JP2000007616A - ビニルシクロプロパン―(メタ)アクリレ―トおよびそれらの使用 - Google Patents
ビニルシクロプロパン―(メタ)アクリレ―トおよびそれらの使用Info
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Abstract
有するビニルシクロプロパン誘導体、それらの製造方
法、およびこれらの化合物をベースにした歯科用材料を
提供する。 【解決手段】 下記式のビニルシクロプロパン誘導体: [式中、Aは、−[−Y−CO−C(=CH2)R4]m
または−C(=CH2)CO−O−C1-4−アルキル;
U、Xは、CO、COOまたはCONH;Y、Zは、O
またはNHを表わすかまたは存在しないが、Aが−[−
Y−CO−C(=CH2)R4]mのとき、YおよびZ
は、同時に存在し得ない;n、mは、0〜4の整数を表
わすが、nおよびmは、同時に0ではない;R1は、
H、CH3またはCl;R2、R3は、H、C1−〜C10−
アルキルまたはアルキレン基、C6−〜C14−アリール
またはアリーレンなど;R4は、HまたはC1−〜C10−
アルキルを示す。]
Description
タ)アクリレートラジカルを有するビニルシクロプロパ
ン誘導体、それらの製造方法、およびこれらの化合物を
ベースにした歯科用材料に関する。
ンは、ラジカル重合中の収縮が少ないために、関心を呼
んでいる。F.Sanda、T.Takata、T.E
ndo、Macromolecules 26(199
3)1818は、例えば、液状モノマーである1,1−
ビス(エトキシ−カルボニル)−または1,1−ジシア
ノ−2−ビニルシクロプロパンが、従来のビニルモノマ
ー(例えば、アクリロニトリルまたはメタクリル酸メチ
ル)と比べて、重合中の体積収縮が少ないことを示して
いる。
i、M.Ueda、Macromolecules 2
7(1994)5543は、さらに、1,1−ビス(フ
ェノキシカルボニル)−2−ビニルシクロプロパンのラ
ジカル重合中の体積膨張を観察した。しかしながら、公
知のビニルシクロプロパンに伴う欠点は、それらの低い
重合能にある。1,1−ビス(エトキシカルボニル)−
2−ビニルシクロプロパンとメタクリル酸メチル(MM
A)との共重合中には、例えば、不均一な複合生成物だ
けが得られ、このビニルシクロプロパン誘導体の共重合
体構造への結びつきは少なく(F.Sanda、T.T
akata、T.Endo、Macromolecul
es 27(1994)3982)、その結果、その重
合体の機械的特性は、不充分である。
シクロプロパンは、公知である。F.Sanda、T.
Takata、T.Endo、Macromolecu
les 27(1994)、3986は、ビニルシクロ
プロパン基および環状カーボネート基を含有するハイブ
リッドモノマーである、1−ビニル−5,7−ジオキサ
スピロ−[2.5]オクタン−6−オンを記述してお
り、そして、T.Okazaki、F.Sanda、
T.Endo、Macromolecules 28
(1995)6026は、2個のビニルシクロプロパン
基がスピロアセタール単位を介して互いに連結されたモ
ノマーである、1,10−ビス(ビニル)−4,8,1
2,15−テトラオキサトリスピロ[2.2.2.2.
