DE4011871A1 - Pulverfoermige dental-einbettmassen mit verbessertem fliessverhalten - Google Patents
Pulverfoermige dental-einbettmassen mit verbessertem fliessverhaltenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Einbettmassen auf Gips- bzw. Magnesiumoxid/
Phosphat-Basis, ihre Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung von Guß-
Reparaturmaterialien, bevorzugt im Dentalbereich.
Bei der Herstellung von Inlays, Kronen, Brücken und Modellgußprothesen stellt
man mit Hilfe von Abformmaterialien ein Negativ des interessierenden Bereichs
her, das anschließend mit Modellgips ausgegossen wird. Anhand des Gipsmodells
werden nun die o. g. Ersatzstücke mit Wachs modelliert. Diese Wachsmodelle, mit
einer Eingußleitung versehen, bettet man in eine Masse, bestehend aus einer
nachstehend beschriebenen Pulvermischung und einer Anmischflüssigkeit, ein.
Durch Erhitzen schmilzt bzw. brennt das Wachs heraus und in den gebildeten Hohlraum
wird eine flüssige Metall-Legierung wie Gold- oder Chrom/Kobalt-Legierung
eingebracht. Nach dem Erkalten wird die Gußform zerstört und man erhält die o. g.
Ersatzstücke, die nach weiterer Bearbeitung wie Polieren, Aufsetzen von Kunststoff-
oder Keramikverblendungen die Lücken in der Zahnreihe des Patienten schließen
werden.
Einbettmassen zur Herstellung von Gußstücken im Dentalbereich sind seit langem
bekannt. Sie bestehen aus einem Feuerfestmaterial wie Quarz und/oder Christobalit
und einem Bindemittel wie Calciumsulfat-Halbhydrat bzw. Magnesiumoxid und
Ammoniumdihydrogenphosphat.
Diese handelsüblichen Pulvermischungen werden vor Anwendung mit Anmisch
flüssigkeiten wie Wasser oder Kieselsol, um eine gebrauchsfähige pastöse Masse zu
erhalten, in einem vom Hersteller angegebenen Mischungsverhältnis zu pastösen
Massen vermengt und anschließend in die Gußküvette mit dem Wachsmodell
eingetragen.
Eine weitere Einbettmassengruppe besteht aus dem pulverförmigen Feuerfestmaterial
Quarz/Cristobalit und dem flüssigen Bindemittel Ethysilikat als Anmischflüssigkeit,
welche ebenfalls wie oben beschrieben verarbeitet wird.
Typische gipshaltige Einbettmassen enthalten beispielsweise:
45-65 Gew.-% Quarzsand
10-25 Gew.-% Cristobalitmehl
20-35 Gew.-% Calciumsulfat-Semihydrat
0-5 Gew.-% Verflüssiger (z. B. Melaminharz)
0-2 Gew.-% Beschleuniger (z. B.Kaliumsulfat)
0-2 Gew.-% Verzögerer (z. B. Trinatriumcitrat).
10-25 Gew.-% Cristobalitmehl
20-35 Gew.-% Calciumsulfat-Semihydrat
0-5 Gew.-% Verflüssiger (z. B. Melaminharz)
0-2 Gew.-% Beschleuniger (z. B.Kaliumsulfat)
0-2 Gew.-% Verzögerer (z. B. Trinatriumcitrat).
Typische Magnesiumoxid enthaltende Einbettmassen können beispielsweise wie
folgt zusammengesetzt sein:
40-50 Gew.-% Quarzsand
10-20 Gew.-% Quarzmehl
15-25 Gew.-% Cristobalitmehl
6-15 Magnesiumoxid
6-15 Gew.-% Ammoniumdihydrogenphosphat.
10-20 Gew.-% Quarzmehl
15-25 Gew.-% Cristobalitmehl
6-15 Magnesiumoxid
6-15 Gew.-% Ammoniumdihydrogenphosphat.
Die Einbettmassen mit ihren Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten sind
vielfach beschrieben, so in Karl Eichner, Zahnärztliche Werkstoffe und ihre
Verarbeitung Band 1, 1988, Dr. Alfred Hüthig Verlag GmbH Heidelberg S. 25-47.
