具有改进的加工性能的用有机化合物填充的陶瓷坯料制造技术

本发明专利技术涉及牙科陶瓷坯料、特别是填充铣削坯料，所述坯料包含用于改进坯料的加工性能的至少一种有机化合物、诸如于坯料中聚合的聚合物，其中所述坯料具有开孔陶瓷骨架，所述骨架具有基于所述牙科陶瓷坯料的总组成计2至50重量%的至少一种有机化合物，以及用于生产所述坯料的方法。与在CAD/CAM方法中铣削成假体模制件的坯料的未填充纯陶瓷铣削坯料相比，根据本发明专利技术的铣削坯料显示出显著改进的材料性能。

Ceramic blanks filled with organic compounds with improved processability

The present invention relates to dental ceramic billets, in particular filling and milling billets, comprising at least one organic compound, such as a polymer polymerized in the billet, for improving the processing performance of the billet, wherein the billet has a perforated ceramic skeleton having at least one organic compound based on the total composition of the dental ceramic billets, totalling 2 to 50 wt%, and A method for producing the billet. Compared with the unpacked pure ceramic milling billet milling into prosthetic die in the CAD/CAM method, the milling billet according to the present invention shows significantly improved material properties.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的加工性能的用有机化合物填充的陶瓷坯料本专利技术涉及牙科陶瓷坯料、特别是填充铣削坯料，所述坯料包含用于改进坯料的加工性能的至少一种有机化合物、诸如于坯料中聚合的聚合物，其中所述坯料具有开孔陶瓷骨架，所述骨架具有基于牙科陶瓷坯料的总组成计2至50重量%的至少一种有机化合物，以及用于生产所述坯料的方法。与在CAD/CAM方法中铣削成假体模制件的坯料的未填充纯陶瓷铣削坯料相比，根据本专利技术的铣削坯料显示出显著改进的材料性能。CAD/CAM方法是对美学假体牙科修复体(Versorgungen)、诸如牙桥和牙冠的计算机支持的制造方法。在CAD/CAM中，英语缩写CAD意指计算机辅助设计且CAM意指计算机辅助制造。因此，在CAM方法中根据CAD数据在自动化材料去除方法中产生3D工件。常用的去除方法包括铣削、钻孔、切割、剥落、熔融和/或所述去除方法步骤中的至少两者。除了已知的CAD/CAM方法以外，所谓的激光铣削——借助激光束造成的材料去除也可预期被用于加工坯料以生产假体牙科修复体。为了实现所需结果，坯料的材料性能必须特定地适应于激光铣削方法。本专利技术的目的在于开发具有改进的材料性能的牙科陶瓷坯料，所述坯料允许由坯料自动化生产单个假体模制件。优选地，还应减少在烧结期间受加工坯料的收缩，以使得在很大程度上可免除在假体模制件的铣削坯料与残留坯料之间诸如桥接部(Stegen)的支撑结构的形成。具体而言，应改进关于断裂强度和/或E模量的加工性能。本专利技术的目的由根据权利要求1所述的根据本专利技术的牙科陶瓷坯料、特别是填充陶瓷坯料，以及根据权利要求10所述的生产坯料的方法来解决。坯料的优选实施方案在从属权利要求和说明书中更详细地说明。根据本专利技术，用至少一种有机化合物渗透部分烧结的坯料的开孔陶瓷基质(与开孔陶瓷骨架同义)。在至少一种化合物渗透和固化之后，陶瓷骨架具有改进的材料性能。在至少一种液态或可从气相沉积的有机化合物的浴中进行坯料、诸如开孔陶瓷骨架的渗透，直至开孔陶瓷骨架完全饱和。示例性地，通过液态渗透单体、单体混合物的聚合，或者通过熔融蜡的冷却来进行固化。在对坯料进行诸如铣削的材料加工之后，从骨架中烧除有机化合物，即化合物被热解，以使得开孔陶瓷骨架再次暴露。