoff ein spezielles in Gegenwart von olefinisch ungesättigten Alkoxysilanen hergestelltes hochdisperses silikatisches Xerogel enthalten. Durch einen besonderen Fällungsprozeß ist das bezeichnete Alkoxysilan in die silikatischen Partikel eingebaut worden, so daß sie einen anorganisch/organischen Füllstoff darstellen. Die Herstellung des speziellen Füllstoffes erfolgt durch Fällung von Xerogelpartikeln aus einem silikatischen Sol, wobei dieser Vorgang unter Zusatz von 0,065 bis 0,1 mol olefinisch ungesättigten Alkoxysilanen, bezogen auf das im gelbildenden silikatischen Sol enthaltene SiO₂, durchgeführt wird. Die zugesetzten Methoxy- und/oder Ethoxysilane besitzen mindestens eine olefinisch ungesättigte Gruppe. Geeignete Zusatzstoffe sind γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan, Trimethoxyvinylsilan oder β- Cyclohexenylethyltriethoxysilan.Proceeding from this prior art, the object of the invention is to develop tooth restoration materials using an inorganic / organic filler which can be produced in a technically simple procedure in only one process step and directly, ie without aftertreatment processes, like the usual modification with adhesion promoters and particle classification. The object is achieved by tooth restoration materials based on polymerizable olefinically unsaturated organic monomers, polymerization initiators and finely divided inorganic / organic fillers, which contain as a filler a special, highly disperse silicate xerogel produced in the presence of olefinically unsaturated alkoxysilanes. The designated alkoxysilane has been incorporated into the silicate particles by a special precipitation process, so that they represent an inorganic / organic filler. The special filler is produced by precipitation of xerogel particles from a silicate sol, this process being carried out with the addition of 0.065 to 0.1 mol of olefinically unsaturated alkoxysilanes, based on the SiO₂ contained in the gel-forming silicate sol. The added methoxy and / or ethoxysilanes have at least one olefinically unsaturated group. Suitable additives are γ- methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, trimethoxyvinylsilane or β -cyclohexenylethyltriethoxysilane.
Das erfindungsgemäße hochdisperse silikatische Xerogel weist Partikel einer engen Korngrößenverteilung von 2 bis 4 µm auf. Die Oberfläche des neuartigen Füllstoffes ist wenig zerklüftet. Seine spezifische Oberfläche ist kleiner als 60 m²/g (BET- Methode). Eine nachfolgende Oberflächenmodifizierung ist in diesem Fall nicht erforderlich.The highly disperse silicate xerogel according to the invention has Particles with a narrow grain size distribution of 2 to 4 µm. The surface of the new filler is not very jagged. Its specific surface is less than 60 m² / g (BET Method). A subsequent surface modification is in not necessary in this case.
Der spezielle Füllstoff kann in einem Anteil von 50 bis 70 Masse-% direkt in eine organische Monomermischung eingearbeitet werden, wodurch ein ausgezeichnet verarbeitungsfähiger Restaurationswerkstoff entsteht. The special filler can be used in a proportion of 50 to 70 Mass% incorporated directly into an organic monomer mixture be, which makes an excellent workable restoration material arises.
Der Brechwert des erfindungsgemäßen Füllstoffes liegt bei =1.460-1,475. Das ist in bezug auf die in der Dentalpraxis eingesetzten polymerisationsfähigen organischen Monomere ein äußerst vorteilhafter Bereich.The refractive index of the filler according to the invention is included = 1,460-1,475. That is in relation to that in dental practice used polymerizable organic monomers an extremely advantageous area.
Dieser Brechwertbereich ist an den Brechwert der üblichen Monomermischung gut angepaßt und stellt damit für die Transparenz des Restaurationswerkstoffes und eine Durchhärtetiefe von größer als 5 mm eine wesentliche Voraussetzung dar.This refractive index range is related to the refractive index of the usual monomer mixture well adapted and thus represents for transparency of the restoration material and a depth of hardening of greater than 5 mm is an essential requirement.
