BR112021003105A2 - material compósito, composição curável e método para produzir a composição curável - Google Patents

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Abstract

"MATERIAL COMPÓSITO, COMPOSIÇÃO CURÁVELE MÉTODO PARA PRODUZIR A COMPOSIÇÃO CURÁVEL" A presente invenção refere-se a um material compósito que compreende uma matriz de resina e partículas inorgânicas dispersas na mesma, em que as partículas inorgânicas compreendem: um ou mais grupos (G-PID) de partículas esféricas uniformes no diâmetro da partícula que compreendem agregados de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio específico, têm uma largura de distribuição de partículas estreita, e têm um índice de refração mais baixo do que a matriz de resina; e um grupo (G-SFP) de partículas ultrafinas. As partículas esféricas inorgânicas que constituem todos os grupos de partículas esféricas uniformes no diâmetro da partícula contido na matriz de resina têm uma estrutura de arranjo que é uma estrutura de ordem de curto alcance que satisfaz um requisito específico. Uma composição curável que resulta no material compósito e um método para produzir a composição curável também são providos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAL COMPÓSITO, COMPOSIÇÃO CURÁVEL E MÉTODO PARA PRODUZIR A COMPOSIÇÃO CURÁVEL".
CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a um material compósito em que as partículas inorgânicas são dispersas em uma matriz de resina, uma composição curável que provê o material compósito, e um método para produzir a composição curável. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um material compósito em que um tom da cor da aparência pode ser controlado sem o uso de um corante, um pigmento ou um outro ainda, em que improvavelmente o desvanecimento e a descoloração irão ocorrer, que pode ser restaurado para ser excelente na conveniência e na propriedade estética, e que é usado de maneira apropriada como um material de restauração de obturação dental; uma composição curável que provê o material compósito; e um método para produzir a composição curável.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Uma resina compósita dental (daqui por diante também indicada como "CR") é um tipo de material para restaurar os dentes que são danificados por cárie dental, fraturas, e outros ainda, e é formada de uma composição curável que contém um monômero polimerizável e uma carga inorgânica. A restauração (restauração de CR) que usa a resina composta dental (CR) passou rapidamente a ser usada de maneira ampla; por exemplo, devido ao fato que a quantidade de substância do dente que é cortada pode ser reduzida, um tom da cor equivalente aos dentes naturais pode ser obtido e a sua operação é executada facilmente. Nos anos recentes, em consequência da intensificação de uma resistência mecânica e da intensificação de uma força adesiva aos dentes, a resina compósita dental vem sendo usada não somente para a restauração dos dentes anteriores, mas também para os dentes molares aos quais uma pressão oclusal elevada é aplicada.
[003] Embora, tal como descrito acima, uma das características excelentes da restauração de CR seja que uma restauração altamente estética pode ser executada, a fim de executar a restauração altamente estética, é necessário determinar a cor (matiz e tom da cor) dos dentes (dentes restaurados) que são restaurados (este tipo de determinação da cor pode ser indicado como "tomada de graduação") e selecionar uma CR cuja cor seja compatível com a cor determinada para executar a restauração. Embora, neste caso, uma cor de CR possa ser usada para executar a restauração, quando a restauração altamente estética é executada para reproduzir fielmente mudanças da cor em partes dos dentes, as CR de uma pluralidade de CRs que têm cores diferentes podem ser empilhadas em camadas de modo a executar a restauração.
[004] Na restauração de CR incluindo a restauração estética tal como descrito acima, é geralmente usada uma CR ou uma pluralidade de tipos de CRs, cujos tons da cor são ajustados ao trocar os tipos e as quantidades de substâncias de pigmento ou substâncias de corantes que são misturadas e então adicionadas. No entanto, na CR em que as substâncias de pigmentos ou as substâncias de corantes são usadas para ajustar os tons da cor, essas substâncias no produto curado da CR deterioram com o passar do tempo, de modo a ficarem sujeitadas ao desvanecimento ou à descoloração, e desse modo à medida que o tempo passa após a restauração, ocorre a descoloração, com o resultado que a aparência de uma parte restaurada pode ser impedida de ser compatível com os dentes naturais.
[005] Por outro lado, como uma tecnologia em que a coloração é executada sem o uso de substâncias de pigmentos ou de substâncias de corantes, há uma tecnologia em que a produção da cor é executada pela utilização da reflexão, da interferência, da dispersão, da transmissão, e outros ainda, da luz causada por partículas finas em um meio, e também é conhecida uma tecnologia na qual a tecnologia descrita acima é aplicada para produzir a cor desejada de um material compósito onde as partículas inorgânicas são dispersas em um meio tal como uma resina (vide, por exemplo, os Documentos de Patente 1 e 2).
[006] Por exemplo, o Documento de Patente 1 ensina que em "um produto de partículas finas dispersas onde primeiras partículas finas cujo diâmetro médio de partícula fica em uma faixa de 50 nm a 1 µm e cujo valor Cv de um diâmetro de partícula é igual a ou menor do que 10% são dispersas em um meio, onde a estrutura do arranjo das primeiras partículas finas no produto disperso é uma estrutura amorfa e onde uma estrutura de ordem de curto alcance que satisfaz uma condição específica definida por uma "função de distribuição radial g(r) dentro de um plano" é provida, a estrutura de arranjo das partículas finas é mantida de maneira estável, a luz de um comprimento de onda específico pode ser refletida, e a dependência do ângulo da luz refletida em que o comprimento de onda de pico da luz refletida muda com uma mudança no ângulo incidente da luz pode ser suficientemente reduzida.
[007] O Documento de Patente 2 divulga "uma composição curável que inclui um componente de monômero polimerizável (a), uma carga esférica (B) cujo diâmetro médio de partícula fica dentro de uma faixa de 230 a 1.000 nm e um iniciador de polimerização (C), em que 90% ou mais de partículas individuais da carga esférica (B) estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro médio de partícula e que satisfaz uma condição onde o índice de refração n F da carga esférica (B) a 25°C é mais elevado do que o índice de refração nP de um polímero obtido mediante a polimerização do componente de monômero polimerizável (A) a 25°C", e "na composição curável, cada valor individual (V) de um valor colorimétrico que é medido, em um estado em que um produto curado que tem uma espessura de 1 mm é formado, com um medidor de diferença de cor, no sistema da cor de Munsell da luz colorida sob um fundo preto é menor do que 5 e o seu croma (C) é igual a ou maior do que 0,05, e o valor (V) de um valor colorimétrico no sistema de cor de Munsell da luz colorida sob um fundo branco é igual a ou maior do que 6 e o seu croma (C) é menor do que 2". O Documento de Patente 2 ensina então que uma CR formada da composição curável descrita acima tem excelentes características em que (1) uma vez que as substâncias de corante ou as substâncias de pigmentos não são usadas, improvavelmente o problema da descoloração cronológica irá ocorrer, em que (2) o seu produto curado pode ter uma coloração do amarelo ao vermelho, que são as mesmas cores em que a dentina é colorida (de acordo com o diâmetro médio de partícula da carga esférica usada), e em que, além disso, (3) uma vez que o produto curado tem a transparência moderada, as cores são harmonizadas facilmente com as cores dos dentes restaurados, e sem a tomada de graduação complicada e a seleção de graduação da resina compósita que está sendo executada, com um tipo de CR, a aparência dos dentes restaurados que têm uma faixa larga de cores pode ser restaurada próxima da aparência dos dentes naturais.
[008] O Documento de Patente 2 também ensina que, quando o diâmetro médio de partícula da carga esférica usada é menor do que 100 nm, improvavelmente o desenvolvimento de uma cor estrutural irá ocorrer, e que, quando a carga esférica que tem um diâmetro médio de partícula igual a ou maior do que 150 nm e menor do que 230 nm é usada, uma cor estrutural azulada é desenvolvida, e desse modo é improvável que a cor estrutural azulada seja harmonizada com o tom da cor da superfície da dentina de uma porção profunda da cavidade da restauração.
[009] Documento de Patente 1: Patente Japonesa nº. 5274164
[0010] Documento de Patente 2: Publicação Internacional PCT nº.
WO2017/069274
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO Problemas a Serem Resolvidos Pela Invenção
[0011] A partir do Documento de Patente 1, foi verificado que as partículas finas que têm um diâmetro uniforme de partícula são dispersas de modo a obter uma estrutura amorfa como um todo enquanto tem uma estrutura de ordem de curto alcance específica, e que desse modo uma cor estrutural de um tom de cor constante pode ser produzida sem ser afetada por uma mudança no ângulo incidente da luz. No Documento de Patente 2, a luz colorida causada pela interferência do produto curado da composição curável (ou uma CR formada da composição curável) é produzida em uma porção na qual as suas partículas são acumuladas de maneira relativamente regular, e a luz colorida causada pela dispersão é produzidos em uma porção na qual as suas partículas são dispersas aleatoriamente, e desse modo pode ser inferido que mesmo neste sistema, um equilíbrio entre a irregularidade de longa distância e a regularidade de curta distância no estado disperso da carga esférica é importantes a fim de obter os efeitos descritos acima.
[0012] No entanto, na CR divulgada no Documento de Patente 2, o equilíbrio para obter os efeitos descritos acima não é avaliado quantitativamente, e desse modo não está claro quais as influências que são exercidas nos efeitos descritos acima, por exemplo, quando uma carga fina é adicionada a fim de ajustar a viscosidade da CR e de ajustar a razão de contraste do produto curado. No Documento de Patente 2, como carga esférica (B), somente um tipo de "agregado que é formado com partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 230 a 1.000 nm e em que em uma distribuição de tamanho de partícula baseada no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro médio predeterminado da partícula" é usado, e desse modo não está claro quais as influências que são exercidas nos efeitos descritos acima quando os agregados de uma pluralidade de agregados que têm diâmetros preliminares médios diferentes da partícula são usados. Além disso, foi verificado que, dependendo das condições sob as quais os componentes individuais são amassados de modo a preparar a CR, até mesmo a uma frequência extremamente baixa, os efeitos desejados não são obtidos.
[0013] Desse modo, um objeto da presente invenção consiste na provisão de um material compósito que pode prover os efeitos descritos acima até mesmo quando em um material compósito tal como o produto curado da composição curável divulgado no Documento de Patente 2, uma carga fina ou os agregados de uma pluralidade de agregados de carga esféricos para ajustar a viscosidade da composição curável ou ajustar a razão de contraste do produto curado são usados, uma composição curável que provê o material compósito e um método para produzir a composição curável. Meios Para Resolver os Problemas
[0014] Os autores da presente invenção realizaram estudos completos em um caso em que, como um método de quantificação do estado disperso de partículas esféricas, é utilizado um método de definição da estrutura de ordem de curto alcance com a "função de distribuição radial g(r) dentro de um plano" que é divulgado no Documento de Patente 1, e onde uma carga fina ou os agregados de uma pluralidade de agregados de carga esféricos para ajustar a viscosidade de uma composição curável ou ajustar a razão de contraste de um produto curado são usados. Consequentemente, os autores da presente invenção foram bem sucedidos na identificação de uma estrutura de ordem de curto alcance com a qual os efeitos são obtidos no sistema tal como divulgado no Documento de Patente 2, confirmaram que, até mesmo quando uma carga inorgânica superfina é adicionada, o efeito de desenvolver uma cor estrutural é pouco afetado e que, quando uma condição específica é satisfeita, até mesmo se os agregados de uma pluralidade de agregados de carga esféricos forem usados, um tipo de estrutura de ordem de curto alcance que produz uma cor estrutural em cada um dos agregados de carga esféricos é mantido, a cor estrutural causada por cada um dos agregados é produzida, e a produção da cor é executada com um tom da cor obtido ao combinar os mesmos como um todo, e desse modo completaram a presente invenção.
[0015] Especificamente, um primeiro aspecto da presente invenção é um material compósito que inclui uma matriz de resina e partículas inorgânicas dispersas em uma matriz de resina, em que as partículas inorgânicas incluem:
[0016] um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) que é formado com um agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm e em que, na distribuição de tamanho de partícula baseado no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado; e
[0017] um grupo de partículas superfinas (G-SFP) que é formado com partículas inorgânicas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm,
[0018] um número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é igual a um ou mais,
[0019] quando o número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a, e cada um dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é representado como G-PIDm (onde, quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente em ordem ascendente dos seus diâmetros de partícula primários médios, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm diferem entre si por 25 nm ou mais,
[0020] o diâmetro de partícula primária médio do grupo de partículas superfinas é menor do que o diâmetro de partícula primária médio de G-PID1 por 25 nm ou mais,
[0021] quando um índice de refração da matriz de resina a 25°C é suposto como sendo n(MX), e um índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto como sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), uma relação de n(MX) < n(G-PIDm) é verdadeira, e uma estrutura de arranjo das partículas esféricas inorgânicas de todos os grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico na matriz de resina tem uma estrutura de ordem de curto alcance que satisfaz as condições 1 e 2 a seguir:
[0022] Condição 1: quando um número sem dimensão (r/r0) que é padronizado ao dividir uma distância r de um centro de uma partícula arbitrária das partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito por um diâmetro de partícula médio r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito é suposto como sendo um eixo x, e uma função de distribuição radial g(r) que indica uma probabilidade que uma outra partícula esférica inorgânica está presente em um ponto afastado a uma distância r do centro da partícula esférica inorgânica arbitrária é suposta como sendo um eixo y, em um gráfico da função de distribuição radial que indica uma relação de r/r0 e g(r) que corresponde a r nesse momento, uma distância de partícula a partícula mais próxima r1 que é definida como r que corresponde a um topo de pico de um pico mais próximo a uma origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é um valor que é 1 a 2 vezes o diâmetro médio de partícula r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito;
[0023] Condição 2: quando r que corresponde a um topo de pico de um segundo pico mais próximo da origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é suposto como sendo uma segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2, um valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 é um valor de 0,56 a 1,10.
[0024] De preferência, no material compósito descrito acima, com base na densidade média de partícula <ρ> das partículas esféricas inorgânicas dentro de um plano de observação, o número dn das partículas esféricas inorgânicas que estão presentes em uma região entre um círculo de uma distância r de uma partícula esférica inorgânica arbitrária dentro do plano de observação e um círculo de uma distância r+dr e uma área da da região (onde da = 2r . dr) que são determinados com base em uma imagem de microscópio eletrônico de varredura em que um plano dentro do material compósito é suposto como sendo o plano de observação, a função de distribuição radial g(r) é calculada pela fórmula (1) a seguir: g(r) = {1/<ρ >} × {dn/da} (1).
[0025] De preferência, no material compósito descrito acima, em termos da facilidade de manipulação da composição antes de ser curada quando o material compósito é usado como um material dental (em particular, em um material de restauração de obturação dental), e do tom da cor e da razão de contraste do material compósito que serve como produto curado, o teor total do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico com respeito a 100 partes em massa da matriz de resina é de 10 a 1.500 partes em massa, e o teor do grupo de partículas superfinas com respeito a 100 partes em massa da matriz de resina é de 0,1 a 50 partes em massa. Além disso, de preferência, o diâmetro de partícula primária médio de todos os grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas cai dentro de uma faixa de 230 a 1.000 nm, e o diâmetro de partícula primária médio do grupo de partículas superfinas cai dentro de uma faixa de 3 a 75 nm. Além disso, de preferência, n (definido como uma diferença (n(G-PIDm) - n(MX)) entre n(MX) e n(G-PIDm)) é de 0,001 a 0,1 para qualquer n(G-PIDm).
[0026] Um segundo aspecto da presente invenção é um material de restauração de obturação dental que é formado do material compósito no primeiro aspecto da presente invenção.
[0027] Um terceiro aspecto da presente invenção é uma composição curável para produzir o material compósito no primeiro aspecto da presente invenção, em que a composição curável inclui: um monômero polimerizável; partículas inorgânicas; e um iniciador de polimerização,
[0028] em que as partículas inorgânicas incluem:
[0029] um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) que é formado com um agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm e em que, na distribuição de tamanho baseada no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado; e
[0030] um grupo de partículas superfinas (G-SFP) que é formado com partículas inorgânicas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm,
[0031] o número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é igual a um ou mais,
[0032] quando o número dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a, e cada um dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é representado como G-PIDm (onde, quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente em ordem ascendente dos seus diâmetros de partículas primárias médios, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm diferem entre si por 25 nm ou mais,
[0033] o diâmetro de partícula primária médio do grupo de partículas superfinas é menor do que o diâmetro de partícula primária médio de G-PID1 por 25 nm ou mais, e
[0034] quando um índice de refração de um produto curado do monômero polimerizável a 25°C é suposto como sendo n(MX), e um índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto com sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), uma relação de n(MX) < n(G-PIDm) é verdadeira.
[0035] De preferência, na composição curável descrita acima, uma vez que é possível obter de maneira confiável a estrutura de ordem de curto alcance, pelo menos uma parte de um ou mais grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico inclui um tipo de grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico e uma resina cujo índice de refração a 25°C é menor do que o índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de um tipo de grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico a 25°C, e são incluídos como uma carga compósita orgânica-inorgânica que não inclui um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico além de um tipo de grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico.
