CN117565516A - 一种具有夹心结构的缓释抗菌tpu牙科膜片及制备方法 - Google Patents
一种具有夹心结构的缓释抗菌tpu牙科膜片及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请属于牙科材料技术领域，本申请公开了一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片及制备方法。上述具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片包括心层和抗菌外衣，所述抗菌外衣包夹着心层；所述心层的原料包括色母和TPU材料，所述抗菌外衣的原料包括抗菌母粒和TPU材料，所述抗菌母粒的原料包括载银纳米粉体和TPU材料。上述具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片的制备方法包括如下步骤：（1）抗菌母粒的制备；（2）抗菌TPU牙科膜片的合成。本申请制得的具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片具有缓释抗菌的效果，能赋予制品安全持续的抗菌效果，维持口腔微生态平衡，保障患者的口腔健康。
Description
技术领域
本申请涉及牙科材料技术领域，尤其是涉及一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片及制备方法。
背景技术
目前大多数用于隐形矫正的牙科膜片，仅能起到矫治施力的作用，功能单一化，难以满足不同患者的实际需求，且由牙科膜片制作的隐形矫治器，需要患者长时间佩戴才能起到良好的矫治效果这一特性，易造成牙套和牙齿之间缝隙处的细菌滋生，影响患者口腔健康，对患者口腔卫生造成潜在的风险隐患。因此，开发一款力学性能及隐形效果较好，且能够起到抗菌作用的牙科膜片，十分具有必要性。
将载银纳米粉体均匀的分散于TPU牙科膜片材料中，可以起到应有的抗菌作用，但实际仅有牙科膜片表层处的载银纳米粉体起到了抗菌作用，其分散于膜片内部的载银纳米粉体，并未起到应有的抗菌效果，医用的载银纳米粉体价格昂贵。
发明内容
为了解决上述至少一种技术问题，开发一种力学性能及隐形效果较好，且能够起到抗菌作用的牙科膜片，本申请提供了一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片及制备方法。
一方面，本申请提供的一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，包括心层和抗菌外衣，所述抗菌外衣包覆着所述心层；所述抗菌外衣与所述心层的重量比为0.4-4：1；所述心层包括以下重量百分数的原料：色母1-10％，TPU 90-99％；所述抗菌外衣包括以下重量百分数的原料：抗菌母粒5.5-11％，TPU89-94.5％；其中，所述抗菌母粒包括以下重量份的原料：载银纳米粉体5-30份，TPU 70-95份。
通过采用上述技术方案，将载银纳米粉体与TPU材料按照一定比例进行复合加工，制备出一定含量的含有载银纳米粉体的抗菌母粒，之后根据一定的比例，将制备的抗菌母粒与TPU进行二次复配，得到具有抗菌效果的抗菌外衣预混料。将负载有银离子的粉体被包裹、固位在TPU内，银离子释放更为缓慢，达到长久、缓释的抗菌效果。
将载银纳米粉体均匀地分散于TPU材料中，可以起到应有的抗菌作用，但实际仅有牙科膜片表层处的载银纳米粉体起到了抗菌作用，其分散于膜片内部的载银纳米粉体，并未起到应有的抗菌效果，医用的载银纳米粉体价格昂贵，因此从节约成本角度出发，如果能够将载银纳米粉体仅存在于牙科膜片的表层处，既可以起到应有的抗菌效果，同时又可以节省牙科膜片的制造成本。
可选的，所述抗菌母粒包括以下重量份的原料，载银纳米粉体20-30份，TPU 70-80份。
