JP2020132632A - 結晶化ガラスを含む歯科用複合体 - Google Patents
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Abstract
【課題】結晶化ガラスを含む歯科用複合体を提供すること。【解決手段】結晶化ガラス及び硬化性有機物を含む歯科用複合体組成物において、平均粒径５０〜４００ｎｍの結晶サイズを有する結晶化ガラスを含む組成物を提供して、ナノ結晶化粒子である結晶化ガラスを含んで従来のマイクロサイズの結晶化粒子を含む複合体製品に比べて、透明性だけでなく、機械的特性にも優れるうえ、ワンデー歯用補綴素材に要求される高い審美性、加工性を有する。【選択図】図２
Description
本発明は、結晶化ガラスを含む歯科用複合体に係り、特に、歯科補綴物に使用される結晶化ガラスの結晶サイズを制御して有無機複合化することにより透過性及び機械的物性が向上した歯科用複合体に関する。
従来から使用している補綴物材料であるポーセリンやメタルなどの場合は、歯科産業の発展に伴って物性や歯の審美性などの問題点が生じ、ますます材料的に市場占有率が減少する傾向にあり、これを代替するために結晶化ガラスやジルコニアなどの材料の占有率が増加している状況である。また、従来から使用されている補綴物製作方法である熱間加圧成形の場合は、補綴物の製作に長い時間がかかる問題があって、現在の歯科市場で代表的に用いられているワンデー補綴物への製作が難しいため、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムへ変化しつつある。このような変化を裏付けるために、材料的にも、結晶化ガラスの追加の熱処理なしに加工後すぐに植え込みが可能な１：１加工材料の効用性が注目されている。
もちろん、ジルコニアや結晶化ガラスなどの発展により審美性が良く、高い物性を示す材料が多く使用されているが、ほとんどのセラミック素材の場合、加工後に結晶化熱処理過程を経てワンデー補綴物としての使用が容易でない状況である。
また、現在、１：１の加工で形成されるセラミック素材の場合、結晶化が既に進んだセラミック素材の使用により加工性が低く、マージン（ｍａｒｇｉｎ）部分（補綴物と歯の境界部分）における割れ現象が現れるという問題点がある。
このような問題点を解決し、現在の歯科市場のニーズに答えるために開発されたものが、有機物と無機物が一緒に存在する複合体（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）である。複合体は、無機物が持っている欠点の一つである脆性という性質を有機物が抑制し、有機物が持っている低強度などの物性を無機物が向上させる役割を果たす相互補完的材料である。さらに、複合体は、加工後すぐに口腔内に植え込みが可能な１：１の加工が可能であるという利点により、持続的に技術が開発されながら、新しい製品が発売されている。複合体は、現在商用化された製品に応じて、約１５０〜２００ＭＰａの強度を有し、加工性も従来の１：１の加工が可能なガラス−セラミックに比べて優れるという利点を持っている。
このような複合体の製造の一例として、特許文献１では、結晶化ガラス−セラミック、不飽和二重結合を含むモノマーおよび／またはオリゴマー、重合を開始するための重合開始剤、及びナノサイズのフィラーを含む歯科用複合体組成物を開示している。ここでは、無機フィラーとしてバリウムアルミノシリケートを添加し、結晶化ガラス−セラミックの含有量を調節することにより、機械的強度、審美性及び摩耗性に優れた複合体組成物を得ることができることを開示している。
また、特許文献２には、（ａ）少なくとも一つの硬化性モノマー（ｃｕｒａｂｌｅ ｍｏｎｏｍｅｒ）および／またはポリマー成分と、（ｂ）少なくとも一つの充填剤成分とを含む歯科用材料であって、（ｂ）前記少なくとも一つの充填剤成分は、凝集した酸化物粒子を含み、前記酸化物粒子は、マトリックス及びドーピング成分を含み、前記マトリックスは、シリコン二酸化物を含み、前記ドーピング成分は、ジルコニウム二酸化物を含む歯科用材料について記載されているが、ここでは、一例として充填剤成分としてジルコニウム二酸化物でドープされたシリコン二酸化物１次粒子の凝集体を含むことにより、歯科用材料の透明度を向上させることができることについて開示している。
これに加えて、歯用補綴素材である複合体を製造する方法に関連して多数の先行技術文献があるが、歯科補綴物素材への複合体の使用が増加しながら、優れた製品の研究及び開発によって持続的に新しい技術が追加されている。
本発明は、１：１の加工性が容易であり、ワンデー補綴材として使用する上で優れた透光性及び機械的物性を示す歯科用複合体を提供しようとする。
本発明は、結晶化ガラス及び硬化性有機物を含む歯科用複合体組成物において、結晶化ガラスが平均粒径５０〜４００ｎｍの結晶サイズを有する、歯科用複合体組成物を提供する。
