CN108027554B - 用于立体光刻的陶瓷和玻璃陶瓷浆料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于通过立体光刻生产陶瓷或玻璃陶瓷成型体的浆料。所述浆料包含(a)至少一种可自由基聚合的单体,(b)至少一种光引发剂,(c)陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒,和(d)至少一种非离子表面活性剂。
Description
本发明涉及用于立体光刻制备陶瓷或玻璃陶瓷成形部件,如牙嵌体、高嵌体、饰面、牙冠、牙桥和框架的浆料。
术语“快速成型”(RP)涵盖了其中根据计算机辅助设计数据(CAD数据)制备3维模型或组件的生成制造方法(A.Gebhardt,Vision of Rapid Prototyping,Ber.DKG 83(2006)7-12)。这些是例如立体光刻(SL)、选择性激光烧结(SLS)、3D打印、熔融沉积成型(FDM)、喷墨印刷(IJP)、3D绘图、多喷嘴成型(MJM)、实体自由成形制造(SFF)、分层实体制造(LOM)、激光粉末成形(LPF)和直接陶瓷喷射印刷(DCJP)的方法,使用这些方法可以成本有效地,甚至小规模地制造模型、组件或成形部件(A.Gebhardt,GenerativeFertigungsverfahren,第3版,Carl Hanser Verlag,慕尼黑2007,第77页及以下)。立体光刻涉及RP方法(A.Beil,Fertigung von Mikro-Bauteilen mittels Stereolithographie,Düsseldorf 2002,VDI-Verlag第3页及以下),其中基于CAD数据由液体和可固化单体树脂分层构建成形部件。
用于制备诸如嵌体、牙冠或牙桥的牙科成形体的立体光刻方法在陶瓷材料的情况下是尤其有利的,因为在牙科实验室中涉及大量人工费用的印模和铸造工艺,以及铣削和磨削操作可因此大大简化,并且同时可以避免伴随非生成方法产生的大量材料损失。由于如今完整的数字化过程链到位,用于制备例如多单元牙桥框架的标准工艺步骤(咬合器中的对齐、蜡调制、嵌入和铸造)可以由模型的数字化、牙科成形体的虚拟设计和其生成性立体光刻制造代替。
在陶瓷成形部件的立体光刻制备中,首先通过对自由流动的陶瓷浆料进行分层辐射固化制备陶瓷生坯,然后在脱粘(debinding)后对其进行烧结以形成致密的陶瓷成形体。生坯也被称为生坯体(green body)。消除粘合剂被称为脱粘。在此,通常通过将生坯加热至大约80℃至600℃的温度来去除使用的粘合剂。尽可能避免形成裂纹和变形是至关重要的。由于脱粘,生坯变成了所谓的白坯体(white body)。在脱粘过程中,粘合剂借助热和热化学过程分解成挥发性组分。
脱粘是该方法中的关键步骤。在这里,组件将被在有机基体的分解中形成的气体和由所述气体施加的压力损坏的危险性高。在各个构造层之间的小缺陷在脱粘过程中导致裂纹或甚至导致组件完全破坏的危险性尤其高。这种风险可以通过增加脱粘时间段降低,然而这大大延长了处理时间。
白坯体的烧结发生在高温烧制期间的烧结炉中。由此,通过暴露于主要组分的熔融温度以下的温度,将细分散的陶瓷粉末压实并固化,其结果是多孔组分变得更小并且其强度增加。
US5,496,682公开了用于通过立体光刻制备三维体的可光固化组合物,其包含40至70体积%的陶瓷或金属颗粒、10至35重量%的单体、1至10重量%的光引发剂、1至10重量%的分散剂,并且优选还有溶剂、增塑剂和偶联剂。
US6,117,612描述了用于立体光刻制备烧结的陶瓷或金属部件的树脂。树脂的粘度小于3000mPa·s。为了制备它们,使用低粘度的单体,优选在水溶液中。通过使用分散剂将实现具有低粘度的高固体含量。
DE102005058116A1公开了用于以US6,117,612中所述的方式立体光刻制备陶瓷植入物的悬浮液,其不含有稀释剂如水或有机溶剂,因为后者在引入能量时将通过局部蒸发增加粘度。通过改变分散剂的浓度将悬浮液的粘度调节到小于20Pa·s。具有酸基团的共聚物的烷基铵盐用作分散剂,其中所述分散剂也可以涂覆到陶瓷粉末的颗粒上。
US2005/0090575A1中描述了用于立体光刻制备陶瓷组分的方法和组合物。指出用根据US5,496,682已知的液体材料制备的成形部件是软的,且因此需要另外的固化步骤,以避免在烧制过程中变形,而由糊状材料获得的成形体在脱粘过程中产生内部应力,这在烧结期间导致裂纹。为了避免这些问题,使用增塑剂并选择陶瓷粉末的量,使得组合物的粘度为至少10,000Pa·s。
根据EP2233449A1已知用于通过热熔喷墨印刷方法制备陶瓷成形部件的浆料,其包含陶瓷颗粒、蜡和至少一种可自由基聚合的蜡,并且其产生可在不形成裂纹的情况下脱粘的生坯体。这些浆料的缺点在于,在液态下,在长时间静置时,它们倾向于分离。在热熔喷墨法的情况下,这并不是关键的,因为浆料仅在印刷过程中以液体形式存在,即存在相对短的时间段。然而,在立体光刻法的情况下,浆料必须以液体形式在较长时间段稳定,即特别是分散在浆料中的颗粒不能过早地沉降,就按所寻求的浆料中的陶瓷颗粒的体积计的最大可能的比例而言,这体现出特别的问题。
此外,用于立体光刻方法的浆料将具有高反应性且因此实现短的曝光时间和处理时间。它们必须确保良好的生坯体强度,以及在脱粘、烧结和最终清洁坯体后的良好的尺寸稳定性、高准确度和精度。
就上述要求而言,已知的浆料对于立体光刻方法来说不是最佳的。因此,本发明的目的是提供用于满足上述要求并且不具有所述缺点的用于立体光刻制备陶瓷和玻璃陶瓷成形部件的改进的光固化浆料。浆料特别是在液体状态下将是沉降稳定的。它们将产生具有高生坯密度和强度的生坯,其可以在不变形或不形成裂纹或应力的情况下脱粘。在烧结时,生坯将产生适合牙科用途的高强度陶瓷。
根据本发明,该目的通过包含以下的浆料实现
(a)至少一种可自由基聚合的单体,
(b)至少一种光引发剂,
(c)陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒,和
(d)至少一种非离子表面活性剂。
非离子表面活性剂是具有表面活性性质的物质,其在水性介质中不形成离子。它们是具有疏水和亲水部分的分子。分子的总体疏水性可以通过选择疏水性和亲水性部分的长度和类型调节。
优选包含作为非离子表面活性剂(d)的熔点为30℃至120℃,优选40℃至100℃,特别优选40℃至60℃的表面活性剂的浆料。
