JP2024036111A - 酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物 - Google Patents

酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2024036111A
JP2024036111A JP2022140844A JP2022140844A JP2024036111A JP 2024036111 A JP2024036111 A JP 2024036111A JP 2022140844 A JP2022140844 A JP 2022140844A JP 2022140844 A JP2022140844 A JP 2022140844A JP 2024036111 A JP2024036111 A JP 2024036111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
glass powder
particle size
reactive glass
reactive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022140844A
Other languages
English (en)
Inventor
秀二 坂本
Shuji Sakamoto
拓馬 板垣
Takuma ITAGAKI
真波 西村
Manami Nishimura
勝也 木本
Katsuya Kimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shofu Inc
Original Assignee
Shofu Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shofu Inc filed Critical Shofu Inc
Priority to JP2022140844A priority Critical patent/JP2024036111A/ja
Priority to EP23192911.8A priority patent/EP4335429A1/en
Priority to US18/238,671 priority patent/US20240076230A1/en
Priority to CN202311114986.0A priority patent/CN117645412A/zh
Publication of JP2024036111A publication Critical patent/JP2024036111A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/15—Compositions characterised by their physical properties
    • A61K6/17—Particle size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/831—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising non-metallic elements or compounds thereof, e.g. carbon
    • A61K6/836—Glass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/887—Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00—Preparations for dentistry
    • A61K6/80—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884—Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/887—Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A61K6/889—Polycarboxylate cements; Glass ionomer cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
    • C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0007—Compositions for glass with special properties for biologically-compatible glass
    • C03C4/0021—Compositions for glass with special properties for biologically-compatible glass for dental use
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/18—Compositions for glass with special properties for ion-sensitive glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2205/00—Compositions applicable for the manufacture of vitreous enamels or glazes
    • C03C2205/06—Compositions applicable for the manufacture of vitreous enamels or glazes for dental use

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

【課題】 歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いた場合に、良好な練和性と充分な操作余裕時間を有しつつ、同時に優れた機械的特性を発現させることが可能な酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物を提供すること。【解決手段】 ５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕することにより、５０％粒子径が２～１０μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を得ることを特徴とする、酸反応性ガラス粉末の製造方法であって、さらにその製造方法によって得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、歯科充填用グラスアイオノマーセメント及び／又は歯科合着用グラスアイオノマーセメント等に適した酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、並びにそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に関する。
歯科臨床において、う蝕や破折等により部分的に形態が損なわれた歯牙に対して審美的及び機能的回復を行うために、充填材料を歯牙に充填する直接修復や、合着材料を用いて歯科補綴装置を歯牙に合着及び／又は接着させる間接修復が行われている。代表的な充填材料や合着材料の一つとして、酸－塩基反応のみで硬化する歯科用グラスアイオノマーセメントや、酸－塩基反応に加えて重合反応も伴って硬化するレジン強化型歯科用グラスアイオノマーセメントが挙げられる。
歯科用グラスアイオノマーセメントは、一般的に酸反応性ガラス粉末を主成分とする粉材と、ポリアルケン酸及び水を主成分とする液材に分割された形態で提供され、使用直前に粉材と液材を練和して用いられる。このような歯科用グラスアイオノマーセメント組成物は、例えば特許文献１～３に開示されている。
特開平１－３０８８５３号公報 特表２００８－５１９７４９号公報 国際公開第２０１９／２３０３０９号
従来の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物は、主成分である酸反応性ガラス粉末の粒子径が小さい場合は、機械的特性に優れるものの、液材との練和性が悪くなったり、また操作余裕時間が短くなる傾向にある。一方、酸反応性ガラス粉末の粒子径が大きい場合は、良好な練和性及び充分な操作余裕時間を有するものの、機械的特性が低くなる傾向にある。また粒子径が小さい酸反応性ガラス粉末と、粒子径が大きい酸反応性ガラス粉末とを別々に製造後、歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に同時に含ませた場合、歯科用グラスアイオノマーセメント組成物は、所望の機械的特性、練和性、及び操作余裕時間の全てをバランス良く兼備させることが難しかった。