2.2]ペンタデカンを記述している。これらの化合物
は、加水分解を受けやすく、そして一官能性ビニルシク
ロプロパンと比較して、(メタ)アクリル化合物との改
良されたラジカル重合能を示さない。
アクリレート基も含有するハイブリッドモノマーは、知
られていない。
可能な(メタ)アクリレートラジカルを有するビニルシ
クロプロパン誘導体、それらの製造方法、およびこれら
の化合物をベースにした歯科用材料を提供することであ
る。
に低い体積収縮を示し、同時に、アクリレートまたはメ
タクリレートと充分にラジカル共重合可能である、重合
可能ビニルシクロプロパンを提供することにある。
ビニルシクロプロパン誘導体を提供する:
H2)R4]mまたは−C(=CH2)CO−O−C1-4−
アルキルである;U、Xは、CO、COOまたはCON
Hを表わす;Y、Zは、OまたはNHを表わすかまたは
存在しないが、Aが−[−Y−CO−C(=CH2)
R4]mのとき、YおよびZは、同時に存在し得ない;
n、mは、0〜4の整数を表わすが、nおよびmは、同
時に0ではない;R1は、H、CH3またはClである;
R2、R3は、H、C1−〜C10−アルキルまたはアルキ
レン基(これは、O、SまたはNHにより挿入でき
る)、C6−〜C14−アリールまたはアリーレン、C7−
〜C14−アルキルアリールまたはアルキルアリーレン、
あるいはC5−〜C 8−シクロアルキルまたはシクロアル
キレンを表わす;そしてR4は、HまたはC1−〜C10−
アルキルである。このことにより、上記目的が達成され
る。
OOまたはCONHを表わし、Y、Zが、Oを表わすか
または存在せず、n、mが、0〜2の整数を表わし、R
1が、Hを表わし、R2、R3が、C1−〜C6−アルキル
またはアルキレン基、C6−アリールまたはアリーレ
ン、あるいはC6−シクロアルキルまたはシクロアルキ
レン基を表わし;および/またはR4が、HまたはC1−
C3−アルキル基である。
よびR3が、同一であり;R4が、Hであり;n、mが、
各場合に1であり、そしてU、Xが、COOまたはCO
NHを表わすか、またはR2およびR3が、異なり;n
が、0であり、mが、1または2であり、Zが、存在せ
ず、Yが、Oを表わし、そしてR4が、Hを表わす。
ン誘導体を製造する方法を提供し、R5がC1−〜C10−
アルキル基またはフェニル基である式(II)または
(VI)のビニルシクロプロパン誘導体を、WがOHま
たはハロゲンを表わす式(III)の(メタ)アクリル
酸誘導体と反応させて、中間体段階(IV)または最終
段階(V)を得る工程、および(IV)を、必要に応じ
て、第一の(メタ)アクリル酸誘導体と同一であり得る
追加の(メタ)−アクリル酸誘導体(III)を用い
て、式(Ia)の所望のビニルシクロプロパン誘導体に
転化する工程を包含する:
(c)および(d)を含有する、歯科用材料を提供す
る: (a)上記のビニルシクロプロパン誘導体1〜99重量
%、(b)他のラジカル重合可能な重合体0〜80重量
%、(c)ラジカル重合用の開始剤0.01〜5重量
%、(d)充填剤0〜90重量%。
(a)、(b)および/または(c)を含有する: (a)上記のビニルシクロプロパン誘導体5〜70重量
%、(b)他のラジカル重合可能な重合体0〜60重量
%、および/または(c)ラジカル重合用の開始剤0.
1〜2重量%。
0〜20重量%、セメント20〜60重量%、または充
填複合材料充填剤60〜85重量%を含有する。
料または成形物を製造するための、上記のビニルシクロ
プロパン誘導体の使用を提供する。
製造のための、使用である。
(I)に従ったハイブリッドビニルシクロ−プロパンメ
タクリレートにより達成され、ここで、U、X、Y、
Z、R1、R2、R3、R4、nおよびmは、互いに独立し
て、以下の意味を有する:
R4]mまたは−C(=CH2)CO−O−C1-4−アルキ
ルであり、アルキルは、好ましくは、メチルまたはエチ
ルである;U、Xは、CO、COOまたはCONHを表
わす;Y、Zは、O、NHを表わすかまたは存在しない
が、Aが−[−Y−CO−C(=CH2)R4]mのと
き、YおよびZは、同時に存在し得ない;n、mは、0
〜4のすべての数を表わすが、nおよびmは、同時に0
ではない;R1は、H、CH3またはClである;R2、
R3は、H、C1−〜C10−アルキルまたはアルキレン基
(これは、O、SまたはNHにより挿入できる)、また
はC6−〜C14−アリールまたはアリーレン、C7−〜C
14−アルキルアリールまたはアルキルアリーレン、ある
いはC5−〜C8−シクロアルキルまたはシクロアルキレ
ンを表わす;そしてR4は、HまたはC1−〜C10−アル
キルである。
い定義には、以下がある:Aは、−[−Y−CO−C
(=CH2)R4]mである;U、Xは、COOまたはC
ONH、特に、COOである;Y、Zは、Oであるか、
または存在しない;n、mは、0〜2の整数を表わし、
n=1または2およびm=0の誘導体は、特に好まし
い;R1は、Hである;R2、R3は、C1−〜C6−アル
キルまたはアルキレン、C6−アリールまたはアリーレ
ン、あるいはC6−シクロアルキルまたはシクロアルキ
