JP2732968B2 - 歯科用充填組成物 - Google Patents

歯科用充填組成物

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JP2732968B2
JP2732968B2 JP3255673A JP25567391A JP2732968B2 JP 2732968 B2 JP2732968 B2 JP 2732968B2 JP 3255673 A JP3255673 A JP 3255673A JP 25567391 A JP25567391 A JP 25567391A JP 2732968 B2 JP2732968 B2 JP 2732968B2
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裕之 佐々木
哲朗 太田
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    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
    • A61K6/887Compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯科用充填組成物に係
り、更に詳細には、無機質充填材の充填量が高く、硬化
物表面の光沢平滑性及び機械的強度が優れ、かつ天然
歯に匹敵する透明性を有する歯科用充填組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、重合可能な単量体と無機質充填材
とよりなる歯科用充填組成物が、齲触等による歯牙欠損
部の修復に、広く使用されており、更に、インレー及び
クラウン等にもかかる歯科用充填組成物の応用が試み
られている。かかる歯科用充填組成物としては、アクリ
ル系単量体とシリカ又は各種ガラス粉末等の無機質充填
材との各種組み合わせが提案されている。これら充填組
成物の性能は、無機質充填材の組成、形状、粒子径、粒
度分布及び充填量により、大きく影響を受ける。当初、
かかる無機質充填材として、粒子径5〜100μmの粉
末を用いた充填組成物が提案された。かかる充填組成物
は、充填量も高く、重合硬化後の機械的強度も優れてい
るが、大きな粒子が存在するため、硬化物表面の平滑性
が劣り、仕上げ研磨を行なっても、研磨面がざらつきま
た研磨面の光沢が劣る等の問題があった。そこで大きな
粒子を排除し、粒子径10μm以下に調整した破砕天然
シリカを使用すると、確かに表面の平滑性は改良された
が、未だ光沢は不十分であるうえ、充填量もたかだか
0〜80重量%で、機械的強度においても不満足なもの
しか得られなかった。
【0003】そのため、硬化物表面の平滑性を得るた
め、粒子径0.01〜0.03μmの合成法による超微
粒子シリカを無機質充填材として用いる方法も提案され
ているが、該超微粒子シリカの比表面積が極端に大きく
なるため、充填量は40〜50重量%と著しく低く、こ
のため重合硬化物の吸水率が高く、かつ熱膨張率も高い
等の問題点が提起されている。以上の問題の解決のた
め、粒子径10μm以下に調整した破砕天然シリカと超
微粒子シリカとを併用するハイブリッドタイプの無機質
充填材が提案されている(特開昭63−88110号公
報)。この場合、充填量は高く、機械的強度もほぼ満足
できるが、硬化物表面の平滑性は劣り、光沢も十分とは
言えない。最近、粒子径0.1〜1.0μmでかつ粒度
分布の狭い合成法による球形のシリカが歯科用充填組成
物として顕著な効果を示すとの提案がされている(特
公平1−57082号公報,特開昭58−152804
号公報等)。しかるに、上記球形シリカを用いても、充
填量は80重量%をえることは出来ず、重合硬化物の
曲げ強度も900kg/cm2 と機械的強度も低い。加
えて、合成法によるシリカとアクリル系単量体とよりな
る組成物は、原料の安定供給、機械的強度、組成物の安
定性等多くの長所を有しているが、合成法によるシリカ
と重合したアクリル系ポリマーとの屈折率の差が大き
く、重合硬化物の透明性が低く、天然歯に匹敵する透明
性を得ることは、超微粒子シリカを使用する以外非常に
困難であった。以上に述べた如く、硬化物の機械的強度
と表面の平滑性及び光沢も優れ、さらに天然歯に匹敵す
る透明性を有するバランスのとれた歯科用充填組成物
は、未だ得られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は上述の問
