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WO2002005752A1 - Photo-curable reparative material for dental use - Google Patents

Photo-curable reparative material for dental use Download PDF

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Publication number
WO2002005752A1
WO2002005752A1 PCT/JP2001/006276 JP0106276W WO0205752A1 WO 2002005752 A1 WO2002005752 A1 WO 2002005752A1 JP 0106276 W JP0106276 W JP 0106276W WO 0205752 A1 WO0205752 A1 WO 0205752A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inorganic particles
particles
group
particle size
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2001/006276
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Satoh
Masataka Himeno
Hideki Kazama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuyama Dental Corp
Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Dental Corp
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuyama Dental Corp, Tokuyama Corp filed Critical Tokuyama Dental Corp
Priority to EP01950032A priority Critical patent/EP1236459B1/en
Priority to DE60115194T priority patent/DE60115194T2/de
Priority to US10/088,347 priority patent/US6849670B2/en
Priority to JP2002511687A priority patent/JP4741781B2/ja
Publication of WO2002005752A1 publication Critical patent/WO2002005752A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/60Preparations for dentistry comprising organic or organo-metallic additives
    • A61K6/62Photochemical radical initiators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/70Preparations for dentistry comprising inorganic additives
    • A61K6/71Fillers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/887Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Definitions

  • the present invention relates to a photo-curable dental restorative material used for composite resin, hard resin, inlay, onlay, crown and the like.
  • Photo-curable dental restorative material is a photo-curable composite material containing a polymerizable monomer, a photo-polymerization initiator, and a filler as main components, and imparts a color tone similar to that of a natural tooth. Due to its ease of operation and ease of use, it is often used as a material for restoring treated teeth. In recent years, it has also been used for restoring molars and other parts where high occlusal pressure is applied. ing.
  • the restorative material has a lower mechanical strength than natural teeth.
  • the material for crowns such as inlays, onlays, and crowns can be used as the light-curable dental material.
  • the crown material could be broken.
  • Photo-curable dental restorative materials are known.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-26626 discloses that an inorganic filler and a polymerizable monomer are contained, and that bisacylphosphine is used as a photopolymerization initiator.
  • a photocurable dental composite restorative material containing oxoxide is disclosed.
  • the inorganic filler has an average particle diameter of 40 to 99% by weight in the range of more than 0.1 ⁇ and less than 1 ⁇ , and the average particle diameter is 0.1 ⁇ .
  • the use of a mixture of the following inorganic fine particles of 60 to 1% by weight is described.
  • the photocurable dental composite restoration material has high stability to environmental light, good operability, and It is described that it is excellent in mechanical strength, surface lubricity, and non-abrasion resistance to an artificial tooth (hereinafter, the restoration material is simply referred to as "conventional restoration material I").
  • the above-mentioned conventional restorative material I has excellent aesthetics and strength, and can be said to have sufficient physical properties, for example, for restoration of the front teeth.
  • the bending strength of the cured body of the conventional restoration material I is as high as 200 MPa or more, but the fracture toughness (KIC) which is an important physical property value for fracture of the restoration material is high.
  • KIC fracture toughness
  • KIC fracture toughness
  • Such a photocurable dental composite restorative material in which mechanical strength is prioritized over esthetics is used as an filler having a specific particle size as a filler. It is known that a mixture of inorganic particles, an inorganic spherical filler having a relatively large average particle diameter, and a finely powdered inorganic filler is used, and the filler is highly filled. Have been. Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2000
  • a photocurable dental restorative material containing bisacinolephosphine phosphide as a photopolymerization initiator has an average particle diameter of 1 to 1 as an inorganic filler.
  • Amorphous inorganic particles (a) with a particle content of 9 ⁇ m and a particle diameter of 10 ⁇ m or more and 3% by weight or less, and a substantially spherical particle having an average particle diameter of more than 0.1 ⁇ m and 5 ⁇ m or less F
  • the inorganic particles (b) and the fine inorganic particles (c) having an average particle diameter of S 0.01 to 0.1 m are formed under the following conditions:
  • a cured body formed from the photocurable dental restorative material disclosed in the prior art (hereinafter, simply referred to as “conventional restorative material II”) is practical as a restorative material for posterior teeth.
  • Ri Yes to your surface smoothness that can be used in the flexural strength and fracture toughness, for example, each 2 7 8 MP a, ⁇ Pi 3. 2 MP a. mm 1 /2 and Ri higher idiot
  • the flexural strength and fracture toughness for example, each 2 7 8 MP a, ⁇ Pi 3. 2 MP a. mm 1 /2 and Ri higher idiot
  • Similar to the above-mentioned conventional restoration material I it is characterized by high stability against environmental light and good operability.
  • the surface lubricity of the conventional restoration material ⁇ ⁇ has not reached the aesthetic level of the conventional restoration material I. For this reason, for example, in order to improve aesthetics when restoring the anterior teeth (this is a method that complicates operation), the conventional restoration material I was used for the part exposed on the surface.
  • the conventional restoration material is used in dental practice. There are cases where the entire surface cannot be covered with the conventional restoration material I, or cases where the groundwork is exposed by grinding for fine adjustment, etc.
  • the difference in surface lubricity between the material I and the conventional restoration material ⁇ was clearly evident, it was clear that there was a problematic problem S. Disclosure of the invention
  • an object of the present invention is to improve the surface lubricity while maintaining the excellent various properties of the conventional restoration material, in particular, its good fracture toughness and operability.
  • the present inventors have conducted various studies on the mechanical properties and surface lubricity (aesthetics) of a photocurable dental restoration material.
  • photocuring is generally performed using a photopolymerization catalyst that contains a filler having a composition such as the mixed filler and is generally used for dental materials such as camphorquinone.
  • the reactive composition if the average particle size of the amorphous inorganic particles in the mixed filler is reduced, the strength and the fracture toughness value are reduced, whereas the acyl phosphine is photopolymerized.
  • amorphous inorganic particles having a small average particle size such deterioration in physical properties hardly occurs and surface lubricity is improved. And found that the present invention was proposed.
  • a polymerizable monomer 100 parts by weight of a polymerizable monomer, (ii) 0.01 to 5 parts by weight of a photopolymerization initiator composed of an acyl phosphine oxide, and (Iii) a photo-curable dental restorative material comprising 200 to 190 parts by weight of an inorganic filler;
  • the inorganic filler (iii) is:
  • the present invention provides a photocurable dental restorative material department comprising a mixed filler blended so as to satisfy the following conditions.
  • the mass ratio of the spherical inorganic particles having a particle diameter of ⁇ or less and the fine inorganic particles having an average primary particle diameter of 0.1 ⁇ m or less (C) is as follows.
  • An inorganic filler was prepared by mixing to satisfy
  • FIG. 1 shows a particle size distribution curve of the amorphous inorganic particles A-1 used in Example 1.
  • FIG. 2 shows the particle size distribution curve of the mixed particles of the spherical inorganic particles B — 1 and the fine inorganic particles C — 1 prepared in Example 1.
  • FIG. 3 shows the photocurable dental preparations prepared in Example 1.
  • FIG. 3 shows a particle size distribution curve of a mixed filler measured by diluting a restoration material (paste of a curable composition) with ethanol.
  • the photocurable dental restorative material of the present invention comprises (i) a polymerizable monomer, (ii) a specific photopolymerization initiator, and (m) a specific inorganic film. (Mixing filler).
  • Suitable polymerizable monomers include (meth) acrylate monomers having an acryloyl group and / or a methacryloyl group. Specific examples of such a polymerizable monomer include the following monomers [i-11] to [i-14].
  • Acrylic acid methacrylic acid, p — methacryloyloxybenzoic acid, N — 2 — hydroxy 3 — methacryloyloxypropyl N —Phenylglycine, 4-methacryloyloxyshethyl trimethylitic acid, and its anhydrides, 6-methacrylic acid inoleoxyhexamethylenemalonic acid , 10 — methacryloyloxydecamethylenmalonic acid, 2 — methacrylate mouth oleoxycetinoresino, idrogenphosfate, 10 — Takilo royoxydeca methylindione phosforth, 2 — hydrinoxyn dynofoenin novice, etc.
  • OH group-containing vinyl monomers eg, 2-Hydroxylprotinol methacrylate, 2-Hydroxypropinolemethacrylate, 3 _ 1-Hydroxypro pinoleme Meta acrylates such as acrylates, or acrylates corresponding to these methacrylates, and diisocyanate compounds (eg, hexamethylene diphenylate) Sociate, trimethyl hexylene diisocyanate, diisocyanate methacrylate cyclohexane, isophorone diisocyanate, methylenbis (4—cyclohexyl) A) a diduct obtained from a 2: 1 addition reaction with succinate));
  • Acrylic anhydride methacrylic anhydride, 1,2—bis (3—methacryloyloxy 2—hydroxypropoxy) ethane, di (2—meta Cryloyloxypropyl) Phosphate etc.
  • cyanates, methylene screws (4—cyclohexyl cyanates), 4,4—diphenylmethane succinates, tri-lens 1,2,4—ji socyanates Diadducts obtained from a 1: 2 addition reaction of a diisocyanate and a glycidol dimetarate or a glycidonorelaterate.
  • the various polymerizable monomers described above can be used alone, or two or more kinds can be used as a mixture.
  • a polymerizable monomer obtained by mixing an aromatic compound-based bifunctional vinyl monomer and an aliphatic compound-based bifunctional vinyl monomer in a weight ratio of 90:10 to 40:60 is used.
  • the monomers are preferably used.
  • acylphosphinoxide is used as a photopolymerization initiator of the component (II).
  • the acylphosphinoxide is not particularly limited as long as it decomposes by light irradiation and acts as a polymerization initiator, but is not limited to a monoamine represented by the following general formula (I).
  • a monoamine represented by the following general formula (I) For example, bisulfite phosphidide or bisphosphite phosphine represented by the following general formula (II) is used.
  • R 2 R a .R 4 and R 5 represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group and a substituted or unsubstituted aryl group.
  • R 6 and R 7 are a substituted or unsubstituted alkyl group, and a substituted or unsubstituted alkyl group. Any group selected from the group consisting of a nonyl group and a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the substituent which may be introduced into a group such as an aryl group is a group consisting of a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group It is preferable that at least one group selected is more preferred, and particularly when the substituent is an alkyl group or an alkoxy group, the number of carbon atoms is preferably 1 to 3 It is preferred that )
  • monosulfophosphinoxide represented by the above-mentioned general formula (I) or bis-acinorefoss represented by the general formula ( ⁇ ) increases the fracture toughness of the cured body formed from the repair material, further enhances the environmental light stability, and further enhances the operation of the repair material. The property can be improved. What is more important is that the use of such an acyl phos- fonside allows the amorphous inorganic particles in the mixed filler described later to have a small average particle size. Even when potato is used, mechanical properties such as strength and crushing toughness are not reduced, and as a result, surface lubricity can be improved.
  • any of a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom is preferable.
  • the alkyl group in R i to R 5 is not particularly limited, but is generally a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Those in the shape of a letter are preferred. Particularly preferred alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, n-octyl and the like. .
  • alkoxy groups include, but are not alkylthio group particularly limited, in general Ru group is preferably der containing linear Joa Rui branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms .
  • Particularly preferred alkoxy groups include methoxy, ethoxy and n-butoxy groups.
  • Particularly preferred alkylthio groups are methylthio and ethylthio groups. , N-propylthio group and the like.
  • the aryl group in R i to R 5 and R 6 and R 7 may be unsubstituted or, as described above, a group derived from a halogen atom, an alkyl group and an alkoxy group. It may be substituted with at least one group selected from the group consisting of: Particularly preferred aryl groups include phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, methoxyphenyl, dichlorophenyl and the like. .
  • the alkyl group and the alkenyl group in R 6 and R 7 may be unsubstituted or substituted with the groups exemplified above, and the number of carbon atoms is not particularly limited. Is preferably a linear or branched one having 1 to 18 carbon atoms.
  • Suitable alkyl groups for R 6 and R 7 include the same groups as those exemplified for R 1 to R 5 .
  • preferred aryl groups include aryl groups, 3 -Butenyl group and 3-octaduryl group.
  • monosulfophosphine represented by the general formula (I) is:
  • Etc. can be exemplified.
  • bisphosphophosphinoxide represented by the above general formula (II), which is particularly preferably used bis-bis (2,6-cyclohexabenzoyl) phene is used.
  • Ninore phos finoside bis-bis (2,6-cyclohexabenzoyl) phene is used.
  • Screw 1 (2,6-di-oral benzoin) 1 2,5—dimethyl-phenylphosphineside, Screws 1 (2, 6—Zenro-Benzo Nore) 1 41 Propinole F
  • Screws 1 (2, 6—Venzole of cyclo mouth) 1 1 1 Naphthyl phosphine
  • the monoacinolephosphinoxide represented by the general formula (I) and the bisacylphosphinoxide represented by the general formula (() are each a single kind. They can be used in a variety of applications, or a mixture of two or more can be used.
  • the above-mentioned acylphosphinoxide used as a photopolymerization initiator is used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer (i). It is used in an amount of from 0.1 to 5 parts by weight, more preferably from 0.1 to 5 parts by weight. If the addition amount is less than 0.01 parts by weight, sufficient polymerization is not performed. When the amount does not progress and the amount is more than 5 parts by weight, it is not preferable because the physical properties of the cured product, particularly, the light resistance and the coloring become large.
  • polymerization initiators can be used in combination, as long as the acylphosphinoxide represented by the general formula (I) or ( ⁇ ⁇ ⁇ ) is used in an amount within the above range.
  • known thermal polymerization initiators or other photopolymerization initiators can be used without any limitation, but the following can be preferably used. Examples include:
  • thermal polymerization initiator benzoylperoxide, p-cyclobenzoyl oleoxide, tert-butyltin oxanol-2-ethyl hexanoate, tert- Peroxides such as petinole-no-oxydicarbonate and diisopropinole-peroxydicarbonate; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; tributyl borane and tributyl borane Butylborane partial oxide, sodium tetratetraphenylborate, tetrakis (p-fluoronorethene) sodium sodium borate, tetraphenylborate Boron compounds such as litananolamine salts; 5-butyl butyl bituric acid, 1-benzyl-15-norbituric acids such as phenol barbituronic acid; benzene Finic acid Rim, p-sulfinic acid
  • benzene is used as an ultraviolet or visible light polymerization initiator.
  • Benzoin eno ole eno ole eno les such as zoin meth ino ole eno ole, benzo ine eno ole eno ole, benzoin es zo propine ole, etc .
  • Penzino resie Benzophenones such as, 4,4'-dimethylbenzophenone, and 4-methacryloxybenzophenone
  • diacetinol, 2,3-pentadione benzene 9,10-phenanthraquinone, 9,10-ct-diketons such as anthraquinone; 2,4-diethoxyquinoxa And thioxanthone derivatives such as 2-cyclohexathioxanthone and methylthioxanthone; and the like.
  • a suitable addition amount is 0.01 to 5 parts by weight, particularly 0.1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
  • the inorganic filler of the component (iii) As the inorganic filler of the component (iii), the amorphous inorganic particles (A), the spherical inorganic particles (B), and the fine inorganic particles (C) It is important to use a mixture filler with a specific mixing ratio. By using such a mixed filler, it is possible to further improve the surface smoothness while maintaining excellent mechanical properties equivalent to, for example, the above-mentioned conventional restoration material ⁇ .
  • spherical particles refer to particles observed in a unit field of view when a photograph of a file is taken with a scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as SEM). Further, it means that the average uniformity obtained by dividing the particle diameter in the direction orthogonal to the maximum diameter by the maximum diameter is 0.6 or more (that is, including a true sphere).
  • Amorphous inorganic particles (A) Amorphous inorganic particles (A);
  • the amorphous inorganic particles (A) used in the present invention have an average particle diameter of more than 0.1 ⁇ and less than ⁇ , preferably those of 0 or more and less than ⁇ .
  • amorphous inorganic particles having an average particle diameter of 1 ⁇ m or more are used, the surface lubricity of the cured body of the dental restoration material is reduced.
  • amorphous inorganic particles having an average particle size of 0.1 ⁇ m or less are used, the mechanical properties of the cured product, such as strength and fracture toughness, are reduced.
  • the average particle size of the amorphous inorganic particles means the average volume particle size as particle size distribution or we calculated measured by laser diffraction one scattering method (D 5.). (Normally, particles with a particle size of ⁇ or more are measured by the laser diffraction method, and particles of 1 m or less are measured by the scattering method.
  • the material (component) of the amorphous inorganic particles (A) is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and known inorganic substances are used without any particular limitation. Specifically, borosilicate glass, soda glass, glass containing heavy metals (for example, barium, strontium, zirconium), aluminum, etc. No Silicate, Fluoro Almino Silicate, Glass Ceramics, Silica, Silica, Zirco Your, Silica 'Titania, Silica Almina And the like are preferred.
  • the amorphous inorganic particles (A) do not necessarily have to be composed of a single inorganic substance as long as the average particle diameter is within the above range. Or two or more mixed particles having different components). However, in the present invention, when a mixed particle composed of two or more amorphous inorganic particles is used, it is necessary that the average particle diameter of the mixed particle is set in the above range. .
  • the minimum particle diameter of the particles contained in the amorphous inorganic particles (A) is preferably 0.1 l / zm or more, particularly 0.15; That is, particles having a smaller particle size than this may behave as fine inorganic particles (C) described later.
  • the spherical inorganic particles (B) used in the present invention are rounded particles having an average uniformity of 0.6 or more, particularly 0.8 or more, as described above, and have an average primary particle diameter of 0.1. It is in the range of more than ⁇ m and less than 5 ⁇ m. That is, when the particle shape is not spherical (when the average degree of uniformity is less than 0.6) or when the average primary particle size is larger than the above range, the gloss of the cured material of the restoration material ( Aesthetics). Ma When the average primary particle diameter is 0.1 ⁇ m or less, the inorganic particles correspond to fine inorganic particles (C) described later, and the spherical inorganic particles (B) are not used.
  • the average primary particle size is preferably larger than 0.1 ⁇ and 1 or less.
  • the average primary particle diameter of the spherical particles means the average diameter (arithmetic mean) of single particles (independent particles) or primary particles constituting aggregated particles, which are observed from SEM photographs. .
  • such spherical inorganic particles (B) can be mixed with other inorganic particles (A),-(B) in a form where the individual particles are present independently, It can also be used in the presence of aggregates in which independent particles are aggregated as secondary particles.
  • aggregates are those in which primary particles are bonded to each other to such an extent that the primary particle shape is maintained, and the primary particles are aggregated by a secondary force, or the surface of the primary particles (Partially formed by fusing with each other, etc., does not include those in which the primary particles are fused together to such an extent that the shape of the primary particles cannot be recognized.
  • the spherical inorganic particles (B) are used in a form containing such aggregates.