レンを表わし、特に、C1−〜C3−アルキルまたはアル
キレン、フェニルまたはフェニレン、特に、p−フェニ
レン、シクロヘキシルまたはシクロヘキシレン、特に、
p−シクロヘキシレンを表わし;および/またはR
4は、H、C1−C3−アルキル、特に、CH3である。
に好ましい:R2およびR3は、同一であり、R4は、H
であり、n、mは、各場合に1であり、そしてU、X
は、COOまたはCONHを表わすか、またはR2およ
びR3は、異なり、R4は、Hであり、nは、0であり、
mは、1または2であり、Zは、存在せず、そしてY
は、Oを表わす。
を有する。
ロパン(メタ)アクリレートは、以下である:
タ)アクリレート(I)は、式(II)のビニルシクロ
プロパン誘導体を、WがOHまたはハロゲン(好ましく
は、BrまたはCl)を表わす式(III)の(メタ)
アクリル酸誘導体と段階的に反応させて、中間体生成物
(IV)を得、これを、次いで、追加の(メタ)アクリ
ル酸誘導体(III)を用いて、所望のビニルシクロプ
ロパン誘導体に転化することにより、生成され得る。も
し、第二反応工程で使用した(メタ)アクリル酸誘導体
(III)が、第一工程で使用したものと同一であるな
ら、対称的なビニルシクロプロパン−(メタ)アクリレ
ートが得られるのに対して、異なる構造の誘導体(II
I)を使用することにより、非対称な化合物(I)が得
られる。
(DCC)の存在下にて、ビニルシクロプロパン−メタ
クリレート(1)は、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート(HEMA)2モルと、2−ビニルシクロプロパン
−1,1−ジカルボン酸(これは、1,1−ジメトキシ
カルボニル−2−ビニルシクロプロパンのケン化によ
り、得られる)1モルとのエステル化によって、得るこ
とができる。
パン−(メタ)アクリレートは、非対称的に置換した2
−ビニルシクロプロパン誘導体(IV)(ここで、R5
は、好ましくは、C1−〜C10−アルキルまたはフェニ
ル基である)を、類似の様式で、(メタ)アクリル酸誘
導体(III)1モルと反応させて、ビニルシクロプロ
パン−(メタ)アクリレート(V)を得ることにより、
生成できる。
レート(2)は、ジシクロヘキシルカルボジイミド(D
CC)の存在下にて、グリセロールジメタクリレート
と、2−ビニルシクロプロパン−1−メトキシカルボニ
ル−1−カルボン酸(これは、1,1−ジメトキシカル
ボニル−2−ビニルシクロプロパンの部分ケン化によ
り、得られる)1モルとのエステル化によって、得るこ
とができる。
−ジブロモブト−2−エン(これは、置換されていない
(R1=存在しない)か、または2位置で置換されてい
る)と、対応するマロン酸誘導体との反応によるビニル
シクロプロパンの生成(例えば、米国特許第4,71
3,478号および米国特許第4,713,479号を
参照)のための公知方法と類似の様式で、生成でき、保
護基操作(technique)に頼ることがおそらく
必要である。
タ)アクリル化合物は、(メタ)アクリル誘導体(II
I)として、使用できる。好ましい化合物には、2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メ
タ)アクリレート、オリゴマーエチレングリコールモノ
−(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシフェニル(メ
タ)アクリレート、4−ヒドロキシベンジル(メタ)ア
クリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)ア
クリレート、2−アミノエチル(メタ)アクリレート、
4−アミノフェニル(メタ)アクリレートまたはトリエ
チレンジアミノモノ(メタ)アクリレートがある。
uct)は、例えば、公知の二価または多価アルコー
ル、二官能性または多官能性アミノ化合物またはアミノ
アルコール(これらは、その分子内に、少なくともp個
のOH基またはNH2基を含有し、p≧2である)と、
(p−1)モルの(メタ)アクリル酸塩化物または無水
物とを反応させることにより、容易に得ることができる
か、またはrモルのグリシジル(メタ)アクリレート
と、分子1個あたりr個のOH−基、NH2基またはC
OOH−基を含有する化合物(r≧1である)とを反応
させることにより、得られ得る。
は、接着剤、セメント、複合材料または成形物(例え
ば、レンズまたはプレート)の製造、特に、歯科用材料
の製造に、特に適切である。
は、ラジカル重合用の開始剤と混合され、好ましくは、
また、追加のモノマー、充填剤、および必要に応じて、
他の補助剤(anxiliary)と混合される。
ハイブリッドモノマー構造のために、側方2−ビニルシ
クロプロパン基を有する線状ポリ[(メタ)アクリレー
ト]または架橋重合体のいずれかを生成する。
温硬化、熱硬化および光硬化用の公知開始剤が適切であ
る。適切な開始剤は、例えば、Encyclopedi
aof Polymer Science and E
ngineering、第13巻、Wiley−Int
ersci. Pub.、New York etc.