本発明の好適な一実施形態による歯科用複合体において、結晶化ガラスは、結晶化熱処理を５００〜８００℃の範囲で行い、その結晶サイズが制御されたものであってもよい。
本発明の一実施形態による歯科用複合体において、結晶化ガラスは、リチウムジシリケート系結晶化ガラスからなってもよい。
好適な一実施形態による複合体において、結晶化ガラスは、その表面が有機官能性シランによって処理されたものであってもよい。
化学的結合を考慮すると、好適な実施形態による複合体において、有機官能性シランは、（メタ）アクリル基を有するシランカップリング剤であり得る。具体的な一実施形態において、有機官能性シランは、メタクリロキシアルキレントリアルコキシシラン（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙａｌｋｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）及び３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン（３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）よりなる群から選択された少なくとも一つのものであり得る。
本発明の好適な一実施形態において、硬化性有機物は、不飽和二重結合を含む（メタ）アクリレート系モノマー及びオリゴマーの中から選ばれたものであり得る。
本発明の好適な一実施形態において、硬化性有機物は、ヒドロキシエチルメタクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙ ｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン（２，２−ｂｉｓ［４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ ｐｒｏｐｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｐｒｏｐａｎｅ、Ｂｉｓ−ＧＭＡ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＥＧＤＭＡ）、ジウレタンジメタクリレート（ｄｉｕｒｅｔｈａｎｅｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭＡ）、ウレタンジメタクリレート（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭ）、ビフェニルジメタクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＭ）、ｎ−トリルグリシン−グリシジルメタクリレート（ｎ−ｔｏｌｙｌｇｌｙｃｉｎｅ ｇｌｙｃｉｄｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＮＴＧＥ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＧ−ＤＭＡ）及びオリゴカルボネートジメタクリル酸エステル（ｏｌｉｇｏｃａｒｂｏｎａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ｅｓｔｅｒｓ）よりなる群から選択された少なくとも一つのものであり得る。
本発明に係る有機物と無機物の複合体は、ナノ結晶化粒子である結晶化ガラスを含むことにより、従来のマイクロサイズの結晶化粒子を含む複合体製品に比べて、透明性だけでなく、機械的特性にも優れるうえ、ワンデー歯用補綴素材に要求される高い審美性、加工性を有する歯科用補綴素材を提供することができる。
前述した、および更なる本発明の様相は、添付図面を参照して説明される好適な実施形態からさらに明らかになるだろう。以下では、これらの実施形態によって当業者が容易に理解し再現することができるように詳細に説明する。
本発明は、複合体を構成する無機物である結晶化ガラスの結晶サイズを制御することにより透光性及び機械的物性が向上することを確認して導き出されたものであって、本発明の歯科用複合体組成物で使用した結晶化ガラスは、その結晶サイズがナノサイズである結晶であって、これにより、光が透過すると、結晶粒子が大きいもの（マイクロサイズ以上）に比べて透光性が向上するのはもとより、機械的特性も向上することを確認して完成された発明である。
具体的には、本発明は、結晶化ガラス及び硬化性有機物を含む歯科用複合体組成物において、結晶化ガラスが平均粒径５０乃至４００ｎｍの結晶サイズを有する、歯科用複合体組成物を提供する。
