RU2807748C2 - Dental blank for milling and method of its production - Google Patents
Dental blank for milling and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807748C2 RU2807748C2 RU2021136125A RU2021136125A RU2807748C2 RU 2807748 C2 RU2807748 C2 RU 2807748C2 RU 2021136125 A RU2021136125 A RU 2021136125A RU 2021136125 A RU2021136125 A RU 2021136125A RU 2807748 C2 RU2807748 C2 RU 2807748C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- spherical
- group
- pid
- inorganic particles
- Prior art date
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 129
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 175
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims abstract description 174
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 161
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 156
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims abstract description 111
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims abstract description 71
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 67
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 57
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims abstract description 26
- -1 acrylic compound Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims description 74
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 claims description 9
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000005548 dental material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 65
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 40
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 31
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 31
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 28
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 16
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 13
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 10
- 238000001824 photoionisation detection Methods 0.000 description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 9
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 9
- VNQXSTWCDUXYEZ-UHFFFAOYSA-N 1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dione Chemical compound C1CC2(C)C(=O)C(=O)C1C2(C)C VNQXSTWCDUXYEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 8
- 229930006711 bornane-2,3-dione Natural products 0.000 description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 7
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 7
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 7
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 7
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 210000004268 dentin Anatomy 0.000 description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 4
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 3
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 3
- FZUGPQWGEGAKET-UHFFFAOYSA-N parbenate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 FZUGPQWGEGAKET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000309 titanium group oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- CMHHITPYCHHOGT-UHFFFAOYSA-N tributylborane Chemical compound CCCCB(CCCC)CCCC CMHHITPYCHHOGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYWGNBFHIFRNEP-UHFFFAOYSA-N (4-benzoylphenyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1=CC(OC(=O)C(=C)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 RYWGNBFHIFRNEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYKVVLTXXXVRT-UHFFFAOYSA-N (4-chlorobenzoyl) 4-chlorobenzenecarboperoxoate Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)OOC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 OXYKVVLTXXXVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXBHZLBILICSRF-UHFFFAOYSA-N (4-methyl-3-oxopent-4-enyl) N-[2,3-dimethyl-7-[(4-methyl-3-oxopent-4-enoxy)carbonylamino]heptan-2-yl]carbamate Chemical compound C(C(=C)C)(=O)CCOC(=O)NC(C(CCCCNC(=O)OCCC(C(=C)C)=O)C)(C)C MXBHZLBILICSRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSAHTMIQULFMRG-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenyl-2-propan-2-yloxyethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC(C)C)C(=O)C1=CC=CC=C1 MSAHTMIQULFMRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCWWCWMGJOWTMY-UHFFFAOYSA-N 1-benzyl-5-phenyl-1,3-diazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1C(C=2C=CC=CC=2)C(=O)NC(=O)N1CC1=CC=CC=C1 KCWWCWMGJOWTMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLKQHBOKULLWDQ-UHFFFAOYSA-N 1-bromonaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(Br)=CC=CC2=C1 DLKQHBOKULLWDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZKVUSSYPPWURQ-UHFFFAOYSA-N 1-methylthioxanthen-9-one Chemical compound S1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2C QZKVUSSYPPWURQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSABUFWDVWCFDP-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylheptane Chemical compound CCCCCC(C)(C)C PSABUFWDVWCFDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOBCFCQSBBPEMI-UHFFFAOYSA-N 2,4-diethoxythioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(OCC)=CC(OCC)=C3SC2=C1 GOBCFCQSBBPEMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGPBVJWCIDNDPN-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)benzaldehyde Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1C=O DGPBVJWCIDNDPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEKHZPDUBLCUHN-UHFFFAOYSA-N 2-[[3,5,5-trimethyl-6-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxycarbonylamino]hexyl]carbamoyloxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)NCCC(C)CC(C)(C)CNC(=O)OCCOC(=O)C(C)=C UEKHZPDUBLCUHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCDADJXRUCOCJE-UHFFFAOYSA-N 2-chlorothioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(Cl)=CC=C3SC2=C1 ZCDADJXRUCOCJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- FLFWJIBUZQARMD-UHFFFAOYSA-N 2-mercapto-1,3-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2OC(S)=NC2=C1 FLFWJIBUZQARMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQZJOQXSCSZQPS-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 BQZJOQXSCSZQPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(prop-2-enoylamino)propane-1-sulfonic acid Chemical compound CC(C)C(S(O)(=O)=O)NC(=O)C=C QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKFOEDSYSPDTEB-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1OC(=O)C=C ZKFOEDSYSPDTEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QOXOZONBQWIKDA-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl Chemical group [CH2]CCO QOXOZONBQWIKDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011165 3D composite Substances 0.000 description 1
- IRQWEODKXLDORP-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylbenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C=C)C=C1 IRQWEODKXLDORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTKIZIQFMHVTRJ-UHFFFAOYSA-N 5-butyl-1,3-diazinane-2,4,6-trione Chemical compound CCCCC1C(=O)NC(=O)NC1=O HTKIZIQFMHVTRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIYVVIUBKNTNKG-UHFFFAOYSA-N 6,7-dimethoxy-3,4-dihydronaphthalene-2-carboxylic acid Chemical compound C1CC(C(O)=O)=CC2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 WIYVVIUBKNTNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940076442 9,10-anthraquinone Drugs 0.000 description 1
- YYVYAPXYZVYDHN-UHFFFAOYSA-N 9,10-phenanthroquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 YYVYAPXYZVYDHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZCXCXDOGAEFQX-UHFFFAOYSA-N N-Acryloylglycine Chemical compound OC(=O)CNC(=O)C=C LZCXCXDOGAEFQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMFGWXWBFGVCKG-UHFFFAOYSA-N Panavia opaque Chemical compound C1=CC(OCC(O)COC(=O)C(=C)C)=CC=C1C(C)(C)C1=CC=C(OCC(O)COC(=O)C(C)=C)C=C1 AMFGWXWBFGVCKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRRGXULZOZTZDK-UHFFFAOYSA-N [(2,6-dichlorobenzoyl)-(2,5-dimethylphenyl)phosphoryl]-(2,6-dichlorophenyl)methanone Chemical compound CC1=CC=C(C)C(P(=O)(C(=O)C=2C(=CC=CC=2Cl)Cl)C(=O)C=2C(=CC=CC=2Cl)Cl)=C1 PRRGXULZOZTZDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEDSKTISNTXEQI-UHFFFAOYSA-N [(2,6-dichlorobenzoyl)-(4-propylphenyl)phosphoryl]-(2,6-dichlorophenyl)methanone Chemical compound C1=CC(CCC)=CC=C1P(=O)(C(=O)C=1C(=CC=CC=1Cl)Cl)C(=O)C1=C(Cl)C=CC=C1Cl ZEDSKTISNTXEQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNJCLWHSZGZEAS-UHFFFAOYSA-N [(2,6-dichlorobenzoyl)-naphthalen-1-ylphosphoryl]-(2,6-dichlorophenyl)methanone Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1C(=O)P(=O)(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C(=O)C1=C(Cl)C=CC=C1Cl YNJCLWHSZGZEAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNRISHWSPBDRTH-UHFFFAOYSA-N [(2,6-dichlorobenzoyl)-phenylphosphoryl]-(2,6-dichlorophenyl)methanone Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(Cl)C=CC=C1Cl DNRISHWSPBDRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZTORBFYQVRJKY-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-[2-[2-[2-[2-hydroxy-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propoxy]phenyl]propan-2-yl]phenoxy]propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(O)COC1=CC=CC=C1C(C)(C)C1=CC=CC=C1OCC(O)COC(=O)C(C)=C QZTORBFYQVRJKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N [phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphoryl]-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(C)C=C(C)C=C1C GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000007656 barbituric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- UIJGNTRUPZPVNG-UHFFFAOYSA-N benzenecarbothioic s-acid Chemical compound SC(=O)C1=CC=CC=C1 UIJGNTRUPZPVNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 1
- AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N benzyl bromide Chemical compound BrCC1=CC=CC=C1 AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- ZWPWLKXZYNXATK-UHFFFAOYSA-N bis(4-methylphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(C)C=C1 ZWPWLKXZYNXATK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000009690 centrifugal atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- VTXVGVNLYGSIAR-UHFFFAOYSA-N decane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCS VTXVGVNLYGSIAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000011350 dental composite resin Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N desyl alcohol Natural products C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HFJRKMMYBMWEAD-UHFFFAOYSA-N dodecanal Chemical compound CCCCCCCCCCCC=O HFJRKMMYBMWEAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000006081 fluorescent whitening agent Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229940089454 lauryl aldehyde Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002921 oxetanes Chemical class 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- BWJUFXUULUEGMA-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl propan-2-yloxycarbonyloxy carbonate Chemical compound CC(C)OC(=O)OOC(=O)OC(C)C BWJUFXUULUEGMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- MKWYFZFMAMBPQK-UHFFFAOYSA-J sodium feredetate Chemical compound [Na+].[Fe+3].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O MKWYFZFMAMBPQK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KFZUDNZQQCWGKF-UHFFFAOYSA-M sodium;4-methylbenzenesulfinate Chemical compound [Na+].CC1=CC=C(S([O-])=O)C=C1 KFZUDNZQQCWGKF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CHLCPTJLUJHDBO-UHFFFAOYSA-M sodium;benzenesulfinate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)C1=CC=CC=C1 CHLCPTJLUJHDBO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003455 sulfinic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGKNBDYZZIBZQL-UHFFFAOYSA-N tert-butyl carboxyoxy carbonate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)OOC(O)=O KGKNBDYZZIBZQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- NBOMNTLFRHMDEZ-UHFFFAOYSA-N thiosalicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1S NBOMNTLFRHMDEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940103494 thiosalicylic acid Drugs 0.000 description 1
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical class C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XASAPYQVQBKMIN-UHFFFAOYSA-K ytterbium(iii) fluoride Chemical compound F[Yb](F)F XASAPYQVQBKMIN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к стоматологической заготовке для фрезерования, включающей композиционный материал, содержащий полимерную матрицу и неорганические частицы, диспергированные в полимерной матрице, а также относится к способу изготовления такой заготовки. В частности, настоящее изобретение относится к стоматологической заготовке для фрезерования, которая имеет структурный цвет и подходящий уровень коэффициента контрастности, чтобы сделать возможным формирование зубных протезов с цветом, хорошо согласующимся с различным цветом натуральных зубов, без особого использования пигментов или красителей, и также относится к способу изготовления такой заготовки.The present invention relates to a dental milling workpiece comprising a composite material containing a polymer matrix and inorganic particles dispersed in the polymer matrix, and also relates to a method for producing such a workpiece. In particular, the present invention relates to a dental milling blank that has a structural color and a suitable level of contrast ratio to enable the formation of dentures with a color that matches well with the various colors of natural teeth, without the special use of pigments or dyes, and also relates to method for producing such a workpiece.
Уровень техникиState of the art
При стоматологических процедурах все чаще используют цифровые технологии для изготовления зубных протезов, таких как вкладки, накладки, коронки, мосты и супраструктуры имплантатов. Например, как описано в патентном документе 1, все чаще используют систему компьютерного проектирования (CAD) и компьютерного производства (САМ), которая использует изображения полости рта для выполнения фрезерования стоматологической заготовки для фрезерования из неметаллического материала с помощью устройства CAD-CAM на основе технологии CAD-CAM. Используемый здесь термин «стоматологическая заготовка для фрезерования» относится к материалу, который выполнен с возможностью прикрепления к фрезерному станку в системе CAD-CAM и подлежит фрезерованию (также называемому «заготовка для фрезерования»). Обычно известные стоматологические заготовки для фрезерования включают (твердые) блоки, имеющие прямоугольную форму, цилиндрическую форму или любую другую форму, и (твердые) диски, имеющие форму пластины или диска. К стоматологической заготовке для фрезерования часто присоединяют крепежный штифт, чтобы ее можно было закрепить на фрезерном станке. Такая форма, объединенная с крепежным штифтом, также называется стоматологической заготовкой для фрезерования. Используемый здесь термин «стоматологическая заготовка для фрезерования» также включает такую форму, интегрированную с крепежным штифтом. Основная часть материала, подлежащая фрезерованию (основная часть стоматологической заготовки для фрезерования), также называют «целевой частью фрезерования».Dental procedures are increasingly using digital technology to produce dental prosthetics such as inlays, onlays, crowns, bridges and implant superstructures. For example, as described in Patent Document 1, a computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM) system that uses images of the oral cavity to perform milling of a dental workpiece for milling a non-metallic material using a CAD-CAM device based on CAD technology is increasingly being used. -CAM. As used herein, the term “dental milling blank” refers to a material that is capable of being attached to a milling machine in a CAD-CAM system and is to be milled (also referred to as a “milling blank”). Commonly known dental milling workpieces include (solid) blocks having a rectangular shape, a cylindrical shape or any other shape, and (hard) discs having a plate or disk shape. A dental workpiece for milling is often attached with a mounting pin so that it can be secured to the milling machine. This shape combined with a mounting pin is also called a dental milling blank. As used herein, the term “dental milling blank” also includes such a shape integrated with an attachment pin. The main part of the material to be milled (the main part of the dental workpiece to be milled) is also called the “milling target part”.
Целевая часть фрезерования стоматологической заготовки для фрезерования может быть выполнена из любого из разнообразных материалов, таких как стеклокерамика, диоксид циркония, титан и полимеры. Среди них материал на основе полимера, состоящий из отвержденного продукта отверждаемой композиции, содержащей неорганический наполнитель, такой как диоксид кремния, полимеризуемый мономер, такой как метакрилатный полимер, и инициатор полимеризации, привлек внимание с точки зрения высокой обрабатываемости (технологичности фрезерования), высоких эстетических характеристик, прочности и других свойств.The target milling portion of the dental workpiece for milling can be made from any of a variety of materials such as glass ceramics, zirconia, titanium, and polymers. Among them, a polymer-based material consisting of a cured product of a curable composition containing an inorganic filler such as silica, a polymerizable monomer such as methacrylate polymer, and a polymerization initiator has attracted attention from the viewpoint of high machinability (millability), high aesthetic performance , strength and other properties.
При стоматологических процедурах необходимо обеспечить внешний вид зубов, максимально приближенный к цвету натуральных зубов. Предложения для удовлетворения такого эстетического требования включают однокомпонентную однослойную стоматологическую заготовку для фрезерования, цвет которой регулируют посредством добавления подходящего типа и количества пигмента или красителя, и многослойную стоматологическую заготовку для фрезерования, которая включает набор слоев компонентов разного цвета.During dental procedures, it is necessary to ensure the appearance of teeth as close as possible to the color of natural teeth. Proposals for satisfying this esthetic requirement include a single-component, single-layer dental milling blank, the color of which is controlled by adding a suitable type and amount of pigment or dye, and a multi-layer dental milling blank, which includes an array of layers of components of different colors.
Например, в патентном документе 2 раскрыта стоматологическая заготовка для фрезерования, обладающая высокой универсальностью, высокой производительностью и высокой способностью воспроизводить красоту натуральных зубов, которая представляет собой стоматологический блок на основе полимера, предназначенный для CAD-CAM, содержащий набор из слоя пломбировочного полимера для дентина и слоя пломбировочного полимера для эмали, в котором по меньшей мере слой пломбировочного полимера для дентина содержит светорассеивающие частицы и обеспечивает определенный коэффициент диффузии.For example, Patent Document 2 discloses a dental milling blank having high versatility, high productivity and high ability to reproduce the beauty of natural teeth, which is a resin-based dental block designed for CAD-CAM, containing an assembly of a dentin filling resin layer and a layer of enamel filling polymer, in which at least the dentin filling polymer layer contains light-scattering particles and provides a certain diffusion coefficient.
Патентный документ 1: нерассмотренная заявка на патент Японии (перевод заявки РСТ), публикация №2016-535610Patent Document 1: Unexamined Japanese Patent Application (PCT Application Translation), Publication No. 2016-535610
Патентный документ 2: нерассмотренная заявка на патент Японии, публикация №2017-213394.Patent Document 2: Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 2017-213394.
Патентный документ 3: Патент Японии №5274164.Patent Document 3: Japan Patent No. 5274164.
Патентный документ 4: Международная публикация РСТ № WO 2017/069274.Patent Document 4: PCT International Publication No. WO 2017/069274.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
Проблемы, решаемые изобретениемProblems solved by the invention
К сожалению, зубной протез, изготовленный из стоматологической заготовки для фрезерования, содержащей регулирующий цвет пигмент или краситель, может страдать от обесцвечивания, вызываемого старением, или ухудшения цвета пигмента или красителя, так что внешний вид восстановленной части может изменяться в цвете и становится несовместимым с натуральными зубами по прошествии времени после манипуляции.Unfortunately, a dental prosthesis made from a dental milling blank containing a color-regulating pigment or dye may suffer from discoloration caused by aging or deterioration of the color of the pigment or dye such that the appearance of the restored portion may change in color and become incompatible with natural teeth over time after manipulation.
Поэтому цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить содержащую материал на основе полимера стоматологическую заготовку для фрезерования, менее уязвимую для такой проблемы, и предоставить способ изготовления такой заготовки.Therefore, it is an object of the present invention to provide a dental milling workpiece containing a resin-based material that is less vulnerable to such a problem, and to provide a method for producing such a workpiece.
Средства решения проблемыRemedies
Первый аспект настоящего изобретения относится к стоматологической заготовке для фрезерования, имеющей целевую часть фрезерования, включающую материал на основе полимера, при этомA first aspect of the present invention relates to a dental milling workpiece having a milling target portion including a polymer-based material, wherein
материал на основе полимера включает по меньшей мере один композиционный материал, содержащий полимерную матрицу и неорганические частицы, диспергированные в полимерной матрице,the polymer-based material includes at least one composite material containing a polymer matrix and inorganic particles dispersed in the polymer matrix,
неорганические частицы включают:inorganic particles include:
по меньшей мере одну группу сферических частиц одинакового диаметра (G-PID), включающую сферические неорганические частицы с определенным средним диаметром первичных частиц от 100 нм до 1000 нм и имеющие распределение по размерам, в котором 90% или более всех частиц имеет диаметры, попадающие в диапазон от среднего диаметра первичных частиц -5% среднего диаметра первичных частиц до среднего диаметра первичных частиц +5% среднего диаметра первичных частиц, иat least one group of spherical particles of uniform diameter (G-PID), including spherical inorganic particles with a defined average primary particle diameter from 100 nm to 1000 nm and having a size distribution in which 90% or more of all particles have diameters falling within range from mean primary particle diameter -5% mean primary particle diameter to mean primary particle diameter +5% mean primary particle diameter, and
группу сверхмелких частиц (G-SFP), включающую неорганические частицы со средним диаметром первичных частиц менее 100 нм, при этомgroup of ultrafine particles (G-SFP), including inorganic particles with an average diameter of primary particles less than 100 nm, while
для по меньшей мере одной группы, включающей одну или более групп сферических частиц одинакового диаметра,for at least one group comprising one or more groups of spherical particles of the same diameter,
одна или более групп сферических частиц одинакового диаметра представляют собой группы А, каждая из которых представлена G-PIDm, где А представляет собой количество групп, m равно 1, когда А равно 1, или m представляет собой положительное целое число от 1 до А, когда А равно 2 или более, и средний диаметр первичных частиц группы увеличивается с увеличением т,one or more groups of spherical particles of the same diameter are groups A, each of which is represented by G-PID m , where A represents the number of groups, m is 1 when A is 1, or m is a positive integer from 1 to A, when A is 2 or more and the average diameter of the primary particles of the group increases with increasing m,
группы, представленные G-PIDm, имеют средние диаметры первичных частиц, отличающийся между собой на 25 нм или более,groups represented by G-PID m have average diameters of primary particles that differ from each other by 25 nm or more,
группа сверхмелких частиц имеет средний диаметр первичных частиц меньше на 25 нм или более, чем у группы, представленной G-PID1,the group of ultrafine particles has an average diameter of primary particles less than 25 nm or more than that of the group represented by G-PID 1 ,
по меньшей мере один композиционный материал удовлетворяет соотношению n(Mx)<n(G-PIDm), где n(Mx) представляет собой показатель преломления полимерной матрицы для света с длиной волны 589 нм при 25°С, n(G-PIDm) представляет собой показатель преломления сферических неорганических частиц каждой группы, представленной G-PIDm для света с длиной волны 589 нм при 25°С, и соотношение выполняется для каждого n(G-PIDm), иat least one composite material satisfies the relationship n (Mx) < n (G-PIDm) , where n (Mx) represents the refractive index of the polymer matrix for light with a wavelength of 589 nm at 25°C, n (G-PIDm) represents is the refractive index of the spherical inorganic particles of each group represented by G-PID m for light with a wavelength of 589 nm at 25°C, and the relationship holds for each n (G-PIDm) , and
по меньшей мере один композиционный материал имеет структуру ближнего порядка, в которой сферические неорганические частицы всех групп сферических частиц одинакового диаметра в полимерной матрице имеют структуру расположения, удовлетворяющую:at least one composite material has a short-range order structure in which spherical inorganic particles of all groups of spherical particles of the same diameter in the polymer matrix have an arrangement structure that satisfies:
условию 1, где график функции радиального распределения построен с r/r0 по оси х и функцией радиального распределения g(r) по оси у и показывает взаимосвязь между r/r0 и g(r) для r, где r/r0 представляет собой нормализованное безразмерное число, рассчитанное путем деления расстояния r от центра любой сферической неорганической частицы в композиционном материале на средний диаметр го всех сферических неорганических частиц, диспергированных в композиционном материале, a g(r) представляет собой вероятность того, что существование любой другой сферической неорганической частицы в точке, удаленной на расстояние r от центра любой сферической неорганической частицы, имеет пики, среди которых пик, ближайший к началу координат, обеспечивает расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в качестве значения r, соответствующего вершине пика, и расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1-2 раза больше среднего диаметра го всех сферических неорганических частиц, диспергированных в композиционном материале, иcondition 1, where the radial distribution function is plotted with r/r 0 on the x-axis and the radial distribution function g(r) on the y-axis and shows the relationship between r/r 0 and g(r) for r, where r/r 0 represents is a normalized dimensionless number calculated by dividing the distance r from the center of any spherical inorganic particle in a composite material by the average diameter r of all spherical inorganic particles dispersed in the composite material, ag(r) represents the probability that the existence of any other spherical inorganic particle in point at a distance r from the center of any spherical inorganic particle has peaks, among which the peak closest to the origin provides the distance r 1 between the nearest neighboring particles as the value of r corresponding to the top of the peak, and the distance r 1 between the nearest neighboring particles 1-2 times the average diameter of all spherical inorganic particles dispersed in the composite material, and
условию 2, когда график функции радиального распределения имеет пики, среди которых пик, второй ближайший к началу координат, обеспечивает расстояние r2 между вторыми ближайшими соседними частицами, поскольку значение г соответствует вершине пика, и функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение от 0,56 до 1,10 между расстоянием r2 между ближайшими соседними частицами и расстоянием гг между вторыми ближайшими соседними частицами.condition 2, when the graph of the radial distribution function has peaks, among which the peak, the second closest to the origin, provides the distance r 2 between the second nearest neighboring particles, since the value of r corresponds to the top of the peak, and the radial distribution function g(r) has a local minimum value from 0.56 to 1.10 between the distance r 2 between the nearest neighboring particles and the distance r between the second nearest neighboring particles.
В стоматологической заготовке для фрезерования согласно настоящему изобретению функцию радиального распределения g(r) предпочтительно рассчитывают по формуле (1): где представляет собой среднюю плотность сферических неорганических частиц в плоскости наблюдения, которая является внутренней поверхностью композиционного материала, при этом среднюю плотность определяют из изображения внутренней поверхности композиционного материала, полученного с помощью сканирующей электронной микроскопии, dn представляет собой количество сферических неорганических частиц в области между кругом с окружностью, отстоящей на расстояние r от любой сферической неорганической частицы в плоскости наблюдения, и кругом с окружностью, отстоящей на расстояние r+dr от любой сферической неорганической частицы, a da представляет собой площадь области, где da=2πr × dr.In the dental milling workpiece according to the present invention, the radial distribution function g(r) is preferably calculated by Formula (1): Where is the average density of spherical inorganic particles in the viewing plane, which is the inner surface of the composite material, wherein the average density is determined from a scanning electron microscopy image of the inner surface of the composite material, dn is the number of spherical inorganic particles in the area between the circle and the circle , spaced at a distance r from any spherical inorganic particle in the plane of observation, and a circle with a circle spaced at a distance r+dr from any spherical inorganic particle, and da is the area of the region where da=2πr × dr.
В стоматологической заготовке для фрезерования согласно настоящему изобретению общее количество группы или групп сферических частиц одинакового диаметра, диспергированных в полимерной матрице, предпочтительно составляет от 10 массовых частей до 1500 массовых частей в расчете на 100 массовых частей полимерной матрицы, и количество группы сверхмелких частиц, диспергированных в полимерной матрице, предпочтительно составляет от 0,1 массовой части до 50 массовых частей в расчете на 100 массовых частей полимерной матрицы, вся группа или группы сферических частиц одинакового диаметра неорганических частиц предпочтительно имеют средний диаметр первичных частиц от 230 нм до 1000 нм, а группа сверхмелких частиц предпочтительно имеет средний диаметр первичных частиц от 3 нм до 75 нм с учетом цвета блока и коэффициента контрастности. Более того, разность между n(МХ) и n(G-PIDm) (n(G-PIDm) - n(МХ)), которая представлена Δn, предпочтительно составляет от 0,001 до 0,1 для каждого n(G-PIDm).In the dental milling workpiece according to the present invention, the total amount of a group or groups of spherical particles of the same diameter dispersed in the resin matrix is preferably from 10 parts by mass to 1500 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin matrix, and the amount of a group of ultrafine particles dispersed in polymer matrix, preferably ranges from 0.1 parts by weight to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer matrix, the entire group or groups of spherical particles of the same diameter of inorganic particles preferably have an average primary particle diameter of from 230 nm to 1000 nm, and the group of ultrafine The particles preferably have an average primary particle diameter of from 3 nm to 75 nm, taking into account the block color and contrast ratio. Moreover, the difference between n (MX) and n (G-PIDm) (n (G-PIDm) - n (MX) ), which is represented by Δn, is preferably 0.001 to 0.1 for each n (G-PIDm) .
В стоматологической заготовке для фрезерования по меньшей мере один композиционный материал в целевой части фрезерования может включать множество композиционных материалов, имеющих различные составы и связанных друг с другом.In a dental milling workpiece, the at least one composite material in the target milling portion may include a plurality of composite materials having different compositions and bonded to each other.
