JP4148334B2 - Light-curing dental restoration material - Google Patents

Description

【００１６】
（式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄およびＲ₅は互いに独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又は置換もしくは非置換のアリール基であり、当該置換アリール基の置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、及びアルコキシ基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基であり、Ｒ₆はアルキル基、アルケニル基、又は置換もしくは非置換のアリール基であり、当該置換アリール基の置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、及びアルコキシ基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基である。）
で示されるビスアシルホスフィンオキサイドであることを特徴とする光硬化性歯科用修復材料である。
【００１７】
なお、上記ビスアシルホスフィンオキサイドを光重合開始剤として使用した光硬化性歯科用材料の強度の高いことは公知であるが（米国特許第４，７９２，６３２号）、該ビスアシルホスフィンオキサイドを前記従来修復材に適用した場合に環境光に対する安定性が向上し、硬化体の機械的強度特に破壊靭性値と曲げ強度が極めて高く、しかも表面未重合量が低くなることは、本発明によって初めて明らかになったことである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の光硬化性歯科用修復材料は、重合性単量体、フィラー、及び光重合開始剤を含んで成る。ここで、フィラーの種類、配合量、及び光重合開始剤の配合量は、前記の従来修復材と同じである。即ち、フィラーとしては、前記不定形フィラーＡ、前記球状フィラーＢおよび微細フィラーＣとが特定の配合割合で配合された混合フィラー〔III〕が使用され、該フィラー〔III〕及び光重合開始剤の配合量は、重合性単量体１００重量部に対してそれぞれ３００〜１９００重量部及び０．０１〜５重量部である。基本的に上記のような組成を有することにより、本発明の光重合性歯科用修復材料は、硬化後の機械的強度が特に高く、表面滑沢性も優れたものとなる。
【００１９】
ここで、上記重合性単量体（モノマー）〔Ｉ〕としては、一般的な光硬化性歯科用修復材料で使用可能な従来公知の重合性単量体が何ら制限無く使用できる。好適に使用できる重合性単量体としてはアクリロイル基及び／またはメタクリロイル基を有する重合可能なモノマーが挙げられ、この様な重合性単量体の具体例としては下記〔Ｉ−１〕〜〔Ｉ−４〕に示される各モノマーが挙げられる。
【００２０】
〔Ｉ−１〕 単官能性ビニルモノマー
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等のメタクリレート、およびこれらのメタクリレートに対応するアクリレート；あるいはアクリル酸、メタクリル酸、ｐ−メタクリロイルオキシ安息香酸、Ｎ−２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピル−Ｎ−フェニルグリシン、４−メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸、及びその無水物、６−メタクリロイルオキシヘキサメチレンマロン酸、１０−メタクリロイルオキシデカメチレンマロン酸、２−メタクリロイルオキシエチルジハイドロジェンフォスフェート、１０−メタクリロイルオキシデカメチレンジハイドロジェンフォスフェート、２−ヒドロキシエチルハイドロジェンフェニルフォスフォネート等。
【００２１】
〔Ｉ−２〕 ニ官能性ビニルモノマー
（i） 芳香族化合物系のもの
２，２−ビス（メタクリロイルオキシフェニル）プロパン、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、２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−メタ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−メタクリロイルオキシジエトキシフェニル）−２（４−メタクリロイルオキシジエトキシフェニル）プロパン、２（４−メタクリロイルオキシジエトキシフェニル）−２（４−メタ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−メタクリロイルオキシジプロポキシフェニル）−２−（４−メタ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−メタクリロイルオキシイソプロポキシフェニル）プロパン、およびこれらのメタクリレートに対応するアクリレート；２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のメタクリレート、あるいはこれらのメタクリレートに対応するアクリレートのような−ＯＨ基を有するビニルモノマーと、ジイソシアネートメチルベンゼン、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートのような芳香族基を有するジイソシアネート化合物との付加から得られるジアダクト等。
【００２２】
（ii） 脂肪族化合物系のもの
エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、およびこれらのメタクリレートに対応するアクリレート；２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のメタクリレートあるいはこれらのメタクリレートに対応するアクリレートのような−ＯＨ基を有するビニルモノマーと、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジイソシアネートメチルシクロヘキサン、イソフォロンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）のようなジイソシアネート化合物との付加から得られるジアダクト；無水アクリル酸、無水メタクリル酸、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）エチル、ジ（２−メタクリロイルオキシプロピル）フォスフェート等。
【００２３】
〔Ｉ−３〕 三官能性ビニルモノマー
トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールメタントリメタクリレート等のメタクリレート、およびこれらのメタクリレートに対応するアクリレート等。
【００２４】
〔Ｉ−４〕 四官能性ビニルモノマー
ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート及びジイソシアネートメチルベンゼン、ジイソシアネートメチルシクロヘキサン、イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン−２，４−ジイソシアネートのようなジイソシアネート化合物とグリシドールジメタクリレートとの付加から得られるジアダクト等。
【００２５】
これらの重合性単量体は単独で用いることもあるが、２種類以上を混合して使用することもできる。
本発明の光硬化性歯科用修復材料で使用するフィラー〔III〕は、平均粒子径１〜９μｍでかつ粒子径１０μｍ以上の粒子が３重量％以下の不定形無機粒子（不定形フィラーＡ）、平均粒子径が０．１を越え５μｍ以下である略球状の無機酸化物（球状フィラーＢ）、および平均粒子径が０．０１〜０．１μｍである無機酸化物の微粒子（微細フィラーＣ）とからなる。
【００２６】
不定形フィラーＡは、平均粒子径が１〜９μｍ、好ましくは１．５〜５μｍでかつ粒子径１０μｍ以上の粒子が３重量％以下、好ましくは１重量％以下の不定形無機粒子であれば公知のものが特に制限なく使用される。不定形フィラーＡの平均粒子径が１〜９μｍの範囲を外れると、高い機械的強度を有する硬化体を得る事ができない。さらに、不定形フィラーＡの平均粒子径が９μｍを越える場合には、硬化体の表面滑沢性が低下する。また、粒子径１０μｍ以上の粒子が３重量％を越える場合は、粒子径１０μｍ以上の粒子が破壊の開始点となるためと考えられるが、機械的強度が低いものとなる。ここで、平均粒子径とは平均体積粒子径を意味する（この点は、球状フィラーＢ、及び微細フィラーＣについても同様である）。
【００２７】
不定形フィラーＡは、上記条件を満足するものであればその材質（成分）は特に限定されないが、水に対して不溶である無機物が特に制限なく使用される。具体的には、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、重金属（例えばバリウム、ストロンチウム、ジルコニウム）を含むガラス、アルミノシリケート、フルオロアルミノシリケート、ガラスセラミックス、シリカや、シリカ・ジルコニア、シリカ・チタニア、シリカ・アルミナ等の複合無機酸化物等が好適である。
【００２８】
なお、不定形フィラーＡは、平均粒子径が上記範囲にある限り必ずしも単一のフィラーからなるものである必要はなく、平均粒子径や材質（成分）の異なる２つあるいはそれ以上の混合フィラーであってもよい。
【００２９】
球状フィラーＢは、平均粒子径が０．１を越え５μｍ以下である略球状無機粒子であれば公知のものが特に制限なく使用可能である。ここで略球状とは、走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと略す）でフィラーの写真を撮り、その単位視野内に観察される粒子が丸みをおびており、その最大径に直交する方向の粒子径をその最大径で除した平均均斉度が０．６以上であることを意味する。フィラーＢの平均粒子径が０．１μｍ以下のときは、本発明の光硬化性歯科用修復材料中の無機充填材の充填率が低下し、機械的強度が低いものとなる。また、５μｍよりも大きいときは光硬化性歯科用修復材料の単位体積当たりの略球状無機粒子の表面積が低下し、高い機械的強度を有する硬化体を得る事ができない。更に、形状が略球状でない場合は充填量を目的とする範囲まで上げることが困難となり、高い機械的強度を有する硬化体を得る事ができない。
【００３０】
球状フィラーＢは、上記条件を満足するものであればその材質（成分）は特に限定されないが、非晶質シリカ、シリカ−ジルコニア、シリカ−チタニア、シリカ−チタニア−酸化バリウム、石英、アルミナ等の無機酸化物であるのが一般的である。これら無機酸化物としては、高温で焼成する際に緻密な前記無機酸化物を得やすくする等の目的で、少量の周期律表第Ｉ族の金属の酸化物を無機酸化物中に存在させた複合酸化物も用いることもできる。球状フィラーＢの材質としては、Ｘ線造影性を有し、より耐摩耗性に優れた硬化体が得られることから、シリカとジルコニアとを主な構成成分とする複合酸化物が特に好適に用いられる。
【００３１】
また、球状フィラーＢは、その平均粒子径が上記範囲内にあれば、必ずしも単一のフィラーである必要はなく、例えば特公平３−１０６０３号に示されるように、平均粒子径や材質（成分）が異なるフィラーを混合したものであってよい。
【００３２】
また、上記無機粒子の粒子径分布は特に限定されないが、粒子径の変動係数が０．３以内にあるような単分散性に優れたものである場合に本発明の光硬化性歯科用修復材料の操作性が良好となる。
【００３３】
球状フィラーＢの製造方法は特に限定されないが、工業的には金属アルコキシドの加水分解によって製造するのが一般的である。また、球状フィラーＢの表面安定性を保持するために表面のシラノール基を減ずるのが好ましく、そのためには、５００〜１０００℃の温度で焼成する手段がしばしば好適に採用される。
【００３４】
本発明で使用される微細フィラーＣは、その平均粒子径が０．０１〜０．１μｍの範囲である無機微粒子であれば特に限定されない。微細フィラーＣの粒子の形状は、特に限定されず略球状、針状、板状、不定形状等任意の形状を取り得る。しかしながら、硬化体の強度や表面滑沢性の点からは、略球状の粒子を用いるのが好適である。また、その材質（成分）も特に限定されず、球状フィラーＢと同様の材質のものが制限無く使用できる。
【００３５】
なお、微細フィラーＣは、平均粒子径が上記範囲にある限り必ずしも単一のフィラーからなるものである必要はなく、平均粒子径や材質（成分）の異なる２つあるいはそれ以上の混合フィラーであってもよい。
【００３６】
一般に好適に使用される微細フィラーＣを具体的に例示すると、例えば超微粉末シリカ、超微粉末アルミナ、超微粉末ジルコニア、超微粉末チタニア、非晶質シリカ、シリカ−ジルコニア、シリカ−チタニア、シリカ−チタニア−酸化バリウム、石英、アルミナ等の無機酸化物である。さらに、上記無機酸化物を高温で焼成する際に緻密なものを得やすくする等の目的で、少量の周期律表第Ｉ族の金属の酸化物を無機酸化物中に存在させた複合酸化物も用いることができる。
【００３７】
本発明で使用するフィラー〔III〕は、上記不定形フィラーＡ、球状フィラーＢ、および微細フィラーＣの混合物からなるが、それぞれの配合割合は以下のとおりである。なお、説明を簡略化するため、上記各フィラーの重量をそれぞれ単に（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）で表す。
