本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，特別涉及一種防腐蝕義齒高分子材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：口腔修復(fù)的發(fā)展與口腔材料和工藝的發(fā)展密不可分，義齒修復(fù)材料主要有金屬材料、陶瓷材料和樹(shù)脂材料。金屬的硬度較大，其會(huì)對(duì)口腔組織產(chǎn)生二次傷害；傳統(tǒng)的玻璃陶瓷基和氧化鋁基的陶瓷材料本身強(qiáng)度不足且脆性較大，易破裂；另外樹(shù)脂材料雖然對(duì)原組織的損傷較小且脆性較小，但長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，并容易被外界物質(zhì)腐蝕，造成使用壽命大大縮短，限制了其在口腔的修復(fù)中的使用。生物醫(yī)用材料(BiomedicalMaterials)是用來(lái)對(duì)生物體進(jìn)行診斷、治療、修復(fù)或替換其病損組織、器官或增進(jìn)其功能的材料。它有天然產(chǎn)物和人工合成兩個(gè)來(lái)源。該材料除應(yīng)滿足一般的物理、化學(xué)性能要求外，還必須具有足夠好的生物相容性。按性質(zhì)生物醫(yī)用材料可分為非降解型和可生物降解型兩類。對(duì)于非降解型生物醫(yī)用材料而言，要求其在生物環(huán)境中能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，不發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損等，并具有良好的物理機(jī)械性能。該類材料主要用于人體軟、硬組織修復(fù)體、人工器官、人造血管、接觸鏡等方面。然而，將其具體應(yīng)用于制造義齒時(shí)，同樣也存在著一定程度的磨損、腐蝕等缺陷，并不能完美的替代常用樹(shù)脂材料。因此，研制一種具有抗磨損、耐腐蝕性能的義齒高分子材料就顯得尤為重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種防腐蝕義齒高分子材料及其制備方法，通過(guò)采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到的防腐蝕義齒高分子材料，其耐磨、耐腐蝕，且韌性高，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：防腐蝕義齒高分子材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：硅橡膠50-56份、PVC樹(shù)脂46-52份、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)40-50份、鄰磺酰苯亞胺35-45份、癸二酸二丁酯32-38份、乙酰檸檬酸三丁酯26-30份、三聚磷酸鈉20-25份、硫酸鈣10-12份、蒙脫石粉8-10份、納米氧化鎂6-8份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯5-10份、乙烯基硅油5-8份、氣象白炭黑4-6份、穩(wěn)定劑3-5份、偶聯(lián)劑3-5份。優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑選自硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、氧化鈣中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鋁鋯酸酯偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或幾種。所述的防腐蝕義齒高分子材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將鄰磺酰苯亞胺、癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、三聚磷酸鈉、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油混合，通入CO2熏蒸3-7min，然后將經(jīng)熏蒸的物料加入超聲波乳化分散器中，再加入物料兩倍質(zhì)量的濃度為3%的NaOH溶液，在超聲頻率為20-35kHz的條件下超聲分散20min，得到超聲處理混合液；（3）將硫酸鈣、蒙脫石粉、納米氧化鎂、氣象白炭黑倒入研缽中研磨混合均勻，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入等質(zhì)量的80%乙醇溶液進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為350轉(zhuǎn)/秒，球磨時(shí)間為3-4h,隨后將混合粉體放入真空干燥箱中于80℃條件下烘干，得到粉末狀干混物；（4）將步驟（2）的超聲處理混合液和步驟（3）的粉末狀干混物注入密煉爐中，再加入硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑，邊攪拌邊加熱至350-400℃，反應(yīng)35-45分鐘，反應(yīng)結(jié)束后注入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥處理，得到顆粒狀物料；(5)將得到的顆粒狀物料注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻后經(jīng)輻照滅菌后密封包裝得到成品。優(yōu)選地，所述干燥塔進(jìn)口溫度為820-960℃，出口溫度為180-220℃。優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為380-400r/min，擠出溫度為260-280℃。