Als polymerisationsfähige olefinisch ungesättigte organische Monomere werden an sich bekannte ein- und mehrfunktionelle (Meth)acrylatverbindungen verwendet. Vorteilhafte Eigenschaften ergeben (Meth)acrylsäureester höhermolekularer ein- oder mehrwertiger Alkohole, ein- oder mehrfunktionelle Urethan(meth) acrylate, Hydroxy(meth)acrylate oder andere mono- und mehrfunktionelle (Meth)acrylsäureester. Als geeignete ungesättigte Monomere seien genannt 1,6-Bis(methacryloyloxy-2-ethoxycarbonylamino)- 2,4,4/2,2,4-trimethylhexan (UDMA), 2,2-Bis-/p-(2-hydroxy- 3-methacryloyloxypropoxy)phenyl/propan (Bis-GMA), Dodecandioldimethacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, Triethylenglycoldimethylacrylat (TEGMA), 2,2-Bis-/p-(methacryloyloxyethoxy)phenyl/- propan, Dioxolanmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat.As polymerizable olefinically unsaturated organic Monomers become mono- and multifunctional known per se (Meth) acrylate compounds used. Advantageous properties result in (meth) acrylic acid esters of higher molecular weight mono- or polyvalent Alcohols, mono- or polyfunctional urethane (meth) acrylates, hydroxy (meth) acrylates or other mono- and multifunctional (Meth) acrylic acid ester. As suitable unsaturated monomers May be mentioned 1,6-bis (methacryloyloxy-2-ethoxycarbonylamino) - 2,4,4 / 2,2,4-trimethylhexane (UDMA), 2,2-bis- / p- (2-hydroxy- 3-methacryloyloxypropoxy) phenyl / propane (Bis-GMA), dodecanediol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, triethylene glycol dimethylacrylate (TEGMA), 2,2-bis- / p- (methacryloyloxyethoxy) phenyl / - propane, dioxolane methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate.
Durch Einarbeiten von Photoinitiatoren kann die Härtung der Zahnrestaurationswerkstoffe durch Bestrahlen mit Licht, besonders durch Licht der Wellenlängen von 250-500 nm, erfolgen. Als photoaktive Komponenten, werden Campherchinon/Triethanolamin, Campherchinon/N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat oder Isopropylthioxanthon/ Triethanolamin eingearbeitet. Die Konzentration von Campherchinon und Isopropylthioxanthon liegt dabei in einem Bereich von 0,1-1,0 Ma-%, die von Triethanolamin oder N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat zwischen 0,2 und 2,0 Ma-% bezogen auf die polymerisationsfähige Matrix. Die zeitliche Verarbeitungsbreite ist hier nicht begrenzt. Es ist auch möglich, eine Härtung oder Nachhärtung außerhalb des Mundes durch Bestrahlung und Erwärmung vorzunehmen. Die Härtung kann auch durch Erwärmen ohne Lichteinwirkung erfolgen, wenn an sich bekannte thermisch aktivierbare Initiatoren, wie Benzoylperoxid, Cumylhydroperoxid in einem Masseanteil von 0,2-2,2 Ma-% zugesetzt werden. Diese Verfahrensweise kann für die Herstellung von Kronen und Brücken oder Inlaymaterialien angewendet werden.By incorporating photoinitiators, the hardening of the Dental restoration materials by exposure to light, especially by light of the wavelengths of 250-500 nm. As photoactive components, camphorquinone / triethanolamine, Camphorquinone / N, N-dimethylaminoethyl methacrylate or isopropylthioxanthone / Triethanolamine incorporated. The concentration of Camphorquinone and isopropylthioxanthone are in one area from 0.1-1.0 mass%, that of triethanolamine or N, N-dimethylaminoethyl methacrylate between 0.2 and 2.0 mass% based on the polymerizable matrix. The temporal processing range is not limited here. It is also possible to use hardening or post-cure outside the mouth through radiation and warming to make. The hardening can also be done by heating without Exposure to light takes place when thermally activatable known per se Initiators such as benzoyl peroxide, cumyl hydroperoxide be added in a mass fraction of 0.2-2.2% by mass. These Procedure can be used for the manufacture of crowns and bridges or inlay materials can be used.
