JP2003113014A - 接着用金属表面前処理剤およびその方法 - Google Patents
接着用金属表面前処理剤およびその方法Info
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- JP2003113014A JP2003113014A JP2001308405A JP2001308405A JP2003113014A JP 2003113014 A JP2003113014 A JP 2003113014A JP 2001308405 A JP2001308405 A JP 2001308405A JP 2001308405 A JP2001308405 A JP 2001308405A JP 2003113014 A JP2003113014 A JP 2003113014A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】金属とレジン材料と接着するに際して，簡便
で，しかも耐久性に優れた強い接着力を得ることのでき
る材料と方法を開発し，提供すること。 【解決手段】金属化合物とフッ化水素化合物を含有する
表面前処理剤を作製し，これをサンドブラスト処理やプ
ライマー処理や接着性レジンと組み合わせて用いること
により，金属に対するレジンの接着力および接着耐久性
を改善する。
で，しかも耐久性に優れた強い接着力を得ることのでき
る材料と方法を開発し，提供すること。 【解決手段】金属化合物とフッ化水素化合物を含有する
表面前処理剤を作製し，これをサンドブラスト処理やプ
ライマー処理や接着性レジンと組み合わせて用いること
により，金属に対するレジンの接着力および接着耐久性
を改善する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は金属の接着に関す
るもので，金属に対して高分子系レジン材料を接着する
に際して，被着体である金属表面を前もって処理するた
めに用いる金属表面前処理剤に関するものである．
るもので，金属に対して高分子系レジン材料を接着する
に際して，被着体である金属表面を前もって処理するた
めに用いる金属表面前処理剤に関するものである．
【０００２】
【従来の技術】金属とレジン材料との接着は，歯を修復
する際，義歯を作製する際，あるいは義歯を歯に固定す
る際などに利用される。接着が生じるには，金属表面に
被着面処理が施され，接着剤が塗布され，被着体が付着
され，接着剤が硬化する過程が存在する。金属の接着性
を改良する被着面処理法としては，金属の表面を粗面に
するサンドブラスト処理，錫でメッキする方法，加熱し
て酸化させる方法，プライマーを塗布する方法等が提案
されている。特に，サンドブラスト処理した後にプライ
マーを塗布する方法は，簡便で，有効な方法と考えら
れ，臨床において頻繁に用いられている。
する際，義歯を作製する際，あるいは義歯を歯に固定す
る際などに利用される。接着が生じるには，金属表面に
被着面処理が施され，接着剤が塗布され，被着体が付着
され，接着剤が硬化する過程が存在する。金属の接着性
を改良する被着面処理法としては，金属の表面を粗面に
するサンドブラスト処理，錫でメッキする方法，加熱し
て酸化させる方法，プライマーを塗布する方法等が提案
されている。特に，サンドブラスト処理した後にプライ
マーを塗布する方法は，簡便で，有効な方法と考えら
れ，臨床において頻繁に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】金属に対する接着は困
難であり，歯科治療に用いる上で充分に満足できる技術
は存在していない。上述した従来の被着面処理技術は，
確かに効果は認められるものの，耐水性，耐久性に乏し
いという欠点を有している。また，被着面処理法によっ
ては，貴金属と卑金属では効果が異なるなど，対象とな
る金属に制約があるという問題点がある。そこで，本発
明では，対象とする金属の制約が無く，耐久性に優れ，
簡便で，しかも保存上の問題点が少ない金属表面前処理
剤とその使用方法をみいだすことが課題である。
難であり，歯科治療に用いる上で充分に満足できる技術
は存在していない。上述した従来の被着面処理技術は，
確かに効果は認められるものの，耐水性，耐久性に乏し
いという欠点を有している。また，被着面処理法によっ
ては，貴金属と卑金属では効果が異なるなど，対象とな
