[发明专利]一种高强耐磨牙科复合树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强耐磨牙科复合树脂及其制备方法，原料包括无机填料、有机单体和光引发剂，所述无机填料为荆棘结构状介孔SiO₂。制备方法包括：将荆棘结构状介孔SiO₂、有机单体和光引发剂进行预混后，放入三辊研磨机中进一步混合，经真空负压处理，得到未固化的复合树脂膏；最后经过可见光固化，得到牙科复合树脂。本发明的牙科复合树脂制备方法简便、物理机械性能优异，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于牙科修复材料领域，特别涉及一种高强耐磨牙科复合树脂及其制备方法。

背景技术

龋病是口腔常见病和多发病，被世界卫生组织(WHO)列为21世纪需重点防治的三大非传染性疾病之一。第四次全国口腔健康流行病学调查结果显示，我国患龋情况呈现上升态势，其中5岁儿童的乳牙龋、12岁儿童的恒牙龋较十年前分别上升了5.8％和7.8％。高品质修复材料是治疗龋病的关键，其中复合树脂凭借独特的美学性、优异的操作手感、生物相容性及理化性能等优点，逐渐替代传统的银汞合金，成为治疗龋病的重要材料。但是，该类材料在长期服役过程中，仍面临力学性能与牙体不匹配、耐磨性能较差等问题，进而引起修复断裂，治疗失败。

牙科复合树脂主要由有机单体、无机填料和引发剂组成，其中有机单体可将各组分粘结并在引发剂作用下固化成型，无机填料作为分散相，用于提高复合树脂的力学性能、耐磨性，降低线性收缩率等。因此，无机填料的形貌及组成对复合树脂物理-机械性能的影响受到研究工作者的广泛关注。例如，Miao等人选用经硅烷化改性的亚微米级SiO₂作为无机填料，制备了增强型牙科复合树脂，其弯曲强度最高达到115.0±7.6MPa(X.L.Miao etal.Materials Science and Engineering C,2012,32,2115-2121.)。此外，Atai等选用无定形气相纳米SiO₂为起始物，通过高温煅烧法制备了纳米SiO₂团簇，经硅烷改性后将其作为无机填料。结果表明，制得复合树脂的力学性能、耐磨性能以及抛光性能均得到了改善(M.Ataia,et al.Dental Materials,2012,28,133-145；S.B.Mitra,et al.The Journalofthe American Dental Association,2003,134,1382-1390.)。虽然上述通过优化填料形貌和组成的方法改善了复合树脂的弯曲强度和耐磨性能，但均涉及硅烷化试剂对填料改性的过程，然而在口腔特殊、复杂环境中，硅烷化填料表面的硅烷醇和酯键在服役过程中会发生水解(T.Nihei.Journal of Oral Science,2016,58,151-155.)，从而减弱有机-无机相界面结合性，降低复合树脂物理-机械性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高强耐磨牙科复合树脂及其制备方法，克服了现有硅烷化填料的技术缺陷。

本发明提供了一种高强耐磨牙科复合树脂，原料包括无机填料、有机单体和光引发剂，所述无机填料为荆棘结构状介孔SiO₂，其质量占牙科复合树脂总质量的30-60％。

优选地，所述荆棘结构状介孔SiO₂的粒径为0.1-2μm，孔径为5-50nm。

优选地，所述有机单体由主单体和稀释剂单体组成，其质量占牙科复合树脂总质量的40-70％。

优选地，所述主单体为双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯Bis-GMA、氨基甲酸酯双甲基丙烯酸酯UDMA中的至少一种；所述稀释剂单体为双乙氧基双酚-A二甲基丙烯酸酯EBPADMA、二甲基丙烯酸三乙二醇酯TEGDMA、1,6-己二醇二丙烯酸酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯MMA中的至少一种。

优选地，所述主单体和稀释剂单体的质量比为1-4:1。