DE2061513A1 - Fluoraluminiumsihcatglaspulver, Ver fahren zu ihrer Herstellung und ihre Ver wendung fur Zahnzemente - Google Patents

Fluoraluminiumsihcatglaspulver, Ver fahren zu ihrer Herstellung und ihre Ver wendung fur Zahnzemente

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DE2061513A1 DE19702061513 DE2061513A DE2061513A1 DE 2061513 A1 DE2061513 A1 DE 2061513A1 DE 19702061513 DE19702061513 DE 19702061513 DE 2061513 A DE2061513 A DE 2061513A DE 2061513 A1 DE2061513 A1 DE 2061513A1
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Description

DR. ING. F. WTJESXnOFF DIPL. ING. G. PULS DR.E.V.PEOHMANN DR. ING. D. BEHRENS
" PATENTANWÄLTE
8 ΜύΝΟΠΕΝ βθ SCHWEIOERSTnASSE 8 TItr.ro» 22 00 51
TELKO RAU« Λ »IIK3KKI PBOTEOTPATEXT JtCMCUEN
1A-58 925 2 ° 6 1 5 1
Beschreibung zu der Patentanmeldung
NATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION Kingsgate House, 66-74 Victoria Street London, S.W. 1, England
betreffend:
Fluoraluminiumsilicatglaspulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und Ihre Verwendung für Zahnzemente
Die Erfindung betrifft medizinische Zemente und besonders Zemente für die Zahntechnik.
Die als Zahnzemente bekannten Substanzen werden in der Zahnheilkunde zu vielen Zwecken verwendet, z.B. als 3?üllmaterialien für Zähne zum Einzementieren von Inlays und Kronen im Zahn,als Grundlage und/oder Auskleidung einer Zahnkavität,zur zeitweiligen Fixierung der Verbindungen von Zahnregulierungsvorrichtungen mit den Zähnen und zum
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? (TR 1 R 1 3
Verschließen von Wurzelkanälen nach Wurzelbehandlungen. Der übliche Silicatzahnzement ist trotz seiner Nachteile noch das wichtigste Material, das weitgehend für vordere Reparaturen verwendet wird, da sich noch kein anderes System als besser erwiesen hat. Silicatzahnzement ist durchscheinend, so daß er so hergestellt werden kann, daß er dem Zahnschmelz entspricht. Er ist abriebfest und besitzt eine hohe Druckfestigkeit. Seine Nachteile bestehen darin, daß er das Pulpagewebe reizt und es daher notwendig macht, die Kavität auszukleiden und daß er durch Säure im Mund schnell ausgewaschen wird und daß er sich stark verfärbt, sodaß er evtl. seinen Zweck entweder durch Verlust des guten Aussehens oder durch Ablösen von den Rändern nicht mehr erfüllt. Bisher ist es nicht möglich gewesen, einen Zahnzement zu entwickeln, besonders als vorderes Füllmaterial, der durchscheinend ist, eine hohe Festigkeit bositzt und Beständig ist gegen Verfärbungen und Säure und der innerhalb weniger Minuten härtet.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Zement für zahntechnische oder andere medizinische Zwecke, der durch Umsetzung eines Fluoraluminiumsilicatglaspulvers mit einem Carbonsäurepolymeren hergestellt worden ist.
Erfindungsgemäß enthält eine Packung zur Herstellung eines medizinischen Zements als eine Komponente ein Fluoraluminiumsilicatglaspulver, in dem das Gewichtsverhältnis von. Siliciumoxid zu Aluminiumoxid 1,5 bis 2,0 und das Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid 0,6 bis 2,5 oder in dem das Gewichtsverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid 0,5 bis 1,5 und das Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid 0,25 bis 2,0 beträgt, und als zweite Komponente ein medizinisch verträgliches, wasserlösliches Carbonsäurepolymer mit einer relativen Viskosität,wie später näher erläutert wird, von 1,05 bis 2,0.