題点を解決すべく鋭意研究を続けた結果、特定の粒子径
を有する球形状の無機酸化物粒子の混合物を充填材とし
て使用すると、かかる問題点の悉くが解消されることを
見い出し本発明を完成したものであって、その目的とす
るところは、無機質充填材の充填量が高く、硬化物の表
面の光沢平滑性及び機械的強度に優れ、かつ天然歯に
匹敵する透明性を具えた歯科用充填組成物を提供するに
ある
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、重合可能
な単量体と無機質充填材とを含む歯科用充填組成物であ
って、無機質充填材として、a)平均粒子径が1.0〜
5.0μmである球形状の無機酸化物粒子(A)20〜
80重量%と、b)粒子径が0.05μm以上1.0μ
m未満であり、かつ粒子径が0.05〜0.2μmの範
囲にある球形状の無機酸化物粒子を5〜90重量%含む
球形状の無機酸化物粒子(B)80〜20重量%とから
なる無機質充填材を用いることを特徴とする歯科用充填
組成物により達成される。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
重合可能な単量体としては、歯科用充填組成物に使用さ
れるものであれば、特に限定されるものではなく、種々
のものが用いられるが、好ましくは重合可能なビニルモ
ノマーを用いるのがよい。ビニルモノマーとして最も代
表的なものはアクリル基及び/又はメタクリル基を有す
る重合可能なビニルモノマーが挙げられる。
【0007】具体的には例えばα−シアノアクリル
酸、(メタ)アクリル酸、ウレタン(メタ)アクリル
酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸、マレイン酸、イ
タコン酸などの1価又は2価アルコールとのエステル
さらには、N−イソブチルアクリルアミドのような
(メタ)アクリルアミド類、酢酸ビニルのようなカルボ
ン酸のビニルエステル類、ブチルビニルエーテルのよう
なビニルエーテル類、N−ビニルピロリドンのようなモ
ノ−N−ビニル化合物、スチレン誘導体などが挙げられ
るが、特に下記のような一官能性、多官能性の(メタ)
アクリル酸エステル類及びウレタン(メタ)アクリル酸
エステル類が好適である。
【0008】(i)一官能性 (メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n−も
しくはi−プロピル、(メタ)アクリル酸n−、i−も
しくはt−ブチル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレートなど。 (ii)二官能性 一般式
【化1】 〔ここでnは、3〜20の整数、Rは水素またはメチル
基を表わす〕で示される化合物。例えば、プロパンジ
オール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタン
ジオール、ノナンジオール、デカンジオール、エイコサ
ンジオールなどの(メタ)アクリレート類、一般式が
【化2】 〔ここでnは1〜14の整数、Rは水素またはメチル基
を表わす。〕で示される化合物。例えば、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、ドデカエチレングリコ
ール、テトラデカエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、テトラデカプロピレ
ングリコールなどのジ(メタ)アクリレート類の他、グ
リセリンジ(メタ)アクリレート、2,2′−ビス〔p
−(γ−メタクリロキシ−β−ヒドロキシプロポキシ)
フェニルプロパン(Bis−GMA)、ビスフェノー
ルAジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート、2,2′−ジ(4−メタクリロキシ
ポリエトキシフェニル)プロパン(1分子中にエトキシ
基2〜10)、1,2−ビス(3−メタクリロキシ−2
−ヒドロキシプロポキシ)ブタンなど。
【0009】(iii) 三官能性以上 トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなど。 (iv) ウレタン(メタ)アクリレート系ヒドロキシル基
を有する(メタ)アクリレート単量体2モルとジイソシ
アネート1モルの反応生成物、両末端NCOのウレタン
プレポリマーとヒドロキシル基を有する(メタ)アクリ