  • the effect derived from the shape (spherical shape) of the primary particles is not impaired.
  • the spherical inorganic particles (B) containing aggregates are mixed with other inorganic particles or kneaded with a component other than filler, the aggregates are reduced to a size of 5 m or less or to a primary size. Since the particles can be disentangled, the same effect as when the spherical inorganic particles (B) are used in a form that does not include such agglomerates can be exhibited.
  • the above-mentioned spherical inorganic particles (B) have an average particle measured in a form including aggregates as long as the shape of the primary particles is spherical and the average primary particle diameter is within the above-mentioned range. It is preferable that the diameter (measured by the laser diffraction-scattering method described above) is in the range of 0.1 to 50 ⁇ , and particularly in the range of 0.:! To 20 ⁇ . If the average particle size is larger than the above range, it becomes difficult to dissolve the aggregates, and for example, it becomes difficult to uniformly knead with the amorphous inorganic particles (A) described above. The mechanical strength of the cured material of the restoration material may be reduced.
  • the glossiness of the cured product may be low.
  • the coefficient of variation of the particle diameter is 0.3 or less.
  • the variation coefficient of the primary particles can be calculated from the image obtained by the SEM observation described above.
  • the maximum diameter of the aggregate of the spherical inorganic particles (B) used is 100 ⁇ m. It is preferably less than / zm, more preferably less than 20 mm.
  • the maximum diameter of the agglomerate is 20 weight of the inorganic particles to be used as shown in Examples described later. / 0 can be determined by ultrasonically dispersing a water mixture for 1 hour and measuring the particle size distribution.
  • the material of the spherical inorganic particles ( ⁇ ) is not particularly limited, but includes amorphous silica, silica-zirconia, silica titania, silica-titania barium monoxide, quartz, alumina, and the like. It is generally an inorganic oxide of These inorganic oxides are prepared by adding a small amount of Group I periodic metal oxides for the purpose of, for example, facilitating the formation of dense ones when firing at high temperatures, and forming spherical inorganic oxides in the form of composite oxides. It can also be used as particles ( ⁇ ).
  • a composite oxide containing silica and zirconia as main components is It is particularly preferably used as spherical inorganic particles (().
  • the spherical inorganic particles ( ⁇ ) do not necessarily have to be a single component. As shown in No. 603, it is a mixture of particles with different average particle diameters and different materials.
  • the method for producing the spherical inorganic particles ( ⁇ ) composed of the above-mentioned inorganic oxide or composite oxide is not particularly limited, but is generally industrially produced by hydrolysis of a metal alkoxide. . According to such a method, the average average Monodispersed spherical inorganic particles having a degree of symmetry of 0.6 or more can be produced. Further, in order to maintain the surface stability of the spherical inorganic particles (B), it is preferable to reduce the number of silanol groups on the surface. For that purpose, 500 to 100000 is required. Means for firing at a temperature of C are often suitably employed.
  • particles are agglomerated at the time of drying and baking, so that a jet mill, a vibrating ball minole, a nanomizer, or the like is used. It is preferable that the aggregated particles are unraveled and used after adjusting the particle size so that the average particle size and the maximum size of the aggregates in the form including the aggregates are in the above-mentioned ranges.
  • the minimum particle diameter is preferably at least 0.1 ⁇ , particularly preferably at least 0.15 // m. In other words, particles having a smaller diameter than these particles may behave as fine inorganic particles (C) described later.
  • the fine inorganic particles (C) used in the present invention have a particle size of 0.1 ⁇ m or less, preferably 0.01 to 0.1 l ⁇ m, more preferably 0.05 to 0.09. It has an average primary particle diameter of zm.
  • the fine inorganic particles (C) fill the gap between the amorphous inorganic particles (A) and the spherical inorganic particles (B) described above, and due to the use of such fine inorganic particles (C),
  • the filler can be finely packed into the light-curable dental restorative material, and as a result, a cured material of the restorative material having high mechanical strength and low thermal expansion coefficient can be obtained. It is easy to get It will be easier.
  • the inorganic particles may be amorphous inorganic particles (A) depending on their shape and particle size). Or equivalent to spherical inorganic particles (B) or none of them), making it difficult to finely fill the filler, resulting in unsatisfactory mechanical properties and surface lubricity of the cured product.
  • the inorganic particles are amorphous, aesthetics (luminosity) tend to decrease.
  • the shape of the fine inorganic particles (C) is not particularly limited as long as the average primary particle diameter is within the above range, and may take any shape such as a spherical shape, a needle shape, a plate shape, and an irregular shape. However, in terms of the strength and surface lubricity (gloss) of the cured product, it is preferable to use spherical particles having an average uniformity of 0.6 or more.
  • the fine inorganic particles (C) can be used in the form containing aggregates, similarly to the above-mentioned spherical inorganic particles (B). However, the amorphous inorganic particles (A) and the spherical inorganic particles (C) can be used.
  • the average particle size of SO It is preferable that the value is 0.0120; um.
  • the maximum diameter of the aggregates measured by the method described above is preferably 100 ⁇ m or less, particularly preferably 20 ⁇ or less.
  • the average primary particle diameter, the maximum aggregate diameter of the fine inorganic particles (C), and the average particle diameter including the aggregates are determined by the following methods, respectively. Can be measured with.
  • the average primary particle diameter can be obtained by measuring the particle diameter of each particle by SEM observation and calculating the average value. If the fine inorganic particles (C) are irregular shaped particles and it is difficult to determine the average diameter by SEM observation, first, the primary particles having the largest diameter by SEM observation Find the diameter of Next, agglomerated particles are filtered off by a filter (usually about 1 ⁇ m) having a passage diameter of about 2 to 5 times the maximum primary particle diameter, and the particles that have passed through the filter are illuminated.
  • the average primary particle diameter can also be obtained by measuring with a scattering method (laser scattering method, dynamic light scattering method, white light deflection method, etc.).
  • the maximum diameter of the aggregate can be measured by the laser diffraction / scattering method described above.
  • the average particle size including aggregates can be measured even with a particle size smaller than 0.1 ⁇ m using a laser diffraction (scattering method) (for example, LS230 manufactured by Beckman Coulter, Inc.). ) Can be measured.
  • the material of such fine inorganic particles (C) is not particularly limited, but may be the same material as the above-mentioned spherical inorganic particles (B), for example, ultrafine powder silica, ultrafine powder aluminum. , Ultrafine powdered zirconia, Ultrafine powdered titania, Amorphous silica, Silicone zirconair, Silicone titania, Silicone titania-barium oxide, Quartz Inorganic oxides such as aluminum and alumina are preferably used.
  • high temperature firing facilitates Since dense particles are formed, a composite oxide obtained by adding a small amount of an oxide of a metal of Group I of the periodic table to the above-described inorganic oxide can also be used.
  • the fine inorganic particles (C) described above do not necessarily need to be composed of a single component as long as the average primary particle size is within the range described above. It may be a mixture of a plurality of particles of different materials.
  • the particle size distribution (volume frequency) curve of the fine inorganic particles (C) measured by the method described above there are independent particles that are not aggregated and aggregated particles having an aggregated particle diameter of 0.2 m or less.
  • peaks indicating the distribution of fine aggregated particles are distributed in amorphous inorganic particles (A) and spherical inorganic particles (B). Desirably, it does not substantially overlap the peak of the particle size distribution.
  • the maximum diameter of the non-agglomerated independent particles is preferably 0.15 m or less, and 0.1 ⁇ m or less and the force S I like it.
  • the mixed filler of the component (iii) used in the present invention comprises the above-mentioned amorphous inorganic particles (A), spherical inorganic particles (B) and fine inorganic particles (C) in the following (1) to (3). It is obtained by mixing to satisfy the mass ratio.
  • mA, mB and mC are each inorganic particles.
  • the amount of the amorphous inorganic particles (A) in the mixed filler (iii) is smaller than the above range, it becomes difficult to obtain a cured product having a high fracture toughness value. If more, the gloss (aesthetics) of the cured material of the restoration material is reduced.
  • the machine of the cured material of the restoration material is used.
  • the mechanical strength decreases, on the other hand, when it is low (when the amount of fine inorganic particles (C) is large), not only does the mechanical strength of the cured product decrease, but also the gloss (aesthetics) is low. Become.
  • the filler filling rate with respect to the polymerizable monomer is increased. To be This makes it difficult and not only reduces the mechanical strength but also deteriorates the operability of the paste.
  • each of the inorganic particles (A) to (C) has a mechanical strength, a fracture toughness value, and an operability of the paste. Most preferably, it is blended so as to satisfy the following mass ratios:
  • the above-mentioned mixture of the non-particles (A) to (C) has a property that fine inorganic particles (C is easily agglomerated), and moreover, the inorganic particles (A) and the spherical inorganic particles (B) ), The spherical non-particles (B) and the fine inorganic particles (C) are mixed in advance, and then the regular inorganic particles (A) are mixed. It is preferable to follow the procedure
  • the mixed filler of the component (Mi) obtained in this manner may have a hydrophobic surface for the purpose of improving the dispersibility of the component (i) in the polymerizable monomer.
  • the surface treatment for hydrophobization is not limited to, and any known method can be employed without limitation. Surface treatments such as a method using a printing agent or a titanate-based coupling agent, and a method of polymerizing a particle + a iu-series monomer directly to a tfi are listed in the table below.
  • the amorphous inorganic particles (A) have the following general formula (m):
  • R 8 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 9 is an alkoxy group, a chlorine atom or an isocyanate group
  • R i 0 is Ri alkyl group der of 1-6 carbon atoms
  • m is Ri integer der 2-3
  • n is an integer from 8 to 20;
  • a surface treatment with a silane coupling agent represented by the following formula By treating the amorphous inorganic particles (A) with such a silane coupling agent, the affinity between the inorganic particles (A) and the polymerizable monomer is remarkable. And improved filling of the mixture filler, which reduces the coefficient of thermal expansion of the cured body, improves wear resistance, and improves the durability of the restoration in the oral cavity It is very advantageous in the points such as.
  • silane coupling agent represented by the general formula (() 10-methacrylonitrioloxydecyl trimethacrylate is used.
  • Sicilane 10 — methacryloyloxydecyl methyldimethoxysilane, 10 — methacryloyl oleoxydecyl trichloronorethirane, 8 — methacryloyl mouth Kishi-on-lan etc. can be mentioned.
  • Such silane coupling agents can be used alone or in combination, or two or more of them can be used in combination.
  • the effect may be used in combination with other surface treatment agents, for example, ⁇ -methacryloyloxyprobitritrimethoxysilane or hexamethyldisilazane. It can also be.
  • other surface treatment agents for example, ⁇ -methacryloyloxyprobitritrimethoxysilane or hexamethyldisilazane. It can also be.
  • the fine inorganic particles (C) are represented by the following general formula (IV) :
  • R i is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 12 is an alkoxy group, a chlorine atom or an isocyanate group
  • R! 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, m is an integer of 2 to 3,
  • n is an integer from 2 to 3,
  • ⁇ -methacryloyloxyprobitritrimethoxysilane is given. It can.
  • the surface treatment of the spherical inorganic particles ( ⁇ ) can be performed using any of the silane coupling agents represented by the general formula (m) and the general formula (IV).
  • the silane coupling agent represented by the general formula (m) it is preferable to use the silane coupling agent represented by the general formula (m).
  • the spherical inorganic particles (B) are preferably mixed with the spherical inorganic particles (c) and then subjected to a surface treatment.
  • the general formula (IV) It is preferable to perform surface treatment with a silane coupling agent.
  • the surface treatment methods (A) to (C) are not particularly limited, and conventionally known methods can be employed.
  • the inorganic particles to be surface-treated and the silane coupling agent are dispersed and mixed in a suitable solvent using a ball mill or the like, and dried with an evaporator or a spray drier.
  • Surface treatment can be performed by heating to 0 to 150 ° C.
  • the surface treatment can be performed by heating the inorganic particles to be surface-treated and the silane coupling agent in a solvent such as alcohol with stirring.
  • the fine inorganic particles (C) have a strong cohesive force and tend not to be sufficiently hydrophobized when surface-treated alone, all or a part of the spherical inorganic particles (B) are fine inorganic particles (C). It is preferable to mix C) and, and to subject the mixed particles to a surface treatment with a silane coupling agent by the method described above. By mixing the spherical inorganic particles (B) and the fine inorganic particles (C) prior to the surface treatment with the silane coupling agent, the fine inorganic particles (C) are more likely to aggregate. As a result, the effect of the surface treatment can be further enhanced. In this case, it is more preferable to use the silane coupling agent of the general formula (IV).
  • the amount of the silane coupling agent is not particularly limited. From the viewpoint of physical properties, the content is preferably in the range of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic particles to be surface-treated.
  • the amorphous inorganic particles (A) and the spherical inorganic particles In the filler of the component (iii) obtained by mixing the particles (B) and the fine inorganic particles (C), in order to improve the operability of the restoration material and to obtain a high-strength cured product From the viewpoint of ensuring high aesthetics (glossiness) of the obtained cured product, it is preferable that the dispersibility of the component (i) in the polymerizable monomer is high.
  • the mixed filler is mixed with the polymerizable monomer (i) and other components to form a restoration material base, and is composed of spherical inorganic particles ( ⁇ ) and fine particles.
  • Each of the aggregates of the inorganic particles (C) has a maximum diameter of 20 ⁇ or less, preferably ⁇ or less, and the total weight of the aggregates is a mixed filler. It is preferable that the particle size is adjusted so as to be not more than 20% by volume based on the total amount of the solvent.
  • the particle size distribution (volume frequency) curve of this mixed filler has at least one peak (fine inorganic particle (fine particle)) at a position where the particle size is 0.1 ⁇ m or less in a paste state. C)) and at least one peak (amorphous inorganic particles (A) and spherical particles) at a position higher than SO and less than 1 ⁇ . Most preferably, it has peaks of inorganic particles) and no peaks (peaks derived from aggregates) at positions where the particle size exceeds 5 ⁇ m.
  • the particle size distribution of the mixed filler (Mi) in the pasted state is determined by dissolving the paste in a solvent capable of dissolving a polymerizable monomer (i) such as ethanol or phenol. It can be determined by dissolving and diluting and measuring the particle size distribution using the diluted solution.
  • a device that can simultaneously measure particles with a particle force of less than 0.1 ⁇ to particles exceeding 10 // ⁇ for example, Beckman Coulter, It is preferable to measure using LS230).
  • the dispersibility of the mixed filler (iii) in the polymerizable monomer (i) can be measured as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-123505. It can be evaluated by the volume of strongly aggregated pores having a pore diameter of 0.08 ⁇ m or more.
  • the pore diameter and the volume of the strongly aggregated pore can be measured by the mercury intrusion method, and the pore diameter is determined from the pore distribution obtained by the pore volume measurement under pressure, and the strength of each diameter is determined.
  • the volume of the aggregated pores is a value determined based on a pore volume curve measured at the time of decompression and taking into account the shift between the pore diameter measured at the time of pressure reduction and the pore size measured at the time of pressurization.
  • the volume of the strongly agglomerated pores of the mixed filler (iii) used in the present invention is preferably not more than 0.1 cc Zg—filler.
  • the mixed filler (iii) having the particle size distribution as described above and having the volume of the strongly agglomerated pores adjusted within the above range is, for example, a mixed filler.
  • each of the inorganic particles (A) to (C) (especially the inorganic particles (B) and (C)), which are easily aggregated, is preliminarily converted into an ultrahigh-pressure impact-type emulsifying and dispersing machine in a medium such as pure water. It can be obtained by dispersing at a high processing pressure such as 10 to 100 MPa using a slab. In general, the lower the processing pressure, the longer it takes to disperse. Therefore, it is preferable to set the processing pressure to 50 to 70 MPa.
  • the mixed filler (Mi) prepared as described above is used in an amount of 100 parts by weight of the polymerizable monomer of the component (i). It is blended in an amount of from 200 to 900 parts by weight, preferably from 300 to 900 parts by weight. When the blending amount of the filler (iii) is less than 200 parts by weight, it becomes difficult to obtain a cured product having high mechanical strength. When the amount exceeds 190 parts by weight, it is difficult to uniformly disperse the mixed filler (iii) in the polymerizable monomer (i). The operability of the hardenable dental restoration base is low.
  • an amide compound in addition to the above-mentioned components (i) to (iii), an amide compound can be compounded.
  • the strength of the cured body of the restoration material can be further increased, and the amount of unpolymerized surface after curing can be reduced.
  • Such amine compounds include, for example, n-petit Lumin, n—hexylamine, n—primary amines such as octinoleamine and aniline; N—methylaniline, N—methyl-p—tonolidine , Dibutinoleamine, diphenylaminoamine, etc .; triethylamine, tributylamine, tributylamine, N, N'-dimethylethylaniline, N, N'-diamine Aliphatic tertiary amines such as benzylaniline and N, N'-dimethylaminoethylmethacrylate; p-dimethylaminoaminobenzoic acid; p-dimethylaminoaminobenzoic acid , P — dimethylaminoaminoethyl benzoate, N, N, dimethylamine dominoes chinolees tenoré, p — dimethylinorea
  • the amine compound may be used singly or as a mixture of two or more kinds.
  • the compounding amount is 0.01 to 0.1 part by weight per 100 parts by weight of the polymerizable monomer of the component (i). 5 parts by weight, especially in the range from 0.1 to 5 parts by weight, is preferred.
  • the photo-curable dental restoration material of the present invention takes a predetermined amount of each of the above-mentioned essential components (i) to (iii) and, if necessary, each of the optional components, and mixes these to vacuum degassing. Once used as a paste-like light-curable dental restorative material, it is molded into teeth and then cured.
  • the general molding and curing methods are as follows: (1) Fill directly into the cavity of the tooth to be restored, form it into a tooth, and then irradiate it with a powerful light using a special light irradiator to polymerize it. Method of curing (2) Build up on an abutment model or metal frame outside the oral cavity, form into teeth, polymerize and cure, and then install in the oral cavity using a dental adhesive etc. And restoring teeth.
  • acylphosphine oxide As a light source for curing, it emits a wavelength that is effective for photodecomposition of acylphosphine oxide ( ⁇ ), a photopolymerization initiator, that is, a wavelength in the range of 250 to 50 O nm. What is appropriate is.
  • a lamp for a light source suitably used a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a high-chemical fluorescent tube, a xenon lamp, and a halogen lamp can be exemplified.
  • the irradiation time depends on the lamp brightness and the irradiation distance, but it is necessary to make sure that the irradiation time (1 second to 10 minutes), which is common knowledge of this kind of work, is sufficient. What is necessary is just to set an irradiation distance.
  • the cured product cured by light irradiation can be used as a restoration material as it is, but when heated, the mechanical strength further increases, making it particularly suitable as a crown material.
