刚性无机纳米填料补强的牙用材料制造技术

本发明专利技术涉及一种刚性无机纳米填料补强的牙用材料，属于牙用配制品领域。目前用于窝洞修复的光固化单糊剂型牙科材料在耐磨性能方面亟待提高，本案旨在解决该问题。本案材料各成分的重量百分含量如下：２０％～８５％的经硅烷偶联剂表面改性的纳米无机粉体、８％～７０％的双酚Ａ甲基丙烯酸缩水甘油酯之类树脂单体、５％～２５％的双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯之类稀释剂、０．２５％～２％的樟脑醌之类光引发剂、０．５％～３％的甲基丙烯酸二甲氨乙酯之类共引发剂；本案重点是，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。柱状介孔二氧化硅与树脂基体之间的结合界面较大，不易脱落，这有助于抵抗磨耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刚性无机纳米填料补强的牙用材料，属于A61K医用、牙 科用配制品领域。
技术介绍
相较于玻璃离子水门汀等传统的填龋用牙科材料而言，包含无机填料的光 固化单糊剂型复合树脂材料具有明显的综合优势，基于此，单糊剂型复合树脂 类填龋用材料的普遍应用正成为一种难于逆转的趋势，为进一步优化其性能， 对这类材料进行不断完善与改进是必要的。在单糊剂型填龋用牙科复合树脂各成分中，为增加耐磨性能而加入的无机 填料多采用无定形颗粒，它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，这一因素使无定形颗 粒在提升填龋用牙科复合树脂耐磨性能方面的表现出些许不足。
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内无机填料颗粒锚 固力较弱的问题，研发出一种新的有助于解决该问题的含无机刚性纳米填料的 牙科用复合树脂材料。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刚性无机纳米填料补强的牙用材料，该材料中各成分的重量百分含量如下树脂单体8% 70。/o、稀释剂5% 25。/。、 光引发剂0.25% 2。/0、共引发剂 0.5% 3%、改性后的无机纳米填料20% 85。/。，其中，所述改性后的 无机纳米填料是由纳米无机粉体经硅垸偶联剂处理，并经干燥、粉碎之后形成的粉体物质；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。外径宽度 及纵向长度均属于纳米科技尺度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，组合物中稀释剂成分是必须的，稀释剂的存在可以降低复合树 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更明显地是为降低 粘度而加入的成分。本案牙科用树脂材料即所述刚性无机纳米填料补强的牙用材料适用于光 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。硅烷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垸偶联剂有多种，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 ，上述各种市售硅垸偶联剂的操 作使用条件各相应厂家均有介绍，各类市售硅烷偶联剂的操作使用条件是公知 的。上文已述及，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。本案所述刚性无机纳米填料补强的牙用材料当然也是一种单糊剂型光固 化龋洞填充用牙科复合树脂材料。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，该案的授权公告曰是 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。本案牙科用树脂材料即所述刚性无机纳米填料补强的牙用材料当然还可 以包括一些其它成分，所述其它成分例如适量的阻聚剂，适量的阻聚剂可以维 持牙科用树脂组合物的有效使用期，所述阻聚剂可选用酚类物质，阻聚剂成分 不是必需的；所述其它成分还例如适量的着色剂，适量的着色剂可以赋予固化 后的牙科用树脂组合物以天然牙色泽，适于此目的的可选着色剂诸如钛白及铬 黄等，所述着色剂成分不是必需的。本专利技术的优点是，所述牙科用树脂材料即所述刚性无机纳米填料补强的牙 用材料内含有柱状介孔二氧化硅成分，柱状介孔二氧化硅具有适中的硬度，并 且，在应用中固化之后的复合树脂表层构造里，柱状介孔二氧化硅的介孔管状 形貌，也使得位于表面层上的柱状介孔二氧化硅能够与树脂基体之间有较大的 结合界面，这一因素，使得位于表面层上的柱状介孔二氧化硅在使用之中不易 被摩擦力量所剥落，这有助于降低复合树脂的磨耗速度；此外，在应用中固化 之后复合树脂基体内部，弥散于其间的大量的柱状介孔二氧化硅对弯曲、变形 以及断裂变化具有辅助的抵抗作用。 具体实施例方式实施例1:称取10.00克柱状介孔二氧化硅，以及，50.00克钡锶硼玻璃粉，以及， 40.00克硼铝玻璃粉，通过机械搅拌的方式将以上三种成分进行均匀混合，制 成总重为100.00克的含多种成分的纳米无机粉体，备用；其中所涉柱状介孔 二氧化硅的外径介于100纳米与300纳米之间，以及，所涉柱状介孔二氧化 硅的长度介于200纳米与600纳米之间，以及，所涉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，所涉柱状介孔二氧化硅的介孔尺寸介于 2纳米与5纳米之间。将2.50克医用级硅烷偶联剂KH-570在乙酸的作用下水解，加入40毫升 水醇溶液，该水醇溶液中水、醇体积比为70比30，随后，加入22.00克的上述的已经预混好的含多种成分的纳米无机粉体，在超声波中分散，之后，在5crc温度下反应24小时，移至烘箱，在8(TC下烘干10小时，然后，用所述水醇溶液洗涤，再于10crc下烘干10小时，干燥后，粉碎，制成改性后的纳米无 机粉体，备用，备用量略微大于需本文档来自技高网...

【技术保护点】
刚性无机纳米填料补强的牙用材料，该材料中各成分的重量百分含量如下：树脂单体８％～７０％、稀释剂５％～２５％、光引发剂０．２５％～２％、共引发剂０．５％～３％、改性后的无机纳米填料２０％～８５％，其中，所述改性后的无机纳米填料是由纳米无机粉体经硅烷偶联剂处理，并经干燥、粉碎之后形成的粉体物质；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]