可选的，所述载银纳米粉体为玻璃载银纳米粉体、磷酸锆载银纳米粉体、二氧化钛载银纳米粉体、陶瓷载银纳米粉体、沸石载银纳米粉体中的一种。
通过采用上述技术方案，载银纳米粉体是指以银离子作为抗菌活性中心，通过离子交换法、吸附法和熔融法等方式负载到玻璃、磷酸锆、二氧化钛、陶瓷、沸石等基体上，控制银离子的释放速度来实现持续稳定的抗菌活性的一种抗菌剂。具有耐温高、不挥发等良好的加工性能，能赋予制品安全持续的抗菌效果，不会使细菌产生耐药性。且负载有银离子的粉体被包裹、固位在TPU有机基体内，银离子释放更为缓慢，达到长久、缓释的抗菌效果。
可选的，所述抗菌母粒还包括分散润湿剂，所述分散润湿剂的用量按重量份计为0.5-8份；所述分散润湿剂包括聚乙烯蜡、聚乙烯蜡的衍生物、聚丙烯蜡、聚丙烯蜡的衍生物、EVA蜡、和EVA蜡的衍生物中的一种或多种。
可选的，所述色母的颜色为蓝色或紫色。
可选的，所述抗菌母粒还包括偶联剂，所述偶联剂的用量按重量份计为0.1-5份。
通过采用上述技术方案，在共混料制备过程中加入医用偶联剂以及润湿分散剂等成分，以便于抗菌粉体的充分分散以及粉体与TPU基体的牢固结合。同时还可以在TPU材料中加入蓝色或紫色的色母，使得制备出的抗菌TPU牙科膜片可以遮盖牙齿的黄色，使牙套看起来更为透明和隐形。添加少量偶联剂可以提升TPU材料与载银纳米粉体的界面结合性，同时对分散于TPU材料中的载银纳米粉体起到固位作用，防止载银纳米粉体向TPU牙科膜片的表面大量迁移。偶联剂可以为常见的有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物中的一种或几种，优选为耐温高于240℃的医用级偶联剂，如KH-560，KH-570等。
第二方面，本申请提供了上述具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片的制备方法，包括以下步骤：
S1、将TPU进行研磨，将载银纳米粉体和研磨后的TPU进行预分散高速混合，干燥，挤出造粒，制得抗菌母粒；
S2、将TPU和所述步骤S1中制得的抗菌母粒进行混合搅拌，制得抗菌外衣预混料，备用；
S3、将色母和TPU进行预分散高速混合，干燥，制得色母粒预混料，备用；
S4、将所述步骤S2中制得的抗菌外衣预混料和所述步骤S3中制得的色母粒预混料通过下料装置进入螺杆挤出机，升温、挤出，经分配部件和膜内复合部件，复合为夹心结构，降温，收卷，制得抗菌牙科膜片卷材；
S5、将所述步骤S4中制得的抗菌牙科膜片卷材进行裁切，塑封，即制得具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片。
通过采用上述技术方案，抗菌外衣预混料经过挤出后成为抗菌TPU牙科膜片的抗菌外衣，色母粒预混料经过挤出后成为抗菌TPU牙科膜片的心部，抗菌外衣预混料和色母粒预混料最后经模具出料为0.80mm厚度的薄膜。
可选的，所述步骤S4中，在升温、挤出过程中，进料温度为170℃-200℃，模具出料口的温度为220℃-250℃。
可选的，所述步骤S4中，制得的抗菌牙科膜片卷材为常温下厚度为0.8mm的薄膜。
可选的，还包括步骤S6：将所述步骤S5中塑封后的抗菌TPU牙科膜片放入70-95℃的恒温干燥箱中，恒温干燥4-10h。
通过采用上述技术方案，根据对最终加工出的牙科膜片是否进行热处理，可得到高效缓释抗菌效果的TPU牙科膜片和温和缓释抗菌效果的TPU牙科膜片，高效缓释和温和缓释这两种不同效果的抗菌TPU牙科膜片，可由医生根据患者口内的实际情况进行灵活选用。在热处理过程中，被偶联剂固位于TPU材料中的载银纳米粉体具有向TPU牙科膜片的表面进行迁移的趋势，但由于固位作用，只有接近TPU牙科膜片表面的部分载银纳米粉体，会向TPU牙科膜片的表面露出，增加其表面的载银纳米粉体含量，从而提高膜片的抗菌效果，得到高效缓释抗菌效果的TPU牙科膜片。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.