11.4 Fügetechnik

Dualhärtender Kleber (auch dualhärtende Befestigungs- oder Reparaturcomposite) verbindet die Vorteile chemischer (selbstkatalytischer) und lichtaktivierbarer Polymerisation. Bei der Herstellung bzw. Reparatur von Zahnprothesen mit Metallanteilen wird er eingesetzt, wenn Bereiche vorliegen, die für Licht schwer erreichbar sind (z. B. unter Metallklammern, in Retentionsnuten oder zwischen Metallgerüst und Kunststoffbasis), aber zugleich an sichtbaren Stellen mit schneller Lichthärtung gearbeitet werden soll.

Wichtigste Anwendungspunkte und Vorteile - Haftvermittlung zwischen Metall und Kunststoff: Nach geeigneter Vorbehandlung des Metalls (Sandstrahlen/Aluminiumoxid, Metallprimer/Monomer oder Haftvermittler wie MDP-haltige Primer) stellt der dualhärtende Kleber eine feste Verbindung zur Prothesenkunststoff- bzw. Reparaturmasse her. - Sicherstellung vollständiger Aushärtung: In tiefen, lichtarmen Spalten härtet die chemische Komponente aus, während sichtbarere Bereiche sekundenschnell durch Lichthärtung stabilisiert werden. - Verarbeitungszeitkontrolle: Lichtvoraktivierung erlaubt eine kontrollierbare Positionierung vor dem endgültigen Aushärten. - Einsatz bei Reparaturen und Relinings: Besonders nützlich, wenn bestehende Prothesen auf Metallgerüsten ergänzt oder repariert werden.

Material- und Verarbeitungsablauf (Kurzüberblick) 1. Oberflächenvorbereitung Metall: Reinigen, sandstrahlen (Al2O3), entfetten. 2. Primer/Haftvermittler auftragen: Geeigneten Metallprimer (z. B. MDP- oder Thiol/Phosphonat-basiert) applizieren und nach Herstellerangaben einwirken lassen. 3. Applikation des dualhärtenden Klebers: Dünn auf Metall- oder Kunststofffläche auftragen. 4. Einsetzen/Formen: Prothesenteile positionieren oder Reparaturmasse auftragen. 5. Belichtung der zugänglichen Bereiche: Mit Lichthärtungsgerät kurz vorpolymerisieren, um Form- und Lagekontrolle zu erlauben. 6. Chemische Aushärtung durchwirken lassen: Restliche, lichtarme Bereiche härten durch die chemische Komponente aus — Herstellerangaben zur Nachhärtezeit beachten. 7. Nachbehandlung: Überschüsse entfernen, polieren, evt. thermische oder zusätzliche Lichtnachbelichtung, wenn empfohlen.

Wichtige Hinweise und Risiken - Kompatibilität prüfen: Nicht alle dualhärtenden Systeme haften gleich gut an allen Metallen; Primer und Kleber müssen zueinander passen. - Misch- und Aushärtezeiten: Genau nach Herstellerangaben arbeiten — unvollständiges Mischen oder frühe Manipulation schwächt die Verbindung. - Sauerstoffinhibitionsschicht: An lichtexponierten Oberflächen kann eine klebrige Schicht bleiben, die entfernt oder überstrichen werden sollte. - Biokompatibilität: Nur zahnmedizinisch zugelassene Produkte verwenden; auf Allergiehinweise achten. - Mechanische Beanspruchung: Langfristige Belastbarkeit hängt von Oberflächenvorbehandlung, Kleberwahl und Prothesenführung ab.

Kurzfazit Dualhärtender Kleber ist bei Prothesen mit Metallgerüsten ein praktisches Mittel, weil er sichere Haftung auch in lichtarmen Bereichen gewährleistet und zugleich die Vorteile der schnellen Lichthärtung bietet — vorausgesetzt, Metalloberfläche ist korrekt vorbehandelt und Produktkompatibilität wird beachtet.

