[發(fā)明專利]一種可切削齒科復(fù)合樹脂及其制備方法

有效

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• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105078769B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林元華;楊青;李明;南策文
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: A61K6/087
• 分類號: A61K6/087;A61K6/027;C08F220/32;C08F222/20;C08K9/06;C08K7/26;C08K3/36
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合樹脂及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種以介孔二氧化硅和氣相二氧化硅為填料的可切削齒科修復(fù)用復(fù)合樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

二十多年來，計算機輔助設(shè)計/制造(CAD/CAM)被越來越廣泛的應(yīng)用于齒科修復(fù)領(lǐng)域，其在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進一步發(fā)展離不開可與其配套使用的可切削齒科材料的支撐。陶瓷材料，如結(jié)晶玻璃，氧化鋯陶瓷等，雖然具有優(yōu)異的力學(xué)性能和較好的美觀性，但其脆性大，可切削性能較差，且對相鄰牙齒的磨損大，因此并不是CAD/CAM配套材料的最好選擇。復(fù)合樹脂材料具有較好的美觀性能和加工性能，從而備受關(guān)注。然而，其耐磨性差和在承受較大應(yīng)力時力學(xué)性能仍不夠理想，限制了其在該領(lǐng)域進一步的應(yīng)用。

復(fù)合樹脂主要是由有機樹脂基質(zhì)，表面改性的無機填料和引發(fā)體系組成。其中，無機填料作為復(fù)合樹脂的分散相，用于增強復(fù)合樹脂的機械性能，耐磨性，剛性，減少線膨脹系數(shù)等。大尺寸的無機填料雖然使復(fù)合樹脂的強度增加，但由于填料粒徑較大，隨著填料聚集程度的不同，很容易在材料內(nèi)產(chǎn)生空間波動，表面光滑性較差。采用納米級的填料不僅能改善復(fù)合樹脂的美觀性，更能提高其耐磨性等。另外，通過多孔填料與基體間的機械咬合作用，可以提高復(fù)合樹脂整體的耐磨性能以及模量等力學(xué)性能。S.P.Samuel等人在Dental Materials,2009,25(3):296-301中研究了多孔填料的引入對復(fù)合樹脂力學(xué)性能的作用，結(jié)果表明，多孔填料的引入對復(fù)合樹脂的模量等力學(xué)性能提升明顯。然而，填料尺寸小至納米級別以后，漿料的粘度大幅度提高，用傳統(tǒng)的混料法制備復(fù)合樹脂變得愈加困難，難以獲得填料含量高的復(fù)合樹脂，尤其是當填料為多孔填料時，大的填料比表面積使得這一問題更為突出。而填料含量及填料分散性又往往與復(fù)合樹脂整體的力學(xué)性能，如模量，硬度，強度等密切相關(guān)。M.M.Karabela等人在Dental MaterialS,2011,27(8):825-835中研究了不同尺寸納米二氧化硅顆粒填充的復(fù)合樹脂，納米二氧化硅的填充量降低，僅為55wt％，因此所制備的復(fù)合樹脂的彈性模量最高僅為5.49GPa。

因此，如何既使用納米填料及多孔填料，保證復(fù)合樹脂的美觀性耐磨性的同時，又能得到分散性良好，填料含量高，機械性能優(yōu)良的復(fù)合樹脂成為業(yè)界的一大關(guān)注點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種物理機械性能優(yōu)良、原理易得、制備工藝簡單，且適合于工業(yè)化生產(chǎn)的可切削齒科復(fù)合樹脂及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種可切削齒科復(fù)合樹脂，其特征在于，該復(fù)合樹脂含以下組分，各組分的質(zhì)量百分含量分別為：

樹脂基體32.4～49.8％

引發(fā)劑0.2～1.0％

無機填料50～67％，

所述的無機填料為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性的介孔二氧化硅和改性的氣相二氧化硅；改性介孔二氧化硅與改性氣相二氧化硅的質(zhì)量比為1:5～1:3。

上述技術(shù)方案中，所述的樹脂基體為丙烯酸類單體，該單體由雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯和三乙二醇二甲基丙烯酸酯組成，其中雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯與三乙二醇二甲基丙烯酸酯的比例為7:3～3:7。

優(yōu)選地，所述的引發(fā)劑采用過氧化苯甲酰。

優(yōu)選地，所述的改性介孔二氧化硅的粒徑為100～200nm，改性氣相二氧化硅的比表面積為50m²/g。

本發(fā)明提供的一種可切削齒科復(fù)合樹脂的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)將改性后的介孔二氧化硅和氣相二氧化硅以1:5～1:3的質(zhì)量比球磨混合，將混合粉體壓成塊體后，在0～200MPa下冷等靜壓，得到陶瓷塊體；

2)將樹脂基體和引發(fā)劑按所述比例混合均勻，然后將上述得到的陶瓷塊體放入樹脂基體中，再將整體放入真空烘箱中，保持真空表讀數(shù)為-0.06以下，使樹脂基體浸滲入陶瓷塊體中；

3)取出浸滲有樹脂基體的陶瓷塊體，在100℃～140℃下熱固化即得到可切削齒科復(fù)合樹脂。