JP2020510130A - 硬化性マルチパートアクリル組成物 - Google Patents

Abstract

混合すると反応して、セメント、たとえば骨セメントを形成し、硬化すると固体になる、少なくとも２つのパートを有する硬化性マルチパートアクリル組成物が記載されており、それには、貯蔵安定性の液体の第１のパート及び第２のパート、任意選択的に、さらなる液体のパートが含まれる。それらのパートは、混合すると反応して、セメントを形成し、それは硬化して固体となる。その組成物には、アクリル系モノマー成分と、混合及び／又はそれで活性化させたときに、そのアクリル系モノマー成分を重合させるのに有効な量の開始剤成分とが含まれる。その液体の第１のパートには、アクリルポリマー粒子及びアクリルポリマービーズの水性分散体が含まれる。そのポリマービーズは、その分散体の水相との平衡水分含量にあり、それは一般的には、約０．０１〜１０Ｐａ・ｓ（１０〜１０，０００センチポワズ）の粘度を有している。ツインバレルのシリンジ、コーキングガン、又はその他のセメント混合及び送出装置、並びにその組成物を製造する方法もまた記載されている。

Description

本発明は、硬化性マルチパートアクリル組成物、特に、ただし限定的ではないが、混合すると反応して、たとえば骨セメントのようなセメントを形成し、それが硬化すると固形物となるような、少なくとも２つのパートを有する硬化性マルチパートアクリル組成物に関する。本発明はさらに、マルチパート組成物に適合させたツインバレルシリンジ、コーキングガン（ｃａｕｌｋｉｎｇ ｇｕｎ）又はその他のセメントを混合及び送出する装置、並びに硬化性マルチパートアクリル組成物を製造するための方法にも関する。

特許文献１には、ヒト及び動物の骨を処置するための、硬化性２パートアクリル組成物が開示されている。その組成物に含まれているのは、混合すると相互に反応して、硬化させると固形物となるセメントを形成する、液体の第１のパート及び液体の第２のパートである。そのモノマー成分と開始剤成分とは、一般的には、その２パート組成物の別々のパートに存在していて、そのため、そのモノマー成分は、貯蔵安定性を有している。その液体の第１のパートには、液体のキャリヤの中に、エマルション重合させたアクリルポリマー粒子が含まれている。それに加えて、その液体の第１のパートに対して、Ｃｏｌａｃｒｙｌ（登録商標）ポリマービーズを加えたいくつかの例が開示されている。

国際公開第２０１３／１４４５９０号パンフレット

しかしながら、そのような配合物においては、粘度が経時的に上昇し、それに応じて、そのような組成物の、エマルション法で誘導された液体の第１のパートの液相の貯蔵寿命が短くなる。そのような配合物のさらなる問題点は、その配合物の水分含量が高すぎると、なんらかのポリマービーズの沈降が起きる可能性があることである。水分含量を高くすると、配合粘度の低下を招き、そのために、その分散体の安定性が影響を受ける。したがって、その配合物に余分な液体を加えることは、一般的には、最小限にするか、あるいはさらには回避するべきだと考えられている。したがって、そのような組成物に対するさらなる改良が依然として必要とされている。

驚くべきことには、本発明の発明者らは、前述のように、分散体の中にモノマーの液体の成分並びにアクリルポリマー粒子及びアクリルポリマービーズの液体の成分を含むマルチパートアクリル組成物の貯蔵寿命を長くすることが可能であることを見いだした。

本発明の第１の態様においては、貯蔵安定性の液体の第１のパート、貯蔵安定性の液体の第２のパート、及び任意選択的に、第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応してセメントを形成し、それを硬化させると固形物となる、硬化性マルチパートアクリル組成物が提供され、その組成物には、アクリル系モノマー成分、それを混合するか、及び／又はそれを用いて活性化させると、そのアクリル系モノマー成分を重合させるのに有効な量の開始剤成分を含むが、ここで、その液体の第１のパートには、アクリルポリマー粒子の水性分散体及び前記水性分散体の中に懸濁されたアクリルポリマービーズが含まれ、それが特徴としているのは、その分散体の中のポリマービーズが、その分散体の水相と平衡な水分含量となっていることである。

本発明のさらなるまた別の態様においては、液体の第１のパート、液体の第２のパート、及び任意選択的に、第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応して、セメントを形成し、それを硬化させると固形物となる、硬化性マルチパートアクリル組成物が提供され、その組成物には、アクリル系モノマー成分、それを混合するか、及び／又はそれを用いて活性化させると、そのアクリル系モノマー成分を重合させるのに有効な量の開始剤成分を含むが、ここで、その液体の第１のパートには、アクリルポリマー粒子の水性分散体及び前記水性分散体の中に懸濁されたアクリルポリマービーズが含まれ、それが特徴としているのは、その液体の第１のパートが貯蔵安定性を有していることである。

指摘したように、その組成物には、３つ以上のパートが含まれていてもよく、たとえば、開始剤成分を、独立した第３のパートの中に保持しておくことも可能である。しかしながら、便宜的には、本明細書に記載の本発明の態様のいずれのマルチパートアクリル組成物も、典型的には、単なる２パート組成物である、すなわち、典型的には、第３のパート又はさらなるパートは存在させない。

使用直前まで、前記モノマー成分及び前記開始剤成分を前記２パート組成物の別のパートに置いておくのが好ましく、それによって、モノマー成分が、貯蔵安定性となる。典型的には、その液体の第２のパートに、アクリル系モノマー成分が含まれる。

典型的には、ポリマービーズを、最初に分散体に添加したときに、水吸収容量を有するように調整して、それらのビーズが、その分散体の水相とのそれらの平衡水分含量に達する前か又は達したときに、その分散体を不安定化させるであろう値を超えないようにする。本発明の１つの実施態様においては、そのポリマービーズを、組成物に添加する前に、水と全面的又は部分的のいずれかで飽和させておくのがよく、より好ましくは、分散体に添加する前に、その分散体との平衡水分含量となるようにする。

したがって、本発明のさらなる態様においては、貯蔵安定性の液体の第１のパート、貯蔵安定性の液体の第２のパート、及び任意選択的に、第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応してセメントを形成し、それを硬化させると固形物となる、硬化性マルチパートアクリル組成物が提供され、その組成物がさらに、アクリル系モノマー成分、それを混合するか、及び／又はそれを用いて活性化させると、そのアクリル系モノマー成分を重合させるのに有効な量の開始剤成分を含むが、ここで、ここで、その液体の第１のパートが、アクリルポリマー粒子の水性分散体の中に懸濁されたアクリルポリマービーズを含み、それが特徴としているのは、その分散体の中のポリマービーズが、その分散体の水相と平衡水分含量にあること、及びその分散体が、約０．０１〜１０Ｐａ・ｓ（１０〜１０，０００センチポワズ）の粘度を有することである。

したがって、本発明において有利なのは、ポリマービーズが、分散体に添加する前に、それらの平衡水分含量に等しいか、又は近くである場合、水性分散体の不安定化が防止され、そして硬化性アクリル組成物の貯蔵寿命が長くなることである。

水性分散体の中に懸濁させたとときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、アクリルポリマービーズの量を基準にして、好ましくは１．０〜１５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１．２〜１３％（ｗ／ｗ）、最適には１．５〜１１％（ｗ／ｗ）の範囲である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、アクリルポリマービーズの量を基準にして、好ましくは１６％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは１４％（ｗ／ｗ）未満、最適には１２％（ｗ／ｗ）未満である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、アクリルポリマービーズの量を基準にして、好ましくは０．７％（ｗ／ｗ）より大、より好ましくは０．９％（ｗ／ｗ）より大、最適には１．２％（ｗ／ｗ）より大である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、液体の第１のパートの量を基準にして、好ましくは０．６〜１０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは０．７〜８％（ｗ／ｗ）、最適には０．９〜７％（ｗ／ｗ）の範囲である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、液体の第１のパートの量を基準にして、好ましくは１０％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは８％（ｗ／ｗ）未満、最適には７％（ｗ／ｗ）未満である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、液体の第１のパートの量を基準にして、好ましくは０．４％（ｗ／ｗ）より大、より好ましくは０．５％（ｗ／ｗ）より大、最適には０．７％（ｗ／ｗ）より大である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、硬化性組成物の量を基準にして、好ましくは０．３〜５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは０．４〜４％（ｗ／ｗ）、最適には０．５〜３．５％（ｗ／ｗ）の範囲である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、硬化性組成物の量を基準にして、好ましくは５％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは４％（ｗ／ｗ）未満、最適には３．５％（ｗ／ｗ）未満である。

水性分散体の中に懸濁させたときのアクリルポリマービーズの平衡水分含量は、硬化性組成物の量を基準にして、好ましくは０．２％（ｗ／ｗ）より大、より好ましくは０．３％（ｗ／ｗ）より大、最適には０．４％（ｗ／ｗ）より大である。

典型的には、アクリルポリマービーズの平衡水分含量は、水性分散体の中のポリマービーズの水飽和限界により定義される。
平衡状態にある水性分散体の連続相によって与えられる水分含量は、好ましくは８〜３０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１０〜２５％（ｗ／ｗ）、最適には１２〜２０％（ｗ／ｗ）の範囲の液体の第１のパートである。

平衡状態にある水性分散体の連続相によって与えられる水分含量は、好ましくは８％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１１％（ｗ／ｗ）、最適には１３％（ｗ／ｗ）より大の液体の第１のパートである。

平衡状態にある水性分散体の連続相によって与えられる水分含量は、好ましくは３０％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは２７％（ｗ／ｗ）未満、最適には２５％（ｗ／ｗ）未満の液体の第１のパートである。

平衡状態にある水性分散体の連続相によって与えられる水分含量は、好ましくは４〜１５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは５〜１２．５％（ｗ／ｗ）、最適には６〜１０％（ｗ／ｗ）の範囲の硬化性アクリル組成物である。

本発明のアクリルポリマービーズがそれらの平衡水分含量にある場合は、分散体の許容限界（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を越えることはなく、そのため、その分散体は安定である。
アクリルポリマービーズは、硬化性アクリル組成物の中に、好ましくは１５〜８０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは２０〜７０％（ｗ／ｗ）、最適には３０〜６０％（ｗ／ｗ）の量で存在させる。

硬化性アクリル組成物の中での、アクリルポリマー粒子対アクリルポリマービーズの比率は、最終用途に合わせて変化させる。アクリルポリマー粒子対アクリルポリマービーズの比率は、ｗ／ｗで、好ましくは４：９６〜６０：４０、より好ましくは８：９２〜５０：５０、最適には１０：９０〜４０：６０である。たとえば骨セメントのような用途では、そのような比率が、短いドウ時間（ｄｏｕｇｈ ｔｉｍｅ）と長い作業時間（ｗｏｒｋ ｔｉｍｅ）との間で良好なバランスを与え、有利である。

液体の第１のパートの全水分含量は、好ましくは１６．０〜４０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１６．５〜３５％（ｗ／ｗ）、最適には１７．０〜２５％（ｗ／ｗ）の範囲である。

本発明の第２の態様においては、貯蔵安定性の液体の第１のパート、貯蔵安定性の液体の第２のパート、及び任意選択的に第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応してセメントを形成し、それを硬化させると固形物となる、硬化性マルチパートアクリル組成物を製造する方法が提供されるが、それには、以下の工程が含まれる：
（ａ）アクリル系モノマー組成物を、過剰の開始剤の存在下にエマルション重合させて、アクリルポリマー粒子の水性分散体を製造する工程；又は
（ｂ）アクリル系モノマー組成物をエマルション重合させてアクリルポリマー粒子の水性分散体を製造し、そしてその分散体に開始剤を添加する工程；又は
（ｃ）過剰な開始剤なしで、アクリル系モノマー組成物をエマルション重合させて、アクリルポリマー粒子の水性分散体を製造する工程；
（ｄ）（ａ）又は（ｂ）又は（ｃ）からの分散体を、アクリルポリマービーズと混合する工程であって、そのポリマービーズの水吸収容量が、その分散体と混合したときに、その分散体を不安定化させる原因となるであろうレベルを超えないことを特徴とする、工程。

ポリマービーズの水吸収容量を注意深くこのレベルに選択することによって、分散体の中のポリマービーズが、それらの平衡水分含量に達したり、留まったりすることが可能となり、しかも、分散体を不安定化させたり、あるいはその分散体にとって許容限界を下回ったりすることがない。

分散体の中に懸濁させたときの、アクリルポリマービーズの水吸収容量は、好ましくは（分散体の）０〜２０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは０〜１５％（ｗ／ｗ）、最適には０〜１０％（ｗ／ｗ）の範囲である。

分散体の中に懸濁させたときの、アクリルポリマービーズの水吸収容量は、（分散体の）好ましくは１０％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは５％（ｗ／ｗ）未満、最適には０％（ｗ／ｗ）未満である。

分散体の中に懸濁させたときの、アクリルポリマービーズの水吸収容量は、（ビーズの）好ましくは５％（ｗ／ｗ）未満、より好ましくは３％（ｗ／ｗ）未満、最適には０％（ｗ／ｗ）未満である。

２つの液体の成分を含む硬化性アクリル組成物を調製するための当業界で公知の方法は、典型的には、組成物を調製する前にポリマービーズを乾燥させることが含まれる。しかしながら、標準的な実施方法とは対照的に、驚くべきことには、本発明におけるポリマービーズを採用することによって、アクリル組成物、特にアクリル組成物の液体の第１のパートの貯蔵寿命を延ばすことができるということが見いだされた。

典型的には、そのポリマービーズが水を吸収することができるが、その分散体が許容限界レベルを下回ることなしに、それらの水平衡レベルを越えない程度までの水吸収容量を有するような、ポリマービーズを採用する。本発明の１つの実施態様においては、分散体に添加する前に、水で全面的又は部分的いずれかで飽和されるように、そのポリマービーズを採用するのがよい。
アクリルポリマー粒子及びアクリルポリマービーズ
アクリルポリマー粒子の水性分散体が、本明細書において定義されるような、アクリルポリマー分散体を形成する。

