JP2002038105A - 接着性組成物 - Google Patents
接着性組成物Info
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Abstract
して優れた接着耐久性を有し、とくに歯科用金属材料に
対して好適な接着性組成物を提供すること。 【解決手段】 イオウ基含有シランカップリング剤及び
酸性基含有重合性単量体を含有する接着性組成物によっ
て上記目的が達成できる。
Description
精密機械産業、宝飾等の分野において優れた接着性を有
する組成物に関する。さらに詳しくは、イオウ基含有シ
ランカップリング剤及び酸性基含有重合性単量体を含有
する接着性組成物に関する。本発明の接着性組成物は、
種々の分野において適用することができ、とくに貴金属
及び貴金属合金に対して優れた接着強さの耐水性を示す
ので、歯科用修復材料に好適である。以下、歯科用の用
途を例にして本発明の組成物を説明する。
を修復する材料として、金属合金をはじめとする金属製
の鋳造体、陶材、コンポジットレジン、あるいはこれら
の材料を組み合わせた修復材料等が利用されているが、
中でも、金属製の鋳造体は機械的強度に優れ、かつ容易
に作製できることから、現在でも幅広く歯科治療の修復
材料として使用されている。このような金属製の鋳造体
を歯牙に固定するのに用いられる接着剤としては、例え
ば、特開昭58−21607号公報にリン酸エステルモ
ノマーを配合した歯科用接着剤が知られている。該接着
剤は、鉄、ニッケル、クロム、コバルト、スズ、アルミ
ニウム、銅、チタン等の卑金属合金に対して極めて優れ
た接着強さを示し、特に接着界面の周縁部が常時水と接
触する環境下でも接着強さが低下しないので、歯科用接
着剤として実用化されている。以下、接着界面が常時水
と接する環境下における接着強さを「接着強さの耐水
性」という。
に、卑金属合金に対しては優れた接着強さを示すが、例
えば、インレー、アンレー、クラウン、ブリッジなどの
素材として多用されている貴金属合金(金、白金、パラ
ジウムを主成分とする合金)に対する接着強さの耐水性
は十分とはいえない。通常、貴金属合金に対する接着強
さの耐水性を確保するためには、特開昭60−6901
0号公報に開示されているような、貴金属合金の表面に
卑金属をメッキする方法が有効であり、実施されている
が、この方法は、臨床手法の点でみると非常に煩雑であ
る。
消するため、貴金属に対して優れた接着性を有するイオ
ウ化合物も多数開発されている。例えば、特開昭63−
246360号公報、特開昭63−225674号公報
にω−メルカプトアルキル系モノマーやメタクリレート
系ポリスルフィド化合物、特開平1−90276号公
報、特開平1−138282号公報、特開平1−268
612号公報、特開平4−330082号公報にチオリ
ン酸系モノマー、特開平2−77478号公報にチオカ
ルボン酸系モノマー、特開平7−258248号公報に
環式ジスルフィド系モノマー、特開平5−117595
号公報、特開平7−278499号公報にチオリン酸ク
ロライド系モノマー、特開平8−113763号公報、
特開平9−25433号公報にメルカプトチアジアゾー
ル系モノマー、特開平8−269043号公報、特開平
10−95789号公報にチイラン系モノマー、特開平
10−1409号公報、特開平10−1473号公報、
特開平11−50012号公報、特開平11−9246
1にチオウラシル系モノマー、特開平11−17220
4号公報にチオフェンカルボン酸エステル系モノマーが
開示されている。これらのイオウ化合物およびその塩を
配合した金属表面処理剤、接着剤、レジンセメント等の
接着性組成物についても種々の検討がなされている。
た接着性組成物は、貴金属および貴金属合金に対する有
機材料の接着性を向上させるのに有望な技術ではある
が、卑金属をメッキする方法に比べると依然として耐水
性が不十分であり、更なる接着耐久性の改善が望まれて
いる。したがって、本発明の目的は、煩雑な手法を必要
とせず、貴金属および貴金属合金に対して優れた接着耐
久性を有する接着性組成物を提供することにある。
優れた接着性を示すイオウ基を有する化合物に着目し、
鋭意検討を重ねた結果、驚くべきことにイオウ基含有シ
ランカップリング剤と酸性基含有重合性単量体を含有す
る接着性組成物により上記目的を達成できることを見い
出し、本発明を完成させるに至った。
ンカップリング剤及び(b)酸性基含有重合性単量体を
含有する接着性組成物である。
ランカップリング剤は、分子内にメルカプト基、ヒドロ
ポリスルフィド基、スルフィド基、ポリスルフィド基、
チオアルデヒド、チオケトン基、チオアセタール基、チ
オカルボン酸基、チオカルボン酸エステル基、チオカル
ボン酸無水物基、チオフェンカルボン酸基、チイラン
基、メルカプトチアジアゾール基、チオウラシル基、ト
リアジンジチオン基、チオリン酸基、チオリン酸エステ
ル基、チオピロリン酸基、チオピロリン酸エステル基、
チオリン酸ハライド基等のイオウ基を含有するシランカ
ップリング剤であり、モノマー、コポリマー、オリゴマ
ーあるいはポリマーのいずれでもよいが、通常、モノマ
ーが好適に使用される。かかるイオウ基含有シランカッ
プリング剤の具体例としては、例えば、以下の化合物を
挙げることができる。
レン基を有するイオウ基含有シランカップリング剤が接
着強さの耐久性にとくに優れるので好適に使用される。
これらのイオウ基含有シランカップリング剤は1種類ま
たは複数種類の組み合わせで用いられる。
剤は、本発明の接着性組成物を調製する際、通常、その
まま配合されるが、予め酸やアルカリによって加水分解
して、分子中のシリル基をシラノール基に変換して配合
してもよい。また、本発明で使用されるイオウ基含有シ
ランカップリング剤のシリル基は、調製後に、経時的に
加水分解されて、一部又は全部がシラノール基に変換さ
れてもよい。
とは、例えば、リン酸基、ピロリン酸基、カルボン酸基
またはスルホン酸基等の酸性基を少なくとも一つ以上有
し、かつ、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチレ
ン基等の重合可能な不飽和基を有する重合性単量体であ
り、具体例を以下に示す。なお、本発明においては(メ
タ)アクリルをもってメタクリルとアクリルの両者を包
括的に表現する。
ば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルジハイドロ
ジェンホスフェート、4−(メタ)アクリロイルオキシ
ブチルジハイドロジェンホスフェート、5−(メタ)ア