本专利技术涉及一种包含至少一种有机化合物的牙科陶瓷坯料、特别是部分烧结的坯料、诸如白坯(Weißling)，其中所述坯料具有开孔陶瓷骨架，所述骨架具有基于牙科陶瓷坯料的总组成计2至50重量%的至少一种有机化合物，优选坯料具有基于总组成计5至25重量%、更优选10至25重量%、特别优选15至25重量%的至少一种有机化合物，优选HEMA、HEMA的聚合物或牙科蜡。根据本专利技术的坯料也可被称为用至少一种有机化合物填充的坯料。坯料的开孔陶瓷骨架优选具有10至80%、特别是20至70%、优选30至60%的开孔孔隙率。坯料的开孔陶瓷骨架优选包含二氧化锆、氧化铝、包含二氧化锆和二氧化锆和/或碳化硅的混合氧化物。特别优选二氧化锆，特别是具有大于等于50重量%的二氧化锆含量、特别是具有大于等于70重量%的二氧化锆含量。替代地，优选具有大于等于95重量%、特别是大于等于99.7重量%、优选大于等于99.99重量%的含量的氧化铝。此外，特别优选的陶瓷骨架包含大于等于50至100重量%的含量的二氧化锆，任选地另外包含镁、诸如(Mg-PSZ，局部稳定)、MgO，包含Y2O3的二氧化锆(Y-TZP，局部稳定)，包含Y2O3的二氧化锆HIP态(Y-TZP，局部稳定)，ZrO2/Al2O3混合氧化物，被硅渗透的碳化硅SiSiC，不含游离硅的经烧结的碳化硅，不含游离硅的热压碳化硅。优选具有大于等于70重量%至100重量%、特别是大于等于73重量%、优选大于等于85重量%、大于等于90重量%的含量的二氧化锆、氧化铝、包含二氧化锆和二氧化锆和/或碳化硅的混合氧化物的陶瓷骨架，其中优选用钇化合物和/或氧化镁稳定骨架。本专利技术涉及一种包含陶瓷骨架、特别是开孔陶瓷骨架的陶瓷坯料，所述骨架包含50至100重量%、特别是70至100重量%、优选85重量%至100重量%、特别优选90至100重量%的含量的二氧化锆，并且任选地包含具有0至50重量%、特别是0至30重量%、优选0至15重量%、特别优选0至10重量%的含量的其他金属氧化物、半金属氧化物、碳化硅、特别是上述中的一者，或选自钇、铝、镁、钾、钙、锂和任选硅的这些的混合物，其中总组成为100重量%。氧化钇、特别是Y2O3，MgO，Al2O3优选作为其他金属氧化物和半金属氧化物。本专利技术特别优选地涉及一种包含陶瓷骨架、特别是开孔陶瓷骨架的陶瓷坯料，所述骨架包含50至99.9重量%、特别是70至99.9重量%、优选85至99.9重量%、特别优选90至99.9重量%或50至97重量%的含量的二氧化锆，并且任选地包含具有0.1至50重量%或3至50重量%、特别是0.1至30重量%、优选0.1至15重量%、特别优选0.1至10重量%的含量的其他金属氧化物、半金属氧化物、碳化硅、特别是上述中的一者，或选自钇、铝、镁、钾、钙、锂和任选硅的这些的混合物，其中总组成为100重量%。根据本专利技术的另外的替代方案，陶瓷骨架不含长石或铝酸镁(MgAl2O4尖晶石)，或替代地具有0.001至5重量%的含量。根据本专利技术的特别优选的陶瓷坯料包含陶瓷骨架，特别是开孔陶瓷骨架，所述骨架包含50至98重量%或至99.9重量%(优选至99.99重量%)、特别是70至98重量%、优选特别是85至98重量%的含量的二氧化锆，以及具有0.01重量%至20重量%、优选0.1至15重量%、特别是1至15重量%、特别优选2至15重量%的含量的氧化钇、特别是氧化钇(III)，以及任选或替代地具有0.01至10重量%、特别是0.1至5重量%的含量的氧化镁，和/或任选地具有0.01至30重量%、特别是0.1重量%至25重量%的含量的氧化铝、特别是Al2O3，优选上述组分的总含量为100重量%。根据本专利技术的典型陶瓷骨架包含具有95重量%ZrO2和5重量%Y2O3的含量的ZrO2/Y2O3；或具有约95重量%ZrO2和约4至5重量%Y2O3和约0.25重量%Al2O3的含量的ZrO2/Y2O3/Al2O3；具有约76重量%ZrO2和20重量%Al2O3和4重量%Y2O3的含量的ZrO2/Al2O3/Y2O3；具有约90重量%ZrO2和10重量%Y2O3的含量的ZrO2/Y2O3；具有约96.5重量%ZrO2和3.5重量%MgO的含量的ZrO2/MgO。上述内含物优选总是补足到100重量%或任选地与添加剂一起补足到100重量%。至少一种有机化合物优选包含a)至少一种可聚合单体和/或可聚合单体的混合物，优选包含液态可聚合单体，和/或b)聚合物，特别是上述单体的聚合物，和/或c)蜡，特别是液化蜡，特别是未分解的液化蜡。考虑将例如本领域技术人员已知的粘结蜡、铣削蜡和通用蜡，诸如特别是含石蜡的蜡作为蜡。