DE2626092A1

DE2626092A1 - Bindemittel-zusammensetung fuer zahnersatz

Info

Publication number: DE2626092A1
Application number: DE19762626092
Authority: DE
Inventors: James Lee-You; Pei Sung
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1976-06-10
Publication date: 1976-12-30
Also published as: FR2313912B1; BE842895A; NO762009L; AU498842B2; FI761681A; AU1490876A; PT65223A; JPS51151734A; DK264776A; ZA763492B; ES448828A1; CA1053408A; SE7606673L; PT65223B; GB1529267A; FR2313912A1; BR7603803A; NL7606412A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bindemittel-Zusammensetzung für Zahnersatz.

Zahnersatz weist im allgemeinen einen Metallkern bzw. ein Metallgerüst auf, mit dem Porzellan an der sichtbaren Oberfläche aus ästhetischen Gründen verhaftet wird. Seit vielen Jahren wird grundsätzlich Gold zur Herstellung des Metallkerns bzw« Metallgerüsts verwendet. Wegen des hohen Preises von Gold sind jedoch bereits viele Versuche unternommen worden, Nichtedelmetall-Legierungen anstelle von Gold zu verwenden (vgl. z.B. die US-PS'n 1,736,053; 2,089,587; 2,156,757; 2,134,423; 2 162 252; 2,631,095; 3,121,629; 3,464,817; 3,544,315; 3,685,115; 3,716,418; 3,761,728 und 3,834,024, ferner die zahnärztliche Standardliteratur in den U.SA wie Skinner and Phillips, "THE SCIENCE OF DENTAL MATERIALS", Seite 582, 6.Ausgabe, W.B. Saunders Company,

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Philadelphia und London, 1967 und Morrey and Nelson, "DENTAL SCIENCES HANDBOOK," Seite 168, American Dental Association and National Institute of Dental Research, U.S. Government Printing Office, Washington,D.C.,1970). Geeignete Legierungen sind im allgemeinen Nickel- oder Kobalt-Legierungen, insbesondere' Nickel-Chrom-Legierungen.

Wenn derartige Nichtedelmetall-Legierungen für ein Gerüst oder einen Kern, das bzw. der mit Porzellan zu verblenden ist, verwendet werden soll, wird im allgemeinen das Prozellan direkt auf die Metalloberfläche aufgebrannt und an diesem durch mechanische Haftung festgehalten. Zur Erzeugung einer mechanischen Haftung ist ein Aufrauhen der Metalloberfläche erforderlich. Das richtige Aufrauhen für mechanische Haftung ist äußerst schwierig. Außerdem reicht die mechanische Haftung häufig nicht aus, um den Belastungen des täglichen Gebrauchs zu widerstehen, so daß ein Ablösen des Porzellans vom Metallgerüst ganz oder teilweise auftreten kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine ablösfeste Haftung zu ermöglichen.

Die Erfindung betrifft Bindemittel und insbesondere Zusammensetzungen und Verfahren zum Verbinden von Dentalporzellan mit einem Nichtedelmetall-Legierungs-Gerüst. Wenn Dentalporzellan mit dem Metallgerüst unter Verwendung der erfindungsgemäßen Bindemittel verbunden wird, wird eine feste .Bindung erzeugt, die einem Ablösen des Prozellans unter weit höheren Belastungen, als ohne Bindemittel widersteht. Ferner sind die Komponenten frei von Materialien, die eine Gewebenekrose oder Toxizitätsprobleme verursachen können.

Das erfindungsgemäße Bindemittel ist gekennzeichnet durch: (1) eine Metall-Porzellan-. Bindung, bildende Komponente aus Aluminiumpulver in Beimengung mit Glaspulver, das bei einer Temperatur im Bereich von ca. 950 bis 1010 ⁰C (1750 ° bis

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1850 ⁰F) , vorzugsweise bei ca. 980 ⁰C (1800 ⁰F), mit (2) einer Trägerkomponente .-schmilzt, die eine Reduktionsatmosphäre während des Brennens oder Sinterns des Bindemittels erzeugen kann. Das hier verwendete Glas ist ein Gemisch von nichtkristallinen Oxiden, wie sie grundsätzlich für sich bekannt sind und auch noch genauer beschrieben werden. Der Träger kann ein inerter Träger sein, der nur eine Trägerfunktion hat, in welchem Fall die Reduktionsatmosphäre, die für das Sintern oder Brennen des Bindemittels erforderlich ist, durch gesondert zugeführte Reduktionsgase erzeugt wird; nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jedoch die Reduktionsatmosphäre durch die Trägerkomponente selbst geliefert. Unter "Bindemittelzusammensetzung" werden hier sowohl die haftungsbildende Komponente als auch die Trägerkomponente verstanden. Die Begriffe "haftungsbildende Komponente" und "haftungsbildendes Mittel" beziehen sich auf das Aluminium-Glas-Gemisch. Die Begriffe "Kern", "Gerüst", "Substrat" und "Struktur" haben in Zusammenhang mit "Metall" hier dieselbe Bedeutung und beziehen sich auf die Dentalkonstruktion, die mit Porzellan zu verblenden ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die haftungsbildende Komponente ein Gemisch von Aluminium und Glas, das im Bereich von 975 bis 990 ⁰C (1790 bis 1810 ⁰F) schmilzt. Das Aluminium liegt als Pulver vor, das ein Sieb mit der-Siebnummer 400 (entsprechend einer lichten Maschenweite-von ,0,0038 mm) passiert,und vorzugsweise die Form von Pulver mit einer Teilchengröße von 20^m o9erkleiner aufweist. Das Glas ist ein Gemisch von nichtkristallinen Oxyden, zu denen Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Natriumoxid, Calciumoxid und Magnesiumoxid gehören; es kann eines oder mehrere der folgenden Oxide enthalten: Zinndioxid Kaliumoxid, Lithiumoxid, Boroxid, Titanoxid, Bariumoxid, Zirconiumoxid usw. Die Mengen der zuerst genannten Oxide,