  • the effective heating temperature is 80 to 120 ° C, and it is preferable that the heating time is 1 minute or more. As long as the heating is performed after the time of hardening by light irradiation, the built-up paste will not flow and the shape of the crown will not be destroyed.
  • the polymerizable monomer (i), photopolymerization initiator ((), and amine compound used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
  • amorphous inorganic particles (A), the spherical inorganic particles (B), and the fine inorganic particles (C) used in the preparation of the mixed filler (Mi) were used. ) Is as follows.
  • Amorphous inorganic particles (A) Amorphous inorganic particles (A)
  • A-1 Zirconia
  • Average particle size 0.8 ⁇
  • Average particle size 0.8 ⁇
  • a '— 1 Irregular shaped silica zirconia
  • the average particle diameter of the amorphous inorganic particles (A) was determined by dispersing a 20% by weight aqueous dispersion in an ultrasonic wave for 20 minutes, and measuring the particle size distribution using a laser single-fold / scattering method (Malver®). These are the results of measurements by a master sizer manufactured by Nippon Kayaku.
  • the average primary particle diameter was 40 independent particles randomly extracted by SEM observation.
  • the average diameter of the particles (or the primary particles constituting the aggregates), and the maximum aggregate particle size is determined by laser diffraction when a 20% by weight aqueous dispersion of inorganic particles is ultrasonically dispersed for 1 hour. It is the maximum particle size in particle size measurement by a particle size distribution meter (Malvern, Master Sizer-1) by the scattering method.
  • each of the inorganic particles B—1, B—2, and B—3 used as the spherical inorganic particles (B) has its primary particle rounded by SEM observation, and has a maximum diameter. It was confirmed that the average homogeneity obtained by dividing the particle diameter in the direction orthogonal to that by the maximum diameter was 0.90 to 0.99.
  • the strongly aggregated pore volume of the mixed filler (Mi) shown in the following Examples and Comparative Examples preparation of a photocurable dental restorative material, environmental light stability of the restorative material, paste operability
  • the mechanical properties (bending strength, rupture toughness value), surface lubricity (luminous degree), thermal expansion coefficient, and surface unpolymerized amount of the cured product were measured according to the following methods.
  • a predetermined amount of a photopolymerization initiator (ii) is added to the polymerizable monomer (i), and the polymerizable monomer solution obtained by uniformly dissolving in a dark place is mixed with a predetermined amount of a filler. (Iii) and were put in a mortar, kneaded well in a dark place, and vacuum-degassed to obtain a paste-like uniform curable composition.
  • the distance between the light source and the sample was set so that the surface of the paste-like curable composition sample became 100,000 lux.
  • the light source used was a 15 W fluorescent lamp (Matsushita Electric Co., Ltd., product name: Park), and the illuminance on the sample surface was measured using an illuminometer (Tokyo Glass Instruments, Digital Nox Meter FLX). ) was measured.
  • the paste-like curable composition thus prepared was used as a sample by taking several rice-sized pieces on white kneaded paper. While irradiating these samples with the light of the above fluorescent lamp, the samples were crushed every 10 seconds, and the point at which the inside of the sample began to cure was defined as the operating margin, and the environmental light stability index And
  • Paste operability An appropriate amount of the paste-like photo-curing restoration material prepared by the above method was collected with a dental filling device, and was placed on a plaster model with a modeled abutment tooth to prepare a tooth restoration. The operability of the paste at this time was evaluated in the following three grades.
  • A The paste viscosity is appropriate, and there is no stringing of the paste, and it is easy to build and correct the form.
  • Paste is slightly high or slightly low in viscosity and can be laid, but it is difficult to correct the shape.
  • the photocurable dental restorative material prepared above was irradiated with light for 5 minutes using a visible light irradiator (manufactured by Morita, Hi-Light), and then heated and polymerized (Tokuma, TP ⁇ 100 ° C.) at 100 ° C. for 15 minutes. After that, they were immersed in water at 37 ° C for 24 hours and used as specimens.
  • a visible light irradiator manufactured by Morita, Hi-Light
  • a 2 X 2 X 25 mm prismatic specimen was tested with a tester (Autograph AG — 500 D, manufactured by Shimadzu Corporation) with a distance between fulcrum points of 2 O mm and a cross head. The bending rupture strength at three points was measured at a speed of 1 mm.
  • the surface of a test piece of width 2 O mm X length 35 mm X thickness 1 mm is polished with water resistant abrasive paper No. 1500, and then SOF—LEX SUPERFINE (manufactured by 3M). After polishing, the gloss was measured at a measurement angle of 45 ° using a variable angle gloss meter (TC-108D, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.).
  • Gloss is an index of surface lubricity, and when the value is 100, it indicates total reflection, and the closer to this value, the better the surface lubricity. I do.
  • a polyacetal mold having a diameter of 7 mm and a height of 1.5 mm is filled with a restoration material paste, and a visible light irradiator (Tokuyama power light) is used. Light irradiation for a minute.
  • the thickness of the unpolymerized surface layer is obtained by multiplying the thickness of the cured product (1.5 mm) by the weight loss rate and calculating the thickness of the unpolymerized surface layer. Amount.
  • Example 1 The test was performed on three test pieces, and the average value was obtained.
  • Example 1 The test was performed on three test pieces, and the average value was obtained.
  • Spherical inorganic particles B — 1 (60 g) and fine inorganic particles C-11 (40 g) were introduced into pure water, and an ultra-high pressure impulse type emulsifying and dispersing machine (Nanomizer, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) was used.
  • the particles were dispersed in NM-LA31) at a processing pressure of 6 OMPa. After surface treatment using ⁇ -methacryloxyprovir trimethoxysilane, the solvent was distilled off and dried to obtain mixed particles.
  • Figure 1 shows the particle size distribution curve of the amorphous inorganic particles ⁇ -1 and the particle size distribution curve of the mixed particles of the spherical inorganic particles B-1 and fine inorganic particles C-11 prepared above.
  • Figure 2 shows the results. These particle size distributions were measured using LS230 manufactured by Beckman Coulter, Inc., and the laser diffraction method was applied to the part exceeding 1 ⁇ m and to the part of 1 ⁇ m or less. The results are measured by the light scattering method.
  • the mixture was placed in a mortar and mixed and dispersed to obtain a mixed filler.
  • the volume of the strongly agglomerated pores having a pore diameter of 0.08 m or more was 0.04 cc / g.
  • the curable composition is diluted with ethanol, and the particle size distribution of the mixed filler is determined by laser diffraction and light scattering using the LS230 manufactured by Beckman Coulter, Inc. The measurement was performed and the results are shown in FIG. From the comparative power of Fig. 2 and Fig. 3, the aggregates in the mixed filer were further loosened, and no peaks were found at positions exceeding 5 ⁇ m, and the From the aggregate peaks existing in the portion of 1 to 3 ⁇ m, it can be seen that the total amount of aggregates is less than 20% by volume.
  • the composition has environmental light stability, paste operability, and bending strength, fracture toughness, gloss, and thermal expansion coefficient of the cured product. The number was measured.
  • Example 1 was repeated except that the same polymerizable monomer (i) as in Example 1 was used and the composition of the curable composition was changed as shown in Table 1 Similarly, a paste of a curable composition was prepared, and the same measurement was performed. The results are shown in Table 2 together with the results of Example 1.
  • a paste-like uniform curable composition (light-curable dental restorative material) was prepared in the same manner as in Example 1 according to the composition shown in Table 1. .
  • Example 18 The same measurement as in Example 1 was performed for this curable composition, and the results are shown in Table 2.
  • Example 18 The same measurement as in Example 1 was performed for this curable composition, and the results are shown in Table 2.
  • the mixing and dispersion of the spherical inorganic particles B-1 and the fine inorganic particles C-11 were performed for 2 hours using a ball mill having a capacity of 2 liters instead of using an ultrahigh pressure impact type emulsifying and dispersing machine. Except for this, a paste-like uniform curable composition (light-curable dental restorative material) was prepared in the same manner as in Example 1, and the same measurement as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 2. As is evident from the experimental results in Table 2, in each of the examples, the high strength of 210 MPa or more, the bending strength, and the strength of 3.0 were obtained. It shows a high fracture toughness value of MP a ⁇ m 12 or more and good gloss of around 80.
