JP2022139583A - 保存安定性に優れた歯科用接着性組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】貯蔵安定性と接着強さに優れた歯科用接着性組成物を提供する。【解決手段】歯科用接着性組成物を、(A)重合性単量体、(D)光重合促進剤、及び、(F)揮発性有機溶媒を含む歯科用接着性組成物であって、(A)重合性単量体として(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含み、(D)光重合促進剤として、(D-1)下式で示される脂肪族第3級アミン化合物を含むものとする。TIFF2022139583000049.tif2936(式中、R1はNを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基、R2は電子求引性基を有してもよい3つ以上の炭素からなる置換基、R3は電子求引性基を有してもよい1つ以上の炭素からなる置換基である。)【選択図】なし
Description
本発明は歯科用接着性組成物に関する。
歯科分野においては歯科用接着性組成物が用いられており、歯科用接着材、歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、歯科用コーティング材、歯科用小窩裂溝封鎖材、歯科用マニキュア材、歯科用動揺歯固定接着材、歯科用グラスアイオノマーセメント等に応用されている。
特許文献1及び2には、酸性基重合性単量体と脂肪族3級アミンを含む塩基性化合物を含んでなる接着性組成物が提案され、特許文献3には酸性基重合性単量体と芳香族3級アミンとトリアジン化合物を含んでなる接着性組成物が提案されている。
しかし、従来の歯科用接着性組成物は貯蔵安定性と接着強さの点で改善の余地があった。
本発明は貯蔵安定性と接着強さに優れた歯科用接着性組成物を提供することを目的とするものである。
本発明の歯科用接着性組成物は、(A)重合性単量体、(D)光重合促進剤、及び、(F)揮発性有機溶媒を含む歯科用接着性組成物であって、(A)重合性単量体として(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含み、(D)光重合促進剤として、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む歯科用接着性組成物である。
[式(1)]
(式中、R1はNを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基、R2は電子求引性基を有してもよい3つ以上の炭素からなる置換基、R3は電子求引性基を有してもよい1つ以上の炭素からなる置換基である。式(1)中のNのα位炭素は電子求引性基ではない。)
[式(1)]
本発明の歯科用接着性組成物は、貯蔵安定性と接着強さに優れる。
本発明においては、R1における電子求引性基は、水酸基、カルボキシル基、ビニル基、アリール基、ハロゲンよりなる群から選ばれる官能基、または、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合もしくはウレア結合を介して結合する有機基であって-OH基、-O-基、-C(O)-基、-S-基、-NH-C(O)-NH-基、-C(O)-O-基、-O-C(O)-基、-O-C(O)-NH-基、-NH-C(O)-O-基、芳香族炭化水素基、もしくはラジカル重合が可能な重合性官能基を有してよい有機基から選ばれる置換基である。
本発明においては、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物は、R1及びR2がα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる脂肪族置換基を有する脂肪族第3級アミン化合物とすることができる。
本発明においては、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物は、R1及びR2がα位炭素及び/またはβ位炭素に置換基を有してもよいアリール基を有する脂肪族第3級アミン化合物とすることができる。
本発明においては、(G)水をさらに含むことができる。
本発明においては、(B)光増感剤をさらに含むことができる。
本発明においては、(C)光酸発生剤をさらに含むことができる。
本発明においては、(C)光酸発生剤としてアリールヨードニウム塩を含み、アリールヨードニウム塩は、有機基及びP、B、Al、S、Gaのいずれか1つ以上の原子を有するアニオンと、アリールヨードニウムカチオンとの塩とすることができる。
本発明においては、(C)光酸発生剤としてアリールヨードニウム塩を含み、
アリールヨードニウム塩は、少なくとも1つ以上のHがF置換された有機基及びP、B、Al、S、Gaのいずれか1つ以上の原子を有するアニオンと、アリールヨードニウムカチオンとの塩とすることができる。
アリールヨードニウム塩は、少なくとも1つ以上のHがF置換された有機基及びP、B、Al、S、Gaのいずれか1つ以上の原子を有するアニオンと、アリールヨードニウムカチオンとの塩とすることができる。
本発明においては、1剤型の歯科用接着性組成物であって、(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、(A-1)酸性基を有する重合性単量体を0.1~20質量部含み、(F)揮発性有機溶媒を1~99.9質量部含み、かつ、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を0.01~20質量部含むことができる。
本発明においては、第1剤と第2剤とからなる歯科用接着性組成物であって、第1剤と第2剤は0.8~1.2:1.0の質量比であり、第1剤は、(A-1)酸性基を有する重合性単量体、(F)揮発性有機溶媒及び(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含み、第1剤は、第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、(A-1)酸性基を有する重合性単量体を0.2~20質量部含み、(F)揮発性有機溶媒を1~99.9質量部含み、かつ、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を0.02~20質量部含むことができる。
本発明は、歯科用光硬化性組成物と、本発明の歯科用接着性組成物とを含む歯科用接着キットであって、歯科用光硬化性組成物は、歯科用光硬化性組成物に含まれる(A)重合性単量体100質量部に対して、(B)光増感剤を0.001~2質量部含み、かつ、(C)光酸発生剤を0.01~10質量部含む歯科用接着キットを提供する。
以下、本発明の歯科用接着性組成物の各成分について詳細に説明する。本発明の歯科用接着性組成物は、歯科用接着材、歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、歯科用コーティング材、歯科用小窩裂溝封鎖材、歯科用マニキュア材、歯科用動揺歯固定接着材、歯科用グラスアイオノマーセメント等として応用される。
歯科臨床において、齲蝕や破折等により生じた歯牙の欠損に対して審美的及び機能的回復を行うために、歯科用コンポジットレジンによる直接修復やセラミックスや硬質レジンから成る補綴装置を歯科用レジンセメントにて間接修復する治療が行われている。このような、歯科用コンポジットレジンと各種歯科材料及び天然歯を接着するための歯科用接着剤が用いられている。歯科用接着剤は他にも、動揺歯を固定するための歯科用動揺歯固定剤、知覚過敏や形成後の生活歯を外来刺激や2次齲蝕から守るための歯科用コーティング剤、特に乳歯のような複雑な溝を埋めることでう蝕を予防するための歯科用小窩裂溝封鎖材、歯の変色をマスキングすることで審美性を一時的に回復するための歯科用マニキュア材、歯冠部がう蝕によって崩壊した際に支台歯を形成するための歯科用支台築造材料などを接着するために使用される。
歯科用接着剤はエナメル質への脱灰機能と象牙質への浸透促進機能を両立させるために、水と酸性基含有重合性単量体が含まれたセルフエッチングプライマーが提案されている。このような組成物はプライマー塗布前のエッチング操作が不要であるために操作が簡略化されるところに利点がある。一方で、酸性基含有重合性単量体と水を同一包装に共存させた場合、長期保管すると酸性基含有重合性単量体が加水分解するために被着体に対する接着強さが低下する欠点があった。
そこで、酸性基含有重合性単量体と水と塩基性化合物を共存させた組成物が提案されている。このような組成物は酸性基含有重合性単量体と塩基性化合物が塩を形成するによって、酸性度が中和されるために保存安定性が向上する。しかし、通常使用されるような塩基性無機化合物や第3級脂肪族アミン化合物は酸性基含有重合性単量体と強固な塩を形成するために、接着強さが低下するところに課題点があった。
上記の問題を解決するために、本発明の歯科用接着性組成物は、特定の構造の脂肪族3級アミンを用いた場合に、優れた保存安定性と優れた接着強さの両立が実現することを見出し、本発明を完成するに至った。
また、本発明の歯科用接着性組成物と光酸発生材を含む歯科用光硬化性組成物を接着した際に、さらに優れた接着強さを発現することを見出した。
本発明の歯科用接着性組成物は歯科用接着材、歯科用コーティング材、歯科用マニキュア材とし応用することができ、さらには歯科用硬化性組成物である歯科用接着材、歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、歯科用コーティング材、歯科用小窩裂溝封鎖材、歯科用マニキュア材、歯科用動揺歯固定接着材、歯科切削加工用材料、歯科用3Dプリンタ用材料と組み合わせたキットとして使用することもできる。
[(A)重合性単量体]
本発明の(A)重合性単量体は公知のものであれば制限なく使用できる。本発明に記載の重合性単量体または重合性基を有する化合物において、重合性基はラジカル重合性を示すものが好ましく、具体的にはラジカル重合が容易である観点から、重合性基は(メタ)アクリル基及び/または(メタ)アクリルアミド基が好ましい。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/またはメタクリルを意味し、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル及び/またはメタクリロイル、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/またはメタクリレート、「(メタ)アクリルアミド」とはアクリルアミド及び/またはメタクリルアミドを意味する。アクリル基及び/またはアクリルアミド基のα位に置換基を有する重合性単量体も好ましく使用できる。ラジカル重合性基を1つ有するもの、ラジカル重合性基を2つ有するもの、ラジカル重合性基を3つ以上有するもの、酸性基を有するもの、アルコキシシリル基、硫黄原子を有するものなどがある。
本発明の(A)重合性単量体は公知のものであれば制限なく使用できる。本発明に記載の重合性単量体または重合性基を有する化合物において、重合性基はラジカル重合性を示すものが好ましく、具体的にはラジカル重合が容易である観点から、重合性基は(メタ)アクリル基及び/または(メタ)アクリルアミド基が好ましい。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/またはメタクリルを意味し、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル及び/またはメタクリロイル、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/またはメタクリレート、「(メタ)アクリルアミド」とはアクリルアミド及び/またはメタクリルアミドを意味する。アクリル基及び/またはアクリルアミド基のα位に置換基を有する重合性単量体も好ましく使用できる。ラジカル重合性基を1つ有するもの、ラジカル重合性基を2つ有するもの、ラジカル重合性基を3つ以上有するもの、酸性基を有するもの、アルコキシシリル基、硫黄原子を有するものなどがある。
ラジカル重合性基を1つ有し酸性基を有さない重合性単量体の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、10-ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、エリスリトールモノ(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N、N-(ジヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2,3-ジブロモプロピル(メタ)アクリレート、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデシルトリメトキシシラン、(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
ラジカル重合性基を2つ有し酸性基を有さない重合性単量体の具体例としては2,2-ビス((メタ)アクリロイルオキシフェニル)プロパン、2,2-ビス〔4-(3-(メタ)アクリロイルオキシ)-2-ヒドロキシプロポキシフェニル〕プロパン(通称「Bis-GMA」)、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシテトラエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシジプロポキシフェニル)プロパン、2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)-2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)プロパン、2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)-2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジトリエトキシフェニル)プロパン、2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジプロポキシフェニル)-2-(4-(メタ)アクリロイルオキシトリエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシプロポキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシイソプロポキシフェニル)プロパン、1,4-ビス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)ピロメリテート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、1-(アクリロイルオキシ)-3-(メタクリロイルオキシ)-2-プロパノール、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,2-ビス(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)エタン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンビス(2-カルバモイルオキシエチル)ジメタクリレート(通称「UDMA」)、1,2-ビス(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)エタン等が挙げられる。
ラジカル重合性基を3つ以上有し酸性基を有さない重合性単量体の具体例としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、N,N-(2,2,4-トリメチルヘキサメチレン)ビス〔2-(アミノカルボキシ)プロパン-1,3-ジオール〕テトラメタクリレート、1,7-ジアクリロイルオキシ-2,2,6,6-テトラアクリロイルオキシメチル-4-オキシヘプタン等が挙げられる。
(A-1)酸性基を有する重合性単量体は重合性基を1つ以上かつリン酸基、ピロリン酸基、チオリン酸基、ホスホン酸基、スルホン酸基、カルボン酸基等の酸性基を少なくとも1つ以上有している重合性単量体であれば制限なく使用できる。
リン酸基を有する重合性単量体の具体例としては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルジハイドロジェンホスフェート、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルジハイドロジェンホスフェート、4-(メタ)アクリロイルオキシブチルジハイドロジェンホスフェート、5-(メタ)アクリロイルオキシペンチルジハイドロジェンホスフェート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、7-(メタ)アクリロイルオキシヘプチルジハイドロジェンホスフェート、8-(メタ)アクリロイルオキシオクチルジハイドロジェンホスフェート、9-(メタ)アクリロイルオキシノニルジハイドロジェンホスフェート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデシルジハイドロジェンホスフェート、12-(メタ)アクリロイルオキシドデシルジハイドロジェンホスフェート、16-(メタ)アクリロイルオキシヘキサデシルジハイドロジェンホスフェート、20-(メタ)アクリロイルオキシイコシルジハイドロジェンホスフェート、ビス〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔4-(メタ)アクリロイルオキシブチル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔8-(メタ)アクリロイルオキシオクチル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔9-(メタ)アクリロイルオキシノニル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔10-(メタ)アクリロイルオキシデシル〕ハイドロジェンホスフェート、1,3-ジ(メタ)アクリロイルオキシプロピルジハイドロジェンホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニルハイドロジェンホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-2-ブロモエチルハイドロジェンホスフェート、ビス〔2-(メタ)アクリロイルオキシ-(1-ヒドロキシメチル)エチル〕ハイドロジェンホスフェート;これらの酸塩化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩;及びこれらの化合物のエステル結合をアミド結合に置き換えた(メタ)アクリルアミド化合物等が挙げられる。
ピロリン酸基を有する重合性単量体の具体例としては、ピロリン酸ビス〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、ピロリン酸ビス〔4-(メタ)アクリロイルオキシブチル〕、ピロリン酸ビス〔6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル〕、ピロリン酸ビス〔8-(メタ)アクリロイルオキシオクチル〕、ピロリン酸ビス〔10-(メタ)アクリロイルオキシデシル〕;これらの酸塩化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩;及びこれらの化合物のエステル結合をアミド結合に置き換えた(メタ)アクリルアミド化合物等が挙げられる。
チオリン酸基を有する重合性単量体の具体例としては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルジハイドロジェンチオホスフェート、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルジハイドロジェンチオホスフェート、4-(メタ)アクリロイルオキシブチルジハイドロジェンチオホスフェート、5-(メタ)アクリロイルオキシペンチルジハイドロジェンチオホスフェート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンチオホスフェート、7-(メタ)アクリロイルオキシヘプチルジハイドロジェンチオホスフェート、8-(メタ)アクリロイルオキシオクチルジハイドロジェンチオホスフェート、9-(メタ)アクリロイルオキシノニルジハイドロジェンチオホスフェート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシルジハイドロジェンチオホスフェート、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデシルジハイドロジェンチオホスフェート、12-(メタ)アクリロイルオキシドデシルジハイドロジェンチオホスフェート、16-(メタ)アクリロイルオキシヘキサデシルジハイドロジェンチオホスフェート、20-(メタ)アクリロイルオキシイコシルジハイドロジェンチオホスフェート;これらの酸塩化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩;及びこれらの化合物のエステル結合をアミド結合に置き換えた(メタ)アクリルアミド化合物等が挙げられる。なお、チオリン酸基を有する重合性単量体は硫黄原子を有する重合性単量体としても分類される。
ホスホン酸基を有する重合性単量体の具体例としては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニルホスホネート、5-(メタ)アクリロイルオキシペンチル-3-ホスホノプロピオネート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル-3-ホスホノプロピオネート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシル-3-ホスホノプロピオネート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル-3-ホスホノアセテート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシル-3-ホスホノアセテート;これらの酸塩化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩;及びこれらの化合物のエステル結合をアミド結合に置き換えた(メタ)アクリルアミド化合物等が挙げられる。