そこで本発明は、歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いた場合に、所望の練和性及び操作余裕時間を有すると共に、所望の機械的特性を発現する酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及び該酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物を提供することを課題とする。
発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討の結果、驚くべきことに、且つ予期せぬことに、小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕することにより、上記課題を克服できることを見出し、本発明を完成するに至った。
より詳細には、上記課題は、以下の態様により達成される。すなわち、本発明は、５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕することにより、５０％粒子径が２～１０μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を得ることを特徴とする、酸反応性ガラス粉末の製造方法であって、さらにその製造方法によって得られる酸反応性ガラス粉末、及び該酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物を包含するものである。
粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布は、１～５μｍの範囲に第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上であってよい。
粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布は、１～５μｍの範囲に第一のピーク（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上であり、さらに前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）に対する前記第一のピーク（Ｐ１）の頻度の比（Ｐ１／Ｐ２）が１．０～５．０の範囲にあってよく、好ましくは、１．１～４．０の範囲、より好ましくは、１．２～３．０の範囲である。
粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、１０％粒子径と９０％粒子径の差が９～２５μｍの範囲にあってよい。
粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末を含む前記歯科用グラスアイオノマーセメント組成物は、
酸反応性ガラス粉末 ６０．０～８０．０質量％、
ポリアルケン酸 ５．０～２５．０質量％、及び
水 １０．０～２５．０質量％、
を含んでいてよい。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法によれば、歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いた場合、良好な練和性及び充分な操作余裕時間を有すると共に、優れた機械的特性を発現させることが可能な酸反応性ガラス粉末を製造することができる。
図１は、粒度分布における「ピーク」を説明するための模式図を示す。 図２は、粒度分布における「第一のショルダー」を説明するための模式図を示す。 図３は、粒度分布における「第二のショルダー」を説明するための模式図を示す。 図４は、粒度分布における典型例を説明するための模式図を示す。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において数値範囲「Ｘ～Ｙ」は、「未満」や「より多い／より大きい」などの特段の用語が付されない限り、Ｘを下限値、Ｙを上限値としてそれらを含む数値範囲を意味する。
本明細書において「歯科用グラスアイオノマーセメント」とは、重合性単量体、重合性基を有するオリゴマー及び／又は重合性基を有するポリマー等の重合性基を有する化合物が、重合反応による硬化を発現させることを意図して配合されておらず、水の存在下で酸反応性ガラス粉末とポリアルケン酸との間で起こる酸－塩基反応を主体に硬化する歯科用グラスアイオノマーセメントを意味する。
「１０％粒子径」、「５０％粒子径」、「９０％粒子径」とは、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置等を用いて測定した体積基準の粒度分布において、小粒子径側からの積算値がそれぞれ１０％、５０％、９０％となるときの粒子径を意味する。なお、本発明で扱う粒度分布は、縦軸を出現頻度、横軸を粒子径とし、横軸は常用対数表示とする。
「ピーク」とは、体積基準の粒度分布において出現頻度が極大値となる点を意味し、詳細は後述される。
「ショルダー」とは、体積基準の粒度分布において任意のピークの右側に存在する微分値の変化率が最小である点を意味し、詳細は後述される。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法は、５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕することにより、５０％粒子径が２～１０μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を得ることを必須条件とする。
前記の「小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態」とは、小粒子径酸反応性ガラス粉末を大粒子径酸反応性ガラス粉末に加えて小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態、大粒子径酸反応性ガラス粉末を小粒子径酸反応性ガラス粉末に加えて小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態、及び「小粒子径酸反応性ガラス粉末」と「大粒子径酸反応性ガラス粉末」を別々に調製又は購入し、別途準備した粉砕機に投入して共存させた状態を含む。
この条件で製造した酸反応性ガラス粉末は、歯科用グラスアイオノマーセメントに用いた場合、良好な練和性と充分な操作余裕時間を有しつつ、同時に優れた機械的特性を発現させることができる。
前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、５０％粒子径が１μｍ未満である小粒子径酸反応性ガラス粉末を用いると、粉砕後の酸反応性ガラス粉末はポリアルケン酸との反応性が顕著に高くなるため、歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いた場合に練和性が悪くなったり、操作余裕時間が短くなることがある。
前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、５０％粒子径が５μｍを超える小粒子径酸反応性ガラス粉末を用いると、粉砕後の酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは機械的特性が低くなることがある。
また、前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、５０％粒子径が２５０μｍ未満である大粒子径酸反応性ガラス粉末を用いると、粉砕後の酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは練和性が悪くなったり、操作余裕時間が短くなることがある。
前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、５０％粒子径が３０００μｍを超える大粒子径酸反応性ガラス粉末を用いると、粉砕後の酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは機械的特性が低くなったり、練和性が悪くなることがある。
前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、粉砕後の酸反応性ガラス粉末の５０％粒子径が２μｍ未満の場合は、該酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは練和性が悪くなったり、操作余裕時間が短くなることがある。
