一种牙用增强材料制备方法技术

本发明专利技术涉及一种牙用增强材料制备方法，属于牙科用配制品领域。目前用于龋洞填充的齿科材料在耐磨性能方面亟待进一步提高，本案旨在解决该问题。本案方法其步骤包括利用硅烷偶联剂对纳米无机粉体进行表面改性，以及，将改性后的纳米无机粉体与双酚Ａ甲基丙烯酸缩水甘油酯之类单体、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯之类稀释剂、樟脑醌之类光引发剂，甲基丙烯酸二甲氨乙酯之类共引发剂等材料在避光条件下混合均匀，以及，在真空条件下排除气泡，本案要点是，所述纳米无机粉体内含有占其自身重量百分数１０％～８０％的柱状介孔二氧化硅。该方法所采用的柱状介孔二氧化硅补强填料与树脂基体之间有较大的接触界面，填料因此不易脱落，这有助于增加抗磨性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于A61K医用、牙科用配制品 领域。
技术介绍
在窝洞修复用的各类齿科材料中，单糊剂型光固化复合树脂相较而言具有 明显的综合优势，正由于这一原因，齿科窝洞修复工作中已经普遍接受这种新 兴复合材料，虽则如此，对该类材料进行进一步的改进与完善还是十分必要的。在单糊剂型填龋用牙科复合树脂各成分中，为增加耐磨性能而采取的方法 是在树脂材料中加入的无机填料多采用无定形颗粒，无定形颗粒在复合树脂中 所能发挥的作用类似于球形颗粒，在经聚合反应固化之后的牙科复合树脂的表 面层，无定形颗粒与树脂基体之间的结合面较小，锚固力因而较弱，容易在摩 擦过程中剥落，这一因素使得利用无定形颗粒来提升填龋用牙科复合树脂耐磨 性能的方法表现出一些欠缺。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有牙科复合树脂增强方法中出现的 材料固化后表层无机填料颗粒锚固力较弱的问题，研发出一种有助于解决该问 题的新的牙科用复合树脂材料制备方法。本专利技术通过如下方案解决所述技术问题，该方案提供的是一种牙用增强材料制备方法，该方法包括以下步骤(1)将硅垸偶联剂在乙酸催化下水解形 成含偶联剂的水醇体系；(2)将纳米无机粉体加入含有偶联剂的水醇体系中 超声分散，反应完全后，洗涤、干燥得到改性的无机纳米填料；(3)将树脂 单体加入适量稀释剂稀释，形成具有良好混和性的树脂基质；(4)在避光条4件下，将配制好的树脂基质加入光引发剂和共引发剂，搅拌均匀后，再加入改 性的无机纳米填料，混合均匀后，除去树脂间存在气泡，制备出纳米复合树脂材料；其特征在于，所述纳米无机粉体内含有占纳米无机粉体重量的重量百分 数为10% 80%的柱状介孔二氧化硅；所述柱状介孔二氧化硅的外径介于 100纳米与300纳米之间，以及，所述柱状介孔二氧化硅的长度介于200纳米 与600纳米之间，以及，所述柱状介孔二氧化硅的长度与外径之比介于1与3 之间，以及，所述柱状介孔二氧化硅的介孔尺寸介于2纳米与5纳米之间。径 向宽度及纵向长度均属于纳米科技尺寸范畴的柱状介孔二氧化硅不但有利于 降低原料混合工序的操作难度，并且，很显然地，它还有利于增加成品糊剂的 稳定性，同时，增加成品糊剂的流动性，而成品糊剂的流动性能的提高，则有 助于降低该成品糊剂临床应用的操作难度。所述树脂单体包括低分子量单体形态以及由低分子量单体经低度聚合后 的分子量略大的单体形态即所谓寡聚体形态，所述树脂单体其分子量的优选值 介于200 5000;所述树脂单体是多官能团甲基丙烯酸酯类物质，多官能团 甲基丙烯酸酯单体涉及种类繁多的同类化学物质，这类物质在聚合固化引发物 质的引发作用下都很容易实现快速的单体间聚合固化，所述树脂单体优选材料 为双酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯、氨基甲酸酯双甲基丙烯酸酯中的一种或两者 组合；由于上述优选的单体即双酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯、氨基甲酸酯双甲 基丙烯酸酯等类物质有较高的粘度，为便于无机纳米填料的加入操作及制成成 品的实际应用，在步骤(3)中加入适量稀释剂进行稀释的操作是必须的，加 入稀释剂可以降低复合树脂糊剂的粘度，适于本案目的的稀释剂可选物质较 多，所述稀释剂优选材料为双甲基丙烯酸二縮三乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二 醇酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或一种以上的组合。所述稀释剂在参与交联 固化反应方面与所述双酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯以及氨基甲酸酯双甲基丙烯酸酯等物质并无太大差异，用稀释剂一词进行区别，主要在于，这一类物质 从功能上看是为降低粘度而加入的成分。