一种染色材料、其制备方法及在二氧化锆全瓷牙上的应用
技术领域
本申请涉及全瓷牙的
技术领域
，更具体地说，它涉及一种染色材料、其制备方法及在二氧化锆全瓷牙上的应用。背景技术
全瓷牙是指在治疗的牙根上做一个内冠，该内冠是一层全瓷的透明支撑骨架，然后在它的外冠面烤上一层与天然牙齿色泽相近的瓷粉，最后粘结在牙齿上，是一种近几年才开展的一种高科技的镶牙方法。全瓷牙有多种，其中，二氧化锆全瓷牙是最为坚固的一种牙齿修复体。目前，二氧化锆全瓷牙通常是通过计算机辅助设计、激光扫描，然后再由计算机程序控制切削形成内冠，烧结、打磨、试戴后，在它的外层烤上一层与天然牙齿色泽接近的瓷粉，最后粘接在牙齿上。
虽然二氧化锆全瓷牙其自身具有超过1000MPa的抗折强度，但是，其表面的修饰瓷层的强度仅为100MPa左右。由于二氧化锆和其表面瓷层具有不同的热膨胀系数，会导致二氧化锆全瓷牙表面瓷层崩裂，同时，若使用二氧化锆全瓷牙的患者具有磨牙的习惯，或者平时啃咬硬物较多，也会导致全瓷牙表面崩瓷。若二氧化锆全瓷牙表面发生崩瓷现象，轻则影响美观，重则造成全瓷牙损毁，且其修复也较为复杂，成本较高。
因此，为了杜绝牙齿崩瓷现象，延长二氧化锆全瓷牙的使用寿命，研发出一种不上瓷，但具有像上瓷牙一样透明效果和美观度的二氧化锆全瓷牙具有十分重要意义。
发明内容
为了改善二氧化锆全瓷牙易崩瓷的缺陷，生产出一种不上瓷，但具有像上瓷牙一样透明效果和美观度的二氧化锆全瓷牙，本申请提供一种染色材料、其制备方法、在二氧化锆全瓷牙上的应用及使用方法。
第一方面，本申请提供一种染色材料，采用如下的技术方案：
一种染色材料，所述染色材料由釉粉、液体染色料和防干燥剂按重量比1:(5-100):(0.5-8)混合组成；
所述染色材料的细度为5-20μm。
所述液体染色料为16色或26色染色液。
所述防干燥剂为丙二醇、山梨糖醇、甘油、葡萄糖中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，以液体染色料作为主要染色物质和溶剂，加入的釉粉主要产生透明效果，提高染色材料的透明度和自然度。本申请的染色材料涂覆于被涂覆物表面后，可赋予被涂覆物较好的透明效果和美观度。如：涂覆在二氧化锆全瓷牙表面，代替二氧化锆全瓷牙表面修饰瓷层，不仅可以提高二氧化锆全瓷牙的透明度和美观度，使二氧化锆全瓷牙具有和天然牙齿一样的外观效果，还不会发生崩瓷现象，有助于延长二氧化锆全瓷牙的使用寿命。
优选的，所述染色材料由釉粉、液体染色料和防干燥剂按重量比1:(10-80):(1-7)混合组成。
通过采用上述技术方案，通过对原料的进一步优选配比，使染色材料固定后具有更接近天然牙齿的颜色效果，提高二氧化锆全瓷牙表面的透明度和美观度。
优选的，所述染色材料的细度为5-10μm。
通过采用上述技术方案，通过对染色材料细度的进一步优化，提高了染色材料在涂覆时的平整性，减少涂覆层表面凹凸不平或产生较大结块的情况发生，同时，还可充分与被涂覆物表面附着固定，提高涂覆层的牢固性。
第二方面，本申请提供一种染色材料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种染色材料的制备方法，包括以下步骤：
A1，根据比色需求配制液体染色料；
A2，将釉粉与液体染色料混合后，加入防干燥剂，超声处理，得到混合液；
A3，将A2中的混合液研磨，即得。
通过采用上述技术方案，本申请的制备过程简单，原料易于获得，可根据不同使用情况，配制不同颜色效果的液体染色液，然后将配置完毕的液体染色料与釉粉、防干燥剂超声混合，使各原料可以充分分散在混合体系中，从而制备出具有较好染色效果和染色附着力的染色材料。
优选的，所述A2中，超声处理的温度为40-50℃，频率为25-28kHz，时间为6-8min。
通过采用上述技术方案，在上述条件下，可使液体染色料、釉粉和防干燥剂充分混合，提高各组分在混合体系内的分散性，使制得的染色材料具有更均匀的质地，减少在涂覆于二氧化锆全瓷牙表面时出现的结块、凹凸不平等现象的发生。
第三方面，本申请提供一种染色材料在二氧化锆全瓷牙上的应用，采用如下的技术方案：
一种染色材料在二氧化锆全瓷牙上的应用，将所述染色材料涂覆于二氧化锆全瓷牙半成品表面，烧结，即得二氧化锆全瓷牙成品。
通过采用上述技术方案，使用本申请的染色材料代替表面修饰瓷层，避免了二氧化锆全瓷牙表面的崩瓷现象，延长了全瓷牙的使用寿命。同时，虽然全瓷牙表面没有上瓷，但是具有像上瓷一样的透明效果和美观度，使二氧化锆全瓷牙成品更接近天然牙齿。