結晶化ガラス（ｇｌａｓｓ−ｃｅｒａｍｉｃｓ）は、ガラスを熱処理して結晶質セラミックスの物性とガラスの物性を組み合わせたものであり、これは、生体適合性、半透明性、機械的特性などを考慮して歯科用補綴材料として使用される。補綴材料は、主にＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ系リューサイト（ｌｅｕｃｉｔｅ）系結晶化ガラス、またはＳｉＯ２−Ｌｉ２Ｏ系リチウムジシリケート（Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｄｉｓｉｌｉｃａｔｅ）系結晶化ガラスである。
このような結晶化ガラスは、電球ガラスを製造し、これを結晶化熱処理して製造するが、この時、非晶質の電球ガラスを結晶化熱処理する温度が高くなるほど、結晶の平均粒径は大きくなり、長さもさらに長くなり、結晶の量も増加する。
ところが、本発明では、このような結晶の平均粒径を５０〜４００ｎｍとなるように制御した結果、これを含む複合体の場合、透明性が向上するのはもとより、機械的特性も向上する結果を得た。
本発明で提案する複合体は、歯に非常に似た色、物性及び加工性を示すので、ＣＡＤ／ＣＡＭ用ワンデー歯科補綴物として使用するのに適する。複合体が歯に似た色や物性などを示すためには、無機物と有機物の割合、無機物の結晶サイズ、無機物の粒子サイズ及び分布度、シランカップリング剤の使用有無、使用開始剤の種類などのさまざまな変数が合わなければならず、このために、本発明では、天然歯に似た様子を再現するために最も適した方案を提案する。
通常、歯科用複合体の製造において、結晶化ガラスとしては、結晶化熱処理温度が１０００℃以上に達する高温で結晶化したものを使用してきた。このような場合、図１に示すように、結晶サイズ２〜５μｍ程度のマイクロ結晶を形成する。このような結晶を含んで複合体を製造する場合、透明性の観点で好ましくないことがある。
そこで、本発明者らは、結晶化ガラスを含む歯科用複合体において、透明性をより向上させるために多角的に模索してきた。その結果、結晶化ガラスの結晶サイズが平均粒径５０〜４００ｎｍの範囲である場合、マイクロサイズの結晶を含む結晶化ガラスに比べて著しく向上した透明性を発現することを確認した。しかも、結晶サイズが小さくなるにも拘らず、二軸曲げ強度とビッカース硬さに大別される機械的特性性も向上する結果を得た。結晶化ガラスの結晶サイズが上記の範囲よりも大きい場合、光の反射などに影響を及ぼして不透明な性質を示す。
このような結晶サイズを満足する結晶化ガラスは、結晶化熱処理を５００〜８００℃の範囲で行い、その結晶サイズが上記の範囲内に制御されたものであり得るが、リチウムジシリケート系結晶化ガラスまたはリューサイト系結晶化ガラスにおいて結晶化熱処理を上記の範囲内で行う場合、平均粒径５０乃至４００ｎｍの結晶サイズを有する結晶化ガラスを得ることができる。
一方、本発明において歯科用複合体を製造する上で、上述した結晶サイズ範囲のナノサイズの結晶を有する結晶化ガラスは、その表面が有機官能性シランによって処理されたものであり得る。結晶化ガラスの表面を有機官能性シランによって処理することは、歯科用複合体において無機物である結晶化ガラスと有機物がどんな形態で結合されるかに応じて、複合体が歯に似た色及び物性を発現する上で別の役割を果たすためであり、有機官能性シランで結晶化ガラスの表面を処理し、ここに硬化性有機物を反応させる場合、結晶化ガラス−有機官能性シラン間の化学的結合だけでなく、有機官能性シランと硬化性有機物間の化学的結合を誘導することができる。
また、硬化性有機物の場合、重合反応時に収縮硬化が現れるが、このような有機官能性シランにより収縮硬化による物性の変化を最小限に抑える効果も得ることができる。
このような化学的結合を考慮すると、好適な一実施形態による複合体において、有機官能性シランは、（メタ）アクリル基を有するシランカップリング剤であり得る。より具体的には、有機官能性シランは、メタクリロキシアルキレントリアルコキシシラン（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙａｌｋｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）及び３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン（３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）よりなる群から選択された少なくとも一つのものであり得るが、これに限定されるものではない。
このような有機官能性シランを用いた結晶化ガラスの表面処理は、歯科用複合体という特異性を考慮して、有機官能性シランをエタノールに希釈した溶液を用いて行われ得る。
このような有機官能性シランによって結晶化ガラスの表面を処理し、複合体として製造すれば、全体的に複合体における無機物の体積％を増加させる役割を果たして二軸曲げ強度及び硬さの向上を図ることができる。
