一种义齿基托树脂及其制备方法与流程

专利2022-05-10  6



1.本技术涉及义齿生产技术领域,尤其涉及一种义齿基托树脂及其制备方法。


背景技术:

2.义齿即人们常说的假牙,当牙列缺损或缺失后,需要佩戴义齿,以恢复正常的咀嚼功能,义齿由人工牙齿和基托两部分组成,基托将人工牙齿连接在一起,并将人工牙所承受的咀嚼力均匀地传递给牙槽嵴;目前的基托主要的材料为义齿基托树脂。
3.义齿基托树脂按照固化方式主要分为热凝型、自凝型、光固化型、热塑注射型,其中热凝型义齿基托树脂是目前较好的基托材料,主要由牙托粉甲基丙烯酸甲酯均聚物或者共聚物、牙托水甲基丙烯酸甲酯、颜料、引发剂等物质组成,具有良好的工艺性能。
4.通过上述中的相关技术,义齿基托树脂对于反复的负荷较为敏感,容易造成义齿基托树脂发生折裂,影响义齿的正常使用。


技术实现要素:

5.为了增强义齿基托树脂的抗裂性能,本技术提供了一种义齿基托树脂及其制备方法。
6.第一方面,本技术提供一种义齿基托树脂,采用如下的技术方案:一种义齿基托树脂,包括以下重量份的原料:热凝牙托粉90

110份;甲基丙烯酸甲酯80

100份;过氧化苯甲酰0.3

0.5份;邻苯二甲基二丁酯0.1

0.4份;颜料2

4份;抗裂剂0.8

2份;埃洛石粉0.5

1份;所述抗裂剂包括木质素纤维、玻璃纤维中的至少一种。
7.通过采用上述技术方案,将热凝牙托粉、甲基丙烯酸甲酯混合,并加入抗裂剂、埃洛石粉等添加物质,得到抗裂性能较好的义齿基托树脂;优选木质素纤维、玻璃纤维中的一种或者两种作为抗裂剂,和埃洛石粉配合,提高各原料之间的粘结作用,同时通过孔隙结构提高义齿基托树脂的硬度;另外纤维晶体在孔隙中可进行拉伸,增强义齿基托树脂的韧性,从而进一步增强义齿基托树脂的抗裂性能。
8.优选的,所述热凝牙托粉为甲基丙烯酸甲酯的共聚粉。
9.通过采取上述技术方案,优选甲基丙烯酸甲酯与酯类等物质共聚,所形成的甲基丙烯酸甲酯共聚粉和甲基丙烯酸甲酯、抗裂剂、埃洛石粉共同配合,赋予义齿基托树脂较好的抗裂性能和韧性,进一步提高义齿的使用寿命。
10.优选的,所述热凝牙托粉由以下步骤制备得到:
a1:将60

80重量份的甲基丙烯酸甲酯和0.2

0.5重量份的引发剂混合,混合均匀后在75

90℃下加热20

40min,得到预聚甲基丙烯酸甲酯;a2:将步骤a1中的预聚甲基丙烯酸甲酯和30

40重量份的丁苯橡胶混合,混合均匀后进行聚合,聚合温度80

90℃,聚合时间为3

6h,后进行过滤、洗涤、干燥得到热凝牙托粉。
11.通过采取上述技术方案,首先将甲基丙烯酸甲酯和引发剂混合,得到混合均匀的预聚甲基丙烯酸甲酯,从而和柔韧性较好的丁苯橡胶更好地共聚,同时控制聚合温度、时间,提高转化速率,获得更多的热凝牙托粉,同时热凝牙托粉和甲基丙烯酸甲酯、抗裂剂、埃洛石粉相互协同配合,进一步增强义齿基托树脂的韧性和抗裂性能。
12.优选的,所述步骤a2中聚合后加入0.4

0.5重量份的增韧剂,混合均匀后保温1

3h。
13.通过采用上述技术方案,聚合后加入增韧剂,并进行保温,使得增韧剂和丁苯橡胶共同组合,增强热凝牙托粉的韧性,进一步增强义齿基托树脂的韧性。
14.优选的,所述增韧剂由纳米氧化镁和纳米二氧化硅组成,所述纳米氧化镁和纳米二氧化硅的重量比为1:(1

