一种可切削齿科修复材料及其制备方法，针对CAD／CAM技术发展对新型可切削树脂材料的需求，制备出一种体积收缩小、力学性能优良的齿科修复用复合树脂材料。所述的可切削齿科修复材料由高分子树脂和无机纳米材料相互融合制备而成，具有机械强度高、表面硬度高、耐磨性好和切削加工性优异等特点。树脂基体为高分子复合树脂材料，无机纳米材料为经过表面处理的复合无机材料，平均粒径为1~105nm。按质量份数计算，100份的树脂基体，30~500份的无机纳米材料。本发明专利技术制备的可切削齿科修复材料组分相互渗透，结合了复合树脂材料和无机纳米材料的优点，机械性能优异、挠曲强度好、与天然牙有很好的生物相容性。的生物相容性。
【技术实现步骤摘要】
一种可切削齿科修复材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于高分子复合材料领域，尤其涉及一种可切削齿科修复材料及其制备方法。
[0002]
技术介绍
[0003]陶瓷作为口腔修复材料具有极佳的生物相容性、优良的耐腐蚀性和高度耐磨损性，尤其是它的独特的美学性能是金属材料和其它高分子材料无法比拟的。1903年，Land采用强度相对较低的长石瓷在临床上制作了第一个全瓷冠，然而，由于瓷的脆性和强度的不足，限制了临床的使用。1962年，Weinstein等专利技术了瓷附熔金属技术，将金属基底结构的强度和瓷的美学性能有机的结合在一起制作出具有一定美学效果的金瓷修复体。这一成熟的技术目前已在口腔临床修复体的制作中得到了广泛的应用。目前的牙科陶瓷材料不仅可以制作嵌体、贴面，而且可以制作色泽类似于天然牙的全瓷冠。伴随着高强度新型牙科陶瓷材料的研制成功和精密的制作技术应用，有效地降低了全瓷冠修复体的临床失败率，促进了全瓷修复系统的临床应用。
[0004]随着数字化的快速发展，椅旁CAD/CAM使用方便，减少了牙科病人的看病次数，操作步骤简单，缩短了制作时间，所以该方法得到的越来越多的口腔病人和牙科医生的认可。椅旁CAD/CAM修复可以满足各种口腔疾病的治疗，可以根据患者患病的不同，制备个性化的修复体，极大程度上满足了患者的需求。1986年西门子公司率先将牙科CAD／CAM商品化，并生产出Cerec I型牙科CAD／CAM系统，它能完成简单的嵌体和前牙贴面的制作，不能制作全冠和后牙嵌体的咬合面。1994年西门子公司又推出Cerec II型牙科CAD／CAM系统，它不仅能完成嵌体、高嵌体及前牙贴面的制作，而且能制作全瓷基底冠和咬合面形态完整的全瓷冠。它是通过光学摄像系统采集口腔印模，在计算机上进行修复体的设计，并将图形文件进行数字化处理，传入计算机辅助制作系统，进行修复体的加工。1992年瑞士推出Celay Copy milling系统。它的制作原理如同配钥匙一样，首先制作一个暂时性的树脂修复体轮廓，并以此作为模坯，用机械式描绘系统，描记模坯形状，同时将结果同步传到加工系统，进行修复体的制作。它们是采用工业预成瓷经过机械加工方法而得牙科修复体。目前，已成功地制作了嵌体，贴面和单个牙冠。近几年来，一种为牙科CAD／CAM加工用的高强度、高韧性的氧化锆陶瓷，为牙科多单位全瓷桥的制作带来了希望。
[0005]齿科可切削复合树脂材料是由具有不同尺寸，形状的无机填料颗粒分散在聚合物基质中复合而成。椅旁CAD/CAM美学修复技术逐渐被患者和医生所接受，对其配套的可切削牙齿修复材料要求越来越高，但如今商品化的可切削牙齿修复材料的在力学性能，制作工艺，美观性能等有所缺陷。理想的可切削齿科修复材料应该具有良好的可切削性能，与人的自然牙齿类似的结构与力学性能，美学性能，生物相容性等。
[0006]本专利技术针对CAD／CAM技术发展对新型可切削树脂材料的需求，制备出一种体积收缩小、力学性能优良的齿科修复用复合树脂材料。本专利技术以树脂为基体，将无机颗粒混合和