Die Härtung der Zahnrestaurationswerkstoffe ist auch über ein Zweikomponentensystem möglich. Hierbei erfolgt ein Vermischen von z. B. zwei Teilpasten A und B oder einer Flüssigkeit mit einem Füllstoff, wobei die Komponenten ein Redoxinitiatorsystem getrennt enthalten. Die Verarbeitungsbreite beträgt hier 2,5 bis 4 Minuten.The hardening of the tooth restoration materials is also about one Two-component system possible. Mixing takes place here from Z. B. two sub-pastes A and B or a liquid a filler, the components being a redox initiator system included separately. The processing range here is 2.5 to 4 minutes.
Es ist ferner auch möglich, das erfindungsgemäß verwendete hochdisperse silatische Xerogel zur Herstellung eines Restaurationswerkstoffes für künstliche Zähne einzusetzen. Dazu wird nach Vermischen des speziellen Füllstoffes mit Initiatoren und einem organischen Monomergemisch, bestehend aus einem hochviskosen Bindemittel und einem Verdünnermonomeren, eine modellierbare Paste hergestellt, die z. B. bei 90°C unter Druck in einer Metallform zu einem Zahn oder einer Verblendschale polymerisiert wird. Die auf diese Weise hergestellten Zähne und Verblendschalen haben eine sehr gute mechanische Festigkeit und zeigen durchscheinendes schmelzartiges Aussehen.It is also possible to use the highly disperse used according to the invention silatic xerogel for the production of a restoration material used for artificial teeth. This will be done after Mixing the special filler with initiators and one organic monomer mixture consisting of a highly viscous Binder and a thinner monomer, a modelable Made paste that z. B. at 90 ° C under pressure in a metal mold polymerized into a tooth or a facing shell becomes. The teeth and facing shells produced in this way have very good mechanical strength and show translucent, melt-like appearance.
Die hervorragenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zahnrestaurationswerkstoffe werden nicht wesentlich beeinflußt, wenn ihnen weitere Füllstoffe neben einem überwiegenden Anteil des speziellen Füllstoffes zugesetzt werden, wie beispielsweise Keramiken, Gläser, Quarz, Quarzglas, Kieselsäuren oder anorganisch/ organische Verbundfüllstoffe. Die Partikelgröße dieser zusätzlichen Teilchen liegt im Bereich von 0,01-20 µm.The outstanding properties of the tooth restoration materials according to the invention are not significantly affected if them other fillers in addition to a predominant portion of the special filler can be added, such as Ceramics, glasses, quartz, quartz glass, silicas or inorganic / organic composite fillers. The particle size of this additional particles is in the range of 0.01-20 µm.
Eine übliche Einarbeitung von Pigmenten, vorzugsweise von CaF₂, BaSO₄ und TiO₂, ist zur Erzielung bestimmter in der Dentalpraxis häufig eingesetzter Farbnuancen leicht möglich. Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich die erfindungsgemäßen Zahnrestaurationswerkstoffe nach der Aushärtung außerordentlich gut mechanisch bearbeiten lassen. Besonders hervorzuheben ist die ausgezeichnete Polierbarkeit der Oberflächen, die auf Hochglanz gebracht werden können. Es entstehen trotz der im Größenbereich von 2 bis 4 µm liegenden Füllstoffpartikel glatte homogene Oberflächen. Die Füllstoffteilchen werden beim Polieren nicht herausgebrochen.A usual incorporation of pigments, preferably of CaF₂, BaSO₄ and TiO₂, is to achieve certain in the Dental practice of frequently used color shades easily possible. Surprisingly, it was found that the inventive Tooth restoration materials extraordinary after curing can be machined well. Of particular note is the excellent polishability of the surfaces that can be brought to a high gloss. Despite the im Size range from 2 to 4 µm lying filler particles smooth homogeneous surfaces. The filler particles are used in polishing not broken out.
