一种氧化锆陶瓷染色液及制备方法与应用技术

本申请实施例提供一种氧化锆陶瓷染色液及制备方法与应用，涉及牙科材料领域。氧化锆陶瓷染色液包含：溶剂、着色剂、荧光剂和络合剂，溶剂为去离子水，着色剂为硝酸铁、硝酸铒、醋酸镨、醋酸铽、醋酸锰、醋酸钇、醋酸铒、醋酸铬、柠檬酸铁铵、氯化铬中的至少两种，荧光剂为醋酸铋、硝酸钕、氯化铕、柠檬酸铋铵中的至少一种，络合剂包括乙二胺四乙酸二钠和羟乙基乙二胺三乙酸三钠；着色剂的质量分数为2％

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锆陶瓷染色液及制备方法与应用


[0001]本申请涉及牙科材料领域，具体而言，涉及一种氧化锆陶瓷染色液及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]由于牙齿颜色在光学特性的复杂性，人工制作的修复体很难实现与天然牙体在色调100％匹配。成功的牙齿美学修复需要几个关键因素的整合，这些因素包括牙齿和所用修复材料的表面、结构特征，用于颜色评估的光源，眼睛对颜色的敏感性以及对颜色感知的一些基本原则的了解。目前，氧化锆陶瓷具有优良的力学性能和生物安全性，是理想的牙科修复材料，但是未着色的氧化锆陶瓷多呈白色或象牙色，其表面往往需要堆塑玻璃瓷粉以实现色调和饱和度的调整。然而这种方式会使氧化锆陶瓷丧失一部分半透明性；而且工艺复杂，具有极高的技术敏感性；玻璃陶瓷与氧化锆陶瓷的结合性能不佳，再加上玻璃陶瓷本身强度较低，导致以氧化锆陶瓷为基底加表面堆塑玻璃陶瓷的方法制作的全瓷修复体往往强度较低，耐老化性能较差，导致其在口腔内行使功能的过程中易崩瓷，从而修复失败。
[0003]后来又探索出通过染色液染色实现对氧化锆陶瓷色调和饱和度的调整，以现有辅助牙冠生产流程为例，其通过部分金属氧化物的盐溶液(即染色液)来对预烧结的氧化锆进行染色，从而得到理想的色彩，再烧结。这种将染色液施加到氧化锆表面进行渗透往往能够达到个性化染色的效果，在国内外的牙科氧化锆修复体生产实践中得到了较为广泛的应用，如LAVA(3M ESPE)，通过渗透技术可将牙冠和牙桥的框架染成七种色度之一。但是，目前通过此方法进行氧化锆着色仍存在一定的局限性，主要为：不同品牌的染色液包含不同的染料及比例，而不同品牌的氧化锆陶瓷孔隙率存在差异，存在染色液不通用、染色效果不统一的问题；染色液的稳定性较差，长期储存后性质容易发生变化。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种氧化锆陶瓷染色液及制备方法与应用，染色液稳定性好，对不同氧化锆陶瓷的染色效果统一，实现染色液通用、长期使用。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种氧化锆陶瓷染色液，其包含：溶剂、着色剂、荧光剂和络合剂，溶剂为去离子水，着色剂为硝酸铁、硝酸铒、醋酸镨、醋酸铽、醋酸锰、醋酸钇、醋酸铒、醋酸铬、柠檬酸铁铵、氯化铬中的至少两种，荧光剂为醋酸铋、硝酸钕、氯化铕、柠檬酸铋铵中的至少一种，络合剂包括乙二胺四乙酸二钠和羟乙基乙二胺三乙酸三钠；
[0006]其中，着色剂的质量分数为2％
‑
8％，荧光剂的质量分数为0.2％
‑
1.5％，络合剂的摩尔浓度为着色剂摩尔浓度的1/4
‑
2/3。
[0007]在上述技术方案中，由特定的着色剂、荧光剂和络合剂配制成氧化锆陶瓷染色液，染色效果好，对不同氧化锆陶瓷的染色效果统一，实现染色液通用。同时，在充分保证生物安全性的情况下，采用了EDTA
‑
HEDTA复配络合体系，较好的解决了EDTA在低PH下溶解性低，易析出白色晶体，以及HEDTA在酸性条件下络合性不佳等问题，同时，HEDTA的加入使得溶液
中的稀土离子络合物稳定性进一步加强，此类络合剂对Fe
3+
等离子有很强的络合作用，且能够在中性环境下络合Fe
3+
而不出现氢氧化铁沉淀。
[0008]在一种可能的实现方式中，其还包含分散剂，分散剂为柠檬酸铵、硅酸钠、焦磷酸钠、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠中的至少一种，分散剂的质量分数为1％
‑
10％；
[0009]和/或，其还包含增稠剂，增稠剂为聚乙二醇、海藻酸盐、脂肪醇中的至少一种，增稠剂的质量分数为1％
‑
6％；
[0010]和/或，其还包含表面活性剂，表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚
‑
7、壬基酚聚氧乙烯醚
‑
10、壬基酚聚氧乙烯醚
‑
8、硬脂酸、卵磷脂中的至少一种，表面活性剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％；
[0011]和/或，其还包含消泡剂，消泡剂为二甲基硅油、矿物油、脂肪胺中的至少一种，消泡剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％；