【００３８】
まず、球状フィラーＢおよび微細フィラーＣの配合割合は、これらの合計量を１００重量％としたとき、球形フィラーＢが５０〜９９重量％、好ましくは６０〜９０重量％であり、微細フィラーＣが５０〜１重量％、好ましくは４０〜１０重量％である。即ち、球状フィラーＢの配合量は〔（Ｂ）／{（Ｂ）＋（Ｃ）}〕で表して、０．５〜０．９９、好ましくは０．６〜０．９であり、微細フィラーＣの配合量は〔（Ｃ）／{（Ｂ）＋（Ｃ）}〕で表して、０．０１〜０．５、好ましくは０．１〜０．４である。
【００３９】
上記の配合割合において、球状フィラーＢが５０重量％よりも小さい場合（微細フィラーＣが５０重量％よりも大きい場合）には、光硬化性歯科用修復材料の重合硬化後の機械的強度が低下する。逆に、球状フィラーＢが９９重量％よりも大きい場合にも、光硬化性歯科用修復材料の重合硬化後の機械的強度が低下する。
【００４０】
そして、不定形フィラーＡの配合量と球状フィラーＢおよび微細フィラーＣの合計量との割合は、球状フィラーＢおよび微細フィラーＣの合計重量に対する不定形フィラーＡの重量の比、即ち〔（Ａ）／{（Ｂ）＋（Ｃ）}〕で表して、０．３〜３、好ましくは０．４〜２．３の範囲である。上記重量比〔（Ａ）／{（Ｂ）＋（Ｃ）}〕が０．３より小さい場合及び３より大きい場合には、球形フィラーＢと微細フィラーＣの合計量が前記範囲を満足したとしても高い機械的強度を有する硬化体を得る事が困難となる。
【００４１】
また、フィラー〔III〕は、重合性単量体への分散性を改良する目的でその表面を疎水化することが好ましい。かかる疎水化処理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される。代表的な疎水化処理方法を例示すれば、疎水化剤としてシランカップリング剤、例えばγ−メタクリロイルオキシアルキルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等の有機珪素化合物による処理や、チタネート系カップリング剤を用いる方法、粒子表面に前記重合性単量体をグラフト重合させる方法がある。この様な処理は不定形フィラーＡ、球状フィラーＢ、および微細フィラーＣを混合した後に行っても良く、それぞれのフィラーについて予め行っておいても良い。
【００４２】
本発明の光硬化性歯科用修復材料においては、上記フィラー〔III〕の配合量は重合性量体１００重量部に対して、３００〜１９００重量部、好ましくは５００〜１２００重量部でなければならない。フィラー〔III〕の配合量が３００重量部より少ない場合は、充填率が充分でないために高い機械的強度を有する硬化体を得る事が困難となる。また、１９００重量部より多い場合は、重合性単量体中に無機充填材が均一に分散し得なくなり、機械的強度が低いものとなる。
【００４３】
上記フィラー〔III〕においては、その構成成分である不定形フィラーＡ、球状フィラーＢ、および微細フィラーＣとの分散性が高い方が、得られる硬化体の強度の点から好ましい。このような分散性については、特開平８−１２３０５号公報に記載されているように、フィラー〔III〕における、細孔径０．０８μｍ以上の強凝集細孔の容積で評価することが出来る。
【００４４】
ここで、細孔径及び強凝集細孔の容積は水銀圧入法で測定でき、細孔径は加圧時の細孔容積測定で求められた細孔分布から決定され、各径の強凝集細孔の容積は減圧時のに測定された細孔容積曲線に基づき、減圧時の測定の際と加圧時の測定の際の細孔径のシフトを考慮して求められる値である。
【００４５】
フィラー〔III〕においては、その細孔径０．０８μｍ以上の強凝集細孔の容積が０．１（ｃｃ／ｇ−フィラー）以下であるときに、その得られる硬化体の機械的強度が特に高く、この様な分散状態のフィラー〔III〕を用いるのが好適である。この様な分散は、例えばフィラー〔III〕を純水等の媒体中で超高圧衝撃型乳化分散機ナノマイザーを用いて６０ＭＰａのような高い処理圧で分散させることによって実現することが出来る。
【００４６】
本発明の光硬化性歯科用修復材料においては、光重合開始剤として前記一般式（１）で示されるビスアシルホスフィンオキサイドを使用することが極めて重要である。該ビスアシルホスフィンオキサイドを使用しない場合には、硬化体の機械的強度や表面滑沢性を損なわずに環境光に対する安定性を高めることが出来ない。
【００４７】
上記ビスアシルホスフィンオキサイドは前記一般式（１）で示されるものであれば、公知の化合物が何ら制限なく用いられる。ここで、前記一般式（１）において、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄およびＲ₅は、互いに独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又は置換もしくは非置換のアリール基であり、Ｒ₆はアルキル基、アルケニル基、又は置換もしくは非置換のアリール基である。なお、Ｒ₁乃至Ｒ₆における上記置換アリール基の置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、及びアルコキシ基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基である。該置換基がアルキル基又はアルコキシ基である場合には、その炭素数は何れについても１〜３であるのが好適である。
【００４８】
前記一般式（１）中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅におけるハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子の各ハロゲン原子が好適に使用される。
【００４９】
また、前記一般式（１）中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅におけるアルキル基、およびアルケニル基は特に限定されないが、一般的には炭素数１〜１８の直鎖状または分岐状のものが好適である。一般に好適に使用される該アルキル基の具体例を提示すると、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられ、該アルケニル基としては、アリル基、３−ブテニル基、３−オクテニル基等が挙げられる。
【００５０】
また、前記一般式（１）中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅におけるアルコキシ基、アルキルチオ基は特に限定されないが、一般的には炭素数１〜１８の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基を含む基が好適である。一般に好適に使用される該アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−ブトキシ基等が挙げられ、該アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロピルチオ基等が挙げられる。