  • Examples 14 to 14 using 10-methacryloxydecyl trimethoxirane as a surface treating agent for the amorphous inorganic particles (A) were used. 17, the inorganic filler filling rate was higher than in Examples 1 or 2 using ⁇ -methacryloxyprovir trimethoxysilane. A photocurable composition with almost the same paste viscosity was obtained. As a result, the thermal expansion coefficient of the obtained cured product is about 21 ppm / ° C without lowering the operability, and the thermal expansion coefficient of the teeth (10 to 15 ppm) / ° C).
  • Example 1 or 2 in which the strongly agglomerated pore volume of the mixed filler is 0.1 or less
  • Example 18 in which the mixed filler also has a volume exceeding 0.1.
  • a paste of the curable composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the curable composition was changed as shown in Table 1, and the same measurement was performed. The results are shown in Table 2.
  • the spherical inorganic particles (B) and the fine inorganic particles (C) were treated with an ultra-high pressure impact emulsifying and dispersing machine in the same manner as in Example 1.
  • Comparative Examples 1 and 2 did not use the amorphous inorganic particles (A) as the component of the mixed filler (iii), and Comparative Examples 3 and 4 showed the blending of the amorphous inorganic particles (A). Although the amount was small (the mass ratio was less than 0.2), in these cases, the fracture toughness value was extremely low as compared with the examples.
  • Comparative Example 5 Although the amount of the amorphous inorganic particles A was large (the mass ratio was higher than 3), in this case, the glossiness was poor, and the aesthetics as a dental restorative material were obtained. It lacked everything. Furthermore, since the mixing ratio of the amorphous inorganic particles (A) is out of the range of the present invention, the filling amount of the mixed filler was limited to 348 parts by weight.
  • Comparative Example 9 the spherical inorganic particles (B) were not blended, the fracture toughness value and the bending strength were low, and the glossiness was poor.
  • Comparative Example 10 fine inorganic particles (C) were not blended, and in Comparative Example 11, the blending ratio of fine inorganic particles (C) was in the range of the present invention. In these cases, the fracture toughness value was extremely low, and the flexural strength and glossiness were also low.
  • Comparative Examples 12 and 13 did not use acylphosphinoxide as a photopolymerization initiator, and in these cases, the fracture toughness values were extremely low. Examples 19 to 25
  • composition 3D tatami composition / parts by weight Photopolymerization initiator Amin 'Earth compound' Example No 'Indefinite form :: :: spherical :: :: Mouth
  • Comparative Example 12 A-1 1.0 B-1 0.6 C-1 0.4 400 70-15 15 CQ 0.5 DMBE 0.5 Comparative Example 13 A-1 1.0 B-1 0.6 C-1 0.4 400 70 15 15 CQ 0.05 DBE 0.5

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Description

明 細 書 光硬化性歯科用修復材料及びその製造方法 技術分野
本発明 は、 コ ンポジ ッ ト レジン、 硬質 レジン、 イ ン レ 一、 ア ン レー、 ク ラ ウ ン等に使用 される光硬化性歯科用 修復材料に関する。 背景技術
光硬化性歯科用修復材料と は、 重合性単量体、 光重合 開始剤、 及びフ ィ ラーを主成分と する光硬化性の複合材 料であ り 、 天然歯牙色 と 同等の色調を付与でき る こ とや 操作が容易なこ と か ら、 治療 した歯牙を修復するための 材料と して多用 され、 近年は、 高い咬合圧がかかる 臼歯 部等の修復にも使用 される よ う になっ ている。
しか しなが ら 、 当該修復材料は天然歯牙と 比較して機 械的強度が低く 、 例えば、 イ ン レー、 ア ン レー、 ク ラ ウ ン等の歯冠用材料を上記光硬化性歯科用修復材料で作製 して歯牙の修復を行っ た場合、 咬合圧が高い場合には、 これら歯冠材料の破折が起こ る こ と があった。
すなわち、 高い咬合圧がかかる 臼歯部等の修復におい ては、 修復後の色調変化が少な く 、 表面滑沢性に優れる と 言っ た審美性に係わる物性が優れている こ と はも ちろ んの こ と 、 高い咬合圧に耐え得る よ う な機械的強度が要 求されている。
従来、 審美性及ぴ強度の点で優れる光硬化性歯科用修 復材料と して、 比較的大き な平均粒子径を有する無機の 球状フ ィ ラー と微粉状無機フ ィ ラーの混合物を高充填で 配合 した光硬化性歯科用修復材料が知 られている。 例え ば、 特開 2 0 0 0 — 2 6 2 2 6 号公報には、 無機フ イ ラ 一 と重合性単量体と を含み、 更に光重合開始剤 と して ビ ス ァ シルホ ス フ ィ ンォキサイ ドを含む光硬化性歯科用複 合修復材料が開示されている。 また、 無機フ イ ラ一 と し て、 平均粒子径が 0 . 1 μ πιを超え 1 μ πι以下の範囲に ある略球状無機粒子 4 0 〜 9 9 重量% と 平均粒子径が 0 1 μ ηι以下である無機微粒子 6 0 〜 1 重量% と の混合物 を用いる こ と が記載され、 更に該光硬化性歯科用複合修 復材料は、環境光に対する安定性が高 く 操作性が良好で、 しかも機械的強度、 表面滑沢性、 対合歯非摩損性に優れ る こ と が記載されている (以下、 該修復材料を単に 「従 来修復材 I 」 と も レヽ う )。
確かに、 上記従来修復材 I は、 審美性、 強度と も優れ てお り 、 例えば前歯部の修復等においては充分な物性を 有 している と言える。 し力、 しなが ら、 該従来修復材 I の 硬化体の曲げ強度は 2 0 0 M P a 以上と 高い値を示すが 修復材料の破折に関する重要な物性値である破壌靱性値 ( K I C ) は 2 . 3 M P a ' m 1 / 2程度であ り 、 高い咬合 圧がかかる 臼歯部等の修復に使用する場合には、 必ずし も満足のい く も のではな力、つ た。 と こ ろ で、 臼歯部の修復においては、 前歯部に比べて 見えに く いこ と 力、 ら、 多少審美性を犠牲に して も強度や 破壌靱性を優先させた修復材を使用 した り 、 表面に露出 する部分については審美性に優れる従来修復材 I の よ う な材料を用い、 内部については審美性よ り 機械的強度を 優先 させた光硬化性歯科用複合修復材料を使用する と い つ こ と も考え られる
そ して、 こ の よ う な、 審美性よ り 機械的強度を優先 さ せた光硬化性歯科用複合修復材料と しては、 フ ィ ラ ー と して特定の粒子径を有する不定形無機粒子 と 、 比較的大 き な平均粒子径を有する無機の球状フ ィ ラー と微粉状無 機フ ィ ラーの混合物を使用 し、 該フ イ ラ一を高充填で配 合 したも のが知 られている。 具体的には、 特開 2 0 0 0
- 5 3 5 1 9 号公報には、 光重合開始剤 と して ビス ァ シ ノレホス フ ィ ンォキサィ ドを含む光硬化性歯科用修復材料 において、 無機フ ィ ラー と して、 平均粒子径 1 〜 9 μ m でかつ粒子径 1 0 μ m以上の粒子含量が 3 重量%以下の 不定形無機粒子 ( a ) と 、 平均粒子径が 0 . 1 μ mを越 5 μ m以 Fである略球状無機粒子 ( b ) と 、 平均粒子 径力 S 0 . 0 1 〜 0 . 1 mである微細無機粒子 ( c ) と を、 下記条件 :
m a / 、 m b + m c ) = 0 . 2〜 3
m b / ( m b + m c ) = 0 . 5〜 0 . 9 9
及び
m ( m b + m c 0 . 0 1 〜 0 . 5 (伹し、 m a 〜 m c は、 それぞれ、 前記無機粒子 ( a ) 〜 ( c ) の質量を示す)
を満足する よ う に配合された混合フ ィ ラーを用いる こ と が記載されている。
かかる先行技術に開示されている光硬化性歯科用修復 材料 (以下、 単に 「従来修復材 Π」 と も い う ) か ら形成 される硬化体は、 臼歯部の修復材と しては実用的に使用 でき る表面滑沢性を有 してお り 、 その曲げ強度及び破壊 靱性値は、 例えば、 それぞれ 2 7 8 M P a 、 及ぴ 3 . 2 M P a . m m 1 / 2 と 高いばか り でな く 、 前記従来修復材 I と 同様に環境光に対する安定性が高 く 操作性が良好で ある と レ、 う 特徴を有 してレ、る。
しか しなが ら、 上記従来修復材 Π の表面滑沢性は従来 修復材 I の審美性の レベルには達していない。このため、 例えば前歯部の修復に際 して審美性を良 く し ょ う と して (操作の煩雑化を伴 う 方法であるが)、表面に露出する部 分については従来修復材 I を用い、 内部については審美 性よ り 機械的強度を優先させた従来修復材 Π を用いて、 ク ラ ウ ン等の歯冠を作製した場合には、 歯科の臨床にお いては従来修復材 Π の表面全てを従来修復材 I で被覆で き ないケー スや、 微調整のための研削等に よ って下地が 露出 して しま う ケー ス があ り 、 その よ う な場合には従来 修復材 I と従来修復材 Π の表面滑沢性の差が明瞭に現わ れて しま う と レヽ ぅ 問題力 Sある こ と がわ力 つ た。 発明の開示
そ こ で、 本発明は、 前記従来修復材 Π の優れた諸'特性、 特にその良好な破壊靭性ゃ操作性を保持したまま、 表面 滑沢性を改良する こ と を 目 的 とする。
本発明者 ら は上記課題を解決すべく 、 光硬化性歯科用 修復材料の機械的特性と表面滑沢性 (審美性) について 種々検討を行なっ た。 その結果、 一般に、 前記混合フ ィ ラ ーの よ う な組成の フ ィ ラ ー を含み、 カ ンフ ァ ーキ ノ ン 等の歯科用材料に通常用い られている光重合触媒を用い た光硬化性組成物においては、 該混合フ ィ ラー中の不定 形無機粒子の平均粒径を小さ く する と 強度や破壊靭性値 が低下する の に対 し、 ァ シルフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ドを 光重合触媒と して用いた場合には、 平均粒径の小さ い不 定形無機粒子を用いる こ と に よ り 、 こ の よ う な物性の低 下が殆 ど起こ らず、表面滑沢性が向上する こ と を見出 し、 本発明 を提案する に至った。
即ち、 本発明に よれば、 ( i )重合性単量体 1 0 0 重量 部、 (ii )ァ シルフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ドか ら成る光重合 開始剤 0 . 0 1 〜 5 重量部、 及び(iii )無機フ ィ ラー 2 0 0 〜 1 9 0 0 重量部を含んでなる光硬化性歯科用修復材 料において、
前記無機フ ィ ラー(iii )は、
( A ) 平均粒子径が 0 . 1 111を超ぇ 1 111未満の不 定形無機粒子、
( B ) 平均一次粒子径が 0 . 1 111を超ぇ 5 111以下 である球状無機粒子、 及び
( C ) 平均一次粒子径が 0 . μ m以下である微細無 機粒子、
が、 下記質量比①〜③ :
① ΧΆ / ( m B + m C ) = 0 . 2 3
② m .B / ( m B + m C ) = 0 . 5 0 . 9 9
③ m C / ( m B + m C ) = 0 . 0 0
(伹 し、 m A、 m B及び m C は、 それぞれ、 無機粒子
( A ) 〜 ( C ) の質量を示す)
を満足する よ う に配合された混合フ イ ラ一から成る こ と を特徴 と する光硬化性歯科用修復材科が提供される。
本発明 に よれば、 また、 ( A ) 平均粒子径が 0 . 1 μ m を超え 1 μ m未満の不定形無機粒子 と 、 ( B )平均一次粒 子径カ S O . Ι μ πιを超え 5 μ πι以下である球状無機粒子 と 、 ( C ) 平均一次粒子径が 0 . 1 μ m以下である微細無 機粒子 と を、 下記質量比①〜③
① m A / ( m B + m C ) 0 . 2 〜 3
··:·:· m B / ( m B + m C ) = 0 . 5 〜 0 . 9 9 ③ m C / ( m B + m C ) = 0 . 0 1 〜 0 . 5
(但 し、 m A、 m B及ぴ m C は、 それぞれ、 無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) の質量を示す)
を満足する よ う に混合して無機フ ィ ラーを調製し、
重合性単量体 1 0 0 重量部 と 、 ァ シル フ ォ ス フ ィ ンォ キサイ ドか ら成る光重合開始剤 0 . 0 1 〜 5 重量部 と 、 前記無機フ ィ ラー 2 0 0 - 1 9 0 0 重量部 と を混合する こ と を特徴と する光硬化性歯科用修復材料の製造方法が 提供される。 図面の簡単な説明
図 1 は、 実施例 1 で用いた不定形無機粒子 A— 1 の粒 度分布曲線を示す。
図 2 は、 実施例 1 で調製された球状無機粒子 B — 1 と 微細無機粒子 C _ 1 と の混合粒子の粒度分布曲線を示す 図 3 は、 実施例 1 で調製された光硬化性歯科用修復材 料 (硬化性組成物のペース ト ) をエタ ノ ールで希釈 して 測定 した混合フ ィ ラーの粒度分布曲線を示す。 発明を実施するため の最良'の形態 本発明の光硬化性歯科用修復材料は、 ( i )重合性単量 体、 ( ϋ ) 特定の光重合開始剤、 及び ( m ) 特定の無機フ イ ラ一 (混合フ ィ ラー) を含んで成る。
( i ) 重合性単量体 :
成分 ( i ) の重合性単量体 と しては、 一般的な光硬化 性歯科用修復材料で使用可能な従来公知の重合性単量体 が何 ら制限無 く 使用でき る。 好適に使用でき る重合性単 量体 と してはァ ク リ ロ イ ル基及び/またはメ タ ク リ ロ イ ル基を有する (メ タ) ァ ク リ レー ト 系モ ノ マーが挙げ ら れ、 こ の様な重合性単量体の具体例 と しては下記 〔 i 一 1 〕 〜 〔 i 一 4 〕 に示 される各モ ノ マーが挙げられる。
〔 i 一 1 〕 単官能性ビニルモ ノ マー メ チルメ タ ク リ レー ト 、 ェチルメ タ ク リ レー ト 、 イ ソ プロ ピルメ タ タ リ レー ト 、 ヒ ド ロ キシェチノレメ タ ク リ レ ー ト 、 テ ト ラ ヒ ド ロ フルフ リ ルメ タ タ リ レー ト 、 グ リ シ ジルメ タ ク リ レー ト等の メ タ ク リ レー ト 、 お よびこ れ ら の メ タ ク リ レー ト に対応する ァ ク リ レー ト ;
ア ク リ ル酸、 メ タ ク リ ル酸、 p — メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ安息香酸、 N — 2 — ヒ ド ロ キシー 3 —メ タ ク リ ロ イ ル ォキ シプ ロ ピル一 N—フ エ 二ルグ リ シン、 4 ー メ タ ク リ ロ イ ルォキ シェチル ト リ メ リ ッ ト酸、 及ぴその無水物、 6 ー メ タ ク リ 口 イ ノレオキ シへキサメ チ レ ンマ ロ ン酸、 1 0 — メ タ ク リ ロ イ ルォキシデカ メ チ レ ンマ ロ ン酸、 2 — メ タ ク リ 口 イ ノレオキシェチノレジノ、ィ ド ロ ジェ ンフ ォ ス フ エ ー ト 、 1 0 — メ タ ク リ ロ イ ルォキシデカ メ チ レ ン ジノヽィ ド ロ ジニ ンフ ォ ス フ エ一 ト 、 2 — ヒ ド ロ キシェチ ノレノヽ ィ ド ロ ジェ ン フ エ ニノレ フ 才 ス フ ォネー ト 等。
〔 i 一 2 〕 二官能性ビニルモ ノ マー
( a ) 芳香族化合物系の も の
2 , 2 — ビス (メ タ ク リ ロ イ ルォキ シフ エ ニル) プロ パ ンヽ 2 , 2 —ビス 〔 4 一 ( 3 —メ タ ク リ ロ イ ルォキ シ) 一 2 — ヒ ド ロ キシプロ ポキ シフ エ 二 プロ ノく ン 、
2 , 2 — ビ ス ( 4 — メ タ ク リ ロ イ ノレォキシフ エ ェノレ) プ パ ン、 2 , 2 — ビス ( 4 ー メ タ ク リ ロ イ ルォキ シポ リ ェ ト キ シ フ エ ニル) プ ロ ノ ン 、 2 , 2 — ビ ス ( 4 —メ タ ク リ ロ イ /レオキ シジエ ト キ シフ エ 二ノレ) プロ ノヽ。 ン) 、
2 , 2 — ビス ( 4 ー メ タ ク リ 口 イ ノレオキ シテ ト ラ エ ト キ シ フ ヱ ニル) プロ パ ン、 2 , 2 — ビス ( 4 一 メ タ ク リ ロ イ ノレ才キ シぺンタ エ ト キシフ ェ ニル) プ 口 パ ン、
