CN105563350A - 一种牙科抛光用橡胶磨头及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抛光用橡胶磨头，所述橡胶磨头是由包括如下重量份的组分制备得到的：60-80份橡胶，20-40份微粉，3-4份硫化剂，0-10份增硬剂，0-20份填料；本发明采用橡胶作为抛光磨头的材料，橡胶本身具有弹性，抛光过程中属于软碰硬，可提高抛光表面的亮度和光滑性，同时橡胶强度高，韧性好，保证了磨头的使用寿命；此外，在磨头中加入降温填料，有效降低了抛光过程中的温度，有效保护了研磨材料表面，不易产生裂纹，提高了被研磨材料的使用寿命。

Description

一种牙科抛光用橡胶磨头及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于牙科耗材技术领域，尤其涉及一种牙科抛光用橡胶磨头及其制备方法和应用。
背景技术
我国人口众多，老龄化问题日益显现。随着年龄的增大，口腔疾病或多或少都会出现，对于大部分老年人和少部分年轻人来说，牙龈肿痛、蛀牙、牙齿松动和牙齿脱落等一系列问题会给日常生活带来很多不便，针对这些问题大家会去各大医院及诊所修补牙齿。据各大口腔医院医生反应，目前修整牙齿的患者增多，基本上没有再次上釉烧结的时间。随着大家对口腔卫生、口腔清洁及口腔美观越来越重视，医生对义齿的抛光也就越来越严格，因此医用抛光磨头成为各大口腔医院及诊所必不可少的研磨耗材。
目前，对于医用抛光磨头，各大口腔医院和诊所都需要进口，国内产品不多，并且抛光效果不理想，在性能上不太能满足要求。进口抛光磨头使用效果也是参差不齐。一些日本橡胶磨头抛光亮度不够，大部分德国橡胶磨头抛光性能较好。国内医用抛光磨头产品应用不多，主要用在玉石、美甲、金属领域的研磨抛光。
在牙齿修复治疗中，会遇到多种材料的研磨抛光，如贵金属、非贵金属、模型铸件、牙科复合树脂、硅酸盐陶瓷和氧化锆陶瓷等。在这些材料中，以牙科复合树脂和陶瓷研磨抛光最难。复合树脂中含有高硬度的玻璃填料和低硬度的树脂，需要由不同硬度材料组成的研磨抛光耗材进行抛光。陶瓷材料中属氧化锆最难磨，具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，再加上抛光后效果接近真牙、外形美观，因此近年来广泛应用到牙科领域，越来越被患者所青睐。
目前抛光方法很多，用到的抛光产品有钨钢磨头、陶瓷结合剂磨头和电镀金刚石车针等，这些研磨耗材硬度高，抛光同样硬度很高的义齿，属于硬碰硬，摩擦过程中产热高，容易使义齿表面产生肉眼不易观察的裂纹，降低义齿的使用寿命；并且抛光的光泽度达不到使用要求，需要再次上釉烧结处理或者使用其他研磨耗材配合研磨膏进行抛光，这种方法抛光耗时长并且增加患者的不适感。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有技术中抛光磨头的缺陷和不足，提供一种牙科抛光用橡胶磨头，所述橡胶磨头是由包括如下重量份的组分制备得到的：60-80份橡胶，20-40份微粉，3-4份硫化剂，0-10份增硬剂，0-20份填料。
优选由如下重量份的组分制备得到：60-80份橡胶，20-40份微粉，3-4份硫化剂，1-3份增硬剂，5-15份填料。
本发明采用橡胶作为抛光磨头的材料，橡胶本身具有弹性，抛光过程中属于软碰硬，可提高抛光表面的亮度和光滑性，同时橡胶强度高，韧性好，保证了磨头的使用寿命。
本发明所用橡胶优选为丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶中的一种或多种，进一步优选为聚氨酯橡胶或硅橡胶。
邵氏硬度太大的橡胶，其自锐性较高，脆性大，研磨过程中消耗过快；硬度偏小的橡胶，基本没有自锐性，韧性高，研磨能力较差。因此，本发明优选邵氏硬度60-80度，进一步优选70度的橡胶材料。
所述微粉优选为金刚石粉、氮化硼粉、碳化硅粉、氧化铝粉、氧化硅粉、氧化铈粉中的一种或多种，优选为金刚石粉或金刚石粉与碳化硅粉的组合，进一步优选为金刚石粉和碳化硅粉的组合，且二者的重量比为1:2时，不仅能够达到最佳的抛光效果，且成本较低。