Второй аспект настоящего изобретения относится к способу изготовления стоматологической заготовки для фрезерования по настоящему изобретению, имеющей целевую часть фрезерования определенной формы, включающему:A second aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a dental milling workpiece of the present invention having a milling target portion of a specific shape, comprising:
смешивание полимеризуемого мономерного компонента (А), неорганических частиц (В) и инициатора (С) полимеризации с образованием полимеризуемой отверждаемой композиции, при этом полимеризуемый мономерный компонент (А) способен образовывать отвержденный продукт, имеющий показатель преломления от 1,40 до 1,57 для света с длиной волны 589 нм при 25°С, неорганические частицы (В) включают: группу сферических частиц одинакового диаметра, включающую материал, имеющий показатель преломления выше, чем у отвержденного продукта, изготовленного из полимеризуемого мономерного компонента (А) для света с длиной волны 589 нм при 25 С, и группу сверхмелких частиц, иmixing a polymerizable monomer component (A), inorganic particles (B) and a polymerization initiator (C) to form a polymerizable curable composition, wherein the polymerizable monomer component (A) is capable of forming a cured product having a refractive index of 1.40 to 1.57 for light with a wavelength of 589 nm at 25°C, inorganic particles (B) include: a group of spherical particles of the same diameter comprising a material having a refractive index higher than that of the cured product made from a polymerizable monomer component (A) for light with a wavelength 589 nm at 25 C, and a group of ultrafine particles, and
осуществление литья и полимеризации полимеризуемой отверждаемой композиции с образованием объемного тела из композиционного материала, которое образует всю или часть целевой части фрезерования, при этомcarrying out the casting and polymerization of the polymerizable curable composition with the formation of a three-dimensional body of composite material, which forms all or part of the target part of the milling, while
смешивание проводят для образования полимеризуемой отверждаемой композиции, способной образовывать отвержденный продукт, содержащий сферические неорганические частицы, которые образуют всю группу или группы сферических частиц одинакового диаметра и имеют структуру ближнего порядка, удовлетворяющую условиям 1 и 2, в качестве структуры расположения.mixing is carried out to form a polymerizable curable composition capable of forming a cured product containing spherical inorganic particles that form an entire group or groups of spherical particles of the same diameter and have a short-range order structure satisfying conditions 1 and 2 as the arrangement structure.
В способе получения согласно настоящему изобретению по меньшей мере часть группы или групп сферических частиц одинакового диаметра в полимеризуемой отверждаемой композиции предпочтительно находятся в форме органо-неорганического композиционного наполнителя, включающего одну группу сферических частиц одинакового диаметра и полимер, имеющий показатель преломления ниже, чем у сферических неорганических частиц одной группы сферических частиц одинакового диаметра для света с длиной волны 589 нм при 25°С, и не содержащего какой-либо группы сферических частиц одинакового диаметра, кроме одной группы сферических частиц одинакового диаметра, так что можно надежно получить структуру ближнего порядка.In the production method of the present invention, at least a portion of the group or groups of spherical particles of the same diameter in the polymerizable curable composition are preferably in the form of an organic-inorganic composite filler comprising one group of spherical particles of the same diameter and a polymer having a refractive index lower than that of the spherical inorganic particles of one group of spherical particles of the same diameter for light with a wavelength of 589 nm at 25°C, and not containing any group of spherical particles of the same diameter other than one group of spherical particles of the same diameter, so that a short-range order structure can be reliably obtained.
Кроме того, для однородной полимеризации и отверждения инициатор (С) полимеризации предпочтительно является инициатором термической полимеризации, а литье и полимеризацию предпочтительно проводят при температуре от 60°С до 200°С.In addition, for uniform polymerization and curing, the polymerization initiator (C) is preferably a thermal polymerization initiator, and casting and polymerization are preferably carried out at a temperature of 60°C to 200°C.
Эффекты изобретения Стоматологическая заготовка для фрезерования согласно настоящему изобретению обеспечивает следующие полезные эффекты: (а) она не требует включения красителя или пигмента и, таким образом, менее уязвима для проблемы обесцвечивания со временем; (b) она может иметь желаемый цвет в широком цветовом диапазоне от голубого прозрачного цвета до цвета от желтого до красного, который является таким же, как у дентина, и (с) группа сверхмелких частиц (G-SFP) в ней обеспечивает подходящий уровень прозрачности, так что она может образовывать относительно толстый зубной протез с цветом, легко совместимым с цветом восстанавливаемого зуба, и обеспечивает зубы с широкой цветовой гаммой, позволяющей восстановить внешний вид, близкий к натуральным зубам. Когда стоматологическая заготовка для фрезерования содержит несколько групп сферических частиц одинакового диаметра (G-PID), каждая G-PID обеспечивает структурный цвет в зависимости от среднего диаметра первичных частиц, и, следовательно, сочетание групп (G-PID) обеспечивает возможность регулирования окраски всей заготовки.Effects of the Invention The dental milling workpiece of the present invention provides the following beneficial effects: (a) it does not require the inclusion of a dye or pigment and is thus less susceptible to the problem of discoloration over time; (b) it can have a desired color over a wide color range from blue transparent to yellow to red, which is the same as dentin, and (c) a group of ultrafine particles (G-SFP) in it provides a suitable level of transparency , so that it can form a relatively thick dental prosthesis with a color easily compatible with the color of the tooth being restored, and provides teeth with a wide range of colors allowing restoration of an appearance close to natural teeth. When a dental milling workpiece contains multiple groups of spherical particles of the same diameter (G-PID), each G-PID provides a structural color depending on the average diameter of the primary particles, and therefore the combination of groups (G-PID) provides the ability to control the color of the entire workpiece .
В стоматологической заготовке для фрезерования согласно настоящему изобретению состояние дисперсии сферического наполнителя в полимерной матрице композиционного материала как части или всей целевой части фрезерования может быть проверено с помощью наблюдения под электронным микроскопом. Следовательно, проверка корреляции между состоянием дисперсии и условиями производства, такими как условия смешивания для образования полимеризуемой отверждаемой композиции в качестве исходного материала, позволяет определить условия производства, при которых могут быть надежно получены положительные эффекты. Способ получения по настоящему изобретению с использованием таких условий позволяет производить стоматологическую заготовку для фрезерования по настоящему изобретению с высоким выходом.In the dental milling workpiece according to the present invention, the dispersion state of the spherical filler in the resin matrix of the composite material as part or all of the target milling part can be checked by observation under an electron microscope. Therefore, testing the correlation between the state of the dispersion and the production conditions, such as the mixing conditions to form a polymerizable curable composition as a starting material, allows one to determine the production conditions under which beneficial effects can be reliably obtained. The production method of the present invention using such conditions allows the dental milling workpiece of the present invention to be produced in high yield.
Краткое описание чертежей Фиг. 1А представляет собой вид, показывающий пример изображения плоскости части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования из примера 1, которое наблюдают с помощью сканирующего электронного микроскопа.Brief Description of the Drawings FIG. 1A is a view showing an example of a plane image of a part of a cured product cut from the dental milling workpiece of Example 1, which is observed using a scanning electron microscope.
Фиг. 1В представляет собой вид, показывающий пример координатных данных, полученных из изображения, полученного с помощью сканирующей электронной микроскопии, на фиг.1 А.Fig. 1B is a view showing an example of coordinate data obtained from the scanning electron microscopy image of FIG. 1A.
Фиг. 2 представляет собой график, показывающий функцию радиального распределения g(r), вычисленную на основе параметров, определенных из координатных данных на фиг. 1Б.Fig. 2 is a graph showing the radial distribution function g(r) calculated based on the parameters determined from the coordinate data in FIG. 1B.
Фиг. 3 представляет собой график, показывающий функцию радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 2.Fig. 3 is a graph showing the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling blank of Example 2.
Фиг. 4 представляет собой график, показывающий функцию радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 3.Fig. 4 is a graph showing the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling blank of Example 3.
Фиг. 5 представляет собой график, показывающий функцию радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 4.Fig. 5 is a graph showing the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling blank of Example 4.
Фиг. 6 представляет собой график, показывающий функцию радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 5.Fig. 6 is a graph showing the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling blank of Example 5.
Фиг. 7 представляет собой график, показывающий функцию радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 6.Fig. 7 is a graph showing the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling blank of Example 6.
Фиг. 8 представляет собой график, показывающий функцию радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования сравнительного примера 2.Fig. 8 is a graph showing the radial distribution function of a part of the cured product cut from the dental milling workpiece of Comparative Example 2.
Предпочтительный режим осуществления изобретенияPreferred Mode for Carrying Out the Invention
Стоматологическая заготовка для фрезерования согласно настоящему изобретению имеет целевую часть фрезерования, включающую материал на основе полимера, где материал на основе полимера включает определенный композиционный материал, содержащий полимерную матрицу и неорганические частицы, диспергированные в полимерной матрице. В частности, вся целевая часть фрезерования включает определенный композиционный материал, или часть целевой части фрезерования включает определенный композиционный материал, а оставшаяся ее часть включает другой материал на основе полимера. Часть, включающая определенный композиционный материал, может включать несколько определенный композиционных материалов, имеющих различный состав и соединенных между собой.A dental milling workpiece according to the present invention has a milling target portion including a resin-based material, wherein the resin-based material includes a certain composite material containing a resin matrix and inorganic particles dispersed in the resin matrix. Specifically, the entire target milling portion includes a specific composite material, or a portion of the target milling portion includes a specific composite material and the remainder thereof includes another polymer-based material. The part comprising a specific composite material may include several specific composite materials having different compositions and interconnected.
Определенный композиционный материал содержит полимерную матрицу и определенные неорганические частицы, которые диспергированы в полимерной матрице так, что удовлетворяют конкретным условиям диспергирования (распределения). Не содержащий какого-либо определенного пигмента или красителя, определенный композиционный материал обеспечивает (дает) цвет на основе механизма окрашивания, который называется «структурным цветом». Термин «структурный цвет» означает цвет, возникающий, когда мелкие частицы в среде вызывают отражение, интерференцию, рассеяние и пропускание света. Известные технологии используют композиционный материал для получения желаемого цвета, где композиционный материал содержит неорганические частицы, диспергированные в среде, такой как полимер (см. патентные документы 3 и 4).A certain composite material contains a polymer matrix and certain inorganic particles that are dispersed in the polymer matrix so as to satisfy specific dispersion conditions. Containing no specific pigment or dye, the specific composite material provides color based on a coloring mechanism called "structural color." The term “structural color” refers to the color that occurs when small particles in a medium cause reflection, interference, scattering, and transmission of light. Known technologies use a composite material to obtain a desired color, where the composite material contains inorganic particles dispersed in a medium such as a polymer (see Patent Documents 3 and 4).
Например, в патентном документе 3 раскрыта дисперсия мелких частиц, включающая первые мелкие частицы, которые диспергированы в среде и имеют средний диаметр от 50 нм до 1 мкм и диаметр частиц Cv 10% или менее, где первые мелкие частицы расположены так, что имеют аморфную структуру, причем дисперсия мелких частиц имеет структуру ближнего порядка, удовлетворяющую конкретным условиям, определяемым функцией радиального распределения g(r) в плоскости. В патентном документе 3 раскрыто, что такая дисперсия мелких частиц стабильно поддерживает структуру расположения мелких частиц и может отражать свет с определенной длиной волны и в достаточной степени уменьшать угловую зависимость отраженного света, имеющего максимальную длину волны, изменяющуюся с углом падения света.For example, Patent Document 3 discloses a fine particle dispersion including first fine particles that are dispersed in a medium and have an average diameter of 50 nm to 1 μm and a particle diameter Cv of 10% or less, where the first fine particles are arranged so as to have an amorphous structure , and the dispersion of small particles has a short-range order structure that satisfies specific conditions determined by the radial distribution function g(r) in the plane. Patent Document 3 discloses that such a fine particle dispersion stably maintains a fine particle arrangement pattern and can reflect light of a certain wavelength and sufficiently reduce the angular dependence of reflected light having a maximum wavelength varying with the incident angle of the light.
В патентном документе 4 раскрыта отверждаемая композиция, содержащая полимеризуемый мономерный компонент (А), сферический наполнитель (В), включающий частицы, имеющие средний диаметр от 230 нм до 1000 нм, и инициатор (С) полимеризации, отверждаемая композиция удовлетворяет условию, при котором 90% или более частиц имеют диаметр, попадающий в диапазон от среднего диаметра частиц -5% среднего диаметра частиц до среднего диаметра частиц +5% среднего диаметра частиц, и при 25°С сферический наполнитель (В) имеет показатель преломления nF больше, чем у продукта реакции полимеризации полимеризуемого мономерного компонента (А), при этом отверждаемая композиция способна образовывать отвержденный продукт толщиной 1 мм, который имеет значение (V) менее 5 и цветность (С) 0,05 или более в цветовой системе Манселла, измеренные для цветного света на черном фоне с помощью прибора для измерения цветовых различий, и имеет значение (V) 6 или более и цветность (С) менее 2 в цветовой системе Манселла, измеренной для цветного света на белом фоне с помощью прибора для измерения цветовых различий.Patent Document 4 discloses a curable composition containing a polymerizable monomer component (A), a spherical filler (B) including particles having an average diameter of 230 nm to 1000 nm, and a polymerization initiator (C), the curable composition satisfies the condition that 90 % or more of the particles have a diameter falling within the range of mean particle diameter -5% mean particle diameter to mean particle diameter +5% mean particle diameter, and at 25°C the spherical filler (B) has a refractive index nF greater than that of the product a polymerization reaction of a polymerizable monomer component (A), wherein the curable composition is capable of forming a 1 mm thick cured product that has a value (V) of less than 5 and a chromaticity (C) of 0.05 or more in the Munsell color system, measured with colored light on black background using a color difference meter, and has a value (V) of 6 or more and a chromaticity (C) of less than 2 in the Munsell color system, measured for colored light on a white background using a color difference meter.
В патентном документе 4 утверждается, что стоматологический композиционный полимер (CR), выполненный из отверждаемой композиции, имеет следующие преимущества: (1) он почти не вызывает проблемы обесцвечивания со временем, поскольку не содержит красителя или пигмента; (2) он может образовывать отвержденный продукт с цветом от желтого до красного, который является таким же, как у дентина, и (3) отвержденный продукт имеет подходящий уровень прозрачности и, таким образом, имеет цвет, легко подбираемый по цвету восстанавливаемого зуба, так что для пломбирования зубов можно использовать только один тип композиционного полимера с широким диапазоном цветов для создания внешнего вида, близкого к натуральным зубам, без сложного подбора цвета или подбора оттенка композиционного полимера.Patent Document 4 states that a dental composite resin (CR) made from a curable composition has the following advantages: (1) it hardly causes the problem of discoloration over time because it contains no dye or pigment; (2) it can form a cured product with a yellow to red color that is the same as dentin, and (3) the cured product has a suitable level of transparency and thus has a color easily matched to the color of the tooth being restored, so that for dental fillings, only one type of composite resin can be used with a wide range of colors to create an appearance close to natural teeth, without the complex color matching or shade matching of composite resin.
В патентном документе 3 предполагают, что мелкие частицы однородного диаметра, диспергированные с тем, чтобы иметь определенную структуру ближнего порядка и иметь аморфную структуру в целом, могут давать постоянный структурный цвет, не зависящий от изменений угла падения света. В патентном документе 4 также показано, что отвержденный продукт из отверждаемой композиции (или CR, изготовленный из отверждаемой композиции) имеет часть с составляющими частицами, собранными относительно регулярно, что создает помехи для получения цветного света, а также имеет часть с составляющими частицами, диспергированными нерегулируемым образом, что вызывает рассеяние при получении цветного света. Это может указывать на то, что в такой системе баланс между неравномерностью на больших расстояниях и регулярностью на малых расстояниях в состоянии дисперсии сферического наполнителя важен для преимуществ (1) - (3), указанных выше.Patent Document 3 suggests that fine particles of uniform diameter, dispersed to have a certain short-range order structure and to have an amorphous structure as a whole, can produce a constant structural color independent of changes in the angle of incidence of light. Patent Document 4 also shows that a cured product of a curable composition (or a CR made from a curable composition) has a portion with constituent particles collected relatively regularly, which interferes with the production of colored light, and also has a portion with constituent particles dispersed in an unregulated manner. in a manner that causes scattering when receiving colored light. This may indicate that in such a system the balance between long-range irregularity and short-range regularity in the spherical filler dispersion state is important for the benefits (1) - (3) stated above.
Однако в патентном документе 4 ничего не говорится о количественной оценке баланса благоприятных эффектов по отношению к отверждаемой композиции. Например, остается неизвестным, как влияет на благоприятные эффекты добавление мелкодисперсного наполнителя для регулирования вязкости отверждаемой композиции или для регулирования коэффициента контрастности отвержденного продукта. Что касается сферического наполнителя (В), в патентном документе 4 раскрыто использование только одной группы сферических неорганических частиц, имеющих конкретный средний диаметр первичных частиц от 230 нм до 1000 нм и имеющих численное распределение по размерам, в котором 90% или более всех частиц имеет диаметры, попадающие в диапазон от среднего диаметра первичных частиц -5% от среднего диаметра первичных частиц до среднего диаметра первичных частиц +5% от среднего диаметра первичных частиц. Следовательно, остается неизвестным, как влияет на полезные эффекты использование нескольких групп таких частиц с различным средним диаметром первичных частиц. Более того, изобретение по патентному документу 4 в основном предназначено для восстановления так называемых неглубоких полостей с помощью CR, и поэтому остается неизвестным, может ли быть получен такой же полезный эффект при формировании толстого зубного протеза. Кроме того, было обнаружено, что желаемые полезные эффекты не могут быть получены в зависимости от условий приготовления отверждаемой композиции путем смешивания компонентов, хотя частота такой проблемы не так высока.However, Patent Document 4 is silent on quantifying the balance of beneficial effects with respect to the curable composition. For example, it remains unknown how the addition of fine filler to control the viscosity of the cured composition or to control the contrast ratio of the cured product influences the beneficial effects. Regarding the spherical filler (B), Patent Document 4 discloses the use of only one group of spherical inorganic particles having a specific average primary particle diameter of 230 nm to 1000 nm and having a numerical size distribution in which 90% or more of all particles have diameters , falling within the range from an average primary particle diameter of -5% of an average primary particle diameter to an average primary particle diameter of +5% of an average primary particle diameter. Therefore, it remains unknown how the beneficial effects of using multiple groups of such particles with different average diameters of the primary particles are affected. Moreover, the invention of Patent Document 4 is mainly intended for the restoration of so-called shallow cavities with CR, and therefore it remains unknown whether the same beneficial effect can be obtained when forming a thick denture. In addition, it has been found that the desired beneficial effects cannot be obtained depending on the conditions of preparation of the curable composition by mixing the components, although the incidence of such a problem is not that high.
Неизвестные условия, указанные выше, и изменения практических физических свойств, зависящие от условий приготовления отверждаемой композиции, также могут быть проблемами не только тогда, когда отверждаемую композицию используют для CR, но также когда отвержденный продукт композиции используют в качестве зубного протеза.The unknown conditions mentioned above and changes in practical physical properties depending on the conditions of preparation of the curable composition can also be problems not only when the curable composition is used for CR, but also when the cured product of the composition is used as a denture.
Авторы настоящего изобретения использовали способ определения структуры ближнего порядка на основе «функции радиального распределения g(r) в плоскости», раскрытый в патентном документе 3, для количественной оценки состояния дисперсии сферических частиц. Основываясь на таком способе, авторы настоящего изобретения определили состояние дисперсии неорганических частиц для получения благоприятных эффектов по отношению к системе, содержащей полимерную матрицу и неорганические частицы, включающие группу сферических частиц одинакового диаметра (G-PID) и группу сверхмелких частиц (G-SFP), диспергированных в полимерной матрице, которая аналогична той, что раскрыта в патентном документе 4. В результате авторы настоящего изобретения изготовили стоматологическую заготовку для фрезерования, используя композиционный материал, имеющий заданное состояние дисперсии, из которого исключены неизвестные условия и вариации практических физических свойств.The inventors of the present invention used the short-range order structure determination method based on the “in-plane radial distribution function g(r)” disclosed in Patent Document 3 to quantify the dispersion state of spherical particles. Based on such a method, the inventors of the present invention have determined the dispersion state of inorganic particles to obtain beneficial effects with respect to a system containing a polymer matrix and inorganic particles including a group of spherical particles of uniform diameter (G-PID) and a group of ultrafine particles (G-SFP), dispersed in a resin matrix which is similar to that disclosed in Patent Document 4. As a result, the inventors of the present invention have manufactured a dental milling workpiece using a composite material having a predetermined dispersion state from which unknown conditions and variations in practical physical properties are eliminated.
Авторы настоящего изобретения уже предложили такой композиционный материал (заявка на патент Японии №2018-165680). Настоящее изобретение было сделано на основе открытия, что структура ближнего порядка композиционного материала согласно предложению (также называемого «композиционный материал по настоящему изобретению») для получения полезных эффектов может быть успешно определена (другими словами, полезные эффекты могут быть получены при выполнении условий 1 и 2, определенных выше) в системе, аналогичной той, что раскрыта в патентном документе 4; добавление сверхмелкодисперсного неорганического наполнителя практически не влияет на механизм получения структурного цвета; и пока выполняются определенные условия, можно использовать несколько групп сферических наполнителей, и даже в таком случае сохраняется структура ближнего порядка, позволяющая каждой группе сферических наполнителей создавать структурный цвет, и структурные цвета, создаваемые группами, объединяются с получением определенного структурного цвета в целом. Композиционный материал по настоящему изобретению отличается от композиционного материала, раскрытого в патентном документе 4, тем, что отвержденный продукт по патентному документу 4 содержит только одну группу сферических частиц одинакового диаметра (G-PID) со средним диаметром от 230 нм до 1000 нм и не содержит какой-либо особой группы сверхмелких частиц (G-SFP), тогда как композиционный материал по настоящему изобретению содержит одну или более групп сферических частиц одинакового диаметра (G-PID) со средним диаметром от 100 нм до 1000 нм, а также содержит группу сверхмелких частиц (G-SFP) с целью регулирования коэффициента контрастности отвержденного продукта.The inventors of the present invention have already proposed such a composite material (Japanese Patent Application No. 2018-165680). The present invention has been made based on the discovery that the short-range order structure of the composite material according to the proposal (also called “the composite material of the present invention”) to obtain beneficial effects can be successfully determined (in other words, beneficial effects can be obtained when conditions 1 and 2 are satisfied , defined above) in a system similar to that disclosed in Patent Document 4; the addition of ultrafine inorganic filler has virtually no effect on the mechanism for obtaining structural color; and as long as certain conditions are met, multiple groups of spherical fillers can be used, and even then, a short-range order structure is maintained to allow each group of spherical fillers to produce a structural color, and the structural colors produced by the groups combine to produce a specific structural color as a whole. The composite material of the present invention differs from the composite material disclosed in Patent Document 4 in that the cured product of Patent Document 4 contains only one group of spherical particles of uniform diameter (G-PID) with an average diameter of 230 nm to 1000 nm and does not contain any particular group of ultrafine particles (G-SFP), whereas the composite material of the present invention contains one or more groups of spherical particles of the same diameter (G-PID) with an average diameter from 100 nm to 1000 nm, and also contains a group of ultrafine particles (G-SFP) to control the contrast ratio of the cured product.
Более того, настоящее изобретение было создано на основе обнаружения того, что композиционный материал в соответствии с настоящим изобретением даже при получении его с большой толщиной, такой как 10 мм, также может давать положительные эффекты и, таким образом, подходит для использования в качестве стоматологической заготовки для фрезерования, а также на основе новых сведений в отношении композиционного материала согласно настоящему изобретению.Moreover, the present invention has been made based on the discovery that the composite material according to the present invention, even when produced with a large thickness such as 10 mm, can also produce beneficial effects and is thus suitable for use as a dental workpiece for milling, and also based on new knowledge regarding the composite material according to the present invention.
Далее настоящее изобретение описано подробно, включая композиционный материал по настоящему изобретению.Next, the present invention is described in detail, including the composite material of the present invention.
Композиционный материал по настоящему изобретению, составляющий стоматологическую заготовку для фрезерования по настоящему изобретению, содержит полимерную матрицу и неорганические частицы, диспергированные в полимерной матрице, и имеет характеристики, описанные ниже.The composite material of the present invention constituting the dental milling workpiece of the present invention contains a resin matrix and inorganic particles dispersed in the resin matrix, and has the characteristics described below.
Во-первых, неорганические частицы включают по меньшей мере одну группу (или одну или более групп) сферических частиц одинакового диаметра (G-PID), включающую сферические неорганические частицы со средним диаметром первичных частиц от 100 нм до 1000 нм и имеющие численное распределение по размерам, при котором 90% или более всех частиц имеют диаметры, попадающие в диапазон от среднего диаметра первичных частиц -5% среднего диаметра первичных частиц до среднего диаметра первичных частиц +5% среднего диаметра первичных частиц, и группу сверхмелких частиц (G-SFP), включающую неорганические частицы со средним диаметром первичных частиц менее 100 нм.First, the inorganic particles include at least one group (or one or more groups) of spherical particles of uniform diameter (G-PID), including spherical inorganic particles with an average primary particle diameter of from 100 nm to 1000 nm and having a numerical size distribution , in which 90% or more of all particles have diameters falling within the range of mean primary particle diameter -5% mean primary particle diameter to mean primary particle diameter +5% mean primary particle diameter, and the group of ultrafine particles (G-SFP), including inorganic particles with an average primary particle diameter of less than 100 nm.
Во-вторых, одна или более групп сферических частиц одинакового диаметра представляют собой группы А, каждая из которых представлена G-PIDm, где А представляет собой количество групп, m равно 1, когда А равно 1, или m представляет собой положительное целое число от 1 до А, когда А составляет 2 или более, и средний диаметр первичных частиц группы увеличивается с увеличением т, группы, представленные G-PIDm, имеют средние диаметры первичных частиц, отличающиеся друг от друга на 25 нм или более, а группа сверхмелких частиц имеет средний диаметр первичных частиц на 25 нм или более меньше, чем у группы, представленной G-PID1.Second, one or more groups of spherical particles of the same diameter are groups A, each of which is represented by G-PID m , where A represents the number of groups, m is 1 when A is 1, or m is a positive integer of 1 to A, when A is 2 or more, and the average diameter of the primary particles of the group increases with increasing m, the groups represented by G-PID m have average diameters of the primary particles differing from each other by 25 nm or more, and the ultrafine particle group has an average primary particle diameter 25 nm or more smaller than that of the group represented by G-PID 1 .
В-третьих, композиционный материал удовлетворяет соотношению n(Мх)<n(G-PIDm), где n(Мх) представляет собой показатель преломления полимерной матрицы для света с длиной волны 589 нм при 25°С, n(G-PIDm) представляет собой показатель преломления сферических неорганических частиц каждой группы, представленной G-PIDm для света с длиной волны 589 нм при 25°С, и соотношение выполняется для каждого П(G-PIDm).Third, the composite material satisfies the relationship n (Mx) < n (G-PIDm) , where n (Mx) represents the refractive index of the polymer matrix for light with a wavelength of 589 nm at 25°C, n (G-PIDm) represents is the refractive index of the spherical inorganic particles of each group represented by G-PID m for light with a wavelength of 589 nm at 25°C, and the relationship holds for each P (G-PIDm) .
В-четвертых, композиционный материал имеет структуру ближнего порядка, в которой сферические неорганические частицы всех групп сферических частиц одинакового диаметра в полимерной матрице имеют структуру расположения, удовлетворяющую условиям 1 и 2 ниже.Fourth, the composite material has a short-range order structure, in which spherical inorganic particles of all groups of spherical particles of the same diameter in the polymer matrix have an arrangement structure that satisfies conditions 1 and 2 below.