前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、粉砕後の酸反応性ガラス粉末の５０％粒子径が１０μｍを超える場合は、該酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは機械的特性が低くなることがある。
また、前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布が、１～５μｍの範囲に第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上となるよう粉砕してもよく、また、２μｍ以上２０μｍ以下、２μｍ以上１５μｍ以下、又は２μｍ以上１０μｍ以下となるよう粉砕してもよい。粉砕後の酸反応性ガラス粉末の粒度分布が以上の条件を満たすと、該酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは、良好な練和性及び充分な操作余裕時間と、優れた機械的特性を、よりバランスよく発現しやすくなる。
また、前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布が、１～５μｍの範囲に第一のピーク（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上であり、さらに前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）に対する前記第一のピーク（Ｐ１）の頻度の比（Ｐ１／Ｐ２）が１．０～５．０の範囲となるよう粉砕することが好ましい。前記頻度の比（Ｐ１／Ｐ２）が１．０～５．０であると、該酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは、より優れた機械的特性を発現するか、又はより良好な練和性とより長い操作余裕時間を発現しやすくなる。粒度分布において、典型的には、Ｐ１の頻度は、Ｐ２の頻度よりも高い。
また、前記酸反応性ガラス粉末の製造方法において、粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布における１０％粒子径と９０％粒子径の差が９～２５μｍの範囲となるよう粉砕することが好ましい。前記粒子径の差が９～２５μｍであると、該酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメントは、良好な練和性及び充分な操作余裕時間と、優れた機械的特性を、さらにバランスよく発現しやすくなる。ここで、操作余裕時間は、より長時間が患者の口腔内における治療作業に余裕が持てるため好ましい。操作余裕時間は１．５分以上が好ましく、２分以上がより好ましく、２．５分以上がさらに好ましい。また機械的特性は、優れている方が患者の口腔内において脱落・破折等の不具合を生じることなく長期間使用可能となるため好ましい。機械的特性は圧縮強さで表すと１８０ＭＰａ以上が好ましく、２００ＭＰａ以上がより好ましく、２３０ＭＰａ以上がさらに好ましい。
「粒度分布」の測定方法としては、例えば、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置等を用いて測定でき、具体的には、湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度測定機（マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩ：マイクロトラックベル社製）により測定する。
測定条件としては、典型的には、（室温２３℃）及び大気圧下、被験物質のイオン交換水分散液を調製して、この分散液を測定回数：２回／平均、測定時間：３０秒、粒子屈折率：１．５５、粒子形状：非球形、感度設定：Ｓｔａｎｄａｒｄ、分布表示：体積、測定上限：２０００μｍ、測定下限：０．０２１μｍ、粒子透過性：透過、溶媒屈折率：１．３３に設定して測定する。
従って、「１０％粒子径」とは、典型的には、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置等、具体的には、湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度測定機（マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩ：マイクロトラックベル社製）により測定された体積基準の粒度分布において、縦軸を出現頻度、横軸を粒子径とし、横軸は常用対数表示した場合の小粒子径側からの積算値が１０％となるときの粒子径を意味する。
また、「５０％粒子径」とは、典型的には、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置等、具体的には、湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度測定機（マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩ：マイクロトラックベル社製）により測定された体積基準の粒度分布において、縦軸を出現頻度、横軸を粒子径とし、横軸は常用対数表示した場合の小粒子径側からの積算値が５０％となるときの粒子径を意味する。
「９０％粒子径」とは、典型的には、同様にレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定された体積基準の粒度分布において、縦軸を出現頻度、横軸を粒子径とし、横軸は常用対数表示した場合の小粒子径側からの積算値が９０％となるときの粒子径を意味する。
また、「第一のピーク」とは、前記レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定された体積基準の粒度分布において、より小粒子径側に位置する出現頻度が極大値となる点を意味し、例えば、「第一のピーク」は、図１の左側ピーク２ａとして示される。
「第二のピーク」とは、同様に、前記粒度分布において、より大粒子径側に位置する出現頻度が極大値となる点を意味し、例えば、「第二のピーク」は、図１の右側ピーク２ｂとして示される。
「第一のショルダー」とは、前記レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定された体積基準の粒度分布において、任意のピークの左側に存在する微分値の変化率が最小である点を意味し、例えば、「第一のショルダー」は、図２の第二のピーク２ｂの左側に位置するショルダー３ａとして示される。
「第二のショルダー」とは、前記レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により測定された体積基準の粒度分布において、任意のピークの右側に存在する微分値の変化率が最小である点を意味し、例えば、「第二のショルダー」は、図３の第一のピーク２ａの右側に位置するショルダー３ｂとして示される。
次に、本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法に用いる、酸反応性ガラス粉末のガラス構成成分、並びに小粒子径酸反応性ガラス粉末、及び大粒子径酸反応性ガラス粉末を得る方法について説明する。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法に用いる、酸反応性ガラス粉末のガラス構成成分は、金属元素等の酸反応性元素、及びフッ素を含んでいる必要がある。ガラス構成成分として、酸反応性元素を含むことにより水の存在下で、ポリアルケン酸が有する酸性基との酸－塩基反応が進行する。酸反応性元素を具体的に例示するとナトリウム、カリウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ランタン、アルミニウム及び／又は亜鉛等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの酸反応性元素は１種類又は２種類以上を含むことができ、またこれらの含有量は特に制限されない。
さらに、本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物にＸ線造影性を付与するために、ガラス構成成分にＸ線不透過性の元素を含ませることが好ましい。Ｘ線不透過性の元素を具体的に例示すると、ストロンチウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、イットリウム、イッテルビウム、タンタル、錫、テルル、タングステン及び／又はビスマス等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、ガラス構成成分に含まれるその他の元素については特に制限はなく、様々な元素を含ませることができる。