1988、754頁以下に記述されている。
ば、アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)また
はアゾビス(4−シアノ吉草酸))または過酸化物(例
えば、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジラウロイル、te
rt.−ブチルパーオクトエート、tert.−ブチル
パーベンゾエート、またはジ−(tert.−ブチル)
−ペルオキシド)がある。
1−C8−アルキル)ベンズピナコールは、熱硬化用の開
始剤として、特に適切である。
は、J.P. Fouassier、J. F. Ra
bek(発行)、Radiation Curing
inPolymer Science and Tec
hnology、第II巻、Elsevier App
lied Science、London andNe
w York 1993、155〜237頁に記述され
ている。好ましい光開始剤には、ベンゾインエーテル、
ジアルキルベンジルケタール、ジアルコキシアセトフェ
ノン、アシルホスフィニックオキシド、α−ジケトン
(例えば、10−フェナンスレンキノン、ジアセチル、
フリル、アニシル、4,4’−ジクロロベンジルおよび
4,4’−ジアルコキシベンジルおよびカンファーキノ
ン)がある。
よびアシルホスフィニックオキシドは、歯科用材料の製
造に好ましい。
ましい追加のモノマーには、架橋二または多官能性アク
リレートまたはメタクリレート、例えば、ビスフェノー
ル−A−ジ(メタ)アクリレート、ビス−GMA、メタ
クリル酸およびビスフェノール−A−ジグリシジルエー
テルからの付加生成物、7,7,9−トリメチル−4,
13−ジオキソ−3,14−ジオキサ−5,12−ジア
ザヘキサデカン−1,16−ジイル−ジメタクリレート
(UDMA)、ヒドロキシエチルメタクリレートおよび
2,2,4−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネ
ートからの付加生成物、ジ−、トリ−またはテトラエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、デカンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メ
タ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレ
ート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレー
ト、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレー
ト(これらは、(メタ)アクリル酸と、対応するジオー
ルとのエステル化により、得られ得る)ならびに、二官
能性および多官能性2−ビニル−シクロプロパン誘導体
(これらは、1−メトキシカルボニル−2−ビニルシク
ロプロパン−1−カルボン酸と、カップリング成分とし
て、二価または多価OH−またはNH2−化合物(すな
わち、例えば、エチレングリコール、ジ−またはトリエ
チレングリコール、ブチレングリコール、1,6−ヘキ
サンジシオール、グリセロール、トリエタノールアミ
ン、トリメチロールプロパントリオール、ペンタエリス
リトールまたはグルコースならびに、ヒドロキノン、レ
ゾルシノール、ピロカテコールまたはピロガロール、エ
チレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、o−、p−またはm−フェニレンジアミン)
とを反応させることにより、得られ得る)がある。
は、全ての有機および無機粒子または繊維が適切であ
る。
充填複合材料)を製造するために好ましい充填剤には、
例えば、DE−PS 32 47 800に開示されて
いるようなアモルファスの球状物質(これは、Si
O2、ZrO2および/またはTiO2に由来の混合酸化
物をベースにしており、0.005〜2.0μm、好ま
しくは、0.1〜1μmの平均粒子サイズを有する)、