Условие 1: График функции радиального распределения, построенный с r/r0 по оси х и функцией радиального распределения g(r) по оси у и показывающий взаимосвязь между r/r0 и g(r) для r, где r/r0 представляет собой нормализованную безразмерную величину, рассчитанную путем деления расстояния r от центра любой сферической неорганической частицы в композиционном материале на средний диаметр го всех сферических неорганических частиц, диспергированных в композиционном материале, а g(r) представляет собой вероятность того, что существование любой другой сферической неорганической частицы в точке, удаленной на расстояние r от центра любой сферической неорганической частицы, имеет пики, среди которых пик, ближайший к началу координат, обеспечивает расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в качестве значения r, соответствующего вершине пика, и расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1-2 раза больше среднего диаметра го всех сферических неорганических частиц, диспергированных в композиционном материале.Condition 1: A graph of the radial distribution function plotted with r/r 0 on the x-axis and the radial distribution function g(r) on the y-axis and showing the relationship between r/r 0 and g(r) for r, where r/r 0 represents is a normalized dimensionless quantity calculated by dividing the distance r from the center of any spherical inorganic particle in the composite material by the average diameter r of all spherical inorganic particles dispersed in the composite material, and g(r) represents the probability that the existence of any other spherical inorganic particle at a point removed by a distance r from the center of any spherical inorganic particle, has peaks, among which the peak closest to the origin provides the distance r 1 between the nearest neighboring particles as the value of r corresponding to the top of the peak, and the distance r 1 between the nearest neighbors particles 1-2 times larger than the average diameter of all spherical inorganic particles dispersed in the composite material.
Условие 2: График функции радиального распределения имеет пики, среди которых пик, второй ближайший к началу координат, обеспечивает расстояние r2 между вторыми ближайшими соседними частицами, поскольку значение г соответствует вершине пика, а функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение от 0,56 до 1,10 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседними частицами.Condition 2: The graph of the radial distribution function has peaks, among which the peak, the second closest to the origin, provides the distance r 2 between the second nearest neighboring particles, since the value of r corresponds to the top of the peak, and the radial distribution function g(r) has a local minimum value from 0.56 to 1.10 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Композиционный материал по настоящему изобретению, имеющий все четыре признака, позволяет падающему свету подвергаться дифракции и интерференции в соответствии с условием Брэгга, так что свет с определенной длиной волны усиливается без влияния угла падения света с получением структурного цвета в соответствии со средним диаметром первичных частиц, что приводит к получению определенного структурного цвета в соответствии со средним диаметром первичных частиц.The composite material of the present invention having all four features allows incident light to undergo diffraction and interference in accordance with the Bragg condition, so that light of a certain wavelength is amplified without being influenced by the angle of incidence of light to obtain a structural color in accordance with the average diameter of the primary particles, which results in a specific structural color in accordance with the average diameter of the primary particles.
Как отмечено выше, композиционный материал по настоящему изобретению в основном попадает в такую же категорию, как и категория отвержденного продукта из отверждаемой композиции, раскрытой в патентном документе 4. Однако композиционный материал по настоящему изобретению имеет следующие новые признаки: он имеет заданное состояние дисперсии сферических неорганических частиц, что надежно дает полезные эффекты; он содержит дополнительный неорганический наполнитель с размерами частиц, не влияющими отрицательно на полезные эффекты, что соответствует одной из «возможных добавок» для отверждаемой композиции, раскрытой в патентном документе 4, и он может содержать несколько групп сферических частиц одинакового диаметра. Композиционный материал по настоящему изобретению может иметь другие признаки, аналогичные признакам отверждаемой композиции, раскрытой в патентном документе 4, такие как полимеризуемый мономерный компонент в качестве исходного материала для полимерной матрицы и тип каждой группы сферических частиц одинакового диаметра, более конкретно, средний диаметр первичных частиц и численное распределение по размерам G-PID, форма, материал и показатель преломления сферических неорганических частиц в G-PID, а также инициатор полимеризации, используемый для образования отвержденного продукта.As noted above, the composite material of the present invention basically falls into the same category as the category of the cured product of the curable composition disclosed in Patent Document 4. However, the composite material of the present invention has the following new features: it has a predetermined dispersion state of spherical inorganic particles, which reliably produces beneficial effects; it contains an additional inorganic filler with particle sizes that do not adversely affect the beneficial effects, which corresponds to one of the “possible additives” for the curable composition disclosed in Patent Document 4, and it can contain several groups of spherical particles of the same diameter. The composite material of the present invention may have other features similar to those of the curable composition disclosed in Patent Document 4, such as a polymerizable monomer component as a starting material for the polymer matrix and the type of each group of spherical particles of the same diameter, more specifically, the average diameter of the primary particles and the numerical size distribution of the G-PID, the shape, material and refractive index of the spherical inorganic particles in the G-PID, and the polymerization initiator used to form the cured product.
Поэтому сначала описан четвертый признак, касающейся указанного состояния дисперсии сферических неорганических частиц, а затем описано, какие исходные материалы и какие способы следует использовать для формирования композиционного материала по настоящему изобретению.Therefore, a fourth feature regarding said dispersion state of the spherical inorganic particles will first be described, and then what starting materials and methods should be used to form the composite material of the present invention will be described.
Состояние дисперсии сферических неорганических частиц в композиционном материале согласно настоящему изобретению количественно оценивают методом определения структуры ближнего порядка с использованием «функции радиального распределения g(r) в плоскости», раскрытым в патентном документе 3. Функция радиального распределения g(r) является хорошо известной функцией для определения вероятности существования частицы в точке, удаленной на расстояние r от любой другой частицы, как показано также в патентном документе 3. Функция радиального распределения g(r) определяется формулой (1) ниже.The dispersion state of spherical inorganic particles in the composite material according to the present invention is quantified by a short-range order structure determination method using the “in-plane radial distribution function g(r)” disclosed in Patent Document 3. The radial distribution function g(r) is a well-known function for determining the probability of the existence of a particle at a point at a distance r from any other particle, as also shown in Patent Document 3. The radial distribution function g(r) is given by Formula (1) below.
В формуле (1) <р> представляет собой среднюю плотность частиц в плоскости, dn представляет количество частиц в области между кругом, окружность которого находится на расстоянии r от любой частицы в плоскости в центре, и кругом с окружностью, отстоящей на расстояние r+dr от любой сферической неорганической частицы, a da представляет собой площадь области, где da=2πr × dr.In formula (1), <p> represents the average density of particles in the plane, dn represents the number of particles in the region between a circle whose circumference is at a distance r from any particle in the plane at the center, and a circle with a circle at a distance r+dr from any spherical inorganic particle, and da is the area of the region where da=2πr × dr.
В общем, функция радиального распределения g(r) выражается графиком функции радиального распределения с расстоянием r по оси х (ось расстояния) и g(r) (результат вычисления по формуле (1)) для г на оси у или выражается графиком функции радиального распределения, построенным с нормированной безразмерной величиной, рассчитанной путем деления г на средний диаметр частиц на оси расстояния и значением g(r) (результат вычисления по формуле) для r, соответствующего значению на оси х, по оси у (вертикальная ось) (см. фиг. 2-8).In general, the radial distribution function g(r) is expressed by the graph of the radial distribution function with distance r on the x-axis (distance axis) and g(r) (the result of the calculation by formula (1)) for z on the y-axis or expressed by the graph of the radial distribution function , plotted with a normalized dimensionless quantity calculated by dividing r by the average particle diameter on the distance axis and the value g(r) (calculated by the formula) for r corresponding to the value on the x-axis along the y-axis (vertical axis) (see Fig. .2-8).
Что касается композиционного материала согласно настоящему изобретению, <р> и dn можно легко и надежно определить. Следовательно, g(r) предпочтительно рассчитывают по формуле (1) на основе <р> и dn, которые определяют из изображения внутренней поверхности композиционного материала согласно настоящему изобретению, полученного с помощью сканирующей электронной микроскопии, в плоскости наблюдения, и da (=2πr × dr), что соответствует значению dr, используемому для определения dn.With regard to the composite material according to the present invention, <p> and dn can be easily and reliably determined. Therefore, g(r) is preferably calculated by Formula (1) based on <p> and dn, which are determined from a scanning electron microscopy image of the inner surface of the composite material of the present invention in the observation plane, and da (=2πr × dr), which corresponds to the dr value used to determine dn.
<р>, dn и da можно определять, как показано ниже. Сначала получают композиционный материал по настоящему изобретению, подвергая полимеризуемую отверждаемую композицию в качестве исходного материала (также называемую «полимеризуемая отверждаемая композиция по настоящему изобретению») отверждению и другим процессам, и полученный композиционный материал подвергают полировке поверхности или другой обработке таким образом, чтобы плоскость, в которой наблюдают состояние дисперсии сферических неорганических частиц в композиционном материале (плоскость наблюдения), была открыта на поверхности. Затем наблюдают плоскость наблюдения с помощью сканирующего электронного микроскопа, и в плоскости делают микроскопическое изображение области, содержащей не менее 500 сферических неорганических частиц. Полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии изображение затем анализируют с помощью программного обеспечения для анализа изображений (например, Simple Digitizer версии 3.2 (бесплатное программное обеспечение)), чтобы определить координаты сферических неорганических частиц в области. Координаты любой из сферических неорганических частиц выбирают из координатных данных. Круг с радиусом, равным расстоянию r, рисуют с выбранной сферической неорганической частицей в центре, чтобы он содержал по меньшей мере 200 сферических неорганических частиц. Подсчитывают количество сферических неорганических частиц внутри круга и используют его для определения средней плотности частиц <р> (в единицах счета на см2).<p>, dn and da can be defined as shown below. First, the composite material of the present invention is produced by subjecting the polymerizable curable composition as a starting material (also called “the polymerizable curable composition of the present invention”) to curing and other processes, and the resulting composite material is subjected to surface polishing or other processing so that the plane in which observes the state of dispersion of spherical inorganic particles in the composite material (observation plane), was opened on the surface. The viewing plane is then observed using a scanning electron microscope, and a microscopic image of a region containing at least 500 spherical inorganic particles is taken in the plane. The scanning electron microscopy image is then analyzed using image analysis software (e.g. Simple Digitizer version 3.2 (freeware)) to determine the coordinates of the spherical inorganic particles in the area. The coordinates of any of the spherical inorganic particles are selected from the coordinate data. A circle with a radius equal to the distance r is drawn with a selected spherical inorganic particle at the center so that it contains at least 200 spherical inorganic particles. The number of spherical inorganic particles inside the circle is counted and used to determine the average particle density <p> (in counting units per cm 2 ).
dn можно определить, путем установки для dr значения от примерно r0/100 до примерно r0/10, где r0 представляет собой средний диаметр сферических неорганических частиц, рисования еще одной окружности, которая концентрична окружности радиуса r и имеет радиус r+dr и подсчета количества сферических неорганических частиц в области между двумя кругами, da, то есть площадь области между двумя кругами, определяют как 2πr⋅dr на основе фактически установленной длины dr.dn can be determined by setting dr to a value from about r 0 /100 to about r 0 /10, where r 0 is the average diameter of the spherical inorganic particles, drawing another circle that is concentric with the circle of radius r and has radius r+dr, and counting the number of spherical inorganic particles in the area between the two circles, da, that is, the area of the area between the two circles, is determined as 2πr⋅dr based on the actually determined length dr.
Композиционный материал согласно настоящему изобретению должен быть таким, чтобы график функции радиального распределения, построенный с r/r0 по оси х и функцией радиального распределения g(r) по оси у, и показывающий взаимосвязь между r/r0 и g(r) для r, где r/r0 представляет собой нормализованную безразмерную величину, вычисленную делением расстояния r от центра любой сферической неорганической частицы в композиционном материале на средний диаметр го всех сферических неорганических частиц, диспергированных в композиционном материале, и g(r) представляет собой вероятность существования любой другой сферической неорганической частицы в точке, удаленной на расстояние r от центра любой сферической неорганической частицы, имеет пики, среди которых пик, ближайший к началу координат, обеспечивает расстояние r1 между ближайшими соседними частицы как значение г, соответствующее вершине пика, и расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1-2 раза больше среднего диаметра го частиц всех сферических неорганических частиц, диспергированных в композиционном материале (условие 1). Если r1 меньше 1 r0 (r1/r0<1), многие частицы будут перекрывать друг друга в плоскости, так что структурный цвет может не появиться. Если r1 более чем в 2 раза больше r0 (r1/r0>2), структурный цвет может быть не получен, потому что частицы не будут существовать рядом с выбранной центральной неорганической частицей, так что ближний порядок будет потерян. Следовательно, r1/r0 должно составлять от 1,0 до 2,0, предпочтительно от 1,0 до 1,5, чтобы поддерживать ближний порядок и облегчить получение структурного цвета.The composite material according to the present invention should be such that a radial distribution function plotted with r/r 0 on the x-axis and radial distribution function g(r) on the y-axis, and showing the relationship between r/r 0 and g(r) for r, where r/r 0 is a normalized dimensionless quantity calculated by dividing the distance r from the center of any spherical inorganic particle in the composite material by the average diameter r of all spherical inorganic particles dispersed in the composite material, and g(r) represents the probability of the existence of any of another spherical inorganic particle at a point distant at a distance r from the center of any spherical inorganic particle, has peaks, among which the peak closest to the origin provides the distance r 1 between the nearest neighboring particles as the value r corresponding to the top of the peak, and the distance r 1 between the nearest neighboring particles is 1-2 times larger than the average diameter of the particles of all spherical inorganic particles dispersed in the composite material (condition 1). If r 1 is less than 1 r 0 (r 1 /r 0 < 1), many particles will overlap each other in the plane, so that structural color may not appear. If r 1 is more than 2 times r 0 (r 1 /r 0 >2), structural color may not be obtained because the particles will not exist near the selected central inorganic particle, so short-range order will be lost. Therefore, r 1 /r 0 should be from 1.0 to 2.0, preferably from 1.0 to 1.5, to maintain short-range order and facilitate the production of structural color.
Композиционный материал по настоящему изобретению также должен быть таким, чтобы график функции радиального распределения имел пики, среди которых пик, второй ближайший к началу координат, обеспечивает расстояние r2 между вторыми ближайшими соседними частицами в качестве значения r, соответствующего вершине пика, и функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение от 0,56 до 1,10 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием Г2 между вторыми ближайшими соседними частицами (условие 2). Если значение локального минимума меньше 0,56, сферические неорганические частицы будут иметь структуру расположения с высоким дальним порядком, что увеличит не только зависимость полученного структурного цвета от угла падения света, но и насыщенность цвета композиционного материала, так что композиционный материал с меньшей вероятностью будет иметь соответствие цвета при использовании в качестве стоматологического пломбировочного материала. С другой стороны, если локальное минимальное значение превышает 1,10, сферические неорганические частицы будут иметь структуру случайного расположения, так что будет трудно получить желаемые характеристики отражения, и будет трудно создать желаемый структурный цвет. Следовательно, локальное минимальное значение должно составлять от 0,56 до 1,10, предпочтительно от 0,56 до 1,00, чтобы облегчить получение структурного цвета и обеспечение соответствия цвета для стоматологического пломбировочного материала.The composite material of the present invention should also be such that the graph of the radial distribution function has peaks, among which the peak second closest to the origin provides the distance r 2 between the second nearest neighboring particles as the value of r corresponding to the top of the peak, and the radial distribution function g(r) has a local minimum value from 0.56 to 1.10 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance Г2 between the second nearest neighboring particles (condition 2). If the local minimum value is less than 0.56, the spherical inorganic particles will have an arrangement structure with high long-range order, which will increase not only the dependence of the resulting structural color on the angle of incidence of light, but also the color saturation of the composite material, so that the composite material is less likely to have color matching when used as a dental filling material. On the other hand, if the local minimum value exceeds 1.10, the spherical inorganic particles will have a random arrangement structure, so that it is difficult to obtain the desired reflection characteristics, and it is difficult to create the desired structure color. Therefore, the local minimum value should be from 0.56 to 1.10, preferably from 0.56 to 1.00, to facilitate the development of structural color and to ensure color matching for the dental restorative material.
В результате исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что отверждаемая композиция, раскрытая в патентном документе 4, не дает желаемых полезных эффектов в зависимости от условий приготовления композиции (CR) путем смешивания компонентов, хотя частота такой проблемы очень мала, и такая система, которая не может давать полезные эффекты, не удовлетворяет условию 1 и/или условию 2 в результате оценки функции радиального распределения g(r) системы. Это означает, что структура расположения сферических неорганических частиц в группе частиц одинакового диаметра в композиционном материале по настоящему изобретению коррелирует с условиями производства, такими как условия вымешивания исходных материалов. В частности, если вымешивание выполняют в условиях, которые могут легко вызвать неравномерность, например, ручное вымешивание, неудовлетворительные условия вымешивания могут возникать с определенной вероятностью, так что условие 1 или 2 может не выполняться, что может привести к невозможности получения желаемого соответствия цвета и приводит к снижению выхода продукции. С другой стороны, условия 1 и 2 надежно удовлетворяются с помощью соответствующих мер, таких как вымешивание в регулируемых условиях с помощью месильной машины и дегазация для предотвращения присутствия пузырьков воздуха в композиционном материале.Through research, the inventors of the present invention have found that the curable composition disclosed in Patent Document 4 does not produce the desired beneficial effects depending on the formulation conditions (CR) by mixing the components, although the frequency of such a problem is very small, and such a system that cannot produce beneficial effects, does not satisfy condition 1 and/or condition 2 as a result of estimating the radial distribution function g(r) of the system. This means that the arrangement of spherical inorganic particles in a group of particles of the same diameter in the composite material of the present invention correlates with production conditions, such as the conditions for kneading the raw materials. In particular, if kneading is performed under conditions that can easily cause unevenness, such as hand kneading, unsatisfactory kneading conditions may occur with a certain probability, so that condition 1 or 2 may not be satisfied, which may result in the failure to obtain the desired color match and results in to a decrease in product yield. On the other hand, conditions 1 and 2 are reliably satisfied by appropriate measures such as kneading under controlled conditions using a kneader and degassing to prevent the presence of air bubbles in the composite material.
Далее описаны исходные материалы для композиционного материала согласно настоящему изобретению, способы получения и другие условия.The following describes the starting materials for the composite material according to the present invention, production methods and other conditions.
Полимеризуемый мономерный компонент (А)Polymerizable monomer component (A)
Полимеризуемый мономерный компонент (А), который предпочтительно используют для образования полимерной матрицы, может представлять собой, но не ограничиваясь этим, один или более, выбранные из радикально полимеризуемых мономеров, таких как (мет)акр иловые соединения, и катионно полимеризуемых мономеров, таких как эпоксидные смолы и оксетаны, и т.д. Для образования полимеризуемой отверждаемой стоматологической композиции предпочтительно используют (мет)акриловое соединение. Такое (мет)акриловое соединение может представлять собой любое соединение из монофункционального полимеризуемого мономера и полифункционального полимеризуемого мономера, как раскрыто в патентном документе 4. Такое (мет)акриловое соединение может содержать кислотную группу или гидроксильную группу в молекуле или может быть ароматическим или алифатическим. Примеры (мет)акрилового соединения, которое предпочтительно используют для образования стоматологической полимеризуемой отверждаемой композиции, включают метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, (мет)акриловую кислоту, N-(мет)акрилоилглицин, п-винилбензойную кислоту, 2-(мет)акрилоилоксибензойную кислоту, 6-(мет)акрилоилоксиэтилнафталин-1,2,6-трикарбоновый ангидрид, 13-(мет)акрилоилокситридекан-1,1-дикарбоновую кислоту, 2-(мет)акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, 3-гидроксипропил(мет)акрилат, N-гидроксиэтил(мет)акриламид, N,N-(дигидроксиэтил)(мет)акриламид, 2,2-бис((мет)акрилоилоксифенил)пропан, 2,2-бис[(3-(мет)акрилоилокси-2-гидроксипропилокси)фенил]пропан, этиленгликольди(мет)крилат, триэтиленгликольди(мет)акрилат, 1,6-бис((мет)акрилэтилоксикарбониламино)триметилгексан, триметилолпропантри(мет)акрилат, пентаэритритолтетра(мет)акрилат и неопентилгликольди(мет)акрилат.The polymerizable monomer component (A) that is preferably used to form the polymer matrix may be, but is not limited to, one or more selected from radically polymerizable monomers such as (meth)acrylic compounds and cationically polymerizable monomers such as epoxy resins and oxetanes, etc. A (meth)acrylic compound is preferably used to form the polymerizable curable dental composition. Such a (meth)acrylic compound may be any of a monofunctional polymerizable monomer and a polyfunctional polymerizable monomer as disclosed in Patent Document 4. Such a (meth)acrylic compound may contain an acid group or a hydroxyl group in the molecule, or may be aromatic or aliphatic. Examples of a (meth)acrylic compound that is preferably used to form a dental polymerizable curable composition include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate, (meth)acrylic acid, N-(meth)acryloylglycine , p-vinylbenzoic acid, 2-(meth)acryloyloxybenzoic acid, 6-(meth)acryloyloxyethylnaphthalene-1,2,6-tricarboxylic anhydride, 13-(meth)acryloyloxytridecane-1,1-dicarboxylic acid, 2-(meth)acrylamido -2-methylpropanesulfonic acid, 2-hydroxyethyl(meth)acrylate, 3-hydroxypropyl(meth)acrylate, N-hydroxyethyl(meth)acrylamide, N,N-(dihydroxyethyl)(meth)acrylamide, 2,2-bis((meth )acryloyloxyphenyl)propane, 2,2-bis[(3-(meth)acryloyloxy-2-hydroxypropyloxy)phenyl]propane, ethylene glycol di(meth)crylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-bis((meth)acrylethyloxycarbonylamino) trimethylhexane, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate and neopentyl glycol di(meth)acrylate.
При необходимости, два или более этих (мет)акриловых полимеризуемых мономеров можно использовать в сочетании.If desired, two or more of these (meth)acrylic polymerizable monomers can be used in combination.
Как правило, используют несколько полимеризуемых мономерных компонентов с целью регулирования физических свойств (механических свойств и адгезии к веществу зуба в стоматологических применениях) отвержденного продукта, который образует полимерную матрицу. В этом случае тип и количество полимеризуемых мономеров предпочтительно выбирают таким образом, чтобы полимеризуемый мономерный компонент (смесь мономеров) имел показатель преломления от 1,38 до 1,55, так что условия показателя преломления, указанные выше, могут быть легко удовлетворены. В частности, когда используют сложный оксид на основе диоксида кремния и оксидов элементов группы титана, который позволяет легко регулировать показатель преломления сферических неорганических частиц, полученные сферические неорганические частицы имеют показатель преломления от 1,45 до 1,58 в зависимости от содержания диоксида кремния. Следовательно, когда показатель преломления полимеризуемого мономерного компонента установлен в диапазоне от 1,38 до 1,55, показатель преломления полученного отвержденного продукта может быть отрегулирован в диапазоне примерно от 1,40 до 1,57, что упрощает выполнение условий. Показатели преломления полимеризуемого мономерного компонента и отвержденного продукта полимеризуемого мономерного компонента можно определить путем измерения показателя преломления для D-линии натрия (длина волны 589 нм) с использованием рефрактометра Аббе при 25°С. Используемый здесь термин «показатель преломления» означает показатель преломления для света с длиной волны 589 нм при 25°С.Typically, multiple polymerizable monomer components are used to control the physical properties (mechanical properties and adhesion to tooth substance in dental applications) of the cured product that forms the polymer matrix. In this case, the type and amount of polymerizable monomers are preferably selected so that the polymerizable monomer component (monomer mixture) has a refractive index of 1.38 to 1.55, so that the refractive index conditions specified above can be easily satisfied. In particular, when a complex oxide based on silica and titanium group oxides is used, which allows the refractive index of spherical inorganic particles to be easily adjusted, the resulting spherical inorganic particles have a refractive index of 1.45 to 1.58 depending on the silica content. Therefore, when the refractive index of the polymerizable monomer component is set to be in the range of 1.38 to 1.55, the refractive index of the resulting cured product can be adjusted to be in the range of about 1.40 to 1.57, making the conditions easier to achieve. The refractive indices of the polymerizable monomer component and the cured polymerizable monomer component product can be determined by measuring the refractive index of the sodium D-line (wavelength 589 nm) using an Abbe refractometer at 25°C. As used herein, the term “refractive index” means the refractive index of light with a wavelength of 589 nm at 25°C.
Неорганические частицы (В)Inorganic particles (B)
В композиционном материале по настоящему изобретению неорганические частицы (В), диспергированные в полимерной матрице, включают одну или более групп сферических частиц одинакового диаметра (G-PID) и группу сверхмелких частиц (G-SFP).In the composite material of the present invention, the inorganic particles (B) dispersed in the polymer matrix include one or more groups of spherical particles of uniform diameter (G-PID) and a group of ultrafine particles (G-SFP).
Группа сферических частиц одинакового диаметра (G-PID)Group of spherical particles of the same diameter (G-PID)
Термин «группа сферических частиц одинакового диаметра (G-PID)» означает группу сферических неорганических частиц, имеющих конкретный средний диаметр первичных частиц от 100 нм до 1000 нм и имеющих распределение по размерам, в котором 90% или более из всех частиц имеют диаметры, попадающие в диапазон от среднего диаметра первичных частиц -5% среднего диаметра первичных частиц до среднего диаметра первичных частиц +5% среднего диаметра первичных частиц. Отдельные сферические неорганические частицы в группе состоят по существу из одного и того же материала.The term "group of spherical particles of uniform diameter (G-PID)" means a group of spherical inorganic particles having a specific average primary particle diameter from 100 nm to 1000 nm and having a size distribution in which 90% or more of all particles have diameters falling within ranging from an average primary particle diameter of -5% of an average primary particle diameter to an average primary particle diameter of +5% of an average primary particle diameter. The individual spherical inorganic particles in a group are composed of essentially the same material.
Используемый здесь термин «средний диаметр первичных частиц сферических неорганических частиц» означает среднее значение диаметров первичных частиц (максимальных диаметров) из 30 или более частиц, которые наблюдают и выбирают в единичном поле обзора фотографии G-PID, сделанной с помощью сканирующего электронного микроскопа. Термин «сферический» может означать «по существу сферический» и не всегда должен означать «полностью сферический». Частицы в G-PID могут иметь среднюю однородность 0,6 или более, предпочтительно 0,8 или более, при этом среднюю однородность определяют путем фотографирования G-PID с помощью сканирующего электронного микроскопа, измерения максимального диаметра каждой из (30 или более) частиц в единичном поле обзора фотографии, деления на максимальный диаметр диаметра частицы в направлении, перпендикулярном максимальному диаметру, и усреднения полученных частных.As used herein, the term “average primary particle diameter of spherical inorganic particles” means the average of the primary particle diameters (maximum diameters) of 30 or more particles that are observed and sampled in a single field of view of a G-PID photograph taken with a scanning electron microscope. The term "spherical" can mean "substantially spherical" and does not always have to mean "completely spherical". The particles in the G-PID may have an average uniformity of 0.6 or more, preferably 0.8 or more, wherein the average uniformity is determined by photographing the G-PID using a scanning electron microscope, measuring the maximum diameter of each of the (30 or more) particles in a single field of view of the photograph, dividing by the maximum diameter of the particle diameter in the direction perpendicular to the maximum diameter, and averaging the resulting quotients.