2 , 2 — ビス ( 4 ー メ タ ク リ ロ イ ルォキ シジプロ ポキ シ フ エ 二ノレ) プロ ノ ン、 2 一 ( 4 一 メ タ タ リ π ィ ルォキシ ェ ト キシフ ヱ ニル) 一 2 - ( 4 一 メ タ ク リ π ィ ルォキシ ジェ ト キ シフ ニル) プ口 パン、 2 — ( 4 一 メ タ ク リ π イ ノレオキ シジエ ト キシフ エ二ル) 一 2 一 ( 4 一 メ タ ク リ ロ イ ノレ才キシジ ト リ エ ト キシフ エ ニル ) プ口 ノ ン、 2 — ( 4 — メ タ ク リ ロ イ ノレォキシジプ口 ポキ シフ ェ ニ ノレ j 一 2 — ( 4 ー メ タ ク リ ロ ィ ルォキシ ト リ プロ ボキ シフ エ 二 ル) プロ ノ ン、 2 , 2 一 ビス ( 4 ー メ タ ク リ ロ イ ルォキ シプロ ポキ シフ エ ニル ) プ口 ノ ン、 2 , 2 - ビス ( 4 一 メ タ ク リ ロ イ ノレォキシイ ソ プ口 ポ キ シフ エ 二ノレ;) プロ Λ ン、 お よびこれ ら の メ タ ク リ レー ト に対応す る ア タ リ レ 一 ト ;
— O H基を有する ビニルモ ノ マ ー (例えば 2 — ヒ ド ロ キ シェチノレメ タ ク リ レー ト 、 2 — ヒ ド ロ キ シ プ ロ ピノレメ タ ク リ レー ト 、 3 — ク ロ 口 _ 2 — ヒ ド ロ キ シ プ ロ ピノレメ タ ク リ レー ト 等の メ タ ク リ レー ト 、 あ る いは これ ら のメ タ ク リ レー ト に対応する ア タ リ レー ト ) と 、 ジイ ソ シァ ネー ト メ チルベンゼン、 4 , 4 , ー ジフ エ 二ノレメ タ ンジ ィ ソ シァネー ト の よ う な芳香族基を有する ジィ ソ シァネ 一 ト化合物 と の 2 : 1 の付加反応か ら得 られる ジァ ダク ト類。
( b ) 脂肪族化合物系の も の エチ レ ング リ コ ーノレジメ タ ク リ レー ト 、 ジエチ レ ング リ コ ーノレジメ タ ク リ レー ト 、 ト リ エチ レン グ リ コーノレジ メ タ ク リ レー ト 、ブチ レン グ リ コ ールジメ タ ク リ レー ト 、 ネオペンチノレグ リ コ ー ノレジメ タ ク リ レ ー ト 、 プロ ピ レ ン グ リ コー /レジメ タ ク リ レー ト 、 1 , 3 — ブタ ンジ才ーノレ ジメ タ タ リ レー ト 、 1 , 4 一 ブタ ンジオールジメ タ ク リ レー ト 、 1 , 6 —へキサンジォー ノレジメ タ ク リ レー ト 、 お よ び こ れ ら の メ タ ク リ レー ト に対応す る ァ ク リ レー 卜 ;
_ O H基を有する ビニルモ ノ マー (例えば 2 — ヒ ドロ キ シェチノレメ タ ク リ レー ト 、 2 — ヒ ド ロ キ シプロ ピノレメ タ ク リ レー ト 、 3 _ ク ロ 口 一 2—ヒ ド ロ キ シプロ ピノレメ タ ク リ レー ト 等の メ タ ク リ レー ト あ る いは こ れ ら のメ タ タ リ レー ト に対応する ア タ リ レー ト) と 、 ジイ ソ シァネ 一 ト化合物 (例えばへキサメ チ レンジィ ソ シァネー ト 、 ト リ メ チルへキサメ チ レンジイ ソ シァネー ト 、 ジイ ソ シ ァネー ト メ チノレシク ロ へキサン、 イ ソ フ ォ ロ ンジイ ソ シ ァネー ト 、 メ チ レ ン ビス ( 4 — シク ロ へキシルイ ソ シァ ネー ト ) 等) と の 2 : 1 の付加反応から得 られる ジァダ ク 卜 ;
無水ア ク リ ル酸、 無水メ タ ク リ ル酸、 1 , 2 — ビス ( 3 — メ タ ク リ ロ イ ルォキシー 2 — ヒ ド ロ キ シプ ロ ポキシ) ェタ ン、 ジ ( 2 — メ タ ク リ ロ イ ルォキシプロ ピル) フ ォ ス フ エ ー ト等。
〔 i _ 3 〕 三官能性ビニルモ ノ マー ト リ メ チ ロ ールプロ パン ト リ メ タ タ リ レー ト 、 ト ジ メ チ ロ ールェ タ ン ト リ メ タ ク リ レー ト 、 ペンタ エ リ ス リ ト ール ト リ メ タ ク リ レー ト 、 ト リ メ チ ロ ー ノレメ タ ン ト リ メ タ ク リ レ ー ト 等の メ タ ク リ レー ト 、 お よ びこ れ ら の メ タ ク リ レー ト に対応する ァ ク リ レー ト 等。
〔 i 一 4 〕 四官能性ビニルモ ノ マー
ペン タ エ リ ス リ ト ールテ ト ラ メ タ ク リ レー ト 、 ペンタ エ リ ス リ ト ールテ ト ラ ア タ リ レー ト ;
ジィ ソ シァネー ト メ チルベンゼ ン、 ジィ ソ シァネー ト メ チノレシク 口 へキサ ン、ィ ソ フ ォ ロ ンジィ ソ シァネー ト 、 へキサ メ チ レ ンジィ ソ シァネー ト 、 ト リ メ チルへキサメ チ レ ン ジイ ソ シァネー ト 、 メ チ レ ン ビス ( 4 — シク ロ へ キシルイ ソ シァネー ト )、 4 , 4 — ジフ エ 二ルメ タ ンジィ ソ シァネー ト 、 ト リ レン一 2 , 4 ー ジィ ソ シァネー ト の よ う な ジイ ソ シァネー ト イ匕合物 と 、 グ リ シ ドールジメ タ タ リ レー ト 又は グ リ シ ドーノレア タ リ レー ト と の 1 : 2 の 付加反応か ら得 られる ジァダク ト類。
上述 した各種の重合性単量体は単独で用い る こ と も で き る し、 2 種類以上を混合 して使用する こ と も でき る。 本発明 においては、 芳香族化合物系の二官能性 ビュルモ ノ マー と 脂肪族化合物系の二官能性 ビニルモ ノ マー と を 9 0 : 1 0 〜 4 0 : 6 0 の重量比で混合 した重合性単量 体が好適に使用 さ れる。
( ϋ ) 光重 _合開始剤 本発明 の光硬化性歯科用修復材料において は、 成分 ( ϋ ) の光重合開始剤 と して、 ァシルホス フ ィ ンォキサ ィ ドが使用 される。 当該ァシルホス フ ィ ンォキサイ ドは 光照射に よ り 分解 して重合開始剤 と し て作用する も の で あれば特に限定される も の ではないが、 下記一般式 ( I ) で表 されるモ ノ ァ シルホ ス フ ィ ンォキサイ ド或いは下記 一般式 ( Π ) で表 される ビス ァ シルホ ス フ ィ ンォキサイ ドが使用 される。
Figure imgf000014_0001
(式中、 R 2 , R a . R 4及ぴ R 5 は、 水素原子、 ハロ ゲン原子、 アルキル基、 アルコ キシ基、 アルキルチ ォ基及ぴ置換も し く は非置換ァ リ ール基から なる群よ り 選択 された何れか の基であ り 、 R 6及ぴ R 7 は、 置換も し く は非置換アルキル基、 置換も し く は非置換アルケ ュ ノレ基及び置換も し く は非置換ァ リ ール基か ら なる群よ り 選択 さ れた何れかの基であ る。 なお、 R 1 乃至 R 7 にお いて、 ァ リ ール基等の基に導入されていて も よい置換基 と しては、 ハ ロ ゲン原子、 アルキル基、 及びアルコ キシ 基か ら な る群よ り 選ばれる少な く と も 1 種の基である こ と が好ま し く 、 特に該置換基がアルキル基又はアルコ キ シ基であ る場合には、 その炭素数は何れについて も 1 〜 3 であ る のが好適である。)
本発明によれば、光重合開始剤 と して、上記一般式( I ) で表されるモ ノ ァ シルフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド或いは一 般式 ( Π ) で表される ビス ア シノレフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ドを使用する こ と によ り 、 修復材料か ら形成される硬化 体の破壊靭性値を高 く し、さ ら に環境光安定性を高 く し、 更には、 修復材料の操作性を良好にする こ と ができ る。 しかも 重要な こ と は、 こ の よ う なァ シルフ ォ ス フ ィ ンォ キサイ ドを用いる こ と に よ り 、 後述する混合フ イ ラ一中 の不定形無機粒子 と して、 平均粒径の小さ いも のを使用 した場合にも 、 強度や破壌靭性値等の機械的特性が低下 せず、 こ の結果、 表面滑沢性を向上させる こ と が可能 と な る のである。
前記一般式 ( 1 ) 及び ( 2 ) において、 R R s に おけ るノヽロ ゲン原子と しては、 フ ッ素原子、 塩素原子、 臭素原子の各ハロ ゲン原子が何れも好適である。
ま た、 R i 〜 R 5 におけ る アルキル基は特に限定 さ れ ないが、 一般的には炭素数 1 〜 1 8 の直鎖状または分岐 状の も のが好適である。特に好適なアルキル基 と しては、 メ チル基、 ェチル基、 n — プロ ピル基、 i s o —プロ ピ ル基、 n —プチル基、 t 一ブチル基、 n —ォク チル基等 が挙げられる。
R ェ 〜 R 5 におけ る アルコ キシ基、 アルキルチオ基は 特に限定されないが、 一般的には炭素数 1 〜 1 8 の直鎖 状あ るいは分岐状のアルキル基を含む基が好適であ る。 特に好適なアルコ キシ基 と しては、 メ ト キシ基、 ェ ト キ シ基、 n —ブ ト キシ基等が挙げられ、 特に好適なアルキ ルチオ基 と しては、 メ チルチオ基、 ェチルチオ基、 n — プロ ピルチオ基等が挙げられる。
R i〜 R 5及ぴ R 6、 R 7 におけ るおけるァ リ ール基は 非置換体でも よい し、 先に述べた よ う に、 ハ ロ ゲン原子、 アルキル基及びアルコ キシ基か ら成る群よ り 選択された 少な く と も 1 種の基で置換されていて も よい。 特に好適 なァ リ ール基と しては、 フ エ ニル基、 ト リ ル基、 キ シ リ ル基、 ナフチル基、 メ ト キシフ エ -ル基、 ジク ロ ロ フ エ ニル基等が挙げられる。
R 6及び R 7 におけ る アルキル基及ぴァルケ二ル基も 非置換体でも よい し、 先に例示 した基で置換されていて も よ く 、 その炭素数も特に限定されないが、 一般的には 炭素数 1 〜 1 8 の直鎖状ある いは分岐状の も のが好適で あ る。 R 6及ぴ R 7 において好適なアルキル基と しては、 R 丄〜 R 5 において例示 した も の と 同様な基が挙げ られ る。 また、 好適なァルケ -ル基と しては、 ァ リ ル基、 3 ー ブテ ニル基、 3 — ォク タデュル基が挙げ ら れる。
本発明 において、 特に好適に使用 さ れる 前記一般式 ( I ) で示 されるモ ノ ァ シルフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド と しては、
2 , 4 , 6 — ト リ メ チノレべンゾィ ルジフ エ 二 ノレ フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
2 , 6 — ジメ ト キ シベン ゾイ ノレジフ エ 二ノレ フ ォ ス フ ィ ン ォキサイ ド、
2 , 6 ー ジ ク 口 口 べ ン ゾ イ ノレ ジ フ エ 二ノレフ ォ ス フ ィ ンォ キサイ ド、
2 , 3 , 5 , 6 —テ ト ラ メ チノレべンゾイ ノレジフ エニ ノレ フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
ベンゾィ ノレジ一 ( 2 , 6 — ジメ チルフ エ 二ノレ) フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
2 , 4 , 6 — ト リ メ チルベンゾィ ルジー ( 2 , 6 — ジメ チル フ エ -ル) フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
2 , 6 — ジメ チル _ 3 — フ エ ニルプロ ピオ二オルジフ エ ニ ル フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
等を例示する こ と ができ る。
また、 特に好適に使用 される前記一般式 ( Π ) で示さ れる ビ ス ァ シルフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド と しては、 ビス 一 ( 2 , 6 — ジク ロ 口 べ ン ゾィ ノレ) フ エ 二ノレ フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
ビス 一 ( 2 , 6 ー ジク 口 口 べ ン ゾィ ノレ) 一 2 , 5 — ジメ チル フ エ ニルフ ォ ス フ ィ ンォキ サイ ド、 ビス 一 ( 2 , 6 — ジク ロ 口 べンゾィ ノレ) 一 4 一 プロ ピノレ フ エ 二ノレフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
ビス 一 ( 2 , 6 — ジク ロ 口 べンゾィ ル) 一 1 一ナフチル フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
ビス 一 ( 2 , 6 — ジメ ト キシベンゾィ ル) フ エ 二ルフ ォ ス フ イ ンォキサイ ド、
ビス 一 ( 2 , 6 — ジメ ト キ シベンゾィ ノレ) — 2 , 4 , 4 一 ト リ メ チルペンチルフォス フ ィ ンォキサイ ド、 ビス 一 ( 2 , 6 — ジメ ト キシベンゾィ ル) _ 2 , 5 — ジ メ チノレ フ エ 二ノレ フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
ビス 一 ( 2 , 4 , 6 — ト リ メ チルベンゾィ ノレ) フ エ ニル フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、
ビス 一 ( 2 , 4 , 6 一 ト リ メ チルベンゾィ ル) — 2 , 4 , 6 - ト リ メ チルペンチルフ ォ ス フ ィ ンォキサイ ド、 等が挙げられる。
上述 した一般式 ( I ) で示 されるモ ノ ア シノレ フ ォ ス フ イ ンォキサイ ド及ぴ一般式 ( Π ) で示 される ビス ァ シル フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ドは、 それぞれ、 1 種単独で使用 する こ と も でき る し、 2 種以上を混合 して用いて も差 し 支えない。
本発明において、 光重合開始剤 と して使用 される上記 のァ シルホス フ ィ ンォキサイ ドは、 前述 した重合性単量 体 ( i ) 1 0 0 重量部に対 して、 0 . 0 1 〜 5 重量部、 よ り 好ま し く は 0 . 1 〜 5 重量部の量で使用 される。 こ の添加量が 0 . 0 1 重量部未満の場合には、 重合が十分 に進行せず、 5 重量部よ り も多い場合には、 硬化体の諸 物性、 特に耐光性の低下や着色が大き く な る ため好ま し く ない。
また、 本発明においては、 一般式 ( I ) 或いは (Π )で 表 される ァ シルホス フ ィ ンォキサイ ドが上記範囲の量で 使用 される 限 り において、 他の重合開始剤を併用する事 ができ る。 こ の よ う な他の重合開始剤 と しては、 公知の 熱重合開始剤又は他の光重合開始剤が何等制限な く 使用 でき るが、 好適に使用でき る もの と しては次の よ う な も のが挙げ られる。
即ち、 熱重合開始剤 と しては、 ベンゾィ ルパ一ォキサ イ ド、 p —ク ロ 口べンゾィノレパーオキサイ ド、 t e r t —プチノレ ノ ーォキ シ一 2 ーェチノレ へキサノ エ一 ト 、 t e r t —プチノレ ノ ーォキシジカーボネー ト 、 ジイ ソプロ ピ ノレパーォキシジカーボネー ト等の過酸化物 ; ァゾ ビスィ ソブチロ ニ ト リ ル等のァ ゾ化合.物 ; ト リ ブチルボラ ン、 ト リ プチルボラ ン部分酸化物、 テ ト ラ フ ェニルホ ウ酸ナ ト リ ウム、 テ ト ラ キス ( p —フ ロ ノレオ口 フ エ 二ノレ ) ホ ウ 酸ナ ト リ ウム、 テ ト ラ フ ヱニルホ ウ酸 ト リ エタ ノ ールァ ミ ン塩等のホ ウ素化合物 ; 5 —ブチルバル ビツール酸、 1 一 ベ ン ジル一 5 — フ エ -ルバル ビ ツ ーノレ酸等のノ ル ビ ツ ール酸類 ; ベ ンゼ ンス ル フ ィ ン酸ナ ト リ ゥ ム 、 p — ト ルエ ンス ル フ ィ ン酸ナ ト リ ゥ ム等 の ス ル フ ィ ン酸塩類 ; 等が挙げ られる。
また、 紫外線ま たは可視光線重合開始剤 と して、 ベン ゾイ ンメ チノレエーテノレ 、 ベンゾイ ンェチノレエーテノレ 、 ベ ンゾィ ンィ ソ プロ ピノレエ一テルな どのべンゾィ ンァノレキ ノレエ ーテノレ類 ; ペンジノレジメ チノレケ タ ール、 ペンジノレジ ェチノレケ タ ーノレな どのべンジノレケタ ーノレ類 ; ベンゾ フ エ ノ ン、 4 , 4 ' ー ジメ チルベンゾフ エ ノ ン、 4 ー メ タ ク リ ロ キ シベン ゾフ エ ノ ンな どのべンゾ フ エ ノ ン類 ; ジァ セチノレ 、 2 , 3 —ペンタ ジオンべンジノレ 、 カ ンフ ァ ーキ ノ ン、 9 , 1 0 —フ エナン ト ラ キ ノ ン、 9 , 1 0 —ア ン ト ラ キ ノ ンな どの ct -ジケ ト ン類 ; 2 , 4 ー ジエ ト キ シチ ォキサ ン ソ ン、 2 — ク ロ 口 チォキサ ン ソ ン、 メ チルチオ キサン ソ ン等のチォキサンソ ン誘導体;等が挙げられる。
これ ら の他の重合開始剤は、 それぞれ単独で併用 され る だけでな く 、 必要に応 じて複数の種類を組み合わせて 併用する こ と も でき る。 また好適な添加量は、 重合性単 量体 1 0 0 重量部当 り 0 . 0 1 〜 5 重量部、 特に 0 . 1 〜 5 重量部である。
(iii )無機フ ィ ラー (混合フ ィ ラー) :
本発明の光硬化性歯科用修復材料では、 成分 ( iii ) の 無機フ ィ ラー と して、 前記不定形無機粒子 ( A )、 前記球 状無機粒子 ( B )、 および微細無機粒子 ( C ) が特定の配 合割合で配合された混合フ ィ ラーを使用する こ と が重要 である。こ の よ う な混合フ ィ ラーを使用する こ と に よ り 、 例えば前述 した従来修復材 Π と 同等の優れた機械的特性 を維持 しつつ更に表面滑沢性を向上させる こ と ができ る 尚、 本発明において、 球状粒子 と は、 走査型電子顕微 鏡 (以下、 S E Mと 略す) でフ イ ラ一の写真を撮っ た場 合に、 その単位視野内に観察 される粒子が丸みをおぴて お り 、 更にその最大径に直交する方向の粒子径をそ の最 大径で除 した平均均斉度が 0 . 6 以上である (即ち、 真 球状を含む) こ と を意味する。
不定形無機粒子 ( A ) ;
本発明において使用 される不定形無機粒子 ( A ) は、 平均粒子径が 0 . Ι μ ιηを超え且つ Ι μ ηι未満、 好ま し く は 0 . 以上で Ι μ ηι未満の も のであ る。 平均粒 子径が 1 β m以上の不定形無機粒子を用いた場合には、 歯科用修復材料の硬化体の表面滑沢性が低下する。また、 平均粒子径が 0 . 1 μ m以下の不定形無機粒子を用いた 場合には、 硬化体の機械的特性、 例えば強度や破壊靭性 値等が低下する。
なお、 不定形無機粒子の平均粒子径と は、 レーザー回 折一散乱法で測定した粒度分布か ら算出 される平均体積 粒子径 ( D 5 。) を意味する。 (通常、 粒子径 Ι μ ηι以上 の粒子については レーザー回折法で測定され、 1 m以 下は散乱法で測定される。
こ の不定形無機粒子 ( A ) は、 上記条件を満足する も のであればその材質 (成分) は特に限定されず、 公知の 無機物が特に制限な く 使用 される。 具体的には、 ホ ウケ ィ酸ガラ ス 、 ソーダガラ ス 、 重金属 (例えばバ リ ウ ム、 ス ト ロ ンチ ウ ム、 ジルコ ニ ウ ム) を含むガラ ス 、 アル ミ ノ シ リ ケー ト 、 フルォ ロ アル ミ ノ シ リ ケー ト 、 ガラ スセ ラ ミ ッ ク ス 、 シ リ カや、 シ リ カ · ジルコ ユア、 シ リ カ ' チタ ニア、 シ リ カ · アル ミ ナ等の複合無機酸化物等が好 適であ る。
なお、 不定形無機粒子 ( A ) は、 平均粒子径が上記範 囲にあ る 限 り 必ず しも単一の無機物か ら なる も のであ る 必要はな く 、 各々 の平均粒子径ゃ材質 (成分) が異な る 2 種あ るいはそれ以上の混合粒子であっ て も よい。但し、 本発明 において、 2種以上の不定形無機粒子か ら成る混 合粒子を用いる場合には、 その混合粒子について、 平均 粒子径が前述 した範囲に設定されている こ と が必要であ る。