【００５１】
また、前記一般式（１）中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅における置換若しくは非置換のアリール基は、特に制限はないが、一般に好適な基を例示すれば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、メトキシフェニル基、ジクロロフェニル基等が挙げられる。
【００５２】
さらに、前記一般式（１）中、Ｒ₆におけるアルキル基またはアルケニル基の炭素数も特に限定されないが、一般的には炭素数１〜１８の直鎖状あるいは分岐状のものが好適である。一般に好適に使用される該アルキル基またはアルケニル基としては前記したものと同様な基が挙げられる。
【００５３】
さらにまた、前記一般式（１）中、Ｒ₆における置換若しくは非置換のアリール基は、特に制限はないが、一般に好適な基を例示すれば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、メトキシフェニル基、ジクロロフェニル基等が挙げられる。
【００５４】
本発明で好適に使用される上記ビスアシルホスフィンオキサイドを具体的に例示すると、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルホスフィンオキサイド、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サイド、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サイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、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サイド、ビス−（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
【００５５】
当該ビスアシルホスフィンオキサイドは１種あるいは２種以上を混合して用いても差し支えない。
【００５６】
該ビスアシルホスフィンオキサイドの添加量は重合性単量体１００重量部に対して０．０１〜５重量部、より好ましくは０．１〜５重量部である。添加量が重合性単量体１００重量部に対して０．０１未満の場合には、重合が十分に進行せず、５重量部よりも多い場合には、硬化体の諸物性、特に耐光性の低下や着色が大きくなるため好ましくない。
【００５７】
なお、本発明においては、前記ビスアシルホスフィンオキサイドは、本発明の効果を損なわない範囲で、熱重合用及び／又は他の光重合開始剤と併用する事もできる。但し、他の光重合開始剤と併用する場合には、環境光に対する安定性を損なわないために当該他の光重合開始剤の使用量は重合性単量体１００重量部に対して５重量部、好ましくは３重量部以下である必要がある。併用可能な他の重合開始剤に何等制限はないが、好適に使用される他の重合開始剤としては次のようなものが挙げられる。
【００５８】
即ち、熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチ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等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、トリブチルボラン、トリブチルボラン部分酸化物、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、テトラキス（ｐ−フロルオロフェニル）ホウ酸ナトリウム、テトラフェニルホウ酸トリエタノールアミン塩等のホウ素化合物、５−ブ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等のバルビツール酸類、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等のスルフィン酸塩類等が挙げられる。
【００５９】
また、紫外線または可視光線重合開始剤として、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインアルキルエーテル類、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタールなどのベンジルケタール類、ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルベンゾフェノン、４−メタクリロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、ジアセチル、２，３−ペンタジオンベンジル、カンファーキノン、９，１０−フェナントラキノン、９，１０−アントラキノンなどのα-ジケトン類、２，４−ジエトキシチオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、メチルチオキサンソン等のチオキサンソン誘導体が挙げられる。
【００６０】
上記他の重合開始剤はそれぞれ単独で併用されるだけでなく、必要に応じて複数の種類を組み合わせて併用することもできる。
【００６１】
さらに本発明の光硬化性歯科用修復材では、前記ビスアシルホスフィンオキサイドをアミン化合物と組み合わせて用いることにより、得られる硬化体の強度を更に高くすることもできる。
【００６２】
好適に使用可能なアミン化合物を具体的に例示すれば、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−オクチルアミン、アニリン等の１級のアミン；Ｎ−メチルアニリン、Ｎ−メチル−ｐ−トルイジン、ジブチルアミン、ジフェニルアミン等の２級アミン；トリエチルアミン、トリブチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルアニリン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸アミル、
ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアンスラニックアシッドメチルエステル、ｐ−ジメチルアミノフェネチルアルコール、Ｎ，Ｎ’−ジ（β−ヒドロキシエチル）−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ’−ジエチル−ｐ−トルイジン等の第３級アミン類が挙げられる。
【００６３】