クリロイルオキシペンチルジハイドロジェンホスフェー
ト、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルジハイド
ロジェンホスフェート、7−(メタ)アクリロイルオキ
シヘプチルジハイドロジェンホスフェート、8−(メ
タ)アクリロイルオキシオクチルジハイドロジェンホス
フェート、9−(メタ)アクリロイルオキシノニルジハ
イドロジェンホスフェート、10−(メタ)アクリロイ
ルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート、11−
(メタ)アクリロイルオキシウンデシルジハイドロジェ
ンホスフェート、12−(メタ)アクリロイルオキシド
デシルジハイドロジェンホスフェート、16−(メタ)
アクリロイルオキシヘキサデシルジハイドロジェンホス
フェート、20−(メタ)アクリロイルオキシエイコシ
ルジハイドロジェンホスフェート、ジ(メタ)アクリロ
イルオキシエチルハイドロジェンホスフェート、ジ(メ
タ)アクリロイルオキシブチルハイドロジェンホスフェ
ート、ジ(メタ)アクリロイルオキシヘキシルハイドロ
ジェンホスフェート、ジ(メタ)アクリロイルオキシオ
クチルハイドロジェンホスフェート、ジ(メタ)アクリ
ロイルオキシノニルハイドロジェンホスフェート、ジ
(メタ)アクリロイルオキシデシルハイドロジェンホス
フェート、1,3−ジ(メタ)アクリロイルオキシプロ
ピル−2−ジハイドロジェンホスフェート、2−(メ
タ)アクリロイルオキシエチルフェニルハイドロジェン
ホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル
2’−ブロモエチルハイドロジェンホスフェート、
(メタ)アクリロイルオキシエチル フェニルホスホネ
ート等、特開平3−294286号公報に記載されてい
る(5−メタクリロキシ)ペンチル−3−ホスホノピロ
ピオネート、(6−メタクリロキシ)ヘキシル−3−ホ
スホノピロピオネート、(10−メタクリロキシ)デシ
ル−3−ホスホノピロピオネート、(6−メタクリロキ
シ)ヘキシル−3−ホスホノアセテート、(10−メタ
クリロキシ)デシル−3−ホスホノアセテート、2−メ
タクリロイルオキシエチル(4−メトキシフェニル)ハ
イドロジェンホスフェート、2−メタクリロイルオキシ
プロピル(4−メトキシフェニル)ハイドロジェンホス
フェート、特開昭52−113089号公報、特開昭5
3−67740号公報、特開昭53−69494号公
報、特開昭53−144939号公報、特開昭58−1
28393号公報、特開昭58−192891号公報に
例示されているリン酸基を含有する重合性単量体、およ
びこれらの酸塩化物を例示することができる。
例えば、ピロリン酸ジ(2−(メタ)アクリロイルオキ
シエチル)、ピロリン酸ジ(2−(メタ)アクリロイル
オキシブチル)、ピロリン酸ジ(2−(メタ)アクリロ
イルオキシヘキシル)、ピロリン酸ジ(2−(メタ)ア
クリロイルオキシオクチル)、ピロリン酸ジ(2−(メ
タ)アクリロイルオキシデシル)及びこれらの酸塩化物
などが挙げられる。
例えば、マレイン酸、4−(メタ)アクリロイルオキシ
エトキシカルボニルフタル酸、4−(メタ)アクリロイ
ルオキシブチルオキシカルボニルフタル酸、4−(メ
タ)アクリロイルオキシヘキシルオキシカルボニルフタ
ル酸、4−(メタ)アクリロイルオキシオクチルオキシ
カルボニルフタル酸、4−(メタ)アクリロイルオキシ
デシルオキシカルボニルフタル酸、およびこれらの酸無
水物、5−(メタ)アクリロイルアミノペンチルカルボ
ン酸、6−(メタ)アクリロイルオキシ−1,1−ヘキ
サンジカルボン酸、8−(メタ)アクリロイルオキシ−
1,1−オクタンジカルボン酸、10−(メタ)アクリ
ロイルオキシ−1,1−デカンジカルボン酸、11−
(メタ)アクリロイルオキシ−1,1−ウンデカンジカ
ルボン酸等およびこれらの酸塩化物が挙げられる。
例えば、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロ
パンスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−スルホエチ
ル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。な
かでも、リン酸基含有重合性単量体を使用した場合、優
れた接着性を示し、更に、分子中に炭素鎖6〜25のア
ルキレン基、炭素鎖6〜25のアルキル基、あるいは芳
香族基を有するリン酸基含有重合性単量体を使用した場
合、特に接着性が優れるので好ましい。これらの酸性基
含有重合性単量体は1種類または複数種類の組み合わせ
で用いられる。
は、あまり少なかったり、多かったりすると接着強度が
低下する場合があるため、通常、イオウ基含有シランカ
ップリング剤1重量部に対して、0.001重量部〜1
000重量部の範囲、より好ましくは0.01重量部〜
100重量部の範囲、さらに好ましくは、0.1重量部
〜10重量部の範囲で配合される。
合性基含有シランカップリング剤を配合することによ
り、貴金属及び貴金属合金に対する接着性の耐久性をよ
り向上させことができる。かかる重合性基含有シランカ
ップリング剤としては、分子内に(メタ)アクリロイル
基、ビニル基、スチレン基、エポキシ基等の重合性基を
有するシランカップリング剤であり、上記したイオウ基
含有シランカップリング剤以外の重合性基含有シランカ
ップリング剤である。かかる重合性基含有シランカップ
リング剤は、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれ
でも使用できるが、モノマーが好適に使用される。
例としては、例えば、3−(メタ)アクリロイルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイ
ルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)ア
クリロイルオキシプロピルトリヘキシロキシシラン、6
−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルトリメトキシシ
ラン、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルトリエ
トキシシラン、8−(メタ)アクリロイルオキシオクチ
ルトリメトキシシラン、10−(メタ)アクリロイルオ
キシデシルトリメトキシシラン、11−(メタ)アクリ
ロイルオキシウンデシルトリメトキシシラン、11−
