一种抗菌材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种抗菌材料及其制备方法和应用，所述抗菌材料的制备原料包括抗菌剂、预聚体、活性单体、引发剂，所述抗菌剂包括透明的玻璃载体以及负载于所述玻璃载体中的锌离子。所述抗菌材料可通过3D打印技术制成临时冠，具有人工成本低，制作周期短，精度高等优点，同时临时冠具有自主抗菌的性能，维护口腔内健康，且颜色稳定。且颜色稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及牙科材料以及3D打印成型
，尤其涉及一种抗菌材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]3D打印是一种快速成型增材制造技术，以三维数字化模型为基础，通过逐层增加打印材料的方式构造物体。3D打印技术可与个性化设计相结合，制造出各种复杂形态结构，满足个性化需求。光固化成型打印的基本原理是通过数字信号控制光源，使光敏树脂材料按照预定的形状逐点或逐层叠加打印成型，具有易操作、成本低、精度高、效率高等特点。光固化材料的原料主要包括活性稀释体或单体、光固化树脂、交联剂和光引发剂等。
[0003]在牙科领域中，临时冠，又称暂时冠，是在冠修复的牙体预备后至最终冠修复完成前暂时粘接在患者口内、患者不能自由取戴的临时性全冠。由于口腔的唾液中含有多种不同的细菌，在口腔内佩戴临时冠时，由于临时冠的表面结合不紧密产生空隙而滞留唾液，在该空隙中容易滋生细菌。细菌的滋生不仅影响佩戴的临时冠的性能，同时影响口腔健康。
[0004]目前的临时冠制备原料主要包括各种可塑性树脂，需要大量的人工塑形，存在前期投入成本高，制作周期长，人工成本高，效率过于低下，精度一般等缺点。而目前应用于临时牙冠且具有抗菌效果的3D打印光固化材料及其应用工艺鲜有报道。现有的3D打印材料体系中，大多用于模型制作等非人体接触场景，难于满足牙科临时冠的灭菌要求。可以通过加入无机抗菌剂来实现与人体接触的3D打印材料的灭菌性能。常见的无机抗菌剂包括各种贵金属无机抗菌剂，如银系抗菌剂。不过银系抗菌剂存在易变色，制造困难，在材料中使用工艺复杂的缺点。且在材料中游离出的银离子没有光催化活性，不能降解细菌代谢物，且在阳光照射下或加热至一定温度后很容易被还原成单质银而呈灰色或褐色，影响临时冠的外观效果，同时由于银原料贵重稀少，致使银系抗菌剂的成本一直居高不下。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种抗菌材料，具有很好的抗菌性能，且对树脂颜色稳定。
[0006]同时，本专利技术还提供所述抗菌材料的制备方法和应用。
[0007]具体地，本专利技术采取如下的技术方案：
[0008]本专利技术的第一方面是提供一种抗菌材料，其制备原料包括抗菌剂、预聚体、活性单体、引发剂，所述抗菌剂包括透明的玻璃载体以及负载于所述玻璃载体中的锌离子。
[0009]根据本专利技术第一方面的抗菌材料，至少具有如下有益效果：
[0010]本专利技术以玻璃载体负载锌离子的材料作为抗菌剂，其透明性好，抗菌剂能缓慢释放锌离子，游离的活性锌离子对预聚体、活性单体、引发剂反应形成的树脂的颜色没有影响，不影响树脂的色稳定性。同时，锌离子容易吸附在细菌表面，破坏细菌的电解质平衡，导致细菌由于细胞壁受损而死亡；同时进入细菌内部，抑制细胞酶的活性和细菌的繁殖再生；
而且，在光照条件下，锌离子与材料表面吸附的
‑
OH、H2O及O2等反应产生O2‑
、H2O2和OH
‑
等具有极强氧化活性的基团，不仅可以分解微生物的组成成分，达到杀菌的目的，同时生成的活性基团也可以降解细菌产生的毒性物质。因此，本专利技术以玻璃载体负载锌离子的材料作为抗菌剂，不仅具有很好的抗菌效果，且不会对树脂的颜色稳定性产生影响。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述玻璃包括磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃，磷酸盐玻璃等。抗菌剂的制备方法是将氧化物(氧化锌、氧化硅、氧化铝等)、磷酸盐(磷酸钠、磷酸钾、磷酸钙等)，或硼酸盐(硼酸钠、硼酸钾等)、硅酸盐(硅酸钠、硅酸钾等)和氢氧化物(氢氧钠、氢氧钾等)充分混合，然后在900～1300℃高温下熔融，淬冷后制得片状或块状的玻璃，最后经物理粉碎后制得所需粒径粉体，即得抗菌剂。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌剂中，锌的质量负载量为0.1％～0.5％。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌剂为商品锌离子抗菌剂，包括HOLPOSON的CBM型锌离子抗菌剂、iHeir