1.5)。
15.通过采用上述技术方案,优选纳米氧化镁和纳米二氧化硅作为增韧剂,和丁苯橡胶共同配合,与甲基丙烯酸甲酯混合,提高键合作用,提高共聚转化效率,增强热凝牙托粉的韧性,进一步增强义齿基托树脂的抗裂性能。
16.优选的,所述义齿基托树脂的原料中还包括重量份数为0.5

0.9份的添加剂,所述添加剂包括稻壳粉、竹粉中的至少一种。
17.通过采用上述技术方案,加入稻壳粉、竹粉中的一种或者两种作为添加剂,两者中的纤维成分与抗裂剂、埃洛石粉配合,通过界面结合作用,强化了义齿基托树脂体系的内部稳定性,进一步增强义齿基托树脂的抗裂性能和韧性。
18.优选的,所述添加剂由稻壳粉和竹粉组成,所述稻壳粉和竹粉的重量比1:(1

2)。
19.通过采用上述技术方案,优选稻壳粉和竹粉组成添加剂,并控制两者的重量配比,从而和抗裂剂、埃洛石粉配合,进一步增强义齿基托树脂的抗裂性能和韧性。
20.第二方面,本技术提供一种义齿基托树脂的制备方法,采用如下的技术方案:一种义齿基托树脂的制备方法,包括以下步骤:s1:将甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲基二丁酯、过氧化苯甲酰、颜料、抗裂剂、埃洛石粉混合,混合均匀后得到牙托水;s2:在30

50℃下,将牙托水与热凝牙托粉混合,混合均匀后静置至面团期,得到义齿基托树脂。
21.通过采用上述技术方案,将各个原料混合均匀得到牙托水,并将牙托水和热凝牙托粉混合均匀至义齿基托树脂适宜的填塞时期。
22.优选的,在所述步骤s1中一并加入添加剂共同混合。
23.通过采用上述技术方案,加入添加剂,和抗裂剂、埃洛石粉共同组合,获得抗裂性能、韧性较好的义齿基托树脂。
24.优选的,所述步骤s2中的搅拌速度为50

70r/min。
25.通过采用上述技术方案,搅拌速度过小,时间成本较高,效率较低;搅拌速度过大,容易破坏各原料的混合效果,将搅拌速度控制在50

70r/min,提高效率的同时获得抗裂性
能较为均匀的义齿基托树脂。
26.综上所述,本技术具有以下有益效果:1.由于本技术采用在义齿基托树脂原料中加入抗裂剂和埃洛石粉,赋予义齿基托树脂较好的抗裂性能和韧性;抗裂剂优选木质素纤维、玻璃纤维中的一种或者两种,和埃洛石粉作用,通过孔隙结构提高义齿基托树脂的韧性,进而增强义齿基托树脂的抗裂性能。
27.2.在本技术中,优选采用甲基丙烯酸甲酯和丁苯橡胶的共聚物,增强义齿基托树脂的韧性和抗裂性能;同时优选制备方法,并加入由纳米氧化镁和纳米二氧化硅组成的增韧剂,提高共聚转化效率,进一步增强义齿基托树脂的抗裂性能。
28.3.在本技术中,在义齿基托树脂的原料中加入由稻壳粉和竹粉组成的添加剂,强化义齿基托树脂的内部稳定性,进一步增强义齿基托树脂的抗裂性能和韧性;优选义齿基托的制备方法,并控制混合步骤的搅拌速度,获得抗裂性能均匀的义齿基托树脂。
具体实施方式
29.以下对本技术作进一步详细说明。
30.各实施例中的组分及生产厂家如表1所示。
31.表1组分及生产厂家表1组分及生产厂家制备例制备例1:一种热凝牙托粉,所包括的具体组分及重量如表2所示,由以下步骤制得:将甲基丙烯酸甲酯、引发剂过氧化二叔丁基、丁苯橡胶混合搅拌,搅拌速度为50r/min,搅拌均匀后进行聚合,聚合温度80℃,聚合时间为6h,后进行后采用60目的过滤网进行过
滤,后采用水冲洗30min进行洗涤,后在60℃下干燥20h得到热凝牙托粉。
32.制备例2:一种热凝牙托粉,与制备例1的区别在于,所包括的具体组分的重量不同,所包括的具体组分及重量如表2所示。
33.制备例3:一种热凝牙托粉,与制备例1的区别在于,制备步骤不同,包括如下步骤:a1:将甲基丙烯酸甲酯和引发剂过氧化二叔丁基混合搅拌,搅拌速度为50r/min,搅拌均匀后在75℃下加热40min,得到预聚甲基丙烯酸甲酯;a2:将步骤a1中的预聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯橡胶混合搅拌,搅拌速度为50r/min,搅拌均匀后进行聚合,聚合温度80℃,聚合时间为6h,后采用60目的过滤网进行过滤,后采用水冲洗30min进行洗涤,后在60℃下干燥20h得到热凝牙托粉。
34.制备例4