[0036] Um quarto aspecto da presente invenção é um método para a produção de uma composição curável que inclui um monômero polimerizável, partículas inorgânicas que satisfazem as condições (i) a (iv) a seguir e um iniciador de polimerização e que provê um produto curado que produz uma cor estrutural de um tom de cor predeterminado,
[0037] em que o método inclui uma etapa de mistura que mistura o monômero polimerizável, as partículas inorgânicas e o iniciador de polimerização,
[0038] em que, na etapa de mistura, são adotadas condições de mistura em que, para uma mistura obtida na etapa, é confirmado que um estado disperso das partículas inorgânicas no produto curado obtido por meio da cura da mistura satisfaz as condições (i) e (ii) a seguir, e a mistura é executada: Condições que precisam ser satisfeitas por partículas inorgânicas (i) as partículas inorgânicas incluem um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) que é formado com um agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm e em que, na distribuição de tamanho de partícula baseada no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado, e um número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é igual a um ou mais; (ii) quando o número dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a, e cada um dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é representado como G-PIDm (onde,
quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente, em ordem ascendente dos seus diâmetros de partículas primárias médios, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm diferem entre si por 25 nm ou mais; (iii) quando um índice de refração de um produto curado do monômero polimerizável a 25°C é suposto como sendo n(MX), e um índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto como sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), um relação de n(MX) < n(G-PIDm) é verdadeira; (iv) as partículas inorgânicas incluem um grupo de partículas superfinas (G-SFP) que é formado com partículas inorgânicas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm e é menor do que o diâmetro de partícula primária médio de G-PID1 por 25 nm ou mais; Condições que precisam ser satisfeitas pelo estado disperso (I) quando um número sem dimensão (r/r0) que é padronizado ao dividir uma distância r de um centro de uma partícula arbitrária das partículas esféricas inorgânicas dispersas no produto curado da mistura por um diâmetro médio de partícula r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no produto curado da mistura é suposto como sendo um eixo x, e uma função da distribuição radial g(r) que indica uma probabilidade que uma outra partícula esférica inorgânica está presente em um ponto a uma distância r afastado do centro da partícula esférica inorgânica arbitrária é suposta como sendo um eixo y, em um gráfico da função de distribuição radial que indica um relação de r/r0 e g(r) que corresponde a r nesse momento, uma distância de partícula a partícula mais próxima r1 que é definida como r que corresponde a um topo de pico de um pico mais próximo de uma origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é um valor que é 1 a 2 vezes o diâmetro médio de partícula r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no produto curado da mistura; (II) quando r, que corresponde a um topo de pico de um segundo pico mais próximo de uma origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial, é suposto como sendo uma segunda distância de partícula a partícula mais próxima r 2, um valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 é um valor de 0,56 a 1,10.
[0039] De preferência, no método para a produção de uma composição curável descrita acima, com base na densidade média de partícula <ρ> da das partículas esféricas inorgânicas dentro de um plano de observação, o número dn das partículas esféricas inorgânicas que estão presentes em uma região entre um círculo de uma distância r de uma partícula esférica inorgânica arbitrária dentro do plano de observação e um círculo de uma distância r+dr e uma área da da região (onde da = 2r . dr) que são determinados com base em uma imagem de microscópio eletrônico de varredura em que um plano dentro do produto curado da mistura é suposto como sendo o plano de observação, a função de distribuição radial g(r) é calculada pela fórmula (1) a seguir: g(r) = {1/<ρ >} × {dn/da} (1).
[0040] De preferência, no método para a produção de uma composição curável descrita acima, um método para determinar as condições de mistura adotadas na etapa de mistura é um método de (a) ou (b) a seguir: (a) o método em que, previamente, em uma composição curável que tem uma composição idêntica ou substancialmente idêntica à composição curável realmente produzida, uma pluralidade de condições de mistura é alterada e a mistura é executada, a função da distribuição radial g(r) no produto curado da mistura obtida quando a mistura é executada sob cada uma das condições de mistura é verificada de modo a determinar as condições de mistura que satisfazem as condições (I) e (II), e as mesmas condições de mistura que as condições de mistura determinadas são adotadas; (b) o método em que é amostrada a parte da mistura obtida parcialmente através de e/ou depois da conclusão da etapa de mistura, se um estado disperso das partículas inorgânicas em um produto curado da mistura amostrada satisfaz ou não as condições (I) e (II) é verificado, e a mistura é continuada até que essas condições sejam satisfeitas. Efeitos da Invenção
[0041] Na presente invenção, mesmo quando uma carga fina é adicionada, por exemplo, a fim de ajustar a viscosidade de uma composição curável tal como uma CR antes de ser curada e a razão de contraste de um produto curado, é possível obter os mesmos efeitos que o produto curado da composição curável divulgada no Documento de Patente 2. Especificamente, é possível obter efeitos excelentes em que (1) uma vez que as substâncias de corantes ou as substâncias de pigmentos não são usadas, improvavelmente o problema da descoloração cronológica irá ocorrer, em que (2) o seu produto curado pode ser colorido em tons de cor desejados dentro de uma faixa larga de tons de cor de um tom de cor transparente azulado cor aos tons de coloração do amarelo ao vermelho, que são as mesmas cores que a dentina é colorida (de acordo com o diâmetro médio de partícula de uma carga esférica usada), e em que, além disso, (3) uma vez que o produto curado pode ser levado a ter uma transparência moderada, quando o produto curado é usado como um material de restauração dental, as cores são harmonizadas facilmente com as cores dos dentes restaurados, e sem a tomada de graduação complicada e a seleção de graduação da resina compósita que está sendo executada, com um tipo de resina compósita, a aparência dos dentes restaurados que têm uma faixa larga de cores pode ser restaurada próxima da aparência dos dentes naturais.
[0042] No material compósito da presente invenção, uma vez que o estado disperso da carga esférica que pode prover os efeitos descritos acima pode ser verificado com uma observação em microscópio eletrônico, por exemplo, é verificada uma correlação entre as condições da produção tais como as condições de amassamento de materiais brutos e o estado disperso, e desse modo é possível determinar as condições da produção sob as quais os efeitos podem ser obtidos de maneira confiável, com o resultado que os rendimentos da produção podem ser realçados.
[0043] Além disso, quando o material compósito da presente invenção inclui uma pluralidade de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID), cada G-PID produz uma cor estrutural de um tom de cor que corresponde ao seu diâmetro médio de partícula, e desse modo, pela combinação do G-PID a ser misturado, todo o tom de cor das cores produzidas pode ser controlado.
[0044] Embora o mecanismo que pode obter os efeitos excelentes tal como descrito acima não seja sempre claro, é inferido que o mecanismo é provido porque, uma vez que o grupo de partículas superfinas é tão pequeno de modo a não afetar o estado disperso das partículas esféricas inorgânicas e quando uma pluralidade de G-PID é incluída, uma diferença constante no seu tamanho do diâmetro de partícula primária médio é produzida, sem que as partículas esféricas inorgânicas que pertencem a G-PIDs diferentes sejam substituídas entre si, as partículas esféricas inorgânicas podem ser dispersas para terem uma estrutura de ordem de curto alcance capaz de desenvolver uma cor estrutural de acordo com cada G-PID.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0045] A Figura 1 é um fluxograma que mostra um método para a produção de uma composição curável na presente modalidade.
[0046] A Figura 2A é um diagrama que mostra um exemplo de uma imagem de microscópio eletrônico de varredura em um plano de observação do material compósito do Exemplo 1.
[0047] A Figura 2B é um diagrama que mostra um exemplo dos dados das coordenadas obtidos da imagem do microscópio eletrônico de varredura da Figura 2A.
[0048] A Figura 3 é um diagrama que mostra um gráfico da função de distribuição radial para g(r) calculado com base em um parâmetro determinado a partir dos dados das coordenadas da Figura 2B.
[0049] A Figura 4 é um diagrama que mostra um gráfico da função de distribuição radial para o material compósito do Exemplo 2.
[0050] A Figura 5 é um diagrama que mostra um gráfico da função de distribuição radial para o material compósito do Exemplo 3.
[0051] A Figura 6 é um diagrama que mostra um gráfico da função de distribuição radial para o material compósito do Exemplo 4.
[0052] A Figura 7 é um diagrama que mostra um gráfico da função de distribuição radial para o material compósito do Exemplo Comparativo 2.
MODO PREFERIDO PARA REALIZAR A INVENÇÃO Material Compósito
[0053] O material compósito da presente invenção é um material compósito em que as partículas inorgânicas são dispersas em uma matriz de resina, e tem as características a seguir.
[0054] Em primeiro lugar, as partículas inorgânicas incluem: um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) que é formado com um agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm e em que na distribuição de tamanho de partícula baseada no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado; e um grupo de partículas superfinas (G-SFP) que é formado com partículas inorgânicas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm, e o número dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é igual a um ou mais.
[0055] Em segundo lugar, quando o número dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a, e cada um dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é representado como G-PIDm (onde quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente, em ordem ascendente dos seus diâmetros de partículas primárias médios, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm diferem entre si por 25 nm ou mais, e o diâmetro de partícula primária médio do grupo de partículas superfinas é menor do que o diâmetro de partícula primária médio de G-PID1 (cujo diâmetro de partícula primária médio é o menor) por 25 nm ou mais.
[0056] Em terceiro lugar, quando o índice de refração da matriz de resina a 25°C é suposto como sendo n(MX), e o índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto como sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), uma relação de n(MX) < n(G-PIDm) é verdadeira.
[0057] Em quarto lugar, a estrutura do arranjo das partículas esféricas inorgânicas de todos os grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico na matriz de resina tem uma estrutura de ordem de curto alcance que satisfaz as condições 1 e 2 a seguir.
[0058] Condição 1: Quando um número sem dimensão (r/r0) que é padronizado ao dividir uma distância r de um centro de uma partícula arbitrária das partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito por um diâmetro de partícula médio r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito é suposto como sendo um eixo x, e uma função de distribuição radial g(r) que indica uma probabilidade que uma outra partícula esférica inorgânica está presente em um ponto afastado a uma distância r do centro da partícula esférica inorgânica arbitrária é suposta como sendo um eixo y, em um gráfico da função de distribuição radial que indica uma relação de r/r0 e g(r) que corresponde a r nesse momento, uma distância de partícula a partícula mais próxima r1 que é definida como r que corresponde a um topo de pico de um pico mais próximo a uma origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é um valor que é 1 a 2 vezes o diâmetro médio de partícula r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito.
[0059] Condição 2: Quando r que corresponde a um topo de pico de um segundo pico mais próximo da origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é suposto como sendo uma segunda distância de partícula a partícula mais próxima r 2, um valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 é um valor de 0,56 a 1,10.
[0060] Embora o material compósito de acordo com a presente modalidade se enquadre basicamente na categoria do produto curado da composição curável divulgada no Documento de Patente 2, o material compósito de acordo com a presente modalidade é recém caracterizado pelo fato que o estado disperso das partículas esféricas inorgânicas é identificado de modo a obter os efeitos descritos acima de maneira confiável, que, com respeito à carga inorgânica que é um componente arbitrário na composição curável do Documento de Patente 2 e que é um dos "outros aditivos", é incluída uma carga inorgânica cujo diâmetro da partícula não afeta adversamente os efeitos descritos acima, e é confirmado que uma pluralidade de tipos de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico descritos acima pode ser incluída. Desse modo, um monômero polimerizável que serve como material bruto da matriz de resina e dos grupos de partículas esféricas de diâmetro idêntico individuais, e mais especificamente, o seu diâmetro de partícula primária médio e a distribuição de tamanho de partícula baseada no número no G-PID correspondente, o formato, o material, o índice de refração, e outros ainda das partículas esféricas inorgânicas do G-PID, um iniciador de polimerização usado para obter o produto curado e outros ainda, podem ser os mesmos que na composição curável do Documento de Patente 2.
[0061] Desse modo, o quarto ponto característico que diz respeito à identificação do estado disperso das partículas esféricas inorgânicas será descrito em primeiro lugar, e então serão descritos vários tipos de materiais brutos usados no material compósito de acordo com a presente modalidade, um método de produção, e outros ainda.
[0062] No material compósito de acordo com a presente modalidade, como um método de quantificação do estado disperso das partículas esféricas inorgânicas, a "função de distribuição radial g(r) dentro de um plano" que é divulgada no Documento de Patente 1 é usada, e a estrutura de ordem de curto alcance é desse modo definida. Aqui, tal como obtido a partir do uso da função de distribuição radial g(r) no Documento de Patente 1, a função de distribuição radial g(r) é bem conhecida como uma função para determinar uma probabilidade que uma outra partícula está presente em um ponto somente a uma distância r afastada de uma partícula arbitrária, e é definida pela fórmula (1) a seguir. i.g(r) = {1/<ρ >} × {dn/da} (1)
[0063] Na fórmula (1) descrita acima, <ρ> representa a densidade média de partícula das partículas dentro do plano, dn representa o número de partículas que estão presentes em uma região entre um círculo que tem um raio r e um círculo que tem um raio r+dr, respectivamente, com uma partícula arbitrária dentro do plano que é o centro, e da representa 2r . dr, que é a área da região descrita acima.
[0064] De modo geral, a função de distribuição radial g(r) é representada por um gráfico da função de distribuição radial em que uma distância r é tomada ao longo de um eixo x (eixo da distância) e em que o valor de g(r) em r (o resultado de um cálculo pela fórmula (1) descrita acima) é tomado ao longo de um eixo y (eixo vertical) ou um gráfico da função de distribuição radial (vide as Figuras 3 a 7) em que um número sem dimensão que é padronizado ao dividir r pelo diâmetro médio de partícula das partículas é tomado ao longo de um eixo da distância e em qual o valor de g(r) em r corresponde ao valor do eixo x (o resultado de um cálculo pela fórmula descrita acima) é tomado ao longo de um eixo y (eixo vertical).
[0065] Na presente modalidade, uma vez que <ρ> e dn são confirmados de maneira fácil e confiável, com base em <ρ>, dn e da (= 2r . dr) (que corresponde ao valor de dr adotado quando dn descrito acima é determinado) que são determinados com base em uma imagem de microscópio eletrônico de varredura na qual um plano dentro do material compósito de acordo com a presente modalidade é suposto como sendo um plano de observação, a g(r) calculada pela fórmula (1) descrita acima é de preferência adotada.
[0066] A determinação de <ρ>, dn e da pode ser efetuada tal como segue. O material compósito de acordo com a presente modalidade é primeiramente produzido, por exemplo, ao curar a composição curável, e por um meio tal como o polimento da superfície do material compósito obtido, o plano (plano de observação) em que o estado disperso das partículas esféricas inorgânicas dentro do material compósito pode ser observado, é exposto na superfície. A seguir, o plano de observação é observado com um microscópio eletrônico de varredura, e desse modo é adquirida uma imagem do microscópio de uma região em que pelo menos 500 ou mais partículas esféricas inorgânicas são contidos dentro do plano. Em seguida, para a imagem obtida do microscópio eletrônico de varredura, com um software de análise de imagens (por exemplo, o software grátis "Simple Digitizer ver. 3.2"), são determinadas as coordenadas das partículas esféricas inorgânicas dentro da região. As coordenadas de uma partícula esférica inorgânica arbitrária são selecionadas dos dados das coordenadas obtidos, em que a partícula esférica inorgânica selecionada é o centro, um círculo em que pelo menos 200 ou mais partículas esféricas inorgânicas são incluídas e em que uma distância r é o raio é desenhada e o número das partículas esféricas inorgânicas incluídas dentro do círculo é contado, com o resultado que a densidade média de partícula <ρ> (unidade: pedaços/cm2) pode ser determinada.
[0067] Com respeito a dn, dr, cujo comprimento é um valor de cerca de r0/100 a r0/10 quando o diâmetro médio de partícula das partículas esféricas inorgânicas é representado como r0, é ajustado, uma partícula esférica inorgânica que é selecionada arbitrariamente é suposta como sendo uma partícula central, o número de partículas esféricas inorgânicas incluídas dentro de uma região entre um círculo em que uma distância r do seu centro é o raio e um círculo que tem o mesmo centro que o círculo descrito acima e que tem um raio r+dr é contado e desse modo dn pode ser determinado. Além disso, da, que é a área da região entre os dois círculos, é determinado como 2r . dr com base no comprimento de dr, que é realmente ajustado.
[0068] No material compósito de acordo com a presente modalidade, quando o número sem dimensão (r/r0) que é padronizado ao dividir a distância r do centro de uma partícula arbitrária das partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito pelo diâmetro médio de partícula r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito é suposto como sendo o eixo x, e a função de distribuição radial g(r) que indica a probabilidade que uma outra partícula esférica inorgânica está presente no ponto a uma distância r afastada do centro da partícula esférica inorgânica arbitrária é suposta como sendo o eixo y, no gráfico da função de distribuição radial que indica a relação de r/r0 e g(r) que corresponde a r nesse momento, a distância de partícula a partícula mais próxima r 1 que é definida como r que corresponde ao topo de pico do pico mais próximo à origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial precisa ser o valor que é 1 a 2 vezes o diâmetro médio de partícula r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito (Condição 1). Quando r1 é menos de uma vez r0 (r1/r0 < 1), a quantidade de sobreposição das partículas dentro do plano é aumentada, ao passo que, quando r1 é maior do que duas vezes r0 (r1/r0 > 2), as partículas não estão presentes na vizinhança da partícula inorgânica selecionada no centro, e desse modo a ordem de curto alcance desaparece, com o resultado que uma cor estrutural é impedida de ser desenvolvida. Em outras palavras, uma vez que a ordem de curto alcance é mantida e uma cor estrutural é desenvolvida com facilidade, r1/r0 varia de 1,0 a 2,0 e de preferência de 1,0 a 1,5.
