치과 인상 재료: 비닐 실리콘 수지

임플란트 치의학 및 정밀 고정 보철 분야에서 치과 인상의 품질은 최종 수복물의 적합성과 장기 안정성을 직접적으로 좌우합니다. 수년간 연구들은 PVS 퍼티-와시 방식과 구강 내 스캐너 같은 다양한 임상 기법을 주로 정밀도 측면에서 비교해 왔습니다.

비닐 실리콘 고분자와 실리콘 수지를 기반으로 잘 설계된 폴리비닐실록산(PVS) 인상재는 단일 임플란트 및 고정밀 케이스에 대한 까다로운 정밀도 요구를 충족할 수 있으며, 종종 최신 디지털 인상과 견줄 만합니다.

그러나 상류 실리콘 원료 제조사와 치과 재료 생산자에게 더 중요한 점은 단순히 “어떤 인상 방법이 더 나은가,” 가 아니라, 비닐 실리콘 수지, 실리콘 오일, 액상 실리콘 고무 같은 더 나은 베이스 폴리머를 사용하여, 치과 인상재에 더 높은 정밀도, 더 쉬운 취급, 더 나은 환자 편안함, 그리고 더 견고한 안정성을 부여하여, 궁극적으로 전체 치과 산업의 업그레이드를 진정으로 지원하는 방법입니다.

• 실리콘, 실리콘 고분자 및 밀도 소개
• PVS 치과 인상재에서 비닐 실리콘의 핵심 장점
• 치과 업계에 정말 필요한 비닐 실리콘은 무엇인가?
• 치과 분야 및 그 이상에서 비닐 실리콘의 응용 기회
• 치과용 실리콘 재료를 선택하는 방법은?

1 실리콘, 실리콘 고분자 및 밀도 소개

재료과학적 관점에서, 비닐 실리콘은 규소와 산소를 기반으로 한 고분자 계열인 실리콘 계열에 속합니다. 자연 상태에서 천연 규소는 액체 규소가 아닌 주로 실리카와 규산염 광물로 발견되며, 지구상에서는’지각에서는 산소와 결합하여 단단하고 암석 같은 화합물을 형성합니다.

원자 수준에서 원소 규소는 게르마늄과 유사하게 규소 원자의 사면체 배위 구조를 가진 결정 구조를 형성합니다. 불순물 수준과 도핑이 정밀하게 제어된 단결정 웨이퍼는 현대 집적 회로의 핵심으로, 원자 배열의 미세한 변화도 전기적 성능에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

표준 온도 및 압력 조건에서 이 결정성 고체의 밀도는 약 2.33 g/cm³입니다.³. 이러한 재료 1세제곱미터의 질량은 2톤 이상으로 계산할 수 있습니다.

실리콘 재료는 매우 다릅니다. 실리콘에서는 규소 원자가 산소 및 유기 그룹과 결합하여 고무 및 플라스틱처럼 거동하는 유연한 폴리머를 형성합니다. 실리콘 고무 및 액체 실리콘 고무는 높은 유전 강도, 경화 과정 중 우수한 흐름성, 공기, 습기 및 가열에 노출될 때 뛰어난 안정성과 같은 독특한 특성을 가진 부드럽고 불활성인 엘라스토머입니다. 상업용 실리콘 유체는 종종 cSt(센티스토크) 단위의 점도로 특성화되며, 가공 및 성능을 조정하기 위해 다른 재료나 첨가제와 혼합될 수 있습니다.

XJY-8206 비닐 메틸 실리콘 수지는 4관능기 실록세인(Q)과 1관능기 메틸 실록세인(M)의 축합 중합체로, 몰 질량은 일반적으로 2500-5000g/mol이며, M과 Q 사슬 비율의 분자 구조와 M의 구조적 특성이 수지의 용도를 결정합니다.

실용적인 재료 관점에서 엔지니어들은 종종 실리콘 밀도, 비중 및 상대 밀도에 대해 논의합니다. 표준 조건에서 대부분의 실리콘 고무 및 액체 비닐 실리콘 화합물은 약 0.95 범위의 평균 밀도를 보여줍니다.–1.25 그램/센티미터³, 물에 가깝습니다. 입방미터당 약 950의 무게에 해당합니다.–1250kg. 기술 데이터에 보고된 정확한 값은 여러 요인에 따라 달라집니다.

실리카 또는 무거운 안료와 같은 강화 충전제의 존재;

배합에 사용되는 비닐 실리콘 폴리머 및 기타 재료의 유형;

혼합 및 탈기 방법은 보이드와 갇힌 공기를 줄이며 더 높은 압력에서 더욱 향상될 수 있습니다.;

최종 부피는 경화 및 수축 후에 달성됩니다.

