氟离子可浸出的玻璃组合物制造技术

一种含有氧化钡的玻璃组合物，它可提供一可浸出氟化物的源并可被结合制成一种牙用胶结组合物。此胶结组合物经处理后是辐射不透过的和半透明的。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

Fluoride ion extractable glass composition

A glass composition containing barium oxide, which provides a source for leaching fluoride and can be combined to form a dental bonding composition. This glue group compound after treatment is not transparent and translucent radiation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氟离子可浸出的玻璃以及含此类玻璃的以水或树脂为基的牙用胶结组合物。含水聚合(羧酸)胶结组合物是人们熟知的，常用于牙科学中。这种组合物一般称为玻璃离聚体胶结物，它基本上由下列物质组成(ⅰ)含游离羧酸基的一种高聚物(典型的是丙烯酸的同聚物或共聚物;(ⅱ)一种离子可浸出的玻璃，例如硅铝氟酸钙玻璃。在有水存在的情况下，从玻璃中会浸出多价金属离子例如铝离子和钙离子，使高聚物交联形成刚性的胶凝结构，同时玻璃中的含二氧化硅的物质与水反应产生硅酸。由于这些成胶反应，得以形成了适合于牙科用途的胶结物。现有技术中玻璃离聚体胶结物的一个问题是它的射线可透过性，使胶结物和周围的牙齿结构在X射线照射下没有反差。为了解决这个问题，已提出用锶来代替硅铝氟酸钙中的钙，从而生产出一种射线不透过的玻璃，而仍符合强度、硬度、半透明度等方面的需要(U.S.4，814，362)。在PCT application No.88，105，651中，也曾描述过用钡玻璃或硫酸钡可向玻璃离聚体给予射线不透过性。在用于玻璃离聚体胶结物的硅铝氟酸钙玻璃中，含有大量的氟化物，虽然氟化物会降低玻璃的熔制温度，在加入硅铝氟酸钙玻璃的胶凝组合物中，氟化物也会被释放出来。充够量的氟化物释放在修补龋蚀损伤时可使胶结物具有抗龋性。但尽管从氟化物释放的角度来说硅铝氟酸钙玻璃是可以接受的，但因为它的目视不透明性，以及射线不透过性有限，所以在牙科用途中是不希望的。因此，对于足够的射线不可透过性和持续的氟化物释放的要求就使人们希望研制出新型的玻璃。含有这种新型玻璃的牙用胶结组合物应符合这些其它的要求(a)半透明性;(b)储存时间长;(c)在口液中溶解度低;(d)与牙齿能牢固粘接;(e)适当的操作时间和凝固时间;(f)足够的强度。本专利技术提供了氟离子可浸出玻璃和符合这些要求的含有这种玻璃的牙用胶结组合物。现已发现，某些硅铝氟酸碱土金属玻璃，其中碱土金属选自钙、锶和钡的一种或多种金属，具有所希望的射线不透过性、半透明度、强度、硬度等。本专利技术提供了基本含有下列组分(摩尔百分数)的玻璃SiO217.6-21.6P2O50.8-3.5Al2O39.0-11.0Na2O 0.5-3.0MO 7.9-19.7F42.2-56.1其中MO选自BaO、BaO-CaO、BaO-SrO和BaO-CaO-SrO。本专利技术也提供了含有上述玻璃以及牙科上可接受成份的牙用胶结组合物。当本专利技术的玻璃用于牙用组合物时，它有助于作体内试验的龋齿射线图像探测，能有控制地释放氟化物，并提供半透明性使牙齿美观。本专利技术的玻璃组合物可以从含有一种或多种碱土金属的氟化物、氟化铝、氧化铝、二氧化硅、氟化钠和五氧化二磷的混合物来制备。碱土金属氟化物则看氟化钙、氟化钡和氟化锶。较好的碱土金属氟化物可用单一的氟化钡、氟化钡-氟化钙、氟化锶-氟化钡或氟化钙-氟化钡-氟化锶。因此，适合的玻璃组合物具有下列组成(摩尔百分数，除氟外，均以氧化物计)SiO217.6-21.6P2O50.8-3.5Al2O39.0-11.0Na2O 0.5-3.0MO 7.9-19.7F42.2-56.1其中MO选自BaO、BaO-CaO、BaO-SrO和BaO-CaO-BaO-SrO。更为特定的玻璃组成如下SiO220P2O52Al2O310Na2O 2MO 18F48其中，MO如上所述。现有技术中各种已知的方法都可用来制备本专利技术的玻璃组合物。一个典型的过程是将要用的成份混合、熔化、然后冷却。本专利技术中所用的初始原料只要实际上是纯的，并可提供所要用的金属即可，其种类的选择不是关键的。