また、 上述 した不定形無機粒子 ( A ) に含まれる粒子 の最小粒子径は 0 . l /z m以上、 特に 0 . 1 5 ;u m以上 である こ と が好ま しい。 即ち、 これよ り も粒径の小 さ な 粒子は、 後述する微細無機粒子 ( C ) と して挙動する お それがある カゝ らである。
球状無機粒子 ( B ) ;
本発明において用いる球状無機粒子 ( B ) は、 先に述 ベた平均均斉度が 0 . 6 以上、 特に 0 . 8 以上の丸みを 帯びた粒子であ り 、 その平均一次粒子径は 0 . 1 μ mを 越え 5 μ m以下の範囲にある。 即ち、 こ の粒子形状が球 状でない場合 (平均均斉度が 0 . 6 未満の場合) 或いは 平均一次粒子径が上記範囲よ り も大き い と き には、 修復 材料の硬化体の光沢性 (審美性) が劣る もの と なる。 ま た、 平均一次粒子径が 0 . 1 μ m以下の場合には、 当該 無機粒子は、 後述する微細無機粒子 ( C ) に相当する も の と なつ て しまい、 球状無機粒子 ( B ) が使用 されない こ と にな り 、 やは り 硬化体の光沢性が劣る も の と な り 、 さ ら には無機フ ィ ラー充填率を高 く する こ と が困難と な り 、 結果と して機械的強度の低下や熱膨張率の増大を招 いて しま う 。 特に該硬化体の表面滑沢性ゃ耐摩耗性の観 点力ゝら 、 平均一次粒子径は、 0 . Ι μ ηιよ り 大き く 且つ 1 以下である こ と が好ま しい。 . 尚、 こ の球状粒子の平均一次粒子径と は、 S E M写真 に よ り 観察される単一粒子 (独立粒子) 或いは凝集粒子 を構成する一次粒子の平均直径 (算術平均値) を意味す る。
本発明において、 かかる球状無機粒子 ( B ) は、 個々 の粒子が独立 して存在する形で他の無機粒子 ( A ) ,- ( B ) と 混合する こ と もでき る し、 また、 個々 の独立 した粒子 がー次粒子 と して凝集 した凝集体が存在する状態で使用 する こ と も でき る。 (凝集体と は、一次粒子形状が保持さ れる程度に一次粒子同士が互いに結合 した も のであ り 、 一次粒子同士が二次的な力によ って凝結 し或いは一次粒 子の表面の極一部が互いに融着する こ と な どに よ って形 成 され、 一次粒子の形状が認識でき ない程度に一次粒子 同士が融着 して しま った も のは含ま ない。)
即ち、 一次粒子の形状が保持されている ため、 こ の よ う な凝集体を含有する形で球状無機粒子 ( B ) を用いた 場合に も、 一次粒子の形状 (球状) に由来する効果が損 なわれる こ と がない。 また、 凝集体を含む球状無機粒子 ( B ) を他の無機粒子 と混合 し或いはフ ィ ラ ー以外の成 分と 混練した時に、 こ の凝集体は、 5 ; m以下のサイ ズ に或いは一次粒子の状態にほ ぐれ得る ため、 こ の よ う な 凝集体を含ま ない形で球状無機粒子 ( B ) を用いた場合 と 同等の効果を発現させる こ と ができ る。
したがって、 上述 した球状無機粒子 ( B ) は、 一次粒 子の形状が球状であ り 且つ平均一次粒子径が前述 した範 囲内にある限 り 、 凝集体を含めた形で測定さ れる平均粒 子径 (前述 した レーザー回折一散乱法で測定される) が、 0 . 1 〜 5 0 μ πι、 特に 0 . :! 〜 2 0 μ πιの範囲にある こ と が好適である。 こ の平均粒子径が上記範囲よ り も大 き い と 、 凝集体をほ ぐすこ と が困難と なるため、 例えば 前述 した不定形無機粒子 ( A ) と の均一な混練が困難と な り 、 修復材料の硬化体の機械的強度が低下するおそれ があ る。 さ ら に、 硬化体の光沢度が低いも の と なるおそ れがある。 また、 その一次粒子の粒度分布においては、 粒子径の変動係数が 0 . 3 以下である こ と が好適であ る。 当該一次粒子の変動係数は前述 した S E M観察によ り 得 られる画像から計算でき る。 こ の よ う な単分散性に優れ た球状無機粒子 ( B ) の使用 によ り 、 光硬化性歯科用修 復材料の操作性を よ り 高める こ と ができ る。
更に、容易に凝集体を 5 μ m以下にほ ぐせる こ と か ら、 用いる球状無機粒子 ( B ) の凝集体の最大径は、 1 0 0 /z m以下である こ と が好ま し く 、 2 0 ΠΙ以下である こ と が よ り 好ま しい。 凝集体の最大径は、 後述する実施例 に示 されている通 り 、 用いる無機粒子を 2 0 重量。 /0含む 水混合液を 1 時間超音波分散させて粒度分布を測定する こ と によ り 求め る こ と ができ る。
球状無機粒子 ( Β ) の材質は特に限定されないが、 非 晶質シ リ カ、 シ リ カ 一 ジルコユア、 シ リ カ ーチタニア、 シ リ カ 一チタ ニア一酸化バ リ ウム、 石英、 アル ミ ナ等の 無機酸化物である のが一般的である。 これら無機酸化物 は、 高温で焼成する 際に緻密なものを得やす く する等の 目 的で周期律表第 I 族の金属の酸化物を少量添加 し、 複 合酸化物の形で球状無機粒子 ( Β ) と して用いる こ と も でき る。 本発明においては、 X線造影性を有 し、 よ り 耐 摩耗性に優れた硬化体が得 られる こ と か ら、 シ リ カ と ジ ルコニァ と を主な構成成分と する複合酸化物が、 球状無 機粒子 ( Β ) と して特に好適に用い られる。
また、 球状無機粒子 ( Β ) は、 その形状や平均一次粒 子径が前述 した条件を満足する 限 り 、 必ず し も単一の成 分である必要はな く 、 例えば特公平 3 — 1 0 6 0 3 号に 示 される よ う に、 平均粒子径ゃ材質が異なる粒子を混合 した も の であっ て よレヽ。
上述 した無機酸化物或いは複合酸化物から成る球状無 機粒子 ( Β ) の製造方法は特に限定されないが、 工業的 には金属アルコ キシ ドの加水分解に よ っ て製造する のが 一般的である。 こ の よ う な方法によれば溶液中で平均均 斉度が 0 . 6 以上の球状無機粒子の単分散粒子を製造す る こ と ができ る。 ま た、 球状無機粒子 ( B ) の表面安定 性を保持する た めには表面の シラ ノ ール基を減ずる のが 好ま し く 、 そのためには、 5 0 0〜 1 0 0 0 。Cの温度で 焼成する 手段が しば しば好適に採用 さ れる。 こ の よ う な 処理を行な う 場合、 乾燥時及び焼成時に、 粒子が凝集す る ので、 ジエ ツ ト ミ ル、 振動ボール ミ ノレ 、 ナ ノ マイ ザ一 等を用い る こ と に よ り 凝集粒子を解き ほ ぐ し、 凝集体を 含む形での平均粒径及び凝集体最大径が前述 した範囲 と な る よ う に粒度を調整 してか ら使用する のが好ま しい。
ま た、 上述 した球状無機粒子 ( B ) において、 そ の最 小粒子径は、 0 . Ι μ ηι以上、 特に 0 . 1 5 // m以上で あ る こ と が好ま しレ、。 ち、 これ よ り も小径の粒子は、 後述する微細無機粒子 ( C ) と して挙動する おそれが あ る カゝ ら であ る。
( C ) 微細無機粒子 ;
本発明 で使用 さ れる微細無機粒子 ( C ) は、 0 . 1 μ m以下、 好ま し く は 0 . 0 1 〜 0 . l ^ m よ り 好ま し く は 0 . 0 5〜 0 . 0 9 z mの平均一次粒子径を有する も のであ る。 こ の微細無機粒子 ( C ) は、 前述 した不定 形無機粒子 ( A ) と 球状無機粒子 ( B ) と の隙間 を埋め る も のであ り 、 かかる微細無機粒子 ( C ) の使用 に よ り 、 光硬化性歯科用修復材料中への フ ィ ラ ーを細密に充填す る こ と が可能 と な り 、 これに よ り 、 高い機械的強度 と 低 い熱膨張係数を有する修復材料の硬化体を得る こ と が容 易 と なる。 例えば、 その平均一次粒子径が上記範囲 よ り も大き い と (こ の よ う な場合には、 当該無機粒子は、 そ の形状と粒子径に応 じて、 不定形無機粒子 ( A ) ま たは 球状無機粒子 ( B ) に相当する か、 或いは何れにも相当 しない場合がある)、フ ィ ラーの細密充填が困難と な り 、 硬化体の機械的特性や表面滑沢性が不満足な もの と な り また、 該無機粒子が不定形であ る場合には、 審美性 (光 沢度) も低下する傾向がある。
こ の微細無機粒子 ( C ) は、 平均一次粒子径が上記範 囲にある 限 り 、 その形状は特に制限されず、 球状、 針状、 板状、 不定形状等任意の形状を取 り 得る。 しか しなが ら 、 硬化体の強度や表面滑沢性 (光沢度) の点か ら は、 平均 均斉度が 0 . 6 以上の球状の粒子を用いる のが好適であ る。
また、 こ の微細無機粒子 ( C ) も 、 前述 した球状無機 粒子 ( B ) と 同様、 凝集体を含む形で使用に供する こ と ができ る が、 不定形無機粒子 ( A ) と 球状無機粒子 ( B ) と の空隙を埋める こ と によ っ てフ ィ ラーの細密充填性を 高めるためには、 凝集体を含む形で測定される平均粒子 径カ S O . 0 1 〜 5 0 111、 特に 0 . 0 1 2 0 ;u mであ る のが好適である。 また、 容易に凝集体をほ ぐせる ため に、 前述 した方法で測定される凝集体最大径が 1 0 0 μ m以下、 特に 2 0 μ πι以下である こ と が好ま しい。
当該微細無機粒子 ( C ) の平均一次粒子径、 凝集体最 大径及び凝集体を含む平均粒子径は、 各々 、 以下の方法 で測定で き る。
即ち、 平均一次粒子径は、 S E M観察によ り 個々 の粒 子について の粒子径を測定 し、 そ の平均値を求める こ と によ り 得 られる。 また、 微細無機粒子 ( C ) が不定形粒 子であ り 、 S E M観察によ り その平均径を求める こ と が 困難な場合には、 先ず S E M観察によ り 最も大き な径を 有する一次粒子の径を求める。 次いで、 該最大一次粒子 径の 2 〜 5 倍程度の通過径を有する フ ィ ルタ ー (通常、 1 μ m程度) に よ り 凝集粒子を濾別 し、 該フ ィ ルターを 通過 した粒子を光散乱法 ( レーザー散乱法、 動的光散乱 法、 白色光偏向法等) に よ り 測定する こ と に よ り 平均一 次粒子径を求め る こ と もでき る。
凝集体最大径は、 前述 した レーザー回折 · 散乱法によ り 測定する こ と ができ る。 また、 凝集体を含む平均粒子 径は、 0 . 1 μ mを下回る粒子径でも測定可能な レーザ 一回折 ' 散乱法の測定装置 (例えば、 ベッ ク マ ンコール タ ー社製、 L S 2 3 0 な ど) を用いて測定する こ と がで さ る。
こ の よ う な微細無機粒子 ( C ) の材質は特に制限 され ないが、 前述 した球状無機粒子 ( B ) と 同様の材質の も の、 例えば、 超微粉末シ リ カ 、 超微粉末アル ミ ナ、 超微 粉末ジル コ ユア、 超微粉末チタ ニア、 非晶質シ リ カ 、 シ リ カ 一 ジルコ エア、 シ リ カ 一チタ ニア、 シ リ カ 一チタ - ァ一酸化バ リ ウム、 石英、 アル ミ ナ等の無機酸化物が好 適に使用 される。 さ ら に、 高温での焼成によ って容易に 緻密な粒子が形成される こ と から、 上記無機酸化物に周 期律表第 I 族の金属の酸化物を少量添加 した複合酸化物 を用いる こ と もでき る。
上述 した微細無機粒子 ( C ) は、 平均一次粒子径が前 述 した範囲にある限 り において、 必ず しも単一の成分か ら な る も のである必要はな く 、 例えば平均一次粒子径ゃ 材質の異な る複数の粒子の混合物であって も よい。
ま た、 前述 した方法に よ り 測定 さ れる微細無機粒子 ( C ) の粒度分布 (体積頻度) 曲線においては、 凝集 し ていない独立 した粒子、 及び凝集粒子径 0 . 2 m以下 の凝集粒子 (以下、 微細凝集粒子と 呼ぶ) の分布を示す ピーク (通常、 これら は分離不可能な一体の ピーク と し て観測 される) が、 不定形無機粒子 ( A ) や球状無機粒 子 ( B ) の粒度分布の ピーク と 実質上重なっ ていないこ と が望ま しい。凝集 していない独立 した粒子の最大径( S E Mに よ り 観測でき る) は、 0 . 1 5 m以下である こ と が好ま し く 、 0 . Ι μ ηι以下である こ と 力 S よ り 好ま し い。' また、 前記微細無機粒子 ( C ) の独立粒子及ぴ微細 凝集粒子の分布を示すピーク が、 不定形無機粒子 ( A ) や球状無機粒子 ( B ) と 重なっていた して も 、 重なっ て いる部分の ピーク面積は、 1 0 体積。 /0以下である のがよ い。 即ち、 こ の よ う な粒径の微細無機粒子 ( C ) が多 く 存在する と 、 後述する無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) の質量比 の調整に よ る各種特性の調整が困難と なるおそれを生 じ る 力、 ら である。 混合フ ィ ラ一 ( iii ) の調製
本発明におレヽて用いる成分 ( iii )の混合フ イ ラ 一は、 上述 した不定形無機粒子 ( A )、 球状無機粒子 ( B ) 及ぴ微細 無機粒子 ( C ) を、 下記①〜③の質量比を満足する よ う に混合する こ と に よ っ て得られる。
① m A / ( m B + m C ) = 0 . 2 〜 3
② m B / ( m B + m C ) = 0 . 5 〜 0 . 9 9
③ m C / ( m B + m C ) = 0 . 0 :! 〜 0 . 5
(但し、 m A、 m B及ぴ m C は それぞれ、 無機粒子
( A ) 〜 ( C ) の質量を示す)
即ち、 混合フ ィ ラー ( iii )中の不定形無機粒子 ( A ) の 量が上記範囲よ り も少ない場合には、 高い破壊靭性値を 有する硬化体を得る事が困難と な り 、 上記範囲よ り も多 い場合には、 修復材料の硬化体の光沢度 (審美性) が低 下する。
また、 混合フ イ ラ一中の球状無機粒子 ( B ) の量が上 記範囲よ り 多い場合には (即ち、 微細無機粒子 ( C ) が 少ない場合) には、 修復材料の硬化体の機械的強度が低 下 し、 一方、 少ない場合 (微細無機粒子 ( C ) が多い場 合) には、 硬化体の機械的強度が低下する のみな らず、 光沢度 (審美性) も低いもの と なる。
更に、 混合フ イ ラ一中の不定形無機粒子 ( A ) または 微細無機粒子 ( C ) の量が上記範囲よ り も多い場合には、 重合性単量体に対する フ ィ ラー充填率を高い も の と する こ と が困難と な り 、 機械的強度が低下する のみな らず、 ペース ト操作性も劣る も の と なる。
本発明におレ、て、 機械的強度、 破壊靭性値、 及びぺー ス ト の操作性機形用剤不特舰のをるンラよう 観点か ら、 各無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) は、 以下の① ' 〜 ' の質量比を満足する よ う に配合される こ と が最も好 であ る。
①, m A ( m B + m C ) = 0 . 4 2 3
m B ( m B + m C ) = 0 . 0 〜 0 . 9
③, m C ( m B + m C ) = 0 . 1 〜 0 . 4
上述 した無 粒子 ( A ) 〜 ( C ) の混合は、 特に微細 無機粒子 ( C が凝集 し易い と い う 性質を有 してお り 、 しかも、 不定 無機粒子 ( A ) と球状無機粒子 ( B ) と の空隙を埋め ために使用 される も のである こ と 力ゝ ら、 予め、 球状無 粒子 ( B ) と微細無機粒子 ( C ) と を混 合 し、 次いで 定形無機粒子 ( A ) を混合する と い う 手 順に よ り 行な こ と が好ま しい
また、 こ の う に して得られる成分 ( Mi )の混合フ イ ラ 一は、 成分( i の重合性単量体への分散性を改良する 目 的でその表面 疎水ィヒする こ と が好ま しい。 かかる疎水 化表面処理は に限定される ものではな く 、 公知の方法 が制限な く 採 される。 代表的な表面処理方法を例示す れば、 疎水ィ匕 と してシラ ン力 ップ リ ング剤やチタネー ト 系カ ッ プ リ グ剤を用いる方法、 粒 +表 tfiに iu記直合 性単量体をグ フ ト重合させる方法がめ る の様な表 面処理は、 各 機粒子 ( A ) 〜 ( C ) を混合 した後に行 つて も よ く 、 各無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) について予め行 つてお く こ と も でき る。
本発明 においては、 特に不定形無機粒子 ( A ) につい ては、 下記一般式 ( m ) :
(Rio) 3-m
( m )
CH2=CCO{CH2)-Si - (- R9 ) m
IJ 、 n
o
(式中、 R 8 は水素原子またはメ チル基であ り 、
R 9 はアルコ キシ基、 塩素原子またはイ ソ シ ァネー ト基であ り 、
R i 0 は炭素数 1 〜 6 のアルキル基であ り 、 mは 2 〜 3 の整数であ り 、
n は 8 〜 2 0 の整数である 、)
で表される シラ ン力 ップ リ ング剤で表面処理する こ と が 好適であ る。 こ の よ う なシラ ンカ ツプ リ ング剤で不定形 無機粒子 ( A ) を表面処理する こ と に よ り 、 該無機粒子 ( A ) と 重合性単量体と の親和性が著 し く 向上 し、 混合 フ ィ ラーの高充填が可能 と な り 、 これに よ り 硬化体の熱 膨張係数が低減 し、 ま た耐摩耗性が向上 し、 口腔内での 修復物の耐久性の向上等の点で極めて有利である。
かかる一般式( ΙΠ )で表される シラ ン力 ップ リ ング剤 と しては、 1 0 —メ タ ク リ ロイノレォキシデシル ト リ メ ト キ シシラ ン、 1 0 — メ タ ク リ ロ イ ルォキシデシルメ チルジ メ ト キシシラ ン、 1 0 — メ タ ク リ ロ イ ノレォキシデシル ト リ ク ロ ノレシラ ン、 8 — メ タ ク リ 口 イ ノレオキシォク チノレ ト リ メ ト キ シシo nラ ン等を挙げる こ と ができ る。 こ の よ う な シラ ン力 ッ プ リ ング剤は、単独で用 レ、 る こ と も でき る し、 また、 2 種以上を混合 して使用する こ と も で き る。 更に、 その効果が損なわれない範囲で、 他の表面処理剤、 例 え ば γ メ タ ク リ ロ イ ロ キ シプ ロ ビル ト リ メ ト キ シシ ラ ン やへキサメ チルジシラ ザン等 と 併用する こ と も でき る。
ま た、微細無機粒子( C ) については、 下記一般式(IV ) :
R (Ris) 3-m
I 11
CH2 = CCOfCH2)-Si -f Rl^ m ( iv )
(式中、 R ェ i は水素原子ま たはメ チル基であ り 、
R 1 2 はアルコ キシ基、 塩素原子ま たはィ ソ シァネー ト 基であ り 、
R ! 3 は炭素数 1 〜 6 のアルキル基であ り 、 mは 2 〜 3 の整数であ り 、
n は 2 〜 3 の整数であ る 、)
で表 される シラ ン力 ッ プ リ ング剤で表面処理する こ と が 好適であ る。
かかる シラ ンカ ッ プ リ ング剤は、 アルキ レ ン基が短い ( n = 2〜 3 ) 点を除けば、 前述 した一般式 (HI )で表 さ れる シラ ンカ ツ プ リ ング剤 と 同 じ構造を有 している 。 即 ち 、 一般式 (DI )の よ う に、 アルキ レン基が長い ( n = 8 〜 2 0 ) シラ ンカ ツ プ リ ング剤に よ り 表面処理 された微 細無機粒子 ( C ) を用い る と 、 修復材ペース ト がチキ ソ ト ロ ピ ィ ー性を有する も の と な り 、 ペース ト 操作中 にそ の粘度が変化 した り 、 糸 引 き を起 こ した り する な ど、 ぺ 一ス ト 操作性が損なわれ、 型取 り 等の作業が困難 と な る おそれが あ る が、 一般式 (IV )で表 さ れる アルキ レン基の 短い ( n = 2〜 3 ) シラ ンカ ツ プ リ ング剤を用 レヽる こ と に よ り 、 こ の よ う な不都合を有効に防止する こ と ができ る。
かか る一般式(IV )で表 される シラ ンカ ッ プ リ ング剤の 代表例 と して は、 γ -メ タ ク リ ロ イ ロ キシプロ ビル ト リ メ ト キ シシラ ンを挙げる こ と がで き る。
球状無機粒子 ( Β ) について の表面処理は、 前記一般 式 ( m )及び一般式(IV )の シラ ン力 ッ プ リ ング剤の何れを 用いて も行な う こ と ができ る。 球状無機粒子 ( B ) のみ を単独で表面処理する場合には、 前記一般式 ( m )の シラ ンカ ッ プ リ ング剤を用い る こ と が好ま しい。 し力 し、 後 述する よ う に、 球状無機粒子 ( B ) は、 球状無機粒子 ( c ) と 混合 した後に表面処理する こ と が好ま し く 、 こ の場合 には、 一般式 ( IV ) の シラ ンカ ッ プ リ ング剤で表面処理 する こ と が好ま しい。
