JP2022531374A - 多層歯科装具 - Google Patents

Abstract

歯科装具は、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａ超の曲げ弾性率を有する第１の熱可塑性ポリマーＡのコア層と、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する第２の熱可塑性ポリマーＢの第１及び第２の内部層と、を有する内部領域、並びに約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａ超の曲げ弾性率を有する第３の熱可塑性ポリマーＣの第１及び第２の外部層を含む、１本以上の歯を受容するための複数の空洞を有するポリマーシェルを含む。ポリマーシェル内の隣接する層のいずれかの間の界面接着は、約１５０グラム／インチ超である。

Description

歯科矯正治療は、改善された美容的外観及び歯科機能のために、位置ずれしている歯を整復し、咬合配置を改善することを伴う。歯を整復することは、制御された力を長い治療期間にわたって患者の歯に加えることによって達成される。

歯は、全般に歯科矯正アライナ又は歯科矯正アライナトレイと呼ばれるポリマー製の漸増的位置調整装具などの歯科装具を、患者の歯を覆って配置することによっても整復され得る。歯科矯正アライメントトレイは、患者の１本以上の歯を受容するために構成された複数の空洞を有するポリマーシェルを含む。ポリマーシェル内の個々の空洞は、１本以上の歯に力を加えて、選択された歯又は歯のグループを上顎又は下顎内に弾性的かつ漸増的に整復するように形成される。一連の歯科矯正アライナトレイは、歯科矯正治療の各段階中に順次かつ交互に患者が装着するために提供され、最終的に所望の歯の整列状態が達成されるまで、歯を位置ずれした歯配列から連続的でより位置のそろった歯配列に徐々に整復する。所望のアライメント状態が達成されると、アライナトレイ、又は一連のアライナトレイを、患者の口腔内で定期的又は連続して使用して、歯のアライメントを維持し得る。加えて、歯科矯正リテーナトレイを長期間使用して、初期歯科矯正治療後に歯のアライメントを維持し得る。

歯科矯正治療の１つの段階では、ポリマー製の歯科矯正リテーナ又はアライナトレイが、数日間、数週間、又は更には数ヶ月もの長い治療期間にわたって、１日に最長２２時間、患者の口腔内に留まることを必要とする場合がある。

本開示は、患者の上顎又は下顎内の歯の位置を移動又は保持するように構成された歯科矯正歯科装具、例えば、歯科矯正アライナトレイ又はリテーナトレイなどを対象とする。患者の歯に対して安定かつ一貫した整復力を効果的に加えるように選択された、曲げ弾性率が高い比較的剛直なポリマー材料、例えば、ポリエステル及びポリカーボネートなどから作製された歯科矯正歯科装具は、歯科装具が長い治療期間にわたって患者の口腔組織又は舌と繰り返し接触するときに不快感を引き起こす可能性がある。これらの高弾性率ポリマー材料はまた、所望のレベルの力持続性能を提供するために、不十分な応力保持挙動を有し得る。

ゴム状エラストマーは、優れた応力保持挙動を有し、多くの場合、歯科装具において単独で使用されて、適度に短い治療期間において歯を所望の整列状態に効果的に移動させることができる。

加えて、口腔内の温かく湿った環境は、歯科装具内のポリマー材料に水分吸収させて膨潤する可能性があり、これは歯科装具の機械的な歯整復特性を損なう恐れがある。このように機械的特性が損なわれることにより、歯の整復効率が低下する場合があり、所望の歯の整列状態が有効となるために必要な治療期間が不必要に延びることがある。更に、場合によっては、患者の歯に対する歯科装具の露出表面の繰り返し接触は、歯科装具の露出表面を早い段階ですり減らし、不快感を引き起こす可能性がある。

歯科矯正アライナ及びリテーナトレイなどの歯科装具は、ポリマーフィルムを熱成形してその中に複数の歯保持空洞を設けることによって製造することができる。場合によっては、熱成形プロセスは、所望の治療期間にわたって歯整復力を効率的に加えるように選択された比較的剛性のポリマーフィルムの領域を薄くする場合がある。この望ましくない薄化は、患者が歯の上に歯科装具を繰り返し配置するときに、熱成形された歯科装具の局部的な亀裂を引き起こす可能性がある。

全般に、本開示は、許容可能なレベルの力持続性を維持しながら、患者の快適性を改善するために、高い曲げ弾性率及び低い曲げ弾性率のポリマー材料の複数の層を含む、例えば歯科矯正アライナトレイ又はリテーナトレイなどの多層歯科装具に関する。歯科装具における熱可塑性ポリマーの組み合わせはまた、歯科装具が多層ポリマーフィルムから熱成形された後に、例えば良好な耐汚れ性、低光学ヘイズ、及び良好な離型特性などの、他の有益な特性を提供するように選択される。

様々な実施形態では、歯科装具は、より硬質のポリマーコア層と２つのより硬質のポリマー外部層との間に設けられたより軟質のポリマー内部層を有する、少なくとも５つのポリマー層を含む。硬質コア層は寸法安定性を向上させることができるが、外側スキン層に近接してポジショニングされたより軟質の中間層は、患者の快適性及び歪み回復を改善することができる。

様々な実施形態では、軟質ポリマー内部層は、約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率、約０℃未満のガラス転移温度、及び６５℃を超えるビカット軟化温度を有する。様々な実施形態では、硬質ポリマーコア層及び外部層は、１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率及び約７０℃～約１４５℃の範囲の熱転移温度を有する。様々な実施形態では、多層積層歯科装具は、約０．８ＧＰａ～約１．５ＧＰａの範囲の有効曲げ弾性率、及び約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超の優れた界面接着力を有する。

いくつかの実施形態では、多層歯科装具は透明又は半透明であり、耐亀裂性及び力持続性、良好な耐汚れ性、改善された患者の快適性、及び改善された寸法安定性を有する。

一態様では、本開示は、１本以上の歯を受容するための複数の空洞を含むポリマーシェルを含む、患者の歯をポジショニングするための歯科装具に関する。ポリマーシェルは、少なくとも３つの交互層：第１主表面及び第２主表面を有するコア層であって、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する第１の熱可塑性ポリマーＡを含む、コア層と、コア層の第１主表面に隣接する第１の内部層と、コア層の第２主表面に隣接する第２の内部層と、を有する内部領域を含み、第１の内部層及び第２の内部層は、同じであっても異なっていてもよく、第１の熱可塑性ポリマーＡとは異なる第２の熱可塑性ポリマーＢを含み、第２の熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する。ポリマーシェルは、内部領域の第１サイド上の第１の外部層と、内部領域の第２サイド上の第２の外部層と、を含む、外部領域を更に含み、第１の外部層及び第２の外部層（同じであっても異なっていてもよい）は、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、第３の熱可塑性ポリマーＣ（第１の熱可塑性ポリマーＡとは同じであっても異なっていてもよい）を含む。ポリマーシェル内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である。

別の態様では、本開示は、複数の歯保持空洞を多層ポリマーフィルム内に形成することによる、歯科装具を製造する方法に関する。多層ポリマーフィルムは、少なくとも３つの交互層を有する内部領域を含み、内部領域は：第１主表面及び第２主表面を有するコア層であって、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する第１の熱可塑性ポリマーＡを含む、コア層と、コア層の第１主表面に隣接する第１の内部層と、コア層の第２主表面に隣接する第２の内部層と、を有し、第１の内部層及び第２の内部層は、同じであっても異なっていてもよく、第１の熱可塑性ポリマーＡとは異なる第２の熱可塑性ポリマーＢを含み、第２の熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満の熱ガラス温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する。多層ポリマーフィルムは、内部領域の第１サイド上の第１の外部層と、内部領域の第２サイド上の第２の外部層と、を含む、外部領域を更に含み、第１の外部層及び第２の外部層（同じであっても異なっていてもよい）は、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、第３の熱可塑性ポリマーＣ（第１の熱可塑性ポリマーＡとは同じであっても異なっていてもよい）を含む。多層フィルム内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である。

別の態様では、本開示は、歯科装具を１本以上の歯の周りにポジショニングすることを含む、歯科矯正治療の方法に関する。歯科装具は、１本以上の歯を受容するための複数の空洞を有する第１主表面を有するポリマーシェルを含み、空洞は、患者の歯の少なくとも一部を覆い、そこに補正力を加えるように成形されている。ポリマーシェルは、少なくとも３層の交互層を有する内部領域を含み、内部領域は、第１主表面及び第２主表面を有するコア層であって、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する第１の熱可塑性ポリマーＡを含む、コア層と、コア層の第１主表面に隣接する第１の内部層と、コア層の第２主表面に隣接する第２の内部層と、を備え、第１の内部層及び第２の内部層は、同じであっても異なっていてもよく、第１の熱可塑性ポリマーＡとは異なる第２の熱可塑性ポリマーＢを含み、第２の熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する。ポリマーシェルは、内部領域の第１サイド上の第１の外部層と、内部領域の第２サイド上の第２の外部層と、を備える、外部領域を更に備え、第１の外部層及び第２の外部層は、同じであっても異なっていてもよく、第３の熱可塑性ポリマーＣを含み、第３の熱可塑性ポリマーＣは、第１の熱可塑性ポリマーＡと同じであっても異なっていてもよく、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する。ポリマーシェル内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である。

