JP2008088252A - マウスガード組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 マウスガード装着時に特に非常に強い衝撃力が加わっても大きく歪むことなく歯牙及び顎骨を保護し、さらに繰り返しの力が加わっても磨耗が少ないマウスガード組成物を提供する。
【解決手段】 スチレンブロックコポリマー ３９〜９８重量％、脂環族飽和炭化水素系樹脂，テルペン樹脂，脂肪族系石油樹脂、エステルガムから成る群より選ばれた少なくとも１種の熱可塑性樹脂 １〜６０重量％、鉱物系ワックス，合成系ワックス，植物系ワックス，動物系ワックスから成る群より選ばれた少なくとも１種のワックス ０．１〜４０重量％から成るマウスガード用組成物にポリオレフィン樹脂を０．１〜２０重量％を含有するマウスガード組成物とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は主にスポーツにおいて発生する歯牙とその周囲組織の外傷を予防するマウスガード作製のためのマウスガード組成物に関する。

コンタクトスポーツである空手，ボクシング，アメリカンフットボール或いはサッカー等において、競技中に歯牙や顎骨に大きな衝撃力が加わることがしばしば発生する。その時に起きる外傷を最小限度に止め顎口腔系を保護するべく口腔内に弾力性のある素材で作製されたマウスガードを装着して衝撃力を吸収することが行われている。

このマウスガードに用いられる素材には種々のものが存在するが、現在最も多く用いられているものがエチレン−酢酸ビニルコポリマーやポリオレフィン系ゴムである。これらの素材は比較的安価で多くの競技者にとって購入しやすい利点があるものの、競技中に大きな衝撃力が加わると引き裂けてしまったり、使用により臭いが付着したり、磨耗して劣化してしまう等の問題があった。また、このマウスガードの硬さについては、コンタクトスポーツの種類や競技者によって必要とされる特性に差異が大きく、特に所謂プロスポーツのようなレベルの高い競技者では、一般的なマウスガードでは衝撃力に対する抵抗力が充分ではないためすぐに変形してしまうと共にその一般の競技者よりも強い咬合力によりはげしく磨耗してしまう。

これらの問題点を改善した素材として、スチレンブロックコポリマー，脂環族飽和炭化水素系樹脂及び／またはエステルガム，１分子中にケイ素原子に直結した有機基のうち少なくとも１個がフェニル基，メチルスチリル基，炭素数７〜３０個のアルキル基であるオルガノポリシロキサンを含有し、引裂強度を高くしたマウスガード（例えば、特許文献１参照。）や、スチレンブロックコポリマーに脂環族飽和炭化水素系樹脂のような熱可塑性樹脂を加えると共にワックスを含有し、高い引裂強度を持ち咬合力により塑性変形もし難く、使用による臭いも発生しないマウスガード組成物が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、これら従来のマウスガードは、咬合力による塑性変形や、引裂けを起き難くするように改善されているものの、衝撃力に対する抵抗力については考慮されていなかった。特に、プロスポーツのように非常に大きな衝撃力や咬合力が加わる場合には、従来のマウスガードでは塑性回復する前に繰り返しの強い衝撃力を受けるために歪みが大きくなり続けてしまい、その結果、歯牙の破折や顎骨が大きなダメージを受けてしまうことがあった。また、従来のマウスガードは、繰り返しの力によって磨耗してしまい耐久性が低下する問題があった。
特開２００１ー５４６１０号公報 特開２００３ー０１９２４０号公報

マウスガード装着時に特に非常に強い衝撃力が加わっても大きく歪むことなく歯牙及び顎骨を保護し、更に繰り返しの力が加わっても磨耗しないマウスガード組成物を提供することを本発明の課題とする。