上述 し た シ ラ ンカ ツ プ リ ン グ剤 を用 い て の無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) の表面処理方法は、 特に制限されず、 従 来公知の方法を採用する こ と ができ る。 例えば、 表面処 理すべき無機粒子及びシラ ンカ ツプ リ ング剤を、 適当 な 溶媒中でボール ミ ル等を用いて分散混合させ、 エバポ レ 一タ ーや噴霧乾燥機で乾燥 した後、 5 0 〜 1 5 0 °Cに加 熱する こ と によ っ て表面処理を行な う こ と ができ る。 ま た、 表面処理すべき無機粒子及びシラ ンカ ツ プ リ ング剤 をアルコール等の溶剤中で攪拌下に加熱する こ と に よ つ て表面処理を行な う こ と ができ る。 更に、 微細無機粒子 ( C ) は凝集力が強く 、 単独で表面処理 した場合には十 分に疎水化されない傾向があ るため、 球状無機粒子 ( B ) の全部または一部 ど微細無機粒子 ( C ) と を混合 し、 混 合粒子を上記 した方法でシラ ンカ ッ プ リ ング剤で表面処 理する こ と が好ま しい。 シラ ンカ ツ プ リ ング剤での表面 処理に先立ち、 球状無機粒子 ( B ) と微細無機粒子 ( C ) と を混合する こ と によ り 、 該微細無機粒子 ( C ) の凝集 が よ り ほ ぐれ、 表面処理の効果をよ り 高 く する こ と が可 能 と なる。 なお、 こ の場合には、 前記一般式 ( IV ) の シ ラ ンカ ッ プ リ ング剤を使用する こ と が よ り 好ま しい。
上述 した一般式(ΙΠ )或いは (IV )のシラ ン力 ッ プリ ング 剤を用いての表面処理において、 シラ ンカ ツ プ リ ング剤 の量は特に制限されないが、 ペース ト操作性及ぴ硬化体 物性の観点から、 表面処理すべき無機粒子 1 0 0 重量部 当 た り 1 〜 1 0重量部の範囲 とする のが好適である。
以上の よ う に して、 不定形無機粒子 ( A )、 球状無機粒 子 ( B ) 及び微細無機粒子 ( C ) を混合 して得 られる成 分 ( iii )の混合フ ィ ラ ーにおいては、 修復材料の操作性を 高め且つ高強度の硬化体を得る ため、 更には得 られる硬 化体の審美性 (光沢度) を高い も の と する と レ、 う 観点か ら 、 成分 ( i ) の重合性単量体に対する分散性が高い こ と が好ま しい。 こ のた め に、 こ の混合フ イ ラ 一は、 重合 性単量体 ( i ) 及びその他の成分 と 混合 して修復材料べ 一ス ト と した状態で、 球状無機粒子 ( Β ) 及び微細無機 粒子 ( C ) の凝集体が、 各々 、 その最大径が 2 0 μ πι以 下、 好ま し く は Ι Ο μ ηι以下 と な り 、 且つ該凝集体の合 計量が、 混合フ'ィ ラ ーの全量当 た り 2 0 体積%以下 と な る よ う に粒度調整 されている こ と が好ま しい。 ま た、 こ の混合フ ィ ラーの粒度分布 (体積頻度) 曲線は、 ペース ト に した状態で、 粒径が 0 . 1 μ m以下の位置に少な く と も 1 つの ピーク (微細無機粒子 ( C ) の ピー ク ) を有 し、 更に粒径カ S O . Ι μ πι よ り も高 く 且つ 1 μ πι以下の 位置に少な く と も 1 つの ピー ク (不定形無機粒子 ( A ) 及び球状無機粒子の ピー ク ) を有する と 共に、 粒径が 5 μ m超 る位置には ピー ク (凝集体に 由来する ピーク ) を有 していない こ と が最 も好適でめ る。
ペース ト と した状態におけ る混合フ イ ラ 一 ( Mi ) の粒 度分布 は 、 該ペー ス ト を ェ タ ノ 、 -ル等の重合性単量体 ( i ) を溶解でき る溶媒にて溶解 , 希釈 し、 該希釈液を 用いて粒度分布を測定する こ と に よ り 求め る こ と ができ る。 こ の場合、 粒径に応 じて異な る装置を使用せず と も ょ レ、 よ う に、 0 . Ι μ πιを下回 る粒子力 ら 1 0 // ηιを超 え る粒子まで同時に測定でき る装置 (例 えば、 ベ ッ ク マ ン コ ールタ ー社製、 L S 2 3 0 等) を使用 して測定する こ と が好ま しレヽ。
ま た、 混合フ ィ ラ ー ( iii )の重合性単量体 ( i )に対する 分散性は、 特開平 8 — 1 2 3 0 5 号公報に記載 さ れてい る よ う に、 該フ イ ラ 一 中におけ る 、 細孔径 0 . 0 8 μ m 以上の強凝集細孔の容積で評価する こ と が出来る。
こ こ で、 細孔径及ぴ強凝集細孔の容積は水銀圧入法で 測定でき 、 細孔径は加圧時の細孔容積測定で求め られた 細孔分布か ら決定 さ れ、 各径の強凝集細孔の容積は減圧 時に測定 さ れた細孔容積曲線に基づき 、 減圧時に測定 さ れる細孔径 と 加圧時に測定 さ れる細孔径の シフ ト を考慮 して求め られる値であ る。
即ち 、 上記の よ う な方法で測定される細孔径 0 . 0 8 μ m以上の強凝集細孔の容積が小 さ いほ ど、 混合フ ィ ラ 一 ( iii ) の重合性単量体 ( i )に対する分散性は高 く な る。 本発明 で用 い る 混合フ ィ ラー ( iii )の強凝集細孔の容積は 0 . 1 c c Z g — フ イ ラ 一以下であ る こ と が好ま しい。 こ の よ う な範囲に強凝集細孔の容積が調整 さ れた混合フ イ ラ一 (iii )を用い る こ と に よ り 、 特に機械的強度の高い 硬化体を形成 し得る光硬化性歯科用修復材料を得る こ と ができ る。
尚、 上述 した よ う な粒度分布を有 し、 ま た上記範囲に強 凝集細孔の容積が調整 さ れた混合フ ィ ラ ー ( iii )は、 例え ば、 各無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) (特に、 凝集 し易い無機粒 子 ( B ) 及ぴ ( C ) ) を、 予め、 純水等の媒体中で超高圧 衝撃型乳化分散機ナノ マイ ザ一を用いて 1 0〜 1 0 0 M P a の よ う な高い処理圧で分散させてお く こ と によ って 得る こ と が出来る。 通常、 処理圧が低いほ ど分散に長時 間を要するため、 5 0〜 7 0 M P a の処理圧 とする こ と が好ま しい。
本発明の光硬化性歯科用修復材料において、 上記の よ う に して調製 された混合フ ィ ラー (Mi )は、 成分 ( i ) の 重合性単量体 1 0 0 重量部当た り 、 2 0 0〜 1 9 0 0 重 量部、 好ま し く は 3 0 0〜 9 0 0 重量部の量で配合され る。 混合フ ィ ラー (iii )の配合量が 2 0 0 重量部未満の場 合は、 高い機械的強度を有する硬化体を得る事が困難と なる。 ま た、 該配合量が 1 9 0 0 重量部を越える場合は、 重合性単量体 ( i ) 中に混合フ ィ ラー ( iii ) を均一に分 散させる こ と が困難と な り 、 光硬化性歯科用修復材料べ ース ト の操作性が低いも の と なる。 他の配合成分 :
本発明の光硬化性歯科用修復材では、 上述 した ( i ) 〜(iii )の成分に加えて、 ァ ミ ン化合物を配合する こ と が でき 、 こ の よ う なァ ミ ン化合物の配合に よ り 、 該修復材 料の硬化体の強度を更に高 く し、 また硬化 させた際の表 面未重合量を低減させる こ と ができ る。
こ の よ う なァ ミ ン化合物 と しては、 例えば、 n —プチ ルァ ミ ン、 n —へキ シルァ ミ ン、 n —ォク チノレア ミ ン、 ァ ニ リ ン等の 1 級のア ミ ン ; N — メ チルァニ リ ン、 N— メ チル ー p — ト ノレイ ジン、 ジブチノレ ア ミ ン 、 ジフ エ 二 ノレ ァ ミ ン等の 2 級ァ ミ ン ; ト リ ェチルァ ミ ン、 ト リ ブチル ァ ミ ン、 N , N ' 一 ジメ チルァニ リ ン、 N , N ' —ジべ ンジルァニ リ ン、 N , N ' ー ジメ チルァ ミ ノ エチルメ タ ク リ レー ト 等の脂肪族系 3 級ァ ミ ン ; p — ジメ チルア ミ ノ 安息香酸、 p — ジメ チルァ ミ ノ 安息香酸ァ ミ ル、 p — ジメ チルァ ミ ノ 安息香酸ェチル、 N , N , ー ジメ チルァ ンス ラ ニ ッ ク ァシッ ドメ チノレエス テノレ 、 p — ジメ チノレア ミ ノ フ エ ネチルアルコ ール、 N , N ' ー ジ ( — ヒ ド ロ キシェチル) 一 ρ — ト ルイ ジン、 Ν , Ν , 一 ジメ チルー ρ — ト ノレ イ ジン、 Ν , N ' — ジェチル一 ρ — ト ルイ ジン 等の芳香族系 3 級ァ ミ ン類が挙げられる。 これ ら の中で も 、 芳香族系 3 級ァ ミ ンの使用が最も好適である。
当該ァ ミ ン化合物は 1 種あるいは 2 種以上を混合 して 用いて も よ く 、 その配合量は、 成分 ( i ) の重合性単量 体 1 0 0 重量部当た り 0 . 0 1 〜 5 重量部、 特に 0 . 1 〜 5 重量部の範囲が好適である。
また、 本発明の光硬化性歯科用修復材料には、 その効 果を阻害 しない範囲で、 公知の添加剤を配合する こ と が でき る。 かかる添加剤 と しては、 重合禁止剤、 酸化防止 剤、 顔料、 紫外線吸収剤等が挙げられる。 光硬化性歯科用修復材の調製、 成形及び硬化 本発明の光硬化性歯科用修復材は、 一般に、 前記各必 須成分 ( i ) 〜 ( iii )及び必要に応 じて各任意成分を所定 量と り 、 これら を混合 して真空脱泡 し、 一旦ペース ト状 の光硬化性歯科用修復材料と した後、 歯牙の形態に成形 した後、 硬化 させて使用 される。
その一般的な成形、 硬化方法と しては、 ( 1 ) 修復すベ き歯の窩洞に直接充填し、 歯牙の形に形成 した後に専用 の光照射器にて強力な光を照射 して重合硬化 させる方法 ( 2 ) 口腔外で支台模型上、 または金属フ レーム上に築 盛 し、 歯牙の形に形成して重合硬化 させてか ら歯科用接 着剤等を用いて 口腔内に装着 して歯の修復を行 う 方法等 が挙げられる。
硬化のための光源と しては、 光重合開始剤である ァシ ルホス フ ィ ンオキサイ ド ( ϋ ) の光分解に有効な波長、 即ち 2 5 0 〜 5 0 O n mの範囲の波長光を放射する も の が適当である。 好適に用い られる光源用のラ ンプと して は、 高圧水銀灯、 低圧水銀灯、 メ タルハライ ドラ ンプ、 高化学蛍光管、 キセノ ンラ ンプ、 ハロ ゲンラ ンプを挙げ る こ と ができ る。 照射時間はラ ンプの輝度お よび照射距 離に依存する が、 こ の種の作業の常識と なっ ている照射 時間 ( 1 秒〜 1 0 分) で充分である よ う にラ ンプの輝度 と 照射距離を設定すればよい。
光照射に よ り 硬化 した硬化体は、 そのまま でも修復材 料と して使用可能であるが、 加熱を行 う と 更に機械的強 度が増大 し、 特に歯冠材料と して好ま しいも の と なる。 効果的な加熱温度は 8 0 〜 1 2 0 °Cであって、 1 分以上 の加熱時間を行 う のが好適である。 加熱の時期は光照射 に よ り 硬化が起き た時点以降であれば、 築盛されたぺー ス ト が流れて歯冠の形態が崩れる こ と も ない。 実 施 例
以下、 実施例に よ っ て本発明 を具体的に説明するが、 本発明はこれらの実施例に制限 される も の ではない。
なお、 以下の実施例および比較例で用いた重合性単量 体 ( i )、 光重合開始剤 ( ϋ )、 ァ ミ ン化合物は以下の通 り である。
重合性単量体 ( i )
D - 2 . 6 E :
ビ ス メ タ ク リ 口 イ ノレエ ト キ シ フ エ ニ ノレプ ロ ノく ン
3 G :
ト リ エ チ レ ン グ リ コ ール ジ メ タ ク リ レー ト
U D M A :
1 , 6 — ビス ( メ タ ク リ ノレエチノレオキ シカ ルボ 二ノレ ァ ミ ノ ) _ 2 , 2 _ 4 _ ト リ メ チルへ キ サ ン
光重合開始剤 ( ϋ )
B A Ρ Ο :
ビ ス ( 2 , 4 , 6 — ト リ メ チルベ ン ゾィ ノレ) 一 フ エ 二 ノレ ホ ス フ ィ ンォ キ サイ ド
T P o :
2 , 4 , 6 — ト リ メ チノレべ ン ゾィ ルジ フ エ 二ノレホ ス フ ィ ンォキサイ ド
C Q :
カ ンフ ァ ーキ ノ ン (注 ; 本発明 におけ る ァ シルフ ォ ス フ イ ンォキサイ ドではない)
ァ ミ ン化合物
D M B E :
p — ジメ チルア ミ ノ 安息香酸ェチル また、 実施例及び比較例において、 混合フ ィ ラー ( Mi ) の調製に用いた不定形無機粒子 ( A )、 球状無機粒子 ( B ) 及び微細無機粒子 ( C ) は、 以下の通 り であ る。
不定形無機粒子 ( A )
A - 1 : 不定形シ リ 力 一 ジルコ ニァ
( γ — メ タ ク リ ロ キ シプロ ビル ト リ メ ト キシシラ ン 表面処理物)
平均粒子径 ; 0 . 8 μ πι
Α — 2 : 不定形シ リ カ ー ジルコ ニァ
( 1 0 — メ タ ク リ ロ キ シデシル ト リ メ ト キシシラ ン表面処理物)
平均粒子径 ; 0 . 8 μ ιη
A ' — 1 : 不定形シ リ カ ー ジルコ ニァ
( γ — メ タ ク リ ロ キシプロ ビル ト リ メ ト キシシラ ン表面処理物)
平均粒子径 ; 3 . 4 μ m
(注 ; 本発明の範囲外である) 球状無機粒子 ( B )
B - 1 : 球状シ リ カ ー ジルコ ニァ
平均一次粒子径 ; 0 .
粒子径の変動係数 ; 0 . 1 4
最大凝集粒径 ; 5 . 2 μ m
B - 2 : 球状シ リ カ
平均一次粒子径 ; 0 . 6 2 t m 粒子径の変動係数 ; 0 . 0 6
最大凝集粒径 ; 1 2 μ m
B — 3 : 球状シ リ カ 一 チタ ユア
( 1 0 - メ タ ク リ ロ キ シデシノレ ト リ メ ト キ シシ ラ ン表面処理物)
平均一次粒子径 ; 0 . 3 μ ηι 粒子の変動係数 ; 0 . 0 9
最大凝集粒径 ; 6 μ m
微細無機粒子 ( C )
C 一 1 : 球状シ リ カ 一 チタ -ァ
平均一次粒子径 ; 0 . 0 8 μ πι 最大凝集粒径 ; 1 8 m
C 一 2 : 球状シ リ カ 一 ジルコ -ァ
平均一次粒子径 ; 0 . 0
最大凝集粒径 ; 1 8 m
C 一 3 : 不定形シ リ カ
( レオ口 シール Q S 1 0 2 、 ト ク ャマ社製) 平均一次粒子径 ; 0 . 0 1 5 μ πι なお、 不定形無機粒子 ( A ) の平均粒子径は、 2 0 重 量%の水分散液を 2 0 分間超音波分散させ、 レーザ一回 折 · 散乱法に よ る粒度分布測定装置 (マルバ ー ン社製、 マ ス タ ーサイ ザ一) によ る測定結果である。
また、 球状無機粒子 ( B ) 及び微細無機粒子 ( C ) と して用いた各種の無機粒子において、平均一次粒子径は、 S E M観察に よ り 無作為に抽出 した 4 0 個の独立 した粒 子 (或いは凝集体を構成 している一次粒子) の平均直径 であ り 、 最大凝集粒径は、 無機粒子の 2 0 重量%水分散 液を 1 時間超音波分散させた と き の、 レーザー回折 · 散 乱法によ る粒度分布計 (マルバー ン社製、 マ ス タ ーサイ ザ一) に よ る粒度測定におけ る最大粒子径である。
また、 球状無機粒子 ( B ) と して用いた上記 B — 1 、 B — 2 および B — 3 の各無機粒子は、 何れも S E M観察 でその一次粒子が丸みをおぴてお り 、 最大径に直交する 方向の粒子径をそ の最大径で除 した平均均斉度が 0 . 9 0 〜 0 . 9 9 である こ と を確認 した。
また、以下の実施例、比較例に示 した混合フ ィ ラー ( Mi ) の強凝集細孔容積、 光硬化性歯科用修復材料の調製、 該 修復材料の環境光安定性、 ペー ス ト操作性及びそ の硬化 体の機械的特性(曲げ強度、破壌靭性値)、表面滑沢性(光 沢度)、 熱膨張係数、 表面未重合量の測定は以下の方法に 従った。
( 1 ) 強凝集細孔容積
充分に乾燥させたフ ィ ラー約 0 . 2 g を計 り 採 り 、 水 銀圧入法細孔分布測定装置 (カルロ エルバ製、 ポロ シメ 一ター 2 0 0 0 ) にて、 加圧時及ぴ減圧時の細孔径およ び細孔分布を測定した。 この結果から 、 特開平 8 — 1 2 3 0 5 号公報に記載の方法に従っ て細孔径お よび細孔分 布を測定 し、 0 . 0 8 μ m以上の細孔径を有する強凝集 細孔の容積 (以下、 単に凝集細孔容積 と い う 。) を求めた
( 2 ) 光硬化性歯科用修復材料の調製
重合性単量体 ( i ) に対し所定量の光重合開始剤 ( ii ) を加え、 暗所下にて均一に溶解 して得た重合性単量体溶 液と 所定量の混合フ ィ ラー ( iii ) と をメ ノ ゥ乳鉢に入れ、 暗所にて十分に混練 して真空脱泡 してペー ス ト状の均一 な硬化性組成物 と した。
( 3 ) 環境光安定性
ペー ス ト状の硬化性組成物試料表面が 1 0 , 0 0 0 ル ッ ク ス になる よ う に光源と試料と の距離を設定 した。 光 源には、 1 5 W蛍光灯 (松下電器製、 商品名パルッ ク ) を用い、 試料表面の照度は、 照度計 (東京硝子器械製、 デジタルノレ ッ ク ス メ ーター F L X — 1 3 3 0 ) を用いて 測定 した。
作製 したペー ス ト状の硬化性組成物を 白色練和紙に米 粒大に数個採 り 、 試料と した。 これ ら の試料に上記蛍光 灯の光を照射 しなが ら、 1 0秒ごと に試料を押 しつぶ し、 試料内部が硬化 し始めた時点を操作余裕時間 と し、 環境 光安定性の指標 と した。
( 4 ) ペー ス ト操作性 前記方法で調製 したペー ス ト状の光硬化性修復材料を 歯科用充填器で適量採取 し、 支台歯を型取っ た石膏模型 に築盛し、 歯牙修復物を作製 した。 こ の と き のペー ス ト 操作性を以下に示す 3 段階で評価 した。
評価基準
A : ペー ス ト粘度が適当であ り 、 またペース ト の糸 引 き も な く 、 築盛及び形態修正が容易である。
B : ペー ス ト の粘度がやや高い、 またはやや低く 、 築盛はでき る が、 形態修正が行ないづ らい。
C : ペー ス ト が築盛でき ない。
( 5 ) 硬化体の機械的強度の測定
上記で調製された光硬化性歯科用修復材料を可視光線 照射器 (モ リ タ製、 ひ ライ ト) を用いて、 5 分間光照射 した後、 更に加熱重合器 ( ト ク ャマ製、 T P — 1 0 0 0 )' にて 1 0 0 °C 1 5 分間重合させた。 その後 3 7 °C水中に 2 4 時間浸漬 した後に試料片 と して使用 した。
( 5 — 1 ) 曲げ強度
2 X 2 X 2 5 m mの角柱状の試料片を試験機 (島津製 作所製、 オー ト グラ フ A G — 5 0 0 0 D ) にて、 支点間 距離 2 O m m , ク ロ ス へ ッ ドス ピー ド 1 m m 分で 3 点 曲げ破壌強度を測定 した。
( 5 - 2 ) 破壊靭性値
幅 2 X高 さ 4.X長 さ 2 O m mの角柱状 の試料片を作製 し、 その高 さ方向にカ ッ ターで約 2 m mの亀裂を入れ、 片側切 り 欠き入 り 3 点曲げ試料片を作製する。 こ の試料 片を試験機 (島津製作所製、 オー ト グラ フ A G — 5 0 0 0 D ) に装着 し、 支点間距離 1 6 m m、 ク ロ スへ ッ ドス ピー ド 1 m m /分で 3 点曲げ試験を行い、 そ の破壊強度 か ら破壊靭性値を算出 した。
( 6 ) 光沢度
幅 2 O m m X長 さ 3 5 m m X厚さ 1 m mの試験片の表 面を、 耐水研磨紙 1 5 0 0 番で研磨 し、 更に、 S OF— LEX SUPERFINE ( 3 M社製) にて研磨 し、 可変角度光沢計 (東 京電色社製、 T C — 1 0 8 D ) にて、 測定角度 4 5 ° で 光沢度を測定した。
光沢度は表面滑沢性の指標であ り 、 該値が 1 0 0 であ る場合に全反射を示 し、 こ の値に近いほ ど表面滑沢性が 良好であ る こ と を意味する。
( 7 ) 熱膨張係数
幅 2 m m、 厚さ 2 m m、 長 さ 1 0 m mの試験片を作製 し、 熱機械分析装置 (理学電機製、 T M A 1 2 0 C ) を 用いて、 温度範囲 = _ 2 0 〜 : L O O °C、 昇温速度 = 5 °C / m m、 負荷 = 2 . 0 g の条件で試験片の寸法変化を測 定 し、 0 〜 6 0 °Cま での熱膨張係数を算出 した。
( 8 ) 表面未重合量の測定 .