根据本发明,优选HLB值范围为3至16,特别是4至13,且非常特别为4至10的非离子表面活性剂。HLB值根据格里芬方法(Griffin’s method)确定。
优选的非离子表面活性剂(d)是脂肪醇、羰基合成醇(oxo alcohol)或脂肪酸的乙氧基化物,糖和氢化糖的脂肪酸酯,烷基糖苷以及环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚合物,特别是短链嵌段共聚低聚物。
特别优选的是氢化糖的脂肪酸酯,特别是具有式R'-CO-O-糖的那些,其中R'是具有10至25个碳原子,优选12至22个碳原子的支链或优选直链烷基。特别优选的是具有16至22个碳原子的直链烷基。“糖”是指优选被乙氧基化1至5次的氢化糖基。非常特别优选的是山梨糖醇的脂肪酸酯,特别是脱水山梨糖醇硬脂酸酯,如脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(CAS1338-41-6)。
另一组特别优选的表面活性剂是脂肪酸的乙氧基化物,特别是具有通式R”-(CO)-(OCH2CH2)m-OH的那些,其中R”是具有10至25个碳原子,优选12至22个碳原子的支链或优选直链烷基。特别优选的是具有16至22个碳原子的直链烷基。m是2至20,优选2至10,且特别优选2至6的整数。
根据本发明,非常特别优选的表面活性剂是脂肪醇的乙氧基化物,特别是具有通式R-(OCH2CH2)n-OH的聚亚烷基二醇醚,其中R是具有10至20个碳原子的烷基并且n是2至25的整数。R可以是支链或优选直链烷基,其中具有12至22个碳原子的烷基,且特别是具有12至22个碳原子的直链烷基是优选的。非常特别优选的烷基是月桂基、十六烷基、鲸蜡硬脂基(cetearyl)和硬脂基。
聚亚烷基二醇醚可通过使相应的脂肪醇与环氧乙烷(EO)反应获得。下标n表示环氧乙烷基的数目。具有2至21(n=2-21),特别是2至12(n=2-12),且非常特别是2至5(n=2-5)个环氧乙烷基的聚亚烷基二醇醚是优选的。
根据本发明优选的聚亚烷基二醇醚的实例是其中R为十六烷基(C16基)且n为20且特别是2的化合物。这些化合物具有INCI命名Ceteth-2和Ceteth-20。Ceteth-2具有例如式C16H33-(OCH2CH2)2-OH。
进一步优选其中R为硬脂基(C18基)且n为2、10、20或21的化合物。这些化合物具有INCI命名Steareth-2、Steareth-10、Steareth-20和Steareth-21。Steareth-2具有例如式C18H37-(OCH2CH2)2-OH。
非常特别优选的非离子表面活性剂是Steareth-20(HLB=15.3)、Steareth-10(HLB=12.4)、Ceteth-20(HLB=12.9),且特别是Steareth-2(HLB=4.9)和Ceteth-2(HLB=5.3)。
同样可以使用不同的非离子表面活性剂的混合物,且特别是不同的聚亚烷基二醇醚的混合物。
INCI代表国际化妆品成分命名法(International Nomenclature of CosmeticIngredients)。这是正确描述化妆品中的成分的国际准则。根据本发明,完全令人惊讶地发现,通常用于制备化妆品和药物产品的非离子表面活性剂的使用显著改善了用于立体光刻制备陶瓷体和玻璃陶瓷体的浆料的性质。
发现根据本发明使用的非离子表面活性剂可以与可自由基聚合的单体且特别是与丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯均匀混合,并且不损害这些单体的聚合。由此在液体状态下的根据本发明的浆料的立体光刻处理期间,可以确保高反应性以及短曝光时间和处理时间。非离子表面活性剂也可以与短链极性和强反应性单体充分混合是有利的。
浆料组分在组分(d)的熔点以上是可均匀混溶的并在(d)的熔点以下均匀固化。因此有效地防止了在组分(d)的熔点以下陶瓷和玻璃颗粒的沉降。由此确保混合物在长的时间段的稳定性。
根据本发明的非离子表面活性剂在室温下优选为固体。其结果是它们导致浆料的固化,即在室温下,浆料具有糊状至固态的稠度。其优点是通过均匀固化防止陶瓷颗粒的沉降,且因此在室温下以固态储存的情况下的储存稳定性显著增加。而且,与由不含成分(d)的浆料制成的生坯相比,非离子表面活性剂改善聚合的物体(生坯)在室温下的强度。
然而,根据本发明使用的非离子表面活性剂还有效地防止液态的陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒的过早沉降是特别有利的,这在加工过程中实现浆料的高稳定性。
由于用于陶瓷和玻璃陶瓷颗粒的非离子表面活性剂的分散性能,可以用陶瓷和/或玻璃陶瓷粉末另外地填充浆料达到显著更高的程度,这实现更高的生坯密度。
根据本发明优选的非离子表面活性剂(d)的另外的优点是它们在脱粘时熔融并由于其相对低的分子量而从基体流出。它们不损害脱粘,而是产生促进有机基体的分解产物排出的通道,且因此促进脱粘。
在由填充有陶瓷颗粒的混合物制成的聚合成形部件的情况下,如果将热解除去有机基体(“脱粘工艺”),则在炉中的加热过程期间,位于聚合物链之间的非离子表面活性剂(d)的分子将在混合物的聚合的部分解聚并随后热解之前以液体形式流出成形体。因此,在脱粘过程期间诸如裂纹的缺陷或甚至成形体的破坏的风险至少大大降低并且通常完全消除。另外,由于组分(d)流出,一些有机材料已经在相对低的温度下被除去,并且进一步的加热过程可以容易地进行,直到完全除去所有有机部分,而迄今为止只有相对低的加热速率才是可能的。
根据本发明的浆料产生良好的生坯体强度和在脱粘、烧结和清洁后的高尺寸稳定性、准确度和精度。在烧结时,可以容易地实现>98%的理论密度的密度。
根据本发明的浆料包含作为单体(a)的至少一种(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酰胺,优选单官能或多官能(甲基)丙烯酸酯或其混合物。特别优选包含作为可自由基聚合单体的至少一种多官能(甲基)丙烯酸酯,或单和多官能(甲基)丙烯酸酯的混合物的材料。单官能(甲基)丙烯酸酯是指具有一个可自由基聚合基团的化合物,多官能(甲基)丙烯酸酯是指具有两个或多个,优选2至6个可自由基聚合基团的化合物。