[0069] No material compósito de acordo com a presente modalidade, quando r que corresponde ao topo de pico do segundo pico mais próximo da origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é suposto com sendo a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2, o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula r2 também precisa ser um valor de 0,56 a 1,10 (Condição 2). Quando o valor mínimo local descrito acima é menor do que 0,56, a ordem de longo alcance da estrutura do arranjo das partículas esféricas inorgânicas é aumentada, e desse modo não somente a dependência do ângulo incidente da luz de uma cor estrutural que é desenvolvida é aumentada, mas o croma do material compósito também é aumentado, com o resultado que, quando o material compósito é usado como um material de obturação dental, é difícil obter a compatibilidade do tom da cor. Por outro lado, quando o valor mínimo local descrito acima excede 1,10, a estrutura do arranjo das partículas esféricas inorgânicas é uma estrutura aleatória, e desse modo é difícil obter o desempenho de reflexão pretendido, com o resultado que improvavelmente uma cor estrutural desejada será desenvolvida. Em outras palavras, uma vez que uma cor estrutural é desenvolvida, e a compatibilidade do tom da cor do material compósito serve como um material de obturação dental é obtida facilmente, o valor mínimo local descrito acima é um valor de 0,56 a 1,10, e é de preferência um valor de 0,56 a 1,00.
[0070] É confirmado a partir do exame dos autores da presente invenção que, na composição curável (CR) divulgada no Documento de Patente 2, dependendo das condições sob as quais os componentes individuais são amassados de modo a preparar a composição (CR), até mesmo a uma frequência extremamente baixa, os efeitos desejados não são obtidos, e que, quando a função de distribuição radial g(r) é avaliada para tal sistema, que os efeitos tal como descrito acima não podem ser obtidos, a Condição 1 e/ou Condição 2 não são satisfeitas. Isto significa que a estrutura do arranjo das partículas esféricas inorgânicas dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) no material compósito de acordo com a presente modalidade é correlacionada com as condições da produção tais como as condições de amassamento do material bruto. Em outras palavras, quando no amassamento manual, variações nas condições de amassamento são produzidas com facilidade, ocorre um caso onde as condições de amassamento são insuficientes com uma certa probabilidade, a Condição 1 ou a Condição 2 não é satisfeita, e desse modo a compatibilidade do tom da cor pretendida não é obtida, com o resultado que os rendimentos por ocasião da produção são reduzidos. Por outro lado, o amassamento é executado com uma amassadeira sob condições controladas e, por exemplo, o tratamento de supressão de espuma é adicionado de modo a impedir que bolhas de ar sejam incluídas no material compósito, com o resultado que é possível satisfazer a Condição 1 e a Condição 2 de modo confiável.
[0071] A seguir, serão descritos vários tipos de materiais brutos usados no material compósito de acordo com a presente modalidade, o método de produção, e outros ainda. Matriz de Resina
[0072] A matriz de resina no material compósito de acordo com a presente modalidade não é limitada particularmente, contanto que a matriz de resina seja formada de uma resina em que as partículas esféricas inorgânicas podem estar presentes de modo a serem dispersas. Embora como matriz de resina, uma resina termoplástica ou uma outra ainda também possa ser usada, uma vez que é fácil controlar o estado disperso das partículas esféricas inorgânicas, a matriz de resina é de preferência formada do produto curado de uma composição curável em que um monômero polimerizável é um componente principal. Além disso, em termos da facilidade de manipulação quando a matriz de resina é usada como um material de restauração de obturação dental e propriedades físicas (propriedades mecânicas e aderência a uma substância do dente em uma aplicação dental), o produto curado de uma composição curável em que um monômero polimerizável de radical ou um monômero polimerizável catiônico é um componente principal é mais preferível. Uma vez que uma condição que diz respeito ao índice de refração, isto é, uma condição de n(MX) < n(G-PIDm) é satisfeita com facilidade, o produto curado de uma composição curável em que o índice de refração do produto curado a 25°C é de 1,40 a 1,57; em particular de 1,42 a 1,57, é mais preferível. Monômero Polimerizável
[0073] Como um monômero polimerizável de radical que pode ser usado para obter a matriz de resina, um composto (meta)acrílico pode ser mencionado. Como um monômero polimerizável catiônico que pode ser usado para obter a matriz de resina, epóxis e oxetanos podem ser mencionados. Os exemplos do composto (meta)acrílico que pode ser apropriadamente usado inclui os compostos mostrados em (I) a (VI) a seguir. (I) Monômero polimerizável monofuncional
[0074] (I-i) Composto que não tem um grupo ácido e um grupo hidróxi:
[0075] (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de n-butila, (met)acrilato de 2-etil hexila, (met)acrilato de n-laurila, (met)acrilato de n-estearila, (met)acrilato de tetrafurfurila, (met)acrilato de glicidila, (met)acrilato de metóxi etileno glicol, (met)acrilato de metóxi dietileno glicol, (met)acrilato de metóxi trietileno glicol, (met)acrilato de metóxi polietileno glicol, (met)acrilato de etóxi etileno glicol, (met)acrilato de etóxi dietileno glicol, (met)acrilato de etóxi trietileno glicol, (met)acrilato de etóxi polietileno glicol, (met)acrilato de fenóxi etileno glicol, (met)acrilato de fenóxi dietileno glicol, (met)acrilato de fenóxi trietileno glicol, (met)acrilato de fenóxi polietileno glicol, (met)acrilato de ciclohexila, (met)acrilato de benzila, (met)acrilato de isobornila, (met)acrilato de trifluoroetila, e outros ainda. (I-ii) Composto que tem um grupo ácido:
[0076] ácido (met)acrílico, N-(met)acriloil glicina, ácido N- (met)acriloil aspártico, ácido N-(met)acriloil-5-aminosalicílico, succinato de 2-(met)acriloiloxietila hidrogenado, ftalato de 2-(met)acriloilóxi etila hidrogenado, malato de 2-(met)acriloilóxi etila hidrogenado, ácido 6- (met)acriloiloxietil naftaleno-1,2,6-tricarboxílico, O-(met)acriloil tirosina, N-(met)acriloil tirosina, N-(met)acriloil fenil alanina, ácido N-(met)acriloil- p-amino benzoico, ácido N-(met)acriloil-o-amino benzoico, ácido p-vinil benzoico, ácido 2-(met)acriloilóxi benzoico, ácido 3-(met)acriloilóxi benzoico, ácido 4-(met)acriloilóxi benzoico, ácido N-(met)acriloil-5- aminosalicílico, ácido N-(met)acriloil-4-aminosalicílico, e compostos obtidos mediante a conversão dos grupos carbóxi destes compostos em grupos anidridos de ácidos; ácido 11-(met)acriloiloxiundecano-1,1- dicarboxílico, ácido 10-(met)acriloiloxidecano-1,1-dicarboxílico, ácido 12-(met)acriloiloxidodecano-1,1-dicarboxílico, ácido 6- (met)acriloiloxihexano-1,1-dicarboxílico, succinato de 2- (met)acriloiloxietil-3'-metacriloiloxi-2'-(3,4-dicarboxibenzoiloxi)propila, anidrido de trimelitato de 4-(2-(met)acriloiloxietila), trimelitato de 4-(2- (met)acriloiloxietila), trimelitato de 4-(met)acriloiloxietila, trimelitato de 4- (met)acriloiloxibutila, trimelitato de 4-(met)acriloiloxihexila, trimelitato de 4-(met)acriloiloxidecila, trimelitato de 4-(met)acriloiloxibutila, anidrido de ácido 6-(met)acriloiloxietil naftaleno-1,2,6-tricarboxílico, anhidro de ácido 6-(met)acriloiloxietil naftaleno-2,3,6-tricarboxílico, anidrido 4- (met)acriloiloxietilcarbonilpropionoil-1,8-naftálico, anidrido de ácido 4- (met)acriloiloxietilnaftaleno-1,8-tricarboxílico, ácido 9- (met)acriloiloxinonano-1,1-dicarboxílico, ácido 13- (met)acriloiloxitridecano-1,1-dicarboxílico, ácido 11- (met)acrilamidoundecano-1,1-dicarboxílico, fosfato de 2- (met)acriloiloxietila diidrogenado, fosfato de 2-(met)acriloilóxi etil fenila hidrogenado, fosfato de 10-(met)acriloilóxi decila diidrogenado, fosfato de 6-(met)acriloilóxi hexila diidrogenado, fosfato de 2-(met)acriloiloxietil- 2-bromoetila hidrogenado, fosfato de 2-(met)acrilamidoetila diidrogenado, ácido 2-(met)acrilamido-2-metil propano sulfônico,
(met)acrilato de 10-sulfodecila, 3-(met)acriloxipropil-3- fosfonopropionato, 3-(met)acrilóxi propil fosfonoacetato, 4- (met)acriloxibutil-3-fosfonopropionato, 4-(met)acrilóxi butil fosfonoacetato, 5-(met)acriloxipentil-3-fosfonopropionato, 5- (met)acrilóxi pentil fosfonoacetato, 6-(met)acriloxihexil-3- fosfonopropionato, 6-(met)acrilóxi hexil fosfonoacetato, 10- (met)acriloxidecil-3-fosfonopropionato, fosfonoacetato de 10- (met)acrilóxidecila, 2-(met)acrilóxi etil fenil fosfonato, ácido 2- (met)acriloilóxi etil fosfônico, ácido 10-(met)acriloilóxi decil fosfônico, ácido N-(met)acriloil-ω-amino propil fosfônico, fosfato de 2- (met)acriloilóxi etil fenila hidrogenado, fosfato de 2-(met)acriloiloxietil-2'- bromoetila hidrogenado, fosfonato de 2-(met)acriloilóxi etil fenila, e outros ainda. (I-iii) Composto que tem um grupo hidróxi:
[0077] (met)acrilato de 2-hidróxi etila, (met)acrilato de 3-hidróxi propila, (met)acrilato de 4-hidróxi butila, (met)acrilato de 6-hidróxi hexila, (met)acrilato de 10-hidróxi decila, (met)acrilato de, mono(met)acrilato de de propileno glicol, mono(met)acrilato de glicerol, mono(met)acrilato de eritritol, N-metilol (met)acrilamida, N-hidróxi etil (met)acrilamida, N,N- (diidroxietil) (met)acrilamida, e outros ainda. (II) Monômero polimerizável bifuncional (II-i) Monômero à base de composto aromático:
[0078] 2,2-bis(metacriloiloxifenil)propano, 2,2-bis[(3-metacriloiloxi- 2-hidroxipropiloxi)fenil]propano, 2,2-bis(4-metacriloiloxifenil)propano, 2,2-bis(4-metacriloiloxipolietoxifenil)propano, 2,2-bis(4- metacriloiloxidietoxifenil)propano, 2,2-bis(4- metacriloiloxitetraetoxifenil)propano, 2,2-bis(4- metacriloiloxipentaetoxifenil)propano, 2,2-bis(4- metacriloiloxidipropoxifenil)propano, 2(4-metacriloiloxidietoxifenil)-2(4- metacriloiloxitrietoxifenil)propano, 2(4-metacriloiloxidipropoxifenil)-2-(4-
metacriloiloxitrietoxifenil)propano, 2,2-bis(4- metacriloiloxipropoxifenil)propano, 2,2-bis(4- metacriloiloxiisopropoxifenil)propano e acrilatos que correspondem a esses metacrilatos; diadutos que podem ser obtidos da adição de monômeros de vinila que têm o grupo -OH, tais como metacrilatos tais como o metacrilato de 2-hidróxi etila, o metacrilato de 2-hidróxi propila e o metacrilato de 3-cloro-2-hidróxi propila, ou os acrilatos que correspondem a estes metacrilatos, e compostos de diisocianato que têm um grupo aromático, tal como diisocianato de metil benzeno e diisocianato de 4,4'-difenil metano; di(metacriloxietil)difenil metano diuretano, e outros ainda. (II-ii) Monômero à base de composto alifático:
[0079] dimetacrilato de etileno glicol, dimetacrilato de dietileno glicol, dimetacrilato de trietileno glicol, dimetacrilato de tetraetileno glicol, dimetacrilato de neopentil glicol, dimetacrilato de 1,3-butanodioll, dimetacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol e os acrilatos que correspondem a estes metacrilatos; diadutos obteníveis a partir dos produtos de adição de monômeros de vinila que têm grupo OH, incluindo metacrilatos tais como o metacrilato de 2-hidróxi etila, o metacrilato de 2-hidróxi propila e o metacrilato de 3-cloro-2-hidróxi propila, ou os acrilatos que correspondem a esses metacrilatos, e compostos de diisocianato tais como o diisocianato de hexametileno, o diisocianato de trimetil hexametileno, o diisocianato de metil ciclohexano, o diisocianato de isoforona, e o isocianato de metileno bis(4-ciclohexila), por exemplo, 1,6- bis(metacriletiloxicarbonilamino)trimetil hexano; 1,2-bis(3-metacriloilóxi- 2-hidroxipropóxi)etila, e outros ainda. (III) Monômero polimerizável trifuncional:
[0080] metacrilatos tais como o trimetacrilato de trimetilol propano, o trimetacrilato de trimetilol etano, o trimetacrilato de pentaeritritol e o trimetacrilato de trimetilol metano, os acrilatos que correspondem a esses metacrilatos, e outros ainda. (IV) Monômero polimerizável tetrafuncional:
[0081] tetrametacrilato de pentaeritritol, tetra-acrilato de pentaeritritol; diadutos obteníveis a partir dos produtos de adição de compostos de diisocianato tais como o diisocianato de metil benzeno, o diisocianato de metil ciclohexano, o diisocianato de isoforona, o diisocianato de hexametileno, o diisocianato de trimetil hexametileno, o isocianato de metileno bis(4-ciclohexila), o diisocianato de 4,4-difenil metano e o tolileno-2,4-diisocianato e o dimetacrilato de glicidol, e outros ainda.
[0082] Com respeito a estes monômeros polimerizáveis à base de (met)acrilato, uma pluralidade de tipos dis mesmos pode ser usada em combinação tal como necessário.
[0083] Além disso, tal como necessário, um monômero polimerizável além dos monômeros à base de (met)acrilato descritos acima pode ser usado.
[0084] Como monômero polimerizável, uma pluralidade de tipos de monômeros polimerizáveis é usada de modo geral a fim de ajustar as propriedades físicas (propriedades mecânicas e aderência a uma substância do dente em uma aplicação dental) do produto curado que serve como matriz de resina. Nesse momento, é desejável ajustar os tipos e as quantidades de monômeros polimerizáveis de maneira tal que o índice de refração do monômero polimerizável (que pode ser uma mistura) a 25°C cai dentro de uma faixa de 1,38 a 1,55 porque a condição com respeito ao índice de refração é facilmente satisfeita. Isto é, quando um óxido compósito à base de um óxido de elemento do grupo de sílica-titânio cujo índice de refração é facilmente ajustado quando as partículas esféricas inorgânicas são usadas, embora o seu índice de refração a 25°C caia dentro de uma faixa de cerca de 1,45 a
1,58 dependendo do teor de sílica, o índice de refração do monômero polimerizável (que pode ser uma mistura) é ajustado para cair em uma faixa de 1,38 a 1,55, e desse modo o índice de refração do produto curado a ser obtido pode ser ajustado para cair em uma faixa de cerca de 1,40 a 1,57, com o resultado que fica fácil satisfazer à condição descrita acima. Os índices de refração do monômero polimerizável e do produto curado do monômero polimerizável podem ser determinados com um refratômetro Abbe a 25°C. Partículas inorgânicas
[0085] As partículas inorgânicas dispersas na matriz de resina no material compósito de acordo com a presente modalidade incluem um ou mais grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) e o grupo de partículas superfinas (G-SFP). Grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico G-
PID
[0086] O grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico G-PID é formado com o agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm o diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm, na distribuição de tamanho de partícula baseada no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro da faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado e o grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico G-PID significa o agregado descrito acima. As partículas esféricas inorgânicas individuais do agregado são formadas substancialmente da mesma substância.
[0087] Aqui, com respeito ao diâmetro de partícula primária médio das partículas esféricas inorgânicas, uma fotografia de G-PID é tirada com um microscópio eletrônico de varredura, 30 ou mais partículas que são observadas dentro de um campo da unidade de visualização do fotograma são selecionadas, os seus respectivos diâmetros de partícula primários (diâmetros máximos) são determinados, e o diâmetro de partícula primária médio das partículas esféricas inorgânicas significa o valor médio dos diâmetros de partícula primários determinados. O termo "esférico" pode ser "substancialmente esférico", e não é sempre necessário prover uma esfera completamente verdadeira. A fotografia de G-PID é tirada com o microscópio eletrônico de varredura, os respectivos diâmetros máximos de partícula (30 ou mais partículas) dentro de um campo da sua unidade de visualização são medidos, a uniformidade média é obtida ao dividir os diâmetros de partículas ortogonais aos diâmetros máximos pelos diâmetros máximos e a uniformidade média é igual a ou maior do que 0,6 e de preferência igual a ou maior do que 0,8.
