DE102018102301B4

DE102018102301B4 - Röntgenopakes Glas und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE102018102301B4
Application number: DE102018102301.4A
Authority: DE
Inventors: Ulf Dahlmann; Sabine Pichler-Wilhelm; Jens Suffner; Simone Monika Ritter
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: DE102018102301A1; AU2019200549A1; AU2019200549B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,48 bis 1,56, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von SrO und PbO ist. Das Glas basiert auf dem System SiO₂, Al₂O₃ und B₂O₃. Zur Einstellung der Röntgenopazität kommt eine Kombination von BaO, Cs₂O und SnO₂ in Verbindung mit Fluor zum Einsatz. Das Glas kann insbesondere als Dentalglas oder als optisches Glas eingesetzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein bleifreies röntgenopakes Glas und dessen Verwendung.
Im Dentalbereich werden für die Zahnrestauration zunehmend Kunststoff-Dentalmassen eingesetzt. Diese Kunststoff-Dentalmassen bestehen üblicherweise aus einer Matrix aus organischen Harzen und verschiedenen anorganischen Füllstoffen. Die anorganischen Füllstoffe bestehen überwiegend aus Pulvern von Gläsern, (Glas-) Keramiken, Quarz oder anderen kristallinen Stoffen (z.B. YbF₃), Sol-Gel-Materialien und/oder Aerosilen und werden der Kunststoffmasse als Füllstoff zugegeben.
Durch die Verwendung von Kunststoff-Dentalmassen sollen mögliche schädliche Nebenwirkungen von Amalgam vermieden sowie ein verbesserter ästhetischer Eindruck erzielt werden. Abhängig von der Auswahl der Kunststoff-Dentalmassen können sie für unterschiedliche Zahnrestaurationsmaßnahmen verwendet werden, beispielsweise für Zahnfüllungen oder Inlays, Onlays etc. und auch für Kronen, Brücken.
Der Füllstoff als solches soll beim Aushärten den durch die Polymerisation der Harzmatrix bedingten Schrumpf minimieren und gleichzeitig die Abriebsbeständigkeit erhöhen. Liegt beispielsweise eine starke Adhäsion zwischen Zahnwand und Füllung vor, kann ein zu großer Polymerisationsschrumpf zu einem Bruch der Zahnwand führen. Ist die Adhäsion hierfür nicht ausreichend, kann ein zu großer Polymerisationsschrumpf die Bildung von Randspalten zwischen Zahnwand und Füllung bewirken, welche Sekundärkaries fördern können.
Darüber hinaus werden an die Füllstoffe bestimmte physikalische und chemische Anforderungen gestellt:
Der Füllstoff muss zu möglichst feinen Pulvern zu verarbeiten sein. Je feiner das Pulver ist, desto homogener ist das Erscheinungsbild der Füllung. Gleichzeitig verbessert sich die Polierbarkeit der Füllung, was über die Verminderung der Angriffsfläche zu einer verbesserten Abrasionsfestigkeit und dadurch zu einer längeren Haltbarkeit der Füllung führt. Damit die Pulver gut zu verarbeiten sind, ist es darüber hinaus wünschenswert, wenn die Pulver nicht agglomerieren.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Füllstoff mit einem funktionalisierten Silan beschichtet wird, da dadurch die Formulierbarkeit der Dentalmasse erleichtert wird und die mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Dabei werden üblicherweise die Oberflächen der Füllstoffpartikel zumindest teilweise mit dem funktionalisierten Silan belegt.
Das Dentalglas als Füllstoff soll hinsichtlich seiner Transparenz und ggf. Brechzahl möglichst gut an die Harzmatrix angepasst sein. Darüber hinaus ist die Kunststoff-Dentalmasse in ihrer Gesamtheit und damit auch der Füllstoff ästhetisch an das natürliche Zahnmaterial angepasst, damit sie möglichst wenig von dem umliegenden gesunden Zahnmaterial unterschieden werden können. Für dieses ästhetische Kriterium spielt ebenfalls eine möglichst kleine Korngröße des pulverisierten Füllstoffs eine Rolle.
Eine gute chemische Beständigkeit der Füllstoffe, insbesondere gegenüber Wasser, kann darüber hinaus zu einer langen Lebensdauer der Zahnrestaurationsmaßnahmen beitragen.
Für die Behandlung von Patienten ist es ferner unbedingt erforderlich, dass Zahnrestaurationsmaßnahmen im Röntgenbild sichtbar sind. Da die Harzmatrix im Röntgenbild in der Regel unsichtbar ist, müssen die Füllstoffe für die notwendige Röntgenabsorption sorgen. Ein solcher Füllstoff, der Röntgenstrahlung ausreichend absorbiert, wird röntgenopak genannt. Für die Röntgenopazität sind in der Regel Bestandteile des Füllstoffes, beispielsweise bestimmte Komponenten eines Glases, oder Zusatzstoffe verantwortlich. Solche Zusatzstoffe nennt man auch Röntgenopaker. Ein gebräuchlicher Röntgenopaker neben Dentalglasfüllstoffen ist YbF₃, welches in kristalliner, gemahlener Form zugesetzt werden kann.
Die Röntgenopazität von Dentalgläsern oder -materialien wird nach DIN ISO 4049 relativ zur Röntgenabsorption von Aluminium als Aluminiumgleichwertdicke (ALGWD) angegeben. Eine relative ALGWD wird auf eine Probendicke von 2 mm bezogen. Die relative ALGWD von 200% bedeutet also, dass ein Glasplättchen mit planparallelen Oberflächen von 2 mm Dicke dieselbe Röntgenabschwächung bewirkt wie ein Aluminiumplättchen von 4 mm Dicke. Analog bedeutet eine relative ALGWD von 500%, dass ein Glasplättchen mit planparallelen Oberflächen von 2 mm Dicke dieselbe Röntgenabschwächung bewirkt wie ein Aluminiumplättchen von 10 mm Dicke. Im Weiteren wird die Röntgenopazität der Gläser durch Angaben der relativen ALGWD (in %) angegeben.
Weil die Kunststoff-Dentalmasse in der Anwendung üblicherweise aus Kartuschen in Kavitäten eingefüllt und dort modelliert wird, soll sie häufig im nicht ausgehärteten Zustand thixotrop sein. Das heißt, dass ihre Viskosität beim Ausüben von Druck abnimmt, während sie ohne Druckeinwirkung formstabil ist.
Bei den Füllungsmaterialien werden die inerten Massen gegenüber den reaktiven Dentalmassen unterschieden. Zu den reaktiven Dentalmassen gehören die Dentalzemente. Bei Dentalzementen, beispielsweise Glasionomerzemente, führt die chemische Reaktion der Füllstoffe mit der organischen Säure zum Aushärten der Dentalmasse, weshalb durch die Reaktivität der Füllstoffe die Aushärtungseigenschaften der Dentalmasse und damit deren Bearbeitbarkeit beeinflusst wird. Es handelt sich hierbei oftmals um einen Abbindevorgang, dem ein radikalisches oberflächiges Aushärten, beispielsweise unter der Einwirkung von UV-Licht, vorausgehen kann. Das Glas kann dabei als Füllstoff dienen, welcher die chemische Reaktion auslöst oder an ihr beteiligt ist, oder aber als inerter Zuschlagstoff, der nicht an der Reaktion beteiligt ist. Die chemische Reaktion wird dann von weiteren ebenfalls in dem Glasionomerzement enthaltenen Füllstoffen bedingt.
Neben den reinen inerten und den reinen reaktiven Füllstoffen gibt es diverse Zwischenstufen, die hier nicht im Einzelnen aufgeführt werden können. Beispielhaft für die Zwischenstufen sollen „Compomere“ und „Resin modified Glass-Ionomer Cement“ (RMGIC) genannt sein.
Komposite, auch Füllungskomposite genannt, enthalten dahingegen weitergehende chemisch weitestgehend inerte Füllstoffe, da ihre Aushärteverhalten durch Bestandteile der Harzmatrix selbst und damit initial bestimmt werden und eine chemische Reaktion der Füll- und/oder Zuschlagstoffe hierfür oftmals störend ist.
Weil Gläser aufgrund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzungen eine Werkstoffklasse mit vielfältigen Eigenschaften repräsentieren, werden sie häufig als Füllstoffe für Kunststoff-Dentalmassen eingesetzt. Andere Anwendungen als Dentalwerkstoff, entweder in reiner Form oder als Komponente eines Materialgemisches, sind ebenso möglich, beispielsweise für Inlays, Onlays, Verblendmaterial für Kronen und Brücken, Material für künstliche Zähne oder sonstiges Material für prothetische, konservierende und/oder präventive Zahnbehandlung. Solche Gläser in der Anwendung als Dentalwerkstoff werden allgemein Dentalgläser genannt.
Wünschenswert sind neben den oben beschriebenen Eigenschaften des Dentalglases auch die Freiheit von dem toxischen Bleioxid (PbO).
Dentalgläser stellen somit besonders hochwertige Gläser dar. Solche Gläser können ebenfalls in optischen Anwendungen eingesetzt werden, insbesondere, wenn die Anwendung von der Röntgenopazität des Glases profitiert. Da die Röntgenopazität bedeutet, dass das Glas elektromagnetische Strahlung im Bereich des Röntgenspektrums absorbiert, sind entsprechende Gläser gleichzeitig Filter für Röntgenstrahlung. Empfindliche elektronische Bauteile können durch Röntgenstrahlung geschädigt werden. Bei elektronischen Bildsensoren kann der Durchgang eines Röntgenquants beispielsweise den entsprechenden Bereich des Sensors beschädigen oder zu einem unerwünschten Sensorsignal führen, welches beispielsweise als Bildstörung und/oder Störpixel wahrnehmbar ist. Daher ist es für bestimmte Anwendungen erforderlich oder zumindest vorteilhaft, die elektronischen Bauteile vor der Röntgenstrahlung zu schützen, indem diese durch entsprechende Gläser aus dem Spektrum der einfallenden Strahlung herausgefiltert werden.