特别合适的单或多官能(甲基)丙烯酸酯的实例是(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸2-羟乙酯,(甲基)丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯酸苄酯,(甲基)丙烯酸四氢糠酯或(甲基)丙烯酸异冰片酯,对枯基苯氧乙二醇甲基丙烯酸酯(CMP-1E),双酚A二(甲基)丙烯酸酯,双-G(M)A((甲基)丙烯酸和双酚A二缩水甘油醚的加成产物),乙氧基化或丙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯,如具有3个乙氧基的双酚A二(甲基)丙烯酸酯(SR-348c=甲基丙烯酸酯;SR-349=丙烯酸酯,Sartomer)或具有2个乙氧基的双酚A二(甲基)丙烯酸酯(SR-348L=甲基丙烯酸酯,Sartomer),2,2-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基丙氧基)苯基]丙烷,UD(M)A((甲基)丙烯酸2-羟乙酯和2,2,4-或2,4,4-三甲基六亚甲基-1,6-二异氰酸酯的加成产物),二、三、四、五、六或七乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,二、三、四、五、六或七丙二醇二(甲基)丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯,以及甘油二和三(甲基)丙烯酸酯,1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯(D3MA),1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯或低聚聚醚、聚酯、环氧树脂、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
特别优选的是分子量<1000g/mol的单官能、二官能、三官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,诸如例如脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯,邻苯二甲酸HEA酯(Photomer 4173),苯均四酸二HEA酯(HEA=丙烯酸2-羟乙酯),双酚A二(甲基)丙烯酸酯,双-G(M)A((甲基)丙烯酸和双酚A二缩水甘油醚的加成产物),乙氧基化或丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯,如双酚A二(甲基)丙烯酸酯(SR-348c、SR-349、SR-348L),2,2-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基丙氧基)-苯基]丙烷,UD(M)A,三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(TEGD(M)A),乙氧基化或丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,例如3摩尔丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Sartomer SR-492)和三丙二醇二丙烯酸酯。这些单体的特征在于高反应性/高双键转化率、良好的机械性能、低聚合收缩率和相对低的粘度。
另外的合适的单体是丙烯酰胺,如N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-(2-羟乙基)-丙烯酰胺、N,N'-二乙基-1,3-双(丙烯酰胺基)-丙烷和1,4-双(丙烯酰胺基)-丁烷。与有机粘合剂中的单丙烯酰胺相比,双丙烯酰胺优选过量使用。
在光固化之前和之后的浆料的性质会受到单体的目标组合的影响。单官能和双官能单体的混合物的特征在于树脂混合物的相对低的粘度和反应性,其中粘度和反应性随着单官能单体的含量降低。单官能单体含量确保通过光固化浆料获得的生坯的脆性较低和脱粘更快速。双官能和三官能单体的混合物具有更高的反应性,其中反应性随着三官能单体含量而增加。三官能团单体含量使得生坯的脆性更高和脱粘更慢。
此外,树脂混合物的反应性和粘度以及聚合收缩率由单体的摩尔质量确定,其中随着摩尔质量增加,聚合收缩率下降,而粘度上升。最后,单体的极性可用于影响与立体光刻槽的材料的相互作用,如聚合槽材料的溶胀。硅氧烷弹性体通常用作槽材料。通过使用含有OH基团的单体可以大大避免硅氧烷弹性体的溶胀。
用于引发自由基光聚合的优选的光引发剂(b)为二苯甲酮,安息香及其衍生物,或α-二酮或其衍生物,如9,10-菲醌、1-苯基-丙-1,2-二酮、二乙酰或4,4'-二氯苯偶酰。特别优选使用樟脑醌(CQ)和2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮,并且非常特别优选使用α-二酮与胺的组合作为还原剂,如4-(二甲基氨基)-苯甲酸酯(EDMAB)、N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、N,N-二甲基-均二甲基苯胺或三乙醇胺。
特别优选的光引发剂是Norrish I型光引发剂,尤其是单酰基或双酰基氧化膦,且特别是单酰基三烷基或二酰基二烷基锗化合物,如苯甲酰三甲基锗、二苯甲酰二乙基锗或双(4-甲氧基苯甲酰)二乙基锗(MBDEGe)。也可以有利地使用不同光引发剂的混合物,如双(4-甲氧基苯甲酰基)二乙基锗与樟脑醌和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯的组合。