[0088] No material compósito de acordo com a presente modalidade, cada uma das partículas constituintes de G-PID, que é o agregado das partículas inorgânicas que são esféricas e cuja distribuição de diâmetro de partícula (distribuição de tamanho de partícula baseada no número) é estreito, tem uma estrutura de ordem de curto alcance específica de modo a ser dispersa na matriz de resina; e desse modo ocorre a interferência de difração de acordo com a condição de Bragg e a luz de um comprimento de onda específico é enfatizada, com o resultado que a luz colorida de um tom da cor que corresponde ao diâmetro de partícula primária médio é produzida (a cor estrutural é desenvolvida). Em outras palavras, a fim de desenvolver uma cor estrutural, 90% (pedaços) ou mais das partículas esféricas inorgânicas de G-PID precisam estar presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro médio de partícula. A fim de desenvolver uma cor estrutural que tem um tom específico da cor dentro de uma ampla faixa de cores azulada-amarelada-avermelhada, o diâmetro de partícula primária médio das partículas esféricas inorgânicas de G-PID precisa cair dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm. Em um caso em que as partículas esféricas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm são usadas, improvavelmente irá ocorrer o fenômeno da interferência da luz visível, e improvavelmente será desenvolvida uma cor estrutural. Por outro lado, em um caso em que as partículas esféricas cujo diâmetro de partícula primária médio é maior do que 1.000 nm são usadas, embora o desenvolvimento do fenômeno de interferência da luz possa ser esperado, não é preferível que o material compósito de acordo com a presente modalidade seja usado como um material de restauração de obturação dental porque as partículas esféricas sedimentam ou a propriedade de polimento é reduzida.
[0089] Quando o diâmetro de partícula primária médio é de 230 a 800 nm, uma cor estrutural amarelada-avermelhada (luz colorida) é facilmente desenvolvida, ao passo que, quando o diâmetro de partícula primária médio é igual a ou maior do que 150 nm e menor do que 230 nm, uma cor estrutural azulada (luz colorida) é facilmente desenvolvida.
[0090] Uma vez que uma cor estrutural amarelada-avermelhada (luz colorida) que é que preferível para um material de restauração de obturação dental é desenvolvida, o diâmetro de partícula primária médio de G-PID é de preferência de 230 a 800 nm, com mais preferência de 240 a 500 nm e ainda com maior preferência de 260 a 350 nm. Quando G-PID cujo diâmetro de partícula primária médio é igual a ou maior do que 230 nm e menor do que 260 nm é usado, a luz colorida que é obtida é amarelada, e o material compósito é útil para a restauração dos dentes na classe do sistema B (amarelo avermelhado) em uma guia de graduação ("VITA Classical", fabricado pela Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG), e é particularmente útil para a restauração de uma cavidade formada por cima do esmalte à dentina. Quando o G-PID cujo diâmetro de partícula primária médio fica em uma faixa de 260 a 350 nm é usado, a luz colorida que é obtida é avermelhada, e o material compósito é útil para a restauração dos dentes na classe do sistema A (marrom avermelhado) no guia de graduação ("VITA Classical", fabricado pela Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG), e é particularmente útil para a restauração de uma cavidade formada por cima do esmalte à dentina. Uma vez que a fase da cor da dentina é frequentemente avermelhada, quando somente G-PID cujo diâmetro de partícula primária médio está em uma faixa de 260 a 350 nm é usado, o material compósito é mais preferível porque a compatibilidade com os dentes restaurados que têm uma variedade de tons da cor é bastante realçada. Por outro lado, quando somente G-PID cujo diâmetro de partícula primária médio é igual ou maior do que 150 nm e menor do que 230 nm é usado, embora a luz colorida que é obtida seja azulada, e a compatibilidade do tom da cor com a substância do dente será provavelmente pobre em uma cavidade formada por cima do esmalte à dentina, o material compósito é útil para a restauração do esmalte e é particularmente útil para a restauração de uma porção incisiva.
[0091] O número dos tipos de G-PID incluídos nas partículas inorgânicas dispersas na matriz de resina no material compósito de acordo com a presente modalidade pode ser igual a um ou mais. O número a de G-PID incluído é de preferência de 1 a 5, com mais preferência de 1 a 3 e ainda com maior preferência de 1 ou 2. Quando uma pluralidade de tipos de G-PID é incluída nas partículas inorgânicas, as partículas esféricas inorgânicas de cada G-PID podem ser formadas da mesma substância que as outras, ou podem ser formadas de substâncias diferentes.
[0092] Quando uma pluralidade de tipos de G-PID é incluída nas partículas inorgânicas, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PID precisam diferir uns dos outros por 25 nm ou mais. Em outras palavras, quando o número de G-PID incluído nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a (por exemplo, a = 3), cada G-PID aqui é representado como G-PIDm (onde, quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente em ordem ascendente dos seus diâmetros de partículas primárias médios e os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm são supostos como sendo dm, respectivamente, cada dm precisa diferir um do outro por 25 nm ou mais. Por exemplo, quando a = 3, é necessário que d1 - d2 ≥ 25 nm e d2 - d3 ≥ 25 nm (naturalmente, uma relação de d1 - d3 ≥ 25 é verdadeira). Esta condição é satisfeita, e desse modo, por exemplo, uma cor estrutural específica pode ser desenvolvida de acordo com cada G-PID (o diâmetro médio de partícula). É inferido que isto ocorre porque, por exemplo, cada G- PID é disperso na forma de um material coagulado em que um número pequeno de partículas esféricas inorgânicas que não excedem cerca de 20 pedaços é coagulado com uma força de ligação muito fraca, e desse modo o G-PID pode ser disperso para que tenha uma estrutura de ordem de curto alcance capaz de desenvolver uma cor estrutural de acordo com cada G-PID. Por outro lado, quando esta condição não é satisfeita, improvavelmente será desenvolvida uma cor estrutural. Considera-se que isto ocorre porque a distribuição de diâmetro de partícula de todas as partículas esféricas inorgânicas é ampla, as partículas esféricas inorgânicas de cada G-PID são desse modo substituídas umas pelas outras de modo a serem dispersas, e o mesmo fenômeno ocorre tal como no caso onde é usado um agregado de um único tipo de partículas esféricas inorgânicas que não satisfazem a condição de distribuição de tamanho de partícula baseada no número.
[0093] Quando uma pluralidade de tipos de G-PID é incluída no material compósito de acordo com a presente modalidade, os diâmetros de partícula primários médio dm de cada G-PIDm diferem de preferência uns dos outros por 30 nm ou mais, e com mais preferência diferem uns dos outros por 40 nm ou mais. Em outras palavras, uma diferença entre dm e dm-1 é de preferência igual a ou maior do que 30 nm, e com mais preferência igual a ou maior do que 40 nm. Uma diferença entre dm e dm-1 é de preferência igual a ou menor do que 100 nm, e com mais preferência igual a ou menor do que 60 nm.
[0094] Quando uma pluralidade de tipos de cada G-PID é incluída no material compósito de acordo com a presente modalidade, uma vez que cada G-PID tem uma distribuição de tamanho de partícula muito aguda e a diferença descrita acima é produzida entre os diâmetros de partículas primárias médios, é improvável que as distribuições de tamanho de partícula de G-PID irão se sobrepor, e até mesmo quando se sobrepõem a distribuição de tamanho da partícula de cada G-PID pode ser verificada. Em outras palavras, a distribuição de tamanho da partícula das partículas inorgânicas incluídas no material compósito de acordo com a presente modalidade tem o mesmo número de picos independentes que o número de G-PID incluído no material compósito em uma faixa de 100 a 1.000 nm, e até mesmo quando uma parte de cada um dos picos se sobrepõe, o processamento de forma de onda é executado de modo a poderem ser verificados os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PID e a distribuição de tamanho de partícula baseada no número. A distribuição de tamanho da partícula das partículas inorgânicas incluídas na presente invenção também pode ser verificada, por exemplo, ao executar o processamento de imagem em um fotograma do microscópio eletrônico de uma superfície interna do material compósito de acordo com a presente modalidade. Partículas esféricas inorgânicas
[0095] Contanto que a condição descrita acima para a formação de G-PID seja satisfeita, o material das partículas esféricas inorgânicas de G-PID não é particularmente limitado. Os exemplos do material que pode ser apropriadamente usado incluem as partículas formadas de sílica amorfa, as partículas de óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio (tais como sílica-zircônia e sílica- titânia), quartzo, alumina, vidro de bário, vidro de estrôncio, vidro de lantânio, vidro de fluoroaluminosilicato, fluoreto de itérbio, zircônia, titânia, sílica coloidal, e outros ainda. Entre eles, uma vez que o índice de refração é ajustado facilmente, as partículas formadas de óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio são de preferência usadas.
[0096] Aqui, as partículas de óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio significam um óxido compósito de sílica e um óxido do elemento do grupo de titânio (elemento do Grupo 4 na tabela periódica), e o seu índice de refração a 25°C pode ser alterado em uma faixa de cerca de 1,45 a 1,58 de acordo com o teor de sílica. Os exemplos específicos das partículas óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio incluem sílica-titânia, sílica- zircônia, sílica-titânia-zircônia, e outros ainda. Entre estes, uma vez que a elevada opacidade de raios X pode ser provida, é preferível sílica- zircônia. Embora a razão de compósito de sílica-zircônia não seja particularmente limitada, uma vez que a opacidade de raios X suficiente é provida e o índice de refração é levado a cair em uma faixa apropriada que é descrita mais adiante, é preferível que o teor de sílica seja de 70 a 95% molar e que o teor do óxido de elemento do grupo de titânio seja de 5 a 30% molar.
[0097] Nestas partículas de óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio, a composição de um óxido de metal que não a sílica e um óxido de elemento do grupo de titânio também é permitida contanto que a sua quantidade seja pequena. Especificamente, um óxido de metal alcalino tal como o óxido de sódio ou o óxido de lítio pode ser contido, contanto que o seu teor seja de 10% molar ou menos.
[0098] Embora um método para a produção de partículas de óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio não seja particularmente limitado, a fim de obter uma carga esférica, por exemplo, um chamado método de sol-gel de adição de uma solução mista incluindo um composto de organosilício hidrolisável e um composto de metal do grupo de organotitânio hidrolisável a um solvente alcalino, a execução da hidrólise e da precipitação de um produto da reação é apropriadamente adotada.
[0099] As partículas esféricas inorgânicas formadas de óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio podem ser tratadas na superfície com um agente de acoplamento de silano. O tratamento de superfície é executado com o agente de acoplamento de silano, e desse modo quando as partículas esféricas inorgânicas são formadas em uma carga compósita orgânica-inorgânica que será descrita mais adiante, é provida uma excelente resistência interfacial com a matriz de resina orgânica da carga compósita orgânica- inorgânica. Os exemplos típicos do agente de acoplamento de silano incluem compostos de organosilício tais como γ-metacriloilóxi alquil trimetóxi silano e hexametil disilazano. A quantidade do tratamento de superfície com o agente de acoplamento de silano não é particularmente limitada, e embora um valor ideal possa ser determinado depois das propriedades mecânicas e outros ainda do produto curado da composição curável obtida são verificadas previamente por experimentos, um exemplo de uma faixa apropriada é uma faixa de 0,1 parte em massa a 15 partes em massa com respeito a 100 partes em massa das partículas esféricas. Relação entre o índice de refração da matriz de resina e o índice de refração das partículas esféricas inorgânicas
[00100] No material compósito de acordo com a presente modalidade, quando o índice de refração da matriz de resina a 25°C é suposto como sendo n(MX), e o índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto como sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), um relação de n(MX) < n(G-PIDm) precisa ser verdadeira. Em um caso em que a relação descrita acima não é satisfeita, mesmo quando uma cor estrutural é desenvolvida, a luz de um comprimento de onda curto é dispersa com facilidade na matriz de resina, e desse modo é difícil confirmar a cor estrutural desenvolvida. Em termos da visibilidade e da claridade da cor estrutural desenvolvida e da compatibilidade do tom da cor quando o material compósito é usado como um material de restauração de obturação dental, para n(G- PIDm), n (= n(G-PIDm) - n(MX)), que é uma diferença entre n(G-PIDm), e n(MX) é de preferência de 0,001 a 0,1, com mais preferência de 0,002 a 0,1 e ainda com maior preferência de 0,005 a 0,05.
[00101] Tal como descrito acima, o índice de refração do monômero polimerizável (que pode ser uma mistura) a 25°C é ajustado em uma faixa de 1,38 a 1,55, e desse modo o índice de refração (n(MX)) do produto curado da matriz de resina a 25°C pode ser levada a cair em uma faixa de 1,40 a 1,57. Tal como descrito acima, o teor de sílica é alterado, e desse modo o índice de refração (n(G-PIDm)) do óxido compósito à base de óxido do elemento do grupo de sílica-titânio a 25°C pode ser alterado em uma faixa de cerca de 1,45 a 1,58. Desse modo, essas relações são utilizadas, e desse modo n pode ser facilmente levado a cair em uma faixa apropriada. Grupo de partículas superfinas G-SFP
[00102] O grupo de partículas superfinas (G-SFP) é um agregado de partículas formado com as partículas inorgânicas cujo diâmetro médio de partícula é menor do que 100 nm, e é misturado, por exemplo, a fim de ajustar a viscosidade da composição curável que serve como um precursor (material que é curado para obter o material compósito) do material compósito de acordo com a presente modalidade ou ajustar a razão de contraste do material compósito de acordo com a presente modalidade. No entanto, o diâmetro de partícula primária médio de G- SFP precisa ser menor, em 25 nm ou mais, do que o diâmetro de partícula primária médio (d1) de G-PID1 cujo diâmetro de partícula primária médio é o menor entre o G-PID a ser misturado nas partículas inorgânicas. Quando a condição tal como descrito acima não é satisfeita, o estado disperso das partículas esféricas inorgânicas é afetado adversamente, e desse modo improvavelmente será desenvolvida uma cor estrutural. O formato das partículas inorgânicas de G-SFP não é particularmente limitado, e pode ser um formato irregular ou esférico. O limite inferior do diâmetro de partícula primária médio é normalmente igual a 2 nm.
[00103] Uma vez que o desenvolvimento de uma cor estrutural é pouco afetado, o diâmetro de partícula primária médio de G-SFP é de preferência de 3 a 75 nm, e com mais preferência de 5 a 50 nm. Pela mesma razão, o diâmetro de partícula primária médio de G-SFP é de preferência menor do que o diâmetro de partícula primária médio (d1) de G-PID1 em 30 nm ou mais, e com mais preferência menor do que o diâmetro de partícula primária médio (d1) de G-PID1 em 40 nm ou mais.
[00104] Como material das partículas inorgânicas de G-SFP, o mesmo material que aquele das partículas esféricas inorgânicas pode ser usado sem limitação particular. Tal como nas partículas esféricas inorgânicas, o tratamento de superfície pode ser executado com o agente de acoplamento de silano. A forma preferida é basicamente a mesma que aquela das partículas esféricas inorgânicas, exceto o diâmetro de partícula primária médio e o formato. Relação entre o material compósito e a composição curável
[00105] O material compósito de acordo com a presente modalidade pode ser apropriadamente produzido mediante a polimerização e a cura da composição curável que será descrita mais adiante. A razão de mistura dos componentes individuais no material compósito de acordo com a presente modalidade é determinada substancialmente excepcionalmente pela composição da composição curável. Além disso, acredita-se que como estado disperso (estrutura dispersa) das partículas esféricas inorgânicas no material compósito de acordo com a presente modalidade, o estado disperso (estrutura dispersa) das partículas esféricas inorgânicas na composição curável imediatamente antes de ser curada é mantido substancialmente como tal. Em outras palavras, embora o estado disperso possa ser afetado pela contração da polimerização ou um outro ainda por ocasião da cura, a sua influência é pequena, e se as Condições 1 e 2 descritas previamente são ou não satisfeitas não desse modo é afetado. Composição Curável
[00106] A composição curável de acordo com a presente modalidade contém o monômero polimerizável, as partículas inorgânicas e o iniciador de polimerização, e as partículas inorgânicas incluem um ou mais grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) e o grupo de partículas superfinas (G-SFP).
[00107] Embora a composição curável de acordo com a presente modalidade seja usada apropriadamente como uma composição curável dental, em particular, um material de restauração de obturação dental tal como uma resina compósita fotocurável, não há nenhuma limitação à aplicação, e a composição curável pode ser apropriadamente usada para outras aplicações dentais. Os exemplos de outras aplicações incluem o cimento dental, um material de restauração para a construção de confinamento, e outros ainda. Monômero Polimerizável e Partículas Inorgânicas
[00108] O monômero polimerizável é o mesmo que o monômero polimerizável que é descrito como material bruto da matriz de resina no material compósito de acordo com a presente modalidade. G-PID e as suas partículas esféricas inorgânicas e G-SFP e as suas partículas inorgânicas são os mesmos que aqueles que são descritos como os componentes constituintes do material compósito de acordo com a presente modalidade.