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明的防腐蝕義齒高分子材料以硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、鄰磺酰苯亞胺、癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯為主要成分，通過(guò)加入三聚磷酸鈉、硫酸鈣、蒙脫石粉、納米氧化鎂、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油、氣象白炭黑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑，輔以CO2熏蒸、超聲乳化分散、研磨、球磨、密煉、螺桿擠出等工藝，使得制備而成的防腐蝕義齒高分子材料，其耐磨、耐腐蝕，且韌性高，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的防腐蝕義齒高分子材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1（1）按照重量份稱取硅橡膠50份、PVC樹(shù)脂46份、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)40份、鄰磺酰苯亞胺35份、癸二酸二丁酯32份、乙酰檸檬酸三丁酯26份、三聚磷酸鈉20份、硫酸鈣10份、蒙脫石粉8份、納米氧化鎂6份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯5份、乙烯基硅油5份、氣象白炭黑4份、硬脂酸鋅3份、硅烷偶聯(lián)劑3份；（2）將鄰磺酰苯亞胺、癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、三聚磷酸鈉、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油混合，通入CO2熏蒸3min，然后將經(jīng)熏蒸的物料加入超聲波乳化分散器中，再加入物料兩倍質(zhì)量的濃度為3%的NaOH溶液，在超聲頻率為20kHz的條件下超聲分散20min，得到超聲處理混合液；（3）將硫酸鈣、蒙脫石粉、納米氧化鎂、氣象白炭黑倒入研缽中研磨混合均勻，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入等質(zhì)量的80%乙醇溶液進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為350轉(zhuǎn)/秒，球磨時(shí)間為3h,隨后將混合粉體放入真空干燥箱中于80℃條件下烘干，得到粉末狀干混物；（4）將步驟（2）的超聲處理混合液和步驟（3）的粉末狀干混物注入密煉爐中，再加入硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、硬脂酸鋅、硅烷偶聯(lián)劑，邊攪拌邊加熱至350℃，反應(yīng)35分鐘，反應(yīng)結(jié)束后注入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥處理，干燥塔進(jìn)口溫度為820℃，出口溫度為180℃，得到顆粒狀物料；(5)將得到的顆粒狀物料注入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為380r/min，擠出溫度為260℃，擠出、壓模塑形，冷卻后經(jīng)輻照滅菌后密封包裝得到成品。制得的防腐蝕義齒高分子材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2（1）按照重量份稱取硅橡膠53份、PVC樹(shù)脂49份、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)45份、鄰磺酰苯亞胺40份、癸二酸二丁酯35份、乙酰檸檬酸三丁酯28份、三聚磷酸鈉22份、硫酸鈣11份、蒙脫石粉9份、納米氧化鎂7份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯8份、乙烯基硅油6份、氣象白炭黑5份、硬脂酸鈣4份、鋁鋯酸酯偶聯(lián)劑4份；（2）將鄰磺酰苯亞胺、癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、三聚磷酸鈉、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油混合，通入CO2熏蒸5min，然后將經(jīng)熏蒸的物料加入超聲波乳化分散器中，再加入物料兩倍質(zhì)量的濃度為3%的NaOH溶液，在超聲頻率為27kHz的條件下超聲分散20min，得到超聲處理混合液；（3）將硫酸鈣、蒙脫石粉、納米氧化鎂、氣象白炭黑倒入研缽中研磨混合均勻，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入等質(zhì)量的80%乙醇溶液進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為350轉(zhuǎn)/秒，球磨時(shí)間為3.5h,隨后將混合粉體放入真空干燥箱中于80℃條件下烘干，得到粉末狀干混物；（4）將步驟（2）的超聲處理混合液和步驟（3）的粉末狀干混物注入密煉爐中，再加入硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、硬脂酸鈣、鋁鋯酸酯偶聯(lián)劑，邊攪拌邊加熱至375℃，反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束后注入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥處理，干燥塔進(jìn)口溫度為880℃，出口溫度為200℃，得到顆粒狀物料；(5)將得到的顆粒狀物料注入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為390r/min，擠出溫度為270℃，擠出、壓模塑形，冷卻后經(jīng)輻照滅菌后密封包裝得到成品。