DE3636189A1 - (meth)-acrylsaeure-derivate von triisocyanaten und ihre verwendung - Google Patents

(meth)-acrylsaeure-derivate von triisocyanaten und ihre verwendung

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DE3636189A1
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Description

Die Erfindung betrifft neue Acrylsäure- und Methacryl­ säurederivate von Triisocyanaten, im folgenden (Meth)- Acrylsäure-Derivate genannt, und ihre Herstellung. Die neuen Verbindungen können als Monomere für die Anwendung im Dentalbereich eingesetzt werden.
Es wurden neue (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triiso­ cyanaten der Formel
gefunden, in der
R¹ und R⁵gleich oder verschieden sind und für Wasser­ stoff oder einen Niederalkylrest stehen, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasser­ stoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zweiwertige geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 3 Sauerstoffbrücken enthalten können und gegebenenfalls durch 1 bis 4 zusätzliche (Meth)- Acryloyl-oxy-Reste substituiert sein können, bedeuten, und die Ringe A und Bgleich oder verschieden sind und aromatisch oder gesättigt sein können.
Die (Meth)-Acrylsäure-Derivate können als reine Isomere oder als Isomerengemisch vorliegen. Für die erfindungs­ gemäße Verwendung der (Meth)-Acrylsäure-Derivate in Dentalmaterialien ist es besonders vorteilhaft, die Isome­ rengemische einzusetzen, da sie eine niedrigere Viskosität als die isomerenreinen Verbindungen besitzen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Substi­ tuenten im allgemeinen folgende Bedeutung haben.
Niederalkyl kann einen geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten. Bei­ spielsweise seien die folgenden Niederalkylreste genannt: Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Iso­ butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl und Isohexyl.
Zweiwertige Kohlenwasserstoffreste Y¹ bis Y³ können geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasser­ stoffreste mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 2 bis 10, Kohlenstoffatomen bedeuten. Die Reste Y¹ und Y³ können gegebenenfalls 1 bis 3 Sauerstoffbrücken, bevorzugt 1 bis 2 Sauerstoffbrücken enthalten. Es ist auch möglich, daß die Reste Y¹ bis Y³ durch 1 bis 4, bevor­ zugt 1 bis 2 (Meth)-Acryloyloxyreste, substituiert sind. Beispielsweise seien die folgenden Reste genannt:
Der Ring A steht für einen Benzolkern oder einen Cyclo­ hexanrest, der zwei, bzw. drei Substituenten enthält. Der Ring B steht für einen Benzolkern oder einen Cyclo­ hexanrest, der drei bzw. vier Substituenten enthält.
Die neuen (Meth)-Acrylsäure-Derivate sind farblos, schwerflüchtig und ergeben nach der Polymerisation transparente Kunststoffe.
Sie lassen sich besonders gut in Dentalmaterialien, wie Zahnfüllmassen und Beschichtungsmitteln, verwenden. Die so erhaltenen Materialien zeichnen sich durch eine über­ raschend große Widerstandsfähigkeit gegenüber physikalischer und chemischer Beanspruchung aus. In besonderem Maße sind Härte und Bruchfestigkeit gegenüber üblichen, zu diesem Zweck eingesetzten Materialien, verbessert.
Bevorzugte (Meth)-Acrylsäure-Derivate sind Verbindungen der Formel
in der
R¹für Wasserstoff steht, R²für Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasser­ stoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zweiwertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlen­ wasserstoffreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 2 Sauerstoffbrücken ent­ halten können, und gegebenenfalls durch 1 bis 2 zusätzliche (Meth)-Acryloyloxyreste substituiert sein können, bedeuten,
der Ring B aromatisch oder gesättigt ist und der Ring A gesättigt ist.
Insbesondere bevorzugt sind (Meth)-Acrylsäure-Derivate der Formel:
in der
R¹für Wasserstoff steht, R²für Wasserstoff oder Methyl steht, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasser­ stoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zweiwertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlen­ wasserstoffe Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 2 Sauerstoffbrücken enthalten können und gegebenen­ falls durch 1 bis 2 zusätzliche (Meth)-Acryloyl­ oxyreste substituiert sein können, bedeuten und die Ringe A und B gesättigt sind.