10 98 26 Π 67 3
Die Erfindung "betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Zements, bei dem man ein Fluoraiuminlumsilicatglaspulver, ii/dem das Gewichtsverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid 1,5 "bis 2,0 und das Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid 0,6 bis 2,5 oder in dem das Gewichtsverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid 0,5 bis 1,5 und das Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid 0,25 bis 2,0 beträgt, mit einem medizinisch geeigneten, wasserlöslichen Carbonsäurepolymer mit einer relativen Viskosität, wie später näher erläutert wird, von 1,05 bis 2,0 in Gegenwart von Wasser vermischt, wobei eine Masse entsteht, die lange genug plastisch bleibt, daß man sie vor dem Härten zu einem medizinischen Zement in die gewünschte Form bringen kann.
In dieser Beschreibung ist die relative Viskosität definiert als die Viskosität, die mit einem Kapillarviskosimeter an einer 1 $-igen (Gew. pro Vol.)Lösung des Garbonsäurepolymeren in 2 η Natriumhydroxidlösung bei 250C gemessen worden ist, relativ zu der Viskosität der 2 η lTatriumhydroxidlösung.
.Die Erfindung betrifft auch die Glasmassen der oben angegebenen Zusammensetzung, die ebenfalls neue Materialien sind. Es hat sich gezeigt, daß sie mit Garbonsäurepolymeren besonders mit Car'bonsäurepolymeren, die Acrylsäureeinheiten besitzen, reagieren, wobei Zemente mit ausgezeichneten Eigenschaften entstehen. Die erfindungsgemäßen Packungen der medizinischen Zemente enthalten vorzugsweise das Carbonsäurepolymer im Form einer wässrigen lösung, die 20 bis 60 Gew.-$ des Garbonsäurepolymers enthält.
Die Packung kann aus zwei Teilen bestehen, wobei das Gewiehtsverhältnis von Pulver zu lösung in den zwei Teilen, vorzugsweiseOp zu 1 bis 5 zu 1 beträgt, sodaß,wenn die ge-
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samten Inhalte der-"beiden Teile miteinander vermischt werden, die schnellhärtende, plastische Masse entsteht. Eine andere Packung kann das Pulver in einzelnen Kapseln enthalten, wobei die Gesamtmenge des Pulvers in der Packung und die Gesamtmenge der Flüssigkeit in der Packung in dem gewtinschten^- Verhältnis liegen. Bei einer anderen Packungsform können die beiden Bestandteile in der gleichen Kapsel in dem gewünschten Verhältnis enthalten sein, vorausgesetzt, daß Schritte unternommen worden sind, um eine vorzeitige Reaktion zu vermeiden. Bei noch einer weiteren Packungsform kann der eine Teil der Packung ein:,inniges Gemisch des Glaspulvers und des festen, wasserlöslichen Ca rbonsäurepoly niers im Verhältnis von 1 zu bis 10 zu 1 enthalten, das mit Wasser gemischt werden kann, um den Zement herzustellen. Das gemischte Pulver und das Wasser kann in den gleichen Kapseln enthalten sein, vorausgesetzt, daß Schritte unternommen worden sind, um eine vorzeitige Reaktion zu vermeiden, indem man z.B. die Kapseln teilt. Diese zuletzt genannte Form, erfordert im allgemeinen ein mechanisches Mischen.
Bei den Zahnzementen bzw. den oben angegebenen Packungen beträgt die Menge an Gläspulver 15 bis 85 Gew.-^ an Carbonsäurepolymer, 3 bis 50 Gew.-# und an Wasser 5 bis 70 Gew.-?& der gesamten Masse.
Es hat sich gezeigt, daß man durch Vermischen der beiden Bestandteile eine plastische Masse erhält, die im Mund schnell härtet, d.h. etwa 1,5 bis 10 Minuten nach der Herstellung.