直径 7 m m、 高 さ 1 . 5 m mの孔を有する ポ リ アセタ ール製の型に、 修復材料のペース ト を充填 し、 可視光線 照射器 ( ト ク ャマ製パワーライ ト) を用いて 1 分間光照 射 した。
照射終了後、 型から硬化体を取 り 出 し、 その重量を秤 量した。 その後、 硬化体をエタ ノ ール中に浸漬 して超音 波洗浄を行ない、 乾燥後、 再ぴ秤量を行なっ て重量減少 率を求めた。
こ の重量減少率が体積減少率と 同等である と 見な し、 硬化体厚み ( 1 . 5 m m ) に重量減少率を乗 じて表面未 重合層の厚 さ を求め、 これを表面未重合量と した。
試験は 3 個の試験片について行ない、 その平均値を求 めた。 実施例 1
球状無機粒子 B — 1 ( 6 0 g ) と微細無機粒子 C 一 1 ( 4 0 g ) と を純水中に導入 し、 超高圧衝擊型乳化分散 機 (特殊機化工業製、 ナノ マイ ザ一 N M— L A 3 1 ) に て処理圧力 6 O M P a で粒子を分散させた。 γ —メ タ ク リ ロ キ シプ ロ ビル ト リ メ ト キ シシラ ン を用いて表面処理 を行っ た後に溶媒を留去 し乾燥 して混合粒子を得た。
不定形無機粒子 Α — 1 の粒度分布曲線を図 1 に示 し、 また、 上記で調製された球状無機粒子 B — 1 と微細無機 粒子 C 一 1 と の混合粒子について も、 粒度分布曲線を図 2 に示 した。 これ ら の粒度分布は、 ベ ッ ク マ ン コ ールタ 一社製 L S 2 3 0 を用いて測定してお り 、 1 〃 mを超え る部分については レーザー回折法、 1 μ m以下の部分に ついては光散乱法によ り 測定された結果である。
上記の混合粒子 と不定形無機粒子 A— 1 と を、 下記の 質量比 : m A-l/ ( m B-l + m C- 1) = 1 . 0
( m A_l は、 A - 1 の質量、 mB- 1 は、 B — 1 の質量 m C- 1 は、 C — 1 の質量であ る )
と な る よ う に乳鉢に と り 、 混合分散 させて混合フ ィ ラ ー を得た。
こ の混合フ ィ ラーの細孔分布を測定 した結果、 0 . 0 8 m以上の細孔径を有する 強凝集細孔の容積は 0 . 0 4 c c / g でめつ 7こ。
重合性単量体 ( i ) と して、 D — 2 . 6 E ( 7 0 重量 部)、 3 G ( 1 5 重量部) お よ び U D M A ( 1 5 重量部) を用い、 これに重合開始剤 ( ϋ ) と して B A P 〇 ( 0 . 5 重量部) を加え、 暗所下にて溶解 し均一溶液を得た。 こ の溶液 (単量体含量 1 0 0 重量部) に、 上記で調製 さ れ た混合フ ィ ラー ( 4 0 0 重量部) を加 え、 ペース ト 状の 均一な硬化性組成物 (光硬化性歯科用修復材料) を得た。
こ の硬化性組成物をエ タ ノ ールで希釈 し、 混合フ ィ ラ 一の粒度分布を前記ベ ッ ク マ ン コールタ社製 L S 2 3 0 を用い、 レーザー回折 · 光散乱法に よ り 測定 し、 その結 果を図 3 に示 した。 図 2 と 図 3 の比較力 ら 、 混合フ イ ラ 一 中 の凝集体は さ ら にほ ぐ さ れ、 5 μ mを超え る位置に は ピー ク が存在 してお らず、 ま た約 1 〜 3 μ mの部分に 存在 してい る凝集体 ピー ク か ら 、 凝集体の合計量は 2 0 体積%以下であ る こ と が判 る。
こ の組成物について環境光安定性、 ペース ト 操作性、 及び硬化体の曲げ強度、 破壊靱性値、 光沢度、 熱膨張係 数を測定 した。
その結果、 環境光安定性が 6 0 秒、 曲げ強度が 2 4 6 M P a 、 破壊靱性値が 3 . 5 M P a · m 1 2 光沢度が 8 0 、 熱膨張係数が 3 1 . 1 p p m / °Cであっ た。 また、 ペー ス ト操作性の評価は Aであった。 実施例 2 1 6
重合性単量体 ( i ) と しては、 実施例 1 と 全く 同 じも のを使用 し、 且つ表' 1 に示す様に硬化性組成物の組成を 変更 した以外は、 実施例 1 と 同様に して硬化性組成物の ペー ス ト を調製 し、 同様の測定を行った。 そ の結果を、 実施例 1 の結果と 併せて表 2 に示す。
尚、 実施例 4 , 5 , 6 , 9 及ぴ 1 6 では 、 重合性単量 体 ( i )、 光重合開始剤 ( )及び混合フ イ ラ一 ( iii )にカロえ てア ミ ン化合物が配合されている。
表 1 において、 混合フ ィ ラー ( iii ) の調製に用いた不 定形無機粒子 ( A )、 球状無機粒子 ( B ) 及び微細無機粒 子 ( c ) の各配合割合は、 それぞれ、 下記式で示 してい る。
不定形無機粒子 ( A ) : R A二 m A Z ( m B + m C ) 球状無機粒子 ( B ) : R B = m B / ( m B + m C ) 微細無機粒子 ( C ) : R C = m C / ( m B + m C ) 実施例 7
球状無機粒子 B — 1 ( 4 0 g ) と微細無機粒子 C 一 1 ( 6 0 g ) と を純水中に導入 し、 超高圧衝撃型乳化分散 機にて処理圧力 6 O M P a で粒子を分散 させた。 γ —メ タ ク リ ロ キシプロ ビル ト リ メ ト キシシラ ンを用いて表面 処理を行った後に溶媒を留去 し乾燥 して表面処理混合粒 子を得た。
こ の表面混合粒子を 4 0重量部、 不定形無機粒子 Α _ 2 を 4 0 重量部、 及び球状無機粒子 Β — 3 を 2 0 重量部 乳鉢に採 り 、 混合分散させて混合フ ィ ラー (iii )を調製 し た。
こ の混合フ ィ ラーを用い、 表 1 に示す配合組成に した がって実施例 1 と 同様に してペース ト状の均一な硬化性 組成物 (光硬化性歯科用修復材料) を調製 した。
こ の硬化性組成物について、 実施例 1 と 同様の測定を 行ない、 その結果を表 2 に示 した。 実施例 1 8
球状無機粒子 B — 1 と微細無機粒子 C 一 1 と の混合及 び分散を、 超高圧衝撃型乳化分散機を用いる代わ り に、 容量 2 リ ッ トルのボール ミ ルを用いて 2 時間行なっ た以 外は、 実施例 1 と 同様に してペース ト状の均一な硬化性 組成物 (光硬化性歯科用修復材料) を調製 し、 且つ実施 例 1 と 同様の測定を行なった。 その結果を表 2 に示す。 表 2 の実験結果から 明 らかなよ う に、 いずれの実施例 において も、 2 1 0 M P a 以上の高レ、曲げ強度、 3 . 0 M P a · m 1 2以上の高い破壌靱性値、 8 0 前後の良好 な光沢を示 してい る。
さ ら に、 不定形無機粒子 ( A ) の表面処理剤 と して、 1 0 — メ タ ク リ ロ キ シデ シル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン を用 レ、 ている 実施例 1 4 〜 1 7 におレヽては、 γ — メ タ ク リ ロ キ シプロ ビル ト リ メ ト キシシラ ンを用いてい る 実施例 1 又 は 2 よ り も 高い無機フ ィ ラー充填率で、 当該実施例 と ほ ぼ同等のペー ス ト粘度の光硬化性組成物 と する こ と がで き た。 こ れに よ り 、 操作性を低下 させる こ と な く 、 得 ら れた硬化体の熱膨張係数を約 2 1 p p m / °C と 、 よ り 歯 の熱膨張係数 ( 1 0 〜 1 5 p p m / °C ) に近い も の と す る こ と ができ た。
ま た混合フ ィ ラ ーの強凝集細孔容積が 0 . 1 以下であ る 実施例 1 又は 2 と 、 同 じ く 0 . 1 を超え る 実施例 1 8 と の比較か ら 明 ら かな よ う に、 当該混合フ ィ ラ ー の強凝 集細孔容積が 0 . 1 以下の方が フ ィ ラ ーを高充填 した上 でなお良好なペー ス ト操作性を得る こ と が可能であつ た 比較例 :! 〜 1 4
表 1 に示す様に硬化性組成物の組成を変更 した以外は 実施例 1 と 同様に して硬化性組成物のペース ト を調製 し 同様の測定を行っ た。 その結果を表 2 に示す。
なお、 球状無機粒子 ( B ) と 微細無機粒子 ( C ) は、 実施例 1 と 同様に超高圧衝撃型乳化分散機にて処理圧力
6 O M P a で粒子を分散 させた後、 γ — メ タ ク リ ロ キ シ プロ ピル ト リ メ ト キシシラ ンを用いて表面処理を行っ た も のを用レ、てレ、る。 また、 比較例 5 及び 9 〜 1 2 の硬化 性組成物では、 混合フ ィ ラーを、 組成物がペース ト状を 維持する最大量を充填 している。
比較例 1 及び 2 は、 混合フ ィ ラー (iii )の成分と して不 定形無機粒子 ( A ) を使用 してお らず、 比較例 3及び 4 は、 不定形無機粒子 ( A ) の配合量が少ないが (その質 量比が 0 . 2 未満)、 これらの場合には各実施例 と比較 し て、 破壊靱性値が極めて低かっ た。
比較例 5 は、 不定形無機粒子 Aの配合量が多いが (そ の質量比が 3 よ り 高い)、 こ の場合には光沢度が劣 り 、 歯 科用修復材料と しての審美性に欠ける も のであ っ た。 さ ら に不定形無機粒子 ( A ) の配合割合が本発明の範囲外 であるため、 混合フ ィ ラー充填量は 3 4 8 重量部が限界 であった。
比較例 6 及び 7 は、 不定形無機粒子 ( A ) と して、 平 均粒子径が 3 . 4 μ m と本発明の範囲外であ る無機粒子 A ' — 1 を用いている ため、 光沢度が著 し く 劣っていた。
比較例 8 は、 微細無機粒子 ( C ) の配合割合が本発明 の範囲を超えてお り 、 破壌靱性値、 曲げ強度共に低かつ た。
比較例 9 は、 球状無機粒子 ( B ) が配合されてお らず、 破壊靱性値、 曲げ強度共に低く 、 また光沢度も悪かっ た。
さ ら に比較例 8 、 9 においては、 各実施例に比較 して 同量のフ ィ ラー充填率でもペース ト粘度が高 く 、 フ イ ラ 一充填率を高 く する こ と が困難であっ た。
比較例 1 0 では、 微細無機粒子 ( C ) が配合されてお らず、 比較例 1 1 では、 微細無機粒子 ( C ) の配合割合 が本発明の範囲を したまわっ ている。 これら の場合には 破壌靱性値が極めて低く 、 ま た、 曲げ強度及び光沢度も 低めであった。
比較例 1 2 および 1 3 は、 光重合開始剤と して、 ァ シ ルホス フ ィ ンォキサイ ドが使用 されていないため、 これ らの場合には破壊靱性値が極めて低かった。 実施例 1 9 〜 2 5
表 3 に記載の実施例 N o の硬化性組成物を用い、 表面 未重合量を測定 した。 結果を合せて表 3 に示す。
表 3 に明 らかなよ う に、 ア ミ ン化合物を配合 した組成 物を用いた実.施例 2 0 , 2 1 , 2 3 及び 2 5 では、 ア ミ ン化合物を配合 していない場合である他の実施例に比較 して、 表面未重合量が少なかっ た。
Figure imgf000055_0001
表 (続き)
混合無機フイラ T"組成 3D 畳 組成/重量部 光重合開始剤 ァミン'ヒ合物' 実施例 No ' 不定形 :::球状:: ■· 口
無機粒子 A . R A 微細'' ·
無機粒子 B RB 無機粒子 C R C ::/ 量部 D二' 2.6E ' 3G UD A 種類 宣暈部 mm. 鼉部.比較例 <1 ·· A— 1- 0:1''. B-1", 0.6 C-1 \■ 0.4 450. 70 15 . 15 BAPO 0.5
.比車細.2:: + A— 0:1.· . - Β-Τ' ... - 0:6 • " C一 1. 0:4·· 400 70 15 15 BAPO . 0.5
比較ィ列 3·' >. A— · . 5.0 ' : Β— . 0:6. . C-1 0.4 .. 348. 70 15 15. BAPO 0.5
比較例 . Β-1- . 0:6, ... G- 1 :. 0.4 450 70 15 15 BAPO 0.5
'比較例 5. .... Β— 0.6 C.-1 0.4 400 70 15 15 BAPO 0.5
比較例 & Α·'-1 1-.0. • B-1" ― · 0.6 ■C-1 0.4 450 . 70' 15. 15 BAPO 0.5
比較例' 7 Α — Τ . 1.0. B-r 0.6 e-i 0.4 400 70 15 15 • BAPO 0.5
.比較例 8. Α-.1 1.0' . B-1 0.2 C-1 0.8 ' 246 . 70 . 15 15 BAPO 0.5
比較例 9 Α— 1 1.0 C-1 1.0 207 70 15 15 BAPO 0.5
比較例 10 A-1 1.0 B-1 1.0 353 70 15 15 BAPO 0.5
比較例 11 A-1 1.0 B-1 0.997 C一 3 0.003 356 70 15 15 BAPO 0.5
比較例 12 A-1 1.0 B-1 0.6 C-1 0.4 400 70 - 15 15 CQ 0.5 DMBE 0.5 比較例 13 A-1 1.0 B-1 0.6 C一 1 0.4 400 70 15 15 CQ 0.05 D BE 0.5
Figure imgf000057_0001
表 3 実施例 o 使用した組成畅の ァミン化合物
実施例 . 表面未重合量 /"Aim
.の配合 .
実施例 19 . 3 なし 26 実施例 20 4 , あり 18. 実施例 21 5. あ y 20 . 実施例 22 8 なし 27 実施例 23 9 あり ·. 20 実施例 24 10 - ;,, なし 29 実施例 25 16 あり 21

Claims

求 の 車 n
1 . ( i )重合性単量体 1 0 0 重量部、 ( ϋ )ァ シル フ ォ ス フ ィ ンォキサイ ドカゝら成る光重合開始剤 0 . 0 1 〜 5 重量部、 及ぴ(Mi )無機フ イ ラ一 2 0 0〜 1 9 0 0 重量 き嘖
部を含んでなる光硬化性歯科用修復材料において、
刖記無機フ ィ ラ ー(ΰί )は、
( A ) 平均粒子径が 0 . 1 μ mを超え 1 μ m未満の不 定形無機粒子、
( B ) 平均一次粒子径が 0 μ πιを超; m以下 である球状無機粒子、 及び
( C ) 平均一次粒子径が 0 1 μ m以下である微細無 機粒子
が、 下記質量比①〜 ③ :
① m A / ( m B + m C ) = 0 . 2〜 3
m B / ( m B + m C ) = 0 . 5〜 0 . 9 9 m. C / ( m B + m C ) = 0 . 0 1 〜 0 . 5
(伹し、 m A、 m B及ぴ m C は、 それぞれ、 無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) の質量を示す)
を満足する よ う に配合された混合フ イ ラ一力ゝ ら成る こ と を特徴とする光硬化性歯科用修復材料。
2 . 己混合フ ィ フー ( iii ) は、 無機粒子 ( A ) 〜 ( C ) を、 下記質量比① ' 〜③
①, m A / ( m B + m C ) = 0 . 4〜 2 . 3
②, m B Z ( m B + m C ) = 0 . 6〜 0 . 9 ③ ' m C / ( m B + m C ) = 0 . 1 〜 0 . 4 を満足する よ う に配合された も のであ る請求の範囲 1 記 載の光硬化性歯科用修復材料。
3 . 前記混合フ ィ ラー ( iii ) において、 球状無機粒 子 ( B ) の一次粒子の凝集体の最大径及ぴ微細無機粒子 ( C ) の一次粒子の凝集体の最大径が、 それぞれ、 2 0 μ ηι以下であ り 、 且つこれら凝集体の合計量が混合フ ィ ラー ( iii ) の全量当た り 2 0 体積。 /0以下である請求の範 囲 1 記載の光硬化性歯科用修復材料。
4 . 前記球状無機粒子 ( B ) の平均一次粒子径は、
1 m以下である請求の範囲 1 記載の光硬化性歯科用修 復材料。
5 . 前記微細無機粒子 ( C ) の平均一次粒子径は、 0 . 0 5 〜 0 . 0 9 mであ る請求の範囲 1 に記載の光 硬化性歯科用修復材料。
6 . 前記混合フ ィ ラー ( m ) は、 細孔径 0 . 0 8 μ m以上の強凝集細孔の容積が 0 . l c c / g 以下である 請求の範囲 1 記載の光硬化性歯科用修復材料。
7 . 前記混合フ ィ ラー ( Mi ) は、 体積頻度分布に よ る粒度分布測定で、 粒径 0 . 1 m以下の位置 と粒径 0 . 1 mを超えて 1 i m以下の位置と にそれぞれ少な く と も 1 つの分布ピーク を有 してお り 、 且つ粒径 を超 える位置には、 分布の ピーク を有 していない請求の範囲 1 記載の光硬化性歯科用修復材料。
8 . 前記ァ シルフ ォ ス フ ィ ンオキサイ ドが、 下記一 般式 ( I ) 又は ( Π ) :
Figure imgf000061_0001
Figure imgf000061_0002
(式中、 R i , R R R 4及び R s は、 水素原子 ハ ロ ゲン原子、 アルキル基、 アルコ キ シ基、 アルキルチ ォ基及び置換も し く は非置換ァ リ ール基か ら なる群よ り 選択 された何れかの基であ り 、 R 6及び R 7 は、 置換も し く は非置換アルキル基、 置換も し く は非置換アルケニ ル基及び置換も し く は非置換ァ リ ール基か ら なる群よ り 選択された何れかの基であ る 、)
で表 される請求の範囲 1 に記載の光硬化性歯科用修復材 料。
9 . 前記不定形無機粒子 ( A ) は、 下記一般式 ( ΙΠ ) :
Figure imgf000061_0003
(式 中 、 R 8 は水素原子 ま た は メ チル基 で あ り 、 R 9 はア ル コ キ シ基、 塩素原子ま たはィ ソ シァネー ト 基 で あ り 、 R 1 Q は炭素数 1 〜 6 の アルキル基で あ り 、 mは 2 〜 3 の整数であ り 、 n は 8 〜 2 0 の整数であ る 、) で表される シラ ン力 ッ プ リ ング剤によ り 表面処理されて お り 、 前記微細無機粒子 ( C ) は、 下記一般式 ( IV ) :
Figure imgf000062_0001
(式中、 R i ェ は水素原子またはメ チル基であ り 、
R 1 2 はアルコ キシ基、 塩素原子またはィ ソ シァネー ト 基であ り 、 R 1 3 は炭素数 1 〜 6 のアルキル.基であ り 、 mは 2 〜 3 の整数であ り 、 n は 2 〜 3 の整数である 、) で表 される シラ ンカ ツ プ リ ング剤によ り 表面処理されて い る請求の範囲 1 に記載の光硬化性歯科用修復材料。
1 0 . 前記重合性単量体 ( i ) 1 0 0 重量部当 た り 、 0 . 0 1 〜 5 重量部のア ミ ン化合物を含有 している請求 の範囲 1 に記載の光硬化性歯科用修復材料。
1 1 . ( A ) 平均粒子径が ◦ . 1 μ mを超え · 1 μ m 未満の不定形無機粒子 と 、 .( B ) 平均一次粒子径が 0 . 1 i mを超え 5 μ πι以下である球状無機粒子 と 、 ( C )平均 一次粒子径が 0 . 1 μ m以下である微細無機粒子 と を、 下記質量比①〜③ : ① m A / ( m B + m C ) = 0 . 2 〜 3
② m B / ( m B + m C ) = 0 . 5 〜 0 . 9 9
③ m C / ( m B + m C ) = 0 . 0 1 〜 0 . 5
(但 し、 m A、 m B及ぴ m C は、 それぞれ、 無機粒子
( A ) 〜 ( C ) の質量を示す)
を満足する よ う に混合 して無機フ ィ ラーを調製 し、
重合性単量体 1 0 0 重量部 と 、 ァ シル フ ォ ス フ ィ ン才 キサイ ドカゝ ら成る光重合開始剤 0 . 0 1 〜 5 重量部 と 、 前記無機フ ィ ラー 2 0 0 〜 1 9 0 0 重量部 と を混合する こ と を特徴と する光硬化性歯科用修復材料の製造方法。
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