したがって、典型的には、アクリルポリマー分散体（アクリルポリマー粒子の水性分散体）が、液体の第１のパートのための連続相を与える。そのアクリルポリマー分散体は、典型的には、アクリルポリマー粒子と、少なくとも１種の乳化剤と、水とからなっている。

典型的には、そのアクリルポリマー粒子には、アクリルポリマー粒子の１つ又は複数の亜母集団（ｓｕｂ−ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）が含まれていてよい。アクリルポリマー粒子の１つ又は複数の亜母集団は、平均粒径及び／又は分子量（Ｍｗ）によって互いに区別することができる。たとえば、アクリルポリマー粒子の、２つ、３つ、又は４つの亜母集団が存在していてもよい。組成物中に２つ以上の母集団が存在する場合には、本明細書における亜母集団の言及には、すべての母集団が含まれる、すなわち、本発明のアクリルポリマー粒子又はアクリルポリマービーズは、それ自体、互いに対して亜母集団として記述することができる。

本明細書におけるアクリルポリマー粒子がエマルション重合させたアクリルポリマー粒子であるのが好ましい。そのアクリルポリマー粒子が、慣用されるエマルションポリマープロセスで製造されるのが好ましい。好ましくは、そのアクリルポリマー粒子が、エマルション重合により形成されたエマルション重合粒子であって、そのエマルション粒子は、相互に合着される（ｃｏａｓｌｅｓｃｅｄ ｔｏｇｅｔｈｅｒ）か、相互に凝集される（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄ ｔｏｇｅｔｈｅｒ）か、又は独立していて（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）よい。

ポリマービーズを水性分散体と混合すると、水性分散体中にアクリルポリマービーズの懸濁液が形成される。そのアクリルポリマービーズが、液体のキャリヤの中で分散体を形成するのが好ましい。典型的には、これは、連続相にあるアクリルポリマービーズの分散体である。

「懸濁液（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）」という用語は、本明細書で使用するとき、非溶媒和の形態を意味しており、分散体も含まれる。
アクリルポリマービーズを作製する方法は、一般的には、球状のポリマービーズを一般的に製造するための慣用される懸濁重合又は分散重合である。別な方法としては、他の慣用される重合法によってアクリルポリマービーズを形成させ、その後で、各種必要なさらなる処理たとえば摩砕を行って、慣用されるビーズサイズのポリマー粒子を製造してもよい。典型的には、ビーズは、懸濁重合によって作製される。

典型的には、そのアクリルポリマービーズには、アクリルポリマービーズの１つ又は複数の亜母集団が含まれていてよい。アクリルポリマービーズの１つ又は複数の亜母集団は、平均粒径及び／又は分子量（Ｍｗ）によって互いに区別することができる。たとえば、アクリルポリマービーズの、２つ、３つ、又は４つの亜母集団が存在していてもよい。

アクリルポリマー粒子／ビーズの３つ以上の亜母集団が存在している場合、好ましくは少なくとも１重量％、より好ましくは５重量％、最適には１０重量％のそれぞれの亜母集団が存在する。

本明細書で使用するとき、「ビーズ（ｂｅａｄｓ）」いう用語又はそれの各種の変形語は、特に断らない限り、限定的な意味を有していると解釈してはならず、各種適切なサイズ、形状及び表面構造のばらばらなポリマー粒子を指している。（本発明の文脈においては、「ビーズ」という用語は、エマルション重合によって形成されるアクリルポリマー粒子からアクリルポリマービーズを区別するために使用することができる。）
典型的には、水性分散体の中のアクリルポリマー粒子は、アクリルポリマービーズと共に、液体のパートと混合するより前には、マルチパートアクリル組成物の液体の第１のパートの中に存在するポリマーの少なくとも９０％を形成し、液体のパートと混合するより前には、マルチパートアクリル組成物の液体の第１のパートの中に存在するポリマーの、より好ましくは、少なくとも９５％、最適には、ほぼ１００％を形成する。液体のパートを混合させると、そのモノマーが、典型的には、開始剤、アクリルポリマー粒子、及び／又はアクリルポリマービーズを溶解させ、次いで、重合して、混合組成物をもたらし、それがセメントを形成して、徐々に硬化し、最終的には凝固して固形物となる。マルチパートアクリル組成物の液体の第１のパートの中の水性分散体の固形分含量は、典型的には６０〜１０％（ｗ／ｗ）、より典型的には２０〜５５％（ｗ／ｗ）、最も典型的には３０〜５２％（ｗ／ｗ）の範囲である。好ましい範囲は、望まれている性質、たとえば機械的性質に依存する。たとえば、得られる固形物の中で、４０ＭＰａよりも高い圧縮強度を達成するためには、マルチパートアクリル組成物の液体の第１のパートの固形分含量の好ましい範囲は、７０〜９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは７５〜９０％（ｗ／ｗ）、最適には８０〜９０％（ｗ／ｗ）である。

アクリルポリマー粒子及びアクリルポリマービーズは、マルチパートアクリル組成物の液体の第１のパートの、典型的には３０〜９９．５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは３５〜９９．５％（ｗ／ｗ）、最適には４０〜９９．５％（ｗ／ｗ）の固形分含量を形成する。そのバランスは、一般的には、他の固形分（充填剤、顔料、染料、触媒、及び開始剤であってよい）との間でとられるが、残存乳化剤が存在していてもよい。

その第２のパートには、その他の成分（当業熟練者公知の他のポリマー組成物成分、たとえば、ポリマー、開始剤（モノマーが存在しない場合）、充填剤、顔料、染料、触媒、促進剤、可塑剤などを含んでいてもよい）のための液体のキャリヤを与えるのに十分な、液体の成分としてのモノマー、水又はその他の溶媒が含まれていてもよい。この点に関しては、液体の第２のパートを形成させるために、液体のキャリヤたとえば水又は有機溶媒の中、任意選択的に可塑剤の存在下に、開始剤ペーストを使用することも可能ではあるが、より典型的には、第２のパートの中の液体のキャリヤとしてのアクリル系モノマーを、任意選択的にその中に溶解されたアクリルポリマー粒子と共に、そして添加された他の成分たとえば促進剤、充填剤、放射線不透過剤、染料などと共に含んでいる。未混合の組成物の中のモノマーの量は、第２のパート中、又はその他の場合であっても、一般的には１５〜４９．５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１７．５〜４０％（ｗ／ｗ）、最適には２０〜３５％（ｗ／ｗ）の範囲である。

液体の第１のパートの液体対第２のパートの比率は、好ましくは質量で、１：５〜５：１、より好ましくは質量で、１：３〜３：１の範囲である。
モノマーとポリマーとの両方で、その液体の第２のパートのバルクを形成している場合には、そのアクリル系モノマー：ポリマーの比率は、９８：２〜５０：５０、より好ましくは９５:５〜６０：４０の範囲である。

本発明の各種の態様において、前記第１のパートと第２のパートとを混合することにより生成する固形物の圧縮強度は、好ましくは４０ＭＰａより大、より好ましくは７０ＭＰａより大である。生成した固形物に見られる圧縮強度の典型的な範囲は、４０〜１３０ＭＰａ、より好ましくは７０〜１３０ＭＰａである。

そのアクリルポリマー粒子のＺ平均粒径は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ ナノシリーズＳ粒径分析計（測定セル中で１ｍＬの脱イオン水に１滴の分散体を添加し、２５℃で放置してその試験サンプルを平衡に達しさせ、その機器に付属のソフトウェアを用いてＺ平均粒径を求める）を使用し、光散乱法により測定して、好ましくは２０００ｎｍ未満、より好ましくは１０００ｎｍ未満、最適には８００ｎｍ未満、特には５００ｎｍ未満である。エマルション重合させた粒子のＺ平均粒径は、上述のように、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒを使用した光散乱法により測定して、好ましくは１０〜２０００ｎｍ、より好ましくは２０〜１０００ｎｍ、最適には５０〜５００ｎｍ、特には１００〜４５０ｎｍの範囲である。

アクリルポリマー粒子の重量平均分子量（Ｍｗ）は、典型的には２５，０００ダルトン〜３，０００，０００ダルトン、より典型的には１００，０００ダルトン〜１，５００，０００ダルトン、好ましくは２５０，０００〜１，０００，０００、たとえば２５０，０００〜６００，０００である。この目的のためには、分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定すればよい。

アクリルポリマー粒子の、コア対シェル（Ｃ：Ｓ）比は、典型的には、重量％でＣ：Ｓ＝９５：５からＣ：Ｓ＝４０：６０、より典型的には重量％で、Ｃ：Ｓ＝９０：１０からＣ：Ｓ＝５０：５０％、好ましくは重量％で、Ｃ：Ｓ＝８５：１５からＣ：Ｓ＝７０：３０である。

典型的には、そのアクリルポリマー粒子が、単一ステージ構成であってもマルチステージ構成（すなわち、いわゆるコア／シェル粒子）であってもよい。この点に関しては、シード、コア、及びシェルを作製するのに、単一のモノマー、たとえばメチルメタクリレートを使用すれば十分であろう。この場合においては、特に、シード、コア、及びシェルの組成及び分子量が同一となるように設計するのなら、当業熟練者公知の、単一ステージのエマルション重合法を展開することが可能であろう。しかしながら、それらの構造、特にそれらの組成、粒径、及び分子量についていくらかのコントロールを示すエマルション粒子を得るためには、マルチステージのコア−シェルエマルション重合のアプローチ方法を使用するのが好ましい。

エマルション重合によってコア−シェル粒子を作製するためには、最初にシード粒子を形成させ、次いでそれをさらなる成長のための核として機能させる、すなわちポリマーのコア，次いでシェルを生成させる、広く使用されている方法を採用するのが好都合である。このコンセプトは、Ｖ．Ｌ．Ｄｉｍｏｎｉｅ，ｅｔ ａｌ．，”Ｅｍｕｌｓｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ”，Ｐ．Ａ．Ｌｏｖｅｌｌ ａｎｄ Ｍ．Ｓ．Ｅｌ−Ａａｓｓｅｒ，Ｅｄｓ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ Ｌｔｄ．，Ｃｈａｐｔｅｒ ９，ｐａｇｅｓ ２９４〜３２６（１９９７）に、より詳しく記載されている。それらのシード粒子は、乳化剤非使用法（すなわち、イオン性で水溶性開始剤たとえば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム又は過硫酸アンモニウムを使用することにより、粒子の安定化を得る）か、又は乳化剤を使用するかのいずれかを使用して、形成させ、安定化させることができる。シード粒子が形成されたら、モノマー及び開始剤のさらなるアリコートを順次添加していくことによって、コア及びシェルが形成される。

液体の第１のパート及び液体の第２のパートについてのブルックフィールド粘度の範囲は、約０．０１〜１０Ｐａ・ｓ（１０〜１０，０００センチポワズ）、より好ましくは約０．１〜７Ｐａ・ｓ（１００〜７，０００センチポワズ）、さらにより好ましくは約０．１〜５Ｐａ・ｓ（１００〜５，０００センチポワズ）、最適には約０．２〜４Ｐａ・ｓ（２００〜４，０００センチポワズ）の範囲とするのがよい。本明細書においては、自由流動性の液体は、そのような粘度範囲として定義することができる。

好ましくは、第２の態様の工程（ａ）には、シード、コア、及び少なくとも１種のシェルのエマルション重合工程が含まれる。特に好ましい方法では、エマルション重合工程（ａ）の中に過剰の開始剤を導入して、残存する開始剤が、エマルション粒子と共に封入されるようにする。好ましくは、マルチステージのエマルション重合において、その最終ステージで過剰の開始剤を導入して、それが、そのマルチステージ粒子の外側のシェルの中に存在するようにする。しかしながら、別な方法としては、アクリルポリマーの分散に続けて開始剤を添加することも可能である。

エマルション重合させたアクリルポリマー粒子の利点は、短いドウ時間であって、これは、アクリル系モノマー組成物の存在下で達成される。しかしながら、ドウのための作業時間（ｗｏｒｋｉｎｇ ｔｉｍｅ）及び硬化時間（ｓｅｔ ｔｉｍｅ）は、用途に応じて変化させる必要がある。極めて短い作業時間及び硬化時間が必要とされるのなら、エマルション重合させたアクリルポリマー粒子を単独で使用できることが知られている。それにも関わらず、ほとんどの用途においては、より長い作業時間及び硬化時間が必要とされるであろうが、このことは、アクリルポリマービーズを添加すること、並びにそのビーズの量と粒径を変化させることによって達成することができる。より小さな平均粒径（たとえば、典型的には２０ミクロン未満）のポリマー粒子／ビーズは、短い作業時間を与えることも知られているが、より大きな粒径の粒子の量を増やし、そして粒径そのものを大きくすることによって、より長い作業時間を達成することが可能である。したがって、さらなるアクリルポリマー粒子／ビーズの粒径及び量は、その最終用途に依存するが、このことは、当業熟練者には理解されるであろう。

本明細書におけるポリマービーズには、先にエマルション重合させたアクリルポリマー粒子について述べたように、封入された残存開始剤を含んでいてもよい。
本明細書におけるアクリルポリマービーズの平均粒径は、先にも述べたように、最終用途に応じて、変化させることが可能ではあるが、本明細書におけるアクリルポリマービーズの平均粒径は、典型的には、１０〜１０００ミクロン（ｕｍ）、より典型的には、２０〜６００ミクロン、最も典型的には、２５〜３００ミクロンの範囲である。ビーズのメインの母集団と同様にビーズの亜母集団が存在している場合、より小さな粒径の亜母集団は、１０〜１００ミクロンの範囲にあってよく、そして、より大きな粒径の亜母集団は、５０〜３００ミクロンの範囲にあってよいが、ただし、そのより大きな粒径の亜母集団は、そのより小さな平均粒径の亜母集団よりも、大きな平均粒径を有している。