別の態様では、本開示は、歯科装具を製造する方法に関する。本方法は、多層ポリマーフィルムの第１の層を形成する第１のポリマー組成物、第２の層を形成する第２のポリマー組成物、第３の層を形成する第３のポリマー組成物、第４の層を形成する第４のポリマー組成物、及び第５の層を形成する第５のポリマー組成物を共押出することを含み、第３の層は、多層ポリマーフィルムの第２及び第４の層の間にあり、第１及び第２の層は、それぞれ、ポリマーフィルムの第２及び第４の層の外部主表面上にある。第１、第２、及び第３のポリマー組成物は、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、第１の熱可塑性ポリマーＡを含み、第２及び第４の組成物は、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する第２の熱可塑性ポリマーＢを含む。多層ポリマーフィルム内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である。多層ポリマーフィルムは、歯科装具を作製するために１本以上の歯を受容するように構成された空洞の配列と共に形成される。

別の態様では、本開示は、１本以上の歯を受容するための複数の空洞を有するポリマーシェルを含む、患者の歯をポジショニングするための歯科装具に関する。ポリマーシェルは、少なくとも５つの交互ポリマー層ＡＢを含み、シェルは、各々が、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、熱可塑性ポリマーＡの少なくとも１つの層を含む、コア層並びに第１及び第２の外部表面層（同じであっても異なっていてもよい）と、コア層と第１及び第２の内部層との間の内部層の配列であって、内部コア層は、同じであっても異なっていてもよく、各々は、熱可塑性ポリマーＢの少なくとも１つの層を含み、熱可塑性ポリマーＢは、熱可塑性ポリマーＡと異なり、熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する、内部層の配列と、を有する。ポリマーシェル内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である。

別の態様では、本開示は、１本以上の歯を受容するための複数の空洞を含む、患者の歯をポジショニングするための歯科装具に関する。ポリマーシェルは、コア領域であって、第１主表面及び第２主表面を有するコア層であって、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する熱可塑性ポリマーＡの層を少なくとも１つ含む、コア層と、コア層の第１主表面及び第２主表面上の内部層であって、内部層は、同じであっても異なっていてもよく、各々は、熱可塑性ポリマーＡとは異なる熱可塑性ポリマーＢの層を少なくとも１つ含み、熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する、内部層と、を備える、コア領域を含む。ポリマーシェルは、コア領域の各サイド上の外部表面層であって、外部表面層は、同じであっても異なっていてもよく、各々は、熱可塑性ポリマーＡとは異なる熱可塑性ポリマーＣの層を少なくとも１つ含み、熱可塑性ポリマーＣは、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、外部表面層を更に備える。ポリマーシェル内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である。

本発明の１つ以上の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明に示す。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになろう。

多層歯科装具の実施形態の概略的俯瞰斜視図である。

図１の多層歯科装具の実施形態の概略断面図である。

図１の多層歯科装具の実施形態の概略断面図である。

歯にかぶせるように歯科アライメントトレイを置くことにより歯科アライメントトレイを使用する方法の概略的俯瞰斜視図である。

本開示の実施例セクションに詳述されている折り畳み耐衝撃性（Folding Crazing Resistance）試験の結果の斜視図である。

図中の同様の符号は、同様の要素を示している。

図１に示す歯科矯正装具１００などの歯科装具は、本明細書で歯科矯正アライナトレイとも称され、患者の上顎又は下顎内の１本以上の歯を受容するように形づけられた複数の空洞１０４を有する薄いポリマーシェル１０２を含む。いくつかの実施形態では、歯科矯正アライナトレイでは、空洞１０４は、１本以上の歯を１つの歯配列から連続する歯配列に弾性的に整復するように、患者の歯に力を加えるように成形及び構成される。リテーナトレイの場合、空洞１０４は、以前に整列された１本以上の歯の位置を受容する及び維持するように成形及び構成される。

歯科矯正装具１００のシェル１０２は、概ね患者の歯に適合する弾性ポリマー材料の層の配列であり、透明、半透明、又は不透明であってもよい。ポリマー材料は、所望の治療期間中に十分かつ実質的に一定の応力プロファイルを維持するように、かつシェル１０２の歯の整復効率を維持又は改善するために、治療期間にわたって比較的一定の歯整復力を提供するように選択される。

図１の実施形態では、本明細書でスキン層とも称され得る１つ以上のポリマー層１１４の配列は、シェル１０２の外部表面１０６を形成する。外部表面１０６は、患者の舌及び頬に接触する。本明細書でスキン層とも称され得る１つ以上のポリマー層１１０の配列は、シェル１０２の内部表面１０８を形成する。内部表面１０８は、患者の歯に接触する。内部ポリマー層１１２の配列は、ポリマー層１１０と１１２との間に存在する。

歯科装具２００の実施形態の概略断面図が図２に示されており、これは多層ポリマー構造を有するポリマーシェル２０２を含む。ポリマーシェル２０２は、熱可塑性ポリマーＡＢの少なくとも３個、又は少なくとも５個、又は少なくとも７個の交互層を含む。ポリマーシェル２０２は、第１主表面２７１及び第２主表面２７２を有するコア層２７０を含む内部領域２７５を含む。内部領域２７５は、コア層２７０の第１主表面２７１及び第２主表面２７２それぞれに配置された内部層２９０、２９２を更に含む。ポリマーシェルは、内部領域２７５の対向する側に外部領域２８５、２８７を更に含む。本明細書でスキン層とも称され得る外部領域は、ポリマーシェル２０２の露出表面上で外側に面する第１及び第２の外部表面層２８０、２８２を含む。

いくつかの実施形態では、ポリマーシェル２０２は、患者の歯を移動させるために必要な全体曲げ弾性率を有する。いくつかの実施形態では、ポリマーシェル１０２は、約０．５ＧＰａ超、又は約０．８ＧＰａ～約１．５ＧＰａ、又は約１．０ＧＰａ～約１．３ＧＰａの全体曲げ弾性率を有する。

いくつかの実施形態では、ポリマーシェル２０２内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超又は約５００グラム／インチ（２０グラム／ｍｍ）超である。

図２の実施形態では、コア層２７０は、約７０℃～約１４０℃、又は約８０℃～約１２０℃の熱転移温度、及び約１．３ＧＰａ超、又は約１．５ＧＰａ超、又は約２ＧＰａ超の曲げ弾性率を有する熱可塑性ポリマーＡの１つ以上の層を含む。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーＡは、約１００％超の破断伸度を有する。本開示で使用するとき、熱転移温度は、ガラス転移（Ｔｇ）、融解温度（Ｔｍ）、及びビカット軟化温度のいずれか１つである。これらの値を決定するための方法は、以下の実施例に記載される。

例えば、熱可塑性ポリマーＡは、ポリマー主鎖上に直鎖状、分枝状、又は環状セグメントを含み得る、ポリエステル又はコポリエステルを含んでもよい。好適なポリエステル及びコポリエステルは、ポリマー主鎖上にエチレングリコールを含んでもよく、又はエチレングリコールを含まなくてもよい。好適なポリエステルとしては、限定するものではないが、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から商品名ＴＲＩＴＡＮで入手可能なエチレングリコールを含まないコポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴｇ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール（ＰＣＴｇ）、ポリ（１，４シクロヘキシレンジメチレン）テレフタレート（ＰＣＴＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、並びにこれらの混合物及び組み合わせが挙げられる。ポリマー主鎖にエチレングリコールを含まない好適なＰＥＴｇ樹脂は、例えば、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）；ＳＫ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ）；ＤｏｗＤｕＰｏｎｔ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）；Ｐａｃｕｒ（Ｏｓｈｋｏｓｈ，ＷＩ）；及びＳｃｈｅｕ Ｄｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈ（Ｉｓｅｒｌｏｈｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）などの様々な商業的供給業者から入手することができる。例えば、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＥＡＳＴＡＲ ＧＮ０７１ ＰＥＴｇ樹脂及びＰＣＴｇ ＶＭ３１８樹脂が好適であることが見出された。

一実施形態では、第１及び第２の外部表面層２８０、２８２は、同じであっても異なっていてもよく、各々が、コア層２７０で利用される熱可塑性ポリマーＡの１つ以上の層を含む。

別の実施形態では、第１及び第２の外部表面層２８０、２８２は、熱可塑性ポリマーＡとは異なる熱可塑性ポリマーＣの１つ以上の層で含んでもよく、熱可塑性ポリマーＣは、約７０℃～約１４０℃、又は約８０℃～約１２０℃の熱転移温度、及び約１．３ＧＰａ超、又は約１．５ＧＰａ超、又は約２ＧＰａ超の曲げ弾性率を有する。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーＣは、約１００％超、又は更には１５０％超の破断伸度を有する。

