一种杂化改性光敏树脂及其制备方法和3D打印光敏树脂及其牙套技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种杂化改性光敏树脂及其制备方法和3D打印光敏树脂及其牙套。本发明专利技术提供的杂化改性光敏树脂包括以下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯预聚物30～50份，银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物50～70份，对羟基苯甲醚0.02～0.05份，二月桂酸二丁基锡0.02～0.05份，表面改性纳米TiO2粉末1～3份和乙酸乙酯20～40份。本发明专利技术提供的杂化改性光敏树脂强度高，韧性高，具有良好的耐磨性和抗菌杀菌性；本发明专利技术提供的3D打印光敏树脂以上述杂化改性光敏树脂为原料，利用该3D打印光敏树脂制备的正畸牙套强度高、耐磨性好、韧性高，保证牙齿的矫正效果，具有很好的抗菌杀菌性，保护牙齿健康。保护牙齿健康。

【技术实现步骤摘要】
一种杂化改性光敏树脂及其制备方法和3D打印光敏树脂及其牙套


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种杂化改性光敏树脂及其制备方法和3D打印光敏树脂及其牙套。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平不断地提高，人们对美的要求也越来越高，因此牙齿正畸矫正行业迅速发展起来。现有的牙齿正畸矫正方法大致分为两大类，一类是以金属弓丝为代表的传统正畸手段，另一类是以树脂牙套为代表的隐形矫正手段，而树脂牙套因佩戴方便以及美观等特点，受到越来越多的年轻患者青睐。根据一般牙齿矫正程序，患者会在不同治疗阶段佩戴不同形状的牙套，使牙齿按照预定设计的形状逐渐移动，最终实现牙齿整齐地排列。
[0003]目前市售的树脂牙套材质多为塑料，但是该塑料材料的强度有限，在受强力作用时容易变形，使得牙套施加给牙齿的矫正力变小，影响牙齿的矫正效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种杂化改性光敏树脂及其制备方法和3D打印光敏树脂及其牙套，本专利技术提供的杂化改性光敏树脂具有高强度的特点，同时还具有高韧性、良好耐磨性和抗菌杀菌性。
[0005]本专利技术提供的3D打印光敏树脂以上述杂化改性光敏树脂为原料，利用该3D打印光敏树脂制备正畸用牙套，所得牙套强度高、耐磨性好、韧性高，能够保证牙齿的矫正效果，并且具有很好的抗菌杀菌性，能够保护牙齿健康。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种杂化改性光敏树脂，包括以下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯预聚物30～50份，银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物50～70份，对羟基苯甲醚0.02～0.05份，二月桂酸二丁基锡0.02～0.05份，表面改性纳米TiO2粉末1～3份和乙酸乙酯20～40份。
[0008]优选的，所述银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物包括以下重量份的制备原料：环氧丙烯酸酯30～50份，乙基己酸锡0.5～2份，对羟基苯甲醚0.02～0.05份，己内酯10～20份和有机酸银盐溶液2～5份；所述有机酸银盐溶液的浓度为 5～15wt％。
[0009]优选的，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物包括以下重量份的制备原料：异氟尔酮二异氰酸酯30～50份，二月桂酸二丁基锡0.1～0.4份，对羟基苯甲醚 0.01～0.03份和丙烯酸羟基酯15～25份。
[0010]优选的，所述表面改性纳米TiO2粉末包括硅烷偶联剂改性纳米TiO2。
[0011]本专利技术还提供了上述技术方案所述杂化改性光敏树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物、对羟基苯甲醚、二月桂酸
二丁基锡、表面改性纳米TiO2粉末和乙酸乙酯混合进行原位聚合反应，将所得反应液中的溶剂去除，得到杂化改性光敏树脂。
[0013]本专利技术还提供了一种3D打印光敏树脂，包括以下重量份的组分：光引发剂1～3份、杂化改性光敏树脂50～100份、增溶剂15～40份、流平剂0.05～1 份和消泡剂0.05～1份；所述杂化改性光敏树脂为上述技术方案所述杂化改性光敏树脂或上述技术方案所述制备方法制备的杂化改性光敏树脂。
[0014]优选的，所述光引发剂包括2
‑
异丙基硫杂蒽酮、安息香二甲醚、1
‑
羟基环己基苯酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯和2
‑
苯基苄
‑2‑
二甲基胺
‑1‑
(4
‑
吗啉苄苯基)丁酮中的一种或几种；
[0015]优选的，所述流平剂包括有机硅
‑
环氧乙烷共聚物、有机硅
‑
环氧丙烷共聚物、有机硅
‑
聚丙烯酸酯共聚物和聚醚改性硅氧烷中的一种或几种；
[0016]优选的，所述消泡剂包括环氧乙烷共聚醚、环氧丙烷共聚醚和聚醚硅氧烷共聚物中的一种或几种。
[0017]本专利技术还提供了上述技术方案所述3D打印光敏树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将光引发剂、杂化改性光敏树脂、增溶剂、流平剂和消泡剂在避光条件下混合得到3D打印光敏树脂。