非常特别优选的是樟脑醌(CAS号10373-78-1)与4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯(EMBO,CAS号10287-53-3)以及Norrish I型光引发剂的组合,所述Norrish I型光引发剂特别是2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO,CAS号75980-60-8),(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基亚膦酸乙酯(TPO-L,CAS号84434-11-7),苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(Irgacure 819,CAS162881-26-7),双(2,6-二氟-3-(1-氢吡咯-1-基)苯基)二茂钛(Irgacure 784,CAS号125051-32-3),2-苄基-2-(二甲基氨基)-4'-吗啉基苯基丁酮(Irgacure 369,CAS号119313-12-1),1-丁酮-2-(二甲基氨基)-2-(4-甲基苯基)甲基-1-4-(4-吗啉基)苯基(Irgacure 379,CAS号119344-86-4)和非常特别为双(4-甲氧基苯甲酰基)二乙基锗(MBDEGe;K69)。
根据本发明的浆料包含作为组分(c)的陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒。
陶瓷是指具有晶体结构并且通常由相应的粉末制备的无机材料。陶瓷的制备优选通过烧结(烧结的陶瓷)进行。氧化物陶瓷优选通过烧结金属氧化物粉末,如ZrO2或Al2O3获得。另外,氧化物陶瓷还可以包含一种或多种玻璃相。
优选的是基于ZrO2或Al2O3的陶瓷颗粒,优选纯ZrO2或纯Al2O3,用HfO2、CaO、Y2O3、CeO2和/或MgO稳定的基于ZrO2的颗粒,基于其它金属氧化物的颗粒以及由几种氧化物制备且因此由不同的结晶氧化物相,优选ZrO2-Al2O3,特别是纯ZrO2-Al2O3或用HfO2、CaO、Y2O3、CeO2和/或MgO稳定的ZrO2-Al2O3构成的陶瓷复合材料。
术语“纯”应理解为是指“化学纯”,即ZrO2或Al2O3陶瓷分别仅由ZrO2或Al2O3构成。除了诸如ZrO2或Al2O3的碱性氧化物之外,稳定的陶瓷包含优选选自HfO2、CaO、Y2O3、CeO2、MgO及其混合物的稳定剂。相对于稳定的陶瓷的质量,优选以3至5重量%的量使用稳定剂。高强度ZrO2陶瓷优选包含3至5重量%的Y2O3(氧化钇)以稳定四方晶体结构。这种ZrO2陶瓷被称为Y-TZP(钇稳定的四方二氧化锆多晶体)。仅含有碱性氧化物和稳定剂的陶瓷颗粒是特别优选的。
根据本发明,优选包含作为组分(c)的玻璃陶瓷颗粒的浆料。玻璃陶瓷是通常通过受控结晶由无定形玻璃,特别是硅酸盐玻璃制备的材料,并且其中玻璃相和一种或多种晶相同时存在于固体中。在玻璃陶瓷的情况下,玻璃粉末以及玻璃陶瓷粉末二者都可以用作起点。包含白榴石晶体的玻璃陶瓷颗粒是特别优选的,并且包含焦硅酸锂晶体的那些是非常特别优选的。这些可以有利地通过热处理(结晶烧制和烧结)由没有微晶部分的焦硅酸锂玻璃粉末制备。
用作组分(c)的陶瓷或玻璃陶瓷颗粒优选为着色的。为此,陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒优选与一种或多种颜料混合。无机颜料,诸如例如Pr、Tb、Ce、Co、Ni、Cu、Bi、La、Nd、Sm、Eu、Gd的氧化物,且特别是Fe、Mn、Cr、Er的氧化物是特别优选的。AB2O4类型的着色的尖晶石化合物也可有利地用于使陶瓷或玻璃陶瓷粉末着色,其中A优选为碱金属离子或碱土金属离子且B为比A氧化态更高的过渡金属离子。尖晶石特别适合使玻璃陶瓷,且特别是焦硅酸锂玻璃陶瓷着色。发色组分以为了实现期望的着色所需的量添加。优选选择发色组分(多种发色组分)的类型和量使得在脱粘和烧结之后获得牙色陶瓷成形部件。颜色效果(colourimpression)仅在烧结过程中最终形成。发色组分通常在每种情况下以相对于组分(c)的总质量0.01至1重量%,优选0.05至0.5重量%的量使用。
为了获得期望的颜色效果,也可以使用不同着色的陶瓷或玻璃陶瓷粉末的混合物。
组分(c)的粒径优选范围为10nm至100μm,优选100nm至10μm。这取决于使用的陶瓷。在Al2O3的情况下,用作组分B的颗粒的尺寸优选范围为50至500nm,特别优选为75至200nm;在玻璃陶瓷的情况下范围为500nm至50μm,非常优选为1至10μm;在TZP-3Y二氧化锆的情况下,范围为50至500nm,非常优选为50至350nm。优选选择粒径使得获得沉降稳定的浆料。粒径是绝对的上限和下限。
而且,粒径在10-200nm范围的陶瓷或玻璃陶瓷颗粒也可以用作纳米或有机溶胶,即作为纳米颗粒在溶剂中、在组分(a)的合适单体中或在它们的混合物中的分散体。
根据本发明的特别优选的实施方案,组分(c)的颗粒用合适的物质进行表面改性。那些化学结合,即通过离子或共价键结合到陶瓷或玻璃陶瓷颗粒的表面的化合物优选用于表面改性。含有酸基团,优选羧酸、膦酸、磷酸氢根基团或酸性磷酸酯基团或甲硅烷基团,优选烷氧基甲硅烷基团的化合物是优选的。颗粒表面可以部分或优选完全被改性剂覆盖。根据本发明使用的改性剂是单体化合物。
根据本发明,与所谓的粘合促进剂或偶联剂不同,那些含有仅与颗粒表面反应的基团但不含与树脂基体(a)形成共价键的可自由基聚合的基团的化合物是特别合适的。这里,这样的化合物被称为不可聚合的表面改性剂。这些化合物具有以下优点:在固化的生坯中的陶瓷颗粒表面和聚合物基体之间不形成稳定的结合,这简化了脱粘工艺中聚合物部分的完全去除。
直链或支链羧酸,如甲酸、乙酸、丙酸、辛酸、异丁酸、异戊酸、特戊酸,或膦酸,如甲基膦酸、乙基膦酸、丙基膦酸、丁基膦酸、己基膦酸、辛基膦酸或苯基膦酸特别适合作为不可聚合的表面改性剂。适合作为不可聚合的表面改性剂的硅烷例如为丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基溴硅烷、三甲基甲氧基硅烷或六甲基二硅氮烷。酸性磷酸酯,如磷酸二甲酯、磷酸二乙酯、磷酸二丙酯、磷酸二丁酯、磷酸二戊酯、磷酸二己酯、磷酸二辛酯或二(2-乙基己基)磷酸酯是非常特别优选的。
用于水性浆料的合适的表面改性剂还有聚合物,特别是聚电解质,例如多元羧酸或多元羧酸盐,或非离子聚合物,如聚乙二醇或羧甲基纤维素。带有离子基团的聚电解质,如多羧酸铵可以相对容易地吸附到固体的表面上,且因此可以赋予颗粒电荷。在有机非水性浆料的情况下,可溶于聚合反应树脂的聚合物是合适的。摩尔质量范围为50至5,000g/mol的改性剂是优选的。
相对于浆料的质量,表面改性剂任选以优选的0.1至5重量%,特别优选的0.2至2重量%,且非常特别优选的0.5至1.5重量%的量使用。