硬化性組成物のポリマー成分の中のポリマーの分子量が、そのドウ時間及び作業時間に影響する可能性があるが、本発明は、いかなる特定の分子量にも制限されることはない。いずれの場合においても、さらなるアクリルポリマー粒子の分子量の低下及び／又は粒径の増大を利用して、その硬化性組成物の作業時間を長くすることができる。

アクリルポリマービーズの重量平均分子量（Ｍｗ）は、典型的には、１０，０００ダルトン〜３，０００，０００ダルトン、より典型的には３０，０００ダルトン〜１，０００，０００ダルトン、好ましくは５０，０００〜７００，０００、たとえば６０，０００〜６００，０００ダルトンである。この目的のためには、分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定すればよい。

平均粒径が大きいほど、作業時間が長くなる。当業熟練者も認識しているであろうが、ポリマーの分子量及び促進剤の存在が、作業時間及び硬化時間に影響する可能性がある。本発明が、特定の作業時間又は硬化時間に限定される訳ではないが、その理由は、これが、用途に依存するであろうからである。

本発明の使用においては、特定の温度限界がある訳ではない。しかしながら、一般的にはそれは、作業者にとって受容可能な温度、すなわち作業者が屋内又は屋外で遭遇する可能性がある通常作業条件で見いだされる温度、たとえば５〜４０℃、並びに大気圧及び／又は適用されるシリンジ圧力で使用される。

以上のことにも関わらず、本発明の態様のアクリル組成物の特に有利な用途は、骨セメント組成物としてのその使用である。そのような組成物は、脊椎形成手術（ｖｅｒｔｅｂｒｏｐｌａｓｔｙ）で使用される。本発明の組成物の同様な用途は、歯の補填である。

それらにも関わらず、本発明の利点は、多くの産業用途においても一般的に望ましいと見られ、したがって、本発明は、骨セメント及び歯科用途が好ましい実施態様ではあるものの、これらに限定される訳ではない。

エマルション重合させた粒子は、耐衝撃性改良剤の分野でも周知である。この理由から、たとえばブタジエン又はブチルアクリレートのような耐衝撃性改良剤が、典型的にはマルチステージのコアシェル粒子のシェルの１つの中に、コモノマーとして導入される。しかしながら、本発明のマルチパート組成物においては、耐衝撃性改良剤は必要とされない。したがって、本発明のエマルション重合させたアクリルポリマー粒子には、耐衝撃性改良剤のコモノマーの残留分をまったく含まないようにすることができる。
開始剤及びさらなる成分
水性分散体の水キャリヤには、他の成分を含んでいてよい。それらの成分は、水の中に溶解させることが可能であり、たとえば以下のものから選択される可溶化剤である：ポリエチレングリコール、グリセロール、及びＤ−ソルビトール。

マルチパートアクリル組成物中の充填剤のレベルは、マルチパートアクリル組成物の、典型的には０〜４９．９％（ｗ／ｗ）、より好ましくは２〜３９．９％（ｗ／ｗ）、最適には５〜３４．９％（ｗ／ｗ）である。充填剤は、それらのパートのいずれか１つの中に存在させてもよいし、あるいは、複数のパートの中に分散させてもよい。

促進剤は、未混合の組成物の中に、０．１〜５質量％、より典型的には０．５〜３質量％の範囲で存在させてよい。
残存しているか又は添加されたかに関わらず、マルチパートアクリル組成物の中の未反応の開始剤を合計したレベルは、そのマルチパートアクリル組成物の、典型的には０．１〜１０％（ｗ／ｗ）、好ましくは０．１５〜５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは０．２〜４．０％（ｗ／ｗ）である。

複数の成分の１つの中で開始剤が使用される場合には、これは、ポリマービーズ又はポリマーエマルションの内部に封入されているか、及び／又は別途に添加されてもよい。
ポリマーがモノマーの中に溶解されている場合には、そのポリマーには、貯蔵寿命の短縮を避けるために、極めて低レベルの残存開始剤しか含まれていてはならない。

その開始剤は、アクリル組成物を形成するアクリルポリマー粒子、及びアクリルポリマービーズの両方の中に存在していてもよい。アクリルポリマー粒子及びアクリルポリマービーズの中の開始剤は、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズを生成させるために使用された未反応の開始剤の残存量であってよく、従ってそれは、開始剤の過剰量と等価である。いくつかの開始剤を、別な方法として又は追加として、そのマルチパート組成物に対する独立した成分として添加することもできる。アクリルポリマー粒子及び／又はビーズにおいて、第２のパートとの反応の前に存在している残存開始剤のレベルは、そのアクリルポリマー粒子の、典型的には０．００１〜１０％（ｗ／ｗ）、好ましくは０．１〜６％（ｗ／ｗ）、より好ましくは０．１〜５％（ｗ／ｗ）である。

開始剤は、モノマー成分を重合させるのに、好ましくは少なくとも９０％より多くの重合、より典型的には９３％より多く、より典型的には９５％より多くの重合をさせるのに有効なレベルで存在させる。

アクリルポリマー粒子の懸濁重合を開始させるために使用することが可能な開始剤、従って、組成物の中で残存開始剤を形成させ、硬化プロセスを開始させることができるものとしては、以下のものが挙げられる：アゾ化合物、ペルオキシド、ペルオキシエステル、及び過硫酸塩、特にアゾビス（イソブチロニトリル）、アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、アゾビス（４−シアノ吉草酸）、ジラウロイロペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ジベンジルペルオキシド、クミルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシジエチルアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、及び過硫酸ナトリウム。

アクリルポリマー粒子のエマルション重合を開始させるために使用することが可能な開始剤、従って、組成物の中で残存開始剤を形成させ、硬化プロセスを開始させることができるものとしては、以下のものが挙げられる：過硫酸塩（たとえば、カリウム、ナトリウム、又はアンモニウム塩）、ペルオキシド（たとえば、過酸化水素、ジベンゾイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔｅｒｔ−アミルヒドロペルオキシド、ジ−（２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネート、又はジラウロイルペルオキシド）、及びアゾ開始剤（たとえば、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸））。

硬化ステージで特に好ましい開始剤は、ジベンゾイルペルオキシドである。
乳化剤フリーのエマルション重合を開始させるために使用することが可能な開始剤、従って、残存開始剤として存在することが可能なものとしては、以下のものが挙げられる：イオン性水溶性開始剤、たとえば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、又は過硫酸アンモニウム。

それに加えて、上述の開始剤のいずれか１種又は複数を、独立して組成物に添加することもできる。
特に好ましい実施態様においては、そのアクリルポリマー粒子が、それらのポリマーマトリックスの中に開始剤を組み入れている。したがって、この実施態様においては、その開始剤が、その組成物の液体の第１のパートに対して、別途に添加されることはない。

有利なことには、本発明によるマルチパートアクリル組成物のための開始剤は、アクリルポリマー粒子のエマルション重合の際に過剰な開始剤として添加することができ、それにより、開始剤の幾分かは、エマルション粒子の重合に使用されるが、エマルション粒子が生成すると、過剰の開始剤が、マトリックスの中にくみ入れられる。それに続けて、モノマーを用いて湿潤化し、溶解させた後では、その開始剤が放出され、それにより、相の硬化を開始させることができる。コア／シェル粒子においては、開始剤が、好ましくは、すなわちそのマルチステージエマルション重合の最後のステージの間に、その外側シェルの中に組み入れられ、その結果、過剰の開始剤が、最終的なシェル重合ステージで使用される。アクリルポリマー粒子の重合の際に、２種以上の開始剤を使用してもよい。多重開始剤の場合においては、有利には、開始剤の１つがその重合において実質的に使いつくされ、そして第２の開始剤が過剰に存在し、ほんの部分的にしか使用されないので、その結果、その第２の開始剤の過剰量が、その粒子の中に組み入れられる。この過程は、異なった半減期を有する開始剤によって支援することが可能であって、より短い半減期の開始剤（すなわち、所定の温度及び反応媒体の中で、より高い分解速度を有する開始剤）が、優先的に使用される。それに加えて、より高い温度を使用して、第１の開始剤の存在下で、重合を加速して完了させることができるのに対して、より低い温度では、残存開始剤を目的とした第２の開始剤の存在下で、モノマーの重合を抑制することができる。しかしながら、第２の開始剤の幾分かは、必然的に使用されるであろうが、その理由は、粒子の中に開始剤を組み入れるためには、第２の開始剤の存在下でなにがしかの重合を起こさなければならないからである。１種の開始剤又は複数の開始剤、いずれが使用されるにしても、残留分として残る開始剤の量は、重合条件及び反応剤に暴露させる時間、並びに（もし存在しているのなら）第１の開始剤に対する相対的な反応性に依存する。当業熟練者のよく理解するところであろうが、残存開始剤の正確な量は、実験条件に依存するであろうし、試行錯誤で容易に求めることが可能であり、それにより、モノマー及び開始剤の量並びにプロセス条件を注意深く調節することによって、再現性を与えることができる。過剰の開始剤を添加するタイミングが、そのポリマーの分子量にも関連する。重合のあまりにも早い段階で添加すると、粒子の分子量が低くなるであろう。したがって、必要とされる分子量も、開始剤を過剰に添加するタイミングに影響して、それによって、特定の用途で必要とされる分子量を達成しながらも過剰の開始剤が組み込まれるようになる。

誤解のないように付言すれば、「過剰の開始剤（ｅｘｃｅｓｓ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ）」という用語は、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの重合を完了させるのに必要とされるのではなく、そのアクリルポリマー粒子及び／又はビーズの重合が完了した後で、それに続く反応で利用することができる、開始剤の割合を意味している。

液体の組成物のエマルション重合させたアクリルポリマー粒子が、それらのポリマーマトリックスの中に、適切な開始剤化合物を組み入れ、多段エマルション粒子の場合においては、その開始剤を、最後のステージで、その外側シェルの中に組み入れるのが好ましい。

封入された残存開始剤又は添加された開始剤（たとえば、ジベンゾイルペルオキシド）の量における変動は、その硬化性組成物の硬化時間の変動に影響する。開始剤のレベルを高くすると、硬化時間が短くなる。さらに、アクリル系モノマー組成物における促進剤（たとえば、ＤＭＰＴ）の量における変動もまた、硬化時間に影響する。促進剤の濃度を高くすると、硬化時間が短くなる。

医療用途及びいくつかの歯科用途においては、使用される充填剤が、Ｘ線不透過性充填剤であって、治療及び手術の際にＸ線によってそれが観察可能であるようにするのが有利である。この目的に適した充填剤としては、ポリマー粒子若しくはビーズの内部に封入／吸収されるか、又はフリーである、本明細書で言及された放射線不透過剤が挙げられる。義歯の製造又は工業的用途において、他の充填剤を使用することもまた可能であるが、それらは、そのような技術分野における熟練者には公知であろう。さらに、充填剤に代えて、有機のＸ線不透過性モノマーを使用することもできる。これらは、各種のアクリルポリマー粒子又はアクリルポリマービーズの中に、それらの製造中に共重合させることができるし、あるいはアクリル系モノマー組成物の中に組み入れることもできる。典型的な有機Ｘ線不透過性モノマーとしては、以下のものが挙げられる：ハロゲン化メタクリレート又はアクリレート、たとえば、２，３−ジブロモプロピルメタクリレート、又は２−メタクリロイルオキシエチル−２，３，５−トリヨードベンゾエート。

エマルション重合の中で使用可能であり、その結果、次いで得られる液体の第１のパートの中に存在する乳化剤は、通常のエマルション重合において典型的なものであって、たとえば以下のものが挙げられる：アニオン性乳化剤（たとえば、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、スルホコハク酸のエトキシル化アルコールハーフエステル二ナトリウム、Ｎ−（１，２−ジカルボキシエチル）−Ｎ−オクタデシルスルホコハク酸四ナトリウム、硫酸化アルキルフェノールエトキシレートのナトリウム塩、アルカンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、又は２−エチルヘキシル硫酸ナトリウム）、ノニオン性乳化剤（たとえば、ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル、ポリエチレンオキシドオクチルフェニルエーテル、又は２官能性エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー）、又はカチオン性乳化剤（たとえば、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、又はアルキルポリグリコールエーテルアンモニウムメチルクロリド）。アクリル系エマルションと共に使用するのに適した反応性又は重合性の乳化剤又は界面活性剤もまた使用することが可能であり、たとえば以下のものが挙げられる：ドデシルアリルスルホコハク酸ナトリウム、スチレンナトリウムドデシルスルホネートエーテル、ドデシルナトリウムエチルスルホネートメタクリルアミド、ポリエチレンオキシド若しくはエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマーのメタクリル系若しくはビニルベンジルマクロモノマー、又はメタクリロイルエチルヘキサデシルジメチルアンモニウムブロミド。

水性分散体のさらなる成分の混合は、液体と、固体又は液体とを混合するための、当業熟練者公知の各種適切な方法で実施すればよい。
放射線不透過性充填剤
先にも述べたように、充填剤には、放射線不透過性充填剤が含まれていてもよい。

好適な放射線不透過性充填剤は、以下のものを含むリストから選択することができる：二酸化ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、粉末のタンタル、粉末のタングステン、硫酸バリウム、及びそれらの混合物。その放射線不透過性充填剤が、硫酸バリウム又は二酸化ジルコニウムであれば、より好適である。

本明細書において「放射線不透過性（ｒａｄｉｏｐａｃｉｆｙｉｎｇ）」という用語は、Ｘ線にかけたときに、ある物質を周辺の物質からより明確に区別することを可能とする性能を意味している。

