JP2005206471A - 軟質裏装材用硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (A)ラジカル重合性単量体、(B)分子量が2万〜500万の重合体、及び(C)重合開始剤、及び、(D)(1)分子量が1000〜1万の範囲にあり、(2)前記(A)成分と相溶性があり、(3)非水溶性であり、且つ(4)前記(A)成分と共重合性を示さない化合物を含む組成物を用いる。上記(D)成分としては、分子量が1000〜1万の範囲にあるポリブチル(メタ)アクリレート、ポリ{ブチル(メタ)アクリレート−メトキシエチル(メタ)アクリレート}、{ブチル(メタ)アクリレート−スチレン}共重合体、{ブチル(メタ)アクリレート−酢酸ビニル}共重合体等の(メタ)アクリレート系の重合性単量体の重合体が好適に使用できる。
【選択図】 なし
Description
(1)分子量が1000〜10000の範囲にあり、
(2)前記(A)成分と相溶性があり、
(3)非水溶性であり、且つ
(4)前記(A)成分と共重合しない
化合物を含むことを特徴とする軟質裏装材用硬化性組成物である。
(1)分子量が1000〜10000の範囲にあり、
(2)前記(A)成分と相溶性があり、
(3)非水溶性であり、且つ
(4)前記(A)成分と共重合性を示さない
化合物を含む。なお、本発明において軟質であるとは、硬化体を手で押したときに変形を伴う程度の硬さを有するものであり、具体的に示すと硬化体の硬度(JIS−K7215:デュロメータ タイプA)が、おおよそ60以下であることを意味する。
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、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、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、以下に例示する含フッ素(メタ)アクリレート;1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルメタクリレート、1H,1H,6H−デカフルオロヘキシルメタクリレート及び1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチルメタクリレート等、下記式(a)〜(g)で示される(メタ)アクリレート
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、1,10−デカンジオールジメタクリレート、2,2−ビス(メタクリロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(3−メタクリロキシ)−2−ヒドロキシプロポキシフェニル]プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシテトラエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシペンタエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシジプロポキシフェニルプロパン、2−(4−メタクリロキシエトキシフェニル)−2−(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2−(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)−2−(4−メタクリロキシトリエトキシフェニル)プロパン、2−(4−メタクリロキシジプロポキシフェニル−2−(4−メタクリロキシトリエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシプロポキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシイソプロポキシフェニルプロパン、及びこれらのアクリレート。
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ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クリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート。
(A)成分:
単官能ラジカル重合性単量体:
ND;1,9−ノナンジオールジメタクリレート(「ライトエステル1.9HD」共栄社化学)
HD;1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート(「ライトエステル1.6HX」共栄社化学)