酸反応性ガラス粉末の原料となる酸反応性ガラスとしては、以上に示した酸反応性元素、フッ素、及びＸ線不透過性の元素を含んだアルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、アルミノボレートガラス、ボロアルミノシリケートガラス、リン酸ガラス、ホウ酸ガラス、及び／又はシリカガラス等が例示されるが、これらに限定されるものではない。
また、酸反応性ガラス粉末の原料となる酸反応性ガラスの製造方法は特に限定されず、溶融法、気相法、及びゾル－ゲル法等の何れの製造方法で製造されたものでも問題なく使用することができる。その中でも元素の種類及び／又はその含有量を制御しやすい溶融法、又はゾル－ゲル法により製造された酸反応性ガラスを用いることが好ましい。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法に用いる、酸反応性ガラス粉末はガラス構成成分が異なる複数種を混同して用いてもよい。例えば、５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末と、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末は、互いにガラス構成成分が異なっていてもよく、また、ガラス構成成分が異なる複数種の小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、ガラス構成成分が異なる複数種の大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕してもよい。換言すれば、これらの大粒子径酸反応性ガラス粉末と小粒子径酸反応性ガラス粉末とは、互いに共存させて又は組み合わせて粉砕してもよい。
なお、小粒子径酸反応性ガラス粉末の「小粒子」及び大粒子径酸反応性ガラス粉末の「大粒子」は、これらの酸反応性ガラス粉末の単に相対的な粒子サイズの比較を示すに過ぎず、これらの用語自体が特定範囲の粒子サイズを意味することを必ずしも意図しない。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法に用いる、５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末、及び５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末は、それぞれの所望の粒子径に適した粉砕方法、中砕機、粉砕機を適宜選択し、前記酸反応性ガラスからなる任意の砕料を粉砕することで得ることができる。例えば、５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末の作製には、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を、また５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末の作製には、５０％粒子径が０．５ｍｍ～３０ｍｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を用いるとよい。「小粒子径酸反応性ガラス粉末」は、いずれの手法で調製してよい。典型的には、当初の５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末をボールミル（ＢＭ－５０：中央精機社製）又は振動ミル（ＭＢ－１００：中央化工機社製）を用いて５～７２時間、室温（２３℃）大気圧下で粉砕させることにより、５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を得ることができる。なお、当初の「当初の５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末」は、当初の５０％粒子径が０．５ｍｍ～３０ｍｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を粉砕することによって得ることができる。同様に、「大粒子径酸反応性ガラス粉末」も、いずれの手法で調製してよい。典型的には、当初の５０％粒子径が０．５ｍｍ～３０ｍｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末をロールクラッシャー（ダブルロールクラッシャー１０２２－ＡＦＳ：吉田製作所社製）又はケージミル（ＩＢ４－１８Ｈ：関西マテック社製）を用いて室温（２３℃）大気圧下で粉砕させることにより、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を得ることができる。
なお、前記小粒子径酸反応性ガラス粉末、及び前記大粒子径酸反応性ガラス粉末は、あらかじめ所望の粒子径に粉砕された市販の酸反応性ガラス粉末を用いても何ら問題はない。
特に限定されるものではないが、大粒子径酸反応性ガラスを作製する設備を「連続式」にしてもよく、また、小粒子径酸反応性ガラスを作製する設備を「バッチ式」にしてもよい。
前記粉砕方法としては、湿式法又は乾式法の何れの方法を用いてもよい。数十ｍｍオーダーの砕料を数ｍｍから数百μｍオーダーに粉砕する前記中砕機は大粒子径酸反応性ガラス粉末を得るのに適しており、具体例として、らいかい機やロールクラッシャー等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、数十ｍｍ以下の砕料を数百μｍ以下にまで粉砕する前記粉砕機は小粒子径酸反応性ガラス粉末を得るのに適しており、具体例として、ハンマーミルやターボミル等の高速回転ミル、ボールミル、遊星ミルや振動ミル等の容器駆動型ミル、アトライターやビーズミル等の媒体撹拌ミル、ジェットミル等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらは単独だけでなく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
例えば、酸反応性ガラスからなる任意の砕料を前記の何れかの粉砕機で粉砕し、小粒子径酸反応性ガラス粉末を得た後、得られた小粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕機から取り出すことなく、そこへあらかじめ中砕機にて得た大粒子径酸反応性ガラス粉末をさらに供給して粉砕する組み合わせ、上記と同様に小粒子径酸反応性ガラス粉末を得た後、得られた小粒子径酸反応性ガラス粉末を別の粉砕機へ移し替え、その粉砕機内へあらかじめ中砕機にて得た大粒子径酸反応性ガラス粉末をさらに供給して粉砕する組み合わせ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。その中で、作業性と製造コストを考慮すると前者の組み合わせを用いることがより好ましい。
次に、本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法における、その他の条件について説明する。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法において、５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末と、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末の混合割合は特に限定されないが、本発明の特長を発現し易くするために、それらの小粒子径酸反応性ガラス粉末：大粒子径酸反応性ガラス粉末の混合割合は質量比で９０：１０～１０：９０が好ましく、８０：２０～２０：８０がさらに好ましい。また圧縮強さを重視するならば、小粒子径酸反応性ガラス粉末の混合割合を高めてよく、小粒子径酸反応性ガラス粉末および大粒子径酸反応性ガラス粉末の合計質量を１００％とした場合、小粒子径酸反応性ガラス粉末は５０質量％を超えて含有させてよい。具体的には、その混合割合は質量比で９０：１０～５０超：５０未満の範囲であってもよく、例えば、８０：２０～５０超：５０未満の範囲又は７０：３０～５０超：５０未満の範囲であってもよい。また、練和性を重視するならば、大粒子径酸反応性ガラス粉末の混合割合を高めてよく、小粒子径および大粒子径の酸反応性ガラス粉末の合計質量を１００％とした場合、大粒子径酸反応性ガラス粉末は５０質量％を超えて含有させてよい。具体的には、その混合割合は質量比で１０：９０～５０未満：５０超の範囲あってもよく、例えば、２０：８０～５０未満：５０超の範囲又は３０：７０～５０未満：５０超の範囲であってもよい。なお、圧縮強さおよび練和性の双方の兼ね合いから、その混合割合は質量比で５０：５０であってもよい。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法において、粉砕時間は特に限定されない。つまり、「５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕に付すための時間」は、特に限定されない。例えば、粉砕する酸反応性ガラス粉末の種類、粉砕方法、中砕機や粉砕機の能力に応じて、また使用する粉砕メディアの種類及び大きさに応じて、任意の時間にガラス粉末をサンプリングして粒子径を測定し、粉砕時間を適宜調整すればよい。本発明を制限することを意図するものではないが、粉砕時間として、１～５０時間であってよく、例えば、１～１０時間、２～６時間又は１～２４時間等でもよい。