放射線不透過性充填剤は、組成物のいずれかのパート又は両方のパートに添加することができる。しかしながら、液体のパートの中の、アクリルポリマー粒子／ビーズの内部に封入されるか及び／又はそれらの上に吸着された放射線不透過性充填剤の少なくともいくつかが、有利であることが見いだされた。

上述にも関わらず、放射線不透過性充填剤の幾分か又は全部が、たとえば、液体の第１のパート及び／又は液体の第２のパートの中で、アクリルポリマー粒子／ビーズの中又は上に、封入及び／又は吸着されていない形で、組成物及び／又は硬化されたセメントの中に存在するということもまた可能である。これは、独立して添加された放射線不透過性充填剤か、あるいは、周辺の液体の中に封入又は吸着された形態から移行してきた放射線不透過性充填剤かのいずれかである。

その放射線不透過性充填剤は、アクリルポリマー粒子又はアクリルポリマービーズの内部に封入されているか、及び／又はそれらの上に吸着されていてよい。
本発明においては、その組成物の中に、アクリルポリマー粒子又はビーズの亜母集団が２つ存在するか、又は３つ以上存在するかとは関係なく、いずれの、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤も、アクリルポリマー粒子又はビーズの、１つだけの亜母集団の中に封入又は吸着されていても、あるいは２つ以上の亜母集団の中に封入又は吸着されていてもよい。しかしながら、放射線不透過性充填剤が、ポリマービーズの内部に封入されるか及び／又はその上に吸着されているか、又は３つ以上のビーズの亜母集団の中にあるのが好ましい。

典型的には、その放射線不透過性充填剤が硫酸バリウムである場合には、その硫酸バリウムが、アクリルポリマー粒子／ビーズ、より典型的には、ビーズポリマー粒子の中に封入されるのと、それらの上に吸着されるのとの両方である。他方では、その他の放射線不透過性充填剤たとえば二酸化ジルコニウムの場合、その二酸化ジルコニウムが、一般的には、封入されるだけである。

典型的には、組成物の中、したがって、典型的には、やはり最終的な硬化組成物の中に存在している放射線不透過性充填剤の全量の少なくとも２５％（ｗ／ｗ）が、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの内部に封入されるか及び／又はその上に吸着されるが、より典型的には少なくとも５０％（ｗ／ｗ）、最も典型的には少なくとも７５％（ｗ／ｗ）が、そのように封入されるか及び／又は吸着されている。

したがって、組成物の中、したがって、典型的には、やはり最終的な硬化組成物の中の放射線不透過性充填剤の２０〜１００％（ｗ／ｗ）のものが、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの内部に封入されるか及び／又はその上に吸着されるが、より典型的には、３０％〜１００％（ｗ／ｗ）、最も典型的には１００％（ｗ／ｗ）である。封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤のレベルが、最終的な硬化組成物でも維持されているのが好ましいものの、それにも関わらず、モノマーの中へのキャリヤ粒子の溶解も幾分存在しうるので、したがって、別な場合においては、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの内部に封入されるか及び／又はその上に吸着された最終的な硬化組成物の中の放射線不透過性充填剤のレベルは、１０〜１００％（ｗ／ｗ）、より典型的には２０％〜９５％（ｗ／ｗ）、最も典型的には５０〜９０％（ｗ／ｗ）である。

本発明の硬化性マルチパート組成物の中の放射線不透過性充填剤のレベルは、典型的には１〜５０％（ｗ／ｗ）、より典型的には５〜４０％（ｗ／ｗ）、最も典型的には６．５〜３０％（ｗ／ｗ）である。放射線不透過性充填剤が、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの内部に封入されるか及び／又はその上に吸着されることにより特定される組成物レベルで存在しているのが好ましい。典型的には、その放射線不透過性充填剤が、硬化させたセメント中、すなわち完全に重合された生成物の中で、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの内部に封入されるか及び／又はその上に吸着されることにより特定される組成物レベル又はその近傍で存在している。したがって、その封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤は、マトリックスモノマーの中に放出されることがあってはならず、したがって典型的には、硬化性組成物の液体のパートの中の懸濁液のアクリルポリマー粒子及び／又はビーズの中又は上で特定される組成物のレベルで存在する。しかしながら、混合の間に、吸着された放射線不透過性充填剤の幾分かが、モノマーの中へ移行する可能性があり、そしてさらには、ポリマー粒子及び／又はビーズの幾分かが溶解し、そのために、マトリックスモノマーの中に放射線不透過性充填剤を放出する可能性もある。したがって、最終的に硬化されたセメントの中に存在する、封入された放射線不透過性充填剤のレベルが、上述の組成物のレベルから、最高４０％まで、より典型的には最高２０％まで低下する可能性がある。

有利には、最終の硬化された生成物中の封入の高いレベルは、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を有する亜母集団の平均粒径よりも、小さい平均粒径を有する組成物の中に、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの１つ又は複数の亜母集団を組み入れることにより達成される。これらの、より小さな平均粒径のアクリルポリマー粒子及び／又はビーズの平均粒径は、典型的には３０μｍ未満、より典型的には２０μｍ未満、最も典型的には１０μｍ未満である。典型的な、より小さな平均粒径の亜母集団は、０．０１〜３０μｍ、より典型的には０．０２〜２０μｍ、最も典型的には０．１〜１０μｍの範囲である。そのような、より小さな平均粒径の亜母集団は、硬化性組成物の液体のパートのいずれに存在していてもよいが、一般的には、モノマーからは離して保持されて、そのため、それらが混合の後にモノマーの中に溶解し、それによって、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を有する亜母集団の溶解を、防止又は抑制している。したがって、より大きな平均粒径の、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマー粒子及び／又はビーズは、溶解しないか、又は、より小さな平均粒径の亜母集団と同じ程度には、モノマーの中に溶解しない。

したがって、エマルション粒子の場合には、より小さな平均粒径の亜母集団のＺ平均粒径は、好ましくは０．０１〜２μｍ、より好ましくは０．０２〜１μｍ、最適には０．０５〜０．５μｍ、特には０．１〜０．４５μｍの範囲である。

ビーズ粒子の場合には、より大きな平均粒径のビーズ粒子よりも改良されたモノマー中への溶解性を有するように添加された、より小さな中央粒径の亜母集団の平均粒径は、好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは２〜２０μｍ、最適には２．５〜１５μｍの範囲である。

より小さな平均粒径の亜母集団として、どのようなアクリルポリマー粒子を使用してもよいものの、本明細書において定義されたようなエマルション粒子を使用するのが好ましい。

封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を有する亜母集団の平均粒径は、好ましくは１０〜１０００μｍ、より好ましくは２０〜６００μｍ、最適には２５〜２００μｍの範囲である。一般的には、そのような範囲にあれば、これは中央粒径を指しているとするべきである。

一般的には、本明細書においては、平均粒径は、求める粒子のサイズに適した方法で測定する。したがって、より小さな平均粒径の亜母集団は、それの比較対象となる亜母集団とは異なった方法で測定した平均粒径を有していてよい。それにも関わらず、関連する亜母集団の平均粒径が、明確に区別できるような場合には、これが適切である。平均粒径が比較的に近いような場合には、ただ１つの方法を使用するのが適切である。たとえば、サブミクロン粒子は、それらのＺ平均粒径で特徴付けることができるが、それに対して、１０μｍを越える粒子は、それらの中央粒径によって特徴付けることができる。１〜１０μｍの粒子は、どちらの測定法で特徴づけてもよいが、比較のための亜母集団が両方とも、この範囲にあるような場合には、同じ測定法を採用するべきである。したがって、本明細書においては、エマルション粒子は、好ましくはそれらのＺ平均粒径によって特徴付け、そしてビーズ粒子は、好ましくはそれらの中央粒径によって特徴付ける。

好ましくは、より小さな平均粒径の亜母集団の粒径は、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を有する亜母集団の粒径よりは、十分に小さくて、モノマーの中への後者の溶解を抑制する。その平均粒径が、そのより大きな粒子の平均粒径よりも、少なくとも１０％は小さいのが好ましい。

好ましくは、２つ若しくは３つ以上の亜母集団が存在する場合、その放射線不透過性充填剤が、アクリルポリマー粒子／ビーズのただ１つの亜母集団の中に封入されるか及び／又は吸着されているのが好ましいが、先にも述べたように、それが、２つ以上の亜母集団の中に封入されるか及び／又は吸着されていてもよい。典型的には、その放射線不透過性充填剤が、アクリルポリマービーズの内部に封入されるか及び／又はその上に吸着されているだけであるが、別な方法としては、単に又は追加的に、いずれの場合においても、第１のパート及び／又は第２のパートの中で、エマルション重合させたアクリルポリマー粒子の内部に封入されるか及び／又はその上に吸着されていてもよい。典型的には、組成物のただ１つのパート、好ましくはその第１のパートの中に、放射線不透過性充填剤を封入及び／又は吸着させるのが好都合である。放射線不透過性充填剤が、アクリルポリマーのただ１つの亜母集団タイプの中に封入されるか及び／又は吸着されているのなら、アクリルポリマーのさらなる亜母集団タイプは、依然として、その組成物の中に存在していることができる。たとえば、その放射線不透過性充填剤が、エマルション重合させたアクリルポリマー粒子又はアクリルポリマービーズの中に封入されるか及び／又は吸着されているのなら、両方のタイプの粒子が、その組成物の中に依然として存在していてもよい。好ましい実施態様においては、組成物には、第１及び第２のパート両方の中のアクリルポリマービーズ、並びにその液体の第１のパートの中のエマルション重合させたアクリルポリマー粒子が含まれ、放射線不透過性充填剤が、アクリルポリマー粒子及び／又はビーズのいずれか１つ又は複数の亜母集団の中に封入されるか及び／又は吸着されていてよい。しかしながら、好ましくは、その放射線不透過性充填剤は、アクリルポリマービーズの中に、単に封入されるか及び／又は吸着されており、より好ましくは、液体の第１のパートの中の亜母集団かそうでないかに関わらず、アクリルポリマービーズの中である。

典型的には、組成物の中に封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤の全量の少なくとも５０％（ｗ／ｗ）が、アクリルポリマービーズの中に存在し、より典型的には少なくとも９０％（ｗ／ｗ）、最も典型的には少なくとも９５％（ｗ／ｗ）が、アクリルポリマービーズの中に存在し、そしてより好ましくは、液体の第１のパートの中のアクリルポリマービーズの中にこれらのレベルで存在している。充填剤が、液体のパートの中の懸濁液の中のそのようなビーズの中に、これらのレベルで存在しているのが、特に好ましい。

放射線不透過性充填剤を封入することは、その放射線不透過性充填剤を別個の成分として添加した場合よりも、充填した液体のパートの粘度を下げるというさらなる利点を有している。たとえば、粘度を、放射線不透過剤を封入しない同等の系よりも、３０％以上低減することができる。

封入するための１つの方法は、放射線不透過性充填剤たとえば硫酸バリウムをアクリル系モノマーの中に分散させ、次いで、たとえばバルク重合、エマルション重合又は懸濁重合によって、そのモノマーを重合させ、それによって、得られるアクリルポリマー粒子／ビーズの内部に放射線不透過性充填剤を封入する。好ましいアプローチ方法は、たとえば懸濁重合で製造したようなビーズポリマー粒子の内部に放射線不透過性充填剤を封入する方法である。

驚くべきことには、アクリルポリマー粒子／ビーズの内部に放射線不透過性充填剤を封入することによって、液体の第１のパートと液体の第２のパートとを混合することによって形成される連続マトリックスの中の、放射線不透過性充填剤粒子の濃度が低下し、それにより、その連続マトリックスの中の欠陥に集中する応力の数を減らすということが見いだされた。その結果、もしも全部の充填剤が連続マトリックスの中に見いだされるとしたら、起きるであろう、通常の機械的性質における低下を回避することが可能となる。さらには、最初に放射線不透過性充填剤をモノマーの中に微細に分散させ、次いでそれを、アクリルポリマーの中で封入することによって、さらにより少ない量の充填剤を使用することによって、同一の放射線不透過性を達成することが可能である。これが、機械的性質のさらなる向上につながる。さらには、液体のパートの粘度が低下し、それによって、特に、放射線不透過剤が液体の第１のパートで見いだされ、モノマー成分が液体の第２のパートで見いだされるような場合、それぞれの液体のパートの間で、より良好な粘度のマッチングがより容易となる。

本発明の特に好ましい態様においては、アクリルポリマービーズ、並びに封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含む液体のパートが、エマルション重合させたアクリルポリマー粒子をさらに含む。

したがって、典型的には、アクリルポリマー分散体が、液体の第１のパートのための連続相を与える。典型的には、本明細書におけるアクリルポリマー分散体が、エマルション重合させたアクリルポリマー粒子、少なくとも１種の乳化剤、及び水を含むか、又はそれらからなる。しかしながら、本発明の水性分散体はさらに、その中に懸濁されてアクリルポリマービーズを有している。したがって、本明細書における水性分散体の性質（たとえば粘度）は、特に断らない限り、その中に懸濁させたアクリルポリマービーズの有する性質である。さらには、その水性分散体が、本明細書における液体の第１のパートを形成する場合、その液体の第１のパートの性質は、その水性分散体の性質であり、特に断らない限り、その逆も成立する。

指摘したように、その組成物には、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過剤が含まれていてよい。これらの粒子又はビーズは、当業者には公知の方法を用いて作製することができる。しかしながら、好ましい製造の特徴には以下の工程が含まれる：放射線不透過性充填剤の存在下で、少なくとも１種のアクリル系モノマー組成物をエマルション重合させて、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマー分散体を製造する工程；及び／又は、放射線不透過性充填剤の存在下で、少なくとも１種のアクリル系モノマー組成物を懸濁重合、バルク重合、又は溶液重合させて、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマービーズ粒子を製造する工程。

