專利名稱：低塵包埋料復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備耐熱模(mold)的方法，該耐熱模用于制造牙科修復(fù)體，其中以常規(guī)的方式由耐熱材料粉末制備一種蠟?zāi)！１景l(fā)明還涉及一種低塵包埋料材料(low-dustinginvestment material)，并具體涉及低塵耐熱包埋料材料。此材料用于牙科，具體用于制造模的牙科實(shí)驗(yàn)室，特別用于壓印成型或澆鑄成型。
為制造嵌體、冠、橋、假體和其它類型的牙科修復(fù)體，一般利用特定的印模組合物來制造牙齒印模。將以此得到的形狀用于制造牙齒模型，通過此模型來模制修復(fù)體。
待制造的修復(fù)體可以利用例如所謂的脫蠟法，通過蠟?zāi)：湍蜔岚窳辖M合物來形成。為此目的，通過澆鑄或壓印耐熱包埋料組合物使修復(fù)體成型。這種技術(shù)已長期用于澆鑄金屬修復(fù)體，至今已有幾十年，它還用于壓印玻璃-陶瓷修復(fù)體。
作為一個規(guī)則，耐熱包埋料由細(xì)粉狀干燥物質(zhì)制備。這種物質(zhì)的典型組成如以下實(shí)施例1所示。將這種物質(zhì)在混合容器中稱量，并與水或特定的混合液體混合成漿。在加工細(xì)粉狀材料期間，特別是在稱重和填充混合容器時，以及在混合水或應(yīng)用的混合液體時，會發(fā)生粉塵飛揚(yáng)，散發(fā)粉塵顆粒進(jìn)入空氣，由于多種原因這種情況是不期望發(fā)生的。具體而言，細(xì)粉狀物質(zhì)包含可吸入的二氧化硅(顆粒＜50μm)，其中已知特別是小于10μm的顆粒是致癌的。
需要防止在耐熱包埋料組合物制備期間發(fā)生的細(xì)粉的粉塵飛揚(yáng)，同時對下一步的步驟不造成任何不利影響。
美國專利4,909,847描述基于石英、方英石、氧化鎂和可溶性硫磷酸鹽的耐熱材料導(dǎo)致粉塵形成，從使加工困難并可能發(fā)生健康問題。粉塵飛揚(yáng)的問題通過加入0.5-5wt.％的潤濕劑和0.01-0.5wt.％的陰離子表面活性劑來解決。適宜的潤濕劑的實(shí)例為液體疏水烴，液體疏水脂肪酸酯和液體疏水脂肪酸。目前表明“由于潤濕劑因疏水性質(zhì)表現(xiàn)出油性觸覺，并導(dǎo)致捏和操作效率降低，因此需要與陰離子表面活性劑一起使用”。
表面活性劑，例如陰離子表面活性劑，在用于本發(fā)明涉及的方法時，經(jīng)常有起泡和產(chǎn)生包埋料組合物的粘性殘留物的趨勢。
歐洲專利申請0451 688描述基于氧化鎂和磷酸鹽的包埋料組合物。異鏈烷烴用作潤濕劑。陰離子表面活性劑的應(yīng)用被明確排除，因?yàn)椤錮ie Anwesenheit van oberflchenaktiven Substanzen kannjedoch die Einbettmassen nachteilig beeinflussen″[“但是，表面活性劑的存在不利地影響包埋料組合物”]。雖然提及范圍為0.5-5wt.％異鏈烷烴，但優(yōu)選用量表示為1.5-3wt.％，在此范圍內(nèi)根據(jù)本歐洲專利申請的實(shí)施例也實(shí)現(xiàn)最佳的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)關(guān)于本發(fā)明制造方法的粉塵飛揚(yáng)問題可以通過往細(xì)粉狀耐熱包埋料材料加入包被粉末顆粒的疏水液體來解決。
在第一方面，本發(fā)明涉及一種用于制造耐熱模的方法，該耐熱模用于制造牙科修復(fù)體，其中蠟?zāi)Ｒ猿Ｒ?guī)的方式制造，并由被室溫下的疏水材料液體包被的粉末顆粒組成的耐熱材料粉末，使用水或另一種混合液體制備一種漿，將該漿應(yīng)用于蠟?zāi)＃⑹贡粷{覆蓋的蠟?zāi)＝?jīng)歷加熱步驟，燒盡蠟。