分散到树脂基体中，固化成型得到复合树脂材料。本专利技术制备的可切削齿科修复材料组分相互渗透，结合了树脂材料和无机纳米材料的优点，机械性能优异、挠曲强度好、与天然牙有很好的生物相容性。
[0007]
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的旨在提供一种高分子复合材料，尤其提供一种可切削齿科修复材料及其制备方法。本专利技术所述的可切削齿科修复材料由高分子树脂和无机纳米材料相互融合制备而成，具有机械强度高、表面硬度高、耐磨性好和切削加工性优异等特点。
[0009]本专利技术所述的可切削齿科修复材料由树脂基体和无机纳米材料制备而成，按质量份数计算，100份的树脂基体，30~500份的无机纳米材料。树脂基体为高分子复合树脂材料，无机纳米材料为经过表面处理的复合无机材料，平均粒径为1~105nm。
[0010]所述的树脂基体包括以下组分：（甲基）丙烯酸（酯）类化合物、柔性树脂、溶剂、引发剂、交联剂和含环氧基团丙烯酸树脂。
[0011]按质量份数计算，上述各组分的用量如下：（甲基）丙烯酸（酯）类化合物 10-35份、柔性树脂5.5-22份、溶剂80-200份、引发剂1.5-7份、交联剂0.5-2份、含环氧基团丙烯酸酯树脂2-12份。
[0012]所述的含环氧基团丙烯酸树脂由丙烯酸、环氧树脂E-44、硅氧烷、催化剂、抗氧剂、阻聚剂合成；其分子结构式见分子式Ⅰ。
[0013]分子式Ⅰ：含环氧基团丙烯酸树脂分子式Ⅰ中n为整数，大于1；分子式Ⅱ：硅氧烷的分子式结构上述硅氧烷的分子式见分子式Ⅱ，式中R1为丙基；R2、R3和R4中一个为甲基时，另两个相同，同为甲氧基或乙氧基；R2、R3和R4可以同为甲氧基或乙氧基。
[0014]上述催化剂为三乙胺、正四丁基溴化铵和N,N-二甲基对甲苯胺中的一种。
[0015]上述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚。
[0016]上述阻聚剂为对苯二酚。
[0017]上述环氧树脂和丙烯酸用量的比例为7:3~3.8:6.2；硅氧烷的用量为为环氧树脂和丙烯酸总量的3~15%；催化剂用量为环氧树脂和丙烯总量的0.7~3.2%；抗氧剂用量为环氧树脂和丙烯酸总量的0.6~2%；阻聚剂的用量为环氧树脂和丙烯酸总量的0.5~2%。
[0018]上述含环氧基团丙烯酸树脂的制备包括以下步骤：1）将环氧树脂E-44、催化剂和抗氧剂加入到带回流冷凝管的反应釜中，升温至80~100℃进行搅拌反应；2）在搅拌状态下同时滴加丙烯酸和硅氧烷，持续搅拌，待滴加完成，保持温度反应2~6小时。
[0019]所述的（甲基）丙烯酸酯（酯）类化合物，包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的一种或一种以上的组合物。
[0020]所述的柔性树脂为：双酚A-双甲基丙烯酸缩水甘油酯树脂(Bis-GMA)、氨基甲酸酯双甲基丙烯酸酯（UDMA）、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(ethoxylated bisphenol-A-dimethacrylate, Bis-EMA)中的一种或一种以上的组合物。
[0021]所述的溶剂，包括但不限于丙酮、乙醇、甲醇、甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或一种以上的组合物。
[0022]所述的引发剂，包括但不限于过氧化苯甲酰、对甲苯亚硫磺酸钠、N，N-二羟丙基对甲苯胺、乙二胺、偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或一种以上的组合物。