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die als die wesentlichen bezeichnet werden können ' * können je nach Auftreten und/oder Menge der letzteren oder nicht wesentlichen Oxide erheblich variieren;,: Die wesentlichen Oxide können in folgenden Mengen vorliegen(alle Angaben in Gew.%): ca. 47 bis 74% Siliciumdixoid, 1 bis 16% Aluminiumoxid, 3 bis 17% Natriumoxid, 0,6 bis 6% Kalziumoxid und 0,4 bis 4% Magnesiumoxid. Die anderen Oxide können in folgenden Mengen vorliegen: 0 bis 12% Kaliumoxid, O bis 25% Zinndioxid,0 bis 5% Lithiumoxid, 0 bis 2% Boroxid und 0 bis 2% Bariumoxid. Die bevorzugte Zusammensetzung . des Glases ergibt sich, wenn die Oxidzusammensetzung innerhalb der folgenden Bereiche ausgedrückt in Gew.% , liegt: 47 bis 63% Siliciumdioxid; 9 bis 25% Zinndioxid, 10 bis 14% Aluminiumoxid; 8,5 bis 10% Kaliumoxid; 3 bis 5% Natriumoxid; 0,6 bis 1_;3% Kalziumoxid; 0,4 bis 0,8% Magnesiumoxid, 0 bis 5% !lithiumoxid. Viele geeignete Glassorten sind kommerziell erhältlich als Glas,Porzellan, Keramikoxide usw. Andere Glaszusammensetzungen können hergestellt werden, indem die entsprechenden Oxide in entsprechenden Mengen trocken gemischt werden, das Gemisch zu einer Fritte gesin .ert wird, diese mit Wasser abgeschreckt, getrocknet und in einer Kugelmühle auf den entsprechenden Feinheitsgrad gemahlen wird, wie - es bekannt ist. Die Glaszusammensetzungen sind Pulver von einer Teilchengröße, die durch ein Sieb mit der Siebnummer 165 gehen (ca. 60/im) , oder noch feiner. Die Teilchengröße sowohl der Aluminium- als auch der Glaszusammensetzung sind nach unten begrenzt durch die gegenwärtig erhältlichen feinsten Pulver. Falls feinere Pulver verfügbar werden sollten, würdendiese vorgezogen werden.

Die Trägerkomponente der erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzung ist durch flüssige siliciumorganische Verbindungen wie Silikonöl, Silan usw. gebildet. Geeignete flüssige siliciumorganische Verbindungen sind diejenigen,

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die nach Zusatz des Bindemittel-Komponenten-Pulvers geeignet für sich aufstreichbar bleiben. Bevorzugte siliciumorganische Flüssigkeiten haben eine Viskosität von ca. 4 bis 40 cSt bei 25 ⁰C oder 6 bis 17 cSt bei 37,8 ⁰C (100 ⁰F) oder 45 bis 85 Saybolt Sekunden. Diese siliciumorganischen Verbindungen erzeugen abgesehen von einer geeigneten Fluidität auch eine Reduktionsatmosphäre,

In Zusammensetzungen mit einem pulverisierten Gemisch aus Aluminium und einem Glas in einer flüssigen siliciumorganischen Verbindung ist die genaue Menge des flüssigen Trägers,der mit dem Pulvergemisch zu verwenden ist, nicht kritisch. Im allgemeinen werden solche Mengen der flüssigen siliciumorganischen Verbindung verwendet, die eine geeignete Fluidität zum Aufstreichen auf Metalloberflächen gewährleiste η _%. ·> Bei Verwendung von Flüssigkeiten mit einer Viskosität im Bereich von 6 bis 17 cSt bei 37,8 ⁰C (100 ⁰F) können Zusammensetzungen mit geeignete.]! Auf streich eigenschaften hergestellt werden, indem für jeden Gewichtsteil festen Gemisches mit haftungsbildender Komponente 0,25 bis 0,75 Volumenteile Flüssigkeit verwendet werden. Gewöhnlich beträgt der Feststoffgehalt der Zusammensetzung ca. 60 bis 80 Gew.-%.

Das Mengenverhältnis von Aluminium und Glas ist

wichtig. Die Aluminiumkomponente kann ca. 40 bis ca. 70% des gesamten Feststoffgemisches ausmachen,wobei der Rest durch die Glaskomponente gebildet wird. Gute Ergebnisse werden mit einem 50:50 Gemisch von Aluminium und Glas erhalten.

Die Bindemittelzusammensetzung kann hergestellt werden, indem die haftungsbildende Komponente und die Trägerkomponente irgendwie gut durchmischt werden, um eine im wesentlichen gleichmäßige breiartige Zusammensetzung zu erreichen.

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Vorzugsweise werden die Feststoffe, d.h. das Aluminium- und das Glaspulver, vorher miteinander gemischt, und dieses Pulvergemisch wird gut der flüssigen siliciumorganischen Verbindung zugemischt. Die Herstellung der Zusammensetzung durch Zumischen kann unmittelbar vor dem Gebrauch erfolgen, oder das Pulvergemisch und die Flüssigkeit können vorgemischt werden,d.h. die breiartige Zusammensetzung kann vorher hergestellt werden. Die Zusammensetzung kann dann von Zahntechnikern unter Verwendung herkömmlicher Verfahren verwendet .werden.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzung, um Dentalporzellan mit einem Metallkern sicher zu verbinden · Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht die Verwendung der erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzung als Beimengung zu einer Trägerkomponente vor, die eine Reduktionsatmosphäre erzeugt. Die Erfindung umfaßt aber auch die Verwendung von anderen Mitteln zur Erzeugung einer reduzierenden oder nichtoxidierenden inerten Atmosphäre, d.h, die Trägerkomponente kann einfach eine inerte Flüssigkeit mit geeigneter Fluidität sein.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren für das Verbinden von Dentalporzellan mit einem Metallkern oder -Gerüst wird die erfindungsgemäße Bindemittel-Zusammensetzung gleichmäßig auf die entsprechende Oberfläche des Metallkerns aufgetragen, die in herkömmlicher Weise, z.B. unter Verwendung von Wachs ("Lost Wax"-Technik) vorbereitet

und sorgfältig gereinigt worden ist, z.B. mit verdünnter Säure und/oder Sandpapier, wonach der beschichtete Metallkern in Luft bei einer Temperatur von ca. 650 bis 1050 ⁰C (1200 bis 1900 ⁰F) in einem Dentalporzellanofen gesintert wird. Der beschichtete und gebrannte Metallkern wird dem Ofen entnommen, sich abkühlen gelassen und dann gereinigt durch Abbürsten lockeren Materials und

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Ultraschall-Wäschen mit warmem Wasser sowie anschließend getrocknet. Das Porzellan wird dann aufgetragen, .und der entstandene porzellanbeschichtete Metallkern oder.das-Gerüst in herkömmlicher Weise gebrannt.

Zur Durchführung des ersten der vorgenannten Schritte, wird die Bindemittel-Zusammensetzung in geeigneter Weiseaufgetragen. Im allgemeinen ist ein Aufstreichen mit einer Bürste zweckmäßig. Gute Ergebnisse werden unabhängig davon erhalten, ob die Beschichtung dick, dünn oder mittelstark ist. Wesentlich ist jedoch, daß alle Oberflächenabschnitte gleichmäßig mit der Bindemittelzusammensetzung beschichtet werden.