レート単量体の反応生成物などが挙げられ、かかる反応
生成物としては、例えば次式に示すものがある。
【化3】 〔ここでR1 は水素またはメチル基、R2 はアルキレン
基、R3 は有機残基である。〕これらのビニルモノマー
は必要に応じて単独で或いは混合して使用すればよい。
また、本発明では必要に応じて重合開始剤を用いてもよ
く、使用する重合開始剤としては特に限定されるもので
はなく公知のものが使用される。重合手段としては光エ
ネルギーによるもの、過酸化物と促進剤によるもの等を
用いることができる。
【0010】本発明の歯科用充填組成物の他の成分は無
機質充填材である。本発明で使用する無機質充填材は、 a)平均粒子径が1.0〜5.0μmである球形状の無
機酸化物粒子(A)と b)粒子径が0.05μm以上1.0μm未満であり、
かつ粒子径が0.05〜0.2μmの範囲にある球形状
の無機酸化物粒子を5〜90重量%含む球形状の無機酸
化物粒子(B)の少なくとも2つの群からなる混合物で
あることが必要である。このような粒子を用いることに
より無機質充填材の充填量が高く光沢平滑性及び
機械的強度に優れ、かつ天然歯に匹敵する透明性を有す
る歯科用充填組成物を得ることができる。
【0011】一般に好適に使用される球形状の無機酸化
物粒子としては、シリカ、ジルコニア、アルミナ、チタ
ニア等の無機酸化物、または、周期律表第I族、同第II
族、同第III 族及び同第IV族からなる群から選ばれた少
なくとも1種の金属成分と珪素成分とからなる多成分系
無機酸化物等がある。該無機酸化物粒子は、単一の無機
酸化物粒子でも、2種類以上の無機酸化物粒子の混合粒
子であってもよく、また粒子(A)と粒子(B)が異な
った無機酸化物粒子であってもよい。本発明の球形状の
無機酸化物粒子としては、以上に述べた各種無機酸化物
粒子の使用が可能であるが、歯科用充填組成物に必要と
される各種性能並びに原料の入手及び球状粒子の製造の
容易性等から、シリカ或いはシリカと他の金属成分から
なる多成分系無機酸化物が好ましく、球状粒子の製造の
点では、非晶質シリカが最も安定 して入手可能であり、
特にアルコキシシランの加水分解重合によって合成され
た球状シリカが好適である。なお、これらの非晶質シリ
は乾燥後、500℃以上で焼成したものを用いるのが
好ましいまた、より比重の大きい成分を加えX線に造
影しやすくする等の種々の理由から、シリカと他の金属
成分からなる多成分系無機酸化物を適宜選択すること
できる。
【0012】本発明で用いる無機酸化物粒子(A)は、
平均粒子径が1.0〜5.0μmであることが必要であ
、さらに平均粒子径が1.0〜3.0μmであること
が好ましい。該粒子(A)の平均粒子径が5.0μmを
えると、硬化物表面の光沢及び平滑性が悪くなり、
た該粒子(A)の平均粒子径が1.0μmより小さい
と、硬化物表面の光沢及び平滑性は良好であるが、次に
述べる無機酸化物粒子(B)との粒子径の差が小さく
り、歯科用充填組成物の無機質充填材の充填量を高める
ことが出来ず、機械的強度が低く、吸水性の高い充填組
成物しか得られない。さらに、本発明に用いる無機酸化
物粒子(A)は、粒子径が揃っている、即ち粒子径分布
の標準偏差値が小さい方が、表面の光沢及び平滑性に優
れ、かつ無機質充填材の充填量を高めるうえで有利であ
り、該粒子(A)の標準偏差値は1.30以下が好まし
い。なお、本発明の無機質充填材が高い充填量を与える
理由は、大きい粒子径を有する無機酸化物粒子(A)の
作る間隙により小さい粒子径を有する無機酸化物粒子
(B)が十分に充填されることによると思われるので、
該無機酸化物粒子(A)と(B)との粒子径の差が小さ
のは好ましくない。次に、本発明の無機酸化物粒子
(B)は、前述の如く無機酸化物粒子(A)の間隙に十
分に充填され、無機質充填材の充填量を高めるために
該粒子(B)の粒子径は実質的に0.05〜1.0μm
の範囲にあることが必要であり、より好ましくは0.0
5〜0.5μmの範囲にあるのが望ましい。該粒子
(B)において粒子径が0.05μmより小さい場合、
該粒子(B)の表面積が増大し、かえって無機質充填材
の充填量が低下し、本発明の目的の一つである高い機械
的強度を得ることが出来ない。さらに、本発明の無機酸
化物粒子(B)は、可視光線の波長(約0.4〜0.7
μm)の半分より小さい粒子径0.05〜0.2μm
有する無機酸化物粒子を、該無機酸化物粒子(B)全量
に対して5〜90重量% 含むことが必須であり、好まし
くは20〜50重量%含むことが望ましい。該粒子径