Aus der DE-A 37 07 853 sind bereits pulverförmige Dentalabformzubereitungen für
den Metallguß bekannt geworden, die eine geringere Staubbildung aufweisen, die
dadurch gekennzeichnet sind, daß sie neben einer Mischung eines löslichen
Phosphates mit einem Magnesiumoxid oder Gips-Hemihydrat als Bindemittel und
Quarz und/oder Cristobalit als Feuerfestmaterial, einen oder mehrere flüssige
hydrophobe Kohlenwasserstoffe, flüssige hydrophobe Fettsäureester und/oder
flüssige hydrophobe Fettsäuren eines Dampfdrucks bei 20°C von 4,19 mbar oder
darunter aufweisen und zusätzlich zwingend ein anionisch grenzflächenaktives
Mittel enthalten, das als effektiver Bestandteil zur Verbesserung der Eigenschaften
vorliegen muß. Die Anwesenheit von oberflächenaktiven Substanzen kann jedoch
die Einbettmassen nachteilig beeinflussen.
Beim Mischen einer pulverförmigen Einbettmasse mit der Flüssigkomponente sollte
der Anteil der Flüssigkomponente so niedrig wie möglich sein, da ein hoher Anteil
die Abbindezeit verlängert, die Druckfestigkeit der ausgehärteten Masse reduziert
und es zu Anhaftungen der Einbettmasse an das Dubliergel auf Agar Agar-Basis
kommt.
Andererseits muß die angemischte Einbettmasse gut fließfähig sein, damit es keine
Fehlstellen durch einbettmassenfreie Zonen gibt.
Es wurden Einbettmassen auf Calciumsulfathalbhydrat bzw. Magnesiumoxid/Am
moniumphosphat-Basis gefunden, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
Iso-Paraffine der Formel
in der
n für 2, 3, 4 oder 5 steht,
enthalten.
Insbesondere werden Iso-Paraffine bevorzugt, bei denen
n für 3 oder 4 steht.
Es ist selbstverständlich möglich, Gemische der Iso-Paraffine einzusetzen. Insbesondere
werden 2,2,4,4,6,6,8-Heptamethyl-nonan und 2,2,4,4,6,6,8,8,10-Nonamethyl-
undecan bevorzugt.
Die Iso-Paraffine zeigen eine Viskosität im Bereich von 4 bis 8 mPa · s/20°C und
einen Siedepunkt im Bereich von 210 bis 320°C. Der Flammpunkt liegt im Bereich
von 90 bis 130°C und die Zündtemperatur im Bereich von 375 bis 420°C.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Einbettmassen 0,5 bis 5 Gew.-%,
insbesondere 1,5 bis 3 Gew.-% an Iso-Paraffin.
Die erfindungsgemäßen Einbettmassen weisen ein verbessertes Fließverhalten auf.
Sie sind außerdem gut durch die Anmischflüssigkeit benetzbar, ohne daß hierzu die
Anwesenheit eines grenzflächenaktiven Mittels erforderlich ist.
Im allgemeinen enthalten die erfindungsgemäßen gipsgebundenen Einbettmassen
aus Quarz und/oder Cristobalit, Calciumsulfat-Halbhydrat und Zuschlagstoffe wie
Borsäure, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Trinatiumcitrat, Borax, Kalium- und
Natriumsulfat. Die ethylsilikatgebundenen Einbettmassen bestehen im wesentlichen
aus Quarzmodifikationen, das Bindemittel wird vor der Verarbeitung als flüssiges
Ethylsilikat hinzugegeben. Aus Magnesiumoxid und Ammoniumdihydrogenphosphat
als Bindemittel und Quarz und Cristobalit als Feuerfestmaterial bestehen die
erfindungsgemäßen phosphatgebundenen Einbettmassen.
Die erfindungsgemäßen Einbettmassen werden hergestellt, indem man dem
pulverförmigen Gemisch der oben genannten Komponenten das Iso-Paraffin
vorzugsweise bei Raumtemperatur des Mischguts zusetzt. Es ist jedoch auch
möglich, nur die eine oder einige der Komponenten mit Iso-Paraffin zu behandeln
und dann den restlichen Komponenten zuzugeben. Der Zusatz des Iso-Paraffins
erfolgt zweckmäßigerweise in einem Schaufelmischer, z. B. einem Lödige-Mischer,
dessen Wand mit Düsen versehen ist, durch welche das Iso-Paraffin auf das pulverförmige
Gemisch aufgesprüht wird. Eine gleichmäßige Verteilung des Isoparaffins
(Beschichtung der pulverförmigen Einbettmasse) wird hierdurch optimal erreicht.