スルホン酸基を有する重合性単量体の具体例としては、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-スルホエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
カルボン酸基を有する重合性単量体は、分子内に1つのカルボキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物と、分子内に複数のカルボキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物に分類される。分子内に1つのカルボキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸、N-(メタ)アクリロイルグリシン、N-(メタ)アクリロイルアスパラギン酸、O-(メタ)アクリロイルチロシン、N-(メタ)アクリロイルチロシン、N-(メタ)アクリロイルフェニルアラニン、N-(メタ)アクリロイル-p-アミノ安息香酸、N-(メタ)アクリロイル-o-アミノ安息香酸、p-ビニル安息香酸、2-(メタ)アクリロイルオキシ安息香酸、3-(メタ)アクリロイルオキシ安息香酸、4-(メタ)アクリロイルオキシ安息香酸、N-(メタ)アクリロイル-5-アミノサリチル酸、N-(メタ)アクリロイル-4-アミノサリチル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンマレート;これらの酸ハロゲン化物;及びこれらの化合物のエステル結合をアミド結合に置き換えた(メタ)アクリルアミド化合物等が挙げられる。分子内に複数のカルボキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物の具体例としては、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキサン-1,1-ジカルボン酸、9-(メタ)アクリロイルオキシノナン-1,1-ジカルボン酸、10-(メタ)アクリロイルオキシデカン-1,1-ジカルボン酸、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデカン-1,1-ジカルボン酸、12-(メタ)アクリロイルオキシドデカン-1,1-ジカルボン酸、13-(メタ)アクリロイルオキシトリデカン-1,1-ジカルボン酸、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテート、4-(メタ)アクリロイルオキシブチルトリメリテート、4-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルトリメリテート、4-(メタ)アクリロイルオキシデシルトリメリテート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-3’-(メタ)アクリロイルオキシ-2’-(3,4-ジカルボキシベンゾイルオキシ)プロピルサクシネート;これらの酸無水物、酸ハロゲン化物;及びこれらの化合物のエステル結合をアミド結合に置き換えた(メタ)アクリルアミド化合物等が挙げられる。
アルコキシシリル基を有する重合性単量体の具体例としては、分子内に1つのアルコキシシリル基を有する(メタ)アクリル系化合物と、分子内に複数のアルコキシシリル基を有する(メタ)アクリル系化合物とが挙げられる。2-(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、4-(メタ)アクリロキシブチルトリメトキシシラン、5-(メタ)アクリロキシペンチルトリメトキシシラン、6-(メタ)アクリロキシヘキシルトリメトキシシラン、7-(メタ)アクリロキシへプチルトリメトキシシラン、8-(メタ)アクリロキシオクチルトリメトキシシラン、9-(メタ)アクリロキシノニルトリメトキシシラン、10-(メタ)アクリロキシデシルトリメトキシシラン、11-(メタ)アクリロキシウンデシルトリメトキシシランが挙げられる。
硫黄原子を有する重合性単量体は1個以上の硫黄原子と重合性基を有する重合性単量体であれば、公知の化合物を何ら制限なく使用できる。具体的には-SH、-S-S-、>C=S、>C-S-C<、>P=Sなどの部分構造を有するまたは互変異性によって生じる化合物を指す。具体例としては、10-メタクリロキシデシル-6,8-ジチオオクタネート、6-メタクリロキシヘキシル-6,8-ジチオオクタネート、6-メタクリロイルオキシヘキシル2-チオウラシル-5-カルボキシレート、2-(11-メタクリロイルオキシウンデシルチオ)-5-メルカプト-1,3,4-チアジアゾール、10-(メタ)アクリロイルオキシデシルジハイドロジェンチオホスフェートが挙げられる。
これらの重合性単量体以外に分子内に少なくとも1個以上の重合性基を有するオリゴマーまたはプレポリマーを用いても何等制限はない。また、フルオロ基等の置換基を同一分子内に有していても何等問題はない。以上に記載した重合性単量体は単独だけでなく複数を組み合わせて用いることができる。
本発明の歯科用接着性組成物は、歯質や補綴装置に対する接着性を付与するために(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含む。好ましくは10-メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェートまたは6-メタクリロキシヘキシルフォスフォノアセテート、10-メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンチオホスフェート、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテート、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテートアンハイドライドなどが挙げられる。
(A-1)酸性基を有する重合性単量体の配合量は、歯科用接着性組成物が1剤型の歯科用接着性組成物である場合には、(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含む(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.1~20質量部、より好ましくは1~20質量部の配合量である。0.1質量部未満である場合は歯質や補綴装置に対する接着性を付与されない場合があり、20質量部を超過する場合は保存安定性が悪くなる場合がある。
(A-1)酸性基を有する重合性単量体の配合量は、歯科用接着性組成物が第1剤と第2剤とからなる歯科用接着性組成物である場合には、第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、第1剤中に0.2~20質量部、より好ましくは1~20質量部の配合量である。0.2質量部未満である場合は歯質や補綴装置に対する接着性を付与されない場合があり、20質量部を超過する場合は保存安定性が悪くなる場合がある。
本発明の歯科用接着性組成物中には、ガラスセラミックスや無機成分と重合性単量体のマトリックスからなる樹脂材料に対する接着性を付与するために(A)重合性単量体として重合性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。公知のシランカップリング剤であれば制限なく使用できるが3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、8-(メタ)アクリロキシオクチルトリメトキシシラン、11-(メタ)アクリロキシウンデシルトリメトキシシラン、4,4-ジエトキシ-17-オキソ-3,16-ジオキサ-18-アザ-4-シライコサン-20-イル(メタ)アクリレート、4,4-ジエトキシ-17-オキソ-3,16,21-トリオキサ-18-アザ-4-シラトリコサン-23-イル(メタ)クリレートが好ましい。接着性の付与の観点から(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.01~10質量部、より好ましくは0.01~5質量部の配合量である。重合性単量体としてのシランカップリング剤はガラスセラミックスやガラスセラミックスからなるフィラーを含む樹脂材料などへの接着性付与が目的であることから、フィラーの表面処理剤とは区別して配合される。
本発明の歯科用接着性組成物中には、貴金属に対する接着性を付与するために硫黄原子を有する重合性単量体を(A)重合性単量体として含むことができる。硫黄原子を有する重合性単量体の配合量は、接着性の付与の観点から(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.01~10質量部、より好ましくは0.1~5質量部の配合量である。
<光重合開始剤>
本発明の歯科用接着性組成物は、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む。本発明の歯科用接着性組成物は、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物に加えて、光重合開始剤として(B)光増感剤と、(C)光酸発生剤と、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤を含んでもよい。これらは単独で配合しても良く、含まれる場合のこれらは特に制限されず一般に用いられる公知の化合物が何等制限なく使用することができる。
本発明の歯科用接着性組成物は、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む。本発明の歯科用接着性組成物は、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物に加えて、光重合開始剤として(B)光増感剤と、(C)光酸発生剤と、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤を含んでもよい。これらは単独で配合しても良く、含まれる場合のこれらは特に制限されず一般に用いられる公知の化合物が何等制限なく使用することができる。
[(B)光増感剤]
本発明で使用することができる(B)光増感剤を具体的に例示すると、ベンジル、カンファーキノン、カンファーキノンカルボン酸、カンファーキノンスルホン酸、α-ナフチル、アセトナフトン、p,p'-ジメトキシベンジル、p,p'-ジクロロベンジルアセチル、ペンタンジオン、1,2-フェナントレンキノン、1,4-フェナントレンキノン、3,4-フェナントレンキノン、9,10-フェナントレンキノン、ナフトキノン等のα-ジケトン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-メトキシチオキサントン、2-ヒドロキシチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、ベンゾフェノン、p-クロロベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)(2,4,4-トリメチルペンチル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-n-ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(1-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-t-ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)シクロヘキシルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)オクチルホスフィンオキシド、ビス(2-メトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2-メトキシベンゾイル)(1-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジエトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジエトキシベンゾイル)(1-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジブトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4-ジメトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)(2,4-ジペントキシフェニル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルエチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルエチルホスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルベンジルブチルホスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルベンジルオクチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)イソブチルホスフィンオキシド及び2,6-ジメトキシベンゾイル-2,4,6-トリメチルベンゾイル-n-ブチルホスフィンオキシド等のアシルフォスフィンオキサイド類、ビスベンゾイルジエチルゲルマニウム、ビスベンゾイルジメチルゲルマニウム、ビスベンゾイルジブチルゲルマニウム、ビス(4-メトキシベンゾイル)ジメチルゲルマニウム、及びビス(4-メトキシベンゾイル)ジエチルゲルマニウム等のアシルゲルマニウム化合物、2-ベンジル-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-ベンジル-ジエチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-プロパノン-1等のα-アミノアセトフェノン類、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ベンジル(2-メトキシエチルケタール)等のケタール類、ビス(シクロペンタジエニル)-ビス〔2,6-ジフルオロ-3-(1-ピロリル)フェニル〕-チタン、ビス(シクペンタジエニル)-ビス(ペンタンフルオロフェニル)-チタン、ビス(シクロペンタジエニル)-ビス(2,3,5,6-テトラフルオロ-4-ジシロキシフェニル)-チタン等のチタノセン類等が挙げられる。
本発明で使用することができる(B)光増感剤を具体的に例示すると、ベンジル、カンファーキノン、カンファーキノンカルボン酸、カンファーキノンスルホン酸、α-ナフチル、アセトナフトン、p,p'-ジメトキシベンジル、p,p'-ジクロロベンジルアセチル、ペンタンジオン、1,2-フェナントレンキノン、1,4-フェナントレンキノン、3,4-フェナントレンキノン、9,10-フェナントレンキノン、ナフトキノン等のα-ジケトン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-メトキシチオキサントン、2-ヒドロキシチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、ベンゾフェノン、p-クロロベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)(2,4,4-トリメチルペンチル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-n-ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(1-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-t-ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)シクロヘキシルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)オクチルホスフィンオキシド、ビス(2-メトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2-メトキシベンゾイル)(1-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジエトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジエトキシベンゾイル)(1-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジブトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4-ジメトキシベンゾイル)(2-メチルプロピ-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)(2,4-ジペントキシフェニル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルエチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルエチルホスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルベンジルブチルホスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルベンジルオクチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)イソブチルホスフィンオキシド及び2,6-ジメトキシベンゾイル-2,4,6-トリメチルベンゾイル-n-ブチルホスフィンオキシド等のアシルフォスフィンオキサイド類、ビスベンゾイルジエチルゲルマニウム、ビスベンゾイルジメチルゲルマニウム、ビスベンゾイルジブチルゲルマニウム、ビス(4-メトキシベンゾイル)ジメチルゲルマニウム、及びビス(4-メトキシベンゾイル)ジエチルゲルマニウム等のアシルゲルマニウム化合物、2-ベンジル-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-ベンジル-ジエチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-プロパノン-1等のα-アミノアセトフェノン類、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ベンジル(2-メトキシエチルケタール)等のケタール類、ビス(シクロペンタジエニル)-ビス〔2,6-ジフルオロ-3-(1-ピロリル)フェニル〕-チタン、ビス(シクペンタジエニル)-ビス(ペンタンフルオロフェニル)-チタン、ビス(シクロペンタジエニル)-ビス(2,3,5,6-テトラフルオロ-4-ジシロキシフェニル)-チタン等のチタノセン類等が挙げられる。
(B)光増感剤は、重合に利用する光の波長、強度、光照射時間や組み合わせる他の成分の種類や配合量に応じて適宜選択することができる。また、光増感剤は単独または2種類以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、可視光領域に極大吸収波長を有しているα-ジケトン化合物が好適に使用され、さらに好ましくはカンファーキノン、カンファーキノンカルボン酸、カンファーキノンスルホン酸などのカンファーキノン類化合物が好適であり、特に入手が容易であることからカンファーキノンが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物が(B)光増感剤を含む場合、(B)光増感剤の配合量は、(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.001~5質量部、より好ましくは0.1~1質量部の配合量である。光増感剤の配合量が0.001質量部未満の場合、照射光に対する重合活性が乏しく硬化が不十分となることがある。5質量部より多く配合する場合、十分な硬化性は有するものの、環境光安定性が短くなり、黄色味が増大することがある。
[(C)光酸発生剤]
本発明の歯科用接着性組成物は(C)光酸発生剤を含んでもよい。(C)光酸発生剤としては、公知の化合物が制限なく使用することができる。具体的には、トリアジン化合物、ヨードニウム塩系化合物、スルホニウム塩系化合物、スルホン酸エステル化合物等が挙げられる。これらの中でも増感剤と併用した際の重合性が高いことからトリアジン化合物、ヨードニウム塩系化合物が好ましい。より好ましくはヨードニウム塩系化合物が好ましい。ヨードニウム塩系化合物は可視光領域に吸収を有する光増感剤による増感を受けやすい。
本発明の歯科用接着性組成物は(C)光酸発生剤を含んでもよい。(C)光酸発生剤としては、公知の化合物が制限なく使用することができる。具体的には、トリアジン化合物、ヨードニウム塩系化合物、スルホニウム塩系化合物、スルホン酸エステル化合物等が挙げられる。これらの中でも増感剤と併用した際の重合性が高いことからトリアジン化合物、ヨードニウム塩系化合物が好ましい。より好ましくはヨードニウム塩系化合物が好ましい。ヨードニウム塩系化合物は可視光領域に吸収を有する光増感剤による増感を受けやすい。