例えば、いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーＣは、直鎖状、分枝状、又は環状であり得る、ポリエステル又はコポリエステルを含んでもよい。好適なポリエステルとしては、限定するものではないが、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から商品名ＴＲＩＴＡＮで入手可能なコポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴｇ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール（ＰＣＴｇ）、ポリ（１，４シクロヘキシレンジメチレン）テレフタレート（ＰＣＴＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、並びにこれらの混合物及び組み合わせが挙げられる。好適なＰＥＴｇ及びＰＣＴｇ樹脂は、例えば、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）；ＳＫ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ）；ＤｏｗＤｕＰｏｎｔ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）；Ｐａｃｕｒ（Ｏｓｈｋｏｓｈ，ＷＩ）；及びＳｃｈｅｕ Ｄｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈ（Ｉｓｅｒｌｏｈｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）などの様々な商業的供給業者から入手することができる。例えば、Ｅａｓｔｍａｎ ＣｈｅｍｉｃａｌのＥＡＳＴＡＲ ＧＮ０７１ ＰＥＴｇ樹脂及びＰＣＴｇ ＶＭ３１８樹脂が好適であることが見出された。

内部層２９０、２９２は、同じであっても異なっていてもよく、各々が、熱可塑性ポリマーＡとは異なる熱可塑性ポリマーＢの１つ以上の層を含み、熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満のガラス転移温度、６５℃超、又は約１００℃超のビカット軟化温度、１ｃｃ／ｇｍ超のインヘレント粘度、約１ＧＰａ未満、又は約０．８ＧＰａ未満、又は約０．２５ＧＰａ未満、又は０．１ＧＰａ未満の曲げ弾性率（すなわち、典型的には、層Ａ及び／又は層Ｃの存在なしに歯を移動させるには不十分な弾性率を有する）を有する。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーＢは、約７０℃超、又は約１００℃超、約１５０℃超、又は約２００℃超の融解温度を有する。いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーＢは、約３００％超又は約４００％超の破断伸度を有する。いくつかの実施形態では、ポリマーＢの破断伸度とポリマーＡ及びＣのいずれかの破断伸度との比は、約５以下、又は約３以下である。

様々な実施形態では、限定することを意図しないが、内部層２９０、２９２内の熱可塑性ポリマーＢは、コポリエステルエーテルエラストマー、エチレンアクリレート及びメタクリレートのコポリマー、エチレンメチル－アクリレート、エチレンエチル－アクリレート、エチレンブチルアクリレート、無水マレイン酸変性ポリオレフィンコポリマー、メタクリル酸変性ポリオレフィンコポリマー、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）ポリマー、スチレンブロックコポリマー、エチレンプロピレンコポリマー、及び熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）から独立して選択される。

いくつかの実施形態では、熱可塑性ポリマーＢは、直鎖状、分枝状、又は環状であり得るコポリエステルエーテルエラストマーから選択される。好適な例としては、商品名ＮＥＯＳＴＡＲで利用可能な材料、例えばＥａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＦＮ００７及びＥＣＤＥＬ、ＤＳＭ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｔｒｏｙ，ＭＩ）製のＡＲＮＩＴＥＬコ－ポリエステルエラストマー、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｉｒｖｉｎｅ ＴＸ）製のＲＩＴＥＦＬＥＸポリエステルエラストマー、ＤｏｗＤｕＰｏｎｔ製のＨＹＴＲＥＬポリエステルエラストマー、商品名ＥＬＶＡＬＯＹでＤｏｗＤｕＰｏｎｔ（Ｍｉｄｌａｎｄ）から入手可能なエチレン及びメチルアクリレートのコポリマー、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）ポリマーなどが挙げられる。

様々な実施形態では、ポリマーシェル２０２の内部層２９０、２９２に好適なポリマーＢは、約０．２４ＧＰａ未満、又は約０．１２ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する。

一実施形態では、現在の譲受人に譲渡された、本出願と同時係属中の米国特許仮出願第６２／８４３，１４３号に記載され、その全体が参照により本明細書に組み込まれるＴＰＵの１つ以上の層は、上記の多層歯科装具では、熱可塑性ポリマーＢとして使用された。このＴＰＵは、ポリイソシアネート、少なくとも１つの二量体脂肪族ジオール、及び任意選択のヒドロキシル官能性鎖延長剤に由来するモノマー単位を含む。いくつかの実施形態では、ＴＰＵポリマーは、ポリイソシアネートと任意選択の鎖延長剤との間の反応によって形成される硬質ミクロドメイン、及びポリイソシアネートと二量体脂肪族ジオールとの間の反応によって形成される軟質ミクロドメインを含む。

ＴＰＵを形成するために使用される二量体脂肪族ジオールは、二量体脂肪酸に由来し、モノ又は多価不飽和脂肪酸及び／又はこれらのエステルの二量体生成物である。関連する用語であるトリマー脂肪酸は、同様に、モノ又は多価不飽和脂肪酸及び／又はこれらのエステルのトリマー化生成物を指す。

二量体脂肪酸は、例えば、Ｔ．Ｅ．Ｂｒｅｕｅｒ，Ｄｉｍｅｒ Ａｃｉｄｓ，ｉｎ Ｊ．Ｉ．Ｋｒｏｓｃｈｗｉｔｚ（ｅｄ．），Ｋｉｒｋ－Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，４ｔｈ Ｅｄ．，Ｗｉｌｙ，Ｎ．Ｙ．，１９９３，Ｖｏｌ．８，ｐｐ．２２３－２３７に記載されている。二量体脂肪酸は、脂肪酸を圧力下で重合し、次いで、蒸留によって未反応脂肪酸出発物質の大部分を除去することによって調製される。最終生成物は、通常、いくらかの少量のモノ脂肪酸及びトリマー脂肪酸を含有するが、ほとんどは二量体脂肪酸で構成される。得られた生成物は、所望に応じて様々な割合の異なる脂肪酸を用いて調製することができる。

二量体脂肪族ジオールを形成するために使用される二量体脂肪酸は、Ｃ１０～Ｃ３０脂肪酸、Ｃ１２～Ｃ２４脂肪酸、Ｃ１４～Ｃ２２脂肪酸、Ｃ１６～Ｃ２０脂肪酸、特にＣ１８脂肪酸の二量体生成物に由来する。したがって、得られる二量体脂肪酸は、２０～６０、２４～４８、２８～４４、３２～４０、特に３６個の炭素原子を含む。

二量体脂肪族ジオールを形成するために使用される脂肪酸は、飽和又は不飽和であり得る直鎖状、分枝状、又は環状脂肪酸から選択されてもよい。脂肪酸は、シス／トランス配置のいずれを有する脂肪酸から選択されてもよく、１つ以上の不飽和二重結合を有してもよい。いくつかの実施形態では、使用される脂肪酸は、直鎖状モノ不飽和脂肪酸である。脂肪酸は水素化又は非水素化であってもよく、場合によっては水素化二量体脂肪残基は、ポリウレタンにおいて望ましい場合がある、より良好な酸化又は熱安定性を有し得る。

いくつかの実施形態では、好適な二量体脂肪酸は、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、パルミトレイン酸、又はエライジン酸を含むがこれらに限定されない脂肪酸の二量体生成物であり得る。特に、好適な二量体脂肪酸は、オレイン酸に由来する。二量体脂肪酸は、天然油脂、例えば、ヒマワリ油、大豆油、オリーブ油、菜種油、綿実油、又はトール油の加水分解から得られる不飽和脂肪酸混合物の二量体生成物であってもよい。

様々な実施形態では、本明細書に記載のＴＰＵポリマーを作製するために使用される二量体脂肪酸の分子量（重量平均）は、４５０～６９０、又は５００～６４０、又は５３０～６１０、又は５５０～５９０である。

二量体脂肪酸に加えて、二量体は通常、様々な量のトリマー脂肪酸、オリゴマー脂肪酸、及びモノマー脂肪酸の残基、又はこれらのエステルが存在する結果となる。様々な実施形態では、二量体脂肪族ジオールを作製するために使用される二量体脂肪酸は、比較的少量のこれらの追加の二量体生成物を有する必要があり、二量体脂肪酸は、重合脂肪酸及び存在するモノ脂肪酸の総重量に基づいて、８０重量％超、又は８５重量％超、又は９０重量％超、又は９５重量％超、又は最大９９重量％超の二量体脂肪酸（又は二量体）含量を有する必要がある。

上記二量体脂肪酸のいずれも、二量体脂肪族ジオールに変換されてもよく、得られる二量体脂肪族ジオールは、二量体脂肪酸中の酸基が二量体脂肪族ジオール中のヒドロキシル基で置換されていることを除いて、本明細書に記載の二量体脂肪酸の特性を有し得る。二量体脂肪族ジオールは、水素化又は非水素化であってもよい。

限定することを意図しないいくつかの実施形態では、二量体脂肪族ジオールは、Ｃ１８アルキル鎖を有する脂肪酸から誘導されたものである。一実施形態では、二量体脂肪族ジオールは、Ｃｒｏｄａ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）から商品名ＰＲＩＰＯＬ ２０３３で入手可能なＣ３６ジオールである。ＰＲＩＰＯＬ ２０３３の構造の１つの描写を以下に示す。