0.05〜0.2μmを有する無機酸化物粒子が少な過
ぎると、歯科用充填組成物硬化物の可視光線の透過性が
悪くなる傾向にあり、本発明の目的とする天然歯に匹敵
する透明性が得られない。一方、該粒子径0.05〜
0.2μmを有する無機酸化物粒子が多過ぎると、無機
質充填材の充填量が低下する傾向がある。なお、無機酸
化物粒子(B)のうち、粒子径0.05〜0.2μmの
範囲にある無機酸化物粒子を(B−1)、0.2μm以
上の無機酸化物粒子を(B−2)とするとき、前述の無
機酸化物粒子(A)と無機酸化物粒子(B)との関係と
同様、粒子(B−2)と粒子(B−1)との粒子径の差
が大きいと、粒子(B−2)の間隙に粒子(B−1)が
十分に充填され、より高い無機質充填材の充填量を得る
ことが可能となるため、粒子(B−2)の平均粒子径が
粒子(B−1)の平均粒子径の2倍以上であることが好
ましい。
【0013】なお、本発明の無機酸化物粒子(A)及び
(B)は球形状であることが、無機質充填材の高充填量
及び歯科用充填組成物硬化物の光沢、平滑性に好適であ
る。さらに、本発明の無機酸化物粒子(A)は、無機質
充填材全体に対して20〜80重量%、好ましくは50
〜75重量%であり、20重量%より少ないと無機質充
填材の充填量が低く、また80重量%をえると透明性
等、不十分なものしか得ることが出来ない。一方、本発
明の無機酸化物粒子(B)は、無機質充填材全体に対し
て80〜20重量%、好ましくは50〜25重量%であ
り、80重量%をえると、該粒子(B)の比表面積が
大きくなり、無機質充填材の充填量が低く、機械的強度
が不満足となり、20重量%より少ないと、硬化物での
可視光線の散乱が激しく、天然歯に匹敵する透明性が得
られない。なお、本発明の効果を阻害しない範囲で、粒
子径0.01〜0.03μmの超微粒子シリカ、ないし
は非球形状の無機質粒子を加えてもよく、その配合割合
は無機質充填材全体に対して10重量%以下が望まし
い。
【0014】本発明の無機酸化物粒子(A)及び(B)
は、重合可能な単量体にそのまま混合練和し歯科用充填
組成物を製造できるが、重合可能な単量体に混合する前
に該 無機酸化物粒子(A)及び(B)をあらかじめ混合
して用いるのが、より高い無機質充填材の充填量を得る
うえで好ましい。該無機酸化物粒子の予備的な混合方法
としては、湿式混合、乾式混合等、特に限定されない
が、湿式混合法としては、例えば水、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール等のアルコール、エチレング
リコール、プロピレングリコール等のグリコール、ジメ
チルホルムアミド或いはジメチルスルホキシド等の極性
溶媒中での混合が有効である。また、乾式混合法として
、通常用いられる気流型混合機、流動型混合機、V型
混合機、リボン型混合機、スクリュー型混合機、または
円板型混合機等を用いることが出来る。特に気流中で粒
子を混合する気流型混合機のうち、ジェットミル型、エ
アブレンダー型またはジェット・オー・マイザー型
好適に用いられる。なお、あらかじめ予備混合した粒子
の使用が、無機質充填材の高充填量を与える理由は必ず
しも明らかではないが、より大きい粒子の間隙に小さい
粒子が充填しやすい粒子分布をしているものと推測され
る。
【0015】なお、本発明無機質充填材は、あらかじ
表面処理をして用いることが重合可能な単量体との分
混合性向上の点で望ましい。かかる表面処理として
は、例えば無機質充填材シリカである場合、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリク
ロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルアセトキシシラン及びビニルトリ
(メトキシエトキシ)シラン等の有機素化合物系表面
処理剤が好適に用いられ、表面処理は通常の方法により
行われる。ついで、無機質充填材と重合可能な単量体を
混合練和し、歯科用充填組成物を調製すればよい。調製
は通常の方法で可能であるが、前記無機質充填材が充填
組成物全体に対して80重量%以上配合するのが、機械
的強度等の点で好ましい。また、本発明の組成物には、
所望により、重合禁止剤、着色剤、紫外線吸収剤等を添
加することが出来る。
【0016】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はその要旨をえない限り下記の実施例に