‑
IP(001)锌离子抗菌剂、iHeir
‑
ZPT锌离子抗菌剂。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌材料包括如下质量份的制备原料：
[0015]抗菌剂0.1～0.5份
[0016]预聚体20～50份
[0017]活性单体20～80份
[0018]引发剂1～5份。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌材料的制备原料还包括颜填料、助剂等，所述助剂包括润湿分散剂、稳定剂、抗冲剂等，优选包括润湿分散剂。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌材料包括如下质量份的制备原料：
[0021]抗菌剂0.1～0.5份
[0022]预聚体20～50份
[0023]活性单体20～80份
[0024]引发剂1～5份
[0025]颜填料1～10份
[0026]助剂0.05～0.1份。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述预聚体为大分子预聚体，分子量为10000～100000。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述预聚体包括湛新EBECRYL8412、润奥化工FSP8054、沙多玛Ebecry8311、EBLEO10801、沙多玛CN307、CNUVE151 NS、SB400中的一种或多种。
[0029]在本专利技术的一些实施方式中，所述活性单体为光固化活性单体，包括9
‑
乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO9
‑
TMPTA)、2
‑
(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯(NPG(PO)2DA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO3
‑
TMPTA)、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(PO3
‑
TMPTA)、丙烯酸四氢呋喃酯(THFA)、乙二醇异辛醚单丙烯酸酯，端羟基的丙烯酸己内酯中的一种或多种。
[0030]在本专利技术的一些实施方式中，所述引发剂包括光引发剂，所述光引发剂包括光引发剂聚(乙二醇)双(对二甲氨基苯甲酸酯)(ASA)、光引发剂异丙基硫杂蒽酮(ITX)、光引发剂邻苯甲酰苯甲酸甲酯(OMBP)、光引发剂2
‑
苄基
‑2‑
二甲基氨基
‑1‑
(4
‑
吗啉苯基)丁酮
(369)、光引发剂苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化(819)中的一种或多种。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中，所述颜填料包括钛白、铬黄、铁蓝、镉红、镉黄、立德粉、炭黑、氧化铁红、氧化铁黄等中的一种或多种。
[0032]在本专利技术的一些实施方式中，所述润湿分散剂包括聚醚磷酸盐，如迪高TEGO Dispers 655。
[0033]本专利技术的第二方面是提供上述抗菌材料的制备方法，包括如下步骤：将所述制备原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌材料，其特征在于：所述抗菌材料的制备原料包括抗菌剂、预聚体、活性单体、引发剂，所述抗菌剂包括透明的玻璃载体以及负载于所述玻璃载体中的锌离子。2.根据权利要求1所述抗菌材料，其特征在于：所述玻璃包括磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃中的至少一种。3.根据权利要求2所述抗菌材料，其特征在于：所述抗菌剂中，锌的质量负载量为0.1％～0.5％。4.根据权利要求3所述抗菌材料，其特征在于：所述抗菌剂包括CBM型锌离子抗菌剂、iHeir
‑
IP(001)锌离子抗菌剂、iHeir
‑
ZPT锌离子抗菌剂中的至少一种。5.根据权利要求1～4任一项所述抗菌材料，其特征在于：所述抗菌材料包括如下质量份的制备原料：抗菌剂0.1～0.5份预聚体20～50份活性单体20～80份引发剂1...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈阳，刘逸朗，苏相儒，姚日进，
申请(专利权)人：广州黑格智造信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：