合適的 時間段，典型地1小時或更長。將液體第一部分與合適的量的液體第二部分以及(如果存在） 根據(jù)本文界定的比率的任何其他液體部分混合。然后，將混合在平衡的溫度下進行持續(xù)至 少5秒，更典型地至少20秒，最典型地至少30秒。當已經(jīng)達到料團時間時，揉好的材料 (doughed material)被裝入適當?shù)奈恢弥?，例如模具，并且被允許放熱和硬化，所述適當?shù)?位置在合適的溫度下，通常在高于平衡溫度的范圍內(nèi)，事先準備?？蛇x擇地，揉好的材料可 以被植入到某個其他腔(例如骨）中，并且被允許放熱和硬化。
[0187] 兩個組分的混合和隨后的反應可以在平衡的溫度下進行。技術人員將意識到溫度 對料團時間和凝固時間的影響。較高的混合溫度導致較短的料團時間和凝固時間，較低的 混合溫度則相反。
[0188] 現(xiàn)在將參考附隨的實施例描述本發(fā)明的實施方案。 實施例
[0189] 表征技術：
[0190] 使用Malvern Zetasizer納米系列S粒度分析儀確定乳液聚合的丙稀酸類聚合物 顆粒的Z平均粒度。
[0191] 使用Ubbelohde粘度計0B型在25°C下在氯仿（lwt%溶液）中測量比濃粘度(RV，dl/ g)〇
[0192] Wt%殘余的過氧化二苯甲酰含量通過滴定法來確定。
[0193] 使用布魯克費爾德粘度計模式RVDV-E在25°C下進行布魯克費爾德粘度測定(BV， 帕斯卡秒(Pa. s))，用軸數(shù)5和速度20rpm操作，除了實施例W至實施例Z使用軸數(shù)1。
[0194] 使用Coulter LS230激光衍射設備確定丙烯酸類聚合物珠的平均粒度。
[0195] 根據(jù)BS ISO 5833:2002測量料團時間和凝固時間以及最大放熱溫度。
[0196] 料團時間被認為是在混合開始之后，對于混合物獲得當輕輕地接觸時不粘附至戴 手套的手指的類料團物質的時間的長度。
[0197] 凝固時間被認為是達到在環(huán)境和最大之間的中間位置的溫度所花費的時間。
[0198] 通過根據(jù)ISO 1567:1997的三點彎曲試驗確定可硬化的組合物的彎曲強度和彎曲 模量。根據(jù)ISO 5833:2002確定抗壓強度。
[0199] 實施例1
[020°] 582nm Z平均粒度的約50%w/w固體丙稀酸類聚合物乳液的制備
[0201] 將600克的去離子水添加至具有氮氣入口、冷凝器和電操作的不銹鋼槳式攪拌器 的五升圓底玻璃燒瓶。借助于水浴將水加熱至80°C，同時在200轉每分鐘(rpm)下攪拌。將氮 氣流通過在液體的表面之上的燒瓶的蒸汽空間。
[0202] 制備由980克甲基丙烯酸甲酯(ΜΜΑ)、0.5克的1-十二硫醇、5.0克的月桂基硫酸鈉 和300克的去離子水組成的乳化的單體混合物。在添加之前以及整個添加中將此混合物攪 拌持續(xù)60分鐘以使其乳化。
[0203]在水的溫度為80°C的情況下，通過將20克的甲基丙烯酸甲酯添加至燒瓶，隨后是 0.3克過硫酸鉀在10微升的去離子水中的溶液，制備聚合物種子(階段1)。
[0204]然后，通過首先將10微升的2wt%的過硫酸鉀在去離子水中的溶液添加至燒瓶，隨 后是使用蠕動栗在約30分鐘內(nèi)連續(xù)添加300克的乳化的單體混合物，在聚合物種子顆粒上 生長核(階段2)。在單體混合物的添加完成之后，反應進行持續(xù)另外的15分鐘直到溫度返回 至80°C。然后此步驟被重復兩次。
[0205]將35.0克的75 %活性過氧化苯甲酰(ΒΡ0)在攪拌下溶解在剩余的380克的乳化的 單體混合物中，持續(xù)45分鐘。