(メタ)アクリロイルオキシウンデシルトリエトキシシ
ラン、11−(メタ)アクリロイルオキシウンデシルト
リヘキシロキシシラン、20−(メタ)アクリロイルオ
キシエイコシルトリメトキシシラン、3−(メタ)アク
リロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−
(メタ)アクリロイルオキシプロピルジメチルエトキシ
シラン、11−(メタ)アクリロイルオキシウンデシル
メチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオ
キシプロピルフェニルジメトキシシラン、3−(メタ)
アクリロイルオキシプロピルトリクロロシラン、11−
(メタ)アクリロイルオキシウンデシルトリクロロシラ
ン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルジクロロ
メチルシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピ
ルクロロジメチルシラン、11−(メタ)アクリロイル
オキシウンデシルジクロロメチルシラン、11−(メ
タ)アクリロイルオキシウンデシルクロロジエチルシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、ビニルジクロロメチルシラン、ビニルトリ(2
−メトキシエトキシ)シラン、3−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリ
エトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、アリルトリエトキシシラン、ジアリルジクロロシラ
ン、ジビニルジエトキシシラン、m,p−スチリルエチ
ルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシ
ルメチルトリメトキシシラン、式(I)で示される重合
性基含有シランカップリング剤などを挙げることができ
る。中でも、式(II)から選ばれる重合性基含有シラ
ンカップリング剤が好適である。
ルトリメトキシシラン、10−メタクリロイルオキシデ
シルトリメトキシシラン、11−メタクリロイルオキシ
ウンデシルトリメトキシシランがより好ましい。これら
の重合性基含有シランカップリング剤は1種類または複
数種類の組み合わせで用いられる。これらの重合性基含
有シランカップリング剤は、本発明の接着性組成物を調
製する際、通常そのまま配合されるが、予め酸やアルカ
リによって加水分解し、シラノール基に変換して配合し
てもよい。また、本発明で使用される重合性基含有シラ
ンカップリング剤のシリル基は、調製後、経時的に加水
分解されて、一部又は全部がシラノール基に変換されて
もよい。これらの重合性基含有シランカップリング剤の
配合量は、あまり少なかったり、多かったりすると接着
強度が低下する場合があるので、通常、イオウ基含有シ
ランカップリング剤1重量部に対して、0.001重量
部〜1000重量部の範囲、より好ましくは0.01重
量部〜100重量部の範囲、さらに好ましくは、0.1
重量部〜10重量部の範囲で配合される。
公知の重合開始剤であれば何ら制限なく使用することが
できるが、通常、公知の光重合開始剤及び/又はレドッ
クス系重合開始剤が使用される。かかる光重合開始剤と
しては、例えば、α−ジケトン類、ケタール類、チオキ
サントン類、アシルホスフィンオキサイド類、クマリン
類、ハロメチル基置換−s−トリアジン誘導体等が挙げ
られる。
キノン、ベンジル、2,3−ペンタンジオンなどが挙げ
られる。ケタール類の例としては、ベンジルジメチルケ
タール、ベンジルジエチルケタール等が挙げられる。チ
オキサントン類の例としては、2−クロロチオキサント
ン、2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
アシルホスフィンオキサイド類の例としては、例えば、
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ
ンオキサイド、2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニ
ルホスフィンオキサイド、2,6−ジクロロベンゾイル
ジフェニルホスフィンオキサイド、2,3,5,6−テ
トラメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイ
ド、ベンゾイルジ−(2,6−ジメチルフェニル)ホス
ホネート、2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシ
フェニルホスフィンオキサイドおよび特公平3−579
16号公報に開示されている水溶性のアシルホスフィン
オキサイド化合物などが挙げられる。
ルビス(7−ジエチルアミノ)クマリン、3−(4−メ
トキシベンゾイル)クマリン、3−チェノイルクマリン
等が挙げられる。ハロメチル基置換−s−トリアジン誘
導体としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロ
モメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビ
ス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等が挙げられ
る。また、紫外線照射による光重合を行う場合は、ベン
ゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケタール等
が好適である。これらの光重合開始剤は、1種類または
複数種類の組み合わで用いられる。また、これらの光重
合開始剤の配合量は、イオウ基含有シランカップリング
剤1重量部に対して、通常、0.0001重量部〜10
重量部の範囲、より好ましくは0.001重量部〜5重
量部の範囲、さらに好ましくは、0.01重量部〜1重
量部の範囲で配合される。
してもよいが、より光硬化性を促進させる目的として、
還元剤と併用して用いるのが一般的である。かかる還元
剤としては、主として第3級アミン類、アルデヒド類、
チオール基を有する化合物などが挙げられる。第3級ア
ミンの例としては、2−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、N,N−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシエ
チル〕−N−メチルアミン、4−ジメチルアミノ安息香
酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸ブチル、4−ジ
メチルアミノ安息香酸ブトキシエチル、N−メチルジエ
タノールアミン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン等
が挙げられる。
ノベンズアルデヒド、テレフタルアルデヒド等が挙げら
れる。チオール基を有する化合物の例としては、2−メ
ルカプトベンゾオキサゾール、デカンチオール、チオ安
息香酸等を挙げることができる。これらの還元剤は、1
種類または複数種類の組み合わせで用いられる。これら
の還元剤の配合量は、イオウ基含有シランカップリング
剤1重量部に対して、通常、0.0001重量部〜10
重量部の範囲、より好ましくは0.001重量部〜5重
量部の範囲、さらに好ましくは、0.01重量部〜1重
量部の範囲で配合される。
系の重合開始剤を使用する場合、本発明の接着性組成物
は、通常、2分割以上の包装形態をとる。しかし、本発
明の接着性組成物は、他の修復材料、例えば、歯科用ボ
ンディング材、コンポジットレジン、コンポマー、義歯
床用レジン、レジンセメント、レジン強化型グラスアイ
オノマーセメントなどと組み合わせて使用する場合、そ
の修復材料中に酸化剤および還元剤の少なくとも一方を
配合し、本発明の接着性組成物に酸化剤および還元剤の
いずれか一方のみを配合して、一つの包装形態をとるこ
ともできる。
キサイド類、パーオキシエステル類、ジアルキルパーオ
キサイド類、パーオキシケタール類、ケトンパーオキサ
イド類、ハイドロパーオキサイド類などの有機過酸化物
を挙げることができ、具体的には、ジアシルパーオキサ
イド類としてはベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、m−トルオイルパー
オキサイド等が挙げられる。パーオキシエステル類とし
ては、例えば、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ビ
ス−t−ブチルパーオキシイソフタレート、2,5−ジ
メチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサ
ン、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエー
ト、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等
が挙げられる。
えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオ
キサイド、ラウロイルパーオキサイド等が挙げられる。
パーオキシケタール類としては、例えば、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサン等が挙げられる。ケトンパーオキサイド類と
しては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、
シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテ
ートパーオキサイド等が挙げられる。ハイドロパーオキ
サイド類としては、例えば、t−ブチルハイドロパーオ
キサイド、クメンヒドロパーオキサイド、p−ジイソプ
ロピルベンゼンパーオキサイド等が挙げられる。
肪族第3級アミンおよびスルフィン酸またはその塩など
が好適な還元剤として使用される。芳香族第3級アミン
としては、例えば、N,N−ジメチルアニリン、N,N
−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジメチル−m−
トルイジン、N,N−ジエチル−p−トルイジン、N,
N−ジメチル−3,5−ジメチルアニリン、N,N−ジ
メチル−3,4−ジメチルアニリン、N,N−ジメチル
−4−エチルアニリン、N,N−ジメチル−4−i−プ
ロピルアニリン、N,N−ジメチル−4−t−ブチルア
ニリン、N,N−ジメチル−3,5−ジ−t−ブチルア
ニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3,
5−ジメチルアニリン、 N,N−ジ(2−ヒドロキシ
エチル)−p−トルイジン、N,N−ビス(2−ヒドロ
キシエチル)−3,4−ジメチルアニリン、N,N−ビ
ス(2−ヒドロキシエチル)−4−エチルアニリン、
N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−4−イソプロ
ピルアニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)
−4−t−ブチルアニリン、N,N−ビス(2−ヒドロ
キシエチル)−3,5−ジ−イソプロピルアニリン、
N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3,5−ジ−
t−ブチルアニリン、4−ジメチルアミノ安息香酸n−
ブトキシエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(2−メ
タクリロイルオキシ)エチル等が挙げられる。
リメチルアミン、トリエチルアミン、N−メチルジエタ
ノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−n
−ブチルジエタノールアミン、N−ラウリルジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、(2−ジメチルアミ
ノ)エチルメタクリレート、N−メチルジエタノールア
ミンジメタクリレート、N−エチルジエタノールアミン
ジメタクリレート、トリエタノールアミンモノメタクリ
レート、トリエタノールアミンジメタクリレート、トリ
エタノールアミントリメタクリレート等が挙げられる。
ば、ベンゼンスルフィン酸、ベンゼンスルフィン酸ナト
リウム、ベンゼンスルフィン酸カリウム、ベンゼンスル
フィン酸カルシウム、ベンゼンスルフィン酸リチウム、
トルエンスルフィン酸、トルエンスルフィン酸ナトリウ
ム、トルエンスルフィン酸カリウム、トルエンスルフィ
ン酸カルシウム、トルエンスルフィン酸リチウム、2,
4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸、2,4,6
−トリメチルベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,
