[发明专利]调节牙科复合材料使用性能的方法及优化的牙科复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及用于调节可聚合可流动的通常未固化的牙科复合材料的使用性能的新方法，以及具有改进的或优化的使用性能的牙科复合材料，特别是根据所述方法制备的牙科复合材料。

背景技术

根据现有技术，已知有很多通用型的牙科复合材料，即，满足所有窝洞类型（根据G.V.BLACK划分的I类、II类、III类、IV类和V类）的牙体组织修复需求的牙科复合材料。根据牙科复合材料的类型，基本上只有具有大量无机填料（例如，牙科用玻璃或矿物纳米团块）的无机-有机混合型材料才适合于此目的。20世纪80年代引入的具有预聚物填料的微填料复合材料并不适合用于侧齿区域（I类和II类），这是因为它们具有有限的耐磨性（耐磨损性）和抗断裂性（挠曲强度）。对固化的复合材料而言，为了获得良好的机械特性同时降低其在固化过程中发生的聚合收缩，填料含量高是有利的。对涉及使用牙科复合材料的任何治疗的长期有效性而言，这些性能也是至关重要的。

然而，对于医学治疗的长期有效性而言，不仅固化的牙科复合材料的材料特性至关重要，而且使用者在进行聚合之前所做的处理也是至关重要的。从包装中取出、引入窝洞、使其顺应牙齿结构以及使复合材料层成型这些操作都非常依赖于未聚合材料的可塑性（plasticity）和粘性（tackiness）。特别是，所需的高含量的无机填料会给该体系带来不利的触变性，这归因于它们的表面之间的相互作用。可以通过剪切作用来暂时性地破坏由氧化填料颗粒（例如，硅酸盐）之间的极性相互作用而引起的这些作用力，并且所述复合材料的特征为高的剪切变稀性。这些相互作用还导致了复合材料表面上的粘性。特别是，软的复合材料由于具有更好的流动特性而往往显示出不利的粘性。

通常利用流变计来确定粘弹性流动特性。根据目前的现有技术，仅仅是通过略微调整填料所占的分率来修正复合材料的稠度（consistency）。这会伴随着粘性发生不受控的变化。迄今为止，测量复合材料的粘性甚至仍不为人们所惯用，更不用说以受控的方式对其进行调整了。因此，产品的性质发生很大变化，以至于对于使用者来说，品质发生了明显的变化。

发明内容

发明目的

希望可流动的牙科复合材料具有一定的使用和/或处理性能，以使得使用它们的牙科治疗或牙科实验室工件具有可靠性和有效性，即，可塑性不要过于僵硬（足够的流动特性）并且粘性（在应用器械上）要低。

本发明

本发明涉及通过关联或优化织构性（texturing）和粘性的参数来调节或改进或优化牙科复合材料（特别是那些具有高含量的填料的牙科复合材料）的使用性能的方法。本发明还涉及牙科复合材料，特别是根据所述方法优化的牙科复合材料，其具有改进的使用性能，特别是在涉及织构性和粘性的参数方面更是如此。具体而言，下述组分A1和A2在所述牙科复合材料中被用作添加剂或用作填料的一部分。

由于具有特定的组成，所以根据本发明的方法调节和/或优化的牙科复合材料具有可塑性和粘性的最佳平衡，同时具有非常好的材料特性。据描述，基于TCD-di-HEA交联剂的复合材料具有突出的材料特性，特别是在高挠曲强度下的低收缩性（EP1719497A1、EP2193776A2）。尿烷交联剂（TCD-di-HEA-HEA、HEMA-TMDI）通常会形成氢键，因此会导致更高的粘性和/或发僵的稠度/可塑性。优选的柔软的可塑性在这些体系中会自动导致不希望的高粘性。

为了从物质上实现本发明的目的，有利的是，引入所占分率较少的两种附加组分A1和A2，其不大于5重量%，优选0.5重量%至5重量%，特别优选1重量%至4重量%。

组分A1：预聚物填料

根据目前的技术知识，剪切变稀性随着预聚物填料（还称为切片聚合物(chipped polymer)或切片聚合物材料）的添加而降低。然而，除了这种已知的影响以外，本发明人惊奇地注意到，复合材料表面的粘性显著变低（如下所述，可以通过测量剥离力来量化）。改变相对较少的组分A1所占的分率，可允许在宽泛的范围内调节粘性，而不会使剪切变稀性发生大的改变。虽然聚合物颗粒明显较软，但机械特性却令人惊奇地保持不变。

组分A2：含有羟基官能的添加剂