[00109] Tal como descrito previamente, o diâmetro de partícula primária médio das partículas esféricas inorgânicas de G-PID fica dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm. Uma vez que o material compósito obtém facilmente a estrutura de ordem de curto alcance descrita previamente, G-PID é de preferência aquele em que as partículas esféricas inorgânicas são coaguladas e em que uma partícula de coagulação é desse modo formada. Por exemplo, um diâmetro médio de partícula de coagulação de G-PID fica de preferência dentro de uma faixa de 5 a 200 µm, e com mais preferência dentro de uma faixa de 10 a 100 µm. O diâmetro médio de partícula de coagulação de G-PID pode ser calculado por um método que será descrito mais adiante nos exemplos.
[00110] O teor total de G-PID na composição curável é normalmente de 10 a 1.500 partes em massa com respeito a 100 partes em massa do monômero polimerizável. Uma vez que o material compósito obtido tem uma transparência moderada e o efeito de desenvolver uma cor estrutural é realçado, o teor total de G-PID na composição curável é de preferência de 50 a 1.500 partes em massa com respeito a 100 partes em massa do monômero polimerizável, e com mais preferência de 100 a 1.500 partes em massa. Quando uma pluralidade de tipos de G-PID é incluída na composição curável, ao levar em consideração os tons da cor de cores estruturais por cada G-PID e um tom desejado da cor no material compósito, o teor de cada G-PID é ajustado de preferência tal como necessário na faixa em que o teor total cai.
[00111] O teor de G-SFP na composição curável é determinado tal como necessário ao levar em consideração a viscosidade da composição curável, a razão de contraste do material compósito, e outros ainda. O teor de G-SFP na composição curável é normalmente de 0,1 a 50 partes em massa com respeito a 100 partes em massa do monômero polimerizável, e de preferência de 0,2 a 30 partes em massa. Iniciador de polimerização
[00112] O iniciador de polimerização não é particularmente limitado, contanto que o iniciador de polimerização tenha a função de polimerizar e de curar o monômero polimerizável. Quando uma aplicação de restauração de obturação direta dental na qual a cura é frequentemente executada dentro de uma cavidade oral é suposta, um iniciador de polimerização química e/ou um iniciador de fotopolimerização são de preferência usados, e uma vez que uma operação de mistura não é necessária, o iniciador de fotopolimerização é usado com mais preferência.
[00113] Como iniciador de polimerização química, um iniciador de polimerização química que é formado de dois ou mais componentes e em que uma espécie de iniciação de polimerização (radical) é gerada quando estes componentes fazem contato entre si pode ser usado sem limitação particular. Os exemplos de iniciador de polimerização química incluem os iniciadores de polimerização química que são formados por várias combinações de peróxidos orgânicos/aminas/ácidos sulfínicos, peróxidos orgânicos/aminas/arilboratos, arilboratos/compostos ácidos, derivados de ácido barbitúrico/compostos de cobre/compostos de halogênio, e outros ainda. Entre eles, em termos de facilidade de manipulação, os peróxidos orgânicos/aminas são preferíveis.
[00114] Os exemplos dos peróxidos orgânicos incluem hidroperóxidos, peróxi cetais, peróxidos de cetona, peróxidos de alquil silila, peróxidos de diacila, os peróxi ésteres, e outros ainda, que são conhecidos.
[00115] Ácidos sulfínicos tais como o ácido benzeno sulfínico, o ácido p-tolueno sulfínico e os seus sais; ácidos barbitúricos tais como o ácido 5-butil barbitúrico; e outros ainda, podem ser misturados no iniciador de polimerização química formado de peróxidos orgânicos/aminas.
[00116] Os exemplos do iniciador de polimerização que pode ser usado incluem éteres de alquil benzoina, tais como o éter de metil benzoina, o éter de etil benzoina e o éter de isopropil benzoina; benzil cetais tais como o benzil dimetil cetal e o benzil dietil cetal; benzofenonas tais como a benzofenona, a 4,4'-dimetil benzofenona e a 4-metacrilóxi benzofenona; α-dicetonas tais como diacetil, 2,3- pentadiona benzil, cânfor-quinona, 9,10-fenantraquinona e 9,10- antraquinona; compostos de tioxantona tais como a 2,4-dietóxi tioxantona, a 2-clorotioxantona e a metil tioxantona; e óxidos de bisacilfosfina tais como o óxido de bis-(2,6-diclorobenzoil)fenil fosfina, o óxido de bis-(2,6-diclorobenzoil)-2,5-dimetil fenil fosfina, o óxido de bis- (2,6-diclorobenzoil)-4-propil fenil fosfina, o óxido de bis-(2,6- diclorobenzoil)-1-naftil fosfina, e o óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)- fenil fosfina, e outros ainda.
[00117] Como iniciador de fotopolimerização, um agente redutor é frequentemente adicionado, e os exemplos do mesm incluem aminas terciárias tais como o metacrilato de 2-(dimetilamino)etila, o 4-dimetil amino benzoato de etila e a N-metil dietanol amina; aldeídos tais como o aldeído laurílico, o dimetil amino benzaldeído e o aldeído tereftálico; e compostos contendo enxofre tais como o 2-mercaptobenzoxazol, o 1- decanotiol, o ácido tiosalicílico e o ácido tiobenzoico; e outros ainda.
[00118] Além disso, os exemplos onde um gerador de fotoácido é adicionado além do iniciador de fotopolimerização e do agente redutor descritos acima são vistos frequentemente. Os exemplos do gerador de fotoácido tal como descrito acima incluem um composto à base de sal de diariliodônio, um composto à base de sal de sulfônio, um composto de éster de ácido sulfônico, um derivado de S-triazina substituída com halometila, um composto à base de sal de piridínio, e outros ainda.
[00119] Estes iniciadores de polimerização podem ser usados sozinhos, ou dois ou mais tipos dos mesmos podem ser misturados para serem usados. Embora como quantidade de iniciador de polimerização misturado, uma quantidade eficaz seja selecionada de preferência de acordo com a finalidade, de 0,01 a 10 partes em massa do iniciador de polimerização com respeito a 100 partes em massa do monômero polimerizável são usadas normalmente, e de 0,1 a 5 partes em massa são usadas com mais preferência. Forma preferida na composição curável
[00120] De preferência, na composição curável de acordo com a presente modalidade, uma vez que a estrutura de ordem de curto alcance descrita acima pode ser obtida de maneira mais simples e de modo confiável, pelo menos uma parte de um ou mais grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico inclui um tipo de grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico e uma resina cujo índice de refração a 25°C é menor do que o índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de um tipo de grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico a 25°C, e são misturadas como uma carga compósita orgânica-inorgânica (isto é, uma carga compósita orgânica-inorgânica incluindo somente um único G- PID) que não inclui um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico que não um tipo do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico.
[00121] Aqui, a carga compósita orgânica-inorgânica significa uma carga feita de um pó que é formado com um complexo em que uma carga inorgânica é dispersa em uma matriz de resina (orgânica) ou um material coagulado em que as partículas primárias de uma carga inorgânica são ligadas umas às outras com uma resina (orgânica).
[00122] Na forma preferida descrita acima, por exemplo, quando três tipos de G-PID que têm diâmetros de partículas primárias médios diferentes, isto é, G-PID1, G-PID2 e G-PID3 são incluídos, o todo ou uma parte de pelo menos um tipo das mesmas é misturado como "carga compósita orgânica-inorgânica incluindo somente um único G-PID". Se todo o G-PID1 for misturado como carga compósita orgânica-inorgânica incluindo somente G-PID1 (carga compósita 1) na composição curável, dentro da carga compósita 1, somente G-PID1 é incluído, e desse modo uma estrutura de ordem de curto alcance para desenvolver a cor estrutural de G-PID1 é realizada, com o resultado que até mesmo no material compósito em que a composição curável é curada, a cor estrutural de G-PID1 é desenvolvida de modo confiável.
Quando G-PID1 é misturado sem ser formado como uma carga compósita, uma vez que o G-PID1 é amassado com G-PID2 e G-PID3 que são misturados simultaneamente (sem serem formados como um compósito), acredita- se que as partículas constituintes de G-PID1 e as partículas constituintes de G-PID3 são substituídas um tanto umas pelas outras, e desse modo que as partículas mais próximas das partículas esféricas inorgânicas de G-PID1 são formada nas partículas inorgânicas de G-PID3, e que em uma região onde as partículas esféricas inorgânicas são o centro, a estrutura de ordem de curto alcance é destruída.
Por outro lado, quando todo o G-PID1 é misturado como a carga compósita 1, a substituição mútua das partículas tal como descrito acima não ocorre, a estrutura de ordem de curto alcance não é destruída, e desse modo é possível minimizar a proporção das partículas esféricas inorgânicas que não envolvem o desenvolvimento da cor estrutural, com o resultado que até mesmo no material compósito depois de ser curado, a cor estrutural de G-PID1 pode ser desenvolvida de modo confiável.
Do mesmo modo, G- PID2 e/ou G-PID3 são misturados como uma carga compósita orgânica- inorgânica incluindo somente G-PID2 (carga compósita 2) e/ou uma carga compósita orgânica-inorgânica incluindo somente G-PID3 (carga compósita 3), e desse modo as suas cores estruturais podem ser desenvolvidas de modo confiável.
[00123] Uma vez que o efeito descrito acima pode ser esperado e além disso a viscosidade da composição curável é ajustada facilmente, de 10 a 90% de cada G-PID são misturados como "carga compósita orgânica-inorgânica incluindo somente um único G-PID", de preferência de 20 a 80% do mesmo são misturados de preferência, e com maior preferência de 30 a 70% do mesmo são misturados.
[00124] Quando o G-PID é misturado em uma forma que não a forma "de carga compósita orgânica-inorgânica incluindo somente um único G-PID", embora o G-PID seja misturado geralmente na forma de um pó (o próprio G-PID servindo como agregado das partículas esféricas inorgânicas), o G-PID pode ser misturado como uma carga compósita orgânica-inorgânica incluindo uma pluralidade de tipos de G-PID. Uma descrição detalhada da carga compósita orgânica-inorgânica incluindo este caso será fornecida a seguir. Carga compósita orgânica-inorgânica
[00125] Tal como descrito acima, a carga compósita orgânica- inorgânica significa uma carga feita de um pó que é formado com um complexo em que uma carga inorgânica é dispersa em uma matriz de resina (orgânica) ou um material coagulado em que as partículas primárias de uma carga inorgânica são ligadas umas às outras com uma resina (orgânica).
[00126] Na carga compósita orgânica-inorgânica na composição curável de acordo com a presente modalidade, como carga inorgânica, as são usadas partículas esféricas inorgânicas, e como resina que forma a matriz de resina (orgânica) é usada a resina cujo índice de refração a 25°C é menor do que o índice de refração das partículas esféricas inorgânicas a 25°C. Embora a resina descrita acima não seja limitada particularmente contanto que a resina satisfaça a condição tal como descrito acima, a resina é de preferência o produto curado do monômero polimerizável usado quando a matriz de resina do material compósito é produzida. Embora aqui a resina não precise ter exatamente a mesma composição que os componentes do monômero polimerizável na composição curável, a resina cujo índice de refração a 25°C é substancialmente igual ao índice de refração do monômero polimerizável a 25°C é de preferência usada. Quando o índice de refração da resina descrita acima a 25°C é suposto como sendo n(R), e o índice de refração das partículas esféricas inorgânicas a 25°C é suposto como sendo n(F), para qualquer carga compósita orgânica- inorgânica, um relação de n(R) < n(F) precisa ser verdadeiro. Quando a carga compósita orgânica-inorgânica inclui partículas esféricas inorgânicas cujo índice de refração a 25°C é diferente, a relação descrita acima precisa ser verdadeira para todas as partículas esféricas inorgânicas. n (= n(F) - n(R)), que é uma diferença entre n(F) e n(R), é de preferência de 0,001 a 0,01, e com mais preferência de 0,001 a 0,005.
[00127] A quantidade de partículas esféricas inorgânicas misturadas na carga compósita orgânica-inorgânica é de preferência de 30 a 95% em massa. Quando a sua quantidade misturada na carga compósita orgânica-inorgânica é igual a ou maior do que 30% em massa, a luz colorida do produto curado da composição curável é desenvolvida de maneira satisfatória, e a resistência mecânica também pode ser suficientemente realçada. É difícil executar uma operação de conter 95% ou mais em massa das partículas esféricas inorgânicas na carga compósita orgânica-inorgânica, e é difícil obter uma mistura homogênea. A quantidade mais preferida de partículas esféricas inorgânicas misturadas na carga compósita orgânica-inorgânica é de 40 a 90% em massa.
[00128] A carga compósita orgânica-inorgânica pode ser produzida de acordo com um método de produção geral em que quantidades predeterminadas de componentes individuais das partículas esféricas inorgânicas, do monômero polimerizável e do iniciador de polimerização são misturadas umas às outras, e em que a mistura é polimerizada por um método tal como o aquecimento ou a aplicação de luz e em seguida é pulverizada. Com o método tal como descrito acima, é possível obter a carga compósita orgânica-inorgânica de formato irregular formada de um complexo em que as partículas esféricas inorgânicas são dispersas na matriz de resina.
[00129] A carga compósita orgânica-inorgânica também pode ser produzida por um método divulgado nas Publicações Internacionais PCT números WO2011/115007 e WO2013/039169, isto é, um método em que depois que as partículas coaguladas formadas de um material coagulado de partículas esféricas inorgânicas são imersas em uma composição líquida incluindo um monômero polimerizável, um iniciador de polimerização e um solvente orgânico, o solvente orgânico é removido, e em que o monômero polimerizável é polimerizado e curado por um método tal como o aquecimento ou a aplicação de luz. Com o método tal como descrito acima, enquanto um estado em que as partículas primárias das partículas esféricas inorgânicas são coaguladas é substancialmente mantido, uma resina cobre pelo menos uma parte das superfícies de cada uma das partículas primárias, em que cada uma das partículas primárias é ligada às outras e desse modo é possível obter uma carga compósita orgânica-inorgânica porosa que tem um grande número de furos finos que se comunicam com o exterior.
[00130] Embora o diâmetro médio de partícula da carga compósita orgânica-inorgânica não seja particularmente limitado, uma vez que a resistência mecânica do material compósito e a operabilidade da composição curável é satisfatória, o diâmetro médio de partícula é de preferência de 2 a 100 µm, com mais preferência de 5 a 50 µm, e com maior preferência ainda de 5 a 30 µm.
[00131] Um pigmento, um inibidor de polimerização, um agente clareador fluorescente, e outros ainda, podem ser adicionados à carga compósita orgânica-inorgânica contanto que os seus efeitos não sejam inibidos (em geral, tanto quanto de 0,0001 a 5 partes em massa dos mesmos com respeito a 100 partes em massa da carga compósita orgânica-inorgânica são adicionadas).A carga compósita orgânica- inorgânica pode ser tratada na superfície com um agente de acoplamento de silano ou um outro ainda.
[00132] A quantidade de carga compósita orgânica-inorgânica misturada na composição curável é de preferência determinada, ao levar em consideração a quantidade do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico que não é formado na carga compósita orgânica-inorgânica misturada na composição curável, pela conversão da quantidade de partículas esféricas inorgânicas incluídas na carga compósita orgânica-inorgânica de maneira tal que a quantidade total de G-PID (isto é, a quantidade total de partículas esféricas inorgânicas) cai na faixa descrita acima. Outros Aditivos
[00133] Outros aditivos tais como um inibidor de polimerização e um absorvente de radiação UV podem ser misturados na composição curável de acordo com a presente modalidade contanto que os seus efeitos não sejam inibidos.
[00134] O material compósito obtido da composição curável de acordo com a presente modalidade desenvolve, tal como descrito acima, uma cor estrutural sem o uso de uma substância de coloração tal como um pigmento. Desse modo, um pigmento que irá provavelmente descolorir com o passar do tempo não precisa ser misturado na composição curável de acordo com a presente modalidade. No entanto, a mistura do próprio pigmento não é necessariamente negada, e um pigmento pode ser misturado contanto que o pigmento não impeça a luz colorida causada pela interferência de uma carga esférica. Especificamente, cerca de 0,0005 a 0,5 parte em massa de um pigmento com respeito a 100 partes em massa do monômero polimerizável pode ser misturada, e cerca de 0,001 a 0,3 parte em massa pode ser de preferência misturada. Método para a produção da composição curável
[00135] Um método para produzir a composição curável de acordo com a presente modalidade é um método para produzir a composição curável descrita acima e de acordo com a presente modalidade, e inclui uma etapa de mistura para misturar o monômero polimerizável, as partículas inorgânicas e o iniciador de polimerização. Na etapa de mistura, as quantidades necessárias de monômero polimerizável, de partículas inorgânicas e de iniciador de polimerização, respectivamente, são pesadas e misturadas umas às outras. Um método para pesar os componentes individuais e um método para misturar os mesmos não são aqui particularmente limitados. Uma vez que o estado misturado da composição curável fica uniforme por um período de tempo curto, e a produção escalonada é executado com facilidade, a mistura ao usar um dispositivo amassador tal como um agitador do tipo de movimento planetário é de preferência executada.