4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸カリウム、
2,4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸カルシウ
ム、2,4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸リチ
ウム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸、
2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸ナトリウ
ム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸カリ
ウム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸カ
ルシウム、2,4,6−イソプロピルベンゼンスルフィ
ン酸、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルフィ
ン酸ナトリウム、2,4,6−トリイソプロピルベンゼ
ンスルフィン酸カリウム、2,4,6−トリイソプロピ
ルベンゼンスルフィン酸カルシウム等が挙げられる。
1種類または複数種類の組み合わせで用いられる。これ
らの酸化剤および還元剤の配合量は、イオウ基含有シラ
ンカップリング剤1重量部に対して、通常、0.000
1重量部〜10重量部の範囲、より好ましくは0.00
1重量部〜5重量部の範囲、さらに好ましくは、0.0
1重量部〜1重量部の範囲で配合される。
ば、常圧での沸点が250℃以下の揮発性有機溶剤、
水、これらの混合物が挙げられる。揮発性有機溶剤とし
ては、例えば、メタノール、エタノール、2−エチルブ
タノール、イソプロパノールなどのアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン、2−ブタノン、3−ペンタ
ノンなどのケトン類、およびジエチルエーテル、n−ブ
チルエーテル、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラ
ンなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸メチル、トルエ
ン、キシレン、p−シメン、ヘキサン、オクタン、ペン
タン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、メチル
メタクリレートなどが挙げられる。中でも、水、エタノ
ール、アセトン及びこれらの混合溶剤が好適に使用され
る。これらの溶剤の配合量は、イオウ基含有シランカッ
プリング剤1重量部に対して、通常、0.1重量部〜1
000000重量部の範囲、より好ましくは1重量部〜
10000重量部の範囲、さらに好ましくは、10重量
部〜1000重量部の範囲で配合される。
例えば、α−シアノアクリル酸、(メタ)アクリル酸、
α−ハロゲン化アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソル
ビン酸、マレイン酸、イタコン酸等のエステル類、(メ
タ)アクリルアミド、および(メタ)アクリルアミド誘
導体、ビニルエステル類、ビニルエーテル類、モノ−N
−ビニル誘導体、スチレン誘導体等を挙げることがで
き、上記した酸性基含有重合性単量体及び重合性基含有
シランカップリング剤以外の重合性単量体である。中で
も(メタ)アクリル酸エステルは好適である。本発明に
おいては、一つのオレフィン性二重結合を有する単量体
を一官能性単量体とし、重合性単量体の具体例を以下に
示す。
ート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、
イソブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)ア
クリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−
(N,N−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレー
ト、2,3−ジブロモプロピル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシ
ヘキシル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシ
ル(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリ
レート、エリトリトールモノ(メタ)アクリレート、N
−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリルアミド、N、N−(ジヒドロキ
シエチル)(メタ)アクリルアミドなど。
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール
ジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
(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、ビスフェノールAジグリシジル
(メタ)アクリレート、2,2−ビス〔4−(メタ)ア
クリロイルオキシエトキシフェニル〕プロパン、2,2
−ビス〔4−(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシ
フェニル〕プロパン、2,2−ビス[4−〔3−(メ
タ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ〕
フェニル]プロパン、1,2−ビス〔3−(メタ)アク
リロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ〕エタン、
ペンタエリトリトールジ(メタ)アクリレート、1,2
−ビス(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプ
ロポキシ)エタン、[2,2,4−トリメチルヘキサメ
チレンビス(2−カルバモイルオキシエチル)]ジメタ
クリレートなど。
リメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、テトラ
メチロールメタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラ(メタ)アクリレート、N,N’−