除了上述组分之外,根据本发明的浆料优选还包含至少一种选自染料、溶剂、抑制剂、脱粘促进剂、消泡剂和/或防结皮剂的添加剂。
作为染料,优选有机染料,特别是偶氮染料、羰基染料、花青染料、偶氮甲碱和次甲基染料(methine)、酞菁和二噁嗪。可溶于浆料中的染料,特别是偶氮染料是特别优选的。非常特别优选的染料是(4-(4-硝基苯基偶氮)苯胺(分散橙3,CAS号730-40-5)。这些物质优选作为发色组分(e),其作为聚合引发剂在相同波长范围有吸收。特别优选具有对应于用于固化的光的波长的最大吸收值的染料。具有在350至550nm,优选380至480nm范围内的最大吸收值的染料是非常有利的。
与用于使陶瓷或玻璃陶瓷粉末着色的发色组分的情况不同,染料在这里是指那些在脱粘和烧结时完全燃烧的物质。这些染料仅用于使浆料着色并因此促进其处理。它们不用于使陶瓷着色。
有机溶剂,特别是那些沸腾温度为至少约120℃,优选150至250℃的溶剂优选作为溶剂,结果是在浆料的立体光刻加工期间不发生过早蒸发。可以在150至250℃的温度范围内逐渐蒸发的那些溶剂的混合物是特别合适的。非常特别合适的是正辛醇、三乙二醇二乙烯基醚、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2,4-戊二醇、三丙二醇、四乙二醇、三乙二醇、柠檬酸三乙酯、乙酰乙酸乙酯、环己醇、环己酮、二乙二醇单甲醚、草酸二丁酯、2,5-二甲氧基四氢呋喃、聚乙二醇300、1-或2-壬醇、二乙二醇二乙醚及其混合物。
优选的溶剂还有聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、PEG-PPG共聚物、甘油和甘油衍生物,即特别是乙氧基化和/或丙氧基化甘油以及邻苯二甲酸酯。特别优选Mw小于5,000g/mol,优选小于1,000g/mol的溶剂。在室温下为液体且在储存条件和使用条件下不与浆料的其它组分反应的化合物适合作为溶剂。特别优选的溶剂是PEG 200-600g/mol,PPG 200-800g/mol,共聚-PEG-PPG 200-800g/mol,且特别是聚丙二醇~400g/mol。也可以有利地使用这些溶剂的混合物。
溶剂(多种溶剂)优选以相对于浆料的质量0至50重量%,特别优选5至20重量%的总量使用。
发现上述溶剂的蒸发另外促进生坯中微孔的形成。正如通过非离子表面活性剂流出形成的通道一样,这些孔在烧结时关闭。它们促进脱粘期间气体的逸出,且因此防止形成应力和裂纹。此外,降低了立体光刻生产的层的分离的危险性并且促进了所有有机组分的完全去除。
供选择地,通过在热处理之前提取去除可洗脱部分也可以增加生坯的孔隙率。合适的可提取组分是水溶性聚合物,例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇。此外,可以使用可溶于汽油的物质,如长链脂肪酸酯。可提取组分的优选量为相对于浆料的质量0至30重量%,特别优选1至20重量%。
作为另外的添加剂,根据本发明的浆料可以有利地包含作为稳定剂的抑制剂以防止自发聚合反应。抑制剂或稳定剂改善了浆料的储存稳定性并且还避免了立体光刻槽中不受控制的聚合反应。抑制剂优选以使得浆料在约2-3年的时间段储存稳定的量添加。在每种情况下,抑制剂特别优选以相对于浆料的总质量0.001至1.0重量%,非常特别优选0.001至0.50重量%的量使用。
酚类如氢醌单甲醚(MEHQ)或2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)仅在氧的存在下才真正有效并且优选以100-2000ppmw的浓度范围使用,其优选用作所谓的有氧抑制剂。合适的厌氧抑制剂是吩噻嗪、2,2,6,6-四甲基-哌啶-1-氧自由基(TEMPO)、碘和碘化亚铜(I)。即使在氧不存在的情况下,这些在优选的10-50ppm的低浓度下也是有效的。仅当这些添加剂用完时才发生聚合。使用有氧和厌氧抑制剂的混合物是有利的。
在每种情况下,有氧抑制剂优选以相对于浆料的总质量0.001至0.50重量%的量使用,而厌氧性抑制剂优选以相对于浆料的总质量0.001至0.02重量%的量使用。优选的混合物包含0.005-0.10重量%的有氧抑制剂和0.001至0.01重量%的厌氧抑制剂,同样是相对于浆料的总质量。
根据本发明的另外的实施方案,浆料包含作为另外的添加剂的所谓的脱粘促进剂。后者在每种情况下优选以相对于浆料的总质量0至20重量%,特别优选0.01至10重量%的量使用。脱粘促进剂是指在脱粘工艺期间促进脱粘剂的去除的物质。
可以以针对性的方式促进或影响生坯的脱粘,例如通过聚合反应树脂中的聚合反应活性物质。它们一方面是影响网络形成的添加剂,如尤其是链转移活性物质,所谓的链调节剂,其导致聚合物网络密度降低且因此导致更好的可热分解性。例如用于自由基聚合的已知链调节剂尤其是硫醇,如月桂硫醇和二硫化物。二硫化物,尤其是二硫代氨基甲酸酯二硫化物,如四甲基秋兰姆二硫化物或异丙基黄原酸二硫化物,在自由基光聚合中起到所谓的光引发转移终止剂(photoiniferter)的作用。这些是既充当光引发剂(photoini-)并且也参与转移反应(-fer-)和终止反应(-ter)的化合物(参见T.Ostsu,M.Yoshida,Makromol.Chem.,Rapid.Commun.3(1982)127-132:引发剂-转移剂-终止剂(Iniferter)在自由基聚合中的作用:有机二硫化物作为引发转移终止剂的聚合物设计(Role ofInitiator-Transfer Agent-Terminator(Iniferter)in Radical Polymerizations:Polymer Design by Organic Disulfides as Iniferters))。添加链转移活性物质,即链调节剂或光引发转移终止剂引起聚合反应网络的网络密度降低,聚合反应树脂混合物的反应性实际上没有变化。链调节剂和光引发转移终止剂在每种情况下优选以相对于组分(a)0.005至25重量%,且特别优选0.01至10重量%的量使用。