本发明制得的具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，具有缓释抗菌的效果，能赋予制品安全持续的抗菌效果，使用该牙科膜片制得的隐形矫治器，在患者长时间佩戴的情形下，可以有效防止和减少牙套和牙齿之间缝隙处的细菌滋生，同时，使用该牙科膜片制品不会对口腔起到过度抗菌作用，即能有效达到抑制致病菌的作用，同时又不会损害口腔有益菌，有助于维持口腔微生态平衡，保障患者的口腔健康；同时，高效缓释和温和缓释的TPU牙科膜片，可由医生根据患者口内的实际情况进行灵活选用。
2.本发明制得的具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，力学性能较好，使用该牙科膜片制得的隐形矫治器，机械性能好，患者长时间佩戴时不易变形，不易损坏；由本发明制得的隐形矫治器的韧性在一个合适的范围，既能保证矫治效果，又能给予患者更好的佩戴体验，避免因为矫治器的韧性太强影响患者的佩戴感觉。
3.加入蓝色或紫色的TPU基材的色母粒，使得制备出的牙科膜片可以遮盖牙齿的黄色，使牙套看起来更为透明和隐形。
4.将载银纳米粉体仅添加到牙科膜片的表层处，既可以起到应有的抗菌效果，同时又可以节省牙科膜片的制造成本。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请设计了一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，包括心层和抗菌外衣，所述抗菌外衣包覆着所述心层；所述抗菌外衣与所述心层的重量比为0.4-4：1；所述心层包括以下重量百分数的原料：色母1-10％，TPU 90-99％；所述抗菌外衣包括以下重量百分数的原料：抗菌母粒5.5-11％，TPU89-94.5％；其中，所述抗菌母粒包括以下重量份的原料：载银纳米粉体5-30份，TPU 70-95份。
所述所述载银纳米粉体为玻璃载银纳米粉体、磷酸锆载银纳米粉体、二氧化钛载银纳米粉体、陶瓷载银纳米粉体、沸石载银纳米粉体中的一种。
所述抗菌母粒还包括分散润湿剂，所述分散润湿剂的用量按重量份计为0.5-8份，所述分散润湿剂包括聚乙烯蜡、聚乙烯蜡的衍生物、聚丙烯蜡、聚丙烯蜡的衍生物、EVA蜡、和EVA蜡的衍生物中的一种或多种。
所述色母的颜色为蓝色或紫色。
所述抗菌母粒还包括偶联剂，所述偶联剂的用量按重量份计为0.1-5份。
本申请还设计了一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片的制备方法，包括以下步骤：
S1、将TPU进行研磨处理，将载银纳米粉体和研磨后的TPU进行预分散高速混合，干燥，挤出造粒，制得抗菌母粒；
S2、将TPU和所述步骤S1中制得的抗菌母粒进行混合搅拌，制得抗菌外衣预混料，备用；
S3、将色母和TPU进行预分散高速混合，干燥，制得色母粒预混料，备用；
S4、将所述步骤S2中制得的抗菌外衣预混料和所述步骤S3中制得的色母粒预混料通过下料装置进入螺杆挤出机，升温、挤出，经分配部件和膜内复合部件，复合为夹心结构，降温，收卷，制得抗菌牙科膜片卷材；
S5、将所述步骤S4中制得的抗菌牙科膜片卷材进行裁切，塑封，即制得具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片。
本申请主要解决的技术问题是目前大多数用于隐形矫正的牙科膜片制作的隐形矫治器，需要患者长时间佩戴才能起到良好的矫治效果这一特性，易造成牙套和牙齿之间缝隙处的细菌滋生，影响患者口腔健康，对患者口腔卫生造成潜在的风险隐患。在牙科膜片中加入医用的载银纳米粉体，价格昂贵，成本过高，且内部的载银纳米粉体在使用过程中并未发挥除菌的作用。本申请通过制备一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，制得的隐形矫治器，在患者长时间佩戴的情形下，可以有效防止和减少牙套和牙齿之间缝隙处的细菌滋生，同时，使用该牙科膜片制品不会对口腔起到过度抗菌作用，即能有效达到抑制致病菌的作用，同时又不会损害口腔有益菌，有助于维持口腔微生态平衡，保障患者的口腔健康。将载银纳米粉体仅添加到牙科膜片的表层处，既可以起到应有的抗菌效果，同时又可以节省牙科膜片的制造成本。