Die erfindungsgemäßen Zahnrestaurationswerkstoffe zeigen insbesondere folgende Vorteile und wertvolle Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Restaurationswerkstoffen der Dental praxis:The tooth restoration materials according to the invention show in particular the following advantages and valuable properties in comparison to conventional dental restoration materials practice:
- - ökonomisch vorteilhafte Herstellung- Economically advantageous production
- - ausgezeichnete Dunkellagerstabilität der nichtgehärteten Paste- excellent dark storage stability of the uncured paste
- - sehr gute Modellierbarkeit der nichtgehärteten Paste- Very good modeling properties of the uncured paste
- - ausgezeichnete Polierfähigkeit der ausgehärteten Festkörper (bis auf Hochglanz)- Excellent polishability of the hardened solid (to a high gloss)
- - Aushärtung zu sehr harten, glatten und glänzenden Festkörpern mit sehr guter Transparenz und schmelzartig durchscheinendem Aussehen- Curing to very hard, smooth and shiny solids with very good transparency and translucent enamel Appearance
- - schnelle und tiefe Durchhärtung (größer als 5 mm) bei Bestrahlung mit UV- und blauem Licht- Fast and deep curing (greater than 5 mm) when irradiated with UV and blue light
- - Aushärtung ist auch ohne Lichteinwirkung durch thermische Initiierung oder durch Redoxinitiierung möglich- Hardening is also without exposure to light due to thermal Initiation or by redox initiation possible
- - anwendbar als Kronen- und Brückenverblendmaterial, Versiegelungs- und Schutzüberzug, Prothesenmaterial sowie als Füllungsmaterial für Kavitäten und zur Herstellung künstlicher Zähne.- applicable as crown and bridge veneering material, sealing and protective cover, prosthetic material and as Filling material for cavities and for the production of artificial ones Teeth.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to explain the Invention.
3,18 g eines unter Zusatz von 0,08 mol γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan (A-174) hergestellten hochdispersen silikatischen Xerogels mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 µm und einer spezifischen Oberfläche von 55 m²/g werden mit einer Lösung, bestehend aus 1,9 g 1,6-Bis(methacryloyloxy-2- ethoxycarbonylamino)-2,4,4/2,2,4-trimethylhexan (UDMA), 0,81 g Triethylenglycoldimethacrylat (TEGMA), 0,0136 g Campherchinon und 0,0136 g Triethanolamin innig vermischt und von Lufteinschlüssen befreit. Der nichtgehärtete Restaurationswerkstoff weist eine Konsistenz auf, die eine ausgezeichnete Modellierbarkeit im Rahmen der restaurativen Behandlung in der Dentalpraxis gewährleistet. Das pasteuse Kompositmaterial ist dunkellagerstabil. Nach einer Bestrahlungszeit von 90 s im Dentacolor XS-Lichtgerät (Fa. Kulzer, Friedrichsdorf, BRD) (Spektralbereich 320 bis 520 nm) entstehen gehärtete Restaurationswerkstoffe mit durchscheinend schmelzartigem Aussehen. Die Transparenz beträgt 80% im sichtbaren Bereich. Das sehr harte glänzende Kompositmaterial weist eine klebefreie und glatte Oberfläche auf, die sich mit den in der Dentalpraxis üblichen Techniken auf Hochglanz polieren läßt. Es wird eine Durchhärtetiefe von mindestens 5 mm erreicht. Die Farb- und Abrasionsstabilität des Werkstoffes ist ausgezeichnet.3.18 g of a highly disperse silicatic xerogel produced with the addition of 0.08 mol of γ- methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (A-174) and having an average particle diameter of 2 μm and a specific surface area of 55 m 2 / g are mixed with a solution consisting of 1.9 g 1,6-bis (methacryloyloxy-2-ethoxycarbonylamino) -2,4,4 / 2,2,4-trimethylhexane (UDMA), 0.81 g triethylene glycol dimethacrylate (TEGMA), 0.0136 g camphorquinone and 0.0136 g Triethanolamine mixed intimately and freed of air pockets. The non-hardened restoration material has a consistency that ensures excellent modeling properties in the context of restorative treatment in dental practice. The pasteuse composite material is stable in the dark. After an irradiation time of 90 s in the Dentacolor XS light device (Kulzer, Friedrichsdorf, FRG) (spectral range 320 to 520 nm), hardened restoration materials with a translucent, melt-like appearance emerge. The transparency is 80% in the visible area. The very hard, shiny composite material has a non-sticky and smooth surface that can be polished to a high gloss using the techniques commonly used in dental practice. A hardening depth of at least 5 mm is achieved. The color and abrasion stability of the material is excellent.
