本發明專利技術涉及一種以二氧化硅及其團簇為填料的齒科修復樹脂的制備方法，包括：（1）利用二氧化硅表面鍵合基團之間的反應制備二氧化硅團簇；（2）將二氧化硅及其團簇、胺類催化劑和含雙鍵的硅烷偶聯劑加入環己烷溶劑中，反應得表面功能化的無機共填料；（3）將表面功能化的無機共填料、有機樹脂基體和光引發劑共混均勻，最后光固化40~120s即得。本發明專利技術制備工藝簡單、易操作，原料價格便宜，適合于工業化生產，得到的齒科修復復合樹脂具有較低的聚合收縮率和優異的耐磨性能，有望于臨床使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于齒科用修復材料的制備領域，特別涉及一種。
技術介紹
復合樹脂自二十世紀六十年代中期作為牙體修復材料問世以來，憑借其獨特的美學性、良好的生物相容性、優異的物理-機械性能和方便的操作手感等性能而被廣泛地用于前牙和后牙修復治療中，并逐漸替代傳統的銀汞合金，成為廣受醫生和病人歡迎的牙齒修復材料。但該類材料目前仍存在一些不足，如聚合收縮率較高、力學性能與牙體不匹配以及在長期使用過程中耐磨性能較差等問題，這些不足限制了該類材料更為廣泛的應用。 齒科修復復合樹脂主要由有機基體、無機填料及光引發劑體系組成，其中有機基體的組成和無機填料的種類、粒徑、填充量等因素是影響復合樹脂材料性能的決定性因素。隨著有機合成技術的發展，人們已通過采用新型有機基體使復合樹脂的聚合收縮率降低至2%左右，但是該類單體的合成方法較為復雜，所需試劑價格昂貴，不利于大規模生產，因此無機填料的研發引起了人們更為廣泛的關注。無機填料作為復合樹脂的分散相，主要用于增強復合樹脂的物理-機械性能，從早期的大顆粒填料發展到目前常用的混合微填料，這一發展使得復合樹脂的性能得到較大改善，但是該填料中的微米級填料在長期使用過程中會逐漸脫落，從而在材料表面形成凹坑，嚴重影響樹脂的美觀性能。近年來，隨著納米科技在齒科材料領域中的發展，由小粒子構筑的納米團簇及其在修復樹脂中的應用得到了廣泛的關注，該納米團簇結構的引入有望賦予材料優異的綜合性能。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種，該制備方法簡單，適合于工業化生產，得到的齒科修復樹脂中有機和無機組分相容性好。本專利技術的一種，包括(I) 二氧化硅團簇的制備a、功能化二氧化硅的制備在乙醇中加入二氧化硅和含氨基的偶聯劑，然后于60±5° C下機械攪拌過夜，反應結束后離心，分別用乙醇和去離子水洗滌，再于4(T60° C真空干燥14 18h，得氨基功能化的二氧化硅；在乙醇中加入二氧化硅和含羧基的偶聯劑，然后于60±5° C下機械攪拌過夜，反應結束后離心，分別用乙醇和去離子水洗滌，再于4(T60° C真空干燥14 18h，得羧基功能化的二氧化硅；在乙醇中加入二氧化硅和含環氧基的偶聯劑，然后于60±5° C下機械攪拌過夜，反應結束后離心，分別用乙醇和去離子水洗滌，再于4(T60° C真空干燥14 18h，得環氧基功能化的二氧化硅；b、二氧化硅納米團簇體的制備將上述氨基功能化的二氧化硅、羧基功能化的二氧化硅、環氧基功能化的二氧化硅中的兩種分別溶于無水乙醇中，分別得到二者的分散液；然后將二者的分散液混合，機械攪拌，在20 60° C反應24 32h，離心洗滌后于50 80° C真空干燥12 24h，即得二氧化硅團簇；(2)表面功能化的無機共填料的制備 將二氧化硅及其團簇、胺類催化劑(正丙胺)和含雙鍵的硅烷偶聯劑(Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)加入環己烷溶劑中，室溫反應2(T60min，再于60±5° C攪拌30-40min，去除溶劑后于60±5° C真空干燥18_24h，即得表面功能化的無機共填料；其中所述的二氧化硅及其團簇、胺類催化劑和含雙鍵的硅烷偶聯劑的質量比為5:0. 1-0. 2:0. 5-0. 8，所述的納米二氧化硅及其團簇中納米二氧化硅與其團簇體的質量比5:1-1:1 ；(3)光固化復合樹脂的制備將表面功能化的無機共填料、有機樹脂基體和光引發劑共混均勻，最后光固化4(Tl20s后即得光固化復合樹脂(齒科修復樹脂)。步驟(I) a中所述的二氧化硅的粒徑為2(Tl00nm。步驟(l)a中所述的含氨基的偶聯劑具體為Y-氨丙基三乙氧基硅烷，含羧基的偶聯劑具體為3-(3-羧基烯丙酰胺基)丙基三乙氧基硅烷，含環氧基的偶聯劑具體為Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。步驟(I) a中所述的含氨基的偶聯劑、含羧基的偶聯劑、含環氧基的偶聯劑與二氧化硅的用量比分別為0. 5 5. 0mL:5g、0. 5 5. 0mL:5g、0. 5 5. OmL:5g。步驟(I) b中所述的氨基功能化的二氧化硅、羧基功能化的二氧化硅、環氧基功能化的二氧化硅中的兩種的用量分別為0. 5^3. 0g，無水乙醇的用量為l(T50mL。步驟(l)b中所得到的二氧化硅團簇的粒徑為0. 04 3. 60 ii m。步驟(3)中所述的光固化復合樹脂中包括2(T60wt%的有機樹脂基體和4(T80wt%表面功能化的無機共填料。