一種雙組分加成型硅橡膠印模材料及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫用材料技術領域，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】
[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相反的陰性印模，制 取口腔印模時所用的材料稱為口腔印模材料。口腔印模的取制，是口腔修復工作中的首次 工序，其質量直接關系到最終的修復效果。理想的印模材料應該具有良好的流動性、彈性和 可塑性，有足夠的機械強度和穩定性。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確性更高、變形更小、彈性更大。國內自 20世紀90年代以來，已有部分研究所和企業進行了硅橡膠口腔印模材料的研究和開發，目 前已經取得一定的效果。但其使用效果，尤其是精細印模用的輕體印模材料，在印模精度、 本體強度及輕體與重體的粘接性等方面，與進口產品相比仍然存在較大的差距。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于解決現有加成型硅橡膠印模材料存在的上述技術問題，提供一 種印模精度高、強度高，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] 為解決上述技術問題，本發明采用了一種雙組分加成型硅橡膠印模材料，由基質 組分和催化劑組分組成，其中：
[0006] 所述基質組分按重量份包括乙烯基聚二甲基硅氧烷100份，補強填料5~40份，經 預處理的填料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，補強填料5~40份， 經預處理的填料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] 所述基質組分和催化劑組分中，填料預處理方法為:將100份的填料投入高速攪拌 混合機，攪拌，升溫至60~75 °C后，加入10~25份硅烷偶聯劑，1~20份蒸餾水，在80~100 °C 下反應2~5h，再在100°C下，抽真空至真空度低于0.08MPa，干燥2~4h，冷卻，得到經預處理 的填料。
[0009] 上述技術方案中，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時為1000~60000mPa. s的乙烯基聚二甲基硅氧烷組成。
[0010] 上述技術方案中，所述補強填料為白炭黑、乙烯基MQ樹脂中的一種或兩種。
[0011]上述技術方案中，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]上述技術方案中，所述硅烷偶聯劑為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] 上述技術方案中，所述親水改性劑為聚醚改性聚硅氧烷。
[0015] 上述技術方案中，所述抑制劑為四甲基二乙烯基二硅氧烷、乙烯基環四硅氧烷中 的一種或兩種。
[0016] 上述技術方案中，所述催化劑為鉑含量為10000~130000ppm的鉑催化劑。
[0017] 上述技術方案中，所述基質組分和催化劑組分的使用重量配比為1: 1。
[0018] 上述技術方案中，在基質組分和催化劑組分中可根據需要添加適量的著色劑。
[0019] 本發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)填料的預處理
[0021] 將100份填料投入高速攪拌混合機，攪拌，升溫至60~75°C后，加入10~25份硅烷 偶聯劑，1~20份蒸餾水，在80~100°C下反應2~5h，再在100°C下，抽真空至真空度低于 0.08MPa，干燥2~4h，冷卻，得到經預處理的填料；
[0022] (2)基質組分的制備
[0023] 將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，5~40份補強填料，20~100份經預處理的填料加 入到捏合機，升溫到100~200°C，抽真空至真空度低于0.08MPa，捏合4小時后冷卻，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份補強填料，20~100份經預處理的填料加 入到捏合機，升溫到100~200°C，抽真空至真空度低于0.08MPa，捏合4小時后冷卻，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，可根據需要在加入催化劑、親水改性劑和抑制劑的同時，添 加適量的著色劑。
[0027] 同時，本發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印模，作為 牙科印模材料輕體使用的用途。
[0028] 本發明加成型硅橡膠印模材料由兩種組分組成，在使用時將兩組分混合均勻后， 通過聚合反應，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與氫基聚硅 氧烷的Si-H鍵加成反應，最終形成有機硅聚合物的交聯網絡，由流體變成彈性體。其反應機 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異的性能，具體體 現在：1)凝固后尺寸更加穩定，24h內的尺寸變化穩定在0.1%左右，而縮合型硅橡膠的尺寸 變化為〇. 1~〇. 3 % ; 2)操作時間短，在□腔內凝固快;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] 在實際使用過程中，現有的雙組分加成型硅橡膠印模材料往往因為輕體與重體之 間粘接性不好，導致的在取模時輕體與重體發生分離，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行改進。由于硅橡膠印模材料是在25~37 °C (口腔內）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影響其作為印模材料使用的實際效 果。本發明通過對填料預先進行表面處理，可使采用本發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間、 固化速度、良好的力學強度、優異的尺寸穩定性和細節再現性等性能外，還解決了現有印模 材料輕體不能充分復制預備牙的齦溝內邊緣結構，以及輕體與重體之間印模后因粘接性差 而導致兩層分離等問題，具有印模精度高、強度高、輕體與重體的粘接性好、固化速度快的 特性，可廣泛應用于牙科印模的精細印模中。
[0033] 本發明雙組分加成型硅橡膠印模材料的具體性能參數見表1。
[0034] 表1本發明加成型硅橡膠印模材料性能參數
[0035]
[0036] 注:上述檢測項目中所采用的檢測標準和檢測方法如下：
[0037] 拉伸強度和斷裂伸長率檢測方法:參考GB/T 528-2009。
[0038] 撕裂強度檢測方法：參考GB/T 529-2009。
[0039] 硬度檢測方法：參考GB/T 531.1-2008。
[0040] 接觸角檢測方法:采用靜液滴法測試。
[0041] 操作時間檢測方法:將基質組分和催化劑組分采用自動混合槍擠出，從擠出時開 始計時，至基質組分與催化劑組分混合后的膠體開始出現彈性時所需的時間。
[0042]固化時間檢測方法:參照YY 0493-2011中工作時間檢測。
[0043] 印模精細度:參照YY 0493-2011中細節再現性檢測。
[0044] 粘接性檢測方法: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。
【具體實施方式】
[0045] 以下通過具體實施例對本發明做詳細的說明。在這些實施例中，除另有說明外，所 有份數均按重量計，使用真空的要求均為真空度低于〇.〇8MPa。
[0046] 實施例1
[0047] (1)填料預處理
[0048]將100份石英粉投入高速攪拌混合機，攪拌，升溫至60°C后加入25份硅烷偶聯劑， 20份蒸餾水，然后在80°C下反應5h后出料，在100°C下真空干燥4h，冷卻，即得到經預處理的 填料；
[0049] (2)制備基質組分
[0050] 將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，5份補強填料，100份經預處理的填料加入到捏合 機，升溫到150°C，抽真空，捏合4小時后冷卻，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份補強填料，100份經預處理的填料加入到捏合 機，升溫到150°C，抽真空，捏合4小時后冷卻，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]本實施例雙組分加成型硅橡膠印模材料的性能檢測數據見表4。
[0054] 實施例2 [0055] (1)填料預處理
[0056] 將100份高嶺土投入高速攪拌混合機，攪拌，升溫至75 °C后加入15份硅烷偶聯劑， 10份蒸餾水，然后在100°c下反應2h后出料，在100°C下抽真空干燥2h，冷卻，即得到經預處 理的填料；
[0057] (2)制備基質組分
[0058]將100份乙烯基聚二甲基硅氧烷，40份補強填料，20份經預處理的填料加入到捏合 機，升溫到170°C，抽真空，捏合4小時后冷卻，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份補強填料，20份經預處理的填料加入到捏合 機，升溫到170°C，抽真空，捏合4小時后冷卻，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 ]本實施例雙組分加成型硅橡膠印模材料的性能檢測數據見表4。
[0062] 實施例3 [0063] (1)填料預處理
[0064]將100份硅微粉投入高速攪拌混合機，攪拌，升溫至65 °C后加入10份硅烷偶聯劑