[00136] Na etapa de mistura, a mistura precisa ser executada ao adotar as condições de mistura sob as quais, em uma mistura obtida nesta etapa, o estado disperso das partículas inorgânicas no produto curado obtido mediante a cura da mistura satisfaz as condições (I) e (II) descritas acima. Aqui, as condições (I) e (II) que precisam ser satisfeitas pelo produto curado da mistura são condições que são obtidas ao substituir a expressão "material compósito" nas condições 1 e 2 que precisam ser satisfeitas pelo material compósito pela expressão "produto curado da mistura", e desse modo a sua descrição detalhada será omitida.
[00137] Como um método de determinação das condições de mistura adotadas na etapa de mistura, o método de (a) ou (b) abaixo é preferível. (a) O método em que, previamente, em uma composição curável que tem a mesma composição ou substancialmente a mesma composição que a composição curável realmente produzida, uma pluralidade condições de mistura é alterada e a mistura é executada, a função de distribuição radial g(r) no produto curado da mistura obtida quando a mistura é executada sob cada uma das condições de mistura é verificada para determinar as condições de mistura que satisfazem as condições (I) e (II), e as mesmas condições de mistura que as condições de mistura determinadas são adotadas. (b) O método em que uma parte da mistura obtida parcialmente através e/ou depois da conclusão da etapa de mistura é amostrada, se o estado disperso das partículas inorgânicas no produto curado da mistura provada satisfaz ou não as condições (I) e (II) é verificado e a mistura é continuada até que essas condições sejam satisfeitas.
[00138] Aqui, a concretização da condição (I) significa que as partículas esféricas inorgânicas são dispersas enquanto a ordem de curto alcance é mantida constante, e a concretização da condição (II) significa que as partículas esféricas inorgânicas são dispersas em um estado onde a ordem de longo alcance é aleatória enquanto a ordem de curto alcance é mantida (que não é um estado completamente aleatório onde a ordem de curto alcance colapsa e que é um estado no qual os domínios finos que têm a ordem de curto alcance são dispersos aleatoriamente). De preferência, a fim de satisfazer facilmente essas condições, na etapa de mistura, as partículas esféricas inorgânicas são misturadas como uma carga compósita orgânica-inorgânica que tem um diâmetro de partícula de 5 a 50 µm e de preferência um diâmetro de partícula de 5 a 30 µm, ou misturadas como partículas coaguladas que têm um diâmetro de partícula de 5 a 200 µm e de preferência um diâmetro de partícula de 10 a 100 µm. Quando bolhas de ar são misturadas durante a mistura, não somente é difícil satisfazer as condições descritas acima, mas um defeito no material compósito também é causado, e desse modo é preferível executar, por exemplo, o tratamento de supressão de espuma de maneira tal que pelo menos não haja mais bolhas de ar depois da mistura. Uma vez que as bolhas de ar podem ser removidas de dentro de uma composição que tem uma viscosidade elevada por um período de tempo curto, tal como um método de supressão de espuma, um método de execução da supressão de espuma sob pressão reduzida é de preferência adotado. Além disso, a mistura é de preferência executada de maneira tal que a quantidade total do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é de 50 a 1.500 partes em massa com respeito a 100 partes em massa do monômero polimerizável, e de preferência de 100 a 1.500 partes em massa.
[00139] Embora quando as partículas esféricas inorgânicas são misturadas com a fixação da atenção em tais pontos, em princípio, as condições descritas acima são satisfeitas ao executar uma agitação suficiente, e a agitação pode ser insuficiente do ponto de vista que as condição descritas acima estão satisfeitas mesmo quando é determinado visualmente que um estado uniforme é obtido, com o resultado que é difícil determinar o seu ponto final. Desse modo, a etapa de mistura é executada de preferência depois que o ponto final é determinado ou quando o ponto final é determinado pelo método de (a) ou (b) descrito acima.
[00140] Quando o método (a) descrito acima é adotado, por exemplo, as condições de mistura podem ser determinadas tal como segue. Como um método de mistura, em primeiro lugar é adotado um método de amassamento que usa um agitador do tipo de movimento planetário (misturador planetário), um dispositivo a ser usado realmente é usado, os materiais brutos individuais são preparados de maneira tal que a mesma composição que a composição curável a ser produzida realmente é provida e o amassamento simulado é executado uma pluralidade de vezes quando vários tipos de condições tais como uma velocidade de rotação, um tempo de amassamento e uma condição de supressão de espuma depois do amassamento são respectivamente alterados. Então, a função de distribuição radial g(r) é verificada quanto ao produto curado de uma mistura obtida em cada rodada do amassamento simulado, e desse modo as condições de mistura para obter o produto curado que satisfaz as condições (I) e (II) descritas acima são desse modo determinadas.
[00141] Quando as condições de mistura são determinadas pelo método (a) descrito acima, as condições de amassamento predeterminadas são ajustadas somente para poder produzir de modo confiável uma composição curável pretendida, e desse modo quando a mesma composição curável (da mesma composição e da mesma quantidade) é produzida, não é necessário mudar as condições cada vez, com o resultado que a eficiência da operação pode ser realçada uma vez que um amassamento excessivo (amassamento prolongado desnecessário) pode ser impedido.
[00142] Por outro lado, quando o método (b) descrito acima é adotado, por exemplo, as condições de mistura podem ser determinadas tal como mostrado no fluxograma da Figura 1. O monômero polimerizável, as partículas inorgânicas e o iniciador de polimerização, que são os materiais brutos, são primeiramente colocados no dispositivo amassador (etapa S10) de modo a serem amassados (etapa S11). A seguir, uma parte de uma mistura obtida parcialmente através e/ou depois da conclusão da mistura é amostrada,
e a função de distribuição radial g(r) é verificada quanto ao produto curado da mistura amostrada (etapa S12). A seguir, se o estado disperso das partículas inorgânicas no produto curado satisfaz ou não as condições (I) e (II), isto é, se o estado disperso é ou não suficiente, é determinado (etapa S13) e, quando o estado disperso é suficiente, toda a quantidade é coletada (etapa S14) ao passo que, quando o estado disperso é insuficiente, o amassamento é continuado.
[00143] O método (b) descrito acima pode ser considerado como um método desejável especialmente quando é produzida uma composição curável em que a composição e a quantidade são alteradas cada vez.
EXEMPLOS
[00144] Embora a presente invenção seja descrita mais especificamente a seguir ao usar exemplos, a presente invenção não é limitada a estes exemplos.
[00145] Todos os materiais compósitos dos exemplos e dos exemplos comparativos foram obtidos mediante a cura de composições curáveis contendo um monômero polimerizável, partículas inorgânicas e um iniciador de polimerização. Os componentes individuais que foram usados nas composições curáveis dos exemplos e dos exemplos comparativos serão descritos em primeiro lugar.
1. Monômero Polimerizável
[00146] Como monômero polimerizável, M1 e M2, que eram as misturas de monômeros polimerizáveis das composições mostradas na Tabela 1, foram usados. Os símbolos na coluna de monômero polimerizável da tabela representam os compostos abaixo respectivamente, e os números entre parênteses indicam as partes em massa que foram usadas.  UDMA: 1,6-bis (metacriletiloxicarbonilamino)trimetilhexano  3G: dimetacrilato de trietileno glicol  bis-GMA: 2,2-bis [(3-metacriloilóxi-2-hidroxipropilóxi)fenil]propanos
[00147] As viscosidades de M1 e de M2 foram medidas com um viscômetro tipo E (fabricado pela Tokyo Keiki Co., Ltd., "VISCONIC ELD") em uma câmara a uma temperatura constante de 25°C.
[00148] O índice de refração antes da cura (M1 ou M2) e o índice de refração depois da cura (produto curado) foram medidos com um refratômetro Abbe (fabricado pela Atago Co., Ltd.) na câmara a uma temperatura de 25°C. Uma amostra curada do produto foi produzida tal como segue: 0,2% em massa de canforquinona (CQ), 0,3% em massa de p-N,N-dimetil aminobenzoato de etila (DMBE) e 0,15% em massa de éter monometílico de hidroquinona (HQME) foram adicionados como iniciador de polimerização a 100 partes em massa de M1 ou de M2, e misturados uniformemente, a mistura resultante foi colocada em um molde que tem um furo passante de 7 mm  × 0,5 mm, películas de poliéster foram prensadas em ambos os lados, e então a cura foi executada por meio da aplicação de luz por 30 segundos com um irradiador de luz dental do tipo de halogênio que tem uma intensidade de luz de 500 mW/cm2 (fabricado pela Sybron Dental Specialties Inc., "Demetron LC") e em seguida a amostra curada do produto foi tirada do molde. Quando a amostra curada do produto foi ajustada no refratômetro Abbe, a fim de que a amostra curada do produto e uma superfície de medição a serem colocadas em contato íntimo entre si, um solvente (bromonaftaleno) que não dissolveu a amostra e cujo índice de refração era mais elevado do que aquele da amostra foi despejado sobre a amostra. Tabela 1 Viscosidade Índice de Refração Nome do Monômero do Monômero Monômero Polimerizável Polimerizável Depois da [mPa・s] Antes da cura cura M1 UDMA(60)/3G(40) 150,14 1,474 1,509 M2 bis-GMA(60)/3G(40) 755,65 1,515 1,546
2. Partículas Inorgânicas 2-1. Grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID)
[00149] Como G-PID, foram usados G-PID1 a G-PID11 mostrados na Tabela 2. Estes grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico foram preparados de acordo com um método (o chamado método de sol-gel) divulgado nas Publicações de Pedidos de Patente Japoneses Não Examinados números 58-110414 e 58-156524, e outros ainda. Especificamente, uma solução misturada que inclui um composto de organosilício hidrolisável (tal como o silicato de tetraetila) e um composto de metal do grupo do titânio orgânico hidrolisável (tal como o zirconato de tetrabutila ou o titanato de tetrabutila) de maneira tal que as composições mostradas na coluna da composição da Tabela 2 que foram providas foram adicionadas em uma solução de álcool e amônia (por exemplo, metanol, etanol, álcool isopropílico ou álcool isobutílico) na qual água e amônia foi introduzida e a hidrólise foi executada para precipitar um produto da reação. A seguir, o precipitado resultante foi separado, em seguida secado e calcinado depois de ser pulverizado tal como necessário, com o resultado que um produto calcinado foi obtido. A seguir, 4 partes em massa de γ-metacriloilóxi propil trimetóxi silano e 3 partes em massa de n-propilamina com respeito a 100 partes em massa do produto calcinado obtido foram agitadas e misturadas em 500 partes em massa de cloreto de metileno, o cloreto de metileno foi removido com um evaporador, e a seguir a secagem com calor foi executada a 90°C, com o resultado que foram obtidos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico tratados na superfície.
[00150] O diâmetro de partícula primária médio, o diâmetro médio de partícula de coagulação, a razão da existência das partículas de diâmetro de partícula médio, a uniformidade média e o índice de refração na Tabela 2 foram medidos tal como segue.
[00151] (1) Diâmetro de partícula primária médio
[00152] Uma fotografia de um pó foi tirada com um microscópio eletrônico de varredura (fabricado pela Philips N.V., "Xl-30S") a uma ampliação de 5.000 a 100.000 vezes, a imagem da foto foi processada com o software de análise de imagem (fabricado pela Asahi Kasei Engineering Corp., "IP-1000PC"), o número (30 ou mais partículas) e o diâmetro de partícula primária (diâmetro máximo) das partículas observadas dentro de um campo da unidade de visualização da fotografia foi medido e o diâmetro de partícula primária médio foi calculado por uma fórmula a seguir baseada nos valores medidos.
(n: número de partículas; xi: diâmetro de partícula primária (diâmetro máximo) da iª partícula)
[00153] (2) Diâmetro médio de partícula de coagulação
[00154] 0,1 g de G-PID foi disperso em 10 ml de etanol, e manualmente agitado suficientemente. Com um medidor da distribuição de tamanho de partícula (fabricado pela Beckman Coulter, Inc., "LS230") ao usar um método de dispersão com difração a laser, o diâmetro médio da estatística do volume é determinado em um modelo óptico "Franhofer", e este foi usado como diâmetro médio de partícula de coagulação de G-PID.
[00155] (3) Razão da existência das partículas de diâmetro médio de partícula [razão (%) entre o número das partículas presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio em uma distribuição de tamanho de partícula com baseada no número e o número de todas as partículas]
[00156] Entre todas as partículas (30 ou mais partícula) dentro de um campo da unidade de visualização da fotografia tirada (1) descrito acima, o número de partículas que têm um diâmetro de partícula primária (diâmetro máximo) fora de uma faixa de diâmetro de partícula de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio determinado (1) descrito acima foi medido, o seu valor foi subtraído do número de todas as partículas, e desse modo o número de partículas dentro da faixa de diâmetro de partícula de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio dentro do campo da unidade de visualização da fotografia foi determinado e a razão de existência das partículas de diâmetro médio de partícula foi calculada de acordo com a fórmula a seguir.
[00157] Razão de existência das partículas de diâmetro médio de partícula (%) = [(número de partículas dentro da faixa de diâmetro da partícula de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio dentro do campo da unidade de visualização da fotografia do microscópio eletrônico de varredura)/(número de todas as partículas dentro do campo da unidade de visualização da fotografia do microscópio eletrônico de varredura)] × 100
[00158] (4) Uniformidade média
[00159] Uma fotografia do pó foi tirada com o microscópio eletrônico de varredura, o número (n: 30 ou mais) das partículas do mesmo grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) observado dentro de um campo da unidade de visualização da fotografia, o diâmetro principal (Li), que era o diâmetro máximo de partícula, e o diâmetro menor (Bi), que era um diâmetro em uma direção ortogonal ao diâmetro principal, foram determinados, e a uniformidade média foi calculada desse modo por uma fórmula a seguir.
[00160] (5) Índice de refração
[00161] O índice de refração foi medido com o refratômetro Abbe
(fabricado pela Atago Co., Ltd.) por um método de imersão em líquido.
Especificamente, na câmara a uma temperatura constante de 25°C, dentro de um frasco de amostra de 100 ml, o grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) foi disperso em 50 ml de tolueno anidro.
Enquanto esse líquido de dispersão era agitado com um agitador, 1-bromotolueno foi gotejado pouco a pouco, o índice de refração do líquido da dispersão quando o líquido da dispersão era mais transparente foi medido, e o valor obtido foi usado como índice de refração do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID). Tabela 2 Composição e formato da Diâmetro Diâmetro Índice Razão da Unifor- carga médio da médio da de existência midade Composição Formato partícula partícula refra- das média (mol%) primária de ção partículas (nm) coagula- de ção (μm) diâmetro de partícula médio (%) G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 80 24,2 1,515 91 0,98 1 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 200 61,7 1,515 93 0,97 2 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 238 44,5 1,515 96 0,95 3 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 250 30,2 1,515 95 0,92 4 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 262 27,6 1,515 95 0,94 5 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 275 50,8 1,515 92 0,93 6 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 280 32,8 1,515 94 0,93 7 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 295 107,3 1,515 92 0,94 8 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 331 55,2 1,515 92 0,92 9 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 367 33,5 1,515 90 0,94 10 = 89.8/9.0/1.2 G-PID SiO2/ZrO2/Na2O esférico 400 12,7 1,515 91 0,94 11 = 89.8/9.0/1.2 F1 SiO2/ZrO2/Na2O Formato 500 - 1,515 50 - = 89.8/9.0/1.2 irregular
2-2. Carga Compósita Orgânica-Inorgânica (CF1)
[00162] 100 g do mesmo grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID5) mostrado na Tabela 2 foram adicionados a 200 g de água, e um líquido de dispersão de água do mesmo foi obtido com uma fresa SC de pulverização do tipo de circulação (fabricado pela Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.).
[00163] Por outro lado, 4 g (0,016 mol) de γ-metacriloilóxi propil trimetóxi silano e 0,003 g de ácido acético foram adicionados a 80 g de água, e foram agitados por 1 hora e 30 minutos, com o resultado que uma solução uniforme de pH 4 foi obtida. Esta solução foi adicionada ao líquido de dispersão de água descrito acima, e foram misturados até que o líquido de dispersão se tornou uniforme. A seguir, enquanto o líquido de dispersão era misturado ligeiramente, o líquido de dispersão foi alimentado em um disco girando a alta velocidade e granulado por um método de secagem por aspersão. A secagem por aspersão foi executada com um secador de aspersão TSR-2W (fabricado pela Sakamoto Giken Co., Ltd.) que incluía um disco rotativo e que aspergiu pela força centrífuga. A velocidade de rotação do disco era de 10.000 rpm, e a temperatura do ar em uma atmosfera seca era de 200°C. A seguir, um pó obtido ao ser granulado pela secagem por aspersão foi secado em um vácuo a 60°C por 18 horas, e 73 g de um material coagulado substancialmente esférico foram obtidos.
[00164] Em seguida, 50 g do material coagulado descrito acima foram imersos em uma solução de monômero polimerizável (que contém 36 partes em massa do monômero polimerizável com respeito a 100 partes em massa de um solvente orgânico) obtida ao misturar 10 g da mistura de monômero polimerizável M1, 0,025 g de azobisisobutironitrilo (AIBN) que serve como um iniciador de polimerização térmica, e além disso 5,0 g de metanol que serve como solvente orgânico. A mistura resultante foi suficientemente agitada,
confirmada como tendo sido colocada em um estado de pasta e foi então colocada em repouso por uma hora.