本発明者等は前記問題点を解決するために鋭意検討した結果、スチレンブロックコポリマー，脂環族飽和炭化水素系樹脂，テルペン樹脂，脂肪族系石油樹脂、エステルガムから成る群より選ばれた1種または２種以上の熱可塑性樹脂と、鉱物系ワックス，合成系ワックス，植物系ワックス，動物系ワックスから成る群より選ばれた1種または２種以上のワックスにポリオレフィン樹脂を含有させると、マウスガードの硬度が向上すると共に、大きな衝撃力が加わっても歪みが小さく、繰り返しの力が加わっても磨耗することが極めて少なくなることを見出して本発明を完成した。

即ち本発明は、スチレンブロックコポリマー ３９〜９８重量％、脂環族飽和炭化水素系樹脂，テルペン樹脂，脂肪族系石油樹脂、エステルガムから成る群より選ばれた1種または２種以上の熱可塑性樹脂 １〜６０重量％、鉱物系ワックス，合成系ワックス，植物系ワックス，動物系ワックスから成る群より選ばれた1種または２種以上のワックス ０．１〜４０重量％から成るマウスガード用組成物にポリオレフィン樹脂を０．１〜２０重量％を含有するマウスガード組成物である。

本発明に係るマウスガード組成物は、マウスガード装着時に繰り返しの非常に強い衝撃力が加わっても大きく歪むことがなく歯牙及び、顎骨を保護でき、更に大きく磨耗することもない優れたマウスガード組成物である。

本発明に係るマウスガード組成物の基本となる組成は、スチレンブロックコポリマー ３９〜９８重量％、脂環族飽和炭化水素系樹脂，テルペン樹脂，脂肪族系石油樹脂、エステルガムから成る群より選ばれた1種または２種以上の熱可塑性樹脂 １〜６０重量％、鉱物系ワックス，合成系ワックス，植物系ワックス，動物系ワックスから成る群より選ばれた1種または２種以上のワックス １〜４０重量％から成るマウスガード用組成物である。

本発明に係るマウスガード組成物に用いるスチレンブロックコポリマーとしては、ポリスチレンとポリブタジエンのブロックコポリマー，ポリスチレンとポリイソプレンのブロックコポリマー，ポリスチレンとポリオレフィンのブロックコポリマー等が例示できる。中でもマウスガードとして要求される硬さや軟化温度等の理由から、ポリスチレンとポリオレフィンのブロックコポリマーが最も好ましい。このスチレンブロックコポリマーはマウスガード組成物中に３８〜９８重量％であることが必要で、３８重量％未満であるとマウスガードとしての硬さが充分ではなく、９８重量％を超えるとマウスガード組成物の軟化温度が上がってしまい作製・調整を行うことが困難となってしまう。

脂環族飽和炭化水素系樹脂，テルペン樹脂，脂肪族系石油樹脂，エステルガムから成る群より選ばれた1種または２種以上の熱可塑性樹脂は、加熱軟化時の流動性を向上させる効果を有し、更に、後に詳述する鉱物系ワックス，合成系ワックス，植物系ワックス，動物系ワックスから成る群より選ばれた1種または２種以上のワックスと共に用いることにより塑性変形を生じ難くする効果を有する。

一般的な脂環族飽和炭化水素系樹脂の数平均分子量は５００〜９００であるが、マウスガードの作製のために容易に軟化させるためには数平均分子量が５５０〜６５０のものが好ましい。テルペン樹脂としては通常のテルペン樹脂の他に水素添加を行ったテルペン樹脂もあり、この水素添加テルペン樹脂も使用することができる。いずれのテルペン樹脂でもその数平均分子量は４００〜８００であることが好ましい。脂肪族系石油樹脂としては、その数平均分子量が７００〜１２００のものが好適に使用できる。これらの熱可塑性樹脂は単独で用いても２種以上を組み合わわせて用いても良く、その含有量はマウスガード用組成物全体に対して１〜６０重量％であり、特に１０〜２５重量％であることが好ましい。この成分が１重量％未満であると加熱軟化時の流動性を向上させる効果が充分ではなく、６０重量％を超えるとマウスガードの強度が低下し強い咬合力に耐えられない。エステルガムはロジンをグリセリンでエステル化したものが一般的であり、水素化ロジンをグリセリンでエステル化したものも使用することができる。