步驟(3)中所述的有機樹脂基體以雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)為主單體，加入二甲基丙烯酸三乙二醇酯(TEGDMA)、雙乙氧基雙酚-A 二甲基丙烯酸酯(EBPADMA)、氨基甲酸酯雙甲基丙烯酸酯(UDMA)中的一種或幾種復配使用，其中雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯與其他丙烯酸類單體(或單體之和)的質量百分比為70:3010:60。步驟(3)中所述的光引發劑是主引發劑和助引發劑的混合體系，其中主引發劑為樟腦醌(CQ)、2，3-丁二酮(2，3-Butanedione)中的一種；助引發劑為對二甲氨基苯甲酸乙酯(4-EDMAB)、N，N-二甲基苯胺(N，N-dimethylaniline)中的一種，主引發劑與助引發劑的質量比為1:3-5。本專利技術中光固化復合樹脂的具體制備方法為將不同組分的有機基體、經改性的無機填料和光引發劑在手工預混后，再將其放入三輥研磨機中混合均勻，即得未固化的齒科修復用復合樹脂；經光固化4(T120s后便得到光固化復合樹脂。本專利技術首先通過二氧化硅表面官能團之間的反應制備二氧化硅團簇體；之后分別對這兩種無機填料進行表面改性處理，得到表面含有反應性基團的無機填料；最后將這兩種填料作為共填料用于制備齒科修復用光固化復合樹脂。本專利技術采用二氧化硅及其團簇作為無機共填料來制備齒科修復用光固化復合樹月旨，其優點是由二氧化硅組成的團簇內部存在空腔結構，納米級填料的加入可逐漸填滿團簇體內的空腔，提高無機填料的堆積密度，進而在保證材料良好的機械性能之外，還可降低復合樹脂的聚合收縮率，同時提高材料的耐磨性能。本專利技術所制備的復合樹脂與商品化復合樹脂Esthet-X相比，聚合收縮率的最小值為2. 6%，而Esthet-X的聚合收縮率高達3.3%。此外，本專利技術所制備的復合樹脂經10，000次磨損后的體積磨損值低于100X 10_3mm3,而商品化Esthet-X的體積磨損值高達126 X IO-W,因此本專利技術所制備的復合樹脂表現出良好的綜合性能。有益效果(I)本專利技術的制備方法簡單，原料價格便宜，適合于工業化生產；(2)本專利技術的復合樹脂表現出良好的綜合性能,聚合收縮率較低,耐磨性好。附圖說明圖I為實施例I得到的二氧化硅團簇的SEM圖；圖2復合樹脂的聚合收縮率圖；圖3復合樹脂的耐磨性能圖；圖4為實施例I得到的復合樹脂斷面形貌的SEM圖。具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本專利技術。應理解，這些實施例僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本專利技術講授的內容之后，本領域技術人員可以對本專利技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例I表I復合樹脂的組分及各組分的含量權利要求1.一種，包括 (1)a、在乙醇中加入二氧化硅和含氨基的偶聯劑，然后于60±5° C下機械攪拌過夜本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種以二氧化硅及其團簇為填料的齒科修復樹脂的制備方法，包括：（1）a、在乙醇中加入二氧化硅和含氨基的偶聯劑，然后于60±5°C下機械攪拌過夜，反應結束后離心，分別用乙醇和去離子水洗滌，再于40~60°C真空干燥14~18h，得氨基功能化的二氧化硅；在乙醇中加入二氧化硅和含羧基的偶聯劑，然后于60±5°C下機械攪拌過夜，反應結束后離心，分別用乙醇和去離子水洗滌，再于40~60°C真空干燥14~18h，得羧基功能化的二氧化硅；在乙醇中加入二氧化硅和含環氧基的偶聯劑，然后于60±5°C下機械攪拌過夜，反應結束后離心，分別用乙醇和去離子水洗滌，再于40~60°C真空干燥14~18h，得環氧基功能化的二氧化硅；b、將上述氨基功能化的二氧化硅、羧基功能化的二氧化硅、環氧基功能化的二氧化硅中的兩種分別溶于無水乙醇中，分別得到二者的分散液；然后將二者的分散液混合，機械攪拌，在20~60°C反應24~32h，離心洗滌后于50~80°C真空干燥12~24h，即得二氧化硅團簇；（2）將二氧化硅及其團簇、胺類催化劑和含雙鍵的硅烷偶聯劑加入環己烷溶劑中，室溫反應20~60min，再于60±5°C攪拌30?40min，去除溶劑后于60±5°C真空干燥18?24h，即得表面功能化的無機共填料；其中所述的二氧化硅及其團簇、胺類催化劑和含雙鍵的硅烷偶聯劑的質量比為5:0.1?0.2:0.5?0.8，所述的納米二氧化硅及其團簇中納米二氧化硅與其團簇體的質量比5:1?1:1；（3）將表面功能化的無機共填料、有機樹脂基體和光引發劑共混均勻，最后光固化40~120s后即得。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱美芳，王瑞莉，江曉澤，劉豐維，孫賓，余淼淼，
申請(專利權)人：東華大學，
類型：發明
國別省市：
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