Zu einer Lösung bestehend aus 1,8 g 2,2-Bis-/p-(2-hydroxy-3- methacryloyloxypropoxy)phenyl/propan (Bis-GMA), 0,77 g TEGMA, 0,01 g Campherchinon und 0,01 g N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat werden 2,9 g unter Zusatz von 0,085 mol A-174 hergestelltes hochdisperses silikatisches Xerogel eines mittleren Teilchendurchmessers von 3 µm und einer spezifischen Oberfläche von 41 m²/g hinzugefügt und zu einer glatten Paste vermischt. Nach 90 s Bestrahlung im Dentacolor XS-Lichtgerät entsteht ein sehr harter Restaurationswerkstoff, der eine glatte, glänzende und porenfreie Oberfläche aufweist. Die Oberfläche dieses Komposits läßt sich auf Hochglanz polieren und dessen Farbe liegt ohne Verwendung zusätzlicher Pigmente in einem Farbbereich, der in der Dentalpraxis Verwendung findet.To a solution consisting of 1.8 g 2,2-bis- / p- (2-hydroxy-3- methacryloyloxypropoxy) phenyl / propane (Bis-GMA), 0.77 g TEGMA, 0.01 g camphorquinone and 0.01 g N, N-dimethylaminoethyl methacrylate 2.9 g are prepared with the addition of 0.085 mol of A-174 highly disperse silicate xerogel of a medium Particle diameter of 3 µm and a specific surface of 41 m² / g added and mixed into a smooth paste. After 90 s of radiation in the Dentacolor XS light device, a very hard restoration material that is a smooth, shiny and has a non-porous surface. The surface of this composite can be polished to a high gloss and its color lies without using additional pigments in a color range that is used in dental practice.
2,82 g des hochdispersen silikatischen Xerogels entsprechend Beispiel 1 werden in eine Lösung, bestehend aus 1,2 g UDMA, 0,8 g Bis-GMA, 0,6 g TEGMA, 0,013 g Campherchinon, 0,013 g Triethanolamin, gegeben und homogen zu einer Kompositpaste vermischt. Die Aushärtung des transparenten Restaurationswerkstoffes erfolgt durch 90 s Bestrahlung mit dem Lichtleitkabel des Translux EC-Lichtgerätes (Spektralbereich 390-510 nm). Es entstehen sehr harte schmelzartig durchscheinende Komposite mit porenfreien glatten und glänzenden Oberflächen, die auf Hochglanz polierbar sind.2.82 g of the highly disperse silicate xerogel correspondingly Example 1 are 0.8 g in a solution consisting of 1.2 g UDMA Bis-GMA, 0.6 g TEGMA, 0.013 g camphorquinone, 0.013 g triethanolamine, given and mixed homogeneously to a composite paste. The curing of the transparent restoration material is carried out by 90 s irradiation with the fiber optic cable Translux EC light device (spectral range 390-510 nm). Arise very hard, melt-like translucent composites with non-porous smooth and shiny surfaces that have a high gloss are polishable.
4,24 g eines unter Zusatz von 0,08 mol β-Cyclohexenylethyltriethoxysilan hergestellten hochdispersen silikatischen Xerogels (mittlerer Teilchendurchmesser 2,2 µm, spezifische Oberfläche 32 m²/g) werden zu einer Lösung entsprechend Beispiel 1 hinzugefügt und zu einem homogenen Restaurationswerkstoff vermischt. Nach einer Bestrahlung von 90 s im Dentacolor XS-Lichtgerät entsteht ein Komposit, das eine sehr gute Ästhetik nach dem Polieren aufweist, bei ausgezeichneter mechanischer Festigkeit sowie Farb- und Abrasionsstabilität.4.24 g of a highly disperse silicate xerogel produced with the addition of 0.08 mol of β- cyclohexenylethyltriethoxysilane (average particle diameter 2.2 μm, specific surface area 32 m² / g) are added to a solution according to Example 1 and mixed to form a homogeneous restoration material. After irradiation for 90 s in the Dentacolor XS light device, a composite is created that has a very good aesthetic after polishing, with excellent mechanical strength as well as color and abrasion stability.