Beispielsweise seien die folgenden (Meth)-Acrylsäure- Derivate genannt:
Es wurde auch ein Verfahren zur Herstellung der erfin­ dungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure-Derivate gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Triisocyanat der Formel
in der
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und für Wasser­ stoff oder einen Niederalkylrest stehen, und die Ringe A und Bgleich oder verschieden sind und aromatisch oder gesättigt sein können,
mit einem Hydroxyalkyl-(Meth)-Acrylsäureester der Formel
und/oder
und/oder
in der
R³, R⁴, R⁵ und R⁶gleich oder verschieden sind und Wasser­ stoff oder Methyl bedeuten und Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zweiwertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlen­ wasserstoffreste mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 3 Sauerstoffbrücken ent­ halten können, und gegebenenfalls durch 1 bis 4 zusätzliche (Meth)-Acryloyloxyreste substituiert sein können, bedeuten,
umsetzt.
Triisocyanate der Formel II sind bekannt (DE-Al 34 17 684, DE-Al 34 17 683) und können durch Phosgenierung der entsprechenden Triaminoverbindungen erhalten werden.
Hydroxyalkyl-(Meth)-Acrylsäureester der Formel III bis V sind handelsüblich oder können in bekannter Weise durch partielle Veresterung der entsprechenden Polyole hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen so durchgeführt, daß man, bezogen auf jede Isocyanatgruppe des Triisocyanats (II) 0,9 bis 1,1, bevorzugt 1,0 bis 1,05, Mol eines Hydroxyalkyl-(Meth)-Acrylsäureester der Formel III, IV oder V oder Gemische dieser Verbindungen einsetzt, wobei die Summe aller Hydroxyl-Äquivalente, bezogen auf jede Isocyanatgruppe des Triisocyanats (II), 0,9 bis 1,1, bevorzugt 1,0 bis 1,05, ergeben soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen unter Wasserausschluß in einem inerten Lösungsmittel durchge­ führt. Beispielsweise seien Chloroform, Tetrahydrofuran, Aceton, Dioxan, Dichlormethan, Toluol und Acetonitril genannt. Bevorzugte Lösungsmittel sind Chloroform, Toluol, Aceton und Dichlormethan.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen im Temperaturbereich von 20 bis 100°C, vorzugsweise von 30 bis 70°C, durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen bei Normaldruck durchgeführt. Es ist jedoch auch möglich, das Verfahren im Druckbereich von 1 bis 15 bar durchzu­ führen.
Bei der erfindungsgemäßen Umsetzung zum Urethan wird vorzugsweise unter Wasserausschluß gearbeitet (vorzugs­ weise unter 0,1% Wasser).
Zur Beschleunigung der Umsetzung werden vorzugsweise zinnhaltige Katalysatoren wie Dibutylzinndilaurat, Zinn(II)-octoat oder Dibutylzinndimethoxid verwendet.
Es ist auch möglich, als Katalysatoren Verbindungen mit tertiären Aminogruppen oder Titanverbindungen einzusetzen. Beispielsweise seien die folgenden Katalysatoren genannt: Diazabicyclo[2.2.2]octan, Triethylamin, N-Methylpiperidin, Tetrabutoxy-titan (Ullmann, Encyclo­ pädie der technischen Chemie, Bd. 19, S. 306 (1981)).
Im allgemeinen wird der Katalysator in einer Menge von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Reaktanden eingesetzt.
Die Umsetzung zu Urethan wird im allgemeinen in Gegen­ wart von 0,01 bis 0,2 Gew.-% eines Polymerisationsinhi­ bitors, beispielsweise 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:
Die Reaktanden werden in dem Lösungsmittel gelöst und unter Rühren mit dem Katalysator versetzt. Der zeitliche Verlauf der Umsetzung kann beispielsweise durch Messung der IR-Spektren verfolgt werden. Nach vollständiger Um­ setzung der Isocyanatgruppen werden die Reakionspro­ dukte durch Entfernen des Lösungsmittels isoliert. Eine vorherige Reinigung mit Hilfe von Absorbentien, bei­ spielsweise Aktivkohle, Bleicherde, Kieselgel oder Aluminiumoxid ist selbstverständlich auch möglich.