Die erfindungsgemäß verwendeten Fluoraluminiumsilicatglaspulver werden durch Mineralsäuren, z.B. Salzsäure zersetzt und unterscheiden sich von den üblichen Zahnzementpulvern, indem sie die einzelnen .elemente in anderen Verhältnissen enthalten. Sie unterscheiden sich auch von den üblichen Silicatzementpulvern, indem sie sehr viel reaktionär
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fähiger gegenüber Carbonsäure-Polymeren sind. Übliche SiIicatpulver können nicht zusammen mit einem Carbonsäure-Polymer verwendet werden, um einen geeigneten Zahnzement herzustellen, da die geringe Reaktionsfähigkeit der Pulver-Komponente dazujführt, daß die Härtungszeit zu lang wird.
• Die Pluoraluminiumsilicate können hergestellt werden, indem man Gemische von Siliciumoxid (SiOp), Aluminiumoxid (Al2O3), Cryolit (Na5AlP6) und Pluorit (CaP2) in den geeigneten Mengen bei Temperaturen von mehr als 95O0C zusammenschmilzt. Die bevorzugten Schmelztemperaturen liegen im Bereich von 1050 bis 135O0C. Nach dem Schmelzen kann das Glas
ausgegossen und z.B. in Luft oder Wasser oder einer Kombination von Luft und Y/asser schnell abgekühlt werden. In erster Näherung kann man annehmen, daß die Verhältnisse der verschiedenen Elemente in dem Glas die gleichen sind, wie die Mengenverhältnisse der gleichen Elemente in dem Gemisch. Etwas Fluor kann jedoch während der Reaktion verloren gehen, z.B. bis zu 20 Gew.-^, und das sollte berücksichtigt werden bei der Bestimmung der Mengenverhältnisse der Reaktionspartner in dem Gemisch. ■
Bevorzugte Gemische zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gläser besitzen ein Gewichtsverhältnis von Siliciumoxid, zu Aluminiumoxid von 1,5 bis 2,0 und ein Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid von 1,0bis 2,5 oder ein Gewichtsverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid von 0,5 bis 1,5 und ein Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid von 0,5 bis 2,0. Der Fluor-Verlust hängt von der ^eit ab, die'das Glas auf der Schmelztemperatur gehalten wird. Um den ' Fluor-Verlust möglichst gering zu halten, sollte das Glas so kurz wie möglich erhitzt werden. Hierbei sind Zeiten von 30 bis 120 Hinuten bevorzugt»
Der genaue Fluorgehalt in dem Glas kann nach dem Verfahren von A.CD. Newman in Analyst 1968, Band 93, Seite 827
_ 6 1 0 9 8 2J6 / 1 S 7 3
"bestimmt werden. Es ist nicht notwendig, die Mengen von Aluminiumoxid und Siliciumoxid in dem Glas zu bestimmen, da kein merklicher "Verlust dieser Bestandteile bei der Reaktion eintritt. Folglich entsprechen die Mengen von Siliciumoxid und Aluminiumoxid in den erfindungsgemäßen Gläsern denjenigen von SiOp und AIpO, in dem Gemisch vor der Schmelzreaktion. Es können verschiedene Änderungen der Zusammensetzung der Fluoraluminiumsilicate im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden. Zum Beispiel ist es oft vorteilhaft, Aluminiumfluorid (AlF,) und Aluminiumphosphat (AlPO4) zu dem Gemisch zuzusetzen. Das Gewichtsverhältnis von Aluminiumfluorid zu Aluminiumoxid in dem Gemisch beträgt vorzugsweise 0 bis 1,0 und das Gewichtsverhältnis von Aluminiumphosphat zu'Aluminiumoxid ist vorzugsweise ebenfalls 0 bis 1,0. Der Fluorid kann teilweise oder vollständig durch Lanthan-fluorid (IaF.,), Magnesiumfluorid oder beides ersetzt werden. Das Aluminiumoxid kann teilweise durch ein anderes Oxid eines Elements der Gruppe III l'itandioxid oder Zirkondioxid ersetzt werden. Der Cryolit kann ganz oder teilweise durch Gemische von Lithiumfluorid und Aluminiumfluorid ersetzt werden. Zwei bevorzugte Gruppen Fluoraluminosilicat-Gläsern, die erfindurigsgemäß verwendet werden können, wurden hergestellt durch Zusammenschmelzen von Gemischen der folgenden Zusammensetzungen:
II
Al2O3 SiO2
Gesamt-Metallfluoride berechnet als Fluor
AlPO4 NaxAlF.