限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較
例においては無機質充填材としてアルコキシシランの加
水分解重合によって合成された球状シリカ粒子(三菱化
成製)を用い下記〔1〕の方法でシリカ粒子の表面処理
並びに重合可能な単量体を調製した後、〔2〕の方法で
試験片を作製し各物性の測定を行った。
【0017】〔1〕 シリカ粒子の表面処理 処理はシリカ粒子に対して、γ−メタクリロキシプロピ
ル トリメトキシシラン(信越化学製)を4wt%添加
し、水−エタノール溶媒中で、混合攪拌した後80℃で
2時間更に105℃で5時間熱風乾燥機内で乾燥、シラ
ン処理充填材を調製した。
【0018】 重合可能な単量体の調製 ジメタクリロキシエチル トリメチルヘキサメチレン
ジ−ウレタン(UDMA:新中村化学製)とトリエチレ
ングリコール ジメタクリレート(TEGDMA:新中
村化学製)を70:30(wt%)の比で配合したモノ
マーに光増感剤としてカンファキノン(Aldrich
製)0.5wt%、還元剤としてN,N−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート(東京化成製)0.5wt%を
添加し、レジンモノマーを調製した。
【0019】〔2〕物性の試験方法及び測定方法 1.試験片の作製 1)圧縮強 充填組成物を内径3mm、高さ6mmの穴を有するス
テンレス製金属の穴に充填し、上下両面をガラス板で圧
接、可視光照射器エコノライト(ヨシダ製)にて下両
面より各々40秒光照射を行った。金型より離型し試験
片とした。
【0020】2)曲げ強 充填組成物を、厚さ2mm、幅2mm、長さ25mmの
ステンレス製金型の穴に充填し、上下両面をガラス板で
圧接後、技工用光重合器ライトエース(ヨシダ製)に
て、厚さ方向上下両面より、各々120秒光照射を行っ
た。金型より離型し試験片とした。
【0021】3)ヌープ硬度 充填組成物を内径20mm、高さ2mmの穴を有する
ステンレス製金型の穴に充填し、上下両面をガラス板で
圧接後、2)と同様の重合方により、試験片を作製、
更に、ガラス圧接面を、1500番のSiC研磨紙にて
研磨し、測定面とした。
【0022】4)吸水 充填組成物を、厚さ3mm、幅15mm、長さ20mm
のステンレス製金型の穴に充填、上下両面をガラス板
で圧接、2)と同様の重合方により、試験片を作
製、更に各面を240番のSiC研磨紙にて研磨した。
【0023】5)透明性 充填組成物を、内径20mm、高さ1mmの穴を有する
ステンレス製金型の穴に充填し、上下両面をガラス板で
圧接後、2)と同様の重合方により試験片を作製し
た。圧縮強、曲げ強ヌープ硬度及び透明性試験片
は、作製後ただちに37℃水中へ24時間浸漬後、
験を行った。また、吸水試験片は、作製後37℃大気
中に、重量が恒量値に達するまで保管し、試験を行っ
た。
【0024】6)表面滑沢性 充填組成0.2gを光照射20秒にて硬化させた後、
光照射面ホワイトポイント(松風製)による研磨面
を、肉眼観察及び表面粗さ(Rmax)測定の試験片と
した。
【0025】2.試験方法 1)圧縮強 インストロン万能試験機(MODEL 4206)を用
い、クロスヘッドスピード2mm/minで行った。 2)曲げ強 インストロン万能試験機(MODEL 4206)を用
い、クロスヘッドスピード0.5mm/minで行っ
た。 3)ヌープ硬度 ヌープ硬度計(明石製作所製MVK−E)を用い、荷重
50、荷重保持時間20秒間の条件下で行った。
【0026】4)吸水 37℃大気中に保管、重量が恒量値(m1 )に達した時
点より、37℃水中に浸漬、24時間後の重量(m2
を測定、下記式より吸水を算出した。(m2 −m1
/試験片表面積 5)透明性 色計(東京電色製MODEL TC−1)を用いて、
試験片の背後に標準白板を置いた場合の明度(LW
と、背後に標準黒板を置いた場合の明度(LB )を測
定、下記式より算出した。 (−LB /LW )×100 この試験方法では、値が大きいほど透明性が高くなる。
値が24以上のものを優、24〜20のものを良、2
下のものを不良と判定した。6)表面滑沢性 試験片のホワイトポイント研磨面の滑沢性及び光沢を肉
眼にて観察、更に該研磨面を表面粗さ測定機(東京精密
製サーフコム100A)を用い、基準長さ0.25mm
における表面粗さ(Rmax)を測定した。
【0027】実施例1〜 表1、表2に記載の無機質充填材粒子AとBを表4に記
載の量比で、前記の重合性単量体と混合練和することに