その組成物中の放射線不透過性充填剤全部の、好ましくは少なくとも９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも９５％（ｗ／ｗ）、最適には少なくとも９９％（ｗ／ｗ）が、液体の組成物の１つのパートの中、そしていずれの場合においても、好ましくは、その中の懸濁液の中に存在している。好ましい実施態様においては、その組成物中の放射線不透過性充填剤の実質的に全部が、液体の組成物の１つのパートの中、好ましくはその中の懸濁液の中に存在している。したがって、典型的には、その放射線不透過性充填剤は、その組成物の１つだけのパートの中に存在していて、それは、第１又は第２のパート、より典型的には、第１のパートであってよい。上記のようなことがあるにも関わらず、その放射線不透過性充填剤が、その組成物の２つ以上のパートの中に存在していてもよい。

その組成物の中の、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマー粒子／ビーズ全体の、好ましくは少なくとも９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも９５％（ｗ／ｗ）、最適には少なくとも９９％（ｗ／ｗ）が、液体の第１のパートの中、そして、いずれの場合において、好ましくはそれらの中の懸濁液の中に存在している。好ましい実施態様においては、その組成物の中の、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマー粒子及び／又はビーズの実質的に全部が、液体の第１のパートの中、好ましくはそれらの中の懸濁液の中に存在している。したがって、典型的には、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマー粒子／ビーズは、混合する前の組成物のただ１つだけのパートの中に存在している。

典型的には、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含む前記アクリル系モノマー成分及び前記アクリルポリマー粒子及び／又はビーズの全部又は実質的に全部が、前記組成物の別のパートの中に位置していて、そのため、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤が、混合の前にモノマー成分の中に放出されず、したがって最終的に硬化された物質のポリマーマトリックスの中に存在する放出された放射線不透過性充填剤が少なくなる。
さらなる態様
本発明のアクリル組成物の第１のパートは、後ほど、硬化性組成物における液体の第１のパートとして使用するための、本明細書において定義されたような追加のさらなる成分の存在下又は非存在下いずれかで、液体として別途に備えられてよい。

したがって、本発明は、アクリルポリマー粒子の水性分散体及び前記水性分散体の中に懸濁されたアクリルポリマービーズを含む、本発明の各種の態様に従った硬化性マルチパートアクリル組成物のための、貯蔵安定性の液体の第１のパートにまで及ぶが、ここで、その分散体の中のポリマービーズが、その分散体の水相と平衡水分含量にあることを特徴としている
本発明の各種の態様の１つの好ましい実施態様においては、その液体の第１のパートが、液体のキャリヤの中のエマルション重合させたアクリルポリマー粒子（好ましくは、ＰＭＭＡ分散体）、本発明の第１の態様に従ったアクリルポリマービーズ、及び開始剤を含み、そしてその第２のパートが、アクリル系モノマー（好ましくは、ＭＭＡ）及び促進剤を含む。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、その第１のパートが、液体のキャリヤの中でエマルション重合させたアクリルポリマー粒子（好ましくは、ＰＭＭＡ分散体）、本発明の第１の態様に従ったアクリルポリマービーズ、及び開始剤を含み、そしてその第２のパートが、促進剤を含む、アクリル系モノマー（好ましくは、ＭＭＡ）の中の開始剤フリーのアクリルポリマー（好ましくは、ＰＭＭＡ）の溶液を含む。

典型的には、さらに、これらの好ましい実施態様においては、いずれのパートにも放射線不透過剤が存在していてよい。
本発明の好ましい２パートの実施態様においては、その第１の液体のパートには、液体のキャリヤの中に、好ましくは懸濁させたエマルション重合させたアクリルポリマー粒子（好ましくは、ＰＭＭＡ分散体）、任意選択的に封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマービーズ粒子（好ましくはＰＭＭＡビーズ）、及び開始剤が含まれ、そしてその第２のパートには、アクリル系モノマー（好ましくはＭＭＡモノマー）及び促進剤が含まれる。任意選択的に、この実施態様においては、そのエマルション重合させたアクリルポリマー粒子のＺ平均粒径が、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマービーズの中央粒径よりも小さい。

本発明のさらに好ましい２パートの実施態様においては、その第１のパートには、液体のキャリヤの中に、好ましくは懸濁させたエマルション重合させたアクリルポリマー粒子（好ましくは、ＰＭＭＡ分散体）が含まれ、そのアクリルポリマービーズ粒子が、任意選択的に、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤及び開始剤を有し、そして、その第２のパートには、促進剤を含むアクリル系モノマー（好ましくはＭＭＡ）の中の開始剤フリーのアクリルポリマー（好ましくはＰＭＭＡ）の溶液が含まれる。任意選択的に、この実施態様においては、そのエマルション重合させたアクリルポリマー粒子のＺ平均粒径が、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマービーズの中央粒径よりも小さい。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、その第１のパートには、任意選択的に封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含む、開始剤フリーのアクリルポリマービーズ（好ましくはＰＭＭＡビーズ）、好ましくは液体のキャリヤの中に懸濁されたエマルション重合させたアクリルポリマー粒子、アクリル系モノマー（好ましくは、ＭＭＡモノマー）、及び促進剤が含まれ、そしてその第２のパートには、開始剤のペーストが含まれる。開始剤のペーストは、通常は、水又は可塑剤との混合物として市販されている。任意選択的に、この実施態様においては、そのエマルション重合させたアクリルポリマー粒子のＺ平均粒径が、封入されるか及び／又は吸着された放射線不透過性充填剤を含むアクリルポリマービーズの粒径よりも小さい。

本発明のさらなる態様においては、本発明の各種の態様に従ったマルチパートアクリル組成物を混合することにより製造される固体のセメント組成物が提供される。
本発明のさらなる態様においては、第１のパートと第２のパートとを混合する工程を含む、本発明の各種の態様に従ったマルチパートアクリル組成物から、アクリル系セメントを製造するプロセスが提供される。

上述のプロセスが、手動混合プロセスであってもよい。さらには、手動混合装置、たとえば適応させた（ａｄａｐｔｅｄ）シリンジ又はコーキングガンを使用することも考えられる。さらに、自動化した混合装置を使用してもよい。個別の成分を混合し、硬化のためにその混合したセメントを送り出すのに適応させたそのような装置は、当業熟練者には公知である。

したがって、本発明のさらなる態様においては、少なくとも２つのコンパートメントを有するシリンジ、又はコーキングガン、又は自動化混合装置が提供されるが、それには、その第１のコンパートメントの中には、本発明の各種の態様に従った液体の第１のパート、そしてその第２のコンパートメントの中には、本発明の各種の態様に従った液体の第２のパートを含み、さらには、本明細書において開示されているような各種の態様のさらなる成分を含んでいる。

本発明は、本発明の各種の態様に従った、マルチパートの骨セメント又は歯科用セメント又は建築用セメント又は構造用接着剤又は積層用接着剤又は連結若しくはシール用の組成物にまで及ぶ。

好ましくは、骨セメント又は歯科用セメント組成物においては、それらの成分は、少なくともその組成物を固体状態にしたならば、生体適合性成分である。
本発明の組成物が主たる目的としている、骨セメント及び歯科学のような医療用途では、その組成物は生体適合性であり、具体的には、硬化して固体のセメント又は接着剤となったら、それらはインサイチューで生体適合性を有している。したがって、本発明の組成物は、たとえば、骨セメント、又は歯科用途に有効な固形物のような、医療用埋植材料（ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍｐｌａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）として、特に有用な用途を見いだしている。したがって、そのマルチパート組成物は、典型的には、骨セメント組成物又は歯科用組成物である。

本発明のさらなる態様においては、本発明に従ったマルチパートアクリル組成物を混合することにより製造される医療用埋植材料が提供される。
本発明のもっとさらなる態様においては、手術において使用するため、より具体的にはヒト又は動物の骨又は歯の治療に使用するための、本発明の各種の態様に従ったマルチパート組成物が提供される。

本発明のもっとさらなる態様においては、ヒト又は動物の骨の置き換え又は部分的な置き換えで使用するための、本発明の各種の態様に従ったマルチパート組成物が提供される。

本発明のもっとさらなる態様においては、歯科学において、より具体的にはヒトの歯又は動物の歯の治療において使用するため、又は獣医学的外科手術に使用するため、より具体的には、蹄、爪又は角の治療で使用するために、本発明の各種の態様に従ったマルチパート組成物が提供される。

本発明のもっとさらなる態様においては、ヒトの歯、又は動物の歯、蹄、爪若しくは角の置き換え又は部分的な置き換えで使用するための、本発明の各種の態様に従ったマルチパート組成物が提供される。

１つの好ましい実施態様においては、アクリルポリマー粒子及びビーズを含むアクリルポリマー組成物の液体のパートが、重合されたアクリルポリマー粒子の分散体、及びアクリルポリマービーズ粒子の単一の母集団のみを含むが、前者は、一般的には、ドウ時間を調節するため、そして後者は、一般的には、作業時間を調節するためである。

本発明のマルチパート硬化性の組成物ではさらに、硬化の際の最大発熱温度が低くなっており、そのため、骨セメントの場合における、アクリル系骨セメントで周知の問題である、組織の壊死が回避される。

本発明から形成された硬化性組成物はさらに、長い作業時間を示し、それによって、適用の際に作業者が、セメントのドウを所望のやり方で扱うのに、より長い時間を得ることができる。

有利なことには、水が、アクリルポリマー粒子／ビーズのための液体のキャリヤであるために、最終的に硬化させたセメント組成物が、多孔質である。そのような多孔性を有しているために、その硬化性組成物の機械的性質を、たとえば脊柱骨のそれらにマッチさせることが可能となり、それによって、周辺の天然の骨よりも弾性率が高いという、人工材料の埋植に伴う周知の問題を回避することができる。しかしながら、その配合物を変化させて、多孔度のレベルを調節し、たとえば、ＩＳＯ ５８３３：２００２の要件を満たす機械的性質を達成するように、機械的性質を変化させることもできる。

さらには、多孔性を有していることの結果として、本発明の組成物の硬化に伴う重合収縮を、粉体／液体の組合せをベースとする、慣用されている硬化性組成物で通常予想されるよりも、低くすることができる。

骨セメントとして使用したときの、もっとさらなる本発明の利点は、多孔度（サイズ及びトポグラフィ）を調節することによって、治療用薬剤たとえば抗生物質又は抗真菌剤の周辺の骨及び組織の中への徐放性についての、改良された調節が可能となる。

本発明のさらなる態様においては、本発明の各種の態様に従ったマルチパートアクリル組成物を混合することにより製造される、多孔質である固体のセメント組成物が提供される。典型的には、固体のセメントの多孔性は、１種又は複数の治療用薬剤の徐放性に応用される。

したがって、本発明は、薬学的に有効な量の治療用薬剤を含む、本発明の各種の態様に従ったマルチパート組成物又は液体の第１のパートにまで及ぶ。マルチパートアクリル組成物を混合し、埋植し、次いで固体のセメント組成物を形成させた後で、その治療用薬剤が、その埋植物の周辺の中に溶出して、治療効果、典型的には、抗菌若しくは抗真菌効果をもたらす。

適切な治療用薬剤は、以下のものを含むリストから選択することができる：ゲンタマイシン、バンコマイシン、セファゾリン、シプロフロキサシン、リネゾリド、レボフロキサシン、リファンピン、クリンダマイシン、及びトブラマイシン。そのような治療用薬剤は、それら単独、又は２種以上の治療用薬剤の混合物として使用してもよい。使用される治療用薬剤の全量は、典型的には、液体の第１のパートを合計したものの１〜５重量％である。
定義
「アクリルポリマー粒子の水性分散体（ａｑｕｅｏｕｓ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ａｃｒｙｌｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）」という用語は、本明細書で使用するとき、アクリルポリマー粒子の水中の安定な分散体、具体的には、ミニエマルション重合も含めてエマルション重合、又はアクリルポリマー粉体の水中での高剪断混合させて、水の連続相の中に懸濁された微細に分散されたアクリルポリマー粒子のコロイドを形成させた結果として生成する分散体を意味している。

「分散体の水相と平衡な水分含量（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｑｕｅｏｕｓ ｐｈａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）」という用語は、本明細書で使用するとき、分散体中でのアクリルポリマービーズの水分含量を意味しているが、これは、温度及び圧力一定の条件下では、大きな正味の変化をすることはない。有利には、それらの平衡水分含量にあるビーズの場合、水性分散体の連続相の水分含量には、水性分散体とアクリルポリマービーズの水分含量は、動的平衡にあり、したがって、貯蔵安定性の液体のパート、より具体的には、貯蔵安定性の分散体を与えるにも関わらず、大きな正味の変化はない。

「顕著な（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）」正味の変化とは、わずかな変化は、除外するということを意味している。そのようなわずかな変化としては、たとえばビーズから残存モノマーがゆっくりとしみ出す（その結果、平衡水分含量がゆっくりと変化することになるであろう）ことによる、分散体のエージングが原因の小さな変化が挙げられる。水分含量における「顕著な」変化は、一般的には少なくとも０．２％（ｗ／ｗビーズ）、より典型的には少なくとも０．５％（ｗ／ｗビーズ）、最も典型的には、少なくとも１．０％（ｗ／ｗビーズ）である。

「水吸収容量（ｗａｔｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ）」という用語は、本明細書で使用するとき、ポリマービーズが水を吸収する容量を意味している。ポリマービーズの水吸収容量は、分散体の不安定化を起こすようなレベルを超えてはならない。ポリマービーズの水吸収容量は、分散体を混合したときから、ポリマービーズの平衡水分含量に達するまでの、ポリマービーズの水分含量の増加という項目で測定される。

「不安定化させる（ｄｅｓｔａｂｉｌｉｓｅ）」」という用語、又はその変動は、本明細書で使用するとき、アクリルポリマー粒子の水性分散体の凝集（ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ）又は固化（ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を意味している。固化又は凝集は、水性分散体の水分含量が、その分散体の許容限界レベルを下回ったときに起きる。