マイクロファイン(microfine)充填剤(例え
ば、熱分解性(pyrogenic)シリカまたは沈殿
シリカ)ならびにマクロ(macro)またはミニ(m
ini)充填剤(例えば、石英、ガラスセラミックまた
はガラス粉)(これらは、0.01〜20μm、好まし
くは、0.5〜5μmの平均粒子サイズを有する)、な
らびにX線不透明充填剤(例えば、イッテルビウムトリ
フルオライド)がある。ミニ充填剤は、0.5〜1.5
μmの粒子サイズを有する充填剤と見なされ、マクロ充
填剤は、10〜20μmの粒子サイズを有する充填剤と
見なされる。ガラス繊維、ポリアミドまたは炭素繊維も
また、使用できる。
なら、補助剤、特に、安定剤、UV吸収剤、染料、顔料
および/またはスリップ剤を含み得る。安定剤は、早期
の重合を防止して、それにより、とりわけ、硬化した材
料の特性を損なうことなく、モノマー混合物の貯蔵安定
性を高める物質であると見なされている。好ましい安定
剤には、ヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)
および2,6−ジ−tert.−ブチル−4−メチルフ
ェノール(BHT)がある。
リレートが、溶液中で、一官能性(メタ)アクリレート
とアニオン的またはラジカル的に共重合する場合、側鎖
に結合した(laterally−bound)2−ビ
ニルシクロプロパン基を有し、かつ第二工程で、例え
ば、材料フィルムとして、対応する不溶性ネットワーク
重合体フィルムに変形できる可溶性共重合体が得られ得
る。この可溶性共重合体およびフィルムは、例えば、放
射線架橋可能なラッカーまたは接着剤として使用でき
る。
タ)アクリレートは、歯科用材料(例えば、歯科用接着
剤、固定セメントまたは充填複合材料)ならびに、イン
レー/アンレー用の材料、クラウンおよびブリッジ用の
歯または上張り(veneering)材料の製造に、
特に適切である。
特に好ましくは、5〜40重量%の本発明によるビニル
シクロプロパン−(メタ)アクリレート、(b)0.0
1〜5重量%、特に好ましくは、0.1〜2.0重量%
のラジカル開始剤、(c)0〜80重量%、好ましく
は、0〜60重量%、特に好ましくは、0〜50重量%
の他のラジカル重合可能なモノマー成分、(d)0〜9
0重量%の充填剤。
に依存し、接着剤の場合には、0〜20重量%、セメン
トの場合には、20〜60重量%、そして充填複合材料
の場合には、60〜85重量%である。
合収縮性および良好な機械的特性により、特徴づけられ
る。
らに詳細に説明される。
メチルエステル(3) 温度計、磁石スターラーおよびCaCl2管を備えた1
00mlの2ッ口フラスコにて、2−ビニルシクロプロ
パン−1,1−ジカルボン酸ジメチルエステル(36.
8g、0.2mol)(これは、マロン酸ジメチルエス
テルおよびトランス−1,4−ジブロモブト−2−エン
から得られ得る(米国特許第4,713,478号およ
び米国特許第4,713,479号を参照))をメタノ
ール65mlに溶解し、そして氷水で約5℃まで冷却し
た。この混合物に、KOH(13.3g、0.2 mo
l)を少しずつ添加すると、その温度は、15℃より高
くはならなかった。この反応を完結するために、撹拌を
さらに12時間行ない、次いで、この混合物を、真空中
(50 mbar)にて、50℃で、ロータリーエバポ
レーターで濃縮した。得られたオイル(約43g)を水
50 mlに溶解し、そして冷却しつつ、濃塩酸でpH
2〜3に調整した。その有機相をジエチルエーテル1
00mlに取り出し、その水相は、それぞれ、ジエチル
エーテル100 mlでさらに2回抽出し、合わせたエ
ーテル相を無水Na2SO4で乾燥した。この溶液をヒド
ロキノンモノメチルエーテル0.01gで安定化させ、
真空中で濃縮し、そして精密真空(fine vacu
um)中で乾燥した。28.2g(収率83%)の無色
の液体を得た。
ン−1−カルボキシ)−エチルメタクリレート(4) 塩化メチレン160 ml中の2−ビニルシクロプロパ
