[发明专利]用于通过立体光刻制备具有断裂韧性的牙科部件的组合物

说明书

本发明涉及用于通过立体光刻制备具有断裂韧性的牙科部件的组合物，即一种可聚合的组合物，其包含(a)至少一种可自由基聚合的低聚物，(b)至少一种可自由基聚合的单体，和(c)至少一种用于自由基聚合的引发剂，其特征在于所述可自由基聚合的低聚物(a)选自脂族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物和聚醚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，并且所述可自由基聚合的单体(b)是多官能的。

技术领域

本发明涉及组合物，该组合物适合用作牙科材料，特别是用于利用增材制造工艺诸如例如立体光刻来制备牙科部件，特别是正畸器具。

背景技术

不仅可以通过常规的正畸方法(例如通过陶瓷托槽)矫正错位，还可以借助正畸器具矫正错位。例如，从20世纪40年代就已经知道使用透明塑料夹板(所谓的矫治器)矫正错位。透明的矫治器完全覆盖牙齿，并且每天要佩戴22个小时，并且只能在清洁牙齿或吃和喝时才取出。使得矫治器能够被压入配合到牙齿上的用于锚固在牙齿上的元件(所谓的附件(a ttachment))通常也是治疗的组成部分。该附件允许进行受控的三维牙齿运动，这例如是诸如犬齿或前磨牙的圆形牙齿的压入和推出或扭转矫正所需的。通常还建议使用夹板，即所谓的定位器，以在固定牙套治疗的最后阶段对牙齿进行最佳的微调。为制备定位器和矫治器，通常制备两个颚的石膏模型，并且每个单独的牙齿与模型分离。然后将蜡中的牙齿重新放置到最佳位置，涂上硅酮并在专用炉中固化。

与其他牙科材料一样，对正畸器具的机械性能也有一定要求。例如，在正畸夹板、矫治器、矫治器附件、承载矫治器附件的定位器、咬合夹板、转移夹板、钻孔模板、假体材料、假牙、试戴件(即牙齿以单件和一种颜色打印出来以用于插入和检查配合的假体)和义齿的情况下，高断裂韧性是有利的，甚至是必要的。使用时，这些部件必须承受变形而不断裂。一般来说，对于所有所述材料来说，高强度同时是有利的。承载矫治器附件的定位器例如夹在牙齿上，为此定位器必须变形而不会断裂。由于方法的原因，定位器和附件必须使用相同的材料制造，因此该材料必须同时满足对附件的要求，即具有足够高的弯曲模量和足够高的弯曲强度。

为了利用计算机辅助的制造方法，还期望这种材料可以采用增材方法进行加工，这种增材方法通常也被称为“快速原型制作”(RP)，最近越来越多地用于牙科部件的制备。这意味着其中由计算机辅助设计数据(CAD数据)分层或连续制备三维模型或组件的制造过程(A.Gebhardt，Vision of Rapid Prototyping，Ber.DGK 83(2006)7-12)。这些方法诸如例如是立体光刻(SL)、选择性激光烧结(SLS)、3D打印、熔融沉积建模(FDM)、喷墨打印(IJP)、3D绘图、多喷射建模(MJM)、固体自由成形制造(SFF)、层压物体制造(LOM)、激光粉末成形(LPF)，利用这些方法，甚至可以以小规模成本有效地制备模型、组件或成形部件(A.Gebhardt，Generative Ferti gunsverfahren，第三版，Carl Hanser Verlag，Munich2007，77页及以下)。在立体光刻的情况下，基于CAD数据，由液体和可固化单体树脂分层构造成形部件(A.Beil，Fertigung von Mikro-Bauteilen mittels Stereolithographie，Düsseldorf 2002，VDI-Verlag 3页及以下)。

因此，这些材料必须是光固化的，并且必须另外具有低粘度，因为否则它们将不能在没有加热和刮具的简单装置中容易地加工。

特别是对于夹板和矫治器附件，另外特别期望的是成品部件具有尽可能少的固有颜色，同时具有高的透明度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供满足上述要求的材料。特别地，该材料将是光固化的并且具有低粘度，其结果是，它们将在增材制造过程中被加工，特别是借助于立体光刻打印机。此外，固化的材料应具有高的断裂韧性，特别是高的外部纤维应变，同时具有高的弯曲强度和高的弯曲模量，并且其特征在于低水平的固有颜色和高透明度。