[00165] A mistura descrita acima foi transferida a um evaporador rotativo. Em um estado agitado, a mistura foi secada por uma hora sob condições em que o grau de redução da pressão era de 10 hPa e em que a condição de aquecimento era de 40°C (foi usado um banho de água morna), com o resultado que o solvente orgânico foi removido. Quando o solvente orgânico foi removido, um pó que tem uma fluidez elevada foi obtido. Enquanto o pó obtido era agitado no evaporador rotativo, o pó foi aquecido por uma hora sob condições em que o grau de redução da pressão era de 10 hPa e em que uma condição de aquecimento era de 100°C (foi usado um banho de óleo), e desse modo o monômero polimerizável no pó foi polimerizado e curado. Com esta operação, foram obtidos 45 g da carga compósita orgânica-inorgânica substancialmente esférica (CF1) em que a superfície de um material coagulado esférico foi revestida com um polímero orgânico. O diâmetro médio de partícula da carga compósita orgânica-inorgânica era de 33 µm. 2-3. Partículas Superfinas (G-SFP)
[00166] Como G-SFP, foi usado REOLOSIL QS102 (diâmetro de partícula primária médio de 30 nm, fabricado pela Tokuyama Corporation). 2-4. Partículas inorgânicas de formato irregular
[00167] As partículas inorgânicas de formato irregular F1 mostradas na Tabela 2 foram usadas. As partículas inorgânicas de formato irregular F1 foram preparadas de acordo com um método divulgado nas Publicações de Pedidos de Patente Japoneses Não Examinados números 2-132102 e 3-197311, e outros ainda, tal como segue: um composto de alcóxi silano foi dissolvido em um solvente orgânico, água foi adicionada ao mesmo para executar a hidrólise parcial, em seguida um alcóxido de um outro metal e um composto de metal alcalino que foram formados como um compósito também foram adicionados de modo a executar a hidrólise e gerar desse modo um material do tipo gel, e o material do tipo gel foi então secado, a seguir pulverizado tal como necessário, e calcinado. O diâmetro de partícula primária médio (que significa, para as partículas inorgânicas de formato irregular, o diâmetro médio de partícula das partículas pulverizadas), a razão de existência das partículas de diâmetro médio de partícula e o índice de refração foram medidos tal como em G-PID.
3. Iniciador de polimerização
[00168] Como iniciador de polimerização, foi usado um iniciador de polimerização formado pela combinação de canforquinona (CQ), p-N,N- dimetilaminobenzoato de etila (DMBE), e éter monometílico de hidroquinona (HQME). Exemplo de Referência 1
[00169] A composição curável do Exemplo de Referência 1 foi produzida de acordo com o fluxograma da Figura 1. Especificamente, 4,8 g de CQ, 16,0 g de DMBE e 2,4 g de HQME foram adicionadas a
1.600 g da mistura de monômero polimerizável M1, foram misturados uns aos outros, e desse modo uma composição de monômero polimerizável uniforme foi preparada. A seguir, 6.400 g de G-PID4 foram inseridos, a composição de monômero polimerizável descrita acima foi adicionada gradualmente sob uma luz vermelha e amassada mediante o uso de um misturador planetário agitador do tipo de movimento planetário com um recipiente de agitação que tem uma capacidade de 15 litros (fabricado pela INOUE MFG., INC.) a uma velocidade de rotação de uma pá de agitação de 7 a 10 rpm por 2 horas. O amassamento foi paralisado temporariamente, e 5,0 g da mistura foram amostrados. Nesta amostra, o tratamento de supressão de espuma por descompressão foi executado a uma pressão de 1.000 Pa por 5 minutos, e a amostra foi curada por meio da aplicação de luz por 30 segundos com um irradiador de luz visível (fabricado pela Tokuyama Corporation, Power Light). Quando o função de distribuição radial g(r) foi verificada quanto ao produto curado obtido no mesmo método que no Exemplo 1 que será descrito mais adiante, em uma posição (r1/r0 era 0,88) onde a distância de partícula a partícula mais próxima r 1 era 0,88 vez diâmetro de partícula r0, o primeiro pico máximo local da função de distribuição radial g(r) foi observado e o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 era 0,32, com o resultado que as condições 1 e 2 da função de distribuição radial não foram satisfeitas.
Desse modo, quando o amassamento foi executado por mais uma hora sob as mesmas condições, então a amostragem foi executado e a função de distribuição radial g(r) do produto curado foi verificada, em uma posição (r1/r0 era 1,03) onde a distância de partícula a partícula mais próxima r 1 era 1,03 vez o diâmetro de partícula r0, o primeiro pico máximo local da função de distribuição radial g(r) foi observado e o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 era 0,60, com o resultado que foi confirmado que as condições 1 e 2 da função de distribuição radial foram satisfeitas.
Quando como um teste de reproducibilidade, um tempo de amassamento foi ajustado em 3 horas a partir do início, o amassamento foi executado com o misturador planetário, toda a quantidade foi removida e a função de distribuição radial g(r) do produto curado foi verificada, foi confirmado que as condições 1 e 2 da função de distribuição radial foram satisfeitas.
No Exemplo de Referência 1, as composições uniformes que satisfizeram as condições 1 e 2 da função de distribuição radial foram obtidas a uma razão igual a 10 de 10 testes com elevada redutibilidade.
Exemplo 1
[00170] 0,3 parte em massa de CQ, 1,0 parte em massa de DMBE e 0,15 parte em massa de HQME foram adicionadas a 100 partes em massa da mistura de monômero polimerizável M1, foram misturados uns aos outros, e desse modo uma composição de monômero polimerizável uniforme foi preparada. A seguir, 400 partes em massa de G-PID4 e 0,5 parte em massa de um grupo de partículas superfinas (G- SFP) foram inseridas, a composição de monômero polimerizável descrita acima foi adicionada gradualmente sob uma luz vermelha e amassada suficientemente mediante o uso de um misturador planetário amassador (fabricado pela INOUE MFG., INC.) de modo a ser formada como uma pasta curável uniforme. Além disso, a pasta foi destituída da espuma sob pressão reduzida, e as bolhas de ar foram desse modo removidas, com o resultado que uma composição curável foi produzida. No produto curado (material compósito) da composição curável obtida, (1) a avaliação visual da luz colorida, (2) a medição do comprimento de onda da luz colorida, (3) a avaliação da compatibilidade do tom da cor com um colorímetro, (4) a avaliação visual da compatibilidade do tom da cor e (5) a avaliação da função de distribuição radial de partículas esféricas inorgânicas foram executadas. A composição (em uma coluna de matriz, é descrita uma mistura de monômero polimerizável provê uma resina para formar uma matriz) do produto curado (material compósito) e os resultados das avaliações são mostrados nas Tabelas 3 a 5. Um exemplo de uma imagem do microscópio eletrônico de varredura em um plano de observação do produto curado (material compósito) do Exemplo 1 é mostrado na Figura 2A, um exemplo dos dados das coordenadas obtidos da imagem do microscópio eletrônico de varredura é mostrado na Figura 2B, e um gráfico da função de distribuição radial g(r) calculada com base em um parâmetro determinado a partir dos dados das coordenadas é mostrado na Figura
3. No Exemplo 1, as composições uniformes que satisfizeram as condições 1 e 2 da função de distribuição radial foram obtidas a uma razão igual a 10 de 10 testes com elevada redutibilidade. As avaliações e as medições descritas acima foram executadas pelos métodos que serão descritos a seguir. (1) Avaliação visual da luz colorida
[00171] A composição curável (pasta) foi colocada em um molde que tem um furo passante de 7 mm  × 1 mm, e películas de poliéster foram prensadas em ambos os lados. A cura foi executada mediante a aplicação de luz por 30 segundos em ambos os lados com um irradiador de luz visível (fabricado pela Tokuyama Corporation, Power Light), e em seguida uma amostra da avaliação foi produzida ao ser tirada fora do molde. A amostra obtida da avaliação foi colocada na superfície adesiva de uma fita preta quadrada de cerca de 10 mm (fita de carbono), e o tom da cor da luz colorida foi verificado visualmente. (2) Comprimento de onda da luz colorida
[00172] Em uma amostra de avaliação produzida da mesma maneira que em (1) descrito acima, uma refletividade espectral foi medida em um fundo preto e em um fundo branco com um medidor da diferença de cor (fabricado pela Tokyo Denshoku Co., Ltd., "TC-1800MKII"), e o ponto máximo local da refletividade no fundo preto foi suposto como sendo o comprimento de onda da luz colorida. (3) Avaliação da compatibilidade do tom da cor com colorímetro
[00173] Um dente de resina dura em que uma cavidade da classe I (diâmetro de 4 mm e uma profundidade de 2 mm) foi reproduzida na parte central da superfície oclusal do número 6 lado direito inferior foi usado, a composição curável (pasta) descrita acima foi carregada em uma porção perdida, a cura e o polimento foram executados, e desse modo a restauração simulada foi executada. A compatibilidade do tom da cor depois da restauração simulada foi avaliada com um colorímetro bidimensional (fabricado pela PaPaLab Co., Ltd., "RC-500"). Como dente de resina dura, foram usados um dente de resina dura de elevado croma (que corresponde a A4) e um dente de resina dura de baixo croma (que corresponde a A1) que estavam na classe do sistema de A (marrom avermelhado) no guia de graduação ("VITA Classical", fabricado pela Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG) e um dente de resina dura de elevado croma (que corresponde a B4) e um dente de resina dura de baixo croma (que corresponde a B1) que estavam na classe do sistema B (amarelo avermelhado) no guia de graduação ("VITA Classical", fabricado pela Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG). O dente de resina dura foi ajustado no colorímetro bidimensional, o dente de resina duro foi fotografado, o software de análise de imagem (fabricado pela PaPaLab Co., Ltd., "RC Series Image Viewer") foi usado para processar a imagem da fotografia, e uma diferença da cor (E* em CLELab) entre os valores colorimétricos da porção restaurada e da porção não restaurada do dente de resina dura foi determinada, com o resultado que a avaliação da compatibilidade do tom da cor foi executada. E * = {(L*)2 + (a*)2 + (b*)2}1/2 L * = L1* - L2* a * = a1* - a2* b * = b1* - b2*
[00174] L1 *: índice de iluminação da porção restaurada do dente de resina dura, a1*, b1*: índice do croma da porção restaurada do dente de resina dura, L2*: índice de iluminação da porção não restaurada do dente de resina dura, a2*, b2*: índice do croma da porção não restaurada do dente de resina dura, e E*: quantidade de variação do tom da cor. (4) Avaliação visual da compatibilidade do tom da cor
[00175] A restauração simulada foi executada da mesma maneira que em (3) descrito acima, e a compatibilidade do tom da cor depois da restauração foi verificada visualmente. Os critérios são mostrados a seguir. Critérios
[00176] 5: O tom da cor do produto restaurado não pode ser distinguido do dente de resina dura
[00177] 4: O tom da cor do produto restaurado teve uma boa compatibilidade com o dente de resina dura
[00178] 3: O tom da cor do produto restaurado era similar ao dente de resina dura
[00179] 2: O tom da cor do produto restaurado era similar ao dente de resina dura, mas não era satisfatoriamente compatível com o mesmo
[00180] 1: O tom da cor do produto restaurado não era compatível com o dente de resina dura (5) Avaliação da função de distribuição radial de partículas esféricas inorgânicas
[00181] A composição curável (pasta) foi colocada em um molde que tem um furo passante de 5 mm  × 10 mm, e as películas de poliéster foram prensadas em ambos os lados. A cura foi executada mediante a aplicação de luz por 30 segundos em ambos os lados com um irradiador de luz visível (fabricado pela Tokuyama Corporation, Power Light), e em seguida o produto curado (material compósito) da composição curável (pasta) foi obtido ao ser tirado fora do molde. O estado disperso das partículas esféricas no produto curado foi observado com o microscópio eletrônico de varredura (fabricado pela Philips N.V., "Xl-30S"), a função de distribuição radial foi determinada, e a avaliação foi desse modo executada. Especificamente, no produto curado, a fresagem da seção transversal foi executada com um dispositivo de fresagem de íons (fabricado pela Hitachi, Ltd., "IM4000") sob as condições de 2 kV e 20 minutos, e um plano de observação foi desse modo formado. Para o plano de observação, com o microscópio eletrônico de varredura, uma imagem do microscópio de uma região que continha 1.000 partículas esféricas dentro do plano foi adquirida, e as coordenadas das partículas esféricas dentro da região foi determinada na imagem obtida do microscópio eletrônico de varredura com o software de análise de imagem (software grátis "Simple Digitizer ver 3.2"). Um conjunto de coordenadas de uma partícula esférica arbitrária foi selecionado dos dados de coordenadas obtidos, em que a partícula esférica selecionada é o centro, um círculo em que pelo menos 200 ou mais partículas esféricas foram incluídos e em que uma distância r que era o raio foi desenhada, e o número de partículas esféricas incluídas dentro do círculo foi determinado, com o resultado que a densidade média de partícula <ρ> (unidade: pedaços/cm2) foi calculada. dr era um valor de cerca de r0/100 a r0/10 (r0 indica o diâmetro médio de partícula das partículas esféricas), e o número dn das partículas incluídas dentro de uma região entre um círculo de uma distância r da partícula esférica no centro e um círculo de uma distância r+dr e a área da da região foram determinados. Os valores de <ρ>, dn e da determinados tal como descrito acima foram usados, e a fórmula (1) a seguir foi desse modo calculada, com o resultado que a função de distribuição radial g(r) foi determinada. i.g(r) = {1/<ρ>} × {dn/da} (1) ii.
[00182] Em seguida, foi produzido um gráfico da função de distribuição radial que indica um relação entre a função de distribuição radial e r/r0 (r representava uma distância arbitrária do centro do círculo e r0 representava o diâmetro médio de partícula das partículas esféricas). A seguir, nas condições 1 e 2 da função de distribuição radial, as avaliações foram feitas com "Y" que indica a concretização da condição, e "N" que indica a não concretização da condição. Tabela 3
Matriz Grupo de Grupo Diferen- Avali- Com- Com- Função de de partículas de ça no ação primento primento distribuição Resina esféricas de partícu índice visua-l de onda de onda radial diâmetro de las de da luz da luz da luz partícula superfi refração colori- colorida colorida Condi- Con- idêntico nas * da (nm) (nm) ção dição Fundo Fundo 1 2 preto branco Exemplo M1 G-PID4(400) G-SFP 0,006 amarel 607 nenhum 1 (100) (0.5) o local Y Y máximo Exemplo M1 G-PID5(200)/G- G-SFP 0,006 vermel 695 nenhum 2 (100) PID8(200) (1) ho local Y Y máximo Exemplo M1 G-PID4(200)/G- G-SFP 0,006 vermel 756 nenhum 3 (100) PID7(100)/G- (1) ho local PID9(100)/G- máximo Y Y PID10(100)/G- PID11(100) Exemplo M1 CF1(300)/G- G-SFP 0,006 vermel 720 nenhum 4 (100) PID5(100) (1) ho local Y Y máximo Exemplo M2 G-PID4(400) G-SFP -0,031 azul 481 nenhum Compar (100) (0.5) local - - ativo 1 máximo Exemplo M1 G-PID2(400) G-SFP 0,006 Azul- 430 nenhum Compar (100) (0.5) escuro local Y N ativo 2 máximo Exemplo M1 G-PID1(400) G-SFP 0,006 nenhu 405 nenhum Compar (100) (0.5) m local - - ativo 3 máximo Exemplo M1 F1(400) G-SFP 0,006 nenhu nenhum nenhum Compar (100) (0.5) m local local - - ativo 4 máximo máximo Exemplo M1 G-PID3(100)/G- G-SFP 0,006 nenhu nenhum nenhum Compar (100) PID4(200)/G- (1) m local local - - ativo 5 PID5(200)/G- máximo máximo PID6(100) *Índice de refração do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) – índice de refração da matriz de resina de polímero
Tabela 4 Compatibilidade do tom da cor do Sistema A (marrom avermelhado) Baixo croma Elevado croma Avaliação Avaliação ΔE* ΔE* Visual Visual Exemplo 1 4 0,82 4 0,85 Exemplo 2 5 0,18 5 0,25 Exemplo 3 5 0,20 4 0,85 Exemplo 4 5 0,29 5 0,28 Exemplo 2 3,67 2 3,89 Comparativo 1
Exemplo 1 8,53 1 8,37 Comparativo 2 Exemplo 1 4,87 1 4,93 Comparativo 3 Exemplo 2 3,99 1 4,71 Comparativo 4 Exemplo 2 3,98 2 3,89 Comparativo 5 Tabela 5 Compatibilidade do tom da cor do Sistema B (amarelo avermelhado) Baixo croma Elevado croma Avaliação ΔE* Avaliação ΔE* Visual Visual Exemplo 1 5 0,32 5 0,20 Exemplo 2 5 0,34 4 0,95 Exemplo 3 5 0,33 4 0,88 Exemplo 4 5 0,31 5 0,35 Exemplo Comparativo 1 1 4,66 1 4,85 Exemplo Comparativo 2 1 7,86 1 7,94 Exemplo Comparativo 3 1 4,88 1 4,91 Exemplo Comparativo 4 2 3,98 1 4,81 Exemplo Comparativo 5 2 3,92 2 3,79 Exemplos 2 a 4
[00183] Os produtos curados (materiais compósitos) foram obtidos da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pelo fato que as composições dos produtos curados (materiais compósitos) foram alteradas tal como mostrado na Tabela 3. Nos produtos curados obtidos (materiais compósitos), da mesma maneira que no Exemplo 1, (1) a avaliação visual da luz colorida, (2) a medição do comprimento de onda da luz colorida, (3) a avaliação da compatibilidade do tom da cor com um colorímetro, (4) a avaliação visual da compatibilidade do tom da cor e (5) a avaliação da função de distribuição radial de partículas esféricas inorgânicas foram executadas. Os resultados das avaliações são mostrados nas Tabelas 3 a 5. Os gráficos da função de distribuição radial para os produtos curados (materiais compósitos) dos Exemplos 2 a 4 são mostrados nas Figuras 4 a 6. Nos Exemplos 2 a 4, as composições uniformes que satisfizeram as condições 1 e 2 da função de distribuição radial foram obtidas a uma razão igual a 10 de 10 testes com elevada redutibilidade. Exemplos Comparativos 1, 3 a 5
[00184] Os produtos curados (materiais compósitos) foram obtidos da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto pelo fato que as composições dos produtos curados (materiais compósitos) foral alteradas tal como mostrado na Tabela 3. Nos produtos curados obtidos (materiais compósitos), da mesma maneira que no Exemplo 1, (1) a avaliação visual da luz colorida, (2) a medição do comprimento de onda da luz colorida, (3) a avaliação da compatibilidade do tom da cor com um colorímetro e (4) a avaliação visual da compatibilidade do tom da cor foram executadas. A composição (na coluna da matriz, é descrita a mistura de monômero polimerizável que provê a resina para formar a matriz) do produto curado (material compósito) e os resultados das avaliações são mostrados nas Tabelas 3 a 5. Exemplo Comparativo 2
[00185] 0,3 parte em massa de CQ, 1,0 parte em massa de DMBE e 0,15 parte em massa de HQME foram adicionadas a 100 partes em massa da mistura de monômero polimerizável M1, foram misturadas umas às outras, e desse modo uma composição de monômero polimerizável uniforme foi preparada. A seguir, 400 partes em massa de G-PID2 e 0,5 parte em massa do grupo de partículas superfinas (G- SFP) foram inseridas, a composição de monômero polimerizável descrita acima foi adicionada gradualmente sob uma luz vermelha e amassada com um almofariz de modo a formar uma pasta curável. Além disso, a pasta foi destituída de espuma sob pressão reduzida, e desse modo as bolhas de ar foram removidas, com o resultado que uma composição curável foi produzida. No produto curado (material compósito) da composição curável obtida, da mesma maneira que no Exemplo 1, (1) a avaliação visual da luz colorida, (2) a medição do comprimento de onda da luz colorida, (3) a avaliação da compatibilidade do tom da cor com um colorímetro, (4) a avaliação visual da compatibilidade do tom da cor e (5) a avaliação da função de distribuição radial de partículas esféricas inorgânicas foram executadas. A composição (na coluna da matriz, é descrita a mistura de monômero polimerizável que provê a resina para formar a matriz) do produto curado (material compósito) e os resultados das avaliações são mostrados nas Tabelas 3 a 5. Um gráfico da função de distribuição radial no produto curado (material compósito) do Exemplo Comparativo 2 é mostrado na Figura 7. No Exemplo Comparativo 2, com uma razão igual a um de cinco testes, uma avaliação satisfatória não foi obtida. Os resultados da avaliação mostrados nas tabelas são baseados neste sistema.