Bei der Durchführung des Sinterns können die genaue Temperatur und Zeit des Erhitzens variiert werden. Bei einem für Zahntechniker zweckmäßigen Vorgehen wird der beschichtete Metallkern in einen Ofen eingesetzt, der auf 650 ⁰C (1200 ⁰F) vorerwärmt ist, und schnell in Luft auf eine maximale Temperatur von ca. 980 bis ca. 1050 C (1800 bis 1900 ⁰F) mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von ca. 32 bis 38 ⁰C (90 bis 100°F/min) erwärmt. Vorzugsweise liegt die maximale Temperatur im Bereich von ca. 1004 bis 1016 °C (1840 bis 1860 ⁰F). Die Gesamterwärmungszeit beträgt, wenn das Erwärmen in dieser Weise durchgeführt wird, weniger als 15 min. Wahlweise kann das Erwärmen bei einer niedrigeren Temperatur über eine längere Zeit vorgenommen werden.

Wenn das Sintern in einer nichtoxidierenden (reduzierenden oder inerten) Atmosphäre durchgeführt werden soll, die durch eine von der Trägerkomponente unterschiedlichen Quelle, erzeugt wird, wird der Ofen mit einem reduzierenden oder inerten Gas wie Wasserstoff,Stickstoff, Methan, Kohlenmonoxid, Argon usw. während des Erwärmens gefüllt. Der beschichtete Metallkern wird wie oben beschrieben erwärmt.

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Das Reinigen der Oberfläche des beschichteten Metalls

nach dem Aufsintern des Bindemittels ist ebenfalls kritisch

und wesentlich für ein gutes.Haften des Bprzellans am

Metall. Wird aie Reinigungsstufe "weggelas sen-,treten; Risse im Porzellar auf. Das Reinigen mit einer Bürste und anschließend mit Ultraschall unter Einsatz von Wasser dürfte die besten Ergebnisse ergeben, obwohl auch andere Verfahren zum Entfernen nichthaftender Materialien verwendet werden können.

Das Porzellan wird auf die bindemittelbeschichtete Metalloberfläche in irgendeiner geeigneten Weise aufgetragen, wie sie sonst zum Beschichten von Metalloberflächen bei fehlendem Bindemittel verwendet werden. Vorzugsweise erfolgt ein Aufstreichen mit einer Bürste oder ein Beschichten mit einem Spachtel. Nach <3.em Auftragen des Porzellans wird dieses bei Temperaturen georannt, die für uas besondere Porzellan und das verwendete Metall geeignet sind. Dieses Brennen kann bei irgendeiner geeigneten Temperatur innerhalb der weiten Grenzen von ca. 850 bis ca. 1100 ⁰C (1600 bis 2000 ⁰F) vorgenommen werden. Danach können zusätzliche Porzellanbeschichtungen aufgetragen und in üblicher Weise gebrannt werden, um die Herstellung des Zahnersatzes zu vervollständigen/ wobei eine Haftung zwischen dem Metall und dem Porzellan erzielt wird, die fest gegenüber einem Ablösen bei Ausübung mechanischer Spannungen ist.

Die erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzungen können mit Metallegierungen und Porzellanen verwendet werden,die für einen gemeinsamer^ Gebrauch bei fehlendem Bindemittel geeignet sind.

Metallegierungen, für die die Bindemittel-Zusammensetzungen gemäß der Erfindung besonders zweckmäßig sind, sind Nickel- und Kobalt-Legierungen, insbesondere die Nickel-Chrom-Legierungen. Typische derartige Legierungen sind in der eingangs

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erwähnten Literatur (US -Patentschriften und Fachschrifttum) über Nichtedelmetall-Legierungen zu finden^ Andere Legierungen , mit denen die Bindemittel-Zusammensetzung verwendet werden kann, sind kommerziell unter verschiedenen Handelsnamen erhältlich..Weitere . Legierungen, mit denen Bindemittel-Zusammensetzungen nützlich verwendet werden, sind Gegenstand der Patentanmeldung P 26 03 860.8 vom 2.Februar 1976.

Das Porzellan , das mit der Dentallegierung zu verbinden.

ist, kann, irgendein _ .. Prozellan sein, '.

Das zur Verwendung-mit der -gewählten Legierung geeignet ist. Unter "Porzellan" wird hier Dentalporzellan verstanden, wie es ' bekannt ist, wozu auch Dentalg3Lasarteji gehören. Diese umfassen im allgemeinen Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Kaliumoxid, Natriumoxid und kleinere Mengen anderer Oxide. Normalerweise ist die zuerst auf das Metall aufgetragene Prozellanbeschichtung ein undurchsichtiges Prozellan. Ein undurchsichtiges Porzellan soll möglichst verhindern, daß das Metall durch die endgültige Beschichtung hindurch gesehen werden kann. Undurchsichtige Porzellane sind kommerziell erhältlich und weisen in der Oxidzusammensetzung entweder Zirkonoxid, Zinnoxid, Titanoxid oder Zirkonsilikat als Mittel zum Undurchsichtigmachen auf. Das undurchsichtige Porzellan wird normalerweise mit einer relativ dicken Schicht oder Schichten von Körper- oder Grundporzellan beschichtet, auf das normalerweise eine letzte Schicht oder Beschichtung an den Spitzen von Inzisal-Porzellan folgt. Das Grund-Porzellan ist kommerziell erhältlich als Gingival- oder Grund-Porzellan (manchmal Dentin genannt) und kann eine geringe Menge,eines undurchsichtig machenden Mittels haben, während Inzis-.al-Porzellan gewöhnlich eine ähnliche Zusammensetzung wie das Grund-Prozellan ohne undurchsichtig machendes Mittel hat. Bei allen BeSchichtungen nach der ersten Beschichtung wird Porzellan mit Porzellan