J D
100 - 190 100 100
160 - 150 75 - 150
105 100 50 - 100
0 - 125 0 - 125
0 - 150 0 - 100
0 - 50 -
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im folgenden sind besonders geeignete Gemische zur Herstellung derartiger Glasmassen angegeben:.
(ι) in) iiitr Civ) (ν) (VI) (VII) (viii) (ix) (x) (xi)
SiO2 176 176 175 175 175 176 95 95 . 95 95 95
A12°3 100 100 . 100 100 100 90 100 100 100 100 100
TiO2 - - - 10 - - . - -
Na3A1F6 135 135 - 30 65 135 76' 76 76 76 76
CaF2 87 87 240 207 168 87 ■ 56 56 56 ■ - -
MgF2 - - - - mm 45
LaF3 - - .- - - - - _ - - - - 94
A1F3
■		 :32 32 32 32 32 32 - · 96 96 -
AlPO.
4		 56 100 60 60 60 56 73 . 121 73 73 73
Der Feinheitsgrad des Pulvers sollte so gewählt werden, daß beim Vermischen mit der gewählten Flüssigkeit eine glatte Zementpaste entsteht, die in einer klinisch günstigen Zeit härtet. Vorzugsweise sollte die Korngröße des Pulvers weniger als 0,1 mm und noch besser weniger als 0,04 mm betragen.
Das medizinisch verträgliche wasserlösliche Carbonsäure-Polymer besitzt eine wie oben definierte relative Viskosität von 1,05 bis 2,0 und es hat sich gezeigt, daß der oben angegebene realtive Viskositätsbereich einem mittleren Molekulargewicht von 1500 bis 150 000 entspricht, das nach dem von Sakamoto angegebenen Verfahren (Chemical Abstracts 58, 13160c) bestimmt worden ist.
Die bevorzugten Carbonsäure-Polymere sind solche, die durch Homopolymerisation und Copolymerisation von ungesättig-
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ten aliphatischen Carbonsäuren und Copolymerisation dieser Säuren mit anderen ungesättigten aliphatischen Monomeren, Zj.B. Acrylamid und Acrylnitril, erhalten worden sind. Besonders bevorzugt sind die Homopolymere und Copolymere von Ajrylsäure. Obwohl Carbonsäurepolymere mit einer relativen Viskosität von 1,05 bis 2,0 leicht wasserlöslich sind, sollten die Konzentration und das Molekulargewicht so gewählt werden, daß eine Lösung entsteht, die nicht zu hoch viskos ist, da sonst durch das Ziehen von Fäden ein Problem auftreten kann, wenn die gewünschte Menge der Lösung von dein Behälter entnommen und mit dem Glaspulver vermischt wird. Zur Herstellung eines guten Zements ist ein Konzentrationsbereich von 40 bis 55 Gew.-^ und eine relative Viskosität von 1,10 bis 1,60 bevorzugt. Besonders bevorzugte Zemente können hergestellt werden, wenn man Konzentrationen von 44 bis 52 # einer Polyacrylsäure mit einer relativen Viskosität von 1,20 bis 1,30 verwendet. Es muß bei der Auswahl der geeigneten Kombinationen von Konzentration und Molekulargewicht beachtet werden, daß stärkere Lösungen irgendeines bestimmten Polymers schwerer zu vermischen sind und schwächere Lösungen geringere Festigkeit des Zements ergeben.