[0019]本专利技术还提供了一种耐磨高强抗菌正畸用牙套，采用上述技术方案所述的3D打印光敏树脂或上述技术方案所述的制备方法制备的3D打印光敏树脂为原料制备得到。
[0020]本专利技术还提供了上述技术方案所述耐磨高强抗菌正畸用牙套的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将原料进行3D激光打印，得到牙套；所述原料包括上述技术方案所述的3D打印光敏树脂或上述技术方案所述制备方法制备得到的3D打印光敏树脂；
[0022]将所述牙套进行定型烘烤，得到耐磨高强抗菌正畸用牙套；所述烘烤的温度为60～90℃。
[0023]本专利技术提供了一种杂化改性光敏树脂，包括以下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯预聚物30～50份，银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物50～70份，对羟基苯甲醚0.02～0.05份，二月桂酸二丁基锡0.02～0.05份，表面改性纳米TiO2粉末1～3份，乙酸乙酯20～40份。本专利技术提供的杂化改性光敏树脂，其结构中均匀分布着纳米银粒子，不仅对杂化改性光敏树脂产生一定补强作用，提高杂化改性光敏树脂的强度，还赋予杂化改性光敏树脂更强的抗菌杀菌性能；该杂化改性光敏树脂由环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯原位聚合得到，分子链段中的软硬链段有机结合，使得到的杂化改性光敏树脂不仅具有高强度，同时还具有高韧性；该杂化改性光敏树脂还加入了表面改性纳米TiO2粉末，经过表面改性的纳米TiO2粉末在树脂中均匀分散，纳米TiO2和纳米银两种纳米填料的加入，可以在一定程度上增强杂化改性光敏树脂的力学性能；在紫外光照射下纳米TiO2可以产生化学活性很强的自由基，进而在短时间内杀死细菌；并且，纳米TiO2还会和纳米银粒子复合，两者产生协同效应，进一步提高抗菌、杀菌效果。
[0024]本专利技术还提供了上述方案所述杂化改性光敏树脂的制备方法，包括以下步骤：将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物、对羟基苯甲醚、二月桂酸二丁基锡、表面改性纳米TiO2粉末和乙酸乙酯混合进行原位聚合反应，将所得反应液中的溶剂去除，
得到杂化改性光敏树脂。本专利技术对环氧丙烯酸酯预聚物进行原位改性，并加入了有机银盐作为抗菌因子，利用聚合反应过程中产生的自由基将银离子还原为不带电荷的纳米银粒子，使得生成的纳米银粒子均匀分布在银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物结构中；同时，经过原位聚合，使杂化改性光敏树脂分子链段中软硬段有机结合，在实现高强度的同时实现高韧性，满足牙套对树脂性能的要求，并且使纳米银粒子进一步均匀分布在杂化改性光敏树脂中。
[0025]本专利技术还提供了一种3D打印光敏树脂，包括以下重量份的组分：光引发剂1～3份、杂化改性光敏树脂50～100份、增溶剂15～40份、流平剂0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杂化改性光敏树脂，包括以下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯预聚物30～50份，银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物50～70份，对羟基苯甲醚0.02～0.05份，二月桂酸二丁基锡0.02～0.05份，表面改性纳米TiO2粉末1～3份和乙酸乙酯20～40份。2.根据权利要求1所述的杂化改性光敏树脂，其特征在于，所述银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物包括以下重量份的制备原料：环氧丙烯酸酯30～50份，乙基己酸锡0.5～2份，对羟基苯甲醚0.02～0.05份，己内酯10～20份和有机酸银盐溶液2～5份；所述有机酸银盐溶液的浓度为5～15wt％。3.根据权利要求1所述的杂化改性光敏树脂，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物包括以下重量份的制备原料：异氟尔酮二异氰酸酯30～50份，二月桂酸二丁基锡0.1～0.4份，对羟基苯甲醚0.01～0.03份和丙烯酸羟基酯15～25份。4.根据权利要求1所述的杂化改性光敏树脂，其特征在于，所述表面改性纳米TiO2粉末包括硅烷偶联剂改性纳米TiO2。5.权利要求1～4任意一项所述的杂化改性光敏树脂的制备方法，包括以下步骤：将聚氨酯丙烯酸酯预聚物、银掺杂环氧丙烯酸酯预聚物、对羟基苯甲醚、二月桂酸二丁基锡、表面改性纳米TiO2粉末和乙酸乙酯混合进行原位聚合反应，将所得反应液中的溶剂去除，得到杂化改性光敏树脂。6.一种3D打印光敏树脂，包括以下重量份的组分：光引发剂1～3份、杂化改性光敏树脂50～100份、增溶剂15～40份、流平剂0.05～1份和消泡剂0.05～1份；所述杂化改性光敏树脂为权利要求1～4任意一项所述的杂化改性光敏树脂或权利要求5所述制备方法制备的杂化改性光敏树脂。7.根据权利要求6所述的3D打印光敏...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘付永，何宏伟，余雯雯，朱凤博，王艳芹，贾兰，郑强，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：