「許容限界（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）」という用語は、本明細書で使用するとき、水性分散体で、分散体を貯蔵安定性に留める、最小の水分含量を意味している。
「別々のパートに位置させる（ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｓｅｐａｒａｔｅ ｐａｒｔｓ）」という用語は、１つの成分が第１のパートにあるならば、さらなる成分は、第２のパート又はさらなるパートにある、たとえば、前記モノマー成分が第２のパートの中に位置しているのなら、前記開始剤成分は、第１のパート又はさらなるパートの中に位置している、ということを意味している。

本明細書における「液体（ｌｉｑｕｉｄ）」という用語は、当業熟練者に十分理解されているので、定義する必要はない。しかしながら、誤解のないように付言すれば、それには、流動性のある物質たとえば、スラリー又はペーストも含まれ、それらは、圧力を加えれば、シリンジ又はコーキングガンの出口から送り出すことができる。液体という用語は、少なくとも、典型的には５〜３５℃、より典型的には５〜３０℃で適用される。

「貯蔵安定性の（ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｌｅ）」という用語は、そのモノマー又は液体が、通常許容される温度及び時間の貯蔵条件下、すなわち、５〜３０℃で１〜２５０日間、より典型的には、１５〜２５℃で１〜１７０日間では重合しないということを意味している。さらに、「貯蔵安定性の」という用語は、液体の第１のパートにおいて、それが、自由流動性の液体であり、それに留まる、たとえば最初のビーズ／分散体の混合から、典型的には少なくとも６ヶ月、より典型的には少なくとも１２ヶ月、最も典型的には２４ヶ月の期間、約０．０１〜１０Ｐａ・ｓ（１０〜１０，０００センチポワズ）、たとえば約０．１〜７Ｐａ・ｓ（１００〜７０００センチポワズ）、特には約０．２〜４Ｐａ・ｓ（２００〜４０００センチポワズ）の粘度を有することを意味している。したがって、その第１の液体のパートが、その中に懸濁されたポリマービーズを有する水性分散体であり、そしてそのビーズが、その分散体の水相との平衡水分含量に達している場合には、その分散体は、そのままであり、そして典型的には、上述の期間の間そのままに留まり、本明細書において述べるようなさらなる液体のパートを用いて、混合及び／又は活性化されるまでは、自由流動性の液体である。

「母集団（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）」という用語は、当業熟練者によって一般的に理解されているが、誤解のないように付言すれば、特定の中央粒径、重量平均分子量、粒径分布、及び分子量分布を有するポリマー粒子の集まりを指しており、通常は、同一の重合プロセスで共に処理されたモノマー（１種又は複数）によって製造され、そして亜母集団（ｓｕｂ−ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）も同様に理解するべきである。そのような亜母集団の重量平均分子量及び粒径は、本明細書においてアクリルポリマー粒子及びアクリルポリマービーズについて定義された範囲の中にあってよい。

「アクリルポリマー（ａｃｒｙｌｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒ）」という用語は、アクリルポリマー粒子又はアクリルポリマービーズに関連させて本明細書で使用するとき、それぞれのタイプ又は亜母集団で独立して、ポリアルキル（ａｌｋ）アクリレート又は（ａｌｋ）アクリル酸のホモポリマーか、又はアルキル（ａｌｋ）アクリレート若しくは（ａｌｋ）アクリル酸と１種又は複数の他のビニルモノマーとのコポリマーを意味している。典型的には、メチルメタクリレートのホモポリマー、又はメチルメタクリレートと１種又は複数の他のビニルモノマーとのコポリマーが使用される。「他のビニルモノマー（ｏｔｈｅｒ ｖｉｎｙｌ ｍｏｎｏｍｅｒ）」という用語が意味しているのは、たとえば以下のものである：さらなるアルキル（ａｌｋ）アクリレート又は（ａｌｋ）アクリル酸たとえば、エチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ラウリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸；ヒドロキシル官能性アクリレートたとえば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、又はヒドロキシプロピルアクリレート；ビニル化合物たとえば、スチレン、ビニルピロリジノン、ビニルピリジン；並びに、相溶性のある架橋モノマー、たとえばアリルメタクリレート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、及び１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、特に、相溶性のあるアクリル系架橋性モノマー。

官能化モノマーを含むコポリマーは、特に重要であるが、その理由は、それらは、液体の第２のパートの中に、骨セメント組成物で使用されるＸ線不透過性充填剤（たとえば、硫酸バリウム、二酸化ジルコニウムなど）を分散させるのに役立つからである。好適な官能化モノマーは、インキ及びコーティングにおける顔料分散体の分野ではよく知られている。たとえば、アミン、たとえばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、及び酸、たとえばメタクリル酸及びアクリル酸。

架橋性モノマーを使用して、アクリルポリマー粒子の亜母集団及び／又はアクリルポリマービーズの亜母集団の１つ又は複数を架橋させることもできる。エマルション重合させた粒子の場合、架橋は、コアとシェルの両方の中、又はコアだけの中、又はシェルだけの中で実施することができる。架橋は、硬化性マルチパートアクリル組成物の性質を微調整する目的に役立つ。

「アクリル系モノマー（ａｃｒｙｌｉｃ ｍｏｎｏｍｅｒ）」という用語は、本明細書で使用するとき、以下のものを意味している：たとえば各種適切なアルキル（ａｌｋ）アクリレート又は（ａｌｋ）アクリル酸、たとえばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メタクリル酸、又はアクリル酸、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ラウリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート；ヒドロキシル官能性アクリレートたとえば、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、又はヒドロキシプロピルアクリレート；ビニル化合物たとえば、スチレン、ビニルピロリジノン、ビニルピリジン；並びに、相溶性のある架橋モノマー、たとえばアリルメタクリレート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、及び１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、特に、相溶性のあるアクリル系架橋性モノマー。本発明では、典型的には、メチルメタクリレートが使用される。

本発明のアクリル系モノマーは、任意選択的に、以下のような適切な禁止剤を同伴して提供される：ヒドロキノン（ＨＱ）、メチルヒドロキノン（ＭｅＨＱ）、２，６−ジ−三級−ブチル−４−メトキシフェノール（Ｔｏｐａｎｏｌ Ｏ）及び２，４−ジメチル−６−三級−ブチルフェノール（Ｔｏｐａｎｏｌ Ａ）。禁止剤を存在させて、モノマーが自発的に重合しないようにする。室温で長期間の貯蔵寿命を与えるのに好適な禁止剤は、６０ｐｐｍのヒドロキノンである。

任意選択的に、重合活性化剤又は促進剤もまた存在させてもよいが、たとえば以下のものが挙げられる：Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン（ＤＭＰＴ）及びＮ，Ｎ−ジヒドロキシエチル−ｐ−トルイジン（ＤＨＥＰＴ）（いずれも三級アミン）、又は有機可溶性遷移金属触媒。活性化剤又は促進剤を存在させるかどうかは、その最終用途に依存する。たとえば歯科用途又は骨セメント用途の場合のように、「コールドキュア（ｃｏｌｄ−ｃｕｒｅ）」が必要な場合には、促進剤が通常必要とされる。しかしながら、産業用途においては、「ヒートキュア（ｈｅａｔ−ｃｕｒｅ）」系で熱を使用することもまた可能である。たとえば、義歯は、熱で活性化させることができる。

液体の第２のパートの中に、その組成物の中の全アクリル系モノマー成分の、好ましくは少なくとも９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも９５％（ｗ／ｗ）、最適には少なくとも９９％（ｗ／ｗ）が存在している。好ましい実施態様においては、その組成物の中のアクリル系モノマー成分の実質的に全部が、液体の第２のパートの中に存在している。したがって、典型的には、そのアクリル系モノマー成分が、その組成物のただ１つのパートの中に存在している。典型的には、液体のパートを含むアクリル系モノマー成分が、その中に溶解させたアクリルポリマーを含んでいる。

「アルキル（ａｌｋｙｌ）」という用語は、本明細書で使用するとき、Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキルを意味しているが、ここで「アルキル」及び「ａｌｋ」という用語には、シクロアルキル及び、ヒドロキシル官能性Ｃ_１〜Ｃ_１８アルキルが包含される。「ａｌｋ」という用語は、本明細書においては、Ｃ_０〜Ｃ_８ａｌｋを意味しているが、ここでＣ_０は、水素のための置換基がない（ｎｏ ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎ）ことを意味している。

「アクリル組成物（ａｃｒｙｌｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」という用語は、存在している全部のモノマー及びモノマー残留分の少なくとも５０％が、１種又は複数の、上で定義されたアクリル系モノマーとして、又はそれらから誘導されて存在している組成物を意味しており、より典型的には全体の少なくとも７０％、最も典型的には少なくとも９５％、特には少なくとも９９％を意味している。

「吸着された（ａｄｓｏｒｂｅｄ）」という用語は、その通常の意味合いをとるが、それらの表面に結合された（ｂｏｕｎｄ）ことを意味している。
平均粒径などの文脈における「より小さい（ｌｏｗｅｒ）」という用語は、本明細書においては、より小さい数値を意味するが、比較対象の、より大きな数値よりも好ましくは少なくとも１０％小さい、より好ましくは少なくとも２０％小さい、最適にはより大きな数値よりは少なくとも５０％小さいということを意味している。

「マルチパート」という用語は、本明細書においては、２つ以上のパート、好ましくは２つのパートを意味している。
「Ｚ平均粒径（Ｚ−ａｖｅｒａｇｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ）」は、本明細書においては、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ ナノシリーズＳ粒径分析計を使用し、光散乱法によって測定される。

「中央粒径（ｍｅａｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ）」は、本明細書においては、Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ２３０レーザー回折装置を使用して求めることができる。
液体の第１のパートの中には、その組成物の中に存在するエマルション重合されたアクリル系モノマー粒子全部の、好ましくは少なくとも９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも９５％（ｗ／ｗ）、最適には少なくとも９９％（ｗ／ｗ）が存在している。好ましい実施態様においては、その組成物中の実質的に全部のエマルション重合させたアクリルポリマー粒子が、液体の第１のパートの中に存在している。典型的には、したがって、そのエマルション重合させたアクリルポリマー粒子は、その組成物のただ１つのパートの中に存在している。

アクリルポリマービーズは、組成物のどのパートに存在していてもよいが、しかしながら、全部のアクリルポリマービーズの、典型的には少なくとも７０重量％、より典型的には少なくとも８０重量％、最も典型的には少なくとも９０重量％、特には１００重量％が、液体の第１のパートの中に存在している。これらの目的では、モノマーの中に溶解されたビーズは、もはやポリマービーズではない。

典型的には、前記アクリル系モノマー成分及び前記エマルション重合させたアクリルポリマー粒子（後者が存在しているならば）の全部又は実質的に全部が、前記組成物の別々のパートの中に位置していて、それにより、たとえば、第１のパートの液体のキャリヤが、その分散体の液体のキャリヤから提供され、第２のパートのための液体のキャリヤが、アクリル系モノマーによって提供される。

本発明の硬化性組成物の複数のパートを混合するための一般的手順を記述すると次のとおりである：混合する前に、その２つの成分を、適切な時間、典型的には１時間又はそれ以上かけて、５〜４０℃、より典型的には１０〜３５℃、最も典型的には１５〜３０℃の温度で、平衡に達せさせておく。その液体の第１のパートを、適切な量の液体の第２のパート、及び（もし存在するならば）各種その他の液体のパートと、本明細書において定義された比率に従って混合する。次いで混合を、平衡温度で、少なくとも５秒、より典型的には少なくとも２０秒、最も典型的には少なくとも３０秒かけて、実施する。ドウ時間（ｄｏｕｇｈ ｔｉｍｅ）に達したら、そのドウ化された物質を、たとえば、適切な温度（一般的には上述の平衡温度の範囲内）にあらかじめ調節しておいた型の中に入れ、発熱及び硬化を行わせる。別な方法としては、そのドウ化された物質を、何らかの他の空洞、たとえば骨の中に埋植して、発熱及び硬化を行わせてもよい。

それら２つの成分の混合及びその後の反応は、平衡温度で実施することができる。当業熟練者ならば、ドウ時間及び硬化時間に及ぼす温度の影響については、よく知っているであろう。混合温度を高くすると、ドウ時間及び硬化時間が短くなり、より低い温度では、その逆となる。

ここで、添付の実施例を参照しながら、本発明の実施態様を記述する。
実施例
特性検討方法：
分子量は、ポリ（メチルメタクリレート）標準を較正に使用した、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した。移動相としては、テトラヒドロフランを使用した。重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及び多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定した。

Ｚ平均エマルション粒径は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ ナノシリーズＳ粒径分析計を使用して求めた。
アクリルポリマービーズの中央粒径は、Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ２３０レーザー回折装置を使用して求めた。

還元粘度（ＲＶ、ｄＬ／ｇ）は、ウベローデ粘度計タイプＯＢを使用し、クロロホルム（１重量％溶液）中、２５℃で測定した。
残存ジベンゾイルペルオキシド含量（重量％）は、滴定法により求めた。

水分含量（重量％）は、８３１電量計を備えた、Ｍｅｔｒｏｈｍ ８７４オーブンサンプルプロセッサーを使用して、カールフィッシャー法により求めた。
液体の第１のパートのブルックフィールド粘度（ＢＶ、センチポワズ（ｃＰｓ））は、スピンドル＃６及び速度５０ｒｐｍで動作するブルックフィールド粘度計モデルＤＶ−Ｅを使用し、２５℃で求めた。アクリル系分散体のＢＶは、同じ条件ではあるが、ただし、スピンドル＃５及び速度２０を使用して求めた。
実施例１
５０．１重量％固形分のアクリルポリマー分散体の調製
６００グラムの脱イオン水を、窒素入口、凝縮器、及び電動式ステンレス鋼パドルスターラーを備えた、５Ｌの丸底ガラスフラスコに加える。１５０回転／分（ｒｐｍ）で撹拌しながら、水浴を用いてその水を加熱して８０℃とする。液体の表面より上のフラスコの気相空間に、窒素気流を流した。

