一種雙組分加成型硅橡膠印模材料及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙組分加成型硅橡膠印模材料及其 制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 口腔印模是一種與口腔或頌面部某些組織或器官的解剖形態(tài)相反的陰性印模，制 取口腔印模時(shí)所用的材料稱為口腔印模材料?？谇挥∧５娜≈疲强谇恍迯?fù)工作中的首次 工序，其質(zhì)量直接關(guān)系到最終的修復(fù)效果。理想的印模材料應(yīng)該具有良好的流動(dòng)性、彈性和 可塑性，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。目前使用最廣泛的印模材料主要包括藻酸鹽類和硅 橡膠類。
[0003] 硅橡膠印模材料通常采用加成型硅橡膠，其主要成分是甲基乙烯基硅氧烷，相較 于其它類型的印模材料，加成型硅橡膠印模材料準(zhǔn)確性更高、變形更小、彈性更大。國內(nèi)自 20世紀(jì)90年代以來，已有部分研究所和企業(yè)進(jìn)行了硅橡膠口腔印模材料的研究和開發(fā)，目 前已經(jīng)取得一定的效果。但其使用效果，尤其是精細(xì)印模用的輕體印模材料，在印模精度、 本體強(qiáng)度及輕體與重體的粘接性等方面，與進(jìn)口產(chǎn)品相比仍然存在較大的差距。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有加成型硅橡膠印模材料存在的上述技術(shù)問題，提供一 種印模精度高、強(qiáng)度高，輕體與重體粘接性好，固化速度快的雙組分加成型硅橡膠印模材 料。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了一種雙組分加成型硅橡膠印模材料，由基質(zhì) 組分和催化劑組分組成，其中：
[0006] 所述基質(zhì)組分按重量份包括乙烯基聚二甲基硅氧烷100份，補(bǔ)強(qiáng)填料5~40份，經(jīng) 預(yù)處理的填料20~100份，氫基聚硅氧烷10~25份和親水改性劑1~5份；
[0007] 所述催化劑組分按重量份包括乙烯基聚二甲基硅氧烷100份，補(bǔ)強(qiáng)填料5~40份， 經(jīng)預(yù)處理的填料20~100份，催化劑0.5~1.2份，親水改性劑1~5份和抑制劑0.1~0.18份；
[0008] 所述基質(zhì)組分和催化劑組分中，填料預(yù)處理方法為:將100份的填料投入高速攪拌 混合機(jī)，攪拌，升溫至60~75 °C后，加入10~25份硅烷偶聯(lián)劑，1~20份蒸餾水，在80~100 °C 下反應(yīng)2~5h，再在100°C下，抽真空至真空度低于0.08MPa，干燥2~4h，冷卻，得到經(jīng)預(yù)處理 的填料。
[0009] 上述技術(shù)方案中，所述乙烯基聚二甲基硅氧烷由一種或多種乙烯基含量為0.06~ 0.3wt %，粘度在25°C時(shí)為1000~60000mPa. s的乙烯基聚二甲基硅氧烷組成。
[0010] 上述技術(shù)方案中，所述補(bǔ)強(qiáng)填料為白炭黑、乙烯基MQ樹脂中的一種或兩種。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述填料為粒徑1〇〇〇目~3000目的石英粉、高嶺土、硅微粉中的 一種或多種。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ -甲 基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、一甲基三甲氧基硅烷中的一種或多種。
[0013] 上述技術(shù)方案中，所述氫基聚硅氧烷由一種或多種含氫量為0.2~0.9wt %的氫基 聚硅氧烷組成。
[0014] 上述技術(shù)方案中，所述親水改性劑為聚醚改性聚硅氧烷。
[0015] 上述技術(shù)方案中，所述抑制劑為四甲基二乙烯基二硅氧烷、乙烯基環(huán)四硅氧烷中 的一種或兩種。
[0016] 上述技術(shù)方案中，所述催化劑為鉑含量為10000~130000ppm的鉑催化劑。
[0017] 上述技術(shù)方案中，所述基質(zhì)組分和催化劑組分的使用重量配比為1: 1。
[0018] 上述技術(shù)方案中，在基質(zhì)組分和催化劑組分中可根據(jù)需要添加適量的著色劑。
[0019] 本發(fā)明雙組分加成型硅橡膠印模材料的制備方法，包括以下步驟：
[0020] (1)填料的預(yù)處理
