JP3155316B2 - 歯科用光重合樹脂材料 - Google Patents

歯科用光重合樹脂材料

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に歯科技工分野にお
けるパターン材料、例えばクラスプパターン、クラウン
ブリッジパターン、インレーパターン等の製作過程で使
用される歯科用光重合樹脂材料に関する。
【0002】
【従来の技術】光重合樹脂材料を利用した歯科材料は、
既に実用化され市販されているものもある。またこの分
野における関連技術も公知である。例えばクラスプパタ
ーン製作用光重合レジン組成物に関するもの(特開平1
−110609号)、同様のパターンを製作する材料で
ウレタンアクリレート樹脂液にポリスチロール等の粉末
を混合したもの(特開昭62−115013号)等があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現在実用化されている
この種歯科用光重合樹脂よりなるパターン材料は、本発
明者らの実験によれば、重合硬化後、変形を生じ易いも
の、焼成後灰分が残るもの、重合硬化後の強度が弱くク
ラスプのように細い形状としたとき歯模型からの離脱時
折れ易いもの、重合硬化前の状態に粘着性があり、イン
スツルメントに粘着する等操作性に劣るもの等がある。
【0004】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、重合硬化前の操作性は、従来この種材
料として使用されているワックスに等しいこと、重合後
は十分な靱性を有し、人工歯石膏模型からの着脱に際し
ても折れないこと、焼却が完全になされ残渣が残らない
こと、重合後変形を生じないことの各条件を満足する歯
科用光重合樹脂材料を実現したものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る歯科用光重
合樹脂材料は、下記化学構造をもつポリエチレングリコ
ールジメタクリレート液が約10重量%ないし35重量
%、 ポリメチルメタクリレートマクロモノマー及びポリエチ
ルメタクリートの混合粉末よりなる有機充填剤が65重
量%ないし90重量%、光重合開始剤が0.05重量%
ないし3重量%、重合助剤が0.05重量%ないし3重
量%の範囲で粘土状に混合されてなり、さらに上記充填
剤の成分がポリメチルメタクレートモノマーが35%な
いし65%、ポリエチルメタクリレートが35%ないし
65%の範囲で設定されてなるものである。また、上記
光重合開始剤が、2.4-ジエチルチオキサンソン、2-ヒド
ロキシ-2−メチル-1-フェニルプロパン-1- オン、ベン
ジルジメチルケタール、ベンゾフェノン又はカンファー
キノンのいずれかであるものである。また、上記重合助
剤が、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、メタクリル酸
2-ジメチルアミノエチル又は4,4'-ジエチルアミノベン
ゾフェノンのいずれかであるものである。
【0006】
【実施例】光重合材料として、下記化学構造をもつポリ
エチレングリコールジメタクリレート(PDE)液が2
2.8重量%使用される。
【0007】
【化1】
【0008】充填剤としてポリメチルメタクリレート
(PMMA)マクロモノマー38.1重量%とポリエチ
ルメタクリレート(PEMA)38.1重量%の混合粉
末(合計76.2重量%)、光重合開始剤として、2,
4−ジエチルチオキサンソン(DETX−S)(日本化
薬(株)製)0.5重量%、重合助剤として4−ジメチ
ルアミノ安息香酸エチル(EPA)0.5重量%を混合
して粘土状に形成した。かかる配合の光重合樹脂は、重
合前の操作性、重合後の強度及び操作性、焼却残渣、重
合性、保存性の各条件を満たす結果を得た。尚、照射光
源として、可視光及び紫外光の何れも可能である。
【0009】上記各条件の良否判定基準は下記の通りで
ある。
【0010】重合前の操作性:スパチュラ、彫刻刀等に
よる成形、築盛作業が容易で、かつこれらに粘着しない
こと。
【0011】重合後の操作性、強度:深部まで完全に重
合硬化すること及び模型から外す際、加わる変形力によ
っても破壊されない程度の強度、靱性を有すること。変
形力解除後は元の形状に戻ること。
【0012】焼却残渣:700℃、1時間オートファー
ネスで焼却した後の残渣がゼロでなければならない。焼
却前3gの材料を焼却したとき、残渣が0.1mg精度の
天秤で表示がゼロになること。
【0013】重合性:樹脂シート(25×20×2mm)
に可視光を3分間照射したとき、完全に重合すること。
照射器は、モリタ東京製作所製「α−ライト」を使用し
た。
【0014】保存性:室温、暗所にて1カ月以上変化し
ないこと。
【0015】光重合材料(液体)であるPDEの配合割
合は、10重量%ないし35重量%の範囲が適当であ
る。10重量%より少ないとその減量分だけ粉末充填剤
が増えることとなり、その結果硬くなって成形作業等操
