Composición para endurecimiento.

Una composición para endurecimiento que comprende

(i) un vidrio en forma de partículas y

(ii) un copolímero ácido reactivo con el vidrio en forma de partículas en condiciones acuosas,

caracterizado porque

dicho vidrio en forma de partículas comprende

a. 10-35% en peso de sílice

b. 10-35% en peso de alúmina

c. 3-30% en peso de óxido de cinc

d. 4-30% en peso de P2O5

e. 3-25% en peso de fluoruro, y

dicho copolímero ácido tiene un peso molecular promedio, Mw, de 50.000 a 200.000 y se puede obtener mediante unprocedimiento que comprende la copolimerización de una mezcla que contiene los siguientes ácidos o derivadoshidrolizables de los mismos

(1) ácido acrílico, y

(2) un éster de ácido acrílico de la siguiente fórmula (I):**Fórmula**

Composición para endurecimiento Campo de la invención La presente invención se refiera a una composición para endurecimiento que comprende un vidrio en forma de partículas y un copolímero ácido reactivo con el vidrio en forma de partículas en condiciones acuosas. Además, la presente invención también se refiera a una disolución acuosa de polímero que comprende de 10 a 65% en peso de un copolímero ácido específico. Un ionómero de vidrio endurecido obtenido basado en una composición para endurecimiento de ionómero de vidrio de la presente invención, en particular mediante el uso de la disolución acuosa de polímero de acuerdo con la invención, tiene propiedades mecánicas mejoradas tal como resistencia flexural biaxial, tenacidad a la fractura y resistencia a la compresión.

Antecedentes de la invención Los ionómeros de vidrio utilizados como materiales para la restauración dental tienen ventajas sobre los materiales compuestos convencionales que contienen las resinas convencionales y materiales para la restauración dental de ionómeros de vidrio reforzados con resinas convencionales por varias razones. Por ejemplo, los ionómeros de vidrio son tolerantes a su aplicación sobre superficies húmedas, tienen un bajo acortamiento y son autoadhesivos. Por estos motivos, se dice que son fáciles y cómodos de utilizar. También, puesto que los ionómeros de vidrio contienen polímeros en lugar de monómeros, no hay riesgo de lixiviado de monómeros acrílicos, que pueden causar sensibilización y reacciones alérgicas, Además, los ionómeros de vidrio se unen químicamente a los tejidos dentales duros, y de este modo pueden también proporcionar un nivel beneficioso de liberación de fluoruro, que ayuda a evitar la caries recurrente.

Una debilidad clave en los ionómeros de vidrio comerciales, sin embargo, es su baja resistencia flexural biaxial de solamente aproximadamente 45 MPa, y su baja tenacidad a la fractura de solamente aproximadamente 0, 5 MPa.m1/2, lo que conduce a la fractura en los bordes de un empaste y, en el peor de los casos a la fractura completa del empaste.

Las menores propiedades mecánicas de los ionómeros de vidrio convencionales limitan la gama de aplicaciones. Además, las menores propiedades mecánicas de los ionómeros de vidrio convencionales pueden ocasionar el fallo completo cuando se utilizan en la restauración dental, de forma que el tiempo de vida de la restauración se ve significativamente acortado.

Un segundo problema que aparece con las composiciones para endurecimiento destinadas a ionómeros de vidrio es la estabilidad de la disolución de polímero utilizada. A las elevadas concentraciones necesarias para obtener resistencia suficiente, las disoluciones de polímero tienen tendencia a gelificar durante el almacenamiento, y

después no se pueden mezclar con el polvo de vidrio en forma de partículas.

Un tercer problema es que la viscosidad de las disoluciones de polímero utilizadas en las composiciones para endurecimiento destinadas a ionómeros de vidrio aumenta con el peso molecular, por lo que con polímeros de alto peso molecular, es difícil que la disolución de polímero y el polvo de vidrio en forma de partículas se mezclen entre 45 sí.

Otro problema adicional es que muchos vidrios actualmente disponibles para su uso en formulaciones de ionómeros de vidrio son demasiado reactivos para el ácido y no proporcionan un tiempo de trabajo suficientemente prolongado cuando se trituran hasta el tamaño de partícula fina requerido.

El documento US 4.758.612 describe un cemento dental que contiene un vidrio de partículas de aluminosilicato y un polímero soluble en agua que tiene un peso molecular medio de 1000 a 1.000, 000, preferiblemente de 10, 000 a 25.000, Los copolímeros de ácidos tales como ácido acrílico, ácido aconítico, ácido itacónico o ácido citracónico se han sugerido para usar en la invención.

El documento GB 1304987 describe cementos dentales basados en óxido de cinc que comprenden un componente de óxido de cinc y un copolímero acrílico soluble en agua con un peso molecular en el intervalo de 20.000 a 75.000.