本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法において、粉砕のための温度及び圧力なども特に制限されない。典型的には、常温及び大気圧下で粉砕を実施してよい。つまり、「５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕に付す温度及び圧力」は、常温及び大気圧（例えば１atm）であってよい。なお、ここでいう「常温」とは当業者が加熱や冷却等、人為的に温度を変化させない環境の温度（例えば周囲温度）のことを指しており、典型的には５～４０℃、例えば１０～３０℃又は１５～２５℃の温度を意味している。
次に、本発明の酸反応性ガラス粉末の製造方法により得られた酸反応性ガラス粉末の表面処理等について説明する。
本発明の製造方法により得られた酸反応性ガラス粉末は、それを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物の操作性や硬化特性、機械的特性等を調整するために、ポリアルケン酸との酸－塩基反応に悪影響を及ぼさない範囲で、酸反応性ガラス粉末に対する任意の処理として表面処理剤を用いた表面処理、熱処理、又は液相中や気相中等での凝集化処理等を行っても何ら問題ない。これらの任意の処理は単独で、又は数種を複合的に行うことができ、さらに各処理を行う順序も特に制限はない。これらの中でも各種特性を制御しやすく、且つ生産性にも優れることから、表面処理剤を用いた表面処理、又は熱処理が好適である。
表面処理剤を用いた酸反応性ガラス粉末の表面処理を具体的に例示すると、リン酸、又は酢酸等の酸による洗浄、酒石酸、又はポリカルボン酸等の酸性化合物による表面処理、フッ化アルミニウム等のフッ化物による表面処理、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシランの部分加水分解オリゴマー及び／又はテトラエトキシシランの部分加水分解オリゴマー等のシラン化合物による表面処理等が挙げられる。表面処理方法は上記したものに限定されず、また、これらの表面処理方法はそれぞれ単独で、又は複合的に組み合わせて用いることができる。
酸反応性ガラス粉末の熱処理方法を具体的に例示すると、電気炉等を用いて２００℃～８００℃の範囲で１時間～７２時間加熱する処理方法が挙げられる。熱処理方法は上記したものに限定されず、処理工程についても単一処理、又は多段階処理等が可能である。
次に、本発明の製造方法により得られた酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物について説明する。
本発明の製造方法により得られた酸反応性ガラス粉末を歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いる場合、該酸反応性ガラス粉末は組成物全体に対して６０．０～８０．０質量％含まれることが好ましい。酸反応性ガラス粉末の含有量が６０．０質量％未満になると機械的特性が低下することがある。また、酸反応性ガラス粉末の含有量が８０．０質量％を超えると操作余裕時間が短くなる場合や、均一な練和物が得られず、機械的特性が低下する場合がある。
なお、本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物には、諸特性に悪影響を与えない範囲であれば、機械的特性や硬化特性を調整する目的で、従来の製造方法により得られた酸反応性ガラス粉末を含ませることができる。この場合、本発明の製造方法で得られた酸反応性ガラス粉末と、従来の製造方法で得られた酸反応性ガラス粉末の配合比率は、質量比で５０：５０～９９：１の範囲にあることが好ましい。
本発明の製造方法により得られた酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物（以下、本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物）は、その他にポリアルケン酸、水等を含むものである。以下、それら成分について説明する。
本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いることができるポリアルケン酸は、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸等の少なくとも分子内に１つ以上のカルボキシ基を有したアルケン酸の単独重合体又は共重合体であれば何ら制限なく用いることができる。さらに、ポリアルケン酸は、分子内に酸性基を有さない重合性単量体とアルケン酸との共重合体であっても何ら問題ない。
ポリアルケン酸を得るために用いることができるアルケン酸を具体的に例示すると、アクリル酸、メタクリル酸、２－クロロアクリル酸、３－クロロアクリル酸、２－シアノアクリル酸、アコニット酸、メサコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、グルタコン酸、シトラコン酸、ウトラコン酸、１－ブテン－１,２,４－トリカルボン酸、及び／又は３－ブテン－１,２,３－トリカルボン酸等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中でも、アクリル酸のみを出発原料として合成したポリアルケン酸、或いはアクリル酸とマレイン酸、アクリル酸と無水マレイン酸、アクリル酸とイタコン酸、アクリル酸と３－ブテン－１,２,３－トリカルボン酸等、２種類以上を出発原料として合成したポリアルケン酸を用いることが好ましい。また、本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いることができるポリアルケン酸として、市販されているポリアルケン酸を用いても何ら問題はない。
各種ポリアルケン酸を得るために用いる重合方法は特に限定されず、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等のいずれの方法で重合させたものでも何ら制限なく用いることができる。また、重合体の合成時に用いる重合開始剤や連鎖移動剤は、所望の重合体を得るために適宜選択すればよい。このようにして得られたポリアルケン酸は単独で、又は数種を組み合わせて用いることができる。
ポリアルケン酸は本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物全体に対して５．０～２５．０質量％含まれることが好ましい。ポリアルケン酸の含有量が５．０質量％未満になると機械的特性が低下することがある。また、ポリアルケン酸の含有量が２５．０質量％を超えると操作余裕時間が短くなる場合や、均一な練和物が得られず、機械的特性が低下する場合がある。
本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物に用いることができる水は、ポリアルケン酸を溶解するための溶媒として機能すると共に、酸反応性ガラス粉末から溶出した金属イオンを拡散させ、ポリアルケン酸との架橋反応を誘起するための必須成分である。
水は本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物における硬化性や機械的特性に悪影響を及ぼすような不純物を含有していないものであれば何ら制限なく用いることができる。具体的には蒸留水、又はイオン交換水を用いることが好ましい。
水は本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物全体に対して１０．０～２５．０質量％含まれることが好ましい。水の含有量が１０．０質量％未満になると操作余裕時間が短くなる場合や、均一な練和物が得られず、機械的特性が低下する場合がある。また、水の含有量が２５．０質量％を超えると機械的特性が低下する場合がある。
本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物には、操作余裕時間や硬化時間を調整する目的で酸性化合物を任意に含ませることができる。これらの酸性化合物を具体的に例示すると、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、アコニット酸、トリカルバリール酸、イタコン酸、１－ブテン－１,２,４－トリカルボン酸、３－ブテン－１,２,３－トリカルボン酸等のカルボン酸化合物、リン酸、ピロリン酸、及び／又はトリポリリン酸等のリン酸化合物、及びこれらの酸性化合物の金属塩等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの酸性化合物は単独で又は数種を組み合わせて用いることができる。