制得的防腐蝕義齒高分子材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3（1）按照重量份稱取硅橡膠56份、PVC樹(shù)脂52份、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)50份、鄰磺酰苯亞胺45份、癸二酸二丁酯38份、乙酰檸檬酸三丁酯30份、三聚磷酸鈉25份、硫酸鈣12份、蒙脫石粉10份、納米氧化鎂8份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯10份、乙烯基硅油8份、氣象白炭黑6份、氧化鈣5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5份；（2）將鄰磺酰苯亞胺、癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、三聚磷酸鈉、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油混合，通入CO2熏蒸7min，然后將經(jīng)熏蒸的物料加入超聲波乳化分散器中，再加入物料兩倍質(zhì)量的濃度為3%的NaOH溶液，在超聲頻率為35kHz的條件下超聲分散20min，得到超聲處理混合液；（3）將硫酸鈣、蒙脫石粉、納米氧化鎂、氣象白炭黑倒入研缽中研磨混合均勻，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入等質(zhì)量的80%乙醇溶液進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為350轉(zhuǎn)/秒，球磨時(shí)間為4h,隨后將混合粉體放入真空干燥箱中于80℃條件下烘干，得到粉末狀干混物；（4）將步驟（2）的超聲處理混合液和步驟（3）的粉末狀干混物注入密煉爐中，再加入硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、氧化鈣、鈦酸酯偶聯(lián)劑，邊攪拌邊加熱至400℃，反應(yīng)45分鐘，反應(yīng)結(jié)束后注入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥處理，干燥塔進(jìn)口溫度為960℃，出口溫度為220℃，得到顆粒狀物料；(5)將得到的顆粒狀物料注入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，擠出溫度為280℃，擠出、壓模塑形，冷卻后經(jīng)輻照滅菌后密封包裝得到成品。制得的防腐蝕義齒高分子材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4（1）按照重量份稱取硅橡膠56份、PVC樹(shù)脂46份、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)50份、鄰磺酰苯亞胺35份、癸二酸二丁酯38份、乙酰檸檬酸三丁酯26份、三聚磷酸鈉25份、硫酸鈣10份、蒙脫石粉10份、納米氧化鎂6份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯10份、乙烯基硅油5份、氣象白炭黑6份、硬脂酸鋅3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5份；（2）將鄰磺酰苯亞胺、癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、三聚磷酸鈉、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油混合，通入CO2熏蒸3min，然后將經(jīng)熏蒸的物料加入超聲波乳化分散器中，再加入物料兩倍質(zhì)量的濃度為3%的NaOH溶液，在超聲頻率為35kHz的條件下超聲分散20min，得到超聲處理混合液；（3）將硫酸鈣、蒙脫石粉、納米氧化鎂、氣象白炭黑倒入研缽中研磨混合均勻，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入等質(zhì)量的80%乙醇溶液進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為350轉(zhuǎn)/秒，球磨時(shí)間為3h,隨后將混合粉體放入真空干燥箱中于80℃條件下烘干，得到粉末狀干混物；（4）將步驟（2）的超聲處理混合液和步驟（3）的粉末狀干混物注入密煉爐中，再加入硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、硬脂酸鋅、鈦酸酯偶聯(lián)劑，邊攪拌邊加熱至400℃，反應(yīng)35分鐘，反應(yīng)結(jié)束后注入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥處理，干燥塔進(jìn)口溫度為960℃，出口溫度為180℃，得到顆粒狀物料；(5)將得到的顆粒狀物料注入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，擠出溫度為260℃，擠出、壓模塑形，冷卻后經(jīng)輻照滅菌后密封包裝得到成品。