(B)成分:
PBMA;ポリn−ブチルメタクリレート;重量平均分子量260000(2万〜200万の成分95%以上)。(根上工業社製「M6003」)
PEMA;ポリエチルメタクリレート;重量平均分子量500000(2万〜200万の成分95%以上)の粉末。(根上工業社製「EMA−35」)
P(BMA−st);ポリ(n−ブチルメタクリレート−スチレン)共重合体;重量平均分子量220000(2万〜200万の成分95%以上)、n−ブチルメタクリレート−スチレン共重合比85:15(モル比)。(根上工業社製「M6701」)
(C)成分:
BPO;ベンゾイルパーオキシド(川口工業)
PEAT;ジエチル−p−トルイジン(純正化学)
また以下の製造方法により各種重合体を製造した。D−1〜D−5を本発明における(D)成分として使用した。一方、分子量の異なるd−1、d−2及び水溶性であるd−3は本発明における(D)成分には相当しない。
D−1(重量平均分子量2900のポリブチルアクリレート):トリ(n−ブチル)アルミニウムのトルエン溶液(1.0mol/l)2.1ml(2.1mmol)をトルエン40mlと混合し、−78℃に冷却した。これにt−ブチルリチウムのトルエン溶液(1.0mol/l)5.3ml(5.3mmol)を加え、数分間攪拌させた後、ブチルアクリレート16.1g(126mmol)を、反応系中の温度が上がらないように注意しながら加えた。この反応は窒素雰囲気下、標準的なシュレンク管中で行い、試薬の移動は注射器を用いて行った。トルエンはナトリウム上で還流した後、窒素雰囲気下で蒸留したものを用いた。ブチルアクリレートは塩基性アルミナカラム及びモレキュラーシーブス4Aのカラムを通して精製したものを用いた。24時間攪拌させた後、メタノールを加えて反応を停止させた。分液漏斗を用いて50%メタノール水溶液で洗浄した後120℃で真空乾燥して、11.6gの無色透明の液状化合物を得た(収率72%)。GPC測定したところ重量平均分子量が2900(ポリスチレン換算)、Mw/Mn=1.15、であり、分子量1000以上10000以下のものが99%以上であった。
D−2(重量平均分子量が8000のポリブチルアクリレート):トリ(n−ブチル)アルミニウムのトルエン溶液(1.0mol/l)0.76ml(0.76mmol)、t−ブチルリチウムのトルエン溶液(1.0mol/l)1.9ml(1.9mmol)を用いて上記方法で合成し、10.9gの無色透明の液状化合物を得た(収率68%)。GPC測定したところ重量平均分子量が8000(ポリスチレン換算)、Mw/Mn=1.15、であり、分子量1000以上10000以下のものが99%以上であった。
d−1(重量平均分子量が300のポリブチルアクリレート):トリ(n−ブチル)アルミニウムのトルエン溶液(1.0mol/l)20ml(20mmol)、t−ブチルリチウムのトルエン溶液(1.0mol/l)50ml(50mmol)を用いて上記方法で合成し、8.7gの無色透明の液状化合物を得た(収率54%)。GPC測定したところ重量平均分子量が300(ポリスチレン換算)、Mw/Mn=1.15、であり、分子量1000以上のものは含まれていなかった。
d−2(重量平均分子量が17000のポリブチルアクリレート):トリ(n−ブチル)アルミニウムのトルエン溶液(1.0mol/l)50μl(50μmol)、t−ブチルリチウムのトルエン溶液(1.0mol/l)124μl(124μmol)を用いて上記方法で合成し、12.3gの無色透明の液状化合物を得た(収率76%)。GPC測定したところ重量平均分子量が17000(ポリスチレン換算)、Mw/Mn=1.14、であり、分子量10000以下のものは含まれていなかった。
製造例1の方法に準じ、表1に示す割合で混合した重合性単量体を用いて重合反応を行い、収率65〜70%で共重合体を得た。用いた重合性単量体の比と、得られた重合体の物性を表1に示した。
ソフリライナーMS;ソフリライナーミディアムソフト(シリコーン系軟質裏装材、トクヤマデンタル社製)
各種物性は以下の方法により測定した。
硬度はJIS−K7215(デュロメータ タイプA)に基づいて測定した。
クリープ試験は粘弾性測定装置「CVO−120HR(BOHLIN社製)」を用いて行い、60秒間の応力印加後にその応力を開放した時の変形(回復)量が定常値に達するまでの時間によって以下のように評価した。
×:0.01秒よりも短い時間で変形(回復)
なお、CVO−120HRによる試験条件は、クリープモードで印加応力5000Paであり、直径20mmパラレルプレート(材質:SUS)を用い、ギャップ1000μm、プレート温度23℃で試験を行った。