Die erfindungsgemäßen Zemente sollen unmittelbar vor der Verwendung auf die übliche Weise hergestellt werden. So werden die Substanzen aus der ein- oder mehrteiligen Packung zusammengebracht und vermischt, wobei eine plastische Masse, die in der kurzen Zeit, in aer das Gemisch seine plastischen · Eigenschaften besitzt, gegossen oder auf andere V/eise in die gewünschte Form gebracht werden kann. Zum Beispiel kann eine Menge der Carbonsäure-Poiymer-Lösung, die ausreicht, um eine geringe Menge des Zements herzustellen, leicht mit einem Dentalspatel oder einem ähnlichen Instrument aus ihrem Behälter entnommen oder aue einer Tube oder einem ähnlichen Behälter herausgedrückt werden, und diese Menge kann mit einer bestimmten iuenge des Glaspulvers auf einer geeigneten Ober-
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fläche vermischt werden. Die Bestandteile können sehr schnell vermischt werden, um eine einheitliche Masse zu erhalten, die in wenigen Minuten hart zu werden beginnt, und im allgemeinen innerhalb von 10 Minuten nach dem Vermischen aushärtet.
Neben den anderen oben angegebenen Parametern werden die Aushärtgeschwindigkeit und die Festigkeit des Endproduktes durch das Verhältnis Pulver zu Flüssigkeit bestimmt, das vorzugsweise so hoch wie möglich sein soll, soweit man noch eine geeignete Verarbeitungszeit erhält. Das beste Verhältnis fiir ein bestimmtes Pulver und eine bestimmte Flüssigkeit kann leicht durch Vorversuche bestimmt werden. Zuwenig oder zujviel Pulver führt normalerweise zu einem Gemisch, das schwerer in die gewünschte Form gebracht werden kann. Besonders gute Ergebnisse wurden mit Pulver-zu-Flüssigkeits-Verhältnissen von 2 bis 3 : 1 erhalten. Bei einer sorgfältigen Auswahl von Pulver und Flüssigkeit erhält man eine geeignete plastische Masse, die in einer günstigen Zeit härtet.
Die Carbonsäure-Polymer-lösung, die bei einem bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, wird durch irgendeines der üblichen Polymerisationsverfahren hergestellt . Zum Beispiel kann die Polymerisation in wäßriger lösung in Gegenwart von Ammoniumpersulfat und verschiedenen Ketten-Übertragungsmitteln durchgeführt werden, wobei lösungen entstehen, die bis zu ungefähr 30$ des Polymeren enthalten. Diese Lösung kann dann, wenn nötig, konzentriert werden, um eine höher viskose lösung zu erhalten, oder sie kann gefriergetrocknet werden, um ein festes, fein zerteiltes Carbonsäurepolymer herzustellen.
Verschiedene andere Acrylsäuremonomere können in dem Polymerisationssystem enthalten sein, um Carbonsäure-Copolymere herzustellen, die modifizierte Eigenschaften besitzen, vorausgesetzt, daß das Carboneäure-Copolymer in Wasser ausreichend löslich ist, und mit einem Fluoraluminosilicatpulver
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in der erforderlichen Weise reagiert.
, Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiel äher erläutert.
Beispiel 1
Die folgenden Bestandteile wurden durch VermahJ miteinander vermischt und dann in einem Sillimanit-Tieg; uf HOO0C erhitzt, bis das Gemisch homogen wurde (ungefr 2 ^Stunden).
SiO2 1000 g
' Al2O3 618 g
Na3AlP6 750 g
AlPO4 . 303 g
OaF2 470 g
AlP3 174 g
Das entstehende opale Glas wurde rasch abgekühlt d getrocknet und dann zerdrückt, bis eine Probe, wenn ε." it einer 45ifrigen wäßrigen Polyacrylsäurelösung (relative ' ko·- sität 1,24) in einem Pulver-zu-Flüssigkeit-Verhältnis 3,1 : 1 vermischt wurde, eine Aushärtzeit von 3 1/2 b:' 4 1/2 Minuten- ergab. Es wurde mit einem Spatel auf eir Glasblock vermischt.
Es wurde eine Menge von Zement durch Vermische! zerdrückten Glases mit einer 50^igen (Gewicht pro Gev ■,) Lösung von Polyacrylsäure (relative Viskosität 1,24) einem Pulver-zu-Flüssigkeit-Verhältnis von 3*1:1 hergestc Der Zement besaß die folgenden Eigenschaften.
a) Aushärtzeit: 3 3/4 Minuten (bestimmt mit einer 0,4: J-
Gilmore-Nadel bei 37°C).