制得的防腐蝕義齒高分子材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例1（1）按照重量份稱取硅橡膠50份、PVC樹(shù)脂46份、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)40份、癸二酸二丁酯32份、乙酰檸檬酸三丁酯26份、三聚磷酸鈉20份、硫酸鈣10份、蒙脫石粉8份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯5份、乙烯基硅油5份、氣象白炭黑4份、硬脂酸鋅3份、硅烷偶聯(lián)劑3份；（2）將癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、三聚磷酸鈉、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油混合，通入CO2熏蒸3min，然后將經(jīng)熏蒸的物料加入超聲波乳化分散器中，再加入物料兩倍質(zhì)量的濃度為3%的NaOH溶液，在超聲頻率為20kHz的條件下超聲分散20min，得到超聲處理混合液；（3）將硫酸鈣、蒙脫石粉、氣象白炭黑倒入研缽中研磨混合均勻，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入等質(zhì)量的80%乙醇溶液進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為350轉(zhuǎn)/秒，球磨時(shí)間為3h,隨后將混合粉體放入真空干燥箱中于80℃條件下烘干，得到粉末狀干混物；（4）將步驟（2）的超聲處理混合液和步驟（3）的粉末狀干混物注入密煉爐中，再加入硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、硬脂酸鋅、硅烷偶聯(lián)劑，邊攪拌邊加熱至350℃，反應(yīng)35分鐘，反應(yīng)結(jié)束后注入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥處理，干燥塔進(jìn)口溫度為820℃，出口溫度為180℃，得到顆粒狀物料；(5)將得到的顆粒狀物料注入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為380r/min，擠出溫度為260℃，擠出、壓模塑形，冷卻后經(jīng)輻照滅菌后密封包裝得到成品。制得的防腐蝕義齒高分子材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例2（1）按照重量份稱取硅橡膠56份、PVC樹(shù)脂52份、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)50份、鄰磺酰苯亞胺45份、乙酰檸檬酸三丁酯30份、三聚磷酸鈉25份、硫酸鈣12份、納米氧化鎂8份、新戊二醇二甲基丙烯酸酯10份、乙烯基硅油8份、氣象白炭黑6份、氧化鈣5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5份；（2）將鄰磺酰苯亞胺、乙酰檸檬酸三丁酯、三聚磷酸鈉、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油混合，通入CO2熏蒸7min，然后將經(jīng)熏蒸的物料加入超聲波乳化分散器中，再加入物料兩倍質(zhì)量的濃度為3%的NaOH溶液，在超聲頻率為35kHz的條件下超聲分散20min，得到超聲處理混合液；（3）將硫酸鈣、納米氧化鎂、氣象白炭黑倒入研缽中研磨混合均勻，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入等質(zhì)量的80%乙醇溶液進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為350轉(zhuǎn)/秒，球磨時(shí)間為4h,隨后將混合粉體放入真空干燥箱中于80℃條件下烘干，得到粉末狀干混物；（4）將步驟（2）的超聲處理混合液和步驟（3）的粉末狀干混物注入密煉爐中，再加入硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、氧化鈣、鈦酸酯偶聯(lián)劑，邊攪拌邊加熱至400℃，反應(yīng)45分鐘，反應(yīng)結(jié)束后注入噴霧干燥塔進(jìn)行干燥處理，干燥塔進(jìn)口溫度為960℃，出口溫度為220℃，得到顆粒狀物料；(5)將得到的顆粒狀物料注入雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，擠出溫度為280℃，擠出、壓模塑形，冷卻后經(jīng)輻照滅菌后密封包裝得到成品。制得的防腐蝕義齒高分子材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的制得的防腐蝕義齒高分子材料分別進(jìn)行磨損率、腐蝕率、抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度這幾項(xiàng)性能測(cè)試。表1　磨損率（mm3/N·m）相同條件下腐蝕率（mm/a）抗彎強(qiáng)度（MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）實(shí)施例12.18×10-60.02158176實(shí)施例22.52×10-60.03152171實(shí)施例32.63×10-60.03167185實(shí)施例42.37×10-60.02154169對(duì)比例112.85×10-60.0696113對(duì)比例217.01×10-60.0892108本發(fā)明的防腐蝕義齒高分子材料以硅橡膠、PVC樹(shù)脂、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯基質(zhì)、鄰磺酰苯亞胺、癸二酸二丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯為主要成分，通過(guò)加入三聚磷酸鈉、硫酸鈣、蒙脫石粉、納米氧化鎂、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基硅油、氣象白炭黑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑，輔以CO2熏蒸、超聲乳化分散、研磨、球磨、密煉、螺桿擠出等工藝，使得制備而成的防腐蝕義齒高分子材料，其耐磨、耐腐蝕，且韌性高，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。同時(shí)，本發(fā)明的防腐蝕義齒高分子材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3