乙烯基聚硅氧烷口腔印模材料制备与性能研究

摘要

近年来，硅橡胶材料凭借其优异的性能特点在口腔医学领域应用日渐广泛，其中加成型硅橡胶更成为口腔印模材料中的研究热点。该材料基础聚合物为乙烯基聚硅氧烷(Vinyl Polysiloxane；VPS)，故简称VPS材料，其交联剂为含氢硅油，催化剂为铂盐或氯铂酸。材料混合后，乙烯基聚硅氧烷的乙烯基与被催化剂活化的含氢硅油的硅氢键之间发生加成反应，反应快而完全，不伴任何副产物生成，因此，VPS材料固化时间较短，且固化后具有极佳的尺寸精确性和尺寸稳定性。同时，交联生成的网状高分子聚合物主链为高能硅氧键，性质稳定，且网格结构可以在受力时发生滑动、取向，故材料具有较好的机械性能。但是，有机硅工业中使用的VPS材料某些性能与口腔印模材料的要求相去甚远，不能直接应用。因此需要通过配方设计，获得适合临床应用的VPS口腔印模材料。近年来对其配方的研发和对其性能的改良在欧美发达国家从未停止，而我国国内却鲜见报道。本研究即旨在研发性能优良的中等稠度VPS口腔印模材料；并在材料中加入聚醚改性的有机硅化合物，使其具有一定的亲水性；此外，尝试通过添加抗菌成分，使其具备一定的自身消毒功能，从而避免或降低化学浸泡消毒对其性能的不良影响。 本研究分为三部分。第一部分是VPS口腔印模材料的制备，即配方设计过程。首先参考VPS工业模具硅橡胶配方，确定基础配方，由此出发，以拉伸强度、断裂延长率、硬度和粘度为观察指标，逐步确定各主要成分的种类和用量，包括乙烯基聚硅氧烷封端乙烯基的含量、交联剂含氢硅油的用量，补强填料白碳黑的用量以及乙烯基MQ硅树脂的用量。通过该部分实验研究，明确了各主要成分与材料特定性能间的函变关系，最终确定了材料的性能配方，制备了双组分的VPS口腔印模材料，暂命名为HC印模材料。 本文第二部分较为详细地研究了HC印模材料的操作性能、复模精度、机械性能和表面润湿性，并选择了3种国外同类产品作为对照研究。结果显示：HC材料的调和时间为21.0±1.6s；工作时间为100.0±4..2s；固化时间为308.2±6.2s；能够完整再现20μm线宽；取模24h后线性尺寸变化分别为0.17±0.06％；HC材料与3型及4型牙科人造石配伍性良好；弹性回复率99.1±0.4％；压应变2.9±0.2％：拉伸强度3.1±0.1MPa；撕裂强度5.0±0.7/m；Shore-A硬度为56.8±0.7；前进接触角为90.2±1.3°。与国外同类产品相比，除润湿性不及.AFFINIS 75 MonoBody之外，其余性能均达到或超过对照材料水平。 本文第三部分向HC材料中添加不同种类的无机抗菌剂，制备了三种抗菌VPS印模材料，其中添加Conval Pag40无机载银抗菌剂的Ag-HC材料具有较好的抗菌性能，且其稠度、精度、拉伸强度和硬度与HC材料无显著差别。 通过本研究，获得了VPS口腔印模材料的性能配方；对材料样品的性能测试结果显示，HC材料具有较好的操作性能、复模精度、机械性能和表面润湿性。向HC材料中添加适当的无机抗菌剂可以在不对材料性能产生显著影响的前提下使材料获得抗菌功能，从而克服了浸泡消毒过程对印模的不良影响。

目录

论文说明：缩略词表

声明

前 言

第一部分自制VPS口腔印模材料配方设计

第二部分自制VPS口腔印模材料性能测试

实验一调和时间测试

实验二稠度测试

实验三工作时间和固化时间测试

实验四细节再现测试

实验五线性尺寸变化测试

实验六与石膏配伍性测试

实验七弹性回复测试

实验八压应变测试

实验九拉伸强度、撕裂强度及硬度测试

实验十润湿性测试

结论

第三部分抗菌VPS口腔印模材料初探

实验一抗菌VPS口腔印模材料的制备和表面形貌观察

实验二添加抗菌成分对VPS口腔印模材料性能的影响

实验三抗菌性能测试

结论

全文总结

参考文献

综述 硅橡胶材料在口腔修复学中的应用

个人简历

致 谢