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止在蠟?zāi)Ｅc包埋料組合物發(fā)生接觸時形成氣泡，首先用表面張力縮小劑，例如肥皂或其它洗滌劑處理蠟?zāi)＃垣@得良好的潤濕。順便指出，這些步驟一般也在本發(fā)明的方法中實(shí)施。換句話說，首先將蠟?zāi)Ｃ撝?，以使包埋料組合物漿可以將蠟?zāi)＿m當(dāng)?shù)貪櫇穸划a(chǎn)生不利地影響修復(fù)體的形狀和表面的氣泡。
因此，令人驚奇的是利用根據(jù)本發(fā)明的方法所用的耐熱材料，使用疏水液體就足夠了，無需濕潤用脫脂材料進(jìn)行預(yù)處理的蠟?zāi)?，濕潤會產(chǎn)生不利影響。
在第二方面，本發(fā)明涉及一種優(yōu)選用于根據(jù)本發(fā)明的方法的粉末耐熱包埋料組合物，它包含5-12wt.％氧化鎂、8-15wt.％磷酸鹽、15-35wt.％方英石、0.1-0.8wt.％室溫下的疏水材料液體和余量的石英。
順便指出，發(fā)現(xiàn)加入室溫下的疏水材料液體對包埋料組合物的儲藏穩(wěn)定性有積極的影響。在不意在拘泥于任何理論的情況下，推定疏水材料抑制了存在的包埋料組合物中酸和堿之間的某些反應(yīng)。
一般地，疏水材料在室溫下是液體，并且是無毒的。
支鏈或非支鏈烴是非常適宜的，具體是石蠟和具有至少9個碳原子的烷烴，例如壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、異鏈烷烴或凡士林油等；可商購的產(chǎn)品例如為″Paraffin dünnflussig PhEur，BP，NF″ex Merck KgaA，Darmstadt，Germany，所述產(chǎn)品還用于以下實(shí)例；無毒液體聚合物，特別是多元醇如聚乙二醇和聚丙二醇；鏈烷醇胺如三烷基胺，特別是三乙醇胺和三丙醇胺；硅氧烷如聚甲基硅氧烷。
順便指出，C8-C18烷基硫酸酯如月桂基硫酸酯、苷丁酸酯如蔗糖丁酸酯和甘油酯也是合適的。
還可以使用上述疏水材料的混合物。
疏水材料優(yōu)選包含以下物質(zhì)，最優(yōu)選基本上由以下物質(zhì)組成石蠟油，特別是沸點(diǎn)在200℃和500℃之間的石蠟油，九甲基十一烷，七甲基壬烷，聚甲基硅氧烷和/或聚乙二醇。
具體而言，異鏈烷烴以純的形式或作為混合物使用。優(yōu)選2，2，4，4，6，6，8-七甲基壬烷和2，2，4，4，6，6，8，8，10-九甲基十一烷。異鏈烷烴以與目前已知的方式，通過異丁烷催化低聚反應(yīng)然后進(jìn)行氫化得到。
異鏈烷烴的粘度范圍為4-8mPa s/20℃，而沸點(diǎn)范圍為210-320℃。閃點(diǎn)范圍為90-130℃，而燃點(diǎn)為375-420℃。
用于粉末耐熱包埋料組合物的非常適宜的包被材料為石蠟油，例如沸點(diǎn)為210-320℃的石蠟油，如異鏈烷烴、或稀液體石蠟或凡士林油，其沸點(diǎn)范圍為300-400℃，而密度為0.87-0.89cm3。
順便指出，已知將類似的化合物與基于藻酸鹽的印模組合物一起使用，上述的組合物用于制造牙齒的印模，該印模在制造期間也發(fā)生粉塵飛揚(yáng)。
例如，在加拿大專利1161207中描述了一種無粉塵飛揚(yáng)和快速濕潤的基于藻酸鹽的印模材料，其具有包衣，以占干燥粉狀組分重量的1-10wt.％的數(shù)量應(yīng)用于粉狀組分。這種包衣基于天然聚合分散劑、纖維素醚和纖維素酯以及合成的無毒化合物。更為具體地，描述了應(yīng)用黃原酸膠、羥(甲)乙基纖維素、羧甲基纖維素、多藻酸鹽、亞烷基二醇、聚亞烷基二醇、堿乙醇胺、月桂基硫酸酯、蔗糖丁酸酯和甘油酯作為包衣。
在德國″Offenlegungsschrift″3535132和美國專利4,695,322中描述了一種低塵藻酸鹽。將此材料作為干粉提供，與水混合成乳脂狀物質(zhì)，并用于制造牙齒印模。在口中，該材料硬化，然后可以用石膏制造陽模。為了制造低塵材料，加入2.5-5wt.％異鏈烷烴。
最后，美國專利4,543,372描述一種低塵的基于藻酸鹽的印模材料，其中加入1-10wt.％的疏水液體，該液體為烴油或硅油。
