JP2021171894A - Polyurea composite abrasive material for grinding and polishing denture material and method for manufacture thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a polyurea composite abrasive material for grinding and polishing denture material which enables precise grinding/polishing of a denture material by a ductile mode and which is also excellent in durability against sterilization treatment, and a method for manufacture of the same.SOLUTION: A polyurea composite abrasive material for grinding and polishing denture material is produced in such a manner that a mixture of a polyamine compound, a trivalent or higher polyol compound, a diisocyanate compound, a trivalent or higher polyisocyanate compound, and abrasive grains is polymerized and cured. A method for manufacturing the polyurea composite abrasive material for grinding and polishing denture material includes a process in which a mixed liquid of an aromatic polyamine oligomer, an aromatic diamine compound, a trivalent or higher polyol compound and an organic solvent, abrasive grains, a diisocyanate compound, and a trivalent or higher polyisocyanate compound are mixed, and the mixture is polymerized and cured.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、義歯材研削・研磨用として好適なポリ尿素複合砥石材、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a polyurea composite grindstone material suitable for grinding and polishing a denture material, and a method for producing the same.

歯科用義歯は、喪失した歯を補う歯科用材料であり、快適な使用感を実現するために、砥石により研削・研磨処理され仕上げられている。義歯の材料としては、コバルトクロム合金、チタン、チタン合金等の金属材;ジルコニア等のセラミックス材;ハイブリッドレジン、コンポジットレジン等の、ガラスやセラミックスと樹脂との複合材が使用され、また、歯肉材としてはアクリルレジン、ポリアミド等の樹脂材料が使用されている。
義歯材の研削・研磨に用いられる砥石には、口腔内で使用可能な生体安全性(為害防止性)が求められ、また、義歯の使用感、審美性、歯垢等の沈着防止性を高め、さらに複雑な形状の仕上げ面においても十分な平滑性、光沢性等を実現できる種々の機能性が求められる。そして、これらの要求は年々高まっている。
Denture dentures are dental materials that make up for lost teeth, and are ground and polished with a grindstone to achieve a comfortable feel. As the material of the artificial tooth, a metal material such as cobalt-chromium alloy, titanium, titanium alloy; a ceramic material such as zirconia; a composite material of glass or ceramics and resin such as a hybrid resin or a composite resin is used, and a gingival material is also used. Resin materials such as acrylic resin and polyamide are used as the material.
The grindstone used for grinding and polishing denture materials is required to have biosafety (prevention of harm) that can be used in the oral cavity, and also enhances the usability, aesthetics, and plaque prevention of dentures. In addition, various functionalities that can realize sufficient smoothness, glossiness, etc. even on a finished surface having a more complicated shape are required. And these demands are increasing year by year.

工業用材料においては、その粗研削から精密研磨において、砥粒とポリ尿素とを複合したポリ尿素複合研磨材が提案されている(例えば、特許文献1〜3)。 As for industrial materials, polyurea composite abrasives in which abrasive grains and polyurea are compounded have been proposed from rough grinding to precision polishing (for example, Patent Documents 1 to 3).

特許第6489465号Patent No. 6489465 特許第4357173号Patent No. 4357173 特許第3921056号Patent No. 3921056

複雑な形状の義歯材を研削・研磨する最も有効な方法は、軸付き砥石を取り付けた電動グラインダーを手作業により一定の回転速度で研削・研磨することとされている。例えばジルコニア義歯材の手作業による研削・研磨では、バインダーとしてビトリファイドやフェノール樹脂を用いた砥石が使用されている。しかし、これらの砥石は硬く、かつ脆い。したがって、脆性モード(義歯材にクラックを生じ、このクラックを割り出していくモード)の研削・研磨となり非常に粗く仕上がり、砥粒径を小さくしても義歯材に対する精密研磨性には制約がある。
このような脆性モードによる義歯材の研削・研磨の後、更に精密な仕上げ面とするために、クロロプレン、シリコーン等のゴムバインダーを用いた砥石による研磨が行われている。しかし、ゴムは柔らかく、砥粒に対する接着力(砥粒の固定力)も弱い。したがって、脆性モードによる研削・研磨後の粗い仕上げ面を、義歯材に要求される高度な精密研磨面へと仕上げることは難しい。そのため、不織布等の基材にダイヤモンド等の砥粒が埋め込まれたバフ材による表面仕上げも行われている。しかし、この表面仕上げでは、ある程度の光沢を有する研磨面が得られても、義歯材に要求される高度な精密研磨面の実現には至っていない。
したがって、脆性モードの粗い表面を、義歯材に要求される上記の諸特性を満足するように、延性モード(カンナのように表面から少しずつ削るモード)による精密な研削・研磨が可能な砥石が求められている。
The most effective method for grinding and polishing a prosthetic tooth material having a complicated shape is to manually grind and polish an electric grinding machine equipped with a shafted grindstone at a constant rotation speed. For example, in the manual grinding and polishing of zirconia denture materials, a grindstone using vitrify or phenol resin is used as a binder. However, these grindstones are hard and brittle. Therefore, the grinding / polishing is performed in the brittle mode (a mode in which cracks are generated in the denture material and the cracks are indexed), and the finish is very rough.
After grinding and polishing the denture material in such a brittle mode, polishing with a grindstone using a rubber binder such as chloroprene or silicone is performed in order to obtain a more precise finished surface. However, rubber is soft and has a weak adhesive force to abrasive grains (fixing force of abrasive grains). Therefore, it is difficult to finish the rough finished surface after grinding and polishing in the brittle mode to the highly precision polished surface required for denture materials. Therefore, the surface is also finished with a buff material in which abrasive grains such as diamond are embedded in a base material such as non-woven fabric. However, with this surface finish, even if a polished surface having a certain degree of luster is obtained, the high-precision polished surface required for a denture material has not been realized.
Therefore, a grindstone capable of precisely grinding and polishing a rough surface in the brittle mode in a ductile mode (a mode in which the surface is gradually ground like a plane) so as to satisfy the above-mentioned characteristics required for a denture material is available. It has been demanded.

本発明者は、上記特許文献1〜3に記載されるようなポリ尿素複合研磨材(砥石材)が硬さとゴム弾性を併せ持つことに着眼し、義歯材の研削・研磨用としての使用を試みた。その結果、ポリ尿素複合研磨材を用いることにより、義歯材に対して延性モードによる研削・研磨が可能になり、脆性モードの粗い表面を、十分に平滑に、優れた光沢性を有する精密研磨面へと仕上げることができることを見い出した。
一方、新たな課題も明らかになってきた。すなわち、義歯材に適用する砥石は、使用後、オートクレーブによる高温高圧の滅菌処理に付して再利用される。しかし、上記ポリ尿素複合研磨材は、この滅菌処理によりポリ尿素が分解ないし変性してしまい、初期の性能を保った状態では再利用できないことがわかってきた。この原因は定かではないが、高温高圧の滅菌処理により尿素結合とイソシアネート基との反応によるビュレット架橋点が開裂して3次元化構造が壊れて2次元化構造に変化し、またハードブロック及び凝集ブロックといった疑似架橋点も開裂し、ポリ尿素の物性が大きく変化してしまうことが一因と考えられる。
The present inventor has focused on the fact that the polyurea composite abrasive (grinding stone) as described in Patent Documents 1 to 3 has both hardness and rubber elasticity, and tried to use it for grinding and polishing artificial tooth materials. rice field. As a result, by using the polyurea composite abrasive, it is possible to grind and polish the denture material in the ductile mode, and the rough surface in the brittle mode is sufficiently smooth and the precision polished surface has excellent gloss. I found that I could finish it.
On the other hand, new issues have become clear. That is, the grindstone applied to the denture material is reused after being used by being subjected to a high-temperature and high-pressure sterilization treatment by an autoclave. However, it has been found that the polyurea composite abrasive cannot be reused in a state where the initial performance is maintained because the polyurea is decomposed or denatured by this sterilization treatment. Although the cause of this is not clear, the sterilization process at high temperature and high pressure cleaves the bullet cross-linking point due to the reaction between the urea bond and the isocyanate group, breaks the three-dimensional structure and changes it to a two-dimensional structure, and hard blocks and aggregation. It is considered that one of the causes is that the pseudo-crosslink points such as blocks are also cleaved and the physical properties of polyurea are significantly changed.

本発明は、義歯材に対し延性モードによる精密な研削・研磨を可能とし、滅菌処理に対する耐久性にも優れた義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材を提供することを課題とする。また、本発明は、上記砥石材を得るのに好適な義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材の製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material, which enables precise grinding and polishing of the denture material in a ductile mode and has excellent durability against sterilization. Another object of the present invention is to provide a method for producing a polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material suitable for obtaining the above-mentioned grindstone material.

本発明者は上記課題に鑑み鋭意研究を重ねた。その結果、砥粒とポリ尿素との複合材であるポリ尿素複合砥石材の調製に当たり、ポリ尿素の原料としてジイソシアネート化合物に加えて3価以上のポリイソシアネート化合物を使用し、更に3価以上のポリオール化合物を使用することにより、形成されたポリ尿素構造においてポリイソシアネート成分とポリオール成分との結合による、一定の柔軟性を有しながらも強固な架橋構造が形成されるなどして、高温高圧下の滅菌耐久性が効果的に高められることを見い出した。すなわち、得られるポリ尿素複合砥石材は、ポリ尿素樹脂に特有の硬さとゴム弾性を有しながらも、高温高圧下の滅菌耐久性にも優れ、上記課題を解決できることを見い出した。
本発明はこれらの知見に基づき、更に検討を重ねて完成させるに至ったものである。
The present inventor has conducted extensive research in view of the above problems. As a result, in the preparation of the polyurea composite abrasive, which is a composite material of abrasive grains and polyurea, a polyisocyanate compound having a valence of 3 or more is used as a raw material for the polyurea, and a polyol having a valence of 3 or more is further used. By using the compound, a strong crosslinked structure having a certain degree of flexibility is formed by the bond between the polyisocyanate component and the polyol component in the formed polyurea structure, and the polyurea structure is formed under high temperature and high pressure. We have found that sterilization durability is effectively enhanced. That is, it has been found that the obtained polyurea composite grindstone material has the hardness and rubber elasticity peculiar to the polyurea resin, but also has excellent sterilization durability under high temperature and high pressure, and can solve the above problems.
Based on these findings, the present invention has been further studied and completed.

本発明の上記課題は下記手段により解決された。
〔1〕
ポリアミン化合物と、3価以上のポリオール化合物と、ジイソシアネート化合物と、3価以上のポリイソシアネート化合物と、砥粒とを含む混合物を重合硬化してなる、義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔2〕
上記ポリアミン化合物が下記(a)〜(d)のいずれかを含む、[1]に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
(a)芳香族ポリアミンオリゴマー
(b)芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(c)脂肪族ポリアミンオリゴマー、芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(d)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ポリアミンオリゴマー
〔3〕
上記ポリアミン化合物が芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物を含み、上記混合物中の上記ポリアミン化合物に占める上記芳香族ジアミン化合物の割合が40質量%以下である、〔2〕に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔4〕
上記芳香族ポリアミンオリゴマーが下記式(I)で表されるポリアミンオリゴマーを含む、〔2〕又は〔3〕に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。