ＴＰＵポリマーを作製するために使用されるポリイソシアネート反応物は、少なくとも２つの官能基を有する少なくとも１つのイソシアネートを含み、様々な実施形態では、ヘキサメチレン１，６－ジイソシアネート又はイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などの脂肪族イソシアネート、又は芳香族イソシアネートであってもよい。

いくつかの実施形態では、ポリイソシアネートは、芳香族イソシアネートであり、好適な例としては、トルエンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、３，３’－ジメチル－４，４’－ビフェニレンジイソシアネート、３，３’－ジメチル－４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３－ジクロロ－４，４’－ビフェニレンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、これらのウレトンイミン変性化合物などのこれらの変性化合物、並びにこれらの混合物及び組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

一実施形態では、イソシアネート成分は、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、又はＭＤＩとウレトンイミン変性４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（変性ＭＤＩ）との混合物を含む。

任意選択のヒドロキシル官能性鎖延長剤は、２つ以上の活性水素基を有し、いくつかの実施形態では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４－ブチレングリコール、１，５－ペンチレングリコール、メチルペンタンジオール、イソソルビド（及び他のイソ－ヘキシド）、１，６－ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒドロキノンエーテルアルコキシレート、レゾルシノールエーテルアルコキシレート、グリセロール、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、及びデキストロースなどのポリオール；二量体脂肪族ジオール；エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、及びイソホロンジアミンなどの脂肪族多価アミン；メチレン－ビス（２－クロロアニリン）、メチレンビス（ジプロピルアニリン）、ジエチル－トルエンジアミン、トリメチレングリコールジ－ｐ－アミノベンゾエートなどの芳香族多価アミン；ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン、並びにこれらの混合物及び組み合わせを含む。

様々な実施形態では、ヒドロキシル官能性鎖延長剤は、ポリオール、特に、１～１０個又は３～７個の炭素原子を有する脂肪族直鎖状又は分枝状炭素鎖を有するジオールである。好適なジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４－ブチレングリコール、１，５－ペンチレングリコール、１，６ヘキシレングリコール（１，６ヘキサンジオール）、メチルペンタンジオール、イソソルビド（及び他のイソ－ヘキシド）、並びにこれらの混合物及び組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、ポリマーＡ及びＣの一方又は両方は、１６モル％～３２モル％の２，２，４，４－テトラメチル－１，３－シクロブタンジオールを含み得る（すなわち、これによって変性され得る）。

いくつかの実施形態では、ＴＰＵは、ポリイソシアネート、少なくとも１つの二量体脂肪族ジオール、任意選択のヒドロキシル官能性鎖延長剤、及び架橋剤、触媒などの任意の他の任意選択成分を含むポリマー反応性押出組成物を、押出機に充填し、適切なダイから押し出して多層ポリマーフィルム中に層を形成する反応性押出プロセスによって最も便利に調製できる。いくつかの実施形態では、多層フィルムは、後で、歯保持空洞を有する歯科装具に熱成形されてもよい。別の実施形態では、ＴＰＵを含む反応性押出組成物は、いくつかの実施形態では、成形型に射出されてもよい。

図２を再度参照すると、ポリマーシェル２０２は、シェル２０２の特性を改善するために含まれ得る追加の任意選択「の性能向上層を更に含む。限定することを意図しない様々な実施形態では、性能向上層は、例えば、汚れ及び水分吸収に対する耐性を有するバリア層、耐磨耗層、着色剤を任意選択で含む場合がある、又はポリマーシェル２０２の光学ヘイズ若しくは可視光透過性を調節するように選択されたポリマー材料を含む場合がある、美容的層、層ＡＢ又はＢＣ間の適合性又は接着力を向上させる結合層、患者のためのより軟らかい口当たりを与える弾性層、熱成形を強化するための熱成形補助層、熱成形中の離型を強化するための層などであってもよい。

性能向上層は、特定の性能効果を提供するように選択された多種多様なポリマーを含んでもよいが、性能向上層中のポリマーは、概して、ポリマーＡＢＣよりも柔らかく、より弾性のある材料から選択される。限定することを意図しない様々な実施形態では、性能向上層は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）及びオレフィンを含む。

いくつかの非限定的な例では、性能向上層中のオレフィンは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィン（ＣＯＰ）、コポリオレフィンであって、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、重合性二重結合を有するＣ２～Ｃ２０炭化水素モノマーから選択される及びこれらの混合物及び組み合わせから選択される部分を有するコポリオレフィン、並びに、オレフィン／酸無水物、オレフィン／酸、オレフィン／スチレン、オレフィン／アクリレート、及びこれらの混合物及び組み合わせから選択されるオレフィンハイブリッドから選択される。

例えば、図２の実施形態では、ポリマーシェル２０２は、各外面上に任意選択の水分バリア層２４０を含み、これは、下にあるポリマー層への水分侵入を防止し、治療期間中にシェル２０２が実質的に一定の応力プロファイルを維持することができる。ポリマーシェル２０２は、個々の層ＡＢ又はＢＣ間で同じであっても異なっていてもよい結合又は熱成形補助層２５０を更に含む。いくつかの実施形態では、結合／熱成形補助層２５０は、ポリマーシェル２０２が多層ポリマーフィルムから形成されるときに層ＡＢ又はＢＣ内のポリマー間の適合性を改善するか、又は層ＡＢ又はＢＣ間の層間剥離(delamination)を低減し、長い治療期間にわたってポリマーシェル２０２の耐久性及び耐亀裂性を改善することができる。図２のポリマーシェル２０２は、同じ又は異なる弾性層２６０を更に含み、シェル２０２の柔軟性又は口当たりを改善するために含まれ得る。図２の実施形態では、弾性層２６０は、シェル２０２の主表面２２０、２２２の近位に位置する。

歯科装具３００の別の実施形態の概略断面図が図３に示されており、これは多層ポリマー構造（ＡＢ）_ｎを有する内部領域３７５を有するポリマーシェル３０２を含み、式中、ｎ＝２から約５００、又は約５から約２００、又は約１０から約１００である。層ＡＢは、図２に関連して上述した熱可塑性ポリマーＡ及び熱可塑性ポリマーＢのコア層３７０、３９０を含む。ポリマーシェル３０２の外部層３８０は、上述の熱可塑性ポリマーＡ又はＣのいずれかの１つ以上の層を含むことができる。

再び図１を参照すると、いくつかの実施形態では、ポリマーシェル１０２は、実質的に透明なポリマー材料から形成される。本出願において、実質的に透明という用語は、電磁スペクトルのうち、ヒトの眼が感じる波長領域（約４００ｎｍ～約７５０ｎｍ）の光を通すが、他の領域の光を通さない材料を指す。いくつかの実施形態では、シェル１０２に選択されたポリマー材料の反射縁部は、ヒトの眼の感度からちょうど外れて、約７５０ｎｍを超える必要がある。

いくつかの実施形態では、ポリマーシェル１０２のいずれかの層又はすべての層は、任意選択で、染料又は顔料を含み、例えば、装飾的となり得る、又は患者の歯の外観を改善するように選択され得る、所望の色をもたらすことができる。

歯科矯正装具１００は、多種多様な技法を用いて作製され得る。一実施形態では、歯保持空洞の好適な構成は、図１～図３に関連して上述した構成のように配置されたポリマー材料の層を含む多層ポリマーフィルムの実質的に平坦なシートに形成される。いくつかの実施形態では、多層ポリマーフィルムは、分散体に形成され、フィルムにキャストされてもよく、又は歯受容空洞を有する成形型上に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、多層ポリマーフィルムは、適切なダイを通して複数のポリマー層材料を押出してフィルムを形成することによって調製され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のポリマー反応生成物が押出機に充填されて、押出成形手順中に１つ以上の層を形成する反応性押出プロセスが使用され得る。

いくつかの実施形態では、多層ポリマーフィルムは、後で、歯保持空洞を有する歯科装具に熱成形されてもよく、又は歯保持空洞を含む成形型に射出されてもよい。歯保持空洞は、熱成形、レーザー加工、化学的又は物理的エッチング、及びこれらの組み合わせを含む任意の好適な技術によって形成され得るが、熱成形は良好な結果及び優れた効率を提供することが見出された。いくつかの実施形態では、多層ポリマーフィルムは、歯保持空洞を形成する前に加熱されるか、又はその表面は、任意選択で、例えば、空洞を形成する前又は後に、表面をツールと接触させることによって、エッチングすることによって又は機械的にエンボス加工することによって、化学的に処理されてもよい。

多層ポリマーフィルム、形成された歯科装具、又はその両方は、任意選択で、電子ビーム、γ線、ＵＶ、並びにこれらの混合及び組み合わせから選択される放射線で架橋されてもよい。