이러한 밀도 값은 종종 “실리콘 밀도” 라고 불리며, 일반적으로 배치 제어, 생산량 계산, 로트 간 기계적 특성 일관성 유지에 사용됩니다. 인상재에서 밀도가 너무 낮으면 재료가 좁은 치은구 영역에 완전히 스며들지 않을 수 있고, 너무 높으면 과도한 질량과 경도가 취급에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 점도 및 가교 밀도와 함께 이 균형을 맞추는 것은 우수한 비닐 실리콘 배합의 핵심 특징 중 하나입니다.

실리콘, 실리콘 재료 및 밀도에 대한 이러한 배경 지식은 비닐 실리콘 기반 PVS 시스템이 치과용으로 매우 매력적인 이유를 설명합니다. 즉, 실리콘-산소 네트워크의 원자 수준 안정성과 엔지니어링된 폴리머의 거시적 유연성 및 흐름을 결합합니다.

2. PVS 치과 인상재에서 비닐 실리콘의 핵심 장점

PVS 치과용 인상재는 비닐 작용성 실리콘 폴리머와 비닐 실리콘 수지의 네트워크를 기반으로 구축됩니다. 배합 화학자에게 이 네트워크는 인상재의 성능을 결정합니다. “쉽고 신뢰할 수 있는” 입 안에서.

2.1 치수 안정성, 내열성 및 낮은 수축률

비닐 실리콘 시스템은 백금 촉매화 부가 반응을 통해 경화되며 휘발성 부산물을 방출하지 않습니다. 결과적으로 축합 경화 시스템 및 많은 전통적인 고무와 비교하여 부피 수축률이 매우 낮습니다. 동시에 보관, 운송 및 장기 성능에 중요한 내열성과 내후성이 뛰어납니다.

적절한 분자량, 비닐 함량 및 가교 밀도를 가진 비닐 실리콘 폴리머를 선택함으로써 경화된 PVS는 안정적인 3차원 네트워크를 형성합니다. 이는 인상체가 다음 과정 중에도 치수를 유지할 수 있게 합니다:

• 입에서 제거
• 석고 주입
• 연구소로 운송
• 모델이 스캔되거나 다시 부어지기 전 보관

장거리 작업을 발송하거나 여러 개의 모델을 부어야 하는 치과 기공소의 경우, 이러한 치수 안정성은 예측 가능한 밀도 및 유통 기한과 함께 매우 중요합니다.

2.2 기계적 특성: 탄성 회복, 인열 강도 및 인장 강도

치과 인상체는 언더컷, 접촉점 및 임플란트 구성 요소를 통과한 후 영구적인 변형 없이 원래 형태로 되돌아와야 합니다. 동시에 치은 연마 주변의 얇은 부위에서 찢김에 저항해야 합니다.

다양한 구조의 비닐 실리콘 유체, 비닐 실리콘 수지, MQ 수지 및 보강 충전제를 결합함으로써 제형화자는 가교 밀도를 조정하고 다음 간의 균형을 달성할 수 있습니다:

• 연성과 경도 (환자 편안함 및 쉬운 트레이 제거)
• 탄성 회복과 인장 강도 (충실한 디테일 재현)
• 높은 국부 응력 하에서 미세 플래시 및 마진 보호를 위한 인열 강도

결과적인 물리적 특성은 실제 적용에서 제품이 어떻게 작동하는지를 정의합니다. 잘 설계된 비닐 실리콘 시스템은 제거가 용이하면서도 임플란트 및 크라운 마진에 필요한 선명한 디테일을 유지하는 인상체를 제공합니다.

2.3 제어 가능한 유동성, 점도 및 틱소트로피

클래식 PVS 시스템에는 퍼티, 미디엄 바디 및 라이트 바디 점도가 포함됩니다. 각 등급의 유변학은 비닐 실리콘 원료에 의해 크게 영향을 받습니다.

저점도 실리콘 오일과 비닐 실리콘 유체는 라이트 바디 “와시” 재료의 흐름성과 습윤성을 개선하여 치은열구와 미세 해부학적 구조에 침투하는 데 도움을 줍니다.

더 높은 점도, 분지형 또는 부분적으로 수지로 개질된 베이스 폴리머는 트레이 재료에 바디감과 지지력을 제공하여 압력 하에서 인상체를 안정적으로 유지합니다.

비닐 실리콘 폴리머의 다양한 점도와 비닐 관능기를 제공함으로써 원자재 제조업체는 치과 회사가 작업 시간, 경화 시간 및 구강 내 핸들링의 균형을 맞추는 퍼티-워시 시스템을 설계할 수 있도록 합니다. 계면활성제 및 틱소트로피 개질제와 같은 첨가제를 결합하여 기계적 강도를 손상시키지 않으면서 가공 및 코팅 거동을 조정할 수 있습니다.