トリアジン化合物の具体例としては、2,4,6-トリス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4,6-トリス(トリブロモメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-メチル-4,6-ビス(トリブロモメチル)-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メチルチオフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-クロロフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(2,4-ジクロロフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-ブロモフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-n-プロピル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(α,α,β-トリクロロエチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-スチリル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(p-メトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(o-メトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(p-ブトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(3,4,5-トリメトキシフェニル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(1-ナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-ビフェニリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-{N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ}エトキシ]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-{N-ヒドロキシエチル-N-エチルアミノ}エトキシ]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-{N-ヒドロキシエチル-N-メチルアミノ}エトキシ]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-{N,N-ジアリルアミノ}エトキシ]-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジンが挙げられる。この中でも2,4,6-トリス(トリクロロメチル)-s-トリアジンが好ましい。
ヨードニウム塩系化合物は公知のものであれば、あらゆるものを使用することができる。具体例を示すと、ヨードニウム塩系化合物の構造式は下記式(2)で表すことができる。
[式(2)]
[(R1)2I]+ [A]-
(式中の[(R1)2I]+はカチオン部分、[A]-はアニオン部分であり、式(2)に示すR1はIに結合している有機基を表し、R1は同一であっても異なってもよい。R1は、例えば炭素数6~30のアリール基、炭素数4~30の複素環基、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基または炭素数2~30のアルキニル基を表し、これらはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。)
[式(2)]
[(R1)2I]+ [A]-
(式中の[(R1)2I]+はカチオン部分、[A]-はアニオン部分であり、式(2)に示すR1はIに結合している有機基を表し、R1は同一であっても異なってもよい。R1は、例えば炭素数6~30のアリール基、炭素数4~30の複素環基、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基または炭素数2~30のアルキニル基を表し、これらはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。)
上記において炭素数6~30のアリール基としては、フェニル基などの単環式アリール基及びナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ベンズアントラセニル、アントラキノリル、フルオレニル、ナフトキノン、アントラキノンなどの縮合多環式アリール基が挙げられる。
炭素数4~30の複素環基としては、酸素、窒素、硫黄などの複素原子を1~3個含む環状のものが挙げられ、これらは同一であっても異なっていてもよく、具体例としてはチエニル、フラニル、ピラニル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニルなどの単環式複素環基及びインドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチエニル、イソベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、キサンテニル、チアントレニル、フェノキサジニル、フェノキサチイニル、クロマニル、イソクロマニル、ジベンゾチエニル、キサントニル、チオキサントニル、ジベンゾフラニルなどの縮合多環式複素環基が挙げられる。
炭素数1~30のアルキル基の具体例としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキサデシル、オクタデシルなどの直鎖アルキル基、イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル、イソヘキシルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基が挙げられる。
また、炭素数2~30のアルケニル基の具体例としては、ビニル、アリル、1-プロペニル、イソプロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-メチル-1-プロペニルなどの直鎖または分岐状のものが挙げられる。
さらに、炭素数2~30のアルキニル基の具体例としては、エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、1-メチル-1-プロピニル、1-メチル-2-プロピニルなどの直鎖または分岐状のものが挙げられる。
上記の炭素数6~30のアリール基、炭素数4~30の複素環基、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基または炭素数2~30のアルキニル基は少なくとも1種の置換基を有してもよく、置換基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、オクタデシルなど炭素数1~18の直鎖アルキル基;イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチルなど炭素数1~18の分岐アルキル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなど炭素数3~18のシクロアルキル基;ヒドロキシ基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、ドデシルオキシなど炭素数1~18の直鎖または分岐のアルコキシ基;アセチル、プロピオニル、ブタノイル、2-メチルプロピオニル、ヘプタノイル、2-メチルブタノイル、3-メチルブタノイル、オクタノイルなど炭素数2~18の直鎖または分岐のアルキルカルボニル基;ベンゾイル、ナフトイルなど炭素数7~11のアリールカルボニル基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、sec-ブトキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニルなど炭素数2~19の直鎖または分岐のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル、ナフトキシカルボニルなど炭素数7~11のアリールオキシカルボニル基;フェニルチオカルボニル、ナフトキシチオカルボニルなど炭素数7~11のアリールチオカルボニル基;アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、イソブチルカルボニルオキシ、sec-ブチルカルボニルオキシ、tert-ブチルカルボニルオキシ、オクタデシルカルボニルオキシなど炭素数2~19の直鎖または分岐のアシロキシ基;フェニルチオ、ビフェニリルチオ、メチルフェニルチオ、クロロフェニルチオ、ブロモフェニルチオ、フルオロフェニルチオ、ヒドロキシフェニルチオ、メトキシフェニルチオ、ナフチルチオ、4-[4-(フェニルチオ)ベンゾイル]フェニルチオ、4-[4-(フェニルチオ)フェノキシ]フェニルチオ、4-[4-(フェニルチオ)フェニル]フェニルチオ、4-(フェニルチオ)フェニルチオ、4-ベンゾイルフェニルチオ、4-ベンゾイル-クロロフェニルチオ、4-ベンゾイル-メチルチオフェニルチオ、4-(メチルチオベンゾイル)フェニルチオ、4-(ptert-ブチルベンゾイル)フェニルチオ、など炭素数6~20のアリールチオ基;メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、tert-ブチルチオ、ネオペンチルチオ、ドデシルチオなど炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキルチオ基;フェニル、トリル、ジメチルフェニル、ナフチルなど炭素数6~10のアリール基;チエニル、フラニル、ピラニル、キサンテニル、クロマニル、イソクロマニル、キサントニル、チオキサントニル、ジベンゾフラニルなど炭素数4~20の複素環基;フェノキシ、ナフチルオキシなど炭素数6~10のアリールオキシ基;メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、プロピルスルフィニル、tert-ペンチルスルフィニル、オクチルスルフィニルなど炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキルスルフィニル基;フェニルスルフィニル、トリルスルフィニル、ナフチルスルフィニルなど炭素数6~10のアリールスルフィニル基;メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、イソプロピルスルホニル、ブチルスルホニル、オクチルスルホニルなど炭素数1~18の直鎖または分岐のアルキルスルホニル基; フェニルスルホニル、トリルスルホニル(トシル基)、ナフチルスルホニルなど炭素数の6~10のアリールスルホニル基;アルキレンオキシ基;シアノ基;ニトロ基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンなどが挙げられる。
ヨードニウム塩系化合物の中でも安定性が高いことからアリールヨードニウム塩であることが好ましい。また、脂溶性を向上させるためにアリール基は置換基を有していることが好ましい。具体的にはメチル、プロピル、オクチル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシルなどの直鎖アルキル基、イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル、イソヘキシルなどの分岐アルキル基またはこれらの1つ以上のHをFに置換した官能基やパーフルオロアルキル基、ハロゲンなどが置換基として好適である。
ヨードニウム塩系化合物のアニオン部分の構造は特に限定されないが、例としてP、S、B、Al、Gaなどの原子を有しているものが挙げられる。安全性の観点からAsやSbを有しているアニオンを使用することはできるが歯科用途では好ましくない。また、アニオンはアルキル基及び/またはアルコキシ基及び/またはアリール基等の有機基を有していることが好ましく、さらには少なくとも1つ以上のHがFで置換されたアルキル基及び/またはアルコキシ基及び/またはアリール基等の有機基を有していることが最も好ましい。このようなアニオンを有するヨードニウム塩系化合物は組成物中のへの溶解性が高いために、低温保管時や長期保管時の析出防止や、短時間で組成物中に溶解することから製造時間の短時間化などが期待できる。
また、1つ以上のHがFで置換されたアルキル基及び/またはアルコキシ基及び/またはアリール基等の有機基を有するアニオンからなるヨードニウム塩系化合物は、さらに高い溶解性が期待できる。光酸発生剤が析出した場合、光色安定性の低下や曲げ強さの低下を引き起こす場合があるため好ましくない。このような、少なくとも1つ以上のHがFで置換されていてもよいアルキル基及び/またはアルコキシ基及び/またはアリール基等の有機基を有しているアニオンは、あらゆる原子を有するアニオンを使用できるが、汎用性と安全性の観点からP、S、B、Al、Ga原子を有しているものが好ましい。
アルキル基及び/またはアルコキシ基及び/またはアリール基を有さないアニオンとしては、クロリド、ブロミドなどのハロゲンや過塩素酸などの過ハロゲン酸、p-トルエンスルホナートなどの芳香族スルホン酸、カンファースルホン酸、ニトレート、アセテート、クロロアセテート、カルボキシレート、フェノラート、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスファート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセナートなどが挙げられる。これらの中では、p-トルエンスルホナート、カンファースルホン酸、カルボキシレートが好適に使用される。
式(2)のヨードニウム塩系化合物の[A]-のアニオン部分は組成物への溶解性が向上することから、少なくとも1つ以上のHがFで置換されたアルキル基及び/またはアルコキシ基及び/またはアリール基を有するアニオンであることが好ましい。具体的に、式(2)のヨードニウム塩系化合物の[A]-のアニオン部分が有するアルキル基の好ましい炭素数は1~8であり、好ましくは1~4である。具体例としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチルなどの直鎖アルキル基や、イソプロピル、イソブチルsec-ブチル、tert-ブチルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基などが挙げられる。アルキル基中の水素原子とフッ素原子の数の比率(F/H)が4以上であり、好ましくはアルキル基中の水素原子とフッ素原子の数の比率(F/H)が9以上である。さらに好ましくは炭化水素の水素原子の全てがフッ素に置換されていることが好ましい。歯科用接着性組成物中に水素原子とフッ素原子の比率が異なるアルキル基を有するアニオンからなるヨードニウム塩が配合されていてもよい。
さらに、アルキル基の具体例を挙げると、CF3、CF3CF2、(CF3)2CF、CF3CF2CF2、CF3CF2CF2CF2、(CF3)2CFCF2、CF3CF2(CF3)CF、(CF3)3Cなどの直鎖または分岐パーフルオロアルキル基が挙げられる。
式(2)のヨードニウム塩系化合物の[A]-のアニオン部分が有するアルコキシ基の好ましい炭素数は1~8であり、好ましくは1~4である。具体例としてはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、オクトキシなどの直鎖アルコキシ基や、イソプロポキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシなどの分岐アルコキシ基が挙げられる。アルキル基中の水素原子とフッ素原子の数の比率(F/H)が4以上であり、好ましくはアルキル基中の水素原子とフッ素原子の数の比率(F/H)が9以上である。さらに好ましくは炭化水素の水素原子の全てがフッ素に置換されていることが好ましい。歯科用接着性組成物中に水素原子とフッ素原子の比率が異なるアルコキシ基を有するアニオンからなるヨードニウム塩が配合されていてもよい。
さらに、アルコキシ基の具体例を挙げると、CF3O、CF3CF2O、CF3CF2CF2O、(CF3)2CFO、CF3CF2CF2CF2O、(CF3)2CFCF2O、CF3CF2(CF3)CFO、CF3CF2CF2CF2CF2O、CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2Oなどの直鎖または分岐パーフルオロアルコキシ基が挙げられる。
式(2)のヨードニウム塩系化合物の[A]-のアニオン部分が有するフェニル基中は少なくとも1つ以上の水素原子がフッ素原子、及び/またはフッ素原子で置換されたアルキル基及び/またはアルコキシ基で置換されたフェニル基を有する。フッ素原子で置換されたアルキル基及び/またはアルコキシ基は上記に記載するものが好ましい。特に好ましいフェニル基の具体例は、ペンタフルオロフェニル基(C6F5)、トリフルオロフェニル基(C6H2F3)、テトラフルオロフェニル基(C6HF4)、トリフルオロメチルフェニル基(CF3C6H4)、ビス(トリフルオロメチル)フェニル基((CF3)2C6H3)、ペンタフルオロエチルフェニル基(CF3CF2C6H4)、ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基(CF3CF2)2C6H3)、トリフルオロメチルフルオロフェニル基(CF3C6H3F)、ビストリフルオロメチルフルオロフェニル基((CF3)2C6H2F)、ペンタフルオロエチルフルオロフェニル基(CF3CF2C6H3F)、ビスペンタフルオロエチルフルオロフェニル基(CF3CF2)2C6H2F)などのパーフルオロフェニル基が挙げられる。歯科用接着性組成物中に水素原子とフッ素原子の比率が異なるフェニル基を有するアニオンからなるヨードニウム塩が配合されていてもよい。
式(2)のヨードニウム塩系化合物の[A]-のアニオン部分の具体例として、Pを有するアニオンは、[(CF3CF2)3PF3]-、[(CF3CF2CF2)3PF3]-、[((CF3)2CF)2PF4]-、[((CF3)2CF)3PF3]-、[((CF3)2CF)4PF2]-、[((CF3)2CFCF2)2PF4]-、[((CF3)2CFCF2)3PF3]-などが挙げられる。Sを有するアニオンは、[(CF3SO2)3C]-、[(CF3CF2SO2)3C]-、[(CF3CF2CF2SO2)3C]-、[(CF3CF2CF2CF2SO2)3C]-、[CF3CF2CF2CF2SO3]-、[CF3CF2CF2SO3]-、[(CF3CF2SO2)3C]-、[(SO2CF3)3N]-、[(SO2CF2CF3)2N]-、[((CF3)C6H4)SO3]-、[SO3((CF2CF2CF2CF2)SO3]2-などが挙げられる。Bを有するアニオンとして[B(C6F5)4]-、[(C6H5)B(C6F5)3]-、[(C6H5)B((CF3)2C6H3))3]-などが挙げられる。Gaを有するアニオンとして[((CF3)4Ga)-、[Ga(C6F5)4]-などが挙げられる。Alを有するアニオンとして[((CF3)3CO)4Al]-、[((CF3CF2)3CO)4Al]-などが挙げられる。
本発明の歯科用接着性組成物が(C)光酸発生剤を含む場合、(C)光酸発生剤の配合量は、(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.01~10質量部、より好ましくは0.1~5質量部の配合量である。(C)光酸発生剤の配合量が0.01質量部未満の場合、重合促進能が乏しく硬化が不十分となることがある。10質量部より多く配合する場合、貯蔵安定性が低下する場合がある。
本発明の歯科用接着性組成物で用いることができる光酸発生剤は具体例に示した光酸発生剤に限定することなく、また2種類以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の歯科用接着性組成物は、(C)光酸発生剤として、有機基及びP、B、Al、S、Gaのいずれか1つ以上の原子を有するアニオンと、アリールヨードニウムカチオンとの塩であるアリールヨードニウム塩のみを含んでもよい。本発明の歯科用接着性組成物は、(C)光酸発生剤として、少なくとも1つ以上のHがF置換された有機基及びP、B、Al、S、Gaのいずれか1つ以上の原子を有するアニオンと、アリールヨードニウムカチオンとの塩のみを含んでもよい。
[(D)光重合促進剤]
本発明の歯科用接着性組成物は、(D)光重合促進剤として、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む。本発明の歯科用接着性組成物は、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤を含んでもよい。歯科用接着性組成物に用いることができる(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤は重合促進能を有するものであれば特に制限されず、歯科分野で一般に用いられる公知の光重合促進剤を何等制限なく使用することができる。光重合促進剤としては芳香族アミン化合物や、脂肪族アミン化合物等の第1~3級アミン化合物、有機金属化合物、ホスフィン化合物などを使用することができる。この中でも、硬化性に優れることから芳香族アミン化合物、第3級脂肪族アミン化合物、有機金属化合物が好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物は、(D)光重合促進剤として、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む。本発明の歯科用接着性組成物は、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤を含んでもよい。歯科用接着性組成物に用いることができる(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤は重合促進能を有するものであれば特に制限されず、歯科分野で一般に用いられる公知の光重合促進剤を何等制限なく使用することができる。光重合促進剤としては芳香族アミン化合物や、脂肪族アミン化合物等の第1~3級アミン化合物、有機金属化合物、ホスフィン化合物などを使用することができる。この中でも、硬化性に優れることから芳香族アミン化合物、第3級脂肪族アミン化合物、有機金属化合物が好ましい。
芳香族アミン化合物はアンモニア(NH3)の1つ以上のHが芳香環に置換している化合物を指す。NH3の1つのHが芳香環に置換されているものを芳香族第1級アミン化合物、NH3の1つのHが芳香環に置換され、異なる1つのHが芳香環またはアルキル基に置換されているものを芳香族第2級アミン化合物、NH3の1つのHが芳香環に置換され、異なる2つのHが芳香環またはアルキル基に置換されているものを芳香族第3級アミン化合物と分類できる。
