一种抗菌耐磨牙套、制备方法及其使用方法
阅读说明：本技术 一种抗菌耐磨牙套、制备方法及其使用方法 (Antibacterial wear-resistant tooth socket, preparation method and use method thereof ) 是由 闫石 张涛 于 2021-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗菌耐磨牙套、制备方法及其使用方法,主要涉及医疗器材加工技术领域。所述牙套组成质量份数如下：丙烯酸树脂70-110,聚氨脂树脂40-70,纳米金刚石3-10。本发明提供了一种抗菌耐磨牙套,可有效抑制牙齿表面的各种病菌的滋生,且耐磨耐用、生产成本低、使用简单、方便普及。(The invention discloses an antibacterial wear-resistant tooth socket, a preparation method and a use method thereof, and mainly relates to the technical field of medical equipment processing. The tooth socket comprises the following components in parts by weight: 70-110 parts of acrylic resin, 40-70 parts of polyurethane resin and 3-10 parts of nano diamond. The invention provides an antibacterial wear-resistant tooth socket which can effectively inhibit the breeding of various germs on the surface of teeth, is wear-resistant and durable, has low production cost, is simple to use and is convenient to popularize.)
技术领域
本发明主要涉及医疗器材加工
技术领域
，尤其涉及一种抗菌耐磨牙套、制备方法及其使用方法。背景技术
口腔健康，特别是牙齿健康是个人整体健康标准的重要指标，随着经济的快速发展，人们日常饮食种类越来越多，导致牙齿健康问题引起人们更为广泛的关注。相关的牙齿护理技术如如牙齿整形、牙齿美白、牙齿抗菌和口腔清洁等也有了较快的发展。牙套为牙齿矫正技术中的常用工具，经过技术的不断改进，牙套由传统的钢牙套发展至现今的隐形牙套，隐形牙套不仅有效的降低了矫正人员的疼痛感，而且美观、佩戴方便，不影响佩戴人员的日常生活。
牙齿抗菌现有技术中一般采用牙齿封釉的技术来隔绝细菌对牙齿的浸蚀，通过在牙齿表面涂上一层保护剂并固化的牙齿封釉技术，虽然可有效的抑制细菌的生成，防止龋齿、牙周炎、牙髓炎等的产生，但是操作复杂、成本高，而且作用时间短，不利于普及使用。现有专利文件CN 109718117 A公开的一种抗菌耐磨牙套，但其采用的达玛树脂耐磨性一般。同时现在大部分抗菌牙套均采用银离子，具有一定的生物毒性。本发明公开的采用纳米金刚石颗粒和非晶铁硅硼颗粒作为抗菌材料，生物安全性高，且耐用性和杀菌性较强。随着人造金刚石技术的不断提升，纳米金刚石的成本已经极大幅度的降低，这使得本发明公开的抗菌耐磨牙套成本也降低较多，使得其普及性更高。
发明内容
本发明提供一种抗菌耐磨牙套。其特征在于所述抗菌耐磨牙套的组分及组分质量份数为：
丙烯酸树脂 70-110，
聚氨脂树脂 40-70，
纳米金刚石 3-10。
一种抗菌耐磨牙套，所述聚氨脂树脂的制备方法为：
1)在保护气体中，向温控搅拌反应器中加入预先减压脱水的聚醚和二羟甲基丙酸，加热搅拌至二羟甲基丙酸完全溶解，控制搅拌速度为1000-1200转/分钟，温度为85-95℃；
2)将1)中的反应物降温至60-70℃，加入二月桂酸二丁基锡催化剂，然后滴加甲苯二异氰酸脂，继续搅拌反应60-120min，每隔10-20min测量反应物异氰酸脂中-NCO基团的百分含量，当-NCO基团达到质量分数3-4％的预定值后，降温至室温，加入干燥的丙酮，出料，获取聚氨脂预聚体；
3)将2)中所述聚氨脂预聚体加入乙二胺，然后放入三乙胺水溶液中进行搅拌，转速为2000-2500转/分钟，1-2h后获得质量分数为30-35％的水性聚氨酯乳液，采用旋转蒸发法去除丙酮；