(2,2,4−トリメチルヘキサメチレン)ビス〔2−
(アミノカルボキシ)プロパン−1,3−ジオール〕テ
トラメタクリレート、1,7−ジアクリロイルオキシ−
2,2,6,6−テトラアクリロイルオキシメチル−4
−オキシヘプタンなど。
種類の組み合わせで用いられる。これら重合性単量体の
配合量は、イオウ基含有シランカップリング剤1重量部
に対して、通常、0.1重量部〜10000重量部の範
囲、より好ましくは1重量部〜1000重量部の範囲、
さらに好ましくは、10重量部〜100重量部の範囲で
配合される。
性、塗布性、機械的強度の改善のために、フィラーを配
合することができる。かかるフィラーとしては、無機系
フィラーあるいは有機系フィラー及びこれらの複合体が
用いられる。無機系フィラーとしては、シリカあるいは
カオリン、クレー、マイカなどのシリカを基材とする鉱
物、シリカを基材とし、Al2O3、B2O3、TiO2、
ZrO2、BaO、La2O3、SrO2、CaO、P2O5
等を含有するセラミックスやガラスの類、特にランタン
ガラス、バリウムガラス、ストロンチウムガラス、ソー
ダガラス、リチウムボロシリケートガラス、亜鉛ガラ
ス、フルオロアルミナムボロシリケートガラス、ホウ珪
酸ガラス、バイオガラス等が挙げられる。さらには結晶
石英、ヒドロキシアパタイト、アルミナ、酸化チタン、
酸化イットリウム、ジルコニア、リン酸カルシウム、硫
酸バリウム、水酸化アルミニウム等も好適に用いられ
る。有機系フィラーとしては、ポリメチルメタクリレー
ト、多官能メタクリレートの重合体、ポリアミド、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、クロロプレンゴム、ニトリ
ルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等の有機樹脂が挙げ
られる。また、これらの有機樹脂中に無機フィラーが分
散したり、無機フィラーを上記有機樹脂でコーティング
して無機/有機複合フィラー等も挙げられる。
的強度の改善、流動性の調整および組成物中の分散性を
向上させるため、必要に応じてシランカップリング剤等
の公知の表面処理剤で予め表面処理してから用いてもよ
い。かかる表面処理剤としては、例えば、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ
クロロシラン、ビニルトリ(β−メトキシエトキシ)シ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
特に好適なフィラーとしては、平均粒径0.1μmの以
下のコロイダルシリカやX線造影性を有するフィラーが
好適である。これらのフィラーは、1種類または複数種
類の組み合わせで配合される。
成分の他、実用上必要に応じて、重合禁止剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、顔料、染料等を添加することができ
る。また、フッ化ナトリウム、フッ化リチウム、セチル
アミンフッ化水素酸などのフッ素イオンを放出する公知
のフッ素化合物を配合することもできる。さらには、抗
菌性を付与する目的で(メタ)アクリロイルオキシドデ
シルピリジニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルオ
キシドデシルピリジニウムクロライド、(メタ)アクリ
ロイルオキシヘキサデシルピリジニウムクロライド、
(メタ)アクリロイルオキシデシルアンモニウムクロラ
イド等のカチオン性基を有する抗菌性重合性単量体を配
合してもよい。
を歯質、コンポジットレジン、陶材、セラミックス、金
属等に接着する場合に用いられる接着剤、および接着剤
を使用する前に、接着性の増強を目的として金属材料に
塗布する前処理剤の両者を包含するものである。該接着
性組成物は、歯科用コンポジットレジン、コンポマーな
どの充填材、歯科用ボンディング剤、レジンセメント、
グラスアイオノマーセメント、リン酸亜鉛セメント、ポ
リカルボキシレートセメント、シリケートセメント、酸
化亜鉛ユージノールセメントなどの接着材料、加熱重合
レジン、即重レジン等と組み合わせて使用できる。さら
には、市販の酸エッチング剤、次塩素酸塩等の歯面清掃
剤とも組み合わせて使用することができる。また、本発
明の接着性組成物は、金属材料だけでなく、陶材、セラ
ミックス、レジン硬化物、歯質などに対しても使用する
ことができ、特に、陶材、セラミックス、レジン硬化物
に対して優れた接着性を示す。したがって、本発明の接
着性組成物は、歯科用途に使用されている様々な補綴修
復材料に対して、その種類にかかわらず適用できる点で
非常に有用である。
明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
ない。なお、本発明中並びに実施例に示した略称・略号
については次の通りである。
トリメトキシシラン 3−MPS:3−メタクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシラン 3−MPMS:3−メタクリロイルオキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン VES:ビニルトリエトキシシラン 3−GPS:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン
剤 OBS:オクタデシルトリエトキシシラン ES:エチルトリメトキシシラン TCPE:1−トリメトキシシリル−2−(クロロメチ
ル)フェニルエタン
リレート UDMA:[2,2,4−トリメチルヘキサメチレンビ
ス(2−カルバモイルオキシエチル)]ジメタクリレー
ト HD:1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート 9G:ポリエチレングリコールジメタクリレート(オキ
シエチレン基の数は9)
ニルホスフィンオキサイド CQ:カンファーキノン DMAB:4−ジメチルアミノベンゾフェノン BPO:ベンゾイルパーオキサイト DEPT:N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)−p−
トルイジン TPBSS:2,4,6−トリイソプロピルベンゼンス
ルフィン酸ナトリウム
合した接着性組成物を調製した。この接着性組成物を用
いて、後述の接着試験方法に従って、金合金(Cast
ing Gold M.C. TypeIV:GC製)
および金銀パラジウム合金(Castwell M.