Figure 2021171894
式中、Rは、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの残基を表わし、nは2又は3を表す。但し、当該ポリアルキレン中に不飽和結合を含んでいてもよい。
〔5〕
上記芳香族ジアミン化合物が、トリメチレン−ビス(4−アミノベンゾエート)[別名:1,3−プロパンジオール−ビス(p−アミノベンゾエート)]、4−クロロ−3,5−ジアミノベンゾイックアシッドイソブチルエステル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸ジエチルエステル、及び2,2’、3,3’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンの1種又は2種以上を含む、〔2〕〜〔4〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔6〕
上記の3価以上のポリオール化合物が、1分子中に3〜6個の水酸基を有し分子量が92〜600であるポリオール化合物を含む、〔1〕〜〔5〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔7〕
上記の3価以上のポリオール化合物が、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、及びメチルグルコシドの1種又は2種以上を含む、〔1〕〜〔6〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔8〕
上記ジイソシアネート化合物が、ジフェニルメタンジイソシアネートを含む、〔1〕〜〔7〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔9〕
上記の3価以上のポリイソシアネート化合物が、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート由来のもの、3価以上のジフェニルメタンジイソシアネートプレポリマー、及び、1,3,5−トリス(6−イソシアナートヘキサ−1−イル)1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオンの少なくとも1種を含む、〔1〕〜〔8〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔10〕
上記混合物中、ジイソシアネート化合物と3価以上のポリイソシアネート化合物の各含有量の合計に占めるジイソシアネート化合物の含有量の割合が40質量%以上である、〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔11〕
上記ジフェニルメタンジイソシアネート化合物がカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネートを含む、〔10〕に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔12〕
上記混合物中、上記ポリアミン化合物の含有量100質量部に対し、上記の3価以上のポリオール化合物の含有量が2〜17質量部である、〔1〕〜〔11〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔13〕
上記ポリ尿素複合砥石材の密度が0.4〜3.5g/cmである、〔1〕〜〔12〕のいずれか1つに記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
〔14〕芳香族ポリアミンオリゴマーと芳香族ジアミン化合物と3価以上のポリオール化合物と有機溶媒との混合液と、砥粒と、ジイソシアネート化合物と、3価以上のポリイソシアネート化合物とを混合し、この混合物を重合硬化することを含む、義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材の製造方法。 The above-mentioned problems of the present invention have been solved by the following means.
[1]
A polyurea composite grindstone material for grinding and polishing artificial tooth materials, which is obtained by polymerizing and curing a mixture containing a polyamine compound, a trivalent or higher-valent polyol compound, a diisocyanate compound, a trivalent or higher-valent polyisocyanate compound, and abrasive grains.
[2]
The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to [1], wherein the polyamine compound contains any of the following (a) to (d).
(A) Aromatic polyamine oligomers (b) Aromatic polyamine oligomers and aromatic diamine compounds (c) aliphatic polyamine oligomers, aromatic polyamine oligomers and aromatic diamine compounds (d) aliphatic polyamine oligomers and aromatic polyamine oligomers [3] ]
The artificial tooth material grinding according to [2], wherein the polyamine compound contains an aromatic polyamine oligomer and an aromatic diamine compound, and the ratio of the aromatic diamine compound to the polyamine compound in the mixture is 40% by mass or less. Polyurea compound grindstone for polishing.
[4]
The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to [2] or [3], wherein the aromatic polyamine oligomer contains a polyamine oligomer represented by the following formula (I).
Figure 2021171894
In the formula, R represents a residue of a polyalkylene polyol, a polyalkylene ether polyol or a polyalkylene ester polyol having an n-valent number average molecular weight of 200 or more, and n represents 2 or 3. However, the polyalkylene may contain an unsaturated bond.
[5]
The aromatic diamine compound is trimethylene-bis (4-aminobenzoate) [also known as 1,3-propanediol-bis (p-aminobenzoate)], 4-chloro-3,5-diaminobenzoic acid isobutyl ester, Includes one or more of 4,4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-dicarboxylic acid diethyl ester, and 2,2', 3,3'-tetrachloro-4,4'-diaminodiphenylmethane. 2] The polyurea composite abrasive for grinding and polishing the artificial tooth material according to any one of [4].
[6]
4. The above-mentioned one of [1] to [5], wherein the above-mentioned trivalent or higher-valent polyol compound contains a polyol compound having 3 to 6 hydroxyl groups in one molecule and a molecular weight of 92 to 600. Polyurea compound grindstone for grinding and polishing of artificial tooth material.
[7]
[1] to [6], wherein the trivalent or higher-valent polyol compound contains one or more of glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, hexanetriol, pentaerythritol, diglycerin, and methylglucoside. The polyurea composite abrasive for grinding and polishing of artificial tooth material according to any one of them.
[8]
The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to any one of [1] to [7], wherein the diisocyanate compound contains diphenylmethane diisocyanate.
[9]
The above trivalent or higher polyisocyanate compounds are derived from polypeptide diphenylmethane diisocyanate, trivalent or higher diphenylmethane diisocyanate prepolymer, and 1,3,5-tris (6-isosyanatohex-1-yl) 1,3. , 5-Triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -The polyurea composite for grinding and polishing artificial tooth material according to any one of [1] to [8], which contains at least one of trions. Abrasive material.
[10]
In any one of [1] to [9], the ratio of the content of the diisocyanate compound to the total content of the diisocyanate compound and the trivalent or higher polyisocyanate compound in the above mixture is 40% by mass or more. The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing the prosthetic tooth material described.
[11]
The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a prosthetic tooth material according to [10], wherein the diphenylmethane diisocyanate compound contains a carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate.
[12]
The description in any one of [1] to [11], wherein the content of the trivalent or higher polyol compound is 2 to 17 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamine compound in the mixture. Polyurea composite grindstone material for grinding and polishing of artificial tooth material.
[13]
The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to any one of [1] to [12], wherein the density of the polyurea composite grindstone material is 0.4 to 3.5 g / cm 3.
[14] A mixture of an aromatic polyamine oligomer, an aromatic diamine compound, a trivalent or higher polyol compound, and an organic solvent, abrasive grains, a diisocyanate compound, and a trivalent or higher polyisocyanate compound are mixed, and the mixture thereof. A method for producing a polyurea composite grindstone for grinding and polishing a prosthetic tooth material, which comprises polymerizing and curing the material.

本発明の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材は、義歯材に対し延性モードによる精密な研削・研磨を可能とし、滅菌処理に対する耐久性にも優れる。また、本発明の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材の製造方法は、本発明の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材を得るのに好適な製造方法である。 The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing denture materials of the present invention enables precise grinding and polishing of denture materials in a ductile mode, and has excellent durability against sterilization. Further, the method for producing a polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a prosthetic tooth material of the present invention is a suitable production method for obtaining a polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a prosthetic tooth material of the present invention.

本発明の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材(以下、本発明の砥石材ともいう。)の好ましい実施形態を説明する。
本発明の砥石材は、バインダー(結合材)として特定の構成成分を有するポリ尿素樹脂と、当該ポリ尿素樹脂中に分散してなる砥粒とにより構成される。本発明の砥石材は、歯科用の義歯材を精密に研削・研磨するために好適である。本発明において「義歯材」という場合、歯科用の歯肉材を含む意味である。
A preferred embodiment of the polyurea composite grindstone material for grinding and polishing the denture material of the present invention (hereinafter, also referred to as the grindstone material of the present invention) will be described.
The grindstone material of the present invention is composed of a polyurea resin having a specific constituent component as a binder (binding material) and abrasive grains dispersed in the polyurea resin. The grindstone material of the present invention is suitable for precisely grinding and polishing a dental denture material. The term "denture material" in the present invention means to include a dental gingival material.

本発明の砥石材は、ポリアミン化合物と、3価以上のポリオール化合物と、ジイソシアネート化合物と、3価以上のポリイソシアネート化合物と、砥粒とを含む混合物を重合硬化して得られる砥石材である。すなわち、本発明の砥石材を構成するバインダー(結合材)は、少なくともポリアミン化合物と、3価以上のポリオール化合物と、ジイソシアネート化合物と、3価以上のポリイソシアネート化合物との重合硬化物である。 The grindstone material of the present invention is a grindstone material obtained by polymerizing and curing a mixture containing a polyamine compound, a trivalent or higher-valent polyol compound, a diisocyanate compound, a trivalent or higher-valent polyisocyanate compound, and abrasive grains. That is, the binder (binding material) constituting the grindstone material of the present invention is a polymer cured product of at least a polyamine compound, a trivalent or higher polyol compound, a diisocyanate compound, and a trivalent or higher polyisocyanate compound.

[ポリアミン化合物]
上記ポリアミン化合物は、上記ジイソシアネート化合物及び3価以上のポリイソシアネート化合物と反応して重合し、ポリ尿素を形成するものであれば特に制限はない。上記ポリアミン化合物が有するアミノ基は無置換のアミノ基が好ましい。上記ポリアミン化合物は、好ましくは下記(a)〜(d)のいずれかを含み、より好ましくは下記(a)〜(d)のいずれかである。
(a)芳香族ポリアミンオリゴマー
(b)芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(c)脂肪族ポリアミンオリゴマー、芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(d)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ポリアミンオリゴマー
[Polyamine compound]
The polyamine compound is not particularly limited as long as it reacts with the diisocyanate compound and a trivalent or higher valent polyisocyanate compound to polymerize to form polyurea. The amino group contained in the polyamine compound is preferably an unsubstituted amino group. The polyamine compound preferably contains any of the following (a) to (d), and more preferably any of the following (a) to (d).
(A) Aromatic polyamine oligomers (b) Aromatic polyamine oligomers and aromatic diamine compounds (c) aliphatic polyamine oligomers, aromatic polyamine oligomers and aromatic diamine compounds (d) aliphatic polyamine oligomers and aromatic polyamine oligomers

上記(b)及び(c)において、芳香族ジアミン化合物の割合に特に制限はない。芳香族ジアミン化合物の割合が増すと、得られるポリ尿素の硬度、引裂強度、接着力、軟化点が上昇する。その結果、砥石材の研磨力が増し、面が粗くなり耐久性が上がる。逆に芳香族ジアミン化合物の割合が減少すると、得られるポリ尿素の硬度、引裂強度、接着力が低下する。その結果、砥石材の研磨力が低下し、面粗さが小さくなり、砥石材からの砥粒の離脱性が良くなる。すなわち、芳香族ジアミン化合物の割合は、砥石材の目的の機能にあわせて適宜に調整されるものである。 In the above (b) and (c), the ratio of the aromatic diamine compound is not particularly limited. As the proportion of the aromatic diamine compound increases, the hardness, tear strength, adhesive strength, and softening point of the obtained polyurea increase. As a result, the polishing power of the grindstone material is increased, the surface becomes rough, and the durability is improved. On the contrary, when the ratio of the aromatic diamine compound is reduced, the hardness, tear strength and adhesive strength of the obtained polyurea are lowered. As a result, the polishing power of the grindstone material is reduced, the surface roughness is reduced, and the releasability of the abrasive grains from the grindstone material is improved. That is, the ratio of the aromatic diamine compound is appropriately adjusted according to the desired function of the grindstone material.

上記(a)、(b)、(c)及び(d)のいずれかを含む形態において、芳香族ポリアミンオリゴマーの割合に特に制限はない。芳香族ポリアミンオリゴマーの割合が増すと、得られるポリ尿素の硬度が低下し、伸び、ゴム弾性が増す。したがって、得られる砥石材の研磨力は低下するが、得られる面粗さは小さく、鏡面が得られやすい。逆に芳香族ポリアミンオリゴマーの割合が減少すると、得られるポリ尿素は、高硬度となり、伸びが小さくなり、ゴム弾性が低下して樹脂化の傾向が強くなる。その結果、砥石材の研削性が上がり、面粗さが大きくなる。また、砥粒の離脱性が低下し、耐久性が上がる。
すなわち、芳香族ポリアミンオリゴマーの割合は、砥石材の目的の機能にあわせて適宜に調整されるものである。
The proportion of the aromatic polyamine oligomer is not particularly limited in the form containing any of the above (a), (b), (c) and (d). As the proportion of aromatic polyamine oligomers increases, the hardness of the resulting polyurea decreases, elongates, and rubber elasticity increases. Therefore, although the polishing power of the obtained grindstone material is reduced, the surface roughness obtained is small and a mirror surface can be easily obtained. On the contrary, when the ratio of the aromatic polyamine oligomer is reduced, the obtained polyurea has a high hardness, a small elongation, a low rubber elasticity, and a strong tendency to be resinified. As a result, the grindability of the grindstone material is improved and the surface roughness is increased. In addition, the detachability of the abrasive grains is reduced and the durability is increased.
That is, the ratio of the aromatic polyamine oligomer is appropriately adjusted according to the desired function of the grindstone material.

上記(b)及び(c)のいずれかを含む形態において、上記混合物中に含まれる上記ポリアミン化合物全体に占める上記芳香族ジアミン化合物の割合は40質量%以下であることが好ましく、2〜35質量%であることがより好ましく、2〜30質量%であることが更に好ましい。 In the form containing either (b) or (c), the ratio of the aromatic diamine compound to the total polyamine compound contained in the mixture is preferably 40% by mass or less, preferably 2 to 35% by mass. It is more preferably%, and further preferably 2 to 30% by mass.