11 -10 9 8 21B /1573 original inspected
b) Druekfestigkeit nach 24 Stunden bei 370C: 1082 kg/cm
(15-450 .pel)
c) Säurefestigkeit: Die Oberfläcne des Zements wurde zunächst
24 Stunden geschützt und blieb dann, nachdem sie 24 Stunden mit einer Säure (pH=4|0) in Berührung war, glänzend und glatt. Ein übliches Silicat, das ähnlich behandelt wurde, wurde matt und pulvrig.
d) Verfärbefestigkeit: Der Zement zeigt eine sehr viel größere
Beständigkeit gegenüber Verfärbung durch Tee, der typisch ist für eine natürlich vorkommende verfärbende Substanz, als ein üblicher Silicat-Zement.
Beispiel 2
Die folgenden Verbindungen wurden durch gemeinsames Vermählen vermischt und dann in einem Sillimanit-Tiegel auf 115O0G erhitzt, bis ein homogenes Gemisch entstand (ungefähr 2 Stunden).
SiO
Na5AlF6 AlPO4
AlF
175 g 100 g
30 g
60 g 207 g 32 g
Das opale Glas wurde entsprechend Beispiel 1 hergestellt und zerdrückt, bis es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,04 mm (350 mesh) hindurchging. Das Glas besaß einen Fluorgehalt von 21,6$ (theoretisch 22,8$, wenn kein Fluor bei der Reaktion verloren ginge).
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Durch Vermischen des zerdrückten Glases mit einer 50>igen (Gewicht pro Gewicht) wäßrigen Lösung von Polyacrylsäure (relative Viskosität 1,34) bei einem Pulver-zu-3?lüssigkeit-Verhältnis von 3:1 wurde ein Zement hergestellt. Der Zement "besaß die folgenden Eigenschaften:
a) Aushärtzeit: 4 3/4 Minuten (mit einer 0,45-Gilmore-Nadel
bei 370C).
b) Druckfestigkeit nach 24 Stunden bei 37°C: 1935
Die Säurefestigkeit und Verfärbungsbeständigkeit entsprachen denen des Zements von Beispiel 1.
Beispiel 3
Die folgenden Bestandteile wurden durch Vermählen vermischt und dann in einem Sillimanit-Tiegel 2 Stunden auf 110O0C erhitzt.
SiO2
Al2O3
Sa-AlF,-3 ο
AlPO4
176 g
100 g
135 g
56 g
32 g
87 g
CaF2
Das entstehende opale Glas wurde entsprechend Beispiel 1 hergestellt und zerdrückt, bis es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,04 mm hindurchging. Das Glas besaß einen Fluorgehalt von 21,5$. F/Al2O5 1,26 (theoretische Menge, wenn kein Fluor bei der Keaktion verloren gegangen wäre 23,45^ F/A12O5 1,38).
Bs wurde eine Menge Zement durch Vermischen des pulverförmigen Glases mit einer 41?oigen (Gewicht pro Gewicht) wäßrigen Lösung von Polyacrylsäure (relative Viskosität 1,24)
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mit einem Pulver-zu~Flüssigkeit-Verhältnis von 3s1 hergestellt. ·
Der Zement besaß die folgenden Eigenschaften:
a) Aushärtzeit: 3 1/4 Minuten (mit einer 0,45 kg Gilmore-Nadel
bei 370O)
b) Druckfestigkeit nach 24 Stunden bei 370C; 1550 kg/cm2
(22 000 psi)
Die Säurefestigkeit und Verfärbebeständigkeit entsprachen denjenigen des Zements nach Beispiel 1.
Beispiel 4 ■ '
■\ Die folgenden Bestandteile wurden durch Vermählen miteinander vermischt und dann in einem Sillimanit-Tiegel 2· Stunden auf 120O0C erhitzt. . .