Die erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten können als Monomere für polymere Werk­ stoffe verwendet werden. Die Polymerisation kann in an sich bekannter Weise durch radikalische Initiierung durchgeführt werden und ergibt Polymerisate, die eine hohe Vernetzungsdichte aufweisen.
Die erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäurederivate von Tri­ isocyanaten können insbesondere als Monomere für Den­ talwerkstoffe verwendet werden. Als Dentalwerkstoffe seien beispielsweise Füllungsmaterialien für Zähne, Beschichtungsmittel für Zähne und Komponenten für die Herstellung von Zahnersatz genannt. Je nach Anwendungsgebiet können Dentalwerkstoffe weitere Hilfsstoffe ent­ halten.
Für die Anwendung als Monomere für polymere Zahnfüll­ massen oder Beschichtungsmittel (Zahnlacke) im Dental­ bereich können die erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure- Derivate von Triisocyanaten mit an sich bekannten Como­ nomeren gemischt werden. So kann beispielsweise die Viskosität dem Verwendungszweck angepaßt werden. Diese Monomermischungen haben im allgemeinen eine Viskosität im Bereich von 60 bis 10 000 mPa · s.
Beispielsweise seien die folgenden Comonomere genannt:
Triethylenglykoldimethacrylat, Tetraethylenglykoldimeth­ acrylat, 1,12-Dodecandioldimethacrylat, 1,6-Hexandiol­ dimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, 2,2-Bis[p- (2′-hydroxy-3′-methacryloyloxypropoxy)phenyl]propan, 2,2- Bis[p-(2′-methacryloyloxylthoxy)phenyl]propan. Von Vor­ teil sind auch Comonomere mit Urethangruppen, z. B. die bekannten Umsetzungsprodukte von 1 Mol eines Diiso­ cyanats, z. B. Hexamethylendiisocyanat, Trimethylhexa­ methylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, mit 2 Mol eines Hydroxyalkyl(meth)acrylsäureesters, z. B. Glyce­ rindimethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat usw.
Weitere Beispiele für Comonomere sind:
Trimethylolpropan-tri(meth)-acrylat, Bis-(Meth)acryloyl­ oxyethoxymethyl)-tricyclo[5.2.1.02.6]decan (gemäß DE-A 29 31 925 und 29 31 926), 1,3-Di((meth)acryloyloxypro­ pyl)-1,1,3,3-tetramethyl-disiloxan, 1,3-Bis(3-(meth)- acryloyloxyethylcarbamoyloxy-propyl)-1,1,3,3-tetra­ methyl-disiloxan. Insbesondere werden Comonomere bevor­ zugt, die bei 13 mbar einen Siedepunkt über 100°C besitzen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls bevorzugt, Mischungen verschiedener erfindungsgemäßer (Meth)-Acrylsäure-Derivate einzusetzen.
Der Anteil der erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten in den Monomermischungen beträgt im allgemeinen 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 75 Gew.-%.
Es ist auch möglich, Monomermischungen einzusetzen, die mehrere Comonomere enthalten.
Die erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten lassen sich, gegebenenfalls in Mischung mit den genannten Monomeren, mit an sich bekannten Methoden zu vernetzten Polymerisaten aushärten (G.M. Brauer, H. Argentar, Am. Chem. Soc., Symp. Ser. 212, S.359-371 (1983). Für die sogenannten Redoxpolymerisation ist ein System aus einer peroxidischen Verbindung und einem Reduktionsmittel, beispielsweise auf Basis tertiärer aromatischer Amine, geeignet. Beispiele für Peroxide sind:
Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid und Di-4-Chlorben­ zoylperoxid.