鉱物系ワックス，合成系ワックス，植物系ワックス，動物系ワックスから成る群より選ばれた1種または２種以上のワックスは、上記した樹脂成分と共に用いることによりマウスガードに強い力が作用した場合に塑性変形し難くする特性を与える。このワックスの各々の代表的なものを例示すると、鉱物系ワックスとしてはパラフィンワックス，マイクロクリスタリンワックス等を、合成系ワックスとしては低分子ポリエチレン，フィッシャートロプシワックス等を、植物系ワックスとしてはカルナウバワックス，キャンデリラワックス等を、動物系ワックスとしては蜜蝋，シェラック等が例示できる。

ワックス成分の含有量はマウスガード用組成物全体に対して０．１〜４０重量％であり、特に１〜２０重量％であることが好ましい。０．１重量％未満であるとマウスガードが塑性変形しやすくなってしまう。また、４０重量％を超えると引裂強度が低下するため結果として耐磨耗性が低下してしまう。

ポリオレフィン樹脂としてはエチレン単量体を重合した高密度ポリエチレン，高圧法低密度ポリエチレン，直鎖状低密度ポリエチレン等が例示できる。ポリプロピレン樹脂としてはプロピレンの単独重合したホモポリマー，プロピレンとエチレンを共重合したもの等が例示できる。このポリオレフィン樹脂の含有量は０．１〜２０％重量であり特に１〜１０重量％が好適に使用できる。０．１重量％より少ないと、硬度が低く永久変形も大きく、２０重量％より多いと硬度が高くなり過ぎて口腔内へのマウスガードの装着や取り外しが非常に困難となってしまう。

ポリオレフィン樹脂の中でも特にポリプロピレン樹脂が好適である。通常軟化点が高いポリプロピレン樹脂をマウスガードのような弾性を有する組成物に加えた場合、軟化点が上昇して成型温度が上昇し、一般的なマウスガードの成型方法では成型できないが、本発明中に係るマウスガード組成物では軟化点の上昇が起こらず成型性も低下しない。本発明に係るマウスガード組成物で作製されたマウスガードは、ポリオレフィン樹脂を含有しているので硬度が上昇して強い衝撃力が加わってもマウスガードが大きく歪んでしまうことがない。更に本発明で開示した成分の組み合わせによってポリオレフィン樹脂がその他の成分と均一に加熱溶解されるので硬度の上昇と共に繰り返しの力や咬合により大きく磨耗しない特性を付与することができる。

本発明に係るマウスガード用組成物には、その特性を失わない範囲で更に各種の無機或いは有機の着色剤、公知の可塑材、公知の無機充填材、公知の酸化防止剤、或いは公知の抗菌剤を使用しても良い。

本発明について実施例を挙げ詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１＞
ポリスチレンとポリオレフィンとのブロックコポリマー ５９重量％
脂環族飽和炭化水素系樹脂 ２５重量％
エステルガム １０重量％
パラフィンワックス（鉱物系ワックス） １重量％
ポリプロピレン（ホモポリマー） ５重量％
上記各成分を加圧ニーダーにて１３０〜１５０℃の条件下で加熱混練することによって直径：１３０ｍｍ，厚さ：３ｍｍのシート状に成形した。

＜歪み難さ：動的弾性率の評価＞
この円盤状のマウスガード用組成物の圧力に対する歪み難さを測定するため、口腔内温度（３７℃）における動的弾性率を動的粘弾性測定装置（商品名：ReogelーE2500，ユービーエム社製）を用い、動的弾性率を周波数１Ｈｚ、１０Ｈｚにて測定した。
結果を表１に示す。