芳香族第1級アミン化合物の具体例としてはアニリンなどがあり、芳香族第2級アミン化合物の具体例としてはN-フェニルベンジルアミン、N-ベンジル-p-アニシジン、N-ベンジル-o-フェネチジン、N-フェニルグリシンエチル、N-フェニルグリシンといったN保護アミノ酸(エステル)などがあり、芳香族第3級アミン化合物の具体例としては、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジエチルアニリン、N,N-ジ-n-ブチルアニリン、N,N-ジベンジルアニリン、p-N,N-ジメチル-トルイジン、m-N,N-ジメチル-トルイジン、p-N,N-ジエチル-トルイジン、p-ブロモ-N,N-ジメチルアニリン、m-クロロ-N,N-ジメチルアニリン、p-ジメチルアミノベンズアルデヒド、p-ジメチルアミノアセトフェノン、p-ジメチルアミノベンゾイックアシッド、p-ジメチルアミノベンゾイックアシッドエチルエステル、p-ジメチルアミノベンゾイックアシッドイソアミルエステル、p-ジメチルアミノベンゾイックアシッド2-ブトキシエチル、p-ジメチルアミノベンゾイックアシッド2-エチルヘキシル、p-ジメチルアミノベンゾイックアシッドアミノエステル、N,N-ジメチルアンスラニリックアシッドメチルエステル、N,N-ジヒドロキシエチルアニリン、N,N-ジイソプロパノールアニリン、p-N,N-ジヒドロキシエチル-トルイジン、p-N,N-ジイソプロパノール-トルイジン、p-ジメチルアミノフェニルアルコール、p-ジメチルアミノスチレン、N,N-ジメチル-3,5-キシリジン、4-ジメチルアミノピリジン、N,N-ジメチル-α-ナフチルアミン、N,N-ジメチル-β-ナフチルアミン等が挙げられる。
上記の有機金属化合物を具体的に例示すると、スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、錫(Sn)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)を含む有機金属化合物であり、好ましくは錫(Sn)、バナジウム(V)、銅(Cu)を含む有機金属化合物である。錫(Sn)を含む有機金属化合物の具体例としてはジブチル-錫-ジアセテート、ジブチル-錫-ジマレエート、ジオクチル-錫-ジマレエート、ジオクチル-錫-ジラウレート、ジブチル-錫-ジラウレート、ジオクチル-錫-ジバーサテート、ジオクチル-錫-S,S’-ビス-イソオクチルメルカプトアセテート、テトラメチル-1,3-ジアセトキシジスタノキサン等が挙げられ、バナジウム(V)を含む有機金属化合物の具体例としてはアセチルアセトンバナジウム、四酸化二バナジウム、バナジルアセチルアセトナート、ステアリン酸酸化バナジウム、シュウ酸バナジル、硫酸バナジル、オキソビス(1-フェニル-1、3-ブタンジオネート)バナジウム、ビス(マルトラート)オキソバナジウム、五酸化バナジウム、メタバナジン酸ナトリウム等が挙げられ、銅(Cu)を含む有機金属化合物の具体例としてはアセチルアセトン銅、ナフテン酸銅、オクチル酸銅、ステアリン酸銅、酢酸銅が挙げられる。
ホスフィン化合物とはP原子に有機基が3置換した化合物を指し、芳香族ホスフィン化合物はP原子に1つ以上の置換基を有してもよいフェニル基が置換したものを指す。ホスフィン化合物の具体例としては、トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリ-n-オクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ(2-チエニル)ホスフィン、ジフェニルプロピルホスフィン、ジ-tert-ブチル(3-メチル-2-ブテニル)ホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、2-(ジフェニルホスフィノ)スチレン、3-(ジフェニルホスフィノ)スチレン、4-(ジフェニルホスフィノ)スチレン、アリルジフェニルホスフィン、2-(ジフェニルホスフィノ)ベンズアルデヒド、3-(ジフェニルホスフィノ)ベンズアルデヒド、4-(ジフェニルホスフィノ)ベンズアルデヒド、2-(フェニルホスフィノ)安息香酸、3-(フェニルホスフィノ)安息香酸、4-(フェニルホスフィノ)安息香酸、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(3-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィン、2-(ジフェニルホスフィノ)ビフェニル、トリス(4-フルオロフェニル)ホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(m-トリル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン、2-(ジメチルアミノ)フェニルジフェニルホスフィン、3-(ジメチルアミノ)フェニルジフェニルホスフィン、4-(ジメチルアミノ)フェニルジフェニルホスフィン、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)ビフェニル、ビス[2-(ジフェニルホスフィノ)フェニル]エーテルなどが挙げられる。この中でもトリフェニルホスフィン、4-(フェニルホスフィノ)安息香酸、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(m-トリル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィンが好ましい。
脂肪族アミン化合物はアンモニア(NH3)の1つ以上のHがアルキル基に置換している化合物を指す。アルキル基はCH3-または-CH2-を第1級アルキル基、-CH2-の1つのHが置換基を有するものを第2級アルキル基、-CH2-の2つのHが置換基を有するものを第3級アルキル基と分類する。脂肪族アミンはNH3のうち1つのHがアルキル基と置換されているものを脂肪族第1級アミン化合物、NH3の2つのHがアルキル基と置換されているものを脂肪族第2級アミン化合物、NH3の3つのHがアルキル基と置換されているものを脂肪族第3級アミン化合物と分類される。
脂肪族第1級アミン化合物の具体例としてはベンズヒドリルアミン、トリフェニルメチルアミン、グリシンなどのアミノ酸またはアミノ酸エステル類などが挙げられ、脂肪族第2級アミン化合物の具体例としてはジベンジルアミン、N-ベンジル-1-フェニルエチルアミン、ビス(1-フェニルエチル)アミン、ビス(4-シアノベンジル)アミン、N-ベンジル保護アミノ酸またはN-ベンジル保護アミノ酸エステルなどが挙げられ、脂肪族第3級アミン化合物の具体例としては、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジメチルヘキシルアミン、N,N-ジメチルドデシルアミン、N,N-ジメチルステアリルアミン、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミド、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール、N,N-ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、N,N-ジメチルホルムアミドジエチルアセタール、N,N-ジメチルホルムアミドジプロピルアセタール、N,N-ジメチルホルムアミドジ-tert-ブチルアセタール、1-(2-ヒドロキシエチル)エチレンイミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジメチルイソプロパノールアミン、N,N-ジイソプロピルエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン、N-ラウリルジエタノールアミン、N-ステアリルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリベンジルアミン、ジベンジルグリシンエチルエステル、N’-(2-ヒドロキシエチル)-N,N,N’-トリメチルエチレンジアミン、2-(ジメチルアミノ)-2-メチル-1-プロパノール、N,N-ジメチル-2,3-ジヒドロキシプロピルアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、1-メチル-3-ピロリジノール、1-(2-ヒドロキシエチル)ピロリジン、1-イソプロピル-3-ピロリジノール、1-ピペリジンエタノール、2-[2-(ジメチルアミノ)エトキシ]エタノール、N,N-ジメチルグリシン、N,N-ジメチルグリシンメチル、N,N-ジエチルグリシンメチル、N,N-ジメチルグリシンエチル、N,N-ジエチルグリシンナトリウム、酢酸2-(ジメチルアミノ)エチル、N-メチルイミノ二酢酸、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジイソプロピルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジブチルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジベンジルアミノエチルメタクリレート、3-ジメチルアミノプロピオニトリル、トリス(2-シアノエチル)アミン、N,N-ジメチルアリルアミン、N,N-ジエチルアリルアミン、トリアリルアミンなどが挙げられる。
式中、R1はNを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基、R2は電子求引性基を有してもよい3つ以上の炭素からなる置換基、R3は電子求引性基を有してもよい1つ以上の炭素からなる置換基である。式(1)中のNのα位炭素は電子求引性基ではない。
R1における電子求引性基は、水酸基、カルボキシル基、ビニル基、アリール基、ハロゲンよりなる群から選ばれる官能基、または、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合もしくはウレア結合を介して結合する有機基であって-OH基、-O-基、-C(O)-基、-S-基、-NH-C(O)-NH-基、-C(O)-O-基、-O-C(O)-基、-O-C(O)-NH-基、-NH-C(O)-O-基、芳香族炭化水素基、もしくはラジカル重合が可能な重合性官能基を有してよい有機基から選ばれる置換基とすることができる。
歯科用接着性組成物には従来ジメチルアミノエチルメタクリレートやトリエタノールアミンなどの脂肪族第3級アミンが光重合促進や溶解性向上、保存安定性の向上を目的として配合される場合があった。しかし、前記した従来の脂肪族第3級アミンと(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含む歯科用接着性組成物中に配合すると、長期保管後に歯質や補綴装置への接着性が低下することを確認する場合があった。発明者らが検討した結果、従来から用いられている第3級脂肪族アミン化合物よりも電子求引性基及び立体障害を有するような(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を用いることで、長期保管した際であっても歯質や補綴装置への良好な接着性を維持できることを見出した。さらに、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物は歯科用接着性組成物に(B)光増感剤及び/または(C)光酸発生剤を含む場合や、歯科用接着性組成物と(B)光増感剤及び/または(C)光酸発生剤を含む歯科用硬化性組成物を組み合わせて使用した際に、硬化促進能が発現されることで良好な接着性や機械的特性が発現する場合があることを見出し、発明に至った。
(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物においては、R1はNを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基、R2は電子求引性基を有してもよい3つ以上の炭素からなる置換基、R3は電子求引性基を有してもよい1つ以上の炭素からなる置換基である。ここで、R2とR3はそれぞれが3つ以上の炭素で環状に結合した炭素脂環式化合物または複素脂環式化合物でもよい。Nを始点としてα位及び/またはβ位とは、Nと結合する炭素がα位炭素、α位炭素と結合する炭素がβ位炭素である。3つ以上の炭素からなる置換基とは電子求引性官能基の有する炭素も含めての数である。また、式(1)で示されるNは炭化水素基を経由することなく電子求引性基と結合しない。
電子求引性基とは結合している原子側から電子を引きつけやすい置換基のことを言う。電子求引性基は水酸基、チオール基、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシル基、スルホニル基、シアノ基、アリール基、アミノ基もしくはハロゲン、またはビニル基やプロパギル基などの不飽和結合、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合もしくはウレア結合を介して結合する有機基などが挙げられる。
式(1)中の電子求引性基の中でも、R1のα位炭素及び/またはβ位炭素の有する電子求引性基は水酸基、カルボキシル基、ビニル基、アリール基、ハロゲンよりなる群から選ばれる官能基、または、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合もしくはウレア結合を有する有機基とすることができる。この有機基は、-OH基、-O-基、-C(O)-基、-S-基、-NH-C(O)-NH-基、-C(O)-O-基、-O-C(O)-基、-O-C(O)-NH-基、-NH-C(O)-O-基、芳香族炭化水素基、もしくはラジカル重合が可能な重合性官能基を有してよい。好ましくは水酸基、カルボキシル基、アリール基、及び、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合またはウレア結合を有する有機基であり、さらに好ましくは立体障害が大きいことまたは高い電子吸引性が期待できることからアリール基、カルボキシル基及びエステル結合またはウレタン結合を有する有機基であり、さらに好ましくはアミノ基が置換基を有してもよいアリール基で2置換以上されている第3級脂肪族アミン化合物である。
なお、R2及びR3が電子求引性基を有する場合、その電子求引性基は、水酸基、カルボキシル基、ビニル基、アリール基、ハロゲンよりなる群から選ばれる官能基、または、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合もしくはウレア結合を有する有機基とすることができる。この有機基は、-OH基、-O-基、-C(O)-基、-S-基、-NH-C(O)-NH-基、-C(O)-O-基、-O-C(O)-基、-O-C(O)-NH-基、-NH-C(O)-O-基、芳香族炭化水素基、もしくはラジカル重合が可能な重合性官能基を有してよい。好ましくは水酸基、カルボキシル基、アリール基、及び、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合またはウレア結合を有する有機基であり、さらに好ましくは立体障害が大きいことまたは高い電子吸引性が期待できることからアリール基、カルボキシル基及びエステル結合またはウレタン結合を有する有機基であり、さらに好ましくはアミノ基が置換基を有してもよいアリール基で2置換以上されている第3級脂肪族アミン化合物である。
式(1)においてR1及びR2がα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる脂肪族置換基を有する脂肪族第3級アミン化合物であることが好ましい。この場合、保存安定性の向上がさらに期待できる。さらには、アミノ基が置換基を有してもよいアリール基で2置換以上されている第3級脂肪族アミン化合物、即ち、α位炭素及び/またはβ位炭素に置換基を有してもよいアリール基を有する脂肪族第3級アミン化合物であることが好ましい。具体的にはトリベンジルアミン、ジベンジルグリシンエステル化合物、ジベンジルアミノアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。このような構造を有する化合物は歯科用接着性組成物が光酸発生剤を含む場合や歯科用接着性組成物と接触する併用するための歯科用接着性組成物や歯科用光硬化性組成物に光酸発生剤を含む場合に界面の硬化性を向上させることで接着強さが向上する効果が期待できる。
(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物の具体例を挙げると、トリイソプロパノールアミン、2-(ジブチルアミノ)-1-フェニル-1-プロパノール、1-[(3,3-ジフェニルプロピル)(メチル)アミノ]-2-メチル-2-プロパノール、3,3’,3’’-ニトリロトリプロピオン酸、N-ベンジル-3,3’-イミノジプロピオン酸、1-ベンズヒドリルアゼチジン-3-カルボン酸、1-ベンジル-3-ピロリドン、1-(2-フェニルエチル)-4-ピペリドン、1-ベンジルピペリジン、1-フェニル-2-(1-ピロリジニル)プロパン-1-オール、2-[ヒドロキシ(ジフェニル)メチル]-1-メチルピロリジン、N,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’-ペンタキス(2-ヒドロキシプロピル)ジエチレントリアミン、2-ピペリジノ-1,1,2-トリフェニルエタノール、2-[ベンジル(メチル)アミノ]-1-フェニルエタノール、2-(ジベンジルアミノ)-3-フェニル-1-プロパノール、2,6-ビス[2-(ヒドロキシジフェニルメチル)-1-ピロリジニル-メチル]-4-メチルフェノール、2-ベンジル-1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン-8-カルボン酸、2-ベンジル-1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸、2-(ジベンジルアミノ)プロピオンアルデヒド、3-(ジベンジルアミノ)-1-プロパノール、2-(ジベンジルアミノ)-1-プロパノール、2-(N,N-ジベンジルアミノ)-3-メチルブタノール、1-[(ジベンジルアミノ)メチル]-2-ナフタノール、2-(ジベンジルアミノ)-4-メチル-1-ペンタノール、4-ジベンジルアミノ-シクロヘキサノン、N,N-ジベンジル-1,4-ジオキサスピロ[4.5]デカン-8-アミン、N,N-ジプロピル-L-アラニン、N,N-ジベンジル-2-アミノエタノール、N,N-ジベンジルグリシンエチル、トリベンジルアミン、トリアリルアミン、1,1'-(メチルイミノ)ジプロパン-2-オール、1-(ベンジル(2-メチルアリル)アミノ)-2-メチルプロパン-2-オール、2-ピペリジノ-1,1,2-トリフェニルエタノール、N,N-ジベンジルアミノエタノール、N,N-ジベンジルアミノプロパノール、3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシランが挙げられる。さらに、N,N-ジベンジルアミノエタノール、N,N-ジベンジルアミノプロパノール、N,N-ジブチルエタノールアミン、N,N-ジイソプロピルアミノエタノール、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン、N-tert-ブチルジエタノールアミンなどのOH基を有する3級アミン化合物とメタクリル酸メチルやメタクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステルを含むエステル化合物とのエステル交換物、OH基を有する第3級アミン化合物と2-イソシアナトエチル(メタ)アクリレートや1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートなどのイソシアネートを有する化合物と反応によって合成されるウレタン化合物、3,3’,3’'-ニトリロトリプロピオン酸、N-ベンジル-3,3’-イミノジプロピオン酸、N-メチルイミノ二酢酸、N-(2-ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸、N-(2-カルボキシエチル)イミノ二酢酸、N,N-ジプロピル-L-アラニン、N,N-ジベンジルグリシンなどのカルボキシル基またはエステル結合を有するアミン化合物とのアルコールや2-ヒドロキシエチルメタクリレートなどのOH基を有する化合物とのエステル交換物や、ジイソプロピルアミン、ジベンジルアミンなどの2級アミンと2-イソシアナトエチル(メタ)アクリレートや1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートなどのイソシアネートを有する化合物と反応によって合成されるウレア化合物が挙げられる。この中でも、ジベンジルアミノエチルメタクリレート、ジベンジルアミノプロピルメタクリレートなどOH基を有する第3級アミン化合物と(メタ)アクリル酸エステルを含む重合性基を有するエステル化合物とのエステル交換物、2-イソシアナトエチル(メタ)アクリレートや1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートなどのイソシアネートを有する化合物と反応によって合成されるウレタン化合物、N,N-ジベンジルグリシンエステル化合物、トリイソプロパノールアミン、トリベンジルアミンが好ましい。
また、式(1)のR2またはR3がアルコキシシリル基を有する脂肪族第3級アミン化合物である場合は、充填剤の表面処理剤としても使用することができる。例えば、ベンジルアミノ基とアルコキシシリル基の両方を有する3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシランがあり、合成例を挙げるとアミノプロピルエトキシシランをベンジル保護することで合成することができる。3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシランを含む歯科用接着性組成物と同様に3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシランを用いて表面処理した充填剤を含む歯科用接着性組成物は高い硬化深度の発現が期待できる。このように脂肪族第3級アミン化合物を共有結合で充填剤に固定化した場合であっても、式(1)の構造を満たしていない場合は保存安定性が低下する。
