DE102023123022A1 - Composition for use as a dental adhesive or for use as a component of a multi-component dental adhesive and manufacturing process and applications - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird eine Zusammensetzung, die zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs geeignet ist. Beschrieben werden ferner Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Beschrieben wird zudem eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Anwendung in einem Verfahren zur chirurgischen oder therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers und/oder zur Anwendung in einem Diagnostizierverfahren, das im menschlichen oder tierischen Körper vorgenommen wird. Beschrieben wird auch ein Verfahren zur therapeutischen Behandlung von Zähnen.A composition is described which is suitable for use as a dental adhesive or for use as a component of a multi-component dental adhesive. Methods for producing a composition according to the invention are also described. A composition according to the invention for use in a method for surgical or therapeutic treatment of the human or animal body and/or for use in a diagnostic method which is carried out in the human or animal body is also described. A method for the therapeutic treatment of teeth is also described.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs geeignet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Die Erfindung betrifft zudem eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Anwendung in einem Verfahren zur chirurgischen oder therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers und/oder zur Anwendung in einem Diagnostizierverfahren, das im menschlichen oder tierischen Körper vorgenommen wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur therapeutischen Behandlung von Zähnen.The present invention relates to a composition suitable for use as a dental adhesive or for use as a component of a multi-component dental adhesive. The present invention further relates to methods for producing a composition according to the invention. The invention also relates to a composition according to the invention for use in a method for surgical or therapeutic treatment of the human or animal body and/or for use in a diagnostic method carried out in the human or animal body. The invention also relates to a method for the therapeutic treatment of teeth.
Die Erfindung wird in den beigefügten Patentansprüchen definiert. Bevorzugte Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich überdies aus der nachfolgenden Beschreibung einschließlich der Beispiele.The invention is defined in the appended claims. Preferred aspects of the present invention will also become apparent from the following description, including the examples.
Soweit für einen erfindungsgemäßen Aspekt bestimmte Ausgestaltungen als bevorzugt bezeichnet werden, gelten die entsprechenden Ausführungen jeweils auch für die anderen Aspekte der vorliegenden Erfindung, mutatis mutandis. Beispielsweise gelten die Ausführungen zu bevorzugten Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung auch für erfindungsgemäße Herstellverfahren, und umgekehrt, mutatis mutandis. Bevorzugte individuelle Merkmale erfindungsgemäßer Aspekte (wie in den Ansprüchen definiert und/oder in der Beschreibung offenbart) sind miteinander kombinierbar und werden vorzugsweise miteinander kombiniert, sofern sich im Einzelfall für den Fachmann aus dem vorliegenden Text nichts anderes ergibt.Insofar as certain embodiments are designated as preferred for an aspect of the invention, the corresponding statements also apply to the other aspects of the present invention, mutatis mutandis. For example, the statements on preferred embodiments of a composition according to the invention also apply to production processes according to the invention, and vice versa, mutatis mutandis. Preferred individual features of aspects of the invention (as defined in the claims and/or disclosed in the description) can be combined with one another and are preferably combined with one another, unless the person skilled in the art concludes otherwise from the present text in the individual case.
Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise in folgenden Veröffentlichungen beschrieben:
- (1) „
Systematic review of the chemical composition of contemporary dental adhesives“ von Van Landuyt et al. in Biomaterials 28(2007) 3757-3785 - (2) „
Looking for the ideal adhesive - A review“ von Sezinando in Revista Portuguesa de Estomatologia, Medicina Dentaria e Cirurgia Maxilofacial, 2014, 55(4): 194-206 - (3) „
Classification review of dental adhesive systems: from the IV generation to the universal type“ von Sofan et al. in Annali di stomatologia, 2017, VIII(1):1-17 - (4) „
10-MDP Based Dental Adhesives: Adhesive Interface Characterization and Adhesive Stability - A Systematic Review“ von Carrilho et al. in Materials, 2019, 12, 790
- (1) "
Systematic review of the chemical composition of contemporary dental adhesives” by Van Landuyt et al. in Biomaterials 28(2007) 3757-3785 - (2) "
Looking for the ideal adhesive - A review” by Sezinando in Revista Portuguesa de Estomatologia, Medicina Dentaria e Cirurgia Maxilofacial, 2014, 55(4): 194-206 - (3) "
Classification review of dental adhesive systems: from the IV generation to the universal type” by Sofan et al. in Annali di stomatologia, 2017, VIII(1):1-17 - (4) "
10-MDP Based Dental Adhesives: Adhesive Interface Characterization and Adhesive Stability - A Systematic Review” by Carrilho et al. in Materials, 2019, 12, 790
Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv finden in der Zahnmedizin Anwendung und werden dort insbesondere zur Befestigung von Füllungsmaterial oder Zahnersatz am Zahn (Dentin) eingesetzt. Da bei einer Restauration von Zähnen in der Regel ein dauerhafter und fester Halt zwischen dem Zahn und dem eingesetzten Füllungsmaterial oder Zahnersatz angestrebt wird, welcher vor allem den regelmäßig (beispielsweise durch Kauvorgänge) auftretenden mechanischen Belastungen standhalten muss, wird in der Praxis der Einsatz von Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv bzw. Dentaladhäsivzusammensetzungen angestrebt, welche über eine möglichst hohe Abscherverbundfestigkeit verfügen.Compositions for use as dental adhesives are used in dentistry and are used there in particular for attaching filling material or dentures to the tooth (dentin). Since the restoration of teeth usually aims to achieve a permanent and firm hold between the tooth and the filling material or denture used, which must above all withstand the mechanical stresses that occur regularly (for example through chewing), the aim in practice is to use compositions for use as dental adhesives or dental adhesive compositions that have the highest possible shear bond strength.
Vor diesem Hintergrund bestand die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Zusammensetzung zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs, welches eine hohe Abscherverbundfestigkeit aufweist (vorzugsweise > 25 MPa in einer Prüfung der Abscherverbundfestigkeit mit einer ausgesparten Klinge gemäß ISO 29022:2013 - Zahnheilkunde - Adhäsion - Prüfung der Abscherverbundfestigkeit mit einer ausgesparten Klinge), insbesondere für den Anwendungsbereich des Verbindens von Dentin (biologischem Zahnmaterial) mit dentalen Restaurationen und Dentalkompositen (synthetischen Zahnfüllungen etc.) unter Lichthärtung. Des Weiteren sollte die bereitzustellende Zusammensetzung vorzugsweise das Erreichen einer hohen Güte für die sich nach dem Aufbringen der Zusammensetzung auf dem Zahn bildende Hybridschicht ermöglichen (zum Begriff Hybridschicht vergleiche die vorstehend genannte Veröffentlichung (4), Carrilho et al., Seite 12, letzter vollständiger Absatz). Außerdem sollte die bereitzustellende Zusammensetzung vorzugsweise zur Verringerung des Risikos für das Auftreten von Ausrissen aus dem Dentin beitragen, da ein kohäsives Dentinversagen aus klinischer Sicht zu vermeiden ist.Against this background, the primary object of the present invention was to provide a composition for use as a dental adhesive or for use as a component of a dental multi-component adhesive, which has a high shear bond strength (preferably > 25 MPa in a shear bond strength test with a recessed blade according to ISO 29022:2013 - Dentistry - Adhesion - Shear bond strength test with a recessed blade), in particular for the field of application of bonding dentin (biological tooth material) to dental restorations and dental composites (synthetic tooth fillings, etc.) under light curing. Furthermore, the composition to be provided should preferably enable the achievement of a high quality for the hybrid layer that forms after the composition has been applied to the tooth (for the term hybrid layer, see the above-mentioned publication (4), Carrilho et al., page 12, last full paragraph). In addition, the composition to be provided should preferably contribute to reducing the risk of dentin avulsion, since cohesive dentin failure is to be avoided from a clinical point of view.
Die anzugebende Zusammensetzung sollte neben einer hervorragenden Abscherverbundfestigkeit vorzugsweise auch eine hervorragende Lagerstabilität besitzen.The composition to be specified should, in addition to excellent shear bond strength, preferably also have excellent storage stability.
Eine damit zusammenhängende weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand in der Angabe von Verfahren zur Herstellung entsprechender (erfindungsgemäßer) Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs.A related further object of the present invention was to provide methods for producing corresponding compositions (according to the invention) for use as a dental adhesive or for use as a component of a dental multi-component adhesive.
Des Weiteren sollte mit der Erfindung berücksichtigt werden, dass die bereitzustellende Zusammensetzung zur Anwendung in einem Verfahren zur chirurgischen oder therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers und/oder zur Anwendung in einem Diagnostizierverfahren geeignet ist, das am menschlichen oder tierischen Körper vorgenommen wird, insbesondere geeignet ist zur Anwendung in einem therapeutischen Verfahren im Bereich der Dentin-adhäsiven Befestigung.Furthermore, the invention should take into account that the composition to be provided is suitable for use in a method for surgical or therapeutic treatment of the human or animal body and/or for use in a diagnostic method that is carried out on the human or animal body, in particular is suitable for use in a therapeutic method in the field of dentin-adhesive fixation.
Weitere Aufgaben und damit verknüpfte technische Effekte ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen.Further tasks and associated technical effects emerge from the following description and the patent claims.
Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Zusammensetzung, umfassend oder bestehend aus
- a) ein oder mehreren Filmbildnern ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polymeren, deren Wiederholungseinheiten strukturelle Einheiten gemäß Formel (I) sind oder umfassen
- R1 bedeutet eine Alkoxygruppe mit insgesamt 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe,
- R2 und R3 sind gleich oder verschieden und jeweils ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und Strukturen der Formel (II)
- X ist H oder CH3
- und
- L ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkylengruppen mit insgesamt 2 bis 10 Kohlenstoffatomen,
- oder bildet zusammen mit einem benachbarten Sauerstoffatom eine Polyethylenglycolgruppe oder eine Polypropylenglycolgruppe,
- wobei vorzugsweise die Polyethylenglycolgruppe und/oder die Polypropylenglycolgruppe eine Kettenlänge n (d.h. eine Anzahl an Wiederholeinheiten) im Bereich von 1 bis 10 aufweist,
- und
- R4 und R5 sind gleich oder verschieden und jeweils
- eine Einfachbindung
- oder
- eine Alkylengruppe mit insgesamt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wobei vorzugsweise R4 und R5 in Summe nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome aufweisen,
- wobei die Zusammensetzung geeignet ist zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs.
- a) one or more film formers selected from the group consisting of polymers whose repeating units are or comprise structural units according to formula (I)
- R 1 represents an alkoxy group having a total of 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group,
- R 2 and R 3 are the same or different and are each selected from the group consisting of H and structures of the formula (II)
- X is H or CH 3
- and
- L is selected from the group consisting of alkylene groups with a total of 2 to 10 carbon atoms,
- or forms together with an adjacent oxygen atom a polyethylene glycol group or a polypropylene glycol group,
- wherein preferably the polyethylene glycol group and/or the polypropylene glycol group has a chain length n (ie a number of repeat units) in the range from 1 to 10,
- and
- R 4 and R 5 are the same or different and each
- a single bond
- or
- an alkylene group having a total of 1 to 4 carbon atoms, wherein R 4 and R 5 preferably have a total of not more than 4 carbon atoms,
- wherein the composition is suitable for use as a dental adhesive or for use as a component of a multi-component dental adhesive.
Vorzugsweise ist R1 eine Methoxygruppe (Alkoxygruppe mit 1 Kohlenstoffatom) oder Phenylgruppe, vorzugsweise eine Methoxygruppe.Preferably, R 1 is a methoxy group (alkoxy group with 1 carbon atom) or phenyl group, preferably a methoxy group.
Vorzugsweise sind R4 und R5 jeweils eine Einfachbindung.Preferably, R 4 and R 5 are each a single bond.
Vorzugsweise ist L eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 2 Kohlenstoffatomen.Preferably L is an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, preferably 2 carbon atoms.
Besonders bevorzugt gilt gleichzeitig:
- R1 ist eine Methoxygruppe (Alkoxygruppe mit 1 Kohlenstoffatom), R4 und R5 sind jeweils eine Einfachbindung, L ist eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 2 Kohlenstoffatomen.