様々な実施形態では、特にこれらはコア層（Ｃ）として熱可塑性エラストマーを含み、歯科装具は実質的に光学的に透明である。いくつかの実施形態は、少なくとも約５０％の光透過率を有する。いくつかの実施形態は、少なくとも約７５％の光透過率を有する。いくつかの実施形態は、１０％以下のヘイズを有する。いくつかの実施形態は、５％以下のヘイズを有する。いくつかの実施形態は、２．５％以下のヘイズを有する。接着性物品の光透過率及びヘイズの両方は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ１００３－９５を使用して決定することができる。特定の好ましい本実施形態の歯科装具のヘイズは１０％未満であり、歯科装具の光透過率は８０％超である。

様々な実施形態では、歯科装具を形成するために使用される多層ポリマーフィルムは、約１ｍｍ未満、又は約０．８ｍｍ未満、又は約０．５ｍｍ未満の厚さを有する。

いくつかの実施形態では、多層ポリマーフィルムはロールツーロール製造プロセスで製造されてもよく、任意選択で、１つ以上の歯科装具を形成するために更なる加工作業が必要となるまでロールに巻かれてもよい。

歯科矯正物品１００は、動的機械分析（Dynamic Mechanical Analysis、ＤＭＡ）によって決定されるとき、４０％以下の緩和弾性率のパーセント損失を示し得る。ＤＭＡ手順は、以下の実施例において詳細に記載される。この損失は、初期緩和弾性率を、３７℃及び１％ひずみにおける（例えば、４時間の）緩和弾性率と比較することによって決定される。本開示の少なくとも特定の実施形態による歯科矯正物品は、異なる材料で製造された物品よりも、緩和弾性率の損失が小さいことが発見された。好ましくは、歯科矯正物品は、４０％以下、３８％以下、３６％以下、３４％、又は更には３２％以下の水和後の緩和弾性率の損失を示す。いくつかの実施形態では、緩和弾性率の損失は、少なくとも１５％、２０％、又は２５％以上である。

ここで図４を参照すると、歯科矯正装具４００のシェル４０２は、外側表面４０６と、患者の歯６００のうちの１本以上に概ね適合する空洞４０４を有する内面４０８と、を含む。いくつかの実施形態では、空洞４０４は、患者の最初の歯の配置からわずかにずれており、他の実施形態では、空洞４０４は、所望の歯の配置を維持するよう患者の歯に適合する。いくつかの実施形態では、シェル４０２は、実質的に同じ形状又は成形型、又は漸増的に異なる形状を有する一群又は一連のシェルのうちの１つであってもよいが、異なるポリマー材料、又はポリマー材料の異なる層から形成されて、患者の歯を移動させるため、必要に応じて異なる剛直性又は弾力性を提供するよう選択される。いくつかの実施形態では、シェル４０２は、実質的に同じ形状又は成形型、又は漸増的に異なる形状を有する一群又は一連のシェルのうちの１つであってもよいが、同じポリマー材料から形成されて、患者の歯を移動させるため、必要に応じて所望の剛直性又は弾力性を提供するよう選択される。このようにして、一実施形態では、患者又はユーザは、各治療段階中、患者の好ましい使用時間又は各治療段階に所望の治療期間に応じて、歯科矯正装具のうちの１つを交互に使用してもよい。

シェル４０２を歯６００の上に保持するためのワイヤ又は他の手段は、設けられなくてもよいが、いくつかの実施形態では、歯に個々のアンカーをシェル４０２内の対応する受容部又は開口部と共に設け、シェル４０２がそのようなアンカーが存在しなければ不可能な保持力又は他の方向の歯科矯正力を歯に適用できるようにすることが望ましい又は必要であり得る。

シェル４０２は、例えば、日中及び夜間使用、機能中又は非機能中（咀嚼中対非咀嚼中）、社会的場面（外観がより重要となり得る）及び非社会的場面（審美的外観が重要要因ではない場合がある）に合わせて、又は、歯の移動を加速したいという患者の要望に基づいて（任意選択で、各治療段階で、剛直性の低い装具ではなく、より剛直な装具をより長時間使用することによって）、カスタマイズされてもよい。

例えば、一態様では、患者には、歯の位置を保持するために主に使用され得る透明な歯科矯正装具、及び各治療段階で歯を移動させるために主に使用され得る不透明な歯科矯正装具を提供してもよい。したがって、日中、社会的場面で、さもなければ患者が身体的外観をより切実に意識する環境で、患者は透明な装具を使用し得る。更に、夕方又は夜間、非社会的場面で、さもなければ身体的外観があまり重要でない環境で、患者は、異なる量の力を提供するように構成された、さもなければ、より剛直な構成を有して各治療段階での歯の移動を加速する、不透明な装具を使用し得る。このアプローチは繰り返されて、各治療段階中に装具の対の各々が交互に使用されてもよい。

再び図４を参照すると、歯科矯正治療システム及び歯科矯正治療の方法は、各々が実質的に同じ形状若しくは成形型、又は漸増的に異なる形状を有する１つ以上の漸増位置調整装具を患者の歯に適用することを含む。漸増調整装具は各々、歯科矯正治療の各治療段階に必要に応じて、同じポリマー材料又は異なるポリマー材料の組み合わせから形成されてもよい。歯科矯正装具は、患者の上顎又は下顎６０２において個々の又は複数の歯６００を漸進的に整復するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、空洞４０４は、選択された歯が整復されるように構成され、一方でその他の歯は、装具が整復しようとする１本又は複数の歯に対して弾性的な整復力を加えたときに、整復装具を所定の位置に保持するための基部又はアンカー領域として指定される。

歯６００の上に弾性ポジショナー４００を配置することにより、制御された力が特定の場所に加えられ、歯を新たな配置に徐々に移動させる。異なる構成を有する連続的な装具を用いたこのプロセスの繰り返しにより、最終的に患者の歯を、一連の中間配置を経て最終的な所望の配置に移動させる。

本開示の装置は、以下の非限定的な実施例において更に記載される。

これらの実施例は単に例示を目的としたものであり、添付の特許請求の範囲を過度に限定することを意図しない。本開示の幅広い範囲を示す数値範囲及びパラメータは近似値であるが、具体的な実施例において示される数値は、可能な限り正確に報告している。しかしながら、いずれの数値にも、それぞれの試験測定値において見出される標準偏差から必然的に生じる、特定の誤差が本質的に含まれる。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは特許請求の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。

特に記載のない限り、実施例及び本明細書の他の部分における全ての部、パーセンテージ、比などは、重量に基づき記載される。使用した溶媒及び他の試薬は、特に断りのない限り、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）から入手することができる。
材料
ＰＥＴｇ：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）製のコポリエステル、グレード：ＥＡＳＴＡＲ ＧＮ０７１
ＰＣＴｇ：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のコポリエステル、グレード：ＶＭ３１８
ＴＸ１０００：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のコポリエステル、ブランド：ＴＲＩＴＡＮ ＭＸ７１０：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のコポリエステル、ブランド：ＴＲＩＴＡＮ
ＴＸ２０００：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のコポリエステル、ブランド：ＴＲＩＴＡＮ
ＭＸ７３０：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のコポリエステル、ブランド：ＴＲＩＴＡＮ
ＮＥＯＳＴＡＲ：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のコポリエステルエーテルエラストマー、グレード：ＦＮ００７
Ｅｃｄｅｌ ９９６７：Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のコポリエステルエーテルエラストマー
ＥＬＶＡＬＯＹ：エチレン及びメチルアクリレートのコポリマー：ＤｏｗＤｕＰｏｎｔ（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉ）製、グレード：ＥＬＶＡＬＯＹ １６０９
ＴＰＵ ６５Ｄ：Ｌｕｂｒｉｚｏｌ（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ）製の熱可塑性ポリウレタン：グレードＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ ６５Ｄ
Ｔｅｘｉｎ：Ｃｏｖｅｓｔｒｏ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）製の熱可塑性ポリウレタン、グレード ＲｘＴ５０Ｄ
ＳＴＰＥ：米国特許第５，２１４，１１９号（Ｌｅｉｒら）及び同第８，７６５，８８１号（Ｈａｙｅｓら）で調製されたタイプのシリコーン熱可塑性エラストマーコポリマー
ＡＤＭＥＲ：Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｒｙｅ Ｂｒｏｏｋ，ＮＹ）製の熱可塑性エラストマー （ＴＰＥ）、グレードＳＥ８１０
ＺＥＯＮＯＲ：Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ）製の熱可塑性シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、グレード１０６０Ｒ

層ＡＢＣの選択されたポリエステルの特性
以下の実施例で使用されるポリマー材料の一部の特性を以下の表１に示す。

試験手順の概要
以下の試験手順を以下の実施例で使用した。

曲げ弾性率及び破断伸度
曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ７９０－１７に従って、及び引張特性はＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４に従って試験した。ダイ切断によって作製された見本を、万能試験機のグリップに入れた。次いで、応力－ひずみ曲線を利用して、弾性率及び破断伸度を決定した。