ン−1,1−ジカルボン酸モノメチルエステル53g
(0.31 mol)、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート40g(0.31 mol)および4−ジメチル
アミノピリジン1.0gの溶液に、撹拌しつつ、0℃〜
10℃で、ジシクロヘキシルカルボジイミド64g
(0.31 mol)を少しずつ添加した。5℃で3時
間撹拌した後、形成されたジシクロヘキシルウレア沈殿
物を濾過により取り除き、その濾液を、0.5N塩酸、
次いで水で洗浄した。無水Na2SO4で乾燥した後、そ
の溶媒を水噴射真空(water−jet vacuu
m)中で除去し、残留生成物を、精密真空中にて、分別
蒸留にかけた。38g(収率43%)の無色の液体が得
られた(沸点0.2:145℃)。
ン−1−カルボキシ)−エチルアクリレート(5)の合
成 塩化メチレン50 ml中の2−ビニルシクロプロパン
−1,1−ジカルボン酸モノメチルエステル17g
(0.10 mol)、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート11.6g(0.10 mol)および4−ジメチ
ルアミノピリジン0.3gの溶液に、撹拌しつつ、0℃
〜10℃で、ジシクロヘキシルカルボジイミド20g
(0.10 mol)を少しずつ添加した。5℃で3時
間撹拌した後、形成されたジシクロヘキシルウレア沈殿
物を濾過により取り除き、その濾液を、0.5N塩酸、
次いで水で洗浄した。無水Na2SO4で乾燥した後、そ
の生成物をクロマトグラフィー精製し(カラム:15c
m長、直径2cm、支持体:Silica 60、溶離
液:酢酸エチル/ヘキサン:7:3)、次いで、その溶
媒を水噴射真空中で除去し、残留生成物を、精密真空中
にて、乾燥した。19g(収率70%)の無色の液体が
得られた。
ン−1−カルボキシ)−メチルアクリル酸エチルエステ
ル(6)の合成 塩化メチレン40ml中の2−ビニルシクロプロパン−
1,1−ジカルボン酸モノメチルエステル13g(70
mmol)、2−ヒドロキシメチルアクリル酸エチルエ
ステル9.2g(70mmol)および4−ジメチルア
ミノピリジン0.1gの溶液に、撹拌しつつ、0℃〜1
0℃で、ジシクロヘキシルカルボジイミド14.5g
(70mmol)を少しずつ添加した。室温で8時間撹
拌した後、形成されたジシクロヘキシルウレア沈殿物を
濾過により取り除き、その濾液を、0.5N塩酸に、次
いで水で洗浄し、そして無水Na2SO4で乾燥した。次
いで、その生成物をクロマトグラフィー精製し(カラ
ム:15cm長、直径2cm、支持体:Silica
60、溶離液:酢酸エチル/ヘキサン:7:3)、その
溶媒を水噴射真空中で除去し、残留生成物を、精密真空
中にて、乾燥した。12.4g(収率62%)の無色の
液体が生成した。
ン−1−カルボキシ)−エチルメタクリレートのラジカ
ル単独重合および共重合 単独重合:Schlenk容器にて、2−(1−カルボ
キシメチル−2−ビニルシクロプロパン−1−カルボキ
シ)−エチルメタクリレート(0.5 mol/l)の
クロロベンゼン溶液に、2.5 mol%(このモノマ
ーと比較して)のアゾビスイソブチロニトリル(AIB
N)を添加した。アルゴン下にて、このモノマー溶液を
脱気し、このSchlenk容器を密封した後、この混
合物を、サーモスタットで制御した水浴にて、65℃で
重合させた。4時間後、この重合は、この反応混合物を
10倍量のメタノールに注ぐことによってこの重合体を
沈殿させることにより、停止した。形成した重合体を濾
過により取り除き、そして重量が一定になるまで、乾燥
した。53%の収率で、70,000g/molの平均
モル質量(数値平均)を有する単独重合体が得られた。
この単独重合体(homopolymerizate)
が、1−カルボキシメチル−2−ビニルシクロプロパン
基が側鎖に結合したポリメタクリレートであることは、
1H NMRスペクトルにより明らかである。
−ビニルシクロプロパン−1−カルボキシ)−エチルメ
タクリレートを、65℃で、AIBN(2.5 mol