- R 1 is a methoxy group (alkoxy group with 1 carbon atom), R 4 and R 5 are each a single bond, L is an alkylene group with 2 or 3 carbon atoms, preferably with 2 carbon atoms.
Eine Zusammensetzung bestehend aus a) einem Filmbildner (wie vorstehend definiert) ist das Filmbildner-Polymer selbst, mit seiner sich aus der Synthese ergebenden Molmassenverteilung und mit den aus der Synthese resultierenden Variationen der Anordnung von Wiederholungseinheiten.A composition consisting of a) a film former (as defined above) is the film former polymer itself, with its molecular weight distribution resulting from the synthesis and with the variations in the arrangement of repeating units resulting from the synthesis.
Eine Zusammensetzung bestehend aus a) mehreren Filmbildnern ist eine Mischung von zwei oder mehr solcher Filmbildner-Polymere.A composition consisting of a) several film formers is a mixture of two or more such film former polymers.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass der Einsatz von ein oder mehreren der vorstehend definierten Filmbildner in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs einen besonders positiven Einfluss auf die Abscherverbundfestigkeit der entsprechenden Zusammensetzung ausübt.Surprisingly, it has been found that the use of one or more of the above-defined film formers in compositions according to the invention for use as a dental adhesive or for use as a component of a dental multi-component adhesive has a particularly positive influence on the shear bond strength of the corresponding composition.
Der Einsatz von Filmbildnern in Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs bewirkt primär eine Erhöhung der Oberflächengüte einer beispielsweise auf den zu behandelnden Zahn (das Dentin) aufgetragenen Schicht aus der entsprechenden Zusammensetzung. Der Einsatz von ein oder mehreren der vorstehend definierten Filmbildner bewirkt eine hervorragende Oberflächengüte, die im direkten Vergleich mit aus dem Stand der Technik bekannten Filmbildnern häufig als verbessert wahrgenommen wird. Der Fachmann bewertet die Oberflächengüte häufig durch Berücksichtigung bzw. Bestimmung einer oder mehrerer der folgenden Eigenschaften:
- Anfließverhalten: dieses wird durch den Filmbildner beeinflusst und beschreibt die Wechselwirkung zwischen Oberfläche und Adhäsiv durch attraktive bzw. repulsive Kräfte. Häufigste Messung dieser Größe: Kontaktwinkel. Vorteilhaft ist in der Regel ein sehr geringer Kontaktwinkel zum Substrat; ein aufgebrachtes Adhäsiv hat dann bereits durch physikalische Phänomene einen starken Kontakt zur Oberfläche.
- Flow behavior: this is influenced by the film former and describes the interaction between surface and adhesive through attractive or repulsive forces. Most common measurement of this value: contact angle. A very small contact angle to the substrate is generally advantageous; an applied adhesive then already has strong contact with the surface through physical phenomena.
Homogenität der erhaltenen Oberfläche: Durch Evaporation der leicht flüchtigen Bestandteile (z.B. Lösungsmittel) typischer Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv erhält man den Adhäsivfilm. Dies ist mit einer Krafteinwirkung und somit einer Bewegung der flüssigen Zusammensetzung verbunden. Da im Verlauf der Evaporation die Viskosität in der Regel ansteigt, ist ein perfektes Nivellieren der Oberfläche des sich bildenden Films nicht immer gegeben. Filme bzw. Schichten von schlechter Qualität sind topographisch gekennzeichnet durch „Berge und Täler“, Krater und dergleichen. Durch derartige Inhomogenitäten werden bereits im Schritt des Auftragens und Trocknens der Zusammensetzung potentielle Defektstellen in die dentale Restauration eingebracht. Der Einsatz von ein oder mehreren der vorstehend definierten Filmbildner in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs bewirkt bei Evaporation der leicht flüchtigen Bestandteile gleichmäßige Filme bzw. Schichten mit nur geringer Ausprägung störender topographischer Strukturen (wie vorstehend beschrieben) im Vergleich mit dem Stand der Technik.Homogeneity of the resulting surface: The adhesive film is obtained by evaporating the volatile components (e.g. solvents) of typical compositions for use as dental adhesives. This involves the application of force and thus movement of the liquid composition. Since the viscosity generally increases during evaporation, the surface of the film that is being formed is not always perfectly leveled. Films or layers of poor quality are topographically characterized by "hills and valleys", craters and the like. Such inhomogeneities introduce potential defect sites into the dental restoration as early as the step of applying and drying the composition. The use of one or more of the above-defined film formers in compositions according to the invention for use as a dental adhesive or for use as a component of a dental multi-component adhesive results in uniform films or layers with only a slight degree of disturbing topographical structures (as described above) when the volatile components evaporate, compared with the prior art.
Initiale Klebrigkeit/Grip: Bei einem klassischen Kompositaufbau wird eine kleine Menge Material mittels dentaler Werkzeuge auf den aufgebrachten Adhäsivfilm übertragen. Wünschenswert ist hier ein bereitwilliges Ablösen des Komposits vom Werkzeug. Hierzu muss die physikalische Abscherverbundfestigkeit zwischen Adhäsivzusammensetzung und Komposit (Initiale Klebrigkeit/Grip) größer sein als die zwischen Komposit und Werkzeug. Der Einsatz von ein oder mehreren der vorstehend definierten Filmbildner in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv oder zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs wirkt insoweit vorteilhaft.Initial stickiness/grip: In a classic composite structure, a small amount of material is transferred to the applied adhesive film using dental tools. It is desirable that the composite detaches readily from the tool. To achieve this, the physical shear bond strength between the adhesive composition and the composite (initial stickiness/grip) must be greater than that between the composite and the tool. The use of one or more of the film formers defined above in compositions according to the invention for use as a dental adhesive or for use as a component of a dental multi-component adhesive is advantageous in this respect.
Es war überraschend zu beobachten, dass der Einsatz von ein oder mehreren der vorstehend definierten Filmbildner in Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv nicht nur einen positiven Einfluss auf die Oberflächengüte der Schichten aus den entsprechenden Zusammensetzungen hat, sondern zusätzlich noch eine deutliche Erhöhung der Abscherverbundfestigkeit entsprechender erfindungsgemäßer Zusammensetzungen bewirkt.It was surprising to observe that the use of one or more of the above-defined film formers in compositions for use as dental adhesives not only has a positive influence on the surface quality of the layers made from the corresponding compositions, but also causes a significant increase in the shear bond strength of corresponding compositions according to the invention.
Bevorzugt liegt die Anzahl an strukturellen Einheiten gemäß Formel (I) in den Makromolekülen des (Filmbildner)Polymers im Bereich von 500 bis 2000, besonders bevorzugt im Bereich von 600 bis 1600, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 700 bis 1400.Preferably, the number of structural units according to formula (I) in the macromolecules of the (film-forming) polymer is in the range from 500 to 2000, particularly preferably in the range from 600 to 1600, very particularly preferably in the range from 700 to 1400.
Ebenfalls bevorzugt liegt das Molekulargewicht (MW) der Makromoleküle des (Filmbildner) Polymers im Bereich von 100.000 Da bis 450.000 Da, besonders bevorzugt im Bereich von 200.000 Da bis 400.000 Da.Also preferably, the molecular weight (MW) of the macromolecules of the (film-forming) polymer is in the range of 100,000 Da to 450,000 Da, particularly preferably in the range of 200,000 Da to 400,000 Da.
Durch die in Formel (II) enthaltene „Schlangenlinie“ () wird zum Ausdruck gebracht, dass die mit dem Buchstaben „L“ bezeichnete Einheit über eine kovalente Bindung mit der strukturellen Einheit gemäß Formel (I) verbunden ist, das heißt im Falle des Vorliegens der Struktur gemäß Formel (II) diese über eine kovalente Bindung mit dem Sauerstoffatom verbunden ist, welches in der allgemeinen Formel (I) eine Bindung zu der Einheit „Rz“ ausbildet und/oder über eine kovalente Bindung mit dem Sauerstoffatom verbunden ist, welches in der allgemeinen Formel (I) eine Bindung zu dem Element „R3“ ausbildet. The “snake line” contained in formula (II) ( ) it is expressed that the unit designated by the letter "L" is linked via a covalent bond to the structural unit according to formula (I), that is to say, in the case of the presence of the structure according to formula (II), this is linked via a covalent bond to the oxygen atom which in the general formula (I) forms a bond to the unit "R z " and/or is linked via a covalent bond to the oxygen atom which in the general formula (I) forms a bond to the element "R 3 ".
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, als einen oder mehrere weitere Bestandteile zusätzlich umfassend:
- b) als Haftvermittler ein oder mehrere polymerisierbare Monomere, wobei das eine oder die mehreren polymerisierbaren Monomere des Bestandteils b) ein oder mehrere acide funktionelle Gruppen aufweisen, und/oder
- c) ein oder mehrere weitere polymerisierbare Monomere, wobei das eine oder die mehreren weiteren polymerisierbaren Monomere des Bestandteils c)
- von dem einen oder den mehreren polymerisierbaren Monomeren des Bestandteils b) verschieden sind, und
- ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Acrylaten, Methacrylaten, Acrylamiden und Methacrylamiden,
- d) ein oder mehrere Photoinitiatoren, und/oder
- e) ein oder mehrere Inhibitoren (auch als Stabilisatoren bezeichnet), und/oder
- f) als Füllstoff nicht-aggregierte und nicht-agglomerierte Füllstoffpartikel mit einer Partikelgröße im Bereich von 7 bis 70 nm, wobei die Füllstoffpartikel Siliciumdioxid(SiO2)-Partikel und/oder Ytterbiumtrifluorid(YbF3)-Partikel sind, und/oder
- g) ein oder mehrere Lösungsmittel, bevorzugt ein oder mehrere Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Ethanol, Isopropanol und Aceton, und/oder
- h) ein oder mehrere Co-Initiatoren, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminen und Boranen, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus tertiären Aminen,
- b) as adhesion promoter one or more polymerizable monomers, wherein the one or more polymerizable monomers of component b) have one or more acidic functional groups, and/or
- c) one or more further polymerizable monomers, wherein the one or more further polymerizable monomers of component c)
- are different from the one or more polymerizable monomers of component b), and
- are selected from the group consisting of acrylates, methacrylates, acrylamides and methacrylamides,
- d) one or more photoinitiators, and/or
- e) one or more inhibitors (also called stabilizers), and/or
- f) as filler, non-aggregated and non-agglomerated filler particles having a particle size in the range of 7 to 70 nm, wherein the filler particles are silicon dioxide (SiO 2 ) particles and/or ytterbium trifluoride (YbF 3 ) particles, and/or
- g) one or more solvents, preferably one or more solvents selected from the group consisting of water, ethanol, isopropanol and acetone, and/or
- h) one or more co-initiators, preferably selected from the group consisting of amines and boranes, particularly preferably selected from the group consisting of tertiary amines,
Die ein oder mehreren aciden funktionellen Gruppen der ein oder mehreren polymerisierbaren Monomere des Bestandteils b) tragen in entsprechenden Zusammensetzungen zu einem bevorzugt sauren pH-Wert bei. Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einem pH-Wert im Bereich von 1 bis 4,5.The one or more acidic functional groups of the one or more polymerizable monomers of component b) contribute to a preferably acidic pH value in corresponding compositions. A composition according to the invention with a pH value in the range from 1 to 4.5 is preferred.
Die ein oder mehreren weiteren polymerisierbaren Monomere des Bestandteils c) bilden in entsprechenden Zusammensetzungen zusammen mit den Monomeren des Bestandteils b) die Polymermatrix aus. Eigenschaften wie Hydrophilie, Ad- und Kohäsionsstärke, Verknüpfungsgrad des resultierenden Polymernetzwerkes, Flexibilität etc. werden allesamt durch die Wahl der Polymermatrix gesteuert.The one or more other polymerizable monomers of component c) form the polymer matrix in appropriate compositions together with the monomers of component b). Properties such as hydrophilicity, adhesion and cohesion strength, degree of linkage of the resulting polymer network, flexibility, etc. are all controlled by the choice of polymer matrix.