作性が悪くなり、また60重量%を越えて増加すると逆
に軟らかすぎて操作性が悪くなるのである。
【0016】充填剤であるPMMAマクロモノマー及び
PEMA混合粉末は、65重量%ないし90重量%の範
囲が適当である。これは上記光重合化合物溶液と逆の関
係から、65重量%より低下すると、流動性が増し、軟
らかくなり過ぎ、また90重量%を越えて増えると硬く
なり過ぎるのである。PMMAマクロモノマーとPEM
Aの混合割合については、PMMAマクロモノマーが3
5%ないし65%の範囲で、PEMAが同じく35%な
いし65%の範囲で使用される。PMMAマクロモノマ
ー及びPEMAが充填剤として適しているのは、これら
が光重合材料に対し相溶性に優れ、かつ同材料の光重合
硬化に悪影響を及ぼさないことによる。またPMMAマ
クロモノマー及びPEMAの混合割合を上記範囲内で調
整するのは、この範囲が操作性に適するからである。
【0017】重合開始剤として、チオキサンソン系重合
開始剤、アセトフェノン系重合開始剤、ベンゾイン系重
合開始剤、ベンゾフェノン系重合開始剤、カンファーキ
ノンが適している。チオキサンソン系重合開始剤として
は、DETX−S、アセトフェノン系重合開始剤として
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−
1−オン、ベンゾイン系重合開始剤としてベンジルジメ
チルケタール、ベンゾフェノン系重合開始剤としてベン
ゾフェノンが使用できる。この重合開始剤の量は0.0
5重量%ないし3重量%の範囲で設定される。0.05
重量%より少ないと、重合性が低下して重合不良或いは
重合に長時間かかるという問題があり、3重量%を越え
ると保存性即ち経時的安定性が悪くなり、光を照射しな
い状態でも長時間経過すると重合反応が進行することが
ある。
【0018】重合助剤として、アミン類例えば4−ジメ
チルアミノ安息香酸エチル(EPA)、メタクリル酸2
−ジメチルアミノエチル、4,4’−ジエチルアミノベ
ンゾフェノン(EAB)が適している。これらの助剤
は、重合開始剤と同量即ち0.05重量%ないし3重量
%の範囲で使用される。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】表1は、本発明実施例1ないし7、及び比
較例1ないし24の各成分の名称及び割合を示す。また
表2は、パターン材料としての性能、操作性等に関する
評価を示す。
【0022】以下表1及び表2を参照しつつ、各例につ
き説明を加える。実施例1ないし3に関しては、前述し
た通り重合前の操作性(作業性、成形性)、重合後の操
作性(靱性、強度)、焼却残渣、重合性、保存性の全て
の点で優れている。これら実施例は光重合材料PDEの
量を変えて実験した例である。実施例4ないし7は異な
る重合開始剤を使用した例であり、実施例4は、ダロキ
ュア1173(登録商標、メルク社製)であり、化学名
は2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン
−1−オンである。実施例5は、ベンゾフェノン、実施
例6はベンジル、実施例7はカンファキノンである。こ
れらの量は何れも0.5重量%である。比較例1ないし
13は、充填剤として各種有機材料を使用した例であ
る。即ち、PEMA単体(比較例1、以下単に番号のみ
付す)、PMMAマクロモノマー単体(2)、PMMA
(3)、ポリブチルメタクリレート(PBMA)
(4)、ポリスチレンマクロモノマー(5)、ポリスチ
レン(6)、PMMA−PEMA共重合体(7)、ポリ
エチレン(PE)(8)、パラフィンワックス(9)、
ポリスチレンとPMMAマクロモノマーの混合体(1
0)、PEMA、PMMAマクロモノマー及びα−オレ
フィンの混合体(11)、PEMAとα−オレフィンの
混合体(12)、PEMA、PMMAマクロモノマーと
ポリブテン−1の混合体(13)である。かかる充填剤
を使用した場合、表2に示す如く、必要条件の少なくと
も1つに問題がある。例えば重合前の材料にゴム性があ
れば、所定の形状に成形しても成形の際生じた応力によ
り重合硬化時変形することがある。また重合前の材料が
さくい状態であれば、スパチュラ、彫刻刀による成形が
困難であり、重合後の材料が脆ければ簡単に折れてしま
うこととなる。また収縮を生じると、所望の成形体が得
られず、実用に供することはできないのである。
【0023】比較例14,15は、充填剤の2つの成分
の配合割合を変えた場合を示す。即ちPMMAマクロモ
ノマーを25.4重量%、PEMAを50.8重量%
(14)、前者を50.8重量%、後者を25.4重量
%(15)混合したものである。これらは何れも重合後
の操作性に問題があり、実用を適さなかった。PMMA
マクロモノマー及びPEMAの量は、25.4重量%
(百分率にして33.3%)より多く、かつ50.8重
量%(66.7%)より少なくしなければならず、実験