当該アミン化合物は１種あるいは２種以上を混合して用いてもよく、また添加量は、重合性単量体１００重量部に対して０．０１〜５重量部、より好ましくは０．１〜５重量部添加するのがよい。
【００６４】
また、本発明の光重合性歯科用修復材料には、その効果を阻害しない範囲で、公知の添加剤を配合することができる。かかる添加剤としては、重合禁止剤、酸化防止剤、顔料、紫外線吸収剤等が挙げられる。
【００６５】
本発明の光硬化性歯科用修復材は、一般に、前記各必須成分及び必要に応じて各任意成分を所定量とり、これらを混合して真空脱泡し、一旦ペースト状の光硬化性歯科用修復材料とした後、歯牙の形態に成形した後、硬化させて使用される。
【００６６】
その一般的な成形、硬化方法としては、（１）修復すべき歯の窩洞に直接充填し、歯牙の形に形成した後に専用の光照射器にて強力な光を照射して重合硬化させる方法、（２）口腔外で支台模型上、または金属フレーム上に築盛し、歯牙の形に形成して重合硬化させてから歯科用接着剤等を用いて口腔内に装着して歯の修復を行う方法等が挙げられる。
【００６７】
本発明の修復材料を硬化させるための光源としては、光重合開始剤であるビスアシルスルフィンオキサイドの光分解に有効な波長、即ち２５０〜５００ｎｍの範囲の波長光を放射するものが適当である。好適に用いられる光源用のランプとしては、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、高化学蛍光管、キセノンランプ、ハロゲンランプを挙げることができる。照射時間はランプの輝度および照射距離に依存するが、この種の作業の常識となっている照射時間（１秒〜１０分）で充分であるようにランプの輝度と照射距離は設定すればよい。
【００６８】
光照射により硬化した硬化体は、そのままでも修復材料として使用可能であるが、加熱を行うと更に機械的強度が増大し、特に歯冠材料として好ましいものとなる。効果的な加熱温度は８０〜１２０℃であって、１分以上の加熱時間を行うのが好適である。加熱の時期は光照射により硬化が起きた時点以降であれば、築盛されたペーストが流れて歯冠の形態が崩れることもない。
【００６９】
【実施例】
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制限されるものではない。
【００７０】
なお、実施例、および比較例で用いた重合性単量体、光重合開始剤、アミン化合物は以下の通りである。
【００７１】
（ａ）重合性単量体
ビスメタクリロイルエトキシフェニルプロパン（以下、Ｄ−２．６Ｅと略す。）
トリエチレングリコールジメタクリレート（以下、３Ｇと略す。）
１，６−ビス（メタクリルエチルオキシカルボニルアミノ）−２，２−４−トリメチルヘキサン（以下、ＵＤＭＡと略す。）
（ｂ）光重合開始剤
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サイド（以下、ＢＡＰＯ−１と略す。）
ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルフェニルホスフィンオキサイド（以下、ＢＡＰＯ−２と略す。）
カンファーキノン（以下、ＣＱと略す。）
（ｃ）アミン
ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル（以下、ＤＭＢＥと略す。）
Ｎ，Ｎ’−ジメチル−ｐ−トルイジン（以下、ＤＭＰＴと略す。）
（ｄ）フィラー
不定形シリカ−ジルコニア、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン表面処理物、平均粒子径；３．４μｍ、粒子径１０μｍ以上の粒子が１．０重量％（以下、Ａ−１と略す。）
不定形シリカ−ジルコニア、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン表面処理物、平均粒子径；３．０μｍ、粒子径１０μｍ以上の粒子が４．５重量％（以下、Ａ−２と略す。）
球状シリカ−ジルコニア、平均粒子径；０．５２μｍ（以下、Ｂ−１と略す。）
球状シリカ、平均粒子径；０．６２μｍ（以下、Ｂ−２と略す。）
球状シリカ−チタニア、平均粒子径；０．０８μｍ（以下、Ｃ−１と略す。）
球状シリカ−ジルコニア、平均粒子径；０．０６μｍ（以下、Ｃ−２と略す。）
また、以下の実施例、比較例に示したフィラーの強凝集細孔容積、光硬化性組成物の調製、硬化特性（環境光安定性、硬化深度、表面未重合量、色調変化量）、硬化体の機械的強度（曲げ強度、破壊靭性値）の測定は以下の方法に従った。
【００７２】
（１）強凝集細孔容積
充分に乾燥させたフィラー約０．２ｇを計り採り、水銀圧入法細孔分布測定装置（カルロエルバ製、ポロシメーター２０００）にて、加圧時及び減圧時の細孔径および細孔分布を測定した。この結果から、特開平８−１２３０５号公報に記載の方法に従って０．０８μｍ以上の細孔径を有する強凝集細孔の容積（以下、単に凝集細孔容積という。）を求めた。
【００７３】
（２）光硬化性歯科用材料の調製
重合性単量体に対し所定量の光重合開始剤を加え暗所下にて均一に溶解して得た重合性単量体溶液と所定量のフィラーとをメノウ乳鉢に入れ、暗所にて十分に混練して真空脱法してペースト状の均一な硬化性組成物とした。
【００７４】
（３）環境光安定性
ペースト状の硬化性組成物試料表面が１００００ルックスになるように光源とと試料との距離を設定した。光源には、１５Ｗ蛍光灯（松下電器製、商品名パルック）を用い、試料表面の照度は、照度計（東京硝子器械製、デジタルルックスメーター ＦＬＸ−１３３０）を用いて測定した。
【００７５】
作製したペースト状の硬化性組成物を白色練和紙に米粒大に数個採り、試料とした。これらの試料に上記蛍光灯の光を照射しながら、１０秒ごとに試料を押しつぶし、試料内部が硬化し始めた時点を操作余裕時間とし、環境光安定性の指標とした。
【００７６】
（４）硬化深度
調製した光硬化性歯科用材料を直径４ｍｍ、深さ１０ｍｍの円筒状の孔を有するステンレス製割型に填入し、ポリプロピレンフィルムで圧接後、可視光線照射器（トクヤマ製、トクソーボックスライト）を用いて圧接面から３分間照射した。次いで、割型より重合硬化体を取り出し、未硬化部分をプラスチックスパチュラを用いて削り取り、マイクロメーターを用い重合硬化体の長さを測定し、その長さを硬化深度とした。
【００７７】
（５）表面未重合量の測定
調製した光硬化性歯科用材料を直径６ｍｍ、深さ１．５ｍｍの円筒状の孔を有するポリアセタール製割型に填入し、ポリプロピレンフィルムで圧接後、可視光線照射器（トクヤマ製、トクソーボックスライト）を用いて、圧接面から１分間照射した。次いで割型より重合硬化体を取り出し、エタノールにて超音波洗浄を３分間行った。洗浄前後の重量差を測定し、洗浄によって除かれた重量を洗浄前の重量で除した値を表面未重合量とし、％で示した。該値は硬化体を研磨したときの表面滑沢性と相関しており、該値が小さいほど表面滑沢性が良好となる。
