一种纤维增强聚合物义齿垫片材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纤维增强聚合物义齿垫片材料及其制备方法。一般情况下在义齿佩戴的时候，建议在义齿与牙床之间配上义齿垫片，能提高义齿与牙床之间的密合度，缓冲咀嚼时的压力，提高佩戴者的舒适度。口腔环境是一个白天有氧，晚上无氧交替的环境，同时有唾液，还可能有食物残渣的情况。义齿垫片在这样的一个环境，对材料的吸水率及耐唾液方面的性能有较高的要求。义齿垫片还要承受反复咀嚼过程中的压力，对材料的耐疲劳性要求较高。本发明专利技术充分考虑义齿垫片的使用环境和对材料性能的要求，在室温固化硅橡胶中加入纤维。本发明专利技术所提供的纤维增强聚合物义齿垫片材料制备方法简便，同时具有弹性好，膜片边缘断裂率低，撕裂强度大，拉伸性能好等优点，弹性回复率达到99.6%以上，在实际应用中制成的义齿垫片性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强聚合物义齿垫片材料及其制备方法
本专利技术属于医用高分子聚合物材料领域，涉及一种纤维增强聚合物义齿垫片材料及其制备方法。
技术介绍
义齿就是人们常说的“假牙”，就像把“假腿”、“假肢”称为“义肢”一样，“义齿”的意思就是指为人类尽“义务”的牙齿。医学上是对上、下颌牙部分或全部牙齿缺失后制作的修复体的总称。全口义齿的修复可以维持患者的面部美观、语言和咀嚼功能，免除患者缺牙的痛苦。但是义齿在佩戴过程中也存在着一些问题，一是义齿与牙槽骨接触难以达到理想的状态，佩戴者往往有疼痛感。二是义齿与牙床、上颚之间的间隙无法封闭，咀嚼时食物嵌入义齿与牙床之间，引起不舒适，并容易引起牙龈炎和牙周炎。这时义齿与牙床之间配上义齿垫片，能提高义齿与牙床之间的密合度，缓冲咀嚼时的压力，提高佩戴者的舒适度。室温固化硅橡胶(RTVPS)是六十年代问世的一种新型的有机硅弹性体，端基含有羟基（或乙酰氧基）的硅橡胶，分子量较低，通常为粘稠状的流体。室温固化硅橡胶主链为硅氧键、侧链为有机基的半无机高分子合成材料。主链的硅氧键结构决定了它具有较宽的使用温度范围(-60—+250℃)。这种橡胶的最显著特点是在室温下无须加热、加压即可固化，使用极其方便。理想的义齿垫片在咀嚼时应具有较高的弹性，随后表现出粘性从而承担咬合力和缓解疼痛。动态粘弹性试验研究表明室温硅橡胶表现为弹性行为，因此具有更好的缓冲咀嚼压力的能力，是一种理想的义齿垫片材料。口腔环境是一个白天有氧，晚上无氧交替的环境，同时有唾液，还可能有食物残渣的情况。义齿垫片在这样的一个环境，对材料的吸水率剂及耐唾液方面的性能有较高的要求。义齿垫片还要承受反复咀嚼过程中的压力，对材料的耐疲劳性要求较高。普通的室温固化硅胶制备的义齿垫片，往往存在着初期性能优异，随着时间的延长，出现无弹性、开裂、变形等情况。本专利技术充分考虑义齿垫片的使用环境的特点和对材料性能的要求，在室温固化硅橡胶中加入纤维，提高室温固化硅橡胶的抗撕裂强度，弹性回复率；降低了义齿垫片的分解断裂的风险，提高了义齿佩戴者使用期间的舒适度和生物安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种医用高分子聚合物材料，尤其提供一种纤维增强聚合物义齿软垫片材料及其制备方法。本专利技术所述的纤维增强聚合物义齿垫片材料主要包括以下组份：分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷、每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷、含可水解基团的硅氧烷、短切纤维、增强材料、纳米填料、稠度调节剂和其他助剂。按照质量份数计算，各组分的用量如下：23～56份分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷、36～52份每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷、5～25份含可水解基团的硅氧烷、2.8～16份短切纤维、5.6～13.5份增强材料、3.5～32份纳米填料、0～26份稠度调节剂和0～5份其他助剂。上述分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷在室温下的粘度为1000～650000mPa·s，其结构如结构式Ⅰ所示。结构式Ⅰ式Ⅰ中R1、R2为含有1到15个碳原子的烷基，R3为1-15个碳原子的一价烃基，n的值根据粘度需要在50到500之间。R1、R2的烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和类似的烷基。R3包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和类似的烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基和类似的烯基；还包括苯基、甲苯基、二甲苯基和类似的芳基。上述每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷在室温下的粘度为1000～650000mPa·s，其结构如结构式Ⅱ所示。结构式Ⅱ式Ⅱ中R1是不含脂肪族不饱和键的相同或不同的单价烃基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和类似的烷基。R2是烷基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和类似的烷基，在此优选甲基、乙基和丙基。R3是相同或不同的一价烃基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和类似的烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基和类似的烯基；还包括苯基、甲苯基、二甲苯基和类似的芳基。n0根据控制粘度的需要为1到100的整数，n1是0到2的整数。上述可水解基团的硅氧烷具有两个、三个或四个硅键合的可水解基团，其结构见结构式Ⅲ。结构式Ⅲ式Ⅲ中R1为具有1到10个碳原子的一价烃基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和类似的烷基。R2为可水解基团，x的数值为0或1。R2包括甲氧基、乙氧基和类似的烷氧基；乙酰氧基和类似的酰氧基；N-丁基烷基和类似的烷基氨基；N-甲基乙酰胺基团和类似酰胺基团；丙烯氧基和类似的烯氧基N-甲基乙酰氨基基团和类似的酰胺基团。在这些当中，优选的有：三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰基硅烷、乙烯基三酮肟基硅烷、四酮肟基硅烷、三酮肟基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷或一种以上的混合物。上述短切纤维包括，但不限于玻璃纤维、纳米碳纤维，纤维的长度40nm至500nm之间。上述增强剂包括，但不限于MQ树脂，气相白炭黑，滑石粉，云母粉，其中气相白炭黑，滑石粉，云母粉的比表面积为1000目以上。上述纳米填料包括，但不限于碳酸钙、高岭土、石英粉，其比表面积为1000目以上。上述稠度调节剂包括，但不限于二甲基硅油、液体石蜡。上述其他助剂为适量香精、色浆、偶联剂和拟制剂等。本专利技术所述的纤维增强聚合物义齿垫片材料还可以含有在不损害本专利技术目的的范围内的已知用于纤维增强聚合物义齿垫片的各种添加剂。这些添加剂包括，但不限于无机填料、有机溶剂、防霉剂、阻燃剂、热稳定剂、增塑剂和触变剂。本专利技术所述的纤维增强聚合物义齿垫片材料制备方法如下。1）将分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷和每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷加入行星式混合机，混合均匀。行星式混合机的转动速率为20～70转/分。2）将短切纤维加入上述混合物中，在行星式混合机的转动速率为20～70转/分下搅拌30～70分钟。3）加入增强材料、纳米填料和其他助剂，在行星式混合机的转动速率为20～70转/分下搅拌30～70分钟。4）加入含可水解基团的硅氧烷，混合均匀，根据稠度，加入适量的稠度调节剂。5）将上述混合物加入带有凹槽的模具中，凹槽模具有压片，将压片压实固化，制备出对应厚度的聚合物膜片。聚合物膜片的厚度为0.3到10mm，优选为：0.3mm，0.5mm，0.8mm，1mm，1.5mm，2mm，2.5mm，3.0mm。本专利技术所述的纤维增强聚合物义齿垫片材料文使用的所有技术和科学术语均具有与本专利技术所属
普通技术人员通常理解的含义相同。本专利技术所提供的纤维增强聚合物义齿垫片材料制备方法简便，同时具有弹性好，垫片边缘断裂率低，撕裂强度大，拉伸性能好等优点，弹性回复率达到99.6%以上，在实际应用中制成的义齿垫片性能优异。下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明...