在MO是BaO-CaO、BaO-SrO和CaO-BaO-SrO时，本专利技术玻璃组合物可用下列步骤来制备(ⅰ)首先分别制成钙玻璃，钡玻璃和锶玻璃;(b)以所要求的适当量混和这些玻璃;(c)进一步将该混和物熔制。另一种方法是从适当的初始原料来直接制备这些两元或三元的玻璃组合物。例如，若MO是SrO-BaO，则玻璃组合物的制备是先混和二氧化硅、水合氧化铝、冰晶石、氟化铝、磷酸铝、氟化锶和氟化钡，然后将该混和物熔制。不管采用哪一种方法来制备，生成的玻璃组合物实际上具有相同的性质和特征。尽管在上面具体指明了氟化钡、氟化钙和氟化锶作为碱土金属原料，但这些初始原料只是作为例子而已，还可采用碱土金属许多其它已知的盐类而不致对生成的玻璃组合物产生不利的影响。这些适用的盐类包括碳酸钡、碳酸锶、碳酸钙、乙酸钡、乙酸锶和乙酸钙。当使用碳酸钡和碳酸锶时，这些金属盐与其它成份掺和前通常先与氢氟酸反应之。碱土金属之间的摩尔比可在很大范围中改变，二元玻璃组合物中，钡对钙的摩尔比最好不小于0.334，更好为1∶1。在三元玻璃组合物中，钡对(钙+锶)的摩尔比不小于0.02，钙对(钡+锶)的摩尔比不大于3.0，更好的是钡、钙和锶以等摩尔量存在。本专利技术的玻璃组合物，除含有钙、钡和锶外，还可含有其它金属元素，如钠、锂、钾和铝。必需用的碱土金属和其它金属可来自于多种初始原料，除了上述的钙、钡和锶的盐外，氟化铝，氟化钠，磷酸，正磷酸单、双和三铵，正磷酸单、双和三钙，氧化铝和水合氧化铝也可用来提供这些金属、氟和磷，但应知道的是，上述一些化合物一一指名列出只是为了说明，本
的许多其它已知原料也可加入用于本专利技术的玻璃组合物。本专利技术的一个重要特征是玻璃组合物的高射线不透过性。其中MO是BaO的玻璃组合物尤其不透过射线，MO是BaO-SrO的玻璃组合物具有相当高的射线不透过性。特别是BaO-SrO玻璃组合物当钡和锶的氧化物对于二氧化硅的摩尔比大于约0.6时，它表现出极好的射线不透过性能。本专利技术的另一个重要特征是玻璃组合物具有提高了的半透明度，MO是BaO或BaO-SrO的玻璃组合物尤其如此，特别较好的组合物是其中的MO是BaO。用了本专利技术的玻璃组合物就可使牙用组合物具有半透明性。这个性质被认为对于形成异丁烯酸树脂基的牙用组合物是特别重要的。本专利技术的进一步重要特征是氟化物从牙用胶结组合物中容易释放出来。以高锶或钡含量的玻璃为基的牙用组合物比钙玻璃为基的牙用组合物释放氟化物要快。最好的牙用组合物是含有等摩尔量的钙、锶和钡。如上所述，本专利技术的玻璃组合物适于在水基或树脂基的牙用胶结组合物中使用。为了制备这种牙用组合物，所用的玻璃应是颗粒状，其适合的粒径约0.005至约500微米。从本专利技术的玻璃形成牙用胶结物的组合物通常含有两部分。许多种成份都可用来作牙用组合物的配方，常用的包括缓冲剂、粘合剂、可聚合基体物质、亲水树脂、可聚合羧酸、热引发剂、光引发剂、游离基清除剂和偶合剂。许多其它组分例如颜料(氧化铁或氧化钛)也可加入用于此牙用组合物中，适用的一些组分在例如R.L.Bowen的美国专利No.4，659，751，L Ibsen等人的No.4，674，980，DE.Waller的No.4，746，686和R.L.Ibsen等人的No.4，964，911中曾描述过，其所揭示的内容在此作为参考结合加以应用。从这种氟离子可浸出玻璃制备的本专利技术的牙用组合物具有美观所需的半透明度、阻止龋齿形成所需的持续氟化物释放和足够的射线不透过性以提供牙齿修复情况在X射线照射下的良好反差。下面将通过本专利技术的实施例更详细地来说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基本上由下列成份组成的玻璃组合物（以摩尔百分比表示）：ＳｉＯ↓［２］１７．６－２１．６Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］０．８－３．５Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］９．０－１１．０Ｎａ↓［２］Ｏ０．５－３．０ＭＯ７．９－１９．７Ｆ４２．４－５６．１其特征在于ＭＯ选自ＢａＯ、ＢａＯ－ＣａＯ、ＢａＯ－ＳｒＯ和ＢａＯ－ＣｒＯ－ＳｒＯ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯C查德威克，
申请(专利权)人：丹麦脱有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]