上記混合物中に含まれる上記ポリアミン化合物は、上記(b)又は(c)を含むことが好ましい。上記ポリアミン化合物が上記(b)を含む場合、上記ポリアミン化合物中の(b)の割合は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上が特に好ましい。
上記ポリアミン化合物が上記(c)を含む場合、上記ポリアミン化合物中の(c)の割合は50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上が特に好ましい。
上記ポリアミン化合物は上記(b)又は(c)であることがさらに好ましく、(b)であることがより好ましい。
上記ポリアミン化合物が上記(b)又は(c)を含む場合、上記混合物中に含まれる上記ポリアミン化合物全体に占める上記芳香族ジアミン化合物の割合は40質量%以下であることが好ましく、2〜35質量%であることがより好ましく、2〜30質量%であることが更に好ましい。
The polyamine compound contained in the mixture preferably contains the above (b) or (c). When the polyamine compound contains the above (b), the proportion of (b) in the polyamine compound is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more. Is particularly preferable.
When the polyamine compound contains the above (c), the proportion of (c) in the polyamine compound is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more. Is particularly preferable.
The polyamine compound is more preferably (b) or (c), and more preferably (b).
When the polyamine compound contains the above (b) or (c), the ratio of the aromatic diamine compound to the total amount of the polyamine compound contained in the mixture is preferably 40% by mass or less, preferably 2 to 35% by mass. It is more preferably%, and further preferably 2 to 30% by mass.

上記ポリアミン化合物が上記(c)及び(d)のいずれかを含む形態において、脂肪族ポリアミンオリゴマーの割合は、研磨材の目的の機能にあわせて適宜に調整されるものである。
上記ポリアミン化合物が上記(c)及び(d)のいずれかを含む形態において、上記混合物中に含まれる上記ポリアミン化合物全体に占める上記脂肪族ポリアミンオリゴマーの割合は3〜20質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましく、3〜7質量%とすることも好ましい。この場合においては、上記ポリアミン化合物は(c)であることが好ましい。
In the form in which the polyamine compound contains any of the above (c) and (d), the proportion of the aliphatic polyamine oligomer is appropriately adjusted according to the desired function of the abrasive.
In the form in which the polyamine compound contains any of the above (c) and (d), the ratio of the above aliphatic polyamine oligomer to the total amount of the above polyamine compound contained in the above mixture is preferably 3 to 20% by mass, and 3 to 3 to 20% by mass. 10% by mass is more preferable, and 3 to 7% by mass is also preferable. In this case, the polyamine compound is preferably (c).

上記芳香族ポリアミンオリゴマーは、下記式(I)で表される化合物の1種又は2種以上を含むことが好ましい。上記芳香族ポリアミンオリゴマーに占める下記式(I)で表される化合物の割合は50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%が更に好ましく、90〜100質量%が特に好ましい。なかでも本発明に用いうる芳香族ポリアミンオリゴマーは、下記式(I)で表される化合物であることがより好ましい。 The aromatic polyamine oligomer preferably contains one or more compounds represented by the following formula (I). The proportion of the compound represented by the following formula (I) in the aromatic polyamine oligomer is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, further preferably 80 to 100% by mass, and 90 to 100% by mass. % Is particularly preferable. Among them, the aromatic polyamine oligomer that can be used in the present invention is more preferably a compound represented by the following formula (I).

Figure 2021171894
Figure 2021171894

式(I)中、Rは、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの残基(すなわち、数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、数平均分子量200以上のポリアルキレンエーテルポリオール又は数平均分子量200以上のポリアルキレンエステルポリオールからn個の水酸基ないしは水素原子等を除いた構造を有し、当該水酸基ないし水素原子等が除かれた部位を連結部位とするn価の基)を表す。nは2又は3を表し、2であることが好ましい。但し、当該ポリアルキレン中には不飽和結合が含まれていてもよい。また、上記の各ポリオールはジオールであることが好ましい。
上記のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの数平均分子量は200〜2000が好ましく、600〜2000がより好ましく、1000〜2000が更に好ましい。
本明細書において数平均分子量は、分子末端基の水酸基の定量により、又はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
In the formula (I), R is a residue of a polyalkylene polyol, a polyalkylene ether polyol or a polyalkylene ester polyol having an n-valent number average molecular weight of 200 or more (that is, a polyalkylene polyol having a number average molecular weight of 200 or more, a number average molecular weight). It has a structure in which n hydroxyl groups or hydrogen atoms are removed from 200 or more polyalkylene ether polyols or polyalkylene ester polyols having a number average molecular weight of 200 or more, and the site from which the hydroxyl groups or hydrogen atoms are removed is defined as a connecting site. Represents the n-valent group). n represents 2 or 3 and is preferably 2. However, the polyalkylene may contain an unsaturated bond. Moreover, it is preferable that each of the above polyols is a diol.
The number average molecular weight of the above polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol or polyalkylene ester polyol is preferably 200 to 2000, more preferably 600 to 2000, and even more preferably 1000 to 2000.
In the present specification, the number average molecular weight can be measured by quantification of the hydroxyl group of the molecular terminal group or by gel permeation chromatography (GPC).

Rは、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール又はポリアルキレンエーテルポリオールであることがより好ましく、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンエーテルポリオールであることが更に好ましい。 R is more preferably a polyalkylene polyol having an n-valent number average molecular weight of 200 or more or a polyalkylene ether polyol, and further preferably a polyalkylene ether polyol having an n-valent number average molecular weight of 200 or more.

上記式(I)で表される芳香族ポリアミンオリゴマーは一般に、数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールと、パラニトロ安息香酸クロライドとを反応させ、次いでニトロ基を還元することにより合成することができる。また、数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールと、アミノ安息香酸アルキルエステルとを反応させて得ることもできる。
上記反応で使用する数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールとしては、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール、プロピレンオキシドとエチレンオキシドの共重体のグリコール等のポリエーテルポリオール、ポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチレンアジペートポリオール、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトンから誘導されるラクトン系ポリエステルポリオール、3−メチルペンタンジオールとアジピン酸の反応より得られるアジペート系ポリオール等のポリエステルポリオール、ポリブタジエン系ポリオール等のポリアルキレンポリオールが挙げられる。
The aromatic polyamine oligomer represented by the above formula (I) is generally obtained by reacting a polyalkylene polyol, a polyalkylene ether polyol or a polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more with a paranitrobenzoic acid chloride, and then forming a nitro group. It can be synthesized by reducing it. It can also be obtained by reacting a polyalkylene polyol, a polyalkylene ether polyol or a polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more with an aminobenzoic acid alkyl ester.
Examples of the polyalkylene polyol, polyalkylene ether polyol, or polyalkylene ester polyol having a number average molecular weight of 200 or more used in the above reaction include polytetramethylene ether glycol, polypropylene ether glycol, glycol which is a copolymer of propylene oxide and ethylene oxide, and the like. Polyether polyols, polyethylene adipate polyols, polybutylene adipate polyols, ε-caprolactones, lactone-based polyester polyols derived from γ-butyrolactone, polyester polyols such as adipate-based polyols obtained by the reaction of 3-methylpentanediol with adipic acid, Examples thereof include polyalkylene polyols such as polybutadiene-based polyols.

上記芳香族ポリアミンオリゴマーの末端基は、アミノ基が一般的であるが、場合により、使用する当該オリゴマーのうち一部の末端が水酸基として残存していてもよいし、また、使用する当該オリゴマーの一部の両末端が水酸基として残存していてもよい。また、場合により主鎖の一部にアミド基を含有していてよい。
上記芳香族ポリアミンオリゴマーは市販品として入手可能である。上記ポリオールとして、例えばポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)を原料とした芳香族ポリアミンオリゴマーとしては、エボニックインダストリー社より市販されているバーサリンクP250(ポリオール平均分子量250)、バーサリンクP650(ポリオール平均分子量650)、バーサリンクP1000(ポリオール平均分子量1000)、バーサリンクP2000(ポリオール平均分子量2000)(いずれも、商品名)が挙げられる。また、クミアイ化学工業(株)社より市販されているエラスマー250P(平均分子量250)、エラスマー650P(平均分子量650)、エラスマー1000P(平均分子量1000)、ポレアSL−100A(平均分子量1000)(いずれも、商品名)が挙げられる。これらの芳香族ポリアミンオリゴマーは、1種又は2種以上を組み合わせて使用できる。これら芳香族ポリアミンオリゴマーはすべて、生体に対する安全性の観点から、歯科用砥石材の原料としてより好ましい。
The terminal group of the aromatic polyamine oligomer is generally an amino group, but in some cases, a part of the terminal of the oligomer to be used may remain as a hydroxyl group, or the oligomer to be used may have a partial terminal group. Both ends of a part may remain as hydroxyl groups. Further, in some cases, an amide group may be contained in a part of the main chain.
The aromatic polyamine oligomer is available as a commercial product. As the above-mentioned polyol, for example, as aromatic polyamine oligomers made from polytetramethylene ether glycol (PTMEG), Versalink P250 (polyol average molecular weight 250) and Versalink P650 (polyol average molecular weight 650) commercially available from Ebony Industry Co., Ltd. ), Versalink P1000 (polyol average molecular weight 1000), Versalink P2000 (polyol average molecular weight 2000) (all are trade names). In addition, Erasmer 250P (average molecular weight 250), Erasmer 650P (average molecular weight 650), Erasmer 1000P (average molecular weight 1000), Porea SL-100A (average molecular weight 1000) (all of which are commercially available from Kumiai Chemical Industry Co., Ltd.) , Product name). These aromatic polyamine oligomers can be used alone or in combination of two or more. All of these aromatic polyamine oligomers are more preferable as raw materials for dental grindstone materials from the viewpoint of safety to the living body.

上記芳香族ジアミン化合物に特に制限はない。上記芳香族ジアミン化合物として、下記の具体例を挙げることができる。
トリメチレン−ビス(4−アミノベンゾエート)、
4−クロロ−3,5−ジアミンベンゾイックアシッドイソブチルエステル、
4,4’−ジアミノジフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸ジエチルエステル、
2,2’,3,3’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、
4,4’−メチレンビス(2−クロロアニリン)、
4,4’−メチレンビス(2,5−ジクロロアニリン)、
4,4’−メチレンビス(メチルアンスラアニレート)、
3,5−ジメチルチオ−2,4−トルエンジアミン、
3,5−ジメチルチオ−2,6−トルエンジアミン、
1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、
The aromatic diamine compound is not particularly limited. Specific examples of the aromatic diamine compound can be mentioned below.
Trimethylene-bis (4-aminobenzoate),
4-Chloro-3,5-Diamine Benzoic Acid Isobutyl Ester,
4,4'-Diaminodiphenylmethane-3,3'-dicarboxylic acid diethyl ester,
2,2', 3,3'-tetrachloro-4,4'-diaminodiphenylmethane,
4,4'-Methylenebis (2-chloroaniline),
4,4'-Methylenebis (2,5-dichloroaniline),
4,4'-Methylenebis (Methylanthraniate),
3,5-Dimethylthio-2,4-Toluenediamine,
3,5-Dimethylthio-2,6-Toluenediamine,
1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane,

生体に対する安全性をより高める観点から、上記芳香族ジアミン化合物は、トリメチレン−ビス(4−アミノベンゾエート)、4−クロロ−3,5−ジアミンベンゾイックアシッドイソブチルエステル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸ジエチルエステル、及び2,2’,3,3’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンから選ばれるものがより好ましい。 From the viewpoint of further enhancing the safety to the living body, the aromatic diamine compounds are trimethylene-bis (4-aminobenzoate), 4-chloro-3,5-diaminebenzoic acid isobutyl ester, and 4,4'-diaminodiphenylmethane-. More preferably, it is selected from 3,3'-dicarboxylic acid diethyl ester and 2,2', 3,3'-tetrachloro-4,4'-diaminodiphenylmethane.

上記芳香族ジアミン化合物は、上記例示の芳香族ジアミン化合物の1種又は2種以上を含んでもよいが、凝集ブロック形成性の観点からは上記例示の芳香族ジアミン化合物1種を含むことが好ましい。 The aromatic diamine compound may contain one or more of the above-exemplified aromatic diamine compounds, but it is preferable to include one of the above-exemplified aromatic diamine compounds from the viewpoint of aggregate block forming property.

上記脂肪族ポリアミンオリゴマーに特に制限はない。上記脂肪族ポリアミンオリゴマーは好ましくは、下記式(II)〜(IV)のいずれかの式で表される化合物の1種又は2種以上を含むことが好ましい。上記混合物中の脂肪族ポリアミンオリゴマー全体に占める下記式(II)〜(IV)のいずれかの式で表される化合物の総量の割合は50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%が更に好ましく、90〜100質量%が特に好ましい。また、上記混合物中の脂肪族ポリアミン化合物のすべてが下記式(II)〜(IV)のいずれかの式で表される化合物であることがより好ましい。 The above aliphatic polyamine oligomer is not particularly limited. The aliphatic polyamine oligomer preferably contains one or more compounds represented by any of the following formulas (II) to (IV). The ratio of the total amount of the compound represented by any of the following formulas (II) to (IV) to the total amount of the aliphatic polyamine oligomer in the mixture is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass. Preferably, 80 to 100% by mass is more preferable, and 90 to 100% by mass is particularly preferable. Further, it is more preferable that all of the aliphatic polyamine compounds in the above mixture are compounds represented by any of the following formulas (II) to (IV).

