[发明专利]具有挠曲强度与弹性模量的经调节比率的牙科复合材料以及所述复合材料的磨坯

说明书

本发明涉及可聚合的牙科复合材料，包含：(i)60至85重量%的无机填料组分，其包含至少一种网硅酸盐以及任选地至少一种牙科玻璃和/或至少一种无定形金属氧化物，(ii)10至40重量%的至少两种不同的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的混合物，(iii)0.01至5重量%的至少一种不是氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的二、三、四或多官能单体，(iv)0.01至10重量%的至少一种引发剂、引发剂体系以及任选地至少一种稳定剂和任选地至少一种颜料，其中所述复合材料的总组成总计100重量%；以及用于制造间接义齿的聚合的复合材料，其具有大于或等于240 MPa的挠曲强度和16至20 GPa的弹性模量。

本发明涉及可聚合的牙科复合材料，包含：(i) 60重量%至85重量%的至少一种无机填料组分，其包含至少一种网硅酸盐，特别地平均粒度d₅₀为0.7μm至3.0μm，以及任选地至少一种牙科玻璃和/或至少一种无定形金属氧化物，(ii) 10重量%至40重量%的至少两种不同的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的混合物，(iii) 0.01重量%至5重量%的至少一种不是氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的二、三、四或多官能单体，和(iv) 0.01重量%至10重量%的至少一种引发剂、引发剂体系以及任选地稳定剂和任选地颜料，其中所述复合材料的总组成总计100重量%；以及聚合的复合材料，其具有大于或等于240 MPa的挠曲强度和16 GPa至20GPa的弹性模量(干燥储存)。

已知普遍可用于直接粘合修复以及间接义齿的口腔外制造的许多牙科复合材料。在牙科复合材料的材料类别中，仅具有较大量的无机填充材料(如牙科玻璃和/或矿物纳米团聚体)的无机-有机混合材料是合适的。由于有限的耐磨性(耐磨损性)，1980年代引入的具有预聚物填料的微填料复合材料不适合用于后部区域(I类和II类)。

为了实现固化的复合材料的非常好的机械性质且同时降低在固化期间发生的聚合收缩，高填料含量是有利的。这些性质对于义齿材料的长期成功也是决定性的。

用于直接粘合修复的具有多脂环族结构要素的牙科复合材料的优异材料性质，尤其是低收缩力和高挠曲强度，是众所周知的。

本发明的目的是提供一种牙科复合材料，其适合生产较大的材料块，特别是几何模制体，诸如磨块。另外，目的是提供一种在聚合之前和之后具有均匀的单色着色的牙科复合材料。由此而论，均匀的单色着色在较大材料块的情况下也应该是可行的。此外，应该可以产生具有限定着色的多色、即多彩的材料块。此外，应提供一种牙科复合材料，其在非聚合状态下易于流动，而在聚合状态下具有优异的机械性质，并且在聚合期间、甚至在制造较大材料块时，也具有低收缩率。此外，复合材料在固化期间不应产生裂纹或孔隙，即使是大体积的材料块也应如此。

从基于氨基甲酸酯衍生物的现有技术复合材料开始，必须对填料体系、单体混合物以及颜料体系进行修改。无法保持有利于高堆积密度和优异机械性质的宽粒度分布。根据本发明，开发了一种填料体系，其一方面具有高的挠曲强度，并且同时具有高、但又在硬牙组织的弹性模量范围内的弹性模量。

另外，使用窄的粒度分布可以进一步改善挠曲强度和弹性模量的比率。粒度分布的平均值设定在0.7μm至3.0μm的范围，特别是1.5μm至2.5μm(微米)的范围，特别地，d₅₀为2.0μm+/-0.25μm。然后将粒度分布调节到0.7 至1 m的范围。较低的堆积密度和减少的填料表面允许较好的流动性(较低的结构粘度)。

用于生产较大材料块的大体积模制部件由于光进入该复合材料的穿透深度有限而不能光聚合。为此，要提供并开发引发剂体系。在选择引发剂体系时，一方面，必须注意在大材料块中不会由于(例如过氧化物的)反应动力学而积聚应力，以便避免因为材料的导热性低而在块内部开裂。