(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物は、歯科用接着性組成物が1剤型の歯科用接着性組成物である場合には、歯科用接着性組成物中に含まれる(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.01~20質量部、より好ましくは0.1~10質量部の配合量である。歯科用接着性組成物中(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物の配合量が0.01質量部未満である場合は期待される保存安定性の向上効果が発現しない場合があり、20質量部を超過する場合は接着強さの低下が生じる場合がある。
(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物は、歯科用接着性組成物が第1剤と第2剤とからなる歯科用接着性組成物である場合には、第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、第1剤中に0.02~20質量部、より好ましくは0.1~10質量部の配合量である。0.02質量部未満である場合は歯質や補綴装置に対する接着性を付与されない場合があり、20質量部を超過する場合は保存安定性が悪くなる場合がある。
(D)光重合促進剤の種類は、組み合わせる他の成分の種類や配合量に応じて適宜選択することができる。また、(D)光重合促進剤は単独または2種類以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の歯科用接着性組成物は、(D)光重合促進剤として、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物のみを含んでもよい。本発明の歯科用接着性組成物は、(D)光重合促進剤として、R1及びR2がα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる脂肪族置換基を有する脂肪族第3級アミン化合物である(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物のみを含んでもよい。本発明の歯科用接着性組成物は、R1及びR2がα位炭素及び/またはβ位炭素に置換基を有してもよいアリール基を有する脂肪族第3級アミン化合物である(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物のみを含んでもよい。
重合開始剤であるこれらの(B)光増感剤、(C)光酸発生剤、(D)光重合促進剤は必要に応じて、微粉砕や担体吸着、マイクロカプセルに内包するなどの二次的な処理を施しても何等問題はない。さらにこれらの様々な種類の光重合開始剤は重合様式や重合方法に関係なく、単独または2種類以上を組み合わせて用いることができる。
[(E)充填材]
本発明の歯科用接着性組成物は(E)充填材を含むことができ、一般的に用いられている公知の充填材を何等制限なく使用することができる。
本発明の歯科用接着性組成物は(E)充填材を含むことができ、一般的に用いられている公知の充填材を何等制限なく使用することができる。
(E)充填材の種類としては公知の充填材であれば制限なく、その用途に応じた充填材を配合することができ、無機フィラー、有機フィラー、または有機無機複合フィラー等の充填材を配合することが好ましい。それらは単独の使用だけでなく、充填材の種類に関係なく複数を組み合わせて使用することができる。
上記の無機フィラーとしては、それらの化学的組成は特に限定されないが、具体例としては二酸化珪素、アルミナ、シリカ-チタニア、シリカ-チタニア-酸化バリウム、シリカ-ジルコニア、シリカ-アルミナ、ランタンガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、バリウムガラス、ストロンチウムガラス、ガラスセラミック、アルミノシリケートガラス、バリウムボロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムボロアルミノシリケートガラス、フルオロアルミノシリケートガラス、カルシウムフルオロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムフルオロアルミノシリケートガラス、バリウムフルオロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムカルシウムフルオロアルミノシリケートガラス等が挙げられる。特に歯科用グラスアイオノマーセメントやレジン強化型グラスアイオノマーセメント及びレジンセメント等に使用されているフルオロアルミノケイ酸バリウムガラス、フルオロアルミノケイ酸ストロンチウムガラス、フルオロアルミノケイ酸ガラス等も好適に使用できる。ここで言うフルオロアルミノケイ酸ガラスとは、酸化珪素及び酸化アルミニウムを基本骨格とし、非架橋性酸素導入のためのアルカリ金属を含む。さらに修飾・配位イオンとしてストロンチウムを含むアルカリ土類金属及びフッ素を有する。また、更なるX線不透過性を付与するためにランタノイド系列の元素を骨格に組み込んだ組成物である。このランタノイド系列元素は組成域により修飾・配位イオンとしても組成に組み込まれる。
また、有機フィラーの具体例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、メチルメタクリレート-エチルメタクリレート共重合体、エチルメタクリレート-ブチルメタクリレート共重合体、メチルメタクリレート-トリメチロールプロパンメタクリレート共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、塩素化ポリエチレン、ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート等のポリマーが挙げられる。
有機無機複合フィラーとしては、例えば充填材の表面を重合性単量体により重合被覆したもの、充填材と重合性単量体を混合・重合させた後、適当な粒子径に粉砕したもの、あるいは予め重合性単量体に充填材を分散させて乳化重合または懸濁重合させたものが挙げられるが、これらに何等限定するものではない。
上述の(E)充填材は、重合性単量体との親和性、重合性単量体への分散性、硬化体の機械的強度及び耐水性を向上させることを目的にシランカップリング材に代表される表面処理材で処理することができる。かかる表面処理材及び表面処理方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法が制限なく採用できる。充填材の表面処理に用いられるシランカップリング材としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、8-(メタ)アクリロキシオクチルトリメトキシシラン、11-(メタ)アクリロキシウンデシルトリメトキシシランあるいはヘキサメチルジシラザン等が好ましい。また、シランカップリング材以外にも、チタネート系カップリング材、アルミネート系カップリング材を用いる方法により、充填材の表面処理を行うことができる。充填材における表面処理材による処理量は処理前の充填材100質量部に対して、0.01~30質量部が好ましく、0.5~20質量部がより好ましい。
充填材の形状は特に限定されず、不定形、球状、針状、板状、破砕状、鱗片状等の任意の形状の充填材を使用することが出来る。また、充填材の平均粒子径は、好ましくは0.01μm~50μm、さらに好ましくは0.01μm~30μm、さらに好ましくは、0.05μm~20μm、より好ましくは0.05μm~10μmの範囲の平均粒子径を有する。
歯科用接着性組成物中に(E)充填材を配合量する場合は、(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.1~50質量部が好ましい。充填材の配合量が0.1質量部未満の場合は充填剤を配合した際の機械的強度向上やチキソトロピー性の発現効果が乏しくなる場合があり、50質量部より多く配合する場合は接着強さの低下などが生じる場合がある。
本発明の歯科用接着性組成物は(F)揮発性有機溶媒を含む。揮発性有機溶媒は(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含む重合性単量体成分と水を組成物に溶解させること、または歯科用接着性組成物の粘性を下げることなどを目的に使用される。揮発性有機溶媒には通常、常圧下における沸点が150℃以下であり、且つ25℃における水に対する溶解度が5重量%以上、より好ましくは30重量%以上、最も好ましくは任意の割合で水に溶解可能な有機溶媒が使用される。中でも、常圧下における沸点が100℃以下の水溶性揮発性有機溶媒が好ましく、その具体例としては、エタノール、メタノール、1-プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、テトラヒドロフランが挙げられる。また、前述の揮発性有機溶媒のうち、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトンがさらに好ましい。
(F)揮発性有機溶媒は、1種または2種以上を組み合わせて使用してもよい。(F)揮発性有機溶媒の配合量は、歯科用接着性組成物が1剤型の歯科用接着性組成物である場合には、歯科用接着性組成物中に含まれる(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、1~99.9質量部であることが好ましく、5~99.9質量部であることがより好ましく、10~80質量部であることが最も好ましい。
(F)揮発性有機溶媒の配合量は、歯科用接着性組成物が第1剤と第2剤とからなる歯科用接着性組成物である場合には、第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、1~99.9質量部であることが好ましく、5~99.9質量部であることがより好ましく、10~80質量部であることが最も好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物は、被着体への濡れ性を向上させるために(G)水を含んでも良く、具体例としては脱イオン水、蒸留水などが挙げられる。また歯科用接着性組成物中に含まれる(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、5~80質量部であることが好ましく、10~60質量部であることがより好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物は化学重合開始剤を含んでもよい。化学重合開始剤としての有機過酸化物は、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ケトンパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、ハイドロパーオキサイド類が例示される。ジアシルパーオキサイド類の具体例としては、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド及びラウロイルパーオキサイド等が挙げられる。パーオキシエステル類の具体例としては、α-クミルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシピバレート、2,2,4-トリメチルペンチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ジ-t-ブチルパーオキシイソフタレート、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタラート、t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシベンゾエート及びt-ブチルパーオキシマレリックアシッド等が挙げられる。ジアルキルパーオキサイド類の具体例としては、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン及び2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)-3-ヘキシン等が挙げられる。パーオキシケタール類の具体例としては、1,1―ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2-ジ(t-ブチルパーオキシ)ブタン、n-ブチル4,4-(t-ブチルパーオキシ)パレレート、1,1-ジ(t-アミルパーオキシ)シクロヘキサン等が挙げられる。ケトンパーオキサイド類の具体例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド及びシクロヘキサノンパーオキサイド等が挙げられる。パーオキシジカーボネート類の具体例としては、ジ-3-メトキシパーオキシジカーボネート、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート、ジ-2-エトキシエチルパーオキシジカーボネート及びジアリルパーオキシジカーボネート等が挙げられる。ハイドロパーオキサイド類の具体例としては、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド及び1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
有機過酸化物は上述の有機過酸化物を単独で用いてもよいし、あるいは2種類以上の有機過酸化物を併用してもよい。これら有機過酸化物の中でも硬化性の観点からベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドが好ましい。化学重合開始剤としての有機過酸化物は硬化性を向上させる観点から(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.1~5質量部に設定することが好ましく、さらに好ましくは0.3~3質量部に設定することである。また有機過酸化物の配合量が5質量部より多くなると操作時間を十分に確保することが困難となる場合があり、一方有機過酸化物の配合量が0.1質量部未満の場合は機械的強度が不足する場合がある。
本発明の歯科用接着性組成物には硬化性をさらに向上させるためにさらに化学重合促進剤を配合してもよい。化学重合促進剤としては、第4周期の遷移金属化合物、チオ尿素誘導体、脂肪族アミン、芳香族アミン、スルフィン酸及びその塩、ボレート化合物、硫黄を含有する還元性無機化合物、窒素を含有する還元性無機化合物、バルビツール酸誘導体、トリアジン化合物、ハロゲン化合物等が挙げられる。化学重合促進剤の配合量は(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.01~5質量部が好ましく、0.1~3質量部がより好ましい。
化学重合促進剤としての第4周期の遷移金属化合物とは周期表第4周期の3~12族の金属化合物を指し、具体的にはスカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)の各々の金属化合物であれば制限なく使用できる。なお、上記各遷移金属元素は、各々が複数の価数を取りうるが、安定に存在できる価数であれば、本発明の歯科用接着性組成物に添加可能である。例えば、Sc(3価)、Ti(4価)、V(3、4または5価)、Cr(2、3または6価)、Mn(2~7価)、Fe(2または3価)、Co(2または3価)、Ni(2価)、Cu(1または2価)、Zn(2価)である。遷移金属化合物の具体例としては、スカンジウム化合物としてヨウ化スカンジウム(3価)等が、チタニウム化合物として塩化チタン(4価)、チタニウム(4価)テトライソプロポキシド等が、バナジウム化合物としてアセチルアセトンバナジウム(3価)、四酸化二バナジウム(4価)、バナジルアセチルアセトナート(4価)、ステアリン酸酸化バナジウム(4価)、シュウ酸バナジル(4価)、硫酸バナジル(4価)、オキソビス(1-フェニル-1、3-ブタンジオネート)バナジウム(4価)、ビス(マルトラート)オキソバナジウム(4価)、五酸化バナジウム(5価)、メタバナジン酸ナトリウム(5価)等が、マンガン化合物としては酢酸マンガン(2価)、ナフテン酸マンガン(2価)等が、鉄化合物としては、酢酸鉄(2価)、塩化鉄(2価)、酢酸鉄(3価)、塩化鉄(3価)等が、コバルト化合物としては酢酸コバルト(2価)、ナフテン酸コバルト(2価)等が、ニッケル化合物として塩化ニッケル(2価)等が、銅化合物として塩化銅(1価)、臭化銅(1価)、塩化銅(2価)、酢酸銅(2価)等が、亜鉛化合物として塩化亜鉛(2価)、酢酸亜鉛(2価)等があげられる。
これらの中でも、3または4価のバナジウム化合物、2価の銅化合物が好ましく、中でもより高い重合促進能を有する3または4価のバナジウム化合物がより好ましく、最も好ましくは4価のバナジウム化合物である。これらの第4周期の遷移金属化合物は必要に応じて複数の種類のものを併用してもよい。遷移金属化合物の配合量は(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.0001~1質量部が好ましく、0.0001質量部未満では重合促進効果が不十分となる場合があり、1質量部を超えると変色や歯科用接着性組成物のゲル化の要因となり貯蔵安定性が低下する場合がある。
化学重合促進剤としてのチオ尿素誘導体としては公知のチオ尿素誘導体であれば制限なく使用できる。具体例としては、ジメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、(2-ピリジル)チオ尿素、N-メチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、N-アリルチオ尿素、N-アリル-N’-(2-ヒドロキシエチル)チオ尿素、N-ベンジルチオ尿素、1,3-ジシクロヘキシルチオ尿素、N,N'-ジフェニルチオ尿素、1,3-ジ(p-トリル)チオ尿素、1-メチル-3-フェニルチオ尿素、N-アセチルチオ尿素、N-ベンゾイルチオ尿素、ジフェニルチオ尿素、ジシクロヘキシルチオ尿素等があげられる。これらの中でも(2-ピリジル)チオ尿素、N-アセチルチオ尿素、N-ベンゾイルチオ尿素が好ましい。これらのチオ尿素誘導体は必要に応じて複数の種類のものを併用してもよい。チオ尿素誘導体の配合量は(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、0.1~5質量部が好ましく、0.1質量部未満では重合促進能が不十分となる場合があり、5質量部を超えると貯蔵安定性が低下する場合がある。
スルフィン酸及びその塩としては、p-トルエンスルフィン酸、p-トルエンスルフィン酸ナトリウム、p-トルエンスルフィン酸カリウム、p-トルエンスルフィン酸リチウム、p-トルエンスルフィン酸カルシウム、ベンゼンスルフィン酸、ベンゼンスルフィン酸ナトリウム、ベンゼンスルフィン酸カリウム、ベンゼンスルフィン酸リチウム、ベンゼンスルフィン酸カルシウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸カリウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸カルシウム、2,4,6-トリエチルベンゼンスルフィン酸、2,4,6-トリエチルベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6-トリエチルベンゼンスルフィン酸カリウム、2,4,6-トリエチルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6-トリエチルベンゼンスルフィン酸カルシウム、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸カリウム、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸カルシウム等が挙げられ、ベンゼンスルフィン酸ナトリウム、p-トルエンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸ナトリウムが特に好ましい。