N−CH(CH)−CH−R−NH (II)

式(II)中、Rは、−[O−CH−CH(CH)]−、又は、−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−[O−CH−CH(CH)]−で表される2価の基である。繰り返し単位の数を示すp〜sはいずれも1以上である。pは1〜68が好ましく、5〜33がより好ましい。q+sは2以上であり、3.6〜6.0が好ましい。rは9〜38.7が好ましく、12〜38.7がより好ましい。
H 2 N-CH (CH 3 ) -CH 2- R 2- NH 2 (II)

In formula (II), R 2 is-[O-CH 2 -CH (CH 3 )] p -or-[O-CH (CH 3 ) -CH 2 ] q- [O-CH 2-CH. 2 ] r − [O-CH 2 -CH (CH 3 )] It is a divalent group represented by s −. P to s indicating the number of repeating units are all 1 or more. p is preferably 1 to 68, more preferably 5 to 33. q + s is 2 or more, preferably 3.6 to 6.0. r is preferably 9 to 38.7, more preferably 12 to 38.7.

N−[O−CH(CH)−CH−[O−CH−CH−CH−CH−〔O−CH−CH(CH)〕−NH (III)

式(III)中、繰り返し単位の数を示すt〜vはいずれも1以上である。uは9〜17が好ましく、11〜17がより好ましい。t+vは6以上であり、6〜24が好ましい。
H 2 N- [O-CH ( CH 3) -CH 2 ] t - [O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2] u - [O-CH 2 -CH (CH 3 ) ] v -NH 2 (III)

In formula (III), t to v indicating the number of repeating units are all 1 or more. u is preferably 9 to 17, more preferably 11 to 17. t + v is 6 or more, preferably 6 to 24.

Figure 2021171894
Figure 2021171894

式(IV)中、Rは水素原子又はエチル基を示す。繰り返し単位の数を示すwはそれぞれ独立に1以上であり、且つ3つのwの合計が5以上である。3つのwの合計は5〜85が好ましく、5〜50がより好ましい。
xは0又は1である。Rが水素原子の場合xは0であり、Rがエチル基の場合xは1である。
In formula (IV), Ra represents a hydrogen atom or an ethyl group. W indicating the number of repeating units is 1 or more independently, and the total of 3 ws is 5 or more. The total of the three ws is preferably 5 to 85, more preferably 5 to 50.
x is 0 or 1. When Ra is a hydrogen atom, x is 0, and when Ra is an ethyl group, x is 1.

本発明に用いうる脂肪族ポリアミンオリゴマーの数平均分子量は200〜5000が好ましく、400〜5000がより好ましく、2000〜5000が更に好ましい。 The number average molecular weight of the aliphatic polyamine oligomer that can be used in the present invention is preferably 200 to 5000, more preferably 400 to 5000, and even more preferably 2000 to 5000.

上記式(II)及び(III)で表される脂肪族ポリアミンオリゴマーはポリエチレングリコール及びトリメチロールプロパン、グリセリンにプロピレンオキサイドを開環重合し、末端基をアンモノリシスしてアミノ化ことにより得ることができる。
上記式(II)及び(III)で表される脂肪族ポリアミンオリゴマーは商業的に入手することもできる。上記式(II)の化合物としては、例えば、サンテクノケミカル社より市販されているジェファーミンD400(数平均分子量400)、ジェファーミンD2000(数平均分子量2000)、ジェファーミンED−900(数平均分子量900)、ジェファーミンED2003(数平均分子量2000)を用いることができる。また、上記式(III)の化合物としては、例えば、サンテクノケミカル社より市販されているジェファーミンT−403(数平均分子量440)、ジェファーミンT−3000(数平均分子量3000)、ジェファーミンT−5000(数平均分子量5000)を用いることができる。
The aliphatic polyamine oligomers represented by the above formulas (II) and (III) can be obtained by ring-opening polymerization of propylene oxide on polyethylene glycol, trimethylolpropane and glycerin, and amination by ammonolysis of the terminal group.
Aliphatic polyamine oligomers represented by the above formulas (II) and (III) are also commercially available. Examples of the compound of the above formula (II) include Jeffamine D400 (number average molecular weight 400), Jeffamine D2000 (number average molecular weight 2000), and Jeffamine ED-900 (number average molecular weight 900) commercially available from San Techno Chemical Co., Ltd. ), Jeffamine ED2003 (number average molecular weight 2000) can be used. Examples of the compound of the above formula (III) include Jeffamine T-403 (number average molecular weight 440), Jeffamine T-3000 (number average molecular weight 3000), and Jeffamine T-, which are commercially available from San Techno Chemical Co., Ltd. 5000 (number average molecular weight 5000) can be used.

[3価以上のポリオール化合物]
上記の3価以上のポリオール化合物は、1分子中に水酸基を3個以上有する化合物であれば特に制限されない。上記混合物中に含まれる上記の3価以上のポリオール化合物は、1分子中に3個以上、好ましくは3〜6個の水酸基を有し、分子量が92〜600、好ましくは92〜400、より好ましくは92〜300のポリオール化合物を含むことが好ましい。より好ましい形態は、上記混合物中に含まれる上記ポリオール化合物のすべてが、1分子中に3個以上、好ましくは3〜6個の水酸基を有し、分子量が92〜600、好ましくは92〜400、より好ましくは92〜300のポリオール化合物である形態である。
[Trivalent or higher polyol compound]
The above-mentioned trivalent or higher-valent polyol compound is not particularly limited as long as it is a compound having three or more hydroxyl groups in one molecule. The trivalent or higher valent polyol compound contained in the mixture has 3 or more, preferably 3 to 6 hydroxyl groups in one molecule, and has a molecular weight of 92 to 600, preferably 92 to 400, more preferably. Preferably contains 92-300 polyol compounds. In a more preferable form, all of the polyol compounds contained in the mixture have 3 or more, preferably 3 to 6 hydroxyl groups in one molecule, and have a molecular weight of 92 to 600, preferably 92 to 400. More preferably, it is in the form of a polyol compound of 92 to 300.

上記の3価以上のポリオール化合物の具体例としては、例えば、次の化合物が挙げられる。 Specific examples of the above-mentioned trivalent or higher valent polyol compound include the following compounds.

グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、メチルグルコシド、トリメチロールエタン、トリグリセリン、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、プロパントリオール、ブタントリオール、トリメチロールエタン等。 Glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, hexanetriol, pentaerythritol, diglycerin, methylglucoside, trimethylolethane, triglycerin, dipentaerythritol, sorbitol, mannitol, propanetriol, butanetriol, trimethylolethane, etc.

また、上記化合物を開始剤とし、プロピレンオキサイド又はエチレンオキサイド又はこれらの混合物を混合し、開環重合により得られるポリアルキレンエーテルポリオールも好ましい。このポリアルキレンエーテルポリオールの分子量は600以下が好ましい。 Further, a polyalkylene ether polyol obtained by ring-opening polymerization in which the above compound is used as an initiator and propylene oxide or ethylene oxide or a mixture thereof is mixed is also preferable. The molecular weight of this polyalkylene ether polyol is preferably 600 or less.

生体に対する安全性をより高める観点から、好ましい上記ポリオール化合物は、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、及びメチルグルコシドから選ばれる化合物である。 From the viewpoint of further enhancing the safety to the living body, the preferred polyol compound is a compound selected from glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, hexanetriol, pentaerythritol, diglycerin, and methylglucoside.

上記混合物中には、上記例示のポリオール化合物の1種又は2種以上を用いることができる。上記混合物中の上記3価以上のポリオール化合物全体に占める上記例示のポリオール化合物の1種又は2種以上の割合は、50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%が更に好ましく、90〜100質量%が特に好ましい。上記混合物中の上記3価以上のポリオール化合物のすべてが上記例示のポリオール化合物の1種又は2種以上であることがより好ましい。 In the mixture, one or more of the above-exemplified polyol compounds can be used. The ratio of one or more of the above-exemplified polyol compounds to the total of the above trivalent or higher valent polyol compounds in the mixture is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, and 80 to 100. The mass% is more preferable, and 90 to 100% by mass is particularly preferable. It is more preferable that all of the trivalent or higher valent polyol compounds in the mixture are one or more of the above-exemplified polyol compounds.

上記混合物中、上記ポリアミン化合物の含有量100質量部に対する、上記3価以上のポリオール化合物の含有量は、好ましくは2〜17質量部であり、より好ましくは2.5〜15質量部であり、さらに好ましくは3〜12質量部である。 In the mixture, the content of the trivalent or higher polyol compound is preferably 2 to 17 parts by mass, more preferably 2.5 to 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polyamine compound. More preferably, it is 3 to 12 parts by mass.

[ジイソシアネート化合物]
上記ジイソシアネート化合物の種類は特に制限されない。例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、シクロヘキサンジイソシアネート(CHDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニレンジイソシアネート(TODI)、フェニレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)等を挙げることができる。
本発明において、ジイソシアネート化合物として単に「MDI」という場合、未変性のMDIの他、変性MDIを包含する意味である。変性MDIとして、例えば、カルボジイミド変性MDI(液状MDI)が挙げられる。
[Diisocyanate compound]
The type of the diisocyanate compound is not particularly limited. For example, diphenylmethane diisocyanate (MDI), cyclohexanediisocyanate (CHDI), isophorone diisocyanate (IPDI), naphthalenediocyanate (NDI), 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylene diisocyanate (TODI), phenylenediocyanate, paraphenylene. Diisocyanate (PPDI) and the like can be mentioned.
In the present invention, the term "MDI" as a diisocyanate compound includes not only unmodified MDI but also modified MDI. Examples of the modified MDI include carbodiimide-modified MDI (liquid MDI).

上記ジイソシアネート化合物は、上記例示のジイソシアネート化合物の1種又は2種以上を含むことが好ましい。上記混合物中の上記ジイソシアネート化合物全体に占める上記例示のジイソシアネート化合物の1種又は2種以上の割合は、50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%が更に好ましく、90〜100質量%が特に好ましい。上記混合物中の上記ジイソシアネート化合物のすべてが上記例示のジイソシアネート化合物の1種又は2種以上であることがより好ましい。
生体に対する安全性をより高める観点から上記ジイソシアネート化合物はMDI(液状MDIを含む)であることが好ましい。
The diisocyanate compound preferably contains one or more of the above-exemplified diisocyanate compounds. The ratio of one or more of the above-exemplified diisocyanate compounds to the whole of the above-mentioned mixture is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, and further preferably 80 to 100% by mass. It is preferable, and 90 to 100% by mass is particularly preferable. It is more preferable that all of the diisocyanate compounds in the mixture are one or more of the above-exemplified diisocyanate compounds.
From the viewpoint of further enhancing the safety to the living body, the diisocyanate compound is preferably MDI (including liquid MDI).

[3価以上のポリイソシアネート化合物]
上記の3価以上のポリイソシアネート化合物は、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物である。3価以上のポリイソシアネート化合物の具体例として、ポリメリックMDI(クルードMDI)由来のもの、MDIプレポリマー、及び1,3,5−トリス(6−イソシアナートヘキサ−1−イル)1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン等を挙げることができる。これらは生体に対する安全性の観点でも優れている。
また、ヘキサメチレンジイソシアネートのダイマー(ウレチジオン結合体)、トリマー(イソシアヌレート結合体)又はそれらの混合物等を併用してもよい。
[Polyisocyanate compound of trivalent or higher]
The above trivalent or higher valent polyisocyanate compound is a compound having three or more isocyanate groups in one molecule. Specific examples of trivalent or higher valent polyisocyanate compounds include those derived from polypeptide MDI (Crude MDI), MDI prepolymers, and 1,3,5-tris (6-isocyanate hexa-1-yl) 1,3,5. -Triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -Trione and the like can be mentioned. These are also excellent in terms of safety for living organisms.
Further, a dimer (uretidine conjugate) of hexamethylene diisocyanate, a trimer (isocyanurate conjugate) or a mixture thereof may be used in combination.