Zu einer Lösung, bestehend aus 1,6 g (2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan- 4-yl)methylmethacrylat, 1,8 g UDMA, 0,017 g Isopropylthioxanthon, 0,019 g Triethanolamin werden 3,99 g hochdisperses silikatisches Xerogel entsprechend Beispiel 1 hinzugefügt und zu einer homogenen Paste vermischt. Der transparente, ausgezeichnet modellierbare Restaurationswerkstoff erhärtet nach einer Bestrahlungszeit von 90 s im Dentacolor XS-Lichtgerät zu durchscheinenden, sehr harten und nach dem Polieren hochglänzenden Kompositen. To a solution consisting of 1.6 g (2,2-dimethyl-1,3-dioxolane 4-yl) methyl methacrylate, 1.8 g UDMA, 0.017 g isopropylthioxanthone, 0.019 g of triethanolamine becomes 3.99 g of highly disperse silicate xerogel added according to example 1 and mixed into a homogeneous paste. The transparent, excellent Modelable restorative material hardens an exposure time of 90 s in the Dentacolor XS light device translucent, very hard and high-gloss after polishing Composites.
2,24 g eines unter Zusatz von 0,092 mol Trimethoxyvinylsilan hergestellten hochdispersen silikatischen Xerogels (mittlerer Teilchendurchmesser 3,2 µm, spezifische Oberfläche 56 m²/g) und 1,1 g gemahlenem Quarzglas (mittlerer Teilchendurchmesser 8 µm) werden mit einer Lösung, bestehend aus 1,8 g UDMA, 0,25 g Trimethylolpropantriacrylat, 0,6 g 1,4-Butandioldimethacrylat, 0,006 g Campherchinon, 0,007 g Isopropylthioxanthon, 0,013 g Triethanolamin, homogen zu einem modellierfähigen Restaurationswerkstoff verarbeitet. Nach einer Bestrahlungszeit von 90 s im Dentacolor XS-Lichtgerät entstehen sehr harte Komposite mit glänzender, klebefreier und glatter Oberfläche.2.24 g of one with the addition of 0.092 mol of trimethoxyvinylsilane produced highly disperse silicatic xerogel (medium Particle diameter 3.2 µm, specific surface area 56 m² / g) and 1.1 g ground quartz glass (average particle diameter 8 µm) with a solution consisting of 1.8 g UDMA, 0.25 g Trimethylolpropane triacrylate, 0.6 g 1,4-butanediol dimethacrylate, 0.006 g camphorquinone, 0.007 g isopropylthioxanthone, 0.013 g Triethanolamine, homogeneous to a modeling restoration material processed. After an irradiation time of 90 s very hard composites are created in the Dentacolor XS light unit with a glossy, non-sticky and smooth surface.
5,1 g eines hochdispersen silikatischen Xerogels entsprechend Beispiel 4 und 0,2 g CaF₂ werden mit einer Lösung, bestehend aus 2,4 g UDMA, 1,0 g Dodecandioldimethacrylat, 0,017 g Campherchinon, 0,01 g N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat homogen vermischt. Die Paste zur Zahnrestauration erhärtet nach 90 s Bestrahlungszeit im Dentacolor XS-Lichtgerät zu einem sehr harten Komposit, dessen Farbe in einem für die Dentalpraxis geforderten Bereich liegt. Nach der üblichen Poliertechnik ist der Werkstoff hochglänzend sowie porenfrei und ist abrasionsstabil an der Oberfläche.5.1 g of a highly disperse silicate xerogel accordingly Example 4 and 0.2 g of CaF₂ with a solution from 2.4 g UDMA, 1.0 g dodecanediol dimethacrylate, 0.017 g Camphorquinone, 0.01 g N, N-dimethylaminoethyl methacrylate homogeneous mixed. The tooth restoration paste hardens after 90 s Exposure time in the Dentacolor XS light device to a very hard composite, its color in one for dental practice required range. According to the usual polishing technique the material is high-gloss and non-porous and is resistant to abrasion on the surface.
In einer Lösung von 1,6 g UDMA, 0,7 g TEGMA, 0,0093 g Campherchinon, 0,0093 g Triethanolamin werden 0,41 g eines hochdispersen silikatischen Xerogels entsprechend Beispiel 1 homogen verrührt. Diese Kompositflüssigkeit ist nach Anwendung der in der Dentalpraxis üblichen Ätztechniken als Fissurenversiegeler zum Kariesschutz im Okklusalbereich verwendbar. Die Aushärtung der Kompositflüssigkeit erfolgt durch 20 s Bestrahlung mit dem Lichtleitkabel des Translux EC-Lichtgerätes.In a solution of 1.6 g UDMA, 0.7 g TEGMA, 0.0093 g camphorquinone, 0.0093 g of triethanolamine become 0.41 g of a highly disperse silicate xerogel according to Example 1 homogeneous stirred. This composite liquid is after application of the in in dental practice usual etching techniques as a fissure sealer can be used for caries protection in the occlusal area. The curing the composite liquid is made by irradiation with the for 20 s Light guide cable of the Translux EC light device.
