亲水改性的可固化硅氧烷印模材料制造技术

本发明专利技术提供包括加成可固化的硅氧烷预聚物组合物和可聚合的亲水性改性剂的一种亲水性改性的可固化的硅氧烷牙印模材料。在本发明专利技术的组合物中的可加成固化的硅氧烷预聚物包括共混在一起的乙烯基终止的有机聚硅氧烷流体，有机氢聚硅氧烷交联剂，铂催化剂，缓聚剂，填料和任选的添加剂。该固化的组合物具有稳定的亲水性，优异的机械性能，和最高的长期尺寸稳定性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及可固化硅氧烷印模材料，尤其是，具有稳定的亲水性、优异的机械性能和最高的长期尺寸稳定性的牙印模材料。本专利技术的背景可固化硅氧烷组合物，尤其可加成固化的硅氧烷组合物，广泛用作牙印模材料。通常，该可加成固化的硅氧烷组合物具有快的固化速率和低收缩率的优点。此外，该固化的硅氧烷组合物具有优异的物理性能，如高的机械强度和良好的尺寸稳定性。然而，这一类型的硅氧烷组合物的相当不利的缺点是它们的高疏水性，当在湿表面如通常存在血液、唾液或其它液体的口腔环境中的组织、牙齿或假牙上使用时它们很难进行精确的印模。通过引入烃、氟碳或硅氧烷型表面活性剂(包括离子和非离子型表面活性剂)来制备硅氧烷牙印模材料的方法已知可赋予这些固有疏水性的物质以亲水性和改进的表面润湿性。然而，将一种或多种表面活性剂添加到硅氧烷聚合物的组合物中以赋予亲水性具有以下缺点表面活性剂分子倾向于从印模材料中分离出来或迁移到其表面，或当与含水介质接触时，这些分子从印模材料中萃取出来。因此，当进行在牙科诊所实践中所需要的用水漂洗、消毒和杀菌程序时，印模材料的亲水性不能保持。此外，当以较大的量添加表面活性剂以获得该固化的硅氧烷组合物的令人满意的水润湿性时，硅氧烷组合物的固化反应受阻，固化后的组合物具有差的物理性能如低拉伸强度，伸长率和撕裂强度。特别地，由于与含水介质接触而损失表面活性剂将导致固化的硅氧烷组合物的尺寸变化。已经尝试通过向可固化硅氧烷组合物中添加亲水性添加剂，使硅氧烷牙印模原料具备更高的亲水性。Hittmair等人在美国专利No.4,035,453中公开了使用可固化硅氧烷组合物制造牙印模材料的方法。Bryan等人在美国专利No.4,657,959和Aasen等人在美国专利No.4,691,039和4,752,633中公开了通过添加含有硅氧烷或全氟烷基增溶基团的乙氧基化非离子型表面活性剂来达到低于大约65°的三分钟水接触角。Fujiki等人在美国专利No.5,064,891中公开了包括在其分子中具有疏水性硅氧烷部分和至少一种亲水性多元醇部分的非离子表面活性剂的可固化硅氧烷组合物。Kamohara等人在美国专利No.5,637,628中公开了包括具有1,000-50,000的聚合度的聚乙烯醚的牙印模用硅氧烷组合物。Hare在美国专利No.5,661,222和5,863,965和Fiedler在美国专利No.5,830,951中公开了包括双组分可聚合的聚乙烯基硅氧烷组合物，它包括单和四-官能化树脂(QM)和壬基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇表面活性剂。Zech等人在美国专利No.5,750,589中公开了含有聚醚碳硅烷(carbosilane)作为亲水化试剂的牙印模材料。Jada在美国专利No.5,852.068中公开了包括具有端部氟化的烷氧基取代基的聚二甲基硅氧烷型聚硅氧烷聚酯聚合物的牙印模组合物。Paradiso在WO93/17654中公开了包括单和四-官能化QM树脂的牙印模材料。Gribi在EP 0231 420 B1中描述了在分子中具有聚醚结构部分的硅氧烷组分的使用。在硅氧烷印模组合物中的现有技术亲水性添加剂会存在某些缺点，其中包括当与含水介质接触时不稳定的亲水性和物理性能如拉伸强度、伸长率和撕裂强度的降低。因此，希望提供具有稳定的亲水性质，优异的机械性能和最高的长期尺寸稳定性的改进的可固化硅氧烷印模材料。本专利技术概述本专利技术提供可固化硅氧烷组合物，它包括以下组分的混合物(a)可加成固化的硅氧烷预聚物；和(b)至少一种可聚合的亲水性改性剂，它是具有以下通式的官能化亲水性聚硅氧烷 其中官能团R是乙烯基或氢原子；R1是C1-C8一价烃基；Q是氢原子或一价烃基；n是大于或等于3的整数；x是大于或等于零的整数；y是大于或等于1的整数；p是大于或等于1的整数；和q是大于或等于零的整数。