JP2008260911A - 親水性の重合性単量体含有組成物及び歯科用プライマー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】4個以上の炭素が連続して結合した非共役の炭素鎖、2個以上の重合性基及び2個以上の水酸基を有する重合性単量体(A)、並びに2個以上の重合性基を有する重合性単量体(B)を含有してなる組成物であって、重合性単量体成分の全量100質量部中において、前記重合性単量体(A)を5〜95質量部及び前記重合性単量体(B)を5〜95質量部含有してなる組成物とする。
【選択図】なし
Description
で表される基を有することが好ましい。
で表される化合物であることが好ましい。より好ましい重合性単量体(A)の一つは、式(6)
で表される化合物であり、ここで、mが、2〜5であり、かつkが、1〜5であることが好ましい。
で表される化合物であり、ここで、pが、2〜4であることが好ましい。
重合成単量体(A)は、4個以上の炭素が連続して結合した非共役の炭素鎖、2個以上の重合性基及び2個以上の水酸基を有する。重合成単量体(A)として、係る定義を満たす重合性単量体を、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
本発明の組成物は、上記の重合性単量体(A)に加えて、2個以上の重合性基を有する重合性単量体(B)を含有してなる。2個以上の重合性基を有する重合性単量体(B)を含む組成物を歯科用プライマーとして用いた場合には、当該組成物を硬化させた際の硬化物強度を向上させることができる。このため、接着強度及び接着耐久性が向上する等の利点を有する。
本発明の組成物は、重合性基1個と水酸基1個以上とを有する重合性単量体(C)を含有してなることが好ましい。前記組成物が、重合性単量体(C)を含む場合、特に歯科用プライマーとして用いると、接着強度が良好となる。重合性単量体(C)が重合性基を有することによりラジカル重合が可能となるとともに、他の単量体との共重合が可能となる。1個の重合性基と1個以上の水酸基とを有する重合性単量体(C)としては特に限定されず、重合性基は、重合性単量体(A)及び(B)の重合性基と、ラジカル共重合可能な基であることが好ましい。ラジカル重合が容易である観点からは、重合性基は(メタ)アクリル基、又は(メタ)アクリルアミド基が好ましい。重合性単量体(C)は好ましくは歯科用組成物、特に歯科用プライマーの成分として用いられるが、口腔内は湿潤な環境であるため、加水分解などにより重合性基が脱離するおそれがある。脱離した重合性基の生体への刺激性を考慮した場合、重合性基は、メタクリル基、又はメタクリルアミド基であることが好ましい。
本発明の組成物は、酸性基を有する重合性単量体(D)を含有してなることが好ましい。酸性基を有する重合性単量体(D)を含む組成物を歯科用プライマーとして用いた場合には、酸性基を有する重合性単量体(D)自身が酸エッチング効果を有するので、セルフエッチングプライマーとして機能することができる。
本発明の組成物は、その具体的な実施態様によっては、溶媒(E)を含むことが好ましい。溶媒としては、水、有機溶媒、及びこれらの混合溶媒等が挙げられる。
本発明に用いられる重合開始剤(F)は、一般工業界で使用されている重合開始剤から選択して使用でき、中でも歯科用途に用いられている重合開始剤が好ましく用いられる。特に、光重合及び化学重合の重合開始剤が、単独で又は2種以上適宜組み合わせて使用される。
(1)2ステップ接着システムのプライマーの作製
重合性単量体(A)及び重合性単量体(B)を含む重合性組成物を用いた2ステップ接着システムのプライマーを作製した。その組成を表1に示す。
EDMA:エリスリトールジメタクリレート〔1,4−ビス(メタクリロイルオキシ)−2,3−ブタンジオール〕
XDMA:キシリトールジメタクリレート〔1,5−ビス(メタクリロイルオキシ)−2,3,4−ペンタントリオール〕
SDMA:ソルビトールジメタクリレート〔1,6−ビス(メタクリロイルオキシ)−2,3,4,5−ヘキサンテトラオール〕
MDMA:マンニトールジメタクリレート(3,4−ジ−O−メタクリロイル−D−マンニトール)
GDMA:グリセロールジメタクリレート〔重合性単量体(A)に該当しない比較例用の重合性単量体〕
#801:1,2−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
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
