CN114209599B - 一种牙科硅橡胶印模材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种牙科硅橡胶印模材料及其制备方法，所述印模材料由A组分和B组分组成，其中A组分按重量份数计算，包括乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料20‑200份、氢基聚硅氧烷20‑40份和第一亲水改性剂1‑5份；B组分按重量份数计算，包括乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料20‑200份、催化剂0.1‑2份、第二亲水改性剂1‑10份和抑制剂0.1‑2份；其中第一亲水改性剂为表面活性剂、第二亲水改性剂为陶瓷晶须。通过将A组分和B组分中各原料混合均匀，真空脱泡后既得到。本发明的牙科硅橡胶印模材料具有良好的亲水性能，且在消毒试剂消毒处理后仍然具有良好的亲水性，亲水性能更稳定。

Description

一种牙科硅橡胶印模材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及口腔医用材料技术领域，尤其涉及一种牙科硅橡胶印模材料及其制备方法。

背景技术

目前在口腔印模技术中，主要采用的是硅橡胶型印模材料，其具有优秀的强度、弹性、流动性等性能，且可塑性强、尺寸稳定、精度高、稳定性强。但是硅橡胶的表面张力大，因此在灌注石膏模型的时候，石膏模型的表面容易出现气泡和空隙，这是因为液态的石膏浆在灌注的过程中不能与印模材料的表面很好地进行浸润，最终影响石膏灌注的模型的精确性。

现有技术中为了解决该技术问题，通常采用的技术手段是，在印模材料中加入具有亲水功能的改性成分，改性后的硅橡胶印模亲水能力增强，也能够改善石膏浆的灌注效果，但是在实际应用中，印模材料在进行石膏灌注之前，会进行浸泡消毒，经过浸泡消毒处理之后的印模材料，其亲水性能仍然会下降。

因此，如何能够改善印模材料的亲水性，同时使其能够耐受浸泡消毒液是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种能够耐受消毒液浸泡处理的亲水性良好的牙科硅橡胶印模材料及其制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种牙科硅橡胶印模材料，包括A组分和B组分，使用之前混合A组分和B组分即得到印模材料，具体的：

所述A组分按重量份数计算包括：乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料20-200份、氢基聚硅氧烷20-40份和第一亲水改性剂1-5份；

所述B组分按重量份数计算包括：乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料20-200份、催化剂0.1-2份、第二亲水改性剂1-10份和抑制剂0.1-2份；

所述第一亲水改性剂为表面活性剂、第二亲水改性剂为陶瓷晶须。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一亲水改性剂为十二烷基苯磺酸钠和木质素磺酸钠中的一种。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二亲水改性剂为碳化硅晶须。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二亲水改性剂经过预处理，预处理步骤包括，将第二亲水改性剂进行1-3h球磨处理，处理完毕后，将第二亲水改性剂浸泡在硅烷偶联剂中浸泡处理1-2h，浸泡温度为50-70℃，浸泡完毕，过滤干燥得到改性后的第二亲水改性剂。

更进一步优选的，所述硅烷偶联剂为KH-570。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述填料为粒径1000-2000目的硅微粉。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述催化剂为铂催化剂，催化剂中铂含量为0.1-10％。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述抑制剂为四甲基二乙烯基二硅氧烷和乙烯基环四硅氧烷中的一种。

本发明还提供一种牙科硅橡胶印模材料的制备方法，具体的，包括如下步骤：

制备A组分：将乙烯基聚二甲基硅氧烷、填料、氢基聚硅氧烷和第一亲水改性剂按重量份数进行混合，抽真空至真空度不大于0.05MPa，脱泡处理10-30min，得到A组分；

制备B组分：将乙烯基聚二甲基硅氧烷、填料、催化剂、第二亲水改性剂和抑制剂进行混合，抽真空至真空度不大于0.05MPa，脱泡处理10-30min，得到B组分。

本发明的牙科硅橡胶印模材料及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的牙科硅橡胶印模材料采用常规的AB组分加成而成，相比常规的加成型硅橡胶印模材料而言，本申请的硅橡胶中采用了陶瓷晶须和表面活性剂作为亲水改性剂，两者分别作为AB组分中的原料，当两者混合时陶瓷晶须主要还起到了加强连接以及作为表面活性剂的附着接枝的载体的作用，本申请陶瓷晶须作为第二亲水改性剂，相比常规溶解性的亲水改性剂而言，更加稳定，在长期的溶剂环境中浸泡处理时，不易失效，同时还可以作为增强材料，用于提高AB两组分混合的效果和反应后整体的强度；