Die ein oder mehreren Photoinitiatoren des Bestandteils d) ermöglichen in entsprechenden Zusammensetzungen die Lichthärtung und die in der modernen Zahnheilkunde üblichen Verarbeitungsgeschwindigkeiten; aufgrund der Anwesenheit von Photoinitiatoren kann die Polymerisation in kurzer Zeit durchgeführt werden.The one or more photoinitiators of component d) enable, in appropriate compositions, light-curing and the processing speeds usual in modern dentistry; due to the presence of photoinitiators, polymerization can be carried out in a short time.
Der eine oder die mehreren Inhibitoren (auch als Stabilisatoren bezeichnet) des Bestandteils e) tragen in entsprechenden Zusammensetzungen dazu bei, eine hinreichende Lagerstabilität zu realisieren. Durch ihre hohe Affinität zu Radikalen bilden sie mit diesen stabile Reaktionsprodukte aus und unterbinden so vorzeitige (oftmals thermische) Polymerisationsprozesse.The one or more inhibitors (also known as stabilizers) of component e) help to achieve sufficient storage stability in appropriate compositions. Due to their high affinity for radicals, they form stable reaction products with them and thus prevent premature (often thermal) polymerization processes.
Durch den Einsatz von nicht-aggregierten und nicht-agglomerierten Füllstoffpartikeln gemäß dem Bestandteil f) lässt sich in vorteilhafter Weise die Anzahl an Ausrissen bzw. das Risiko für das Auftreten von Ausrissen reduzieren. Des Weiteren hat der Einsatz von nicht-aggregierten und nicht-agglomerierten Füllstoffpartikeln gemäß dem Bestandteil f) einen strukturverstärkenden Effekt zur Folge, sodass sich durch den Einsatz von nicht-aggregierten und nicht-agglomerierten Füllstoffpartikeln gemäß dem Bestandteil f) beispielsweise eine (weitere) Verschiebung der kohäsiven Bruchgrenze zu höheren Werten erreichen lässt. Der Einsatz von Ytterbiumtrifluorid-Partikeln führt zudem in vorteilhafter Weise zu einer Erhöhung der Röntgenopazität, sodass bei Einsatz von Ytterbiumtrifluorid-Partikeln vorzugsweise eine Dentin-ähnliche Röntgenopazität erreicht werden kann.The use of non-aggregated and non-agglomerated filler particles according to component f) advantageously reduces the number of tears or the risk of tears occurring. Furthermore, the use of non-aggregated and non-agglomerated filler particles according to component f) has a structure-reinforcing effect, so that the use of non-aggregated and non-agglomerated filler particles according to component f) can, for example, result in a (further) shift in the cohesive fracture limit to higher values. The use of ytterbium trifluoride particles also advantageously leads to an increase in radiopacity, so that when ytterbium trifluoride particles are used, a dentin-like radiopacity can preferably be achieved.
Die Partikelgrößenverteilung der nicht-aggregierten und nicht-agglomerierten Füllstoffpartikel des Bestandteils f) wird vorzugsweise mittels dynamischer Lichtstreuung, beispielsweise an einem ZetaSizer Nano ZS der Firma Malvern, bestimmt. Dazu werden die zu untersuchenden Füllstoffpartikel in einem geeigneten Lösungsmittel mit Hilfe von Ultraschall fein dispergiert und anschließend bei einer Wellenlänge von zum Beispiel 633 nm vermessen. Ausgewertet und angezeigt werden die erhaltenen Daten zur volumengewichteten Partikelgrößenverteilung beispielsweise mit der ZetaSizer Software V7.13. Unter einer Partikelgröße im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dann die so erhaltenen d50-Werte bei volumengewichteter Auswertung zu verstehen.The particle size distribution of the non-aggregated and non-agglomerated filler particles of component f) is preferably determined by means of dynamic light scattering, for example on a ZetaSizer Nano ZS from Malvern. For this purpose, the filler particles to be examined are finely dispersed in a suitable solvent using ultrasound and then measured at a wavelength of, for example, 633 nm. The data obtained on the volume-weighted particle size distribution are evaluated and displayed, for example using the ZetaSizer software V7.13. A particle size in the sense of the present invention is then understood to mean the d50 values obtained in this way in a volume-weighted evaluation.
Bevorzugt umfasst eine bevorzugt erfindungsgemäße Zusammensetzung als nicht-aggregierte und nicht-agglomerierte Füllstoffpartikel gemäß dem Bestandteil f) Siliciumdioxid-Partikel und auch Ytterbiumtrifluorid-Partikel (also beide Arten von Partikeln).Preferably, a preferred composition according to the invention comprises silicon dioxide particles and also ytterbium trifluoride particles (i.e. both types of particles) as non-aggregated and non-agglomerated filler particles according to component f).
Die Lösungsmittel gemäß Bestandteil g) dienen in vielen Fällen insbesondere der Kompatibilisierung der anderen Inhaltsstoffe, der Homogenisierung und der Beeinflussung des Anfließverhaltens. Am Zahn wirkend können sie eine Stabilisierung der entblößten Kollagenfasern während der Harzinfiltration bewirken. Durch den höheren Dampfdruck der organischen Lösungsmittel erleichtern sie das Entfernen vom Wasser im Evaporationsschritt. Sie wirken dabei vielfach als Schleppmittel und/oder Azeotrop-Bildner.In many cases, the solvents in component g) are used in particular to make the other ingredients compatible, to homogenize and to influence the flow behavior. When acting on the tooth, they can stabilize the exposed collagen fibers during resin infiltration. The higher vapor pressure of the organic solvents makes it easier to remove water in the evaporation step. They often act as entrainers and/or azeotrope formers.
Die Co-Initiatoren gemäß Bestandteil h) können im Falle von mehrkomponentigen Systemen beliebig entweder in einer, mehreren oder sämtlichen Komponenten enthalten sein. Co-Initiatoren wirken als Radikalüberträger. Beispielsweise kann der Initiator Campherchinon seinen angeregten Zustand alleine nicht zufriedenstellend auf die ungesättigten Substrate übertragen. Co-Initiatoren können als Vermittler angesehen werden, die unter H-Abstraktion des angeregten Campherchinons reaktive Radikale bilden, welche anschließend gut auf die Substrate übertragen werden. Klassisch für das Wechselspiel zwischen Initiator und Co-Initiator ist der Campherchinon/Amin-Synergismus der in der einschlägigen Literatur hinreichend beschrieben wird.In the case of multi-component systems, the co-initiators according to component h) can be included in one, several or all components. Co-initiators act as radical carriers. For example, the initiator camphorquinone cannot transfer its excited state satisfactorily to the unsaturated substrates on its own. Co-initiators can be viewed as mediators that form reactive radicals by abstracting hydrogen from the excited camphorquinone, which are then easily transferred to the substrates. A classic example of the interplay between initiator and co-initiator is the camphorquinone/amine synergism, which is adequately described in the relevant literature.
Weiter bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, wobei das eine oder die mehreren weiteren polymerisierbaren Monomere des Bestandteils c) jeweils entweder monofunktionell oder oligofunktionell sind,
und/oder
amphiphil oder hydrophob sind.Further preferred is a composition according to the invention, wherein the one or more further polymerizable monomers of component c) are each either monofunctional or oligofunctional,
and/or
amphiphilic or hydrophobic.
Die Auswahl der Funktionalität ist für die Einstellung der physikalischen Eigenschaften des ausgehärteten Produkts mitentscheidend. Reine Monofunktionalität führt ausschließlich zum linearen Kettenwachstum. Oligofunktionelle Monomere sind zur Quervernetzung geeignet und haben so einen erheblichen Einfluss auf relevante physikalische Eigenschaften wie Zugbeständigkeit, Flexibiliät und Sprödigkeit.The selection of functionality is crucial for setting the physical properties of the cured product. Pure monofunctionality leads exclusively to linear chain growth. Oligofunctional monomers are suitable for cross-linking and thus have a significant influence on relevant physical properties such as tensile strength, flexibility and brittleness.
Der Grad der Hydrophilie beeinflusst (i) die Interaktion mit der Zahnhartsubstanz und dem später aufgetragenen (regelmäßig hydrophoben) Dentalkomposit und (ii) das Ausmaß einer potentiellen Wassereinlagerung, die die Quellung des Polymernetzwerks und damit auch die Dimensionsstabilität beeinflusst.The degree of hydrophilicity influences (i) the interaction with the tooth structure and the subsequently applied (usually hydrophobic) dental composite and (ii) the extent of potential water retention, which influences the swelling of the polymer network and thus also the dimensional stability.
Ebenfalls bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, wobei
die Füllstoffpartikel des Bestandteils f) oberflächenmodifiziert sind,
und/oder
die Partikelgröße der Füllstoffpartikel des Bestandteils f)
- für Siliciumdioxid-Partikel im Bereich von 10 bis 15 nm liegt und/oder
- für Ytterbiumtrifluorid-Partikel im Bereich von 7 bis 60 nm liegt, bevorzugt im Bereich von 7 bis 50 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 40 nm.
the filler particles of component f) are surface-modified,
and/or
the particle size of the filler particles of component f)
- for silicon dioxide particles in the range of 10 to 15 nm and/or
- for ytterbium trifluoride particles is in the range of 7 to 60 nm, preferably in the range of 7 to 50 nm, particularly preferably in the range of 20 to 40 nm.
In vergleichenden Screenings erfindungsgemäßer Zusammensetzungen, in denen die genannten nicht-aggregierten und nicht-agglomerierten Füllstoffpartikel mit den genannten bevorzugten Partikelgrößen eingesetzt wurden, ergab sich eine besonders hohe Abscherverbundfestigkeit.In comparative screenings of compositions according to the invention in which the aforementioned non-aggregated and non-agglomerated filler particles with the aforementioned preferred particle sizes were used, a particularly high shear bond strength was obtained.
Die Ytterbiumtrifluorid-Partikel sind vorzugsweise mit Methacryloyl-Phosphorsäure oder einem Derivat hiervon, besonders vorzugsweise mit MDP oberflächenmodifiziert. MDP bezeichnet dabei 10-[(2-Methylprop-2-enoyl)oxy]decyl dihydrogen phosphat (CAS-Nr. 85590-00-7). Die Siliciumdioxid-Partikel sind vorzugsweise mit Methacrylsilan oder einem Derivat hiervon, besonders vorzugsweise mit MPS oberflächenmodifiziert. MPS bezeichnet dabei [3-(Methacryloyloxy)propyl]trimethoxysilan (CAS-Nr. 2530-85-0).The ytterbium trifluoride particles are preferably surface-modified with methacryloylphosphoric acid or a derivative thereof, particularly preferably with MDP. MDP refers to 10-[(2-methylprop-2-enoyl)oxy]decyl dihydrogen phosphate (CAS No. 85590-00-7). The silicon dioxide particles are preferably surface-modified with methacrylsilane or a derivative thereof, particularly preferably with MPS. MPS refers to [3-(methacryloyloxy)propyl]trimethoxysilane (CAS No. 2530-85-0).
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, wobei
das Verhältnis der Gesamtmasse des Bestandteils c) zu der Gesamtmasse der ein oder mehreren Filmbildner a) im Bereich von 4,5 : 1 bis 96 : 1 liegt, vorzugsweise im Bereich von 10 : 1 bis 15 :1,
und/oder
das Verhältnis der Gesamtmasse des Bestandteils c) zu der Gesamtmasse des Bestandteils f) im Bereich von 2,25 : 1 bis 96 : 1 liegt, vorzugsweise im Bereich von 3 :1 bis 6 : 1,
und/oder
das Verhältnis der Gesamtmasse der ein oder mehreren Filmbildner a) zu der Gesamtmasse des Bestandteils f) im Bereich von 1 : 20 bis 10 : 1 liegt, vorzugsweise im Bereich von 1 : 3 bis 1 : 1.A composition according to the invention is preferred, wherein
the ratio of the total mass of component c) to the total mass of the one or more film formers a) is in the range from 4.5:1 to 96:1, preferably in the range from 10:1 to 15:1,
and/or
the ratio of the total mass of component c) to the total mass of component f) is in the range from 2.25:1 to 96:1, preferably in the range from 3:1 to 6:1,
and/or
the ratio of the total mass of the one or more film formers a) to the total mass of component f) is in the range from 1:20 to 10:1, preferably in the range from 1:3 to 1:1.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen, in denen eine oder mehrere, vorzugsweise sämtliche der genannten Verhältnisse eingestellt sind, überzeugen in vergleichenden Untersuchungen durch die hohe erreichte Abscherverbundfestigkeit.Compositions according to the invention, in which one or more, preferably all of the above-mentioned ratios are established, convince in comparative tests by the high shear bond strength achieved.