MDP:10−メタアクリロイルオキシデシルジハイドロジェンフォスフェート
TMDPO: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
CQ:カンファーキノン
DBB:N,N−ジメチルアミノ安息香酸n−ブトキシエチルエステル
参考例 3,4-di-O-methacryloyl-D-mannitol(重合性単量体(A))の合成
(i)1,2:5,6-Di-O-isopropylidene-3,4-di-O-methacryloyl-D-mannitolの合成
冷却管を装着した2Lセパラブルフラスコに無水ピリジン700mLを加えた後、1,2:5,6-Di-O-isopropylidene-D-mannitol(和光純薬製)65gを少しずつフラスコ内に加えて完全に溶解させた。反応系に氷浴をセットして反応系を0℃まで冷却した。続いて、反応系の温度を0℃付近に保ちつつ、かつ反応系を攪拌しながら、滴下ロートを用いてメタクリロイルクロライド(和光純薬製)60gを窒素雰囲気下で約1時間掛けて反応系に滴下した。滴下ロートをガラス栓に差し替え、オイルバスを用いて反応系を70℃に加熱した。該加熱を8時間続けた。加熱終了後、オイルバスを外して反応系を室温まで冷却した。続いて、1Lの氷水を入れたビーカーに反応系を注いで反応を停止させた。反応を停止した後、1500mLのジエチルエーテルを用いて5回抽出を行った。その後、得られた有機層を、エバポレーターを用いて減圧濃縮し、油状物質を得た。前記油状物質を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製し(展開系:ヘキサン:ジエチルエーテル=7:3)、濃縮後、ヘキサンを加えて再結晶を行って目的の化合物を得た。収量は36.3g、収率は37%であった。
1H-NMR (400MHz, CDCl3, δ) 1.31 (s, 6H), 1.36 (s, 6H), 1.96 (s, 6H), 3.85-3.96 (m,4H), 4.21-4.27 (m, 2H), 5.43 (dd, 2H), 5.64 (s, 2H), 6.15 (s, 2H) (ppm)
13C-NMR (100MHz, CDCl3, δ) 18.2, 25.1, 26.3, 65.5, 71.6, 74.7, 109.3, 126.6, 135.6, 166.0 (ppm)
2L丸底フラスコに酢酸540mL及び水180mLを加えた。得られた酢酸水溶液を攪拌しながら、上記で合成した1,2:5,6-Di-O-isopropylidene-3,4-di-O-methacryloyl-D-mannitol 18gを少しずつ加えて完全に溶解させた。このようにして調製した溶液の温度を25℃に保った状態で、18時間攪拌を行った。攪拌終了後、前記溶液をエバポレーターを用いて減圧濃縮することで油状物質を得た。前記油状物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製し(展開系:酢酸エチル100%)、濃縮を行ったところ、白色の結晶が析出した。NMRにより、この結晶が目的とする化合物であることを確認した。収量は8.7g、収率は60%であった。
1H-NMR (400MHz, CD3OD, δ) 1.84 (s, 6H), 3.39 (dd, 2H), 3.51 (dd, 2H), 3.59-3.66 (m,2H), 5.28 (d, 2H), 5.56 (s, 2H), 6.03 (s, 2H) (ppm)
13C-NMR (100MHz, CD3OD, δ) 18.4, 64.2, 71.6, 73.1, 126.8, 137.4, 167.9 (ppm)
下記表2に示す組成を有する2ステップ接着システムのボンディング材を作製した。
無機フィラー1:日本アエロジル社製「R972」
無機フィラー2:日本アエロジル製「Ar380」
ウシ下顎前歯の唇面を流水下にて#80シリコン・カーバイド紙(日本研紙社製)で研磨して、象牙質の平坦面を露出させたサンプルを得た。得られたサンプルを流水下にて#1000のシリコン・カーバイド紙(日本研紙社製)でさらに研磨した。研磨終了後、表面の水をエアブローすることで乾燥した。乾燥後の平滑面に、直径3mmの丸穴を有する厚さ約150μmの粘着テープを貼着し、接着面積を規定した。
上記の接着試験供試サンプルの引張接着強度を、万能試験機(島津製作所社製)にてクロスヘッドスピードを2mm/分に設定して測定し、平均値を引張接着強度とした。