る金属に制約があるという問題点がある。そこで，本発
明では，対象とする金属の制約が無く，耐久性に優れ，
簡便で，しかも保存上の問題点が少ない金属表面前処理
剤とその使用方法をみいだすことが課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】金属化合物とフッ化水素
化合物を含有する表面前処理剤を発明した。金属表面を
サンドブラスト法によって物理的に粗造にした後，本発
明の表面前処理剤を塗布し，水洗，乾燥し，更にプライ
マーを塗布することによって，金属に対するレジンの接
着耐久性が著しく向上する。
化合物を含有する表面前処理剤を発明した。金属表面を
サンドブラスト法によって物理的に粗造にした後，本発
明の表面前処理剤を塗布し，水洗，乾燥し，更にプライ
マーを塗布することによって，金属に対するレジンの接
着耐久性が著しく向上する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明に使用される金属化合物
は，銅化合物と鉄化合物の中から選択される。具体的に
は，上記金属の塩化物，ハロゲン化物，無機酸の塩，有
機酸の塩，アセチルアセトンとの錯体など有機錯体を挙
げることができる。これら金属化合物はいずれの価数で
あってもよい。
は，銅化合物と鉄化合物の中から選択される。具体的に
は，上記金属の塩化物，ハロゲン化物，無機酸の塩，有
機酸の塩，アセチルアセトンとの錯体など有機錯体を挙
げることができる。これら金属化合物はいずれの価数で
あってもよい。
【０００６】本発明に使用されるフッ化水素化合物は，
具体的には，フッ化水素アンモニウム，フッ化水素ナト
リウム，フッ化水素カリウム，フッ化水素酸が挙げられ
る。
具体的には，フッ化水素アンモニウム，フッ化水素ナト
リウム，フッ化水素カリウム，フッ化水素酸が挙げられ
る。
【０００７】使用されるプライマーは，本発明によって
制限されることはない。プライマーの例を挙げると，チ
オリン酸化合物を有する重合性モノマー（MEPS）を含有
するプライマー（特開平7-278499）や，6-（4-ビニルベ
ンジル-n-プロピル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジチ
オン（VBATDT）と10-メタ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（MDP）を含有するプライマ
ーが貴金属だけではなく卑金属に対しても接着性改善の
効果があることが知られている。
制限されることはない。プライマーの例を挙げると，チ
オリン酸化合物を有する重合性モノマー（MEPS）を含有
するプライマー（特開平7-278499）や，6-（4-ビニルベ
ンジル-n-プロピル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジチ
オン（VBATDT）と10-メタ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（MDP）を含有するプライマ
ーが貴金属だけではなく卑金属に対しても接着性改善の
効果があることが知られている。
【０００８】サンドブラスト処理，本発明の表面前処理
剤，プライマーの３つを組み合わせたことによる相乗効
果により，対象とする金属に対して優れた耐久性を有す
る新しい金属表面の前処理方法を見い出した。
剤，プライマーの３つを組み合わせたことによる相乗効
果により，対象とする金属に対して優れた耐久性を有す
る新しい金属表面の前処理方法を見い出した。
【０００９】サンドブラスト処理ができない場合におい
ても，本発明の表面前処理剤とプライマーの２つを組み
合わせて用いることによって，それぞれを単独で用いた
場合よりも接着耐久性が改善される。
ても，本発明の表面前処理剤とプライマーの２つを組み
合わせて用いることによって，それぞれを単独で用いた
場合よりも接着耐久性が改善される。
【００１０】該プライマーの代わりに接着性モノマーを
含有する接着性レジンやボンディング剤を使用すること
もできる。
含有する接着性レジンやボンディング剤を使用すること
もできる。
【００１１】接着剤として金属表面に塗布する硬化性組
成物にはラジカル重合開始剤が使用される。このラジカ
ル重合開始剤は，トリブチルホウ素（以下略称TBB）部