８５０グラムのメチルメタクリレート（ＭＭＡ）、１５０グラムのスチレン、５．０グラムのラウリル硫酸ナトリウム、及び３００グラムの脱イオン水からなるエマルション化したモノマー混合物を調製した。この混合物を、添加の前６０分間及び添加の間ずっと撹拌して、エマルション状態を保つ。

水温８０℃で、３０グラムのエマルション化したモノマー混合物をそのフラスコに加えてから、脱イオン水中過硫酸カリウムの２重量％の溶液１０ミリリットルを加えることにより、ポリマーシード（ステージ１）を調製した。わずかな発熱があって、その反応が３０分間進行してから、温度が８０℃に戻った。

次いで、そのポリマーシード粒子の上にコアを成長させた（ステージ２）が、それには、最初にそのフラスコに、脱イオン水中過硫酸カリウムの２重量％の溶液１０ミリリットルを添加し、それに続けて、ペリスタポンプを使用し、ほぼ２５分かけて、３００グラムのエマルション化したモノマー混合物を連続的に添加した。モノマー混合物の添加が完了した後さらに１５分間、その反応が進行してから、温度が８０℃に戻った。この工程を２回繰り返した。

３０．０グラムの、７５％活性のジベンゾイルペルオキシドを、残りの３７０グラムのエマルション化したモノマー混合物の中に、撹拌しながら４５分かけて溶解させた。
次いで、ＢＰＯ含有シェルを、そのコアの上に成長させた（ステージ３）が、それには、最初にそのフラスコに、脱イオン水中過硫酸カリウムの２重量％の溶液１０ミリリットルを添加し、それに続けて、ペリスタポンプを使用し、ほぼ２５分かけて、添加したＢＰＯを含むエマルション化したモノマー混合物を連続的に添加した。全部のモノマー混合物を添加してからも、その反応はさらに１５分間進行してから、温度が８０℃に戻った。

次いで、そのようにして得られたアクリルポリマー分散体を冷却して４０℃未満とし、１５０ミクロンのスクリーンを通過させて濾過した。
そのアクリルポリマー分散体は、５０．１重量％の固形分含量、２．７２ｄＬ／ｇの還元粘度、１３０ｃＰｓのブルックフィールド粘度、１．８重量％の残存ジベンゾイルペルオキシド、及び２４５ｎｍのｚ平均エマルション粒径を有していた。
実施例２
アクリルポリマービーズの調製
ステンレス鋼のアンカータイプのスターラーを備えた５リットルのガラスフラスコに２０００ミリリットルの脱イオン水、及び８グラムのヒドロキシエチルセルロース粉体（Ｎａｔｒｏｓｏｌ ＨＥＣ ２５０ＨＲ、Ａｑｕａｌｏｎ Ｌｔｄ製）を添加することにより、懸濁重合の水相を調製した。そのフラスコの内容物を４００ｒｐｍで撹拌し、加熱して４０℃とし、ヒドロキシエチルセルロースを溶解させた。次いで、８７５グラムのメチルメタクリレート、１２５グラムのスチレン、及び２０．０グラムの７５％活性のジベンゾイルペルオキシドを含む有機相を添加したが、そのようにして得られるアクリルポリマービーズで希望する粒径に応じてスターラーの速度を調節し、そして水浴を用いて加熱して、その反応器フラスコの内容物を８５℃とした。反応器の内容物が、典型的にはほぼ９４〜９６℃の発熱を経験するまで、その重合を８５℃で続けた。次いでその反応器のフラスコを冷却し、そのようにして得られたアクリルポリマービーズスラリーを、８５０ミクロンの篩を通して篩別した。次いでそのビーズを、濾過し、脱イオン水を用いて洗浄し、そして空気循環オーブン中５０℃で、時間を変えながら乾燥させて、各種の水分含量のアクリルポリマービーズのサンプルを製造した。２つのシリーズのアクリルポリマービーズサンプルすなわち、ポリマービーズ１及び２を製造した。
ポリマービーズ１：重合の際に使用したスターラーの速度は６５０ｒｐｍであり、そのようにして得られた生成物は、３４μｍの中央粒径、１．３重量％の残存ベンゾイルペルオキシド含量、３２０，０００ダルトンの重量平均分子量（Ｍｗ）、及び１．４５ｄＬ／ｇの還元粘度を有していた。水分含量を０．５重量％から３１．８重量％まで変化させたサンプルを製造し、ポリマービーズ１（ａ）〜１（ｇ）と名付けた。
ポリマービーズ２：重合の際に使用したスターラーの速度は４００ｒｐｍであり、そのようにして得られた生成物は、２６０μｍの中央粒径、１．２重量％の残存ベンゾイルペルオキシド含量、３６５，０００ダルトンの重量平均分子量（Ｍｗ）、及び１．５５ｄＬ／ｇの還元粘度を有していた。水分含量を０．５重量％から１３．０重量％まで変化させたサンプルを製造し、ポリマービーズ２（ａ）〜２（ｅ）と名付けた。

実施例３〜６
液体の第１のパートの調製
実施例１で調製したアクリルポリマー分散体を、実施例２で調製したポリマービーズ１及び２のサンプルのそれぞれ１つと混合することにより、液体の第１のパートの調製を実施した。液体の第１のパート３００グラムを作製するための一般的な調製方法は、次の通りである。

電気スターラーモーター及びステンレス鋼製パドル型スターラーを備えた５００ｍＬのポリプロピレンビーカーに、９０グラムのアクリルポリマー分散体を添加した。５０ｒｐｍで撹拌を開始した。６３グラムのポリマービーズ１（サンプル１（ｂ）〜１（ｇ）から選択）を加え、撹拌をさらに３０秒間保持した。次いで、７３．５グラムのポリマービーズ２（サンプル２（ｂ）〜２（ｅ）から選択）を添加し、撹拌を３０秒間続けた後で、残りの量（７３．５グラム）のポリマービーズ２を添加した。次いで、撹拌をさらに６０秒間続けた。
比較例１
液体の第１のパートの調製
実施例１で調製したアクリルポリマー分散体を、実施例２で調製したポリマービーズ１及び２のサンプルのそれぞれ１つと混合することにより、液体の第１のパートの調製を実施した。液体の第１のパート３００グラムを作製するための一般的な調製方法は、次の通りである。

電気スターラーモーター及びステンレス鋼製パドル型スターラーを備えた５００ｍＬのポリプロピレンビーカーに、６０グラムのアクリルポリマー分散体を添加した。５０ｒｐｍで撹拌を開始した。７２グラムのポリマービーズ１（ａ）を添加し、撹拌をさらに３０秒間保持した。次いで、８４グラムのポリマービーズ２（ａ）を添加し、撹拌を３０秒間続けた後で、ポリマービーズ２（ａ）の残りの量（８４グラム）を添加した。次いで、撹拌をさらに６０秒間続けた。

実施例３〜６及び比較例１の液体の第１のパートのそれぞれで使用したポリマービーズの構成を、ビーズ混合物の平均水分含量及び液体の第１のパートの配合中の全水分含量と共に、表２に記載する。液体の第１のパートの中の全水分含量は、液体の第１のパートの中の水の源すべて、すなわちアクリルポリマー分散体の中の水の量と、ポリマービーズ１及び２の中の水の重量とを合計することにより、計算する。次いでそれを、液体の第１のパート全体の重量％として表す。

液体の第１のパートの貯蔵寿命及び沈降評価
液体の第１のパートの貯蔵寿命を、加速エージング試験を実施することにより、評価した。

一般的な方法は次のとおりである：液体の第１のパートを調製した後で、３０グラムのそれぞれの液体のアリコートを、一連のクリアなねじ蓋付きサンプルバイアルの中に注入し、それらを４０℃のオーブンの中に入れた。定期的に、それぞれの液体の第１のパートのサンプルバイアル１本を取り出して、冷却して２５℃とし、沈降についてチェックした。沈降は、液体の第１のパートを含むクリアなサンプルバイアルをゆっくりと逆さまにし、ビーズポリマーの沈降物が存在しているかどうかの評価を目視でチェックするにより評価した。この特殊な系では、配合物を再混合してから、ブルックフィールド粘度の測定を実施した。ブルックフィールド粘度を測定した後、すべてのサンプルを廃棄した。ブルックフィールド粘度の時間経過を表にした（表３）。

それらの結果は、比較例１（本発明のパートではない）では、２１日後にはブルックフィールド粘度が急激に上昇し、２８日までには固化したので、その結果、貯蔵寿命に限度があるということを示している。その一方で、実施例３〜６は、４０℃で少なくとも４２日間保存しても、安定な粘度を示している。

したがって、液体の第１のパートの全水分含量が、ほぼ１０〜１１重量％よりも高い場合には、その液体の第１のパート、したがってその硬化性マルチパートアクリル組成物の貯蔵寿命が長くなるということが分かる。

したがって、本発明による液体の第１のパート、したがって硬化性マルチパートアクリル組成物は、比較例１よりも長い貯蔵寿命を有しているということが分かる。
実施例７
硬化性組成物（液体の第２のパート中に放射線不透過性充填剤）の調製
液体の第２のパートを次のようにして調製した：最初に、スターラーを備えたガラスフラスコの中で、１２．０ｇのポリ（ＭＭＡ−ｃｏ−ＤＭＡＥＭＡ）コポリマー及び０．４８ｇのＮ，Ｎ−ジメチル−パラ−トルイジン（ＤＭＰＴ）促進剤を、４７．５２ｇのＭＭＡモノマー（６０ｐｐｍのヒドロキノン（ＨＱ）禁止剤で安定化したもの）の中に溶解させた。そのポリ（ＭＭＡ−ｃｏ−ＤＭＡＥＭＡ）コポリマーは、９５重量％：５重量％のＭＭＡ：ＤＭＡＥＭＡのコモノマー比を有し、残存開始剤を含まず、そして０．５０ｄＬ／ｇの還元粘度を有していた。次いで、５００〜６００ｒｐｍで撹拌しながら、必要量の硫酸バリウム（４０．０ｇ）を添加し、１時間撹拌して、そのモノマー／ポリマーシロップの中に硫酸バリウムを分散させた。そのようにして得られる液体の第２のパートのブルックフィールド粘度は、約２．５Ｐａ・ｓ（２，５００センチポワズ）であった。

４０℃で４２日間のエージングをした後の実施例３の液体の第１のパートと、上述の液体の第２のパートとからの硬化性組成物の調製を、以下のようにして実施した：混合の前に、それら２つの成分を、２３℃のインキュベーター中で少なくとも１０時間かけて、平衡に達しさせた。１４．０ｇの液体の第１のパートを、ポリプロピレンビーカーの中に入れ、それに続けて、１４．０ｇの液体の第２のパートを入れた。次いで、金属製のスパーテルを使用して、２３℃で３０秒間の手混合を実施し、その後、その物質にカバーをかけて、放置した。その混合物の粘度が上昇し、重合を起こして、硬化して固体物質になった。
比較例２
比較例１の液体の第１のパートを使用した硬化性組成物の調製
放射線不透過性充填剤を含む液体の第２のパートを、実施例７に従って調製し、硬化性組成物を作製するために４０℃で４２日間エージングさせた後の比較例１の液体の第１のパートと組み合わせて使用した。

混合の前に、それら２つの成分を、２３℃のインキュベーター中で少なくとも１０時間かけて、平衡に達しさせた。１４．０ｇの液体の第１のパートを、ポリプロピレンビーカーの中に入れ、それに続けて、１４．０ｇの液体の第２のパートを入れた。次いで、金属製のスパーテルを使用して、その２つの液体のパートの手混合を、２３℃で３０秒間実施しようと試みたが、４０℃で４２日間エージングをした後の比較例１の固体的な性質から、均質な混合物を作ることはできず、生成した重合物質は、密度（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）の点で一様ではなく、そのために、医療用埋植材料として使用するのに適した硬化性組成物であるとは考えられない。

本出願に関連する、本明細書と同時又は本明細書より前に提出され、そして本明細書と共に公共の閲覧に公開されている、すべての論文及び文書には注意を払い、すべてのそのような論文及び文書の内容は参考として引用し本明細書に組み入れたものとする。

本明細書（任意の添付の特許請求項、要約書、及び図面を含む）に開示されたすべての特徴、及び／又はそのようにして開示された各種の方法又はプロセスのすべてのステップは、いかなる組合せ方法で組み合わせてもよいが、ただし、そのような特徴及び／又はステップの少なくともいくつかが相互に相容れないような組合せは除く。

本明細書（任意の添付の特許請求項、要約書、及び図面を含む）に開示されたそれぞれの特徴は、同一、等価又は類似の目的に役立つ代替えの特徴によって置き換えてもよいが、ただし明白にそうではないと表明されている場合を除く。したがって、明白にそうではないと表明されていなければ、開示されたそれぞれの特徴は、等価又は類似の特徴の一般的な系列だけの１つの例である。

本発明は、前述の実施態様の詳細に限定されるものではない。本発明は、本明細書（添付の特許請求項、要約書、及び図面を含む）において開示された特徴の各種新規な特徴、又は各種新規な組合せに及ぶか、又は、そのように開示された各種の方法又はプロセスのステップの、新規なステップ又は各種新規な組合せにも及ぶ。

Claims (53)