Primer sind chemische Haftvermittler, die die Grenzfläche zwischen einem inerten Substrat (hier Metall) und einem organischen Polymer (z. B. Prothesenkunststoff, Composite oder dualhärtender Kleber) funktionell „aktivieren“, um eine dauerhafte Bindung zu ermöglichen. Chemisch betrachtet erfüllen Primer mehrere konkrete Aufgaben:

1) Chemische Reaktivität — funktionelle Gruppen - Primer enthalten reaktive funktionelle Gruppen, die kovalente oder koordinative Bindungen sowohl mit der Metalloberfläche als auch mit der organischen Matrix eingehen können. Typische Gruppen:

 - Phosphonsäure- oder Phosphatestergruppen (z. B. MDP — 10‑Methacryloyloxydecyl dihydrogenphosphat): binden stark an Oxidschichten von Metallen (z. B. Titan, Kobalt‑Chrom, Nichtedelmetalle) durch koordinative Bindung/Komplexbildung mit Metallionen bzw. Metalloxiden.  
 - Silangruppen (organofunktionelle Silane, z. B. 3‑Methacryloxypropyltrimethoxysilan): hydrolysierbar zu Silanolgruppen, die mit hydroxylierten Oberflächen (Glas, Keramik, oxidierte Metalle mit OH-Gruppen) kondensieren und Si–O–Substrat‑Bindungen bilden.  
 - Thiol- oder Phosphazentrierte Gruppierungen: können an Edelmetalle (z. B. Gold, Palladium) durch schwächere koordinative oder kovalente Wechselwirkungen binden.  
 - Carbonsäure- oder Carboxylatgruppen: können Metallionen komplexieren, sind aber weniger stark als Phosphonatgruppen.

2) Anorganisch-organische Brücke - Primer sind bifunktionell: eine Seite (Ankergruppe) interagiert mit der anorganischen Oberfläche (Koordination, chemische Adsorption, Kondensation), die andere Seite trägt eine polymerisierbare funktionelle Gruppe (z. B. Methacrylat‑ oder Acrylat‑Vinylgruppe), die mit dem Composite‑ oder Acrylmonomernetzwerk copolymerisiert. So entsteht eine kovalente oder stark kovalent‑ähnliche Brücke.

3) Oberflächenmodifikation und Benetzbarkeit - Primer verbessern die Benetzbarkeit (senken die Oberflächenspannung) und verdrängen Kontaminanten/Adsorbate (z. B. Ölfilme). Manche Primer enthalten Lösungsmittel oder feuchteausgleichende Monomere, die feinste Oxid-/Hydroxylschichten zugänglich machen.

4) Bildung von koordinativen/komplexen Schichten - Bei Metallen mit Oberflächenoxiden (z. B. Cr‑Oxid auf Co‑Cr, Ti‑Oxid) bildet die Phosphonat-/Phosphatgruppe stabile koordinative Bindungen oder Chelate mit Metallionen. Dieses Adsorbat kann als selbstlimitierende Monolage auftreten (starke chemisorption), wodurch mechanische Ausreißkräfte erhöht werden.

5) Polymerisationskompatibilität - Die polymerisierbare Gruppen (Methacrylat etc.) des Primers werden in die radikalische Polymerisation des Klebers/Composites eingebunden. Das schafft kontinuierliche organische Netzwerke über die Schnittstelle.

6) Chemische Stabilität und Hydrolyse - Die Langlebigkeit hängt von Stabilität der Bindungen: Phosphonat‑Metal‑Bindungen gelten als hydrolytisch stabiler als einfache Siloxan‑Bindungen an manchen Metallen. Hydrolyseempfindliche Bindungen oder unvollständig kondensierte Silane können langfristig versagen.

7) Zusätzliche Inhaltsstoffe und Wirkungen - Lösungsmittel (Ethanol, Aceton) zur Benetzung und Verdünnung, die verdunsten. - Säurekatalysatoren für Silan‑Hydrolyse. - Korrosionsinhibitoren, Vernetzungs‑/Stabilisator‑Additive. - Farbindikatoren oder Fluoreszenzmarker in einigen Dentalprimern.

Praktische Konsequenzen (kurz) - Auswahl des Primers richtet sich nach Metalltyp und Oxidschicht: MDP‑haltige Primer sind sehr effektiv an oxidischen Metallen (Ti, Co‑Cr, Ni‑Cr), Silane sind für Keramik/Glas besser geeignet, Thiole/Adsorber für Edelmetalle. - Korrekte Applikation (sauber, sandgestrahlt/oxidiert, trockene Einwirkzeit) ist entscheidend, weil die chemische Schicht nur in engem Kontakt mit der Oberfläche stabil wirkt. - Die Dauerhaftigkeit der Haftung hängt von chemischer Natur der Ankergruppe (Phosphonat > Silan in vielen metallischen Fällen), der Polymerisierbarkeit und der Beständigkeit gegen Hydrolyse.

Kurz: Chemisch ist ein Primer eine bifunktionelle Molekülschicht, die durch spezifische Ankergruppen an Metalloberflächen chemisch adsorbiert/komplexiert und gleichzeitig polymerisierbare Endgruppen bereitstellt, sodass eine kovalente bzw. stark bindende Brücke zwischen Metall und organischem Kleber entsteht.