在可聚合物质中多孔填料的应用, 此类物质和其制造的模制体的应用制造技术

在可聚合物质中多微孔无机填料的应用，特别是在牙科领域中，其特征为，填料具有：ａ）平均颗粒度为０．５至５０微米，ｂ）ＢＥＴ－表面积至少为２００米＋［２］／克，Ｃ）气孔容积为０．７至５毫升／克，ｄ）气孔直径为１０至５０毫微米．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及以下进一步阐明的多孔无机物颗粒，特别是由SiO2或矽酸盐组成的颗粒，作为可聚合物质的填料，主要是牙齿物质。例如专利技术的物质，在牙科医生的修补牙齿工作中，可用作补牙材料和桥联材料以及制造假牙。例如，可硬化的含填料的牙齿物质，基于乙烯不饱和的可聚合的单体聚合物(特别是丙烯酸和甲基丙烯酸的单、双和多官能的酯)，已由美国书3066112，美国书3926906和英国书1544776公开过。为了减少其聚合收缩，降低热膨胀系数和提高所得到的聚合物硬度，这些(无机的)填料必须要加到可聚合的物质中。惰性的无机填料组份，在这类牙齿材料中，可以占到总物料的80%以上。例如作为填料可用细粉末的石英，石英玻璃或矽酸盐玻璃，如锂硅酸铝或硅酸钡玻璃。这类填料的粒度处在1至100微米左右的范围内，在这当中，平均粒度的直径一般大约为10微米。使用这类已知填料的缺点是，由此制造的牙齿物料的耐磨性，以及用作补牙时其表面的粗糙度还不能令人满意。由于不好的耐磨性状，这类填料的补牙材料不能用在侧牙区域，因此侧牙区域今天主要还是使用汞齐填充。但所谈到的物料表面粗糙度也导致在前牙区使用的问题，因为在此处促进了牙齿覆盖层的沉积，由此不仅引起变色，而且也能引起牙周炎的二次蛀蚀。为了去掉表面粗糙的缺点，在西德的书2403211中，建议使用火焰热裂解获得的高分散的二氧化硅作填料，其粒度应在10-400微米范围以内，BET-表面积应小于200米/克，明确指出了不能用沉降的硅酸。在欧洲专利申请说明书0060911中，叙述了一种粗的和细的填料组合物。根据欧洲专利申请0040232说明书，通过火成的或沉降法制得的二氧化硅与水玻璃或硼酸造粒，可以得到稳定的附聚物，该物允许有较高的填充度，并且是可磨光的。使用多微孔的填料本身也是已公开的。例如在美国书2106744，美国书3549524和美国书4306913中叙述了多孔玻璃。通过玻璃纤维的烧结，如在欧洲专利申请说明书0048681所述的，同样可以得到多孔的填料。这些常见的多微孔的填料具有一最大的比表面积大约为20米2/克。至今已知的粗填料的一个关键的弱点是在填料表面与聚合物母体之间联结不好，这种联结通过表面处理只能部分的得到改善。尽管通过表面积或微孔的增大可以增强联结，但也还是表明在REM有断裂，正如附聚物在填料表面和聚合物母体联结也不够一样。考虑到物料的临床性状，鲁茨，菲律普，鲁来特，义姆菲尔特在瑞士的Msch牙医学93期，914-927页(1983)上，已写了一篇关于单一体系优缺点的总结。于是出乎意料的发现，本身已知的合成的无定形多孔的颗粒，特别是硅酸，举例讲，正如它们在西德公开说明书2145090(美国书3959174)，西德公开说明书2124223和西德公开说明书2853647中作为消光剂叙述的，作为填料表明有突出的性能。本专利技术的主题是在可聚合的物质中，使用多微孔的无机填料，其特征在于，填料具有a)平均颗粒度0.5-50微米，主要是1-20微米;b)BET-表面积至少为200米2/克，主要是300-600米2/克;c)气孔容积为0.7-5毫升/克，主要是1-3毫升/克;d)气孔直径为10-50毫微米，主要是大约20毫微米。此外本专利技术的主题是可聚合的物质，特别是牙齿物质，含有一种可聚合单体的20至65重量-%，主要是30至60重量-%，和一种无机填料的10至60%，主要是30至50重量-%，以及在特定情况下本身为已知的附加物，其特征在于，填料能满足以上所给定的标准。最后本专利技术的主题也是一种制造模制体的方法，特别是牙齿-模制体，其特征在于塑模成形条件下，对专利技术的物质进行聚合。虽然本专利技术使用的多微孔填料具有一相当大的平均颗粒直径，本专利技术制出的模制体(特别是补牙)具有优良的可磨性。在REM断裂面的图片表明，像是平常用均相物质构成的光滑表面一样。虽然折光指数，例如与无定形的硅酸(1.46)和通用的聚合的甲基丙烯酸酯，如双-GMA/三乙烯基乙二醇-二甲基丙烯酸盐(1.55)有明显的不同，但未预料到的是，本专利技术制造的模制体也有足够的透明性。与在西德公共说明书2403211所表明的偏见相反，正是这种填料表现出最好的性能，其BET-比表面是大于200米2/克(优先选择的是300-600米2/克)。本专利技术使用的多微孔填料是市场上可以买到的(例如维·尔·格雷斯公司的西劳特R型，纽约)。例如，它们可按照在西德公开说明书2145090和西德公开说明书2853647中所给出的方法制造出来。在此作为原料，基本上可考虑所有可生成凝胶的无机氧化物和盐类，特别是SiO2，Al2O3和硅酸盐(特别是Ca-矽酸盐)。在某些情况下，填料在按专利技术使用前，可用已知的方法对表面进行处理。为此目的主要是加入以填料为基准的数量为5-40重量-%的有机硅化合物。适合的化合物有，例如乙烯三乙氧基硅烷，乙烯三氯硅烷，乙烯三甲氧基硅烷，烯丙基二甲基氯硅烷，γ-甲基丙烯氧丙基三甲氧基硅烷，β-(3，4，-环氧环己基-乙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧-丙基三甲氧基硅烷，但也有二硅烷，如六甲基二硅氮烷或乙烯二硅氮烷。本专利技术使用的填料，可以单独的也或者可以与其他的本身为已知的，尤其是微细的(颗粒度＜500毫微米)填料结合使用，这种细微填料同样的，在特定情况下能够硅烷化，或者与(甲基)丙烯酸盐接枝。例如这种填料，以可聚合的物质为基准，可以加入的数量为1-40重量-%，优先选用的是5-20重量-%。用在本专利技术的物质中的单体至少具有一个可聚合的双键基，多于一个双键的和沸点，在13毫巴时，高于100℃的单体，主要是单独的或在特定情况下，以带有单官能单体混合物形式被应用。因此能得到高度交联的聚合物或者共聚物。单体分子重量可处在大约70和20000之间，主要是约在150-1000之间。单体的粘度可以通过高粘度的或者高分子量的单体与低粘度的单体的适当混合进行调整。在有些情况下，单体含有少量的聚合抑制剂，例如像0.01-0.2%的2，6-二-特-丁基-对-甲酚。作为本专利技术要使用的可聚合的单体，例如可考虑如下不饱和的单碳酸酯或双炭酸酯，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，α-氰基丙烯酸，巴豆酸，苯基丙烯酸，山梨酸，马来酸，富马酸或带有脂族，环脂族或芳脂族一元至四元带有2-30个炭原子醇的甲叉丁二酸，例如甲基(甲基-)丙烯酸盐，正，异和特-丁基(甲基-)丙烯酸盐，2-乙基己基(甲基-)丙烯酸盐，十二烷基(甲基-)丙烯酸盐，二-氢-二环戊二烯基-(甲基-)丙烯酸盐，二氢氧甲基-三环-〔5，2，1，0，2，6〕癸烷-二(甲基-)丙烯酸盐，根据西德书2200021，甲基乙二醇二丙烯酸盐，氢氧乙基(甲基-)丙烯酸盐，氢氧丙基(甲基-)丙烯酸盐，乙烯乙二醇二(甲基-)丙烯酸盐，二乙烯乙二醇二(甲基-)丙烯酸盐，三乙烯乙二醇二(甲基-)丙烯酸盐，新戊烷基乙二醇二(甲基-)丙烯酸盐，1，4-二羟甲基环己烷二(甲基-)丙烯酸盐，季戊四醇-三-和四(甲基-)丙烯酸盐，三羟甲基丙烷三(甲基-)丙烯酸盐，乙基-α-氰丙烯酸盐，乙基巴豆酸盐，乙基山梨酸盐，二乙基马来酸盐，二乙基富马酸盐以及烷氧基化双酚A的二(甲基-)丙烯酸盐，按照美国书3810938和3923740，有烷氧基化的三羟甲基丙烷或季戊四醇的二(本文档来自技高网...