Ebenfalls bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, vorzugsweise eine bevorzugt erfindungsgemäße Zusammensetzung, umfassend die ein oder mehreren Filmbildner a) in einer Menge bis zu 10 Gewichtsprozent, bevorzugt in einer Menge im Bereich von 1 bis 10 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von 2 bis 8 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil b) in einer Menge im Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil c) in einer Menge im Bereich von 45 bis 79 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil d) in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 3,5 Gewichtsprozent, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil e) in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil f) in einer Menge im Bereich von 1 bis 20 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil g) in einer Menge im Bereich von 7,5 bis 35 Gewichtsprozent, bevorzugt im Bereich von 10 bis 27,5 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 25 Gewichtsprozent, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 17,5 bis 20 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil h) in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent,
jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.Also preferred is a composition according to the invention, preferably a preferred composition according to the invention comprising the one or more film formers a) in an amount of up to 10 percent by weight, preferably in an amount in the range from 1 to 10 percent by weight, particularly preferably in an amount in the range from 2 to 8 percent by weight,
and/or
component b) in an amount ranging from 1 to 5 percent by weight,
and/or
component c) in an amount ranging from 45 to 79 percent by weight,
and/or
the component d) in an amount in the range of 0.1 to 3.5 percent by weight, preferably in the range of 0.1 up to 1.5 percent by weight,
and/or
the component e) in an amount ranging from 0.01 to 0.5 percent by weight,
and/or
component f) in an amount ranging from 1 to 20 percent by weight,
and/or
the component g) in an amount in the range of 7.5 to 35 percent by weight, preferably in the range of 10 to 27.5 percent by weight, particularly preferably in the range of 15 to 25 percent by weight, very particularly preferably in the range of 17.5 to 20 percent by weight,
and/or
the component h) in an amount ranging from 0.1 to 2 percent by weight,
each based on the total mass of the composition.
Die Einstellung der vorgenannten bevorzugten Mengenverhältnisse und/oder Mengenanteile führt in vorteilhafter Weise zu erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit einer besonders hohen Abscherverbundfestigkeit.The adjustment of the aforementioned preferred ratios and/or proportions advantageously leads to compositions according to the invention with a particularly high shear bond strength.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung mehrkomponentig ist,
wobei die Zusammensetzung vorzugsweise als weiteren Bestandteil i) Initiatoren für eine chemische Aushärtung, besonders vorzugsweise für eine chemische Aushärtung bei Umgebungstemperatur, umfasst,
- wobei der eine oder die mehreren Initiatoren des Bestandteils i) von den ein oder mehreren Photoinitiatoren des Bestandteils d) verschieden sind,
- und wobei die Bestandteile b) und c), bevorzugt die Bestandteile b), c) und die ein oder mehreren Filmbildner a), getrennt von dem Bestandteil i), bevorzugt getrennt von den Bestandteilen g) und i), vorliegen.
wherein the composition preferably comprises as a further component i) initiators for chemical curing, particularly preferably for chemical curing at ambient temperature,
- wherein the one or more initiators of component i) are different from the one or more photoinitiators of component d),
- and wherein components b) and c), preferably components b), c) and the one or more film formers a), are present separately from component i), preferably separately from components g) and i).
Die ein oder mehreren Co-Initiatoren gemäß dem Bestandteil h) unterscheiden sich insoweit von den Initiatoren des Bestandteils i), als die ein oder mehreren Co-Initiatoren gemäß dem Bestandteil h) im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht als Initiatoren für eine chemische Aushärtung fungieren können.The one or more co-initiators according to component h) differ from the initiators of component i) in that the one or more co-initiators according to component h) cannot function as initiators for chemical curing within the meaning of the present invention.
„Getrennt“ bedeutet für die vorstehend genannten Bestandteile bzw. Gruppen an Bestandteilen der mehrkomponentigen Zusammensetzung im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass diese in unterschiedlichen, räumlich getrennten Komponenten der mehrkomponentigen Zusammensetzung enthalten sind.For the above-mentioned components or groups of components of the multi-component composition within the meaning of the present invention, “separate” means that they are contained in different, spatially separated components of the multi-component composition.
Die bevorzugte räumliche Trennung der Bestandteile b) und c), bevorzugt der Bestandteile b), c) und der ein oder mehreren Filmbildner a) von dem Bestandteil g) stellt sicher, dass etwaige hydro- bzw. solvolyseanfällige Bestandteile von dem Lösungsmittel getrennt sind. Dies erhöht die Lagerstabilität.The preferred spatial separation of components b) and c), preferably components b), c) and the one or more film formers a) from component g), ensures that any components susceptible to hydrolysis or solvolysis are separated from the solvent. This increases storage stability.
Weiter bevorzugt ist eine erfindungsgemäße mehrkomponentige Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung zweikomponentig ist, bestehend aus
- - einer ersten Komponente umfassend die ein oder mehreren Filmbildner a) und die Bestandteile b), c), d), e) und f), und
- - einer zweiten Komponente umfassend die Bestandteile g) und i),
- - a first component comprising the one or more film formers a) and the components b), c), d), e) and f), and
- - a second component comprising components g) and i),
Die vorstehend dargelegten Vorteile einer räumlichen Trennung treffen entsprechend zu. Vorzugsweise werden Maßnahmen getroffen, um die zweite Komponente so zu gestalten, dass sie für sich betrachtet stabil ist und mit der ersten Komponente in einfacher Weise vermischt werden kann. Insoweit wird vorzugsweise die zweite Komponente so gestaltet, dass das oder die Lösungsmittel des Bestandteils g) inert ist bzw. sind gegenüber dem einen oder den mehreren Initiatoren des Bestandteils i).The advantages of spatial separation outlined above apply accordingly. Preferably, measures are taken to design the second component in such a way that it is stable in itself and can be easily mixed with the first component. In this respect, the second component is preferably designed in such a way that the solvent(s) of component g) is/are inert towards the one or more initiators of component i).
Ebenfalls bevorzugt ist eine erfindungsgemäße mehrkomponentige Zusammensetzung, wobei
der Bestandteil g) in der zweiten Komponente in einer Menge im Bereich von 50 bis 99 Gewichtsprozent enthalten ist, bevorzugt im Bereich von 80 bis 98 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse der zweiten Komponente,
und/oder
der eine oder die mehreren Initiatoren des Bestandteils i) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Peroxiden, Redoxinitiatoren und Initiatoren für eine chemische, nonradiative Aushärtung, bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Sulfinaten und Boraten und besonders bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Natriumtoluolsulfinat und vierfach koordinierten Boraten,
und/oder
der Bestandteil i) in der zweiten Komponente in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent enthalten ist, bevorzugt im Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse der zweiten Komponente,
und/oder
die zweite Komponente als zusätzlichen Bestandteil j) ein oder mehrere Löslichkeitsvermittler umfasst, bevorzugt 2-Butanon,
- wobei der Bestandteil j) in der zweiten Komponente vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent enthalten ist, bezogen auf die Gesamtmasse der zweiten Komponente.
the component g) is contained in the second component in an amount in the range of 50 to 99 percent by weight, preferably in the range of 80 to 98 percent by weight, based on the total mass of the second Component,
and/or
the one or more initiators of component i) are selected from the group consisting of peroxides, redox initiators and initiators for chemical, non-radiative curing, preferably selected from the group consisting of sulfinates and borates and particularly preferably selected from the group consisting of sodium toluene sulfinate and four-coordinated borates,
and/or
the component i) is contained in the second component in an amount in the range of 0.1 to 10 percent by weight, preferably in the range of 1 to 5 percent by weight, based on the total mass of the second component,
and/or
the second component comprises as an additional component j) one or more solubilizers, preferably 2-butanone,
- wherein component j) is preferably contained in the second component in an amount in the range of 0.1 to 2 percent by weight, based on the total mass of the second component.
Der Begriff „nonradiativ“ bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die entsprechenden Initiatoren für das Durchführen einer Aushärtung ohne externen Einfluss von Strahlung geeignet sind. Eine Bestrahlung mit Licht ist also beim Einsatz von Initiatoren für eine chemische, nonradiative Aushärtung nicht zwingend erforderlich.In the context of the present invention, the term "nonradiative" means that the corresponding initiators are suitable for carrying out curing without the external influence of radiation. Irradiation with light is therefore not absolutely necessary when using initiators for chemical, nonradiative curing.
Bevorzugt ist zudem eine erfindungsgemäße mehrkomponentige Zusammensetzung, wobei die erste Komponente
die ein oder mehreren Filmbildner a) in einer Menge im Bereich von 1 bis 10 Gewichtsprozent umfasst,
und/oder
den Bestandteil b) in einer Menge im Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent umfasst,
und/oder
den Bestandteil c) in einer Menge im Bereich von 45 bis 96 Gewichtsprozent umfasst,
und/oder
den Bestandteil d) in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent umfasst,
und/oder
den Bestandteil e) in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent umfasst,
und/oder
den Bestandteil f) in einer Menge im Bereich von 1 bis 20 Gewichtsprozent umfasst,
jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der ersten Komponente.Also preferred is a multi-component composition according to the invention, wherein the first component
which comprises one or more film formers a) in an amount ranging from 1 to 10 percent by weight,
and/or
component b) in an amount ranging from 1 to 5 percent by weight,
and/or
component c) in an amount ranging from 45 to 96 percent by weight,
and/or
component d) in an amount ranging from 0.1 to 1.5 percent by weight,
and/or
component (e) in an amount ranging from 0.01 to 0.5 percent by weight,
and/or
component f) in an amount ranging from 1 to 20 percent by weight,
each based on the total mass of the first component.
Die Einstellung der vorgenannten bevorzugten Mengenverhältnisse in der ersten Komponente einer bevorzugt erfindungsgemäßen mehrkomponentigen Zusammensetzung führt in vorteilhafter Weise zu bevorzugt erfindungsgemäßen mehrkomponentigen Zusammensetzungen, mit welchen sich eine besonders hohe Abscherverbundfestigkeit erreichen lässt.The setting of the aforementioned preferred proportions in the first component of a preferably inventive multi-component composition advantageously leads to preferably inventive multi-component compositions with which a particularly high shear bond strength can be achieved.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, vorzugsweise eine bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung, wie vorstehend oder nachfolgend definiert, umfassend
die ein oder mehreren Filmbildner a) in einer Menge im Bereich von 5 bis 8 Gewichtsprozent, bevorzugt im Bereich von 6 bis 8 Gewichtsprozent,
und/oder
den Bestandteil f) in einer Menge im Bereich von 2 bis 15 Gewichtsprozent, bevorzugt im Bereich von 5 bis 12 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt im Bereich von 6 bis 8 Gewichtsprozent,
jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.