Als tertiäre aromatische Amine seien beispielsweise N,N- Dimethyl-p-toluidin, Bis-(2-hydroxyethyl)-p-toluidin, Bis(2-hydroxyethyl)-3,5-dimethylanilin und das in der DE-A 27 59 239 beschriebene N-Methyl-N-(2-methyl-carba­ moyloxypropyl)-3,5-dimethylanilin bekannt.
Die Konzentration des Peroxids bzw. des Amins werden vorteilhaft so gewählt, daß sie 0,1 bis 5 Gew.-%, bevor­ zugt 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Monomermischung betragen. Die Peroxid- bzw. aminhaltige Monomermischungen werden bis zur Anwendung getrennt gelagert.
Die erfindungsgemäßen Monomeren können auch durch Bestrahlung mit UV-Licht oder sichtbarem Licht (beispiels­ weise im Wellenlängenbereich von 230 bis 650 nm) zur Polymerisation gebracht werden. Als Initiatoren für die fotoinitiierte Polymerisation eignen sich beispielsweise Benzil, Benzildimethylketal, Benzoinmonoalkylether, Benzophenon, p-Methoxybenzophenon, Fluorenon, Thioxanthon, Phenanthrenchinon und 2,3-Bornandion (Campherchinon), gegebenenfalls in Gegenwart von synergistisch wirkenden Fotoaktivatoren, wie N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, Triethanolamin, 4-N,N-Dimethyl-aminobenzolsulfonsäure­ bisallylamid.
Die Durchführung des Fotopolymerisationsverfahrens ist beispielsweise in der DE-A 31 35 115 beschrieben.
Neben den oben beschriebenen Initiatoren können den erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäureestern an sich für diesen Einsatzzweck bekannte Lichtschutzmittel und Polymerisations-Inhibitoren zugesetzt werden.
Das Lichtschutzmittel und der Polymerisations-Inhibitor werden jeweils im allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis 0,50 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Monomermischung eingesetzt. Die Monomermischungen können ohne Zusatz von Füllstoffen als Beschichtungsmittel (Zahnlacke) eingesetzt werden.
Bei der Verwendung als Zahnfüllmassen setzt man den erhaltenen Monomermischungen im allgemeinen Füllstoffe zu. Um einen hohen Füllgrad erreichen zu können, sind Mono­ mermischungen, die eine Viskosität im Bereich von 60 bis 10 000 mPa · s besitzen, besonders vorteilhaft. Den die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I enthaltenden Monomermischungen können vorzugsweise anorganische Füll­ stoffe zugemischt werden. Beispielsweise seien Berg­ kristall, Quarzit, Kristobalit, Quarzglas, hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und Glaskeramiken, beispiels­ weise Lanthan und Zirkon enthaltende Glaskeramiken (DE-A 23 47 591) genannt.
Die anorganischen Füllstoffe werden zur Verbesserung des Verbundes zur Polymermatrix des Polymethacrylats vor­ zugsweise mit einem Haftvermittler vorbehandelt. Die Haftvermittlung kann beispielsweise durch eine Behand­ lung mit Organosiliciumverbindungen erreicht werden (E.P. Plueddemann, Progress in Organic coatings, 11, 297 bis 308 (1983)). Bevorzugt wird 3-Methacryloyloxypropyl­ trimethoxysilan eingesetzt.
Die Füllstoffe für die erfindungsgemäßen Zahnfüllmassen weisen im allgemeinen einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,01 bis 100 µm, vorzugsweise von 0,05 bis 50 µm auf, besonders bevorzugt 0,05 bis 5 µm. Es kann auch vorteilhaft sein, mehrere Füllstoffe nebeneinander einzusetzen, die einen voneinander verschiedenen Teilchen­ durchmesser und verschiedenen Silanisierungsgrad besitzen.
Der Füllstoffanteil in den Zahnfüllmassen beträgt im allgemeinen 5 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 80 Gew.-%.
Für die Herstellung der Zahnfüllmassen werden die Komponenten unter Verwendung handelsüblicher Knetmaschinen verarbeitet.
Der Anteil der erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure- Derivate in den Füllmassen beträgt im allgemeinen 15 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Füllmasse.
Die erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten können auch als Komponenten bei der Herstellung von Zahnersatz eingesetzt werden.