具体实施例
本申请原料型号如下，若无特殊说明外，本申请原料皆源于市售：
TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)，路博润特种化工制造(上海)有限公司，型号58156；
玻璃载银纳米粉体，厦门市绿社生物科技有限公司，货号，T538；
磷酸锆载银纳米粉体，CAS号：7440-22-4；
二氧化钛载银纳米粉体，CAS号：13463-67-7；
陶瓷载银纳米粉体选用二氧化硅载银纳米粉体，杭州柘铭新材料有限公司，型号ZM-Sp10Ag；
沸石载银纳米粉体，CAS号：130328-18-6；
分散润湿剂：聚丙烯蜡，CAS号：9003-07-0；聚乙烯蜡，CAS编号：9002-88-4；EVA蜡，苏州金嘉美物资有限公司，货号28-150；
偶联剂：KH-560，CAS编号：2530-83-8；KH-570，CAS编号：2530-85-0；
钛酸酯类：TCA-L38：CAS编号，103432-54-8；TCA-L97：CAS编号，107525-86-0；铝酸化合物：LS-821：CAS编号，222。
色母：蓝色母和紫色母，东莞市金世祥塑胶原料有限公司，型号L1901。
制备例
制备例1-10及制备对比例1
制备例1-10及制备例对比例1中抗菌母粒的原料成分及用量见表1
表1
其中，制备例1-10及制备对比例1中的载银纳米粉体均为磷酸锆载银纳米粉体，制备例6、7、10和制备对比例1中使用的分散润湿剂均为聚乙烯蜡，制备例8、9、10和制备对比例1中使用的偶联剂均为KH-560。
制备例1-10和制备对比例1的制备过程为：
S1、将TPU研磨至80目，得到TPU粉体，备用，将载银纳米粉体和偶联剂放于高速混合机中以500r/min的速度混合30min，继续加入TPU粉体和分散润湿剂再次进行高速混合30min，制得抗菌母粒的预混料。
S2、将抗菌母粒的预混料在除湿干燥机中100℃下，干燥10h，放入双螺杆造粒机，从造粒机的进料口到模具出料口，逐级经过170℃-190℃-200℃-220℃-230℃升温，即进料温度为170℃，模具出料口温度为230℃，之后将模具出料口挤出的塑化材料瞬间冷却切粒，烘干，制得抗菌母粒。
制备例11-14
制备例11以制备例10为基础，区别在于：制备例11中的载银纳米粉体为二氧化钛载银纳米粉体，分散润湿剂为聚丙烯蜡，偶联剂为KH-570。
制备例12以制备例10为基础，区别在于：制备例12中的载银纳米粉体为陶瓷载银纳米粉体，分散润湿剂为EVA蜡，偶联剂为TCA-L38。
制备例13以制备例10为基础，区别在于：制备例13中的载银纳米粉体为玻璃载银纳米粉体，分散润湿剂为聚乙烯蜡，偶联剂为TCA-L97。
制备例14以制备例10为基础，区别在于：制备例14中的载银纳米粉体为沸石载银纳米粉体，分散润湿剂为EVA蜡和聚乙烯蜡的重量比为1：1的混合物，偶联剂为LS-821。
实施例1-14
实施例1-14中使用的抗菌母粒分别对应制备例1-14中制得的抗菌母粒。
其中，实施例1-14中制得的抗菌TPU牙科膜片中抗菌外衣和心层的重量比为1:1；抗菌母粒在抗菌外衣中的重量百分数均为10％，TPU在抗菌外衣的重量百分数均为90％；心层中的色母均采用蓝色母，蓝色母在心层中的重量百分数均为5％，TPU在心层中的重量百分数均为95％；实施例1-14中的抗菌TPU牙科膜片的各组分具体用量见表2。
表2
实施例1-14的制备过程为：