上記3価以上のポリイソシアネート化合物は、上記例示の3価以上のポリイソシアネート化合物の1種又は2種以上を含むことが好ましい。上記混合物中の上記3価以上のポリイソシアネート化合物に占める上記例示の3価以上のポリイソシアネート化合物の1種又は2種以上の割合は、50〜100質量%が好ましく、70〜100質量%がより好ましく、80〜100質量%が更に好ましく、90〜100質量%が特に好ましい。上記混合物中の上記3価以上のポリイソシアネート化合物のすべてが、上記例示の3価以上のポリイソシアネート化合物の1種又は2種以上であることがより好ましい。 The trivalent or higher valent polyisocyanate compound preferably contains one or more of the above-exemplified trivalent or higher valent polyisocyanate compounds. The ratio of one or more of the above-exemplified trivalent or higher-valent polyisocyanate compounds to the above-mentioned trivalent or higher-valent polyisocyanate compound in the above-mentioned mixture is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass. Preferably, 80 to 100% by mass is more preferable, and 90 to 100% by mass is particularly preferable. It is more preferable that all of the trivalent or higher valent polyisocyanate compounds in the mixture are one or more of the above-exemplified trivalent or higher valent polyisocyanate compounds.

上記混合物中、ジイソシアネート化合物と3価以上のポリイソシアネート化合物の各含有量の合計に占めるジイソシアネート化合物の含有量の割合を40質量%以上とすることができ、45〜90質量%とすることが好ましく、50〜85質量%とすることも好まし。 The ratio of the content of the diisocyanate compound to the total content of the diisocyanate compound and the trivalent or higher polyisocyanate compound in the above mixture can be 40% by mass or more, preferably 45 to 90% by mass. , 50-85% by mass is also preferred.

上記混合物中、上記ジイソシアネート化合物と上記3価以上のポリイソシアネート化合物の各含有量は、混合物中の各化合物のアミノ基、水酸基、イソシアネート基の量を考慮し、目的に応じて適宜に設定することができる。例えば、上記ポリアミン化合物の含有量100質量部に対する、上記ジイソシアネート化合物と上記3価以上のポリイソシアネート化合物の各含有量の合計を、10〜160質量部とすることができ、20〜130質量部とすることも好ましく、30〜100質量部とすることも好ましい The contents of the diisocyanate compound and the trivalent or higher valent polyisocyanate compound in the mixture should be appropriately set according to the purpose in consideration of the amounts of amino groups, hydroxyl groups and isocyanate groups of each compound in the mixture. Can be done. For example, the total content of the diisocyanate compound and the trivalent or higher valent polyisocyanate compound can be 10 to 160 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamine compound, and is 20 to 130 parts by mass. It is also preferable that the amount is 30 to 100 parts by mass.

上記混合物において、[ジイソシアネート化合物及び3価以上のポリイソシアネート化合物のイソシアネート基当量]/[芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物のアミノ基当量とポリオール化合物の水酸基当量とを合わせた活性基当量](以下、この当量比〔NCO/(NH+OH)〕をイソシアネートインデックス(NCO index)ともいう。)は好ましくは0.95〜1.50であり、より好ましくは0.95〜1.30であり、更に好ましくは1.00〜1.20である。イソシアネートインデックスが上記範囲であると、ポリ尿素の軟化点が低下しにくく耐熱性をより高めることができ、ポリ尿素の硬度及び弾性を安定して得ることができる。 In the above mixture, [isocyanate group equivalent of diisocyanate compound and trivalent or higher polyisocyanate compound] / [active group equivalent of amino group equivalent of aromatic polyamine oligomer and aromatic diamine compound and hydroxyl group equivalent of polyol compound] ( Hereinafter, this equivalent ratio [NCO / (NH 2 + OH)] is also referred to as an isocyanate index (NCO index), preferably 0.95 to 1.50, and more preferably 0.95 to 1.30. , More preferably 1.00 to 1.20. When the isocyanate index is in the above range, the softening point of the polyurea is less likely to decrease, the heat resistance can be further enhanced, and the hardness and elasticity of the polyurea can be stably obtained.

本発明の砥石は、バインダーであるポリ尿素樹脂が、ポリ尿素樹脂に特有の物性(硬く、かつゴム弾性も有する)を有しながら、その高温高湿条件下における耐久性が効果的に高められている。その理由について、推定を含むが以下に説明する。 In the grindstone of the present invention, the polyurea resin as a binder has physical properties (hard and rubber elasticity) peculiar to the polyurea resin, and its durability under high temperature and high humidity conditions is effectively enhanced. ing. The reason for this, including estimation, will be explained below.

ポリ尿素の合成における重合反応では、通常、先ずはポリアミン化合物のアミノ基と、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基が反応していわば線状のポリ尿素構造が形成され、次いで残留イソシアネート基と尿素結合の活性水素が反応し、ビュレット架橋点の形成による架橋が形成されたり、各尿素結合部分が凝集して疑似架橋点が形成されたりする。その結果、ポリ尿素は優れたゴム弾性を示すと考えられる。しかし、上記の架橋点は熱で開裂されやすく、従来のポリ尿素樹脂は、義歯材研削・研磨用途で必要な高温高圧下の滅菌処理の繰り返しに対する耐久性を示すものではない。
これに対し、本発明の砥石材では、上記混合物中に、ジイソシアネート化合物に加え、3価以上のポリイソシアネート化合物を併用した上で、さらに3価以上のポリオール化合物も配合する。このような配合原料として重合反応を行うことにより、まず、反応速度の速いアミノ基とイソシアネート基との反応が優先的に進んでポリ尿素構造が形成され、次いで、3価以上のポリイソシアネート化合物に由来する残留イソシアネート基とポリオール化合物とが反応して、分子に強固な分岐構造に基づく3次元的架橋が形成されていると考えられる。このような段階的な反応により、ポリ尿素樹脂に特有の物性(硬く、かつゴム弾性も有する)を発現しながら、湿熱処理に対して安定な架橋構造をも併せもつ、特異な特性のポリ尿素樹脂が得られる。
したがって、このようなポリ尿素樹脂をバインダーとする本発明の砥石材は、義歯材研削・研磨用途で必要な高温高圧下の滅菌処理(例えばオートクレーブ滅菌処理)の繰り返しに対して優れた耐久性を示すと考えられる。
なお、本発明の砥石材を構成するバインダーは上記の通り、何種類もの反応を経て得られる、3次元的に架橋形成された不溶・不融の重合硬化物であり、その構造分析は事実上困難である。そこで本発明では、従来技術による物との相違を明示して発明を明確化すべく、砥石材の発明において製造方法(プロセス)を発明特定事項とするものである。
In the polymerization reaction in the synthesis of polyurea, usually, first, the amino group of the polyamine compound and the isocyanate group of the polyisocyanate compound react to form a so-called linear polyurea structure, and then the activity of the residual isocyanate group and the urea bond. Hydrogen reacts to form crosslinks due to the formation of bullet crosslinks, or each urea bond portion aggregates to form pseudocrosslinks. As a result, polyurea is considered to exhibit excellent rubber elasticity. However, the above-mentioned cross-linking point is easily cleaved by heat, and the conventional polyurea resin does not show durability against repeated sterilization treatment under high temperature and high pressure required for denture material grinding / polishing applications.
On the other hand, in the grindstone material of the present invention, in addition to the diisocyanate compound, a trivalent or higher polyisocyanate compound is used in combination, and then a trivalent or higher polyol compound is also added to the mixture. By carrying out the polymerization reaction as such a compounding raw material, first, the reaction between the amino group and the isocyanate group having a high reaction rate proceeds preferentially to form a polyurea structure, and then the polyisocyanate compound having a trivalent or higher valence is formed. It is considered that the derived residual isocyanate group reacts with the polyol compound to form a three-dimensional crosslink based on a strong branched structure in the molecule. By such a stepwise reaction, polyurea having peculiar characteristics has a crosslinked structure that is stable against moist heat treatment while exhibiting physical properties (hard and rubber elastic) peculiar to polyurea resin. Resin is obtained.
Therefore, the grindstone material of the present invention using such a polyurea resin as a binder has excellent durability against repeated sterilization treatments under high temperature and high pressure (for example, autoclave sterilization treatment) required for grinding and polishing of artificial tooth materials. It is thought to show.
As described above, the binder constituting the grindstone material of the present invention is a three-dimensionally crosslinked insoluble / insoluble polymerized cured product obtained through various reactions, and its structural analysis is practically performed. Have difficulty. Therefore, in the present invention, in order to clarify the difference from the one according to the prior art and clarify the invention, the manufacturing method (process) is set as an invention-specific matter in the invention of the grindstone material.

[砥粒]
本発明の砥石材に用いる砥粒として、ホワイトアランダム(WA)、アランダム(A)等のアルミナ、グリーンカーボランダム(GC)、カーボランダム(C)等の炭化ケイ素、ダイヤモンド(ニッケルコートダイヤモンドを含む)、立方晶窒化ホウ素(CBN)、酸化第二鉄、酸化マンガン、酸化クロム、二酸化ケイ素(石英溶融シリカ、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ)、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、酸化マグネシウム、雲母等を1種又は2種以上を混合して使用することができる。
上記砥粒の粒径に特に制限はなく、目的に応じた粒径の砥粒が採用される。上記砥粒として、例えば、#60メッシュサイズから1μmあるいはそれより小さなサイズの超微細なものを使用できる。すなわち、本発明の砥石材は義歯材の手作業による研削工程から精密研磨工程まで使用可能なものである。
上記「メッシュ」は1インチ(25.4mm)あたりの桝目の数を意味する。例えば、#60メッシュは、1インチあたり60の桝目を有するメッシュである。
[Abrasive grain]
As the abrasive grains used in the abrasive stone material of the present invention, alumina such as white arandom (WA) and arandom (A), silicon carbide such as green carborundum (GC) and carborundum (C), and diamond (nickel-coated diamond) are used. Includes), cubic boron nitride (CBN), ferric oxide, manganese oxide, chromium oxide, silicon dioxide (quartz molten silica, colloidal silica, fumed silica), cerium oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, oxidation One type or a mixture of two or more types of magnesium, mica, etc. can be used.
The particle size of the abrasive grains is not particularly limited, and abrasive grains having a particle size suitable for the purpose are adopted. As the abrasive grains, for example, ultrafine particles having a size of # 60 mesh to 1 μm or smaller can be used. That is, the grindstone material of the present invention can be used from the manual grinding process of the denture material to the precision polishing process.
The above "mesh" means the number of squares per inch (25.4 mm). For example, # 60 mesh is a mesh with 60 squares per inch.

本発明の砥石材中の砥粒の含有量は、研削・研磨性、ポリ尿素樹脂による砥粒の固定力の観点から、好ましくは40〜90質量%である。当該含有量は、溶媒を除く原料の合計質量に占める砥粒の配合質量と同じである。 The content of the abrasive grains in the grindstone material of the present invention is preferably 40 to 90% by mass from the viewpoint of grindability / abrasiveness and the fixing force of the abrasive grains by the polyurea resin. The content is the same as the compounding mass of the abrasive grains in the total mass of the raw materials excluding the solvent.

[その他の成分]
本発明の砥石材の製造に際し、硬化触媒を添加してもよい。硬化触媒の例としては、アミン系のものとして例えば、トリエチレンジアミン及びこれをグリコール溶媒に溶解したもの、三共エアプロダクト社製DABCO−1027、DABCO−1028、DABCO−33LV(いずれも商品名)、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、(N,N−ジメチルアミノエチル)エーテル等が挙げられる。また有機酸の塩(酢酸カリウム塩、シュウ酸カリウム塩等)、更に有機金属触媒(ジブチルチンジラウレート、スタナースオクテート等)が挙げられる。
これらは1種で又は2種以上併用して使用することもできる。その好ましい使用量は、ポリアミン化合物100質量部に対して5質量部以下である。
[Other ingredients]
A curing catalyst may be added in the production of the grindstone material of the present invention. Examples of curing catalysts include amine-based ones such as triethylenediamine and those in which it is dissolved in a glycol solvent, DABCO-1027, DABCO-1028, DABCO-33LV (all trade names) manufactured by Sankyo Air Products Co., Ltd., N. , N, N', N'-tetramethyl-1,6-hexanediamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, (N, N-dimethylaminoethyl) ether and the like. Further, organic acid salts (potassium acetate salt, potassium oxalate salt, etc.) and organic metal catalysts (dibutyltin dilaurate, stunner octate, etc.) can be mentioned.
These can be used alone or in combination of two or more. The preferable amount to be used is 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyamine compound.