[0012]和/或，其还包含触变剂，触变剂为聚酰胺蜡、气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油中的至少一种，触变剂的质量分数为1％
‑
3％。
[0013]在上述技术方案中，通过加入适量的触变剂及表面活性剂，能够解决染色不均匀、染液渗透性不强、渗透速率慢等缺点；通过加入消泡剂，能顾改善染色液长期储存的稳定性，使得在密闭的环境下能够长期保证不变质。
[0014]在一种可能的实现方式中，其为含Fe染液，着色剂和荧光剂的可选范围为：醋酸铒、醋酸锰、硝酸铁、硝酸钕和醋酸铋。
[0015]在上述技术方案中，同样提供含有Fe(III)的染色液，能够对不同的牙科陶瓷进行着色，统一现有的染色液。
[0016]在一种可能的实现方式中，其为无Fe染液，着色剂和荧光剂含有：醋酸铒、醋酸镨、醋酸铽和醋酸铋。
[0017]在上述技术方案中，增加提供不含有Fe(III)的染色液，实现了染色液的体系变化，其能够赋予陶瓷更强的荧光效果，可供临床及技工室工作人员按需选择。
[0018]在一种可能的实现方式中，其还包含颜色指示剂，颜色指示剂为柠檬黄、胭脂红中的至少一种。
[0019]在上述技术方案中，对于不含铁的染色液，通过颜色指示剂能够显示判断染色效果。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面提供的氧化锆陶瓷染色液的制备方法，其主要是将各组分混合均匀。
[0021]在一种可能的实现方式中，其包括以下步骤：
[0022]将每种着色剂、荧光剂分别和溶剂配制成染色单液，将络合剂和溶剂配制成络合溶液；
[0023]将各种染色单液和络合溶液混合均匀。
[0024]在上述技术方案中，操作简单方便，根据不同种类牙科氧化锆的性质配制不同梯度的染色液，通用性及实用性强，可以对3Y
‑
TZP、4Y
‑
TZP以及5Y
‑
TZP等不同类型的氧化锆陶瓷进行有效的着色。
[0025]在一种可能的实现方式中，其包括以下步骤：
[0026]将络合剂和增稠剂、溶剂配制成I液，将分散剂、触变剂和增稠剂、溶剂配制成II
液，将颜色指示剂和增稠剂、溶剂配制成III液；
[0027]将每种着色剂、荧光剂分别和溶剂、增稠剂、表面活性剂、消泡剂，以及I液、II液或III液配制成标准液；
[0028]将各种标准液混合均匀。
[0029]在上述技术方案中，通过标准液配制不同梯度的染色液体系，从而实现染色操作的简化，且与目标色差异较小，具有染色精准的特性，解决现存的染色液对不同成分的牙科氧化锆陶瓷不通用、染色效果不统一等问题。
[0030]第三方面，本申请实施例提供了一种第一方面提供的氧化锆陶瓷染色液的应用，氧化锆陶瓷染本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化锆陶瓷染色液，其特征在于，其包含：溶剂、着色剂、荧光剂和络合剂，所述溶剂为去离子水，所述着色剂为硝酸铁、硝酸铒、醋酸镨、醋酸铽、醋酸锰、醋酸钇、醋酸铒、醋酸铬、柠檬酸铁铵、氯化铬中的至少两种，所述荧光剂为醋酸铋、硝酸钕、氯化铕、柠檬酸铋铵中的至少一种，所述络合剂包括乙二胺四乙酸二钠和羟乙基乙二胺三乙酸三钠；其中，所述着色剂的质量分数为2％
‑
8％，所述荧光剂的质量分数为0.2％
‑
1.5％，所述络合剂的摩尔浓度为所述着色剂摩尔浓度的1/4
‑
2/3。2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷染色液，其特征在于，其还包含分散剂，所述分散剂为柠檬酸铵、硅酸钠、焦磷酸钠、聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠中的至少一种，所述分散剂的质量分数为1％
‑
10％；和/或，其还包含增稠剂，所述增稠剂为聚乙二醇、海藻酸盐、脂肪醇中的至少一种，所述增稠剂的质量分数为1％
‑
6％；和/或，其还包含表面活性剂，所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚
‑
7、壬基酚聚氧乙烯醚
‑
10、壬基酚聚氧乙烯醚
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8、硬脂酸、卵磷脂中的至少一种，所述表面活性剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％；和/或，其还包含消泡剂，所述消泡剂为二甲基硅油、矿物油、脂肪胺中的至少一种，所述消泡剂的质量分数为0.1％
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【专利技术属性】
技术研发人员：万乾炳，李如意，何子涵，杨湘俊，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：