[0023]所述的交联剂为带有两个双键的单体，为乙二醇双甲基丙烯酸酯、多缩乙二醇双丙烯酯、亚甲基双丙烯酰胺中的一种或一种以上的组合物。
[0024]所述的无机纳米材料为氧化铝粉、氧化硅粉、羟基磷灰石、氧化锆陶瓷粉和玻璃粉的复合物。
[0025]按质量份数计算，上述无机纳米材料各组分用量为：氧化铝粉5~35份、氧化硅粉5~26份、羟基磷灰石0~13份、氧化锆陶瓷粉18~50份和玻璃粉1~32份。
[0026]所述的无机纳米材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可切削齿科修复材料，其特征在于由树脂基体和无机纳米材料制备而成，按质量份数计算，100份的树脂基体，30~500份的无机纳米材料；树脂基体为高分子复合树脂材料，无机纳米材料为经过表面处理的复合无机材料，平均粒径为1~105nm；所述的树脂基体包括以下组分：（甲基）丙烯酸（酯）类化合物、柔性树脂、溶剂、引发剂、交联剂和含环氧基团丙烯酸树脂；按质量份数计算，上述各组分的用量如下：（甲基）丙烯酸（酯）类化合物 10-35份、柔性树脂5.5-22份、溶剂80-200份、引发剂1.5-7份、交联剂0.5-2份、含环氧基团丙烯酸酯树脂2-12份。2.如权利要求1所述的一种可切削齿科修复材料，其特征在于含环氧基团丙烯酸树脂由丙烯酸、环氧树脂E-44、硅氧烷、催化剂、抗氧剂、阻聚剂合成；其分子结构式见分子式Ⅰ，分子式Ⅰ：含环氧基团丙烯酸树脂分子式Ⅰ中n为整数，大于1；上述催化剂为三乙胺、正四丁基溴化铵和N,N-二甲基对甲苯胺中的一种；上述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚；上述阻聚剂为对苯二酚；上述环氧树脂和丙烯酸用量的比例为7:3~3.8:6.2；硅氧烷的用量为为环氧树脂和丙烯酸总量的3~15%；催化剂用量为环氧树脂和丙烯总量的0.7~3.2%；抗氧剂用量为环氧树脂和丙烯酸总量的0.6~2%；阻聚剂的用量为环氧树脂和丙烯酸总量的0.5~2%；上述含环氧基团丙烯酸树脂的制备包括以下步骤：1）将环氧树脂E-44、催化剂和抗氧剂加入到带回流冷凝管的反应釜中，升温至80~100℃进行搅拌反应；2）在搅拌状态下同时滴加丙烯酸和硅氧烷，持续搅拌，待滴加完成，保持温度反应2~6小时。3.如权利要求2所述的含环氧基团丙烯酸树脂，其特征在于所述的硅氧烷的分子式见分子式Ⅱ，式中R1为丙基；R2、R3和R4中一个为甲基时，另两个相同，同为甲氧基或乙氧基；R2、R3和R4可以同为甲氧基或乙氧基；分子式Ⅱ：硅氧烷的分子式结构。
4.如权利要求1所述的一种可切削齿科修复材料，其特征在于所述的无机纳米材料为氧化铝粉、氧化硅粉、羟基磷灰石、氧化锆陶瓷粉和玻璃粉的复合物；按质量份数计算，上述无机纳米材料各组分用量为：氧化铝粉5~35份、氧化硅粉5~26份、羟基磷灰石0~13份、氧化锆陶瓷粉18~50份和玻璃粉1~32份；所述的无机纳米材料采用硅烷偶联剂进行表面处理，硅烷偶联剂的用量按质量比计算为无机纳米材料的9~32%；表面处理的步骤如下：1）分别称量无机纳米材料的各个组分，加入反应釜，混合均匀；2）在搅拌状态下，缓慢加入硅烷偶联剂；加完后，持续搅拌30~90min；上述硅烷偶联剂为含不饱和双键的硅氧烷，包括但不限于γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：张良俊，李燕燕，
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：
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