5:一种热凝牙托粉,与制备例3的区别在于,在步骤a2中,聚合后加入增韧剂搅拌,搅拌均匀后保温1h,所包括的具体组分及重量如表2所示。
35.制备例6

7:一种热凝牙托粉,与制备例5的区别在于,增韧剂的具体组分及重量不同,所包括的具体组分及重量如表2所示。
36.制备例8

9:一种热凝牙托粉,与制备例3的区别在于,所包括的具体组分及重量如下,制备步骤如下:a1:将甲基丙烯酸甲酯和引发剂过氧化二叔丁基混合搅拌,搅拌速度为50r/min,搅拌均匀后在90℃下加热20min,得到预聚甲基丙烯酸甲酯;a2:将步骤a1中的预聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯橡胶搅拌,搅拌速度为50r/min,搅拌均匀后进行聚合,聚合温度90℃,聚合时间为3h,聚合后加入增韧剂,继续搅拌均匀后保温1h,后后采用60目的过滤网进行过滤,后采用水冲洗30min进行洗涤,后在60℃下干燥20h得到热凝牙托粉。
37.表2制备例1

9的具体组分及重量实施例
38.实施例1:一种义齿基托树脂,所包括的具体组分以及重量如表3所示,由以下步骤制得:s1:将甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、邻苯二甲基二丁酯、颜料镉红、抗裂剂、埃洛石粉混合搅拌,搅拌速度为80r/min,搅拌均匀后得到牙托水;s2:在30℃下,将牙托水与市售的均聚物混合(如表1所示)搅拌,搅拌速度为40r/min,搅拌均匀后静置至面团期,得到义齿基托树脂。
39.实施例2:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,具体组分及重量不同,所包
括的具体组分及重量如表3所示。
40.实施例3:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,所采用的热凝牙托粉为制备例1,所包括的具体组分及重量如表3所示。
41.实施例4

11:一种义齿基托树脂,与实施例3的区别在于,所采用的热凝牙托粉种类不同,热凝牙托粉分别对应制备例2

9,制备例2

9均取90g,所包括的具体组分及重量如表3所示。
42.实施例12

13:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,在步骤s1中加入添加剂,所包括的具体组分及重量如表3所示。
43.实施例14

15:一种义齿基托树脂,与实施例13的区别在于,添加剂的具体组分及重量不同,所包括的具体组分及重量如表3所示。
44.实施例16:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,在步骤s2中的搅拌速度为50r/min。
45.实施例17:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,在步骤s2中的搅拌速度为70r/min。
46.实施例18:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,所包括的具体组分及重量如表3所示,包括以下步骤:s1:将甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、邻苯二甲基二丁酯、颜料镉红、抗裂剂、埃洛石粉、添加剂混合搅拌,搅拌速度为80r/min,搅拌均匀后得到牙托水;s2:在30℃下,将牙托水与制备例9混合搅拌,搅拌速度为50r/min,搅拌均匀后静置至面团期,得到义齿基托树脂。
47.实施例19:一种义齿基托树脂,与实施例18的区别在于,所包括的具体组分及重量如表3所示,包括以下步骤:s1:将甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、邻苯二甲基二丁酯、颜料镉红、抗裂剂、埃洛石粉、添加剂混合搅拌,搅拌速度为80r/min,搅拌均匀后得到牙托水;s2:在50℃下,将牙托水与制备例9混合搅拌,搅拌速度为70r/min,搅拌均匀后静置至面团期,得到义齿基托树脂。
48.表3实施例1