ボレート化合物として、1分子中に1個のアリール基を有するボレート化合物の具体例としては、トリアルキルフェニルホウ素、トリアルキル(p-クロロフェニル)ホウ素、トリアルキル(p-フロロフェニル)ホウ素、トリアルキル(3,5-ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、トリアルキル[3,5-ビス(1,1,1,3,3,3-ヘキサフロロ-2-メトキシ-2-プロピル)フェニル]ホウ素、トリアルキル(p-ニトロフェニル)ホウ素、トリアルキル(m-ニトロフェニル)ホウ素、トリアルキル(p-ブチルフェニル)ホウ素、トリアルキル(m-ブチルフェニル)ホウ素、トリアルキル(p-ブチルオキシフェニル)ホウ素、トリアルキル(m-ブチルオキシフェニル)ホウ素、トリアルキル(p-オクチルオキシフェニル)ホウ素及びトリアルキル(m-オクチルオキシフェニル)ホウ素(アルキル基はn-ブチル基、n-オクチル基及びn-ドデシル基等からなる群から選択される少なくとも1種である)のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩及びブチルキノリニウム塩などが挙げられる。1分子中に2個のアリール基を有するボレート化合物の具体例としては、ジアルキルジフェニルホウ素、ジアルキルジ(p-クロロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p-フロロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(3,5-ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、ジアルキルジ[3,5-ビス(1,1,1,3,3,3-ヘキサフロロ-2-メトキシ-2-プロピル)フェニル]ホウ素、ジアルキルジ(p-ニトロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(m-ニトロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p-ブチルフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(m-ブチルフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p-ブチルオキシフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(m-ブチルオキシフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p-オクチルオキシフェニル)ホウ素及びジアルキルジ(m-オクチルオキシフェニル)ホウ素(アルキル基はn-ブチル基、n-オクチル基及びn-ドデシル基等からなる群から選択される少なくとも1種である)のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩及びブチルキノリニウム塩などが挙げられる。1分子中に3個のアリール基を有するボレート化合物の具体例としては、モノアルキルトリフェニルホウ素、モノアルキルトリ(p-クロロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p-フロロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(3,5-ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、モノアルキルトリ[3,5-ビス(1,1,1,3,3,3-ヘキサフロロ-2-メトキシ-2-プロピル)フェニル]ホウ素、モノアルキルトリ(p-ニトロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(m-ニトロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p-ブチルフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(m-ブチルフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p-ブチルオキシフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(m-ブチルオキシフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p-オクチルオキシフェニル)ホウ素及びモノアルキルトリ(m-オクチルオキシフェニル)ホウ素(アルキル基はn-ブチル基、n-オクチル基またはn-ドデシル基等から選択される1種である)のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩、ブチルキノリニウム塩などが挙げられる。1分子中に4個のアリール基を有するボレート化合物を具体的に例示すると、例えば、テトラフェニルホウ素、テトラキス(p-クロロフェニル)ホウ素、テトラキス(p-フロロフェニル)ホウ素、テトラキス(3,5-ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、テトラキス[3,5-ビス(1,1,1,3,3,3-ヘキサフロロ-2-メトキシ-2-プロピル)フェニル]ホウ素、テトラキス(p-ニトロフェニル)ホウ素、テトラキス(m-ニトロフェニル)ホウ素、テトラキス(p-ブチルフェニル)ホウ素、テトラキス(m-ブチルフェニル)ホウ素、テトラキス(p-ブチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(m-ブチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(p-オクチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(m-オクチルオキシフェニル)ホウ素、(p-フロロフェニル)トリフェニルホウ素、(3,5-ビストリフロロメチル)フェニルトリフェニルホウ素、(p-ニトロフェニル)トリフェニルホウ素、(m-ブチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素、(p-ブチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素、(m-オクチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素及び(p-オクチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩及びブチルキノリニウム塩などが挙げられる。
これらアリールボレート化合物の中でも、保存安定性の観点から、1分子中に3個または4個のアリール基を有するボレート化合物を用いることがより好ましい。また、これらアリールボレート化合物は1種または2種以上を混合して用いることも可能である。
硫黄を含有する還元性無機化合物としては、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩、チオ硫酸塩、チオン酸塩、亜二チオン酸塩等が挙げられ、具体例としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトベンゾオキサゾール、デカンチオール、チオ安息香酸などが挙げられる。
窒素を含有する還元性無機化合物としては、亜硝酸塩が挙げられ、具体例としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸アンモニウムなどが挙げられる。
バルビツール酸誘導体としては、バルビツール酸、1,3-ジメチルバルビツール酸、1,3-ジフェニルバルビツール酸、1,5-ジメチルバルビツール酸、5-ブチルバルビツール酸、5-エチルバルビツール酸、5-イソプロピルバルビツール酸、5-シクロヘキシルバルビツール酸、1,3,5-トリメチルバルビツール酸、1,3-ジメチル-5-エチルバルビツール酸、1,3-ジメチル-n-ブチルバルビツール酸、1,3-ジメチル-5-イソブチルバルビツール酸、1,3-ジメチルバルビツール酸、1,3-ジメチル-5-シクロペンチルバルビツール酸、1,3-ジメチル-5-シクロヘキシルバルビツール酸、1,3-ジメチル-5-フェニルバルビツール酸、1-シクロヘキシル-1-エチルバルビツール酸、1-ベンジル-5-フェニルバルビツール酸、5-メチルバルビツール酸、5-プロピルバルビツール酸、1,5-ジエチルバルビツール酸、1-エチル-5-メチルバルビツール酸、1-エチル-5-イソブチルバルビツール酸、1,3-ジエチル-5-ブチルバルビツール酸、1-シクロヘキシル-5-メチルバルビツール酸、1-シクロヘキシル-5-エチルバルビツール酸、1-シクロヘキシル-5-オクチルバルビツール酸、1-シクロヘキシル-5-ヘキシルバルビツール酸、5-ブチル-1-シクロヘキシルバルビツール酸、1-ベンジル-5-フェニルバルビツール酸及びチオバルビツール酸類の塩(アルカリ金属またはアルカリ土類金属類が好ましい)が挙げられ、これらバルビツール酸類の塩の具体例としては、5-ブチルバルビツール酸ナトリウム、1,3,5-トリメチルバルビツール酸ナトリウム及び1-シクロヘキシル-5-エチルバルビツール酸ナトリウム等が挙げられる。
ハロゲン化合物の具体例としては、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルセチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムブロマイド等が挙げられる。
本発明の歯科用接着性組成物は、化学重合開始剤及び化学重合促進剤を含まないものとすることができる。本発明の歯科用接着性組成物は、光重合系以外の重合系の重合開始剤系を含まないものとすることができる。
<その他の成分>
また、本発明の歯科用接着性組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、上記の成分以外の成分を含んでもよい。例えば、フュームドシリカに代表される賦形剤、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2、5-ジターシャリーブチル-4-メチルフェノール等の重合禁止剤、α-アルキルスチレン化合物、n-ブチルメルカプタン、n-オクチルメルカプタンなどのメルカプタン化合物、リモネン、ミルセン、α-テルピネン、β-テルピネン、γ-テルピネン、テルピノレン、β-ピネン、α-ピネンなどのテルペノイド系化合物等の連鎖移動材、アミノカルボン酸系キレート剤、ホスホン酸系キレート剤等の金属補足材、変色防止剤、抗菌材、着色顔料、その他の従来公知の添加剤等の成分を必要に応じて任意に添加できる。
また、本発明の歯科用接着性組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、上記の成分以外の成分を含んでもよい。例えば、フュームドシリカに代表される賦形剤、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2、5-ジターシャリーブチル-4-メチルフェノール等の重合禁止剤、α-アルキルスチレン化合物、n-ブチルメルカプタン、n-オクチルメルカプタンなどのメルカプタン化合物、リモネン、ミルセン、α-テルピネン、β-テルピネン、γ-テルピネン、テルピノレン、β-ピネン、α-ピネンなどのテルペノイド系化合物等の連鎖移動材、アミノカルボン酸系キレート剤、ホスホン酸系キレート剤等の金属補足材、変色防止剤、抗菌材、着色顔料、その他の従来公知の添加剤等の成分を必要に応じて任意に添加できる。
本発明の歯科用接着性組成物を調製する方法は特に制限されるものではない。歯科用接着性組成物の一般的な製造方法として、(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含む(A)重合性単量体と(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む(D)光重合促進剤、(F)揮発性有機溶媒と(G)水を同時に混和する方法や(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含む(A)重合性単量体と、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む(D)光重合促進剤と、(F)揮発性有機溶媒を混和後に(G)水を添加し混和する方法などが挙げられる。混和はミックスローターなどの混合機を用いることができる。本発明においても、上記の製造方法で何ら問題なく、製造することができる。
本発明の歯科用接着性組成物は1剤型歯科用接着性組成物、2剤型歯科用接着性組成物などの歯科用ボンディング材、歯科用プライマー、歯科用コーティング材、歯科用グラスアイオノマーセメントなどに用いることができる。また、本発明の歯科用接着性組成物と歯科用硬化性組成物を組み合わせた歯科用接着キットとして使用することができる。歯科用硬化性組成物は歯科用接着材、歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、歯科用コーティング材、歯科用小窩裂溝封鎖材、歯科用マニキュア材、歯科用動揺歯固定接着材などに用いることができる。
<1剤型歯科用接着性組成物>
本発明を1剤型歯科用接着性組成物に用いる場合、歯科用ボンディング材、歯科用プライマーや歯科用コーティング材に使用することが好ましい。1剤型の歯科用接着性組成物である場合、使用前に混和等の煩雑なステップが不要であるためにテクニカルエラーの低減や術者の負担軽減が期待できる。1剤型歯科用接着性組成物は(A-1)酸性基を有する重合性単量体、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物、(F)揮発性有機溶媒、(G)水の他にアルコキシシリル基を有する重合性単量体や硫黄原子を有する重合性単量体などの(A)重合性単量体、(B)光増感剤、(C)光酸発生剤、(D)光重合促進剤などを含んでもよい。特に、(B)光増感剤、(C)光酸発生剤を含む場合は、1剤型歯科用接着性組成物を使用後に光照射することで1剤型歯科用接着性組成物が硬化し、次に塗布する組成物との接着性の向上が期待できるために好ましい。
本発明を1剤型歯科用接着性組成物に用いる場合、歯科用ボンディング材、歯科用プライマーや歯科用コーティング材に使用することが好ましい。1剤型の歯科用接着性組成物である場合、使用前に混和等の煩雑なステップが不要であるためにテクニカルエラーの低減や術者の負担軽減が期待できる。1剤型歯科用接着性組成物は(A-1)酸性基を有する重合性単量体、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物、(F)揮発性有機溶媒、(G)水の他にアルコキシシリル基を有する重合性単量体や硫黄原子を有する重合性単量体などの(A)重合性単量体、(B)光増感剤、(C)光酸発生剤、(D)光重合促進剤などを含んでもよい。特に、(B)光増感剤、(C)光酸発生剤を含む場合は、1剤型歯科用接着性組成物を使用後に光照射することで1剤型歯科用接着性組成物が硬化し、次に塗布する組成物との接着性の向上が期待できるために好ましい。
<2剤型歯科用接着性組成物>
本発明を2剤型歯科用接着性組成物に用いる場合、歯科用ボンディング材、歯科用プライマーや歯科用コーティング材、歯科用グラスアイオノマーセメントに使用することが好ましい。2剤型の歯科用接着性組成物は使用前に2剤を混和することで使用される。好ましい混合比は0.8~1.2:1.0の質量比である。硬化はグラスアイオノマー反応やレドックス反応など光照射を行わずとも硬化は進行する。2剤型歯科用接着性組成物は光照射をせずとも硬化するために、光が届きにくい深い窩洞に使用する場合に適しており、さらには光照射も行う事で高い接着強さを発現させることが期待できる。2剤型歯科用接着性組成物は第1剤と第2剤に分包され、第1剤は(A-1)酸性基を有する重合性単量体、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物、(F)揮発性有機溶媒、(G)水が含まれ、第1剤と第2剤に化学重合促進剤と有機過酸化物がそれぞれ分けて配合される。第1剤と第2剤はアルコキシシリル基を有する重合性単量体や硫黄原子を有する重合性単量体などの(A)重合性単量体、(B)光増感剤、(C)光酸発生剤、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤などを含んでもよい。
本発明を2剤型歯科用接着性組成物に用いる場合、歯科用ボンディング材、歯科用プライマーや歯科用コーティング材、歯科用グラスアイオノマーセメントに使用することが好ましい。2剤型の歯科用接着性組成物は使用前に2剤を混和することで使用される。好ましい混合比は0.8~1.2:1.0の質量比である。硬化はグラスアイオノマー反応やレドックス反応など光照射を行わずとも硬化は進行する。2剤型歯科用接着性組成物は光照射をせずとも硬化するために、光が届きにくい深い窩洞に使用する場合に適しており、さらには光照射も行う事で高い接着強さを発現させることが期待できる。2剤型歯科用接着性組成物は第1剤と第2剤に分包され、第1剤は(A-1)酸性基を有する重合性単量体、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物、(F)揮発性有機溶媒、(G)水が含まれ、第1剤と第2剤に化学重合促進剤と有機過酸化物がそれぞれ分けて配合される。第1剤と第2剤はアルコキシシリル基を有する重合性単量体や硫黄原子を有する重合性単量体などの(A)重合性単量体、(B)光増感剤、(C)光酸発生剤、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物以外の(D)光重合促進剤などを含んでもよい。
<歯科用接着キット>
本発明の歯科用接着性組成物は歯科用硬化性組成物と組み合わせた歯科用接着キットとして用いることができる。歯科用接着性組成物は先に述べた1剤型歯科用接着性組成物または2剤型歯科用接着性組成物が用いられる。歯科用硬化性組成物としては歯科用接着材、歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、歯科用コーティング材、歯科用小窩裂溝封鎖材、歯科用マニキュア材、歯科用動揺歯固定接着材、グラスアイオノマーセメントなどがある。この中でも特に、歯科用接着材と組み合わせた2ステップ型歯科用ボンディング材や歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、グラスアイオノマーセメントのいずれかと組み合わせた歯科用接着キットとして使用される。歯科用硬化性組成物は(A)重合性単量体と重合開始剤を必須の成分として含み、(E)充填材を含むことが好ましい。重合開始剤は光重合開始剤と化学重合開始剤に区別され、これらのいずれか1つまたは両方を含んでもよい。特に、歯科用硬化性組成物が光重合開始剤として(B)光増感剤、(C)光酸発生剤を含む場合は本発明の(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む歯科用接着性組成物と組み合わせた際に、高い接着強さや機械的特性の向上が期待できる。このような歯科用硬化性組成物の好ましい配合量は、歯科用光硬化性組成物に含まれる(A)重合性単量体100質量部に対して、(B)光増感剤を0.001~2質量部、(C)光酸発生剤を0.01~10質量部であり、1剤または2剤型の歯科用硬化性組成物であることが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物は歯科用硬化性組成物と組み合わせた歯科用接着キットとして用いることができる。歯科用接着性組成物は先に述べた1剤型歯科用接着性組成物または2剤型歯科用接着性組成物が用いられる。歯科用硬化性組成物としては歯科用接着材、歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、歯科用コーティング材、歯科用小窩裂溝封鎖材、歯科用マニキュア材、歯科用動揺歯固定接着材、グラスアイオノマーセメントなどがある。この中でも特に、歯科用接着材と組み合わせた2ステップ型歯科用ボンディング材や歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、グラスアイオノマーセメントのいずれかと組み合わせた歯科用接着キットとして使用される。歯科用硬化性組成物は(A)重合性単量体と重合開始剤を必須の成分として含み、(E)充填材を含むことが好ましい。重合開始剤は光重合開始剤と化学重合開始剤に区別され、これらのいずれか1つまたは両方を含んでもよい。特に、歯科用硬化性組成物が光重合開始剤として(B)光増感剤、(C)光酸発生剤を含む場合は本発明の(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含む歯科用接着性組成物と組み合わせた際に、高い接着強さや機械的特性の向上が期待できる。このような歯科用硬化性組成物の好ましい配合量は、歯科用光硬化性組成物に含まれる(A)重合性単量体100質量部に対して、(B)光増感剤を0.001~2質量部、(C)光酸発生剤を0.01~10質量部であり、1剤または2剤型の歯科用硬化性組成物であることが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物は、(A)重合性単量体、(D)光重合促進剤、及び、(F)揮発性有機溶媒のみ含んでもよい。また(A)、(D)、(F)以外の成分として、上記した成分の1以上のみを含んでもよい。
以下に本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例で使用した材料とその略称を以下に示す。
[(A)重合性単量体]
・Bis-GMA:2,2-ビス[4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン
・2.6E:エトキシ基の平均付加モル数が2.6である2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン
・UDMA:N,N-(2,2,4-トリメチルヘキサメチレン)ビス[2-(アミノカルボキシ)エタノール]メタクリレート
・TEGDMA:トリエチレングリコールジメタクリレート
・GDMA:グリセリンジメタクリレート
・HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
[(A-1)酸性基を有する重合性単量体]
・MDP:10-メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート
・MHPA:6-メタクリロキシヘキシルフォスフォノアセテート
・MET:4-メタクリロキシエチルトリメリット酸
・META:4-メタクリロイルオキシエトキシカルボニルフタル酸無水物
[アルコキシシリル基を有する重合性単量体]
・MPTMS:3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
[硫黄原子を有する重合性単量体]
・MDDT:10-メタクリロキシデシル-6,8-ジチオクタネート
[(A)重合性単量体]
・Bis-GMA:2,2-ビス[4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン
・2.6E:エトキシ基の平均付加モル数が2.6である2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン
・UDMA:N,N-(2,2,4-トリメチルヘキサメチレン)ビス[2-(アミノカルボキシ)エタノール]メタクリレート
・TEGDMA:トリエチレングリコールジメタクリレート
・GDMA:グリセリンジメタクリレート
・HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
[(A-1)酸性基を有する重合性単量体]
・MDP:10-メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート
・MHPA:6-メタクリロキシヘキシルフォスフォノアセテート
・MET:4-メタクリロキシエチルトリメリット酸
・META:4-メタクリロイルオキシエトキシカルボニルフタル酸無水物
[アルコキシシリル基を有する重合性単量体]
・MPTMS:3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
[硫黄原子を有する重合性単量体]
・MDDT:10-メタクリロキシデシル-6,8-ジチオクタネート
[(B)光増感剤]
・CQ:α-カンファーキノン
・BAPO:フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド
・CQ:α-カンファーキノン
・BAPO:フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド
[(C)光酸発生剤]