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verbunden-- Bei der ersten Beschichtung wird Porzellan mit Metall verbunden., weshalb die durch die erfindungsgemäße Bindemittel-Zusammensetzung zu lösenden Probleme beim Verbinden von Porzellan mit Metall auftreten. Gegenstand der Erfindung ist also allein das Verbinden von Porzellan mit Metall. Da gegenwärtig Porzellan, das mit Metall verbunden ist, in der Fachwelt als undurchsichtiges Porzellan verstanden wird, sind die Porzellane, die mit Metall durch die erfindungsgemäße Bindemittel-Zusammensetzung zu verhaften sind, im allgemeinen undurchsichtige Porzellane, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Porzellane mit vorteilhafter/. Haftung sind Feldspat-Porzellane^ sie sind'im . Oxidgehalt ähnlich der Glaskomponente des vorliegenden Bindemittels. Typische Porzellanzusammensetzungen finden sich im Standard-Schrifttum wie Skinner and Phillips, "THE SCIENCE OF DENTAL MATERIALS," Seite 518, W.B. Saunders Company,Philadelphia und London 1967; die Zusammensetzungen von verschiedenen kommerziellen Porzellanen sind auf Seite 60 von Jean-Marc Meyer, "Contributions a I¹Etude de la Liaison Ceramo-metallique des Porcelaines cuites sur Alliages en Prosthese Dentair,",Doktorarbeit, Universität Genf,1971, angeführt. Geeignete Porzellane sind auch die Zusammensetzungen, die in der US-PS 3.052.982 beschrieben sind und folgenden Oxidgehalt haben: 61-67,8% SiO₂; 11,7-17,1% Al₂O₃; 0,1-2,6% CaO; 0,1-1,8% MgO; 2,37-9,6% Na₃O und 6,7-19,3% K„0. Diese Zusammensetzung kann geändert werden, um Lithiumoxid in Mengen . bis zu:, 5% und/oder ein undurchsichtigmachendes Mittel in Mengen von ca. 0,05 bis ca. 25% zusätzlich aufzuweisen, wobei die anderen Oxide in ihrem Gehalt reduziertoder abgewandelt werden. Geeignete undurchsichtige Porzellane können die Oxide in folgenden ungefähren Bereichen aufweisen: Si-⁰? ^ ~ ^% ; ^Alo°^ ^⁰ ~ 14%; CaO 0,6 - 1,3%; K₃O 8,5 - 11%; Na₃O 1,5 - 5%; MgO 0,4-

0,8 % und SnO₃ 9 - 25%. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte chemische Zusammensetzung des·Porzellans festgelegt;

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es können daher alle handelsüblichen Dentalporzellane oder eigens zubereitete Porzellanzusammensetzungen verwendet werden. Beispiele für handelsübliche Porzellane sind: Undurchsichtiges Porzellan CERAMCO , Gingival-Porzellan CERAMCO^, undurchsichtiges Porzellan BIOBOND** Grundoder Körperporzellan BIOBOND* *, Porzellan VITÄ^*^xusw. (* Warenzeichen von Johnson & Johnson oder verbundenen Unternehmen;' ^ Erzeugnis der Dentsply International,Ine., York, Pennsylvania; **"# Erzeugnis der Firma Vita Zahnfabrik, Säckingen, Deutschland). Die Auswahl des Porzellans in bezug auf seine genaue Zusammensetzung hängt in stärkerem Maß vom Metallegierungssubstrat ab, das mit dem Porzellan zu verblenden ist, als vom jeweiligen Bindemittel. Damit das Bindemittel die von der Erfindung vorgesehenen vorteilhaften Eigenschaften aufweist, sollte die Auswahl des Porzellans dem verwendeten Metallegierungskern oder -Substrat angemessen sein. So sollten die Wärmeausdehnungskoeffizienten des Porzellans mit denen der Legierung vergleichbar oder entsprechend angepasst sein. Es versteht sich, daß ein sinnvoller einziger WärmeausdehnungskoeffJLzient für Porzellan im Gegensatz zu Metallen in einem größeren Temperaturbereich von ca. 25 ° bis 600 ⁰C nicht erzielt werden kann, d.h., daß Wärmeausdehnungskoeffizienten nur für einen engen Temperaturbereich Gültigkeit haben. Häufig werden daher nach einer ersten Bestimmung der Wärmeausdehnungskoeffizienten empirische Methoden für die Auswahl des mit der jeweiligen Legierung zu verwendenden Porzellans benutzt. Das Verfahren zur Auswahl des Porzellans zur Verwendung mit einer bestimmten Legierung ist nicht Teil der Erfindung, jedoch werden, wenn das,Porzellan und die Metallegierung, die miteinander zu verbinden sind, geeignet aufeinander abgestimmt sind, die Hafteigenschaften durch Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels beträchtlich verbessert. Das heißt, selbst Porzellan-Metall-verbindungen die bisher als gut haftend angesehen wurden, sind im Hinblick auf die mit der Erfindung erzielten Ergebnisse als- sehr unzu-

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reichend anzusehen.

Die durch die erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzungen erzielte, beträchtlich verbesserte Haftfestigkeit kann qualitativ und quantitativ nachgewiesen werden. Wenn z.B. eine mechanische Belastung wie ein Hammerschlag auf Kronen oder Testscheiben einwirkt, die mit Porzellan unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Bindemittels verblended sind, tritt ein Ablösen oder Trennen an der Porzellan-Metall-Grenzfläche praktisch kaum oder gar nicht auf, während ohne Verwendung eines Bindemittels das Porzellan sich deutlich vom Metall ablöst.

Die Haftfestigkeit an der Grenzfläche kann ferner bewiesen werden, indem ein Schlitz in die Porzellanfläche geschnitten oder gesägt wird, ein Flachstab oder eine Messerklinge in den Schlitz eingesetzt und eine Drehkraft ausgeübt wird. Die ohne Verwendung eines Bindemittels hergestellten Kronen oder Scheiben werden vollständig oder fast vollständig an der Porzellan-Metall-Grenzfläche bei Ausübung dieser ungewöhnlichen Kraft getrennt, während die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels hergestellten Kronen sicher miteinander verhaftet bleiben. Es ist also ersichtlich, daß sogar bei außerordentlichen Belastungen die Porzellan-Metall-Haftung unbeeinträchtigt bleibt und ein Bruch oder Brüche dafür im Porzellan selbst auftreten.

Die Haftfestigkeit kann auch quantitativ bewiesen werden. Die jeweiligen Werte können jedoch von der speziellen Legierungs-Porzellan-Kombination, vom Verfahren zur Ermittlung der Haftfestigkeit oder von der Behandlung der Metalloberfläche vor dem Verhaften abhängen. Wenn also die Haftfestigkeit als Kraft gemessen wird, die zum Trennen eines Metallstabs von einer Porzellanscheibe, die mit dem Stab auf dessen ganzem Umfang verhaftet ist, gemessen wird,

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sind die Meßwerte höher, als wenn die Haftfestigkeit als Kraft gemessen wird, die zum Trennen von Porzellanhaftungen zwischen den Endflächen zweier Stäbe erforderlich ist. Außerdem sind die Porzellan-Metall-Haftfestigkeitswerte . grundsätzlich höher, wenn Porzellan auf eine sandstrahlbehandelte Oberfläche aufgetragen wird, als wenn es auf eine polierte oder eine überhaupt nicht behandelte Oberfläche aufgetragen wird. Unabhängig von den zugeordneten Meßwerten hat sich jedoch herausgestellt,daß für eine spezielle Kombination von Legierung und Porzellan die Haftfestigkeit überraschend hoch ist, wenn erfindungsgemäße Bindemittel-Zusammensetzungen verwendet werden.

