[发明专利]一种含哑铃状氟磷灰石填料的齿科复合树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含哑铃状氟磷灰石填料的齿科复合树脂及其制备方法，原料组分包括：有机树脂基材、SiO₂微球，纳米棒构筑的哑铃状氟磷灰石。本发明制备工艺简单，条件温和，适合于工业批量生产，在齿科修复复合材料领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于齿科复合树脂及其制备领域，特别涉及一种含哑铃状氟磷灰石填料的齿科复合树脂及其制备方法。

背景技术

牙齿修复性复合树脂通常由有机基质、引发剂、无机填料(如SiO₂，玻璃粉，SiC晶须，无机纤维等)等组成。其中使用最为广泛的有机基质是单体双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)及稀释剂三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)体系。由于兼具美观性、临床操作便捷和成本优势，目前复合树脂已成为最受欢迎的齿科修复材料。

经过不断的研发，复合树脂的各组分及固化方式均有了很大的改进，但仍需克服力学性能较低、聚合收缩率较高等缺点。正是这些缺点造成了其服役期只有银汞合金寿命的30％～40％，因此提高其力学性能十分必要。而无机填料的种类和结构对复合树脂力学性能的影响最为显著。#

人牙釉质和牙本质的主要无机成分为羟基磷灰石(HAp)，但其中含有一定程度的氟离子，以氟磷灰石或氟碳羟基磷灰石的形式存在。这是因为氟离子是电负性最强的元素，易于取代OH^-、Cl^-、CO₃^2-等其他离子以达到较高的对称性，因此氟磷灰石具有比羟基磷灰石更好的化学稳定性(体液环境中更难溶解)。同时，氟磷灰石在较低的pH环境下能够释放F^-从而具备一定程度的抗菌防龋的作用。目前，有颗粒状、晶须状等形貌的氟磷灰石应用到齿科修复树脂中，但这些一维的填料由于表面较为光滑、比表面积较小，故增强作用不甚明显(Taheri M.M.,et al.,MaterialsDesign,2015,82,119-125)。因此，有必要探索出一种三维立体仿生结构的氟磷灰石用于提高齿科修复树脂力学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含哑铃状氟磷灰石填料的齿科复合树脂及其制备方法，克服现有技术中增强作用差的技术曲线。

本发明的一种齿科复合树脂，其特征在于，按质量百分比，原料组分包括：

有机树脂基体和引发剂 20-30％，

SiO₂微球 10-70％，

改性的纳米棒构筑的哑铃状氟磷灰石 10-70％。

所述有机树脂基体为双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯Bis-GMA、三乙二醇二甲基丙烯酸酯TEGDMA；引发剂为对二甲氨基苯甲酸乙酯4-EDMAB、樟脑醌CQ；其中Bis-GMA、TEGDMA、4-EDMAB和CQ的质量比为49.5:(40～50):(0.5～1):(0.1～1)；所述SiO₂微球为改性SiO₂微球，粒径为400～450nm。

所述改性SiO₂微球由下列方法制备：

将环己烷、SiO₂微球、γ-MPS和正丙胺在室温下磁力高速搅拌30-40min混合均匀，随后升温进行反应，离心洗涤、烘干，得到改性后的SiO₂微球；其中，SiO₂微球的质量范围为5～10g，环己烷、γ-MPS、正丙胺的浓度分别为700～800g/L、10～20g/L、3～5g/L。

所述改性的纳米棒构筑的哑铃状氟磷灰石由下列方法制备：