3,7 g eines hochdispersen silikatischen Xerogels entsprechend Beispiel 1 werden mit 1,9 g Bis-GMA, 0,65 g TEGMA, 0,6 g 1,6- Hexandioldimethacrylat, 0,019 g Dibenzoylperoxid homogen vermischt. Der gut modellierbare Restaurationswerkstoff wird nach Überführung in eine Messingform, die der Zahnform entspricht, 40 Minuten bei 90°C unter Druck gehärtet. Der ausgehärtete Zahnkörper ist sehr hart und läßt sich ausgezeichnet oberflächenbearbeiten. Die Oberfläche ist glatt, glänzend und klebe frei.Corresponding to 3.7 g of a highly disperse silicate xerogel Example 1 are mixed with 1.9 g bis-GMA, 0.65 g TEGMA, 0.6 g 1.6- Hexanediol dimethacrylate, 0.019 g dibenzoyl peroxide mixed homogeneously. The easy-to-model restoration material becomes Conversion into a brass mold that corresponds to the tooth shape, Cured under pressure at 90 ° C for 40 minutes. The hardened The tooth body is very hard and can be surface-treated very well. The surface is smooth, shiny and sticky free.
Zu 2,64 g eines hochdispersen silikatischen Xerogels entsprechend Beispiel 1 werden 0,8 g UDMA, 0,75 g 1,4-Butandioldimethacrylat, 0,7 g Bis-GMA, 0,0135 g Dibenzoylperoxid gegeben und zu einer homogenen Paste gemischt (Paste A). Eine weitere Lösung, bestehend aus 1,6 g UDMA, 0,65 g TEGMA, 0,013 g N,N- Dimethyl-p-toluidin, wird mit 2,45 g des speziellen Füllstoffes entsprechend Beispiel 6 zu einer Paste B verarbeitet. Nach Mischen gleicher Mengen von Paste A und B auf einem Anmischblock erhält man nach 3 Minuten einen sehr harten Restaurationswerkstoff. Die Oberfläche kann durch Polieren mit Hilfe üblicher Techniken auf Hochglanz gebracht werden.Corresponding to 2.64 g of a highly disperse silicate xerogel Example 1 0.8 g of UDMA, 0.75 g of 1,4-butanediol dimethacrylate, 0.7 g of Bis-GMA, 0.0135 g of dibenzoyl peroxide and mixed into a homogeneous paste (Paste A). Another Solution consisting of 1.6 g UDMA, 0.65 g TEGMA, 0.013 g N, N- Dimethyl-p-toluidine, with 2.45 g of the special filler processed into a paste B according to example 6. After mixing equal amounts of paste A and B on a mixing block a very hard restoration material is obtained after 3 minutes. The surface can be polished by using usual techniques can be brought to a high gloss.
2,81 g eines unter Zusatz von 0,069 mol A-174 hergestellten hochdispersen silikatischen Xerogels mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2,2 µm und einer spezifischen Oberfläche von 52 m²/g werden mit einer Lösung bestehend aus 1,6 g 2,2- Bis-/p-(methacryloyloxyethoxy)phenyl/propan, 0,7 g TEGMA, 0,012 g Campherchinon, 0,01 g Triethanolamin, homogen zu einem modellierbaren Restaurationswerkstoff vermischt. Dieser kann mit Hilfe der in der Dentalpraxis angewendeten Inlaytechnik zum Seitenzahnfüllmaterial verarbeitet werden, indem der in eine vorbereitete Kavität eingearbeitete Zahnrestaurationswerkstoff durch Bestrahlung mit Hilfe des Lichtleitkabels eines Translux EC-Lichtgerätes gehärtet wird, aus dem Mund entnommen und weitere 5 Minuten in der Lichtbox dieser Bestrahlungseinrichtung extern nachgehärtet wird. Das so erhaltene Inlaymaterial ist außerordentlich hart und weist eine glatte und porenfreie Oberfläche auf. 2.81 g of a prepared with the addition of 0.069 mol of A-174 highly disperse silicate xerogel with an average particle diameter of 2.2 µm and a specific surface of 52 m² / g are mixed with a solution consisting of 1.6 g 2.2- Bis- / p- (methacryloyloxyethoxy) phenyl / propane, 0.7 g TEGMA, 0.012 g Camphorquinone, 0.01 g triethanolamine, homogeneous to a modelable Restoration material mixed. This can with Help of the inlay technique used in dental practice for Posterior filling material can be processed by the in a prepared cavity, integrated tooth restoration material by irradiation with the help of a translux fiber optic cable EC light device is hardened, removed from the mouth and others 5 minutes in the light box of this radiation device is externally hardened. The inlay material thus obtained is extraordinarily hard and has a smooth and non-porous Surface on.