%)を用いて、バルク重合させた。15時間後、透明で
硬くて不溶性の重合体(polymerizate)が
得られ、ここで、重合できる出発モノマーの両方の基
は、この重合体ネットワーク形成に、明らかに関与して
いた。
ン中の2−(1−カルボキシメチル−2−ビニルシクロ
プロパン−1−カルボキシ)−エチルメタクリレート
(0.5 mol/l)、メタクリル酸メチル(0.0
5 mol/l)およびAIBN(2.5mol%)の
モノマー混合物を調製し、そして2時間重合させた。こ
の共重合体収率は、45%であった。この共重合体(c
opolymerizate)が、側鎖に結合した1−
カルボキシメチル−2−ビニルシクロプロパン基を含有
することは、1H NMRスペクトルにより明らかであ
る。
ン−1−カルボキシ)−エチルメタクリレートに基づい
た充填複合材料の製造 遊星型ニーダー(LPM型、ギャップ 2SP、Lin
de)で、表1で示した量で、そこで挙げた成分を混合
することにより、以下の充填複合材料を製造した。
架橋剤[ウレタンジメタクリレートRM−3(7,7,
9−トリメチル−4,13−ジオキソ−3,14−ジオ
キサ−5,12−ジアザヘキサデカン−1,16−ジイ
ルジメタクリレート;Ivoclar)およびビス−G
MA(ビスフェノール−A−グリシジルメタクリレー
ト;Esschem)]および架橋ビニルシクロプロパ
ン[BVCPRE(ビス(2−ビニル−シクロプロパン
−ジカルボン酸メチル)レゾルシニルエステル;Ivo
clar)]の混合物に基づいた複合材料。
ロプロパン BVCPREの一部を、本発明によるビニ
ルシクロプロパンメタクリレート(4)で置き換えた。
4049(1988)に従って試験片を形成し、そして
歯科用光源(Vivadent Spectrama
t;波長 400〜500nm;2×3分間)を照射す
ることにより、硬化させた。次いで、これらの機械的特
性を、ISO標準4049に従って測定した。BVCP
REの解離を測定するために、同様に製造した試験片
(直径:10mm;高さ:2mm)を、撹拌機中にて、
37℃で、エタノール20ml中で保存し、BVCPR
Eの溶離可能な残留モノマー含量を、72時間後、HP
LCにより確認した。
A1を参照 2) 開始剤:カンファーキノン;促進剤:N−(2−
シアノエチル)−N−メチルアニリン;阻害剤:ヒドロ
キノンモノメチルエーテル 3) イッテルビウムフルオライド(Rhone−Po
ulenc) 4) シラン化熱分解シリカ(Degussa) 5) シラン化バリウムアルミニウムシリケートガラス
粉(Schott) 6) シラン化SiO2−ZrO2混合酸化物(Toko
yama Soda)
パンメタクリレート(4)を有する材料Bは、その著し
く良好な架橋性により特徴づけられ、これは、一方で
は、高いE−モジュラスに由来し、他方では、明らかに
小さな溶離可能なBVCPRE残留モノマー含量に由来
し得る。
パン誘導体:
CH2)R4]mまたは−C(=CH2)CO−O−C1-4
−アルキルであり、UおよびXは、互いに独立して、C
O、COOまたはCONHを表わす;YおよびZは、O
またはNHを表わすかまたは存在しないが、YおよびZ
は、同時に存在し得ない;n、mは、0〜4のすべての
数を表わすが、nおよびmは、同時に0ではない;R1
は、H、CH3またはClである;R2、R3は、H、C1
−〜C10−アルキルまたはアルキレン基(これは、O、
SまたはNHにより挿入できる)、C6−〜C14−アリ
ールまたはアリーレン、C7−〜C14−アルキルアリー
ルまたはアルキルアリーレン、あるいはC5−〜C8−シ
クロアルキルまたはシクロアルキレンを表わす;そして
R4は、HまたはC1−〜C10−アルキル基である)、お
よびそれらの製造方法に関する。この化合物は、接着
剤、セメント、複合材料、および成形物の製造に特に適
切である。
クリレートラジカルを有するビニルシクロプロパン誘導
体、それらの製造方法、およびこれらの化合物をベース
にした歯科用材料を提供される。
に低い体積収縮を示し、同時に、アクリレートまたはメ
