專(zhuān)利名稱(chēng)：高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于口腔材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有高粘接強(qiáng)度、高機(jī)械強(qiáng)度、低線脹系數(shù)的鋇玻璃粉、玻璃纖維、聚醚醚酮三元復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚醚醚酮是一種高性能聚合物材料，自上世紀(jì)六十年代發(fā)明以來(lái)已廣泛應(yīng)用于軍事、航天、醫(yī)療等高技術(shù)領(lǐng)域。因其具有良好的生物相容性，上世紀(jì)九十年代聚醚醚酮開(kāi)始被用于人體組織修復(fù)，由聚醚醚酮材料制成的椎間融合器已經(jīng)過(guò)了多年的臨床試驗(yàn)，取得了良好的治療效果。聚醚醚酮是韌性和剛性兼?zhèn)涞牟牧?，通過(guò)無(wú)機(jī)填料增強(qiáng)以后，可以獲得類(lèi)似牙本質(zhì)的模量、強(qiáng)度和熱膨脹系數(shù)。同時(shí)聚醚醚酮還具有良好的耐蒸氣和耐輻照的特性，這些特性都為其作為植入材料提供了保證。 聚醚醚酮已經(jīng)被應(yīng)用于口腔臨時(shí)冠材料的制作，如果要用于制作永久性修復(fù)材料，應(yīng)當(dāng)使聚醚醚酮能夠和口腔粘接材料形成牢固的粘接。然而純聚醚醚酮樹(shù)脂具有較低的表面能，難以與現(xiàn)有口腔粘接材料形成穩(wěn)定的粘接。工業(yè)上使用等離子體處理、激光照射以及濃硫酸處理等方法來(lái)提高材料與聚醚醚酮的粘接性，但這些方法并不適合直接應(yīng)用于口腔修復(fù)領(lǐng)域。鋇玻璃粉廣泛應(yīng)用于水門(mén)汀等牙科修復(fù)材料中，可以在聚醚醚酮中引入反應(yīng)位點(diǎn)，從而提高聚醚醚酮和牙科材料的粘接性能。文獻(xiàn)表明，濃硫酸處理可以顯著地提高粘接強(qiáng)度，但是濃硫酸會(huì)對(duì)材料的表面形成嚴(yán)重的侵蝕，造成的磺化作用將嚴(yán)重影響材料的生物相容性，同時(shí)濃硫酸是難于控制的高腐蝕性液體，這使得濃硫酸無(wú)法應(yīng)用的臨床操作當(dāng)中。通過(guò)鋇玻璃粉填充，可以在聚醚醚酮中引入與水門(mén)汀材料反應(yīng)的位點(diǎn)，提高材料的粘接性能。另外，由于口腔中的溫度變化較大，材料的熱膨脹系數(shù)應(yīng)與牙齒本身相近，而純聚醚醚酮的熱膨脹系數(shù)卻遠(yuǎn)大于牙齒、金屬和烤瓷等材料。在口腔的冷熱循環(huán)中產(chǎn)生熱應(yīng)力，使材料與牙體或材料與材料之間產(chǎn)生微裂縫或縫隙，甚至引起修復(fù)體脫落。表I中列舉了人牙和一些口腔材料的線性熱膨脹系數(shù)。純聚醚醚酮的模量遠(yuǎn)小于牙齒，需要通過(guò)填料補(bǔ)強(qiáng)來(lái)匹配牙體組織的力學(xué)性能。表I人牙及一些口腔材料的線性熱膨脹系數(shù)
權(quán)利要求
1.一種高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料，以聚醚醚酮為基體，其特征在于，以玻璃纖維和鋇玻璃粉為無(wú)機(jī)填料；各組分按重量計(jì)的含量為聚醚醚酮占60% 80%，鋇玻璃粉占5% 30%，玻璃纖維占5% 30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料，其特征在于，各組分按重量計(jì)的含量為聚醚醚酮占60 %，鋇玻璃粉占20 % 30 %，玻璃纖維占10 % 20 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料，其特征在于，各組分按重量計(jì)的含量為聚醚醚酮占60%，鋇玻璃粉占30%，玻璃纖維占10%。
4.一種權(quán)利要求I的高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料的制備方法，有如下三個(gè)步驟 1)聚醚醚酮和鋇玻璃粉混合按重量和為IOO %計(jì)，將6 O % 8 O %的聚醚醚酮和20% 40%的鋇玻璃粉混合攪拌、烘干；將粉末用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加工，加工溫度280°C 360°C，轉(zhuǎn)速80r/min 160r/min，擠出切料后作為復(fù)合材料A ; 2)聚醚醚酮和玻璃纖維混合將聚醚醚酮、玻璃纖維分別烘干，按重量和為100%計(jì)，將60% 80%的聚醚醚酮從雙螺桿擠出機(jī)喂料口處加入，將20% 40%的玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)第一排氣口處導(dǎo)入，加工溫度280°C 360°C，轉(zhuǎn)速80r/min 160r/min，擠出切料后作為復(fù)合材料B; 3)按重量和為100%計(jì)，將25 % 75 %的復(fù)合材料A和25 % 75 %的復(fù)合材料B攪拌混合，用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出加工，加工溫度280°C 360°C，轉(zhuǎn)速80r/min 160r/min ；切料后得到高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料的制備方法，其特征在于，在步驟I)中所述的烘干，是在120°C下烘3小時(shí)；在步驟2)中所述的分別烘干，是在120°C下烘3小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料的制備方法，其特征在于，在步驟I)中聚醚醚酮和鋇玻璃粉按重量60%和40%比例投料得到復(fù)合材料A，在步驟2)中聚醚醚酮和玻璃纖維按重量60%和40%比例投料得到復(fù)合材料B，在步驟3)中復(fù)合材料A和復(fù)合材料B按重量50% 75%和25% 50%比例投料得到高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料。
全文摘要
本發(fā)明的高粘接強(qiáng)度聚醚醚酮基口腔專(zhuān)用材料及其制備方法屬于口腔材料的技術(shù)領(lǐng)域?？谇粚?zhuān)用材料以聚醚醚酮為基體，以玻璃纖維和鋇玻璃粉為無(wú)機(jī)填料；各組分按重量計(jì)的含量為聚醚醚酮占60％～80％，鋇玻璃粉占5％～30％，玻璃纖維占5％～30％。將聚醚醚酮和鋇玻璃粉混合后經(jīng)雙螺桿擠出得到復(fù)合材料A；將聚醚醚酮與玻璃纖維經(jīng)雙螺桿擠出得復(fù)合材料B；再混合復(fù)合材料A、B經(jīng)雙螺桿擠出制得。本發(fā)明通過(guò)玻璃纖維和鋇玻璃粉的填充使得材料的力學(xué)性能和粘接強(qiáng)度得到了大幅度的提高，同時(shí)降低了熱膨脹系數(shù)，并且制備中無(wú)需等離子體處理、激光照射或濃硫酸處理，適合口腔臨床的應(yīng)用。
文檔編號(hào)A61K6/027GK102827455SQ20121033068
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月9日
發(fā)明者張海博, 閆鵬濤, 姜振華, 王永鵬, 朱曄 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)