本発明の歯科用複合体において、硬化性有機物は、歯科用複合体に使用される通常の重合性モノマーおよび／またはオリゴマーを挙げることができ、一例として、不飽和二重結合を含む（メタ）アクリレート系モノマー及びオリゴマーの中から選択されたものであり得る。
具体的な一例として、硬化性有機物は、ヒドロキシエチルメタクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙ ｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン（２，２−ｂｉｓ［４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ ｐｒｏｐｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｐｒｏｐａｎｅ、ｂｉｓ−ＧＭＡ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＥＧＤＭＡ）、ジウレタンジメタクリレート（ｄｉｕｒｅｔｈａｎｅｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭＡ）、ウレタンジメタクリレート（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭ）、ビフェニルジメタクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＭ）、ｎ−トリルグリシン−グリシジルメタクリレート（ｎ−ｔｏｌｙｌｇｌｙｃｉｎｅ ｇｌｙｃｉｄｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＮＴＧＥ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＧ−ＤＭＡ）及びオリゴカルボネートジメタクリル酸エステル（ｏｌｉｇｏｃａｒｂｏｎａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ｅｓｔｅｒｓ）よりなる群から選択された少なくとも一つのものであり得る。このようなモノマーおよび／またはオリゴマーのうち、例えばＵＤＭＡまたはＢｉｓ−ＧＭＡの場合、粘性が高くて多孔性無機物に浸透し難いため、粘性の低いＴＥＧＤＭＡと質量比で５：５〜６：４となるように混合して使用することができるが、これに限定されるものではない
一方、硬化性有機物をポリマーの形で架橋結合して硬化させるために開始剤を含むことができるが、開始剤の種類としては、光開始剤と熱開始剤の２種類を挙げることができる。本発明において、好ましい開始剤は熱開始剤である。熱開始剤を含んで熱重合した場合に、開始剤を含んで光重合した場合に比べてより優れた物性の複合体を得ることができる。
熱開始剤は、当業分野で知られている様々な化合物を使用することができ、一例として、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオクトエート、またはｔｅｒｔ−ブチルペルベンゾエートなどの公知のペルオキシド類を挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上述したように、複合体が歯に似た色や物性などを示すためには、無機物と有機物の割合、無機物の結晶サイズ、無機物の粒子サイズ及び分布度、シランカップリング剤の使用有無、使用開始剤の種類などの様々な変数が制御されなければならないが、このような観点から、本発明の複合体組成物における結晶化ガラスの含有量は、複合体組成物の全体重量１００重量％に対して７０〜８５重量％であることが好ましく、硬化性有機物の含有量は、複合体組成物の全体重量１００重量％に対して１５〜３０重量％であることが好ましい。
重合開始剤の含有量は、硬化性有機物の含有量を考慮して調節できるが、通常、硬化性有機物の含有量１００重量部に対して１〜５重量部程度であれば好ましい。
このような組成によって複合体を製造すると、全体的には、無機物成分の体積が複合体の全体積を基準にして６０〜８０体積％であり、有機物成分の体積が複合体の全体積を基準にして２０〜４０体積％である複合体を得ることができる。複合体における無機物と有機物の体積％は、有機官能性シランによる処理により実質的に無機物の体積分率が増加するといえる。
本発明に係る歯科用複合体は、充填復合体、ベニヤ（ｖｅｎｅｅｒ）複合体、人工歯の圧粉体（ｇｒｅｅｎ ｃｏｍｐａｃｔ）、ベイヤーの圧粉体、インレイ（ｉｎｌａｙ）の圧粉体、インプラントの圧粉体、またはＣＡＤ／ＣＡＭ技法による歯補綴物又は前記歯科用物質の製造のためのカッティングブロックの圧粉体からなり得る。