Weitere Informationsquellen: C.A. Sub. Index: composite dental denture. Other sources of information: C.A. Sub. Index: composite dental denture.
Unmittelbar der Erfindung naheliegende Lösungen sind nicht bekannt. Die im Recherchebericht angegebenen Patente beziehen sich ausschließlich auf solche Füllstoffe, die vor ihrer Zumischung zur organischen Matrix in einem speziellen Verfahren mit Haftvermittlern modifiziert werden müssen.Solutions directly related to the invention are not known. Obtain the patents specified in the research report relate exclusively to such fillers before their admixture to the organic matrix in a special process have to be modified with adhesion promoters.
Zahnmedizin, Medizin.Dentistry, medicine.
Die erfindungsgemäßen Zahnrestaurationswerkstoffe enthalten ein unter Zusatz von olefinisch ungesättigten Alkoxysilanen hergestelltes hochdisperses Xerogel. Eine sich in üblicher Weise nach dem Herstellungs- und Fraktionierungsprozeß von feinteiligen Dentalfüllstoffen anschließende Oberflächenmodifizierung, vorzugsweise mit Silanhaftvermittlern durchgeführt, entfällt. Dadurch stellen die erfindungsgemäßen Werkstoffe besonders ökonomisch günstige Materialien für Restaurationszwecke in der Dentalpraxis dar. Sie eignen sich insbesondere als Kronen- und Brückenverblendmaterialien, Versiegelungs- und Schutzüberzug, Prothesenmaterial, Füllungsmaterial für Kavitäten sowie zur Herstellung künstlicher Zähne.The tooth restoration materials according to the invention contain a prepared with the addition of olefinically unsaturated alkoxysilanes highly disperse xerogel. One in the usual way after the manufacturing and fractionation process of fine particles Dental fillers subsequent surface modification, preferably carried out with silane coupling agents. As a result, the materials according to the invention are particularly economical inexpensive materials for restoration purposes in the Dental practice. They are particularly suitable as crown and Bridge veneering materials, sealing and protective cover, Prosthetic material, filling material for cavities and for Manufacture of artificial teeth.
Die erfindungsgemäßen Zahnrestaurationsmaterialien, die den speziellen Füllstoff eines mittleren Teilchendurchmessers von 2 bis 4 µm in einem Anteil von 50 bis 70 Ma-% enthalten, sind modellierbar und weisen nach dem Aushärten eine schmelzartige Transparenz auf. Überaus vorteilhaft ist neben besonders wertvollen Eigenschaften, wie gute mechanische Festigkeit, die Möglichkeit mit den in der Dentalpraxis üblichen Techniken, eine Hochglanzpolierung zu erzielen.The dental restoration materials according to the invention, the special filler with an average particle diameter of 2 up to 4 µm in a proportion of 50 to 70% by mass can be modeled and have a melt-like after hardening Transparency. In addition to particularly valuable is extremely advantageous Properties, such as good mechanical strength, the possibility with the techniques common in dental practice, a To achieve high-gloss polishing.
Es werden verschiedene Zusammensetzungen des erfindungsgemäßen Restaurationswerkstoffes offenbart, die durch Licht oder thermisch die Härtung erlauben.There are various compositions of the invention Restoration material revealed by light or thermally allow hardening.
Die Erfindung wurde anhand von Labormustern erprobt.The invention was tested on the basis of laboratory samples.
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