Ebenfalls bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, wobei
die Füllstoffpartikel des Bestandteils f) Siliciumdioxid-Partikel sind und der Bestandteil f) in der Zusammensetzung in einer Menge im Bereich von 2 bis 8 Gewichtsprozent, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 6 Gewichtsprozent, enthalten ist, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung,
oder
die Füllstoffpartikel des Bestandteils f) Ytterbiumtrifluorid-Partikel sind und der Bestandteil f) in der Zusammensetzung in einer Menge im Bereich von 12 bis 15 Gewichtsprozent enthalten ist, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, oder
der Bestandteil f) aus 2 bis 4 Gewichtsprozent an Siliciumdioxid-Partikeln und 2 bis 4 Gewichtsprozent an Ytterbiumtrifluorid-Partikeln, vorzugsweise aus 3 Gewichtsprozent an Siliciumdioxid-Partikeln und 3 Gewichtsprozent an Ytterbiumtrifluorid-Partikeln besteht, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung.Preferably, a composition according to the invention, preferably a preferred composition according to the invention, as defined above or below, comprises
the one or more film formers a) in an amount in the range of 5 to 8 percent by weight, preferably in the range of 6 to 8 percent by weight,
and/or
the component f) in an amount in the range of 2 to 15 percent by weight, preferably in the range of 5 to 12 percent by weight, particularly preferably in the range of 6 to 8 percent by weight,
each based on the total mass of the composition.
Also preferred is a composition according to the invention, wherein
the filler particles of component f) are silicon dioxide particles and component f) is contained in the composition in an amount in the range of 2 to 8 percent by weight, preferably in the range of 5 to 6 percent by weight, based on the total mass of the composition,
or
the filler particles of component f) are ytterbium trifluoride particles and component f) is contained in the composition in an amount in the range of 12 to 15 percent by weight, based on the total mass of the composition, or
component f) consists of 2 to 4 percent by weight of silicon dioxide particles and 2 to 4 percent by weight of ytterbium trifluoride particles, preferably 3 percent by weight of silicon dioxide particles and 3 weight percent of ytterbium trifluoride particles, each based on the total mass of the composition.
Es hat sich gezeigt, dass die Einstellung der vorgenannten bevorzugten Mengen an Filmbildner a) und/oder Füllstoffpartikeln f) in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einen ganz besonders vorteilhaften Effekt auf die Höhe der erreichbaren Abscherverbundfestigkeit ausübt. Insbesondere konnte hierbei beobachtet werden, dass sich bei gleichzeitigem Einsatz von sowohl Siliciumdioxid-Partikeln als auch Ytterbiumtrifluorid-Partikeln als Füllstoffpartikel f) die Abscherverbundfestigkeit nochmals weiter deutlich steigern lässt, was vermutlich durch das Auftreten eines synergistischen Effekts bei gleichzeitigem Einsatz von Siliciumdioxid-Partikeln und Ytterbiumtrifluorid-Partikeln zurückgeführt werden kann.It has been shown that the setting of the aforementioned preferred amounts of film former a) and/or filler particles f) in compositions according to the invention has a particularly advantageous effect on the level of the achievable shear bond strength. In particular, it was observed that the shear bond strength can be significantly increased again when both silicon dioxide particles and ytterbium trifluoride particles are used as filler particles f), which can probably be attributed to the occurrence of a synergistic effect when silicon dioxide particles and ytterbium trifluoride particles are used simultaneously.
Die vorgenannten bevorzugten Mengen an Filmbildner a) und/oder Füllstoffpartikeln f) in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beziehen sich sowohl auf einkomponentige als auch auf mehrkomponentige, beispielsweise zweikomponentige, Zusammensetzungen und sind (wie angegeben) jeweils auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung bezogen. Bei mehrkomponentigen Systemen ergibt sich dabei die Gesamtmasse der Zusammensetzung aus der Summe der Massen sämtlicher Einzelkomponenten der Zusammensetzung.The aforementioned preferred amounts of film former a) and/or filler particles f) in compositions according to the invention relate to both single-component and multi-component, for example two-component, compositions and are (as stated) in each case based on the total mass of the composition. In multi-component systems, the total mass of the composition results from the sum of the masses of all the individual components of the composition.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung wobei gilt:
- - R1 bedeutet eine Methoxygruppe oder Phenylgruppe, vorzugsweise eine Methoxygruppe und/oder
- - L ist eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 2 Kohlenstoffatomen und/oder
- - R4 und R5 sind jeweils eine Einfachbindung.
- - R 1 represents a methoxy group or phenyl group, preferably a methoxy group and/or
- - L is an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, preferably having 2 carbon atoms and/or
- - R 4 and R 5 are each a single bond.
Besonders bevorzugt gilt für eine erfindungsgemäße Zusammensetzung:
- - R1 ist eine Methoxygruppe und R4 und R5 sind jeweils eine Einfachbindung und L ist eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 2 Kohlenstoffatomen.
- - R 1 is a methoxy group and R 4 and R 5 are each a single bond and L is an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, preferably 2 carbon atoms.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Zusammensetzung,
zur Verwendung als dentales Adhäsiv,
und/oder
zur Verwendung als Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs,
und/oder
wobei die Zusammensetzung ein dentales Universal-Adhäsiv ist.A composition according to the invention is preferred
for use as a dental adhesive,
and/or
for use as a component of a dental multi-component adhesive,
and/or
wherein the composition is a universal dental adhesive.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen oder bevorzugt erfindungsgemäßen Zusammensetzung (wie oben und in den Ansprüchen definiert), umfassend die folgenden Schritte:
- I) Herstellen oder Bereitstellen der ein oder mehreren Filmbildner a) sowie Herstellen oder Bereitstellen von ein oder mehreren weiteren Bestandteilen vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Bestandteilen b), c), d), e), f), g) und h);
- II) Mischen der in Schritt I) hergestellten bzw. bereitgestellten Bestandteile, so dass die Zusammensetzung resultiert.
- I) producing or providing one or more film formers a) and producing or providing one or more further components preferably selected from the group consisting of components b), c), d), e), f), g) and h);
- II) Mixing the components prepared or provided in step I) to form the composition.
Die Erfindung betrifft in einem damit verwandten Aspekt auch ein Verfahren zur Herstellung einer bevorzugt erfindungsgemäßen mehrkomponentigen Zusammensetzung (wie oben und in den Ansprüchen definiert), umfassend die folgenden Schritte:
- I) Herstellen oder Bereitstellen der ein oder mehreren Filmbildner a) sowie Herstellen oder Bereitstellen von ein oder mehreren weiteren Bestandteilen vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Bestandteilen b), c), d), e), f), g), h), i) und j);
- II) Verteilung der in Schritt I) hergestellten bzw. bereitgestellten Bestandteile auf mehrere Komponenten, wobei vorzugsweise die Bestandteile b) und c) auf andere Komponenten als der Bestandteil i) verteilt werden;
- III) jeweiliges separates Mischen der in Schritt II) auf die mehreren Komponenten verteilten Bestandteile, so dass die mehrkomponentige Zusammensetzung resultiert,
- wobei vorzugsweise die ein oder mehreren Filmbildner a) und die Bestandteile b), c), d), e) und f) auf eine erste von zwei Komponenten verteilt werden und die Bestandteile g) und i), gegebenenfalls zusätzlich zusammen mit dem Bestandteil j), auf eine zweite von zwei Komponenten verteilt werden, so dass eine zweikomponentige Zusammensetzung resultiert.
- I) producing or providing one or more film formers a) and producing or providing one or more further components preferably selected from the group consisting of components b), c), d), e), f), g), h), i) and j);
- II) distribution of the components produced or provided in step I) to several components, preferably components b) and c) being distributed to components other than component i);
- III) separate mixing of the components distributed over the several components in step II) to form the multi-component composition,
- wherein preferably the one or more film formers a) and the components b), c), d), e) and f) are distributed over a first of two components and the components g) and i), optionally additionally together with the component j), are distributed over a second of two components, so that a two-component composition results.
Die Bedeutung für die vorstehend genannten Bestandteile a), b), c), d), e), f), g), h), i) und j) ist dabei jene, wie oben und in den Ansprüchen für erfindungsgemäße bzw. bevorzugt erfindungsgemäße Zusammensetzungen angegeben.The meaning of the above-mentioned components a), b), c), d), e), f), g), h), i) and j) is that as stated above and in the claims for compositions according to the invention or preferably according to the invention.
Im Falle der Herstellung von bevorzugt erfindungsgemäßen mehrkomponentigen Zusammensetzungen umfassend ein oder mehrere Co-Initiatoren gemäß dem Bestandteil h) können diese Co-Initiatoren beliebig in einer der Komponenten enthalten oder auf mehrere Komponenten aufgeteilt sein.In the case of the preparation of preferably inventive multicomponent compositions comprising one or more co-initiators according to component h), these co-initiators can be contained as desired in one of the components or divided into several components.
Die Erfindung betrifft auch eine erfindungsgemäße oder bevorzugt erfindungsgemäße Zusammensetzung (wie oben und in den Ansprüchen definiert) zur Anwendung in einem Verfahren zur chirurgischen oder therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers und/oder zur Anwendung in einem Diagnostizierverfahren, das am menschlichen oder tierischen Körper vorgenommen wird,The invention also relates to a composition according to the invention or preferably according to the invention (as defined above and in the claims) for use in a method for surgical or therapeutic treatment of the human or animal body and/or for use in a diagnostic method carried out on the human or animal body,
vorzugsweise zur spezifischen Anwendung
in einem therapeutischen Verfahren zur
- - direkten oder indirekten Restauration von Zähnen, und/oder
- - intraoralen Reparatur von Füllungen, Keramikverblendungen und/oder Vollkeramikrestaurationen, und/oder
- - Behandlung überempfindlicher Zahnhälse, und/oder
- - Versiegelung von dentalen Kavitäten vor Amalgamrestaurationen und/oder vor temporären Befestigungen,
oder
in einem therapeutischen Verfahren als
- - dentales Universal-Adhäsiv und/oder
- - Schutzlack für Glasionomer Zementfüllungen.
in a therapeutic procedure for
- - direct or indirect restoration of teeth, and/or
- - intraoral repair of fillings, ceramic veneers and/or all-ceramic restorations, and/or
- - Treatment of hypersensitive tooth necks, and/or
- - Sealing of dental cavities prior to amalgam restorations and/or temporary cementation, or in a therapeutic procedure as
- - dental universal adhesive and/or
- - Protective varnish for glass ionomer cement fillings.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße mehrkomponentige Zusammensetzung (wie oben und in den Ansprüchen definiert) zur Anwendung in einem therapeutischen Verfahren zur Befestigung von Wurzelstiften.A multicomponent composition according to the invention (as defined above and in the claims) is preferred for use in a therapeutic method for fixing root posts.
Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Verfahren zur therapeutischen Behandlung von Zähnen umfassend die folgenden Schritte:
- I) Vorbereiten der zu behandelnden Zahnpartie,
- vorzugsweise durch Präparation der zu behandelnden Zahnpartie mit rotierenden Instrumenten und/oder durch Reinigen der zu behandelnden Zahnpartie,
- II) Herstellen oder Bereitstellen einer erfindungsgemäßen oder bevorzugt erfindungsgemäßen Zusammensetzung (wie oben und in den Ansprüchen definiert),
- III) Applizieren der in Schritt II) hergestellten oder bereitgestellten Zusammensetzung auf die in Schritt I) vorbereitete zu behandelnde Zahnpartie.
- I) Preparation of the tooth area to be treated,
- preferably by preparing the tooth area to be treated with rotating instruments and/or by cleaning the tooth area to be treated,
- II) producing or providing a composition according to the invention or preferably according to the invention (as defined above and in the claims),
- III) Applying the composition prepared or provided in step II) to the tooth area to be treated prepared in step I).
Die zu behandelnde Zahnpartie wird in vorstehend genanntem Schritt I) typischerweise nach den gängigen Regeln der minimalinvasiven Zahnheilkunde vorbereitet und im Rahmen der gegebenenfalls erforderlichen Reinigung insbesondere von Debris befreit.In step I) mentioned above, the tooth area to be treated is typically prepared according to the common rules of minimally invasive dentistry and, if necessary, is freed of debris.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen umfassen oder bestehen aus ein oder mehreren Filmbildnern ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polymeren, deren Wiederholungseinheiten strukturelle Einheiten gemäß Formel (I) (wie oben und in den Ansprüchen definiert) sind oder umfassen.Compositions according to the invention comprise or consist of one or more film formers selected from the group consisting of polymers whose repeat units are or comprise structural units according to formula (I) (as defined above and in the claims).