Dabei werden die erfindungsgemäßen Monomeren mit den üblicherweise verwendeten, an sich bekannten Bestandteilen kombiniert. Vorzugsweise werden die Monomeren im Gemisch mit Alkylmethacrylaten, wie Methylmethacrylat ein­ gesetzt. Es können auch zusätzlich an sich bekannte Perlpolymerisate zugesetzt werden. Zur Einstellung der Zahnfarbe können bekannte anorganische und organische Farbpigmente und Trübungsmittel zugesetzt werden. Auch die Anwendung von Stabilisatoren und Lichtschutzmitteln ist möglich.
Die Kunststoffzähne werden durch radikalische Polymeri­ sation der Dentalmassen unter Formgebung hergestellt. Die Verarbeitung ist sowohl nach Injektionsverfahren als auch Prägeverfahren möglich und erfolgt im allgemeinen nach den üblichen Herstellungsmethoden für Zähne auf Basis von Poly(methylmethacrylat), z. B. durch thermische Polymerisation unter Verwendung von an sich bekannten Polymerisationsinitiatoren, beispielsweise auf Basis von Peroxiden und Azoverbindungen, wie Dibenzoyl­ peroxid, Dilauroylperoxid, Cyclophexylpercarbonat, Azoisobuttersäuredinitril. Gut geeignet sind auch Mischungen von Polymerisationsinitiatoren mit unterschiedlichen Zerfallstemperaturen.
Beispiel 1 Herstellung des Adduktes aus Dicyclohexylmethantriiso­ cyanat und Glyderindimethacrylat
45,45 g (0,15 mol) Dicyclohexylmethan-triisocyanat (Iso­ merengemisch mit einem NCO-Gehalt von 41,5 Gew.-%) werden in 100 ml Chloroform gelöst. Diese Mischung wird mit 57 mg 2,6-Di-tert.-butyl-4-methyl-phenol und 100 mg Zinn-(II)-oktoat versetzt. Bei 30°C werden unter Rühren 102,6 g (0,45 mol) Glycerindimethacrylat (Isomerengemisch von 1,3- und 1,2-Bis-methacryloyloxy-propanol) zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird bei 50-60°C gerührt, bis die Isocyanatgruppen vollständig umgesetzt sind.
Der Umsatz wird durch Messung der IR-Spektren (Iso­ cyanatbande bei ∼2200 cm-1) verfolgt.
Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt, mit Aktivkohle ver­ rührt, über Celite® filtriert und im Wasserstrahlvakuum vom Lösungsmittel befreit.
Der Rückstand wird im Hochvakuum bis zur Gewichtskon­ stanz eingeengt.
IR (Film auf KBr) [cm-1]:
ν (N-H):3400 ν (C=O):1690-1750
(Ester und Amid I) ν (C=O):1000-1530
(Amid II) ν (C=C):1638 cm-1
Beispiel 2
Die Herstellung des Adduktes von Triisocyanato-Dicyclo­ hexylmethan und Glycerindimethacrylat wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt. Nach beendeter Um­ setzung wird jedoch das Reaktionsgemisch abgekühlt, mit Aktivkohle verrührt, über Celite® filtriert und mit 95,95 g Triethylenglykoldimethacrylat versetzt. Die Mischung wird im Vakuum bis zur Gewichtskonstanz eingeengt. Man erhält ein farbloses Monomergemisch, das direkt als Monomerlösung für die Herstellung von Dentalmaterialien eingesetzt werden kann. Der Gehalt des erfindungsgemäßen (Meth)-Acrylsäure-Derivates beträgt 60,7 Gew.-%.