[00186] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados dos Exemplos 1 a 4, foi verificado que, quando as condição definidas na presente invenção são satisfeitas, a composição curável curada provê a luz colorida em um fundo preto e compatibilidade do tom da cor é satisfatória.
[00187] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados mostrados nas Figuras 2A, 2B e 3, no produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 1, foi confirmado que na posição (r1/r0 era 1,03) onde a distância de partícula a partícula mais próxima r1 era 1,03 vez o diâmetro de partícula r0, o primeiro pico máximo local da função de distribuição radial g(r) foi observado e o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 era 0,60, e foi confirmado que o produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 1 tinha a estrutura de ordem de curto alcance na presente invenção.
[00188] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados mostrados na Figura 4, no produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 2, foi confirmado que em uma posição (r1/r0 era 1,24) onde a distância de partícula a partícula mais próxima r 1 era 1.24 vez o diâmetro de partícula r0, o primeiro pico máximo local da função de distribuição radial g(r) foi observado e o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 era 0,62, e foi confirmado que o produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 2 tinha a estrutura de ordem de curto alcance na presente invenção.
[00189] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados mostrados na Figura 5, no produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 3, foi confirmado que em uma posição (r1/r0 era 1,41) onde a distância de partícula a partícula mais próxima r 1 era 1,41 vez o diâmetro de partícula r0, o primeiro pico máximo local da função de distribuição radial g(r) foi observado e o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 era 0,88, e foi confirmado que o produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 3 tinha a estrutura de ordem de curto alcance na presente invenção.
[00190] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados mostrados na Figura 6, no produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 4, foi confirmado que em uma posição (r1/r0 era 1,04) onde a distância de partícula a partícula mais próxima r 1 era 1,04 vez o diâmetro de partícula r0, o primeiro pico máximo local da função de distribuição radial g(r) foi observado e o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 era 0,80, e foi confirmado que o produto curado (material compósito) obtido no Exemplo 4 tinha a estrutura de ordem de curto alcance na presente invenção.
[00191] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados dos Exemplos Comparativos 1 e 3 a 5, pode ser verificado que, quando as condições definidas na presente invenção não são satisfeitas, um tom de cor desejado não é obtido depois da cura e do polimento (Exemplo Comparativo 1: n(MX) < n(G-PIDm) não é satisfeito), a luz colorida não é provida em um fundo preto (Exemplo Comparativo 3: o diâmetro de partícula primária médio de G-PID era 80 nm, Exemplo Comparativo 4: o formato da carga era irregular, Exemplo Comparativo 5: os diâmetros médios de partículas primárias das partículas individuais de G-PIDm eram menores do que 25 nm, respectivamente) e a compatibilidade do tom da cor é pobre.
[00192] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados do Exemplo Comparativo 2, pode ser verificado que, quando o estado amassado da composição é não uniforme, as condições da estrutura de arranjo das partículas esféricas inorgânicas definidas na presente invenção não são satisfeitas, e desse modo a compatibilidade do tom da cor com a substância do dente é pobre.
[00193] Tal como pode ser compreendido a partir dos resultados mostrados na Figura 7, no produto curado (material compósito) obtido no Exemplo Comparativo 2, foi confirmado que em uma posição (r1/r0 era 1,58) onde a distância de partícula a partícula mais próxima r1 era 1,58 vez o diâmetro de partícula r0, o primeiro pico máximo local da função de distribuição radial g(r) foi observado e o valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 era 0,18, e foi confirmado que o produto curado (material compósito) obtido no Exemplo Comparativo 2 não tinha a estrutura de ordem de curto alcance na presente invenção.

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES
1. Material compósito, caracterizado pelo fato de que compreende: uma matriz de resina e partículas inorgânicas dispersas na matriz de resina, e, que as partículas inorgânicas incluem: um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) que é formado com um agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm e em que, na distribuição de tamanho de partícula baseado no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado; e um grupo de partículas superfinas (G-SFP) que é formado com partículas inorgânicas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm, um número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é igual a um ou mais, quando o número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a, e cada um dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é representado como G-PIDm (onde, quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente em ordem ascendente dos seus diâmetros de partícula primários médios, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm diferem entre si por 25 nm ou mais, o diâmetro de partícula primária médio do grupo de partículas superfinas é menor do que o diâmetro de partícula primária médio de G-PID1 por 25 nm ou mais, quando um índice de refração da matriz de resina a 25°C é suposto como sendo n(MX), e um índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto como sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), uma relação de n(MX) < n(G-PIDm) é verdadeira, e uma estrutura de arranjo das partículas esféricas inorgânicas de todos os grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico na matriz de resina tem uma estrutura de ordem de curto alcance que satisfaz as condições 1 e 2 a seguir: condição 1: quando um número sem dimensão (r/r0) que é padronizado ao dividir uma distância r de um centro de uma partícula arbitrária das partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito por um diâmetro de partícula médio r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito é suposto como sendo um eixo x, e uma função de distribuição radial g(r) que indica uma probabilidade que uma outra partícula esférica inorgânica está presente em um ponto afastado a uma distância r do centro da partícula esférica inorgânica arbitrária é suposta como sendo um eixo y, em um gráfico da função de distribuição radial que indica uma relação de r/r0 e g(r) que corresponde a r nesse momento, uma distância de partícula a partícula mais próxima r1 que é definida como r que corresponde a um topo de pico de um pico mais próximo a uma origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é um valor que é 1 a 2 vezes o diâmetro médio de partícula r0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no material compósito; condição 2: quando r que corresponde a um topo de pico de um segundo pico mais próximo da origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é suposto como sendo uma segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2, um valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 é um valor de 0,56 a 1,10.
2. Material compósito, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, com base em uma densidade média de partícula <ρ> das partículas esféricas inorgânicas dentro de um plano de observação, um número dn das partículas esféricas inorgânicas que estão presentes em uma região entre um círculo de uma distância r de uma partícula esférica inorgânica arbitrária dentro do plano de observação e um círculo de uma distância r+dr e uma área da da região (onde da = 2r . dr) que são determinados com base em uma imagem de microscópio eletrônico de varredura em que um plano dentro do material compósito é suposto como sendo o plano de observação, a função de distribuição radial g(r) é calculada pela fórmula (1) a seguir: g(r) = {1/<ρ >} × {dn/da} (1).
3. Material compósito, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um teor total do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico com respeito a 100 partes em massa da matriz de resina é de 10 a 1.500 partes em massa, e um teor do grupo de partículas superfinas com respeito a 100 partes em massa da matriz de resina é de 0,1 a 50 partes em massa.
4. Material compósito, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de partícula primária médio de todos os grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas cai dentro de uma faixa de 230 a 1.000 nm, e o diâmetro de partícula primária médio do grupo de partículas superfinas cai dentro de uma faixa de 3 a 75 nm.
5. Material compósito, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que n, definido como uma diferença (n(G-PIDm) - n(MX)) entre n(MX) e n(G-PIDm), é de 0,001 a 0,1 para qualquer n(G-PIDm).
6. Material de restauração de obturação dental, caracterizado pelo fato de que é formado do material compósito, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
7. Composição curável para produzir o material compósito, como definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende: um monômero polimerizável; partículas inorgânicas; e um iniciador de polimerização, em que as partículas inorgânicas incluem: um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) que é formado com um agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm e em que, na distribuição de tamanho baseada no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado; e um grupo de partículas superfinas (G-SFP) que é formado com partículas inorgânicas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm, o número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é igual a um ou mais, quando o número dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a, e cada um dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é representado como G-PIDm (onde, quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente em ordem ascendente dos seus diâmetros de partículas primárias médios, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm diferem entre si por 25 nm ou mais, o diâmetro de partícula primária médio do grupo de partículas superfinas é menor do que o diâmetro de partícula primária médio de G-PID1 por 25 nm ou mais, e quando um índice de refração de um produto curado do monômero polimerizável a 25°C é suposto como sendo n(MX), e um índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto com sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), uma relação de n(MX) < n(G-PIDm) é verdadeira.
8. Composição curável, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que pelo menos parte de um ou mais grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico inclui um tipo do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico e uma resina cujo índice de refração a 25°C é menor do que um índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de um tipo do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico a 25°C, e são incluídos como uma carga compósita orgânica-inorgânica que não inclua um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico além de um tipo do grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico.
9. Método para a produção de uma composição curável que inclua um monômero polimerizável, partículas inorgânicas que satisfazem as condições (i) a (iv) a seguir, e um iniciador de polimerização, e que provê um produto curado que produz uma cor estrutural de um tom de cor predeterminado, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: uma etapa de mistura que mistura o monômero polimerizável, as partículas inorgânicas e o iniciador de polimerização,
em que, na etapa de mistura, são adotadas condições de mistura em que, para uma mistura obtida na etapa, é confirmado que um estado disperso das partículas inorgânicas no produto curado obtido por meio da cura da mistura satisfaz as condições (I) e (II) a seguir, e a mistura é executada: condições que precisam ser satisfeitas por partículas inorgânicas(i) as partículas inorgânicas incluem um grupo de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico (G-PID) que é formado com um agregado de partículas esféricas inorgânicas que têm um diâmetro de partícula primária médio predeterminado dentro de uma faixa de 100 a 1.000 nm e em que, na distribuição de tamanho de partícula baseada no número do agregado, 90% ou mais de todas as partículas estão presentes dentro de uma faixa de mais ou menos 5% do diâmetro de partícula primária médio predeterminado, e um número de grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é igual a um ou mais; (ii) quando o número dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico incluídos nas partículas inorgânicas é suposto como sendo a, e cada um dos grupos de partículas esféricas de diâmetro de partícula idêntico é representado como G-PIDm (onde, quando a é 1, m é 1, ao passo que, quando a é igual a ou maior do que 2, m é um número natural de 1 a a), respectivamente, em ordem ascendente dos seus diâmetros de partículas primárias médios, os diâmetros de partículas primárias médios de cada G-PIDm diferem entre si por 25 nm ou mais; (iii) quando um índice de refração de um produto curado do monômero polimerizável a 25°C é suposto como sendo n(MX), e um índice de refração das partículas esféricas inorgânicas de cada G-PIDm a 25°C é suposto como sendo n(G-PIDm), para qualquer n(G-PIDm), um relação de n(MX) < n(G-PIDm) é verdadeira;
(iv) as partículas inorgânicas incluem um grupo de partículas superfinas (G-SFP) que é formado com partículas inorgânicas cujo diâmetro de partícula primária médio é menor do que 100 nm e é menor do que o diâmetro de partícula primária médio de G-PID1 por 25 nm ou mais; condições que precisam ser satisfeitas pelo estado disperso (I) quando um número sem dimensão (r/r0) que é padronizado ao dividir uma distância r de um centro de uma partícula arbitrária das partículas esféricas inorgânicas dispersas no produto curado da mistura por um diâmetro médio de partícula r 0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no produto curado da mistura é suposto como sendo um eixo x, e uma função da distribuição radial g(r) que indica uma probabilidade que uma outra partícula esférica inorgânica está presente em um ponto a uma distância r afastado do centro da partícula esférica inorgânica arbitrária é suposta como sendo um eixo y, em um gráfico da função de distribuição radial que indica um relação de r/r0 e g(r) que corresponde a r nesse momento, uma distância de partícula a partícula mais próxima r1 que é definida como r que corresponde a um topo de pico de um pico mais próximo de uma origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial é um valor que é 1 a 2 vezes o diâmetro médio de partícula r 0 de todas as partículas esféricas inorgânicas dispersas no produto curado da mistura; (II) quando r, que corresponde a um topo de pico de um segundo pico mais próximo de uma origem entre os picos que aparecem no gráfico da função de distribuição radial, é suposto como sendo uma segunda distância de partícula a partícula mais próxima r 2, um valor mínimo local da função de distribuição radial g(r) entre a distância de partícula a partícula mais próxima r1 e a segunda distância de partícula a partícula mais próxima r2 é um valor de 0,56 a 1,10.
10. Método para a produção de uma composição curável, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, com base em uma densidade média de partícula <ρ> das partículas esféricas inorgânicas dentro do plano de observação, um número dn das partículas esféricas inorgânicas que estão presentes em uma região entre um círculo de uma distância r de uma partícula esférica inorgânica arbitrária dentro do plano de observação e um círculo de uma distância r+dr e uma área da da região (onde da = 2r . dr) que são determinados com base em uma imagem de microscópio eletrônico de varredura em que um plano dentro do produto curado da mistura é suposto como sendo o plano de observação, a função de distribuição radial g(r) é calculada pela fórmula (1) a seguir: g(r) = {1/<ρ >} × {dn/da} (1).
11. Método para a produção de uma composição curável, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que um método para determinar as condições de mistura adotadas na etapa de mistura é um método de (a) ou de (b) a seguir: (a) o método em que, previamente, em uma composição curável que tem uma composição idêntica ou substancialmente idêntica à composição curável realmente produzida, uma pluralidade de condições de mistura é alterada e a mistura é executada, a função da distribuição radial g(r) no produto curado da mistura obtida quando a mistura é executada sob cada uma das condições de mistura é verificada de modo a determinar as condições de mistura que satisfazem as condições (I) e (II), e as mesmas condições de mistura que as condições de mistura determinadas são adotadas; (b) o método em que é amostrada a parte da mistura obtida parcialmente através de e/ou depois da conclusão da etapa de mistura, se um estado disperso das partículas inorgânicas em um produto curado da mistura amostrada satisfaz ou não as condições (I) e (II) é verificado, e a mistura é continuada até que essas condições sejam satisfeitas.
BR112021003105-7A 2018-09-05 2019-08-29 Material compósito, material de restauração de obturação dentária, composição curável e método produção da mesma BR112021003105B1 (pt)

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