上記プライマーに配合する親水性モノマーとして重合性単量体(A)に相当するEDMAを用いて、上述の牛歯象牙質との接着評価試験を行った。
上記プライマーに配合する親水性モノマーとして重合性単量体(A)に相当するXDMAを用いて、上述の牛歯象牙質との接着評価試験を行った。
上記プライマーに配合する親水性モノマーとして重合性単量体(A)に相当するSDMAを用いて、上述の牛歯象牙質との接着評価試験を行った。
上記プライマーに配合する親水性モノマーとして重合性単量体(A)に相当するMDMAを用いて、上述の牛歯象牙質との接着評価試験を行った。
実施例1−1において、使用する重合開始剤を表1に記載の通りに変更し、重合促進剤を用いた以外は、実施例1−1と同様にして評価試験を行った。
上記プライマーに配合する親水性モノマーとして重合性単量体(A)に相当するEDMAを70質量部配合し、重合性単量体(C)に相当するHEMAを無配合とした以外は、実施例1−1と同様にして評価試験を行った。
上記プライマーに配合する重合性単量体(B)に相当する#801の配合量を45質量部とし、重合性単量体(A)に相当するEDMAを無配合とした以外は、実施例1−1と同様にして評価試験を行った。
上記プライマーに配合する親水性モノマーとして、重合性単量体(A)に相当するEDMAの替わりにGDMAを配合した以外は、実施例1−1と同様にして評価試験を行った。
上記プライマーに配合するHEMAの配合量を70質量部とし、重合性単量体(A)に相当するEDMAを無配合とした以外は、実施例1−1と同様にして評価試験を行った。
上記プライマーに配合するHEMAの配合量を45質量部とし、重合性単量体(B)に相当する#801を無配合とした以外は、実施例1−1と同様にして評価試験を行った。
Claims (21)
- 4個以上の炭素が連続して結合した非共役の炭素鎖、2個以上の重合性基及び2個以上の水酸基を有する重合性単量体(A)、並びに2個以上の重合性基を有する重合性単量体(B)を含有してなる組成物であって、重合性単量体成分の全量100質量部中において、前記重合性単量体(A)を5〜95質量部及び前記重合性単量体(B)を5〜95質量部含有してなる組成物。
- mが、2〜5であり、かつkが、1〜5である請求項5に記載の組成物。
- pが、2〜4である請求項7に記載の組成物。
- R1が、水素原子又はメチル基である請求項3〜8のいずれかに記載の組成物。
- 前記重合性単量体(B)が、脂肪族系の重合性単量体である請求項1〜9のいずれかに記載の組成物。
- 1個の重合性基と1個以上の水酸基とを有する重合性単量体(C)を、重合性単量体成分の全量100質量部中において1〜90質量部さらに含有してなる請求項1〜11のいずれかに記載の組成物。
- 酸性基を有する重合性単量体(D)を、重合性単量体成分の全量100質量部中において1〜90質量部さらに含有してなる請求項1〜12のいずれかに記載の組成物。
- 重合性単量体成分の全量100質量部中において、前記重合性単量体(A)を15〜75質量部含有してなる請求項1〜13のいずれかに記載の組成物。
- 重合性単量体成分の全量100質量部中において、前記重合性単量体(B)を7〜40質量部含有してなる請求項1〜14のいずれかに記載の組成物。
- 重合性単量体成分の全量100質量部に対して、溶媒(E)を1〜2000質量部含有してなる請求項1〜15のいずれかに記載の組成物。
- 重合性単量体成分の全量100質量部に対して、重合開始剤(F)を0.001〜20質量部含有してなる請求項1〜16のいずれかに記載の組成物。
- 重合性単量体成分の全量100質量部に対して、重合促進剤(G)を0.001〜30質量部含有してなる請求項1〜17のいずれかに記載の組成物。
- 重合性単量体成分の全量100質量部中において、重合性単量体(A)を15〜75質量部、重合性単量体(B)を7〜40質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを10〜70質量部、及び10−(メタ)アクリロイルオキシデシルジハイドロジェンフォスフェートを8〜65質量部含み、かつ重合性単量体成分の全量100質量部に対して、水を10〜250質量部、アルコールまたはアセトンを10〜250質量部、重合開始剤(F)を0.1〜10質量部、及び重合促進剤(G)を0〜10質量部含む請求項1〜11のいずれかに記載の組成物。
- 歯科用である請求項1〜19のいずれかに記載の組成物。
- 請求項20に記載の組成物を用いたプライマー。
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