Zahlreiche Dentalgläser und andere optische Gläser mit ähnlicher optischer Lage oder vergleichbarer chemischer Zusammensetzung sind im Stand der Technik beschrieben, jedoch weisen diese Gläser erhebliche Nachteile bei der Herstellung und/oder Anwendung auf. Insbesondere enthalten viele der Gläser größere Anteile an Fluoriden und/oder Li₂O, die sehr leicht während des Schmelz- und Aufschmelzvorgangs verdampfen, wodurch eine genaue Einstellung der Glaszusammensetzung erschwert ist.
Chemisch inerte bariumfreie Dentalgläser zur Verwendung als Füllstoff in Kompositen sind Gegenstand der DE 198 49 388 A1 . Die dort vorgeschlagenen Gläser enthalten bei den niedrigbrechenden Gläsern zwingend Anteile an ZnO und F. Letztere können zu Reaktionen mit der Harzmatrix führen, was wiederum Auswirkungen auf deren Polymerisationsverhalten haben kann. Außerdem ist der SiO₂-Anteil mit 20 - 45 Gew.-% begrenzt, damit genügend Röntgenopaker und F in dem beschriebenen Glas enthalten sein können. Insbesondere bei niedrigen ZnO und ZrO₂ Gehalten wird die Zugabe von bis zu 27 Gew.% SrO empfohlen.
Die W02005/060921 A1 beschreibt einen Glasfüllstoff, der insbesondere für Dentalkomposite geeignet sein soll. Dieser enthält 9 bis 20 Mol-% Alkalioxide. Ziel dieser Schrift ist es, Glaspartikel zur Verfügung zu stellen, deren Alkaliionenkonzentration am Rand der Partikel niedriger ist als in deren Mitte. Dies bedeutet, dass die beschriebenen Gläser eine gezielte chemische Instabilität aufweisen, denn sonst wäre dieses Konzentrationsverhalten nicht zu erreichen. Es ist davon auszugehen, dass die erforderlich geringe chemische Beständigkeit durch die genannten Anteile der Alkalimetalle in dem Ausgangsglas erreicht wird.
Ein Alkali-Silikat-Glas, das als Füllstoff für Dentalmaterial dient, wird in EP 0885606 B1 beschrieben. Der Al₂O₃-Anteil von mindestens 5 Gew.-% erhöht im hoch SiO₂-haltigen Glas die Viskosität und führt deshalb zu sehr hohen Schmelztemperaturen. Natrium- und Kaliumoxide sind als Zwangskomponenten enthalten. Außerdem enthält das Glas keine Komponenten, die ihm Röntgenopazität verleihen.
Die DE 4443173 A1 umfasst ein bariumfreies, hoch zirkoniumhaltiges Glas mit einem ZrO₂-Gehalt von mehr als 12 Gew.-% und anderen Oxide. Derartige Füllstoffe sind zu reaktiv insbesondere für moderne Dentalmassen z.B. auf Acrylatbasis, bei denen ein zu schnelles, unkontrolliertes Aushärten erfolgen kann. Zirkoniumoxid in dieser Menge neigt zur Entglasung. Es bewirkt eine Phasenentmischung mit ggf. Keimbildung und anschließender Kristallisation. Außerdem ist die Herstellung solcher Gläser nur mit hohen Alkaligehalten möglich, um eine nicht zu hohe Schmelztemperatur sicherzustellen, die die Schmelzaggregate überbeanspruchen würde. Solch hohe Alkaligehalte wirken sich allerdings wiederum nachteilig für die chemische Beständigkeit der Gläser aus.
Die DE 199 45 517 A1 beschreibt ebenfalls ein hochzirkoniumhaltiges Glas, welches bei Anwendungen im Dentalbereich die gleichen Probleme zeigt wie die Gläser der vorgenannten Schrift.
In der DE 10 2005 051 387 B3 wird als Dentalglas ein Magnesium-Aluminosilikat-Glas beschrieben, das zur Erzielung einer Röntgenopazität und eines Brechwertes von 1,50 bis 1,549 hohe Gehalte von La₂O₃ und/oder Y₂O₃ sowie WO₃ und ZrO₂ aufweist. Dabei ist das Glas barium-, strontium- sowie alkalimetalloxidfrei. Aufgrund des hohen Gehaltes an Magnesiumoxid neigen solche Gläser zu einer Phasentrennung. Nachteilig ist außerdem die hohe Kristallisationsanfälligkeit durch die Gehalte an WO₃ und ZrO₂. Zusätzlich erhöhen diese Gehalte die Schmelztemperaturen. La₂O₃ ist als Rohstoff kostenintensiv und sollte daher vermieden werden.
Die DE 10 2009 008 951 A1 offenbart ein röntgenopakes bariumfreies Glas und dessen Verwendung als Dentalglas, das zwingend Zirkoniumoxid enthält. Zur Erzielung eines engen Brechwertes-Bereiches von 1,518 bis 1,533 wird ZrO₂ mit Cs₂O und/oder La₂O₃ eingesetzt. Um solche Gläser schmelzen zu können, ist ferner ein hoher K₂O Anteil erforderlich. Problematisch bei solchen Gläsern ist auch hier die Kristallisationsneigung in Kombination mit den höheren Schmelztemperaturen und die Rohstoffkosten durch das eingesetzte La₂O₃. Gläser mit niedrigen Brechwerten werden von diesem Stand der Technik nicht beschrieben.
In der DE 10 2011 084 501 B3 wird ein bariumfreies röntgenopakes Glas mit einem Brechwert von 1,50 bis 1,58 offenbart. Das Glas basiert auf einer Kombination von SrO und La₂O₃ und ZrO₂ als Röntgenopaker. Ferner kann Cs₂O zur Erhöhung der Röntgenopazität hinzukommen. Nachteilig bei diesen Gläsern sind die hohen Schmelztemperaturen und die Kristallisationsneigung. La₂O₃ ist, wie oben beschrieben, sehr kostenintensiv.
Die JP 2004-002062 A offenbart ein Glassubstrat für Flachbildschirme. Die offenbarten Gläser enthalten neben SrO überwiegend BaO sowie allesamt hohe Anteile von Al₂O₃ und MgO. Die Komponenten Al₂O₃, SrO, BaO und MgO werden als Netzwerkwandler benötigt, um die Schmelzbarkeit des Glases sicherzustellen. Auch diese Gläser kommen für die Anwendung als Dentalgläser nicht in Betracht, weil sie bei weitem nicht die erforderliche Röntgenopazität aufweisen. Davon abgesehen führt der Gehalt an Al₂O₃ dazu, dass im hoch SiO₂-haltigen Glas die Viskosität erhöht wird und deshalb hohe Schmelztemperaturen zur Herstellung erforderlich sind. Hohe Gehalte an MgO sind nachteilig in Gläsern für Dentalanwendungen, die niedrige Brechwerte und gleichzeitig hohe Röntgenopazität aufweisen sollen. MgO erhöht nicht im selben Maße wie die anderen Erdalkalioxide CaO, SrO und BaO die Röntgenopazität, sondern macht sich hauptsächlich in einer Erhöhung des Brechwerts n_d bemerkbar und kann damit die angestrebte Balance zwischen niedrigem Brechwert und hoher Röntgenopazität erschweren.
Den in dem Stand der Technik genannten Gläsern ist gemeinsam, dass sie entweder eine geringe hydrolytische Beständigkeit haben oder zu reaktiv sind und/oder nicht röntgenopak sind oder umwelt- und/oder gesundheitsschädliche Komponenten enthalten. Viele bekannte Dentalgläser enthalten zudem SrO, was die Einschmelztemperatur stark erhöht. Neben diesem wirtschaftlichen Nachteil verursacht ein hoher SrO Anteil während des Herstellungsprozesses vieler Gläser nur schwerkontrollierbare Kristallisationsvorgänge. Außerdem hat sich herausgestellt, dass sich mit den bekannten Röntgenopakern, allein oder in den bekannten Kombinationen (meist in Kombination mit La₂O₃) eingesetzt, die erzielbare Röntgenopazität nicht beliebig und befriedigend steigern lässt, ohne dass sich der Brechungsindex zu stark erhöht. Gläser mit einem Brechungsindex von größer als 1,65 können (wie z.B. in der WO 2007/034258 A1 beschrieben) in der Praxis derzeit nicht zufriedenstellend als Dentalgläser, Füllstoffe für Kunststoff-Dentalmassen etc. eingesetzt werden. Lanthanoxid hat ferner den Nachteil, dass es hochpreisig ist, was die Wirtschaftlichkeit der damit hergestellten Gläser verringert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein bleifreies röntgenopakes relativ niedrigbrechendes Glas mit einer verbesserten Röntgenopazität bereit zu stellen. Insbesondere ist es auch eine Aufgabe der Erfindung, auch zur verbesserten Herstellbarkeit ein Glassystem zur Verfügung zu stellen, mit dem es möglich ist, in einem gegebenen Brechwertbereich Gläser mit genau definiertem Brechwert und, bezogen auf den Brechwert, verbesserter Röntgenopazität einfacher herzustellen. Das Glas soll bevorzugt zur Verwendung im medizinischen Bereich, insbesondere im zahnmedizinischen Bereich als Dentalglas, und als optisches Glas geeignet sein. Es soll dabei rationell herzustellen sein und dennoch hochwertig und körperverträglich sowie zum passiven und aktiven Zahnschutz geeignet sein und hinsichtlich der Verarbeitbarkeit, des Abbindeverhaltens von umgebenden Kunststoffmatrizen sowie der Langzeitstabilität und der Festigkeit vorzügliche Eigenschaften aufweisen. Um die Anforderungen in der modernen Zahnbehandlung und Dentaltechnik zu erfüllen, muss das erfindungsgemäße Glas weiterhin zumindest eine gute hydrolytische Beständigkeit aufweisen.
Das erfindungsgemäße Glas soll in seiner Grundmatrix ferner bis auf höchstens Verunreinigungen oder in der industriellen Herstellung nur schwer zu vermeidenden Einträgen und/oder Restbestandteilen frei von farbgebenden Komponenten wie z.B. Fe₂O₃, CoO, NiO, CuO etc. sein, um damit einen optimalen Ausgangsfarbort für mögliche Anpassungen an die Zahnfarbe und/oder bei optischen Anwendungen um eine Anpassung an das durchtretende Spektrum der elektromagnetischen Strahlung zu ermöglichen. Außerdem soll es frei von einer zweiten Glasphase und/oder farbgebenden Partikeln sein, die zur Streuung führen und den Farbeindruck ebenfalls verändern. Eine oder mehrere weitere Glasphasen würde die Beständigkeit des Glases herabsetzen.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Glas gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Ausführungsformen und Anwendungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Insbesondere wird ein röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,48 bis 1,56 zur Verfügung gestellt, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von PbO ist, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis)