El documento WO 2006/050829 describe el vidrio en forma de partículas usado en la presente invención-

Es el problema de la presente invención proporcionar una composición para endurecimiento que comprende un vidrio en forma de partículas y un copolímero ácido reactivo con el vidrio en forma de partículas en condiciones 5 acuosas, en el que el copolímero ácido puede cualquiera de (i) disolverse en agua para formar una disolución acuosa del copolímero ácido en concentración elevada que tiene elevada estabilidad durante el almacenamiento y se puede mezclar con facilidad con el polvo de vidrio en forma de partículas o con una premezcla del vidrio en forma de partículas y el copolímero seco (un ionómero de vidrio en polvo) , o (ii) secarse y mezclarse con un vidrio en forma de partículas para proporcionar un polvo de ionómero de vidrio y en el que la composición para endurecimiento destinada a ionómeros de vidrio fragua o se endurece para formar un ionómero de vidrio endurecido que proporciona propiedades mecánicas mejoradas en comparación con los ionómeros de vidrio convencionales, en particular una resistencia flexural biaxial y una tenacidad a la fractura, Klc mejoradas.

Es un problema adicional de la presente invención proporcionar una disolución de copolímero ácido con el elevado peso molecular y concentración necesarios para que sea estable con el tiempo respecto al gelificado.

Es un problema adicional de la presente invención proporcionar el uso de un vidrio que tenga una velocidad de reacción adecuada cuando se mezcla con una disolución de polímero ácido, de forma que permita tiempos de trabajado y fraguado adecuados cuando el grano se tritura hasta un tamaño de partícula fina.

Como rasgo deseable adicional, las composiciones para endurecimiento que, cuando endurecen, forman un ionómero de vidrio adecuado para uso dental, deberán ser opacas a los rayos x.

Resumen de la invención La presente invención proporciona una composición para endurecimiento que comprende (i) un vidrio en forma de partículas y

(ii) un copolímero ácido reactivo con el vidrio en forma de partículas en condiciones acuosas, 35

caracterizado porque dicho vidrio en forma de partículas comprende 40 a. 10-35% en peso de sílice b. 10-35% en peso de alúmina c. 3-30% en peso de óxido de cinc 45

d. 4-30% en peso de P2O5

e. 3-25% en peso de flúor, y

dicho copolímero ácido tiene un peso molecular medio, Mw, de 50000 a 200000 y se puede obtener mediante un procedimiento que comprende la copolimerización de una mezcla que contiene los siguientes ácidos, o derivados hidrolizables de los mismos (1) ácido acrílico, y 55

(2) un éster de ácido acrílico de la siguiente fórmula (I) : en la que k es un número entero de 1 a 5 y h es un número entero de 0 a (5 - k) , y/o un compuesto de la siguiente fórmula (II) :

en la que n es un número entero de 1 a 3, y de manera opcional 10 (3) un compuesto de la siguiente fórmula (III) :

en la que R1 es hidrógeno o un grupo alquilo C1-6, y R2 y R3 representan de forma independiente hidrógeno, un 15 grupo alquilo C1-6 o un resto de la siguiente fórmula (IV) :

en la que m de forma independiente es un número entero de 0 a 3, y L es -CH2- o -CH=CH-; 20

con la condición de que al menos uno de R1, R2 o R3 no sea hidrógeno.

Además, la presente invención proporciona una disolución acuosa de polímero que comprende 10 a 65% en peso de un copolímero ácido que tiene un peso molecular medio, Mw, de 50000 a 200000 y que se puede obtener por 25 copolimerización de una mezcla que contiene los siguientes ácidos o derivados hidrolizables de los mismos.

(1) ácido acrílico, y

(2) un éster de ácido acrílico de la siguiente fórmula (I) : 30

en la que k es un número entero de 1 a 5 y h es un número entero de 0 a (5 - k) , y/o un compuesto de la siguiente fórmula (II) :

en la que n es un número entero de 1 a 3, y de manera opcional 10 (3) un compuesto de la siguiente fórmula (III) :

en la que R1 es hidrógeno o un grupo alquilo C1-6, y R2 y R3 representan de forma independiente hidrógeno, un 15 grupo alquilo C1-6 o un resto de la siguiente fórmula (IV) :

en la que m de forma independiente es un número entero de 0 a 3, y L es -CH2- o -CH=CH-; 20 con la condición de que al menos uno de R1, R2 o R3 no sea hidrógeno.

Descripción detallada de la invención La presente invención se refiere a una composición para endurecimiento. La composición para endurecimiento comprende... [Seguir leyendo]

1. Una composición para endurecimiento que comprende 5 (i) un vidrio en forma de partículas y

(ii) un copolímero ácido reactivo con el vidrio en forma de partículas en condiciones acuosas,

caracterizado porque dicho vidrio en forma de partículas comprende

a. 10-35% en peso de sílice 15 b. 10-35% en peso de alúmina

c. 3-30% en peso de óxido de cinc

d. 4-30% en peso de P2O5 20

e. 3-25% en peso de fluoruro, y

dicho copolímero ácido tiene un peso molecular promedio, Mw, de 50.000 a 200.000 y se puede obtener mediante un procedimiento que comprende la copolimerización de una mezcla que contiene los siguientes ácidos o derivados 25 hidrolizables de los mismos (1) ácido acrílico, y

(2) un éster de ácido acrílico de la siguiente fórmula (I) : 30

en la que k es un número entero de 1 a 5 y h es un número entero de 0 a (5 - k) , y/o un compuesto de la siguiente fórmula (II) :

en la que n es un número entero de 1 a 3, y de manera opcional

(3) un compuesto de la siguiente fórmula (III) :

en la que R1 es hidrógeno o un grupo alquilo C1-6, y R2 y R3 representan de forma independiente hidrógeno, un grupo alquilo C1-6 o un resto de la siguiente fórmula (IV) :

en la que m de forma independiente es un número entero de 0 a 3, y L es - CH2- o -CH=CH-; con la condición de que al menos uno de R1, R2 o R3 no sea hidrógeno.

2. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho vidrio en forma de partículas comprende

a.

20. 25% en peso de sílice 15

b.

20. 25% en peso de alúmina

c.

18. 21 % en peso de CaO más SrO 20 d.

13. 18% en peso de óxido de cinc

e.

14. 18% en peso de P2O5

f.

4. 7% en peso de fluoruro,

y en la que el contenido en Na2O es inferior al 1% en peso 3. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tamaño de partículas promedio del vidrio en forma de partículas está en el intervalo de 0, 1 a 100 !m.

Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tamaño de partículas promedio del vidrio en forma de partículas está en el intervalo de 0, 5 a 25 !m.

5. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el tamaño de partículas 35 promedio del vidrio en forma de partículas está en el intervalo de 1 a 3, 5 !m.

6. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho copolímero ácido es un copolímero de ácido acrílico y ácido itacónico.

7. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho copolímero ácido tiene una relación ácido acrílico/ácido itacónico entre 99 / 1 y 80 / 20, y un peso molecular promedio, Mw, entre 50000 y 200000.

8. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho copolímero ácido 45 tiene una relación ácido acrílico/ácido itacónico entre 99 / 1 y 80 / 20, y un peso molecular promedio, Mw, entre 75000 y 150000.

9. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho copolímero ácido tiene una relación ácido acrílico/ácido itacónico entre 98 / 2 y 85 / 15, y un peso molecular promedio, Mw, entre 100000 y 130000.

10. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho copolímero ácido tiene una relación ácido acrílico/ácido itacónico entre 99 / 1 and 80 / 20, y un peso molecular promedio, Mn, entre 5000 y 40000.

11. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho copolímero ácido tiene una relación ácido acrílico/ácido itacónico entre 99 / 1 y 80 / 20, y un peso molecular promedio, Mn, entre 10000 y 30000.

12. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en la que dicho copolímero ácido tiene una relación ácido acrílico/ácido itacónico entre 98 / 2 y 85 / 15, y un peso molecular promedio, Mn, entre 15000 y 25000.

13. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un retardador del fraguado. 20

14. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 13, en la que dicho retardador del fraguado es ácido tartárico.

15. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en la que la concentración de 25 dicho copolímero ácido en agua es de 10 a 65% en peso.

16. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en la que la concentración de dicho retardador en agua es de 0 a 12% en peso.

17. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en la que la concentración de dicho retardador en el polvo es de 0 a 5% en peso.

18. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la relación en peso de la suma de óxido de cinc y fluoruro a P2O5 en el vidrio es de 0, 8 a 3, 0. 35

19. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la relación en peso de la suma de óxido de estroncio y óxido de cinc a sílice es de 1, 0 a 1, 95.

20. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la relación en peso de la 40 suma de óxido de estroncio y óxido de cinc a sílice es de 1, 25 a 1, 6.

21. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 20, en la que dicho copolímero ácido en forma anhidra representa de 0 a 25% en peso de la composición.

22. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 20, en la que dicho copolímero ácido en forma anhidra representa de 8 a 15% en peso de la composición.

23. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho vidrio en forma de partículas se proporciona mezclado con dicho copolímero ácido en forma anhidra. 50

24. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que cuando fragua tiene una opacidad a los rayos x equivalente a al menos 1, 5 mm de aluminio por 1, 0 mm de ionómero de vidrio endurecido.

25. Una composición para endurecimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un 55 pigmento o pigmentos.

26. Una composición para endurecimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 25, en la que el copolímero es un copolímero de un monómero ácido polimerizable que tiene un resto seleccionado entre un grupo fosfonato o un grupo sulfonato.

27. Una composición para endurecimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26, que, cuando fragua, tiene una tenacidad a la fractura Klc, medida como se ha descrito en el texto, superior a 0, 6 MPa.m1/2 y/o una resistencia flexural biaxial de 45 MPa.

28. Una composición para endurecimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26, que, cuando fragua, tiene una tenacidad a la fractura Klc, medida como se ha descrito en el texto, superior a 0, 8 MPa.m1/2 y/o una resistencia flexural biaxial de 45 MPa.

29. Una composición para endurecimiento de acuerdo con las reivindicaciones 27 o 28, en la que dicha composición se mezcla y suministra en una cápsula.

30. Una composición para endurecimiento de acuerdo con las reivindicaciones 27 o 28, en la que dicha composición se suministra como un polvo y el sistema líquido se puede mezclar a mano. 15

31. Una composición para endurecimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 30, para uso dental.