4)将3)中所述水性聚氨脂乳液倒入模具中，流平后，置于室温下自然干燥50-60h，然后在真空箱中60-70℃干燥20-25h，获得厚度为0.5-1mm厚的聚氨酯树脂膜。
所述聚醚、二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、甲苯二异氰酸脂、丙酮、乙二胺与三乙胺的质量比为：1:(0.8-1.2):(0.05-0.15):(0.05-0.15):(0.05-0.15):(0.05-0.2):(1-2)。
所述纳米金刚石粒径为50-150nm；
制备如上任一所述抗菌耐磨牙套的方法，包括如下步骤：
第一步：将纳米金刚石颗粒、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂加入到搅拌器中，搅拌均匀，获得混合料；
第二步，将第一步获得的混合料真空搅拌均匀，置于挤出机中，200-210℃挤出造粒，获得牙套成型混合物；
第三步，将牙套成型混合物进行加热熔融，注入模具中，先于140-150℃静置20-30min，再于70-80℃静置50-60min，再自然降至室温，脱模，修整，得抗菌耐磨隐形牙套。
如上所述任一所述抗菌耐磨牙套的使用方法，吃饭时无需摘掉，每天清水冲洗1次。
具体实施例
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
抗菌耐磨牙套的组分及组分质量份数为：
丙烯酸树脂 70，
聚氨脂树脂 40，
纳米金刚石 3。
聚氨酯树脂的制备方法为：
1)在氩气的保护气体中，向温控搅拌反应器中加入预先减压脱水的聚醚(济南琳盛化工有限公司生产，牌号为4110)和二羟甲基丙酸，加热搅拌至二羟甲基丙酸完全溶解，控制搅拌速度为1000转/分钟，温度为85℃；
2)将1)中的反应物降温至60℃，加入二月桂酸二丁基锡催化剂，然后滴加甲苯二异氰酸脂，继续搅拌反应60min，每隔10min测量反应物异氰酸脂中-NCO基团的百分含量，当-NCO基团达到质量分数3％的预定值后，降温至室温，加入干燥的丙酮，出料，获取聚氨脂预聚体；
3)将2)中所述聚氨脂预聚体加入乙二胺，然后放入三乙胺水溶液中采用高剪切混合乳化机进行搅拌，转速为2000转/分钟，1h后获得质量分数为30％的水性聚氨酯乳液，采用旋转蒸发法去除丙酮；
4)将3)中所述水性聚氨脂乳液倒入模具中，流平后，置于室温下自然干燥50h，然后在真空箱中60℃干燥20h，获得厚度为0.5mm厚的聚氨酯树脂膜。
所述聚醚、二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、甲苯二异氰酸脂、丙酮、乙二胺与三乙胺的质量比为：1:0.8:0.05:0.05:0.05:0.05:1。
所述纳米金刚石粒径为50nm；
所述抗菌耐磨牙套的制备工艺，制备流程如下：
第一步：将纳米金刚石颗粒、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂加入到搅拌器中，搅拌均匀，获得混合料；
第二步，将第一步获得的混合料真空搅拌均匀，置于挤出机中，200℃挤出造粒，获得牙套成型混合物；
第三步，将牙套成型混合物进行加热熔融，注入模具中，先于140℃静置20min，再于70℃静置50min，再自然降至室温，脱模，修整，得抗菌耐磨隐形牙套。
所述抗菌耐磨牙套的使用方法，吃饭时无需摘掉，每天清水冲洗1次。
实施例2
抗菌耐磨牙套的组分及组分质量份数为：
丙烯酸树脂 90，
聚氨脂树脂 55，
纳米金刚石 6。
聚氨酯树脂的制备方法为：
1)在氩气的保护气体中，向温控搅拌反应器中加入预先减压脱水的聚醚(济南琳盛化工有限公司生产，牌号为4110)和二羟甲基丙酸，加热搅拌至二羟甲基丙酸完全溶解，控制搅拌速度为1100转/分钟，温度为90℃；
2)将1)中的反应物降温至65℃，加入二月桂酸二丁基锡催化剂，然后滴加甲苯二异氰酸脂，继续搅拌反应90min，每隔15min测量反应物异氰酸脂中-NCO基团的百分含量，当-NCO基团达到质量分数3.5％的预定值后，降温至室温，加入干燥的丙酮，出料，获取聚氨脂预聚体；
3)将2)中所述聚氨脂预聚体加入乙二胺，然后放入三乙胺水溶液中采用高剪切混合乳化机进行搅拌，转速为2300转/分钟，1.5h后获得质量分数为33％的水性聚氨酯乳液，采用旋转蒸发法去除丙酮；
4)将3)中所述水性聚氨脂乳液倒入模具中，流平后，置于室温下自然干燥55h，然后在真空箱中65℃干燥23h，获得厚度为0.8mm厚的聚氨酯树脂膜。