SiO₂ 35 - 75

B₂O₃ 5 - 15

Al₂O₃ 0,8 - 7,5

K₂O 0-10

BaO 0,6 - 24

Cs₂O 1 - 30

SnO₂ 0 - 15, vorteilhaft 1 - 15

F ≥ 0,3, vorteilhaft ≥ 0,5

BaO + Cs₂O + SnO₂ + F ≥ 10
Ein ebenso vorteilhafter Gehalt von SnO₂ ist > 4 -15 Gew.-%.
Das erfindungsgemäße Glas weist einen Brechungsindex n_d (auch Brechwert genannt) von 1,48 bis 1,56 auf. Es ist damit sehr gut an die zur Verfügung stehenden Dentalkunststoffe und/oder Harze auf Acrylatbasis in diesem Brechungsindexbereich angepasst, wodurch es den an eine Kunststoff-Dentalmasse, insbesondere an ein Dentalglas-Kunststoff-Komposit, gestellten ästhetischen Anforderungen nach einem natürlichen Aussehen hervorragend genügt.
Das erfindungsgemäße Glas erreicht die Eigenschaften bleihaltiger Dentalgläser bzgl. der geforderten Röntgenabsorption ohne Einsatz von Blei oder anderer gesundheitlich bedenklicher Substanzen. Das erfindungsgemäße Glas ist bleifrei. Dabei bedeutet der Begriff „frei von“ eine Freiheit dieser Substanzen bis auf höchstens nicht zu vermeidende Kontamination, die beispielsweise durch Luftverschmutzung und/oder Unreinheit von eingesetzten Rohstoffen bedingt werden kann. Aber selbst eine Kontamination des Glases mit den unerwünschten Stoffen soll in der Regel für Fe₂O₃ 300 ppm, bevorzugt höchstens 100 ppm, für PbO 30 ppm, für As₂O₃ 20 ppm, für Sb₂O₃ 20 ppm und für andere Verunreinigungen 100 ppm nicht überschreiten. SrO ist immer eng mit dem BaO im Rohstoff vergesellschaftet. Je nach Reinheit des BaO-Rohstoffes können bis zu 0,7 Gew.-% SrO in dem erfindungsgemäßen Glas enthalten sein. Diese Grenzen sind von der Formulierung „bis auf höchstens Verunreinigungen frei von“ umfasst. Besonders bevorzugt ist natürlich die vollkommene Freiheit der genannten unerwünschten Substanzen in dem erfindungsgemäßen Glas. Bevorzugt wird dem erfindungsgemäßen Glas kein SrO als Komponente aktiv zugesetzt.
Die Röntgenabsorption und somit die Röntgenopazität wird erfindungsgemäß durch die Kombination von BaO, Cs₂O und/oder SnO₂ erreicht, d.h. durch die Anwesenheit von mindestens zweier dieser Komponenten, vorteilhaft durch die Anwesenheit von diesen dreien. Im Gegensatz zu früheren Dentalgläsern, welche die Röntgenopazität meistens durch den hohen Gehalt möglichst einer hoch absorbierenden Komponente zu erreichen versuchten oder durch eine Kombination mit La₂O₃, wird die Röntgenopazität gemäß der Erfindung durch die geeignete Kombination von mindestens zweier dieser für die Röntgenopazität effektiven Komponenten BaO, SnO₂ und/oder Cs₂O erreicht. Auf diese Weise lassen sich die besonders strengen Anforderungen an die optischen Eigenschaften des Glases sowie die sehr gute hydrolytische und/oder chemische Beständigkeit erreichen. Bevorzugt für den Gehalt von BaO, SnO₂ und Cs₂O sind in Summe mindestens 8 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 10 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 12 Gew.-%. Zu wenig an diesen Komponenten führt zu einer zu geringen Röntgenabsorption. Je höher die Summe dieser Röntgenopaker im Glas ist, desto höher wird auch die Röntgenopazität. Eine vorteilhafte Obergrenze für die Summe von BaO, SnO₂ und Cs₂O kann 51 Gew.-%, vorzugsweise 49 Gew.-%, bevorzugt 47 Gew.-%, auch bevorzugt 45 Gew.-%, ferner bevorzugt 43 Gew.-% sein.
Erfindungsgemäß enthält das röntgenopake Glas ferner eine definierte Menge an Fluor, das dazu dient, den Brechungsindex des Glases in Abhängigkeit von der jeweiligen Menge an Röntgenopakern gezielt einzustellen. Dadurch wird dem Effekt entgegengewirkt, dass sich durch den Einsatz einer höheren Röntgenopaker-Menge im Glas zwar die Röntgenopazität erhöhen lässt, sich dadurch jedoch gleichzeitig der Brechungsindex der erhaltenen Gläser erhöht. Durch die Zugabe von Fluor kann die Erhöhung des Brechungsindexes in Grenzen gehalten oder sogar verhindert werden.
Die Kombination der als Röntgenopaker wirkenden Komponenten BaO, Cs₂O, und SnO₂ mit F hat sich überraschenderweise als besonders geeignet erwiesen, um Gläser zu schaffen, die in dem relativ weiten Brechungsindex-Bereich von 1,48 bis 1,56 eine hohe Röntgenopazität aufweisen. Dafür ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Summe von BaO, Cs₂O, SnO₂ und F in Gew.% auf Oxidbasis mindestens 10 Gew.%, vorteilhaft mindestens 12 Gew.%, bevorzugt mindestens 14 Gew.%, besonders bevorzugt mindestens 17 Gew.% beträgt. Eine vorteilhafte Obergrenze für die Summe von BaO , Cs₂O, SnO₂ und F kann 56 Gew.-%, vorzugsweise 54 Gew.-%, bevorzugt 52 Gew.-%, auch bevorzugt 50 Gew.-%, ferner bevorzugt 48 Gew.-% sein. Es ist generell bekannt, dass Gläser mit einem niedrigeren Brechwert tendenziell eine geringere Röntgenopazität und entsprechend niedrigere Werte der Aluminiumgleichwertdicke erreichen können als Gläser mit einem höheren Brechwert. Dies liegt daran, dass für niedrigbrechende Gläser nur geringere Mengen an Röntgenopakern eingesetzt werden können. Würde der Anteil der Röntgenopaker erhöht werden, würde sich der Brechungsindex zu größeren Werten verschieben. Durch die erfindungsgemäße Kombination von BaO, Cs₂O, und SnO₂ mit F ist es möglich, über den gesamten erfindungsgemäßen Brechungsindex-Bereich die Röntgenopazität der Gläser und entsprechend die Aluminiumgleichwertdicke zu höheren Werten zu verschieben. Dies bedeutet, dass bei gleichem Brechwert wesentlich höhere Werte der Röntgensichtbarkeit erreicht werden können, als es bisher möglich war. Außerdem ist es möglich, bei einem röntgenopaken Glas den Brechwert gezielt einzustellen.
Insgesamt ist es mit der Erfindung gelungen, ein Glassystem zur Verfügung zu stellen, das es erlaubt, durch Variationen der Anteile der Komponenten innerhalb des angegebenen Systems den Brechungsindex des Glases entsprechend den jeweiligen Anforderungen gezielt einzustellen, wobei das Glas bei gegebenem Brechungsindex eine verbesserte Röntgenopazität aufweist. Dadurch vereinfacht sich die Herstellung unterschiedlich brechender Gläser mit hoher Röntgenopazität.
Als Basis beinhaltet das erfindungsgemäße Glas SiO₂ mit einem Anteil von 35 bis 75 Gew.-% als glasbildende Komponente. Die Obergrenze beträgt erfindungsgemäß 75 Gew.%. Höhere Gehalte an SiO₂ können zu unvorteilhaft hohen Schmelztemperaturen führen, während außerdem die geforderte Röntgenopazität nicht erreicht werden kann. Als SiO₂-Obergrenze kann bei vorteilhaften Ausführungsformen 73 Gew.-%, bevorzugt 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 68,5 Gew.% gewählt werden. Erfindungsgemäß beträgt die Untergrenze 35 Gew.%. Niedrigere Gehalte können sich negativ auf die chemische Beständigkeit und die Entglasungsneigung auswirken. Die SiO₂-Untergrenze kann bei einer vorteilhaften Glaszusammensetzung 36 Gew.%, vorzugsweise 37 Gew.%, bevorzugt 38 Gew.-%, weiter bevorzugt 39 Gew.% sein. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Glases sieht einen Gehalt von 38 bis 70 Gew-% und besonders bevorzugt von 39 bis 70 Gew.-% SiO₂ vor.
B₂O₃ ist in dem erfindungsgemäßen Glas mit einem Gehalt von 5 bis 15 Gew.% vorgesehen. Vorteilhaft kann es im Bereich von 6 bis 15 Gew.-% enthalten sein. B₂O₃ hat einen positiven Einfluss auf die Glasbildung und das Schmelzverhalten. Außerdem dient es als Flussmittel. Neben der erniedrigenden Wirkung auf die Schmelztemperatur führt der Einsatz von B₂O₃ gleichzeitig zur Verbesserung der Kristallisationsstabilität des erfindungsgemäßen Glases. Erfindungsgemäß beträgt daher die Untergrenze 5 Gew.%. Bei manchen Gläsern kann als eine vorteilhafte Untergrenze für Boroxid auch 6 Gew.-%, bevorzugt auch 7 Gew.% gewählt werden. Die Obergrenze für Boroxid liegt erfindungsgemäß bei 15 Gew.%. Höhere Anteile werden in diesem System nicht empfohlen, um die chemische Beständigkeit nicht zu gefährden. Vorteilhaft kann auch maximal 14,5 Gew.%, vorzugsweise maximal 14 Gew.% Boroxid enthalten sein. Bei zu hohen B₂O₃ Gehalten kann es zu Entmischungen im Glas kommen, die ihrerseits eine unerwünschte Brechwertinhomogenität darstellen und zum anderen wiederum die chemische Beständigkeit negativ beeinflussen.
In dem erfindungsgemäßen Glas ist zwingend Al₂O₃ im Bereich von 0,8 bis 7,5 Gew.-% enthalten. Vorteilhaft kann es im Bereich von 1 bis 7 Gew.% enthalten sein. Al₂O₃ verbessert die chemische Beständigkeit des Glases. Daher ist es erfindungsgemäß mit mindestens 0,8 Gew.% im Glas enthalten. Vorteilhaft können auch mindestens 1 Gew.%, bevorzugt mindestens 1,2 Gew.% Aluminiumoxid eingesetzt werden. Allerdings sollte ein Al₂O₃-Gehalt von etwa 7,5 Gew.-% nicht überschritten werden, um die Viskosität des Glases vor allem im Heißverarbeitungsbereich nicht so weit zu erhöhen, dass das Glas schwer zu schmelzen ist. Außerdem verschlechtern zu große Mengen an Aluminiumoxid die Entglasungsneigung sowie die Resistenz des Glases gegenüber Säuren. Bevorzugt beträgt die Obergrenze von Al₂O₃ 7 Gew.-%, besonders bevorzugt sogar nur 6,5 Gew.%.
Alkalioxide aus der Gruppe Li₂O, Na₂O, K₂O können benötigt werden, um das Glas überhaupt aufschmelzen zu können. K₂O dient der Einstellung der Einschmelztemperaturen und stärkt gleichzeitig das Glasnetzwerk. Daher ist es erfindungsgemäß mit einem Anteil von 0 bis 10 Gew.% in der Glaszusammensetzung vorhanden. Bevorzugt ist für K₂O der Bereich von 0 bis 7 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0 bis 5 Gew.%. Die erfindungsgemäße Obergrenze für K₂O von 10 Gew.% sollte nicht überschritten werden, weil der Gehalt an Alkalioxiden die chemische Beständigkeit verringert. Vorteilhaft kann als Obergrenze auch 7 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.%, besonders bevorzugt 4 Gew.% gewählt werden.
Natrium- und Lithium-Ionen können aufgrund ihrer geringen Größe leichter aus der Glasmatrix herausgelöst werden, wodurch sich die chemische Beständigkeit, insbesondere die hydrolytische Beständigkeit verringert. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das röntgenopake Glas bis auf höchstens Verunreinigungen frei von Na₂O und/oder Li₂O.
Verunreinigungen können durch Kontamination der zur Glaserzeugung eingesetzten Rohstoffe und/oder durch Kontamination und/oder Korrosion der eingesetzten Schmelzaggregate in das Glas eingetragen werden. Solche Verunreinigungen übersteigen in der Regel nicht einen Anteil von 0,2 Gew.%, insbes. 0,1 Gew.%. Dies beinhaltet natürlich auch die vollkommene Freiheit von der jeweiligen Komponente. „Frei von einer Komponente“ bedeutet also, dass das Glas diese Komponente im Wesentlichen nicht enthält, d.h. dass eine solche Komponente höchstens als Verunreinigung in dem Glas vorliegt, jedoch der Glaszusammensetzung nicht als einzelne Komponente zugegeben wird.
BaO, Cs₂O und SnO₂ sind in dem erfindungsgemäßen Glas immer enthalten und sorgen in der Kombination für die gute Röntgenopazität des Glases.
Der Gehalt von Bariumoxid beträgt 0,6 bis 24 Gew.-%. Bevorzugt ist der Bereich von 0,8 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 bis 18,5 Gew.-%. Eine zu hohe Menge an BaO führt zur Verschlechterung der chemischen Beständigkeit. Daher sollte die Obergrenze von 24 Gew.% nicht überschritten werden. Als Obergrenze kann vorteilhaft auch 22 Gew.%, besonders vorteilhaft 20 Gew.%, bevorzugt 18,5 Gew.% gewählt werden. Mindestens sollte 0,6 Gew% BaO im Glas enthalten sein, um zusammen mit den anderen Substanzen die Röntgenabsorption zu erlangen. Vorteilhaft kann BaO mit mindestens 0,8 Gew.%, bevorzugt mindestens 1 Gew.%, besonders bevorzugt mindestens 1,1 Gew.% im Glas enthalten sein.