C.:GC製)に対する接着強度を測定した。測定結果
を表1に示す。
(日本研紙(株)製)で平滑に研磨した後、歯科用エア
ーシリンジを用いて乾燥させた。接着面積を規定するた
めに、5mmφの穴を開けた厚さ150μmのテープを
金属面に貼りつけた。実施例1の接着性組成物を金属面
に塗布し、歯科用エアーシリンジを用いて接着性組成物
の流動性が無くなるまでブローした。その上に、光重合
型低粘度コンポジットレジン「クリアフィル フォトS
C(クラレ製)」をのせ、ポリエステルフィルムをかぶ
せた後、スライドガラスを上から押しつけ、かかる状態
で歯科用光照射器「ライテルII(群馬牛尾電気製)」
にて30秒間光照射を行い、硬化させた。
セメント「パナビア21(クラレ製)」を用いてステン
レス棒を接着し、30分後に試験片を37℃の水中に入
れ、24時間浸漬後に接着強度を測定した。また、37
℃の水中に24時間浸漬した後に、更に4℃の冷水中と
60℃の温水中に各々1分間ずつ浸漬する熱サイクルを
3000回負荷した後に接着強度を測定した。接着強度
の測定には、万能試験機(インストロン製)を用い、ク
ロス・ヘッドスピード2mm/minの条件で引張接着
強度を測定した。各接着強度の測定値は、8個の試験片
の測定値の平均値で示した。
性組成物をそれぞれ調製した。これらの接着性組成物を
用いて、実施例1と同様の接着試験方法に従って接着強
度を測定した。測定結果を表1に示す。
11−MUS(20重量部)からなる接着性組成物を調
製した。この接着性組成物を用いて、実施例1と同様の
接着試験方法に従って接着強度を測定した。測定結果を
表1に示す。
Bを表1に示す重量比で混合した接着性組成物をそれぞ
れ調製した。この接着性組成物を用いて、実施例1と同
様の接着試験方法に従って接着強度を測定した。測定結
果を表1に示した。測定結果を表1に示す。
接着性組成物をそれぞれ調製した。これらの接着性組成
物を用いて、実施例1と同様の接着試験方法に従って接
着強度を測定した。測定結果を表1に示す。
性組成物をそれぞれ調製した。これらの接着性組成物を
用いて、実施例1と同様の接着試験方法に従って接着強
度を測定した。測定結果を表1に示す。
DPの両方を含有する接着性組成物(実施例1〜6)を
用いて接着試験を行った場合、37℃水中24時間後及
び熱サイクル負荷後のいずれの接着試験においても高い
接着強度を示した。これに対して、 4−BSMを含有
しない接着性組成物(比較例1、2)を使用した場合、
37℃水中24時間後の接着強度は20MPa程度であ
ったが、熱サイクル負荷後には、接着強度が半減した。
また、 MDPを含有しない接着性組成物(比較例3、
4)を使用した場合、37℃水中24時間後の接着強度
は10MPa程度であり、熱サイクル負荷後には更に接
着強度が低下した。
含有シランカップリング剤及びイソプロピルアルコール
等を表2に示す重量比で混合した接着性組成物を各々調
製した。これらの接着性組成物を用いて、実施例1と同
様の接着試験方法に従って接着強度を測定した。測定結
果を表2に示す。
を含有しないシランカップリング剤及びイソプロピルア
ルコール等を表2に示す重量比で混合した接着性組成物
を各々調製した。これらの接着性組成物を用いて、実施
例1と同様の接着試験方法に従って接着強度を測定し
た。測定結果を表2に示す。
ランカップリング剤と酸性基含有重合性単量体(MD
P)の両方を含有する接着性組成物(実施例7〜9)を
用いて接着試験を行った場合、37℃水中24時間後及
び熱サイクル負荷後のいずれの接着試験においても高い
接着強度を示した。これに対して、 イオウ基含有シラ
ンカップリング剤を含有しない接着性組成物(比較例5
〜11)を使用した場合、37℃水中24時間後の接着
強度は20MPa程度であったが、熱サイクル負荷後に
は、接着強度が半減した。
及びTMDPO等を表3に示す重量比で混合した接着性
組成物を各々調製した。これらの接着性組成物を用い
て、実施例1と同様の接着試験方法に従って接着強度を
測定した。測定結果を表3に示す。
Pの両方を含有する接着性組成物(実施例10〜18)
を用いて接着試験を行った場合、37℃水中24時間後
及び熱サイクル負荷後のいずれの接着試験においても、
高い接着強度を示した。
エタノールからなる接着性組成物を表4に示す重量比で
混合した接着性組成物を各々調製した。これらの接着性
組成物を用いて、実施例1と同様の接着試験方法に従っ
て接着強度を測定した。測定結果を表4に示す。
着性組成物を各々調製した。これらの接着性組成物を用
いて、実施例1と同様の接着試験方法に従って接着強度
を測定した。測定結果を表4に示す。
ランカップリング剤とMDPの両方を含有する接着性組
成物(実施例19〜23)を用いて接着試験を行った場
合、37℃水中24時間後及び熱サイクル負荷後のいず
れの接着試験においても高い接着強度を示した。これに
対して、 MDPを含有しない接着性組成物(比較例1
2〜16)を使用した場合、37℃水中24時間後の接
着強度は10MPa程度であり、熱サイクル負荷後に
は、更に接着強度が低下した。
単量体及びエタノールからなる接着性組成物を表5に示
す重量比で混合した接着性組成物を各々調製した。これ
らの接着性組成物を用いて、実施例1と同様の接着試験
方法に従って接着強度を測定した。測定結果を表5に示
す。
ない酸及びエタノールからなる接着性組成物を表5に示
す重量比で混合した接着性組成物を各々調製した。これ