优选的，烧结过程为：将涂覆完染色材料的二氧化锆全瓷牙半成品在850-950℃下烧结1-2min后，自然冷却至280-320℃，立即升温至850-950℃下继续烧结1-2min后，自然冷却至280-320℃，再次升温至850-950℃下烧结1-2min，自然冷却至280-320℃，即得。
通过采用上述技术方案，按照上述参数条件对涂覆有染色材料的二氧化锆全瓷牙进行烧结，可明显减少涂覆层气泡的产生，使二氧化锆全瓷牙表面的染色材料涂覆层更为平整，同时，通过多次升温烧结后自然冷却降温处理，可使染色材料更加牢固的附着在二氧化锆全瓷牙表面，减少后续在使用时，全瓷牙表面染色材料涂覆层脱落的情况发生。
优选的，所述升温速率为25-35℃/min。
通过采用上述技术方案，在上述升温速率范围内升温，可进一步减少染色材料涂覆层气泡的产生，保证了涂层的平整性，使二氧化锆全瓷牙更接近于天然牙齿。
优选的，烧结过程中，烧结温度为880-900℃，烧结时间为1.4-1.6min，降温温度为295-305℃。
通过采用上述技术方案，通过对烧结条件的进一步优化，进一步提高染色材料在二氧化锆全瓷牙表面附着的牢固性和平整性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.本申请的染色材料涂覆于二氧化锆全瓷牙表面，代替全瓷牙表面的修饰瓷层，不仅降低了成本，还能使全瓷牙具有和天然牙齿一样的外观，同时，还不会发生崩瓷现象，延长二氧化锆全瓷牙的使用寿命。
2.本申请通过以特定的步骤对涂覆完染色涂料的二氧化锆全瓷牙进行烧结，通过控制烧结温度、烧结时间和升温速率，有效降低了涂覆层内气泡的产生，减少了涂覆层表面凹凸不平的情况发生，同时，提高了染色材料涂覆层在二氧化锆全瓷牙表面附着的牢固性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的各实施例中所用的原料，除下述特殊说明之外，其他均为市售：
釉粉采自Vita公司，登士柏金钻釉粉；
液体染色料采自Vita公司，16色染色液；
丙二醇采自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，编号：P103434，纯度≥99.5％；
葡萄糖采自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，编号：G116306，纯度≥99.5％；
甘油采自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，编号：G116206，纯度≥99.5％；
本申请实施例中所述的二氧化锆全瓷牙半成品，通过授权公告号为CN102302381B，授权公告日为20131016的中国专利中实施例步骤1-步骤4制得。
实施例
实施例1
一种染色材料，各组分及其相应的重量如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
A1，根据比色需求配制液体染色料；本实施例中，液体染色料由黄色染色料、橙色染色料、丁香花色染色料和釉色染色料按重量比30:20:8:0.4混合组成；
A2，将釉粉与液体染色料混合后，加入防干燥剂，在25℃、20kHz的频率下超声处理5min，得到混合液，其中，防干燥剂为乙二醇；
A3，将A2中得到的混合液研磨，得到细度为10-20μm的染色材料。
实施例2-6
一种染色材料，与实施例1除原料使用量不同外，其他条件均相同，各组分及其相应的使用量如表1所示。
表1实施例1-6中各组分及其重量(kg)
实施例7
一种染色材料，与实施例3除步骤A3中染色材料的研磨细度不同外，其他条件均相同，步骤A3中，染色材料的研磨细度为5-10μm。
实施例8
一种染色材料，与实施例7除防干燥剂的使用情况不同外，其他条件均相同，本实施例中，防干燥剂为葡萄糖。
实施例9
一种染色材料，与实施例7除防干燥剂的使用情况不同外，其他条件均相同，本实施例中，防干燥剂为甘油。
实施例10-13
一种染色材料，与实施例9除步骤A2中超声处理条件不同外，其他条件均相同，步骤A2中超声处理条件如表2所示。
表2实施例9-13步骤A2中超声处理条件
对比例
对比例1-4
一种染色材料，与实施例1除原料使用量不同外，其他条件均相同，各组分及其相应的使用量如表3所示。