导致聚合物网络热稳定性降低的共聚单体也可用作脱粘促进剂。含有热不稳定基团如过氧化物、偶氮或氨基甲酸酯基团的共聚单体适合于此,所述热不稳定基团如过氧化物、偶氮或氨基甲酸酯基团,其在立体光刻工艺期间引入聚合物网络中,然后在热脱粘工艺中加速聚合物网络的分解。可聚合过氧化物的优选实例是可通过4-乙烯基苯甲酰氯与过氧化钠的反应获得的4,4'-二乙烯基苯甲酰过氧化物。可聚合偶氮化合物的优选实例是来自甲基丙烯酸2-羟乙酯和4,4'-偶氮双-(4-氰基戊酸)的酯。优选的热不稳定氨基甲酸酯可以由二异氰酸酯获得,例如通过2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)与丙烯酸羟丙酯(HPA)或丙烯酸2-羟乙酯(HE A)的反应获得。热不稳定单体结构单元的另外的实例是α,α,α',α'-四甲基-1,4-苯二甲基丙烯酸酯,其在催化量的酸的存在下被引入例如二丙烯酸酯和二乙酰乙酸酯的迈克尔加成网络中,导致聚合物网络的加速分解。
此外,其聚合反应产物可容易地热分解的共聚单体适合作为脱粘促进剂。具有低上限温度Tc的共聚单体如α-甲基苯乙烯对于自由基聚合树脂是优选的。上限温度是聚合与解聚处于平衡时的极限温度,并且可以由聚合焓和聚合熵的商计算(参见H.-G.Elias,Makromoleküle,第1卷,第6版,Wiley-VCH,Weinheim等1999,第193页及以下)。例如,α-甲基苯乙烯的Tc为61℃。聚四氢呋喃(PTHF)的上限温度Tc为80℃。因此,例如,通过使用遥爪(telechel),特别是PTHF二(甲基)丙烯酸酯遥爪作为共聚单体,聚(甲基)丙烯酸酯网络的可分解性可以加速。根据本发明,上限温度为-10至150℃,优选10至150℃,且特别优选20至130℃的共聚单体是特别合适的。共聚单体优选以相对于组分(a)0.1至30重量%,且特别优选0.5至20重量%的量使用。
此外,根据本发明的浆料可以包含在脱粘过程期间促进聚合物基体的氧化分解的添加剂,如在室温下稳定的过氧化物,或实现催化脱粘的催化活性组分。除了过氧化物之外,具有氧化作用的其它物质如硝酸或释放或形成氧化剂的其它物质也是适合的。
另外,根据本发明的浆料可以包含消泡剂和/或防结皮剂,它们分别防止在浆料制备期间发泡和在浆料加工期间形成皮。消泡剂和/或防结皮剂在每种情况下在有机基体中优选以相对于组分(A)的质量0至5重量%,特别优选0.1至2重量%的量使用。
优选调整根据本发明的浆料的流变性质使得它们的粘度在200-20,000mPas,特别优选500-5,000mPas的范围内。在期望的浆料加工温度下用板-板粘度计确定粘度。加工温度范围优选为30-100℃,特别优选为40-70℃。
根据本发明的浆料优选具有以下组成:
-5至65重量%,优选9至57重量%,特别优选10至40重量%的单体(a);
-0.001至1.0重量%,优选0.01至1.0重量%,特别优选0.1至1.0重量%的光引发剂(b);
-33至90重量%,优选40至88重量%,特别优选56至86重量%的陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒(c);
-1至30重量%,优选2至15重量%,特别优选3至10重量%非离子表面活性剂(d)。
浆料优选还包含:
-用于使浆料着色的0至0.2重量%,优选0至0.05重量%,特别优选0至0.02重量%的染料(多种染料);和/或
-0.1至5重量%,优选0.2至2重量%,特别优选为0.5至1.5重量%的表面改性剂;和/或
-0至50重量%,优选5至20重量%,特别优选5至10重量%的溶剂。
除非另外说明,否则所有细节均与浆料的总重量有关。针对组分(c)指定的量包含用于使陶瓷或玻璃陶瓷颗粒着色的发色组分。
根据本发明的浆料特别适合制备陶瓷或玻璃陶瓷成形部件,特别是用于制备牙科修复体,如嵌体、高嵌体、饰面、牙冠、牙桥或框架。
用于制备陶瓷或玻璃陶瓷成形部件的方法也是本发明的主题,其中,
(A)通过局部引入辐射能固化根据本发明的浆料以制备生坯,伴随生坯的几何形状的形成,
(B)然后使生坯经受热处理以去除粘合剂(脱粘),以获得白坯体,和
(C)然后烧结白坯体。
在步骤(A)中通过立体光刻制备生坯。通过在加工温度下自由流动的陶瓷浆料的分层辐射固化制备陶瓷生坯,其在步骤(B)脱粘。此处通过将生坯加热至优选90℃至600℃的温度去除使用的粘合剂,并且获得所谓的白坯体。在步骤(C)中烧结白坯体以形成致密的陶瓷成形体。白坯体的烧结在烧结炉中进行,对于玻璃陶瓷优选在650至1100℃,优选700至900℃的温度下,对于二氧化锆优选在1100至1600℃的温度下,且对于氧化铝优选在1400至1800℃,优选1600至1700℃的温度下。根据本发明的方法制备的陶瓷成形体的特征在于高强度和高细节准确度。对于由玻璃陶瓷制备的成形体,根据ISO 6872的弯曲强度优选大于100MPa,特别是在150至500MPa的范围内。由Al2O3制备的成形体具有优选大于300MPa,特别是500至700MPa的弯曲强度,且由ZrO2制备的成形体具有大于500MPa,特别是800至1100MPa的弯曲强度。
下面参照附图和实施例更详细地对本发明进行解释说明。
图1示出了用于实施根据本发明的方法的装置的示意图。如图1所示,该装置包括用于根据本发明的浆料的容器4。容器4也被称为聚合槽或槽。在所示的实施方案中,槽4具有透明窗,通过该窗从下方选择性地照射并固化浆料。用光源1照射的计算机控制的DMD芯片(数字镜装置,Digital Mirror Device)2布置在槽4下方。镜2的图像通过光学装置3被投射到容器4的基部中的透明窗上。在槽4的上方设置有可在Z方向上移动的基板载体6,该基板载体6承载层状构造的主体7。基板载体6具有载体板5。载体板5浸没在浆料中,直到载体板5或连接至其的主体7和槽4的内表面之间的距离对应于待产生的层的层厚度。载体板和内槽表面之间的浆料层然后在DMD芯片2的帮助下通过透明窗被选择性地照射和固化。形成附着到载体板5的固化的区域。载体6然后在Z方向上升高,结果是在附着层和内槽表面之间再次形成具有期望厚度的浆料层。通过重新照射,该层也被选择性固化,并且通过重复该过程分层构建期望的成形体,优选牙科修复体。
实施例
实施例1
焦硅酸锂浆料
除了玻璃陶瓷颗粒之外,称量出表1中列出的组分并在50℃下搅拌直至所有组分溶解。然后分2-3批添加粉末组分(c)。在每次添加粉末后,将浆料在Hauschild SpeedmixerDAC 400fvz中以2750rpm均匀化2分钟。在每种情况下,浆料的总重量是大约50-100克。
*)比较例
1)SR492(Sartomer)
