DE159887T1

DE159887T1 - Roentgenopake zahnverbundmaterialien mit niedriger visueller undurchlaessigkeit, die nichtglasige mikroteilchen enthalten.

Info

Publication number: DE159887T1
Application number: DE198585302608T
Authority: DE
Inventors: Ronald M. C/O Minnesota Mining And P.O. Box 33427 St. Paul Minnesota 55133 Randklev
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1986-08-14
Also published as: HK1007689A1; US4503169A; JPS60233007A; AU4098785A; JPH07285822A; EP0159887B1; DE3587890D1; JP2548116B2; EP0159887A3; CA1245437A; EP0159887A2; JP2510408B2; AU571075B2; DE3587890T2

Claims

Für die Verwendung in der Zahnheilkunde bestimmter, röntgenstrahlenundurchlässiger und nichtglasige Mikroteilchen enthaltender Verbundstoff mit geringer Opazität für Licht im sichtbaren Bereich PATENTANSPRÜCHE

1. Für die Verwendung in der Zahnheilkunde bestimmter, röntgenstrahlenundurchlässiger Verbundstoff, der mindestens teilweise aus einem Gemisch von (a) einem für die Verwendung im Mund geeigneten, polymerisierbaren Harz und (b) nichtglasigen Mikroteilchen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Mikroteilchen

(i) eine Mehrzahl von amorphen Mikrobereichen enthält, die mindestens teilweise aus Siliciumoxid bestehen und im wesentlichen gleichmäßig mit

(ii) einer Mehrzahl von kristallinen Mikrobereichen vermengt sind, die mindestens teilweise aus röntgenstrahlenundurchlässigmachenden keramischen Metalloxid bestehen, und daß

die Mikroteilchen im wesentlichen frei sind von Einschlüssen, die für Licht im sichtbaren Bereich undurchlässig machen.

2. Verbundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die amorphen Mikroregionen Durchmesser von 0,002 bis 0,05 um haben, daß die kristallinen Mikroregionen Durchmesser von 0,001 bis 0,01 Jim haben, daß mindestens 90 Gew.% des röntgenstrahlenundurchlässig machenden keramischen Metalloxids in den Mikroteilchen in polykristalliner

Form vorliegen, daß die Mikroteilchen im wesentlichen frei sind von kristallinen Mikrobereichen mit einem Durchmesser über 0,4 um und daß der Verbundstoff im Falle seiner Herstellung mit einer aus den Mikroteilchen bestehenden Beladung von 80 Gew.% eine Röntenstrahlenundurchlässigkeit von höchstens 1,4 und für Licht im sichtbaren Bereich eine Opazität von weniger als 0,40 besitzt.

3. Verbundstoff nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Metalloxid aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus HfO-, La₃O₃, BrO, ZrO₂ und deren Gemischen besteht.

4. Verbundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens teilweise aus einem keramischen Material besteht, das mit einem mit Licht im sichtbaren Bereich härtbaren Einkomponentenharz gebunden ist und ein Gemisch aus

(a) bis zu 30 Vol.% des polymerisierbaren Harzes und

(b) mindestens 70 Vol.% der nichtglasigen Mikroteilchen

enthält, wobei das Siliciumoxid mindestens teilweise aus Siliciumdioxid besteht, das keramische Metalloxid mindestens teilweise aus tetragonalem Zirkoniumdioxid besteht, das Molverhältnis des Siliciumdioxids zu dem Zirkoniumdioxid zwischen 2:1 und 9:1 beträgt, und die Mikroteilchen Durchmesser unter 50 um und eine Brechzahl unter 1,60 haben .

5. Verbundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er Submikronteilchen aus Siliciumdioxid enthält und eine spezifische Nettoober-

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fläche von 5 bis 22 m /g hat.

6. Verbundstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er die Submikronteilchen aus Siliciumdioxid in einer Menge von 10 bis 25 Gew.%, und die Mikroteilchen in einer Menge von 65 bis 80 Gew.% enthält und eine spezifische Nettooberfläche von 7 bis 15 m /2, eine Druckfestigkeit von mindestens 440 MPa und eine diametrale Zugfestigkeit von mindestens 90 MPa hat.

7. Nichtglasige Mikroteilchen für die Verwendung in einem Verbundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Durchmesser unter etwa 50 pm haben und jedes von ihnen

(ii) einer Mehrzahl von kristallinen Mikrobereichen vermengt sind, die mindestens teilweise aus röntgenstrahlenundurchlässigmachenden keramischem Metalloxid bestehen, und daß

8. Mikroteilchen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Brechzahl unter 1,60 haben und im wesentlichen frei sind von kristallinen Mikrobereichen mit Durchmessern über 0,4 Jim.

9. Verfahren zum Herstellen eines röntgenstrahlenundurchlässigen Verbundstoffes für die Verwendung in der Zahnheilkunde, mit folgenden Schritten:

(a) eine wässrige oder organische Dispersion oder ein derartiges Sol aus amorphem Siliciumdioxid wird durch ein mikrofeines Filter mit einem Porendurchmesser unter 0,4 um filtriert;

(b) eine ein röntgenstrahlenundurchlässigmachendes keramisches Metalloxid oder einen durch Kalzination in ein derartiges Metalloxid umwandelbaren Vorläufer in Form einer organischen oder anorganischen Verbindung enthaltende, wässrige oder organische Dispersion oder Lösung oder ein derartiges Sol wird durch ein mikrofeines Filter mit einem Porendurchmesser unter 0,4 pn filtriert;

(c) die in den Schritten (a) und (b) erhaltenen Filtrate werden vereinigt und gemahlen;

(d) das so erhaltene, gelierte Produkt wird auf einer solchen Temperatur und unter einem solchen Druck gehalten, daß das Wasser oder Lösungsmittel daraus entfernt werden, ohne daß das Produkt kocht, wobei ein Grünpulver erhalten wird;

(e) durch Mahlen des Grünpulvers wird dessen Korngröße herabgesetzt;

(f) durch Brennen des gemahlenen Pulvers wird das keramische Metalloxid oder die Vorläuferverbindung in ein polykristallines keramisches Metalloxid umgewandelt, wobei ein Wachstum oder eine Bildung von kristallinen Mikrobereichen mit einem Durchmesser über 0,4 pm verhindert wird;

(g) durch Mahlen des gebrannten Pulvers werden Mikroteilchen gebildet, von denen jedes

(ii) einer Mehrzahl von kristallinen Mikrobereichen vermengt sind, die mindestens teilweise aus röntgenstrahlenundurchlässigmachenden keramischem Metalloxid bestehen,

(h) durch Behandeln der Mikroteilchen mit einem Silan wird das Benetzen der Mikroteilchen mit einem polymerisierbaren Harz erleichtert; und

(i) die silanbehandelten Mikroteilchen werden zur Bildung des Verbundstoffes mit einem polymerisierbaren Harz vermischt, das für die Verwendung im Mund geeignet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Metalloxid aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus HfO_, La₃O₃, BrO, ZrO₂ und deren Gemischen besteht, daß 25 bis 80 Bew.% die silanbehandelten Mikroteilchen in einer Menge von 25 bis 80 Gew.% und pyrogene Submikronteilchen aus Siliciumoxid in einer Menge von 10 bis 25 Gew.% mit dem polymerisierbaren Harz vermischt werden, und daß der Verbundstoff eine spezifische Nettooberfläche von 7 bis 15 m /2, eine Druckfestigkeit von mindestens 440 MPa und eine diametrale Zugfestigkeit von mindestens 90 MPa hat.