Die mit der erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzung erzielten Vorteile scheinen darauf zurückzuführen zu sein, daß das Bindemittel eine haftungsbildende Komponente in elementarer und oxidierter Form zur richtigen Zeit an der Grenzfläche liefert. Das Vorsehen einer Reduktxonsatmosphäre sichert, daß anfangs die haftungsbildende Komponente in., elementarer Form vorhanden ist. Bei fortgesetztem Erwärmen dürfte ein Umsetzen eines gewünschten Teils der Haftungskomponente in eine oxidierte Form stattfinden, die anschließend mit dem Porzellan während der Porzellanbrenn_stufe reagiert.'

.- Wenn jedoch das Erwärmen zu lange oder über 1065 °C (195O°F) stattfindet, ist die Haftfestigkeit verringert, wenn anschließend das Porzellan aufgetragen und gebrannt wird. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht an irgendeine Erklärung des Wirkungsmechanismus gebunden. Unabhängig von allen möglichen Erklärungen der Vorgänge an der Grenzfläche ist festzuhalten, daß eine verbesserte Haftung durch Verwendung der erfindungsgemäßen Bindemittel-Zusammensetzung erzielt wird.

Die Erfindung gibt also e;Lne ,Bindemittel-Zusammensetzung für Zahnersatz .für die,Verbindung von Porzellan mit einem Metallkern oder -Gerüst, insbesondere aus Michteisenmetallegierungen.an.

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Diese Bindemittel-Zusammensetzung weist auf: (a) eine haftungsbildende Komponente mit einer Pulvermischung aus Aluminium und einem Glas, das bei einer Temperatur im Bereich von ca. 950 ⁰C bis ca. 1010 ⁰C (1750 bis 1850 ⁰F) schmilzt, und (b) einen flüssigen Träger. Der Träger kann vorzugsweise eine Redukitonsatmosphäre bei Temperaturen im Bereich von ca. 650 bis ca. 1050 ⁰C (1200 bis 1900 ⁰F) erzeugen. Die Bindemittel-Zusammensetzung wird auf einen Metallkern aufgetragen, der mit Porzellan zu verblenden ist, und von ca. 650 °C (1200 ⁰F) auf eine Temperatur im Bereich von ca. 950 ⁰C bis 1050 ⁰C (1750 bis 1900 ⁰F) erwärmt, so. daß eine sehr feste Haftung an der Grenzfläche . erzeugt wird,die gegenüber einem Ablösen des Porzellans durch auf den Zahnersatz während dessen Gebrauchs einwirkende Belastungen widerstandsfähig ist.

Nunmehr wird die Erfindung beispielsweise erläutert:

Beispiel I

Ein Bindemittel mit der im folgenden aufgeführten Zusammensetzung wird durch gutes Durchmischen der Komponenten hergestellt.

Zusammensetzung I

Aluminiumpulver	SiO₂	(bis 400 Siebnummer)	Gew.-%
Glas	Al₂O₃		Gew.-%
Na₂O		Gew.-%
CaO	49,6 Gew.-%	Gew.-%
MgO	12,04	Gew.-%
K₂O	3,60
0,76
0,48
8,40

2 g 2 g

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SnO,

Li₂O

^Fe2°3 BaO

Silikon-Öl*

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21,00 Gew.-% 1,19 Gew.-% 0,10 Gew.-% 0,013 Gew.-% 0,14 Gew.-%

ca. 1,5 ml

GE No.69₁ Viskosität 6-17 cSt bei 37,8 °C (ca. 10O**¹); Dichte 8 lbs (0,454 kg)/gal (3,785 1).

Die resultierende Zusammensetzung ist eine feine breiartige Masse, die auf Metall aufstreichbar ist. Die aufgeführte Bindemittel-Zusammensetzung wird auf flache Scheiben auf eine Nichtedelmetallegierung aufgestrichen. Die verwendete Legierung hat die folgende Zusammensetzung in Gew.-% 71,3% Nickel; 19,1% Chrom; 4,0% Silicium; 4,1% Molybdän und 1,4% Bor und ist Gegenstand der Patentanmeldung P 26 03 860.8 vom 2.Februar 1976.

Die mit dem Bindemittel bestrichenen Scheiben werden an der Tür eines Dentalofens getrocknet und dann im Ofen auf Temperaturen von 650 bis 1010 ⁰C (1200 bis 1850 ⁰F) in Luft erwärmt. Die Scheiben werden aus dem Ofen herausgenommen und auf dem Labortisch abgekühlt.Nach dem Abkühlen werden die Scheiben mit einer Zahnbürste und mit Wasser " gebürstet, um lockere Teilchen des Bindemittels zu entfernen, und anschließend mit Ultraschall für 5 min.mit warmem Wasser gereinigt und getrocknet. Undurchsichtiges Prozellan CERAMCO (Warenzeichen von Johnson & Johnson) wird dann auf die Oberfläche aufgetragen und entsprechend den Gebrauchsanweisungen des Prozellanherstellers gebrannt. Eine Schicht

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von Gingival-Porzellan CERAMCO (Warenzeichen von Johnson & Johnson) wird ebenfalls aufgetragen und gebrannt. Anschließend wird an jedem Prüfling die Porzellanschicht mit einer DEDICO-Trennscheibe durchgeschnitten, um einen Schlitz zu erzeugen, und einen Schraubenzieher in den Schlitz eingesetzt sowie eine Drehkraft ausgeübt, um zu- versuchen, das Prozellan abzubrechen. Das Porzellan kann jedoehnicht vom-Metall abgelöst werden.

Beispiel . II

In ähnlicher Weise wird ein Bindemittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt.

Zusammensetzung II

Aluminiumpulver 2 g

Glas (Oxidzusammensetzung wie

nach der Zusammensetzung I) 2g

Silikon-Öl (GE No.69) 2,5 ml

Die Zusammensetzung ist eine breiartige Masse, die auf Metalloberflächen aufstreichbar ist.' .