[0021] 將100份填料投入高速攪拌混合機(jī)，攪拌，升溫至60~75°C后，加入10~25份硅烷 偶聯(lián)劑，1~20份蒸餾水，在80~100°C下反應(yīng)2~5h，再在100°C下，抽真空至真空度低于 0.08MPa，干燥2~4h，冷卻，得到經(jīng)預(yù)處理的填料；
[0022] (2)基質(zhì)組分的制備
[0023] 將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，5~40份補(bǔ)強(qiáng)填料，20~100份經(jīng)預(yù)處理的填料加 入到捏合機(jī)，升溫到100~200°C，抽真空至真空度低于0.08MPa，捏合4小時(shí)后冷卻，三輥研 磨2遍;再加入10~25份氫基聚硅氧烷和1~5份親水改性劑，混合均勻后再研磨2遍，真空脫 泡；
[0024] (3)催化劑組分的制備
[0025] 將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，5~40份補(bǔ)強(qiáng)填料，20~100份經(jīng)預(yù)處理的填料加 入到捏合機(jī)，升溫到100~200°C，抽真空至真空度低于0.08MPa，捏合4小時(shí)后冷卻，三輥研 磨2遍;再加入0.5~1.2份催化劑，1~5份親水改性劑和0.1~0.18份抑制劑，混合均勻后再 研磨2遍，真空脫泡。
[0026] 在制備催化劑組分時(shí)，可根據(jù)需要在加入催化劑、親水改性劑和抑制劑的同時(shí)，添 加適量的著色劑。
[0027] 同時(shí)，本發(fā)明還涉及一種雙組分加成型硅橡膠印模材料用于牙科精細(xì)印模，作為 牙科印模材料輕體使用的用途。
[0028] 本發(fā)明加成型硅橡膠印模材料由兩種組分組成，在使用時(shí)將兩組分混合均勻后， 通過聚合反應(yīng)，在催化劑的作用下，乙烯基聚二甲基硅氧烷中的乙烯基官能團(tuán)與氫基聚硅 氧烷的Si-H鍵加成反應(yīng)，最終形成有機(jī)硅聚合物的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，由流體變成彈性體。其反應(yīng)機(jī) 理如下：
[0029]
[0030] 相較于縮合型硅橡膠，加成型硅橡膠作為印模材料具有更為優(yōu)異的性能，具體體 現(xiàn)在：1)凝固后尺寸更加穩(wěn)定，24h內(nèi)的尺寸變化穩(wěn)定在0.1%左右，而縮合型硅橡膠的尺寸 變化為〇. 1~〇. 3 % ; 2)操作時(shí)間短，在□腔內(nèi)凝固快;3)印模精確度高，操作性能好;4)以粘 度相同的橡膠成分等量混合使用，給臨床工作帶來了方便等。
[0031] 在實(shí)際使用過程中，現(xiàn)有的雙組分加成型硅橡膠印模材料往往因?yàn)檩p體與重體之 間粘接性不好，導(dǎo)致的在取模時(shí)輕體與重體發(fā)生分離，最終影響到印模材料的印模成型精 度和可靠性。而普通的加成型硅橡膠，相互之間幾乎是沒有粘接力的，為了提高兩者之間的 粘接力，通常采用的方法是通過添加增粘劑來進(jìn)行改進(jìn)。由于硅橡膠印模材料是在25~37 °C (口腔內(nèi)）使用及固化，而一般的增粘劑很難在此溫度條件下固化，無法發(fā)揮良好的粘接 性效果；因此，硅橡膠印模材料的低溫固化粘接性能會(huì)影響其作為印模材料使用的實(shí)際效 果。本發(fā)明通過對(duì)填料預(yù)先進(jìn)行表面處理，可使采用本發(fā)明中加成型硅橡膠印模材料做成 的輕體與重體之間具有良好的粘接力。
[0032] 采用本發(fā)明及制備方法制得的加成型硅橡膠印模材料，除具有合適的操作時(shí)間、 固化速度、良好的力學(xué)強(qiáng)度、優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和細(xì)節(jié)再現(xiàn)性等性能外，還解決了現(xiàn)有印模 材料輕體不能充分復(fù)制預(yù)備牙的齦溝內(nèi)邊緣結(jié)構(gòu)，以及輕體與重體之間印模后因粘接性差 而導(dǎo)致兩層分離等問題，具有印模精度高、強(qiáng)度高、輕體與重體的粘接性好、固化速度快的 特性，可廣泛應(yīng)用于牙科印模的精細(xì)印模中。
[0033] 本發(fā)明雙組分加成型硅橡膠印模材料的具體性能參數(shù)見表1。
[0034] 表1本發(fā)明加成型硅橡膠印模材料性能參數(shù)
[0035]
[0036] 注:上述檢測(cè)項(xiàng)目中所采用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法如下：