表3对比例1-4中各组分及其重量(kg)
对比例5
一种染色材料，与实施例1除步骤A3中染色材料的研磨细度不同外，其他条件均相同，步骤A3中，染色材料的研磨细度为20-30μm。
应用例
应用例1
一种染色材料在二氧化锆全瓷牙上的应用，其使用方法为：将染色材料涂覆于二氧化锆全瓷牙半成品表面，涂覆厚度为1mm，在800℃下烧结1h，即得二氧化锆全瓷牙成品。
应用例2
一种染色材料在二氧化锆全瓷牙上的应用，与应用例1除烧结过程不同外，其他条件均相同，本应用例中烧结过程为：将涂覆完染色材料的二氧化锆全瓷牙半成品在850℃下烧结1min后，自然冷却至280℃，立即升温至850℃下继续烧结1min后，自然冷却至280℃，再次升温至850℃下烧结1min，自然冷却至280℃，即得。
其中，升温速率为20℃。
应用例3-6
一种染色材料在二氧化锆全瓷牙上的应用，与应用例2除烧结过程内参数不同外，其他条件均相同，具体如表4所示。
表4应用例2-6中烧结过程参数
应用例7-10
一种染色材料在二氧化锆全瓷牙上的应用，与应用例4除烧结过程内升温速率不同外，其他条件均相同，具体如表5所示。
表5应用例4、7-10烧结过程升温速率
性能检测试验
试验一：
分别取实施例1-13和对比例1-5制得的染色材料，以应用例1中的使用方法涂覆于二氧化锆全瓷牙半成品表面制得二氧化锆全瓷牙成品，并将二氧化锆全瓷牙成品作为测试样品。选取180名需要使用义齿的志愿者作为测试人员，并分为18组，每组10人。被选中的志愿者均为男性，年龄区间在25-35岁，且饮食习惯基本相同，睡觉期间均有磨牙习惯。正常使用3个月后，进行问卷回访，对测试样品的外观(包括透明度和美观度)、染色材料褪色情况进行调查，采取评分制(1-10分)，最终结果取平均值，并计入下列表6。
评分标准
透明度：4-6分范围内，为较为接近天然牙齿的透明度；
美观度：评分越高，越美观；
褪色情况：评分越高，褪色越多。
表6试验一性能测试结果
结合表6数据可知，本申请实施例1-13中制得的染色材料涂覆于二氧化锆全瓷牙表面后，使得二氧化锆全瓷牙具有与天然牙齿相当的透明度，同时，具有较好的美观度。在正常使用3个月后，基本无褪色现象。
结合实施例1和对比例1的数据可知，减少液体染色料所占原料的比例，即提高了釉粉的占比，会导致染色材料的透明度升高，与天然牙齿的透明度相差较为明显。
结合实施例1和对比例2、3的数据可知，对比例2中未加入防干燥剂，对比例3中减少防干燥剂所占原料的比例，大大降低了测试样品的美观度，且褪色情况也有了较为明显的增加。
结合实施例1和对比例4的数据可知，对比例4中不加入釉粉，明显降低了染色材料的透明度，测试结果仅为2.3分。
结合实施例3、7和对比例5的数据可知，当染色材料的细度为5-20μm时，其涂覆于全瓷牙上具有较好的透明度、美观度，且基本无褪色现象。进一步的，当染色材料的细度为5-10μm时，会进一步提高二氧化锆全瓷牙的透明度和美观度，且具有更少的褪色现象。
试验二：
取实施例1制得的染色材料，以应用例1-10中的使用方法涂覆于二氧化锆全瓷牙半成品表面制得二氧化锆全瓷牙成品，并将二氧化锆全瓷牙成品作为测试样品。选取100名需要使用义齿的志愿者作为测试人员，并分为10组，每组10人。被选中的志愿者均为男性，年龄区间在25-35岁，且饮食习惯基本相同，睡觉期间均有磨牙习惯。正常使用3个月后，进行问卷回访，对测试样品的外观(包括透明度和美观度)、染色材料褪色情况进行调查，采取评分制(1-10分)，最终结果取平均值，并计入下列表7。
评分标准
透明度：4-6分范围内，为较为接近天然牙齿的透明度；
美观度：评分越高，越美观；
褪色情况：评分越高，褪色越多。
表7试验二性能测试结果
结合应用例1和应用例2-6的数据可知，使用应用例2-6中的方法涂覆染色材料，得到的二氧化锆全瓷牙具有更少的褪色现象。烧结温度的较优范围为880-900℃，烧结时间的较优范围为1.4-1.6min，降温温度的较优范围为295-305℃。其中，应用例3为较优实施例结合应用例4和7-10的数据可知，在将染色材料涂覆于二氧化锆全瓷牙半成品上后，烧结过程中升温速率的较优范围为25-35℃，特别是当升温速度为30℃时，制得的二氧化锆全瓷牙性能最好，在使用3个月后，无褪色现象发生。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