コーヒー汚れ色指数
汚れ試験にはコーヒーを使用した。サンプルを３７℃で７２時間、コーヒーに浸漬した。得られた色変化（ＤＥ）を、Ｘ－Ｒｉｔｅ Ｃｏｌｏｒ ｉ７卓上型分光光度計（Ｇｒａｎｄ Ｒａｐｉｄｓ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）を使用して浸漬前及び浸漬後に測定した。色変化（ＤＥ）が１０よりも大きい場合、サンプルは不良（－－）と評価した。色変化（ＤＥ）が１０未満である場合、サンプルは良好（＋＋）と評価した。

耐亀裂性
ポリマーシェルは、三次元（３Ｄ）プリンティングされた歯型にシェルを被せ、そこからシェルから取り外す手動操作を使用して、耐亀裂性について試験した。ポリマーシェルは、３７℃で常に水に浸した。ポリマーシェルの耐久性は、亀裂による破損のサイクル数に基づいて評価された。耐亀裂性試験で許容できると見なされる最小サイクル数は１５０であり、３００サイクルを超えると良好と見なされ、４００サイクルを超えると非常に良好と見なされ、４５０サイクルを超えると優れていると見なされる。

動的機械分析機（ＤＭＡ）による応力緩和
ＤＭＡ３点曲げ矩形見本をＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｑ８００ ＤＭＡ（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）で試験した。試験前に、サンプルを水で２４時間事前調整した。次いで、事前調整したサンプルを、３７℃及び相対湿度９５％に維持された環境チャンバで包囲されたＤＭＡ機械において、単一のカンチレバー曲げによって試験した。１％のひずみを加えた後、応力緩和を監視し、応力を除去後、ひずみ回復を測定した。試験時間は約４時間であった。この応力緩和は、初期緩和弾性率を、３７℃及び２％ひずみにおける４時間の緩和弾性率と比較することによって決定される。

界面接着力
２．５ｃｍ×２．５ｃｍの寸法を有するＸカットを、少なくともスキン層を貫通するがコア層を貫通しない、実施例のフィルム基材に優しく作製した。次いで、３Ｍ（商標）ポリエステルテープ８４０３をカットの上に適用し、続いて除去した。界面接着力は、スキン層又は中間層がコア層から層間剥離した場合に基づいて視覚的に評価した。基材と３Ｍポリエステルテープ８４３０との間の界面接着力は、約１５０ｇｍ／インチである。界面接着力は、テープからの剥離が生じた場合に「不合格」の結果を与えられ、したがって、推定で１５０ｇｍ／インチ未満の接着力を有した。界面接着力は、層間剥離が観察されなかった場合に「合格」の結果を与えられ、したがって、推定で１５０ｇｍ／インチ超の接着力を有した。

折り畳み耐衝撃性
フィルムサンプルを、１ｃｍ幅のストライプに切断し、手で折り畳まれ、次いで元の位置に戻るように曲げた。折り畳まれた領域にひび割れがないか視覚的に検査した。ひび割れは、折り畳まれた領域における編み目状の細かい亀裂又は折り目線の破損を意味する。試験したサンプルは、サンプルについて観察された数倍の折り目線の破損を概算した数値の結果を与えた。より少ない数が望ましく、より良好な折り畳み耐衝撃性を表す。折り畳み耐衝撃性試験結果を表す図５を参照されたい。破損は左から右に増加している。

ビカット軟化温度
ビカット軟化温度は、ＡＳＴＭ Ｄ１５２５－１７に従って測定した。

融解温度及びガラス転移温度
融解温度及びガラス転移温度は、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８に従ってＤＳＣ（示差走査熱量計）によって測定した。

溶解度パラメータ
溶解度パラメータは、Ｓｐｅｒｌｉｎｇ，Ｌ．Ｈ．，Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．：Ｈｏｂｏｋｅｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ，２００６の３章に概説されている原子団寄与法に従って推定した。

ヘイズ及び透過率
ヘイズ及び透過率を、ＡＳＴＭ Ｄ１００３－１３規格に準拠するように設計された、ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ Ｉｎｃ．（Ｓｉｌｖｅｒ Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＭＤ）から入手可能なＨＡＺＥ－ＧＡＲＤ ＰＬＵＳ計を使用して測定した。見本の表面を透過光で垂直に照射し、積分球（０°／拡散形状）で測定した。スペクトル感度は、２°の状態観測器を有する光源Ｃ下で、ＣＩＥ標準スペクトル値関数「Ｙ」と一致する。

熱成形及び温度測定の手順
フィルムを、ＢＩＯＳＴＡＲ ＶＩ圧力成形機（Ｓｃｈｅｕ－Ｄｅｎｔａｌ ＧｍｂＨ，Ｉｓｅｒｌｏｈｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）上で物品に形成した。熱成形するために、直径１２５ｍｍのフィルム片を特定の時間加熱した後、剛性ポリマーモデルを引き伸ばした。フィルムの最高温度を、ＩＲ温度計（ＦＬＩＲ ＴＧ１６５）を使用して測定した後、剛性ポリマーモデルを引き伸ばした。フィルムの後ろのＢＩＯＳＴＡＲチャンバは、１５秒間の冷却時間で９０ｐｓｉに加圧され、その後、チャンバを周囲圧力に開放し、形成された物品及びアーチモデルを機器から取り外し、周囲条件下で室温まで冷却した。

実施例１
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（ＴＸ１０００／ＮＥＯＳＴＡＲ／ＴＸ１０００／ＮＥＯＳＴＡＲ／ＴＸ１０００）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＴＸ１０００を供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を５０５°Ｆ（２６２．８℃）に制御した。スループットは、４．３ｌｂｓ／ｈｒ（１．９５ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、０ ＴＸ１０００を供給し、押出溶融温度を５５０°Ｆ（２８８℃）に制御した。コア層押出スループットは、１１．６ｌｂｓ／ｈｒ（５．２６ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＮＥＯＳＴＡＲを供給し、押出温度を４７０°Ｆ（２４３．３℃）に制御した。中間層押出スループットは、５．５４ｌｂｓ／ｈｒ（２．５１ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、得られた歯科トレイは、良好な弾性率特性、良好な力持続性能、良好な耐亀裂性、良好な耐汚れ性、及び良好な界面接着力を有した。

実施例２
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（ＴＸ１０００／ＥＬＶＡＬＯＹ／ＴＸ１０００／ＥＬＶＡＬＯＹ／ＴＸ１０００）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＴＸ１０００を供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を５０５°Ｆ（２６２．８℃）に制御した。スループットは、４．３ｌｂｓ／ｈｒ（１．９５ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、ＴＸ１０００を供給し、押出溶融温度を５５０°Ｆ（２８８℃）に制御した。コア層押出スループットは、１１．６ｌｂｓ／ｈｒ（５．２６ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、Ｅｌｖａｌｏｙを供給し、押出温度を４６０°Ｆ（２３７．８℃）に制御した。中間層押出スループットは、４．５６ｌｂｓ／ｈｒ（２．０７ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにし、歯科トレイの性能は、表２に要約した。

実施例３
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（０ ＭＸ７３０／ＥＣＤＥＬ／０ ＭＸ７３０／ＥＣＤＥＬ９９６７／ＭＸ７３０）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＭＸ７３０を供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を５２４°Ｆ（２７３．３℃）に制御した。スループットは、４．３４ｌｂｓ／ｈｒ（１．９７ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、ＭＸ７３０を供給し、押出溶融温度を５３０°Ｆ（２７６．７℃）に制御した。コア層押出スループットは、１３．０４ｌｂｓ／ｈｒ（５．９１ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＥＣＤＥＬを供給し、押出温度を４０６°Ｆ（２０７．８℃）に制御した。中間層押出スループットは、４．２ｌｂｓ／ｈｒ（１．９１ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却し、これは２．５％の平均ヘイズ及び８９％の透過率を有した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにし、表２に要約した。

実施例４
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（ＭＸ７１０／ＥＣＤＥＬ／ＭＸ７１０／ＥＣＤＥＬ ９９６７／ＭＸ７１０）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＭＸ７１０を供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を５２４°Ｆ（２７３．３℃）に制御した。スループットは、５６．３４ｌｂｓ／ｈｒ（２５．５６ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、ＭＸ７１０を供給し、押出溶融温度を５４７°Ｆ（２８６．１℃）に制御した。コア層押出スループットは、１４１ｌｂｓ／ｈｒ（６３．９６ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＥＣＤＥＬを供給し、押出温度を４１４°Ｆ（２１２．２℃）に制御した。中間層押出スループットは、５３．９５ｌｂｓ／ｈｒ（２４．４７ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却し、これは１．６％の平均ヘイズ及び９０．３％の透過率を有した。シート全体の厚さは、２５ｍｉｌ（０．６２５ｍｍ）に制御した。次いで、フィルムを平らな型に対して熱成形した。加熱されたフィルムの最高熱成形温度は、ＩＲ温度計によって２２６℃と測定した。熱成形物品のヘイズは、１．５％と測定された。

比較例１
１００％ＰＥＴｇ樹脂を有する単層ポリマーフィルムを、１５ｌｂｓ／ｈｒ（２２．７ｋｇ／ｈｒ）のスループットでパイロットスケール押出機を用いてフィルムダイを通して押し出した。押出溶融温度を５２０°Ｆ（２７１℃）に制御した。押出成形されたシート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、単層ＰＥＴｇの歯科トレイは、高い弾性率を有し、これは、歯列弓上への最初の着座時に患者に不快感をもたらす可能性がある。