また、本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物は、非酸反応性粉末、界面活性剤、防腐剤、抗菌材、着色剤、蛍光剤、無機繊維材料、有機繊維材料、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含ませることができる。
本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物の形態としては、
酸反応性ガラス粉末を含む粉材と、ポリアルケン酸、及び水を含む液材との組み合わせ、酸反応性ガラス粉末、及びポリアルケン酸を含む粉材と、水を含む液材との組み合わせ、酸反応性ガラス粉末、及びポリアルケン酸を含む粉材と、ポリアルケン酸、及び水を含む液材との組み合わせ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの組み合わせの比率に特に制限はないが、粉と液との質量比（粉／液）が０．５／１．０～８．０／１．０の範囲にあることが好ましく、１．０／１．０～６．０／１．０の範囲にあることがより好ましく、２．０／１．０～４．０／１．０の範囲にあることがさらに好ましい。
本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物は、充填材料及び合着材料としての用途以外に、小窩裂溝封鎖材、裏層（装）材料、支台築造材料等、歯科治療における幅広い用途に用いることができる。
以下、実施例によって本発明を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。実施例及び比較例に用いた歯科用グラスアイオノマーセメント組成物について、その性能を評価した際の試験方法は次の通りである。
〔練和性〕
２３℃、湿度５０％環境下において、本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物を実施例に記載の割合で練和し（液材の量は０．１ｇとする）、その際の練和性を以下の基準に従って評価した。
なお、本明細書においては５人の試験者により評価を実施し、その平均値が３以上であった場合に良好な練和性を示したと判断した。
［評価基準］
５：容易に練和できた。具体的には、１５秒未満で練和が可能であった。
４：練和可能であった。具体的には、１０秒以上２０秒未満で練和が可能であった。
３：練和物の粘度がやや高いものの、問題なく練和できた。具体的には、２０秒以上
３０秒未満で練和が可能であった。
２：練和物の粘度が高く、練和が困難であった。具体的には、３０秒以上の練和時間
を要した。又は練和中、部分的に硬化反応が進行し、練和物を一塊にすることが
困難であった。
１：粗大な粒子が多く含まれるために練和時にジャリジャリと砂のような感触が感
じられ、なめらかで均一な練和物を得ることが不可能であった。
〔操作余裕時間〕
２３℃、湿度５０％環境下において、本発明の歯科用グラスアイオノマーセメント組成物を実施例に記載の割合で練和した後、スパチュラを用いて得られた練和物の流動性を確認した。練和開始時を基点とし、練和物の流動性がなくなり、充填及び形態付与が不可能になるまでの時間を操作余裕時間とした。なお、本明細書においては５人の試験者により１回ずつ評価を行い、その平均値を操作余裕時間とした。操作余裕時間が１．５分以上であった場合に充分な操作余裕時間を有していると判断した。
〔圧縮強さ〕
ＩＳＯ ９９１７－１：２００７に従って、以下の手順により圧縮強さを測定した。２３℃、湿度５０％の環境下において、練和物をステンレス製金型（内径：４ｍｍ、高さ：６ｍｍの円柱形）に充填した後、３７℃、湿度１００％の恒温恒湿槽内に静置した。１時間静置後、金型から硬化物を取り外し、それを試験体とした。試験体を３７℃のイオン交換水中に練和終了から２４時間浸漬した後、その試験体についてインストロン万能試験機（型式：５５６７Ａ）を用いて、クロスヘッドスピード１ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて圧縮強さを測定した。圧縮強さが１８０ＭＰａ以上であった場合に充分な圧縮強さを有していると判断した。
前記の性能を評価した結果、良好な練和性、充分な操作余裕時間、高い圧縮強さを示したものを歯科用グラスアイオノマーセメント組成物として望ましい特性を有しているものと判断した。
実施例、及び比較例に用いた歯科用グラスアイオノマーセメント組成物の製造方法を以下に示した。
［酸反応性ガラス粉末の製造］
［酸反応性ガラス粉末１～７（Ｇ１～Ｇ７）の製造］
シリカ２３質量％、酸化アルミニウム８質量％、リン酸アルミニウム１３質量％、フッ化アルミニウム１４質量％、及び炭酸ストロンチウム４２質量％の割合で混合後、溶融し、融液を水中で急冷することでガラスを得た。得られたガラスをロールクラッシャー（ダブルロールクラッシャー１０２２－ＡＦＳ：吉田製作所社製）及び／又は振動ミル（ＭＢ－１００：中央化工機社製）により任意の時間粉砕することで、５０％粒子径が０．９～７μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末１～７（Ｇ１～Ｇ７）を得た。
［酸反応性ガラス粉末１～７（Ｇ１～Ｇ７）の粒度分布測定］
酸反応性ガラス粉末の５０％粒子径を湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度測定機（マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩ：マイクロトラックベル社製）により測定した。具体的には、粉砕後の酸反応性ガラス粉末０．０５ｇ～０．３０ｇを装置備え付けのサンプルコンディショナーに投入してイオン交換水となじませた後、１０分間の超音波分散処理を行い、ガラス粒子の分散液を調製した。この分散液を測定装置の測定回数：２回／平均、測定時間：３０秒、粒子屈折率：１．５５、粒子形状：非球形、感度設定：Ｓｔａｎｄａｒｄ、分布表示：体積、測定上限：２０００μｍ、測定下限：０．０２１μｍ、粒子透過性：透過、溶媒屈折率：１．３３に設定して測定した。粒度分布測定の結果、酸反応性ガラス粉末１～７（Ｇ１～Ｇ７）の粒度分布は表１に示す値を示した。
［酸反応性ガラス粉末８～１３（Ｇ８～Ｇ１３）の製造］
中砕機、粉砕機及び／又は粉砕時間を変更することで表２に示した５０％粒子径に調整したこと以外は、酸反応性ガラス粉末１～７（Ｇ１～Ｇ７）と同様の方法にて製造した。
［酸反応性ガラス粉末１４～３１（Ｇ１４～Ｇ３１）の製造］
表３に従い、表１に示した酸反応性ガラス粉末１～７（Ｇ１～Ｇ７）を共存させた状態で表２に示した酸反応性ガラス粉末８～１２（Ｇ８～Ｇ１２）を粉砕することで表４に示した酸反応性ガラス粉末１４～２９（Ｇ１４～Ｇ２９）を得た。
また、表１に示した酸反応性ガラス粉末１（Ｇ１）５０部と、表２に示した酸反応性ガラス粉末１３（Ｇ１３）５０部をタンブラーミキサーにて、粉砕することなく６０分間混合することで表４に示した酸反応性ガラス粉末３０（Ｇ３０）を得た。
さらに、表１に示した酸反応性ガラス粉末１（Ｇ１）５０部と、表２に示した酸反応性ガラス粉末９（Ｇ９）５０部をタンブラーミキサーにて、粉砕することなく６０分間混合することで表４に示した酸反応性ガラス粉末３１（Ｇ３１）を得た。
また、典型的な粒度分布図を図４に示した。
［ポリアルケン酸］
ＰＣＡ１：アクリル酸－３－ブテン―１，２，３－トリカルボン酸コポリマー粉末
（重量平均分子量：１５万）
ＰＣＡ２：アクリル酸ホモポリマー粉末（重量平均分子量：１０万）
［水］
ＩＥＷ：イオン交換水
［その他成分］
ＴＡ：酒石酸
［粉材、及び液材の調製］
粉材Ｐ１～Ｐ２０の組成を表５に示す。粉材Ｐ１～Ｐ６、Ｐ８～Ｐ２０は、表２～表４に示した酸反応性ガラス粉末をそのまま用いた。粉材Ｐ７は表５に示す割合にて各成分を混合することにより調製した。また、液材Ｌ１～Ｌ４は表６に示す割合にて各成分を混合することにより調製した。
前記粉材及び液材を表７～表１０の実施例及び比較例に示す組合せ及び粉液比にて練和した歯科用グラスアイオノマーセメント組成物（実施例１～２１、比較例１～１０）について、前記の方法に従い、練和性、操作余裕時間、圧縮強さを評価した。その結果を表７～表１０に示した。
＜実施例１～２１＞
実施例１は良好な練和性を示し、また充分な操作余裕時間を有していた。さらに高い圧縮強さも示し、歯科用グラスアイオノマーセメントとして望ましい特性を有していた。