2.4 내화학성 및 친수성 옵션

기존 실리콘 고무 인상재는 소수성이어서 타액이나 소량의 혈액이 있는 상태에서 세부 사항을 포착하기 어려울 수 있습니다. 최신 PVS 제품은 친수성 측쇄를 도입하거나 특수 계면활성제 시스템을 비닐 실리콘 네트워크에 혼합하여 이를 극복합니다.

동시에 비닐 실리콘 재료는 많은 약산, 염기 및 세척제에 대해 매우 우수한 내화학성을 보여 소독 및 보관 중 특성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 치과 제조업체에게 친수성 및 화학적으로 견고한 비닐 실리콘 빌딩 블록에 대한 접근은 프리미엄 “친수성 PVS” 인상재를 위한 핵심 단계입니다.

2.5 석고, 레진 및 디지털 워크플로우와의 호환성

화학적 불활성 및 표면 특성으로 인해 비닐 실리콘 인상재는 다음을 보여줍니다:

치과용 석고로부터의 우수한 이형성

대부분의 3D 프린팅 레진과의 낮은 상호 작용

실험실 스캐너로 스캔 시 안정적인 광학 거동(굴절률 포함)

이로 인해 비닐 실리콘 PVS는 기존 석고 모델뿐만 아니라 다음과 같은 워크플로우에도 적합합니다:

인상이 타설되고,

석고 모델이 스캔되며,

데이터가 CAD/CAM 시스템으로 가져와집니다.

기존 공정에서 완전 디지털 공정으로 전환 중인 많은 치과 및 실험실에서 비닐 실리콘 인상재는 두 세계를 연결하는 다리 역할을 합니다.

3. 치과 업계에 정말 필요한 비닐 실리콘은 무엇인가?

원자재 공급업체의 입장에서’관점에서 볼 때, 치과 인상 및 실리콘 고무 시장에 서비스를 제공한다는 것은 치과 재료 제조업체의 요구에 직접적으로 부합하는 비닐 실리콘 포트폴리오를 설계하는 것을 의미합니다.

3.1 비닐 실리콘 유체 및 베이스 폴리머

저점도 비닐 실리콘 유체는 라이트 바디 재료의 유동성을 조정하고 습윤성을 개선하는 데 사용됩니다. 더 높은 분자량 또는 약하게 분지된 베이스 폴리머는 탄성과 회복성을 높이는 데 사용됩니다.

광범위한 점도 범위와 명확히 명시된 비닐 함량을 제공함으로써 공급업체는 포뮬레이터가 다음에 적합한 올바른 조합을 신속하게 찾을 수 있도록 도울 수 있습니다:

퍼티

헤비 바디/트레이 재료

중간 및 저점도 세정 원료

밀도 값, 점도 데이터 및 기타 특성을 하나의 정보 패키지로 결합하면 제조업체가 처방 및 공정 조건을 설계하기가 더 쉬워집니다.

3.2 비닐 MQ 실리콘 수지 및 실리콘 수지

비닐 MQ 실리콘 수지는 네트워크에서 “단단한 골격” 및 강화 지점 역할을 합니다. 이는 다음과 같은 인상을 형성하는 데 도움을 줍니다.:

트레이 압력에 의한 붕괴 저항

다양한 온도에서 트레이 재료의 치수 안정성 유지

가장자리 선명도와 디테일 재현성 개선

M/Q 비율, 비닐 함량 및 용매 유형(예: 자일렌 또는 기타 호환 용매를 기반으로 한 시스템)을 조정함으로써 공급업체는 다음에 최적화된 수지를 만들 수 있습니다.:

고경도 퍼티 재료

중간 경도 트레이 또는 단상 재료

기계적 강도와 절연이 요구되는 코팅 및 포팅 컴파운드

이러한 수지는 미크론 수준의 입자 크기를 가진 적절한 충전재와 함께 제조업체에게 기계적 특성과 비중을 미세 조정할 수 있는 강력한 도구를 제공합니다.

3.3 백금 촉매 시스템 및 가교 밀도

치과 인상재는 엄격한 임상 시간 요구 사항, 즉 작업 가능한 혼합 시간, 예측 가능한 구강 내 경화 시간 및 신뢰할 수 있는 유통 기한을 충족해야 합니다. 비닐 실리콘 조성물은 일반적으로 백금 촉매에 의해 경화되며, 반응은 비닐기와 Si-H기 간의 부가 경화로 진행됩니다.

비닐 실리콘 공급업체는 이에 맞춰 다음과 같은 백금 촉매 시스템 및 억제제 패키지를 제공하여 이를 지원할 수 있습니다.:

가교 밀도 및 경도 제어

서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 곳에 보관하는 동안 유통 기한 안정성 유지

체어사이드에서 사용되는 일반적인 치과용 접착제 또는 기타 재료로 인한 촉매 중독 방지

잘 맞는 경화 시스템은 배치 변동성을 줄이고 치과 의사에게 체어사이드에서 보다 일관된 경험을 제공합니다.