3、实施例12

15以及实施例18

19的具体组分及重量
对比例对比例1:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,不含有木质素纤维。
49.对比例2:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,不含有玻璃纤维。
50.对比例3:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,不含有抗裂剂。
51.对比例4:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,不含有埃洛石粉。
52.对比例5:一种义齿基托树脂,与实施例1的区别在于,不含有埃洛石粉和抗裂剂。
53.对比例6:一种义齿基托树脂,由以下组分组成:聚甲基丙烯酸甲酯为100kg,甲基丙烯酸甲酯为100kg,氧化镁晶须为7kg,硅烷偶联剂为0.5kg。
54.制备方法为:首先使用硅烷偶联剂对氧化镁晶须进行表面预处理,然后经过预处理后的氧化镁晶须与聚甲基丙烯酸甲酯混合,使用离子搅拌器搅拌均匀得到混合粉,接着将甲基丙烯酸甲酯置于洁净玻璃容器中,将混合粉撒入甲基丙烯酸甲酯中搅拌均匀后置于30℃环境温度下密封静置2小时,静置后容器中无多余的甲基丙烯酸甲酯,混合物成无粘着感的面团,在模具内部涂覆分离剂后开始上模,紧接着对上模后的面团进行加热固化,在80℃水中加热3小时,然后水浴加热至104℃继续加热2小时,25℃环境温度下冷却后开模,最后使用抛光机对表面毛刺或有轻微气泡处打磨处理即可。其中所采用的原料选自表1。
55.检测方法实验一:弯曲弹性模量检测实验实验样品:采用实施例1

19以及对比例1

6进行在80℃水中加热3小时,然后水浴加热至104℃继续加热2小时,25℃环境温度下冷却后开模制备得到实验样条,实验样条的尺寸为60mm
×
6mm
×
4mm,并将由实施例1

19得到的实验样条分别命名为实验样品1

19,将由对比例1

6得到的实验样条分别命名为对比样品1

6,实验样品1

19以及对比样品1

6均有5个。
56.实验仪器:电子万能材料试验机(厂家为郑州华银试验仪器有限公司,型号为wdw

a)。
57.实验方法:按照gb/t9341

2000的《塑料弯曲性能实验方法》中的弯曲弹性模量实
验方法分别对实验样品1

19以及对比样品1

6进行弯曲弹性模量检测实验;控制电子万能试验机的压头半径5mm,跨距40mm,实验速度为1mm/min,记录负荷

挠度曲线,计算弯曲弹性模量。
58.例如分别检测、计算5个实验样品1的弯曲弹性模量,取5个实验样品1弯曲弹性模量的平均值作为实验样品1最终的弯曲弹性模量;按照上述实验方法分别对实验样品2

19以及对比样品1

6进行弹性模量检测实验。
59.实验结果:实验样品1

19以及对比样品1

6的弹性模量检测实验结果如表4所示。
60.实验二:弯曲强度实验实验样品:采用实施例1

19以及对比例1

6进行在80℃水中加热3小时,然后水浴加热至104℃继续加热2小时,25℃环境温度下冷却后开模制备得到实验样条,实验样条的尺寸为60mm
×
6mm
×
4mm,并将由实施例1

19得到的实验样条分别命名为实验样品1

19,将由对比例1

6得到的实验样条分别命名为对比样品1

6,实验样品1

19以及对比样品1

6均有5个。
61.实验仪器:电子万能材料试验机(厂家为郑州华银试验仪器有限公司,型号为wdw

a)。
62.实验方法:按照国家标准gb/t9341

2000的《塑料弯曲性能实验方法》中的弯曲强度实验方法分别对实验样品1

19和对比样品1

6进行弯曲强度检测实验;控制电子万能试验机的压头半径5mm,跨距40mm,实验速度为2mm/min,记录断裂时的最大载荷直接从刻度表读数,记录并计算弯曲强度。
63.例如分别检测、计算5个实验样品1的弯曲强度,取5个实验样品1弯曲强度的平均值作为实验样品1最终的弯曲强度;按照上述实验方法分别对实验样品2

19以及对比样品1

6进行弯曲强度实验。
64.按照上述实验方法对实验样品2

19以及对比样品1

6进行弯曲强度检测实验。
65.实验结果:实验样品1

19以及对比样品1

6的弯曲强度检测实验结果如表4所示。
66.实验三:冲击强度实验实验样品:采用实施例1

19以及对比例1

6进行在80℃水中加热3小时,然后水浴加热至104℃继续加热2小时,25℃环境温度下冷却后开模制备得到实验样条,实验样条的尺寸为60mm
×
6mm
×
4mm,并将由实施例1