らの接着性組成物を用いて、実施例1と同様の接着試験
方法に従って接着強度を測定した。測定結果を表5に示
す。
着性組成物を表5に示す重量比で混合した接着性組成物
を各々調製した。これらの接着性組成物を用いて、実施
例1と同様の接着試験方法に従って接着強度を測定し
た。測定結果を表5に示す。
ランカップリング剤と酸性基含有重合性単量体の両方を
含有する接着性組成物(実施例24〜27)を用いて接
着試験を行った場合、37℃水中24時間後及び熱サイ
クル負荷後のいずれの接着試験においても高い接着強度
を示した。これに対して、酸性基含有重合性単量体の代
わりに重合性基を含有しない酸を使用した場合(比較例
17、18)、37℃水中24時間後の接着強度は10
MPa程度であり、熱サイクル負荷後には、更に接着強
度が低下した。また、イオウ基含有シランカップリング
剤を含有しない接着性組成物(比較例19〜22)を使
用した場合、37℃24時間後の接着強度は11〜21
MPaを示したが、熱サイクル負荷後には、いずれも接
着強度が半減した。
びTPBSS等を表6に示す重量比で混合した接着性組
成物A液を各々調製した。さらに、MDP、エタノール
及びBPO等を表6に示す重量比で混合した接着性組成
物B液を各々調製した。これらの接着性組成物A液及び
B液を表6の組み合わせで等量すつ混和した後に、直ち
に、その混合液を使用して、実施例1と同様の接着試験
方法に従って接着強度を測定した。測定結果を表6に示
す。
ランカップリング剤(10−DSM)と酸性基含有重合
性単量体(MDP)の両方を含有する接着性組成物(実
施例28、29)を用いて接着試験を行った場合、熱サ
イクル負荷後の接着試験にて30MPa以上の高い接着
強度を示した。これに対して、 MDPを含有してない
接着性組成物(比較例23、24)を使用した場合、1
0MPa以下の接着強度であった。
A、DEPT、TPBSSおよびシラン処理した石英粉
末等を表7に示す重量比で混合した接着性組成物Cペー
ストを各々調製した。さらに、MDP、Bis−GM
A、HD、BPO、BHT、TMDPOおよびシラン処
理した石英粉末等を表7に示す重量比で混合した接着性
組成物Dペーストを各々調製した。これらの接着性組成
物を用いて金合金(Casting Gold M.
C. TypeIV:GC製)および金銀パラジウム合
金(Castwell M.C.:GC製)に対する接
着強度を調べた。
ン・カーバイド紙(日本研紙(株)製)で平滑に研磨し
た後、同種の被着体金属の片方に、接着面積を規制する
ために5mmφの穴を開けたテープを貼り付けた。それ
に接着性組成物Cペーストと接着性組成物Dペーストを
等量採取し、均一に練和した。練和したペーストを金属
表面に塗布し、同種の金属を接着させた。30分後に試
験片を37℃水中に浸漬した。接着強度は、実施例1の
方法に従って測定した。結果を表7に示す。
ランカップリング剤(10−DSM)と酸性基含有重合
性単量体(MDP)の両方を配合した接着性組成物(実
施例30、31)を用いて接着試験を行った場合、熱サ
イクル負荷後の接着強度は、いずれも20MPa以上で
あり、接着耐久性に優れていることが判った。これに対
して、イオウ基含有シランカップリング剤が配合されて
いない接着性組成物(比較例25、26)を使用した場
合、熱サイクル負荷後の接着強度は10MPa程度であ
り、低値を示した。
に対する接着強度を測定した。使用した被着体は全て#
1500シリコン・カーバイド紙(日本研紙(株)製)
で平滑に研磨したものを使用し、試験方法は実施例1の
方法に従って実施した。測定結果を表8に示す。
成物は、ニッケル−クロム合金(ナウクロームI:トー
ワ技研製)、銀合金(ミロシルバー:GC製)、チタン
(チタン100:松風製)、陶材(VITA CELA
Y BLANKS:VITA製)、コンポジットレジン
硬化物(クリアフィルAP−X(A3)、エステニア
(E1):クラレ製)に対して、優れた接着強度を示し
た。
料、特に貴金属および貴金属合金に対して優れた接着強
さの耐水性を示すことから、特に歯科分野において好適
に用いられる。更に、本発明の接着性組成物は、貴金属
合金以外にも、卑金属合金、陶材、コンポジットレジン
硬化物等の修復材料に対して優れた接着性を示すことか
ら、材質の異なる修復材料を用いて治療する場合にも、
非常に有用である。
Claims (6)
- 【請求項1】 (a)イオウ基含有シランカップリング
剤及び(b)酸性基含有重合性単量体を含有する接着性
組成物。 - 【請求項2】 該イオウ基含有シランカップリング剤
(a)が、分子内に炭素鎖4〜25のアルキレン基を有
するイオウ基含有シランカップリング剤である請求項1
記載の接着性組成物。 - 【請求項3】 該酸性基含有重合性単量体(b)が、リ
ン酸基含有重合性単量体である請求項1又は2記載の接
着性組成物。 - 【請求項4】 請求項1〜3いずれかに記載の組成物
に、更に(c)重合性基含有シランカップリング剤が配
合されてなる接着性組成物。 - 【請求項5】 請求項1〜4いずれかに記載の組成物
に、更に(d)重合開始剤が配合されてなる接着性組成
物。 - 【請求項6】 請求項1〜5いずれかに記載の組成物
に、更に(e)溶剤及び/又は(f)重合性単量体が配
合されてなる接着性組成物。
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