含有碳硅烷单体的牙科组合物制造技术

技术编号:406916 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
碳硅烷单体,包括以下结构特征:至少2个Si-亚芳基键;至少1个(甲基)丙烯酸酯部分;没有Si-O键;和优选地至少2个硅原子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
碳硅烷单体和包括碳硅烷单体的牙科组合物。
技术介绍
众所周知的是,在固化时牙科组合物的体积收缩导致在复合体中产生高应力和微裂纹。这种缺陷会使复合体材料在临床中失效。因此,重要的是研发体积收缩较小同时保持现有材料突出的物理性能的牙科复合体。现有的市售(甲基)丙烯酸酯基复合体在聚合时表现出2-4%的体积收缩。目标是将收缩降低到低于2%,同时保持其他所需物理性能,如耐压强度和粘度。尽管已经研发了多类加到(甲基)丙烯酸酯基复合体中以降低聚合收缩的成分,但是与市售产物(如由3M Company,St.Paul,MN以商品名FILTEK Z250售出)相比,基于它们的复合体通常物理性能下降。因此,仍然需要能够加到(甲基)丙烯酸酯基牙科组合物中以降低收缩的新型成分。专利技术概述本专利技术提供用于(甲基)丙烯酸酯基牙科组合物中的碳硅烷单体。碳硅烷单体(即,含碳硅烷的单体)优选包括以下结构特征至少2个Si-亚芳基键;至少1个(甲基)丙烯酸酯部分;没有Si-O键;和优选地至少2个硅原子。在某些实施方案中,碳硅烷单体从芳香硅烷和烯键式不饱和的构造嵌段(building blocks)反应形成。包括这些材料的牙科组合物通常在硬化后有较低的体积收缩。此外,与现有复合体相比,得到的硬化的复合体潜在地具有更高的耐污染性。该组合物还可以包括引发剂体系,如光活化的自由基源(优选被蓝光活化的自由基源)。在某些实施方案中,牙科组合物还包括填料体系,优选地按组合物总重计,填料体系高达80重量%(即,wt-%)(优选包括无机填料)。其他任选的成分包括,例如,着色剂,调味剂,药物,稳定剂,粘度改性剂,稀释剂,流动控制添加剂,抗菌剂,触变剂,和聚合增稠剂。本文中所列出的各种成分的各种不同组合可用于所需的效果。在一个实施方案中,本专利技术提供一种牙科组合物,其包括下式(I)的含碳硅烷的单体 其中Ar是亚芳基;每个A独立地是脂肪族,环脂族,芳香族基团,或其组合;每个R独立地是脂肪族基团,环脂族基团,或其组合,可任选地包括一个或多个O,Br,Cl或Si原子,或其组合,可以包括双环基团;每个Q独立地是键,或脂肪族基团,环脂族基团,芳香族基团,或其组合,可任选地包括一个或多个O,Br,Cl或Si原子,或其组合,可以包括双环基团;每个R′独立地是氢或甲基;和n至少是2。定义″可结晶的″是指当用差分扫描量热法(DSC)测量时,材料单独或在其他单体存在下显示出20℃或更高的结晶熔点。观察到的吸热峰值温度被认作是结晶熔点。晶相包括多个晶格,其中材料呈现出在构成材料的相邻化学部分中高度有序排列的构象。晶格内的堆积排列(短的有序取向)在其化学和几何方面是高度规则的。可结晶的成分可以是″半结晶态″,其中聚合物链的长链段在20℃或更高时表现出无定形和结晶态或相。因此,这里″可结晶的″成分包括半结晶材料。术语″不可结晶的″指由不能形成确定图案、晶格结构,或长范围有序(即,无定形)的随机取向的原子、离子或分子构成的材料。当用差分扫描量热法(DSC)测量时,不可结晶的材料没有表现出20℃或更高的结晶熔点。术语″可硬化的″指例如可以通过加热除去溶剂,加热聚合,化学交联,射线引发聚合或交联等而硬化或固化的材料。本文中,术语″亚芳基″包括碳环芳环或环系,其中芳环可任选地被氧,氮,硫或亚烷基,或其组合桥连,和可任选地用卤素,烷基或烷氧基,或其组合所取代。亚芳基的例子包括亚苯基,亚萘基,亚联苯基,亚芴基,亚茚基,二亚苯基醚,任选地被烷基和/或烷氧基取代。出现在说明书和权利要求书中的术语″包括″和其变型不是限制含义。本文中,″一种(a)″、″一种(an)″、″至少一种″和″一种或多种″可交换使用。因此,例如,包括″一种″含碳硅烷的单体的牙科组合物可以被解释成牙科组合物包括″一种或多种″含碳硅烷的单体。