[0037] 拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率檢測(cè)方法:參考GB/T 528-2009。
[0038] 撕裂強(qiáng)度檢測(cè)方法：參考GB/T 529-2009。
[0039] 硬度檢測(cè)方法：參考GB/T 531.1-2008。
[0040] 接觸角檢測(cè)方法:采用靜液滴法測(cè)試。
[0041] 操作時(shí)間檢測(cè)方法:將基質(zhì)組分和催化劑組分采用自動(dòng)混合槍擠出，從擠出時(shí)開 始計(jì)時(shí)，至基質(zhì)組分與催化劑組分混合后的膠體開始出現(xiàn)彈性時(shí)所需的時(shí)間。
[0042]固化時(shí)間檢測(cè)方法:參照YY 0493-2011中工作時(shí)間檢測(cè)。
[0043] 印模精細(xì)度:參照YY 0493-2011中細(xì)節(jié)再現(xiàn)性檢測(cè)。
[0044] 粘接性檢測(cè)方法:參考GB/T 7124-2008，粘接基材為表層涂有印模材料重體涂層 (已固化)的鋁材。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說明。在這些實(shí)施例中，除另有說明外，所 有份數(shù)均按重量計(jì)，使用真空的要求均為真空度低于〇.〇8MPa。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] (1)填料預(yù)處理
[0048]將100份石英粉投入高速攪拌混合機(jī)，攪拌，升溫至60°C后加入25份硅烷偶聯(lián)劑， 20份蒸餾水，然后在80°C下反應(yīng)5h后出料，在100°C下真空干燥4h，冷卻，即得到經(jīng)預(yù)處理的 填料；
[0049] (2)制備基質(zhì)組分
[0050] 將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，5份補(bǔ)強(qiáng)填料，100份經(jīng)預(yù)處理的填料加入到捏合 機(jī)，升溫到150°C，抽真空，捏合4小時(shí)后冷卻，三輥研磨2遍，再加入10份氫基聚硅氧烷，5.0 份親水改性劑和0.01份著色劑，混合均勻后再研磨2遍，真空脫泡；
[0051] (3)制備催化劑組分
[0052]將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，5份補(bǔ)強(qiáng)填料，100份經(jīng)預(yù)處理的填料加入到捏合 機(jī)，升溫到150°C，抽真空，捏合4小時(shí)后冷卻，三輥研磨2遍，再加入1.2份催化劑，1.0份親水 改性劑，0.1份抑制劑和0.01份著色劑，混合均勻后再研磨2遍，真空脫泡。
[0053]本實(shí)施例雙組分加成型硅橡膠印模材料的性能檢測(cè)數(shù)據(jù)見表4。
[0054] 實(shí)施例2 [0055] (1)填料預(yù)處理
[0056] 將100份高嶺土投入高速攪拌混合機(jī)，攪拌，升溫至75 °C后加入15份硅烷偶聯(lián)劑， 10份蒸餾水，然后在100°c下反應(yīng)2h后出料，在100°C下抽真空干燥2h，冷卻，即得到經(jīng)預(yù)處 理的填料；
[0057] (2)制備基質(zhì)組分
[0058]將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，40份補(bǔ)強(qiáng)填料，20份經(jīng)預(yù)處理的填料加入到捏合 機(jī)，升溫到170°C，抽真空，捏合4小時(shí)后冷卻，三輥研磨2遍，再加入20份氫基聚硅氧烷，2.0 份親水改性劑和0.02份著色劑，混合均勻后再研磨2遍，真空脫泡；
[0059] (3)制備催化劑組分
[0060]將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，40份補(bǔ)強(qiáng)填料，20份經(jīng)預(yù)處理的填料加入到捏合 機(jī)，升溫到170°C，抽真空，捏合4小時(shí)后冷卻，三輥研磨2遍，再加入1.2份催化劑，3.0份親水 改性劑，0.12份抑制劑和0.02份著色劑，混合均勻后再研磨1~2遍，真空脫泡。
[0061 ]本實(shí)施例雙組分加成型硅橡膠印模材料的性能檢測(cè)數(shù)據(jù)見表4。
[0062] 實(shí)施例3 [0063] (1)填料預(yù)處理
[0064]將100份硅微粉投入高速攪拌混合機(jī)，攪拌，升溫至65 °C后加入10份硅烷偶聯(lián)劑