(2)具体的，本申请中采用了十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠作为第一亲水改性剂，具有一定的反应性，可以与乙烯基聚二甲基硅氧烷反应，同时也可以与陶瓷晶须进行接枝，从而与印模材料中的稳定组分结合，防止第一亲水改性剂流失，有效维持亲水性；

(3)本申请中为了使陶瓷晶须具有更好的反应性，对其进行了预处理，具体的是采用碳化硅晶须作为原料，分别经过球磨豪华处理，然后再与硅烷偶联剂进行浸泡接枝，从而让碳化硅晶须的表面具有可参与接枝反应的位点，不仅可以提高与第一亲水改性剂的反应性，提高亲水性能以及亲水改性剂的稳定性，同时还还可以提高与填料以及乙烯基聚二甲基硅氧烷之间的反应性，提高印模材料的结构性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

本发明的牙科硅橡胶印模材料，具体的制备实施例如下：

实施例1

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉20份、氢基聚硅氧烷20份和十二烷基苯磺酸钠1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理10min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉20份、铂含量为0.1(wt)％的铂炭催化剂0.1份、碳化硅晶须1份和四甲基二乙烯基二硅氧烷0.1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理10min后，得到B组分。

实施例2

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉50份、氢基聚硅氧烷30份和木质素磺酸钠3份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理20min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉50份、铂含量为1(wt)％的铂炭催化剂0.5份、碳化硅晶须2份和乙烯基环四硅氧烷0.5份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理20min后，得到B组分。

实施例3

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉100份、氢基聚硅氧烷40份和十二烷基苯磺酸钠5份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉100份、铂含量为5(wt)％的铂炭催化剂1份、碳化硅晶须5份和乙烯基环四硅氧烷1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到B组分。

实施例4

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉200份、氢基聚硅氧烷40份和木质素磺酸钠5份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉200份、铂含量为10(wt)％的铂炭催化剂2份、碳化硅晶须10份和乙烯基环四硅氧烷2份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到B组分。

实施例5

制备改性碳化硅晶须：

称取10份碳化硅晶须，加入至球磨机中进行球磨处理，球磨转速为200r/min，球磨处理1h后，将碳化硅晶须浸泡在硅烷偶联剂KH-570中浸泡处理1h，浸泡温度为50℃，浸泡完毕后，干燥，得到改性碳化硅晶须。

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉20份、氢基聚硅氧烷20份和十二烷基苯磺酸钠1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理10min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉20份、铂含量为0.1(wt)％的铂炭催化剂0.1份、改性碳化硅晶须1份和四甲基二乙烯基二硅氧烷0.1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理10min后，得到B组分。

实施例6

制备改性碳化硅晶须：

称取10份碳化硅晶须，加入至球磨机中进行球磨处理，球磨转速为200r/min，球磨处理2h后，将碳化硅晶须浸泡在硅烷偶联剂KH-570中浸泡处理1.5h，浸泡温度为60℃，浸泡完毕后，干燥，得到改性碳化硅晶须。

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉50份、氢基聚硅氧烷30份和木质素磺酸钠3份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理20min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉50份、铂含量为1(wt)％的铂炭催化剂0.5份、改性碳化硅晶须2份和乙烯基环四硅氧烷0.5份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理20min后，得到B组分。

实施例7

制备改性碳化硅晶须：

称取10份碳化硅晶须，加入至球磨机中进行球磨处理，球磨转速为200r/min，球磨处理3h后，将碳化硅晶须浸泡在硅烷偶联剂KH-570中浸泡处理2h，浸泡温度为70℃，浸泡完毕后，干燥，得到改性碳化硅晶须。