分酸化物が好適であるが，公知のラジカル重合開始剤を
限定なく使用することができる。
成物にはラジカル重合開始剤が使用される。このラジカ
ル重合開始剤は，トリブチルホウ素（以下略称TBB）部
分酸化物が好適であるが，公知のラジカル重合開始剤を
限定なく使用することができる。
【００１２】本発明の表面前処理剤中における金属化合
物の濃度は，0.1重量％〜10重量％の範囲内にある。
物の濃度は，0.1重量％〜10重量％の範囲内にある。
【００１３】本発明の表面前処理剤中におけるフッ化水
素化合物の濃度は，1重量％〜50重量％の範囲内にあ
る。
素化合物の濃度は，1重量％〜50重量％の範囲内にあ
る。
【００１４】以上のようにして前処理された金属表面
は，接着剤として，重合性の２重結合を含むモノマー及
び重合開始剤を成分として含有する重合硬化型のレジン
材料やレジンコンポジット材料が適用される。
は，接着剤として，重合性の２重結合を含むモノマー及
び重合開始剤を成分として含有する重合硬化型のレジン
材料やレジンコンポジット材料が適用される。
【００１５】本発明の対象となる金属としては，金，白
金，銀，パラジウム，コバルト，クロム，ニッケル，チ
タン，鉄，錫，亜鉛，銅等の純金属及びこれらの合金が
挙げられる。
金，銀，パラジウム，コバルト，クロム，ニッケル，チ
タン，鉄，錫，亜鉛，銅等の純金属及びこれらの合金が
挙げられる。
【００１６】以下実施例により本発明の金属表面処理を
具体的に説明するが，本発明はその実施例によって何ら
限定されるものではない。
具体的に説明するが，本発明はその実施例によって何ら
限定されるものではない。
【００１７】接着する前段階として，金属表面前処理剤
の調整を行った。フッ化水素アンモニウムを10重量％と
塩化第二銅を3重量%含み，水を溶剤とした。これをA液
とした。
の調整を行った。フッ化水素アンモニウムを10重量％と
塩化第二銅を3重量%含み，水を溶剤とした。これをA液
とした。
【００１８】プライマーとしては，MDPを含有するプラ
イマー（以下略称MDPプライマー）とMEPSを含有するプ
ライマー（以下略称MEPSプライマー）を使用した。これ
ら２種類のプライマーは，いずれも市販品として入手可
能である。
イマー（以下略称MDPプライマー）とMEPSを含有するプ
ライマー（以下略称MEPSプライマー）を使用した。これ
ら２種類のプライマーは，いずれも市販品として入手可
能である。
【００１９】接着剤としては，メチルメタクリレートに
（以下略称MMA）10重量％のTBB部分酸化物を重合開始剤
として添加した液およびポリメチルメタクリレート（以
下略称PMMA）粉末の混合物（以下略称MMA-TBBレジン）
を使用した。
（以下略称MMA）10重量％のTBB部分酸化物を重合開始剤
として添加した液およびポリメチルメタクリレート（以
下略称PMMA）粉末の混合物（以下略称MMA-TBBレジン）
を使用した。
【００２０】(実施例１），鋳造した歯科用純チタンの
表面を600番の耐水研磨紙で研削した後，アルミナ粉末
を用いて10秒間サンドブラスト処理をした。金属表面に
圧縮空気を吹き付けて余分なアルミナ粉末を吹き飛ば
し，上記のA液を10秒間塗布し，水洗し，再び圧縮空気
を吹き付けて乾燥した。次いで，直径5 mmの円形の穴の
開いたテープを被着面に貼布して接着面積を規定し，MD
Pプライマーを塗布した。次いでMMA-TBBレジンから成る
接着剤を載せ，そこへアクリル製の棒を接着剤を圧接
し，これを試験片とした。
表面を600番の耐水研磨紙で研削した後，アルミナ粉末
を用いて10秒間サンドブラスト処理をした。金属表面に
圧縮空気を吹き付けて余分なアルミナ粉末を吹き飛ば
し，上記のA液を10秒間塗布し，水洗し，再び圧縮空気
を吹き付けて乾燥した。次いで，直径5 mmの円形の穴の
開いたテープを被着面に貼布して接着面積を規定し，MD
Pプライマーを塗布した。次いでMMA-TBBレジンから成る
接着剤を載せ，そこへアクリル製の棒を接着剤を圧接
し，これを試験片とした。
【００２１】接着された試験片を大気中で室温に1時間
放置し，さらに37℃の水道水中に24時間浸漬した後， 4
℃と60℃の水中に交互に浸漬する水中熱サイクル試験を
10000回繰り返し行ってから0.5 mm/minの速度で剪断試
験を行った。剪断試験において試験片が破断した時の値
から接着強さを求め，各々の条件につき4個の試験片の