＜磨耗し難さの評価＞
また、繰り返しの咬合力による磨耗の程度を評価するために、上記シート状に成型したシートにて加熱成型機を用い、実際にマウスガードを作製して口腔内への繰り返し２０回使用後の咬合面について磨耗の程度を評価した。

＜実施例２＞
ポリスチレンとポリオレフィンとのブロックコポリマー ６３重量％
脂環族飽和炭化水素系樹脂 ２５重量％
エステルガム １０重量％
パラフィンワックス（鉱物系ワックス） １重量％
ポリプロピレン（ホモポリマー） １重量％
上記各成分を加圧ニーダーにて１３０〜１５０℃の条件下で加熱混練することによって直径：１３０ｍｍ，厚さ：３ｍｍのシート状に成形した。
この組成物について実施例１と同様の試験を行なった。結果を表１に示す。

＜実施例３＞
ポリスチレンとポリオレフィンとのブロックコポリマー ４４重量％
脂環族飽和炭化水素系樹脂 ２５重量％
エステルガム １０重量％
パラフィンワックス（鉱物系ワックス） １重量％
高密度ポリエチレン ２０重量％
上記各成分を加圧ニーダーにて１３０〜１５０℃の条件下で加熱混練することによって直径：１３０ｍｍ，厚さ：３ｍｍのシート状に成形した。
この組成物について実施例１と同様の試験を行なった。結果を表１に示す。

＜実施例４＞
ポリスチレンとポリオレフィンとのブロックコポリマー ６７．５重量％
エステルガム ２０重量％
パラフィンワックス（鉱物系ワックス） ２重量％
プロピレンとエチレンのコポリマー １０重量％
黄色２０５号（着色剤） ０．１重量％
ＢＨＴ（酸化防止剤） ０．１重量％
銀系抗菌剤 ０．３重量％
上記各成分を加圧ニーダーにて１３０〜１５０℃の条件下で加熱混練することによって直径：１３０ｍｍ，厚さ：３ｍｍのシート状に成形した。
この組成物について実施例１と同様の試験を行なった。結果を表１に示す。

＜比較例１＞
ポリスチレンとポリオレフィンとのブロックコポリマー ６４重量％
脂環族飽和炭化水素系樹脂 ２５重量％
エステルガム １０重量％
パラフィンワックス（鉱物系ワックス） １重量％
上記各成分を加圧ニーダーにて１３０〜１５０℃の条件下で加熱混練することによって直径：１３０ｍｍ，厚さ：３ｍｍのシート状に成形した。
この組成物について実施例１と同様の試験を行なった。結果を表１に示す。

＜比較例２＞
（株）ジーシー社製マウスガード材「インパクトガード」を用い実施例１と同様の各種試験を行った。結果を表１に示す。

＜表１＞

表１に示したように、実施例のマウスガード組成物は、ポリオレフィン樹脂を含まない比較例と比べて約３倍の動的弾性率を有している。これは加えられた力に対して非常に歪み難いことを示している。しかもその動的弾性率は本測定の周波数である１Ｈｚ、１０Ｈｚいずれにおいても高い数値を示している。これは加えられる力の速度が速くても、その歪みを小さく保っていることを表しおり、いかなる状態においても歪みが小さく保たれていることが分かる。更に口腔内の繰り返し使用においても実施例中の組成物は、比較例に示した市販のマウスガード組成物と比較して咬合面の磨耗がほとんどなく磨耗に対する耐久性が高いマウスガードを作製することができることが分かる。

Claims (1)

1. スチレンブロックコポリマー ３９〜９８重量％、
   脂環族飽和炭化水素系樹脂，テルペン樹脂，脂肪族系石油樹脂、エステルガムから成る群より選ばれた１種または２種以上の熱可塑性樹脂 １〜６０重量％、
   鉱物系ワックス，合成系ワックス，植物系ワックス，動物系ワックスから成る群より選ばれた１種または２種以上のワックス ０．１〜４０重量％、
   ポリオレフィン樹脂 ０．１〜２０重量％
   を含有するマウスガード組成物。