Beispiel 3 Herstellung des Adduktes von Triisocyanato-methyldicy­ clohexylmethan und Glycerindimethacrylat
38,9 g (0,1227 Mol) Triisocyanato-methyldicyclohexylmethan (Isomerengemisch mit einem NCO-Gehalt von 37 Gew.-%) werden in 200 ml Chloroform gelöst und mit 53,7 mg 2,6- Di-tert. -butyl-4-methylphenol und 100 mg Dibutyl­ zinndilaurat versetzt. Bei 50°C werden unter Rühren 83,9 g (0,368 Mol) Glycerindimethacrylat (Isomerenge­ misch von 1,3- und 1,2-Bismethacryloxyloxypropanol) langsam zugetropft. Man rührt bis zum vollständigen Umsatz (IR-Kontrolle) der Isocyanatgruppen bei 50-60°C. Das Produkt wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, isoliert. Das erhaltene Trisurethanhexanmethacrylat ist bei Raumtemperatur nicht mehr gießbar.
Die Verdünnung mit Triethylenglykoldimethacrylat auf einen Gehalt von 65 Gew.-% des erfindungsgemäßen (Meth)- Acrylsäure-Derivates liefert ein gebrauchsfertiges Mono­ mergemisch mit einer Viskosität von etwa 1 Pa · s.
Beispiel 4 Herstellung des Adduktes aus Triisocyanatodicyclohexyl­ methan mit 2-Hydroxypropylacrylat
30,3 g (0,1 Mol) Triisocyanato-Dicyclohexylmethan (NCO- Gehalt 41,5 Gew.-%) 35 mg 2,6-Di-t-Butyl-4-methylphenol und 0,1 g Zinn(II)-oktoat werden in 100 ml Chloroform gelöst. Bei Raumtemperatur werden 39 g (0,3 Mol) 2- Hydroxypropylacrylat zugetropft. Man rührt bei 60°C bis zum vollständigen Umsatz der NCO-Gruppen. Das Reaktions­ gemisch wird analog zu Beispiel 1 aufgearbeitet. IR (Film auf KBr) [cm-1]:
ν (N-H): 3400, ν (C=O): 1690-1760,
ν (C=O) (Amid II): 1500, ν (C=C): 1620, 1640
Beispiel 5 Herstellung des Adduktes aus Triisocyanato-dicyclohexyl­ methan und 2-Hydroxypropylmethacrylat
30,3 g (0,1 Mol) Triisocyanato-dicyclohexylmethan (NCO- Gehalt 41,5 Gew.-%), 37 mg 2,6-Di-tert.-butyl-4-methyl­ phenol und 0,1 g Zinn-(II)-oktoat werden in 100 ml Chloroform mit 43,2 g (0,3 Mol) 2-Hydroxypro­ pylmethacrylat bei 60°C umgesetzt. Die Produktisolierung erfolgt analog zu Beispiel 1.
Beispiel 6 Herstellung einer Zahnfüllmasse
198,3 Gewichtsteile einer Monomermischung aus Bei­ spiel 2, bestehend aus 60,7 Gew.-% des Adduktes aus Triisocyanato-dicyclohexylmethan und Glycerindimeth­ acrylat und 39,3 Gew.-% Triethylenglykoldimethacrylat,
0,4 Gewichtsteile Campherchinon,
0,25 Gewichtsteile Benzildimethylketal und
1,0 Gewichtsteile 4-N,N-Dimethylaminobenzoesulfonsäure­ bisallylamid
werden unter Lichtausschluß zu einer Monomerlösung ver­ arbeitet. Diese härtet durch sichtbares Licht und/oder UV-Licht bei einer Belichtungsdauer von 60 Sekunden zu einem Kunststoff aus, der eine hohe mechanische Stabilität aufweist.
Zur Herstellung einer Zahnfüllmasse werden 38 Gewichts­ teile der oben genannten Monomerlösung und 62 Gewichts­ teile einer mit 5 Gew.-% 3-Methacryloyloxypropyl-tri­ methoxysilan silanisierten pyrogenen Kieselsäure (Aero­ sil OX 50) in einem handelsüblichen Kneter bei Raumtem­ peratur zu einer Paste verarbeitet. Ein nach DIN 13922 mit einer handelsüblichen Dentallampe (Translux®) aus­ gehärteter Probekörper, der aus dieser Paste hergestellt wurde, zeigt einen sehr hohen Biegemodul, eine sehr hohe Biegefestigkeit und eine verbesserte Abrasionsbeständig­ keit.