実施例２～２１は、実施例１から酸反応性ガラス粉末の製造方法、ポリアルケン酸の種類、液材中のポリアルケン酸濃度、及び／又は粉液比を変更した組成物である。実施例２～２１を評価した結果、いずれも良好な練和性を示し、また充分な操作余裕時間を有していた。さらに高い圧縮強さも示し、歯科用グラスアイオノマーセメントとして望ましい特性を有していた。
＜比較例１＞
比較例１に用いた酸反応性ガラス粉末は、その製造に用いた大粒子径酸反応性ガラス粉末の粒子径が４０００μｍと大きい。また得られた酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、第二のピーク（Ｐ２）に対する第一のピーク（Ｐ１）の頻度の比（Ｐ１／Ｐ２）が０．７と小さい。比較例１を評価した結果、練和性が悪く、また圧縮強さも低いことが認められた。
＜比較例２＞
比較例２に用いた酸反応性ガラス粉末は、その製造に用いた大粒子径酸反応性ガラス粉末の粒子径が２００μｍと小さい。また得られた酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、第一のピーク（Ｐ１）と第二のショルダー（Ｐ２）の差（粒子径の差）が１．８μｍと小さい。さらに第二のショルダー（Ｐ２）に対する第一のピーク（Ｐ１）の頻度の比（Ｐ１／Ｐ２）が０．６と小さく、１０％粒子径と９０％粒子径の差が７．７μｍと小さい。比較例２を評価した結果、練和性が悪く、操作余裕時間も短いことが認められた。
＜比較例３＞
比較例３に用いた酸反応性ガラス粉末は、その製造に用いた小粒子径酸反応性ガラス粉末の粒子径が７μｍと大きい。比較例３を評価した結果、圧縮強さが低いことが認められた。
＜比較例４＞
比較例４に用いた酸反応性ガラス粉末は、その製造に用いた小粒子径酸反応性ガラス粉末の粒子径が０．９μｍと小さい。また得られた酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、第一のピーク（Ｐ１）の位置が０．９μｍと小さい。比較例４を評価した結果、練和性が悪く、操作余裕時間も短いことが認められた。
＜比較例５＞
比較例５に用いた酸反応性ガラス粉末は、その製造に用いた小粒子径酸反応性ガラス粉末の粒子径が７μｍと大きい。また得られた酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、５０％粒子径が１１．５μｍと大きい。さらに第一のピーク（Ｐ１）の位置が６．２μｍと大きく、１０％粒子径と９０％粒子径の差が１９．５μｍと大きい。比較例５を評価した結果、圧縮強さが低いことが認められた。
＜比較例６＞
比較例６に用いた酸反応性ガラス粉末は、得られた酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、５０％粒子径が１．８μｍと小さく、１０％粒子径と９０％粒子径の差が６．７μｍと小さい。比較例６を評価した結果、練和性が悪く、操作余裕時間も短いことが認められた。
＜比較例７＞
比較例７に用いた酸反応性ガラス粉末は、従来の製造方法にて得られたものである。すなわち、小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕したのではなく、ガラス構成成分及び粒子径が一種のみのガラスを単にロールクラッシャー及びボールミルにより粉砕して得られた、５０％粒子径が１１μｍの酸反応性ガラス粉末である。比較例７を評価した結果、操作余裕時間が短く、圧縮強さも低いことが認められた。
＜比較例８＞
比較例８に用いた酸反応性ガラス粉末は、従来の製造方法にて得られたものである。すなわち、小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕したのではなく、ガラス構成成分及び粒子径が一種のみのガラスを単に任意の時間粉砕して得られた、５０％粒子径が１１μｍの酸反応性ガラス粉末である。比較例８を評価した結果、練和性が悪く、操作余裕時間も短いことが認められた。さらに圧縮強さが低いことが認められた。
＜比較例９＞
比較例９に用いた酸反応性ガラス粉末は、従来の製造方法にて得られた５０％粒子径が２．５μｍの径酸反応性ガラス粉末と、従来の製造方法にて得られた５０％粒子径が１１μｍの酸反応性ガラス粉末とを粉砕することなく単に混合して得られた、５０％粒子径が６．０μｍの酸反応性ガラス粉末である。比較例９を評価した結果、練和性が悪く、圧縮強さが低いことが認められた。
＜比較例１０＞
比較例１０に用いた酸反応性ガラス粉末は、従来の製造方法にて得られた５０％粒子径が２．５μｍの酸反応性ガラス粉末と、従来の製造方法にて得られた５０％粒子径が２５０μｍの酸反応性ガラス粉末とを粉砕することなく単に混合して得られた、５０％粒子径が１１３．８μｍの酸反応性ガラス粉末である。比較例１０を評価した結果、練和性が悪く、圧縮強さが低いことが認められた。
例示的な実施形態は、以下のものを含むが、これらに限定されない。
態様１：５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で（又は共存させて若しくは組み合わせて）、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕することにより、５０％粒子径が２～１０μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を得る、酸反応性ガラス粉末の製造方法。
態様２：互いに別個に用意した「５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末」と「５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末」とを互いに共存させて又は組み合わせて得られる酸反応性ガラス粉末（「共存酸反応性ガラス粉末又は組合せ酸反応性ガラス粉末」と称すこともできる）を粉砕することにより、５０％粒子径が２～１０μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を得る、酸反応性ガラス粉末の製造方法。
態様３： 前記粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布が、１～５μｍの範囲に第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上である、態様１又は２に記載の酸反応性ガラス粉末の製造方法。
態様４： 前記粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布が、１～５μｍの範囲に第一のピーク（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上であり、さらに前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）に対する前記第一のピーク（Ｐ１）の頻度の比（Ｐ１／Ｐ２）が１．０～５．０の範囲にある、態様１又は２に記載の酸反応性ガラス粉末の製造方法。
態様５： 前記粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、１０％粒子径と９０％粒子径の差が９～２５μｍの範囲にある、態様１～４の何れか１項に記載の酸反応性ガラス粉末の製造方法。
態様６： 態様１～５の何れか１項に記載の製造方法によって得られる酸反応性ガラス粉末。
態様７： 態様６に記載の酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物。
態様８： 酸反応性ガラス粉末 ６０．０～８０．０質量％、
ポリアルケン酸 ５．０～２５．０質量％、及び
水 １０．０～２５．０質量％、
を含み、且つ前記酸反応性ガラス粉末が態様６に記載の酸反応性ガラス粉末である歯科用グラスアイオノマーセメント組成物。
１ 粒度分布
２ａ 第一のピーク
２ｂ 第二のピーク
３ａ 第一のショルダー
３ｂ 第二のショルダー

Claims (9)

  1. ５０％粒子径が１～５μｍの範囲にある小粒子径酸反応性ガラス粉末を共存させた状態で、５０％粒子径が２５０～３０００μｍの範囲にある大粒子径酸反応性ガラス粉末を粉砕することにより、５０％粒子径が２～１０μｍの範囲にある酸反応性ガラス粉末を得る、酸反応性ガラス粉末の製造方法。
  2. 前記粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布が、１～５μｍの範囲に第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク又はショルダー（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上である、請求項１に記載の酸反応性ガラス粉末の製造方法。