【００７８】
（６）硬化体の機械的強度の測定
上記光硬化性歯科用材料を可視光線照射器（トクヤマ製、トクソーボックスライト、）を用いて、５分間照射した後、更に加熱重合器（トクヤマ製、ＴＰ−１０００）にて１００℃１５分間重合させた。その後３７℃水中に２４時間浸漬した後に試料片として使用した。
【００７９】
（６−１）曲げ強度
２×２×２５ｍｍの角柱状の試料片を試験機（島津製作所製、オートグラフＡＧ−５０００Ｄ）にて、支点間距離２０ｍｍ、クロスヘッドスピード１ｍｍ／分で３点曲げ破壊強度を測定した。
【００８０】
（６−２）破壊靱性値
幅２ｍｍ×高さ４ｍｍ×長さ２０ｍｍの角柱状の試料片を作製し、その高さ方向にカッターで約２ｍｍの亀裂を入れ、片側切り欠き入り３点曲げ試料片を作製する。この試料片を試験機（島津製作所製、オートグラフＡＧ−５０００Ｄ）に装着し、支点間距離１６ｍｍ、クロスヘッドスピード１ｍｍ／分で３点曲げ試験を行い、その破壊強度から破壊靱性値を算出した。
【００８１】
（７）色調変化量の測定
調製した光硬化性歯科用材料を直径７ｍｍ、深さ３ｍｍの円筒状の孔を有するポリアセタール製型に填入し、ポリプロピレンフィルムで圧接後、ペーストの色調を色差計（東京電色製、ＴＣ−１８００ＭＫII）を用いて測定した。その後、可視光線照射器（トクヤマ製、トクソーパワーライト）を用いて圧接面および底面に各３０秒間照射し、同様に硬化体の色調を測定した。下式により硬化前後の色調変化量を求めた。
【００８２】
△Ｌ^*＝Ｌ₁ ^*−Ｌ₂ ^*
△ａ^*＝ａ₁ ^*−ａ₂ ^*
△ｂ^*＝ｂ₁ ^*−ｂ₂ ^*
△Ｅ_ab ^*＝（△Ｌ^*2＋△ａ^*2＋△ｂ^*2）^1/2
ここで、Ｌは明度指数、ａ、ｂは色質指数、（Ｌ₁ ^*，ａ₁ ^*，ｂ₁ ^*）はペーストの色座標値、（Ｌ₂ ^*，ａ₂ ^*，ｂ₂ ^*）は硬化体の色座標値、△Ｅ_ab ^*は硬化前後の色調変化量であり、△Ｅ_ab ^*の値が大きい程変色の度合いが大きいことを意味する。
【００８３】
実施例１
Ｂ−１（７０ｇ）とＣ−１（３０ｇ）とを純水中に導入し、超高圧衝撃型乳化分散機（特殊機化工業製、ナノマイザーＮＭ−ＬＡ３１）にて処理圧力６０ＭＰａで粒子を分散させた。γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いて表面処理を行った後に溶媒を留去し乾燥して混合粒子を得た。上記の混合粒子とＡ−１を重量比〔（Ａ−１）／{（Ｂ−１）＋（Ｃ−１）}〕で１．０の配合割合で乳鉢にとり、混合分散させフィラーを得た。このフィラーの細孔分布を測定した結果、０．０８μｍ以上の細孔径を有する強凝集細孔の容積は０．０１ｃｃ／ｇであった。一方、重合性単量体としてＤ−２．６Ｅ（７０重量部）、３Ｇ（１５重量部）および、ＵＤＭＡ（１５重量部）を用い、これに重合開始剤としてＢＡＰＯ−１（０．５重量部）を加え暗所下にて溶解し均一溶液を得た。前記単量体溶液（１００重量部）にフィラー（６７０重量部）を加えペースト状の均一な硬化性組成物を得た。この組成物について環境光安定性、硬化深度、表面未重合量、曲げ強度、破壊靭性値および色調変化量を測定した。その結果は、環境光安定性が６０秒、硬化深度が４．５ｍｍ、表面未重合量が１．６％、曲げ強度が２７８ＭＰａ、破壊靭性値が３．２ＭＰａｍ^1/2、△Ｅ_ab ^*が５．４であった。
【００８４】
実施例２
表１に示すように、実施例１と同じ単量体およびフィラー組成を用い、ＢＡＰＯ−１のかわりにＢＡＰＯ−２を用いて同様な測定を行った。結果を表２に示す。
【００８５】
【表１】

【００８６】
但し、表中、配合量１，２，３は以下のとおりである。
【００８７】
配合量１：球状フィラーＢと微細フィラーＣの合計量に対する、球状フィラーＢの配合量。重量比〔（Ｂ）／{（Ｂ）＋（Ｃ）}〕
配合量２：球状フィラーＢと微細フィラーＣの合計量に対する、微細フィラーＣの配合量。重量比〔（Ｃ）／{（Ｂ）＋（Ｃ）}〕
配合量３：球状フィラーＢと微細フィラーＣの合計量に対する、不定形フィラーＡの配合量。重量比〔（Ａ）／{（Ｂ）＋（Ｃ）}〕
【００８８】
【表２】

【００８９】
実施例３〜４
実施例１と同じ単量体およびフィラー組成を用い、光重合開始剤ＢＡＰＯ−１に表１に示したアミンを加えて同様な測定を行った。結果をあわせて表２に示す。実施例５〜６
実施例２と同じ単量体およびフィラー組成を用い、光重合開始剤ＢＡＰＯ−２に表１に示したアミンを加えて同様な測定を行った。結果をあわせて表２に示す。実施例７〜８
実施例１と同じ単量体および光重合開始剤を用い、フィラー組成を表１に示したフィラーにかえて同様な測定を行った。結果をあわせて表２に示す。
【００９０】
実施例９
実施例１でＢ−１とＣ−１の混合と分散を容量２リットルのボールミルを用いて２時間行った以外は同様に行った。結果をあわせて表２に示す。
【００９１】
比較例１〜２
実施例１と同じ単量体およびフィラー組成を用い、ＢＡＰＯ−１のかわりに表１に示した光重合開始剤を用いて同様な測定を行った。結果をあわせて表２に示す。
【００９２】
比較例１は光重合開始剤としてＣＱを用いた例を示したが、表面未重合量、曲げ強度および破壊靭性値は良好であったものの、実施例と比較して色調変化量は増大し、環境光安定性は低下した。
【００９３】
比較例２は光重合開始剤としてＣＱを用い、添加量を減少させた例を示したが、実施例と比較して、環境光の安定性、色調変化量は良好であったものの、表面未重合量の増加、曲げ強度および破壊靭性値の低下を招いた。
【００９４】
比較例３
実施例１と同じ単量体および光重合開始剤を用い、フィラー組成を表１に示したフィラーにかえて同様な測定を行った。結果をあわせて表２に示す。
【００９５】
比較例３は不定形フィラーＡとして平均粒子径；３．０μｍ、粒子径１０μｍ以上の粒子が４．５重量％の不定形シリカ−ジルコニアを用いた例を示したが、実施例と比較して、環境光の安定性、表面未重合量および色調変化量は良好であったものの、曲げ強度および破壊靭性値の低下を招いた。
【００９６】
【発明の効果】
本発明の光硬化性歯科用修復材は、従来修復材の“非常に高い機械的強度、良好な表面滑沢性、および色調変化が少ない”と言う優れた特徴を保持したまま、更に環境光に対する安定性という特徴を有する。
【００９７】
即ち、本発明は、従来修復材の長所を保ったまま、使用に際しての操作性（作業性）を改良するという効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photocurable dental restorative material used for composite resins, hard resins, inlays, onlays, crowns, and the like.