2)双(4-甲氧基苯甲酰基)二乙基锗
3)Brij S2(Croda Europe Ltd,England)
4)分散橙3(Sigma-Aldrich;CAS号730-40-5)
5)Solplus D540(CAS号1000871-74-8;Lubrizol)
6)焦硅酸锂玻璃陶瓷(e.max Transpa;Ivoclar Vivadent,Liechtenstein),研磨的,D50=6μm
浆料1至3是焦硅酸锂浆料。浆料1不含任何溶剂。溶剂(PPG400)另外存在于浆料2中并且非离子表面活性剂(d)的含量降低。因此,浆料在加工过程中对温度波动较不敏感,但因此在室温下更不坚固且更软。浆料3(比较例)不含任何非离子表面活性剂。
非离子表面活性剂在室温下实现浆料的固化,由此显著提高储存稳定性。3周后,在浆料1和浆料2的情况下不会看到沉降和相分离。浆料3在3周内明显沉降并且在表面上形成清晰可见的透明液体膜。沉降的浆料不能通过手动摇动或搅拌再均匀化,并且也只能通过强烈的机器搅拌(Speedmixer)再均匀化至有限的程度。然而,这些可能性在SL设备上是不可能的。
实施例2
含蜡浆料(比较例)
浆料的组成
说明:
ZrO2 来自Tosoh Corporation,Tokyo,JP的TZ-3YS-E(商品级)(用Y2O3稳定的ZrO2,一次粒径300-350nm)
石蜡 熔点54-56℃,粘度(在80℃和1000s-1的剪切速率下)3-4mPa·s(Siliplast;Zschimmer&Schwarz,Lahnstein,DE;含有总共约0.5%的乳化剂)
Hypermer LP-1 基于中链聚酯的表面改性剂(Uniqema,GB.)
PPG700DA 聚丙二醇700二丙烯酸酯
5-DAMS 季戊四醇二丙烯酸酯单硬脂酸酯
TEMPO 2,2,6,6-四甲基哌啶氧基
光引发剂 双-(4-甲氧基苯甲酰基)二乙基锗
浆料的制备:
将蜡、单体PPG700DA和5-DAMS以及表面改性剂在70℃下引入溶解器(VMA-Getzmann GmbH,Reichshof,DE)中。在低转速下分批加入ZrO2粉末。一旦所有的粉末都加入,转速增加到20,000min-1,并且进行混合至少30分钟。由于系统中的高剪切力发生的加热使得任何外部加热都是不必要的,并且在某些情况下冷却可能是实际上必需的。强烈搅拌30分钟后,将浆料冷却,同时轻轻地搅拌。只要浆料仍然是液体,就加入十八碳烯和TEMPO,以及最后加入光引发剂。
实施例3
成形体的制备
在自建数字光处理(DLP)立体光刻单元(Blueprinter,TU Vienna)中将制备的浆料转化成直径为6mm和高度为6mm的圆柱形测试件。浆料温度设置为约60℃。将浆料和所有组分(特别是与待形成的层接触的组分)加热至组分(d)的熔点以上的温度是重要的。光的波长为460nm,并且以每层150mJ/cm2照射浆料。层之间的距离设定为25μm。
构建结束后,将部件从构建平台手动移除,在50℃下的水性洗涤液溶液中的超声波浴中清洁5-10分钟,然后吹干。清洁溶液的温度在组分(d)的熔点以上。
干燥后,将清洁的组分在实验室炉(Nabertherm GmbH,德国)中脱粘。用于直径为6mm、高度为6mm的圆柱体的脱粘程序为:(i)在2小时40分钟内从室温加热至100℃;(ii)在6小时40分钟内进一步加热至200℃;(iii)然后在7小时20分钟内进一步加热至420℃;(iv)在420℃下保持1小时。在较大和较厚的部件的情况下,相应的调整是必要的。在整个脱粘过程中必须在炉腔中保持良好的空气循环,以便可以有效地去除形成的气体。
在脱粘开始时,由于溶剂蒸发和非离子表面活性剂流出而形成孔。在浆料1的情况下,非离子表面活性剂(d)是形成孔隙的主要原因。这些孔使得形成的气体更容易逸出并获得无缺陷的白坯体,其可以毫无问题地被烧结。
此后,生坯体被完全脱粘并且可以在烧结炉(Programat P510,IvoclarVivadent)中以标准方式致密烧结。烧结程序为:10K/min至700℃,在700℃下保持时间30分钟,10K/min至850℃,从500℃开始真空,保持在850℃下1分钟,以(10K/min)冷却至700℃,约90分钟。
由于长链单体的低反应性和产生的具有低机械稳定性的生坯体,其需要极其小心的处理,所以来自实施例2的浆料的光聚合反应在立体光刻过程中缓慢进行。而且脱粘后印刷的物品非常脆且敏感。
Claims (33)
1.一种用于立体光刻制备陶瓷或玻璃陶瓷成形部件的浆料,其中所述浆料包含:
(a)至少一种可自由基聚合的单体,
(b)至少一种光引发剂,和
(c)陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒,
其特征在于,所述浆料包含:
(d)至少一种熔点为30℃至120℃的非离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂(d)的熔点为40℃至100℃的表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂(d)的熔点为40℃至60℃的表面活性剂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂的HLB值为3至16的表面活性剂。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂的HLB值为4至13的表面活性剂。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂的HLB值为4至10的表面活性剂。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂(d)的脂肪醇的乙氧基化物、羰基合成醇的乙氧基化物或脂肪酸的乙氧基化物,糖的脂肪酸酯或氢化糖的脂肪酸酯,烷基糖苷,短链嵌段共聚低聚物或其混合物。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂(d)的环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚合物。