によれば、これら充填剤成分は35%ないし65%の範
囲で設定される必要があり、各々50%の配合割合が最
適であった。
【0024】比較例16,17は、重合開始剤及び助剤
を増量した場合(16)と減少させた場合(17)を示
す。前者は遮光保存状態にあっても、長時間たつと徐々
に重合が進むという欠点が生じ、また後者は、光を照射
しても重合不良を生じるという欠点が生じる。
【0025】比較例18は、光重合材料PDEにおい
て、n=4なる材料を使用した場合を示し、重合前後の
操作性に難点があることが確認された。
【0026】比較例19は、光重合材料として、ウレタ
ンアクリレート即ちトリメチルヘキサメチレンジイソシ
アナート及び2ヒドロキシエチルメタクリレートの1対
2付加物を使用した場合を示す。この場合、重合前後の
操作性に難点があるほか、焼却残渣の存在が確認され、
この種パターン材料としては適さないことが確認され
た。
【0027】上記実施例に係る光重合樹脂材料に、重合
禁止剤を微量添加すれば、材料を長期間未重合状態で安
定させることができる。重合禁止剤としてキノン類例え
ばパラベンゾキノン、ハイドロキノンメチルエーテルが
使用でき、添加量は約0.005%程度である。
【0028】本発明に係る光重合樹脂材料は、クラスプ
パターン、クラウンブリッジパターン、インレーパター
ン、アンレーパターン等に広く使用できる。
【0029】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明に係る歯科
用光重合樹脂材料は、光重合化合物溶液として なる化学構造をもつポリエチレングリコールジメタクリ
レート液を、充填剤としてPMMAマクロモノマーとP
EMAの混合液を使用し、これに光重合開始剤及び光重
合助剤を添加混練して構成されるものであり、重合前の
操作性即ち作業性、成形性、取扱い易さ、重合後の操作
性即ち強度、模型等から外す際に弾性をもって拡がって
も折れることなくかつ元の形状に戻る靱性、秤量によっ
ては勿論、目視によっても確認できないほどの皆無にひ
としい焼却残滓、迅速、正確な重合性、長期間品質を保
証する保存性が確保できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住田 和彦 広島市西区横川新町1番8号 株式会社 モルテン 内 (56)参考文献 特開 昭63−233905(JP,A) 特開 昭62−246514(JP,A) 特開 平3−109307(JP,A) 特開 平2−212407(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 6/08 - 6/083 A61C 5/08 - 5/10 A61C 13/00 - 13/32

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記化学構造をもつポリエチレングリコ
    ールジメタクリレート液が約10重量%ないし35重量
    %、 ポリメチルメタクリレートマクロモノマー及びポリエチ
    ルメタクリートの混合粉末よりなる有機充填剤が65重
    量%ないし90重量%、光重合開始剤が0.05重量%
    ないし3重量%、重合助剤が0.05重量%ないし3重
    量%の範囲で粘土状に混合されてなり、さらに上記充填
    剤の成分がポリメチルメタクリレートモノマーが35%
    ないし65%、ポリエチルメタクリレートが35%ない
    し65%の範囲で設定されてなることを特徴とする歯科
    用光重合樹脂材料。
  2. 【請求項2】 上記光重合開始剤が、2.4-ジエチルチオ
    キサンソン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパ
    ン-1- オン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノ
    ン又はカンファーキノンのいずれかである請求項1記載
    の歯科用光重合樹脂材料。
  3. 【請求項3】 上記重合助剤が、4-ジメチルアミノ安息
    香酸エチル、メタクリル酸2-ジメチルアミノエチル又は
    4,4'-ジエチルアミノベンゾフェノンのいずれかである
    請求項1又は2記載の歯科用光重合樹脂材料。
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DE19626356A1 (de) * 1996-06-18 1998-01-02 Ivoclar Ag Dentalmaterialien auf der Basis von polymerisierbaren Wachsen
JPWO2015115590A1 (ja) * 2014-01-30 2017-03-23 株式会社ジーシー 歯科パターンレジン用ペースト組成物

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