一种复合树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合树脂的制备方法，a）将双酚A‑甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯搅拌混合均匀，得到树脂基体；b）将Fe1.5%‑HA粉末分批加入至树脂基体中，并利用混合搅拌机对复合树脂材料进行预混，使粉末在树脂基体中充分混合及分散：先将搅拌机速度调至1000rpm使树脂基体润湿无机填料，再逐渐调高搅拌机速度，直至最高速度达3500rpm，预混过程持续约1h；c）在避光条件下，将重量为树脂基体1wt%的光引发剂缓慢加入复合树脂中，并持续搅拌2h；d）用波长为468nm的蓝色LED牙科固化灯对树脂正反面分别固化60s，得到复合树脂。通过本发明专利技术，使得复合树脂的硬度，抗弯强度和耐磨性都得到了显著提高，且具备良好的抗菌性能和生物活性。

A composite resin and its preparation method

The invention discloses a preparation method of composite resin, a) mixing bisphenol A glycidyl methacrylate and diluent monomer triethylene dimethacrylate evenly to obtain resin matrix; b) adding Fe1.5% HA powder into resin matrix in batches, and using mixer to premix composite resin material, so that powder can be fully mixed in resin matrix. Mixing and dispersing: first, the speed of mixer was adjusted to 1000rpm to wet inorganic fillers in resin matrix, then gradually increased the speed of mixer until the maximum speed was 3500rpm, and the pre-mixing process lasted about 1 hour; c) under the condition of light avoidance, the photoinitiator weighing 1wt% of resin matrix was slowly added to the composite resin, and continued stirring for 2 hours; d) the tree was paired with a blue LED dental curing lamp with a wavelength of 468 nm. The positive and negative sides of the resin were cured for 60 seconds, respectively, and the composite resin was obtained. By the invention, the hardness, flexural strength and wear resistance of the composite resin are improved remarkably, and the composite resin has good antimicrobial performance and biological activity.