以下、本発明を実施形態によってさらに詳述するが、下記実施形態は本発明の一例を例示するためのものであり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではないん。
下記の比較例１及び実施例１で使用されたリチウムジシリケート系結晶化ガラスに対して、その結晶サイズを走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＪＥＯＬ社製のＪＳＭ−７６１０Ｆ ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて確認することにより、その結果をそれぞれ図１および図２に示した。ＳＥＭで表面を観察するにあたり、結晶化した試験片に対して酸でエッチングを行い、試験片の表面を観察した。
図１及び図２から確認したように、実施例１で使用された結晶化ガラスはナノサイズの結晶粒子を示し、比較例１で使用された結晶化ガラスはマイクロサイズの結晶粒子を示した。
具体的に、比較例１で使用された結晶化ガラスは、平均粒径２〜５μｍの結晶サイズを有し、実施例１で使用されたガラスは、平均粒径５０〜４００ｎｍの結晶サイズを有すると分析された。
比較例１：マイクロ結晶サイズを有するガラスからの複合体の製造
図１に示すような、結晶化熱処理を１０００〜１２００℃の範囲で行って得たマイクロ結晶サイズのリチウムジシリケート系結晶化ガラスを用いて複合体の製造を行った。
複合体の製造は、シラン処理段階、無機物と有機物の混合段階、硬化段系を経る。シラン処理は、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランをエタノールに５〜１５ｖｏｌ％だけ混合し、酢酸を用いてｐＨ４．２乃至５．０に合わせる。ここに準備した無機物を入れ、少なくとも１２時間維持してシラン処理を施し、１００℃のオーブンで無機物を乾燥させる。無機物は、上述したようにリチウムジシリケート結晶化ガラスを使用し、有機物は、トリエチレングリコールジメタクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＥＧＤＭＡ）とジウレタンジメタクリレートト（ｄｉｕｒｅｔｈａｎｅｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭＡ）を４：６乃至５：５で混合して使用した。乾燥した無機物を有機物と７：４または８：２の質量比で十分混合させ、１００℃で硬化させる段階を経て、歯科用複合体を製造した。
実施例１：ナノ結晶サイズを有するガラスからの複合体の製造
図２に示すような、結晶化熱処理を５００ 乃至８００℃の範囲で行って得たナノ結晶サイズのリチウムジシリケート系結晶化ガラスを用いて複合体の製造を行った。
複合体の製造は、シラン処理段階、無機物と有機物の混合段階、硬化段系を経る。シラン処理は、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランをエタノールに５乃至１５ｖｏｌ％だけ混合し、酢酸を用いてｐＨ４．２乃至５．０に合わせる。ここに準備した無機物を入れ、少なくとも１２時間維持してシラン処理を施し、１００℃のオーブンで無機物を乾燥させる。無機物は、上述したように、リチウムジシリケート結晶化ガラスを使用し、有機物は、トリエチレングリコールジメタクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＥＧＤＭＡ）、ジウレタンジメタクリレート（ｄｉｕｒｅｔｈａｎｅｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭＡ）を４：６〜５：５で混合して使用した。乾燥した無機物を有機物と７：４または８：２の質量比で十分混合させ、１００℃で硬化させる段階を経て歯科用複合体を製造した。
実験例
前記実施例１及び比較例１から得られた複合体に対して光透過率を測定し、その結果を下記表１に示した。
光透過率の評価には、ＵＶ分光分析計（Ｊａｓｃｏ社製のＵＶ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｖ５７０）を使用した。試験片を１．２ｍｍの厚さに製作して可視光領域（３８０乃至７８０ｎｍ）での平均値で求めた。
表１から分かるように、結晶サイズがナノ粒子を示したとき、透光性が従来に比べて向上した結果を示した。
一方、結晶化ガラスの結晶サイズが機械的物性に及ぼす影響を確認するために、二軸曲げ強度とビッカース硬さを測定した。
二軸曲げ強度はＩＳＯ ６８７２：２０１５規格に基づいて測定し、ビッカース硬さはＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃｓ、Ｖｏｌｕｍｅ ９、Ｐａｇｅｓ ６０１−６０８の方法によって測定した。
その結果は、それぞれ図３及び図４に示したとおりである。