本专利技术进一步提供制造牙印模的方法，包括使用本专利技术的亲水改性的可固化硅氧烷组合物制造口腔组织的阴模的步骤。本专利技术的这些和其它目的和优点在下面的叙述表现得更清楚。详细说明本专利技术的亲水改性的硅氧烷印模材料的特征在于具有良好的润湿性，优异的物理强度，和最高的长期尺寸稳定性。在本专利技术的组合物中，亲水改性的硅氧烷印模材料是双组分室温固化(RTV)加成固化乙烯基聚硅氧烷材料。本专利技术的组合物一般性地包括可加成固化的硅氧烷预聚物和可聚合的亲水性改性剂的混合物。可加成固化的硅氧烷预聚物典型地包括下面的组分(a)至少一种每分子具有至少约2个乙烯基的乙烯基终止的有机聚硅氧烷流体；(b)至少一种每分子具有至少约3个硅烷基团的有机氢聚硅氧烷交联剂；(c)铂催化剂；(d)缓聚剂；(e)填料；和(f)任选的添加剂。本专利技术的组合物优选包括在浆料/浆料体系中作为紧密混合物存在的催化剂浆料和基本浆料，其中固化是利用在乙烯基官能化聚硅氧烷和氢官能化聚硅氧烷交联剂之间的铂催化硅氢化(加成)反应来引发。通常，该催化剂浆料包括乙烯基终止的有机聚硅氧烷流体、促进加成反应的铂催化剂、延迟固化以确保足够的操作时间的缓聚剂、捕获在聚合过程中释放的氢气的除氢剂、增强和/或非增强(增量)目的的填料，以及颜料。该基本浆料通常包括乙烯基终止的有机聚硅氧烷流体、有机氢聚硅氧烷交联剂、亲水性改性剂、填料和颜料。每分子具有至少约2个乙烯基的乙烯基终止有机聚硅氧烷是所属领域中技术人员已知的。这里优选使用的是线性的乙烯基终止有机聚硅氧烷。最常使用的乙烯基终止的有机聚硅氧烷具有甲基取代基，例如，乙烯基终止聚二甲基硅氧烷。根据本专利技术的原理，对于该组合物的任何具体应用来说也可包括其它取代基如烷基，芳基，卤素等。商购的乙烯基终止的聚二甲基硅氧烷具有各种分子量，粘度在大约100到大约1,000,000厘沲范围内。然而，当粘度太高时，该乙烯基终止的聚二甲基硅氧烷流体由于太大的粘性而无法配制成自由流动的牙印模材料，它被要求容易混合和处理。实际上，已经发现粘度低于约100,000厘沲的合适的乙烯基聚硅氧烷流体可成功地与合适的填料和其它理想的添加剂掺混以生产优异的牙印模材料。优选地，具有在大约100到大约60,000厘沲范围内的不同粘度的乙烯基聚硅氧烷流体的掺混物可用于获得具有所需触变性能和粘度的组合物，和更重要的是提供具有所需物理性能的固化组合物。在这一范围内的较低粘度有利于产生较高的交联密度并为弹性体提供劲度和高的形变回复能力，而在该范围内的较高粘度可提供较高的弹性和伸长率。可用于本专利技术组合物中的有机氢聚硅氧烷交联剂是每分子具有至少3个直接与硅原子键接的氢原子的有机聚硅氧烷。最常用的有机氢聚硅氧烷交联剂具有甲基取代基，例如，聚甲基氢硅氧烷，甲基氢二甲基聚硅氧烷共聚物，及其混合物。根据本专利技术的原理，对于该组合物的任何具体应用来说也可使用其它取代基如烷基，芳基，卤素等。优选，该聚甲基氢硅氧烷具有大约2到大约300厘沲，最优选大约3到大约45厘沲的粘度。用于催化在乙烯基官能化聚硅氧烷分子和氢官能化聚硅氧烷交联剂之间的加成反应的一种催化剂是铂型催化剂。在这点上，优选使用铂化合物如氯铂酸。铂和铂化合物的浓度是大约5ppm到大约500ppm，优选大约5ppm到大约200ppm，基于该催化剂组分的重量。优选地，该铂和铂化合物与一种或多种含乙烯基的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用作牙印模材料的可固化硅氧烷组合物，包括：可加成固化的硅氧烷预聚物；和至少一种可聚合的亲水性改性剂，它是具有以下通式的官能化亲水性聚硅氧烷：＊＊＊其中官能团Ｒ是乙烯基或氢原子；Ｒ↑［１］是Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］一价烃基；Ｑ是 氢原子或一价烃基；ｎ是大于或等于３的整数；ｘ是大于或等于零的整数；ｙ是大于或等于１的整数；ｐ是大于或等于１的整数；和ｑ是大于或等于零的整数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓肯E沃勒，谢小艺，
申请(专利权)人：科尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]