【技术保护点】
1.一种纤维增强聚合物义齿垫片材料，其特征在于主要组分包括：分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷、每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷、含可水解基团的硅氧烷、短切纤维、增强材料、纳米填料、稠度调节剂和其他助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强聚合物义齿垫片材料，其特征在于主要组分包括：分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷、每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷、含可水解基团的硅氧烷、短切纤维、增强材料、纳米填料、稠度调节剂和其他助剂。


2.如权利要求1所述的一种纤维增强聚合物义齿垫片材料，其特征在于按照质量份数计算，各组分的用量如下：23～56份分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷、36～52份每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷、5～25份含可水解基团的硅氧烷、2.8～16份短切纤维、5.6～13.5份增强材料、3.5～32份纳米填料、0～26份稠度调节剂和0～5份其他助剂。


3.如权利要求1所述的一种纤维增强聚合物义齿垫片材料，其特征在于分子链末端被羟基封端的聚硅氧烷在室温下的粘度为1000～650000mPa·s，其结构如结构式Ⅰ所示；
结构式Ⅰ



式Ⅰ中R1、R2为含有1到15个碳原子的烷基，R3为1-15个碳原子的一价烃基，n的值根据粘度需要在50到500之间；R1、R2的烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和类似的烷基；R3包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和类似的烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基和类似的烯基；还包括苯基、甲苯基、二甲苯基和类似的芳基。


4.如权利要求1所述的一种纤维增强聚合物义齿垫片材料，其特征在于每个分子链上具有一个或二个含烷氧基硅氧烷基的基团的聚硅氧烷在室温下的粘度为1000～650000mPa·s，其结构如结构式Ⅱ所示；
结构式Ⅱ



式Ⅱ中R1是不含脂肪族不饱和键的相同或不同的单价烃基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和类似的烷基；R2是烷基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和类似的烷基，在此优选甲基、乙基和丙基；R3是相同或不同的一价烃基，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和类似的烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基和类似的烯基；还包括苯基、甲苯基、二甲苯基和类似的芳基；n0根据控制粘度的需要为1到100的整数，n1是0到2的整数。


5.如权利要求1所述的一种纤维增强聚合物义齿垫片材料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良俊，李燕燕，张良芬，
申请(专利权)人：点铂医疗科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32