超支化聚酯改性光固化复合树脂的基础研究

发布时间：2017-09-29 17:09

  本文关键词：超支化聚酯改性光固化复合树脂的基础研究

  更多相关文章： 复合树脂 改性 超支化聚酯 聚合收缩 机械性能

【摘要】：光固化复合树脂色泽美观、操作简便,已成为临床牙体缺损修复和美容修复的最常用的修复材料。但是,经过长期的临床实践和调查发现,复合树脂应用于临床的耐久性仍然较差,其主要原因是：一、聚合收缩大,导致树脂边缘微渗漏、继发龋等问题；二、复合树脂机械强度及耐磨性低,造成树脂的断裂及磨损等问题。近年来,针对复合树脂的聚合收缩以及机械性能方面的问题,国内外口腔材料学者们主要从合成新型单体和改性无机填料的角度考虑,以期改善树脂的基础性能,从而在一定程度上延长牙科复合树脂的使用寿命。虽然在某些性能上的一些尝试获得了较为满意的实验结果,但也有许多结果显示,当某项性能得到改善时,其他性能却受到不同程度的影响,如聚合收缩降低的同时却造成表面硬度的降低。因此,仍然需要探索既能有效降低复合树脂体积收缩,又不影响其机械性能的新型树脂单体,从而达到对牙科修复树脂材料的基础性能的全面提升的效果。超支化聚酯(Hyperbranched Polyester, HBP)可简单定义为一类具有高度支化结构的酯类聚合物,其末端存在大量活性基团,具有粘度低、官能度高和不易结晶等特点。除此之外,其合成方法简单、成本低且利于大规模生产,因而应用前景广阔。其中,Boltorn型超支化聚酯因其外围含有大量反应活性较高的伯羟基,易进行化学改性,可键合各种功能性基团,赋予改性超支化聚酯(Modified Hyperbranched Polyester, MHBP)新的性能。基于超支化聚酯性能优良、应用广泛,可从多角度提升材料的基础性能,因此,本研究旨在评价超支化聚酯用于牙科材料领域的应用前景的基础上,进一步探索出适用于牙科修复材料的超支化聚酯。[目的]本研究选用了两种具有甲基丙烯酸酯基团的超支化聚酯(HBP2-X, HBP2-Y),按40%质量分数分别添加到常用树脂基质甲基丙烯酸酯类树脂基质(BisGMA/TEGDMA)中,作为X组和Y组,以常用树脂基质甲基丙烯酸酯类材料(BisGMA/TEGDMA=2/1)作为对照组,研究MHBP对常用树脂基质的聚合收缩率、双键转化率、吸水溶解值、维氏硬度以及改性复合树脂的机械性能等各项性能的影响,初步探索超支化聚酯用于牙科高分子材料功能改性的效果,以期进一步合成适用于牙科改性的超支化聚酯。[方法](1)利用比重瓶法研究MHBP对树脂基质的聚合体积收缩的影响；(2)利用傅立叶红外光谱仪检测MHBP对树脂基质的双键转化率的影响；(3)利用维氏硬度计研究MHBP对树脂硬度的影响；(4)利用吸水试验测试MHBP对树脂吸水值和溶解值的影响；(5)利用万能试验机测试MHBP对挠曲强度的影响；(6)利用万能试验机测试MHBP对压缩强度的影响；(7)利用万能试验机测试MHBP对径向拉伸强度的影响。[结果] (1)在不含无机填料的条件下,常用树脂基质添加40wt.%的MHBP后,体积收缩率显著低于对照组,约1.8%(P0.05)；(2)在不含无机填料的条件下,常用树脂基质添加40wt.%的MHBP后,双键转换率略有降低(P0.05)；(3)常用树脂基质经MHBP改性后,纯树脂的维氏硬度值受影响较明显,均低于对照组(P0.05)；(4)常用树脂基质经MHBP改性后,吸水值和溶解值均受到不同程度影响。吸水值差异较明显,其中,对照组吸水值最低,三组组间均有统计学意义(P0.05)。溶解值亦是对照组最低,Y组溶解值最高,两组间差异有统计学意义(P0.05)；X组溶解值与对照组和Y组间差异均无统计学意义(P0.05)；(5)挠曲强度：添加0wt.%、50wt.%、70wt.%无机填料时,3组挠曲强度间差异均无统计学意义(P0.05)；仅30wt.%无机填料时X组挠曲强度显著小于对照组和Y组(P0.05)。添加70wt.%无机填料时,X组挠曲强度值最大；(6)压缩强度：添加0 wt.%、30 wt.%无机填料时,X和Y组压缩强度均显著小于对照组(P0.05)。随着无机填料比例的增加,X和Y组压缩强度升高明显,并在添加70%无机填料时,压缩强度值最大。50wt.%、70 wt.%无机填料时,X组压缩强度与对照组差异无统计学意义(P0.05),而Y组显著小于对照组和X组(P0.05)；(7)径向拉伸强度：添加0wt.%无机填料时3组总体差异无统计学意义(P0.05)；但在添加30 wt.%无机填料时,径向拉伸强度值最小；70wt.%无机填料时X组径向拉伸强度显著大于对照组,差异有统计学意义(P0.05),而Y组与对照组间差异无统计学意义(P0.05)。[结论]两种超支化聚酯改性聚酯的混入,都可以降低常用纯树脂的聚合收缩。因此可以利用超支化聚酯的特性,将其添加到常用树脂基质中,从而赋予超支化聚酯改性的树脂低收缩性能。但是,由于改性树脂的某些基础性能受到不良影响,且改性复合树脂的机械性能仍略显不稳定。因此,仍需要结合超支化聚酯与无机填料的聚合机制,进一步合成、分析适用于牙科改性的超支化聚酯。
【关键词】：复合树脂 改性 超支化聚酯 聚合收缩 机械性能
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R783.1
【目录】：

• 缩略词表6-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-14
• 前言14-16
• 文献回顾16-22
• 一、超支化聚合物及超支化聚酯的概述16-17
• 二、超支化聚酯的应用17-18
• 三、超支化聚酯在口腔医学中的应用18-22
• 第一部分 超支化聚酯对树脂基质聚合性能的影响22-29
• 前言22
• 材料与方法22-25
• 结果25-26
• 讨论26-28
• 结论28-29
• 第二部分 超支化聚酯对光固化纯树脂理化性能的影响29-35
• 前言29
• 材料与方法29-31
• 结果31-32
• 讨论32-34
• 结论34-35
• 第三部分 超支化聚酯对光固化复合树脂机械性能的影响35-45
• 前言35
• 材料与方法35-37
• 结果37-40
• 讨论40-44
• 结论44-45
• 全文总结45-47
• 参考文献47-51
• 文献综述51-61
• 参考文献57-61
• 攻读学位期间获得的学术成果61-62
• 致谢62

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本文编号：943202