可优选在自动化铣削方法中以显著更少的材料废弃使用根据本专利技术的坯料，因为断裂强度或抗弯强度和E模量，所述坯料显著更好地耐受铣削加工而在铣削过程期间坯料的部分没有剥落。此外，可更常免除在坯料中模制件与残留坯料之间桥接部的使用，其应阻止模制件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含至少一种有机化合物的牙科陶瓷坯料，所述坯料的特征在于，所述坯料具有开孔陶瓷骨架，所述骨架具有基于所述牙科陶瓷坯料的总组成计2至50重量%的至少一种有机化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.23 DE 102016109437.41.一种包含至少一种有机化合物的牙科陶瓷坯料，所述坯料的特征在于，所述坯料具有开孔陶瓷骨架，所述骨架具有基于所述牙科陶瓷坯料的总组成计2至50重量%的至少一种有机化合物。2.根据权利要求1所述的坯料，其中所述开孔陶瓷骨架选自包含二氧化锆、氧化铝、包含二氧化锆和二氧化锆和/或碳化硅的混合氧化物的开孔牙科陶瓷骨架。3.根据权利要求1或2所述的坯料，其特征在于，所述至少一种有机化合物包含a)至少一种可聚合单体和/或可聚合单体的混合物，b)聚合物，特别是上述单体的聚合物，和/或c)蜡。4.根据权利要求1至3中任一项所述的坯料，其特征在于，所述至少一种有机化合物选自a)至少一种可聚合单体和/或可聚合单体的混合物，其中所述单体选自：单官能单体，包含甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA，乙二醇甲基丙烯酸酯)、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸(甲基)酯；和/或至少一种二-、三-、四-或多-官能单体，1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-BDMA)或季戊四醇四丙烯酸酯，双GMA单体(双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯)，三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)和二乙二醇二甲基丙烯酸酯(DEGMA)，四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯，烷基中具有C2至C15的烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯，癸二醇二(甲基)丙烯酸酯，十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯，己基癸二醇二(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯以及丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，乙氧基化/丙氧基化双酚A-二(甲基)丙烯酸酯，三(2-羟乙基)异氰尿酸酯三丙烯酸酯，尿烷(甲基)丙烯酸酯，如双(甲基丙烯酰氧基-2-乙酯基氨基)-亚烷基、其中亚烷基为2至15个C原子，UDMA，含有所述(甲基)丙烯酸酯的至少一者的混合物，和/或包含一种或至少两种上述单体的聚合物和/或共聚物，b)可通过聚合上述单体的至少一者或包含上述单体的至少两者的混合物来获得的聚合物，和/或c)蜡，其中所述蜡包括牙科蜡，包含石蜡、地蜡、巴西棕榈蜡、可可脂、蜂蜡、硬脂酸和/或微晶石蜡基烃蜡。5.根据权利要求1至4中任一项所述的坯料，其特征在于，所述坯料含有基于所述总组成计5至25重量%的至少一种有机化合物。6.根据权利要求1至5中任一项所述的坯料，其特征在于，所述坯料是白坯、生坯或热等静压(HIP)状态下的坯料，优选所述坯料是白坯。7.根据权利要求1至6中任一项所述的坯料，其特征在于，所述坯料具有大于等于41N/mm2的断裂强度，和/或大于等于37kN/mm2的E模量，根据4点弯曲试验DINENISO6872:2008测得。8.根据权利要求1至7中任一项所述的坯料，其特征在于，所述坯料适合于在包括铣削、钻孔和/或切割加工和/或借助激光的材料去除加工的材料去除方法中、特别是CAD/...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y沃尔德格吉斯，T魏切尔，S霍尔曼，
申请(专利权)人：古莎有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE