一種可見光固化含氟牙科樹脂單體/複合材料及製備方法

2023-10-17 21:13:44 1

專利名稱：一種可見光固化含氟牙科樹脂單體/複合材料及製備方法
技術領域：
本發明涉及牙科樹脂複合材料，具體涉及一種可見光固化含氟牙科樹脂單體及制 備方法與應用，該應用是通過上述可見光固化含氟牙科樹脂單體製備得到可見光固化含氟 牙科樹脂複合材料。
背景技術：
隨著人們對牙齒保護的重視，牙科修復這項技術得到了更為廣泛的應用。早在幾 百年前，科學家們便開始研究齒科填充材料。Bis-gma複合樹脂具有較高的反應活性，在受 到光照射後聚合時，能夠快速地形成一種高交聯的網絡結構，並且成型加工比較簡單，因而 成為大多數的商業齒科充填複合材料的基體材料。但同時它也存在粘度大，微滲漏等一些 缺點，因此開發新型Bis-gma衍生物是研究和生產牙科樹脂的主要趨勢。為了改善提高複合樹脂的性能，克服複合樹脂單體聚合轉化率不高，體積收縮大 等缺點的影響，目前的研究熱點主要針對常用樹脂基質單體進行了改性，和開發研究新型 的樹脂基質單體，合成了一些Bis-GMA的衍生物。含氟的牙科樹脂材料可以有效的克服樹 脂單體在結構上的缺陷並且醫學研究證實氟可以減少和預防齲齒的發生。氟的抗齲作用主 要在局部，其表現在三方面一是牙齒生長過程中，表層牙組織還不是十分堅固，外來的氟 還可以滲透到牙組織中，使其趨於完善。第二，氟可以減少菌斑在牙齒表面的附著，同時還 可以減少細菌產酸。第三，口腔存在適量的氟，當牙齒發生齲齒時，氟可以抑制牙齒的脫礦 過程，而當口腔內的酸去除以後，氟還會促進已經有脫礦的牙齒的修復。光聚合(又稱光固化)是指在光(紫外或可見光)的作用下，液態低聚物或單體經 過交聯聚合而形成固態產物的過程。按固化方式的不同可分為化學固化、紫外光固化和可 見光固化。在牙科臨床，可見光固化複合樹脂之所以能夠迅速的取代紫外光固化複合樹脂， 主要在於可見光固化有如下優勢(1)可見光有較長的波長，其穿透性大大優於紫外光，固 化深度更好；(2)對人體無害，不會對醫生眼睛及患者口腔造成損傷；(3)廉價的光源系統；可見光固化的複合樹脂美觀而且易於操作。因此，製備可見光固化含氟牙科樹脂材料非 常具有研究意義和市場前景。發明的內容本發明首要的目的是針對現有牙科樹脂單體結構上的不足，提供一種含氟牙科樹 脂單體及其製備方法。本發明的第二目的是提供通過上述含氟牙科樹脂單體製備的可見光固化含氟牙 科樹脂複合材料以及含氟牙科樹脂複合材料的製備方法。該可見光固化含氟牙科樹脂固化 時間短，雙鍵轉化率較高，具有良好的抗彎性能和吸水性。本發明的目的通過如下技術方案實現一種可見光固化含氟牙科樹脂單體，其結構式為
權利要求
1.一種可見光固化含氟牙科樹脂單體，其特徵在於，其結構式為
2.權利要求1所述的可見光固化含氟牙科樹脂單體的合成方法，其特徵在於包括如下 步驟和工藝條件(1)以摩爾份數計，將雙酚A或雙酚S1.0份，甲基丙烯酸縮水甘油酯2. 0-2. 2份，催 化劑三乙胺0. 035-0. 21份按順序加入反應容器當中，在氮氣保護下，加入溶劑氯仿或四氫 呋喃；每毫摩爾雙酚A或雙酚S加1-1. 5ml溶劑，升溫至40-70°C，攪拌反應18- 小時後 用3-5%質量濃度的NaOH溶液萃取3_5次，分出有機相，減壓蒸餾去除溶劑，純化後得到淡 黃色粘稠液體；(2)取2.0-3. 0份三氟乙酸酐，每毫摩爾三氟乙酸酐加入2-3ml 二氯甲烷，注入預先抽 真空後通有N2的反應容器中，用二氯甲烷將1.0份步驟(1)所得的的淡黃色粘稠液體完全 溶解後加入恆壓滴液漏鬥當中，並在滴液漏鬥中加入1. 0-2. 0份三乙胺，滴入所述的反應 容器中，控制滴加速率為每分鐘1-1. 5ml ；常溫下攪拌反應20-24h，反應完畢減壓蒸餾得到 含氟牙科樹脂單體。
3.根據權利要求1所述的可見光固化含氟牙科樹脂單體的合成方法，其特徵在於所 述的三乙胺為重蒸去水後的三乙胺。
4.一種可見光固化含氟牙科樹脂複合材料，其特徵在於，以質量份數計，該複合材料由 如下組分組成含氟牙科樹脂單體30-70份雙甲基丙烯酸二縮三乙二醇酯 30-70份無機填料納米SiO220-40份樟腦醌0. 5-1. 5份甲基丙烯酸二甲胺基乙酯0. 5-1. 5份所述含氟牙科樹脂單體為權利要求1所述的可見光固化含氟牙科樹脂單體。
5.根據全力要求3所述的可見光固化含氟牙科樹脂複合材料，其特徵在於所述固化光 源採用LED可見光固化燈，光密度800-1000mW/cm2，波長400_500nm光照時間20_80s，光源 距離樣條0. 5-1. Ocm0
6.權利要求4所述的可見光固化含氟牙科樹脂複合材料複合樹脂的製備方法，其特徵 在於將30-70份可見光固化含氟牙科樹脂單體與30-70份稀釋劑雙甲基丙烯酸二縮三乙 二醇酯混合組成樹脂基體，加入到用錫箔紙避光的容器中，再加入0. 5-1. 5份光引發劑樟 腦醌、0. 5-1. 5份甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、20-40份偶聯劑KH-570改性納米SiO2,攪拌均 勻後，放進真空乾燥箱抽真空排氣l_2h，製得可見光固化含氟牙科樹脂複合材料複合樹脂。
7.根據權利要求6所述的可見光固化含氟牙科樹脂複合材料複合樹脂的製備方法，其 特徵在於，所述的偶聯劑KH-570改性納米SiO2通過如下方法製備將KH-570偶聯劑用無水 乙醇稀釋至質量濃度為2-5 %，在攪拌條件下加入乾燥後的納米SW2中，偶聯劑用量為納米 SiO2質量的2-4%，升溫至55-60°C，攪拌2_3h後，真空40-50°C乾燥5_7h後，即得KH-570 改性納米SiO2。
8.根據權利要求7所述的可見光固化含氟牙科樹脂複合材料複合樹脂的製備方法，其 特徵在於，所述的納米SW2通過如下方法乾燥將納米SW2放入真空乾燥箱，在50-70°C下 乾燥3-釙。
全文摘要
本發明公開了一種可見光固化含氟牙科樹脂單體/複合材料及製備方法。該單體為單體雙酚-A-雙[3-甲基丙烯醯氧基-2-(2-三氟乙醯氧基)丙基]醚或單體雙酚-S-雙[3-甲基丙烯醯氧基-2-(2-三氟乙醯氧基)丙基]醚。製備該單體時，將雙酚A或雙酚S、甲基丙烯酸縮水甘油酯和三乙胺混合，在氮氣保護下，升溫至40-70℃反應得到淡黃色粘稠液體，然後在三氟乙酸酐和三乙胺作用下，得到含氟牙科樹脂單體。該複合材料包括含氟牙科樹脂單體和雙甲基丙烯酸二縮三乙二醇酯等。本發明含氟樹脂單體結構中羥基被三氟乙醯氧基取代，打破了原先較強的氫鍵作用，降低樹脂單體的粘度，氟的引入可更加有效地預防齲齒的發生。
文檔編號C08L33/16GK102060702SQ20101052720
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者唐永強, 彭漢 申請人:華南理工大學