比較例２
マルチマニホールドダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、３層ＡＢＡ（ＰＣＴｇ／ＴＥＸＩＮ／ＰＣＴｇ）フィルムを押し出した。スキン層（Ａ）に２つの押出機を使用し、第１の剛性樹脂、ＰＣＴｇを供給した。スキン層（Ａ）押出溶融温度を５２０°Ｆ（２７１℃）に制御した。スループットは、各押出機から１３．７ｌｂｓ／ｈｒ（６．２ｋｇ／ｈｒ）に維持された。コア層（Ａ）押出機に第２の熱可塑性ポリウレタン、ＴＥＸＩＮを供給し、押出溶融温度を４１０°Ｆ（２１０℃）に制御した。コア層押出スループットは、１３ｌｂｓ／ｈｒ（５．９ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

フィルムを熱成形して歯科トレイにした。表２に要約されるように、３層フィルムの歯科トレイは、応力緩和性能が劣っていた。

比較例３
マルチマニホールドダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（ＺＥＯＮＯＲ／ＥＬＶＡＬＯＹ／ＺＥＯＮＯＲ／ＥＬＶＡＬＯＹ／ＺＥＯＮＯＲ）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＺＥＯＮＯＲを供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を４６４°Ｆ（２４０℃）に制御した。スループットは、５ｌｂｓ／ｈｒ（２．３ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、ＺＥＯＮＯＲを供給し、押出溶融温度を４６０°Ｆ（２４０℃）に制御した。コア層押出スループットは、１５ｌｂｓ／ｈｒ（６．８ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＥＬＶＡＬＯＹを供給し、押出温度を４７０°Ｆ（２４３．３℃）に制御した。中間層押出スループットは、３２ｌｂｓ／ｈｒ（１４．５ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、得られた歯科トレイは、耐亀裂性が非常に劣っていた。

比較例４
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、３層ＡＢＡ（ＰＣＴｇ／ＳＴＰＥ／ＰＣＴｇ）フィルムを押し出した。スキン層（Ａ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＰＣＴｇを供給した。スキン層（Ａ）押出溶融温度を５２８°Ｆ（２７５．６℃）に制御した。スループットは、２０．５ｌｂｓ／ｈｒ（９．３ｋｇ／ｈｒ）であった。コア層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＳＴＰＥを供給し、押出温度を５３０°Ｆ（２７６．７℃）に制御した。コア層押出スループットは、１０．２ｌｂｓ／ｈｒ（４．６３ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、得られた歯科トレイは、界面接着力が非常に劣っていた。

比較例５
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（ＴＸ１０００／ＡＤＭＥＲ／ＴＸ１０００／ＡＤＭＥＲ／ＴＸ１０００）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＴＸ１０００を供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を５０５°Ｆ（２６２．８℃）に制御した。スループットは、４．３ｌｂｓ／ｈｒ（１．９５ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、ＴＸ１０００を供給し、押出溶融温度を５５０°Ｆ（２８８℃）に制御した。コア層押出スループットは、１１．６ｌｂｓ／ｈｒ（５．２６ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＡＤＭＥＲを供給し、押出温度を４９０°Ｆ（２５４．４℃）に制御した。中間層押出スループットは、４．３７ｌｂｓ／ｈｒ（１．９８ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、得られた歯科トレイは、折り畳み耐衝撃性が劣っていた。

比較例６
１０ミルのＴＰＵ６５Ｄフィルムサンプルは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ）から入手し、１０ミルのコポリエステルフィルム（ＰＡＣＵＲ ＨＴ）は、Ｐａｃｕｒ，ＬＬＣ（Ｏｓｈｋｏｓｈ，ＷＩ）から入手した。３層ＡＢＡ（ＨＴ／ＴＰＵ ６５Ｄ／ＨＴ）トレイを、層毎の熱成形プロセスによって調製した。以下の表２に要約されるように、得られた歯科トレイは、界面接着力が非常に劣っていた。

比較例７
商品名ＩＮＶＩＳＡＬＩＧＮ ＳＭＡＲＴＴＲＡＣＫでＡｌｉｇｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ）から入手可能な歯科トレイを試験した。以下の表２に要約されるように、トレイは、耐汚れ性が非常に劣っていた。

比較例８
１００％ＴＸ１０００樹脂を有する単層ポリマーフィルムを、１５ｌｂｓ／ｈｒ（２２．７ｋｇ／ｈｒ）のスループットでパイロットスケール押出機を用いてフィルムダイを通して押し出した。押出溶融温度を５５０°Ｆ（２８８℃）に制御した。押出成形されたシート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、単層ＴＸ１０００の歯科トレイは、耐亀裂性が劣っている。

比較例９
１００％ＭＸ７３０樹脂を有する単層ポリマーフィルムを、１５ｌｂｓ／ｈｒ（２２．７ｋｇ／ｈｒ）のスループットでパイロットスケール押出機を用いてフィルムダイを通して押し出した。押出溶融温度を５３６°Ｆ（２７６．７℃）に制御した。押出成形されたシート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、単層ＭＸ７３０の歯科トレイは、耐亀裂性が劣っている。

比較例１０
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（ＴＸ２０００／ＮＥＯＳＴＡＲ／ＴＸ２０００／ＮＥＯＳＴＡＲ／ＴＸ２０００）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＴＸ２０００を供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を５４１°Ｆ（２８２．８℃）に制御した。スループットは、６．３ｌｂｓ／ｈｒ（２．８６ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、ＴＸ２０００を供給し、押出溶融温度を５６２°Ｆ（２９４．４℃）に制御した。コア層押出スループットは、１１．５９ｌｂｓ／ｈｒ（５．２６ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＮＥＯＳＴＡＲを供給し、押出温度を３９９°Ｆ（２０３．９℃）に制御した。中間層押出スループットは、５．６ｌｂｓ／ｈｒ（２．５４ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却し、これは３．３％の平均ヘイズ及び８９％の透過率を有した。シート全体の厚さは、３０ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）に制御した。

次いで、フィルムを熱成形して歯科トレイにした。以下の表２に要約されるように、得られた歯科トレイは、耐亀裂性が劣っていた。

比較例１１
フィードブロック及びフィルムダイを備えたパイロットスケールの共押出ラインを使用して、５層ＣＢＡＢＣ（ＭＸ７１０／ＥＣＤＥＬ／ＭＸ７１０／ＥＣＤＥＬ／ＭＸ７１０）フィルムを押し出した。スキン層（Ｃ）押出機に、第１の剛性樹脂、ＭＸ７１０を供給した。スキン層（Ｃ）押出溶融温度を５２４°Ｆ（２７３．３℃）に制御した。スループットは、５６．３４ｌｂｓ／ｈｒ（２５．５６ｋｇ／ｈｒ）であった。また、コア層（Ａ）押出機に第１の剛性樹脂、ＭＸ７１０を供給し、押出溶融温度を５４７°Ｆ（２８６．１℃）に制御した。コア層押出スループットは、１４１ｌｂｓ／ｈｒ（６３．９６ｋｇ／ｈｒ）であった。中間層（Ｂ）押出機に第２の熱可塑性エラストマー樹脂、ＥＣＤＥＬを供給し、押出温度を４１４°Ｆ（２１２．２℃）に制御した。中間層押出スループットは、５３．９５ｌｂｓ／ｈｒ（２４．４７ｋｇ／ｈｒ）であった。押出成形されたシートを、キャストロール上で冷却し、これは１．６％の平均ヘイズ及び９０．３％の透過率を有した。シート全体の厚さは、２５ｍｉｌ（０．６２５ｍｍ）に制御した。次いで、フィルムを平らな型に対して熱成形した。加熱されたフィルムの最高熱成形温度は、ＩＲ温度計によって２４０℃と測定した。熱成形物品のヘイズは、２１％と測定された。

本発明の様々な実施形態を説明した。これらの実施形態及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内にある。

Claims (25)