SiO2 95 g
Al2O5 100 g Na5AlF6 76 g
CaF2 56 g
AiPO4 73 g "
Das opale Glas wurde entsprechend Beispiel 1 hergestellt und zerdrückt, bis es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,04 mm hindurchging. Das G-laa besaß einen Fluorgehalt von 16,2$ (theoretisch 17$» wenn kein Fluor bei der Reaktion verloren gegangen wäre).
Es wurde eine Zementmenge durch Vermischen des Glaspulvers mit einer 50$igen (Gewicht pro Gewicht) wäßrigen Lösung von Polyacrylsäure (relative Viskosität 1,24) bei einem Pulver-zu-Flüssigkeit-Verhältnis von 2:1 hergestellt. Der Zement besaß die folgenden Eigenschaften:
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Aushärtzeit: 3 1/4 Minuten (mit einer 0,45 kg Gilmore-Nadel
bei 370C)
Druckfestigkeit nach 24 Stunden bei 370C: 1670 kg/cm2
(23 700 psi)
Die Säurefestigkeit und die Verfärbebeständigkeit waren entsprechend denjenigen des Zements nach Beispiel 1.
Beispiel 5
i In diesem Beispiel wird die Herstellung eines Zahnzements unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Glaspulvers und eines Copolymers aus- Acrylsäure und Acrylamid beschrieben.
! 200 ml Wasser und 2,5 g Ammoniumpersulfat wurden in einen Kolben gegeben, auf 80 bis 840C erhitzt und kontinuierlich mit Stickstoff entgast. Innerhalb von 2 Stunden wurden die folgenden Lösungen zugegeben:
a) 80 ml destillierte Acrylsäure 20 g Acrylamid
100 ml Wasser
20 ml Isopropanol
b) 60 ml Wasser
2,5 g Ammoniumpersulfat
Nach der vollständigen Zugabe wurde die Lösung weitere 2 Stunden auf 80 bis 85°C gehalten und mit Stickstoff gespült.
Die Lösung wurde dann soweit konzentriert, daß sie 41^ polymerisierte Acrylsäure oder 51^ gesamte Feststoffe enthielt. Das Copolymer besaß eine relative Viskosität von 1,26.
Die konzentrierte Flüssigkeit ergab, wenn sie mit dem Glaspulver des Beispiels 2 in einem Gewichtsverhältnis von 3s1 vermischt wurde, einen Zahnzement mit guten physikalischen Eigenschaften.
- 15 -" 109826/1573
Beispiel 6
Das Verfahren des Beispiels 5 wurde wiederholt, wobei 20 g Acrylnitril anstelle des Acrylamids verwendet wurden. Die Lösung wurde soweit konzentriert, daß sie 46 bis 4Tf° pblymerisierte Acrylsäure oder 58$ Gesamt-Feststoffe enthielt. Dias Copolymer besaß eine relative Viskosität von 1,26.
Die konzentrierte Flüssigkeit ergab, wenn sie mit dem Glaspulver des Beispiels 2 in einem Gewichtsverhältnis von 3:1 vermischt wurde, einen Zahnzement mit guten physikalischen Eigenschaften.
Patentansprüche
- 16 -
1098 2*6/1573

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    (1.j) Fluoraluminiumsilicatglaspulver mit einem Gewichtsverhält-
    — ι
    ni-s von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid von 1,5 bis 2,0 und einem Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid von 0,6 bis 2,5 oder mit einem Gewichtsverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid von 0,5 bis 1,5 und einem Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid von 0,25 bis 2,5.
    2. Fluoraluminiumsilicatglaspulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Korngröße von weniger als 0,104 mm besitzen.
    3. Verfahren zur Herstellung von Fluoraluminiumsilicatglaspulvern nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch, das hauptsächlich Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Cryolit und Fluorit enthält, auf eine Temperatur von mehr als 95O0C erhitzt, das homogene Gemisch abkühlt und pulverisiert.
    4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch auf eine Temperatur im Bereich von 1050 bis 135O0C erhitzt.
