[发明专利]用于3D打印的物体的增材制造组合物

说明书

描述了一种用于3D打印的物体诸如牙科产品，典型地牙科假体的增材制造组合物。组合物具有：a.具有甲基丙烯酸乙酯(EMA)残基的丙烯酸聚合物，b.具有能够聚合的至少两个反应性末端基团的交联剂，典型地，所述至少两个反应性末端基团中的每一个为(烷基)丙烯酸酯基团，更典型地，至少两个反应性末端基团中的一个或两个是烷基丙烯酸酯基团，最典型地，甲基丙烯酸酯基团，c.在25℃呈可流动液体形式的反应性稀释剂，d.合适的引发剂和任选地合适的共引发剂。还描述了用于生产增材制造组合物、3D打印的物体的工艺，增材制造工艺，组合物在增材制造中的用途以及用于生产3D打印的物体和增材制造桶、槽或筒的用途。

本发明涉及用于3D打印的物体诸如牙科产品，典型地牙科假体，更典型地义齿(denture)的增材制造组合物，但是可以应用于任何牙科装置，诸如人造牙、义齿基托、夹板、镶饰、牙冠(crown)和牙桥、模型、器具等等。本发明更具体地涉及用于3D打印的物体诸如牙科产品，典型地牙科假体的增材制造组合物，该增材制造组合物包含具有甲基丙烯酸乙酯(EMA)残基的丙烯酸聚合物。

增材制造还被称为快速原型或3D打印。增材制造是在层中创建三维物体的方法，每个层从物体的数字表示中获得。

典型地，物体以三维扫描或通过计算机辅助设计(CAD)数字化生成，并且被分割成指定厚度的层。这些层被依次发送到3D打印机，该3D打印机构建图像的每一层。在每一层完成之后，它被移动离开成像源一个层的厚度。然后，打印机开始在刚刚创建的层的顶部上创建下一个层的工艺。这些层组合产生3D打印的物体。存在若干种不同类型的3D打印，并且因此存在创建这些层的不同方法。

本发明涉及使用可光固化的材料的光束照射的3D物体的增材制造。这样的技术包括立体光刻(SLA)或数字光处理(DLP)或使用液晶显示器(LCD)屏幕。立体光刻(SLA)使用激光束来描绘出每一层的形状，并在桶中使光敏树脂硬化。数字光处理器(DLP)将连续的体素平面投射到可光固化的液体树脂中，这然后引起液体树脂固化。LCD屏幕发射可见光，该可见光使包含可见光光引发剂的液体光聚合物层聚合。以这些方式添加连续的聚合材料层，直到物体被完全制造。

增材制造被认为优于已经实践持续多年(自20世纪40年代以来)的制造义齿的常规方法。常规方法涉及获取患者的口腔的印模，制备石膏模具，用由将丙烯酸聚合物粉末与甲基丙烯酸酯单体混合制备的料团填充模具，随后固化、脱模、研磨和抛光。这种方法是费时且劳动密集的两者，涉及多次患者就诊和生产步骤。

3D打印技术的使用极大地简化了用于制造义齿的工艺。然而，3D打印的义齿在市场上被认为在机械性质方面不如常规义齿。已知常规义齿明显胜过ISO 20795-1:2013牙科—基托聚合物—第1部分：义齿基托聚合物和ISO 22112:2017牙科–用于牙科假体的人造牙的最低要求。例如，常规的热固化的义齿基托可以预期表现出90MPa的弯曲强度和2,700MPa的弯曲模量，远远超过ISO 20795-1:2013要求的65MPa的弯曲强度和2,000MPa的弯曲模量。

提供适合于生产具有改进的机械性质的牙科产品诸如假体的增材制造组合物将是非常有益的，所述牙科产品例如具有与常规制备的牙科产品诸如假体相当的机械性质的增材制造的牙科产品诸如假体。

本发明的发明人现在已经发现，包含具有甲基丙烯酸乙酯(EMA)残基的丙烯酸聚合物的增材制造组合物产生改进的3D打印的物体。

US 9,456,963(Dentca)涉及用于人造牙和义齿基托的可光固化的组合物。US 9,456,963的组合物包括双官能双酚A二甲基丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯、表面改性的基于二氧化硅的细颗粒、光-光聚合引发剂、着色剂和至少一种类型的稳定剂，其用于生产具有弯曲强度65MPa和弯曲模量2750MPa-2900 MPa的义齿基托。

US2014/0131908(Dentsply)涉及用于制造牙科产品的可打印的可聚合材料系统。