В композиционном материале согласно настоящему изобретению частицы компонента в G-PID, которая представляет собой группу сферических неорганических частиц с узким распределением (численное распределение по размерам), диспергированы в полимерной матрице таким образом, что имеют определенную структуру ближнего порядка, которая позволяет свету подвергаться дифракции и интерференции в соответствии с условием Брэгга, так что свет с определенной длиной волны усиливается с получением цветного света, имеющего цвет, зависящий от среднего диаметра первичной частицы (для получения структурного цвета). Таким образом, для получения структурного цвета 90% или более (по количеству) сферических неорганических частиц в G-PID должны иметь диаметр первичных частиц, попадающий в диапазон от среднего диаметра первичных частиц -5% среднего диаметра первичных частиц до среднего диаметра первичных частиц +5% среднего диаметра первичных частиц. Более того, чтобы получить структурный цвет с оттенком в широком диапазоне от голубого до желтого и красного, сферические неорганические частицы в G-PID должны иметь средний диаметр первичных частиц от 100 до 1000 нм. Если используют сферические частицы со средним диаметром первичных частиц менее 100 нм, может быть трудно получить интерференцию видимого света и, следовательно, структурный цвет. Если используют сферические частицы со средним диаметром первичных частиц более 1000 нм, сферические частицы могут оседать во время получения композиционного материала по настоящему изобретению или может понизиться измельчаемость, что не является предпочтительным, хотя можно ожидать возникновение интерференции света.In the composite material of the present invention, the component particles in the G-PID, which is a group of spherical inorganic particles with a narrow distribution (numerical size distribution), are dispersed in the polymer matrix in such a way that they have a certain short-range order structure that allows light to undergo diffraction and interference according to the Bragg condition, so that light of a specific wavelength is amplified to produce colored light having a color dependent on the average diameter of the primary particle (to produce structural color). Thus, to produce structural color, 90% or more (by number) of the spherical inorganic particles in the G-PID must have a primary particle diameter that falls within the range of an average primary particle diameter of -5% of an average primary particle diameter to an average primary particle diameter of +5 % average diameter of primary particles. Moreover, to obtain structural color with a hue ranging from blue to yellow to red, the spherical inorganic particles in G-PID must have an average primary particle diameter of 100 to 1000 nm. If spherical particles with an average primary particle diameter of less than 100 nm are used, it may be difficult to obtain visible light interference and hence structural color. If spherical particles with an average primary particle diameter greater than 1000 nm are used, the spherical particles may settle during the production of the composite material of the present invention or the grindability may be reduced, which is not preferable, although light interference may be expected to occur.
Когда средний диаметр первичных частиц составляет от 230 до 800 нм, легко получить структурный цвет (цветной свет) от желтого до красного. Когда средний диаметр первичных частиц составляет 150 нм или более, но менее 230 нм, легко получить структурный цвет (цветной свет) голубого цвета.When the average diameter of the primary particles is between 230 and 800 nm, it is easy to obtain structural color (colored light) from yellow to red. When the average diameter of the primary particles is 150 nm or more but less than 230 nm, a structural color (color light) of blue color is easily obtained.
Для получения структурного цвета (цветного света) от желтого до красного, который является предпочтительным для восстановления натуральных зубов, G-PID предпочтительно имеет средний диаметр первичных частиц от 230 нм до 800 нм, более предпочтительно от 240 нм до 500 нм, еще более предпочтительно от 260 нм до 350 нм. Когда используют G-PID со средним диаметром первичных частиц от 230 нм до 260 нм, полученный цветной свет имеет желтый цвет, который полезен для восстановления зубов категории В (красновато-желтый) в соответствии со шкалой оттенков (VITA Classical доступна от VITA). Когда используется G-PID со средним диаметром первичных частиц от 260 до 350 нм, полученный цветной свет имеет красный цвет, который полезен для восстановления зубов категории А (красновато-коричневый) в соответствии со шкалой оттенков (VITA Classical доступна от VITA). Дентин часто имеет красный оттенок. Следовательно, использование только G-PID со средним диаметром первичных частиц от 260 нм до 350 нм может обеспечить широкий диапазон соответствия цвета для восстановления зубов различных оттенков и, следовательно, является наиболее предпочтительным. Когда используют только G-PID со средним диаметром первичных частиц от 150 нм или более до менее 230 нм, полученный цветной свет имеет голубой цвет, который часто может не соответствовать цвету вещества зуба с полостью, проходящей от эмали до дентина, но полезен для восстановления эмали, в частности, полезен для восстановления областей резцов.To produce a yellow to red structural color (colored light) that is preferred for restoring natural teeth, G-PID preferably has an average primary particle diameter of from 230 nm to 800 nm, more preferably from 240 nm to 500 nm, even more preferably from 260 nm to 350 nm. When G-PID with an average primary particle diameter of 230 nm to 260 nm is used, the resulting color light is yellow, which is useful for restoring teeth category B (reddish yellow) according to the shade scale (VITA Classical is available from VITA). When G-PID with an average primary particle diameter of 260 to 350 nm is used, the resulting color light is red, which is useful for restoring Category A (reddish brown) teeth according to the shade scale (VITA Classical is available from VITA). Dentin often has a red tint. Therefore, using only G-PID with an average primary particle diameter of 260 nm to 350 nm can provide a wide range of color matching to restore teeth of various shades and is therefore most preferred. When only G-PIDs with an average primary particle diameter of 150 nm or more to less than 230 nm are used, the resulting color light is blue, which may often not match the color of the tooth substance with a cavity extending from enamel to dentin, but is useful for restoring enamel , is particularly useful for restoring incisal areas.
В композиционном материале настоящего изобретения неорганические частицы, диспергированные в полимерной матрице, могут включать один тип G-PID или множество типов G-PID. Количество А групп, представленных G-PID, предпочтительно составляет от 1 до 5, более предпочтительно от 1 до 3, еще более предпочтительно 1 или 2. Когда неорганические частицы включают множество типов G-PID, материал неорганических частиц может быть одинаковым или различным для множества типов G-PID.In the composite material of the present invention, the inorganic particles dispersed in the polymer matrix may include one type of G-PID or multiple types of G-PID. The number A of groups represented by G-PIDs is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, even more preferably 1 or 2. When the inorganic particles include multiple types of G-PIDs, the material of the inorganic particles may be the same or different for the plurality G-PID types.
В этом отношении, когда неорганические частицы включают множество типов G-PID, один из множества типов G-PID должен иметь средний диаметр первичных частиц, отличающийся на 25 нм или более от диаметра любого другого из множества типов G-PID. Другими словами, когда неорганические частицы включают в себя А типов (например, А=3) G-PID, каждый G-PID может быть представлен G-PIDm, где m равно 1, когда А равно 1 или m является положительным целым числом от 1 до А, когда А равно 2 или более, и средний диаметр первичных частиц G-PID увеличивается с увеличением m, и одна G-PIDm должна иметь средний диаметр первичных частиц dm, отличающийся на 25 нм или более от диаметра любой другой G-PIDm. Например, когда 25 нм и нм (автоматически выполняется нм). Когда это условие выполняется, например, каждая G-PID может давать уникальный структурный цвет (в соответствии с каждым средним диаметром первичных частиц). Это может быть связано с тем, что каждая G-PID может содержать такие дисперсные формы, как дисперсные агрегаты, каждый из которых включает небольшое количество (20 или менее) сферических неорганических частиц, которые стянуты очень слабой связывающей силой, так что каждая G-PID может иметь структуру ближнего порядка, способную давать структурный цвет. Напротив, если это условие не выполняется, сложно получить структурный цвет. Это может быть связано с тем, что все сферические неорганические частицы могут иметь широкое распределение по размерам, так что сферические неорганические частицы могут быть диспергированы и заменены в пределах множества типов G-PID, вызывая явление, подобное тому, которое происходит в случае, когда используют единственную группу неорганических частиц, не удовлетворяющих условию численного распределения по размерам.In this regard, when the inorganic particles include a plurality of G-PID types, one of the plurality of G-PID types must have an average primary particle diameter that differs by 25 nm or more from the diameter of any other of the plurality of G-PID types. In other words, when inorganic particles include A types (eg, A=3) G-PID, each G-PID can be represented by G-PID m , where m is 1, when A is 1 or m is a positive integer of 1 to A, when A is 2 or more and the average primary particle diameter of G-PID increases with increasing m, and one G-PID m must have an average primary particle diameter d m different by 25 nm or more from the diameter of any other G -PID m . For example, when 25 nm and nm (automatically performed nm). When this condition is met, for example, each G-PID can produce a unique structural color (corresponding to each average diameter of the primary particles). This may be due to the fact that each G-PID may contain dispersed forms such as dispersed aggregates, each of which includes a small number (20 or less) of spherical inorganic particles that are held together by a very weak binding force, so that each G-PID may have a short-range order structure capable of producing a structural color. On the contrary, if this condition is not met, it is difficult to obtain a structural color. This may be due to the fact that all spherical inorganic particles may have a wide size distribution, so that spherical inorganic particles can be dispersed and replaced within multiple types of G-PIDs, causing a phenomenon similar to that which occurs when using the only group of inorganic particles that do not satisfy the condition of numerical size distribution.
Когда композиционный материал по настоящему изобретению включает множество G-PID, средние диаметры первичных частиц dm каждой G-PIDm предпочтительно отличаются друг от друга на 30 нм или более, а более предпочтительно отличаются друг от друга на 40 нм или более. Другими словами, разница между dm и dm-1 предпочтительно составляет 30 нм или более, более предпочтительно 40 нм или более. Разница между dm и dm-1 предпочтительно составляет 100 нм или менее, более предпочтительно 60 нм или менее.When the composite material of the present invention includes a plurality of G-PIDs, the average primary particle diameters d m of each G-PID m preferably differ from each other by 30 nm or more, and more preferably differ from each other by 40 nm or more. In other words, the difference between d m and d m-1 is preferably 30 nm or more, more preferably 40 nm or more. The difference between d m and d m-1 is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less.
Следует отметить, что когда композиционный материал по настоящему изобретению содержит множество типов G-PID, каждый из которых имеет очень узкое распределение по размерам и среднюю разницу диаметров первичных частиц, указанную выше, распределения по размерам множества типов G-PID вряд ли будут перекрывать друг друга, или даже если они частично перекрывают друг друга, каждое из распределений по размерам множества типов G-PID может быть идентифицировано. Другими словами, неорганические частицы в композиционном материале по настоящему изобретению будут иметь такое же количество пиков распределения по размерам, что и количество типов G-PID в композиционном материале в диапазоне от 100 нм до 1000 нм, и даже если пики частично перекрывают друг друга, средний диаметр первичных частиц и численное распределение по размерам каждой G-PID могут быть идентифицированы с помощью обработки формы сигнала. Распределение по размерам неорганических частиц также может быть идентифицировано, например, посредством обработки изображения электронной микрофотографии внутренней поверхности композиционного материала по настоящему изобретению.It should be noted that when the composite material of the present invention contains multiple types of G-PIDs, each of which has a very narrow size distribution and the average difference in primary particle diameters indicated above, the size distributions of the multiple types of G-PIDs are unlikely to overlap each other , or even if they partially overlap each other, each of the size distributions of multiple G-PID types can be identified. In other words, the inorganic particles in the composite material of the present invention will have the same number of size distribution peaks as the number of G-PID types in the composite material in the range from 100 nm to 1000 nm, and even if the peaks partially overlap each other, the average the primary particle diameter and numerical size distribution of each G-PID can be identified by waveform processing. The size distribution of inorganic particles can also be identified, for example, by image processing of an electron micrograph of the inner surface of the composite material of the present invention.
Сферические неорганические частицы Неорганические частицы в G-PID могут быть выполнены из любого материала, пока выполняются условия для G-PID, описанные выше. Предпочтительные примеры материала для неорганических частиц включают аморфный диоксид кремния, сложные оксиды на основе диоксида кремния и оксидов элементов группы титана (например, диоксид кремния и циркония, диоксид кремния и титана), кварц, оксид алюминия, бариевое стекло, стронциевое стекло, лантановое стекло, фторалюмосиликатное стекло, фторид иттербия, диоксид циркония, диоксид титана и коллоидный диоксид кремния. Среди них предпочтительно используют частицы сложного оксида на основе диоксида кремния и оксида элементов группы титана, чтобы было легче регулировать показатель преломления.Spherical Inorganic Particles The inorganic particles in the G-PID can be made of any material as long as the conditions for the G-PID described above are met. Preferred examples of the material for inorganic particles include amorphous silica, complex oxides based on silica and titanium oxides (for example, silicon dioxide and zirconia, silicon dioxide and titanium), quartz, alumina, barium glass, strontium glass, lanthanum glass, fluoroaluminosilicate glass, ytterbium fluoride, zirconia, titanium dioxide and colloidal silica. Among them, composite oxide particles based on silica and titanium group oxide are preferably used to make it easier to adjust the refractive index.
Используемый здесь термин «сложный оксид на основе диоксида кремния и элемента группы титана» означает сложный оксид диоксида кремния и оксида элемента группы титана (элемент 4 группы периодической таблицы). Показатель преломления сложного оксида на основе диоксида кремния и элемента группы титана может варьироваться от примерно 1,45 до примерно 1,58 в зависимости от содержания диоксида кремния. Конкретные примеры частиц сложного оксида на основе диоксида кремния и элемента группы титана включают частицы диоксида кремния и титана, частицы диоксида кремния и циркония и частицы диоксида кремния, титана и циркония. Среди них частицы диоксида кремния и циркония являются предпочтительными, поскольку они могут обеспечивать высокую рентгеноконтрастность. Хотя диоксид кремния и диоксид циркония в сложном оксиде могут присутствовать в любом соотношении, сложный оксид предпочтительно имеет содержание диоксида кремния от 70 до 95 мольн. % и содержание оксида элемента группы титана от 5 до 30 мольн. %, чтобы обеспечить достаточную рентгеноконтрастность и показатель преломления в предпочтительном диапазоне, показанном ниже.As used herein, the term "silica-titanium composite oxide" means a composite oxide of silica and titanium element oxide (Group 4 element of the periodic table). The refractive index of the silica-titanium group element composite oxide may vary from about 1.45 to about 1.58 depending on the silica content. Specific examples of the silica-titanium group element composite oxide particles include silica-titanium particles, silica-zirconia particles, and silica-titanium-zirconium particles. Among them, silica and zirconia particles are preferred because they can provide high radiopacity. Although the silica and zirconia in the complex oxide may be present in any ratio, the complex oxide preferably has a silica content of from 70 to 95 moles. % and the oxide content of a titanium group element is from 5 to 30 mol. % to ensure sufficient radiopacity and refractive index in the preferred range shown below.
Частицы сложного оксида на основе диоксида кремния и оксида элемента группы титана могут содержать небольшое количество оксида металла, отличного от диоксида кремния и оксида элемента группы титана. В частности, частицы сложного оксида на основе оксида на основе диоксида кремния и оксида элемента группы титана могут содержать не более 10 мольн. % оксидов щелочных металлов, таких как оксид натрия и оксид лития.The silica-titanium oxide composite oxide particles may contain a small amount of a metal oxide other than silica and titanium oxide. In particular, the complex oxide particles based on silica-based oxide and titanium group element oxide may contain no more than 10 mol. % alkali metal oxides such as sodium oxide and lithium oxide.
Частицы сложного оксида на основе диоксида кремния и оксида элемента группы титана могут быть получены любым способом. Например, сферический наполнитель из сложного оксида на основе диоксида кремния и оксида элемента группы титана можно получать с использованием так называемого золь-гель метода, который включает добавление в щелочную среду смешанного раствора, содержащего гидролизуемое кремнийорганическое соединение и гидролизуемое металлоорганическое соединение элемента группы титана, и осуществления гидролиза смеси для осаждения продукта реакции.The composite oxide particles based on silica and titanium group element oxide can be produced by any method. For example, a spherical filler of a complex oxide based on silicon dioxide and an oxide of a titanium element can be prepared using the so-called sol-gel method, which involves adding a mixed solution containing a hydrolyzable organosilicon compound and a hydrolyzable organometal compound of a titanium element to an alkaline medium, and implementing hydrolysis of the mixture to precipitate the reaction product.
Поверхность сферических неорганических частиц сложного оксида на основе диоксида кремния и оксида элемента группы титана можно обрабатывать силановым связующим агентом. Когда получают органо-неорганический композиционный наполнитель, как описано ниже, обработка поверхности силановым связующим агентом может повысить прочность границы раздела с органической полимерной матрицей органо-неорганического композиционного наполнителя. Типичные силановые связующие агенты включают кремнийорганические соединения, такие как γ-метакрилоилоксиалкилтриметоксисилан и гексаметилдисилазан. При обработке поверхности силановый связующий агент можно использовать в любом количестве. Оптимальное количество силанового связующего агента может быть определено посредством предварительного эксперимента для проверки механических свойств отвержденного продукта полимеризуемой отверждаемой композиции. Например, силановый связующий агент предпочтительно используют в количестве от 0,1 массовой части до 15 массовых частей из расчета на 100 массовых частей сферических неорганических частиц.The surface of spherical inorganic particles of a composite oxide based on silica and titanium group element oxide can be treated with a silane coupling agent. When an organic-inorganic composite filler is prepared as described below, treating the surface with a silane coupling agent can increase the strength of the interface with the organic polymer matrix of the organic-inorganic composite filler. Typical silane coupling agents include organosilicon compounds such as γ-methacryloyloxyalkyltrimethoxysilane and hexamethyldisilazane. When treating the surface, the silane coupling agent can be used in any amount. The optimal amount of silane coupling agent can be determined through a preliminary experiment to test the mechanical properties of the cured product of the polymerizable curable composition. For example, the silane coupling agent is preferably used in an amount of 0.1 parts by mass to 15 parts by mass based on 100 parts by mass of spherical inorganic particles.
Соотношение между показателем преломления полимерной матрицы и показателем преломления сферических неорганических частицRelationship between the refractive index of the polymer matrix and the refractive index of spherical inorganic particles
Композиционный материал по настоящему изобретению должен удовлетворять соотношению: n(MX)<n(G-PIDm), где n(MX) представляет собой показатель преломления полимерной матрицы, a n(G-PIDm) представляет собой показатель преломления сферических неорганических частиц каждой G-PIDm для каждого n(G-PIDm). Если соотношение не удовлетворяется, коротковолновый свет легко рассеивается в полимерной матрице, даже когда получают структурный цвет, так что полученный структурный цвет трудно различить. Для видимости и четкости полученного структурного цвета и соответствия цвета стоматологической заготовки для фрезерования разность Δn между n(G-PIDm) и n(MX) (=n(G-PIDm) - n(MX)) предпочтительно составляет от 0,001 до 0,1, более предпочтительно от 0,002 до 0,1, еще более предпочтительно от 0,005 до 0,05.The composite material of the present invention must satisfy the relationship: n (MX) < n (G-PIDm) , where n (MX) is the refractive index of the polymer matrix, an (G-PIDm) is the refractive index of the spherical inorganic particles of each G-PID m for each n (G-PIDm) . If the ratio is not satisfied, short-wavelength light is easily scattered in the resin matrix even when a structure color is obtained, so that the resulting structure color is difficult to distinguish. For visibility and clarity of the resulting structural color and color matching of the dental workpiece for milling, the difference Δn between n (G-PIDm) and n (MX) (=n (G-PIDm) - n (MX) ) is preferably from 0.001 to 0.1 , more preferably from 0.002 to 0.1, even more preferably from 0.005 to 0.05.
Как описано выше, показатель преломления (n(MX)) отвержденного продукта, который формирует полимерную матрицу, может быть установлен в диапазоне от 1,40 до 1,57, когда показатель преломления полимеризуемого мономерного компонента (который может быть смесью полимеризуемых мономеров) установлен в диапазоне от 1,38 до 1,55. Как описано выше, показатель преломления n(G-PIDm) можно изменять в диапазоне от примерно 1,45 до примерно 1,58 путем изменения содержания диоксида кремния в сложном оксиде на основе диоксида кремния и оксида элемента группы титана. Следовательно, Δn можно легко установить в предпочтительном диапазоне, воспользовавшись описанными выше соотношениями.As described above, the refractive index (n (MX) ) of the cured product that forms the polymer matrix can be set to 1.40 to 1.57 when the refractive index of the polymerizable monomer component (which may be a mixture of polymerizable monomers) is set to range from 1.38 to 1.55. As described above, the refractive index n (G-PIDm) can be varied from about 1.45 to about 1.58 by changing the silica content of the silica-titanium element oxide composite oxide. Therefore, Δn can be easily set to a preferred range using the relationships described above.
Группа сверхмелких частиц (G-SFP) Группа сверхмелких частиц (G-SFP) представляет собой группу неорганических частиц со средним диаметром первичных частиц менее 100 нм, которую добавляют с целью регулирования вязкости полимеризуемой отверждаемой композиции в качестве предшественника композиционного материала по настоящему изобретению или регулирования коэффициента контрастности стоматологической заготовки для фрезерования по настоящему изобретению. В связи с этим G-SFP должна иметь средний диаметр частиц на 25 нм или более меньше, чем средний диаметр первичных частиц (d1) G-PID1, который является наименьшим среди неорганических частиц G-PID. Если это условие не выполняется, состояние дисперсии сферических неорганических частиц может быть нарушено, так что трудно получить структурный цвет.Неорганические частицы в G-SFP могут иметь любую форму и могут иметь сферическую или неопределенную форму.Group of ultra-fine particles (G-SFP) Group of ultra-fine particles (G-SFP) is a group of inorganic particles with an average primary particle diameter of less than 100 nm, which is added for the purpose of adjusting the viscosity of a polymerizable curable composition as a precursor to the composite material of the present invention or adjusting the coefficient contrast of the dental workpiece for milling according to the present invention. In this regard, G-SFP should have an average particle diameter 25 nm or more smaller than the average primary particle diameter (d 1 ) of G-PID1, which is the smallest among the inorganic G-PID particles. If this condition is not satisfied, the dispersion state of the spherical inorganic particles may be disturbed, so that it is difficult to obtain a structural color. The inorganic particles in G-SFP may have any shape and may be spherical or indeterminate.
Обычно средний диаметр первичных частиц G-SFP может иметь нижний предел 2 нм.Typically, the average diameter of G-SFP primary particles may have a lower limit of 2 nm.
Для меньшего воздействия на получение структурного цвета G-SFP предпочтительно имеет средний диаметр первичных частиц от 3 нм до 75 нм, более предпочтительно от 5 нм до 50 нм. Для той же цели G-SFP предпочтительно имеет средний диаметр первичных частиц, который составляет на 30 нм или более, более предпочтительно на 40 нм или более, меньше, чем средний диаметр первичных частиц (di) G-PID 1.For less impact on structural color production, G-SFP preferably has an average primary particle diameter of 3 nm to 75 nm, more preferably 5 nm to 50 nm. For the same purpose, G-SFP preferably has an average primary particle diameter that is 30 nm or more, more preferably 40 nm or more, less than the average primary particle diameter (di) of G-PID 1.
Неорганические частицы в G-SFP могут быть выполнены из любого материала, аналогичного материалу сферических неорганических частиц, описанных выше. Поверхность неорганических частиц G-SFP также можно обрабатывать силановым связующим агентом, аналогичным используемому для сферических неорганических частиц. Предпочтительные режимы получения неорганических частиц для G-SFP в основном такие же, как у сферических неорганических частиц, за исключением того, что касается среднего диаметра и формы первичных частиц.The inorganic particles in G-SFP can be made of any material similar to the material of the spherical inorganic particles described above. The surface of inorganic G-SFP particles can also be treated with a silane coupling agent similar to that used for spherical inorganic particles. The preferred modes of producing inorganic particles for G-SFP are essentially the same as those for spherical inorganic particles, except with regard to the average diameter and shape of the primary particles.
Соотношение между композиционным материалом по настоящему изобретению и полимеризуемой отверждаемой композицией по настоящему изобретениюRelationship between the composite material of the present invention and the polymerizable curable composition of the present invention
Композиционный материал по настоящему изобретению предпочтительно получают путем полимеризации и отверждения полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению в качестве исходного материала. Содержание каждого компонента в композиционном материале по настоящему изобретению почти однозначно определяется в соответствии с составом полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению. Кроме того, считается, что состояние дисперсии сферических неорганических частиц в композиционном материале по настоящему изобретению (дисперсная структура) по существу напрямую связано с состоянием дисперсии сферических неорганических частиц в полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению (дисперсной структурой) непосредственно перед отверждением. Другими словами, во время отверждения состояние дисперсии сферических неорганических частиц может зависеть от полимеризации, усадки и т.д., но не до такой степени, чтобы повлиять на выполнение условий 1 и 2.The composite material of the present invention is preferably produced by polymerizing and curing the polymerizable curable composition of the present invention as a starting material. The content of each component in the composite material of the present invention is almost uniquely determined in accordance with the composition of the polymerizable curable composition of the present invention. In addition, it is believed that the dispersion state of the spherical inorganic particles in the composite material of the present invention (dispersion structure) is substantially directly related to the dispersion state of the spherical inorganic particles in the polymerizable curable composition of the present invention (dispersion structure) immediately before curing. In other words, during curing, the state of the dispersion of spherical inorganic particles may be affected by polymerization, shrinkage, etc., but not to such an extent as to affect the fulfillment of conditions 1 and 2.
Полимеризуемая отверждаемая композиция по настоящему изобретениюPolymerizable curable composition of the present invention
Полимеризуемая отверждаемая композиция по настоящему изобретению содержит полимеризуемый мономерный компонент (А), в частности, полимеризуемый мономерный компонент (А), способный образовывать отвержденный продукт с показателем преломления от 1,40 до 1,57; неорганические частицы (В), включающие группу или группы сферических неорганических частиц одинакового диаметра (G-PID) и группу сверхмелких частиц (G-SFP), где сферические неорганические частицы одинакового диаметра и сверхмелкие частицы выполнены из материала или материалов с показателем преломления, который больше, чем у отвержденного продукта, выполненного из полимеризуемого мономерного компонента (А), и инициатор (С) полимеризации. Полимеризуемую отверждаемую композицию по настоящему изобретению полимеризуют и отверждают с образованием отвержденного продукта, который дает структурный цвет с определенным оттенком, не зависящим от угла падения света, который соответствует композиционному материалу по настоящему изобретению.The polymerizable curable composition of the present invention contains a polymerizable monomer component (A), in particular, a polymerizable monomer component (A) capable of forming a cured product with a refractive index of 1.40 to 1.57; inorganic particles (B) including a group or groups of spherical inorganic particles of uniform diameter (G-PID) and a group of ultrafine particles (G-SFP), wherein the spherical inorganic particles of uniform diameter and ultrafine particles are made of a material or materials with a refractive index that is greater than that of a cured product made from a polymerizable monomer component (A) and a polymerization initiator (C). The polymerizable curable composition of the present invention is polymerized and cured to form a cured product that produces a structural color with a specific hue, independent of the angle of incidence of light, that corresponds to the composite material of the present invention.