9.根据权利要求7所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂(d)的具有式R'-CO-O-糖的氢化糖的脂肪酸酯,其中R'是具有10至25个碳原子的支链或直链烷基,并且“糖”是指乙氧基化1至5次或未乙氧基化的氢化糖基。
10.根据权利要求7所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂(d)的通式为R”-(CO)-(OCH2CH2)m-OH的脂肪酸乙氧基化物,其中R”为具有10至25个碳原子的支链或直链烷基,并且m是2至20的整数。
11.根据权利要求7所述的浆料,其中所述浆料包含作为非离子表面活性剂(d)的通式为R-(OCH2CH2)n-OH的聚亚烷基二醇醚,其中R为具有10至20个碳原子的烷基,并且n是2至25的整数。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为单体(a)的至少一种(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酰胺。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为组分(c)的基于ZrO2、Al2O3或ZrO2-Al2O3,或基于在每种情况下用HfO2、CaO、Y2O3、CeO2和/或MgO稳定的ZrO2、Al2O3、ZrO2-Al2O3的陶瓷颗粒。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料包含作为组分(c)的基于白榴石、磷灰石和/或焦硅酸锂玻璃陶瓷的玻璃陶瓷颗粒。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中组分(c)的颗粒具有在10nm至100μm范围内的粒径。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其中所述浆料另外包含至少一种表面改性剂和/或至少一种选自染料、溶剂、抑制剂、脱粘促进剂、消泡剂和/或防结皮剂的添加剂。
17.根据权利要求16所述的浆料,其中,
-所述表面改性剂选自直链或支链羧酸,膦酸,丙基三甲氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷,己基三甲氧基硅烷,辛基三甲氧基硅烷,三甲基氯硅烷,三甲基溴硅烷,三甲基甲氧基硅烷或六甲基二硅氮烷,或酸性磷酸酯;和/或
-所述染料选自有机染料;和/或
-所述溶剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、PEG-PPG共聚物、甘油和甘油衍生物、邻苯二甲酸酯、及其混合物。
18.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述直链或支链羧酸为甲酸、乙酸、丙酸、辛酸、异丁酸、异戊酸或新戊酸。
19.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述膦酸为甲基膦酸、乙基膦酸、丙基膦酸、丁基膦酸、己基膦酸、辛基膦酸或苯基膦酸。
20.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述酸性磷酸酯为磷酸二甲酯、磷酸二乙酯、磷酸二丙酯、磷酸二丁酯、磷酸二戊酯、磷酸二己酯、磷酸二辛酯或二(2-乙基己基)磷酸酯。
21.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述染料选自偶氮染料、羰基染料、花青染料、偶氮甲碱、次甲基染料、酞菁、二噁嗪、4-(4-硝基苯偶氮)苯胺或其混合物。
22.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述聚乙二醇为PEG 200-600g/mol。
23.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述聚丙二醇为PPG 200-800g/mol。
24.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述聚丙二醇为聚丙二醇~400g/mol。
25.根据权利要求17所述的浆料,其中,所述PEG-PPG共聚物为共聚-PEG-PPG 200-800g/mol。
26.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其包含
- 5至65重量%的单体(a);
- 0.001至1.0重量%的光引发剂(b);
- 33至90重量%的陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒(c);
- 1至30重量%的非离子表面活性剂(d)。
27.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其包含
- 9至57重量%的单体(a);
- 0.01至1.0重量%的光引发剂(b);
- 40至88重量%的陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒(c);
- 2至15重量%的非离子表面活性剂(d)。
28.根据权利要求1至3中任一项所述的浆料,其包含
- 10至40重量%的单体(a);
- 0.1至1.0重量%的光引发剂(b);
- 56至86重量%的陶瓷和/或玻璃陶瓷颗粒(c);
- 3至10重量%的非离子表面活性剂(d)。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的浆料用于制备陶瓷或玻璃陶瓷成形部件的用途。
30.根据权利要求29所述的用途,其中所述陶瓷或玻璃陶瓷成形部件为牙科修复体。
31.根据权利要求30所述的用途,其中所述牙科修复体为嵌体、饰面、牙冠、牙桥或框架。
32.根据权利要求30所述的用途,其中所述牙科修复体为高嵌体。
33.一种用于制备陶瓷或玻璃陶瓷成形部件的方法,其中
(A)通过局部引入辐射能固化根据权利要求1至28中任一项所述的浆料制备生坯,伴随生坯的几何形状的形成,
(B)然后使所述生坯经受热处理以去除粘合剂,以获得白坯体,和
(C)烧结所述白坯体。
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