[发明专利]双壳牙科器具和材料构造

说明书

公开了改进的牙科器具和聚合物片材。所述牙科器具和聚合物片材可用于制造具有由模量为约1,000MPA至2,500MPA(“硬质”)的材料构成的外层和由模量为约50MPa至500MPa(“软质”)的一种或多种弹性体材料构成的内核的牙科器具，其与目前可用的材料和牙科器具相比表现出改进的柔性和强度以及更好的抗玷污性。

与相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月31日提交的美国临时申请号62/512,786和2017年11月26日提交的美国临时申请号62/590,627的权益，两者整体通过引用并入本文。

技术领域

公开了聚合物片材形式的组合物。所述聚合物片材可用于例如牙科器具中，并由为从所述片材制造的装置提供柔性和强度以及抗玷污性的层构造而成。

背景技术

对于能够便于正畸牙齿移动、稳定牙齿位置或保护牙齿免受潜在的外力损伤的改进的正畸和牙科器具，存在着需求。现有的材料和产品由功能有限且可能存在性能缺陷的单层材料、双层材料或三层材料构造而成。矫正器是安装在牙齿上的塑料壳，其被设计用于对牙齿施加平移或旋转力。它们精确移动牙齿的能力受到它们的有效模量、弹性以及抗蠕变和应力松弛能力的限制。另外，它们通常应该对玷污和环境应力开裂具有抗性。

用于保护牙齿的器具例如运动护齿器和牙齿夹板具有相互矛盾的要求。一方面，它们应该能够消散冲击力，另一方面，它们应该薄且不干扰人牙齿的自然咬合或妨碍说话。

发明内容

一方面，提供了一种组合物，其由至少两个外层A和C以及中间层B构成。所述A和C层各自包含模量为约1,000MPa至2,500MPa并且玻璃化转变温度和/或熔点为约80℃至180℃的热塑性聚合物，并且所述中间B层由模量为约50MPa至约500MPa并且玻璃化转变温度和/或熔点中的一者或多者为约90℃至约220℃的至少一种弹性体构成。

在一个实施方式中，所述A和C层由共聚酯、聚碳酸酯、聚酯聚碳酸酯掺混物、聚氨酯、聚酰胺或聚烯烃中的一者或多者构成。

在另一个实施方式中，所述中间B层由聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体、聚酯弹性体、苯乙烯弹性体、聚酰胺弹性体、环烯烃弹性体、丙烯酸弹性体、芳香族或脂族聚醚、和聚酯聚氨酯中的一者或多者构成。

在又一个实施方式中，所述中间B层材料在25℃下22小时后具有小于35％、30％、25％、20％或10％的压缩永久变形。

在另一个实施方式中，所述A和C层当相对于彼此位移0.05mm至0.1mm时具有小于100N(牛顿)/cm²、50N/cm²、25N/cm²、或10N/cm²的侧向恢复力。

在另一个实施方式中，所述A和C层与B层之间的层间剥离强度大于50N/2.5cm。

在一个实施方式中，所述A、B和C层的合并厚度为约250微米至约2,000微米，并且所述A和C层的合并厚度为25微米至750微米、50微米至1000微米、100微米至700微米、150微米至650微米或200微米至600微米。

在其他实施方式中，所述A和C层中的一者或多者包含微晶聚酰胺，所述微晶聚酰胺由50至100摩尔％的C6至C14脂族二酸组成部分和约50至100摩尔％的4,4′-亚甲基-双(环己胺)(CAS[1761-71-3])构成，具有约100℃至180℃之间的玻璃化转变、小于20J/g的熔化热和大于80％的透光率。