より、それぞれペーストを調製し、前記項目に従い、試
験評価を行った。結果を表4に示す。
【0028】
【表1】 ┌─────┬────┬────────┬─────┐ │ 粒子A │充填材 │平均粒子径 μm│標準偏差値│ ├─────┼────┼────────┼─────┤ │ │A−I │ 1.4 │ 1.08│ │三菱化成製├────┼────────┼─────┤ │球状シリカ│A−II │ 2.4 │ 1.23│ │ ├────┼────────┼─────┤ │ │A−III │ 3.5 │ 1.12│ └─────┴────┴────────┴─────┘
【0029】
【表2】 ┌─────┬────┬────────┬─────────┐ │ 粒子B │充填材 │ 粒子径範囲 │0.05〜0.2 μm │ │ │ │ μm│粒子含有量 重量%│ ├─────┼────┼────────┼─────────┤ │ │B−I │0.05〜0.4│ 9 │ │三菱化成製├────┼────────┼─────────┤ │球状シリカ│B−II │0.05〜0.4│ 26 │ │ ├────┼────────┼─────────┤ │ │B−III │0.05〜0.3│ 28 │ │ ├────┼────────┼─────────┤ │ │B−IV │0.05〜0.5│ 32 │ │ ├────┼────────┼─────────┤ │ │B−V │0.05〜0.5│ 67 │ └─────┴────┴────────┴─────────┘
【0030】
【表4】
【0031】尚、表1、表2に記載の粒子径、及び粒子
径分布の標準偏差値は、無機充填材粒子の走査型電子顕
微鏡写真の単位視野内に観察される粒子の粒径(球状粒
子の直径Di)、及び粒子数(n)を求め、下記式より
算出した。 _ D+σn −1 標準偏差値=──────── _ D n Σ Di _ i=1 ただし、D(数平均粒子径)=────── n
【数1】
【0032】比較例1〜11 表1、表2及び表3記載の無機質充填材粒子A、B及び
Cを表5に記載の量比で、重合性単量体と混合練和する
ことにより、それぞれのペーストを調製し、各項目に従
い、試験を行った。ただし、粒子CI、CII、CVI及び
CVII は三菱化成製球状シリカと同じように、前記シリ
カ粒子の表面処理に従い、シラン表面処理をあらかじめ
行った。また、CIII 、CIV及びCVの粒子径は実施例
1〜と同じ方法で測定した。結果を表5に示す。
【0033】
【表3】 ┌─────────┬────┬──────────┬────────┐ │ 粒子C │充填材 │ 粒子径 μm │0.05〜0.2 μm │ │ │ │ │粒子含有量重量%│ ├─────────┼────┼──────────┼────────┤ │日本アエロジル製 │C−I │平均粒径 0.04 │ 不明 │ │球状シリカ │C−II │平均粒径 0.016 │ 0 │ ├─────────┼────┼──────────┼────────┤ │三菱化成製 │C−III │粒子径範囲0.26〜0.40│ 0 │ │球状シリカ │C−IV │粒子径範囲0.08〜0.16│ 100 │ │ │C−V │粒子径範囲0.05〜0.40│ 3 │ ├─────────┼────┼──────────┼────────┤ │龍森製不定形シリカ│C−VI │平均粒径 7.0 │ 微量 │ ├─────────┼────┼──────────┼────────┤ │福島窯業製 │C−VII │平均粒径 3.8 │ 微量 │ │球状シリカ │ │ │ │ └─────────┴────┴──────────┴────────┘
【0034】
【表5】
【0035】表4、表5から明らかなように、粒子Aを
20〜80重量%、かつ粒子Bを80〜20重量%の範
囲で配合した混合シリカを用いた実施例の充填組成物
は、比較例に示す充填組成物に比べ、充填材含有量が8
0重量%以上と非常に高く、硬化後の強度も、圧縮、曲
げともに高い値を示し、ヌープ硬度も高かった。また、
吸水率も非常に低く、表面の光沢、平滑性も良好であ
り、さらに透明性に優れ、強度、光沢平滑性、透明性
のバランスのとれた歯科用充填組成物が得られた。
【0036】実施例8 前述した三菱化成製合成球状シリカ粒子A−1と粒子径
範囲0.05〜0.4μmで、かつ0.05〜0.2μ
mの範囲にある球状粒子を30重量%含み、さらに0.