Cs₂O dient erfindungsgemäß ebenfalls zum Einstellung der Röntgensichtbarkeit, trägt aber gleichzeitig zur Verbesserung der Schmelzbarkeit bei. Erfindungsgemäß ist Cs₂O von 1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 28 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1,5 bis 26 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 2 bis 25 Gew.-% in der Glaszusammensetzung enthalten. Das Alkalimetall Cs ist in einer Glasmatrix im Vergleich zu den Alkalien Li, Na, K und Rb immobiler. Es wird deshalb weniger stark ausgelöst und verschlechtert deshalb die chemische Beständigkeit weniger als die oben erwähnten Alkalimetalle. Da eine zu geringe Menge an Cs₂O zu einer schlechteren Röntgensichtbarkeit und erhöhten Schmelztemperaturen führt, beträgt die erfindungsgemäße Untergrenze 1 Gew.-%. Bei einer vorteilhaften Glaszusammensetzung kann die Untergrenze auch 1,5 Gew.-%, besonders vorteilhaft 2 Gew.-%, bevorzugt 2,5 Gew.%, besonders bevorzugt 3 Gew.% sein. Erfindungsgemäß sollte nicht mehr als 30 Gew.% Cs₂O enthalten sein, da sich ansonsten die chemische Beständigkeit verschlechtert. Eine vorteilhafte Glaszusammensetzung enthält maximal 28 Gew.% Cs₂O, vorzugsweise maximal 26 Gew.% Cs₂O, bevorzugt maximal 25 Gew.% Cs₂O.
SnO₂ dient erfindungsgemäß ebenfalls zum Einstellung der Röntgensichtbarkeit. Es trägt zu einer hohen Röntgenopazität bei, wobei der Brechwert weniger stark als bei anderen Röntgenopakern angehoben wird. Diese Komponente ist mit einem Anteil von 1 bis 15 Gew.%, vorteilhaft 3 bis 15 Gew.%, bevorzugt 4 bis 15 Gew.%, mehr bevorzugt > 4 bis 15 Gew.%, besonders bevorzugt 4 bis 12 Gew.%, ganz bevorzugt 4 - 10 Gew.% in der Glaszusammensetzung enthalten. Eine zu geringe Menge an SnO₂ führt zu einer schlechten Röntgensichtbarkeit, weshalb diese Komponente mit mindestens 1 Gew.% enthalten sein sollte. Außerdem verbessert und sichert SnO₂ die chemische Beständigkeit des Cs₂O-haltigen Glases. Als SnO₂-Untergrenze kann vorteilhaft auch 3 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.%, besonders bevorzugt > 4 Gew.% vorgesehen sein. Eine zu hohe Menge an SnO₂ führt zu einer starken Entglasung bzw. Kristallisationsneigung. Daher sollte die Obergrenze von 15 Gew.% nicht überschritten werden. Als Obergrenze kann vorteilhaft auch 13 Gew.%, vorzugsweise 12 Gew.%, bevorzugt 10 Gew.%, besonders bevorzugt auch 9 Gew.% SnO₂ gewählt werden.
Im Rahmen der Erfindung enthält das röntgenopake Glas Fluor mit einem Anteil von mindestens 0,3 Gew.-%, vorteilhaft mindestens 0,5 Gew.-%. Vorteilhafterweise sind maximal 5,5 Gew.-%, bevorzugt maximal 5 Gew.% oder maximal 2,5 Gew.% enthalten. Vorteilhafte Bereiche für F können auch 0,75 bis 2,5 Gew.%, besonders vorteilhaft von 0,75 bis 2,25 Gew.%, bevorzugt 1 bis 2 Gew.% sein. Dabei wird Fluor in der Zusammensetzung atomar bezogen auf die Masse angegeben. Es dient zur Einstellung des Brechungsindexes im Zusammenwirken mit der oben beschriebenen Kombination von Röntgenopakern und verbessert das Einschmelzverhalten des Glasgemenges, indem die Schmelztemperaturen erniedrigt werden. Daher sollte es mit mindestens 0,5 Gew.% in der Zusammensetzung enthalten sein. Als vorteilhafte Untergrenze kann auch 0,75 Gew.%, bevorzugt 1 Gew.% gewählt werden. Die Obergrenze von 5 Gew.% sollte nicht überschritten werden, da die Komponente ansonsten während des Schmelzvorganges verdampfen und es zu einer inhomogenen Brechwertverteilung im Glas kommen kann. Vorteilhaft kann Fluor auch mit einem Anteil von höchstens 2,5 Gew.%, vorzugsweise höchstens 2,25 Gew.%, bevorzugt höchstens 2 Gew.% enthalten sein.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass es für den Fachmann ersichtlich und von der vorliegenden Beschreibung umfasst ist, dass sich jede der genannten Ober- und/oder Untergrenzen einer Komponente mit jeder genannten Ober- und/oder Untergrenze einer anderen Komponente beliebig kombinieren lassen.
In einer vorteilhaften Ausführung des Glases ist vorgesehen, dass das molare Verhältnis von SnO₂ zu F mindestens 0,4, vorzugsweise mindestens 0,45, bevorzugt mindestens 0,49, besonders bevorzugt mindestens 0,5 beträgt. Das molare Verhältnis von SnO₂ zu F beträgt in der vorteilhaften Ausführung höchstens 0,85, vorzugsweise höchstens 0,79, bevorzugt höchstens 0,77, weiter bevorzugt höchstens 0,75, auch bevorzugt höchstens 0,72, besonders bevorzugt höchstens 0,7. Durch diese Maßnahme lässt sich der Brechwert des Glases bei gleichzeitig relativ hoher Röntgenabsorption genau einstellen. Weiterhin besteht der Vorteil, dass mit dem genauen Verhältnis die Schmelzbarkeit des Glases gewährleistet wird. Ein zu hoher Wert führt zu inhomogenen Schmelzen.
Um in dem röntgenopaken Glas die Einstellung von Brechwert und Röntgenopazität, d.h. hoher Aluminiumgleichwertdicke, weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn das molare Verhältnis von Cs₂O zu der Summe der oben genannten Opaker Cs₂O, BaO und SnO₂ mindestens 0,05, bevorzugt mindestens 0,07, besonders bevorzugt mindestens 0,1 beträgt. Es ist vorteilhaft, eine Obergrenze von 0,48, bevorzugt von 0,45, besonders bevorzugt von 0,41 nicht zu überschreiten. Ein zu geringes Verhältnis führt zu einer zu geringen Röntgenabsorption. Ein zu hohes Verhältnis verringert die chemische Beständigkeit.
Das röntgenopake Glas kann optional ZrO₂ mit einem Anteil von 0 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0 bis 1 Gew.%, enthalten. Durch diesen Zirkoniumgehalt werden die mechanischen Eigenschaften und hier besonders die Zug- und Druckfestigkeit verbessert, sowie die Sprödigkeit des Glases herabgesetzt. Zu hohe Gehalte können allerdings dazu führen, dass das Glas reaktionsfreudig insbesondere in der Umgebung von Dentalkunststoffen wird. Das Glas soll dahingegen zumindest weitestgehend inert gegenüber Dentalkunststoffen, insbes. Kompositen, sein und beispielsweise deren Polymerisationsverhalten nicht stören. In einer vorteilhaften Variante ist das Glas zirkoniumoxidfrei (ZrO₂ frei).
Eine vorteilhafte Ausführung eines röntgenopaken Glases kann einen beschränkten Anteil von Erdalkalien aus der Gruppe CaO und MgO enthalten. Der Anteil von CaO kann 0 bis 2 Gew.% betragen. MgO ist ebenfalls optional und kann von 0 bis 2 Gew.% enthalten sein. Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das erfindungsgemäße Glas bis auf höchstens Verunreinigungen frei ist von MgO. MgO kann nachteilig sein in Gläsern für Dentalanwendungen, die niedrige Brechwerte und gleichzeitig hohe Röntgenopazität aufweisen sollen. MgO erhöht nicht im selben Maße wie die anderen Erdalkalioxide CaO, SrO und BaO die Röntgenopazität, weil die Röntgenabsorptionskante von MgO weit unterhalb derer liegt und nur noch wenig Einfluss im Bereich der im medizinischen Bereich eingesetzten Wolfram-Röntgenröhre ausübt. MgO würde lediglich den Brechwert erhöhen und damit die Balance zwischen niedrigen Brechwert und hoher Röntgenopazität erschweren.
Es ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Glas optional bis auf höchstens Verunreinigungen frei ist von CeO₂ und TiO₂. CeO₂ und TiO₂ verschieben aufgrund Ihrer Absorption im UV-Bereich die UV-Kante des Glases, so dass es eine unerwünschte gelbliche Färbung erhalten kann. In einer bevorzugten Ausführung ist das erfindungsgemäße Glas TiO₂ frei.
Eine besonders bevorzugte Ausführung des Glases ist frei von TiO₂ und ZrO₂.
ZnO und/oder WO₃ und/oder Nb₂O₅ und/oder HfO₂ und/oder Ta₂O₅ und/oder Gd₂O₃ und/oder SC₂O₃ und/oder Y₂O₃ und/ oder Yb₂O₃ und/oder La₂O₃ können bevorzugt und optional einzeln oder in beliebigen Kombinationen zu jeweils 0 bis 2 Gew.-% zusätzlich enthalten sein. Durch die Beschränkung des La₂O₃ Gehaltes wird vorteilhaft bewirkt, dass der Brechungsindex des Glases nicht zu stark erhöht wird. Eine bevorzugte Ausführung des Glases ist frei von La₂O₃. Dies bietet Kostenvorteile und ermöglicht die Herstellung niedrigbrechender Gläser mit hoher Röntgenopazität.
Möglich ist es, wenn das röntgenopake Glas für technische oder optische Anwendungen mindestens ein Läutermittel z.B. ausgewählt aus der Gruppe von Chloriden oder Sulfaten enthält mit einem Anteil von 0 bis 2 Gew.%, vorteilhaft von 0 bis 1 Gew.%. Auch SnO₂ kann als Läutermittel eingesetzt werden, was gegenüber ebenfalls möglichen Läutermitteln wie As₂O₃ und Sb₂O₃ sowie den genannten Chloriden und Sulfaten den Vorteil hat, dass keine Kontaminationen durch andere Läutermittel in die Schmelzaggregate eingetragen werden. Dies ist vorteilhaft, wenn im Anschluss an technische Gläser wieder Dentalgläser produziert werden.
Der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient α_(20-300) gemessen in dem Temperaturintervall von 20 °C bis 300 °C des erfindungsgemäßen Glases beträgt bevorzugt weniger als 7·10^-6 K^-1. Durch den geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sind die erfindungsgemäßen Gläser insbesondere bei der Verwendung als Füllmaterial in Kunststoffen in der Lage, die naturgemäße starke thermische Ausdehnung der Kunststoffe auszugleichen, so dass die Kunststoff-Dentalmasse eine resultierende thermische Ausdehnung aufweist, welche besser an das natürliche Zahnmaterial angepasst ist.
Wie bereits beschrieben sind die erfindungsgemäßen Gläser widerstandsfähig gegenüber chemischen Angriffen, d.h. sie sind chemisch beständig. Bevorzugt weisen sie eine Wasserbeständigkeit HGB nach DIN ISO 719 der Klasse 2 oder besser auf.
Die erfindungsgemäßen Gläser zeichnen sich also allesamt durch eine gute chemische Beständigkeit aus, was zu einer großen Reaktionsträgheit im Zusammenspiel mit der Harzmatrix und damit mit einer sehr guten Langlebigkeit der gesamten Dentalmasse führt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das erfindungsgemäße Glas auch vorzugsweise frei von anderen, in den Ansprüchen und/oder dieser Beschreibung nicht genannten Komponenten. Dies bedeutet, dass gemäß einer derartigen Ausführungsform das Glas im Wesentlichen aus den genannten Komponenten besteht. Der Ausdruck „im Wesentlichen bestehen aus“ bedeutet dabei, dass andere Komponenten höchstens als Verunreinigungen vorliegen, jedoch der Glaszusammensetzung nicht als einzelne Komponente beabsichtigt zugegeben werden.
Allerdings sieht es die Erfindung auch vor, das erfindungsgemäße Glas als Basis weiterer Gläser zu verwenden, bei denen dem beschriebenen erfindungsgemäßen Glas bis zu 5 Gew.-% weiterer Komponenten zugegeben werden können. In einem solchen Fall besteht das Glas erfindungsgemäß zu mindestens 95 Gew.-% aus dem beschriebenen Glas.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die Farberscheinung des Glases für optische oder andere technische Anwendungen durch die Zugabe von dazu gebräuchlichen Oxiden anzupassen. Zur Färbung von Gläsern geeignete Oxide sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise seien CuO und CoO genannt, die für diese Zwecke bevorzugt von 0 bis 0,5 Gew.-% zugesetzt werden können. Außerdem kann dem Glas durch Zusätze von z.B. Ag₂O von 0 bis 3 Gew.-% eine antiseptische Funktion verliehen werden.