相似地,包括″一种″填料的组合物可以被解释成组合物包括″一种或多种″类型的填料。此外,引述的数值端点范围包括该范围内包含的全部数值(例如,1~5包括1,1.5,2,2.75,3,3.80,4,5等)。上面的专利技术概述不意图描述本专利技术每个公开的实施方案或每种实施方式。下面的说明书更具体地阐明了示例性实施方案。在本申请的多个地方,通过实施例提供指导,可以组合不同实施例。在每种情况下,所述的列举仅用于代表性组合,不应被解释成唯一的列举。示例性实施方案详细说明本专利技术提供用于(甲基)丙烯酸酯基牙科组合物的碳硅烷单体。碳硅烷单体(即,含碳硅烷的单体)优选包括以下结构特征至少2个Si-亚芳基键;至少1个硅原子;至少1个(甲基)丙烯酸酯部分;没有Si-O键;和优选地至少2个硅原子。本文中,术语″亚芳基″包括碳环芳环或环系。碳硅烷单体由于优选的多官能团能够聚合和任选地交联。值得注意的是,例如,可以使用简单的硅氢化过程制备这些芳香族碳硅烷单体。各种可得到的原料(例如,芳香族硅烷和(甲基)丙烯酸酯官能烯烃)能够广泛地控制碳硅烷单体的结构、构造和官能团。通过这种化学性,优选地可以在一步中制备具有可聚合官能团(优选地,(甲基)丙烯酸酯官能团)的单体材料。碳硅烷单体和其制备碳硅烷单体通常包括多个官能团。通过简单地改变反应中所用的构造嵌段可以容易地控制单体材料的分子量和粘度。碳硅烷材料的数均分子量可以在大范围内变化。优选地,分子量小于1000克/摩尔(g/mol)。优选地通过自由基机理,优选的碳硅烷单体是可硬化的(例如,可聚合的和/或可交联的)。这种碳硅烷材料优选包括以下结构特征至少2个Si-亚芳基键;至少1个硅原子;至少1个(甲基)丙烯酸酯部分;和没有Si-O键。优选地,碳硅烷单体其官能度大于1,更优选至少为2。碳硅烷单体的优选类型是下式I 其中Ar是亚芳基;每个A独立地是脂肪族,环脂族,芳香族基团,或其组合;每个R独立地是脂肪族基团,环脂族基团,或其组合,可任选地包括一个或多个O,Br,Cl或Si原子,或其组合,可以包括双环基团;每个Q独立地是键,或脂肪族基团,环脂族基团,芳香族基团,或其组合,可任选地包括一个或多个O,Br,Cl或Si原子,或其组合,可以包括双环基团;每个R′独立地是氢或甲基;和n至少是2(优选2-10,更优选2-6,再更优选2-3)。本文中,术语″亚芳基″包括碳环芳环或环系,其中芳环可任选地被氧,氮,硫或亚烷基,或其组合桥连,和可任选地被卤素,烷基或烷氧基,或其组合所取代。亚芳基的例子包括亚苯基,亚萘基,亚联苯基,亚芴基,亚茚基,二亚苯基醚,可任选地被烷基和/或烷氧基取代。优选地,在环系中Ar是具有6-14个碳原子的亚芳基,可任选地用卤素,烷基(优选具有1-10个碳原子,更优选1-6个碳原子),或烷氧基(优选具有1-10个碳原子,更优选具有1-6个碳原子),或其组合所取代。优选地,每个A独立地是具有1-6个碳原子的脂肪族基团,具有1-6个碳原子的环脂族基团,具有6-14个碳原子的芳香族基团,或其组合。更优选地,每个A独立地是具有1-6个碳原子的(更优选1-3个碳原子)的脂肪族基团。优选地,每个R独立地是具有1-10个碳原子的脂肪族基团,具有3-10个碳原子的环脂族基团,或其组合。更优选地,每个R独立地是具有2-10个碳原子的亚烷基。优选地,每个Q独立地是具有1-10个碳原子的脂肪族基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙科组合物,其包括:    可聚合的含碳硅烷的单体,包括:    至少2个Si-亚芳基键,    至少1个(甲基)丙烯酸酯部分,和    没有Si-O键;和    不同于含碳硅烷的单体的可聚合的(甲基)丙烯酸酯成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:凯文M莱万多夫斯基艾哈迈德S阿卜挨利亚曼巴布N加德丹苏米塔B米特拉布赖恩N霍姆斯亚德里恩S埃克特彼得比辛格尔
申请(专利权)人:三M创新有限公司三M埃斯佩股份公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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