专利名称：高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于口腔材料的技术领域，特别涉及一种具有高粘接强度、高机械强度、低线胀系数的钡玻璃粉、玻璃纤维、聚醚醚酮三元复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚醚醚酮是一种高性能聚合物材料，自上世纪六十年代发明以来已广泛应用于军事、航天、医疗等高技术领域。因其具有良好的生物相容性，上世纪九十年代聚醚醚酮开始被用于人体组织修复，由聚醚醚酮材料制成的椎间融合器已经过了多年的临床试验，取得了良好的治疗效果。聚醚醚酮是韧性和刚性兼备的材料，通过无机填料增强以后，可以获得类似牙本质的模量、强度和热膨胀系数。同时聚醚醚酮还具有良好的耐蒸气和耐辐照的特性，这些特性都为其作为植入材料提供了保证。 聚醚醚酮已经被应用于口腔临时冠材料的制作，如果要用于制作永久性修复材料，应当使聚醚醚酮能够和口腔粘接材料形成牢固的粘接。然而纯聚醚醚酮树脂具有较低的表面能，难以与现有口腔粘接材料形成稳定的粘接。工业上使用等离子体处理、激光照射以及浓硫酸处理等方法来提高材料与聚醚醚酮的粘接性，但这些方法并不适合直接应用于口腔修复领域。钡玻璃粉广泛应用于水门汀等牙科修复材料中，可以在聚醚醚酮中引入反应位点，从而提高聚醚醚酮和牙科材料的粘接性能。文献表明，浓硫酸处理可以显著地提高粘接强度，但是浓硫酸会对材料的表面形成严重的侵蚀，造成的磺化作用将严重影响材料的生物相容性，同时浓硫酸是难于控制的高腐蚀性液体，这使得浓硫酸无法应用的临床操作当中。通过钡玻璃粉填充，可以在聚醚醚酮中引入与水门汀材料反应的位点，提高材料的粘接性能。另外，由于口腔中的温度变化较大，材料的热膨胀系数应与牙齿本身相近，而纯聚醚醚酮的热膨胀系数却远大于牙齿、金属和烤瓷等材料。在口腔的冷热循环中产生热应力，使材料与牙体或材料与材料之间产生微裂缝或缝隙，甚至引起修复体脱落。表I中列举了人牙和一些口腔材料的线性热膨胀系数。纯聚醚醚酮的模量远小于牙齿，需要通过填料补强来匹配牙体组织的力学性能。表I人牙及一些口腔材料的线性热膨胀系数
权利要求
1.一种高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料，以聚醚醚酮为基体，其特征在于，以玻璃纤维和钡玻璃粉为无机填料；各组分按重量计的含量为聚醚醚酮占60% 80%，钡玻璃粉占5% 30%，玻璃纤维占5% 30%。
2.根据权利要求I所述的高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料，其特征在于，各组分按重量计的含量为聚醚醚酮占60 %，钡玻璃粉占20 % 30 %，玻璃纤维占10 % 20 %。
3.根据权利要求I或2所述的高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料，其特征在于，各组分按重量计的含量为聚醚醚酮占60%，钡玻璃粉占30%，玻璃纤维占10%。
4.一种权利要求I的高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料的制备方法，有如下三个步骤 1)聚醚醚酮和钡玻璃粉混合按重量和为IOO %计，将6 O % 8 O %的聚醚醚酮和20% 40%的钡玻璃粉混合搅拌、烘干；将粉末用双螺杆挤出机进行加工，加工温度280°C 360°C，转速80r/min 160r/min，挤出切料后作为复合材料A ; 2)聚醚醚酮和玻璃纤维混合将聚醚醚酮、玻璃纤维分别烘干，按重量和为100%计，将60% 80%的聚醚醚酮从双螺杆挤出机喂料口处加入，将20% 40%的玻璃纤维从双螺杆挤出机第一排气口处导入，加工温度280°C 360°C，转速80r/min 160r/min，挤出切料后作为复合材料B; 3)按重量和为100%计，将25 % 75 %的复合材料A和25 % 75 %的复合材料B搅拌混合，用双螺杆挤出机进行挤出加工，加工温度280°C 360°C，转速80r/min 160r/min ；切料后得到高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料。
5.根据权利要求4所述的高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料的制备方法，其特征在于，在步骤I)中所述的烘干，是在120°C下烘3小时；在步骤2)中所述的分别烘干，是在120°C下烘3小时。
6.根据权利要求4或5所述的高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料的制备方法，其特征在于，在步骤I)中聚醚醚酮和钡玻璃粉按重量60%和40%比例投料得到复合材料A，在步骤2)中聚醚醚酮和玻璃纤维按重量60%和40%比例投料得到复合材料B，在步骤3)中复合材料A和复合材料B按重量50% 75%和25% 50%比例投料得到高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料。
全文摘要
本发明的高粘接强度聚醚醚酮基口腔专用材料及其制备方法属于口腔材料的技术领域。口腔专用材料以聚醚醚酮为基体，以玻璃纤维和钡玻璃粉为无机填料；各组分按重量计的含量为聚醚醚酮占60％～80％，钡玻璃粉占5％～30％，玻璃纤维占5％～30％。将聚醚醚酮和钡玻璃粉混合后经双螺杆挤出得到复合材料A；将聚醚醚酮与玻璃纤维经双螺杆挤出得复合材料B；再混合复合材料A、B经双螺杆挤出制得。本发明通过玻璃纤维和钡玻璃粉的填充使得材料的力学性能和粘接强度得到了大幅度的提高，同时降低了热膨胀系数，并且制备中无需等离子体处理、激光照射或浓硫酸处理，适合口腔临床的应用。
文档编号A61K6/027GK102827455SQ20121033068
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月9日 优先权日2012年9月9日
发明者张海博, 闫鹏涛, 姜振华, 王永鹏, 朱晔 申请人:吉林大学