本発明の砥石材は、充てん剤として酸化チタン、ベンガラ、酸化鉄、黒鉛、ヒンダードアミン系、ヒンダードフェノール系、チアゾール系化合物を含有していてもよい。
また、本発明の砥石材は、繊維系物質(繊維状フィラー)としてポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ガラス繊維、羊毛、コットン、シルク等を含有していてもよい。本発明の砥石材が繊維状フィラーを含有する場合、砥石材中の繊維状フィラーの含有量(質量%)は、1〜15質量%であることが好ましく、3〜13質量%であることがより好ましく、5〜12質量%であることが更に好ましい。砥石材中の繊維状フィラーの含有量(質量%)は、溶媒を除く原料の合計質量に占める繊維状フィラーの質量(質量)の割合を示すものである。
また、本発明の砥石材は、高分子中空微小球コンポジット(粒子径10〜14μm)、たとえばマツモトマイクロスフェア−MFLシリーズ、無機系中空微小球(シリカ系)等の気泡体を含有していてもよい。
The grindstone material of the present invention may contain titanium oxide, red iron oxide, iron oxide, graphite, hindered amine-based, hindered phenol-based, and thiazole-based compounds as a filler.
Further, the grindstone material of the present invention may contain polyester fiber, polyamide fiber, glass fiber, wool, cotton, silk and the like as a fibrous substance (fibrous filler). When the grindstone material of the present invention contains a fibrous filler, the content (mass%) of the fibrous filler in the grindstone material is preferably 1 to 15% by mass, and preferably 3 to 13% by mass. It is more preferably 5 to 12% by mass, further preferably 5 to 12% by mass. The content (mass%) of the fibrous filler in the grindstone material indicates the ratio of the mass (mass) of the fibrous filler to the total mass of the raw materials excluding the solvent.
Further, even if the grindstone material of the present invention contains bubbles such as a polymer hollow microsphere composite (particle size 10 to 14 μm), for example, Matsumoto Microsphere-MFL series, inorganic hollow microspheres (silica), etc. good.

本発明の砥石材の密度は、目的に応じて適宜に設定されるものである。例えば0.4〜3.5g/cmとすることができ、0.8〜3.3g/cmとしてもよく、1.0〜3.0g/cmとすることもできる。 The density of the grindstone material of the present invention is appropriately set according to the purpose. For example, in the 0.4~3.5g / cm 3, it may be a 0.8~3.3g / cm 3, may be a 1.0 to 3.0 g / cm 3.

[砥石材の製造]
続いて本発明の砥石材の製造方法について説明する。
本発明の砥石材の製造方法は、上記混合物を重合硬化させることを含む限り、特に制限されない。例えば、特許第6489465号、特許第4357173号、特許第3921056号の記載を適宜に参照することができる。
例えば、少なくとも、芳香族ポリアミンオリゴマーと芳香族ジアミン化合物と3価以上のポリオール化合物と有機溶媒との混合液と、砥粒と、ジイソシアネート化合物と、3価以上のポリイソシアネート化合物とを混合し、この混合物を重合硬化することにより、本発明の砥石材を得ることができる。この重合硬化反応として、例えば、上記混合物を金型に入れて重合反応を進行させ、金型から脱型し、この硬化物をさらに100〜140℃にて数時間、後硬化して砥石材を得る。
[Manufacturing of grindstone material]
Subsequently, the method for producing the grindstone material of the present invention will be described.
The method for producing the grindstone material of the present invention is not particularly limited as long as it includes polymerizing and curing the above mixture. For example, the descriptions of Japanese Patent No. 6489465, Japanese Patent No. 4357173, and Japanese Patent No. 3921056 can be appropriately referred to.
For example, at least a mixture of an aromatic polyamine oligomer, an aromatic diamine compound, a trivalent or higher polyol compound, and an organic solvent, abrasive grains, a diisocyanate compound, and a trivalent or higher polyisocyanate compound are mixed, and the mixture is used. The grindstone material of the present invention can be obtained by polymerizing and curing the mixture. As this polymerization curing reaction, for example, the above mixture is placed in a mold to proceed with the polymerization reaction, the mold is removed from the mold, and the cured product is further cured at 100 to 140 ° C. for several hours to obtain a grindstone material. obtain.

上記有機溶媒は、アセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチレンジクロライト等のポリアミン化合物に対して溶解性の高い溶媒を単独で使用したり、HFC−365mfc(CFCHCFCH)、n−ペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサン等から選ばれる1種又は2種以上の溶解性の低い溶媒を適度に混合して使用しても良い。このように適度に混合することにより、注型後の脱型時間を短縮する効果があり、好ましい。 As the organic solvent, a solvent having high solubility in a polyamine compound such as acetone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methylene dichlorite can be used alone, or HFC-365mfc (CF 3 CH 2 CF 2 CH 3 ), n- One or more low-solubility solvents selected from pentane, cyclopentane, n-hexane, n-heptane, cyclohexane and the like may be appropriately mixed and used. Mixing appropriately in this way has the effect of shortening the demolding time after casting, which is preferable.

次に本発明を実施例により更に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
原料としては下記のものを使用した。
Next, the present invention will be further described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
The following raw materials were used.

[ポリイソシアネート化合物]
・Liq MDI(液状MDI)、コロネートMX(東ソー社製、NCO含有量29.0質量%)
・CMDI(クルードMDI)、ミリオネートMR200(東ソー社製、NCO含有量31.0質量%、全イソシアネート化合物中、ジイソシアネート化合物を約40質量%、3価以上のポリイソシアネート化合物を約60質量%含有する。)
[Polyisocyanate compound]
-Liq MDI (liquid MDI), Coronate MX (manufactured by Tosoh Corporation, NCO content 29.0% by mass)
-CMDI (Crude MDI), Millionate MR200 (manufactured by Tosoh Corporation, NCO content 31.0% by mass, containing about 40% by mass of diisocyanate compound and about 60% by mass of trivalent or higher polyisocyanate compound among all isocyanate compounds. .)

[芳香族ポリアミンオリゴマー]
・エラスマー1000P:ポリ(テトラメチレンオキシド)−ジ−p−アミノベンゾエート(クミアイ化学工業社製、アミン価98.68KOHmg/g)
[Aromatic polyamine oligomer]
Erasmer 1000P: Poly (tetramethylene oxide) -di-p-aminobenzoate (manufactured by Kumiai Chemical Industry Co., Ltd., amine value 98.68 KOHmg / g)

[芳香族ジアミン化合物]
・CUA−4:トリメチレン−ビス(4−アミノベンゾアート)(クミアイ化学工業社製、アミン価351.2KOHmg/g)
・TCDAM:4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロベンゼンアミン)(クミアイ化学工業社製、アミン価319.2KOHmg/g)
・DD1604:4−クロロ−3,5−ジアミノ−ベンゾイックアシッドイソブチルエステル(バイエル社製、アミン価462.4KOHmg/g)
[Aromatic diamine compound]
CUA-4: Trimethylene-bis (4-aminobenzoart) (manufactured by Kumiai Chemical Industry Co., Ltd., amine value 351.2 KOHmg / g)
-TCDAM: 4,4'-methylenebis (2,3-dichlorobenzeneamine) (manufactured by Kumiai Chemical Industry Co., Ltd., amine value 319.2 KOHmg / g)
DD1604: 4-chloro-3,5-diamino-benzoic acid isobutyl ester (manufactured by Bayer, amine value 462.4 KOHmg / g)

[ポリオール化合物]
・グリセリン(GC)〔カントーケミカル社製〕
・トリメチロールプロパン(TMP)〔カントーケミカル社製〕
・トリエタノールアミン(TEA)〔カントーケミカル社製〕
[Polyol compound]
・ Glycerin (GC) [manufactured by Can Tho Chemical Co., Ltd.]
-Trimethylolpropane (TMP) [manufactured by Can Tho Chemical Co., Ltd.]
-Triethanolamine (TEA) [manufactured by Can Tho Chemical Co., Ltd.]

[有機溶媒]
・アセトン(カントーケミカル社製)
・365mfc:1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(日本ソルベイ社製)
[Organic solvent]
・ Acetone (manufactured by Can Tho Chemical Co., Ltd.)
-365 mfc: 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (manufactured by Nippon Solvay)

[砥粒]
ダイヤモンド砥粒
・D200−230(粒径#200〜230メッシュ)〔トーメイダイヤ社製〕
・D270−325(粒径#270〜325メッシュ)〔トーメイダイヤ社製〕
・D10−20(粒径10〜20μm)〔トーメイダイヤ社製〕
・D4−6(粒径4〜6μm)〔トーメイダイヤ社製〕
・D2−3(粒径2〜3μm)〔トーメイダイヤ社製〕
[Abrasive grain]
Diamond Abrasive Grain D 200-230 (particle size # 200-230 mesh) [manufactured by Tomei Diamond]
-D 270-325 (particle size # 270-325 mesh) [manufactured by Tomei Diamond]
・ D 10-20 (particle size 10 to 20 μm) [manufactured by Tomei Diamond]
・ D 4-6 (particle size 4 to 6 μm) [manufactured by Tomei Diamond]
・ D 2-3 (particle size 2-3 μm) [manufactured by Tomei Diamond]

[合成例1〜8]
表1に示す配合(質量部)に従って、ビーカーに芳香族ポリアミンオリゴマー、芳香族ジアミン化合物、ポリオール化合物(以下、イソシアネート基と反応するこれらの成分を合わせて「硬化成分」という。)を測り取り、全ての硬化成分の融点以上に加温し、硬化成分を溶解して均一な溶液とした。この溶液を室温まで冷却し、表1に示す配合(質量部)に従って所定量のジイソシアネート化合物、又はジイソシアネート化合物と3価以上のポリイソシアネート化合物(以下、「イソシアネート成分」という。)を混合し、25〜35℃の予熱された金型に注入し、硬化が十分進んだ後、脱型した。得られた硬化物を120℃で6時間加熱処理し、厚さ5mmのシート状の各試料(ポリ尿素樹脂)を作製した。
[Synthesis Examples 1-8]
According to the formulation (parts by mass) shown in Table 1, aromatic polyamine oligomers, aromatic diamine compounds, and polyol compounds (hereinafter, these components that react with isocyanate groups are collectively referred to as "curing components") are measured in a beaker. The mixture was heated above the melting point of all the curing components to dissolve the curing components to obtain a uniform solution. This solution is cooled to room temperature, and a predetermined amount of diisocyanate compound or diisocyanate compound and trivalent or higher valent polyisocyanate compound (hereinafter referred to as “isocyanate component”) are mixed according to the formulation (parts by mass) shown in Table 1 to 25. It was poured into a preheated mold at ~ 35 ° C., and after sufficient curing had progressed, the mold was removed. The obtained cured product was heat-treated at 120 ° C. for 6 hours to prepare sheet-shaped samples (polyurea resin) having a thickness of 5 mm.

[滅菌処理試験]
各試料を134℃で3時間のオートクレーブ処理に付して滅菌処理を行った。この滅菌処理は、134℃で10分間のオートクレーブ処理を30回もの多数回繰り返す滅菌処理と同程度の負荷であることを確認している。
[Sterilization test]
Each sample was autoclaved at 134 ° C. for 3 hours for sterilization. It has been confirmed that this sterilization treatment has the same load as the sterilization treatment in which the autoclave treatment for 10 minutes at 134 ° C. is repeated as many times as 30 times.

Figure 2021171894
Figure 2021171894

1)Liq MDI/CMDI=1/1(質量比)
2)[芳香族ジアミン化合物の使用量(g)/芳香族ジアミン化合物の分子量]/[芳香族ポリアミンオリゴマーの使用量(g)+芳香族ジアミン化合物の使用量(g)]
3)[ジイソシアネート化合物及び3価以上のポリイソシアネート化合物のイソシアネート基当量]/[芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物のアミノ基当量とポリオール化合物の水酸基当量とを合わせた活性基当量]
4)[ポリオール化合物の使用量(g)/ポリオール化合物の分子量]/[芳香族ポリアミンオリゴマーの使用量(g)+芳香族ジアミン化合物の使用量(g)]
5)厚さ5mmのシート状ポリ尿素樹脂に、上からD型硬度計を押し付け、置針の示す値を硬度とした。
6)100×DMF浸漬後の試料の体積/DMF浸漬前の試料の体積={[試料を22℃で7日間ジメチルホルムアミド(DMF)に浸漬後の膨潤試料の質量(g)−浸漬前の試料の質量(g)]/0.9445+浸漬前の試料の体積(cm)}/浸漬前の試料の体積(cm
・0.9445:DMFの22℃での密度(単位g/cm
・浸漬前の試料の体積(cm)=浸漬前の試料の質量(g)/シート状試料の密度(g/cm
7)100×滅菌処理後の試料の硬度/滅菌処理前の試料の硬度
(滅菌処理後の試料の硬度は、滅菌処理後、80℃で12時間乾燥し、次いで22℃で1週間コンディショニングした後の硬度である。)
8)滅菌処理後の試料のDMF膨潤度/滅菌処理前の試料のDMF膨潤度
1) Liq MDI / CMDI = 1/1 (mass ratio)
2) [Amount of aromatic diamine compound used (g) / Molecular weight of aromatic diamine compound] / [Amount of aromatic polyamine oligomer used (g) + amount of aromatic diamine compound used (g)]
3) [Isocyanate group equivalents of diisocyanate compounds and polyisocyanate compounds of trivalent or higher] / [Active group equivalents obtained by combining amino group equivalents of aromatic polyamine oligomers and aromatic diamine compounds with hydroxyl group equivalents of polyol compounds]
4) [Amount of polyol compound used (g) / Molecular weight of polyol compound] / [Amount of aromatic polyamine oligomer used (g) + amount of aromatic diamine compound used (g)]
5) A D-type hardness tester was pressed from above against a sheet-shaped polyurea resin having a thickness of 5 mm, and the value indicated by the needle was defined as the hardness.
6) 100 × Volume of sample after immersion in DMF / Volume of sample before immersion in DMF = {[Swelling sample mass (g) after immersion in dimethylformamide (DMF) for 7 days at 22 ° C. − Sample before immersion Mass (g)] /0.9445+ Volume of sample before immersion (cm 3 )} / Volume of sample before immersion (cm 3 )
0.9445: Density of DMF at 22 ° C. (unit: g / cm 3 )
-Volume of sample before immersion (cm 3 ) = Mass of sample before immersion (g) / Density of sheet-shaped sample (g / cm 3 )
7) 100 × Hardness of sample after sterilization treatment / Hardness of sample before sterilization treatment (The hardness of the sample after sterilization treatment is after sterilization treatment, drying at 80 ° C. for 12 hours, and then conditioning at 22 ° C. for 1 week. Hardness.)
8) DMF swelling degree of the sample after sterilization treatment / DMF swelling degree of the sample before sterilization treatment