05〜0.2μmの平均粒子径が0.12μm、一方
0.2〜0.4μmの平均粒子径が0.35μmである
三菱化成製合成球状シリカ粒子B−VIとを重量比62/
38の割合で、ジェットミル型気流型混合機によりあら
かじめ予備混合した。得られた予備混合粒子を用い前記
〔1〕の方法でシリカ粒子の表面処理を行い、得られた
表面処理シリカ粒子と前記〔1〕の重合可能な単量体を
用い歯科用充填組成物を調製した。なお全組成物中の充
填材含有量は87重量%であった。得られた歯科用充填
組成物を用い、前記〔2〕の方法で試験片を作製し各物
性の測定を行ったところ、圧縮強度3782kg/cm
2 、曲げ強度1749kg/cm 2 、ヌープ硬度78、
吸水率0.56mg/cm 2 であって、透明性は25.
6と優秀であり、加えて表面滑沢性も良好でRmax 0.
6μmであった。
【0037】実施例9 テトラエチルシリケートとテトラブチルジルコネートの
加水分解重合により、下記2種類のジルコニア−シリカ
系球状粒子(ジルコニア含量12.5重量%)を作製し
た。 A−IV粒子 平均粒子径 2.3μm B−VII 粒子 粒子径範囲 0.05〜0.5μm 0.05〜0.2μmの範囲の粒子の含有量 26重量% 上記A−IV粒子とB−VII 粒子とを重量比72/28の
割合で実施例8と同様に予備混合し、歯科用充填組成物
を調製した。但し、全組成物中の充填材含有量 は86重
量%であった。得られた歯科用充填組成物の各物性は、
圧縮強度3630kg/cm 2 、曲げ強度1545kg
/cm 2 、ヌープ硬度73、吸水率0.64mg/cm
2 で、透明性31.5と優秀で、表面滑沢性も良好でR
max 0.8μmであった。
【0038】実施例10 実施例9のジルコニア−シリカ系球状粒子A−IVと実施
例8の三菱化成製合成球状シリカ粒子B−VIとを重量比
68/32の割合で実施例8と同様に予備混合し、歯科
用充填組成物を調製したところ、全組成物中の充填材含
有量は87重量%であった。得られた歯科用充填組成物
の各物性は、圧縮強度3820kg/cm 2 、曲げ強度
1688kg/cm 2 、ヌープ硬度76、吸水率0.5
9mg/cm 2 と優れており、透明性29.4と優秀
で、表面滑沢性においても肉眼観察で良好であり、Rma
x 0.7μmとバランスのとれた性能であった。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、本発明で特定した無機
質充填材を特定割合で重合可能な単量体に配合した歯
用充填組成物では球形状の大粒子間の間隙に硬化物の透
明性を良好ならしめる小粒子効率よく充填されるた
め、無機質充填材の充填量を増大させることができ、硬
化物の表面の光沢平滑性優れ低吸水性であり、更
には機械的強度が高く、天然歯に匹敵する透明性を有す
る。従来品と比較し、物性のバランスの良い歯科用充填
組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 道弘 北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三 菱化成株式会社 黒崎工場内 審査官 横尾 俊一

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重合可能な単量体と無機質充填材とを含
    む歯科用充填組成物であって、無機質充填材として、 a)平均粒子径が1.0〜5.0μmである球形状の無
    機酸化物粒子(A)20〜80重量%と、 b)粒子径が0.05μm以上1.0μm未満であり、
    かつ粒子径が0.05〜0.2μmの範囲にある球形状
    の無機酸化物粒子を5〜90重量%含む球形状の無機酸
    化物粒子(B)80〜20重量%とからなる無機質充填
    材を用いることを特徴とする歯科用充填組成物。
  2. 【請求項2】 無機質充填材が充填組成物全体に対し
    て、80重量%以上配合されてなる請求項1記載の歯科
    用充填組成物。
  3. 【請求項3】 無機質充填材として、 a)平均粒子径が1.0〜3.0μmである球形状の無
    機酸化物粒子(A)50〜75重量%と、 b)粒子径が0.05μm以上0.5μm未満であり、
    かつ粒子径が0.05〜0.2μmの範囲にある球形状
    の無機酸化物粒子を20〜50重量%含む球形状の無機
    酸化物粒子(B)50〜25重量%とからなる無機質充
    填材が充填組成物全体に対して、80重量%以上配合さ
    れてなる請求項1記載の歯科用充填組成物。
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