[0206] 然后，通過首先將10微升的2wt%的過硫酸鉀在去離子水中的溶液添加至燒瓶，隨 后是使用蠕動栗在約20分鐘內(nèi)連續(xù)添加包含添加的ΒΡ0的乳化的單體混合物，在核上生長 含ΒΡ0的殼(階段3)。在所有單體混合物已經(jīng)被添加之后，反應進行持續(xù)另外的十五分鐘，直 到溫度已經(jīng)返回到80°C。
[0207] 然后，將獲得的丙烯酸類聚合物乳液冷卻至低于40°C并且過濾通過150μπι篩。
[0208]獲得的丙烯酸類聚合物乳液具有48.0%w/w的固體含量，1.94dl/g的比濃粘度， 0.021Pa. s的布魯克費爾德粘度，2.28 % w/w的殘余的過氧化二苯甲酰以及582nm的Z平均粒 度。
[0209] 實施例2
[0210] 用于制備可硬化的組合物的、包含被封裝的和被吸附的不透X射線填充劑的丙烯 酸類聚合物珠的制備。
[0211] 包含被封裝的和被吸附的硫酸鋇的丙烯酸珠的制備以兩步法進行。首先，將硫酸 鋇(購自Sachtleben Chemie GmbH)分散在從將聚合物溶解在單體中制備的衆(zhòng)中，隨后是通 過懸浮聚合將分散體轉換成硫酸鋇填充的丙烯酸類聚合物珠。
[0212] 通過在室溫下，將100g的聚（甲基丙烯酸甲酯共聚甲基丙烯酸N，N'_二甲基氨基乙 酯）（聚(MMA共聚DMAEMA))溶解在400g的MMA中，制備聚(MMA共聚DMAEMA)在MMA中的20%wt 溶液(RV = 0.5dl/g)。將300g的此漿轉移至裝有不銹鋼錨型攪拌器的2升玻璃燒瓶，并且添 加400g的硫酸鋇（醫(yī)學級）。將燒瓶和內(nèi)容物稱重并且記錄重量。然后，以1500-1900rpm的攪 拌器速度在室溫下攪拌混合物持續(xù)5小時。然后，添加300g的MMA單體并且在1500rpm下繼續(xù) 攪拌持續(xù)另外的40分鐘。將燒瓶稱重并且計算由于MMA的蒸發(fā)的重量的降低。然后，將計算 的蒸發(fā)的MMA的量與10g的過氧化苯甲酰(75%濃度）引發(fā)劑一起添加至燒瓶并且在室溫下 在1500rpm下攪拌混合物持續(xù)15分鐘。這形成懸浮聚合的有機相。
[0213] 通過將2000ml的去離子水和8g的羥乙基纖維素粉末（購自Aqualon Ltd的 Natrosol HEC 250HR)添加至包含不銹鋼錨型攪拌器的5升玻璃燒瓶，單獨地制備懸浮聚合 的水相。將燒瓶內(nèi)容物在400rpm下攪拌并且加熱至40 °C以溶解羥乙基纖維素。然后，添加包 含分散在單體/聚合物漿中的硫酸鋇的有機相并且使用水浴將反應器燒瓶的內(nèi)容物加熱至 82°C。在82°C下繼續(xù)聚合，直到反應器內(nèi)容物經(jīng)歷放熱，典型地至約90-92°C。然后，將反應 器燒瓶冷卻并且將獲得的包含被封裝的和被吸附的硫酸鋇的丙烯酸類聚合物珠過濾，用去 離子水洗滌，在空氣循環(huán)的烘箱中在50°C下過夜干燥并且通過300μπι篩篩分。獲得的產(chǎn)物具 有40.2%w/w的灰分含量，1. l%w/w的殘余的過氧化苯甲酰含量，75μηι的平均粒度?；曳趾?量表示在丙烯酸類聚合物珠中的被封裝的和被吸附的硫酸鋇的量。
[0214] 實施例3
[0215] 使用實施例1的丙烯酸類聚合物乳液和實施例2的包含被封裝的和被吸附的不透X 射線填充劑的丙烯酸類聚合物珠首先制備液體第一部分并且然后可硬化的組合物 [0216]液體第一部分如下制備:將70.0g的實施例2的包含被封裝的和被吸附的硫酸鋇的 丙烯酸珠聚合物添加至裝有電動攪拌器馬達和不銹鋼槳式攪拌器的250ml聚丙烯燒杯。在 lOOrprn下開始攪拌并且在60秒至90秒內(nèi)添加30.0g的實施例1的丙烯酸類聚合物乳液。然 后，將攪拌器速度提高至600-1000rpm并且繼續(xù)混合持續(xù)另外的3分鐘至5分鐘，直到獲得均 勻的液體混合物。布魯克費爾德粘度是15.2Pa.s。相比之下，以相同方式但將硫酸鋇作為單 獨的粉末組分添加至液體第一部分制備的液體第一部分(比較實施例1)的布魯克費爾德粘 度不能被測量，因為混合物在稠度上是半固體。
[0217] 通過將10g的聚（MMA共聚DMAEMA)共聚物（無殘余的引發(fā)劑，RV = 0.50dl/g)和 l〇.〇g的較高分子量聚(MMA共聚DMAEMA)共聚物(無殘余的引發(fā)劑，RV=1.52dl/g)溶解在 78.4g的MMA單體(用60ppm氫醌(HQ)抑制劑穩(wěn)定化)和1.6g的N，N-二甲基對甲苯胺(DMPT)加 速劑的混合物中，制備液體第二部分。獲得的漿的布魯克費爾德粘度是1.42Pa.s。
[0218] 從液體第一部分和液體第二部分制備可硬化的組合物被描述如下：在混合之前， 將兩個組分在溫育器中在23°C下平衡持續(xù)至少10小時。將14.0g的液體第一部分放到聚丙 烯燒杯中，隨后是14.0g的液體第二部分。在總混合物中的硫酸鋇的量是14%w/w。然后，使 用金屬刮鏟在23°C下進行手動混合持續(xù)30秒，在這之后材料被覆蓋并且任其靜置。周期性 地，評價材料初始混合稠度并且確定料團時間和凝固時間。通過使用嵌在固化物質中間的 熱電偶還測量放熱溫度。為了制備用于機械測試的樣本，將揉好的材料裝入在23°C下事先 準備的模具中并且允許硬化。
[0219] 表1示出獲得的性質。
[0220] 表 1
[0221]
[0222] 比較實施例1
[0223] 除了包含被封裝的和被吸附的硫酸鋇的丙烯酸類聚合物珠用相同粒度的聚（甲基 丙烯酸甲酯）(PMMA)珠和殘余的過氧化物代替并且在液體第一部分的制備期間硫酸鋇作為 單獨的粉末組分被添加之外，重復實施例3。不能測量液體第一部分的布魯克費爾德粘度， 因為混合物在稠度上是半固體。
[0224] 比較實施例2
[0225] 除了液體第一部分不包含任何硫酸鋇之外，重復實施例3。代替地，將與實施例3相 同量的硫酸鋇分散在液體第二部分中。這通過在裝有攪拌器的玻璃燒瓶中，首先將12.0g的 聚(MMA共聚DMAEMA)共聚物(無殘余的引發(fā)劑，RV = 0.50dl/g)溶解在47.52g的MMA單體（用 60ppm氫醌(HQ)抑制劑穩(wěn)定化)和0.48g的N，N-二甲基對甲苯胺(DMPT)加速劑中來制備。然 后，在500-600rpm的攪拌下添加需要量的硫酸鋇(40.0g)并且放置持續(xù)1小時以將硫酸鋇分 散在單體/聚合物漿中。
[0226] 比較實施例3
[0227] 這描述了可硬化的組合物的制備，所述可硬化的組合物具有與實施例3相同的組 分，但在液體第一部分或液體第二部分中不添加硫酸鋇以示出其添加對機械性質的有害的 影響。
[0228] 可以看到，在制備液體第一部分之前將硫酸鋇不透X射線填充劑封裝在丙烯酸類 聚合物珠中（實施例3)的主要優(yōu)點是克服通過將硫酸鋇作為單獨的組分并入液體第一部分 (比較實施例1)或第二部分(比較實施例2)觀察到的性能的降低。事實上，結果表明實施例3 的性能接近不添加硫酸鋇制備的可硬化的組合物(比較實施例3)的性能。
[0229] 實施例4
[0230] 除了硫酸鋇用二氧化鋯代替作為不透X射線填充劑之外，重復實施例3