Abgesehen von dem verbesserten Fließverhalten zeichnen sich die erfindungs
gemäßen Einbettmassen überraschenderweise durch ein besseres Benetzen und
Dispergieren mit der Anmischflüssigkeit und durch ein günstiges Mischungsverhältnis
von Pulver zu Flüssigkeit aus, und die Abbindeexpansion wird reduziert. Es
wurde auch eine verringerte Staubentwicklung der erfindungsgemäßen Pulvermischungen
beobachtet.
Eine phosphatgebundene Einbettmasse wurde durch Vermischen folgender Komponenten
hergestellt:
Quarzsand | |
45 Gew.-% | |
Quarzmehl | 15 Gew.-% |
Cristobalitmehl | 20 Gew.-% |
Magnesiumoxid | 10 Gew.-% |
Ammoniumdihydrogenphosphat | 9 Gew.-% |
Farbstoff | 1 Gew.-% |
Das pulverförmige Material wurde in mehrere Portionen geteilt, die in folgender
Weise mit verschiedenen Beschichtungsmitteln behandelt wurden: Das Gemisch
wurde in einem Pulvermischer (Pflugscharmischer mit 3 l Volumen) vorgelegt und
von oben mittels einer Sprühpistole mit dem jeweiligen Beschichtungsmittel
besprüht. Nach 10 Minuten wurde der Mischer abgestellt.
Die Ermittlung der Meßwerte für Verarbeitungszeit, Abbindezeit und -temperatur,
Fließverhalten, Druckfestigkeit und Abbindeexpansion wurde nach DIN 13919 Teil
2 durchgeführt, wobei das Mischungsverhältnis bis 100 g pulverförmiger
Einbettmasse zu 14 g Kieselsol lag, um eine gebrauchsfähige pastöse Masse zu
erhalten.
Außerdem wurden die so beschichteten Proben auf ihre relative Staubentwicklung
geprüft. Das hierzu benutzte Gerät ist eine Kammer mit den Abmessungen 50×50×50 cm,
welche eine Einlaßdüse und eine Absaugvorrichtung mit einem Membranfilter
aufweist. Die Pumpe an der Absaugvorrichtung wird eingeschaltet und auf
einen Durchfluß von 27 l/min eingestellt. Über einen an der Einlaßdüse angebrachten
Probentrichter werden 400 mg Probe durch Druckluftstoß in die Kammer
eingeblasen und die Pumpe 4 Minuten später abgestellt. Das Gewicht des auf dem
Membranfilter abgelagerten Staubes, multipliziert mit dem empirischen Faktor 9,4,
ergibt die mittlere Staubkonzentration in der Kammer.
ohne Beschichtungsmittel
+1,5% Isoeikosan (=2,2,4,4,6,6,8,8,10 Nonamethyl-undecan)
+2,0% Isoeikosan
+2,5% Isoeikosan
+3,0% Isoeikosan
+2,5% Paraffinöl flüssig mit 180 mPa · s/23°C+0,25% Natriumlaurylsulfat
Claims (8)
1. Gips- und phosphatgebundene Einbettmassen, die frei von anionischen
grenzflächenaktiven Mitteln sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie
Iso-Paraffine der Formel
worin n 2, 3, 4 oder 5 bedeutet, enthalten.
2. Einbettmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als
Iso-Paraffin 2,2,4,4,6,6,8-Heptamethyl-nonan und/oder
2,2,4,4,6,6,8,8,10-Nonamethyl-undecan enthalten.
3. Einbettmassen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sie 0,5 bis 5 Gew.-% des Iso-Paraffins enthalten.
4. Einbettmassen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sie 1,5 bis 3 Gew.-% des Iso-Paraffins enthalten.
5. Gipsgebundene Einbettmassen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie Quarz, Cristobalit, Calciumsulfat-Halbhydrat und
Zuschlagstoffe enthalten.
6. Phosphatgebundene Einbettmassen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie Quarz, Cristobalit, Magnesiumoxid, Ammonium
phosphat und Zuschlagstoffe enthalten.
7. Verfahren zur Herstellung von Einbettmassen nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß man dem Gemisch der pulverförmigen Komponenten
bzw. Teilen hiervon unter Rühren das Iso-Paraffin zusetzt.
8. Verwendung von Einbettmassen nach den Ansprüchen 1 bis 6 zur Herstellung
von Gußstücken in der Dentaltechnik.
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