Die Festigkeit der Haftung zwischen Metall und Porzellan unter Verwendung der vorbezeichneten Bindemittelzusammensetzung wird durch Prüfversuche ermittelt, jbei denen di_e mechanischen Eigenschaften folgendermaßen gemessen werden:

Aus der Nichtedelmetall-Legierung (mit der Zusammensetzung des Beispiels von I) werden Prüfkörper mit 1 cm Länge und

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0,95 mm (3/8 ") Durchmesser hergestellt. Für jeden Prüfversuch wird ein Paar Prüfkörper verwendet. Jedes Paar Prüfkörper wird an einem Ende mit Sandpapier poliert. Das Bindemittel wird dann auf die polierten Enden aufgetragen und gesintert, indem die Prüfkörper in einen auf 650 ⁰C (1200 P) vorgewärmten Ofen eingesetzt werden und die Temperatur in Luft mit einer Geschwindigkeit von 32 bis 38 ⁰C (90 bis 100°F/min) auf 1010 ⁰C (1850 ⁰F) erhöht wird. Bei Erreichen von 1010 ⁰C (1850 ⁰F) werden die Prüfkörper aus dem Ofen herausgenommen und auf dem Labortisch abgekühlt.

Die Prüfkörper werden ähnlich wie im Beispiel I gereinigt und getrocknet. Danach wird eine Schicht aus undurchsichtigem Porzellan (dasselbe wie im Beispiel I) auf die bindemittelbeschichtete Oberfläche aufgetragen und gebrannt durch Erwärmen von 650 bis 930 ⁰C ( 1200 bis 1700 ⁰F) in Vakuum (ca. 740 mm (29")QS)) und von 930 auf 1010 ⁰C ( 1700 auf 1850 ⁰F) in Luft.

Anschließend wird eine zweite Schicht aus demselben undurchsichtigen Porzellan aufgetragen, und die porzellanbeschichteten Oberflächen werden zusammengefügt. Es wird genug Porzellan aufgetragen,so daß beim Zusammenfügen der porzellanbeschichteten Enden genügend Porzellan über den Umfang vorsteht, wobei der Überschuß das Schrumpfen während des Brennens kompensiert. Die zusammengefügten Prüfkörper (Prüflinge) werden in einem Ofen bei Temperaturen von 650 bis 930 ⁰C (1200 bis 1700 ⁰F) in Vakuum und von 930 bis 1010 ⁰C (1700 bis 1850 ⁰F) in Luft erwärmt. BeimErreichen von 1010 ⁰C (1850 ⁰F) werden die Prüflinge bei dieser Temperatur für 2 min gehalten,

Kontroll-Prüflinge wurden ohne Verwendung von Bindemittel folgendermaßen hergestellt: (a) Polieren eines Endes jedes Paars wie .oben für" die Prüflinge beschrieben;,(b) Auftragen von undurchsichtigem Porzellan derselben Zusammensetzung wie für die Prüflinge auf den polierten Enden und Brennen; und (c) Auftragen einer zweiten Porzellanschicht, Zusammenfügen

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der beiden Enden und Brennen; das Herstellungsverfahren unterscheidet sich also nur im Weglassen des Auftragens und Sinterns des Bindemittels.

Das überschüssige Porzellan auf den Prüflingen und den Kontroll-Prüflingen wird abgeschliffen, so daß der Durchmesser des Porzellanabschnitts gleich dem von Metall ist.

Die Prüfkörper werden dann zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften auf"einem INSTRON-Prüfgerät verwendet- Wegen der kleinen Abmessungen der Prüfkörper werden besondere Adapter verwendet, um die Prüfkörper aufzunehmen, wenn bestimmte Messungen durchgeführt werden.

Folgende Prüfversuche werden durchgeführt:

Zugfestigkeit: Die Prüflinge werden direkt in das INSTRON-Prüfgerät eingesetzt,und die zum Bruch des Prüflings erforderliche Zugkraft an entgegengesetzten Enden des Prüflings wird 'festgestellt.

Scherfestigkeit; Die Prüflinge werden in einen Adapter eingesetzt, der zwei Stäbe mit jeweils einer Durchgangsöffnung aufweist; die Durchgangsöffnungen können übereinander ausgerichtet werden und so den Prüfling aufnehmen. Der Prüfling wird so positioniert, daß die Porzellan-Metall-Grenzfläche mit der Grenzfläche der beiden Adapterstäbe zusammenfällt, die in entgegengesetzten Richtungen gezogen werden.Der Adapter wird in das INSTRON-Prüfgerät eingesetzt, und die zum Bruch des Prüflings notwendige Kraft wird gemessen.

Torsionsfestigkeit: Die Prüflinge werden in einen Adapter eingesetzt, der das eine Ende ortsfest hält, während eine Torsions- oder Drehkraft auf das andere Ende ausgeübt wird, und der Adapter wird in das INSTRON-Prüfgerät eingesetzt sowie

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die relative Torsions- oder Drehkraft zum Zerbrechen 'des Prüflings ermittelt und als Torsionswert aufgezeichnet. Unter Torsionswert wird hier eine berechnete Zahl verstanden, die gleich dem Produkt aus der zum Bruch des Prüflings notwendigenBelastung und dem· Abstand vom Prüfling ist/ bei dem die Kraft ausgeübt wird.

Dreipunktbelastung; Die Prüflinge werden in eine besondere Dreipunkt-Belastungs-Vorrichtung eingesetzt, die am INSTRON-Prüfgerät montiert ist, und die notwendige Druckkraft für einen Defekt an der Metall-Porzellan-Grenzfläche wird mit dem INSTRON-Prüfgerät gemessen.

Schlagversuch: Es wird eine Einrichtung aus zwei Metallstäben, die Seite an Seite gehalten sind, hergestellt . Diese Stäbe werden so gelagert, daß der eine Stab voll drehbar ist,während der andere in vertikaler Stellung ortsfest gehalten wird. Der Prüfling wird am ortsfesten Stab festgehalten, wobei ein Teil von ihm über die Kante des ersten Stabs in einer solchen Richtung vorspringt, daß er.im Weg des zweiten Stabs liegen würde, wenn dieser gedreht wird. Der zweite Stab wird dann mit einer bestimmten Kraft geschwenkt, und die relative Kraft zum Verursachen eines Bruchs wird ermittelt. Unter Schlagwert wird hier eine Zahl verstanden, die gleich dem linearen Weg ist, der von einem bewegten Stab konstanten Gewichts zurückgelegt werden muß, um den Bruch des Prüflings zu verursachen. Die" Differenz zwischen den Werten für den Kontroll-Prüfling und die Prüflinge ist von größerer Signifikanz als die eigentlichen Zahlenwerte. Diese Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

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Tabelle I

Mechanische Eigenschaften

Zugfestigkeit Scherfestigkeit Torsions- 3-Punkt- Schlag-

P ruf ling (kp/cm (psi)) (kp/cm (psi) festigkeit belastung ^wer^ (kp/cm² (psi))_

mit Bindemittel 353 (5019) 414(5889) 3,056 717(10206) 7,6

Kontroll-Prüfling 125 (1781) 198(2815) 1,678 292(4153) 3,6 ohne Bindemittel

Prüflinge (mit Bindemittel) = Mittelwerfe von 7 bis 10 Messungen Kontroll-Prüflinge = Mittelwert von 5 bis 8 Messungen

(ausgenommen Zugfestigkeit,Mittelwert von zwei Messungen).