本发明在橡胶磨头中加入填料，能够降低抛光摩擦过程中产生的热量，延长抛光磨头的使用寿命，减少高温对义齿的损害。所述填料的材质优选为金属、冰晶石、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的一种或多种，进一步优选为硬脂酸锌与硬脂酸镁的组合，且当硬脂酸锌与硬脂酸镁的重量比为1:1时，其降温效果最佳。
所述硫化剂可选自本领域常用的物质，本发明优选为硫磺、含硫促进剂、有机过氧化物、铂金硫化剂、马来酰亚胺衍生物中的一种或多种，进一步优选为有机过氧化物。
所述增硬剂也可选自本领域常用的物质，本发明优选为酚醛补强树脂、二丙烯酸锌、改性二甲基丙烯酸锌、乙烯基聚硅氧烷混合物中的一种或多种；进一步优选为改性二甲基丙烯酸锌，所述改性二甲基丙烯酸锌为普通市售产品，可购自美国沙多玛(SARTOMER)公司。
作为本发明较佳的技术方案，所述橡胶磨头是由包括如下重量份的组分制备得到的：60-65份邵氏硬度70度的硅橡胶，10-13份金刚石粉，24-27份碳化硅粉，3-4份有机过氧化物，1-3份改性二甲基丙烯酸锌，3-6份硬脂酸锌，3-6份硬脂酸镁；
所述有机过氧化物优选为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)(DCBP)、过氧化苯甲酰(BP)中的一种或多种，进一步优选为DBPMH。
作为本发明最佳的技术方案，所述橡胶磨头是由包括如下重量份的组分制备得到的：60份邵氏硬度70度的硅橡胶，13份金刚石粉，27份碳化硅粉，3份DBPMH，1.8份改性二甲基丙烯酸锌，5份硬脂酸锌，5份硬脂酸镁。
采用最佳方案制备得到的橡胶磨头，富有弹性，属于软碰硬抛光，可以增加抛光亮度；以金刚石和碳化硅作为混合磨料，可以磨削不同硬度的牙科材料，避免再次上釉的麻烦，抛光亮度接近真牙；此外，在磨头中加入降温填料，有效降低了抛光过程中的温度，有效保护了研磨材料表面，不易产生裂纹，提高了被研磨材料的使用寿命。
本发明的第二个目的是提供上述任意一种橡胶磨头的制备方法，所述制备方法为：将原料混合均匀，然后热压成型，最后在130-160℃二次硫化成型。
具体操作为：首先用开炼机将橡胶和微粉混合均匀，之后加入填料，再加入增硬剂，最后加入硫化剂，为确保混合均匀，在加完料后继续混炼20min；将混好的原料放入模具中，用热压机压制成型；为确保硫化完全，将磨头从模具中取出，放入烘箱中二次硫化成型。
本发明的第三个目的是提供上述任意一种橡胶磨头在义齿抛光中的应用，本发明的橡胶磨头适宜于贵金属、非贵金属、模型铸件、牙科复合树脂、陶瓷材质的义齿抛光，特别适宜于牙科复合材料、氧化锆陶瓷义齿的抛光。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。以下实施例中涉及的物质如无特殊说明均可市购获得，涉及的操作如无特殊说明均为本领域常规操作。
实施例1～6
一种牙科抛光用橡胶磨头，所述橡胶磨头由如下组分制备得到：
实施例7
本实施例提供实施例1所述的牙科抛光用橡胶磨头的制备方法，包括如下步骤：
(1)用开炼机将硅橡胶和微粉混合均匀，之后加入硬脂酸锌和硬脂酸镁、再加入增硬剂，最后加入DBPMH，为确保混合均匀，在加完料后继续混炼20min。
(2)将混好的原料放入模具中，用热压机100℃压制成型。
(3)为确保硫化完全，将磨头从模具中取出，放入烘箱中150℃二次硫化成型。
实施例8
本实施例提供实施例2所述的牙科抛光用橡胶磨头的制备方法，包括如下步骤：
(1)用开炼机将异戊橡胶和微粉混合均匀，之后加入硫磺，为确保混合均匀，在加完料后继续混炼20min。
(2)将混好的原料放入模具中，用热压机70℃压制成型。
(3)为确保硫化完全，将磨头从模具中取出，放入烘箱中130℃二次硫化成型。
实施例9
本实施例提供实施例6所述的牙科抛光用橡胶磨头的制备方法，包括如下步骤：