耐久性は直径8mm、厚さ12mmの硬化体10個に対して、荷重負荷試験機「サーボパルサー(SHIMADZU社製)」を用いて咬合圧に相当する圧力(0.30MPa)を37℃水中で連続的に1000000回負荷させた後の硬化体の硬度及び変形率より評価した。なお、サーボパルサーによる試験条件は、疲労試験プログラムで最大荷重14N、最小荷重0.1N、周波数1.2Hz、正弦波に基づく荷重負荷である。また変形率pは以下の式より算出した。
式中aは試験前の試験片の高さを、bは負荷試験後の試験片の高さをそれぞれ示している。得られたpを、◎:変形率5%未満、○:変形率10%未満、△:変形率30%未満、×:変形率30%以上として示した。
(A)成分のラジカル重合性単量体であるAE−1とNDの質量比1:1の混合物100質量部に対して、(D)成分であるD−1を300質量部、(C)成分の一部として重合開始助剤としてPEATを0.3質量部、重合禁止剤としてメトキシハイドロキノン(和光純薬製)0.025質量部を溶解させて液材を調製した。別途、(B)成分であるPBMAの粉末100質量部に対して、(C)成分の一部としてBPO0.075質量部を加えてよく分散させて粉材を調製した。
用いた成分を表2に記載のように変化させた以外は、実施例1と同様にして硬化体を得、各種物性を測定した。結果を表2に示した。表2に示したように、いずれの組成物の硬化体も軟質裏装材用組成物として適した軟質性(硬度60以下)を有していると同時に、耐久性評価においても硬度変化及び変形が少なく、良好な結果を示していることがわかった。
実施例1において、D−1の代わりにジブチルフタレート(東京化成)又はジブチルセバケート(東京化成)を用い、その他は実施例1と同様に硬化体を作成し評価した。表2に結果を示しているように、これらは初期の物性には優れているが、耐久性試験において硬度変化及び変形率が大きく、耐久性に乏しいことがわかった。
実施例1において、D−1に代えて、平均分子量が300で、分子量が1000以上の成分を含まないd−1を用い、その他は実施例1と同様に硬化体を作成し評価した。表2に結果を示しているように、これは初期の物性には優れているが、耐久性試験において硬度変化及び変形率が大きく、耐久性に乏しいことがわかった。
実施例1において、D−1に代えて、平均分子量が17000で、分子量が1000以下の成分を含まないd−2を用い、その他は実施例1と同様に硬化体を作成し評価した。表2に結果を示しているように、得られた硬化体は硬いままであり、液状重合体の分子量を上げると軟質効果が得られなくなることがわかった。
実施例1において(D)成分であるD−1を配合せず、その他は実施例1と同様に硬化体を作成し評価した。表2に結果を示しているように、得られた硬化体は硬く、軟質裏装材として使用できないものであった。
実施例1において(B)成分を配合せず、その他は実施例1と同様に硬化体を作成し評価した。硬化前の組成物には粘度が低く極めて流動性の高い液体であり、ペースト状もしくは餅状にならなかったため、裏装材として用いることができないものであった。
実施例1において、D−1に代えて、水溶性の化合物であるd−3を用い、その他は実施例1と同様に硬化体を作成し評価した。表2に結果を示しているように、耐久性試験において硬度変化及び変形率が大きく、耐久性に乏しいことがわかった。
シリコーン系軟質裏装材「ソフリライナーMS」ペーストを径8mm×高さ12mmモールドに流しいれ、37℃のインキュベーターで10分間硬化させた後、37℃水中に24時間浸漬させ、硬度試験用硬化体及び耐久性評価用硬化体をそれぞれ得た。それぞれ評価した結果を表1に示した。
Claims (3)
- (A)ラジカル重合性単量体、(B)分子量が2万〜500万の重合体、及び(C)重合開始剤を含んでなる、義歯床を裏装する際に用いる組成物であって、該組成物は、さらに(D)
(1)分子量が1000〜10000の範囲にあり、
(2)前記(A)成分と相溶性があり、
(3)非水溶性であり、且つ
(4)前記(A)成分と共重合しない
化合物を含むことを特徴とする軟質裏装材用硬化性組成物。 - (D)成分が、(メタ)アクリレート系単量体の単独重合体或いは共重合体、又は(メタ)アクリレート系単量体と(メタ)アクリレート系単量体以外の単量体との共重合体である請求項1記載の軟質裏装材用硬化性組成物。
- (A)成分100質量部に対して、(D)成分が40〜4000質量部の範囲で配合されており、且つ(B)成分が、(A)成分と(D)成分の合計100質量部に対して、30〜300質量部の範囲で配合されている請求項1又は2記載の軟質裏装材用硬化性組成物。
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