タクリレートと充分にラジカル共重合可能である、重合
可能ビニルシクロプロパンが提供される。
Claims (9)
- 【請求項1】 次式を有するビニルシクロプロパン誘導
体: 【化1】 ここで、 Aは、−[−Y−CO−C(=CH2)R4]mまたは−
C(=CH2)CO−O−C1-4−アルキルである;U、
Xは、CO、COOまたはCONHを表わす;Y、Z
は、OまたはNHを表わすかまたは存在しないが、Aが
−[−Y−CO−C(=CH2)R4]mのとき、Yおよ
びZは、同時に存在し得ない;n、mは、0〜4の整数
を表わすが、nおよびmは、同時に0ではない;R
1は、H、CH3またはClである;R2、R3は、H、C
1−〜C10−アルキルまたはアルキレン基(これは、
O、SまたはNHにより挿入できる)、C6−〜C14−
アリールまたはアリーレン、C7−〜C14−アルキルア
リールまたはアルキルアリーレン、あるいはC5−〜C 8
−シクロアルキルまたはシクロアルキレンを表わす;そ
してR4は、HまたはC1−〜C10−アルキルである。 - 【請求項2】 U、Xが、COOまたはCONHを表わ
し、 Y、Zが、Oを表わすかまたは存在せず、 n、mが、0〜2の整数を表わし、 R1が、Hを表わし、 R2、R3が、C1−〜C6−アルキルまたはアルキレン
基、C6−アリールまたはアリーレン、あるいはC6−シ
クロアルキルまたはシクロアルキレン基を表わし;およ
び/またはR4が、HまたはC1−C3−アルキル基であ
る、 請求項1に記載のビニルシクロプロパン誘導体。 - 【請求項3】 R2およびR3が、同一であり;R4が、
Hであり;n、mが、各場合に1であり、そしてU、X
が、COOまたはCONHを表わすか、またはR2およ
びR3が、異なり;nが、0であり、 mが、1または2であり、 Zが、存在せず、 Yが、Oを表わし、そしてR4が、Hを表わす、 請求項2に記載のビニルシクロプロパン誘導体。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のビ
ニルシクロプロパン誘導体を製造する方法であって、該
方法は、R5がC1−〜C10−アルキル基またはフェニル
基である式(II)または(VI)のビニルシクロプロ
パン誘導体を、WがOHまたはハロゲンを表わす式(I
II)の(メタ)アクリル酸誘導体と反応させて、中間
体段階(IV)または最終段階(V)を得る工程、およ
び(IV)を、必要に応じて、第一の(メタ)アクリル
酸誘導体と同一であり得る追加の(メタ)−アクリル酸
誘導体(III)を用いて、式(Ia)の所望のビニル
シクロプロパン誘導体に転化する工程を包含する: 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 【化6】 【化7】 。 - 【請求項5】 以下の(a)、(b)、(c)および
(d)を含有する、歯科用材料: (a)請求項1〜3のいずれか1項に記載のビニルシク
ロプロパン誘導体1〜99重量%、 (b)他のラジカル重合可能な重合体0〜80重量%、 (c)該ラジカル重合用の開始剤0.01〜5重量%、 (d)充填剤0〜90重量%。 - 【請求項6】 以下の(a)、(b)および/または
(c)を含有する、請求項5に記載の歯科用材料: (a)請求項1〜3のいずれか1項に記載のビニルシク
ロプロパン誘導体5〜70重量%、 (b)他のラジカル重合可能な重合体0〜60重量%、
および/または(c)該ラジカル重合用の開始剤0.1
〜2重量%。 - 【請求項7】 接着剤0〜20重量%、セメント20〜
60重量%、または充填複合材料充填剤60〜85重量
%を含有する、請求項5または6に記載の歯科用材料。 - 【請求項8】 接着剤、セメント、複合材料または成形
物を製造するための、請求項1〜3のいずれか1項に記
載のビニルシクロプロパン誘導体の使用。 - 【請求項9】 歯科用材料の製造のための、請求項8に
記載の使用。
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