図３は二軸曲げ強度を測定した結果である。二軸曲げ強度の場合は、結晶サイズがナノサイズに小さくなるほど増加する様子を示し、従来の製品であるマイクロサイズでは脆弱な結果を示すことを確認した。ナノサイズの結晶を用いて製造した複合体では、約２００乃至３００ＭＰａの値を示し、従来の製品であるマイクロサイズの結晶では、約１５０乃至２００ＭＰａの結果を示した。
図４はビッカース硬さを測定した結果であって、ナノサイズの結晶を用いて製造した複合体では、約２７０乃至３００Ｈｖの結果を示した。従来の製品であるマイクロサイズの結晶での硬さ結果は、約８０乃至１１０Ｈｖであって、相対的に低い結果を示した。
結晶化ガラスの結晶サイズがナノサイズであるとき、従来の製品に比べて物性が向上したことが分かった。
このように、本発明は、結晶化ガラスの結晶サイズの調節によって従来の製品より優れた物性を有する複合体の製造方法を提案する。
本発明は、図示された一実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野における通常の知識を有する者であれば、様々な変形及び均等な他の実施形態が可能である。
Claims (8)
- 結晶化ガラス及び硬化性有機物を含む歯科用複合体組成物において、
結晶化ガラスは、平均粒径５０〜４００ｎｍの結晶サイズを有する
ことを特徴とする歯科用複合体組成物。 - 結晶化ガラスは、結晶化熱処理を５００〜８００℃の範囲で行い、その結晶サイズが制御されたものである
請求項１に記載の歯科用複合体組成物。 - 結晶化ガラスはリチウムジシリケート系結晶化ガラスである
請求項１または２に記載の歯科用複合体組成物。 - 結晶化ガラスは、その表面が有機官能性シランによって処理されたものである
請求項３に記載の歯科用複合体組成物。 - 有機官能性シランは、（メタ）アクリル基を有するシランカップリング剤である
請求項４に記載の歯科用複合体組成物。 - 有機官能性シランは、メタクリロキシアルキレントリアルコキシシラン（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙａｌｋｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）及び３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン（３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）よりなる群から選択された少なくとも一つのものである
請求項５に記載の歯科用複合体組成物。 - 硬化性有機物は、不飽和二重結合を含む（メタ）アクリレート系モノマー及びオリゴマーの中から選ばれたものである
請求項１に記載の歯科用複合体組成物。 - 硬化性有機物は、ヒドロキシエチルメタクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙ ｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン（２，２−ｂｉｓ［４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ ｐｒｏｐｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｐｒｏｐａｎｅ、Ｂｉｓ−ＧＭＡ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＥＧＤＭＡ）、ジウレタンジメタクリレート（ｄｉｕｒｅｔｈａｎｅｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭＡ）、ウレタンジメタクリレート（ｕｒｅｔｈａｎｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＵＤＭ）、ビフェニルジメタクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＭ）、ｎ−トリルグリシン−グリシジルメタクリレート（ｎ−ｔｏｌｙｌｇｌｙｃｉｎｅ ｇｌｙｃｉｄｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＮＴＧＥ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＧ−ＤＭＡ）、及びオリゴカルボネートジメタクリル酸エステル（ｏｌｉｇｏｃａｒｂｏｎａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ｅｓｔｅｒｓ）よりなる群から選択された少なくとも一つのものである
請求項７に記載の歯科用複合体組成物。
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