CN113693950A - 一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物材料领域，具体涉及一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料及其制备方法，该种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，原料以质量百分数计包括以下组分：55‑80％陶瓷复合剂、8‑12％美白剂、4‑8％粘结剂、2‑3％活化剂和2‑3％增强剂。本发明技术方案中，通过在原材料中添加无毒无害的无机美白剂材料，相比于材料成型之后使用染色剂染色，最终的产品具有更真实的美白色泽，更具有自然美，同时克服了染色剂染色在使用后期褪色影响美观，以及小分子染色剂带来的毒性危害的问题，此外，在原材料中添加活化剂，表面氨基酸化的羟基磷灰石协同生物玻璃，使最终的全瓷材料具有更优的生物相容性。

Description

一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明属于生物材料领域，具体涉及一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料及其制备方法。
背景技术
随着人类寿命的延长以及生活水平的提高，人们对于牙齿缺损后的修复治疗也相应的提出了更高的要求，基于患者需要和市场应用需求，促生出了许多牙科材料相关的研究领域。
前牙牙冠位于口腔的前段，其形状和颜色是影响美观程度的重要因素。因此选择一种美观、生物相容性好，并且与牙体组织性能相匹配的牙科材料成为获得临床长期、稳定、成功修复的关键。目前，市面上使用的牙冠材料主要是全瓷材料，包括氧化锆、氧化铝等。这类材料具有优异的机械性能和一定的美学性能，但是不具备美白效果，不适用于作为前牙牙冠材料。因此开发出一种同时兼具美白效果的前牙牙冠全瓷材料具有较大的市场应用前景。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料及其制备方法，解决了传统的牙冠材料不适用于作为前牙牙冠材料的问题。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，原料以质量百分数计包括以下组分：55-80％陶瓷复合剂、8-12％美白剂、4-8％粘结剂、2-3％活化剂和2-3％增强剂；
所述陶瓷复合剂是氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末混合，再经球磨研磨成粒径为10-20nm的混超细粉末；
所述美白剂是钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉末混合，再经球磨研磨成粒径为5-10nm的混超细粉末；
所述增强剂是氧化镁、氧化锡、氧化钡中的一种或多种组合，再经球磨研磨成粒径为10-15nm的混超细粉末；
所述粘结剂是聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯中的一种或者多种；
所述活化剂是表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂混合，再经球磨研磨成粒径为5-10nm的混超细粉末。
优选的，所述氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末的质量比为55-65:10-20:5-10。
优选的，所述钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉的质量比为7-9:1-2:2-3。
优选的，所述表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂的质量比为5-8:2-3:2-3。
优选的，所述表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶的制备具体为：将羟基磷灰石粉末在摩尔浓度为0.5-1mol/L的甘氨酸和谷氨酸混合溶液中50℃持续搅拌24h，研磨得到表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶。
优选的，所述甘氨酸和谷氨酸混合溶液中甘氨酸和谷氨酸的质量比为1-2:2-4。
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配比称取物料，将陶瓷复合剂、美白剂在无溶剂条件下进行混合球磨或者砂磨，得到混合粉末；
(2)再将活化剂、增强剂和粘结剂加入上述混合粉末，再加入乙醇/水混合溶剂，在35℃条件下高速搅拌混合均匀，得到的混合物料在模具中压制成型，然后在50-70℃条件下固化，固化完成后，经冷却干燥，即得成品。
优选的，所述乙醇/水混合溶剂中乙醇和水的体积比为3:1。
与现有技术相比，本发明方法的有益效果是：
本发明技术方案中，通过在原材料中添加无毒无害的无机美白剂材料，相比于材料成型之后使用染色剂染色，最终的产品具有更真实的美白色泽，更具有自然美，同时克服了染色剂染色在使用后期褪色影响美观，以及小分子染色剂带来的毒性危害的问题。此外，在原材料中添加活化剂，表面氨基酸化的羟基磷灰石协同生物玻璃，使最终的全瓷材料具有更优的生物相容性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，原料以质量百分数计包括以下组分：74％陶瓷复合剂、12％美白剂、8％粘结剂、3％活化剂和3％增强剂；
陶瓷复合剂是氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末混合，再经球磨研磨成粒径为10nm的混超细粉末，氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末的质量比为55:10:5；
美白剂是钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉末混合，再经球磨研磨成粒径为5nm的混超细粉末，钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉的质量比为7:1:2；
增强剂是增强剂是氧化镁、氧化锡、氧化钡的组合，再经球磨研磨成粒径为10nm的混超细粉末，氧化镁、氧化锡和氧化钡的质量比为4:3:2；
粘结剂是聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的组合，聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的质量比为6:5:4；
活化剂是表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂混合，再经球磨研磨成粒径为5nm的混超细粉末，表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂的质量比为5:2:2。
表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶的制备具体为：将羟基磷灰石粉末在摩尔浓度为0.5mol/L的甘氨酸和谷氨酸混合溶液中50℃持续搅拌24h，甘氨酸和谷氨酸混合溶液中甘氨酸和谷氨酸的质量比为1:2，研磨得到表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶。
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配比称取物料，将陶瓷复合剂、美白剂在无溶剂条件下进行混合球磨或者砂磨，得到混合粉末；
(2)再将活化剂、增强剂和粘结剂加入上述混合粉末，再加入乙醇/水混合溶剂，乙醇/水混合溶剂中乙醇和水的体积比为3:1，在35℃条件下高速搅拌混合均匀，得到的混合物料在模具中压制成型，然后在50℃条件下固化，固化完成后，经冷却干燥，即得成品。
实施例2
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，原料以质量百分数计包括以下组分：79％陶瓷复合剂、10％美白剂、6％粘结剂、2.5％活化剂和2.5％增强剂；
陶瓷复合剂是氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末混合，再经球磨研磨成粒径为15nm的混超细粉末，氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末的质量比为60:15:7；