Полимеризуемый мономерный компонент (А) и неорганические частицы (В)Polymerizable monomer component (A) and inorganic particles (B)
Полимеризуемый мономерный компонент (А) в полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению является таким же, как полимеризуемый мономерный компонент (А), описанный выше в качестве исходного материала для полимерной матрицы композиционного материала по настоящему изобретению. G-PID, сферические неорганические частицы, составляющие G-PID, G-SFP и неорганические частицы, составляющие G-SFP, также являются такими же, как описанные выше в качестве компонентов композиционного материала по настоящему изобретению.The polymerizable monomer component (A) in the polymerizable curable composition of the present invention is the same as the polymerizable monomer component (A) described above as a starting material for the polymer matrix of the composite material of the present invention. G-PID, spherical inorganic particles constituting G-PID, G-SFP and inorganic particles constituting G-SFP are also the same as those described above as components of the composite material of the present invention.
Как отмечено выше, сферические неорганические частицы G-PID имеют средний диаметр первичных частиц от 100 нм до 1000 нм. Для простоты формирования структуры ближнего порядка в композиционном материале по настоящему изобретению G-PID предпочтительно включает агрегированные частицы, включающие агрегаты сферических неорганических частиц. Например, G-PID предпочтительно имеет средний диаметр агрегированных частиц от 5 мкм до 200 мкм, более предпочтительно от 10 мкм до 100 мкм. В этом отношении средний диаметр агрегированных частиц G-PID может быть рассчитан с помощью метода, описанного в разделе «Примеры» ниже.As noted above, spherical inorganic G-PID particles have an average primary particle diameter of 100 nm to 1000 nm. For ease of formation of short-range order structure in the composite material of the present invention, G-PID preferably includes aggregate particles including aggregates of spherical inorganic particles. For example, G-PID preferably has an average aggregate particle diameter of 5 μm to 200 μm, more preferably 10 μm to 100 μm. In this regard, the average diameter of the aggregated G-PID particles can be calculated using the method described in the Examples section below.
Общее содержание G-PID в полимеризуемой отверждаемой композиции обычно составляет от 10 массовых частей до 1500 массовых частей на 100 массовых частей полимеризуемого мономерного компонента (А). Общее содержание G-PID в полимеризуемой отверждаемой композиции предпочтительно составляет от 50 массовых частей до 1500 массовых частей, более предпочтительно от 100 массовых частей до 1500 массовых частей, исходя из 100 массовых частей полимеризуемого мономерного компонента (А), чтобы полученный композиционный материал имел подходящий уровень прозрачности и эффективно создавал структурный цвет. Полимеризуемая отверждаемая композиция может содержать несколько типов G-PID. В таком случае содержимое каждого G-PID может быть соответствующим образом выбрано так, чтобы общее содержание G-PID попадало в указанный выше диапазон, с учетом оттенка структурного цвета, создаваемого каждым G-PID и желаемого цвета стоматологической заготовки для фрезерования.The total content of G-PID in the polymerizable curable composition is typically from 10 parts by weight to 1500 parts by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer component (A). The total content of G-PID in the polymerizable curable composition is preferably from 50 parts by mass to 1500 parts by mass, more preferably from 100 parts by mass to 1500 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymerizable monomer component (A), so that the resulting composite material has a suitable level transparency and effectively created structural color. The polymerizable curable composition may contain several types of G-PIDs. In such a case, the content of each G-PID can be suitably selected so that the total content of the G-PID falls within the above range, taking into account the shade of structural color produced by each G-PID and the desired color of the dental milling workpiece.
Содержание G-SFP в полимеризуемой отверждаемой композиции может быть соответствующим образом выбрано с учетом вязкости полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению, коэффициента контрастности стоматологической заготовки для фрезерования по настоящему изобретению и других свойств. Содержание G-SFP в полимеризуемой отверждаемой композиции обычно составляет от 0,1 массовой части до 50 массовых частей, предпочтительно от 0,2 массовых частей до 30 массовых частей в расчете на 100 массовых частей полимеризуемого мономерного компонента (А).The content of G-SFP in the polymerizable curable composition can be suitably selected based on the viscosity of the polymerizable curable composition of the present invention, the contrast ratio of the dental milling workpiece of the present invention and other properties. The content of G-SFP in the polymerizable curable composition is generally from 0.1 parts by mass to 50 parts by mass, preferably from 0.2 parts by mass to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymerizable monomer component (A).
Инициатор (С) полимеризацииInitiator (C) of polymerization
Инициатор полимеризации в полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению может представлять собой любой материал, выполняющий функцию полимеризации и отверждения полимеризуемого мономерного компонента. Способы полимеризации полимеризуемой отверждаемой композиции включают реакцию с использованием световой энергии, такой как ультрафиолет или видимый свет (в дальнейшем называемую «фотополимеризацией»), химическую реакцию между пероксидом и ускорителем и реакцию с использованием тепловой энергии (далее называемую «термической полимеризацией»), любой из которых можно использовать. Фотополимеризация и термическая полимеризация являются предпочтительными, поскольку для полимеризации можно выбрать любое подходящее время, в которое энергия, такая как свет или тепло, добавляется извне, и осуществление операций является простым. Термическая полимеризация более предпочтительна, поскольку она с меньшей вероятностью вызовет неравномерную полимеризацию и обеспечивает однородную полимеризацию.The polymerization initiator in the polymerizable curable composition of the present invention can be any material that performs the function of polymerizing and curing the polymerizable monomer component. Methods for polymerizing a polymerizable curable composition include a reaction using light energy such as ultraviolet or visible light (hereinafter referred to as "photopolymerization"), a chemical reaction between a peroxide and an accelerator, and a reaction using thermal energy (hereinafter referred to as "thermal polymerization"), any of which can be used. Photopolymerization and thermal polymerization are preferred because polymerization can be selected at any suitable time at which energy such as light or heat is added from outside, and the operation is simple. Thermal polymerization is preferred because it is less likely to cause uneven polymerization and provides uniform polymerization.
Примеры инициатора фотополимеризации, который можно использовать, включают простые алкиловые эфиры бензоина, такие как метиловый эфир бензоина, этиловый эфир бензоина и изопропиловый эфир бензоина; бензилкетали, такие как бензилдиметилкеталь и бензилдиэтилкеталь; соединения бензофенона, такие как бензофенон, 4,4'-диметилбензофенон и 4-метакрилоксибензофенон; α-дикетоны, такие как диацетил, 2,3-пентадионбензил, камфорхинон, 9,10-фенантрахинон и 9,10-антрахинон; соединения тиоксантона, такие как 2,4-диэтокситиоксантон, 2-хлоротиоксантон и метилтиоксантон, и бисацилфосфиноксиды, такие как бис-(2,6-дихлорбензоил)фенилфосфиноксид, бис-(2,6-дихлорбензоил)-2,5-диметилфенилфосфиноксид, бис-(2,6-дихлорбензоил)-4-пропилфенилфосфиноксид, бис-(2,6-дихлорбензоил)-1 -нафтилфосфиноксид и бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид.Examples of the photopolymerization initiator that can be used include benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether; benzyl ketals such as benzyl dimethyl ketal and benzyl diethyl ketal; benzophenone compounds such as benzophenone, 4,4'-dimethylbenzophenone and 4-methacryloxybenzophenone; α-diketones such as diacetyl, 2,3-pentadionebenzyl, camphorquinone, 9,10-phenanthraquinone and 9,10-anthraquinone; thioxanthone compounds such as 2,4-diethoxythioxanthone, 2-chlorothioxanthone and methylthioxanthone, and bisacylphosphine oxides such as bis-(2,6-dichlorobenzoyl)phenylphosphine oxide, bis-(2,6-dichlorobenzoyl)-2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis -(2,6-dichlorobenzoyl)-4-propylphenylphosphine oxide, bis-(2,6-dichlorobenzoyl)-1-naphthylphosphine oxide and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide.
К инициатору фотополимеризации часто добавляют восстанавливающий агент. Примеры такого восстанавливающего агента включают третичные амины, такие как 2-(диметиламино)этилметакрилат, этил-4-диметиламинобензоат и N-метилдиэтаноламин; альдегиды, такие как лаурилальдегид, диметиламинобензальдегид и терефталевый альдегид; серосодержащие соединения, такие как 2-меркаптобензоксазол, 1-декантиол, тиосалициловая кислота и тиобензойная кислота.A reducing agent is often added to the photopolymerization initiator. Examples of such a reducing agent include tertiary amines such as 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate and N-methyldiethanolamine; aldehydes such as lauryl aldehyde, dimethylaminobenzaldehyde and terephthalicdehyde; sulfur-containing compounds such as 2-mercaptobenzoxazole, 1-decanethiol, thiosalicylic acid and thiobenzoic acid.
Во многих случаях инициатор фотополимеризации и восстанавливающий агент используют вместе с генератором фотокислоты. Примеры такого генератора фотокислоты включают соединение соли диарилиодония, соединение соли сульфония, соединение сложного эфира сульфоновой кислоты, производное галогенметилзамещенного-S-триазина и соединение соли пиридиния.In many cases, a photopolymerization initiator and a reducing agent are used in conjunction with a photoacid generator. Examples of such a photoacid generator include a diaryliodonium salt compound, a sulfonium salt compound, a sulfonic acid ester compound, a halomethyl-S-triazine derivative and a pyridinium salt compound.
Примеры инициатора термической полимеризации включают пероксиды, такие как бензоилпероксид, п-хлорбензоилпероксид, трет-бутилперокси-2-этилгексаноат, трет-бутилпероксидикарбонат и диизопропилпероксидикарбонат; азосоединения, такие как азобисизобутиронитрил; соединения бора, такие как трибутилборан, частичный оксид трибутилборана, тетрафенилборат натрия, тетракис(п-фторфенил)борат натрия и соль триэтаноламина и тетрафенилборной кислоты; барбитуровые кислоты, такие как 5-бутилбарбитуровая кислота и 1-бензил-5-фенилбарбитуровая кислота; и соли сульфиновой кислоты, такие как бензолсульфинат натрия и п-толуолсульфинат натрия.Examples of the thermal polymerization initiator include peroxides such as benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, tert-butyl peroxydicarbonate and diisopropyl peroxydicarbonate; azo compounds such as azobiisobutyronitrile; boron compounds such as tributylborane, tributylborane partial oxide, sodium tetraphenylborate, sodium tetrakis(p-fluorophenyl)borate and triethanolamine tetraphenylboronic acid salt; barbituric acids such as 5-butylbarbituric acid and 1-benzyl-5-phenylbarbituric acid; and sulfinic acid salts such as sodium benzenesulfinate and sodium p-toluenesulfinate.
Эти инициаторы полимеризации можно использовать по отдельности или можно использовать смесь двух или более из этих инициаторов полимеризации. Также можно использовать в сочетании множество инициаторов для различных типов полимеризации.These polymerization initiators may be used individually, or a mixture of two or more of these polymerization initiators may be used. A variety of initiators can also be used in combination for different types of polymerizations.
Эффективное количество инициатора полимеризации можно выбирать в зависимости от цели. Количество инициатора полимеризации обычно составляет от 0,01 массовой части до 10 массовых частей, предпочтительно от 0,1 массовой части до 5 массовых частей в расчете на 100 массовых частей полимеризуемого мономерного компонента.The effective amount of polymerization initiator can be selected depending on the purpose. The amount of the polymerization initiator is generally 0.01 parts by mass to 10 parts by mass, preferably 0.1 parts by mass to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the monomer component to be polymerized.
Полимеризацию с использованием инициатора термической полимеризации предпочтительно проводят при температуре от 60°С до 200°С, более предпочтительно от 70°С до 150°С, еще более предпочтительно от 80°С до 130°С. Если полимеризацию проводят при температуре менее 60°С, может быть получена стоматологическая заготовка для фрезерования с низкой прочностью, в которой может происходить растрескивание. Если полимеризацию проводят при температуре более 200°С, получаемый композиционный материал по настоящему изобретению может подвергаться воздействию высокой температуры, так что полимерный компонент может обесцвечиваться, что может затруднить получение соответствия цвета натуральным зубам.Polymerization using a thermal polymerization initiator is preferably carried out at a temperature of from 60°C to 200°C, more preferably from 70°C to 150°C, even more preferably from 80°C to 130°C. If polymerization is carried out at a temperature less than 60°C, a dental milling workpiece with low strength may be obtained, in which cracking may occur. If polymerization is carried out at a temperature greater than 200° C., the resulting composite material of the present invention may be exposed to high temperature so that the resin component may become discolored, which may make it difficult to match the color of natural teeth.
Предпочтительные режимы реализации полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретениюPreferred modes of implementation of the polymerizable curable composition of the present invention
В полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению по меньшей мере некоторые из частиц в одной или более группах сферических частиц одинакового диаметра предпочтительно находятся в форме органо-неорганического композиционного наполнителя, содержащего одну группу сферических частиц одинакового диаметра и полимер с показателем преломления ниже, чем у сферических неорганических частиц одной группы и не содержащего никакой другой группы сферических частиц одинакового диаметра, чем одна группа (другими словами, органо-неорганический композиционный наполнитель содержит только один тип G-PID).In the polymerizable curable composition of the present invention, at least some of the particles in one or more groups of spherical particles of the same diameter are preferably in the form of an organic-inorganic composite filler containing one group of spherical particles of the same diameter and a polymer with a refractive index lower than that of the spherical inorganic particles of one group and does not contain any other group of spherical particles of the same diameter than one group (in other words, the organic-inorganic composite filler contains only one type of G-PID).
Используемый здесь термин «органо-неорганический композиционный наполнитель» означает наполнитель, выполненный из порошка композиционного материала, содержащего (органическую) полимерную матрицу и неорганический наполнитель, диспергированный в полимерной матрице, или коагулированный материал, в котором первичные частицы неорганического наполнителя связаны (органическим) полимером.As used herein, the term "organic-inorganic composite filler" means a filler made from a powder of a composite material containing an (organic) polymer matrix and an inorganic filler dispersed in the polymer matrix, or a coagulated material in which the primary particles of the inorganic filler are bound by an (organic) polymer.
В соответствии с предпочтительным режимом, например, когда композиция содержит три типа G-PID с разными средними диаметрами первичных частиц, а именно G-PID1, G-PID2 и G-PID3, все или некоторые из частиц по меньшей мере одной из групп в композиции представляют собой органо-неорганический композиционный наполнитель, содержащий только один G-PID. Если все частицы в G-PID1 находятся в форме органо-неорганического композиционного наполнителя, содержащего только G-PID1 (композиционный наполнитель 1) в полимеризуемой отверждаемой композиции, композиционный наполнитель 1 содержит только G-PID1 и может обеспечить структуру ближнего порядка, которая дает структурный цвет, специфичный для G-PID1. Следовательно, в этом случае композиционный материал по настоящему изобретению, который является отвержденным продуктом полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению, надежно дает структурный цвет, специфичный для G-PID1. Если G-PID1 не входит в состав композиционного наполнителя, она смешивается с G-PID2 и G-PID3, которые добавляют (не в виде композиционного материала) одновременно с G-PID1, так что определенная часть частиц в G-PID1 и G-PID2 заменяется друг другом, и ближайшие соседние сферические неорганические частицы в G-PID1 сформируют G-PID3, что может разрушить структуру ближнего порядка в области вокруг таких сферических неорганических частиц. С другой стороны, если все частицы G-PID1 находятся в форме композиционного наполнителя 1, взаимной замены частиц не происходит, и структура ближнего порядка не нарушается. Следовательно, содержание сферических неорганических частиц, не участвующих в создании структурного цвета, может быть уменьшено в максимально возможной степени, так что композиционный материал, полученный после отверждения, надежно дает структурный цвет, специфичный для G-PID1. G-PID2 и/или G-PID3 также могут быть в форме органо-неорганического композиционного наполнителя (композиционный наполнитель 2), содержащего только G-PID2, и/или в форме органо-неорганического композиционного наполнителя (композиционный наполнитель 3), содержащего только G-PID3, чтобы можно было надежно создавать специфичные для них структурные цвета.According to a preferred mode, for example, when the composition contains three types of G-PID with different average diameters of the primary particles, namely G-PID 1 , G-PID 2 and G-PID 3 , all or some of the particles of at least one of groups in the composition are an organic-inorganic composite filler containing only one G-PID. If all the particles in G-PID 1 are in the form of an organic-inorganic composite filler containing only G-PID 1 (composite filler 1) in a polymerizable curable composition, the composite filler 1 contains only G-PID 1 and can provide a short-range order structure that gives a structural color specific to G-PID 1 . Therefore, in this case, the composite material of the present invention, which is a cured product of the polymerizable curable composition of the present invention, reliably produces a structural color specific to G-PID 1 . If G-PID 1 is not part of the composite filler, it is mixed with G-PID 2 and G-PID 3 , which are added (not in the form of a composite material) at the same time as G-PID 1 , so that a certain part of the particles in G-PID 1 and G-PID 2 are replaced by each other, and the nearest neighboring spherical inorganic particles in G-PID 1 will form G-PID 3 , which can destroy the short-range order structure in the region around such spherical inorganic particles. On the other hand, if all G-PID 1 particles are in the form of composite filler 1, mutual replacement of particles does not occur and the short-range order structure is not disrupted. Therefore, the content of spherical inorganic particles not involved in creating the structural color can be reduced to the maximum extent possible, so that the resulting composite material reliably produces a structural color specific to G-PID 1 . G-PID 2 and/or G-PID 3 may also be in the form of an organic-inorganic composite filler (composite filler 2) containing only G-PID 2 and/or in the form of an organic-inorganic composite filler (composite filler 3), containing only G-PID 3 so that their specific structural colors can be reliably created.
Предпочтительно от 10% до 90%, более предпочтительно от 20% до 80%, еще более предпочтительно от 30% до 70% частиц в каждой G-PID находятся в форме органо-неорганического композиционного наполнителя, содержащего только одну G-PID, так что ожидается указанный выше благоприятный эффект, и вязкость полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящего описанию можно легко регулировать.Preferably, from 10% to 90%, more preferably from 20% to 80%, even more preferably from 30% to 70% of the particles in each G-PID are in the form of an organic-inorganic composite filler containing only one G-PID, such that the above beneficial effect is expected, and the viscosity of the polymerizable curable composition according to the present description can be easily adjusted.
Когда G-PID вводят в смесь в форме, отличной от «органо-неорганического композиционного наполнителя, содержащего только одну G-PID», ее обычно вводят в смесь в форме порошка (G-PID как таковую в качестве группы сферических неорганических частиц), но в качестве альтернативы сферические неорганические частицы можно вводить в смесь в форме органо-неорганического композиционного наполнителя, содержащего множество типов G-PID. Далее подробно описан органо-неорганический композиционный наполнитель, включая эту форму.When G-PID is introduced into the mixture in a form other than "organo-inorganic composite filler containing only one G-PID", it is usually introduced into the mixture in the form of a powder (the G-PID itself as a group of spherical inorganic particles), but alternatively, spherical inorganic particles can be introduced into the mixture in the form of an organic-inorganic composite filler containing multiple types of G-PIDs. The following describes in detail the organic-inorganic composite filler, including this form.
Органо-неорганический композиционный наполнительOrganic-inorganic composite filler
Как отмечено выше, термин «органо-неорганический композиционный наполнитель» означает наполнитель, выполненный из порошка композиционного материала, содержащего (органическую) полимерную матрицу и неорганический наполнитель, диспергированный в полимерной матрице, или коагулированный материал, в котором первичные частицы неорганического наполнителя связаны между собой (органическим) полимером.As noted above, the term "organo-inorganic composite filler" means a filler made from a powder of a composite material containing an (organic) polymer matrix and an inorganic filler dispersed in the polymer matrix, or a coagulated material in which the primary particles of the inorganic filler are interconnected ( organic) polymer.
В полимеризуемой отверждаемой композиции согласно настоящему изобретению органо-неорганический композиционный наполнитель включает сферические неорганические частицы в качестве неорганического наполнителя и полимер, имеющий показатель преломления меньше, чем у сферических неорганических частиц, который образует (органическую) полимерную матрицу. Полимер может быть любого типа, удовлетворяющего условиям, указанным выше. Предпочтительно полимер представляет собой отвержденный продукт полимеризуемого мономерного компонента для использования для образования полимерной матрицы композиционного материала по настоящему изобретению. Хотя полимер не обязательно должен включать тот же компонент, что и полимеризуемый мономерный компонент полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению, полимер предпочтительно включает компонент с тем же показателем преломления, что и у полимеризуемого мономерного компонента. Каждый органо-неорганический композиционный наполнитель должен удовлетворять соотношению n(R)<n(F), где n(R) представляет собой показатель преломления полимера, a n(F) представляет собой показатель преломления сферических неорганических частиц. Когда органо-неорганический композиционный наполнитель содержит различные типы сферических неорганических частиц с разными показателями преломления, соотношение должно соблюдаться для каждого типа сферических неорганических частиц. Δn между n(F) и n(R) (=n(F) - n(R)) предпочтительно составляет от 0,001 до 0,01, более предпочтительно от 0,001 до 0,005.In the polymerizable curable composition according to the present invention, the organic-inorganic composite filler includes spherical inorganic particles as an inorganic filler and a polymer having a refractive index lower than that of the spherical inorganic particles, which forms an (organic) polymer matrix. The polymer can be of any type satisfying the conditions specified above. Preferably, the polymer is a cured product of a polymerizable monomer component for use in forming the polymer matrix of the composite material of the present invention. Although the polymer need not include the same component as the polymerizable monomer component of the polymerizable curable composition of the present invention, the polymer preferably includes a component with the same refractive index as the polymerizable monomer component. Each organic-inorganic composite filler must satisfy the relationship n (R) < n (F) , where n (R) is the refractive index of the polymer, an (F) is the refractive index of the spherical inorganic particles. When the organic-inorganic composite filler contains different types of spherical inorganic particles with different refractive indices, the ratio must be maintained for each type of spherical inorganic particles. The Δn between n (F) and n (R) (=n (F) - n (R) ) is preferably 0.001 to 0.01, more preferably 0.001 to 0.005.
Содержание сферических неорганических частиц в органо-неорганическом композиционном наполнителе предпочтительно составляет от 30 масс. % до 95 масс. %. Когда содержание сферических неорганических частиц в органо-неорганическом композиционном наполнителе составляет 30 масс. % или более, полимеризуемая отверждаемая композиция по настоящему изобретению может образовывать отвержденный продукт, который имеет достаточно высокую механическую прочность и дает требуемый цветной свет. С практической точки зрения трудно получить органо-неорганический наполнитель, однородно содержащий более 95 масс. % сферических неорганических частиц. Содержание сферических неорганических частиц в органо-неорганическом композиционном наполнителе более предпочтительно составляет от 40 масс. % до 90 масс. %.The content of spherical inorganic particles in the organic-inorganic composite filler is preferably from 30 wt. % up to 95 wt. %. When the content of spherical inorganic particles in the organic-inorganic composite filler is 30 wt. % or more, the polymerizable curable composition of the present invention can form a cured product that has sufficiently high mechanical strength and produces the desired colored light. From a practical point of view, it is difficult to obtain an organic-inorganic filler uniformly containing more than 95 wt. % spherical inorganic particles. The content of spherical inorganic particles in the organic-inorganic composite filler is more preferably from 40 wt. % up to 90 wt. %.
Органо-неорганический композиционный наполнитель можно получать обычным способом получения, который включает смешивание конкретного количества сферических неорганических частиц, полимеризуемого мономерного компонента и инициатора полимеризации; полимеризацию смеси нагреванием, облучением светом или другими способами, и затем измельчение продукта полимеризации. Такой способ получения дает органо-неорганический композиционный наполнитель, имеющий неопределенную форму и содержащий композиционный материал, включающий полимерную матрицу и сферические неорганические частицы, диспергированные в полимерной матрице.The organic-inorganic composite filler can be produced by a conventional production method, which includes mixing a specific amount of spherical inorganic particles, a polymerizable monomer component and a polymerization initiator; polymerizing the mixture by heating, irradiating light or other means, and then grinding the polymerization product. This production method produces an organic-inorganic composite filler having an indefinite shape and containing a composite material including a polymer matrix and spherical inorganic particles dispersed in the polymer matrix.
Органо-неорганический композиционный наполнитель также можно получать способом, раскрытым в WO 2011/115007 или WO 2013/039169, который, в частности, включает погружение агрегированных частиц, включающих агрегаты сферических неорганических частиц, в жидкую композицию, содержащую полимеризуемый мономерный компонент, инициатор полимеризации и органический растворитель; затем удаление органического растворителя и полимеризацию и отверждение полимеризуемого мономерного компонента нагреванием, облучением светом или другими способами. Такой способ позволяет получить пористый органо-неорганический композиционный наполнитель, имеющий большое количество мелких пор, сообщающихся с внешней стороной, и включающий сферические неорганические первичные частицы, которые по существу остаются в форме агрегатов, и полимер, который покрывает по меньшей мере часть поверхности каждой из первичных частиц и связывает первичные частицы друг с другом.The organic-inorganic composite filler can also be produced by the method disclosed in WO 2011/115007 or WO 2013/039169, which, in particular, involves immersing aggregate particles, including aggregates of spherical inorganic particles, in a liquid composition containing a polymerizable monomer component, a polymerization initiator and organic solvent; then removing the organic solvent and polymerizing and curing the polymerizable monomer component by heat, light irradiation or other means. This method produces a porous organic-inorganic composite filler having a large number of small pores communicating with the outside, and including spherical inorganic primary particles that essentially remain in the form of aggregates, and a polymer that covers at least a portion of the surface of each of the primary particles. particles and connects primary particles with each other.
Средний диаметр частиц органо-неорганического композиционного наполнителя предпочтительно составляет, но не ограничивается этим, от 2 мкм до 100 мкм, более предпочтительно от 5 мкм до 50 мкм, еще более предпочтительно от 5 мкм до 30 мкм, чтобы обеспечить высокую механическую прочность композиционного материала по настоящему изобретению или обеспечить хорошую обрабатываемость полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению.The average particle diameter of the organic-inorganic composite filler is preferably, but not limited to, 2 μm to 100 μm, more preferably 5 μm to 50 μm, even more preferably 5 μm to 30 μm, to provide high mechanical strength of the composite material according to the present invention or to ensure good processability of the polymerizable curable composition of the present invention.
Пигмент, ингибитор полимеризации, флуоресцентный отбеливающий агент и другие материалы (обычно в количестве от 0,0001 массовой части до 5 массовых частей на 100 массовых частей органо-неорганического композиционного наполнителя) можно добавлять к органо-неорганическому композиционному наполнителю, при условии, что его действие не нарушено. Органо-неорганический композиционный наполнитель также можно подвергать промывке или обработке поверхности силановым связующим агентом или т.п.Pigment, polymerization inhibitor, fluorescent whitening agent and other materials (generally in an amount of 0.0001 parts by mass to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the organic-inorganic composite filler) can be added to the organic-inorganic composite filler, provided that its effect not broken. The organic-inorganic composite filler may also be subjected to washing or surface treatment with a silane coupling agent or the like.