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉100份、氢基聚硅氧烷40份和十二烷基苯磺酸钠5份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉100份、铂含量为5(wt)％的铂炭催化剂1份、改性碳化硅晶须5份和乙烯基环四硅氧烷1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到B组分。

实施例8

制备改性碳化硅晶须：

称取10份碳化硅晶须，加入至球磨机中进行球磨处理，球磨转速为200r/min，球磨处理3h后，将碳化硅晶须浸泡在硅烷偶联剂KH-570中浸泡处理2h，浸泡温度为70℃，浸泡完毕后，干燥，得到改性碳化硅晶须。

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉200份、氢基聚硅氧烷40份和木质素磺酸钠5份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉200份、铂含量为10(wt)％的铂炭催化剂2份、改性碳化硅晶须10份和乙烯基环四硅氧烷2份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理30min后，得到B组分。

对比例：

制备A组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉20份、氢基聚硅氧烷20份和聚醚改性聚二甲基硅氧烷1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理10min后，得到A组分；

制备B组分：

按重量份数分别称取乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、粒径为1000-2000目的硅微粉20份、铂含量为0.1(wt)％的铂炭催化剂0.1份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷1份和四甲基二乙烯基二硅氧烷0.1份，混合均匀后，抽真空至真空度为0.05MPa，真空脱泡处理10min后，得到B组分。

分别将实施例1-8以及对比例中制备得到的硅橡胶进行性能测试，并将所得硅橡胶分别浸泡在0.5％的碘伏溶液、0.02％二氧化氯溶液和5％的次氯酸钠溶液中，浸泡时间为60min，检测浸泡前后的接触角，所得结果如下表所示：

本发明的印模材料具有良好的拉伸强度、撕裂强度和硬度，但是断裂伸长率相对下降较多，应该是因为将晶须作为亲水改性剂的加入，使印模材料中各组分之间的结合性能更好，因此使断裂伸长率下降。

本申请所制备得到的硅橡胶印模材料具有良好的亲水性能，且在经过消毒试剂浸泡处理后，其亲水性能下降不明显，相比现有技术而言，亲水性得到了极大的改善，且能够适应消毒试剂的浸泡。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种牙科硅橡胶印模材料，其特征在于，由A组分和B组分组成，其中：

所述A组分按重量份数计算组成为：乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料20-200份、氢基聚硅氧烷20-40份和第一亲水改性剂1-5份；

所述B组分按重量份数计算组成为：乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、填料20-200份、催化剂0.1-2份、第二亲水改性剂1-10份和抑制剂0.1-2份；

所述第一亲水改性剂为表面活性剂、第二亲水改性剂为陶瓷晶须；

所述第一亲水改性剂为十二烷基苯磺酸钠和木质素磺酸钠中的一种；

所述填料为粒径1000-2000目的硅微粉；

所述第二亲水改性剂经过预处理，预处理步骤包括，将第二亲水改性剂进行1-3h球磨处理，处理完毕后，将第二亲水改性剂浸泡在硅烷偶联剂中浸泡处理1-2h，浸泡温度为50-70℃，浸泡完毕，过滤干燥得到改性后的第二亲水改性剂。

2.如权利要求1所述的牙科硅橡胶印模材料，其特征在于，所述第二亲水改性剂为碳化硅晶须。

3.如权利要求1所述的牙科硅橡胶印模材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH-570。

4.如权利要求1所述的牙科硅橡胶印模材料，其特征在于，所述催化剂为铂催化剂，催化剂中铂含量为0.1-10%。

5.如权利要求1所述的牙科硅橡胶印模材料，其特征在于，所述抑制剂为四甲基二乙烯基二硅氧烷和乙烯基环四硅氧烷中的一种。

6.如权利要求1-5中任一所述的牙科硅橡胶印模材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备A组分：将乙烯基聚二甲基硅氧烷、填料、氢基聚硅氧烷和第一亲水改性剂按重量份数进行混合，抽真空至真空度不大于0.05MPa，脱泡处理10-30min，得到A组分；

制备B组分：将乙烯基聚二甲基硅氧烷、填料、催化剂、第二亲水改性剂和抑制剂进行混合，抽真空至真空度不大于0.05MPa，脱泡处理10-30min，得到B组分。