1. 貯蔵安定性の液体の第１のパート、貯蔵安定性の液体の第２のパート、及び任意選択的に、第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応してセメントを形成し、それを硬化させると固形物となる、硬化性マルチパートアクリル組成物において、前記組成物が、アクリル系モノマー成分と、開始剤成分であって、該開始剤成分を混合すること、及び開始剤成分を用いて活性化させることのうちの少なくとも一方によって、前記アクリル系モノマー成分を重合させるのに有効な量の前記開始剤成分とを含み、前記液体の第１のパートが、分散体の中に、アクリルポリマー粒子及びアクリルポリマービーズの水性分散体を含むマルチパートアクリル組成物において、前記分散体の中の前記ポリマービーズが、前記分散体の水相と平衡水分含量にあることを特徴とする、マルチパートアクリル組成物。
2. 液体の第１のパート、液体の第２のパート、及び任意選択的に、第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応してセメントを形成し、それを硬化させると固形物となる、硬化性マルチパートアクリル組成物において、前記組成物が、アクリル系モノマー成分と、開始剤成分であって、該開始剤成分を混合すること、及び開始剤成分を用いて活性化させることにうちの少なくとも一方によって、前記アクリル系モノマー成分を重合させるのに有効な量の開始剤成分とを含み、前記液体の第１のパートが、アクリルポリマー粒子の水性分散体及び前記水性分散体の中に懸濁されたアクリルポリマービーズを含むマルチパートアクリル組成物において、前記液体の第１のパートが貯蔵安定性であることを特徴とする、マルチパートアクリル組成物。
3. 貯蔵安定性の液体の第１のパート、貯蔵安定性の液体の第２のパート、及び任意選択的に、第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応してセメントを形成し、それを硬化させると固形物となる、硬化性マルチパートアクリル組成物であって、前記組成物がさらに、アクリル系モノマー成分と、開始剤成分であって、該開始剤成分を混合すること、及び開始剤成分を用いて活性化させることのうちの少なくとも一方によって、前記アクリル系モノマー成分を重合させるのに有効な量の開始剤成分とを含み、前記液体の第１のパートが、アクリルポリマー粒子の水性分散体の中に懸濁されたアクリルポリマービーズを含むマルチパートアクリル組成物において、前記分散体の中の前記ポリマービーズが、前記分散体の水相と平衡水分含量にあり、そして前記分散体が、約０．０１〜１０Ｐａ・ｓ（１０〜１０，０００センチポワズ）の粘度を有することを特徴とする、マルチパートアクリル組成物。
4. 前記モノマー成分及び前記開始剤成分が、前記マルチパートアクリル組成物の別々のパートの中に位置している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
5. 前記液体の第２のパートが、前記アクリル系モノマー成分を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
6. 前記水性分散体の中に懸濁させたとときの前記アクリルポリマービーズの前記平衡水分含量が、アクリルポリマービーズの量を基準にして、１．０〜１５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１．２〜１３％（ｗ／ｗ）、最適には１．５〜１１％（ｗ／ｗ）の範囲である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
7. 平衡状態にある前記水性分散体の連続相によって与えられる水分含量が、８〜３０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１０〜２５％（ｗ／ｗ）、最適には１２〜２０％（ｗ／ｗ）の範囲の液体の第１のパートである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
8. 前記液体の第１のパート及び液体の第２のパートについてのブルックフィールド粘度の範囲が、約０．０１〜１０Ｐａ・ｓ（１０〜１０，０００センチポワズ）、より好ましくは約０．１〜７Ｐａ・ｓ（１００〜７，０００センチポワズ）、さらにより好ましくは約０．１〜５Ｐａ・ｓ（１００〜５，０００センチポワズ）、最適には約０．２〜４Ｐａ・ｓ（２００〜４，０００センチポワズ）である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
9. 前記アクリルポリマービーズが、前記硬化性アクリル組成物の中に、１５〜８０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは２０〜７０％（ｗ／ｗ）、最適には３０〜６０％（ｗ／ｗ）の量で存在する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
10. 前記液体の第１のパートの全水分含量が、１６〜４５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１６．５〜３５％（ｗ／ｗ）、最適には１７．０〜２５％（ｗ／ｗ）の範囲である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
11. 前記アクリルポリマー粒子対前記アクリルポリマービーズの比率が、ｗ／ｗで、４：９６〜６０：４０、より好ましくは８：９２〜５０：５０、最適には１０：９０〜４０：６０である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
12. 前記アクリルポリマー粒子が、アクリルポリマー粒子の１つ又は複数の亜母集団を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
13. 前記アクリルポリマー粒子が、エマルション重合させたアクリルポリマー粒子である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
14. 前記アクリルポリマービーズが、アクリルポリマービーズの１つ又は複数の亜母集団を含み、より小さな平均粒径の亜母集団の中央粒径が、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは１５〜７５μｍ、最適には２０〜５０μｍの範囲である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
15. 前記水性分散体の中の前記アクリルポリマー粒子が、前記アクリルポリマービーズと共に、前記マルチパートアクリル組成物の液体の第１のパートの中に存在する前記ポリマーの少なくとも９０％を形成する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
16. 前記液体の第２のパートの中に、前記組成物の中の全アクリル系モノマー成分の、少なくとも９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも９５％（ｗ／ｗ）、最適には少なくとも９９％（ｗ／ｗ）が存在している、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
17. 前記組成物の中の前記アクリル系モノマー成分の実質的に全部が、前記液体の第２のパートの中に存在している、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
18. 前記アクリル系モノマー成分が、前記組成物のただ１つのパートの中に存在している、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
19. 液体のパートを含む前記アクリル系モノマー成分が、その中に溶解させたアクリルポリマーを含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
20. 未混合の組成物の中のモノマーの量が、前記第２のパート中、又はその他の場合であっても、１５〜４９．５％（ｗ／ｗ）、より好ましくは１７．５〜４０％（ｗ／ｗ）、最適には２０〜３５％（ｗ／ｗ）の範囲である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
21. モノマーとポリマーとの両方で、前記液体の第２のパートのバルクを形成している場合には、アクリル系モノマー：ポリマーの比率が、９８：２〜５０：５０、より好ましくは９５:５〜６０：４０の範囲である、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
22. 前記組成物の中に存在する前記エマルション重合されたアクリルポリマー粒子全部の、少なくとも９０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは少なくとも９５％（ｗ／ｗ）、最適には少なくとも９９％（ｗ／ｗ）が前記液体の第１のパートの中に存在している、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
23. 前記組成物中の実質的に全部の前記エマルション重合させたアクリルポリマー粒子が、前記液体の第１のパートの中に存在している、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
24. 前記エマルション重合させたアクリルポリマー粒子が、前記組成物のただ１つのパートの中に存在している、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
25. 前記液体の第１のパートの中に、前記全アクリルポリマービーズの、少なくとも７０重量％、より典型的には少なくとも８０重量％、最も典型的には少なくとも９０重量％、特には１００重量％が存在する、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
26. 前記アクリル系モノマー成分及び前記エマルション重合させたアクリルポリマー粒子の全部又は実質的に全部が、後者が存在しているならば、前記組成物の別々のパートの中に位置していて、それにより、たとえば、前記第１のパートの液体のキャリヤが、前記分散体の液体のキャリヤによって提供され、前記第２のパートのための液体のキャリヤが、前記アクリル系モノマーによって提供される、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
27. 前記液体の第１のパートの、前記液体の第２のパートに対する比率が、質量で、１：５〜５：１、より好ましくは質量で、１：３〜３：１の範囲である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
28. 前記アクリルポリマー粒子のＺ平均粒径が、２０００ｎｍ未満、より好ましくは１０００ｎｍ未満、最適には８００ｎｍ未満、特には５００ｎｍ未満である、請求項１〜２７のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
29. 前記アクリルポリマー粒子の重量平均分子量（Ｍｗ）が、典型的には２５，０００ダルトン〜３，０００，０００ダルトン、より典型的には１００，０００ダルトン〜１，５００，０００ダルトン、好ましくは２５０，０００〜１，０００，０００、たとえば２５０，０００〜６００，０００である、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
30. 前記アクリルポリマービーズの平均粒径が、１０〜１０００μｍ、より典型的には２０〜６００ミクロン、最も典型的には２５〜２００ミクロンの範囲である、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
31. 前記アクリルポリマービーズの重量平均分子量（Ｍｗ）が、典型的には、１０，０００ダルトン〜３，０００，０００ダルトン、より典型的には３０，０００ダルトン〜１，０００，０００ダルトン、好ましくは５０，０００〜７００，０００、たとえば６０，０００〜６００，０００ダルトンである、請求項１〜３０のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
32. 充填剤が前記組成物の中に存在し、そして前記マルチパートアクリル組成物の中の充填剤のレベルが、前記マルチパートアクリル組成物の４９．９％（ｗ／ｗ）まで、より好ましくは、２〜３９．９％（ｗ／ｗ）、最適には５〜３４．９％（ｗ／ｗ）である、請求項１〜３１のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
33. 前記充填剤が、放射線不透過性充填剤を含む、請求項３２に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
34. 放射線不透過性充填剤が、二酸化ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、粉末のタンタル、粉末のタングステン、硫酸バリウム、及びそれらの混合物を含むリストから選択される、請求項３２又は３３に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
35. 本発明の前記硬化性マルチパート組成物の中の放射線不透過性充填剤のレベルが、１〜５０％（ｗ／ｗ）、より典型的には５〜４０％（ｗ／ｗ）、最も典型的には６．５〜３０％（ｗ／ｗ）である、請求項３２〜３４のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。
36. 貯蔵安定性の液体の第１のパート、貯蔵安定性の液体の第２のパート、及び任意選択的に、第３又はさらなる液体のパートを含み、混合すると反応して、硬化させると固形物となるセメントを形成する、硬化性マルチパートアクリル組成物を製造するための方法であって、
    （ａ）アクリル系モノマー組成物を、過剰の開始剤の存在下にエマルション重合させて、アクリルポリマー粒子の水性分散体を製造する工程；又は
    （ｂ）アクリル系モノマー組成物をエマルション重合させてアクリルポリマー粒子の水性分散体を製造し、前記エマルションに開始剤を添加する工程；又は
    （ｃ）過剰な開始剤なしで、アクリル系モノマー組成物をエマルション重合させて、アクリルポリマー粒子の水性分散体を製造する工程；
    （ｄ）（ａ）又は（ｂ）又は（ｃ）からの分散体を、アクリルポリマービーズと混合する工程であって、前記ポリマービーズの水吸収容量が、前記分散体と混合したときに、前記分散体を不安定化させる原因となるであろうレベルを超えないことを特徴とする工程、
    を含む、方法。
37. 前記ポリマービーズを、最初に前記分散体に添加したときに、水吸収容量を有するように調整して、前記ビーズが、前記分散体の水相とのそれらの平衡水分含量に達する前か又は達したときに、前記分散体を不安定化させるであろう値を超えないようにする、請求項３６に記載の方法。
38. 前記ポリマービーズを、前記組成物に添加する前に、水と全面的又は部分的のいずれかで飽和させておき、より好ましくは、前記分散体に添加する前に、前記分散体とそれらの平衡水分含量となるようにする、請求項３６又は３７に記載の方法。
39. 請求項３６〜３８のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物を製造するための方法であって、前記分散体の中に懸濁させたときの、前記アクリルポリマービーズの前記水吸収容量が、（前記分散体の）０〜２０％（ｗ／ｗ）、より好ましくは０〜１５％（ｗ／ｗ）、最適には０〜１０％（ｗ／ｗ）の範囲である、方法。
40. アクリルポリマー粒子の水性分散体及び前記水性分散体の中に懸濁されたアクリルポリマービーズを含む、硬化性マルチパートアクリル組成物のための、貯蔵安定性の液体の第１のパートにおいて、前記分散体の中の前記ポリマービーズが、前記分散体の水相と平衡水分含量にあることを特徴とする、貯蔵安定性の液体の第１のパート。
41. 固体のセメント組成物であって、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパートアクリル組成物を混合することにより製造される、固体のセメント組成物。
42. 請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパートアクリル組成物から、アクリル系セメントを製造するためのプロセスであって、第１のパートと第２のパートとを混合する工程を含む、プロセス。
43. シリンジ、又はコーキングガン、又は自動化混合装置であって、少なくとも２つのコンパートメントを有し、その第１のコンパートメントの中に、請求項１〜３５のいずれか１項に記載の液体の第１のパートを含み、そしてその第２のコンパートメントの中に、請求項１〜３５のいずれか１項に記載の液体の第２のパートを含む、シリンジ、又はコーキングガン、又は自動化混合装置。
44. 請求項１〜３５のいずれか１項に記載の、マルチパートの骨セメント、又は歯科用セメント、又は建築用セメント、又は構造用接着剤、又は積層用接着剤、又は連結又はシール組成物。
45. 医療用埋植材料であって、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパートアクリル組成物を混合することにより製造される、医療用埋植材料。
46. 手術において使用するため、より具体的には、ヒト又は動物の骨又は歯の治療において使用するための、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパート組成物。
47. ヒト又は動物の骨の置き換え、又は部分的な置き換えで使用するための、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパート組成物。
48. 歯科学において、より具体的には、ヒトの歯、若しくは動物の歯の治療において使用するため、又は獣医学的手術において使用するため、より具体的には、蹄、爪、若しくは角の治療において使用するための、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパートアクリル組成物。
49. ヒトの歯、又は動物の歯、蹄、爪、若しくは角の置き換え又は部分的な置き換えで使用するための、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパート組成物。
50. 固体のセメント組成物であって、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパートアクリル組成物を混合することにより製造され、前記固体のセメント組成物が多孔質である、固体のセメント組成物。
51. 骨セメントであり、多孔度（サイズ及びトポグラフィー）が、周辺の骨及び組織の中への、治療用薬剤の徐放性を与えるように調節された、請求項５０に記載の固体のセメント組成物。
52. 薬学的に有効な量の治療用薬剤を含む、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のマルチパートアクリル組成物。
53. 骨セメント又は歯科用セメント組成物において、それらの成分が、少なくとも前記組成物を固体状態にしたならば、生体適合性成分である、請求項１〜３５のいずれか１項に記載の硬化性マルチパートアクリル組成物。