【技术保护点】
在可聚合物质中，使用多微孔的无机填料，其特征在于，此填料具有：ａ）平均颗粒度为０．５－５０μ，主要是１－２０μ；ｂ）ＢＥＴ－表面积至少为２００米↑［２］／克，主要是３００－６００米↑［２］／克；ｃ）气孔容积为０．７－５毫升／克，主要是１－３毫升／克；和ｄ）气孔直径为１０－５０毫微米，主要是约２０毫微米。

【技术特征摘要】
1.在可聚合物质中，使用多微孔的无机填料，其特征在于，此填料具有a)平均颗粒度为0.5-50μ，主要是1-20μ；b)BET-表面积至少为200米2/克，主要是300-600米2/克；c)气孔容积为0.7-5毫升/克，主要是1-3毫升/克；和d)气孔直径为10-50毫微米，主要是约20毫微米。2.根据权利要求1应用于牙齿材料。3.根据权利要求2应用于牙齿填充物质。4.可聚合的物质，含有20至65重量-%，主要是30-60重量-%的可聚合单体和10至60%，主要是30至50重量-%的无机填料，以及有特定情况下一些本身为已知的添加材料，其特征在于，此种填料具有a)平均颗粒度为0.5-50μ，主要是1-20μ;b)BET-表面积至少为200米2/克，主要是300-600米...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔沃尔克瓦恩克，克劳斯尼雷，沃尔弗根波特曾，沃纳芬格，
申请(专利权)人：拜尔股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]