3.4 친수성 및 특수 등급을 위한 기능성 비닐 실리콘 단위

비닐 실리콘 사슬에 PEG 세그먼트, 수산기 또는 기타 친수성 단위를 구축함으로써 원자재 공급업체는 다음과 같은 기능성 폴리머를 제공할 수 있습니다:

인상체의 표면 젖음성 향상

기계적 강도 유지

습한 조건에서의 세부 재현성 개선

이러한 기능성 비닐 실리콘 폴리머는 차세대 친수성 PVS 인상 재료의 기반입니다. 신중하게 선택된 첨가제와 가공 방법을 통해 제조업체는 다양한 임상 적용에 맞게 성능을 조정할 수 있습니다.

4. 치과 분야 및 그 외에서의 비닐 실리콘 적용 기회

기존의 PVS 인상 재료를 넘어, 비닐 실리콘 시스템은 치과 및 관련 산업에서 더 넓은 잠재력을 가지고 있습니다.

4.1 치과용 라이너, 포팅 및 구강 주변 전자기기

가교 밀도를 낮추고 더 부드러운 필러와 가소제를 사용함으로써, 비닐 실리콘 엘라스토머는 다음과 같이 배합될 수 있습니다:

의치용 소프트 라이너 및 탄성 리라이닝 재료

구강 근처 소형 전자기기용 포팅 및 밀봉 화합물 (절연, 내화학성 및 유연성 필요)

의료 및 치과 기기에 사용되는 소형 회로 기판의 보호층

이러한 제품은 실리콘 수지를 항공 우주, 운송 및 일반 전자기기에서 매력적으로 만드는 절연, 내후성 및 기계적 특성의 이점을 누립니다.

4.2 임시 밀봉 및 차폐 재료

탄성과 낮은 표면 에너지 덕분에 비닐 실리콘 재료는 다음과 같이 사용될 수 있습니다:

근관 치료 중 임시 밀봉 재료

미백 시술 중 치은 차폐막 또는 격리층

다양한 수복 시술의 보호 커버

치아 구조를 손상시키지 않으면서 통제된 밀봉과 쉬운 제거를 제공합니다.

4.3 디지털 치의학과 3D 프린팅 지원

디지털 치의학이 발전함에 따라 더 많은 실험실에서 모델과 맞춤형 트레이를 생산하기 위해 3D 프린팅 레진을 사용합니다. 스캔에 친화적인 표면과 결합된 안정적인 비닐 실리콘 인상재는 디지털 워크플로우로의 중요한 진입점입니다.

미래에는 맞춤형 구강 장치, 스플린트 또는 보호용 마우스피스를 위한 비닐 실리콘 기반의 유연한 프린팅 재료를 개발할 가능성도 있어 디지털 치과 제조에서 비닐 실리콘의 역할을 더욱 확장할 수 있습니다.

4.4 구강 보호 및 의료 액세서리

생체적합성과 부드러운 탄성으로 인해 실리콘 시스템은 이미 교합 기록 재료, 마우스가드 및 수면 무호흡증 장치에 사용됩니다. 비닐 실리콘 화학은 이러한 장기 구강 장치의 경도, 인장 강도 및 내구성을 미세 조정하여 설계자가 편안함과 성능을 더 잘 제어할 수 있도록 도와줍니다.

5. 치과용 실리콘 재료 선택 방법

치과 인상 기술의 발전은 더 나은 기술이나 더 발전된 스캐너에만 의존하지 않습니다. 이는 또한 PVS 치과 인상 재료의 핵심을 형성하는 비닐 실리콘 재료 시스템의 지속적인 개선에 달려 있습니다.

비닐 실리콘 폴리머 기반의 폴리비닐실록세인 인상재는 이미 임상 실무에서 치수 정확성과 장기적 안정성을 입증했습니다. 비닐 실리콘 유체, 비닐 실리콘 수지, MQ 수지, 충진제 및 적합한 백금 촉매 시스템을 신중하게 설계함으로써 원료 제조업체는 다음을 더욱 최적화할 수 있습니다:

• 기계적 특성 및 인열 강도
• 친수성 및 내화학성
• 취급 시간 및 경화 프로파일
• 석고, 3D 프린팅 워크플로우 및 기타 재료와의 호환성

XJY Silicones은 중국을 대표하는 실리콘 MQ 수지 및 VMQ 실리콘 제조사 중 하나로, 30년 이상의 실리콘 산업 연구개발 및 제조 경험과 15건 이상의 관련 특허 및 기술 지원을 보유하고 있습니다. 당사의 실리콘 원료 제품은 실리콘 화장품 분야의 요구를 충족하며 다양한 맞춤형 솔루션 제공을 지원합니다.