Die Erfindung umfasst darüber hinaus Glaspulver aus den erfindungsgemäßen Gläsern bzw. die Verwendung eines erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases als Glaspulver. Die Glaspulver werden durch bekannte Verfahren erzeugt, wie beispielsweise in der DE 41 00 604 C1 beschrieben. Das erfindungsgemäße Glaspulver bzw. die Pulverpartikel weist/weisen bevorzugt eine mittlere Korngröße bis zu 50 µm auf, besonders bevorzugt bis zu 20 µm. Eine mittlere Korngröße von 0,1 µm kann als Untergrenze erreicht werden, wobei natürlich auch kleinere Korngrößen von der Erfindung umfasst werden. Das vorgenannte Glaspulver kann als Ausgangsmaterial für die Verwendung der erfindungsgemäßen Gläser als Füllstoffe und/oder Dentalgläser im Allgemeinen dienen. Vorteilhaft ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases in einer Dentalkunststoff enthaltenden Dentalglas-Kunststoff-Dentalmasse. Eine solche Dentalmasse findet Verwendung beispielsweise als Zahnfüllungsmaterial, Material für Inlays, Onlays, Zahnzement, Verblendmaterial für Kronen und Brücken, Material für künstliche Zähne, sonstiges Material für die prothetische, konservierende und/oder präventive Zahnbehandlung.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche des Glaspulvers, d.h. die Oberfläche der Glaspulverpartikel, mit den gebräuchlichen Methoden silanisiert. Durch die Silanisierung kann erreicht werden, dass die Bindung der anorganischen Füllstoffe an die Kunststoffmatrix der Kunststoff-Dentalmasse verbessert wird.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases im medizinischen Bereich, insbesondere im zahnmedizinischen Bereich als Dentalglas, und/oder zu diagnostischen Zwecken. Diagnostische Zwecke umfassen medizinische Anwendungen z.B. die Verwendung in einem Kontrastmittel.
Darüber hinaus wird die eingangs gestellte Aufgabe gelöst durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases als Dentalglas zur Behandlung von Kavitäten in menschlichen und/oder tierischen Zähnen und/oder zur Zahnrestauration. Die Behandlung umfasst in der Regel eine ganz oder teilweise Füllung einer Kavität, eines Hohlraumes, eines Spaltes etc. in einem Zahn.
Das erfindungsgemäße Glas kann wie beschrieben bevorzugt als Dentalglas eingesetzt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Dentalglas in Form von Pulverpartikeln vorliegt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn es Bestandteil einer Dentalkunststoff enthaltenden Kunststoff-Dentalmasse ist, insbesondere bildet es einen pulverförmigen Füllstoff. Vorzugsweise sind die Oberflächen der Pulverpartikel silanisiert. In einer vorteilhaften Ausführung können der Dentalmasse neben dem Glaspulver weitere Komponenten beigefügt sein beispielsweise ein Barium- und/oder Strontium- und/oder Lithium-Aluminat-Glaskeramikpulver, ein Zusatz zur weiteren Erhöhung der Röntgenopazität (z.B. Ytterbiumtrifluorid und/oder Yttriumfluorid), ein Füllstoff zur Einstellung der Viskosität (insbesondere pyrogene und/oder nass gefällte Kieselsäure).
Bevorzugt findet das Dentalglas Anwendung als Füllstoff in Kompositen (auch Füllungskompositen genannt) für die Behandlung, insbesondere die Füllung, von Zahnkavitäten und/oder für die Zahnrestauration, besonders bevorzugt für auf Acrylaten basierende Kunststoffe, die weitgehend chemisch inerte Füllstoffe erfordern. Ebenfalls im Sinne der Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Glases als Röntgenopaker in Dentalmassen, insbesondere Kunststoff-Dentalmassen. Das erfindungsgemäße Glas ist geeignet, teure kristalline Röntgenopaker wie beispielsweise YbF₃ zu ersetzen. Ebenso ist das erfindungsgemäße Glas geeignet und dafür vorgesehen, als Füllstoff in Dentalzementen, z.B. Glasionomerzementen, eingesetzt zu werden. Ebenso möglich ist es, das erfindungsgemäße Glas als inerten Zuschlagstoff in Glasionomerzementen zu verwenden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung als inerter Zuschlagstoff in kunststoffverstärkten Glasionomerzementen. Bei den kunststoffverstärkten Glasionomerzementen handelt es sich um eine seit wenigen Jahren verfügbare Materialklasse, die an sich die Aushärtereaktion eines Zementes zeigt, die sehr lange dauern kann, aber auch eine Harzmatrix wie die zuvor beschriebenen Komposite enthält, um initial härtbar zu sein.
Entsprechend wird das erfindungsgemäße röntgenopake Glas bevorzugt verwendet zur Herstellung eines Dentalkunststoffes enthaltenden Dentalglas-Kunststoff-Komposits. Bevorzugt handelt es sich bei dem Dentalkunststoff um ein UV-härtbares Harz auf Acrylat-, Methacrylat-, 2,2-Bis-[4-(3-Methacryloxy-2-hydroxypropoxy)-phenyl]-propan-(Bis-GMA), Triethylenglycol-DiMethacrylat (TEGDMA oder TEGMA, je nachdem was hier gemeint ist), Urethan-Dimethacrylat (UDMA), Alkandioldimethacrylat- oder Cyanacrylatbasis.
Von der Erfindung umfasst ist ebenfalls der Einsatz des erfindungsgemäßen Glases als optisches Element, welches das erfindungsgemäße Glas enthält. Als optische Elemente werden alle Gegenstände und insbesondere Bauteile verstanden, welche für optische Anwendungen eingesetzt werden können. Dies können Bauteile sein, durch die Licht hindurchtritt. Beispiele solcher Bauteile sind Abdeckgläser und/oder Linsenelemente, aber auch Träger anderer Bauteile, wie beispielsweise Spiegel und Glasfasern.
Abdeckgläser werden bevorzugt zum Schutz von elektronischen Bauteilen eingesetzt. Diese umfassen selbstverständlich ebenso optoelektronische Bauteile. Die Abdeckgläser liegen üblicherweise in Form von Glasplatten mit planparallelen Oberflächen vor und werden bevorzugt oberhalb des elektronischen Bauelements angebracht, so dass dieses vor Umwelteinflüssen geschützt ist, aber elektromagnetische Strahlung wie beispielsweise Licht, Röntgenstrahlung durch das Abdeckglas hindurchtreten und mit dem elektronischen Bauteil in Wechselwirkung treten kann. Röntgenstrahlung kann jedoch für manche optoelektronische Bauteile auch schädlich sein. Ein aus dem erfindungsgemäßen röntgenopaken Glas hergestelltes Abdeckglas kann somit für solche Fälle als Röntgenschutzglas z.B. in medizinischen Apparaten eingesetzt werden.
Eine weitere Anwendung kann der Einsatz des erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases als Abdeck- und/oder Substratglas in der Displaytechnik bei Kathodenröhren (CRT) sein.
Aufgrund seiner optischen Eigenschaften kann das erfindungsgemäße Glas ebenfalls für optische Anwendungen verwendet werden. Da es weitgehend chemisch inert ist, eignet es sich für Anwendungen als Substrat- und/oder Abdeckglas in der Photovoltaik, beispielsweise für die Abdeckung von Photovoltaikzellen auf Siliziumbasis, von organischen Photovoltaikzellen und/oder als Trägermaterial von Dünnschicht-Photovoltaikmodulen. Die Röntgenabsorption des erfindungsgemäßen Glases hat unter anderem besondere Vorteile bei dem Einsatz von Photovoltaikmodulen in Raumfahrtanwendungen, da diese außerhalb der Erdatmosphäre besonders intensiver Röntgenstrahlung ausgesetzt sein können. Die Eigenschaft der hohen Röntgenabsorption erlaubt außerdem die Anwendung ganz allgemein als Röntgenschutzglas.
Aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit eignet sich das erfindungsgemäße Glas auch als Lampenglas, insbesondere für den Einsatz in Halogenlampen und/oder Leuchtstoffröhren und deren verwandte Bauformen. Entsteht durch die Mechanismen der Lichterzeugung in der Lampe Röntgenstrahlung, ist es ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Glases, dass es diese von der Umgebung fernhalten kann. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Glas in Röntgenröhren eingesetzt werden.
Darüber hinaus ist es von der Erfindung umfasst, das erfindungsgemäße Glas durch physikalische Verfahren zu Verdampfen und das verdampfte Glas auf Bauteilen niederzuschlagen. Solche physikalischen Dampfabscheideverfahren, auch Physical Vapor Deposition oder kurz PVD-Verfahren genannt, sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise in der DE 102 22 964 B4 beschrieben. Das erfindungsgemäße Glas dient dabei als zu verdampfendes Target in solchen Prozessen. Die mit dem erfindungsgemäßen Glas bedampften Bauteile können sowohl von der chemischen Beständigkeit des Glases als auch von dessen Röntgenabsorption profitieren.
Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Gläser aufgrund ihrer hohen Beständigkeit ebenfalls als Matrixmaterial für die sichere Zwischen- und /oder Endlagerung von radioaktiven Abfällen, sowie zur Einbettung von radioaktiven Materialien geeignet.
Auch in der Anwendung als Behälterglas oder Verpackung von pharmazeutischen Produkten zeigt dieses Glas Vorteile. Aufgrund der hohen Beständigkeit zu umgebenden Medien können Wechselwirkungen mit Inhaltstoffen nahezu ausgeschlossen werden.
Beispiele
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert, welche die erfindungsgemäße Lehre veranschaulichen, diese aber nicht beschränken sollen.
Tabelle 1 umfasst Ausführungsbeispiele des röntgenopaken Glases im bevorzugten Zusammensetzungsbereich. Alle Angaben bzgl. der Zusammensetzung sind in Gew.-% aufgeführt. Die Gläser enthalten die erfindungsgemäße Röntgenopaker-Kombination von Cs₂O, BaO und SnO₂ sowie zusätzlich eine definierte Menge Fluor. Die genannte Kombination und Fluor bilden zusammen das erfindungsgemäße Röntgenopaker-System, mit dem sich der Brechwert im Bereich von 1,48 bis 1,56 und die relative Aluminiumgleichwertdicke im Bereich von ca. 120 % bis über ca. 1400 % einstellen lassen.
Sämtliche Werte der in Tabelle 1 aufgeführten relativen Aluminiumgleichwertdicke (ALGWD in %), die der Röntgenabsorption (XRO in %) entspricht, wurden in Anlehnung an die DIN ISO 4049 ermittelt. Die dabei im Bild ermittelten Grauwerte wurden mittels einer Bildbearbeitungssoftware vermessen und daraus die Röntgenabsorption bestimmt. In Tabelle 1 sind ferner die Brechungsindices n_d und Dichten der Ausführungsbeispiele aufgeführt.
Die in den Beispielen beschriebenen Gläser wurden folgendermaßen hergestellt:
Die Rohstoffe für die Oxide werden abgewogen und anschließend gut gemischt. Das Glasgemenge wird bei etwa 1580°C in einem diskontinuierlichen Schmelzaggregat eingeschmolzen, danach geläutert und homogenisiert. Bei einer Gusstemperatur von etwa 1600°C kann das Glas als Ribbons oder anderen gewünschten Abmessungen gegossen und verarbeitet werden. In einem großvolumigen, kontinuierlichen Aggregat können die Temperaturen um mindestens etwa 100 K abgesenkt werden.
Zur Weiterverarbeitung wurden die erkalteten Glasribbons mit Hilfe des aus der DE 41 00 604 C1 bekannten Verfahrens zu einem Glaspulver mit einer mittleren Korngröße von höchstens 10 µm zermahlen. Die Glaseigenschaften wurden anhand von Glasposten bestimmt, die nicht zu Pulvern zermahlen wurden. Die Gläser weisen eine gute chemische Beständigkeit gegenüber Wasser auf.
Ferner ist in Tabelle 1 die chemische Beständigkeit von Varianten des erfindungsgemäßen Glases aufgeführt. Exemplarisch aufgeführt ist für zwei Beispiele die hydrolytische Beständigkeitsklasse (HGB) nach DIN ISO 719. Die erfindungsgemäßen Gläser erreichen jedoch auch gute Werte der Säurebeständigkeit nach DIN 12116 und der Laugenbeständigkeit nach DIN ISO 695.