本案方法相应的牙科复合树脂材料适用于光辐射引发固化交联反应的应 用方式，光引发剂优选樟脑醌，共引发剂优选甲基丙烯酸二甲氨乙酯。硅垸偶联剂用于纳米无机粉体的表面改性，可适用于本案目的的市售的硅烷偶联剂有多种，具体例如KH-550、 KH-560、 KH-570等，综合多方面因 素，所述硅烷偶联剂优选医用级的KH-570 ，上述各种市售硅烷偶联剂的操 作使用条件各相应厂家均有介绍，例如，对选用医用级的KH-570的情形，配 置所述水醇体系时，其中水与醇的体积比可选的适当的范围是5比95 70 比30 。利用硅垸偶联剂对纳米无机粉体进行改性的结果，只是在纳米无机粉体的 表面包覆一薄层的约一层分子层厚度的偶联剂分子层，因而，实际发挥作用的 偶联剂需要量并不多，在所述水醇体系中，硅垸偶联剂的适当的重量百分含量 为0.5% 10% ，以及，在步骤(2)中，纳米无机粉体与水醇体系的适当的 重量比范围是1比20 1比2 。在本案所述步骤(2)中，反应温度优选范围是5(TC 100 °C ，反应 时间优选尺度介于2h 24h 。当然，反应温度及反应时间也可以允许根据 需要作其它的选择。成品牙科复合树脂中不允许有气泡夹杂其间，此外，多余的具挥发性的夹 杂其间的其它的允许在操作过程中被加入的辅助性成分也必须去除，有种方式 可以达成该目的，在本案所述步骤(4)中，优选的脱除气泡及其它挥发性杂 质的方式，是通过超声作用10min 2h继而真空干燥作用10h 2 4h的 方式来除去树脂内存在的气泡。在本案所述步骤(4)中，纳米复合树脂中各组分的重量百分含量分配 可以是根据需要设定的任意的合理的分配值，但是，基于本案所述牙科复合树脂在性能方面的需求，所述纳米复合树脂中各组分的重量百分含量的优选范围分别为树脂单体8% 70%、稀释剂5% 25。/。、光引发剂0.25% 2%、共引发剂0.5D/。 3%、改性后的无机纳米填料20% 85%。上文己述及，本案所述纳米无机粉体内含有占纳米无机粉体重量的重量百 分数为1。/。 80°/。的柱状介孔二氧化硅；所述无机纳米填料的其余成分可以允 许是其它的任意选定的适用的无机材料；所述无机纳米填料的其余成分的优选材料至少是以下材料的一种纳米羟基磷灰石、生物玻璃粉、市售的钡铝玻璃粉、锶玻璃粉、硼铝玻璃粉、钡锶硼玻璃粉，当然，也可以是两种或两种以上 的所列备选材料的组合。本案所涉柱状介孔二氧化硅的制备技术可以从现有的科技文献中寻得，相关科技文献例如中国科学院理化技术研究所在2003年8月12日提交的题 为"柱状介孔二氧化硅及其制备方法"的专利技术专利申请案，该案的授权公告日是 2006年7月19日，该案的授权公告号是CN 1264747C，该申请案的申请号 是03153264.0 。本案所涉其它相关试剂及材料均有成品市售；所涉其它相关试剂及材料也 可利用相关专业高科公司有偿提供的对应制备技术来制备获取；当然，所涉其 它相关试剂及材料还可以通过向相关专业高科公司定制成品的方式来取得。在所述步骤(1)、步骤(3)中，可以加入超声波作用操作，利用超声波 作用来促进反应或加速均匀混合，当然，在所述步骤(1)、步骤(3)中可以 加入超声波作用的操作不是必需的；在步骤(4)的混合阶段，可以进一步加 入超声波作用操作，这有助于促成各成分的均匀混合，但超声波作用在此环节 不是必需的，因为常规的搅拌混合方式也有效。本案方法当然还可以包括一些其它步骤，所述其它步骤例如在所述纳米复 合树脂材料体系中加入适量的阻聚剂，加入适量的阻聚剂其目的是维持纳米复 合树脂的有效使用期，所述阻聚剂可选用酚类物质，加入阻聚剂的步骤不是必脂材料体系中加入适量的着色 剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙用增强材料制备方法，包括以下步骤：（１）将硅烷偶联剂在乙酸催化下水解形成含偶联剂的水醇体系；（２）将纳米无机粉体加入含有偶联剂的水醇体系中超声分散，反应完全后，洗涤、干燥得到改性的无机纳米填料；（３）将树脂单体加入适量稀释剂稀释，形成具有良好混和性的树脂基质；（４）在避光条件下，将配制好的树脂基质加入光引发剂和共引发剂，搅拌均匀后，再加入改性的无机纳米填料，混合均匀后，除去树脂间存在气泡，制备出纳米复合树脂材料；其特征在于，所述纳米无机粉体内含有占纳米无机粉体重量的重量百分数为１０％～８０％的柱状介孔二氧化硅；所述柱状介孔二氧化硅的外径介于１００纳米与３００纳米之间，以及，所述柱状介孔二氧化硅的长度介于２００纳米与６００纳米之间，以及，所述柱状介孔二氧化硅的长度与外径之比介于１与３之间，以及，所述柱状介孔二氧化硅的介孔尺寸介于２纳米与５纳米之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李榕卿，
申请(专利权)人：李榕卿，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]