・C1:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート
・C2:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムカンファ―スルホネート
・C3:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムトリス(ペンタフルオロプロピル)トリフルオロホスフェート
・C4:ビス(4-n-ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
・C5:ビス[4-(tert-ブチル)フェニル]ヨードニウムテトラ(ノナフルオロ-tert-ブトキシ)アルミン酸塩
・C6:ビス[4-(tert-ブチル)フェニル]ヨードニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ガレート
C7:ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホン酸
C8:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウム-p-トルエンスルホナート
C9:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート
C10:ビス(4-n-ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート
・C11:2,4,6,-トリス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン
・C12:ジフェニルヨードニウム-2-カルボキシラート一水和物
・C1:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート
・C2:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムカンファ―スルホネート
・C3:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムトリス(ペンタフルオロプロピル)トリフルオロホスフェート
・C4:ビス(4-n-ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
・C5:ビス[4-(tert-ブチル)フェニル]ヨードニウムテトラ(ノナフルオロ-tert-ブトキシ)アルミン酸塩
・C6:ビス[4-(tert-ブチル)フェニル]ヨードニウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ガレート
C7:ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホン酸
C8:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウム-p-トルエンスルホナート
C9:ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート
C10:ビス(4-n-ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート
・C11:2,4,6,-トリス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン
・C12:ジフェニルヨードニウム-2-カルボキシラート一水和物
[(D)光重合促進剤]
[(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン]
<Nを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基を1つ有するもの>
・D1-1:N,N-ジイソプロピルアミノエチルメタクリレート
・D1-2:3-イソプロピル-2-メチル-7-オキソ-6,11-ジオキソ-3,8-ジアザトリデカン-13-イルメタクリレート
・D1-3:2-(((2-(ジブチルアミノ)エトキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレート
・D1-4:1-[(3,3-ジフェニルプロピル)(メチル)アミノ]-2-メチル-2-プロパノール
・D1-5:(1R,2S)-1-フェニル-2-(1-ピロリジニル)プロパン-1-オール
・D1-6:(1S,2R)-2-(ジブチルアミノ)-1-フェニル-1-プロパノール
<Nを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基を2つ以上有するもの>
・D2-1:1-ベンズヒドリルアゼチジン-3-カルボン酸
・D2-2:トリイソパノールアミン
・D2-3:N,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン
・D2-4:ジエチルベンジルイミノジアセテート
・D2-5:11-ベンジル-7,15-ジオキソ-3,8,14,19-テトラオキソ-6,11,16-トリアザヘニコサン-1,21-ジイルビス(2-メタクリレート)
<Nの置換基として置換基を有しても良いアリールを2つ以上有するもの>
・D3-1:2-ベンジル-6-オキソ-1-フェニル-5,10-ジオキソ-2,7-ジアザドデカン-12-イルメタクリレート
・D3-2:N,N-ジベンジルグリシンエチルエステル
・D3-3:ジベンジルアミノエチルメタクリレート
・D3-4:(S)-(+)-2-(ジベンジルアミノ)-3-フェニル-1-プロパノール
・D3-5:ジベンジルアミノエタノール
・D3-6:トリベンジルアミン
・D3-7:2-(((2-(ジベンジルアミノ)エトキシ)カルボニル)アミノ)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジメタクリレート
・D3-8:3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシラン
<他の脂肪族第3級アミン>
<<1級のヒドロキシル基を有さない脂肪族第3級アミン化合物>>
・DMAEMA:N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート
・DEAEMA:N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート
<<2つの1級のヒドロキシル基を有する脂肪族第3級アミン化合物>>
・MDEOA:メチルジエタノールアミン
<<3つの1級のヒドロキシル基を有する脂肪族第3級アミン化合物>>
・TEA:トリエタノールアミン
<芳香族第3級アミン化合物>
・DMBE:N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチル
<有機金属化合物>
・SnL:ジオクチル-錫-ジラウレート
[(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン]
<Nを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基を1つ有するもの>
・D1-1:N,N-ジイソプロピルアミノエチルメタクリレート
・D1-2:3-イソプロピル-2-メチル-7-オキソ-6,11-ジオキソ-3,8-ジアザトリデカン-13-イルメタクリレート
・D1-3:2-(((2-(ジブチルアミノ)エトキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレート
・D1-4:1-[(3,3-ジフェニルプロピル)(メチル)アミノ]-2-メチル-2-プロパノール
・D1-5:(1R,2S)-1-フェニル-2-(1-ピロリジニル)プロパン-1-オール
・D1-6:(1S,2R)-2-(ジブチルアミノ)-1-フェニル-1-プロパノール
<Nを始点としてアミンのα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる置換基を2つ以上有するもの>
・D2-1:1-ベンズヒドリルアゼチジン-3-カルボン酸
・D2-2:トリイソパノールアミン
・D2-3:N,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン
・D2-4:ジエチルベンジルイミノジアセテート
・D2-5:11-ベンジル-7,15-ジオキソ-3,8,14,19-テトラオキソ-6,11,16-トリアザヘニコサン-1,21-ジイルビス(2-メタクリレート)
<Nの置換基として置換基を有しても良いアリールを2つ以上有するもの>
・D3-1:2-ベンジル-6-オキソ-1-フェニル-5,10-ジオキソ-2,7-ジアザドデカン-12-イルメタクリレート
・D3-2:N,N-ジベンジルグリシンエチルエステル
・D3-3:ジベンジルアミノエチルメタクリレート
・D3-4:(S)-(+)-2-(ジベンジルアミノ)-3-フェニル-1-プロパノール
・D3-5:ジベンジルアミノエタノール
・D3-6:トリベンジルアミン
・D3-7:2-(((2-(ジベンジルアミノ)エトキシ)カルボニル)アミノ)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジメタクリレート
・D3-8:3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシラン
<他の脂肪族第3級アミン>
<<1級のヒドロキシル基を有さない脂肪族第3級アミン化合物>>
・DMAEMA:N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート
・DEAEMA:N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート
<<2つの1級のヒドロキシル基を有する脂肪族第3級アミン化合物>>
・MDEOA:メチルジエタノールアミン
<<3つの1級のヒドロキシル基を有する脂肪族第3級アミン化合物>>
・TEA:トリエタノールアミン
<芳香族第3級アミン化合物>
・DMBE:N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチル
<有機金属化合物>
・SnL:ジオクチル-錫-ジラウレート
[(F)揮発性有機溶媒]
・Ac:アセトン
・EtOH:エタノール
・Ac:アセトン
・EtOH:エタノール
[(G)水]
DW:イオン交換水
DW:イオン交換水
[(E)充填材]
歯科用接着性組成物及び/または歯科用光硬化性組成物の調製に用いた各充填材の製造方法を以下に示す。
歯科用接着性組成物及び/または歯科用光硬化性組成物の調製に用いた各充填材の製造方法を以下に示す。
(充填材E1)
フルオロアルミノシリケートガラス(平均粒径0.9μm)100.0gに対して、水50.0g、エタノール35.0g、シランカップリング材として3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン3.0gを2時間室温で撹拌し得られたシランカップリング処理液を加え、30分間撹拌混合した。その後、100℃にて熱処理を15時間施し、充填材E1を得た。
フルオロアルミノシリケートガラス(平均粒径0.9μm)100.0gに対して、水50.0g、エタノール35.0g、シランカップリング材として3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン3.0gを2時間室温で撹拌し得られたシランカップリング処理液を加え、30分間撹拌混合した。その後、100℃にて熱処理を15時間施し、充填材E1を得た。
(充填材E2)
ジルコニウムシリケートフィラー(平均粒径0.8μm:ジルコニア85wt%、シリカ15wt%)100.0gに対して、水50.0g、エタノール35.0g、シランカップリング材として3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン5.0gを2時間室温で撹拌し得られたシランカップリング処理液を加え、30分間撹拌混合した。その後、100℃にて熱処理を15時間施し、充填材E2を得た。
ジルコニウムシリケートフィラー(平均粒径0.8μm:ジルコニア85wt%、シリカ15wt%)100.0gに対して、水50.0g、エタノール35.0g、シランカップリング材として3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン5.0gを2時間室温で撹拌し得られたシランカップリング処理液を加え、30分間撹拌混合した。その後、100℃にて熱処理を15時間施し、充填材E2を得た。
(充填材E3)
アエロジルOX-50(エボニック社製)100.0gに対して、水5g、エタノール100g、シランカップリング剤として、ジ3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシラン10.0gを2時間室温で攪拌し得られたシランカップリング処理液を加え、24時間攪拌混合した。その後、100℃にて熱処理を15時間実施し、充填剤E3を得た。
アエロジルOX-50(エボニック社製)100.0gに対して、水5g、エタノール100g、シランカップリング剤として、ジ3-(N,N-ジベンジルアミノ)プロピルトリエトキシシラン10.0gを2時間室温で攪拌し得られたシランカップリング処理液を加え、24時間攪拌混合した。その後、100℃にて熱処理を15時間実施し、充填剤E3を得た。
(充填剤E4)
・アエロジルR7200(エボニック社製)
・アエロジルR7200(エボニック社製)
(充填剤E5)
・アエロジルOX-50(エボニック社製)
・アエロジルOX-50(エボニック社製)
[化学重合開始剤]
・CHP:クメンヒドロペルオキシド
・tBHP:tert-ブチルヒドロペルオキシド
・TPE:1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート
[化学重合促進剤]
・PTU:(2-ピリジル)チオ尿素
・DMPT:N,N-ジメチル-p-トルイジン
・DEPT:N,N-ジヒドロキシエチル-p-トルイジン
・GLA:グルコン酸銅
・VOA:バナジルアセチルアセトナート
・TMBA:トリメチルバルビツール酸
・CHP:クメンヒドロペルオキシド
・tBHP:tert-ブチルヒドロペルオキシド
・TPE:1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート
[化学重合促進剤]
・PTU:(2-ピリジル)チオ尿素
・DMPT:N,N-ジメチル-p-トルイジン
・DEPT:N,N-ジヒドロキシエチル-p-トルイジン
・GLA:グルコン酸銅
・VOA:バナジルアセチルアセトナート
・TMBA:トリメチルバルビツール酸
[紫外線吸収剤]
・BT:2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
[重合禁止剤]
・BHT:2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール
・MeHQ:p-メトキシフェノール
[蛍光剤]
・FA:2.5-ジヒドロキシテレフタル酸ジエチル
・BT:2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
[重合禁止剤]
・BHT:2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール
・MeHQ:p-メトキシフェノール
[蛍光剤]
・FA:2.5-ジヒドロキシテレフタル酸ジエチル
<1剤型歯科用接着性組成物の製造方法>
表1~2に示される成分を広口プラ容器に投入し、遮光条件下のもとミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合することで歯科用接着性組成物を調製した。作製した遮光ボトルに充填し、各組成物P及び各組成物CPの歯科用接着性組成物を調製した。なお、表1~表2中においては、各成分の略号の後に各成分の質量部が括弧を付して記載されている。
表1~2に示される成分を広口プラ容器に投入し、遮光条件下のもとミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合することで歯科用接着性組成物を調製した。作製した遮光ボトルに充填し、各組成物P及び各組成物CPの歯科用接着性組成物を調製した。なお、表1~表2中においては、各成分の略号の後に各成分の質量部が括弧を付して記載されている。
<2剤型歯科用接着性組成物の製造方法>
表3~5に示される第1剤の成分を広口プラ容器に投入し、遮光条件下のもとミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合した。同様に、第2剤の各成分を広口プラ容器に投入し、遮光条件下のもとミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合した。第1剤と第2剤は異なる遮光ボトルに充填し、各組成物Q及び各組成物CQの歯科用接着性組成物を調製した。各組成物Q及び各組成物CQは使用前に0.8~1.2:1.0の重量比で混和した後に使用した。なお、表3~表5中においては、各成分の略号の後に各成分の質量部が括弧を付して記載されている。
表3~5に示される第1剤の成分を広口プラ容器に投入し、遮光条件下のもとミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合した。同様に、第2剤の各成分を広口プラ容器に投入し、遮光条件下のもとミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合した。第1剤と第2剤は異なる遮光ボトルに充填し、各組成物Q及び各組成物CQの歯科用接着性組成物を調製した。各組成物Q及び各組成物CQは使用前に0.8~1.2:1.0の重量比で混和した後に使用した。なお、表3~表5中においては、各成分の略号の後に各成分の質量部が括弧を付して記載されている。
<歯科用硬化性組成物の製造方法>
表6及び7に示される(E)充填材を除くすべてををミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合し、バインダーレジンを得た。その後、バインダーレジンと(E)充填材を自転公転ミキサー(ARV-300)に投入し、1400rpmで10分間混合した後、真空下で脱泡した。表6に示す1剤型の歯科用硬化性組成物は直接採取し、表7に示す2剤型の歯科用硬化性組成物はミックスパック社製ダブルシリンジ容器に充填し、組成物R1~R7及び組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物を調製した。なお、表6~表7中においては、各成分の略号の後に各成分の質量部が括弧を付して記載されている。
表6及び7に示される(E)充填材を除くすべてををミックスローターVMRC-5を用いて100rpmの条件で48時間混合し、バインダーレジンを得た。その後、バインダーレジンと(E)充填材を自転公転ミキサー(ARV-300)に投入し、1400rpmで10分間混合した後、真空下で脱泡した。表6に示す1剤型の歯科用硬化性組成物は直接採取し、表7に示す2剤型の歯科用硬化性組成物はミックスパック社製ダブルシリンジ容器に充填し、組成物R1~R7及び組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物を調製した。なお、表6~表7中においては、各成分の略号の後に各成分の質量部が括弧を付して記載されている。
各組成物を用いた試験方法は以下の通りである。組成物S1~S7の2剤型歯科用硬化性組成物はミックスパック社製ミキシングチップを使用してペースト1及び2を混和したペーストを使用した。
<歯科用接着性組成物の保存安定性(加速試験)>
室温が23±2℃である暗室にて各組成物5mLをプラスチック製スポイトで採取し、黒色ポリプロピレン製のボトルに充填後、ノズル、キャップを順に装着し、逆さにしても組成物が漏れ出さないことを確認した。組成物を充填したボトルを50℃の恒温器に3ヶ月間保存し、著しい粘度上昇やゲル化が生じていないことを確認した。
室温が23±2℃である暗室にて各組成物5mLをプラスチック製スポイトで採取し、黒色ポリプロピレン製のボトルに充填後、ノズル、キャップを順に装着し、逆さにしても組成物が漏れ出さないことを確認した。組成物を充填したボトルを50℃の恒温器に3ヶ月間保存し、著しい粘度上昇やゲル化が生じていないことを確認した。
[エナメル質に対する接着強さ]
<接着試験1>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、エナメル質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて5秒間光照射を行った。高さ2mmの直径4mmの穴あきプラスチックモールドを穴あきテープに重ねて、歯科用コンポジットレジン(ビューティフィルフロープラスA3:松風)または表3に記載の歯科用硬化性組成物を填入し、その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射した後に24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物R1~R7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験2>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、エナメル質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。ステンレスロッド(φ4.5mm)の被着面に対してアルミナ(50μm)にてサンドブラスト処理(0.2MPa、1秒間)→水洗・乾燥し、金属接着性プライマー(メタルリンク、松風)を塗布した。ステンレスロッドの被着面にレジンセメント(レジセム:松風)または表4に記載の歯科用硬化性組成物の練和物を適量塗布し、穴あき両面テープの枠に納まるように歯質とステンレスロッドを合着した。ステンレスロッドの垂直方向から200Nの荷重を付加し、余剰セメントを布でふき取った。その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射し、荷重を取り除いた後に作製した接着試験体を24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験1>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、エナメル質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて5秒間光照射を行った。高さ2mmの直径4mmの穴あきプラスチックモールドを穴あきテープに重ねて、歯科用コンポジットレジン(ビューティフィルフロープラスA3:松風)または表3に記載の歯科用硬化性組成物を填入し、その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射した後に24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物R1~R7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験2>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、エナメル質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。ステンレスロッド(φ4.5mm)の被着面に対してアルミナ(50μm)にてサンドブラスト処理(0.2MPa、1秒間)→水洗・乾燥し、金属接着性プライマー(メタルリンク、松風)を塗布した。ステンレスロッドの被着面にレジンセメント(レジセム:松風)または表4に記載の歯科用硬化性組成物の練和物を適量塗布し、穴あき両面テープの枠に納まるように歯質とステンレスロッドを合着した。ステンレスロッドの垂直方向から200Nの荷重を付加し、余剰セメントを布でふき取った。その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射し、荷重を取り除いた後に作製した接着試験体を24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