[0231]為了闡明可以使用其他不透X射線填充劑，使用二氧化鋯(粒度5μπι，純度99%，購 自Sigma-Aldrich)代替硫酸鋇重復實施例3。獲得的液體第一部分的布魯克費爾德粘度是 1.22Pa. s。測量獲得的材料的機械性質并且發(fā)現(xiàn)是：彎曲強度=53 . OMPa以及彎曲模量= 2.08GPa〇
[0232] 比較實施例4
[0233] 除了包含被封裝的二氧化鋯的丙烯酸類聚合物珠用相同粒度的聚（甲基丙烯酸甲 酯）(PMMA)珠和殘余的過氧化物代替并且在液體第一部分的制備期間二氧化鋯作為單獨的 粉末組分被添加之外，重復實施例4。獲得的液體第一部分的布魯克費爾德粘度是 2.46Pa. s。獲得的材料的機械性質是彎曲強度=42.5MPa以及彎曲模量=2. lOGPa。
[0234] 可以看到，包含包括被封裝的二氧化鋯的丙烯酸珠聚合物的實施例4的機械性質 優(yōu)于包括添加二氧化鋯作為單獨的粉末成分的比較實施例4的機械性質。實施例4的布魯克 費爾德粘度也有利地低于比較實施例4的布魯克費爾德粘度。
[0235] 實施例5
[0236] 通過將16.8g的實施例2的包含被封裝的和被吸附的硫酸鋇的丙烯酸珠聚合物與 3.2g的包含吐溫80和羧甲基纖維素鈉的水溶液(通過將3g吐溫80(購自Sigma-Aldrich)和 2.0g羧甲基纖維素鈉(購自Hoechst的C300P)溶解在100g去離子水中制備)混合，制備第一 組分。硫酸鋇在丙烯酸珠聚合物中的量是40 % wt。
[0237] 第二組分是PMMA均聚物在MMA單體中的15%w/w漿，該漿通過將15.0g的PMMA珠聚 合物（無殘余的引發(fā)劑并且具有分子量Mw426,700道爾頓和2.8dl/g的比濃粘度）溶解在 84.0g的MMA單體(用60ppm氫醌(HQ)抑制劑穩(wěn)定化)和1.0g的N，N-二甲基對甲苯胺(DMPT)加 速劑的混合物中制備。
[0238] 從第一組分和第二組分制備可硬化的組合物被描述如下：在混合之前，將兩個組 分在溫育器中在23°C下平衡持續(xù)至少10小時。將14.0g的第一組分放到聚丙烯燒杯中，隨后 是14.0g的第二組分。在總混合物中的硫酸鋇的量因此是13.4%w/w。然后，使用金屬刮鏟在 23 °C下進行手動混合持續(xù)30秒，在這之后材料被覆蓋并且任其靜置。周期性地，評價材料初 始混合稠度并且確定料團時間和凝固時間。通過使用嵌在固化物質中間的熱電偶還測量放 熱溫度。為了制備用于機械測試的樣本，將揉好的材料裝入在23°C下事先準備的模具中并 且允許硬化。
[0239] 獲得的材料的機械性質是彎曲強度=50.2MPa以及彎曲模量=2.15GPa。
[0240] 比較實施例5
[0241] 除了在第一組分的制備期間硫酸鋇作為單獨的粉末成分被添加之外，重復實施例 5。獲得的材料的機械性質是彎曲強度=39.2MPa以及彎曲模量=1.45GPa。
[0242] 可以看到，包含包括被封裝的和被吸附的硫酸鋇的丙烯酸珠聚合物的實施例5的 機械性質優(yōu)于包括添加硫酸鋇作為單獨的粉末成分的比較實施例5的機械性質。
[0243] 實施例6
[0244] 通過將10.0g的包含被封裝的和被吸附的硫酸鋇的交聯(lián)的丙烯酸珠聚合物(除了 使用的單體混合物具有組合物甲基丙烯酸甲酯（MMA)/二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA) 98·85/l·15%w/w，而不是100%MMA之外，根據(jù)實施例2制備)與聚(MMA共聚DMAEMA)共聚物 (無殘余的引發(fā)劑，RV = 0.50dl/g)在MMA單體（用60ppm氫醌(HQ)抑制劑穩(wěn)定化）中的lO.Og 的20 %溶液和0.05g的過氧化苯甲酰(75 %濃度)混合，制備第一組分。在第一組分中的硫酸 鋇的量是20%w/w。