平均値を計算した。
放置し，さらに37℃の水道水中に24時間浸漬した後， 4
℃と60℃の水中に交互に浸漬する水中熱サイクル試験を
10000回繰り返し行ってから0.5 mm/minの速度で剪断試
験を行った。剪断試験において試験片が破断した時の値
から接着強さを求め，各々の条件につき4個の試験片の
平均値を計算した。
【００２２】(実施例2），実施例1に於いて，MDPプライ
マーの代わりにMEPSプライマーを用い，他は実施例1と
同様に行った。結果を表に示す。
マーの代わりにMEPSプライマーを用い，他は実施例1と
同様に行った。結果を表に示す。
【００２３】(比較例1），実施例1に於いて，A液の塗布
とそれに続く水洗を行わず，他は実施例1と同様に行っ
た。結果を表に示す。
とそれに続く水洗を行わず，他は実施例1と同様に行っ
た。結果を表に示す。
【００２４】(比較例2），実施例1に於いて，A液の塗布
とそれに続く水洗を行わず，さらにMDPプライマーの代
わりにMEPSプライマーを用い，他は実施例1と同様に行
った。結果を表に示す。
とそれに続く水洗を行わず，さらにMDPプライマーの代
わりにMEPSプライマーを用い，他は実施例1と同様に行
った。結果を表に示す。
【００２５】(比較例3），実施例1に於いて，A液の塗布
とそれに続く水洗を行わず，さらにプライマーを用い
ず，他は実施例1と同様に行った。結果を表に示す。
とそれに続く水洗を行わず，さらにプライマーを用い
ず，他は実施例1と同様に行った。結果を表に示す。
【００２６】(比較例4），実施例1に於いて，A液の塗布
とそれに続く水洗を行わず，プライマーを用いなかっ
た。さらにMMA-TBBレジンの代わりに5重量％の4-メタク
リロキシエチルトリメリット酸無水物を含むMMAに10重
量％のTBB部分酸化物を重合開始剤として添加した液，
およびPMMA粉末の混合物から成る，市場から入手可能な
接着性レジンセメント（以下略称SB）を使用した。その
他は実施例1と同様に行った。結果を表に示す。
とそれに続く水洗を行わず，プライマーを用いなかっ
た。さらにMMA-TBBレジンの代わりに5重量％の4-メタク
リロキシエチルトリメリット酸無水物を含むMMAに10重
量％のTBB部分酸化物を重合開始剤として添加した液，
およびPMMA粉末の混合物から成る，市場から入手可能な
接着性レジンセメント（以下略称SB）を使用した。その
他は実施例1と同様に行った。結果を表に示す。
【００２７】(比較例5），実施例1に於いて，A液の塗布
とそれに続く水洗を行わず，プライマーを用いなかっ
た。さらにMMA-TBBレジンの代わりにMDP，多官能性メタ
クリレートモノマー，フィラー，重合開始剤としての過
酸化ベンゾイル，アミン，スルフィン酸塩などから成
る，市場から入手可能な接着性レジンセメント（以下略
称P21）を使用した。その他は実施例1と同様に行った。
結果を表に示す。
とそれに続く水洗を行わず，プライマーを用いなかっ
た。さらにMMA-TBBレジンの代わりにMDP，多官能性メタ
クリレートモノマー，フィラー，重合開始剤としての過
酸化ベンゾイル，アミン，スルフィン酸塩などから成
る，市場から入手可能な接着性レジンセメント（以下略
称P21）を使用した。その他は実施例1と同様に行った。
結果を表に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表の結果より，サンドブラスト処理のみ，
あるいはサンドブラスト処理後にプライマーを塗布した
だけではチタンに対しての接着強さの耐久性は劣ってい
た。本発明の前処理剤をサンドブラスト処理，プライマ
ー処理と組み合わせて用いることによって，相乗効果に
より，従来使用されている接着性レジンセメントを用い
た接着方法よりも著しく優れた耐久性を有することが理
解できた。
あるいはサンドブラスト処理後にプライマーを塗布した
だけではチタンに対しての接着強さの耐久性は劣ってい
た。本発明の前処理剤をサンドブラスト処理，プライマ
ー処理と組み合わせて用いることによって，相乗効果に
より，従来使用されている接着性レジンセメントを用い
た接着方法よりも著しく優れた耐久性を有することが理
解できた。
【００３０】
【発明の効果】本発明の処理法は，あらゆる金属に応用
可能であり，通常の方法によっては接着耐久性に乏しい
金属に対して，短時間塗布するだけの簡便な方法によ