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung (wie in den Ansprüchen definiert oder in der vorliegenden Beschreibung offenbart). Bevorzugte Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Zusammensetzungen gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren, und umgekehrt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist eines mit den folgenden Schritten:
- - Bereitstellen oder Herstellen eines Copolymers der allgemeinen Formel (V)
- - Umsetzen des Copolymers der allgemeinen Formel (V) mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (VI),
- - Providing or preparing a copolymer of the general formula (V)
- - reacting the copolymer of general formula (V) with a compound of general formula (VI),
Die als erfindungsgemäße Zusammensetzung oder als Bestandteil einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorgesehenen Filmbildner können beispielsweise wie folgt hergestellt werden:
- Zur Herstellung der Filmbildner wird zunächst in einer Vorstufe ein (vorzugsweise alternierendes) Copolymer der allgemeinen Formel (V) (wie oben definiert) hergestellt durch Umsetzung
- (i) einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel (III) mit R1 = Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Phenylgruppe (wenn R1 = Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, dann ist die Verbindung der Formel (III) ein Alkyl-Vinylether; wenn R1 = Phenylgruppe, dann ist die Verbindung der Formel (III) Styrol), mit
- (ii) einem cyclischen, einfach ungesättigten Anhydrid der allgemeinen Formel (IV), wobei R4 und R5 gleich oder verschieden und jeweils eine Einfachbindung oder eine Alkylengruppe mit insgesamt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind.
- To prepare the film formers, a (preferably alternating) copolymer of the general formula (V) (as defined above) is first prepared in a precursor stage by reacting
- (i) one or more compounds of the general formula (III) with R 1 = alkoxy group with 1 to 10 carbon atoms or phenyl group (if R 1 = alkoxy group with 1 to 10 carbon atoms, then the compound of the formula (III) is an alkyl vinyl ether; if R 1 = phenyl group, then the compound of the formula (III) is styrene), with
- (ii) a cyclic, monounsaturated anhydride of the general formula (IV), wherein R 4 and R 5 are the same or different and each represent a single bond or an alkylene group having a total of 1 to 4 carbon atoms.
Die Umsetzung der genannten Edukte (III) und (IV) zum Copolymer (V) wird allgemein durch das nachfolgende vereinfachte Reaktionsschema S1 illustriert:
Bevorzugt ist die eine oder zumindest eine der mehreren Verbindungen der Formel (III) Styrol, Methylvinylether oder Ethylvinylether.Preferably, the one or at least one of the several compounds of formula (III) is styrene, methyl vinyl ether or ethyl vinyl ether.
Bevorzugt ist das cyclische, einfach ungesättigte Anhydrid der allgemeinen Formel (IV) Maleinsäureanhydrid (Verbindung der Formel (IV), wobei R4 und R5 jeweils eine Einfachbindung bedeuten).Preferably, the cyclic, monounsaturated anhydride of the general formula (IV) is maleic anhydride (compound of the formula (IV), where R 4 and R 5 each represent a single bond).
Besonders bevorzugt ist die eine oder zumindest eine der mehreren Verbindungen der Formel (III) Styrol oder ein Alkylvinylether mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe (R1 ist entsprechend eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen), ganz besonders bevorzugt Styrol, Methylvinylether oder Ethylvinylether, und ist das damit umzusetzende cyclische, einfach ungesättigte Anhydrid der allgemeinen Formel (IV) Maleinsäureanhydrid.Particularly preferably, the one or at least one of the several compounds of the formula (III) is styrene or an alkyl vinyl ether having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group (R 1 is accordingly an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms), very particularly preferably styrene, methyl vinyl ether or ethyl vinyl ether, and the cyclic, monounsaturated anhydride of the general formula (IV) to be reacted therewith is maleic anhydride.
Zur Herstellung der Filmbildner wird als Reaktionspartner für das (vorzugsweise alternierende) Copolymer (V) eine Verbindung der allgemeinen Formel (VI) eingesetzt, wobei X Wasserstoff (H) oder Methyl (CH3) bedeutet und L ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkylengruppen mit insgesamt 2 bis 10 Kohlenstoffatomen oder zusammen mit einem benachbarten Sauerstoffatom eine Polyethylenglycolgruppe oder eine Polypropylenglycolgruppe bildet. Die nachfolgenden Abbildungen (Syntheseschema S2; Wiederholungseinheit einer Polyethylenglycolgruppe (VII), Wiederholungseinheit einer Polypropylenglycolgruppe (VIII)) dienen der Illustration.
Formel (VII) illustriert eine Wiederholungseinheit einer Polyethylenglycolgruppe und Formel (VIII) illustriert eine Wiederholungseinheit einer Polypropylenglycolgruppe. Formel (IX) zeigt eine Beispielverbindung, in der L zusammen mit einem benachbarten Sauerstoffatom eine Triethylenglycolgruppe bildet.
Das (vorzugsweise alternierende) Copolymer der Formel (V) und die Verbindung der allgemeinen Formel (VI) werden umgesetzt zu einem Filmbildner, dessen Wiederholungseinheiten strukturelle Einheiten gemäß Formel (I) (wie oben und in den Ansprüchen definiert) sind oder umfassen. Ein vereinfachtes, exemplarisches Syntheseschema ist in Schema (S2) angegeben, wobei die strukturellen Einheiten X, L und R1 bis R5 jeweils wie oben und in den Ansprüchen definiert sind:
- R1
- ist eine Alkoxygruppe mit insgesamt 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe; vorzugsweise ist R1 eine Methoxygruppe (Alkoxygruppe mit 1 Kohlenstoffatom) oder Phenylgruppe, vorzugsweise eine Methoxygruppe
- R2 und R3
- sind gleich oder verschieden und jeweils ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H und Strukturen der Formel (II)
- X
- ist H oder CH3
- L
- ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkylengruppen mit insgesamt 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, oder bildet zusammen mit einem benachbarten Sauerstoffatom eine Polyethylenglycolgruppe oder Polypropylenglycolgruppe, vorzugsweise ist L eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 2 Kohlenstoffatomen.
- R4 und R5
- sind gleich oder verschieden und jeweils eine Einfachbindung oder eine Alkylengruppe mit insgesamt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise sind R4 und R5 jeweils eine Einfachbindung,
- R1
- is an alkoxy group with a total of 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group; preferably R 1 is a methoxy group (alkoxy group with 1 carbon atom) or phenyl group, preferably a methoxy group
- R2 and R3
- are the same or different and each selected from the group consisting of H and structures of the formula (II)
- X
- is H or CH 3
- L
- is selected from the group consisting of alkylene groups with a total of 2 to 10 carbon atoms, or forms together with an adjacent oxygen atom a polyethylene glycol group or polypropylene glycol group, preferably L is an alkylene group with 2 or 3 carbon atoms, preferably with 2 carbon atoms.
- R4 and R5
- are the same or different and each represents a single bond or an alkylene group with a total of 1 to 4 carbon atoms, preferably R 4 and R 5 are each a single bond,
Besonders bevorzugt gilt gleichzeitig:
- R1 ist eine Methoxygruppe (Alkoxygruppe mit 1 Kohlenstoffatom), R4 und R5 sind jeweils eine Einfachbindung, L ist eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 2 Kohlenstoffatomen.
- R 1 is a methoxy group (alkoxy group with 1 carbon atom), R 4 and R 5 are each a single bond, L is an alkylene group with 2 or 3 carbon atoms, preferably with 2 carbon atoms.
Für Details zu bevorzugten Synthesen sei auf die weiter unten folgenden Synthesebeispiele verwiesen.For details on preferred syntheses, please refer to the synthesis examples below.
Vorzugsweise alternierende Copolymere von Methylvinylether und Maleinsäureanhydrid (nachfolgend auch bezeichnet als Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid)) mit diversen mittleren Molekulargewichten sind kommerziell verfügbar; die CAS-Nummer lautet 9011-16-9. Analoge (vorzugsweise alternierende) Copolymere wie beispielsweise Poly(styrol-alt-maleinsäureanhydrid) lassen sich in entsprechender Weise herstellen. Preferably alternating copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride (hereinafter also referred to as poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride)) with various average molecular weights are commercially available; the CAS number is 9011-16-9. Analogous (preferably alternating) copolymers such as poly(styrene-alt-maleic anhydride) can be prepared in a corresponding manner.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Die nachstehend angegebenen Beispiele sollen die Erfindung dabei näher beschreiben und erklären, ohne ihren Umfang zu beschränken.The invention is explained in more detail below using examples. The examples given below are intended to describe and explain the invention in more detail without limiting its scope.
Die Synthesebeispiele 1 bis 13 betreffen jeweils die Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, nämlich eines Filmbildners, der geeignet ist zur Verwendung als dentales Adhäsiv und zur Verwendung in einem dentalen Einkomponentenadhäsiv oder in einer Komponente eines dentalen Mehrkomponentenadhäsivs.Synthesis Examples 1 to 13 each relate to the preparation of a composition according to the invention, namely a film former which is suitable for use as a dental adhesive and for use in a single-component dental adhesive or in a component of a multi-component dental adhesive.
A) Synthesebeispiele 1 bis 13: Herstellung von Filmbildnern (geeignet zur Verwendung als erfindungsgemäße Zusammensetzungen oder als Bestandteil solcher Zusammensetzungen)A) Synthesis Examples 1 to 13: Preparation of film formers (suitable for use as compositions according to the invention or as a component of such compositions)
Synthesebeispiel 1:Synthesis example 1:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Hydroxyethylmethacrylat (HEMA; 0,32 mol; 41,68 g) in 200 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 130.000 Da), Pyridin (150 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft.In a 1 liter round-bottomed flask, hydroxyethyl methacrylate (HEMA; 0.32 mol; 41.68 g) was dissolved in 200 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 130,000 Da), pyridine (150 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature.
Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 121,84 g (86% d. T., d.h. dertheoretisch möglichen Ausbeute) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.The reaction solution thus obtained was stirred for 24 hours at 40 °C and then cooled down to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 121.84 g (86% of the theoretical yield) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 2:Synthesis example 2:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Hydroxyethylmethacrylat (HEMA; 0,32 mol; 41,68 g) in 200 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 216.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft.In a 1 liter round-bottomed flask, hydroxyethyl methacrylate (HEMA; 0.32 mol; 41.68 g) was dissolved in 200 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 216,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature.
Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 117,6 g (83% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separatory funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 117.6 g (83% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention in the form of a colorless, amorphous powder. The successful conversion was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 3:Synthesis example 3:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Hydroxypropylmethacrylat (HPMA; 0,32 mol; 46,14 g; Isomerengemisch, siehe unten) in 200 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 130.000 Da), Pyridin (150 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 118,37 (81% d. T.) g eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.In a 1 liter round-bottomed flask, hydroxypropyl methacrylate (HPMA; 0.32 mol; 46.14 g; isomer mixture, see below) was dissolved in 200 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 130,000 Da), pyridine (150 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 118.37 (81% of D.) g of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Das verwendete HPMA ist ein Isomerengemisch (CAS 27813-02-1), wobei 2-HPMA (CAS 923-26-2) das Hauptisomer ist, aber auch 2-Hydroxy-1-methylethyl-methacrylat (CAS 4664-49-7) enthalten ist.The HPMA used is a mixture of isomers (CAS 27813-02-1), with 2-HPMA (CAS 923-26-2) being the main isomer, but also containing 2-hydroxy-1-methylethyl methacrylate (CAS 4664-49-7).
Synthesebeispiel 4:Synthesis example 4:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Hydroxypropylmethacrylat (HPMA; 0,32 mol; 46,14 g, Isomerengemisch, Zusammensetzung wie in Synthesebeispiel 3) in 200 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 216.000 Da), Pyridin (150 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft.In a 1 liter round-bottomed flask, hydroxypropyl methacrylate (HPMA; 0.32 mol; 46.14 g, isomer mixture, composition as in Synthesis Example 3) was dissolved in 200 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a N 2 stream and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 216,000 Da), pyridine (150 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature.
Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 112,82 (77% d. T.) g eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.The reaction solution thus obtained was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled down to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 112.82 (77% of D.) g of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 5:Synthesis example 5:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde 10-Hydroxydecylmethacrylat (0,32 mol; 77,55 g) in 250 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 130.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 142,75 g (80% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.In a 1 liter round-bottomed flask, 10-hydroxydecyl methacrylate (0.32 mol; 77.55 g) was dissolved in 250 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 130,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 142.75 g (80% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 6:Synthesis example 6:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde 10-Hydroxydecylmethacrylat (0,32 mol; 77,55 g) in 250 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 216.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft.In a 1 liter round-bottomed flask, 10-hydroxydecyl methacrylate (0.32 mol; 77.55 g) was dissolved in 250 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then sequently kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 216,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml THF was added dropwise over 3 h at room temperature.
Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 128,54 g (72% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.The reaction solution thus obtained was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled down to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 128.54 g (72% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 7:Synthesis example 7:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Triethylenglycolmonomethacrylat (0,32 mol; 69,84 g) in 250 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 130.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1 M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 130,27 g (77% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.In a 1 liter round-bottomed flask, triethylene glycol monomethacrylate (0.32 mol; 69.84 g) was dissolved in 250 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 130,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1 M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 130.27 g (77% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 8:Synthesis example 8:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Triethylenglycolmonomethacrylat (0,32 mol; 69,84 g) in 250 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 216.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft.In a 1 liter round-bottomed flask, triethylene glycol monomethacrylate (0.32 mol; 69.84 g) was dissolved in 250 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 216,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature.
Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 126,36 g (74% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.The reaction solution thus obtained was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled down to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 126.36 g (74% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 9:Synthesis example 9:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Hydroxyethylmethacrylat (0,29 mol; 38,24 g) in 200 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(ethylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 160.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 106,17 g (79% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.In a 1 liter round-bottomed flask, hydroxyethyl methacrylate (0.29 mol; 38.24 g) was dissolved in 200 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(ethyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 160,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 106.17 g (79% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 10:Synthesis example 10:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Hydroxyethylmethacrylat (0,25 mol; 32,54 g) in 200 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(styrol-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 135.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 112,30 g (85% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.In a 1 liter round-bottomed flask, hydroxyethyl methacrylate (0.25 mol; 32.54 g) was dissolved in 200 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(styrene-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 135,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 112.30 g (85% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 11:Synthesis example 11:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Hydroxypropylmethacrylat (0,25 mol; 36,05 g; Isomerengemisch, Zusammensetzung wie in Synthesebeispiel 3) in 200 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(styrol-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 135.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 77,55 g (57% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.In a 1 liter round-bottomed flask, hydroxypropyl methacrylate (0.25 mol; 36.05 g; isomer mixture, composition as in synthesis example 3) was dissolved in 200 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(styrene-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 135,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 77.55 g (57% of dry matter) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 12:Synthesis example 12:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde 10-Hydroxydecylmethacrylat (0,25 mol; 60,59 g) in 250 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(styrol-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 135.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 105,57 g (66% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werden.In a 1 liter round-bottomed flask, 10-hydroxydecyl methacrylate (0.25 mol; 60.59 g) was dissolved in 250 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(styrene-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 135,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase in a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 105.57 g (66% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
Synthesebeispiel 13:Synthesis example 13:
In einem 1 Liter Rundhalskolben wurde Triethylenglycolmonomethacrylat (0,25 mol; 54,56 g) in 250 ml THF bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wurde für 30 min unter einem N2-Strom entgast und anschließend unter einer N2-Athmosphäre gehalten. Eine Lösung von Poly(styrol-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 135.000 Da), Pyridin (10 ml) und 4-Dimethylaminopyridin (0,05 mol; 6,25 g) in 250 ml THF wurde über 3 h bei Raumtemperatur dazu getropft. Die so erhaltene Reaktionslösung wurde für 24 h bei 40 °C gerührt und im Anschluss auf Raumtemperatur heruntergekühlt. Das Lösemittel wurde unter reduziertem Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde in Dichlormethan (400 ml) aufgenommen und mit 0,1M HCl (3x 400 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde am Scheidetrichter von der wässrigen Phase abgetrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert und im Anschluss vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 106,96 g (69% d. T.) eines Filmbildners a) für erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form eines farblosen, amorphen Pulvers erhalten. Die erfolgreiche Umsetzung konnte IR-spektroskopisch durch den Verlust der charakteristischen Anhydrid-Banden bestätigt werdenIn a 1 liter round-bottomed flask, triethylene glycol monomethacrylate (0.25 mol; 54.56 g) was dissolved in 250 ml of THF at room temperature. The solution was degassed for 30 min under a stream of N 2 and then kept under a N 2 atmosphere. A solution of poly(styrene-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 135,000 Da), pyridine (10 ml) and 4-dimethylaminopyridine (0.05 mol; 6.25 g) in 250 ml of THF was added dropwise over 3 h at room temperature. The resulting reaction solution was stirred for 24 h at 40 °C and then cooled to room temperature. The solvent was removed under reduced pressure. The residue obtained was taken up in dichloromethane (400 ml) and washed with 0.1M HCl (3x 400 ml). The organic phase was separated from the aqueous phase using a separating funnel and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solution was filtered and then freed from the solvent. 106.96 g (69% of D.) of a film former a) for compositions according to the invention were obtained in the form of a colorless, amorphous powder. The successful reaction was confirmed by IR spectroscopy by the loss of the characteristic anhydride bands.
B) Herstellung erfindungsgemäßer Zusammensetzungen sowie weiterführende UntersuchungenB) Preparation of compositions according to the invention and further investigations
Filmbildner gemäß den Synthesebeispielen 1 bis 13 wurden als funktionaler Bestandteil erfindungsgemäßer Zusammensetzungen eingesetzt. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wurden hinsichtlich der Eigenschaften Abscherverbundfestigkeit und Lagerstabilität untersucht, im Vergleich mit einer nicht erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen dem Fachmann, wie er anhand einfacher Variationen von Bestandteilen und deren Anteilen zu Zusammensetzungen mit spezifischen Produkteigenschaften gelangen kann.Film formers according to synthesis examples 1 to 13 were used as functional components of compositions according to the invention. The compositions according to the invention were investigated with regard to the properties of shear bond strength and storage stability, in comparison with a non-inventive composition. The investigations carried out show the person skilled in the art how he can arrive at compositions with specific product properties by means of simple variations of components and their proportions.
Dazu im Einzelnen:In detail:
C) Herstellung von Testzusammensetzungen auf Basis der Synthesebeispiele 1 bis 13:C) Preparation of test compositions based on synthesis examples 1 to 13:
Monomere, Filmbildner, Initiatoren, Co-Initiatoren, Inhibitoren und Lösungsmittel wurden gemäß den Tabellen 2 bis 6 in den angegebenen Mengenverhältnissen eingewogen, zusammengegeben und bei Raumtemperatur für vier Stunden gerührt, bis die Feststoffe vollständig gelöst waren. Anschließend wurden die Füllstoffe als organische Dispersion zugegeben und das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt. Abschließend wurden die Lösungsmittel zugegeben und für 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Es wurden Zusammensetzungen erhalten, nämlich erfindungsgemäße Zusammensetzungen zur Verwendung als dentales Adhäsiv (Beispiele 2 bis 30) bzw. eine nicht-erfindungsgemäße Vergleichszusammensetzung (Beispiel 1). Die in den Beispielen eingesetzten Zusammensetzungen werden nachfolgend auch als Testzusammensetzungen oder Adhäsiv bezeichnet.Monomers, film formers, initiators, co-initiators, inhibitors and solvents were weighed in the proportions given in Tables 2 to 6, combined and stirred at room temperature for four hours until the solids were completely dissolved. The fillers were then added as an organic dispersion and the solvent was removed under reduced pressure. Finally, the solvents were added and stirred at room temperature for 30 minutes. Compositions were obtained, namely compositions according to the invention for use as a dental adhesive (Examples 2 to 30) or a non-inventive comparative composition (Example 1). The compositions used in the examples are also referred to below as test compositions or adhesives.
Die in den Beispielen eingesetzten Zusammensetzungen sind einkomponentig; analoge Ergebnisse wurden aber auch mit mehrkomponentigen Zusammensetzungen erhalten.The compositions used in the examples are single-component; however, analogous results were also obtained with multi-component compositions.
D) Prüfung der AbscherverbundfestigkeitD) Testing of shear bond strength
Die erhaltenen Testzusammensetzungen wurden jeweils einer Abscherprüfung unterzogen. Die Prüfungen zur Abscherverbundfestigkeit wurden gemäß der Norm ISO 29022:2013 - Zahnheilkunde - Adhäsion - Prüfung der Abscherverbundfestigkeit mit einer ausgesparten Klinge durchgeführt, soweit nicht anders angegeben.The test compositions obtained were each subjected to a shear test. The shear bond strength tests were carried out in accordance with ISO 29022:2013 - Dentistry - Adhesion - Shear bond strength test using a recessed blade, unless otherwise stated.
Einzelheiten ergeben sich aus dem nachfolgenden Text:
- Rinderfrontzähne wurden in eine Epoxid-Matrix in Form eines Rings mit Durchmesser d = 2,5 cm eingebettet und die Dentinfläche exponiert.
- Bovine anterior teeth were embedded in an epoxy matrix in the form of a ring with a diameter of d = 2.5 cm and the dentin surface was exposed.
Die Oberfläche der Zähne wurde standardisiert durch grobes Beschleifen mit Schleifpapier P120 mit einer mittleren Korngröße von (125 +- 1 µm) und anschließend feines Beschleifen mit Schleifpapier P400 mit einer mittleren Korngröße von (35 +-1 µm) bearbeitet. Die so präparierte Zahnoberfläche wurde unter fließendem deionisiertem Wasser von Verunreinigungen befreit und anschließend durch kurzen Luftstoß bzw. leichtes Abtupfen mit einem Papiertuch von überschüssigem Wasser befreit. Die Zähne wurden dabei nicht übertrocknet, so dass morphologische Veränderungen der Zahnhartsubstanz unterbunden wurden.The surface of the teeth was standardized by rough grinding with P120 sandpaper with an average grain size of (125 +- 1 µm) and then fine grinding with P400 sandpaper with an average grain size of (35 +-1 µm). The tooth surface prepared in this way was cleaned of impurities under running deionized water and then freed of excess water by a short blast of air or by gently dabbing with a paper towel. The teeth were not overdried, so that morphological changes in the tooth hard substance were prevented.
Die jeweilige Testzusammensetzung (das jeweilige Adhäsiv) wurde auf die präparierte Zahnfläche aufgebracht und für 20 Sekunden in die Oberfläche einmassiert. Die in der Testzusammensetzung (im Adhäsiv) enthaltenen Lösemittel wurden durch 5-sekündiges Abstrahlen mit öl- und wasserfreier Druckluft entfernt und anschließend eine Lichthärtung für 10 Sekunden durchgeführt (Celalux 2, 420 - 490 nm, 1000 W/cm2).The respective test composition (the respective adhesive) was applied to the prepared tooth surface and massaged into the surface for 20 seconds. The solvents contained in the test composition (in the adhesive) were removed by blasting with oil- and water-free compressed air for 5 seconds and then light-curing was carried out for 10 seconds (Celalux 2, 420 - 490 nm, 1000 W/cm 2 ).
Nach der Aushärtung der Adhäsivschicht wurde der eingebettete Zahnprobekörper in eine Verbundschraubzwinge inklusive Einsteckform (aus
Die Füllmulde der Einsteckform wurde auf die Oberfläche des Zahnes gebracht und auf hinreichende Passung geprüft. Anschließend wurde mit Schrauben der Apparatur fixiert.The filling cavity of the insert mold was placed on the surface of the tooth and checked for adequate fit. The appliance was then fixed in place with screws.