1. 患者の歯をポジショニングするための歯科装具であって、
   １本以上の歯を受容するための複数の空洞を含むポリマーシェルを含み、
   前記ポリマーシェルは、
   （１）少なくとも３層の交互層を有する内部領域であって、
   第１主表面及び第２主表面を有するコア層であって、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する第１の熱可塑性ポリマーＡを含む、コア層と、
   前記コア層の前記第１主表面に隣接する第１の内部層と、
   前記コア層の前記第２主表面に隣接する第２の内部層と、を備え、
   前記第１の内部層及び前記第２の内部層は、同じであっても異なっていてもよく、前記第１の熱可塑性ポリマーＡとは異なる第２の熱可塑性ポリマーＢを含み、前記第２の熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する、内部領域と、
   （２）外部領域であって、
   前記内部領域の第１サイド上の第１の外部層と、
   前記内部領域の第２サイド上の第２の外部層と、を備え、
   前記第１の外部層及び前記第２の外部層は、同じであっても異なっていてもよく、第３の熱可塑性ポリマーＣを含み、前記第３の熱可塑性ポリマーＣは、前記第１の熱可塑性ポリマーＡと同じであっても異なっていてもよく、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、外部領域と、
   を備え、
   前記ポリマーシェル内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である、歯科装具。
2. 前記第１及び前記第２の外部層内の前記第３の熱可塑性ポリマーＣが、前記コア層内の前記第１の熱可塑性ポリマーＡと同じである、請求項１に記載の歯科装具。
3. 前記第１及び前記第２の内部層が、同じ熱可塑性ポリマーＢを含む、請求項２に記載の歯科装具。
4. 前記ポリマーシェルが５つの層を含み、前記第１及び前記第２の外部層内の前記第３の熱可塑性ポリマーＣが前記コア層内の前記第１の熱可塑性ポリマーＡと同じであり、前記第１及び前記第２の内部層が同じ熱可塑性ポリマーＢを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の歯科装具。
5. 前記ポリマーシェル内の任意の隣接する２つの層の間の溶解度パラメータの差が、約２以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の歯科装具。
6. 前記ポリマーシェルが、約０．８ＧＰａ～約１．５ＧＰａの有効弾性率を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の歯科装具。
7. 前記第１及び前記第２の外部層内の前記第３の熱可塑性ポリマーＣがポリエステル又はコポリエステルを含み、前記第３の熱可塑性ポリマーＣが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴｇ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール（ＰＣＴｇ）、ポリ（１，４シクロヘキシレンジメチレン）テレフタレート（ＰＣＴＡ）、２，２，４，４－テトラメチル－１，３－シクロブタンジオール変性ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエステル、コポリエステル、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択される、請求項１～６のいずれか一項に記載の歯科装具。
8. 前記コア層内の前記第１の熱可塑性ポリマーＡがポリエステル又はコポリエステルを含み、前記第１の熱可塑性ポリマーＡが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴｇ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール（ＰＣＴｇ）、ポリ（１，４シクロヘキシレンジメチレン）テレフタレート（ＰＣＴＡ）、２，２，４，４－テトラメチル－１，３－シクロブタンジオール変性ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエステル、コポリエステル、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択される、請求項１～７のいずれか一項に記載の歯科装具。
9. 前記第１の熱可塑性ポリマーＡがコポリエステルから選択され、前記コポリエステルがエチレングリコールを含まない、請求項８に記載の歯科装具。
10. 前記第１及び前記第２の内部層内の前記第２の熱可塑性ポリマーＢが、コポリエステルエーテルエラストマー、エチレン及び（メタ）アクリレートのコポリマー、エチレンメチル－アクリレート、エチレンエチル－アクリレート、エチレンブチルアクリレート、無水マレイン酸変性ポリオレフィンコポリマー、メタクリル酸変性ポリオレフィンコポリマー、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）ポリマー、スチレンブロックコポリマー、エチレンプロピレンコポリマー、及び熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）から独立して選択される、請求項１～９のいずれか一項に記載の歯科装具。
11. 前記第２の熱可塑性ポリマーＢが、コポリエステルエーテルエラストマー及びエチレンメチル－アクリレートのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の歯科装具。
12. 前記第１の外部層及び前記第２の外部層のうちの少なくとも１つが、その外部主表面上にポリマー水分バリア層を含み、前記ポリマー水分バリア層がポリオレフィンを含み、前記ポリオレフィンが、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィン（ＣＯＰ）、コポリオレフィンであって、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、重合性二重結合を有するＣ２～Ｃ２０炭化水素モノマー、及びこれらの混合物及び組み合わせから選択される部分を有するコポリオレフィン、並びに、オレフィン／酸無水物、オレフィン／酸、オレフィン／スチレン、オレフィン／アクリレート、及びこれらの混合物及び組み合わせから選択されるオレフィンハイブリッドから選択される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の歯科装具。
13. 前記熱可塑性ポリマーＡ及びＣが１００％を超える破断伸度を有し、前記熱可塑性ポリマーＢが３００％を超える破断伸度を有する、請求項１に記載の歯科装具。
14. 歯科装具を製造する方法であって、
    多層ポリマーフィルム内に複数の歯保持空洞を形成して前記歯科装具を提供することを含み、前記多層ポリマーフィルムは、
    （１）少なくとも３層の交互層を有する内部領域であって、
    第１主表面及び第２主表面を有するコア層であって、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する第１の熱可塑性ポリマーＡを含む、コア層と、
    前記コア層の前記第１主表面に隣接する第１の内部層と、
    前記コア層の前記第２主表面に隣接する第２の内部層と、を備え、
    前記第１の内部層及び前記第２の内部層は、同じであっても異なっていてもよく、前記第１の熱可塑性ポリマーＡとは異なる第２の熱可塑性ポリマーＢを含み、前記第２の熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満の熱ガラス温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する、内部領域と、
    （２）外部領域であって、
    前記内部領域の第１サイド上の第１の外部層と、
    前記内部領域の第２サイド上の第２の外部層と、を備え、
    前記第１の外部層及び前記第２の外部層は、同じであっても異なっていてもよく、第３の熱可塑性ポリマーＣを含み、前記第３の熱可塑性ポリマーＣは、前記第１の熱可塑性ポリマーＡと同じであっても異なっていてもよく、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、外部領域と、
    を備え、
    前記多層フィルム内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である、方法。
15. 前記第１及び前記第２の外部層が同じ熱可塑性ポリマーＣを含み、前記第１の外部層、前記第２の外部層、及び前記コア層が、同じ熱可塑性ポリマーＡを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記第１及び前記第２の外部層並びに前記コア層内の前記熱可塑性ポリマーがポリエステル又はコポリエステルを含み、同じであっても異なっていてもよく、前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴｇ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール（ＰＣＴｇ）、ポリ（１，４シクロヘキシレンジメチレン）テレフタレート（ＰＣＴＡ）、２，２，４，４－テトラメチル－１，３－シクロブタンジオール変性ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエステル、コポリエステル、並びにこれらの混合物及び組み合わせから独立して選択される、請求項１４又は１５に記載の方法。
17. 前記第１及び前記第２の内部層内の前記第２の熱可塑性ポリマーＢが、コポリエステルエーテルエラストマー、エチレン及び（メタ）アクリレートのコポリマー、エチレンメチル－アクリレート、エチレンエチル－アクリレート、エチレンブチルアクリレート、無水マレイン酸変性ポリオレフィンコポリマー、メタクリル酸変性ポリオレフィンコポリマー、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）ポリマー、スチレンブロックコポリマー、エチレンプロピレンコポリマー、及び熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）から独立して選択される、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記第２の熱可塑性ポリマーＢが、コポリエステルエーテルエラストマーを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記第２の熱可塑性ポリマーＢが、エチレンメチル－アクリレートを含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記ポリマーシェルが、約０．８ＧＰａ～約１．５ＧＰａの有効弾性率を有する、請求項１４～１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 患者の歯をポジショニングするための歯科装具であって、
    １本以上の歯を受容するための複数の空洞を含むポリマーシェルを含み、
    前記ポリマーシェルは、
    コア領域であって、
    第１主表面及び第２主表面を有するコア層であって、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する熱可塑性ポリマーＡの層を少なくとも１つ含む、コア層と、
    前記コア層の、前記第１主表面及び前記第２主表面上の内部層であって、前記内部層は、同じであっても異なっていてもよく、各々は、前記熱可塑性ポリマーＡとは異なる熱可塑性ポリマーＢの層を少なくとも１つ含み、前記熱可塑性ポリマーＢは、約０℃未満のガラス転移温度及び約１ＧＰａ未満の曲げ弾性率を有する、内部層と、
    を備える、コア領域と、
    前記コア領域の各サイド上の外部表面層であって、前記外部表面層は、同じであっても異なっていてもよく、各々は、前記熱可塑性ポリマーＡとは異なる熱可塑性ポリマーＣの層を少なくとも１つ含み、前記熱可塑性ポリマーＣは、約７０℃～約１４０℃の熱転移温度及び約１．３ＧＰａを超える曲げ弾性率を有する、外部表面層と、
    を備え、
    前記ポリマーシェル内の隣接する層のいずれかの間の界面接着力は、約１５０グラム／インチ（６グラム／ｍｍ）超である、歯科装具。
22. 前記歯科装具の前記コア層が、前記熱可塑性ポリマーＡの単層を含む、請求項２１に記載の歯科装具。
23. 前記内部層の少なくとも一部が、前記熱可塑性ポリマーＢの単層を含む、請求項２１又は２２に記載の歯科装具。
24. 前記第２の熱可塑性ポリマーＢが、６５℃を超えるビカット軟化温度を有する、請求項２１～２３のいずれか一項に記載の歯科装具。
25. 前記第２の熱可塑性ポリマーＢが、コポリエステルエーテルエラストマー及びエチレンメチル－アクリレートのうちの少なくとも１つを含む、請求項２１～２４のいずれか一項に記載の歯科装具。

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