Beispiel III

In ähnlicher Weise wurde ein Bindemittel mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt.

Zusammensetzung III

Aluminiumpulver (bis 400 Siebnummer) 3 g

Glas 2 g

Silikon-Öl (GE No. 69) 2 ml

Gleiche Zusammensetzung wie das Glas der Zusammensetzung I,

Die Zusammensetzung wird auf einen gereinigten Metallkern aus einer Nichtedelmetall-Legierung derselben Zusammensetzung wie im Beispiel I aufgetragen. Der bestrichene Metallkern wird dann getrocknet, gesintert, gereinigt und mit Porzellanen derselben Zusammensetzung wie in Beispiel I verblendet.

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Die Porzellanschichten werden dann eingeschnitten und mit einer Drehkraft gemäß dem Beispiel I beaufschlagt. Zwar wird ein Bruch des Porzellans festgestellt, jedoch bleibt die Metall-Porzellan-Trennfläche unbeeinträchtigt.

Beispiel IV

Aluminiumpulver und eine oder mehr Glaszusammensetzungen (jede aus einem Oxidgemisch bestehend) werden gut mit Silikonöl durchmischt, um Bindemittel-Zusammensetzungen als im wesentlichen gleichmäßige breiartige Massen zu erhalten. Die Menge von Aluminium, jede. Oxidkomponente des Glases und das Volumen der siliciumorganischen Verbindung in den verschiedenen Zusammensetzungen sind in der Tabelle II angegeben.

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TABLE II

CD O CO CO

co cn co

Zusaitrryarv

Aluminipi

S102

AI2O3

Fe₂03

Glasig ' "

Wa20

K2^lÖ

MgO

SnO2

·'

Β2Ο3

BaO

Sj-J-iciuiTorganiscfte

setzung . :

g

°t 993

3,24l

0,0003

CaO

)_t.p72

aÄ67

D. 010

3.42

LI2O

0;002

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■' · 1
Verbindung (ml) '

A

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0,0003

3,015

3,121

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3.018

3,001

D ,024

-

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' 1/5

B

2.0*

1,148

0,254

0,0003 .

3,027

3.O97-

0,182

3.014

3,211

3,020

Ο_; 001

3,0015

1,5

C

2.0*

1,071

ö,248

0,0003

3,021

3.084

0,174

3 012

^315

0,022

ο/οοΐ5

3^002

1/5

D

2.0*

1,225

0,260

0_f 0003

O.OI8

0,109

0,189

9,016

^,106

0,023.

0,οοθ5

0₍.oöo7

1/5

E

2.0* '

0,993

0,241

£,0003

?,025

O_r072

0,1β7·

?, 010

7,42

(9,021

0,002

0_;οο3

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2,0** .

0,993

0,241

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5,015

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9,167

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9,42

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0,002

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1;5

G

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0,993

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0,0003

0,015

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1,302

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9,001

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0,027

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9,182

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5,211

0,020

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2. 0**

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0,021

9,084

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?.Ο12

9,315

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0,0003 ·

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0,109

3,189

9,016

9,106

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L

2.0***

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0,054

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M

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1,5 S
cn - ,

¹GE ifo,69 Silücön-Öl . . ·.., . ■

■ ■*· Pulver mit.einer'Teilchengröße_f die ein Sieb der Siebnummer 400 (lichte Maschenweite 0,038 ram) passiert

*»■ Pulver mit" 10_. m - Teilchengrö/3e *■**Pulver mit 20* - Teilchengröße · ■

CD CD INJ

Die Zusammensetzungen werden verwendet, um die Hafteigenschaften ähnlich wie in Beispiel I zu untersuchen. Das heißt, die Zusammensetzungen werden auf flache Scheiben auf einer Nickel-Chrom-Legierung derselben Zusammensetzung wie im Beispiel I aufgetrichen, die bestrichenen Scheiben werden gesintert, wonach Porzellan (undurchsichtiges CERAMCO (Warenzeichen von Johnson & Johnson oder Tochtergesellschaften)— Porzellan) auf die Scheiben aufgetragen und gesintert wird, um Prüflinge zu erhalten. Die Porzellanschicht wird eingeschnitten und mit einer Dreh- bzw. Torsionskraft wie oben beschrieben beaufschlagt, um die Haftung als gut oder schlecht zu bewerten. Wenn kein Ablösen an der Metall-Porzellan-Grenzfläche, sondern ein Bruch im Porzellan auftritt, wird die Haftung als gut , wenn ein Ablösen an der Grenzfläche auftritt, als schlecht gewertet.

Die Haftungen aller Prüflinge, die die Bindemittel-Zusammensetzungen gemäß Tabelle II verwenden, werden mit gut bewertet.

. Beispiel . V

Ähnlich wie in den Beispielen I₇III und IV werden die folgenden Bindemittel-Zusammensetzungen hergestellt:

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	SiO₂	68 Gew.-%	No. 69)	2	2626092	g
	Al₃O₃	3,0 Gew.-%		2		g
- 24 -	Na₂O	16 Gew.-%
.Zusammensetzung IV	CaO	6,0 Gew.-%
Aluminiumpulver (bis 20 J/m)	MgO	4,0 Gew.-%
Glas	K₂O	0,5 Gew.-%
^B2°3	1,5 Gew.-%
BaO	2,0 Gew.-%
Silikon-Öl (GE

1,	5 ml

Zusammenetzung V

Aluminiumpulver (bis 20 i/m) 2 g

Glas 2 g

SiO₂	74 Gew.-%	,0 Gew.-%
Al₂O₃	1	6,5 Gew.-%
Na₂O	1	,0 Gew.-%
CaO	5	,5 Gew.-%
MgO	3
Silikon-Öl

1,5 ml

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Zusammensetzung VI

SiO	2
Na₂	0
CaO
MgO
SnO	2
Li₂	0
Fe₂	°3
Silikon-Öl

Aluminiumpulver ( bis 20 υm) 1,6 g

Glas 2,4g

65,1 Gew.-%

13,3 Gew.-%

6,07 Gew.-%

1,37 Gew.-% 0,92 Gew.-% 9,78 Gew.-% 0,05 Gew.-% 1,01 Gew.-% 0,015 Gew.-%

2,0 ml

Durch getrennte Schritte werden die Zusammensetzungen auf einen gereinigten Metallkern bzw. ein -^Substrat aus Nichtedelmetall-Legierung der folgenden Zusammensetzung in Gew.-% aufgetragen: 71,3% Nickel; 19,1% Chrom; 4,6% Silicium; 3,7% Molybdän und 1,3% Bor und ist Gegenstand der Patentanmeldung P 26 03 860.8 vom 2.Februar 1976.