(1)将TPU和抗菌母粒进行混合、搅拌，搅拌20min，制得抗菌外衣预混料；将色母和TPU进行预分散，以500r/min的速度混合，搅拌20min，，制得色母粒预混料。
(2)将抗菌外衣预混料、色母粒预混料分别放入各自的除湿干燥机中，在100℃下干燥10h，之后分别置于对应的下料装置中，其中，色母粒预混料有一个下料装置，位于中间，抗菌外衣预混料有两个下料速度一致的下料装置，位于所述色母粒预混料下料装置的两边，通过控制下料装置的下料速度来分别控制抗菌外衣预混料和色母粒预混料的加入量，所述抗菌外衣预混料和所述色母粒预混料经过对应的下料装置后进入螺杆挤出机，抗菌外衣预混料和色母粒预混料经螺杆挤出机升温180℃-190℃-190℃-200℃-200℃-210℃-215℃-220℃-225℃-235℃，经235℃的模具出料口挤出，经分配部件和膜内复合部件，复合为夹心结构，经90℃-60℃-40℃-25℃的逐级降温，最终定型为0.80mm厚度的薄膜，经收卷装置，制得抗菌牙科膜片卷材。
(3)将抗菌牙科膜片卷材裁切为125mm直径的圆片，放入铝箔袋中塑封，即制得具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片。
实施例15-16
实施例15以制备例10为基础，区别在于：实施例15中的步骤(2)中挤出时模具出料口的温度为220℃，即实施例15在螺杆挤出机升温过程为180℃-190℃-190℃-200℃-200℃-210℃-210℃-215℃-215℃-220℃，经220℃的模具出料口挤出。
实施例16以制备例10为基础，区别在于：实施例16中的步骤(2)中挤出时模具出料口的温度为215℃，即实施例16在螺杆挤出机升温过程为180℃-190℃-190℃-200℃-200℃-205℃-210℃-210℃-215℃-215℃，经215℃的模具出料口挤出。
实施例17-18
实施例17以实施例10为基础，区别在于：实施例17中抗菌母粒在抗菌外衣中的重量百分数变为5.5％，TPU在抗菌外衣的重量百分数变为94.5％。
实施例18以实施例10为基础，区别在于：实施例17中抗菌母粒在抗菌外衣中的重量百分数变为11％，TPU在抗菌外衣的重量百分数变为89％。
实施例19-20
实施例19以实施例10为基础，区别在于：实施例19中色母在心层中的重量百分数变为1％，TPU在心层中的重量百分数变为99％。
实施例20以实施例10为基础，区别在于：实施例20中色母在心层中的重量百分数变为10％，TPU在心层中的重量百分数均为90％。
实施例21-23
实施例21以实施例10为基础，区别在于：实施例21中增加一个热处理的步骤，即将塑封后的抗菌TPU牙科膜片放入70℃的烘箱中，烘烤8h。
实施例22以实施例10为基础，区别在于：实施例22中增加一个热处理的步骤，即将塑封后的抗菌TPU牙科膜片放入95℃的烘箱中，烘烤8h。
实施例23以实施例10为基础，区别在于：实施例23中增加一个热处理的步骤，即将塑封后的抗菌TPU牙科膜片放入110℃的烘箱中，烘烤8h。
实施例24-26
实施例24以实施例22为基础，区别在于：实施例24中抗菌外衣和心层的重量比变为0.4：1。
实施例25以实施例22为基础，区别在于：实施例25中抗菌外衣和心层的重量比变为2：1。
实施例26以实施例22为基础，区别在于：实施例26中抗菌外衣和心层的重量比变为4：1。
对比例
对比例1以实施例10为基础，区别在于：对比例1中的抗菌母粒选用制备对比例1。
对比例2以实施例10为基础，区别在于：对比例2中的抗菌母粒在抗菌外衣中的重量百分数变为13％，TPU在抗菌外衣的重量百分数变为87％。
对比例3以实施例10为基础，区别在于：对比例3中抗菌外衣和心层的重量比变为0.2：1。
性能检测
1.力学性能测试：参照《GBT1040.1-2018塑料拉伸性能的测定》，使用微电子万能试验机对制得的抗菌TPU牙科膜片进行拉伸测试，拉伸速度为30mm/mim。