上記表1に示されるように、3価以上のポリイソシアネート化合物が配合されていない合成例7のポリ尿素樹脂や、ポリオール化合物が配合されていない合成例8のポリ尿素樹脂は、硬度が小さく、DMF膨潤度は高かった。また、合成例7及び8のポリ尿素樹脂は滅菌処理後の硬度保持率も低く、また、滅菌処理によりDMFへの溶解性が大きく高まる結果となった。
これに対し、本発明の砥石材のバインダー組成を有する合成例1〜6のポリ尿素樹脂は、硬度が比較的高く、DMF膨潤度は低く、これらの特性は滅菌処理によっても良好に維持されていた。
As shown in Table 1 above, the polyurea resin of Synthesis Example 7 in which a polyisocyanate compound having a valence of 3 or more is not blended and the polyurea resin of Synthesis Example 8 in which a polyol compound is not blended have low hardness. The degree of DMF swelling was high. In addition, the polyurea resins of Synthesis Examples 7 and 8 had a low hardness retention rate after the sterilization treatment, and the sterilization treatment resulted in a large increase in solubility in DMF.
On the other hand, the polyurea resins of Synthesis Examples 1 to 6 having the binder composition of the grindstone material of the present invention have relatively high hardness and low DMF swelling degree, and these characteristics are well maintained even by sterilization treatment. rice field.

[実施例1〜8]
表2に示す配合(質量部)に従って、ビーカーに硬化成分及び有機溶媒(アセトン/365mfc=7/3(質量比))の混合物を測り取り、均一な溶液とした。この溶液に、表2に示す配合(質量部)に従って、所定量の砥粒を添加して分散した後、所定量のイソシアネート成分を混合し、混合物を室温で、軸が設置された金型に注入した。混合物の重合硬化後、脱型し、120℃で5時間熱処理し、直径6mm、長さ18mmの円柱状軸付き砥石材を得た。この砥石材をプレート状ダイヤモンド砥石により、上部を砲弾状に加工し、砥石材を得た。
ここで、表2中の硬化成分の符号(「A」、「A・G」、「A・M」、「A・E」、「B・G」、「C・G」、「D・G」)は、表1に記載された硬化成分の「略記号」に対応する。すなわち、表1に記載の硬化成分の配合比と同じ配合比で各硬化成分を配合したことを意味する。例えば、表2において略記号がA・Gである実施例1は、E1000P:CUA−4:GC=80:20:4.8(質量比)の配合比で各硬化成分を配合したものを、砥粒100質量部に対して17.7質量部使用したことを意味する。また、表2中のイソシアネート成分の符号「β」は、表1と同じく、Liq MDI/CMDI=1/1(質量比)の混合品である。
[Examples 1 to 8]
According to the formulation (parts by mass) shown in Table 2, a mixture of the curing component and the organic solvent (acetone / 365 mfc = 7/3 (mass ratio)) was measured in a beaker to obtain a uniform solution. A predetermined amount of abrasive grains are added to and dispersed in this solution according to the formulation (parts by mass) shown in Table 2, and then a predetermined amount of isocyanate components are mixed, and the mixture is placed in a mold on which a shaft is installed at room temperature. Infused. After polymerization and curing of the mixture, the mixture was demolded and heat-treated at 120 ° C. for 5 hours to obtain a grindstone material with a columnar shaft having a diameter of 6 mm and a length of 18 mm. This grindstone material was processed into a cannonball shape at the upper part with a plate-shaped diamond grindstone to obtain a grindstone material.
Here, the symbols of the cured components in Table 2 (“A”, “AG”, “AM”, “AE”, “BG”, “CG”, “DG”. ”) Corresponds to the“ abbreviation ”of the curing component shown in Table 1. That is, it means that each curing component was blended at the same blending ratio as the blending ratio of the cured components shown in Table 1. For example, in Example 1 in which the abbreviations are A and G in Table 2, each curing component is blended in a blending ratio of E1000P: CUA-4: GC = 80: 20: 4.8 (mass ratio). It means that 17.7 parts by mass was used with respect to 100 parts by mass of abrasive grains. Further, the code "β" of the isocyanate component in Table 2 is a mixed product of Liq MDI / CMDI = 1/1 (mass ratio) as in Table 1.

<研削・研磨試験>
砥石材を取り付けた電動ハンドグラインダーを、義歯材に見立てたジルコニアワーク面(0.7cm×0.7cmの平面)を回転数10000rpm、約200g重の力で縦方向に15秒かけて研削し、次に横方向に15秒かけて研削し、更に再度縦方向に15秒かけて研削し、ワーク面全体を研削・研磨して仕上げ面を得た。仕上げ面の算術平均粗さRa、十点平均粗さRz、及び光沢度としてRΔqを、ミツトヨ社製サーフテストST.410により測定した。
<Grinding / polishing test>
An electric hand grinder with a grindstone attached is ground on a zirconia work surface (0.7 cm x 0.7 cm flat surface) that looks like a prosthetic tooth material at a rotation speed of 10000 rpm and a force of about 200 g in the vertical direction over 15 seconds. Next, it was ground in the horizontal direction for 15 seconds, and then again in the vertical direction for 15 seconds, and the entire work surface was ground and polished to obtain a finished surface. The arithmetic average roughness Ra of the finished surface, the ten-point average roughness Rz, and RΔq as the glossiness were measured by a surf test ST.410 manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.

Figure 2021171894
Figure 2021171894

1)表1におけるイソシアネートインデックスと同義である。
2)表1における硬度と同様に測定した。
3)100×滅菌処理前の各物性/滅菌処理後の各物性
1) It is synonymous with the isocyanate index in Table 1.
2) The hardness was measured in the same manner as in Table 1.
3) 100 × Physical characteristics before sterilization / Physical characteristics after sterilization

比較例1の砥石材のバインダーは、表1の合成例8のポリ尿素樹脂と同じ組成である。比較例1の砥石材は、延性モードの研削・研磨ができ、仕上げ面の平滑性や光沢度も良好である。しかし、この砥石材を滅菌処理に付して使用すると、仕上げ面を所望の平滑性や光沢度とすることができなかった。つまり、滅菌処理によって性能が大きく低下する結果となった。
これに対し実施例2〜7の砥石材は、滅菌処理後においても、十分に平滑で光沢度も高い仕上げ面へと仕上げることができるものであった。
The binder of the grindstone material of Comparative Example 1 has the same composition as the polyurea resin of Synthesis Example 8 in Table 1. The grindstone material of Comparative Example 1 can be ground and polished in a ductile mode, and has good smoothness and glossiness of the finished surface. However, when this grindstone material was used after being sterilized, the finished surface could not have the desired smoothness and glossiness. In other words, the sterilization process resulted in a significant decrease in performance.
On the other hand, the grindstone materials of Examples 2 to 7 could be finished into a sufficiently smooth and highly glossy finished surface even after the sterilization treatment.

[実施例8〜10]
表3に示す配合(質量部)に従って、ビーカーに硬化成分及び有機溶媒(アセトン/365mfc=8/2(質量比)の混合物を測り取り、均一な溶液とした。この溶液に、表3に示す配合(質量部)に従って所定量の砥粒を添加して分散した後、表3に示す配合(質量部)に従って所定量のイソシアネート成分を混合し、混合物を室温で、軸が設置された金型に注入した。混合物の重合硬化後、脱型し、120℃で5時間熱処理し、直径6mm、長さ18mmの円柱状軸付き砥石材を得た。この砥石材をプレート状ダイヤモンド砥石により、上部を砲弾状に加工し、砥石材を得た。
[Examples 8 to 10]
According to the formulation (parts by mass) shown in Table 3, a mixture of the curing component and the organic solvent (acetone / 365 mfc = 8/2 (mass ratio)) was measured in a beaker to obtain a uniform solution. This solution is shown in Table 3. After adding and dispersing a predetermined amount of abrasive grains according to the composition (parts by mass), a predetermined amount of isocyanate component is mixed according to the composition (parts by mass) shown in Table 3, and the mixture is placed at room temperature in a mold on which a shaft is installed. After the mixture was polymerized and cured, the mixture was demolded and heat-treated at 120 ° C. for 5 hours to obtain a grindstone material with a columnar shaft having a diameter of 6 mm and a length of 18 mm. Was processed into a bullet shape to obtain a grindstone material.

Figure 2021171894
Figure 2021171894

1)表1におけるイソシアネートインデックスと同義である。
2)表1における硬度と同様に測定した。
1) It is synonymous with the isocyanate index in Table 1.
2) The hardness was measured in the same manner as in Table 1.

[研削・研磨性の評価−1]
歯科用に一般的に使用されているビトリファイド砥石を取り付けた電動ハンドグラインダーを、義歯材に見立てたジルコニアワーク面(0.7cm×0.7cmの平面)に回転数10000rpm、約200g重の力で縦方向に15秒かけて粗研削し、次に横方向に15秒かけて粗研削し、更に再度縦方向に15秒かけて、ワーク面全体を粗研削し、粗研削面を得た。
次いで、実施例7の砥石材を取り付けた電動ハンドグラインダーを上記粗研削面に上記条件でかけて研削し、研削面を得た。
その後、実施例8の砥石材を取り付けた電動ハンドグラインダーを上記研削面に上記条件でかけて中仕上げし、中仕上げ面を得た。
最後に、実施例9の砥石材を取り付けた電動ハンドグラインダーを上記中仕上げ面に上記条件でかけて仕上げし、仕上げ面を得た。
上記ビトリファイド砥石による粗研削は脆性モード、実施例7〜9のそれぞれの砥石材による研削・研磨は延性モードであった。上記粗研削面、研削面、中仕上げ面、仕上げ面それぞれの算術平均粗さRa、十点平均粗さRz、及び光沢度としてRΔqを、ミツトヨ社製サーフテストST.410により測定した。結果を表4に示す。
[Evaluation of grinding / polishing property-1]
An electric hand grinder equipped with a vitrified grindstone that is generally used for dentistry is placed on a zirconia work surface (0.7 cm x 0.7 cm flat surface) that looks like a prosthetic tooth material at a rotation speed of 10000 rpm and a force of about 200 g. Rough grinding was performed in the vertical direction for 15 seconds, then rough grinding was performed in the horizontal direction for 15 seconds, and the entire work surface was roughly ground again in the vertical direction for 15 seconds to obtain a rough ground surface.
Next, the electric hand grinder to which the grindstone material of Example 7 was attached was ground on the rough ground surface under the above conditions to obtain a ground surface.
Then, the electric hand grinding machine to which the grindstone material of Example 8 was attached was applied to the ground surface under the above conditions for intermediate finishing to obtain a semi-finished surface.
Finally, the electric hand grinder to which the grindstone material of Example 9 was attached was applied to the semi-finished surface under the above conditions to finish the finished surface.
Rough grinding with the above-mentioned grindstone was in the brittle mode, and grinding / polishing with each of the grindstone materials of Examples 7 to 9 was in the ductility mode. The arithmetic average roughness Ra, ten-point average roughness Rz, and glossiness of each of the rough-ground surface, the ground surface, the semi-finished surface, and the finished surface were measured by Mitutoyo's surf test ST.410. The results are shown in Table 4.