Claims (10)

1. (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten der Formel gefunden, in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder einen Niederalkylrest stehen, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und gerad­ kettige oder verzweigte Kohlenwasserstoff­ reste mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 3 Sauerstoffbrücken ent­ halten können und gegebenenfalls durch 1 bis 4 zusätzliche (Meth)-Acryloyloxy-Reste substituiert sein können, bedeuten, und die Ringe A und Bgleich oder verschieden sind und aromatisch oder gesättigt sein können.
2. (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten nach Anspruch 1,
wobei R¹für Wasserstoff steht, R²für Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zweiwertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 10 Kohlen­ stoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 2 Sauer­ stoffbrücken enthalten können und gegebenen­ falls durch 1 bis 2 zusätzliche (Meth)- Acryloyloxy-Reste substituiert sein können, bedeuten,der Ring B aromatisch oder gesättigt ist und der Ring A gesättigt ist.
3. (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten nach Ansprüchen 1 und 2, wobei R¹für Wasserstoff steht, R²für Wasserstoff oder Methyl steht, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zwei­ wertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 2 Sauerstoffbrücken enthalten können und gegebenenfalls durch 1 bis 2 zusätzliche (Meth)- Acryloyloxy-Reste substituiert sein können, bedeuten, und die Ringe A und B gesättigt sind.
4. Ein Verfahren zur Herstellung der (Meth)-Acryl­ säure-Derivate nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Triisocyanat der Formel in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und für Wasser­ stoff oder einen Niederalkylrest stehen, und die Ringe A und B gleich oder verschieden sind und aromatisch oder gesättigt sein können,mit einem Hydroxyalkyl-(Meth)-Acrylsäureester der Formel und/oder und/oder in derR³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasser­ stoff oder Methyl bedeuten und Y¹ bis Y²gleich oder verschieden sind und zwei­ wertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 15 Kohlen­ stoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 3 Sauer­ stoffbrücken enthalten können und gegebenen­ falls durch 1 bis 4 zusätzliche (Meth)- Acryloyloxy-Reste substituiert sein können, bedeuten,umsetzt.
5. Polymerisat aus (Meth)-Acrylsäure-Derivaten von Triisocyanaten der Formel in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasser­ stoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zwei­ wertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 3 Sauerstoffbrücken enthalten können und gegebenenfalls durch 1 bis 4 zusätzliche (Meth)- Acryloyloxy-Reste substituiert sein können, bedeuten, und die Ringe A und B gleich oder verschieden sind und aromatisch oder gesättigt sein können.
6. Verwendung von (Meth)-Acrylsäure-Derivaten von Triisocyanaten der Formel gefunden, in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder einen Niederalkylrest stehen, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und gerad­ kettige oder verzweigte Kohlenwasserstoff­ reste mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 3 Sauerstoffbrücken ent­ halten können und gegebenenfalls durch 1 bis 4 zusätzliche (Meth)-Acryloyloxy-Reste substituiert sein können, bedeuten, und die Ringe A und Bgleich oder verschieden sind und aromatisch oder gesättigt sein können,im Dentalbereich.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten in Zahnfüllmassen eingesetzt werden.
8. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten in Beschichtungsmitteln für Zähne eingesetzt werden.
9. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten für die Herstellung von Kunststoffzähnen einge­ setzt werden.
10. Dentalmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß sie (Meth)-Acrylsäure-Derivate von Triisocyanaten der Formel in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder einen Niederalkylrest stehen, R³, R⁴ und R⁵gleich oder verschieden sind und Wasser­ stoff oder Methyl bedeuten, Y¹ bis Y³gleich oder verschieden sind und zwei­ wertige geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 15 Kohlen­ stoffatomen, die gegebenenfalls 1 bis 3 Sauer­ stoffbrücken enthalten können und gegebenen­ falls durch 1 bis 4 zusätzliche (Meth)- Acryloyloxy-Reste substituiert sein können, bedeuten, unddie Ringe A und B gleich oder verschieden sind und aromatisch oder gesättigt sein können, enthalten.
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