19得到的实验样条分别命名为实验样品1

19,将由对比例1

6得到的实验样条分别命名为对比样品1

6,实验样品1

19以及对比样品1

6均有5个。
67.实验仪器:简支梁冲击试验机(来自广东科宝试验设备有限公司,型号为kb

jzl

15d)。
68.实验方法:根据国标gb/t1043

93的《硬质塑料简支梁冲击试验方法》,采用简支梁冲击试验机进行测试,控制冲击能量为1j,跨距40mm,实验样品吸收的冲击能量直接从刻度盘上读数,并进行冲击强度计算。
69.例如分别记录、计算5个实验样品1的冲击强度,取5个实验样品1冲击强度的平均值作为实验样品1最终的冲击强度;按照上述实验方法分别对实验样品2

19以及对比样品1

6进行冲击强度实验。
70.按照上述实验方法对实验样品2

19以及对比样品1

6进行冲击强度实验测试。
71.实验结果:实验样品1

19以及对比样品1

6的冲击强度实验结果如表4所示。
72.表4实验样品1

19以及对比样品1

6的各项实验结果由表4的实验数据可知,实验样品1

19的弯曲弹性模量为3.16

3.98gpa,弯曲强度为112.78

114.89mpa,冲击强度14.35

15.39kj/m2,而对比样品1

6的弯曲弹性模量为2.33

3.05gpa,弯曲强度为92.17

108.36mpa,冲击强度5.64

11.86kj/m2;实验样品1

19相比于对比样品1

6的弯曲弹性模量、冲击强度和弯曲强度均较高,说明实验样品1

19的抗裂性能和韧性较好,不容易发生断裂。
73.对比实验样品1以及对比样品1

3可知,抗裂剂选用木质素纤维、玻璃纤维有助于增强义齿基托树脂的韧性,进而增强抗裂性能;可能是由于两者的纤维中包含有大量的具有轻质性能的空隙,一方面这些空隙能使其形成较好的硬度,纤维晶体也可进行拉伸,具有较高的韧性,进而增强义齿基托树脂的抗裂性能。对比实验样品1和对比样品3

5可知,埃洛石粉的粘性较好,和抗裂剂相互配合,增强抗裂剂与义齿基托树脂各原料之间的结合强度,进一步增强抗裂性能。
74.对比实验样品1和实验样品3

4可知,选用甲基丙烯酸甲酯的共聚物相比于均聚物,韧性更好,抗裂性能也有一定的提高;对比实验样品3和实验样品5可知,制备方法不同,所获得的热凝牙托粉也有一定的差别,但抗裂性能影响较小;对比实验样品5

7可知,加入增韧剂可以增强义齿基托树脂的抗裂性能和韧性;对比实验样品7

9可知,增韧剂选用纳米氧化镁和纳米二氧化硅,义齿基托树脂的韧性得到提高,可能是因为两者和丁苯橡胶相互配合,增强键合作用,提高共聚转化效率,从而增强热凝牙托粉的韧性,进而增强义齿基托树脂的抗裂性能;对比实验样品3和实验样品8

9可知,优选制备方法,同时加入增韧剂,有效增强义齿基托树脂的韧性和抗裂性能;对比实验样品1和实验样品12

13可知,添加剂选用稻壳粉、竹粉中的一种或者两种,通过和抗裂剂等纤维之间的界面结合作用,增强了义齿
基托树脂的内部稳定性,增强义齿基托树脂的韧性和抗裂性能;对比实验样品1和实验样品14

15可知,优选添加剂的具体组分及重量,使得稻壳粉和竹粉以及抗裂剂、埃洛石粉更好地配合,进一步增强义齿基托树脂的抗裂性能;对比实验样品1和实验样品16

17可知,优选搅拌速度,提高效率的同时获得抗裂性能、韧性较好的义齿基托树脂;对比实验样品1和实验样品18

19可知,优选配方,并控制工艺参数,可以获得抗裂性能和韧性较好的义齿基托树脂。
75.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
转载请注明原文地址: https://doc.8miu.com/read-1350392.html

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