Содержание органо-неорганического композиционного наполнителя в полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению может быть рассчитано и определено по содержанию сферических неорганических частиц в органо-неорганическом композиционном наполнителе таким образом, что общее содержание G-PID (а именно, общее содержание сферических неорганических частиц) попадает в указанный выше диапазон, принимая во внимание содержание группы сферических частиц одинакового диаметра не в форме органо-неорганического композиционного наполнителя в полимеризуемой отверждаемой композиции.The content of the organic-inorganic composite filler in the polymerizable curable composition of the present invention can be calculated and determined from the content of spherical inorganic particles in the organic-inorganic composite filler such that the total G-PID content (namely, the total content of spherical inorganic particles) falls within the above range, taking into account the content of a group of spherical particles of the same diameter not in the form of an organic-inorganic composite filler in the polymerizable curable composition.
Другие добавкиOther Supplements
Полимеризуемая отверждаемая композиция по настоящему изобретению может содержать другие добавки, такие как ингибитор полимеризации и поглотитель ультрафиолета, при условии, что ее эффекты не ухудшаются.The polymerizable curable composition of the present invention may contain other additives such as a polymerization inhibitor and an ultraviolet absorber, provided that its effects are not impaired.
Как описано выше, композиционный материал по настоящему изобретению, полученный из полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению, дает структурный цвет даже без какого-либо красителя, такого как пигмент. Следовательно, нет необходимости добавлять пигмент, который со временем может обесцвечиваться, к полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению. Однако добавление пигмента не запрещено, и полимеризуемая отверждаемая композиция может содержать пигмент в таком количестве, что он не будет мешать цветному свету, создаваемому сферическим наполнителем. В частности, полимеризуемая отверждаемая композиция может содержать пигмент в количестве от примерно 0,0005 массовой части до примерно 0,5 массовой части, предпочтительно от примерно 0,001 массовой части до примерно 0,3 массовой части, в расчете на 100 массовых частей полимеризуемого мономерного компонента.As described above, the composite material of the present invention obtained from the polymerizable curable composition of the present invention produces structural color even without any colorant such as pigment. Therefore, there is no need to add a pigment, which may discolor over time, to the polymerizable curable composition of the present invention. However, the addition of pigment is not prohibited, and the polymerizable curable composition may contain pigment in such an amount that it will not interfere with the colored light produced by the spherical filler. In particular, the polymerizable curable composition may contain pigment in an amount of from about 0.0005 parts by weight to about 0.5 parts by weight, preferably from about 0.001 parts by weight to about 0.3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer component.
Способ получения композиционного материала по настоящему изобретению и стоматологической заготовки для фрезерования по настоящему изобретениюMethod for producing a composite material according to the present invention and a dental workpiece for milling according to the present invention
Далее описан способ получения композиционного материала согласно настоящему раскрытию и способ получения стоматологической заготовки для фрезерования по настоящему изобретению.Next, a method for producing a composite material according to the present disclosure and a method for producing a dental milling workpiece according to the present invention will be described.
Способ получения композиционного материала по настоящему изобретению также соответствует одной стадии в способе получения стоматологической заготовки для фрезерования по настоящему изобретению. В частности, способ получения стоматологической заготовки для фрезерования по настоящему изобретению, имеющей целевую часть фрезерования определенной формы, включает смешивание полимеризуемого мономерного компонента (А), неорганических частиц (В) и инициатора полимеризации (С) с образованием полимеризуемой отверждаемой композиции, в которой полимеризуемый мономерный компонент (А) способен образовывать отвержденный продукт, имеющий показатель преломления от 1,40 до 1,57, неорганические частицы (В) включают группу или группы сферических частиц одинакового диаметра, включающие материал, имеющий показатель преломления выше, чем у отвержденного продукта, полученного из полимеризуемого мономерного компонента (А), и группу сверхмелких частиц, и формование и полимеризацию полимеризуемой отверждаемой композиции с образованием объемного тела из композиционного материала, которое формирует всю или часть целевой части фрезерования, при этом смешивание проводят с образованием полимеризуемой отверждаемой композиции, способной образовывать отвержденный продукт, содержащий сферические неорганические частицы, которые образуют всю группу или группы сферических частиц одинакового диаметра и имеют структуру ближнего порядка, удовлетворяющую условиям 1 и 2 в качестве структуры расположения.The method for producing the composite material of the present invention also corresponds to one step in the method for producing the dental milling workpiece of the present invention. Specifically, a method for producing a dental milling workpiece of the present invention having a target milling portion of a certain shape includes mixing a polymerizable monomer component (A), inorganic particles (B) and a polymerization initiator (C) to form a polymerizable curable composition, in which the polymerizable monomer component (A) is capable of forming a cured product having a refractive index of from 1.40 to 1.57, the inorganic particles (B) include a group or groups of spherical particles of the same diameter comprising a material having a refractive index higher than that of the cured product obtained from a polymerizable monomer component (A), and a group of ultrafine particles, and molding and polymerizing a polymerizable curable composition to form a volumetric body of composite material that forms all or part of the target milling portion, wherein mixing is carried out to form a polymerizable curable composition capable of forming a cured product , containing spherical inorganic particles that form the entire group or groups of spherical particles of the same diameter and have a short-range order structure satisfying conditions 1 and 2 as an arrangement structure.
Полимеризуемая отверждаемая композиция, полученная на стадии смешивания, имеет по существу такой же состав, как у полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению, описанной выше. Вымешивание и дегазация позволяют диспергировать неорганические частицы (В) в полимеризуемой мономерном компоненте (А), так что композиция может образовывать отвержденный продукт, содержащий сферические неорганические частицы, имеющие в качестве структуры расположения структуру ближнего порядка, удовлетворяющую условиям 1 и 2, показанным выше. Способ вымешивания предпочтительно выполняют с использованием смесителя, такого как планетарный центробежный смеситель, который может удовлетворить необходимые условия диспергирования за короткий период времени и легко достичь масштабного производства. Дегазация предпочтительно включает дегазацию при пониженном давлении, которая может удалять пузырьки воздуха за короткий период времени из композиции с высокой вязкостью.The polymerizable curable composition obtained in the mixing step has essentially the same composition as the polymerizable curable composition of the present invention described above. Kneading and degassing allow the inorganic particles (B) to be dispersed in the polymerizable monomer component (A), so that the composition can form a cured product containing spherical inorganic particles having a short-range order structure as an arrangement satisfying conditions 1 and 2 shown above. The kneading method is preferably carried out using a mixer such as a planetary centrifugal mixer, which can meet the required dispersion conditions in a short period of time and easily achieve large-scale production. Degassing preferably involves reduced pressure degassing, which can remove air bubbles in a short period of time from a high viscosity composition.
В этом способе вымешивание и дегазацию следует выполнять в условиях вымешивания и дегазации, которые были подтверждены в отношении того, может ли полимеризуемая отверждаемая композиция (полимеризуемая отверждаемая композиция по настоящему изобретению), которую получают на стадии, образовывать отвержденный продукт в котором неорганические частицы (В) диспергированы в состоянии, удовлетворяющем условиям 1 и 2, показанным выше.In this method, kneading and degassing should be performed under kneading and degassing conditions that have been confirmed as to whether the polymerizable curable composition (the polymerizable curable composition of the present invention) that is produced in the step can form a cured product in which the inorganic particles (B) dispersed in a state satisfying conditions 1 and 2 shown above.
Способом определения условий вымешивания и дегазации предпочтительно является способ (1) или (2), описанные ниже.The method for determining the kneading and degassing conditions is preferably method (1) or (2) described below.
(1) Способ, который включает предварительное выполнение смешивания при различных наборах условий вымешивания и дегазации с образованием полимеризуемой отверждаемой композиции, имеющей состав, такой же или по существу такой же, как у фактически получаемой полимеризуемой отверждаемой композиции; исследование функции радиального распределения g(r) для отвержденного продукта полимеризуемой отверждаемой композиции, полученного при каждом наборе условий, для определения условий, удовлетворяющих условиям 1 и 2, указанным выше; и принятие таких же условий, как определенные условия.(1) A method that includes pre-mixing under various sets of kneading and degassing conditions to form a polymerizable curable composition having a composition the same or substantially the same as that of the polymerizable curable composition actually produced; examining the radial distribution function g(r) for the cured product of the polymerizable curable composition obtained under each set of conditions to determine conditions that satisfy conditions 1 and 2 above; and acceptance of the same terms and conditions as certain terms.
(2) Способ, который включает отбор части композиции, полученной во время вымешивания и дегазации и/или после завершения вымешивания и дегазации; проверку того, находятся ли неорганические частицы (В), диспергированные в продукте реакции отверждения отобранной композиции, в состоянии, удовлетворяющем условиям 1 и 2, указанным выше, и продолжение вымешивания и/или дегазации до тех пор, пока не будут выполнены условия.(2) A method that includes collecting a portion of the composition obtained during kneading and degassing and/or after completion of kneading and degassing; checking whether the inorganic particles (B) dispersed in the curing reaction product of the selected composition are in a state satisfying conditions 1 and 2 above, and continuing kneading and/or degassing until the conditions are met.
Когда используют способ (1), например, условия вымешивания и дегазации могут быть определены, как указано ниже. Во-первых, многочисленные типы смоделированных процессов вымешивания, каждый из которых включает использование планетарного центробежного смесителя (планетарного смесителя), который представляет собой устройство для фактического способа, для смешивания исходных материалов для полимеризуемой отверждаемой композиции, имеющей такой же состав, как у фактически получаемой полимеризуемой отверждаемой композиции, выполняют при различных условиях, таких как разная скорость вымешивания, разные периоды времени вымешивания и разные условия дегазации после вымешивания. Затем исследуют функцию радиального распределения g(r) для отвержденного продукта полимеризуемой отверждаемой композиции, полученной в каждом из смоделированных процессов вымешивания, для определения отвержденного продукта, удовлетворяющего условиям 1 и 2, указанным выше. Способ (1) позволяет надежно получить требуемую полимеризуемую отверждаемую композицию только путем установки определенных условий вымешивания. Следовательно, способ (1) может устранить необходимость каждый раз изменять условия для производства одной и той же полимеризуемой отверждаемой композиции (одинаковой по составу и количеству) и предотвратить чрезмерное вымешивание (вымешивание в течение излишне длительного периода времени) и, таким образом, может повысить эффективность операции.When method (1) is used, for example, the kneading and degassing conditions can be determined as follows. First, numerous types of simulated kneading processes, each of which involve the use of a planetary centrifugal mixer (planetary mixer), which is an actual process device for mixing the starting materials for a curable composition having the same composition as the actual polymerizable composition. curable composition is performed under different conditions, such as different kneading speeds, different periods of kneading time and different degassing conditions after kneading. The radial distribution function g(r) is then examined for the cured product of the polymerizable curable composition obtained from each of the simulated kneading processes to determine the cured product satisfying conditions 1 and 2 above. Method (1) makes it possible to reliably obtain the required polymerizable curable composition only by setting certain mixing conditions. Therefore, method (1) can eliminate the need to change the conditions each time to produce the same polymerizable curable composition (same in composition and quantity) and prevent over-kneading (kneading for an unnecessarily long period of time) and thus can improve efficiency operations.
Способ (2) считается особенно предпочтительным способом получения полимеризуемой отверждаемой композиции, каждый раз разной по составу или количеству.Method (2) is considered a particularly preferred method of obtaining a polymerizable curable composition, each time different in composition or quantity.
Полимеризуемую отверждаемую композицию по настоящему изобретению подвергают литью и полимеризации с образованием объемного тела из композиционного материала, которое формирует всю или часть целевой части фрезерования. Используемый здесь термин «литье под давлением и полимеризация» означает процесс, который включает загрузку полимеризуемой отверждаемой композиции по настоящему изобретению в форму определенной конфигурации, а затем полимеризацию и отверждение композиции. Форма может иметь любой объем, выбранный соответствующим образом, в зависимости от требуемой конфигурации. Форма может иметь любую конфигурацию, например призматическую форму, цилиндрическую форму, форму прямоугольной пластины, форму диска или любую другую неправильную форму. Во время полимеризации, если необходимо, можно создавать повышенное давление с помощью инертного газа, например, азота. Может быть предоставлена форма, имеющая конфигурацию, аналогичную или по существу такую же, как конфигурация целевой части фрезерования, в которую можно загружать полимеризуемую отверждаемую композицию по настоящему изобретению, а затем подвергать полимеризации и отверждению с образованием объемного тела, которое можно использовать непосредственно в качестве целевой части фрезерования. В качестве альтернативы может быть предоставлена форма, имеющая размер больше, чем размер целевой части фрезерования, в которую можно загружать композицию, а затем подвергать полимеризации и отверждению с образованием объемного тела, которое можно подвергать штамповке или фрезерованию для образования целевой части фрезерования. Загрузку композиции в форму можно выполнять с использованием любого известного способа, такого как литье под давлением, экструзия или прессование. В процессе загрузки можно загружать одну полимеризуемую отверждаемую композицию или множество полимеризуемых отверждаемых композиций, различных по составу, можно загружать с образованием многослойного материала. Полимеризуемую отверждаемую композицию по настоящему изобретению также можно загружать вместе с другой полимеризуемой отверждаемой композицией, как и с любым другим исходным полимерным материалом, с образованием многослойного материала.The polymerizable curable composition of the present invention is cast and polymerized to form a three-dimensional composite material body that forms all or part of the target milling portion. As used herein, the term "injection molding and polymerization" means a process that involves loading a polymerizable curable composition of the present invention into a mold of a particular configuration, and then polymerizing and curing the composition. The shape can have any volume suitably selected depending on the required configuration. The shape may have any configuration, such as a prismatic shape, a cylindrical shape, a rectangular plate shape, a disk shape, or any other irregular shape. During polymerization, if necessary, increased pressure can be created using an inert gas, such as nitrogen. A mold may be provided having a configuration similar to or substantially the same as that of the milling target portion into which the polymerizable curable composition of the present invention can be loaded and then polymerized and cured to form a three-dimensional body that can be used directly as the target milling parts. Alternatively, a mold may be provided having a size larger than the size of the milling target portion into which the composition can be loaded and then polymerized and cured to form a solid body that can be stamped or milled to form the milling target portion. Loading the composition into a mold can be accomplished using any known method such as injection molding, extrusion or compression molding. During the loading process, one polymerizable curable composition can be loaded, or a plurality of polymerizable curable compositions, varying in composition, can be loaded to form a multilayer material. The polymerizable curable composition of the present invention can also be loaded together with another polymerizable curable composition, as with any other polymer starting material, to form a multilayer material.
Форма может быть выполнена из металла, керамики или полимера в зависимости от назначения и предпочтительно изготовлена из термостойкого материала, стойкого к температуре, при которой проводится полимеризация. Примеры материала формы включают нержавеющую сталь (SUS), быстрорежущую инструментальную сталь, алюминиевые сплавы, полиэтилентерефталат (PET), полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР) и полистирол (PS).The mold can be made of metal, ceramic or polymer depending on the purpose and is preferably made of a heat-resistant material that is resistant to the temperature at which polymerization is carried out. Examples of mold material include stainless steel (SUS), high-speed tool steel, aluminum alloys, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene (PS).
При необходимости полученное объемное тело можно также подвергать последующим стадиям, таким как термообработка, полировка, фрезерование, прикрепление крепежных деталей и печать. При необходимости к объемному телу может быть присоединен крепежный штифт для крепления стоматологической заготовки для фрезерования к фрезерному станку. Крепежный штифт может иметь любую форму, позволяющую закрепить стоматологическую заготовку для фрезерования на фрезерном станке. Крепежный штифт также может отсутствовать в зависимости от формы стоматологической заготовки для фрезерования и требований обрабатывающего станка. Крепежный штифт может быть выполнен, например, из нержавеющей стали, латуни или алюминия. Способы крепления крепежного штифта к целевой части фрезерования (основной части стоматологической заготовки для фрезерования) включают не только клеевое соединение, но также установку и фиксацию винтами. Склеивание может быть выполнено любым способом с использованием любого имеющегося в продаже клеящего вещества, такого как изоцианатное, эпоксидное, уретановое, силиконовое или акриловое клеящее вещество.If necessary, the resulting solid body can also be subjected to subsequent steps such as heat treating, polishing, milling, attaching fasteners and printing. If necessary, a mounting pin can be attached to the solid body to secure the dental workpiece for milling to the milling machine. The fastening pin can have any shape that allows you to secure the dental workpiece for milling on the milling machine. The mounting pin may also be missing depending on the shape of the dental workpiece to be milled and the requirements of the processing machine. The fastening pin can be made, for example, of stainless steel, brass or aluminum. Methods for attaching the attachment pin to the milling target part (the main part of the dental workpiece for milling) include not only adhesive bonding, but also installation and fixation with screws. Bonding can be accomplished by any method using any commercially available adhesive such as isocyanate, epoxy, urethane, silicone or acrylic adhesive.
ПримерыExamples
В дальнейшем настоящее изобретение более конкретно описано со ссылкой на примеры, которые не предназначены для ограничения настоящего изобретения.In the following, the present invention will be more specifically described with reference to examples, which are not intended to limit the present invention.
Стоматологические заготовки для фрезерования по примерам и сравнительным примерам получали путем отверждения полимеризуемой отверждаемой композиции, содержащей полимеризуемый мономерный компонент, неорганические частицы и инициатор полимеризации. Сначала описан каждый компонент, используемый для образования полимеризуемой отверждаемой композиции каждого из примеров и сравнительных примеров.The dental milling blanks of the Examples and Comparative Examples were prepared by curing a polymerizable curable composition containing a polymerizable monomer component, inorganic particles and a polymerization initiator. First, each component used to form the polymerizable curable composition of each of the Examples and Comparative Examples is described.
1. Полимеризуемый мономерный компонент Каждую из смесей M1 и М2, показанных в таблице 1, каждая из которых представляет собой смесь полимеризуемых мономеров, использовали в качестве полимеризуемого мономерного компонента. Аббревиатуры в столбце полимеризуемых мономеров таблицы представляют следующие соединения, и каждое значение в скобках представляет содержание в единицах массовых частей.1. Polymerizable monomer component Each of the mixtures M1 and M2 shown in Table 1, each of which is a mixture of polymerizable monomers, was used as a polymerizable monomer component. The abbreviations in the polymerizable monomers column of the table represent the following compounds, and each value in parentheses represents the content in parts by weight units.
UDMA: 1,6-бис(метакрилэтилоксикарбониламино)триметилгексанUDMA: 1,6-bis(methacrylethyloxycarbonylamino)trimethylhexane
3G: диметакрилат триэтиленгликоля3G: triethylene glycol dimethacrylate
bis -GMA: 2,2-бис [(3-метакрилоилокси-2-гидроксипропилокси)фенил] пропан Вязкости M1 и М2 измеряли в комнате с постоянной температурой при 25°С с использованием вискозиметра Е-типа (VISCONIC ELD, производства Tokyo Keiki Inc.).bis -GMA: 2,2-bis [(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyloxy)phenyl] propane Viscosities M1 and M2 were measured in a constant temperature room at 25°C using an E-type viscometer (VISCONIC ELD, manufactured by Tokyo Keiki Inc .).
Показатель преломления перед отверждением (M1 или М2) и показатель преломления после отверждения (отвержденный продукт) измеряли в комнате с постоянной температурой при 25°С с использованием рефрактометра Аббе (производитель Atago Co., Ltd.). Образец отвержденного продукта приготавливали способом, включающим добавление к 100 массовым частям M1 или М2 0,2 масс. % камфорхинона (CQ), 0,3 масс. % этил-п-N,N-диметиламинобензоата (DMBE) и 0,15 масс. % монометилового эфира гидрохинона (HQME) в качестве инициаторов фотополимеризации; их равномерное перемешивание; добавление смеси в форму со сквозным отверстием 7 мм × 0,5 мм; затем приведение сложнополиэфирных пленок в прижимной контакт с обеими сторонами смеси; затем отверждение смеси облучением светом в течение 30 секунд с использованием стоматологического галогенного светового облучателя (Demetron LC, производимого Sybron) с дозой света 500 мВт/см2, а затем извлечение отвержденного продукта из формы. Когда образец отвержденного продукта помещали в рефрактометр Аббе, каплю среды (бромнафталина), в которой образец не растворялся и которая имела показатель преломления выше, чем у образца, помещали на образец, чтобы образец находился в тесном контакте с измерительной поверхностью.The refractive index before curing (M1 or M2) and the refractive index after curing (cured product) were measured in a constant temperature room at 25°C using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.). A sample of the cured product was prepared by a method including adding 0.2 wt. to 100 parts by weight of M1 or M2. % camphorquinone (CQ), 0.3 wt. % ethyl p-N,N-dimethylaminobenzoate (DMBE) and 0.15 wt. % hydroquinone monomethyl ether (HQME) as photopolymerization initiators; their uniform mixing; adding the mixture to a mold with a through hole of 7 mm × 0.5 mm; then bringing the polyester films into pressing contact with both sides of the mixture; then curing the mixture by irradiation with light for 30 seconds using a dental halogen light irradiator (Demetron LC, manufactured by Sybron) with a light dose of 500 mW/cm 2 and then removing the cured product from the mold. When a sample of a cured product was placed in an Abbe refractometer, a drop of a medium (bromonaphthalene) in which the sample was insoluble and which had a refractive index higher than that of the sample was placed on the sample so that the sample was in close contact with the measuring surface.
2. Неорганические частицы2. Inorganic particles
2-1. Группа сферических частиц одинакового диаметра (G-PID)2-1. Group of spherical particles of the same diameter (G-PID)
G-PID1 - G-PID11, показанные в таблице 2, использовали в качестве G-PID. Эти группы сферических частиц одинакового диаметра были приготовлены в соответствии со способом, раскрытым в нерассмотренной заявке на патент Японии, публикация №S58-110414 или S58-156524 (так называемый золь-гель метод). В частности, сначала смешанный раствор, содержащий гидролизуемое кремнийорганическое соединение (например, тетраэтилсиликат) и гидролизуемое металлорганическое соединение металла группы титана (например, тетрабутилцирконат, тетрабутилтитанат) в таком соотношении, чтобы обеспечить состав, показанный в столбце «состав» таблицы 2, добавляют к аммиачному раствору спирта (например, метанол, этанол, изопропиловый спирт, изобутиловый спирт) и затем подвергают гидролизу с получением осажденного продукта реакции. Впоследствии осадок отделяли, затем сушили, возможно измельчали, а затем обжигали с получением обожженного материала. Затем 100 массовых частей обожженного материала смешивали и перемешивали мешалкой с 4 массовыми частями γ-метакрилоилоксипропилтриметоксисилана и 3 массовыми частями н-пропиламина в 500 массовых частях метиленхлорида. После удаления хлористого метилена с использованием испарителя полученный продукт сушили путем нагревания при 90°С с получением группы сферических частиц одинакового диаметра с обработанной поверхностью. Средний диаметр первичных частиц, средний диаметр агрегированных частиц, содержание частиц среднего диаметра, среднюю однородность и показатель преломления, показанные в таблице 2, измеряли, как показано ниже.G-PID1 to G-PID11 shown in Table 2 were used as G-PID. These groups of spherical particles of the same diameter were prepared in accordance with the method disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. S58-110414 or S58-156524 (the so-called sol-gel method). Specifically, first, a mixed solution containing a hydrolyzable organosilicon compound (e.g., tetraethyl silicate) and a hydrolyzable organometallic titanium group metal compound (e.g., tetrabutyl zirconate, tetrabutyl titanate) in such a ratio as to provide the composition shown in the "composition" column of Table 2 is added to the ammonia solution. alcohol solution (eg, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol) and then hydrolyzed to obtain a precipitated reaction product. The precipitate was subsequently separated, then dried, possibly crushed, and then fired to produce a fired material. Then, 100 parts by mass of the calcined material was mixed and stirred with a stirrer with 4 parts by mass of γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane and 3 parts by mass of n-propylamine in 500 parts by mass of methylene chloride. After removing the methylene chloride using an evaporator, the resulting product was dried by heating at 90°C to obtain a group of spherical particles of the same diameter as the treated surface. The average diameter of the primary particles, the average diameter of the aggregated particles, the average particle content, the average uniformity and the refractive index shown in Table 2 were measured as shown below.
(1) Средний диаметр первичных частиц(1) Average diameter of primary particles
Фотография порошка была сделана с помощью сканирующего электронного микроскопа (XL-30S производства Philips) при увеличении от 5000 до 100000, а затем ее подвергали обработке изображения с использованием программного обеспечения для анализа изображений (IP-1000РС производства Asahi Kasei Engineering Corporation), где определяли количество частиц (не менее 30) и диаметры первичных частиц (максимальные диаметры частиц), наблюдаемых в единичном поле зрения фотографии. Сред нечисленный диаметр первичных частиц рассчитывали из определенных значений с использованием формулы, приведенной ниже.A photograph of the powder was taken using a scanning electron microscope (XL-30S from Philips) at a magnification of 5000 to 100,000, and then it was subjected to image processing using image analysis software (IP-1000PC from Asahi Kasei Engineering Corporation), where the quantity particles (at least 30) and the diameters of the primary particles (maximum particle diameters) observed in a single field of view of the photograph. The average diameter of the primary particles was calculated from the determined values using the formula given below.
(n: количество частиц, xi: диаметр первичной i-ой частиц (максимальный диаметр))(n: number of particles, x i : diameter of the primary i-th particle (maximum diameter))
(2) Средний диаметр агрегированных частиц(2) Average diameter of aggregated particles
Приготавливали дисперсию 0,1 г G-PID) в 10 мл этанола и тщательно встряхивали вручную. Суммарный среднеобъемный диаметр частиц в дисперсии определяли с использованием лазерного дифракционно-рассеивающего анализатора распределения частиц по размерам (LS230, производитель Beckrnan Coulter) и оптической модели Фраунгофера. Полученный средний диаметр использовали как средний диаметр агрегированных частиц G-PID.A dispersion of 0.1 g G-PID) in 10 ml ethanol was prepared and thoroughly shaken by hand. The total volume-average diameter of the particles in the dispersion was determined using a laser diffraction-scattering particle size distribution analyzer (LS230, Beckrnan Coulter) and the Fraunhofer optical model. The resulting average diameter was used as the average diameter of the aggregated G-PID particles.
(3) Содержание частиц среднего диаметра (доля (%) частиц с размерами, попадающими в диапазон среднего диаметра первичных частиц ±5% среднего диаметра первичных частиц в численном распределении по размерам для всех частиц)(3) Average particle size content (percentage (%) of particles with sizes falling within the average primary particle diameter range ±5% of the average primary particle diameter in the numerical size distribution for all particles)
Рассчитывали количество частиц, имеющих диаметр первичных частиц (максимальные размеры) вне диапазона от среднего диаметра первичных частиц -5% среднего диаметра первичных частиц до среднего диаметра первичных частиц +5% среднего диаметра первичных частиц, которое было определено как показано выше, из всех частиц в единичном поле зрения фотографии. Количество частиц с диаметром первичных частиц, попадающим в диапазон от среднего диаметра первичной частицы - 5% от среднего диаметра первичных частиц до среднего диаметра первичных частиц +5% от среднего диаметра первичных частиц, рассчитывали путем вычитания подсчитанного количества из количества всех частиц. Содержание частиц среднего диаметра рассчитывали по приведенной ниже формуле.The number of particles having a primary particle diameter (maximum dimensions) outside the range from the average primary particle diameter -5% of the average primary particle diameter to the average primary particle diameter +5% of the average primary particle diameter, which was determined as shown above, from all particles in single field of view of a photograph. The number of particles with a primary particle diameter falling within the range of an average primary particle diameter - 5% of the average primary particle diameter to an average primary particle diameter +5% of the average primary particle diameter was calculated by subtracting the counted number from the number of all particles. The content of average diameter particles was calculated using the formula below.