美白剂是钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉末混合，再经球磨研磨成粒径为7nm的混超细粉末，钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉的质量比为8:1.5:2.5；
增强剂是氧化镁、氧化锡、氧化钡的组合，再经球磨研磨成粒径为12nm的混超细粉末，氧化镁、氧化锡和氧化钡的质量比为5:3.5:4；
粘结剂是聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的组合，聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的质量比为6:5:4；
活化剂是表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂混合，再经球磨研磨成粒径为7nm的混超细粉末，表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂的质量比为7:2.5:2.5。
表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶的制备具体为：将羟基磷灰石粉末在摩尔浓度为0.7mol/L的甘氨酸和谷氨酸混合溶液中50℃持续搅拌24h，甘氨酸和谷氨酸混合溶液中甘氨酸和谷氨酸的质量比为1.5:3，研磨得到表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶。
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配比称取物料，将陶瓷复合剂、美白剂在无溶剂条件下进行混合球磨或者砂磨，得到混合粉末；
(2)再将活化剂、增强剂和粘结剂加入上述混合粉末，再加入乙醇/水混合溶剂，乙醇/水混合溶剂中乙醇和水的体积比为3:1，在35℃条件下高速搅拌混合均匀，得到的混合物料在模具中压制成型，然后在60℃条件下固化，固化完成后，经冷却干燥，即得成品。
实施例3
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，原料以质量百分数计包括以下组分：80％陶瓷复合剂、11％美白剂、5％粘结剂、2％活化剂和2％增强剂；
陶瓷复合剂是氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末混合，再经球磨研磨成粒径为20nm的混超细粉末，氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末的质量比为65:20:10；
美白剂是钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉末混合，再经球磨研磨成粒径为10nm的混超细粉末，钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉的质量比为9:2:3；
增强剂是氧化镁、氧化锡、氧化钡的组合，再经球磨研磨成粒径为15nm的混超细粉末，氧化镁、氧化锡和氧化钡的质量比为6:4:5；
粘结剂是聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的组合，聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的质量比为6:5:4；
活化剂是表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂混合，再经球磨研磨成粒径为10nm的混超细粉末，表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂的质量比为8:3:3。
表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶的制备具体为：将羟基磷灰石粉末在摩尔浓度为1mol/L的甘氨酸和谷氨酸混合溶液中50℃持续搅拌24h，甘氨酸和谷氨酸混合溶液中甘氨酸和谷氨酸的质量比为2:4，研磨得到表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶。
一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配比称取物料，将陶瓷复合剂、美白剂在无溶剂条件下进行混合球磨或者砂磨，得到混合粉末；
(2)再将活化剂、增强剂和粘结剂加入上述混合粉末，再加入乙醇/水混合溶剂，乙醇/水混合溶剂中乙醇和水的体积比为3:1，在35℃条件下高速搅拌混合均匀，得到的混合物料在模具中压制成型，然后在70℃条件下固化，固化完成后，经冷却干燥，即得成品。
按照本发明上述方案所提供的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料的原材料及制备方法，所制得的全瓷材料自然亮白，具有渐变的白色光泽，且具有一定的透明性，具有很好的美白效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，原料以质量百分数计包括以下组分：55-80％陶瓷复合剂、8-12％美白剂、4-8％粘结剂、2-3％活化剂和2-3％增强剂；
所述陶瓷复合剂是氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末混合，再经球磨研磨成粒径为10-20nm的混超细粉末；
所述美白剂是钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉末混合，再经球磨研磨成粒径为5-10nm的混超细粉末；
所述增强剂是氧化镁、氧化锡、氧化钡的组合，再经球磨研磨成粒径为10-15nm的混超细粉末；
所述粘结剂是聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的组合；
所述活化剂是表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂混合，再经球磨研磨成粒径为5-10nm的混超细粉末。
2.根据权利要求1所述的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，所述氧化锆陶瓷粉末、氧化锌陶瓷粉末和氧化铱陶瓷粉末的质量比为55-65:10-20:5-10。
3.根据权利要求1所述的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，所述钛白粉超细粉末和白炭黑超细粉的质量比为7-9:1-2:2-3。
4.根据权利要求1所述的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，所述氧化镁、氧化锡和氧化钡的质量比为4-6:3-4:2-5。
5.根据权利要求1所述的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，所述聚乙烯酸、聚丙烯酸和聚氨酯的质量比为6:5:4。
6.根据权利要求1所述的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，所述表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶、生物玻璃溶胶和抑菌剂的质量比为5-8:2-3:2-3。
7.根据权利要求4所述的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，所述表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶的制备具体为：将羟基磷灰石粉末在摩尔浓度为0.5-1mol/L的甘氨酸和谷氨酸混合溶液中50℃持续搅拌24h，研磨得到表面氨基酸化羟基磷灰石溶胶。
8.根据权利要求7所述的一种具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料，其特征在于，所述甘氨酸和谷氨酸混合溶液中甘氨酸和谷氨酸的质量比为1-2:2-4。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按组分配比称取物料，将陶瓷复合剂、美白剂在无溶剂条件下进行混合球磨或者砂磨，得到混合粉末；
(2)再将活化剂、增强剂和粘结剂加入上述混合粉末，再加入乙醇/水混合溶剂，在35℃条件下高速搅拌混合均匀，得到的混合物料在模具中压制成型，然后在50-70℃条件下固化，固化完成后，经冷却干燥，即得成品。
10.根据权利要求9所述的具有美白效果的前牙牙冠全瓷材料的制备方法，其特征在于，所述乙醇/水混合溶剂中乙醇和水的体积比为3:1。
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