[0002]
[Prior art]
A photocurable dental restorative material is a photocurable composite material mainly composed of a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a filler, and can impart a color tone equivalent to that of a natural tooth color and can be operated. Since it is easy, it has been frequently used as a material for restoring treated teeth, and in recent years, it has also been used for restoration of molars and the like where high occlusal pressure is applied.
[0003]
However, the restorative material has lower mechanical strength than natural teeth. For example, dental restoration materials such as inlays, onlays, and crowns were made using the above-mentioned photocurable dental restorative materials. When the occlusal pressure is high, the crown material may break.
[0004]
In other words, in restoration of molars and the like where high occlusal pressure is applied, the color change after restoration is small, and the physical properties related to aesthetics such as excellent surface smoothness are excellent, as well as occlusal pressure. A particularly high mechanical strength that can be withstood is required.
[0005]
Conventionally, as a photocurable dental restorative material excellent in terms of aesthetics and strength, a photocurable dental restorative blended with a mixture of an inorganic spherical filler having a relatively large average particle diameter and a finely divided inorganic filler with a high filling. The material is known. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-12305, 60 to 99% by weight of substantially spherical inorganic oxide particles having an average particle diameter in the range of 0.1 μm to 1 μm and an average particle diameter in the range of 0.1 μm or less. A photo-curable dental composite restorative material using a filler obtained by mixing 40 to 1% by weight of inorganic oxide fine particles in a highly dispersed state with mechanical strength, surface lubricity, and anti-abrasion properties It is described that it is excellent.
[0006]
Certainly, the above-mentioned photocurable dental composite restorative material is excellent in both aesthetics and strength. For example, it can be said that it has sufficient physical properties for restoration of the front tooth portion. However, the mechanical strength of the photocurable dental composite restorative material is not always satisfactory when it is used for restoration of a molar portion or the like where high occlusal pressure is applied. For example, although the bending strength of the cured body shows a high value of 200 MPa or more, the present inventors have confirmed that the fracture toughness value (K) which is an important physical property value regarding the fracture of the restoration material._1C) Is 2.3 MPa · m^1/2Therefore, it was not a satisfactory value for restoration of a molar portion or the like.
[0007]
By the way, in the restoration of the molar portion, a high degree of aesthetics is not required as in the restoration of the front tooth portion, and for example, even if the surface smoothness is slightly inferior to the photocurable dental composite restoration material, the strength is high. If it is excellent, it can be used sufficiently. In addition, restoration is performed using two types of photocurable dental composite restorative materials, and the exposed parts are exposed to the above-mentioned photocurable dental composite restorative materials with excellent aesthetics. It is also conceivable to use a photocurable dental composite restorative material that prioritizes mechanical strength.
[0008]
And as such a photocurable dental composite restorative material in which mechanical strength is given priority over aesthetics, amorphous inorganic particles having a specific particle diameter as filler and inorganic having a relatively large average particle diameter It is known that a filler composed of a mixture of spherical filler and finely divided inorganic filler is used, and the filler is blended with high filling. Specifically, in JP-A-10-130116, as a filler, an approximately spherical inorganic particle (B) having an average particle size of more than 0.1 and not more than 5 μm is 50 to 99% by weight, and the average particle size is 0.01. Inorganic inorganic particles (A) having a mean particle diameter of 1 to 9 μm and particles having a particle diameter of 10 μm or more are mixed in an amount of 3 wt% or less. The above-mentioned substantially spherical inorganic particles (B) and inorganic particles (C) are mixed in a highly dispersed ratio of 0.3 to 3 at a weight ratio [(A) / {(B) + (C)}] to the total weight. A photocurable dental restorative material using the filler is disclosed. As a cured product using the photocurable dental restorative material (hereinafter also simply referred to as “conventional restorative material”), the photocurable dental restorative material disclosed in JP-A-8-12305 is used. Although the surface smoothness is slightly inferior to the cured product, it has practically sufficient surface smoothness for restoration of the molar portion, and its bending strength and fracture toughness value are, for example, 278 MPa, respectively. , And 3.2 MPa · m^1/2And very good.
[0009]
However, it has been found that the conventional restoration material has a problem that the viscosity of the paste increases during operations such as filling and building up, and the operation becomes difficult.
[0010]
The problem with this operability is that a combination of a tertiary amine compound (reducing agent) such as camphorquinone and dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, which are generally used as photopolymerization initiators in conventional restoration materials, This is thought to be due to the reaction of indoor light such as dental light or fluorescent light that illuminates the light (these lights are hereinafter referred to as “environmental light”) and curing begins. It can be avoided by reducing or adding a polymerization inhibitor.
[0011]
However, when such an avoidance method is applied, sufficient curing does not occur even if light is cured using a light irradiator (hereinafter, light irradiated for curing is also referred to as irradiation light). However, the strength decreases rather than that, or the unpolymerized monomer remains in the vicinity of the surface of the cured body. In particular, when the amount of unpolymerized monomer present in the vicinity of the surface of the cured body (hereinafter also referred to as surface unpolymerized amount) is large, non-uniform polishing is induced when the surface of the cured body is polished. It has been found that a new problem arises that the sexuality deteriorates.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to improve the stability to ambient light while maintaining the good mechanical strength and surface smoothness of the conventional restoration material.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the types of photopolymerization initiators to solve the above problems, the present inventors have found that when a specific bisacylphosphine oxide derivative is used instead of the camphorquinone photopolymerization initiator, environmental light is used. In order to improve the stability to the above, it has been found that even if the amount used is reduced, the mechanical strength is hardly lowered, and the surface unpolymerized amount can be kept low, and the present invention has been proposed.