基于藻酸鹽的印模材料應(yīng)該粘附在牙齒上，且部分由于這種原因使其為疏水。
在根據(jù)本發(fā)明的耐熱材料粉末的一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，疏水液體材料的存在量為0.1-0.8wt.％。如果粉狀耐熱顆粒上存在少于0.1wt.％的疏水液體，則不足以防止粉塵飛揚(yáng)。隨便指出，為了防止粉塵飛揚(yáng)，一般至少0.2wt.％的數(shù)量是更有效的。如果使用多于0.8wt.％的液體材料，對于粉塵飛揚(yáng)問題不能獲得進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，但蠟?zāi)Ｗ兊枚嘀?，妨礙了濕潤過程，其結(jié)果是待制造用于澆鑄牙科合金或壓印牙科陶瓷的模不產(chǎn)生理想的牙科修復(fù)體，例如其原因是修復(fù)體的表面不夠平滑。
在獲得最佳結(jié)果的一個實(shí)施方案中，室溫下的疏水材料液體的量是小于0.5wt.％，優(yōu)選范圍為0.2-0.5wt.％。不僅防止了粉狀材料的粉塵飛揚(yáng)，還在燒盡蠟?zāi)Ｖ蟮玫揭环N耐熱模，其提供如同不使用疏水包衣材料時的平滑的修復(fù)體。
一般地，已發(fā)現(xiàn)將疏水材料加到耐熱包埋料組合物的一種組分是實(shí)際的。優(yōu)選將疏水材料加到最可能造成有害的粉塵形成的部分。但是，也可以將疏水材料加到全部混合物或亞混合物。
如以上已提及，本發(fā)明涉及常規(guī)的耐熱包埋料材料。典型的組合物如實(shí)施例1-3所述。但是，含有細(xì)石英和/或方英石的所有已知的磷酸鹽結(jié)合的包埋料組合物是適宜的實(shí)例。
現(xiàn)參照以下非限制性的實(shí)施例闡明本發(fā)明。百分率通常涉及總組合物的重量，除非另外特別說明。
實(shí)施例1(介紹實(shí)施例)通過稱重并混合以下組分來制備三次裝料量的包埋料組合物氧化鎂8.0％(NH4)H2PO410.0％石英 52.0％方英石30.0％將粉狀材料稱重，并放置在3升粉末混合器中，將粉末混合半小時。
實(shí)施例2(介紹實(shí)施例)根據(jù)實(shí)施例1，同樣由以下混合物制備三次裝料量的包埋料組合物氧化鎂7％NH4H2PO411％石英(SiO2) 62％方英石(SiO2) 20％實(shí)施例3(介紹實(shí)施例)根據(jù)實(shí)施例1和2，同樣由以下混合物制備三次裝料量的包埋料組合物氧化鎂9％NH4H2PO412％石英 47％方英石32％
實(shí)施例4混合前，往三次裝料量之一的實(shí)施例1的包埋料組合物粉末的方英石部分加入數(shù)量為0.2wt.％(基于最終的粉末干重)的石蠟。作為石蠟油，使用沸點(diǎn)為300-400℃且密度為0.88的稀液體石蠟(凡士林油)。通過刮刀將方英石和石蠟混合在一起，直至液體不再可見。在3升犁式混合器中減少所得的物塊，然后與剩余的組分混合。
實(shí)施例5和6按照與實(shí)施例4所述的相同方法，不同的是往第二次裝料的方英石中加入0.48(實(shí)施例5)和0.8wt.％(實(shí)施例6)石蠟(相對于最終的粉末干重)而不是0.2wt.％。
實(shí)施例7測定實(shí)施例4-6的包埋料組合物和不用實(shí)施例1的疏水材料處理的第三次裝料的相對粉塵形成。為此目的，將數(shù)量為50g的粉末置于玻璃瓶中。用蓋封閉瓶，并振蕩30秒。振蕩后，取入瓶子，并在5秒后除去蓋。在含有未處理的包埋料組合物粉末的瓶中，粉塵形成清楚可見，且在打開瓶時有一團(tuán)粉塵逸出。在含有用石蠟處理的包埋料組合物粉末的瓶中，未見粉塵形成，在開瓶時也沒有任何粉塵形成。
為了制造模，使用各種實(shí)施例4-6的耐熱粉末。然后用模來制造試驗(yàn)修復(fù)體。用實(shí)施例6制造的試驗(yàn)修復(fù)體的表面比其它兩個試驗(yàn)修復(fù)體的表面稍粗。