Die nachfolgende Tabelle G1500 stellt Gläser dar, deren Brechungsindex um den Bereich 1,50 liegt. Die Angaben sind in Gew.-%:

	Tabelle G 1500, Beispiel-Nr.
	500-1	500-2	500-3	500-4	500-5	500-6	500-7	500-7	500-9
SiO₂	54,2	61,2	57,0	54,8	61,6	61,4	60,3	61,5	60,2
B₂O₃	9,5	13,4	9,2	9,4	13,5	13,4	8,9	13,5	8,9
Al₂O₃	5,1	1,3	4,9	5,0	1,3	1,3	4,7	1,3	4,7
K₂O	3,2	4,2	3,1	3,9	4,2	4,2	3,0	4,2	3,0
Cs₂O	9,6	15,9	9,3	9,5	19,4	17,8	9,0	18,3	9,0
SrO
BaO	13,4		12,9	13,2			12,5		12,3
SnO₂
ZrO₂
F	5,0		3,4	4,3			1,6		1,6
La₂O₃		4,0				1,9		1,2
Cs2O+BaO+SnO2+F	28,0	15,9	25,7	27,0	19,4	17,8	23,0	18,3	22,9
Summe	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
nd	1,486	1,505	1,492	1,490	1,496	1,502	1,504	1,501	1,504
Dichte	2,63	2,58	2,63	2,64	2,52	2,57	2,65	2,57	2,65
Rel. ALGWD [%]	543	478	531	577	462	474	517	473	517
Hydrolytische Klasse nach DIN ISO719						HGB2	HGB1		HGB1
Thermische Dehnung α 20-300°C) (10^-6 K^-1)	6,1	5,4	5,7	6,1	5,3	5,5	5,2	5,5	5,2

Die nachfolgende Tabelle G1515 stellt Gläser dar, deren Brechungsindex um den Bereich 1,515 liegt. Die Angaben sind in Gew.-%:

	Tabelle G 1515, Beispiel-Nr.
	515-10	515-11	515-12	515-13	515-14	515-15	515-16
SiO₂	50,9	61,9	62,0	51,4	59,3	49,7	58,4
B₂O₃	9,8	13,6	13,8	9,8	13,2	9,6	13,1
Al₂O₃	4,9	1,3	1,3	4,9	1,3	4,8	1,3
K₂O	3,5	4,3	4,3	3,4	4,1	3,3	4,1
Cs₂O	21,0	8,4	8,5	21,0	11,9	23,3	13,1
BaO	8,3	4,2	4,2	8,3	4,1	8,1	4,0
SnO₂
ZrO₂			1,7
F	1,6			1,3		1,3
La₂O₃		6,3	4,1		6,1		6,0
Cs2O+BaO+SnO2+F	30,9	12,6	12,7	30,6	16,0	32,7	17,1
Summe	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
nd	1,514	1,510	1,508	1,512	1,514	1,517	1,517
Dichte (g/cm³)	2,81	2,58	2,55	2,77	2,64	2,85	2,67
Rel. AIGWD (%)	938	446	437	725	530	792	560
Hydrolytische Klasse nach DIN ISO719
Thermische Dehnung α (20-300°C) (10^-6K^-1)	6,5	4,9	4,6	6,1	5,2	6,6	5,5

	Tabelle G 1515 Fortsetzung, Beispiel-Nr.
	515-17	515-18	515-19	515-20	515-21
SiO₂	50,4	58,9	55,4	56,2	57,6
B₂O₃	9,7	13,2	10,5	10,6	8,8
Al₂O₃	4,8	1,3	3,1	3,1	3,1
K₂O	3,3	4,1	3,7	3,8	3,8
Cs₂O	22,3	12,3	17,4	17,7	17,7
BaO	8,2	4,1	6,2	7,4	7,8
SnO₂
ZrO₂
F	1,3		0,7	0,7	0,7
La₂O₃		6,1	3,0	0,5	0,5
Cs2O+BaO+SnO2+F	31,8	16,4	24,3	25,8	26,2
Summe	100,0	100,0	100,0	0,0	100,0
nd	1,515	1,516	1,517	1,515	1,516
Dichte (g/cm³)	2,83	2,66	2,76	2,75	2,76
Rel. AIGWD (%)	766	542	663	639	653
Hydrolytische Klasse nach DIN ISO719		HGB2	HGB2		HGB2
Thermische Dehnung α (20-300°C) (10^-6K^-1)	6,5	5,4	6,0	6,0	6,0

Die nachfolgende Tabelle G1525 stellt Gläser dar, deren Brechungsindex um den Bereich 1,525 liegt. Die Angaben sind in Gew.-%:

	Tabelle G 1525, Beispiel-Nr.
	525-14	525-13	525-15	525-16	525-18	525-19	525-20
SiO₂	27,2	53,5	52,2	52,3	47,9	58,9	57,7
B₂O₃		9,9	9,7	9,8	9,7	13,4	13,3
Al₂O₃	21,6	5,1	5,0	5,0	4,6	1,3	1,3
P₂O₅	5,9
K₂O	0,7	3,2	3,1	3,2	11,5	4,2	4,2
Cs₂O	4,2	9,7	9,5	9,5	10,7	8,3	8,2
MgO	4,6
BaO	27,3	13,1	12,9	12,9		8,2	9,7
SnO₂
ZrO₂						1,7	1,7
F	8,6	1,2	1,2	1,2
La₂O₃		4,3	6,3	6,0	15,6	4,0	4,0
Cs2O+BaO+SnO2+F	40,1	24,0	23,6	23,6	10,7	16,5	17,9
Summe	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
n_d	1,544	1,521	1,526	1,525	1,539	1,521	1,525
Dichte (g/cm³)	3,1360	2,7871	2,8240	2,8217	2,8174	2,6727	2,7063
Rel. AIGWD (%)	921	667	710	706	670	539	575
Hydrolytische Klasse nach DIN ISO719				HGB1-2
Thermische Dehnung α(20-300°C) (10^-6 K^-1)	6,4	5,9	6,0	6,0	8,0	5,3	5,4

	Tabelle G 1525 Fortsetzung, Beispiel-Nr.
	525-21	525-22	525-23	525-24	525-26	525-28
SiO₂	57,0	55,9	51,6	51,8	52,4	53,4
B₂O₃	13,1	13,0	9,6	9,6	9,5	9,4
Al₂O₃	1,3	1,3	5,0	4,9	4,9	4,8
P₂O₅
K₂O	4,1	4,1	3,1	3,1	3,1	3,0
Cs₂O	10,0	15,6	11,2	11,9	15,4	15,3
MgO
BaO	10,6	9,7	12,5	12,5	12,4	12,2
SnO₂		0,5
ZrO₂
F			1,1	1,0	0,5
La₂O₃	3,9		5,8	5,2	1,9	1,9
Cs2O+BaO+SnO2+F	20,6	25,8	24,8	25,4	28,2	27,5
Summe	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
n_d	1,526	1,522	1,526	1,526	1,525	1,525
Dichte (g/cm³)	2,7433	2,7396	2,8434	2,8436	2,8383	2,8500
Rel. AIGWD (%)	603	647	738	740	747	744
Hydrolytische Klasse nach DIN ISO719					HGB2
Thermische Dehnung α(20-300°C) (10^-6 K^-1)	5,8	5,9	6,1	6,1	6,2	6,2

Die nachfolgende Tabelle G1550 stellt Gläser dar, deren Brechungsindex um den Bereich 1,550 liegt. Die Angaben sind in Gew.-%:

	Tabelle G 1550, Beispiel-Nr.
	550-29	550-30	550-31	550-32	550-33	550-34	550-35	550-36
SiO₂	44,1	42,8	48,1	45,9	45,1	46,4	47,0	50,0
B₂O₃	8,1	9,3	11,6	7,8	8,1	7,9	8,1	4,9
Al₂O₃	3,6	4,4	1,1	3,4	3,5	3,5	3,5	3,6
K₂O		11,0	3,6	0,5
Cs₂O	16,5	13,4	13,7	15,7	16,3	16,1	16,3	16,4
BaO	17,9	7,0	7,1	17,1	17,7	17,5	19,0	19,1
SnO₂		0,9		1,5
F	1,6				1,1	0,5	0,5	0,5
La₂O₃	8,3	11,2	14,8	7,9	8,2	8,1	5,6	5,6
Cs2O+BaO+SnO2+F	35,9	21,3	20,8	34,4	35,1	34,1	35,8	36,0
Summe	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
n_d	1,546	1,550	1,553	1,557	1,551	1,553	1,549	1,547
Dichte (^g/cm3₎	3,16	2,97	3,00	3,14	3,15	3,13	3,11	3,10
Rel. AIGWD (%)	1138	885	921	1169	1124	1105	1081	1085
Hydrolytische Klasse nach DIN ISO719								HGB1
Thermische Dehnung α (20-300°C) (10-6 K-1)	6,6	8,4	6,5	6,4	6,4	6,3	6,4	6,3

Die Gläser der dargestellten Tabellen G 1500, G 1515, G 1525 und G 1550 wurden versuchsweise erschmolzen und sind vollumfänglich oder zumindest teilweise ebenso Gegenstand der Erfindung. Die entsprechenden Beispiele sind entsprechend ebenfalls Ausführungsbeispiele.

Tabelle 3: Vergleichsbeispiele (VB) in mol%

Beispiel-Nr.	EP 1 547 572 A1
mol%	VB16	VB17	VB18	VB19
SiO₂	75	74	80	85
Li₂O
Na₂O	11	16	12	12
K₂O			4
Al₂O₃
B2O3	4
MgO
SrO
La₂O₃
Y₂O₃	10
ZrO₂		10	4	3
TiO₂
Summe	100	100	100	100
n_d	1,52	1,54	1,50	1,49
relative ALGWD [%]	200	120	190	80

In den Tabellen 2 und 3 sind zum Vergleich die Zusammensetzungen, Brechungsindices und die relativen Aluminiumgleichwertdicken in % (d.h. die Röntgenabsorption, XRO in %) von Vergleichsbeispielen aufgeführt. Bei den Gläsern handelt es sich um bekannte Dentalgläser und röntgenopake Gläser bzw. Füllstoffe für die Verwendung in Dentalmassen, bei denen die Röntgenopazität jeweils auf unterschiedlichen Röntgenopaker-Systemen (Verwendung einzelner Röntgenopaker bzw. einer Kombination unterschiedlicher Röntgenopaker) beruht.
Figuren
In 1 ist der vorteilhafte Zusammenhang zwischen Brechungsindex und relativer Aluminiumgleichwertdicke für die Ausführungsbeispiele AB1 bis AB12 graphisch dargestellt:
Es ist vorteilhaft, wenn in dem beanspruchten Bereich des Brechungsindexes von 1,48 bis 1,56 dem Brechungsindex eine relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (in %) zugeordnet ist, was durch folgenden Funktion beschrieben werden kann: $Relative ALGWD (%) = (15480 bis 15900) * n_{d} - (23015 bis 22695) .$
Gemäß einer ersten vorteilhaften Variante der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das röntgenopake Glas mit einem Brechungsindex n_d in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 eine relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) aufweist, die gleich oder größer als eine minimale relative Aluminiumgleichwertdicke (min. relative ALGWD) ist, die bestimmt wird durch die Gleichung: $min . relative ALGWD (%) = C * n_{d} - D, wobei C = 11000 und D = 16160.$
Ferner ist vorteilhaft, wenn das röntgenopake Glas mit einem Brechungsindex n_d in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 eine relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) aufweist, die gleich oder kleiner als eine maximale relative Aluminiumgleichwertdicke (max. relative ALGWD) ist, die bestimmt wird durch die Gleichung: $max . relative ALGWD (%) = A * n_{d} - B, wobei A = 11430 und B = 16230.$
Bei den röntgenopaken Gläsern kann somit vorteilhafterweise jedem Brechungsindex in dem Bereich n_d 1,48 bis 1,56 ein Intervall der relativen ALGWD zugeordnet werden, das durch eine maximale relative ALGWD und eine minimale relative ALGWD begrenzt wird. Ein erfindungsgemäßes röntgenopakes Glas mit einem bestimmten Brechungsindex n_d hat eine relative ALGWD, die vorteilhafterweise in dem Intervall der relativen ALGWD liegt, wobei sich das Intervall durch die oben genannten Gleichungen berechnen lässt.
Gemäß dieser ersten vorteilhaften Variante erfolgt die Zuordnung (n_d; relative ALGWD) durch die Aufstellung zweier Geradengleichungen, die die vorteilhaften Obergrenzen und Untergrenzen der relativen ALGWD in dem Bereich n_d 1,48 bis 1,56 für die erfindungsgemäßen Gläser definieren. In 2 sind die Graphen der Geradengleichungen ausgehend von AB1 bis AB15 dargestellt. Die Graphen bilden sogenannte „einhüllende Geraden“. In dem Bereich zwischen der oberen einhüllenden Geraden (Maximum) und der unteren einhüllenden Geraden (Minimum) liegt für die erfindungsgemäßen Gläser der vorteilhafte Bereich der relativen ALGWD, der dem n_d-Bereich 1,48 bis 1,56 zugeordnet ist. Wie zu erkennen ist, liegen die Ausführungsbeispiele zwischen den „einhüllenden Geraden“.