所述聚醚、二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、甲苯二异氰酸脂、丙酮、乙二胺与三乙胺的质量比为：1:1:0.1:0.1:0.1:0.15:1.5。
所述纳米金刚石粒径为100nm；
所述抗菌耐磨牙套的制备工艺，制备流程如下：
第一步：将纳米金刚石颗粒、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂加入到搅拌器中，搅拌均匀，获得混合料；
第二步，将第一步获得的混合料真空搅拌均匀，置于挤出机中，205℃挤出造粒，获得牙套成型混合物；
第三步，将牙套成型混合物进行加热熔融，注入模具中，先于145℃静置25min，再于75℃静置55min，再自然降至室温，脱模，修整，得抗菌耐磨隐形牙套。
所述抗菌耐磨牙套的使用方法，吃饭时无需摘掉，每天清水冲洗1次。
实施例3
抗菌耐磨牙套的组分及组分质量份数为：
丙烯酸树脂 110，
聚氨脂树脂 70，
纳米金刚石 10，
聚氨酯树脂的制备方法为：
1)在氩气的保护气体中，向温控搅拌反应器中加入预先减压脱水的聚醚(济南琳盛化工有限公司生产，牌号为4110)和二羟甲基丙酸，加热搅拌至二羟甲基丙酸完全溶解，控制搅拌速度为1200转/分钟，温度为95℃；
2)将1)中的反应物降温至70℃，加入二月桂酸二丁基锡催化剂，然后滴加甲苯二异氰酸脂，继续搅拌反应120min，每隔20min测量反应物异氰酸脂中-NCO基团的百分含量，当-NCO基团达到质量分数4％的预定值后，降温至室温，加入干燥的丙酮，出料，获取聚氨脂预聚体；
3)将2)中所述聚氨脂预聚体加入乙二胺，然后放入三乙胺水溶液中采用高剪切混合乳化机进行搅拌，转速为2500转/分钟，2h后获得质量分数为35％的水性聚氨酯乳液，采用旋转蒸发法去除丙酮；
4)将3)中所述水性聚氨脂乳液倒入模具中，流平后，置于室温下自然干燥60h，然后在真空箱中70℃干燥25h，获得厚度为1mm厚的聚氨酯树脂膜。
所述聚醚、二羟甲基丙酸、二月桂酸二丁基锡、甲苯二异氰酸脂、丙酮、乙二胺与三乙胺的质量比为：1:1.2:0.15:0.15:0.15:0.2:2。
所述纳米金刚石粒径为150nm；
所述抗菌耐磨牙套的制备工艺，制备流程如下：
第一步：将纳米金刚石颗粒、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂加入到搅拌器中，搅拌均匀，获得混合料；
第二步，将第一步获得的混合料真空搅拌均匀，置于挤出机中，210℃挤出造粒，获得牙套成型混合物；
第三步，将牙套成型混合物进行加热熔融，注入模具中，先于150℃静置30min，再于80℃静置60min，再自然降至室温，脱模，修整，得抗菌耐磨隐形牙套。
所述抗菌耐磨牙套的使用方法，吃饭时无需摘掉，每天清水冲洗1次。
以上仅为本发明的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
比较例1
将纳米金刚石改成纳米银，其余制备方法和使用方法同实施例1。
比较例2
将纳米金刚石改成纳米氧化钛，其余制备方法和使用方法同实施例1。
比较例3
现有专利文件CN 109718117 A公开的一种抗菌耐磨牙套，具体为实施例2公开的一种抗菌耐磨牙套。
分别选择实施例和对比例的牙套，向各组牙套表面分别接种金黄色葡萄球菌，并在最适条件下进行培养，24h后检测抗菌率，在销盘摩擦磨损实验机上进行摩擦磨损试验，记录磨损量，检测耐磨性能，每个试验重复3次，结果取平均值，实施例和对比例牙套的性能，具体结果见表1。
表1：实施例和对比例牙套的性能
项目
抗菌率/(％)
磨损率/(10<sup>-2</sup>g)
实施例1
99.5
21.3
实施例2
99.9
21.1
实施例3
99.9
20.8
比较例1
99.5
23.1
比较例2
98.3
22.8
比较例3
99.5
22.4
从表1的结果表明，实施例的抗菌耐磨隐形牙套，抗菌率和耐磨性明显优于对比例，说明本发明提供的抗菌耐磨隐形牙套具有很好的抗菌和耐磨性能。
本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术。以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的
具体实施方式
。在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种橡胶密封材料及其制备方法