Einbringen des Komposits in die Mulde der Einsteckform: Das Komposit (GrandioSO A1, Hersteller: VOCO GmbH, Cuxhaven) wurde mit einem geeigneten Stopfinstrument (Kompositstopfer) auf die Verbundfläche aufgebracht und ein dichter Kontakt ohne Luftblasen hergestellt. Nach Füllen des zylindrischen Teils der Einsteckform wurde das Komposit für 20 s lichtgehärtet (Celalux 2, 420 - 490 nm, 1000 W/cm2). Unter Vermeidung sich auf den Haftverbund negativ auswirkender Belastungen (Zug, Torsion, Scherung, etc.) wurde der mit einem Kompositzylinder versehene Verbundprobekörper vorsichtig aus der Einsteckform und der Klammervorrichtung entfernt.Insertion of the composite into the cavity of the insert mold: The composite (GrandioSO A1, manufacturer: VOCO GmbH, Cuxhaven) was applied to the bonding surface using a suitable tamping instrument (composite tamper) and a tight contact was established without air bubbles. After filling the cylindrical part of the insert mold, the composite was light-cured for 20 s (Celalux 2, 420 - 490 nm, 1000 W/cm 2 ). To avoid stresses that could have a negative effect on the adhesive bond (tension, torsion, shear, etc.), the composite test specimen equipped with a composite cylinder was carefully removed from the insertion mold and the clamping device.
Der Verbundprobekörper wurde in eine Probenhalterung überführt und eingespannt. In eine Universalprüfmaschine (Zwick, Roell) wurde eine Fixierung für die ausgesparte Abscherklinge (Querhauptkonstruktion mit ausgesparter Klinge) eingebaut. Der in seiner Aufnahmevorrichtung arretierte Verbundprobekörper wurde in der Halterung unter das Querhaupt mit ausgesparter Klinge mittig am Kompositzylinder und am Zahn anliegend ausgerichtet und so positioniert, dass die Aussparung des Querhauptes und der abzuscherende Kompositzylinder ineinander glitten, ohne Spannungen zu erzeugen.The composite specimen was transferred to a specimen holder and clamped in place. A fixation for the recessed shear blade (crosshead construction with recessed blade) was installed in a universal testing machine (Zwick, Roell). The composite specimen, locked in its holder, was aligned in the holder under the crosshead with recessed blade, centered on the composite cylinder and the tooth, and positioned so that the recess in the crosshead and the composite cylinder to be sheared slid into each other without generating stress.
E) LagerstabilitätE) Storage stability
Die Testzusammensetzungen wurden darüber hinaus einer beschleunigten Alterung bei 50 °C unterzogen und die Zeitspanne bis zu einer merklichen Gelierung bzw. Polymerisation aufgezeichnet. Die Testzusammensetzungen wurden je nach der auftretenden Gelierung bzw. Polymerisation in die folgenden vier Gruppen eingeteilt.
„+++“ Gelierung bzw. Polymerisation erst nach mehr als 3 Monaten
„++“ Gelierung bzw. Polymerisation nach 1 bis 3 Monaten
„+“ Gelierung bzw. Polymerisation nach 7 Tagen bis 1 Monat
„0“ Gelierung bzw. Polymerisation bereits in weniger als 7 TagenThe test compositions were also subjected to accelerated aging at 50 °C and the time until noticeable gelation or polymerization occurred was recorded. The test compositions were divided into the following four groups depending on the gelation or polymerization that occurred.
“+++” Gelation or polymerization only after more than 3 months
“++” Gelation or polymerization after 1 to 3 months
“+” Gelation or polymerization after 7 days to 1 month
“0” gelation or polymerization in less than 7 days
Zur Verwendung als dentales Adhäsiv sind Zusammensetzungen bevorzugt, die gar nicht oder erst nach mehreren Monaten unter den Bedingungen einer beschleunigten Alterung gelieren bzw. polymerisieren. Im Sinne der vorliegenden Aufgabenstellung bevorzugt sind daher Testzusammensetzungen mit einer Bewertung „+++“, am wenigsten bevorzugt sind solche mit einer Bewertung „0“.For use as a dental adhesive, compositions are preferred which do not gel or polymerize at all or only after several months under the conditions of accelerated aging. For the purposes of the present task, test compositions with a rating of "+++" are therefore preferred, while those with a rating of "0" are least preferred.
F) ErgebnisseF) Results
Die Bestandteile der untersuchten Zusammensetzungen sowie die Abscherverbundfestigkeitswerte und Lagerstabilitäten bei 50 °C sind nachfolgend in den Tabellen 2 bis 6 aufgelistet: Die in den Tabellen 2 bis 6 verwendeten Abkürzungen sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1
In den Beispielzusammensetzungen gemäß Tabelle 2 (Beispiele 2 bis 6) wurden die Anteile des Filmbildners (hergestellt gemäß dem erfindungsgemäßem Synthesebeispiel 1) und die Anteile des Monomers BisGMA variiert. Wie Tabelle 2 entnommen werden kann, steigt die Abscherverbundfestigkeit mit zunehmender Menge des Filmbildners aus dem erfindungsgemäßen Synthesebeispiel 1. In Beispiel 5 ist eine leichte Abnahme und in Beispiel 6 eine stärkere Abnahme der Abscherverbundfestigkeit zu beobachten, welche wahrscheinlich auf den steigenden Anteil des Filmbildners von 10 Gew.-% in Beispiel 5 und 12 Gew.-% in Beispiel 6 zurückzuführen ist. Auch die Lagerstabilität nimmt in den Beispielen 5 und 6, d.h. ab einem Anteil von 10,00 Gew.-% des Filmbildners aus dem erfindungsgemäßen Synthesebeispiel 1, leicht ab. In the example compositions according to Table 2 (Examples 2 to 6), the proportions of the film former (prepared according to the inventive synthesis example 1) and the proportions of the monomer BisGMA were varied. As can be seen from Table 2, the shear bond strength increases with increasing amount of the film former from the inventive synthesis example 1. In Example 5, a slight decrease and in Example 6 a greater decrease in the shear bond strength can be observed, which is probably due to the increasing proportion of the film former of 10 wt.% in Example 5 and 12 wt.% in Example 6. The storage stability also decreases slightly in Examples 5 and 6, ie from a proportion of 10.00 wt.% of the film former from the inventive synthesis example 1.
In den Beispielen gemäß Tabelle 3 wurden die Anteile des Monomers BisGMA und des Füllstoffs Siliciumdioxid (SiO2) variiert. In den Beispielen 11 und 12 der Tabelle 3 ist eine Abnahme der Lagerstabilität zu beobachten, die vermutlich auf den höheren Anteil von 8,00 Gew.-% SiO2 in Beispiel 11 bzw. 10,00 Gew.-% SiO2 in Beispiel 12 zurückzuführen ist. Die Abscherverbundfestigkeit hingegen ist in den Beispielen 11 und 12 höher, als in dem nicht erfindungsgemäßen Beispiel 1 aus Tabelle 2. Die höchste Abscherverbundfestigkeit in Tabelle 3 wird in Beispiel 10 mit 29,80 Gew.-% BisGMA und 6,00 Gew.-% SiO2 erreicht. In the examples according to Table 3, the proportions of the monomer BisGMA and the filler silicon dioxide (SiO 2 ) were varied. In Examples 11 and 12 of Table 3, a decrease in storage stability can be observed, which is probably due to the higher proportion of 8.00 wt.% SiO 2 in Example 11 and 10.00 wt.% SiO 2 in Example 12. The shear bond strength, however, is higher in Examples 11 and 12 than in the non-inventive Example 1 from Table 2. The highest shear bond strength in Table 3 is achieved in Example 10 with 29.80 wt.% BisGMA and 6.00 wt.% SiO 2 .
In den Beispielzusammensetzungen gemäß Tabelle 4 wurden die Anteile des Monomers BisGMA und des Füllstoffs Ytterbiumtrifluorid (YbF3) variiert. Beispiel 17 besitzt in Tabelle 4 mit 18,00 Gew.-% den höchsten Anteil an YbF3 und weist in Tabelle 4 die geringste Abscherverbundfestigkeit auf. Die Abscherverbundfestigkeit des Beispiels 17 ist, verglichen mit dem nicht erfindungsgemäßen Beispiel 1, jedoch ebenfalls als vorteilhaft zu bewerten.In the example compositions according to Table 4, the proportions of the monomer BisGMA and the filler ytterbium trifluoride (YbF 3 ) were varied. Example 17 has the highest proportion of YbF 3 in Table 4 at 18.00 wt.% and has the lowest shear bond strength in Table 4. However, the shear bond strength of Example 17 can also be considered advantageous compared to Example 1, which is not according to the invention.
Beispiel 18 besitzt von allen untersuchten Testzusammensetzungen mit 34,61 MPa die höchste Abscherverbundfestigkeit. Die hohe Abscherverbundfestigkeit in Beispiel 18 ist vermutlich auf das Auftreten eines synergistischen Effekts bei gleichzeitigem Einsatz von Siliciumdioxid-Partikeln (SiO2) und Ytterbiumtrifluorid-Partikeln (YbF3) als Füllstoffpartikel zurückzuführen. Example 18 has the highest shear bond strength of all the test compositions investigated, at 34.61 MPa. The high shear bond strength in Example 18 is probably due to the occurrence of a synergistic effect when silicon dioxide particles (SiO 2 ) and ytterbium trifluoride particles (YbF 3 ) are used simultaneously as filler particles.
In den Beispielzusammensetzungen gemäß Tabelle 5 wurde die Art des Filmbildners gemäß den erfindungsgemäßen Synthesebeispielen 2 bis 7 variiert. Insbesondere die Beispielzusammensetzung 19, in der ein Filmbildner gemäß Synthesebeispiel 2 (hergestellt mit Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 216.000 Da) und Hydroxyethylmethacrylat) zeigte neben einer hohen Abscherverbundfestigkeit auch eine sehr gute Lagerstabilität. Auch die Beispielzusammensetzungen 21 und 22 mit Filmbildnern gemäß der Synthesebeispiele 4 (hergestellt mit Hydroxypropylmethacrylat und Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw =216.000 Da)) und Synthesebeispiel 5 (hergestellt mit 10-Hydroxydecylmethacrylat und Poly(methylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) (100 g; Mw = 130.000 Da)) zeigten neben sehr guten Abscherverbundfestigkeiten auch besonders gute Lagerstabilitäten. In the example compositions according to Table 5, the type of film former was varied according to the inventive synthesis examples 2 to 7. In particular, the example composition 19, in which a film former according to synthesis example 2 (prepared with poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 216,000 Da) and hydroxyethyl methacrylate) showed not only a high shear bond strength but also a very good storage stability. The example compositions 21 and 22 with film formers according to the synthesis examples 4 (prepared with hydroxypropyl methacrylate and poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 216,000 Da)) and synthesis example 5 (prepared with 10-hydroxydecyl methacrylate and poly(methyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (100 g; Mw = 130,000 Da)) also showed very good shear bond strengths and particularly good storage stability.
In den Beispielzusammensetzungen gemäß Tabelle 6 wurde die Art des Filmbildners gemäß den erfindungsgemäßen Synthesebeispielen 8 bis 13 variiert. Aus den Beispielen 25 und 27 kann entnommen werden, dass auch mit Poly(ethylvinylether-alt-maleinsäureanhydrid) hergestellte Filmbildner (in Synthesebeispiel 9 verwendet) und mit Poly(styrol-alt-maleinsäureanhydrid) hergestellte Filmbildner (in Synthesebeispiel 10 verwendet) in den Beispielzusammensetzungen ausreichende Lagerstabilitäten und Abscherverbundfestigkeiten aufzeigen. Die Beispiele 28 bis 30 zeigten geringere Lagerstabilitäten, jedoch waren die Abscherverbundfestigkeiten auch hier besser als im nicht erfindungsgemäßen Beispiel 1 aus Tabelle 2.In the example compositions according to Table 6, the type of film former was varied according to the inventive synthesis examples 8 to 13. From Examples 25 and 27 it can be seen that film formers made with poly(ethyl vinyl ether-alt-maleic anhydride) (used in synthesis example 9) and film formers made with poly(styrene-alt-maleic anhydride) (used in synthesis example 10) also show sufficient storage stability and shear bond strengths in the example compositions. Examples 28 to 30 showed lower storage stability, but the shear bond strengths were also better here than in non-inventive example 1 from Table 2.
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