實(shí)施例8
還利用以下排列來測試粉塵形成。提供一個帶氣溶膠過濾器夾持器和真空泵的真空瓶。作為過濾器材料，使用MiliporeAAWP04700(0.8μm，47mm直徑)過濾器；將此過濾器稱量，然后將其圍起于該夾持器中。在30秒內(nèi)通過澆口插入1克耐熱粉末物質(zhì)。封閉該瓶，并讓真空泵開4分鐘。然后將過濾器再次稱重。
用根據(jù)實(shí)施例5的組合物和與實(shí)施例5的差別僅在于缺少凡士林油的組合物來完成此方法。
在未加入凡士林油的粉末中，發(fā)現(xiàn)8.73wt.％的插入數(shù)量的粉末物質(zhì)粘附在過濾器上。在根據(jù)本發(fā)明的粉末中，發(fā)現(xiàn)僅粘附0.41wt.％；降低了20倍以上。
權(quán)利要求
1.一種用于制造耐熱模的方法，該耐熱模用于制造牙科修復(fù)體，其中蠟?zāi)Ｒ猿Ｒ?guī)的方式制造，并由在室溫下的疏水材料液體包被的粉末顆粒組成的耐熱粉末材料，使用水或另一種混合液體制備一種漿，將該漿應(yīng)用于蠟?zāi)＃⑹贡粷{覆蓋的蠟?zāi)＝?jīng)歷加熱步驟，燒盡蠟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中作為耐熱粉末材料，使用基本上不含陰離子表面活性劑的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中作為疏水材料，選擇支鏈或非支鏈烴，特別是石蠟；具有至少9個碳原子的烷烴；多羥基化合物；鏈烷醇胺；硅氧烷；C8-18-烷基硫酸酯；苷丁酸酯；甘油酯，或者二種或更多種前述物質(zhì)的混合物。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的方法，其中作為疏水材料，選擇石蠟油、九甲基十一烷、七甲基壬烷、聚甲基硅氧烷或聚乙二醇。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的方法，其中作為疏水材料，選擇沸點(diǎn)在210℃和320℃之間的石蠟油。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的方法，其中該疏水液體材料在耐熱材料粉末中的用量在0.1到0.8wt.％之間。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的方法，其中該疏水液體材料在耐熱粉末材料中的用量在0.2到0.5wt.％之間。
8.一種優(yōu)選用于根據(jù)前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的方法的粉末耐熱包埋料組合物，所述組合物包含5-12wt.％氧化鎂、8-15wt.％磷酸鹽、15-35wt.％方英石、0.1-0.8wt.％室溫下的疏水材料液體和余量的石英。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的包埋料組合物，所述組合物包含0.2-0.5wt.％室溫下的疏水材料液體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的包埋料，其中該室溫下的疏水材料液體為異鏈烷烴。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制備耐熱模的方法，其中將耐熱包埋料材料插入以常規(guī)方式制造的蠟?zāi)Ｖ?。本發(fā)明還涉及一種低塵包埋料材料，該低塵材料具體是耐熱的。該包埋料材料可用于牙科，具體用于制造模。
文檔編號A61K6/00GK1658816SQ03813625
公開日2005年8月24日 申請日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
發(fā)明者馬里杰科·貝特曼, 約瑟夫·瑪麗亞·范德澤爾, 特奧多魯斯·雅各布斯·格林威斯 申請人:埃里芬特牙科股份有限公司