2.抗菌性能试验：分别将制得的抗菌TPU牙科膜片以同一标准模具制作实验样本，规格:圆片20mm×2mm。另取未添加载银纳米粉体的TPU材料为空白样本，规格同上。抗菌实验操作方法如下：分别取0.2mL白色念珠菌(有害真菌)菌液和0.2mL血链球菌(有益细菌)菌液滴在抗菌TPU牙科膜片的实验样本以及空白样本表面，将PE膜严格消毒处理，然后平铺于样本表面，使细菌均匀接触样本；将样本置于灭菌平板中，37℃环境、90％湿度下培养24h后，分别加入20mL磷酸缓冲盐溶液(PBS)，洗脱各样本及PE膜，充分摇匀洗脱液，取100μL接种于培养基上，同法培养24h；每种样本各重复抗菌实验3次，统计培养的菌落数。抗菌率计算公式：R＝(空白样本回收菌数-实验样本回收菌数)/空白样本回收菌数×100％；评价标准：有抗菌作用：50％≤R＜89％，较强抗菌作用：90％≤R＜99％，强抗菌作用：R≥99％。
3.外观评价：将实施例10、19和20制得的抗菌TPU牙科膜片制作成隐形矫治器，观察佩戴效果。
以下表3-11即为实施例1-26和对比例1-3的性能检测结果。
表3
表4
通过表3和表4的数据可得，将实施例1-10和对比例1进行对比可得，向抗菌母粒中加入偶联剂以提升TPU材料与载银纳米粉体的界面结合性，从而提高了制得的抗菌TPU牙科膜片的拉伸应变量；当抗菌TPU牙科膜片的拉伸弹性模量在2000-2300Mpa时，制得的隐形矫治器既能保证矫治效果，又能给予患者更好的佩戴体验，通过向配方中加入偶联剂和分散润湿剂，可以在小范围内降低抗菌TPU牙科膜片的拉伸弹性模量，从而符合要求；当抗菌母粒中增加载银纳米粉的用量时，能够提高抗菌TPU牙科膜片的抗菌效果，但当加入的量过多时，膜片表面的载银纳米粉体含量过高，从而造成抗菌能力过强，杀死口腔中的有益菌。
表5
通过表5的数据可得，磷酸锆载银纳米粉体、二氧化钛载银纳米粉体、陶瓷载银纳米粉体、玻璃载银纳米粉体、沸石载银纳米粉体制得的抗菌TPU牙科膜片的抗菌性能都可以满足除菌的要求，磷酸锆载银纳米粉体和二氧化钛载银纳米粉体制得的抗菌TPU牙科膜片的抗菌率略高于其他的载银纳米粉体。
表6
通过表6的数据可得，通过控制模具出料口的温度可以对制得的抗菌TPU牙科膜片的拉伸弹性模量或断裂拉伸应变进行控制，当模具出料口的温度为215℃时，温度过低，从而导致制得的抗菌TPU牙科膜片的断裂拉伸应变降低，同时，弹性拉伸模量增大，当抗菌TPU牙科膜片的弹性拉伸模量增大过高时，制得的矫治器硬度过高，患者的佩戴体验会很差。
表7
表8
通过表7和表8的数据可得，将实施例10、17、18和对比例2进行比较后，抗菌母粒在抗菌外衣中的重量百分数在一定范围内发生变化时，抗菌TPU牙科膜片整体的力学性能并未发生明显变化；抗菌TPU牙科膜片的抗菌性能随着抗菌母粒在抗菌外衣中的重量百分数的增加而增强，而抗菌母粒在抗菌外衣中占比过高时，造成抗菌能力过强，杀死口腔中的有益菌。将实施例10、21、22、23进行比较后，将制得的抗菌TPU牙科膜片进行后续的烘烤步骤，烘烤将造成载银纳米粉体向抗菌TPU牙科膜片表面迁移的趋势，造成粉体在TPU基体中的逆均匀化，一方面减弱无机粉体对高分子基材的增韧效果，另一方面增加膜片表面的载银纳米粉体含量，从而提高抗菌TPU牙科膜片的抗菌效果；当烘烤温度过高时，载银纳米粉体向表面移动的速度加快，造成膜片表面的载银纳米粉体含量过高，从而造成抗菌能力过强，杀死口腔中的有益菌，不利于维持口腔中的微生态平衡。
表9
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表10
通过表9和表10的数据可得，随着外层抗菌外衣厚度的增加，抗菌TPU牙科膜片整体的力学性能并未发生明显变化，因此可认为，牙科膜片外层抗菌层的占比在一定范围内增加，并不会对牙科膜片整体的物性产生明显的影响；实施例22、24、25、26对白色念珠菌抗菌率基本相同，均未至强抗菌效果，不会对口腔起到过度抗菌作用。
表11