Das beschichtete Metall wird wie im Beispiel I beschrieben gesintert. Danach wird das beschichtete Metall mit Porzellan unter Verwendung derselben Porzellane und Verfahren wie im Beispiel I verblendet.

Die Proben zeigen eine gute Adhäsion des Porzellans am Metall.

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- 26 Beispiel VII

In ähnlicher Weise wird ein Bindemittel durch Vermischen von 2 g Aluminiumpulver (2oA-m) , 2 g Glaspulver ( mit demselben Oxidgehalt wie in der Zusammensetzung I ) und einer ausreichenden Menge (1,5 bis 2,5 ml) Silikon-Öl (GE No. 69) hergestellt, um eine dickflüssige, leicht aufstreichbare Zusammensetzung zu gewinnen.

Die Zusammensetzung wird verwendet, um Porzellan mit Prüfkörpern aus einer Nickel-Chrom-Legierung derselben Zusammensetzung wie im Beispiel I zu verhaften.

Die Prüfkörper werden ähnlich wie im Beispiel II , jedoch mit dem folgenden Unterschieden, für eine Prüfung vorbereitet:

Zehn Paar Prüfkörper werden ohne Änderung der Legierungsoberfläche vor dem Auftragen des Bindemittels ( unbearbeitete Oberfläche) verwendet. Bei zehn anderen Paaren Prüfkörpern wird die Oberfläche mit einer Diamantscheibe vor dem Auftragen des Bindemittels geschliffen (geschliffene Oberfläche) . Nach Auftragen des Bindemittels werden die Prüfkörper gesintert, gereinigt, mit Porzellan beschichtet und gebrannt, ähnlich den oben beschriebenen Beispielen.

Die Prüfkörper werden dann auf dem INSTRON-Prüfgerät für Drei-Punkt-Belastung wie oben beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Unbearbeitete Oberfläche 858 kp/cm² (12205 psi) Geschliffene Oberfläche 728,6 kp/cm² (10364 psi)

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Claims

Patentansprüche

(T.) Bindemittel-Zusammensetzung zum Verbinden von Dental-Porzellan mit einem Metall-Kern aus einer Nichtedelmetall-Legierung bei Zahnersatz, gekennzeichnet durch (a) eine haftungsbildende Komponente aus Aluminiumpulver in Gemisch mit Glaspulver, das in einem Temperaturbereich von ca. 950 bis ca. 1010 ⁰C (1750 bis 1850 ⁰F)

schmilzt und (b) eine Trägerkomponente mit
einer flü-sigen siliciumorganischen Verbindung, die
eine Reduktionsatmosphäre in einem Temperaturbereich von ca. 650 bis 1050 ⁰C (1200 bis 1900 ⁰F) erzeugen kann, wobei das Glas ein Gemisch von Oxiden ist, die darin mit ungefähr folqenden Gewichtsprozenten enthalten sind;

. - 47-74% Siliciumdioxid; 1-16% Aluminiuoxid;

3-17% Natriumoxid; 0,6-6% Kalzium-Oxid und 0,4-4% Magnesium oxid.
2. Bindemittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas zusätzlich mindestens eines der folgenden Oxide mit folgenden ungefähren Anteilen in Gew.-% enthält: 0-12% Caliumoxid; O-25% Zinndioxid; 0-5% Lithium-Oxid; 0-2% Boroxid und 0-2% Bariumoxid.
3. Bindemittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger-Komponente Silikon-Öl ist.
4. Bindemittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas im Temperaturbereich von 976 bis 988 ⁰C (1790 bis 1810 ⁰F) schmilzt.

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5. Bindemittel-Zusammensetzung zum Verbinden eines Dental-Porzellans mit einem Metallkern aus einer Nichtedelmetall-Legierung, gekennzeichnet durch ein Gemisch von Aluminiumpulver und Glaspulver in Silikon-Öl als Träger, wobei auf jeden Teil Feststoff-Gemisch der Bindemittel - ." _ Komponente ca. 0,75 - 1,25 Volumen-Teile der Träger-Flüssigkeit kommen, wobei ,das Glas ein Gemisch von Oxiden ist, äie darin etwa in folgenden Gewichtsprozenten enthalten sind : 47-74% Siliciumdioxid; 1-16% Aluminiumoxid; 3-17% Natriumoxid; 0,6-6% Calcium-Oxid und 0,4-4% Magnesiumoxid.
6. Bindemittel-Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Aluminium zu Glas ca.2,3:1 bis ca. 1:1,5 beträgt.
7. Verfahren zum Verbinden von Dental-Porzellan mit einem Metall-Kern .eines Zahnersatzes, gekennzeichnet durch:

1) im wesentlichen gleichmäßiges Beschichten des gereinigten Metall-Kerns mit einer Bindemittel-Zusammensetzung, die aufweist: (a) eine haftungsbildende Komponente aus Aluminiumpulver im Gemisch mit Glaspulver, das im Temperaturbereich von ca. 950 bis

ca. 1010 ⁰C (1750 bis 1850 ?F) .schmilzt und. etwa folgende Gewichtsanteile* in Prozenten enthält; 47-74% Siliciumdioxid; 1-16%

Aluminiumoxid; 3-17% Natriumoxid; 0,6-6% Calciumoxid und 0,4-4% Magnesiumoxid; und (b) eine Trägerkomponente aus einer siliciumorganischen Verbindung, die eine Reduktionsatmosphäre im Temperaturbereich von ca. 650 bis 1050 ⁰C (1200 bis 1900 ⁰F) erzeugen kann;

2) Sintern des beschichteten Metall-Kerns durch schnelles Erwärmen von einer Temperatur von ca. 650 ⁰C (1200⁰F) auf eine maximale Temperatur im Bereich von

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ca. 980 bis 1040 °C (1800 bis 1900 ⁰F);

3) Reinigen der beschichteten und gesinterten Oberflächenabschnitte; und

4) Auftragen des Porzellans auf die gereinigte Oberfläche und Brennen.

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