接着強さが低いと充填修復した充填剤や補綴装置の脱離や辺縁漏洩、2次う蝕などのリスクが高まることから、接着強さは高いことが好ましい。
[象牙質に対する接着強さ]
<接着試験1>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、象牙質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。
なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて5秒間光照射を行った。高さ2mmの直径4mmの穴あきプラスチックモールドを穴あきテープに重ねて、歯科用コンポジットレジン(ビューティフィルフロープラスA3:松風)または表3に記載の歯科用硬化性組成物を填入し、その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射した後に24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが12MPa以上を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物R1~R7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが19MPa以上を極めて良好、12MPa以上19MPa未満を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験2>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、象牙質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。ステンレスロッド(φ4.5mm)の被着面に対してアルミナ(50μm)にてサンドブラスト処理(0.2MPa、1秒間)→水洗・乾燥し、金属接着性プライマー(メタルリンク、松風)を塗布した。ステンレスロッドの被着面にレジンセメント(レジセム:松風)または表4に記載の歯科用硬化性組成物の練和物を適量塗布し、穴あき両面テープの枠に納まるように歯質とステンレスロッドを合着した。ステンレスロッドの垂直方向から200Nの荷重を付加し、余剰セメントを布でふき取った。その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射し、荷重を取り除いた後に作製した接着試験体を24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが12MPa以上を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが19MPa以上を極めて良好、12MPa以上19MPa未満を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験1>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、象牙質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。
なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて5秒間光照射を行った。高さ2mmの直径4mmの穴あきプラスチックモールドを穴あきテープに重ねて、歯科用コンポジットレジン(ビューティフィルフロープラスA3:松風)または表3に記載の歯科用硬化性組成物を填入し、その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射した後に24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが12MPa以上を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物R1~R7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが19MPa以上を極めて良好、12MPa以上19MPa未満を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験2>
エポキシ樹脂で包埋した牛中切歯の試験片を耐水研磨紙#600番にて研磨し、象牙質平面を削り出した。その後、被着面に直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。ステンレスロッド(φ4.5mm)の被着面に対してアルミナ(50μm)にてサンドブラスト処理(0.2MPa、1秒間)→水洗・乾燥し、金属接着性プライマー(メタルリンク、松風)を塗布した。ステンレスロッドの被着面にレジンセメント(レジセム:松風)または表4に記載の歯科用硬化性組成物の練和物を適量塗布し、穴あき両面テープの枠に納まるように歯質とステンレスロッドを合着した。ステンレスロッドの垂直方向から200Nの荷重を付加し、余剰セメントを布でふき取った。その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射し、荷重を取り除いた後に作製した接着試験体を24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが12MPa以上を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが19MPa以上を極めて良好、12MPa以上19MPa未満を特に良好、8MPa以上12MPa未満を良好、3MPa以上8MPa未満を適用可、3MPa未満を不十分と判断した。
[ジルコニアに対する接着強さ]
<接着試験1>
ジルコニア(松風ディスクZRルーセントスープラ、松風製)を所定の方法で加工し、厚み3mm、縦×横20mmの試験片を作製した。その後、被着面をサンドブラスト処理し直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて5秒間光照射を行った。高さ2mmの直径4mmの穴あきプラスチックモールドを穴あきテープに重ねて、歯科用コンポジットレジン(ビューティフィルフロープラスA3:松風)または表3に記載の歯科用硬化性組成物を填入し、その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射した後に24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物R1~R7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験2>
ジルコニア(松風ディスクZRルーセントスープラ、松風製)を所定の方法で加工し、厚み3mm、縦×横20mmの試験片を作製した。
その後、被着面をサンドブラスト処理し直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。ステンレスロッド(φ4.5mm)の被着面に対してアルミナ(50μm)にてサンドブラスト処理(0.2MPa、1秒間)→水洗・乾燥し、金属接着性プライマー(メタルリンク、松風)を塗布した。ステンレスロッドの被着面にレジンセメント(レジセム:松風)または表4に記載の歯科用硬化性組成物の練和物を適量塗布し、穴あき両面テープの枠に納まるように歯質とステンレスロッドを合着した。ステンレスロッドの垂直方向から200Nの荷重を付加し、余剰セメントを布でふき取った。その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射し、荷重を取り除いた後に作製した接着試験体を24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験1>
ジルコニア(松風ディスクZRルーセントスープラ、松風製)を所定の方法で加工し、厚み3mm、縦×横20mmの試験片を作製した。その後、被着面をサンドブラスト処理し直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて5秒間光照射を行った。高さ2mmの直径4mmの穴あきプラスチックモールドを穴あきテープに重ねて、歯科用コンポジットレジン(ビューティフィルフロープラスA3:松風)または表3に記載の歯科用硬化性組成物を填入し、その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射した後に24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物R1~R7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
<接着試験2>
ジルコニア(松風ディスクZRルーセントスープラ、松風製)を所定の方法で加工し、厚み3mm、縦×横20mmの試験片を作製した。
その後、被着面をサンドブラスト処理し直径4mmの穴あきテープ(厚み20μm)を貼って接着面積を規定した。穴あきテープ内に組成物を塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。なお、2剤型の歯科用接着性組成物は塗布前に同重量を計量後に十分に混和した後に塗布し、直ちにエアー乾燥を行った。ステンレスロッド(φ4.5mm)の被着面に対してアルミナ(50μm)にてサンドブラスト処理(0.2MPa、1秒間)→水洗・乾燥し、金属接着性プライマー(メタルリンク、松風)を塗布した。ステンレスロッドの被着面にレジンセメント(レジセム:松風)または表4に記載の歯科用硬化性組成物の練和物を適量塗布し、穴あき両面テープの枠に納まるように歯質とステンレスロッドを合着した。ステンレスロッドの垂直方向から200Nの荷重を付加し、余剰セメントを布でふき取った。その後、歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて10秒間光照射し、荷重を取り除いた後に作製した接着試験体を24時間37℃水中浸漬した後、サーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、5000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて剪断接着強さを測定した。接着強さが20MPa以上を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。なお、組成物S1~S7の歯科用硬化性組成物と組み合わせた試験においてはサーマルショックテスター(トーマス科学器械社製)にて4℃の冷水相と60℃の高温相に各60秒浸漬するのを1回とカウントし、20000回を繰り返した。試験体を取り出した後に、万能試験機(インストロン社製)を用いてクロスヘッドスピード1mm/minにて接着強さを測定した。接着強さが28MPa以上を極めて良好、20MPa以上28MPa未満を特に良好、12MPa以上20MPa未満を良好、5MPa以上12MPa未満を適用可、5MPa未満を不十分と判断した。
[加速試験品の保存安定性の評価]
加速試験品の保存安定性の評価は、同じ被着体に対して同じ組成物を加速試験前後での接着強さを測定し、式3に従って、接着強さの維持率を計算した。維持率が90%以上である場合に特に良好な保存安定性、70%以上90%未満である場合に良好な保存安定性、50%以上70%未満である場合に適用可能な保存安定性、50%未満である場合に保存安定性が悪いと判断した。
[式3]
(加速試験後の接着強さ[MPa]/加速試験前の接着強さ[MPa])×100[%]
加速試験品の保存安定性の評価は、同じ被着体に対して同じ組成物を加速試験前後での接着強さを測定し、式3に従って、接着強さの維持率を計算した。維持率が90%以上である場合に特に良好な保存安定性、70%以上90%未満である場合に良好な保存安定性、50%以上70%未満である場合に適用可能な保存安定性、50%未満である場合に保存安定性が悪いと判断した。
[式3]
(加速試験後の接着強さ[MPa]/加速試験前の接着強さ[MPa])×100[%]
表8及び表9に各組成物P及び各組成物CPの結果を示す。
組成物P1~P47は良好な接着性及び維持率を示した。中でも実施例P1、P7~P17、P23,P24、P26,P27、P31~40、P42~47は高い接着強さ及び極めて高い維持率を兼備することが確認された。
一方、組成物CP1、CP2はアミン化合物を含まないことから著しく保存後の接着強さが低下する。組成物CP3は(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含まないため、接着強さがほぼ発現しないことを確認した。組成物CP4~CP13の組成物はアミン化合物を含むものの、式(1)で示される構造とはことなるアミン化合物であるため、保存後の接着強さが顕著に低下している。以上より、(A-1)酸性基を有する重合性単量体及び(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物が共存し且つ適切は配合量である場合に接着性が高く、性能が維持されることが推察される。
表10~12に各組成物Q及び各組成物CQの結果を示す。
組成物Q1~Q40は良好な接着性及び維持率を示した。中でも実施例Q7~17、Q26,Q27,Q31~40は高い接着強さ及び極めて高い維持率を兼備することが確認された。
一方、組成物CQ1はアミン化合物を含まないことから著しく保存後の接着強さが低下する。組成物CQ42は(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含まないため、接着強さがほぼ発現しないことを確認した。組成物CQ43の組成物は良好な接着性を示すものの、その維持率が低い。これはアミン化合物を含むものの、芳香族アミンであることに由来すると考えられる。組成物CQ44は光酸発生剤を含むことで良好な接着性が示されるが、保存後の接着強さが顕著に低下している。なお、組成物Qの試験を接着試験1と同様に各組成物を塗布後、エアー乾燥を行った後に歯科重合用LED光照射器(ペンブライト、松風)にて5秒間光照射を行った場合においても良好な接着強さ及びその維持率を確認した。
表13に硬化性組成物R1~R7と接着性組成物P4、P14、P35、CP3、CP5、CP11の組み合わせから成るキットR及びキットCRの試験結果を示す。
実施例R1~R5、R8~R12、R15~R19は良好な接着性及び維持率を示した。中でも実施例R1~R5、R15~R19極めて高い接着性を示し、接着性組成物中に(A-1)酸性基を有する重合性単量体及び(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物が含まれ、且つ硬化性組成物中に光酸発生剤を含むことによる相乗効果が認められる。実施例R6,R7は保存後の接着強さが低下しているが、(C)光酸発生材を含んでいないことに由来するものと推察される。組成物CP3との組み合わせである比較例CR1~CR7は組成物CP3に(A-1)酸性基を有する重合性単量体を含まないため、接着強さがほぼ発現しないことを確認した。組成物CP5またはCP11を含む比較例CR8~CR21は保存後の接着強さが低く、維持率が低下することを確認した。他の組成物同様に接着性組成物中に(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物しか含まないため、保存後に接着強さが低下するものと推察される。
表14に2剤型の歯科用硬化性組成物S1~S7と接着性組成物P1,P15,P36,Q1,Q7,Q14の組み合わせからなる実施例S1~S42のキットの試験結果を示す。
実施例S1~S42は良好な接着性及び維持率を示した。とりわけ、キットS1~S5、S8~S12、S15~S19、S22~S26、S29~S33、S36~S40は極めて高い接着性を示し、接着性組成物中に(A-1)酸性基を有する重合性単量体及び、(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物が含まれ、且つ硬化性組成物中に光酸発生剤を含むことによる相乗効果が認められる。
実施例にて評価した本発明の歯科用接着性組成物は、公知のあらゆる歯科用接着材、歯科用コンポジットレジン、歯科用支台築造材料、歯科用レジンセメント、歯科用コーティング材、歯科用小窩裂溝封鎖材、歯科用マニキュア材、歯科用動揺歯固定接着材、歯科用グラスアイオノマーセメント等として応用することができる。
本発明によれば、貯蔵安定性と接着強さに優れる歯科用接着性組成物を提供することができる。
Claims (12)
- R1における電子求引性基は、水酸基、カルボキシル基、ビニル基、アリール基、ハロゲンよりなる群から選ばれる官能基、または、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合もしくはウレア結合を介して結合する有機基であって-OH基、-O-基、-C(O)-基、-S-基、-NH-C(O)-NH-基、-C(O)-O-基、-O-C(O)-基、-O-C(O)-NH-基、-NH-C(O)-O-基、芳香族炭化水素基、もしくはラジカル重合が可能な重合性官能基を有してよい有機基から選ばれる置換基である、請求項1に記載の歯科用接着性組成物。
- (D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物は、R1及びR2がα位炭素及び/またはβ位炭素に電子求引性基を有する3つ以上の炭素からなる脂肪族置換基を有する脂肪族第3級アミン化合物である請求項1または2に記載の歯科用接着性組成物。
- (D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物は、R1及びR2がα位炭素及び/またはβ位炭素に置換基を有してもよいアリール基を有する脂肪族第3級アミン化合物である請求項1または2に記載の歯科用接着性組成物。
- (G)水をさらに含む請求項1~4のいずれかに記載の歯科用接着性組成物。
- (B)光増感剤をさらに含む請求項1~5のいずれかに記載の歯科用接着性組成物。
- (C)光酸発生剤をさらに含む請求項1~6のいずれかに記載の歯科用接着性組成物。
- (C)光酸発生剤としてアリールヨードニウム塩を含み、
アリールヨードニウム塩は、有機基及びP、B、Al、S、Gaのいずれか1つ以上の原子を有するアニオンと、アリールヨードニウムカチオンとの塩である請求項7に記載の歯科用接着性組成物。 - (C)光酸発生剤としてアリールヨードニウム塩を含み、
アリールヨードニウム塩は、少なくとも1つ以上のHがF置換された有機基及びP、B、Al、S、Gaのいずれか1つ以上の原子を有するアニオンと、アリールヨードニウムカチオンとの塩である請求項7に記載の歯科用接着性組成物。 - 1剤型の歯科用接着性組成物であって、
(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、
(A-1)酸性基を有する重合性単量体を0.1~20質量部含み、
(F)揮発性有機溶媒を1~99.9質量部含み、かつ、
(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を0.01~20質量部含む、請求項1~9のいずれかに記載の歯科用接着性組成物。 - 第1剤と第2剤とからなる歯科用接着性組成物であって、
第1剤と第2剤は0.8~1.2:1.0の質量比であり、
第1剤は、(A-1)酸性基を有する重合性単量体、(F)揮発性有機溶媒及び(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を含み、
第1剤は、第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び(F)揮発性有機溶媒の合計100質量部、または、(G)水が含まれる場合には第1剤に含まれる(A)重合性単量体及び、(F)揮発性有機溶媒及び(G)水の合計100質量部に対して、
(A-1)酸性基を有する重合性単量体を0.2~20質量部含み、
(F)揮発性有機溶媒を1~99.9質量部含み、かつ、
(D-1)式(1)で示される脂肪族第3級アミン化合物を0.02~20質量部含む、請求項1~9のいずれかに記載の歯科用接着性組成物。 - 歯科用光硬化性組成物と、請求項1~11のいずれかに記載の歯科用接着性組成物とを含む歯科用接着キットであって、
歯科用光硬化性組成物は、歯科用光硬化性組成物に含まれる(A)重合性単量体100質量部に対して、
(B)光増感剤を0.001~2質量部含み、かつ、
(C)光酸発生剤を0.01~10質量部含む歯科用接着キット。
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