(1)用开炼机将聚氨酯胶和微粉混合均匀，之后加入硬脂酸锌和硬脂酸镁、再加入增硬剂，最后加入DBPMH，为确保混合均匀，在加完料后继续混炼20min。
(2)将混好的原料放入模具中，用热压机120℃压制成型。
(3)为确保硫化完全，将磨头从模具中取出，放入烘箱中160℃二次硫化成型。
实施例10
本实施例提供实施例1-6所述的橡胶磨头在义齿抛光中的应用。首先将所述抛光磨头制作成圆锥形，圆锥底面上加一棒状固定杆，制成牙科抛光工具，将该牙科抛光工具配合手持式抛光机对义齿进行抛光。抛光工艺为转速10000rpm，抛光时间为1min。
为了说明本发明所述橡胶磨头的抛光效果，使用实施例10所述的抛光工具配合手持式抛光机对氧化锆瓷块进行抛光处理，结果如下表所示：
注：评价磨头的耐磨度分1～10，共10个级别，数值越大，耐磨度越好，即1最差，10最佳。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种牙科抛光用橡胶磨头，其特征在于，所述橡胶磨头是由包括如下重量份的组分制备得到的：60-80份橡胶，20-40份微粉，3-4份硫化剂，0-10份增硬剂，0-20份填料。
2.根据权利要求1所述的橡胶磨头，其特征在于：所述橡胶磨头是由包括如下重量份的组分制备得到的：60-80份橡胶，20-40份微粉，3-4份硫化剂，1-3份增硬剂，5-15份填料。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶磨头，其特征在于：所述橡胶为丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶中的一种或多种，优选为聚氨酯橡胶或硅橡胶。
4.根据权利要求1-3任一所述的橡胶磨头，其特征在于：所述橡胶的邵氏硬度为60-80度，优选为70度。
5.根据权利要求1-3任一所述的橡胶磨头，其特征在于：所述微粉为金刚石粉、氮化硼粉、碳化硅粉、氧化铝粉、氧化硅粉、氧化铈粉中的一种或多种，优选为金刚石粉或金刚石粉与碳化硅粉的组合。
6.根据权利要求1-3任一所述的橡胶磨头，其特征在于：所述填料的材质为金属、冰晶石、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的一种或多种，优选为硬脂酸锌与硬脂酸镁的组合。
7.根据权利要求1-3任一所述的橡胶磨头，其特征在于：所述硫化剂为硫磺、含硫促进剂、有机过氧化物、铂金硫化剂、马来酰亚胺衍生物中的一种或多种，优选为有机过氧化物；
和/或，所述增硬剂为酚醛补强树脂、二丙烯酸锌、改性二甲基丙烯酸锌、乙烯基聚氧硅氧烷混合物中的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一所述的橡胶磨头，其特征在于：所述橡胶磨头是由包括如下重量份的组分制备得到的：60-65份邵氏硬度70度的硅橡胶，10-13份金刚石粉，24-27份碳化硅粉，3-4份有机过氧化物，1-3份改性二甲基丙烯酸锌，3-6份硬脂酸锌，3-6份硬脂酸镁；
所述有机过氧化物优选为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化苯甲酰中的一种或多种；
优选为：60份邵氏硬度70度的硅橡胶，13份金刚石粉，27份碳化硅粉，3份2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷，1.8份改性二甲基丙烯酸锌，5份硬脂酸锌，5份硬脂酸镁。
9.权利要求1-8任一所述的橡胶磨头的制备方法，所述制备方法为：将原料混合均匀，然后热压成型，最后在130-160℃二次硫化成型。
10.权利要求1-9任一所述的橡胶磨头、权利要求8所述制备方法得到的橡胶磨头在义齿抛光中的应用，其特征在于：所述义齿的材质为贵金属、非贵金属、模型铸件、牙科复合树脂、陶瓷中的一种，优选为牙科复合树脂或氧化锆陶瓷。
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