【技术实现步骤摘要】
一种复合树脂及其制备方法
本专利技术涉及化工领域，尤其涉及一种复合树脂及其制备方法。
技术介绍
复合牙科材料是指一种由基体树脂和无机填料以及引发体系等混合均匀后固化而成的牙科材料。20世纪60年代双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)逐渐成为一种常用的牙科复合材料基体树脂。但牙科修复材料与牙齿之间的裂痕,以及细菌在牙科修复体上的滋生,导致了继发龋的出现和牙髓的损坏。因此,具有抗菌功能的牙科修复材料有良好的应用前景。在现有技术中，华东理工大学提出了一种以Bis-GMA和双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)为树脂基体,纳米8i02为无机填料,用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对具有高效广谱抗菌性能的聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMG)进行端基修饰,使其带上具有反应活性的C=C双键。然后分别使用化学固化和紫外固化法制备了牙科复合树脂,并对复合树脂的抗菌性能、力学性能和固化情况进行了考察。实验结果显示，可以得到具抗菌功能的牙科复合树脂,对大肠杆菌的抗菌率在99.0%以上,显示了非常好的抗菌效果。但是，为了复合树脂的硬度、抗弯强度、耐磨性存在局限性。为了解决上述制约，本专利技术提出了一种复合树脂及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术提出的一种复合树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：a）将双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯搅拌混合均匀，得到树脂基体；b）将Fe1.5%-HA粉末分批加入至树脂基体中，并利用混合搅拌机对复合树脂材料进行预混，使粉末在树脂基体中充分混合及分散：先将搅拌机速度调至800～1500rpm使树脂基体润湿无机填料，再逐渐调高搅拌机速度，直至最高速度达3000～5000rpm，预混过程持续约0.5～2h；c）在避光条件下，将重量为树脂基体0.5～5wt%的光引发剂缓慢加入复合树脂中，并持续搅拌2h；d）用波长为450-480nm的蓝色LED牙科固化灯对树脂正反面分别固化40-80s，得到复合树脂。优选的，所述步骤a)中，双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯的质量比为40～60：40～60。优选的，所述步骤a)中，双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯的质量比为50：50。优选的，所述Fe1.5%-HA粉末的含量为0.25wt%，0.5wt%，0.75wt%，1wt%，5wt，10wt%中的一种。优选的，所述Fe1.5%-HA粉末的含量为0.75wt%。优选的，所述光引发剂的成分为质量比为1:4为樟脑醌和4-乙基苯甲酸。优选的，所述光引发剂的成分为质量比为1:4为樟脑醌和4-二甲氨基苯甲酸。优选的，步骤b)中，先将搅拌机速度调至1000rpm使树脂基体润湿无机填料，再逐渐调高搅拌机速度，直至最高速度达3500rpm，预混过程持续约1h；步骤c)中，光引发剂重量为树脂基体的1wt%；步骤d）中，用波长为468nm的蓝色LED牙科固化灯对树脂正反面分别固化60s，得到复合树脂。本专利技术还公开了一种复合树脂，所述复合树脂采用如前所述的制备方法进行制备。本专利技术的有益效果在于：1）利用光固化方法成功制备了分散均匀的Bis-GMA/Fe-HA复合树脂。在树脂中添加适量的Fe-HA纳米粉末能够显著提高机械性能；当Fe-HA含量为0.75wt%时，复合树脂的硬度，抗弯强度和耐磨性都得到了显著提高；2）抗菌实验和生物活性实验表明：在树脂中加入Fe-HA纳米粉末，可以显著提高复合树脂的抗菌性能和生物活性。随着Fe-HA粉末含量的增加，复合树脂的抗菌性能增加。在树脂中加入适量的Fe-HA，尤其是含量为5wt%时，复合树脂具有优异的生物活性；3）因具良好的力学性能、抗菌性能和生物活性，以Fe-HA为无机填料的牙科复合树脂材料在牙齿硬组织修复方面具有广阔的应用前景。附图说明图1为不同Fe1.5%-HA粉末含量Bis-GMA/Fe-HA复合树脂的硬度测试结果；图2为弹性模量测试结果；图3弹抗弯强度测试结果；图4为压缩强度测试结果；图5为最大载荷测试结果；图6为摩擦系数随摩擦次数变化曲线；图7为磨损轮廓曲线；图8为变异链球菌直接接触试验结果；图9为本专利技术的原理图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。结合附图1-2对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。本专利技术提出的一种复合树脂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：a）将双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯搅拌混合均匀，得到树脂基体；b）将Fe1.5%-HA粉末分批加入至树脂基体中，并利用混合搅拌机对复合树脂材料进行预混，使粉末在树脂基体中充分混合及分散：先将搅拌机速度调至800～1500rpm使树脂基体润湿无机填料，再逐渐调高搅拌机速度，直至最高速度达3000～5000rpm，预混过程持续约0.5～2h；c）在避光条件下，将重量为树脂基体0.5～5wt%的光引发剂缓慢加入复合树脂中，并持续搅拌2h；d）用波长为450-480nm的蓝色LED牙科固化灯对树脂正反面分别固化40-80s，得到复合树脂。作为本专利技术的优选实施例，a）将质量比为50：50的双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)搅拌混合均匀，得到树脂基体。b）将Fe1.5%-HA粉末（含量分别为0.25wt%，0.5wt%，0.75wt%，1wt%，5wt，10wt%）分批加入至树脂基体中，并利用混合搅拌机对复合树脂材料进行预混，使粉末在树脂基体中充分混合及分散：先将搅拌机速度调至1000rpm使树脂基体润湿无机填料，再逐渐调高搅拌机速度，直至最高速度达3500rpm，预混过程持续约1h。c）在避光条件下，将重量为树脂基体1wt%的光引发剂（质量比为1:4为樟脑醌(CQ)和4-乙基(二甲氨基)苯甲酸(4-EDMAB)））缓慢加入复合树脂中，并持续搅拌2h。d）用波长为468nm的蓝色LED牙科固化灯对树脂正反面分别固化60s，得到复合树脂。针对不同的Fe1.5%-HA的粉末含量，进行了测试。1、维氏硬度（Microhardness）测试仪器：HV-1000维氏硬度计载荷：25gf保压时间：10s实验结果如图1所示，1、在树脂中添加Fe-HA粉末能显著提高树脂的硬度。随着粉末含量的增加，树脂的硬度先增加后降低。2、当Fe1.5%-HA含量为0.75wt%时，复合材料的硬度最高，为18.37±0.63MPa。本专利技术还公开了一种复合树脂，所述复合树脂采用如前所述的制备方法进行制备。2、材料弯曲性能测试将制备好的试样，利用美国INSTRON万能试验机进行三点弯曲试验，可以获得试样断裂时的最大载荷值及加载挠度曲线。三点弯曲试验能反映块体材料抵抗变形和断裂的能力。实验条件：跨距：20mm；加载速度：0.5mm/min;试样长度：25mm；试样宽度：2mm；试样高度：2mm。弹性模量、抗弯强度、压缩强度、最大载荷测试结果分别如图2-5所示。结果显示，树脂中添加适量的Fe-HA粉末能显著提高树脂的弹性模量、弯曲强度、压缩强度和断裂时的最大载荷。当Fe1.5%-HA含量为0.75wt%时，复合树脂的机械性能最优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：a）将双酚 A‑甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯搅拌混合均匀，得到树脂基体； b）将Fe1.5%‑HA粉末分批加入至树脂基体中，并利用混合搅拌机对复合树脂材料进行预混，使粉末在树脂基体中充分混合及分散：先将搅拌机速度调至 800～1500 rpm使树脂基体润湿无机填料，再逐渐调高搅拌机速度，直至最高速度达 3000～5000 rpm，预混过程持续约0.5～2h；c）在避光条件下，将重量为树脂基体0.5～5wt%的光引发剂缓慢加入复合树脂中，并持续搅拌2h；d）用波长为450‑480 nm的蓝色LED牙科固化灯对树脂正反面分别固化40‑80s，得到复合树脂。

【技术特征摘要】
1.一种复合树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：a）将双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯搅拌混合均匀，得到树脂基体；b）将Fe1.5%-HA粉末分批加入至树脂基体中，并利用混合搅拌机对复合树脂材料进行预混，使粉末在树脂基体中充分混合及分散：先将搅拌机速度调至800～1500rpm使树脂基体润湿无机填料，再逐渐调高搅拌机速度，直至最高速度达3000～5000rpm，预混过程持续约0.5～2h；c）在避光条件下，将重量为树脂基体0.5～5wt%的光引发剂缓慢加入复合树脂中，并持续搅拌2h；d）用波长为450-480nm的蓝色LED牙科固化灯对树脂正反面分别固化40-80s，得到复合树脂。2.一种如权利要求1所述的复合树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯的质量比为40～60：40～60。3.一种如权利要求2所述的复合树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯和稀释剂单体二甲基丙烯酸三乙二醇酯的质量比为50：50。4.一种如...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仲荣，宁振武，陈坤，郑靖，郑良，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51