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Variante der Erfindung erfolgt in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 die Zuordnung zwischen dem Brechungsindex n_d des Glases und der relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) über die Angabe folgender Intervalle:

n_d	ALGWD min.	und bevorzugt	ALGWD max.
1,48 bis <1,49	120%	und bevorzugt	700%
1,49 bis <1,51	260%	und bevorzugt	1000%
1,51 bis < 1,53	520%	und bevorzugt	1200%
1,53 bis <1,55	780%	und bevorzugt	1500%
1,55 bis 1,56	850%,	und bevorzugt	1600%
	bevorzugt 910%

Dies bedeutet exemplarisch: Ein röntgenopakes Glas mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung und einem Brechungsindex, der in dem n_d-Bereich zwischen 1,49 bis < 1,51 liegt (z.B. n_d = 1,50), weist vorteilhafterweise eine relative ALGWD auf, die mindestens 260% beträgt (entsprechend ALGWD min.). Maximal kann die ALGWD dieses Glases bevorzugt 1000% sein (entsprechend ALGWD max.). Für röntgenopake Gläser, die in andere n_d-Bereiche fallen, gelten die anderen jeweils angegebenen Werte für „ALGWD min.“ und „ALGWD max.“. „ALGWD min.“ definiert somit eine Untergrenze und „ALGWD max.“ eine Obergrenze für die relative ALGWD bezogen auf einen bestimmten n_d-Bereich.

Gemäß einer alternativen vorteilhaften Variante erfolgt in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 die Zuordnung zwischen dem Brechungsindex n_d des Glases und der relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) über die Angabe folgender Intervalle:

n_d	ALGWD min.	und bevorzugt	ALGWD max.
1,48 bis <1,49	120%	und bevorzugt	760%
1,49 bis <1,50	240%	und bevorzugt	875%
1,50 bis < 1,51	360%	und bevorzugt	990%
1,51 bis <1,52	475%	und bevorzugt	1105%
1,52 bis <1,53	590%	und bevorzugt	1220%
1,53 bis <1,54	705%	und bevorzugt	1335%
1,54 bis <1,55	820%	und bevorzugt	1450%
1,55 bis 1,56	935%	und bevorzugt	1565%

Dies bedeutet exemplarisch: Ein röntgenopakes Glas mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung und einem Brechungsindex, der in dem n_d-Bereich zwischen 1,48 bis < 1,49 liegt (z.B. n_d = 1,485), weist vorteilhafterweise eine relative ALGWD auf, die mindestens 120% beträgt (entsprechend ALGWD min.). Maximal kann die ALGWD dieses Glases bevorzugt 760% sein (entsprechend ALGWD max.). Für röntgenopake Gläser, die in andere n_d-Bereiche fallen, gelten die anderen jeweils angegebenen Werte für „ALGWD min.“ und „ALGWD max.“. „ALGWD min.“ definiert somit eine Untergrenze und „ALGWD max.“ eine Obergrenze für die relative ALGWD bezogen auf einen bestimmten n_d-Bereich.
Zur Erhebung der Daten wurden aus den Glaszusammensetzungen der Ausführungsbeispiele Glasposten erstellt und die dazugehörigen Parameter bestimmt: Die relative Aluminiumgleichwertdicke (in %) wurde nach der oben beschriebenen Methode ermittelt. Der Brechungsindex n_d wurde in bekannter Weise bestimmt. Die Probenanzahl pro Ausführungsbeispiel betrug 2. Jeder Parameter wurde mehrfach gemessen und die Mittelwerte für den Brechungsindex und die Röntgenabsorption berechnet. Mittels linearer Regression lässt sich der Zusammenhang von Brechwert und Röntgenopazität für die erfindungsgemäßen röntgenopaken Gläser mit dem Röntgenopaker-System von SnO₂, BaO, Cs₂O und F darstellen, wie in 1 gezeigt.
Zum Vergleich sind für die genannten Vergleichsbeispiele, die auf anderen Röntgenopaker-Systemen beruhen, Brechwert und relative Aluminiumgleichwertdicke ebenfalls in 1 eingetragen. Zu erkennen ist, dass die Ausführungsbeispiele in dem beanspruchten Brechungsindex-Bereich eine deutlich höhere Röntgenabsorption aufweisen, als die Vergleichsbeispiele (bezogen auf den jeweiligen Brechungsindex). Bei gleichem Brechwert werden in den erfindungsgemäßen Gläsern wesentlich höhere Röntgenabsorptionswerte erreicht, z.B. bei n_d = 1,548 hat das Ausführungsbeispiel AB1 eine relative ALGWD von 1240%, während das Vergleichsbeispiel VB1 nur 763%, Vergleichsbeispiel VB10 nur 276%, Vergleichsbeispiel VB14 nur 190% aufweisen. Auch im niedrigen Brechwertbereich bei ca. 1,49 zeigt das Ausführungsbeispiel AB3 eine relative ALGWD von 310%, das Vergleichsbeispiel VB19 dagegen nur 80%. Somit ist die Röntgensichtbarkeit der erfindungsgemäßen Gläser bzw. einer damit hergestellten Kunststoff-Dentalmasse deutlich erhöht. Optische Elemente (z.B. Schutzgläser etc.), die das erfindungsgemäße Glas enthalten, absorbieren bei gleicher Dicke folglich mehr Röntgenstrahlung als bekannte Elemente oder können bei gleicher Röntgenabsorption dünner ausgelegt sein, wodurch Gewicht eingespart werden kann.
Gerade bei Gläsern mit niedrigen Brechwerten ließ sich bisher die Röntgenopazität schwer und nur unzureichend anheben, da eine Erhöhung des Anteiles an Röntgenopakern zugleich den Brechwert angehoben hätte. Mit dem erfindungsgemäßen Röntgenopaker-System von SnO₂, BaO, Cs₂O und F gelingt selbst bei niedrigen Brechwerten eine deutliche Anhebung der Röntgenopazität, und im höheren Brechwertbereich ist die Aluminiumgleichwertdicke gegenüber den bekannten Gläsern sehr stark verbessert.
In 2 zeigt das Ausführungsbeispiel AB15 in Bezug auf die Röntgenopaker-Komponenten Cs₂O, BaO und SnO₂ eine ähnliche Zusammensetzung und eine ähnlich hohe relative ALGWD wie Ausführungsbeispiel AB7, hat jedoch mit einem Brechungsindex von 1,504 einen deutlich niedrigeren Brechungsindex als Ausführungsbeispiel AB7 (n_d=1,525). Dies ist auf den vorteilhaften Einfluss der erfindungsgemäßen Komponente Fluor zurückzuführen, mit der der Brechungsindex gezielt eingestellt werden kann, und zwar hier erniedrigt werden kann. Dadurch ist es möglich, ein Glas mit einer hohen relativen ALGWD und einem vergleichsweise niedrigen Brechungsindex gezielt herzustellen.
Ein Vergleich der Ausführungsbeispiele AB13 und AB14, die ebenfalls in 2 dargestellt sind, macht deutlich, dass es durch geeignete Wahl der Röntgenopaker in dem erfindungsgemäßen Röntgenopaker-System von SnO₂, BaO, Cs₂O und F möglich ist, Gläser mit in etwa demselben Brechungsindex, aber unterschiedlicher relativer ALGWD herzustellen.
Die Erfindung lässt sich zusätzlich auch durch folgende Feststellungen beschreiben:

1. Dentalmasse oder Dentalwerkstoff, beinhaltend ein erfindungsgemäßes röntgenopakes Glas als Füllstoff zur Behandlung, insbesondere zur Füllung, von Kavitäten in menschlichen und/oder tierischen Zähnen und/oder für die Zahnrestauration.
2. Glaspulver, beinhaltend Pulverpartikel aus dem erfindungsgemäßen röntgenopaken Glas.
3. Glaspulver nach Feststellung 2, wobei die Oberflächen der enthaltenen Pulverpartikel silanisiert sind.
4. Füllstoff für Kunststoff-Dentalmassen für die Behandlung, insbesondere Füllung, von Kavitäten in menschlichen und/oder tierischen Zähnen und/oder für die Zahnrestauration umfassend das erfindungsgemäße Glas.
5. Kunststoff-Dentalmasse beinhaltend das erfindungsgemäße röntgenopake Glas oder ein Glaspulver aus dem erfindungsgemäßen Glas.
6. Dentalglas/Kunststoff-Komposite beinhaltend das erfindungsgemäße röntgenopake Glas oder ein Glaspulver aus dem erfindungsgemäßen Glas.
7. Dentalglas/Kunststoff-Komposite nach Feststellung 6, wobei es sich bei dem Dentalkunststoff bevorzugt um ein UV-härtbares Harz auf Acrylat-, Methacrylat-, 2,2-Bis-[4-(3-Methacryloxy-2-hydroxypropoxy)-phenyl]-propan-(Bis-GMA), Triethylenglycol-DiMethacrylat (TEGDMA oder TEGMA, je nachdem was hier gemeint ist), Urethan-Dimethacrylat (UDMA), Alkandioldimethacrylat- oder Cyanacrylatbasis handelt.
8. Dentalglas/Kunststoff- Glasionomerzement beinhaltend das erfindungsgemäße röntgenopake Glas oder ein Glaspulver aus dem erfindungsgemäßen Glas.
9. Verwendung eines erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases als Dentalglas zur Herstellung einer Dentalkunststoff enthaltenden Dentalglas-Kunststoff-Dentalmasse zur Behandlung, insbesondere Füllung, von Kavitäten in menschlichen und/oder tierischen Zähnen und/oder für die Zahnrestauration.
10. Verwendung eines erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases als Glaspulver.
11. Verwendung nach Feststellung 10, wobei die Oberflächen der erhaltenen Pulverpartikel silanisiert sind.
12. Verwendung nach Feststellung 10 oder 11 in einer Dentalkunststoff enthaltenden Dentalglas-Kunststoff-Dentalmasse.
13. Verwendung eines erfindungsgemäßen röntgenopaken Glases als
- - Röntgenopaker in einer Kunststoff-Dentalmasse und/oder als
- - Element für optische Anwendungen und/oder als
- - Abdeck- und/oder Substratglas in der Displaytechnik bei Kathodenröhren (CRT) und/oder als
- - Abdeck- und/oder Substratglas in der Photovoltaik und/oder als
- - Lampenglas in Röntgenröhren und/oder als
- - Material zur Einbettung von radioaktiven Materialien.
14. Röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,480 bis 1,561, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von PbO ist, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis)

SiO₂	35 - 75
B₂O₃	2 - 16
Al₂O₃	0,8 - 7,5
K₂O	0-14
BaO	0-24
Cs₂O	1 - 30
SnO₂	0-15
F	0-8
BaO + Cs₂O + SnO₂ + F	≥ 10,
und vorteilhaft mit La₂O₃ von 0 - 19.

15. Röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,480 bis 1,510, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von PbO ist, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis)

SiO₂	50 - 40, insbesondere 50 - 65
B₂O₃	5 - 15, insbesondere 6 - 15
Al₂O₃	0,8 - 7,5, insbesondere 0,8 - 6
K₂O	0 - 10, insbesondere 2 - 6
BaO	0 - 24, insbesondere 0 - 17
Cs₂O	1 - 30, insbesondere 7 - 24
SnO₂	0 - 15, insbesondere 0 - 3
F	0 - 8, insbesondere 0 - 6
La₂O₃	0 - 8, insbesondere 0 - 5
BaO + Cs₂O + SnO₂ + F	≥ 10, insbesondere 13 - 35

16. Röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,505 bis 1,520, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von PbO ist, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis)

SiO₂	42 - 65, insbesondere 47 - 64
B₂O₃	5 - 15, insbesondere 6 - 15
Al₂O₃	0,8 - 7,5, insbesondere 0,8 - 6
K₂O	0 - 10, insbesondere 2 - 6
BaO	0 - 15, insbesondere 2 - 10
Cs₂O	5 - 30, insbesondere 6 - 26
SnO₂	0 - 10, insbesondere 0 - 3
F	0 - 5, insbesondere 0 - 3
La₂O₃	0 - 9, insbesondere 0 - 7,5
BaO + Cs₂O + SnO₂ + F	≥ 9, insbesondere 11 - 35

17. Röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,519 bis 1,542, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von PbO ist, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis)

SiO₂	42 - 65, insbesondere 45 - 61
B₂O₃	5 - 15, insbesondere 7 - 15
Al₂O₃	0,8 - 7,5, insbesondere 0,8 - 6
K₂O	0 - 14, insbesondere 1,5 - 7
BaO	0 - 18, insbesondere 6 - 14
Cs₂O	5 - 25, insbesondere 6 - 19
SnO₂	0 - 6, insbesondere 0 - 3
F	0 - 5, insbesondere 0 - 3
La₂O₃	0 - 19, insbesondere 0 - 17
BaO + Cs₂O + SnO₂ + F	≥ 8, insbesondere 10 - 35

18. Röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,542 bis 1,561, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von PbO ist, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis)

SiO₂	37 - 56, insbesondere 40 - 53
B₂O₃	2 - 16, insbesondere 3 - 14
Al₂O₃	0,8 - 7,5, insbesondere 0,8 - 6
K₂O	0 - 14, insbesondere 0 - 12
BaO	4 - 24, insbesondere 4 - 21
Cs₂O	9 - 25, insbesondere 10 - 19
SnO₂	0 - 6, insbesondere 0 - 3
F	0 - 5, insbesondere 0 - 3
La₂O₃	1 - 19, insbesondere 4 - 17
BaO + Cs₂O + SnO₂ + F	≥ 10, insbesondere 15 - 42

Mit der erfindungsgemäßen Röntgenopaker-Kombination (SnO₂, BaO, Cs₂O) und vorteilhaft dem definierten Zusatz von Fluor ist es möglich, in einem Glas einerseits einen gewünschten Brechwert und andererseits eine höchstmögliche Röntgenabsorption einzustellen. Erfindungsgemäß lässt sich im Brechungsindex-Bereich von 1,48 bis 1,56 ein Bereich der relativen Aluminiungleichwertdicke von ca. 120% bis über 1400%, z.B. von bis zu 1600%, verwirklichen.
Die Beispiele belegen auch, dass die Brechungsindices n_d des erfindungsgemäßen Glassystems insbesondere in einem Bereich von 1,48 bis 1,56 an den Anwendungszweck angepasst werden können, ohne dass die erforderliche ALGWD darunter leidet. Dadurch kann es in vorteilhafter Weise insbesondere als Füllstoff in Dentalmassen, aber auch für andere Anwendungen, welche hohe Anforderungen u.a. an die Reinheit sowie die chemische und die Temperaturbeständigkeit stellen, verwendet werden. Das Glassystem kann kostengünstig großtechnisch hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Glas ist darüber hinaus verhältnismäßig einfach zu schmelzen und daher effizient zu produzieren. Insbesondere wurde ein Glassystem gefunden, in welchem durch Veränderungen der einzelnen Bestandteile innerhalb der angegebenen Grenzen der Brechungsindex entsprechend den Erfordernissen der Anwendung, z.B. Anforderungen an ein Zahnfüllmaterial, eingestellt werden kann, und das resultierende Glas eine verbesserte ALGWD aufweist. Die Variation der möglichen von der Erfindung umfassten Brechungsindices ist relativ weit. Dieses Glassystem ermöglicht eine besonders rationelle industrielle Herstellung von Gläsern innerhalb des Glassystems, insbesondere weil nur eine definierte Auswahl von Rohstoffen vorgehalten werden muss, innerhalb der die Anteile in den angegebenen Mengen variiert werden. Somit sind auch die Verfahrensführungen beim Aufschmelzen der Gläser innerhalb des Glassystems sehr ähnlich.

Claims

Röntgenopakes Glas mit einem Brechungsindex n_d von 1,480 bis 1,561, das bis auf höchstens Verunreinigungen frei von PbO ist, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis) SiO₂ 35 - 75 B₂O₃ 5-15 Al₂O₃ 0,8 - 7,5 K₂O 0-10 BaO 0,6 - 24 Cs₂O 1 - 30 SnO₂ 0-15 F ≥ 0,3 BaO + Cs₂O + SnO₂ + F ≥ 10
Röntgenopakes Glas nach Anspruch 1, beinhaltend F mit einem Anteil von maximal 5,5 Gew.%, bevorzugt maximal 2,5 Gew.%.
Röntgenopakes Glas nach Anspruch 1 oder 2, beinhaltend (in Gew.-% auf Oxidbasis) SiO₂ 38 - 70 B₂O₃ 6-15 Al₂O₃ 1 -7 K₂O 0-7 BaO 0,8-20 Cs₂O 1 - 28 SnO₂ 1 - 15, bevorzugt >4 - 15 F 0,75 - 2,5 BaO + Cs₂O + SnO₂ + F ≥ 10
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Summe der Anteile von BaO und Cs₂O und SnO₂ und F (in Gew.-% auf Oxidbasis) ≥12%, bevorzugt ≥14%, besonders bevorzugt ≥17% beträgt.
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das molare Verhältnis von SnO₂ zu F mindestens 0,4, vorzugsweise mindestens 0,45, bevorzugt mindestens 0,49, besonders bevorzugt mindestens 0,5 beträgt und/oder höchstens 0,85, bevorzugt höchstens 0,79, weiter bevorzugt höchstens 0,77, auch bevorzugt höchstens 0,75, besonders bevorzugt höchstens 0,72, weiterhin bevorzugt höchstens 0,7 beträgt.
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das molare Verhältnis von Cs₂O zu der Summe von Cs₂O + BaO + SnO₂ mindestens 0,05, bevorzugt mindestens 0,07, besonders bevorzugt mindestens 0,1 beträgt und/oder höchstens 0,48, bevorzugt höchstens 0,45, besonders bevorzugt höchstens 0,41 beträgt.
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, beinhaltend zusätzlich (in Gew.-% auf Oxidbasis) mindestens eine der folgenden Komponenten ZrO₂ 0-2 ZnO 0-2 MgO 0-2 CaO 0-2 WO₃ 0-2 Nb₂O₅ 0-2 HfO₂ 0-2 Ta₂O₅ 0-2 Gd₂O₃ 0-2 SC₂O₃ 0-2 Y₂O₃ 0-2 Yb₂O₃ 0-2 La₂O₃ 0-2
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glas bis auf höchstens Verunreinigungen frei ist von Na₂O und/oder Li₂O und/oder MgO und/oder CeO₂ und/oder TiO₂ und/oder La₂O₃ und/oder ZrO₂.
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Glas mit einem Brechungsindex n_d in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 eine relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) aufweist, die gleich oder größer als eine minimale relative Aluminiumgleichwertdicke (min. relative ALGWD) ist, die bestimmt wird durch die Gleichung: $min . relative ALGWD (%) = C * n_{d} - D, wobei C = 11000 und D = 16160.$
Röntgenopakes Glas nach Anspruch 9, wobei das Glas mit einem Brechungsindex n_d in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 eine relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) aufweist, die gleich oder kleiner als eine maximale relative Aluminiumgleichwertdicke (max. relative ALGWD) ist, die bestimmt wird durch die Gleichung: $max . relative ALGWD (%) = A * n_{d} - B, wobei A = 11430 und B = 16230.$
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 folgende Zuordnung zwischen dem Brechungsindex n_d des Glases und der relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) gilt: n_d ALGWD min. und bevorzugt ALGWD max. 1,48 bis <1,49 120% und bevorzugt 700% 1,49 bis <1,51 260% und bevorzugt 1000% 1,51 bis < 1,53 520% und bevorzugt 1200% 1,53 bis <1,55 780% und bevorzugt 1500% 1,55 bis 1,56 850%, und bevorzugt 1600% bevorzugt 910%
Röntgenopakes Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei in dem Brechungsindexbereich zwischen 1,48 und 1,56 folgende Zuordnung zwischen dem Brechungsindex n_d des Glases und der relative Aluminiumgleichwertdicke ALGWD (%) gilt: n_d ALGWD min. und bevorzugt ALGWD max. 1,48 bis <1,49 120% und bevorzugt 760% 1,49 bis <1,50 240% und bevorzugt 875% 1,50 bis < 1,51 360% und bevorzugt 990% 1,51 bis <1,52 475% und bevorzugt 1105% 1,52 bis <1,53 590% und bevorzugt 1220% 1,53 bis <1,54 705% und bevorzugt 1335% 1,54 bis <1,55 820% und bevorzugt 1450% 1,55 bis 1,56 935% und bevorzugt 1565%
Röntgenopakes Glas, bestehend zu mindestens 95% (in Gew.-% auf Oxidbasis) aus dem Glas nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verwendung eines röntgenopaken Glases nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche im medizinischen Bereich, insbesondere im zahnmedizinischen Bereich als Dentalglas und/oder zu diagnostischen Zwecken.
Verwendung eines röntgenopaken Glases nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13 als Dentalglas zur Behandlung, insbesondere Füllung, von Kavitäten in menschlichen und/oder tierischen Zähnen und/oder zur Zahnrestauration.
Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Dentalglas in Form von Pulverpartikel, deren Oberflächen vorzugsweise silanisiert sind, vorliegt und Bestandteil einer Dentalkunststoff enthaltenden Kunststoff-Dentalmasse ist, insbesondere in Form eines Füllstoffes eines Füllungskomposites oder in Form eines Füllstoff oder eines inerten Zuschlagstoffes in einem Dentalzement, bevorzugt in Form eines inerten Zuschlagstoffes in einem kunststoffverstärkten Glasionomerzement.
Verwendung eines röntgenopaken Glases nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 als - Röntgenopaker in einer Kunststoff-Dentalmasse und/oder als - Element für optische Anwendungen und/oder als - Abdeck- und/oder Substratglas in der Displaytechnik bei Kathodenröhren (CRT) und/oder als - Abdeck- und/oder Substratglas in der Photovoltaik und/oder als - Glas in Röntgenröhren und/oder als - Material zur Einbettung von radioaktiven Materialien.