    5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß man von einem Gemisch ausgeht, das ein Gewichtsverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid von
    10982'6/1573
    - 17 -
    ORIGINAL INSPECTED
    1,5 zu 2,0 und ein Gewichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid von 1,0 bis 2,5 oder das ein ^ewichtsverhältnis von Siliciumoxid zu Aluminiumoxid von 0,5 bis 1,5 und ein Ge-Wjichtsverhältnis von Fluor zu Aluminiumoxid von 0,5 bis 2,0 besitzt.
    6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch g e k e η η ζ! e i c h η e t ,. daß man von einem Gemisch ausgeht, das zusätzlich Aluminiumfluorid in einem Gewichtsverhältnis von Aluminiumfluorid zu Aluminiumoxid von 0 bis 1,0 enthält.
    , Verfahren nach Anspruch 3 bis 6, dadurch g e k e η η e i ohne t , daß man von einem Gemisch ausgeht, das zusätzlich Aluminiumphosphat in einem Gewichtsverhältnis von Aluminiumphosphat zu Aluminiumoxid von 0 bis 1,0 enthält.
    8* Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man von einem Gemisch der folgenden Zusammensetzung ausgeht
    SiO2 Gesamt-Metallfluoride berechnet als Fluor
    AlF5 AlPO4
    100 - 1 90 160 - 1 50 105 100 0 - 125 0 - 150 0 -
    9· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man von einem Gemisch der folgenden Zusammensetzung ausgeht
    Al2O3 SiO2 Gesamt-Metallfluoride berechnet als Fluor
    10982'6/i573
    100 100 ORIGiNAL - 18 - 75 - 150 INSPECTED 50 -
    O - 100 0 - 125 50 - 100
    10. Verfahren nach Anspruch 5 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß man von einem Gemisch ausgeht, bei dem der Fluorit ganz oder teilweise durch Lanthan-fluorid und/oder Magnesiumfluorid ersetzt ist.
    11. Verfahren nach Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß man von einem Gemisch ausgeht, in dem
    i ■ ·
    das Aluminiumoxid teilweise durch ein anderes Oxid eines Elements der Gruppe III, Titandioxid oder Zirkondioxid ersetzt ist.
    Id. Verfahren nach Anspruch 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß man von einem Gemisch ausgeht, in dem der Cryolit ganz oder teilweise durch ein Gemisch von Lithiumfluorid und Aluminiumfluorid ersetzt ist.
    13· Verwendung der Fluoraluminiumsilicatglaspulver nach Anspruch 1 bis 2 zusammen mit einem medizinisch verträglichen wasserlöslichen Carbonsäurepolymer mit einer relativen Viskosität von 1,05 bis 2,0 als Zahnzement.
    14. Verwendung nach Anspruch 13 in einer Menge von 15 bis 85 Gew.-fö des Fluoraluminiumsilicatglaspulvers zusammen mit 3 bis 50 Gew.-% des Carbonsäurepolymers und 5 bis 70 Gew.-c/> Y/asser, bezogen auf das Gesamtgewicht.
    15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei das Carbonsäurepolymer in Form einer wäßrigen Lösung, die 20 bis 60 Gew.-fo des Polymeren enthält, vorliegt.
    10982'6MS73
    ORIGINAL INSPECTED
    • - 19 -
    16. ¥erwenäimg nach Anspruch 15» wobei die Lösung 40 bis 55 Gew.-$ des Carbonsäurepolymeren enthält.
    17. Tezwenchuig nach Anspruch 13 bis 16, wobei das Carbonsäurepolymer eine relative Viskosität von 1,10 bis 1,60 besitzt.
    1Ö. WeTwenäwag nach Anspruch 15» wobei das Gewichtsverhältnis von 'Bmkver zu Lösiing 0,5 ϊ 1 bis 5 i 1 beträgt.
    19. ¥erweiiclimg nach Anspruch 13 bis 18, wobei das Carbonsäurepölyaeir PolyacrylsäiEre ist.
    6238 ^
    ■ 10982'6/157S o^inal inspected
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