功能化高反应活性POSS的合成及其制备齿科复合树脂的应用研究

发布时间：2017-04-23 07:02

  本文关键词：功能化高反应活性POSS的合成及其制备齿科复合树脂的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：自上世纪70年代树脂类齿科修复材料被发现以来,由于具有良好的美观性能、与牙齿的粘接性能、治疗时的微创性,以及使用可见光固化技术带来的便捷操作性,该类口腔修复材料在口腔领域的研究及应用得到了广大的关注及快速的发展。但是就目前而言,某些性能的不足,限制了其在临床的进一步使用。临床调查表明,继发龋和力学性能不足是目前造成树脂材料修复失败的最主要因素,其中树脂聚合时的体积收缩是造成继发龋的重要原因。因此,如何降低树脂的聚合搜索,以及进一步提高树脂的机械性能成为口腔树脂修复领域亟待解决的重要问题之一。采用特殊功能的膨胀单体可以达到改善聚合收缩的目的,但是制备得的材料力学性能不足,且其螺环结构需要环氧基团引发开环,限制了其临床应用。为了进一步探索性能改善和提高组份问交联程度,有机-无机杂化材料多面低聚倍半硅氧烷(POSS)被采用。POSS具备有机-无机硅-氧笼型结构,具有良好的机械性能;外围的各类有机基团具有极高的可设计性和反应活性。为解决上述问题,本文首先合成了末端带有双键的螺环原碳酸醋类膨胀单体DB-TOSU,和末端带有功能化高反应活性基团环氧基团的POSS(Q3M4HM4E),利用环氧基团可以通过阳离子聚合引发螺环开环进而二者共聚的特点,形成DB-TOSU与环氧基POSS功能化体系。然后,利用上述体系改性传统的齿科树脂基质,形成自由基-阳离子混杂光固化体系,利用自由基光引发剂樟脑锟、阳离子光引发剂碘掞盐以及电子供体叔胺类物质DMAEMA形成的光引发体系进行引发,可见光固化技术进行操作,探索功能化高反应活性体系改性齿科树脂基质的结果。最后,使用经MPS硅烷偶联化处理的二氧化硅无机填料,及改性后的树脂两部分,制备齿科修复材料,并研究该类无机填料的含量对材料性能的影响。上述研究表明’,DB-TOSU与环氧基POSS体系与树脂基质有着良好的相溶解性,且改性后的口腔树脂,聚合收缩有所降低,疏水性、耐溶解性、热稳定性、力学性能等均有不同程度的提高。加入二氧化硅无机填料后,修复的力学性能由很大程度的提升,聚合收缩进一步出现小幅度下降,热稳定性也有所提高,当无机填料的含量达到50%时,材料的性能最佳,如再提高其含量,混合物液体在固化前会凝结成颗粒。
【关键词】：齿科复合树脂 膨胀单体 倍半硅氧烷 无机填料 聚合收缩
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ320.7;R318.08
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-25
• 1.1 齿科修复材料的研究进展12-15
• 1.1.1 齿科修复材料介绍12-13
• 1.1.2 齿科复合树脂的研究现状13-15
• 1.2 POSS的研究进展15-19
• 1.2.1 功能化高反应活性POSS简介15-16
• 1.2.2 POSS在医学领域的应用16-18
• 1.2.3 POSS在齿科修复领域的应用18-19
• 1.3 膨胀单体的发展19-21
• 1.3.1 膨胀单体简介及分类19
• 1.3.2 膨胀单体的聚合机理及固化19-20
• 1.3.3 膨胀单体在齿科复合材料上的应用20-21
• 1.4 可见光固化技术介绍21-23
• 1.4.1 可见光固化技术简介21
• 1.4.2 可见光固化技术发展与应用21-22
• 1.4.3 光固化齿科修复材料简介22-23
• 1.5 课题研究目标与意义23-24
• 1.6 课题研究内容24-25
• 第二章 制备与表征25-46
• 2.1 药品、仪器与测试方法25-27
• 2.1.1 实验原料25-26
• 2.1.2 实验设备26
• 2.1.3 测试仪器与方法26-27
• 2.2 膨胀单体DB-TOSU27-30
• 2.2.1 DB-TOSU的制备27-28
• 2.2.2 DB-TOSU的表征28-30
• 2.3 环氧基POSS(Q_sM_4~HM_4~E)30-36
• 2.3.1 环氧基POSS(Q_sM_4~HM_4~E)30-32
• 2.3.2 环氧基POSS(Q_sM_4~HM_4~E)的表征32-36
• 2.4 SiO_2的硅烷偶联化处理36-39
• 2.4.1 MPS-SiO_2的制备38-39
• 2.4.2 MPS-SiO_2的表征39
• 2.5 膨胀单体与环氧基POSS共聚体系39-45
• 2.5.1 环氧基POSS引发剂的确定40-43
• 2.5.2 膨胀单体与环氧基POSS体系组分含量的确定43-45
• 小结45-46
• 第三章 膨胀单体与POSS改性齿科复合材料的研究46-66
• 3.1 药品、仪器与测试方法46-51
• 3.1.1 实验原料46
• 3.1.2 实验设备46-47
• 3.1.3 测试仪器与方法47-51
• 3.2 改性齿科树脂的研究51-59
• 3.2.1 前言51
• 3.2.2 样品制备51-53
• 3.2.3 聚合收缩研究53-54
• 3.2.4 机械性能研究54-55
• 3.2.5 吸水性及溶解性测试55-57
• 3.2.6 热稳定性研究57-59
• 3.3 无机填料含量对齿科复合材料影响的研究59-65
• 3.3.1 前言59
• 3.3.2 SiO_2/齿科树脂样品的制备59-60
• 3.3.3 聚合收缩研究60-61
• 3.3.4 机械性能研究61-62
• 3.3.5 热稳定性研究62-64
• 3.3.6 吸水性及溶解性研究64-65
• 小结65-66
• 第四章 结论66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 研究成果及发表的学术论文71-72
• 作者和导师简介72-73
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书73-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 肖善强,陈其道,陈明,洪啸吟;环氧-丙烯酸酯混杂光固化体系的研究[J];高等学校化学学报;2002年09期

  本文关键词：功能化高反应活性POSS的合成及其制备齿科复合树脂的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：321971