り，耐久性，耐水性に優れた強い接着力を得ることがで
きる。
可能であり，通常の方法によっては接着耐久性に乏しい
金属に対して，短時間塗布するだけの簡便な方法によ
り，耐久性，耐水性に優れた強い接着力を得ることがで
きる。
【００３１】本発明の処理剤は，公知のサンドブラスト
処理，プライマー処理，あるいは接着性レジンセメント
と組み合わせて用いることができるため，相乗効果が得
られ，かつ多くの用途に利用できる。
処理，プライマー処理，あるいは接着性レジンセメント
と組み合わせて用いることができるため，相乗効果が得
られ，かつ多くの用途に利用できる。
【００３２】本発明の前処理剤で処理した金属表面は，
色調が変化するため，金属のどの範囲に処理がなされた
かを容易に確認することができる。
色調が変化するため，金属のどの範囲に処理がなされた
かを容易に確認することができる。
【００３３】本発明を用いれば，歯科治療において，修
復物や固定された補綴が歯から脱離しにくくなり，義歯
は壊れにくくなり，さらには歯質の切削量を減らして治
療することが可能になる。
復物や固定された補綴が歯から脱離しにくくなり，義歯
は壊れにくくなり，さらには歯質の切削量を減らして治
療することが可能になる。
Claims (3)
- 【請求項１】 金属表面に塗布される表面前処理剤であ
って，当該表面前処理剤は銅化合物および鉄化合物より
なる群から選ばれる少なくとも一種類の金属化合物，少
なくとも一種類のフッ化水素化合物を含有することを特
徴とする。 - 【請求項２】 表面前処理剤中における金属化合物の濃
度が0.1〜10重量％の範囲にあり，かつ該金属化合物が
塩化第二銅であること，さらに表面前処理剤中における
フッ化水素化合物の濃度が1〜50重量%の範囲にあり，か
つ該フッ化水素化合物がフッ化水素アンモニウムである
ことを特徴とする請求項第一項記載の金属用接着性表面
前処理剤。 - 【請求項３】 金属表面をサンドブラスト処理した後
に，請求項第一項記載の金属用接着性表面前処理剤を塗
布し，その後さらにプライマーを塗布することを特徴と
する被着面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308405A JP2003113014A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 接着用金属表面前処理剤およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308405A JP2003113014A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 接着用金属表面前処理剤およびその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003113014A true JP2003113014A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19127726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001308405A Pending JP2003113014A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 接着用金属表面前処理剤およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003113014A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004108778A1 (ja) * | 2003-06-09 | 2006-09-14 | 三井化学株式会社 | 架橋性メタクリル樹脂組成物および透明部材 |
-
2001
- 2001-10-04 JP JP2001308405A patent/JP2003113014A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004108778A1 (ja) * | 2003-06-09 | 2006-09-14 | 三井化学株式会社 | 架橋性メタクリル樹脂組成物および透明部材 |
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