Figure 2021171894
Figure 2021171894

砥粒の粒径が異なる3種類の、本発明の砥石材を使用して、今後義歯材として多用されると予想されるジルコニアを研削・研磨することにより、極めて平滑で光沢を有することが確認された。 It was confirmed that zirconia, which is expected to be widely used as a denture material in the future, is ground and polished using three types of grindstone materials of the present invention having different grain sizes to have extremely smooth and glossy properties. Was done.

[研削・研磨性の評価−2]
実施例8の砥石材を取り付けた電動ハンドグラインダーを、表5に示す粗面を有するジルコニアワーク面(0.7cm×0.7cmの平面)とコバルト/クロム合金ワーク面(0.7cm×0.7cmの平面)のぞれぞれに、回転数10000rpm、約200g重の力で縦方向に15秒かけ、次に横方向に15秒かけ、更に再度縦方向に15秒かけて、ワーク面全体を研削・研磨し、中仕上げ面を得た。次いで、実施例9の砥石材を取り付けた電動ハンドグラインダーを上記中仕上げ面に上記条件でかけて仕上げし、仕上げ面を得た。全ての研削・研磨は延性モードで行われた。上記中仕上げ面、仕上げ面それぞれの算術平均粗さRa、十点平均粗さRz、及び光沢度として二乗平均平方根傾斜RΔqを、ミツトヨ社製サーフテストST.410により測定した。結果を表5に示す。
[Evaluation of grinding / polishing property-2]
The electric hand grinder to which the grindstone material of Example 8 was attached was provided with a zirconia work surface (0.7 cm × 0.7 cm flat surface) and a cobalt / chrome alloy work surface (0.7 cm × 0. For each of the 7 cm flat surfaces), take 15 seconds in the vertical direction with a force of about 200 g at a rotation speed of 10000 rpm, then take 15 seconds in the horizontal direction, and then again in the vertical direction for 15 seconds to complete the entire work surface. Was ground and polished to obtain a semi-finished surface. Next, the electric hand grinder to which the grindstone material of Example 9 was attached was applied to the semi-finished surface under the above conditions to finish the finished surface. All grinding and polishing was done in ductile mode. The arithmetic average roughness Ra, ten-point average roughness Rz, and root mean square slope RΔq of the semi-finished surface and the finished surface were measured by Mitutoyo's surf test ST.410. The results are shown in Table 5.

Figure 2021171894
Figure 2021171894

粒径20μm以下の、砥粒の粒径が異なる2種類の本発明の砥石材を使用して、今後義歯材として多用されると予想されるジルコニア粗面やコバルト/クロム合金粗面を研磨することにより、非常に平滑で光沢度に優れた仕上げ面が得られることがわかる。つまり、従来は精密研磨が難しく、多数の工程を経て所望の仕上げ面とされているジルコニア粗面やコバルト/クロム合金粗面を、本発明の砥石材を用いれば、たった2種類の砥石材の使用で、平滑性に優れ、光沢度にも優れた仕上げ面にできることがわかる。 Using two types of grindstone materials of the present invention with a particle size of 20 μm or less and different grain sizes, zirconia rough surfaces and cobalt / chromium alloy rough surfaces, which are expected to be widely used as artificial tooth materials in the future, are polished. As a result, it can be seen that a finished surface that is extremely smooth and has excellent glossiness can be obtained. That is, if the grindstone material of the present invention is used, a rough surface of zirconia or a rough surface of a cobalt / chromium alloy, which has been difficult to be precision-polished in the past and is a desired finished surface through a number of steps, can be obtained with only two types of grindstone materials. It can be seen that by using it, a finished surface with excellent smoothness and glossiness can be obtained.

[研削・研磨性の評価−3]
実施例10の砥石材を取り付けた電動ハンドグラインダーを、表6に示す粗面を有するハイブリッドレジンワーク面(0.7cm×0.7cmの平面)とコンポジットレジンワーク面(0.7cm×0.7cmの平面)のそれぞれに、回転数8000rpm、約200g重の力で縦方向に15秒かけ、次に横方向に15秒かけ、更に再度縦方向に15秒かけて、ワーク面全体を研磨し、仕上げ面を得た。全ての研磨は延性モードで行われた。上記仕上げ面の算術平均粗さRa、十点平均粗さRz、及び光沢度としてRΔqを、ミツトヨ社製サーフテストST.410により測定した。結果を表6に示す。
[Evaluation of grindability / polishability-3]
The electric hand grinder to which the grindstone material of Example 10 is attached is provided with a hybrid resin work surface (0.7 cm × 0.7 cm flat surface) and a composite resin work surface (0.7 cm × 0.7 cm) having a rough surface shown in Table 6. The entire work surface is polished by applying a force of about 200 g at a rotation speed of 8000 rpm for 15 seconds in the vertical direction, then 15 seconds in the horizontal direction, and then 15 seconds in the vertical direction again. I got a finished surface. All polishing was done in ductile mode. The arithmetic average roughness Ra of the finished surface, the ten-point average roughness Rz, and RΔq as the glossiness were measured by a surf test ST.410 manufactured by Mitutoyo Co., Ltd. The results are shown in Table 6.

Figure 2021171894
Figure 2021171894

本発明の砥石材を使用することにより、従来の砥石材で鏡面化が困難であったハイブリッドレジンやコンポジットレジンに対しても、たった1本の砥石材による研磨だけで、非常に平滑で光沢度にも優れた仕上げ面が得られることがわかる。つまり、本発明の砥石材により、義歯材の精密研磨の作業効率を大きく向上させることができる。 By using the grindstone material of the present invention, even for hybrid resins and composite resins, which were difficult to mirror with conventional grindstone materials, polishing with only one grindstone material is extremely smooth and glossy. It can be seen that an excellent finished surface can be obtained. That is, the grindstone material of the present invention can greatly improve the work efficiency of precision polishing of the denture material.

Claims (14)

ポリアミン化合物と、3価以上のポリオール化合物と、ジイソシアネート化合物と、3価以上のポリイソシアネート化合物と、砥粒とを含む混合物を重合硬化してなる、義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 A polyurea composite grindstone material for grinding and polishing artificial tooth materials, which is obtained by polymerizing and curing a mixture containing a polyamine compound, a trivalent or higher-valent polyol compound, a diisocyanate compound, a trivalent or higher-valent polyisocyanate compound, and abrasive grains. 前記ポリアミン化合物が下記(a)〜(d)のいずれかを含む、請求項1に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
(a)芳香族ポリアミンオリゴマー
(b)芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(c)脂肪族ポリアミンオリゴマー、芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物
(d)脂肪族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ポリアミンオリゴマー
The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to claim 1, wherein the polyamine compound contains any of the following (a) to (d).
(A) Aromatic polyamine oligomers (b) Aromatic polyamine oligomers and aromatic diamine compounds (c) aliphatic polyamine oligomers, aromatic polyamine oligomers and aromatic diamine compounds (d) aliphatic polyamine oligomers and aromatic polyamine oligomers
前記ポリアミン化合物が芳香族ポリアミンオリゴマー及び芳香族ジアミン化合物を含み、前記混合物中の前記ポリアミン化合物に占める前記芳香族ジアミン化合物の割合が40質量%以下である、請求項2に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The artificial tooth material grinding according to claim 2, wherein the polyamine compound contains an aromatic polyamine oligomer and an aromatic diamine compound, and the ratio of the aromatic diamine compound to the polyamine compound in the mixture is 40% by mass or less. Polyurea compound grindstone for polishing. 前記芳香族ポリアミンオリゴマーが下記式(I)で表されるポリアミンオリゴマーを含む、請求項2又は3に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。
Figure 2021171894
式中、Rは、n価の数平均分子量200以上のポリアルキレンポリオール、ポリアルキレンエーテルポリオール又はポリアルキレンエステルポリオールの残基を表わし、nは2又は3を表す。但し、当該ポリアルキレン中に不飽和結合を含んでいてもよい。
The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to claim 2 or 3, wherein the aromatic polyamine oligomer contains a polyamine oligomer represented by the following formula (I).
Figure 2021171894
In the formula, R represents a residue of a polyalkylene polyol, a polyalkylene ether polyol or a polyalkylene ester polyol having an n-valent number average molecular weight of 200 or more, and n represents 2 or 3. However, the polyalkylene may contain an unsaturated bond.
前記芳香族ジアミン化合物が、トリメチレン−ビス(4−アミノベンゾエート)、4−クロロ−3,5−ジアミノベンゾイックアシッドイソブチルエステル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸ジエチルエステル、及び2,2’、3,3’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンの1種又は2種以上を含む、請求項2〜4のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The aromatic diamine compound is trimethylene-bis (4-aminobenzoate), 4-chloro-3,5-diaminobenzoic acid isobutyl ester, 4,4'-diaminodiphenylmethane-3,3'-dicarboxylic acid diethyl ester, And 2,2', 3,3'-tetrachloro-4,4'-diaminodiphenylmethane for grinding and polishing artificial tooth materials according to any one of claims 2 to 4, which contains one or more of diaminodiphenylmethane. Polyurea composite abrasive. 前記の3価以上のポリオール化合物が、1分子中に3〜6個の水酸基を有し分子量が92〜600であるポリオール化合物を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The artificial tooth material according to any one of claims 1 to 5, wherein the trivalent or higher-valent polyol compound contains a polyol compound having 3 to 6 hydroxyl groups in one molecule and a molecular weight of 92 to 600. Polyurea compound grindstone material for grinding and polishing. 前記の3価以上のポリオール化合物が、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、及びメチルグルコシドの1種又は2種以上を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 Any of claims 1 to 6, wherein the trivalent or higher valent polyol compound comprises one or more of glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, hexanetriol, pentaerythritol, diglycerin, and methylglucoside. The polyurea composite abrasive for grinding and polishing of artificial tooth material according to item 1. 前記ジイソシアネート化合物が、ジフェニルメタンジイソシアネートを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to any one of claims 1 to 7, wherein the diisocyanate compound contains diphenylmethane diisocyanate. 前記の3価以上のポリイソシアネート化合物が、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート由来のもの、3価以上のジフェニルメタンジイソシアネートプレポリマー、及び、1,3,5−トリス(6−イソシアナートヘキサ−1−イル)1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオンの少なくとも1種を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The above-mentioned trivalent or higher-valent polyisocyanate compound is derived from polypeptide diphenylmethane diisocyanate, trivalent or higher-valent diphenylmethane diisocyanate prepolymer, and 1,3,5-tris (6-isocyanatohex-1-yl) 1,3. , 5-Triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -Polyurea composite grindstone for grinding and polishing prosthesis according to any one of claims 1 to 8, which contains at least one of trions. .. 前記混合物中、ジイソシアネート化合物と3価以上のポリイソシアネート化合物の各含有量の合計に占めるジイソシアネート化合物の含有量の割合が40質量%以上である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the ratio of the content of the diisocyanate compound to the total content of the diisocyanate compound and the trivalent or higher polyisocyanate compound in the mixture is 40% by mass or more. Artificial tooth material Polyurea composite grindstone material for grinding and polishing. 前記ジフェニルメタンジイソシアネートがカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネートを含む、請求項10に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to claim 10, wherein the diphenylmethane diisocyanate contains a carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate. 前記混合物中、前記ポリアミン化合物の含有量100質量部に対し、前記の3価以上のポリオール化合物の含有量が2〜17質量部である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The artificial tooth according to any one of claims 1 to 11, wherein the content of the trivalent or higher polyol compound is 2 to 17 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamine compound in the mixture. Polyurea composite grindstone material for material grinding and polishing. 前記ポリ尿素複合砥石材の密度が0.4〜3.5g/cmである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材。 The polyurea composite grindstone material for grinding and polishing a denture material according to any one of claims 1 to 12, wherein the density of the polyurea composite grindstone material is 0.4 to 3.5 g / cm 3. 芳香族ポリアミンオリゴマーと芳香族ジアミン化合物と3価以上のポリオール化合物と有機溶媒との混合液と、砥粒と、ジイソシアネート化合物と、3価以上のポリイソシアネート化合物とを混合し、この混合物を重合硬化することを含む、義歯材研削・研磨用ポリ尿素複合砥石材の製造方法。
A mixture of an aromatic polyamine oligomer, an aromatic diamine compound, a trivalent or higher polyol compound and an organic solvent, abrasive grains, a diisocyanate compound and a trivalent or higher polyisocyanate compound are mixed, and this mixture is polymerized and cured. A method for producing a polyurea composite grindstone for grinding and polishing a prosthetic tooth material, including the above-mentioned method.
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