  3. 前記粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布が、１～５μｍの範囲に第一のピーク（Ｐ１）を有し、３～２０μｍの範囲に第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）を有し、前記第一のピーク（Ｐ１）と前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）の粒子径がＰ１＜Ｐ２の関係にあり、且つそれらの粒子径の差が２μｍ以上であり、さらに前記第二のピーク又はショルダー（Ｐ２）に対する前記第一のピーク（Ｐ１）の頻度の比（Ｐ１／Ｐ２）が１．０～５．０の範囲にある、請求項１に記載の酸反応性ガラス粉末の製造方法。
  4. 前記粉砕後の前記酸反応性ガラス粉末の粒度分布において、１０％粒子径と９０％粒子径の差が９～２５μｍの範囲にある、請求項１～３の何れか１項に記載の酸反応性ガラス粉末の製造方法。
  5. 請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法によって得られる酸反応性ガラス粉末。
  6. 請求項４に記載の製造方法によって得られる酸反応性ガラス粉末。
  7. 請求項５に記載の酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物。
  8. 請求項６に記載の酸反応性ガラス粉末を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物。
  9. 酸反応性ガラス粉末 ６０．０～８０．０質量％、
    ポリアルケン酸 ５．０～２５．０質量％、及び
    水 １０．０～２５．０質量％、
    を含み、且つ前記酸反応性ガラス粉末が請求項５に記載の酸反応性ガラス粉末である歯科用グラスアイオノマーセメント組成物。
JP2022140844A 2022-09-05 2022-09-05 酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物 Pending JP2024036111A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022140844A JP2024036111A (ja) 2022-09-05 2022-09-05 酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物
EP23192911.8A EP4335429A1 (en) 2022-09-05 2023-08-23 Method for producing acid-reactive glass powder, acid-reactive glass powder obtained by the production method, and dental glass ionomer cement composition containing the same
US18/238,671 US20240076230A1 (en) 2022-09-05 2023-08-28 Method for producing acid-reactive glass powder, acid-reactive glass powder obtained by the production method, and dental glass ionomer cement composition containing the same
CN202311114986.0A CN117645412A (zh) 2022-09-05 2023-08-31 酸反应性玻璃粉末及其制造方法、以及包含其的牙科用玻璃离子水门汀组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022140844A JP2024036111A (ja) 2022-09-05 2022-09-05 酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024036111A true JP2024036111A (ja) 2024-03-15

Family

ID=87762876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022140844A Pending JP2024036111A (ja) 2022-09-05 2022-09-05 酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240076230A1 (ja)
EP (1) EP4335429A1 (ja)
JP (1) JP2024036111A (ja)
CN (1) CN117645412A (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01308853A (ja) 1988-02-08 1989-12-13 Tokuyama Soda Co Ltd セメント組成物
US9650284B2 (en) 2004-11-12 2017-05-16 Dentsply International Inc. Dental glass composition
EP3804687A4 (en) * 2018-05-30 2022-03-02 GC Corporation GLASS IONOMER POWDER FOR DENTAL USE BASED ON FLUORO-ALUMINO-SILICATE
JP2022077007A (ja) * 2020-11-10 2022-05-20 株式会社松風 機械練和に適した歯科用グラスアイオノマーセメント組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP4335429A1 (en) 2024-03-13
CN117645412A (zh) 2024-03-05
US20240076230A1 (en) 2024-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU604835B2 (en) Glass powders for dental glass ionomer cements
EP1811943B1 (en) Dental glass composition
JPS61134307A (ja) 歯科用修復材
JPS59130805A (ja) 粉末歯科用組成物、その製法及び用途
JP5765939B2 (ja) 硬化組成物
JP6835816B2 (ja) グラスアイオノマーセメントを製造するためのパーツキット、その製造方法及びその使用
EP3437622B1 (en) Dental cement
WO2019069564A1 (ja) 歯科用ガラス粉末及び歯科用セメント
JP2024036111A (ja) 酸反応性ガラス粉末の製造方法、その製造方法により得られる酸反応性ガラス粉末、及びそれを含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物
JP2000256038A (ja) グラスアイオノマーセメント用ガラス粉末
Neve et al. Development of novel dental cements. I. Formulation of aluminoborate glasses
JPH0948702A (ja) 歯科用セメント組成物
US11504306B2 (en) Dental glass ionomer cement composition
JP7042638B2 (ja) 歯科用グラスアイオノマーセメント組成物
JP2007269675A (ja) 歯科用グラスアイオノマーセメント用ガラス粉末
EP3552596A2 (en) Ss ionomer cement composition for dental luting cements
JPS6011505A (ja) 重合用の複合組成物
WO2019230309A1 (ja) 歯科用フルオロアルミノシリケートガラス粉末
JP3450059B2 (ja) 歯科セメント用ガラス粉末
JPH07196431A (ja) 充填材および充填材を含む歯科用複合修復材
JPH02275731A (ja) グラスアイオノマーセメント用ガラス粉
US10987283B2 (en) Dental glass ionomer cement composition for luting excellent in removability
JP2019034891A (ja) 歯科用セメント
JP2024040853A (ja) 親水性アミン化合物を含む歯科用グラスアイオノマーセメント組成物
JP3378264B2 (ja) グラスアイオノマーセメント用ガラス粉末の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20240513