Содержание (%) частиц среднего диаметра=[(количество частиц с диаметром первичных частиц, попадающим в диапазон от среднего диаметра первичных частиц ±5% среднего диаметра первичной частицы в единичном поле зрения на микрофотографии сканирующего электронного микроскопа)/(количество всех частиц в единице поля зрения микрофотографии сканирующего электронного микроскопа)] × 100Content (%) of particles of average diameter = [(number of particles with a primary particle diameter falling within the range of the average diameter of primary particles ± 5% of the average diameter of a primary particle in a unit field of view in a scanning electron micrograph)/(number of all particles in a unit field microphotograph of a scanning electron microscope)] × 100
(4) Средняя однородность(4) Average uniformity
Фотография порошка была сделана с помощью сканирующего электронного микроскопа. Подсчитывали количество (n: не менее 30) частиц в группе сферических частиц одинакового диаметра (G-PID), наблюдаемых в единичном поле зрения фотографии, а также длинный диаметр (Li) (максимальный размер) и короткий диаметр (Bi) (размер в направлении, перпендикулярном длинному диаметру) каждой из частиц. Среднюю однородность частиц рассчитывали по приведенной ниже формуле.The photograph of the powder was taken using a scanning electron microscope. The number (n: at least 30) of particles in a group of spherical particles of the same diameter (G-PID) observed in a single photographic field of view was counted, as well as the long diameter (Li) (maximum size) and short diameter (Bi) (size in the direction , perpendicular to the long diameter) of each particle. The average particle uniformity was calculated using the formula below.
(5) Показатель преломления(5) Refractive index
Показатель преломления измеряли методом погружения с использованием рефрактометра Аббе (производства Atago Co., Ltd.). В частности, группу сферических частиц одинакового диаметра (G-PID) диспергировали в 50 мл безводного толуола в сосуде емкостью 100 мл для образцов в комнате с постоянной температурой 25°С. При перемешивании полученной дисперсии с помощью мешалки к дисперсии медленно по каплям добавляли 1-бромтолуол, во время которого определяли показатель преломления дисперсии, когда дисперсия достигала наиболее прозрачного состояния. Полученное значение использовали как показатель преломления группы сферических частиц одинакового диаметра (G-PID).The refractive index was measured by immersion method using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.). Specifically, a group of spherical particles of uniform diameter (G-PID) was dispersed in 50 mL of anhydrous toluene in a 100 mL sample vessel in a room kept at a constant temperature of 25 °C. While stirring the resulting dispersion using a stirrer, 1-bromotoluene was slowly added dropwise to the dispersion, during which the refractive index of the dispersion was determined when the dispersion reached its most transparent state. The resulting value was used as the refractive index of a group of spherical particles of the same diameter (G-PID).
2-2. Органо-неорганический композиционный наполнитель (CF1)2-2. Organic-inorganic composite filler (CF1)
К 200 г воды добавляли 100 г группы сферических частиц одинакового диаметра (G-PID5), показанной в таблице 2. Частицы диспергировали с помощью пульверизатора циркуляционного типа SC Mill (производитель Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) с образованием водной дисперсии.To 200 g of water, 100 g of a group of spherical particles of the same diameter (G-PID5) shown in Table 2 was added. The particles were dispersed using an SC Mill circulating type atomizer (manufactured by Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) to form an aqueous dispersion.
Отдельно 4 г (0,016 моль) γ-метакрилоилоксипропилтриметоксисилана и 0,003 г уксусной кислоты добавляли к 80 г воды и перемешивали в течение 1 часа 30 минут с образованием однородного раствора с рН 4. Раствор добавляли к водной дисперсии и перемешивали до однородности. Затем слегка перемешиваемую дисперсию подавали на диск, вращаемый с высокой скоростью, так что дисперсию подвергали гранулированию путем распылительной сушки. Распылительную сушку выполняли с использованием распылительной сушилки TSR-2W (производитель Sakamoto Giken), имеющей вращающийся диск для центробежного распыления. Скорость вращения диска составляла 10000 об/мин, а температура осушающего атмосферного воздуха составляла 200°С. Порошок, полученный с помощью сухой грануляции распылением, затем сушили в вакууме при 60°С в течение 18 часов, получая 73 г по существу сферических агрегатов.Separately, 4 g (0.016 mol) of γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane and 0.003 g of acetic acid were added to 80 g of water and stirred for 1 hour 30 minutes to form a homogeneous solution with pH 4. The solution was added to the aqueous dispersion and stirred until homogeneous. The lightly stirred dispersion was then fed to a disk rotated at high speed so that the dispersion was spray-dried to granulate. Spray drying was performed using a TSR-2W spray dryer (manufactured by Sakamoto Giken) having a rotating disk for centrifugal atomization. The disk rotation speed was 10,000 rpm, and the temperature of the drying atmospheric air was 200°C. The powder obtained by dry spray granulation was then dried in vacuum at 60° C. for 18 hours, obtaining 73 g of essentially spherical aggregates.
Затем 50 г агрегатов погружали в раствор полимеризуемого мономера, состоящий из смеси 10 г полимеризуемого мономерного компонента M1, 0,025 г азобисизобутиронитрила (AIBN) в качестве инициатора термической полимеризации и 5,0 г метанола в качестве органического растворителя (содержащий 36 массовых частей полимеризуемого мономерного компонента на 100 массовых частей органического растворителя). Смесь, полученную в результате тщательного перемешивания, проверяли, находится ли она в форме суспензии, а затем оставляли на 1 час.Then, 50 g of the aggregates were immersed in a polymerizable monomer solution consisting of a mixture of 10 g of polymerizable monomer component M1, 0.025 g of azobiisobutyronitrile (AIBN) as a thermal polymerization initiator, and 5.0 g of methanol as an organic solvent (containing 36 parts by weight of polymerizable monomer component per 100 parts by mass of organic solvent). The mixture obtained after thorough mixing was checked to see if it was in suspension form and then left for 1 hour.
Полученную смесь переносили в роторный испаритель. При перемешивании смесь сушили при пониженном давлении 10 гПа в условиях нагревания при 40°С (с использованием теплой водяной бани) в течение 1 часа, чтобы удалить органический растворитель. В результате удаления органического растворителя получали порошок с высокой сыпучестью. При перемешивании в роторном испарителе полученный порошок нагревали при пониженном давлении 10 гПа в условиях при 100°С (с использованием масляной бани) в течение 1 часа, так что полимеризуемый мономерный компонент в порошке полимеризовался и отверждался. В результате этого процесса получали 45 г по существу сферического органо-неорганического композиционного наполнителя (CF1), включающего сферические агрегаты и органический полимер, покрывающий поверхность агрегатов. Органо-неорганический композиционный наполнитель имел средний размер частиц 33 мкм.The resulting mixture was transferred to a rotary evaporator. While stirring, the mixture was dried under a reduced pressure of 10 hPa under heating conditions at 40° C. (using a warm water bath) for 1 hour to remove the organic solvent. As a result of removing the organic solvent, a powder with high flowability was obtained. While stirring in a rotary evaporator, the resulting powder was heated under a reduced pressure of 10 hPa under conditions at 100° C. (using an oil bath) for 1 hour, so that the polymerizable monomer component in the powder was polymerized and cured. This process resulted in 45 g of a substantially spherical organic-inorganic composite filler (CF1) comprising spherical aggregates and an organic polymer coating the surface of the aggregates. The organic-inorganic composite filler had an average particle size of 33 μm.
2-3. Сверхмелкие частицы (G-SFP)2-3. Ultrafine particles (G-SFP)
В качестве G-SFP использовали Reolosil QS-102 (средний диаметр первичных частиц 12 нм, производство Tokuyama Corporation).Reolosil QS-102 (average primary particle diameter 12 nm, manufactured by Tokuyama Corporation) was used as G-SFP.
2-4. Неорганические частицы неопределенной формы2-4. Inorganic particles of undefined shape
Использовали неорганические частицы F1 неопределенной формы, показанные в таблице 2. Неорганические частицы F1 неопределенной формы получали в соответствии со способом, описанным, например, в нерассмотренной заявке на патент Японии, публикация № Н02-132102 или Н03-197311, который включал растворение алкоксисиланового соединения в органическом растворителе; добавление воды в раствор для частичного гидролиза; затем дополнительное добавление к продукту частичного гидролиза алкоксида другого металла и соединения щелочного металла, которые предназначались для образования композиционного материала; обеспечение продолжения гидролиза с образованием гелевого материала; затем сушку гелевого материала, возможно измельчение высушенного материала, и обжиг высушенного материала. Как показано выше для G-PID, у неорганических частиц неопределенной формы измеряли средний диаметр первичных частиц (что означает средний диаметр измельченных неорганических частиц неопределенной формы), содержание частиц среднего диаметра и показатель преломления.The inorganic particles F1 of undefined shape shown in Table 2 were used. The inorganic particles F1 of undefined shape were prepared in accordance with the method described, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H02-132102 or H03-197311, which involved dissolving an alkoxysilane compound in organic solvent; adding water to the solution for partial hydrolysis; then further adding to the partial hydrolysis product an alkoxide of another metal and an alkali metal compound, which were intended to form a composite material; allowing hydrolysis to continue to form a gel material; then drying the gel material, possibly grinding the dried material, and firing the dried material. As shown above for G-PID, the average primary particle diameter (meaning the average diameter of the crushed inorganic indeterminate particles), average particle content, and refractive index were measured for the inorganic undefined particles.
3. Инициатор полимеризации3. Polymerization initiator
В качестве инициатора полимеризации использовали инициатор фотополимеризации, состоящий из сочетания камфорхинона (CQ) и этил-п-N,N-диметиламинобензоата (DMBE), или инициатор термической полимеризации, состоящего из пероксида бензоила (ВРО).A photopolymerization initiator consisting of a combination of camphorquinone (CQ) and ethyl p-N,N-dimethylaminobenzoate (DMBE) or a thermal polymerization initiator consisting of benzoyl peroxide (BPO) was used as the polymerization initiator.
Пример 1Example 1
К 100 массовым частям полимеризуемого мономерного компонента M1 добавляли 0,3 массовых части CQ и 1,0 массовую часть DMBE и перемешивали с образованием однородной полимеризуемой мономерной композиции. Затем взвешивали 500 массовых частей G-PID4 и 1,0 массовую часть группы сверхмелких частиц (G-SFP), к которым постепенно добавляли композицию полимеризуемого мономера при красном свете, в то время как смесь тщательно вымешивали с использованием планетарного смесителя (производитель Inoue Mfg. Inc.) с образованием однородной отверждаемой пасты. Пасту дегазировали при пониженном давлении, чтобы удалить пузырьки воздуха, получая таким образом полимеризуемую отверждаемую композицию. Полученную полимеризуемую отверждаемую композицию загружали в призматическую форму (14 мм × 18 мм × 150 мм), изготовленную из полипропилена, при этом предотвращалось попадание пузырьков воздуха в композицию. Впоследствии, после того как верхнюю поверхность композиции выравнивали, композицию облучали в течение 1 минуты светом стоматологического светодиодного полимеризатора (α Light V производства Morita Corporation). Полученный отвержденный продукт извлекали из формы с получением стоматологической заготовки для фрезерования.To 100 parts by weight of the polymerizable monomer component M1, 0.3 parts by weight of CQ and 1.0 parts by weight of DMBE were added and mixed to form a homogeneous polymerizable monomer composition. Then, 500 parts by weight of G-PID4 and 1.0 parts by weight of group of ultrafine particles (G-SFP) were weighed, to which the polymerizable monomer composition was gradually added under red light, while the mixture was thoroughly kneaded using a planetary mixer (manufactured by Inoue Mfg. Inc.) to form a homogeneous curable paste. The paste was degassed under reduced pressure to remove air bubbles, thereby obtaining a polymerizable curable composition. The resulting polymerizable curable composition was loaded into a prismatic mold (14 mm × 18 mm × 150 mm) made of polypropylene, while preventing air bubbles from entering the composition. Subsequently, after the top surface of the composition was leveled, the composition was irradiated for 1 minute with light from a dental LED polymerizer (α Light V manufactured by Morita Corporation). The resulting cured product was demolded to form a dental workpiece for milling.
Полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (5) оценке функции радиального распределения сферических неорганических частиц, (6) визуальной оценке внешнего вида и (7) оценке прочности на изгиб. Таблицы 3-5 показывают состав каждой стоматологической заготовки для фрезерования (примечание: столбец, относящийся к матрице, показывает полимеризуемый мономерный компонент, используемый для образования полимерной матрицы) и результаты оценки. На фиг. 1А показан пример изображения плоскости части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования из примера 1, которое наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа. На фиг. 1 В показан пример координатных данных, полученных из изображения на фиг. 1А, полученного с помощью сканирующей электронной микроскопии,. На фиг. 2 представлен график, показывающий функцию радиального распределения g(r), вычисленную на основе параметров, определенных из координатных данных на фиг. 1В. В примере 1 была успешно получена стоматологическая заготовка для фрезерования, удовлетворяющая условиям 1 и 2 в отношении функции радиального распределения, которые были воспроизведены 10 из 10 раз, и по оценке она имела однородный внешний вид без трещин. Каждую оценку и измерение проводились с использованием метода, показанного ниже.The resulting dental milling workpiece was subjected to (1) visual evaluation of color light, (2) measurement of the wavelength of color light, (3) evaluation of color matching using a colorimeter, (4) visual evaluation of color matching, (5) evaluation of the radial distribution function of spherical inorganic particles, (6) visual assessment of appearance, and (7) assessment of flexural strength. Tables 3-5 show the composition of each dental milling workpiece (note: the matrix column indicates the polymerizable monomer component used to form the polymer matrix) and the evaluation results. In fig. 1A shows an example of a plane image of a portion of a cured product cut from the dental milling blank of Example 1, which was observed using a scanning electron microscope. In fig. 1B shows an example of coordinate data obtained from the image in FIG. 1A, obtained using scanning electron microscopy. In fig. 2 is a graph showing the radial distribution function g(r) calculated based on the parameters determined from the coordinate data in FIG. 1B. In Example 1, a dental milling workpiece was successfully obtained that satisfied conditions 1 and 2 regarding the radial distribution function, which were reproduced 10 out of 10 times, and was judged to have a uniform appearance without cracks. Each assessment and measurement was carried out using the method shown below.
(1) Визуальная оценка цветного света(1) Visual assessment of colored light
Часть отвержденного продукта длиной по меньшей мере 7 мм и толщиной 1 мм вырезали из стоматологической заготовки для фрезерования каждого из примеров и сравнительных примеров и использовали в качестве оценочного образца. Полученный в результате образец для оценки вертикально закрепляли на клейкой поверхности квадратной черной ленты (углеродной ленты) размером примерно 10 мм и визуально наблюдали за цветом цветного света от образца.A portion of the cured product having a length of at least 7 mm and a thickness of 1 mm was cut from the dental milling blank of each of the Examples and Comparative Examples and used as an evaluation sample. The resulting evaluation sample was mounted vertically on the adhesive surface of a square black tape (carbon tape) measuring approximately 10 mm and the color of the colored light from the sample was visually observed.
(2) Длина волна цветного света(2) Wavelength of colored light
Образец для оценки приготавливали, как в разделе (1). Спектральную отражательную способность образца измеряли на черном фоне и на белом фоне с использованием прибора для измерения цветового различия (ТС-1800 МКП, производитель Tokyo Denshoku Co., Ltd.). Длина волны в точке локального максимума отражательной способности, измеренной на черном фоне, была определена как длина волны цветного света.The evaluation sample was prepared as in section (1). The spectral reflectance of the sample was measured against a black background and against a white background using a color difference meter (TC-1800 MCP, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). The wavelength at the point of local maximum reflectance, measured against a black background, was defined as the wavelength of colored light.
(3) Оценка соответствия цвета с помощью колориметра(3) Color matching evaluation using a colorimeter
Имитация восстановления была выполнена на зубах из твердой смолы с полостью класса II (диаметр 5 мм, глубина 3 мм), воспроизведенной в правом нижнем шестом зубе. Стоматологическую заготовку для фрезерования каждого из примеров и сравнительных примеров подвергали фрезерованию с образованием зубного протеза (пломбы), соответствующего отсутствующей части. Зубной протез прикрепляли к полости с помощью EsteCem II (адгезивный полимерный цемент, производитель Tokuyama Dental Corporation), а затем полировали для завершения пломбирования. Соответствие цвета моделированной восстановленной части оценивали с помощью двумерного колориметра (RC-500, производитель PaPaLab Co., Ltd.). В качестве зубов из твердой смолы использовали зубы из твердой смолы с высокой интенсивностью цвета (соответствующей А4) и зубы из твердой смолы с низкой интенсивностью цвета (соответствующие А1), подпадающие под категорию А (красновато-коричневый) согласно шкале оттенков (VITA Classical от VITA), а также зубы из твердой смолы с высокой интенсивностью цвета (соответствующие В4) и зубы из твердой смолы с низкой интенсивностью цвета (соответствующие В1), подпадающие под категорию В (красновато-желтый) в соответствии со шкалой оттенков (VITA Classical от VITA).A sham restoration was performed on hard resin teeth with a Class II cavity (5 mm diameter, 3 mm depth) reproduced in the lower right sixth tooth. The dental workpiece for milling each of the Examples and Comparative Examples was milled to form a dental prosthesis corresponding to the missing part. The denture was bonded to the cavity using EsteCem II (adhesive resin cement, manufactured by Tokuyama Dental Corporation) and then polished to complete the filling. The color match of the simulated restored part was assessed using a two-dimensional colorimeter (RC-500, manufactured by PaPaLab Co., Ltd.). Hard resin teeth with high color intensity (corresponding to A4) and hard resin teeth with low color intensity (corresponding to A1) falling into category A (reddish brown) according to the shade scale (VITA Classical from VITA) were used as hard resin teeth ), as well as hard resin teeth with high color intensity (corresponding to B4) and hard resin teeth with low color intensity (corresponding to B1), falling into category B (reddish-yellow) according to the shade scale (VITA Classical from VITA) .
Зубы из твердой смолы помещали в двумерный колориметр и визуализировали. Полученное изображение анализировали с использованием программного обеспечения для анализа изображений (RC Series Image Viewer, производитель PaPaLab Co., Ltd.). Определяли и оценивали на соответствие цвета разницу в цвете (ΔЕ* для CIELab) между измеренными значениями цвета восстановленной части и не восстановленной части зубов из твердой смолы.The hard resin teeth were placed in a 2D colorimeter and imaged. The resulting image was analyzed using image analysis software (RC Series Image Viewer, manufactured by PaPaLab Co., Ltd.). The color difference (ΔE* for CIELab) between the measured color values of the restored portion and the non-restored portion of the hard resin teeth was determined and evaluated for color consistency.
ΔЕ*={(ΔL*)2+(Δа*)2+(Δb*)2}1/2 ΔE*={(ΔL*) 2 +(Δa*) 2 +(Δb*) 2 } 1/2
ΔL*=L1* - L2*ΔL*=L1* - L2*
Δа*=a1* - а2*Δa*=a1* - a2*
Δb*=b1* - b2*Δb*=b1* - b2*
В формуле L1* представляет собой показатель яркости восстановленной части зубов из твердой смолы, a1* и b1* представляет собой показатель цветности восстановленной части зубов из твердой смолы, L2* представляет собой показатель яркости не восстановленной части зубов из твердой смолы, а2* и b2* представляет собой показатель цветности не восстановленной части зубов из твердой пластмассы, а ΔЕ* представляет собой величину изменения цвета.In the formula, L1* represents the brightness index of the restored part of the hard resin teeth, a1* and b1* represents the color index of the restored part of the hard resin teeth, L2* represents the brightness index of the non-restored part of the hard resin teeth, a2* and b2* represents the color value of the unrestored part of hard resin teeth, and ΔE* represents the amount of color change.
(4) Визуальная оценка соответствия цвета(4) Visual assessment of color matching
Как показано в разделе (3), проводили имитацию восстановления, и соответствие цвета восстановленной части оценивали визуально. Критериями оценки являются следующие критерии.As shown in section (3), a restoration simulation was carried out, and the color match of the restored part was assessed visually. The evaluation criteria are the following.
Критерии оценкиCriteria for evaluation
5: Цвет пломбы неотличим от цвета зубов из твердой смолы.5: The color of the filling is indistinguishable from the color of hard resin teeth.
4: Цвет пломбы хорошо соответствует цвету зубов из твердой смолы.4: The color of the filling matches well with the color of the hard resin teeth.
3: Цвет пломбы напоминает цвет зубов из твердой смолы.3: The color of the filling resembles the color of hard resin teeth.
2: Цвет пломбы напоминает цвет зубов из твердой смолы, но хорошо не соответствует цвету.2: The color of the filling resembles the color of hard resin teeth, but does not match the color well.
1: Цвет пломбы не соответствует цвету зубов из твердой пластмассы.1: The color of the filling does not match the color of the hard plastic teeth.
(5) Оценка функции радиального распределения сферических неорганических частиц(5) Estimation of the radial distribution function of spherical inorganic particles
Часть отвержденного продукта диаметром 5 мм × 10 мм вырезали из стоматологической заготовки для фрезерования каждого из примеров и сравнительных примеров. Состояние дисперсии сферических частиц в части отвержденного продукта наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа (XL-30S, производитель Philips), когда определяли и оценивали функцию радиального распределения частиц. В частности, часть отвержденного продукта подвергали поперечному измельчению в условиях при 2 кВ в течение 20 минут с использованием системы ионного измельчения (IM4000 производства Hitachi, Ltd.), так что была сформирована наблюдаемая плоскость (плоскость наблюдения). Область плоскости наблюдения, содержащая 1000 сферических частиц, отображали с помощью сканирующего электронного микроскопа. Полученное изображение сканирующей электронной микроскопии, анализировали с помощью программного обеспечения для анализа изображений (Simple Digitizer ver. 3.2 (бесплатное программное обеспечение)) и определяли координаты сферических частиц в области. Координаты любой из сферических частиц выбирали из полученных координатных данных. Рисовали круг с радиусом r с центром в выбранной сферической частице, где r представляет собой расстояние, покрывающее область, содержащую не менее 200 сферических частиц от центра. Подсчитывали количество сферических частиц в круге и использовали его для расчета средней плотности частиц <р> (в единицах счета на см2). Подсчитывали количество dn частиц в области между кругом, окружность которого разнесена на расстояние r от сферической частицы в центре, и кругом, окружность которого находится на расстоянии r + dr от сферической частицы в центре, и рассчитывали площадь da области, в которой dr являлось значением в диапазоне от примерно r0/100 до примерно r0/10, где r0 представлял собой средний диаметр сферических частиц. Полученные значения <р>, dn и da использовали для вычисления функции радиального распределения g(r) согласно формуле (1) ниже.A portion of the cured product with a diameter of 5 mm×10 mm was cut from the dental workpiece for milling each of the Examples and Comparative Examples. The dispersion state of the spherical particles in a portion of the cured product was observed using a scanning electron microscope (XL-30S, manufactured by Philips), where the radial distribution function of the particles was determined and evaluated. Specifically, a portion of the cured product was subjected to cross-cutting under 2 kV conditions for 20 minutes using an ion grinding system (IM4000 manufactured by Hitachi, Ltd.) so that an observable plane (observation plane) was formed. An area of the observation plane containing 1000 spherical particles was imaged using a scanning electron microscope. The resulting scanning electron microscopy image was analyzed using image analysis software (Simple Digitizer ver. 3.2 (freeware)) and the coordinates of the spherical particles in the area were determined. The coordinates of any of the spherical particles were selected from the obtained coordinate data. A circle of radius r was drawn centered on the selected spherical particle, where r represents the distance covering an area containing at least 200 spherical particles from the center. The number of spherical particles in the circle was counted and used to calculate the average particle density <p> (in counting units per cm 2 ). The number dn of particles in the region between a circle whose circumference is spaced at a distance r from the spherical particle in the center and a circle whose circumference is at a distance r + dr from the spherical particle in the center was counted, and the area da of the region in which dr was the value in range from about r 0 /100 to about r 0 /10, where r 0 was the average diameter of the spherical particles. The obtained values of <р>, dn and da were used to calculate the radial distribution function g(r) according to formula (1) below.
Построен график, показывающий взаимосвязь между функцией радиального распределения и r/r0, где r представляет собой любое расстояние от центра круга, а r0 представляет собой средний диаметр сферических частиц. Результирующую функцию радиального распределения оценивали как «S», когда она удовлетворяла условиям 1 и 2, и как «N», когда она не удовлетворяла ни одному из условий 1 и 2.A graph is constructed showing the relationship between the radial distribution function and r/r 0 , where r represents any distance from the center of the circle and r 0 represents the average diameter of the spherical particles. The resulting radial distribution function was scored as “S” when it satisfied conditions 1 and 2, and as “N” when it did not satisfy either condition 1 and 2.
(6) Визуальная оценка внешнего вида(6) Visual assessment of appearance
Внешний вид стоматологической заготовки для фрезерования каждого из примеров и сравнительных примеров наблюдали визуально и оценивали как «S» при отсутствии трещин или других дефектов и как «N» при наличии трещины.The appearance of the dental milling workpiece of each of the Examples and Comparative Examples was observed visually and rated as "S" if there were no cracks or other defects and as "N" if there was a crack.
(7) Оценка прочности на изгиб(7) Evaluation of flexural strength
Образцы для испытаний шириной 2 мм и длиной 25 мм вырезали из стоматологической заготовки для фрезерования каждого из примеров и сравнительных примеров. Образцы для испытаний полировали в продольном направлении водостойкой полировальной бумагой №1500 с получением образцов для испытаний толщиной 2 мм ± 0,1 мм. Полученные образцы для испытаний подвергали испытанию на трехточечный изгиб с использованием универсальной машины для испытаний на растяжение (Autograph, производитель Shimadzu Corporation) в условиях пролета 20 мм и скорости ползуна 1 мм/мин в атмосфере комнатной температуры. Измеряли пределы прочности на изгиб пяти образцов и использовали их для расчета средней прочности на изгиб.Test pieces with a width of 2 mm and a length of 25 mm were cut from the dental milling workpiece of each of the Examples and Comparative Examples. The test specimens were polished in the longitudinal direction with waterproof polishing paper No. 1500 to obtain test specimens with a thickness of 2 mm ± 0.1 mm. The resulting test specimens were subjected to three-point bending testing using a universal tensile testing machine (Autograph, manufactured by Shimadzu Corporation) under the conditions of a span of 20 mm and a crosshead speed of 1 mm/min in a room temperature atmosphere. The flexural strengths of five specimens were measured and used to calculate the average flexural strength.