| 佩戴效果 | |
| 实施例10 | 牙套呈淡蓝色，透明效果好，表面有光泽，佩戴后较美观 |
| 实施例19 | 牙套呈无色，透明效果好，表面有光泽，佩戴后较美观 |
| 实施例20 | 牙套呈淡蓝色，透明效果好，表面有光泽，佩戴后较美观 |
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，其特征在于，包括心层和抗菌外衣，所述抗菌外衣包覆着所述心层；所述抗菌外衣与所述心层的重量比为0.4-4：1；
所述心层包括以下重量百分数的原料：色母1-10%，TPU 90-99%；
所述抗菌外衣包括以下重量百分数的原料：抗菌母粒5.5-11%，TPU 89-94.5%；其中，所述抗菌母粒包括以下重量份的原料：载银纳米粉体5-30份，TPU 70-95份。
2.根据权利要求1所述的一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，其特征在于，所述抗菌母粒包括以下重量份的原料，载银纳米粉体20-30份，TPU 70-80份。
3.根据权利要求1所述的一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，其特征在于，所述载银纳米粉体为玻璃载银纳米粉体、磷酸锆载银纳米粉体、二氧化钛载银纳米粉体、陶瓷载银纳米粉体、沸石载银纳米粉体中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，其特征在于，所述抗菌母粒还包括分散润湿剂，所述分散润湿剂的用量按重量份计为0.5-8份，所述分散润湿剂包括聚乙烯蜡、聚乙烯蜡的衍生物、聚丙烯蜡、聚丙烯蜡的衍生物、EVA蜡和EVA蜡的衍生物中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，其特征在于，所述色母的颜色为蓝色或紫色。
6.根据权利要求1所述的一种具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片，其特征在于，所述抗菌母粒还包括偶联剂，所述偶联剂的用量按重量份计为0.1-5份。
7.一种权利要求1-6任一项所述的具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将TPU进行研磨处理，将载银纳米粉体和研磨后的TPU进行预分散高速混合，干燥，挤出造粒，制得抗菌母粒；
S2、将TPU和所述步骤S1中制得的抗菌母粒进行混合搅拌，制得抗菌外衣预混料，备用；
S3、将色母和TPU进行预分散高速混合，干燥，制得色母粒预混料，备用；
S4、将所述步骤S2中制得的抗菌外衣预混料和所述步骤S3中制得的色母粒预混料通过下料装置进入螺杆挤出机，升温、挤出，经分配部件和膜内复合部件，复合为夹心结构，降温，收卷，制得抗菌牙科膜片卷材；
S5、将所述步骤S4中制得的抗菌牙科膜片卷材进行裁切，塑封，即制得具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片。
8.根据权利要求7所述的具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在升温、挤出过程中，进料温度为170℃-200℃，模具出料口的温度为220℃-250℃。
9.根据权利要求7所述的具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，制得的抗菌牙科膜片卷材的厚度为0.8mm。
10.根据权利要求7所述的具有夹心结构的缓释抗菌TPU牙科膜片的制备方法，其特征在于，还包括步骤S6：将所述步骤S5中塑封后的抗菌TPU牙科膜片放入70-95℃的恒温干燥箱中，恒温干燥4-10h。
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