[0245] 通過將10.0g的包含被封裝的和被吸附的硫酸鋇的交聯(lián)的丙烯酸珠聚合物(除了 使用的單體混合物具有組合物甲基丙烯酸甲酯（MMA)/二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA) 98·85/l·15%wt，而不是100%MMA之外，根據(jù)實施例2制備）與聚(MMA共聚DMAEMA)共聚物 (不含殘余的引發(fā)劑，RV = 0.50dl/g)在MMA單體（用60ppm氫醌（HQ)抑制劑穩(wěn)定化）中的 10.0g的20 %溶液和0.04g的N，N-二甲基對甲苯胺(DMPT)混合，制備第二組分。在第二組分 中的硫酸鋇的量是20 % w/w。
[0246] 從第一組分和第二組分制備可硬化的組合物被描述如下：在混合之前，將兩個組 分在溫育器中在23°C下平衡持續(xù)至少10小時。將20.0g的第一組分放到聚丙烯燒杯中，隨后 是20.0g的第二組分。然后，使用金屬刮鏟在23°C下進行手動混合持續(xù)30秒，在這之后材料 被覆蓋并且任其靜置。為了制備用于機械測試的樣本，將揉好的材料裝入在23°C下事先準 備的模具中并且允許硬化。
[0247] 測量獲得材料的機械性質并且發(fā)現(xiàn)是：彎曲強度=56.3MPa以及彎曲模量= 2.75GPa。
[0248] 比較實施例6
[0249] 除了在第一組分和第二組分的制備期間，硫酸鋇作為單獨的粉末成分被添加之 外，重復實施例6。在第一組分和第二組分中的硫酸鋇的量是20%w/w。
[0250] 測量獲得材料的機械性質并且發(fā)現(xiàn)是：彎曲強度=44 . OMPa以及彎曲模量= 2.73GPa。
[0251] 可以看到，包含包括被封裝的和被吸附的硫酸鋇的丙烯酸珠聚合物的實施例6的 機械性質優(yōu)于包括添加硫酸鋇作為單獨的粉末成分的比較實施例6的機械性質。
[0252] 實施例7
[0253]通過將9.33g的根據(jù)實施例2的方法合成的包含30 % wt的被封裝的和被吸附的硫 酸鋇的丙烯酸珠聚合物和l〇.67g的MMA單體（用60ppm氫醌(HQ)抑制劑穩(wěn)定化)在23°C下混 合持續(xù)30分鐘，制備液體第一部分。
[0254]通過將9.33g的根據(jù)實施例2的方法合成的包含30 % wt的被封裝的和被吸附的硫 酸鋇的丙烯酸珠聚合物和l〇.67g的MMA單體（用60ppm氫醌(HQ)抑制劑穩(wěn)定化)在23°C下混 合持續(xù)30分鐘，在這之后，然后添加0.04g的N，N-二甲基對甲苯胺(DMPT)加速劑并且混合繼 續(xù)持續(xù)另外的5分鐘，制備液體第二部分。
[0255] 在制備之后立即測量的液體第一部分和液體第二部分兩者的布魯克費爾德粘度 是5.20Pa.s。
[0256] 在液體第一部分和液體第二部分的制備之后，立即進行可硬化組合物的制備。因 此，將14.0g的液體第一部分放到聚丙烯燒杯中，隨后是14.0g的液體第二部分。然后，使用 金屬刮鏟在23°C下進行手動混合持續(xù)30秒，在這之后材料被覆蓋并且任其靜置。周期性地， 評價材料初始混合稠度并且確定料團時間和凝固時間。通過使用嵌在固化團塊中間的熱電 偶還測量放熱溫度。為了制備用于機械測試的樣本，將揉好的材料裝