Пример 2Example 2
Стоматологическую заготовку для фрезерования получали как в примере 1, за исключением того, что состав стоматологической заготовки для фрезерования был изменен, как показано в таблице 3. Как и в примере 1, полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (5) оценке функции радиального распределения сферических неорганических частиц, (6) визуальной оценке внешнего вида и (7) оценке прочности на изгиб. Таблицы 3-5 показывают результаты оценки. На фиг. 3 показан график функции радиального распределения по отношению к части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 2. В примере 2 также была успешно получена стоматологическая заготовка для фрезерования, удовлетворяющая условиям 1 и 2 в отношении функции радиального распределения, которые были воспроизведены 10 раз из 10, и по оценке она имела однородный внешний вид без трещин.A dental milling blank was prepared as in Example 1, except that the composition of the dental milling blank was changed as shown in Table 3. As in Example 1, the resulting dental milling blank was subjected to (1) visual evaluation of colored light, ( 2) measuring the wavelength of colored light, (3) assessing color match with a colorimeter, (4) visual assessing color match, (5) assessing the radial distribution function of spherical inorganic particles, (6) visual assessing appearance, and (7) assessing strength to bend. Tables 3-5 show the evaluation results. In fig. 3 is a graph of the radial distribution function with respect to a portion of the cured product cut from the dental milling workpiece of Example 2. In Example 2, a dental milling workpiece satisfying conditions 1 and 2 regarding the radial distribution function was also successfully obtained, which were reproduced 10 times out of 10 and was judged to have a uniform appearance with no cracks.
Пример 3Example 3
К 200 массовым частям полимеризуемого мономерного компонента M1 добавляли 0,6 массовой части CQ и 2,0 массовых части DMBE и перемешивали с образованием однородной композиции полимеризуемого мономера. Затем взвешивали 200 массовых частей G-PID4, 200 массовых частей G-PID7, 200 массовых частей G-PID10 и 1,0 массовую часть группы сверхмелких частиц (G-SFP) и смешивали со 100 массовыми частями полимеризуемой мономерной композиции при красном свете. Смесь тщательно вымешивали с использованием планетарного смесителя (производитель hioue Mfg. Inc.) с образованием однородной отверждаемой пасты 1. Отдельно 200 массовых частей G-PID4, 200 массовых частей G-PID9, 200 массовых частей G-PID11 и 1,0 массовую часть группы сверхмелких частиц (G-SFP) взвешивали и смешивали со 100 массовыми частями композиции полимеризуемого мономера при красном свете. Смесь тщательно вымешивали с использованием планетарного смесителя (производитель Inoue Mfg. Inc.) с образованием однородной отверждаемой пасты 2. Полученные отверждаемые пасты 1 и 2 дегазировали при пониженном давлении, так что удаляли пузырьки воздуха, таким образом получая полимеризуемые отверждаемые композиции 1 и 2. Каждую из полученных полимеризуемых отверждаемых композиций 1 и 2 загружали в призматическую форму (14 мм × 18 мм × 10 мм), изготовленную из полипропилена, при этом предотвращалось попадание пузырьков воздуха в композицию. Впоследствии, после выравнивания верхней поверхности каждой композиции, отверждаемые композиции 1 и 2 в формах помещали друг на друга (14 мм × 18 мм × 20 мм) так, чтобы их выровненные поверхности находились в тесном контакте друг с другом, а затем их подвергали облучению в течение 1 минуты при свете стоматологического светодиодного полимеризатора (a Light V, производитель Morita Corporation). Полученный отвержденный продукт вынимали из форм, получая стоматологическую заготовку для фрезерования.To 200 parts by weight of polymerizable monomer component M1, 0.6 parts by weight of CQ and 2.0 parts by weight of DMBE were added and mixed to form a homogeneous polymerizable monomer composition. Then, 200 parts by mass of G-PID4, 200 parts by mass of G-PID7, 200 parts by mass of G-PID10, and 1.0 parts by mass of group of ultrafine particles (G-SFP) were weighed and mixed with 100 parts by mass of the polymerizable monomer composition under red light. The mixture was thoroughly mixed using a planetary mixer (manufactured by hioue Mfg. Inc.) to form a homogeneous curable paste 1. Separately, 200 parts by weight G-PID4, 200 parts by weight G-PID9, 200 parts by weight G-PID11 and 1.0 parts by weight group ultrafine particles (G-SFP) were weighed and mixed with 100 parts by weight of the polymerizable monomer composition under red light. The mixture was thoroughly mixed using a planetary mixer (manufactured by Inoue Mfg. Inc.) to form a homogeneous curable paste 2. The resulting curable pastes 1 and 2 were degassed under reduced pressure so that air bubbles were removed, thereby obtaining polymerizable curable compositions 1 and 2. Each From the resulting polymerizable curable compositions 1 and 2, they were loaded into a prismatic mold (14 mm × 18 mm × 10 mm) made of polypropylene, while preventing air bubbles from entering the composition. Subsequently, after leveling the top surface of each composition, curable compositions 1 and 2 in molds were placed on top of each other (14 mm × 18 mm × 20 mm) so that their leveled surfaces were in close contact with each other, and then they were irradiated at for 1 minute under the light of a dental LED polymerizer (a Light V, manufactured by Morita Corporation). The resulting cured product was removed from the molds to form a dental blank for milling.
Как и в примере 1, полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (5) оценке функции радиального распределения сферических неорганических частиц, (6) визуальной оценке внешнего вида и (7) оценке прочности на изгиб. Таблицы 3-5 показывают результаты оценки. На фиг. 4 показан график функции радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 3. В примере 3 также была успешно получена стоматологическая заготовка для фрезерования, удовлетворяющая условиям 1 и 2 в отношении функции радиального распределения, которые были воспроизведены 10 раз из 10, и по оценке она имела однородный внешний вид без трещин.As in Example 1, the resulting dental milling workpiece was subjected to (1) color light visual evaluation, (2) color light wavelength measurement, (3) color match evaluation using a colorimeter, (4) color match visual evaluation, (5) evaluation of the radial distribution function of spherical inorganic particles, (6) visual evaluation of appearance, and (7) evaluation of flexural strength. Tables 3-5 show the evaluation results. In fig. 4 shows a graph of the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling workpiece of Example 3. Example 3 also successfully produced a dental milling workpiece satisfying conditions 1 and 2 regarding the radial distribution function, which were reproduced 10 times out of 10 , and was assessed to have a uniform appearance without cracks.
Пример 4Example 4
Стоматологическую заготовку для фрезерования получали как в примере 1, за исключением того, что состав стоматологической заготовки для фрезерования был изменен, как показано в таблице 3. Как и в примере 1, полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (5) оценке функции радиального распределения сферических неорганических частиц, (6) визуальной оценке внешнего вида и (7) оценке прочности на изгиб. В таблицах 3-5 показаны результаты оценки. На фиг.5 показан график функции радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 4. В примере 4 также была успешно получена стоматологическая заготовка для фрезерования, удовлетворяющая условиям 1 и 2 в отношении функции радиального распределения, которые были воспроизведены 10 раз из 10, и по оценке она имела однородный внешний вид без трещин.A dental milling blank was prepared as in Example 1, except that the composition of the dental milling blank was changed as shown in Table 3. As in Example 1, the resulting dental milling blank was subjected to (1) visual evaluation of colored light, ( 2) measuring the wavelength of colored light, (3) assessing color match with a colorimeter, (4) visual assessing color match, (5) assessing the radial distribution function of spherical inorganic particles, (6) visual assessing appearance, and (7) assessing strength to bend. Tables 3-5 show the evaluation results. FIG. 5 is a graph of the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling blank of Example 4. Example 4 also successfully produced a dental milling blank satisfying conditions 1 and 2 regarding the radial distribution function, which were reproduced by 10 times out of 10 and was judged to have a uniform appearance with no cracks.
Пример 5Example 5
К 100 массовым частям полимеризуемого мономерного компонента Ml добавляли 0,5 массовой части ВРО и перемешивали с образованием однородной полимеризуемой мономерной композиции. Затем взвешивали 500 массовых частей G-PID4 и 1,0 массовую часть группы сверхмелких частиц (G-SFP), к которым постепенно добавляли композицию полимеризуемого мономера при красном свете, в то время как смесь тщательно вымешивали с использованием планетарного смесителя (производитель Inoue Mfg. Inc.) с образованием однородной отверждаемой пасты. Пасту дегазировали при пониженном давлении, чтобы удалить пузырьки воздуха, получая таким образом полимеризуемую отверждаемую композицию. Полученную полимеризуемую отверждаемую композицию загружали в призматическую форму (14 мм × 18 мм × 150 мм), изготовленную из полипропилена, при этом предотвращалось попадание пузырьков воздуха в композицию. Впоследствии, после выравнивания верхней поверхности композиции, композицию подвергали полимеризации при нагревании под давлением с использованием полимеризатора под давлением в условиях повышенного давления при давлении азота 0,4 МПа и температуре 100°С в течение 12 часов. Полученный отвержденный продукт вынимали из формы, получая стоматологическую заготовку для фрезерования.To 100 parts by weight of the polymerizable monomer component Ml, 0.5 parts by weight of BPO were added and mixed to form a homogeneous polymerizable monomer composition. Then, 500 parts by weight of G-PID4 and 1.0 parts by weight of group of ultrafine particles (G-SFP) were weighed, to which the polymerizable monomer composition was gradually added under red light, while the mixture was thoroughly kneaded using a planetary mixer (manufactured by Inoue Mfg. Inc.) to form a homogeneous curable paste. The paste was degassed under reduced pressure to remove air bubbles, thereby obtaining a polymerizable curable composition. The resulting polymerizable curable composition was loaded into a prismatic mold (14 mm × 18 mm × 150 mm) made of polypropylene, while preventing air bubbles from entering the composition. Subsequently, after leveling the top surface of the composition, the composition was subjected to heat-pressure polymerization using a pressure polymerizer under pressurized conditions at a nitrogen pressure of 0.4 MPa and a temperature of 100°C for 12 hours. The resulting cured product was removed from the mold to form a dental blank for milling.
Как и в примере 1, полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (5) оценке функции радиального распределения сферических неорганических частиц, (6) визуальной оценке внешнего вида и (7) оценке прочности на изгиб. В таблицах 3-5 показаны результаты оценки. На фиг. 6 показан график функции радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 5. В примере 5 также была успешно получена стоматологическая заготовка для фрезерования, удовлетворяющая условиям 1 и 2 в отношении функции радиального распределения, которые были воспроизведены 10 раз из 10, и по оценке она имела однородный внешний вид без трещин.As in Example 1, the resulting dental milling workpiece was subjected to (1) color light visual evaluation, (2) color light wavelength measurement, (3) color match evaluation using a colorimeter, (4) color match visual evaluation, (5) evaluation of the radial distribution function of spherical inorganic particles, (6) visual evaluation of appearance, and (7) evaluation of flexural strength. Tables 3-5 show the evaluation results. In fig. 6 is a plot of the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling workpiece of Example 5. Example 5 also successfully produced a dental milling workpiece satisfying conditions 1 and 2 regarding the radial distribution function, which were reproduced 10 times out of 10 , and was assessed to have a uniform appearance without cracks.
Пример 6Example 6
Стоматологическую заготовку для фрезерования получали как в примере 5, за исключением того, что состав стоматологической заготовки для фрезерования был изменен, как показано в таблице 3. Как и в примере 1, полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (5) оценке функции радиального распределения сферических неорганических частиц, (6) визуальной оценке внешнего вида и (7) оценке прочности на изгиб. В таблицах 3-5 показаны результаты оценки. На фиг. 7 показан график функции радиального распределения для части отвержденного продукта, вырезанной из стоматологической заготовки для фрезерования примера 6. В примере 6 также была успешно получена стоматологическая заготовка для фрезерования, удовлетворяющая условиям 1 и 2 в отношении функции радиального распределения, которые были воспроизведены 10 раз из 10, и по оценке она имела однородный внешний вид без трещин.A dental milling blank was prepared as in Example 5, except that the composition of the dental milling blank was changed as shown in Table 3. As in Example 1, the resulting dental milling blank was subjected to (1) color light visual evaluation, ( 2) measuring the wavelength of colored light, (3) assessing color match with a colorimeter, (4) visual assessing color match, (5) assessing the radial distribution function of spherical inorganic particles, (6) visual assessing appearance, and (7) assessing strength to bend. Tables 3-5 show the evaluation results. In fig. 7 is a graph of the radial distribution function for a portion of the cured product cut from the dental milling blank of Example 6. Example 6 also successfully produced a dental milling blank satisfying conditions 1 and 2 regarding the radial distribution function, which were reproduced 10 times out of 10 , and was assessed to have a uniform appearance without cracks.
Сравнительные примеры 1 и 3-5Comparative examples 1 and 3-5
Стоматологическую заготовку для фрезерования получали как в примере 1, за исключением того, что состав стоматологической заготовки для фрезерования был изменен, как показано в таблице 3. Как и в примере 1, полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (6) визуальной оценке внешнего вида и (7) оценке прочности на изгиб. В таблицах 3-5 показаны результаты оценки.A dental milling blank was prepared as in Example 1, except that the composition of the dental milling blank was changed as shown in Table 3. As in Example 1, the resulting dental milling blank was subjected to (1) visual evaluation of colored light, ( 2) measuring the wavelength of colored light, (3) assessing color match using a colorimeter, (4) visual assessing color match, (6) visual assessing appearance, and (7) assessing flexural strength. Tables 3-5 show the evaluation results.
Сравнительный пример 2Comparative example 2
К 100 массовым частям полимеризуемого мономерного компонента M1 добавляли 0,3 массовых части CQ и 1,0 массовую часть DMBE и смешивали с образованием однородной полимеризуемой мономерной композиции. Затем взвешивали 400 массовых частей G-PID2 и 1,0 массовую часть группы сверхмелких частиц (G-SFP), к которым постепенно добавляли композицию полимеризуемого мономера при красном свете, в то время как смесь вымешивали в ступке с образованием отверждаемой пасты. Пасту дегазировали при пониженном давлении, чтобы удалить пузырьки воздуха, получая таким образом полимеризуемую отверждаемую композицию. Полученную полимеризуемую отверждаемую композицию загружали в призматическую форму (14 мм × 18 мм × 150 мм), изготовленную из полипропилена, при этом предотвращали попадание пузырьков воздуха в композицию. Впоследствии, после выравнивания верхней поверхности композиции, композицию облучали в течение 1 минуты светом стоматологического светодиодного полимеризатора (a Light V, производитель Morita Corporation). Полученный отвержденный продукт вынимали из формы, получая стоматологическую заготовку для фрезерования.To 100 parts by weight of the polymerizable monomer component M1, 0.3 parts by weight of CQ and 1.0 parts by weight of DMBE were added and mixed to form a homogeneous polymerizable monomer composition. Then, 400 parts by weight of G-PID2 and 1.0 parts by weight of group of ultrafine particles (G-SFP) were weighed, to which the polymerizable monomer composition was gradually added under red light while the mixture was kneaded in a mortar to form a curable paste. The paste was degassed under reduced pressure to remove air bubbles, thereby obtaining a polymerizable curable composition. The resulting polymerizable curable composition was loaded into a prismatic mold (14 mm × 18 mm × 150 mm) made of polypropylene, while preventing air bubbles from entering the composition. Subsequently, after leveling the top surface of the composition, the composition was irradiated for 1 minute with light from a dental LED polymerizer (a Light V, manufactured by Morita Corporation). The resulting cured product was removed from the mold to form a dental blank for milling.
Как и в примере 1, полученную стоматологическую заготовку для фрезерования подвергали (1) визуальной оценке цветного света, (2) измерению длины волны цветного света, (3) оценке соответствия цвета с помощью колориметра, (4) визуальной оценке соответствия цвета, (5) оценке функции радиального распределения сферических неорганических частиц и (6) визуальной оценке внешнего вида. В таблицах 3-5 показаны результаты оценки. В сравнительном примере 2 оценка была неудовлетворительной (1 балл из 5). Такие результаты оценки показаны в таблице. В сравнительном примере 2 прочность на изгиб не могла быть оценена, поскольку при визуальной оценке внешнего вида наблюдали растрескивание.As in Example 1, the resulting dental milling workpiece was subjected to (1) color light visual evaluation, (2) color light wavelength measurement, (3) color match evaluation using a colorimeter, (4) color match visual evaluation, (5) assessment of the radial distribution function of spherical inorganic particles and (6) visual assessment of appearance. Tables 3-5 show the evaluation results. In comparative example 2 the rating was unsatisfactory (1 point out of 5). These evaluation results are shown in the table. In Comparative Example 2, the flexural strength could not be assessed because cracking was observed upon visual evaluation of the appearance.
Результаты примеров 1-6 демонстрируют, что отвержденные продукты, удовлетворяющие условиям согласно настоящему изобретению, показывают цветной свет на черном фоне и имеют хорошее цветовое соответствие.The results of Examples 1-6 demonstrate that cured products meeting the conditions of the present invention exhibit colored light on a black background and have good color consistency.
Результаты, показанные на фиг. 1А, 1В и 2 демонстрируют, что стоматологическая заготовка для фрезерования, полученная в примере 1, имеет структуру ближнего порядка согласно настоящему изобретению, поскольку функция радиального распределения g (r) имеет первый максимальный пик, наблюдаемый в положении, где расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1,03 раза больше размера частиц r0 (r1/r0 равно 1,03), и поскольку функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение 0,60 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседние частицы.The results shown in FIG. 1A, 1B and 2 demonstrate that the dental milling workpiece obtained in Example 1 has a short-range order structure according to the present invention, since the radial distribution function g(r) has a first maximum peak observed at the position where the distance r 1 between the nearest neighbors particles 1.03 times larger than the particle size r 0 (r 1 /r 0 is 1.03), and since the radial distribution function g(r) has a local minimum value of 0.60 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Результаты, показанные на фиг. 3, демонстрируют, что стоматологическая заготовка для фрезерования, полученная в примере 2, имеет структуру ближнего порядка согласно настоящему изобретению, поскольку функция радиального распределения g(r) имеет первый максимальный пик, наблюдаемый в положении, где расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1,24 раза больше размера частиц r0 (r1/r0 равно 1,24) и поскольку функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение 0,62 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседними частицами.The results shown in FIG. 3 demonstrate that the dental milling workpiece obtained in Example 2 has a short-range order structure according to the present invention, since the radial distribution function g(r) has a first maximum peak observed at the position where the distance r 1 between the nearest adjacent particles is 1 .24 times the particle size r 0 (r 1 /r 0 is 1.24) and since the radial distribution function g(r) has a local minimum value of 0.62 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Результаты, показанные на фиг. 4, демонстрируют, что стоматологическая заготовка для фрезерования, полученная в примере 3, имеет структуру ближнего порядка согласно настоящему изобретению, поскольку функция радиального распределения g(r) имеет первый максимальный пик, наблюдаемый в положении, где расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1,41 раза больше размера частиц r0 (r1/r0 составляет 1,41) и поскольку функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение 0,88 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседними частицами.The results shown in FIG. 4 demonstrate that the dental milling workpiece obtained in Example 3 has a short-range order structure according to the present invention, since the radial distribution function g(r) has a first maximum peak observed at the position where the distance r 1 between the nearest adjacent particles is 1 .41 times the particle size r 0 (r 1 /r 0 is 1.41) and since the radial distribution function g(r) has a local minimum value of 0.88 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Результаты, показанные на фиг. 5, демонстрируют, что стоматологическая заготовка для фрезерования, полученная в примере 4, имеет структуру ближнего порядка согласно настоящему изобретению, поскольку функция радиального распределения g(r) имеет первый максимальный пик, наблюдаемый в положении, где расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1,04 раза больше размера частиц r0 (r1/r0 равно 1,04) и поскольку функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение 0,80 между расстоянием r2 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседними частицами.The results shown in FIG. 5 demonstrate that the dental milling workpiece obtained in Example 4 has a short-range order structure according to the present invention, since the radial distribution function g(r) has a first maximum peak observed at the position where the distance r 1 between the nearest adjacent particles is 1 .04 times the particle size r 0 (r 1 /r 0 is 1.04) and since the radial distribution function g(r) has a local minimum value of 0.80 between the distance r 2 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Результаты, показанные на фиг. 6, демонстрируют, что стоматологическая заготовка для фрезерования, полученная в примере 5, имеет структуру ближнего порядка согласно настоящему изобретению, поскольку функция радиального распределения g(r) имеет первый максимальный пик, наблюдаемый в положении, где расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1,24 раза больше размера частиц r0 (r1/r0 равно 1,24) и поскольку функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение 1,00 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседними частицами.The results shown in FIG. 6 demonstrate that the dental milling workpiece obtained in Example 5 has a short-range order structure according to the present invention, since the radial distribution function g(r) has a first maximum peak observed at the position where the distance r 1 between the nearest adjacent particles is 1 .24 times the particle size r 0 (r 1 /r 0 is 1.24) and since the radial distribution function g(r) has a local minimum value of 1.00 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Результаты, показанные на фиг. 7, демонстрируют, что стоматологическая заготовка для фрезерования, полученная в примере 6, имеет структуру ближнего порядка согласно настоящему изобретению, поскольку функция радиального распределения g(r) имеет первый максимальный пик, наблюдаемый в положении, где расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1,68 раза больше размера частицы r0 (r1/r0 составляет 1,68) и поскольку функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение 0,86 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседними частицами.The results shown in FIG. 7 demonstrate that the dental milling workpiece obtained in Example 6 has a short-range order structure according to the present invention because the radial distribution function g(r) has a first maximum peak observed at the position where the distance r 1 between the nearest adjacent particles is 1 .68 times the particle size r 0 (r 1 /r 0 is 1.68) and since the radial distribution function g(r) has a local minimum value of 0.86 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Результаты сравнительных примеров 1 и 3-5 демонстрируют, что отвержденные продукты, не удовлетворяющие ни одному из условий согласно настоящему изобретению, не имеют желаемого цвета (n(МХ)<n(G-PIDm не удовлетворяется в сравнительном примере 1), не показывают цветной свет на черном фоне (G-PID имеет средний диаметр частиц 80 нм в сравнительном примере 3; наполнитель имеет неопределенную форму в сравнительном примере 4; разница между средними диаметрами первичных частиц отдельных групп, представленных G-PIDm, имеют размер менее 25 нм в сравнительном примере 5) и имеют низкое соответствие цвета.The results of Comparative Examples 1 and 3-5 demonstrate that cured products not satisfying any of the conditions according to the present invention do not have the desired color (n (MX) < n (G-PIDm is not satisfied in Comparative Example 1), do not show color light on a black background (G-PID has an average particle diameter of 80 nm in comparative example 3; the filler has an undefined shape in comparative example 4; the difference between the average diameters of the primary particles of the individual groups represented by G-PID m has a size of less than 25 nm in comparative example 5) and have low color matching.
Результаты сравнительного примера 2 демонстрируют, что композиция, полученная в результате неоднородного вымешивания, не удовлетворяет условиям структуры расположения сферических неорганических частиц согласно настоящему изобретению и обеспечивает низкое соответствие цвета веществу зуба.The results of Comparative Example 2 demonstrate that the composition resulting from heterogeneous kneading does not satisfy the spherical inorganic particle structure conditions of the present invention and provides poor color matching to the tooth substance.
Результаты, показанные на фиг. 8, демонстрируют, что стоматологическая заготовка для фрезерования, полученная в сравнительном примере 2, не имеет структуры ближнего порядка в соответствии с настоящим изобретением, поскольку функция радиального распределения g(r) имеет первый максимальный пик, наблюдаемый в положении, где расстояние r1 между ближайшими соседними частицами в 1,58 раза больше размера r0 (r1/r0 составляет 1,58), и поскольку функция радиального распределения g(r) имеет локальное минимальное значение 0,18 между расстоянием r1 между ближайшими соседними частицами и расстоянием r2 между вторыми ближайшими соседними частицами.The results shown in FIG. 8 demonstrate that the dental milling workpiece obtained in Comparative Example 2 does not have a short-range order structure according to the present invention because the radial distribution function g(r) has a first maximum peak observed at the position where the distance r 1 between the nearest neighboring particles is 1.58 times the size r 0 (r 1 /r 0 is 1.58), and since the radial distribution function g(r) has a local minimum value of 0.18 between the distance r 1 between the nearest neighboring particles and the distance r 2 between the second nearest neighboring particles.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-096217 | 2019-05-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021136125A RU2021136125A (en) | 2023-06-22 |
| RU2807748C2 true RU2807748C2 (en) | 2023-11-21 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012153640A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Tokuyama Dental Corp | Complex restorative material for dental use |
| US20130172441A1 (en) * | 2010-09-30 | 2013-07-04 | Kuraray Noritake Dental Inc. | Dental mill blank |
| JP5274164B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-08-28 | 株式会社豊田中央研究所 | Fine particle dispersion |
| RU2557961C2 (en) * | 2009-12-22 | 2015-07-27 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Dental compositions, blanks for dental prosthetics and methods |
| WO2018101236A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | 株式会社トクヤマデンタル | Curable composition |
| WO2018194031A1 (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | 株式会社トクヤマデンタル | Curable composition for dental use, and method for producing same |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5274164B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-08-28 | 株式会社豊田中央研究所 | Fine particle dispersion |
| RU2557961C2 (en) * | 2009-12-22 | 2015-07-27 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Dental compositions, blanks for dental prosthetics and methods |
| US20130172441A1 (en) * | 2010-09-30 | 2013-07-04 | Kuraray Noritake Dental Inc. | Dental mill blank |
| JP2012153640A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Tokuyama Dental Corp | Complex restorative material for dental use |
| WO2018101236A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | 株式会社トクヤマデンタル | Curable composition |
| WO2018194031A1 (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | 株式会社トクヤマデンタル | Curable composition for dental use, and method for producing same |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KNARVANG Torbjorn Mixing of experimental composites. NIOM Newsletter, January 29th 2014, [онлайн], [найдено 07.06.2023]. Найдено из Интернет: https://niom.no/mixing-of-experimental-composites/. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5537735B2 (en) | Dental restoration material | |
| CN112639017B (en) | Composite material, curable composition, and method for producing curable composition | |
| RU2726375C1 (en) | Curable composition | |
| RU2759435C2 (en) | Curable composition | |
| JP7248958B2 (en) | Resin blocks for dental cutting | |
| JP7570699B2 (en) | Dental filling and restorative material kit | |
| JP2002138008A (en) | Dental curable composition | |
| JP6732259B2 (en) | Method for producing polymerization-curable composition | |
| US12102494B2 (en) | Blank for dental cutting and method for producing same | |
| JP6732257B2 (en) | Composite material | |
| JPH11100305A (en) | Dental restoration material | |
| RU2807748C2 (en) | Dental blank for milling and method of its production | |
| RU2793849C2 (en) | Composite material, curable composition and method for producing a curable composition | |
| RU2821271C1 (en) | Set of filling restoration materials | |
| JP7321456B2 (en) | dental restorative kit | |
| RU2783641C2 (en) | Resin-based block for milling processing in dentistry | |
| JP2023107374A (en) | dental curable composition |