[0014]
That is, the present invention relates to 100 parts by weight of the polymerizable monomer [I], 0.01 to 5 parts by weight of the photopolymerization initiator [II], and 3 particles having an average particle diameter of 1 to 9 μm and a particle diameter of 10 μm or more. % Inorganic particles (A) (hereinafter also simply referred to as “amorphous filler A”), substantially spherical inorganic particles (B) having an average particle diameter of more than 0.1 and 5 μm or less (hereinafter simply And a filler containing inorganic fine particles (C) having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm (hereinafter also simply referred to as “fine filler C”), The blending ratio of the amorphous inorganic particles (A), the substantially spherical inorganic particles (B), and the inorganic fine particles (C) in the filler is such that the substantially spherical inorganic particles (B) and the inorganic fine particles (C) are mixed. Expressed by the weight ratio of each particle to the total weight, 0.3-3 respectively , 0.5 to 0.99, and 0.01 to 0.5 filler [III] 300 to 1900 parts by weight of a photocurable dental restorative material, the photopolymerization initiator [II] is The following general formula (1)
[0015]
[Chemical 2]

[0016]
(Wherein R₁, R₂, R_Three, R_FourAnd R_FiveAre each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and the substituent of the substituted aryl group consists of a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group At least one group selected from the group R₆Is an alkyl group, an alkenyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and the substituent of the substituted aryl group is at least one group selected from the group consisting of a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group. )
A photocurable dental restorative material, characterized in that it is a bisacylphosphine oxide represented by the formula:
[0017]
It is known that the photocurable dental material using the bisacylphosphine oxide as a photopolymerization initiator has high strength (US Pat. No. 4,792,632), but the bisacylphosphine oxide is For the first time by the present invention, the stability to ambient light is improved when applied to a conventional restoration material, the mechanical strength of the cured body, in particular, the fracture toughness value and bending strength are extremely high, and the surface unpolymerized amount is low. It became that.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The photocurable dental restorative material of the present invention comprises a polymerizable monomer, a filler, and a photopolymerization initiator. Here, the kind of filler, the blending amount, and the blending amount of the photopolymerization initiator are the same as those of the conventional restoration material. That is, as the filler, a mixed filler [III] in which the irregular filler A, the spherical filler B, and the fine filler C are blended at a specific blending ratio is used, and the filler [III] and the photopolymerization initiator are used. A compounding quantity is 300-1900 weight part and 0.01-5 weight part with respect to 100 weight part of polymerizable monomers, respectively. By basically having the composition as described above, the photopolymerizable dental restorative material of the present invention has particularly high mechanical strength after curing and excellent surface smoothness.
[0019]
Here, as the polymerizable monomer (monomer) [I], a conventionally known polymerizable monomer that can be used in general photocurable dental restorative materials can be used without any limitation. Examples of the polymerizable monomer that can be suitably used include polymerizable monomers having an acryloyl group and / or a methacryloyl group. Specific examples of such a polymerizable monomer include the following [I-1] to [I -4].
[0020]
[I-1] Monofunctional vinyl monomer
Methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, glycidyl methacrylate, and acrylates corresponding to these methacrylates; or acrylic acid, methacrylic acid, p-methacryloyloxybenzoic acid, N-2 -Hydroxy-3-methacryloyloxypropyl-N-phenylglycine, 4-methacryloyloxyethyl trimellitic acid and its anhydride, 6-methacryloyloxyhexamethylenemalonic acid, 10-methacryloyloxydecamethylenemalonic acid, 2-methacryloyloxy Ethyl dihydrogen phosphate, 10-methacryloyloxydecamethylene dihydrogen phosphate DOO, 2-hydroxyethyl hydrogen phenyl phosphonate or the like.
[0021]
[I-2] Bifunctional vinyl monomer
(I) Aromatic compounds
2,2-bis (methacryloyloxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (3-methacryloyloxy) -2-hydroxypropoxyphenyl] propane, 2,2-bis (4-methacryloyloxyphenyl) propane, 2 , 2-bis (4-methacryloyloxypolyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloyloxydiethoxyphenyl) propane), 2,2-bis (4-methacryloyloxytetraethoxyphenyl) propane, 2, 2-bis (4-methacryloyloxypentaethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloyloxydipropoxyphenyl) propane, 2 (4-methacryloyloxydiethoxyphenyl) -2 (4-methacryloyloxydiethoxyphenyl) )propane, (4-methacryloyloxydiethoxyphenyl) -2 (4-methacryloyloxyditriethoxyphenyl) propane, 2 (4-methacryloyloxydipropoxyphenyl) -2- (4-methacryloyloxytriethoxyphenyl) propane, 2,2- Bis (4-methacryloyloxypropoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloyloxyisopropoxyphenyl) propane, and acrylates corresponding to these methacrylates; 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3- Methacrylates such as chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, or vinyl monomers having —OH groups such as acrylates corresponding to these methacrylates, and diisocyanates DOO methylbenzene, diadduct and the like obtained from the addition of the diisocyanate compound having an aromatic group such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate.
[0022]
(Ii) Aliphatic compounds
Ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1 , 6-hexanediol dimethacrylate, and acrylates corresponding to these methacrylates; methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, or acrylates corresponding to these methacrylates Vinyl monomer having —OH group and hexamethylene diisocyanate Diadducts obtained from addition with diisocyanate compounds such as trimethylhexamethylene diisocyanate, diisocyanate methylcyclohexane, isophorone diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexylisocyanate); acrylic anhydride, methacrylic anhydride, 1,2-bis (3-methacryloyl) Oxy-2-hydroxypropoxy) ethyl, di (2-methacryloyloxypropyl) phosphate and the like.
[0023]
[I-3] Trifunctional vinyl monomer
Methacrylates such as trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, trimethylolmethane trimethacrylate, and acrylates corresponding to these methacrylates;
[0024]
[I-4] Tetrafunctional vinyl monomer
Pentaerythritol tetramethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and diisocyanate methylbenzene, diisocyanate methylcyclohexane, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexylisocyanate), 4,4-diphenylmethane diisocyanate, tolylene-2, Diaducts obtained from the addition of a diisocyanate compound such as 4-diisocyanate and glycidol dimethacrylate.
[0025]
These polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.
The filler [III] used in the photocurable dental restorative material of the present invention is an amorphous inorganic particle (amorphous filler A) having an average particle size of 1 to 9 μm and a particle size of 10 μm or more of 3% by weight or less, A substantially spherical inorganic oxide (spherical filler B) having an average particle diameter of more than 0.1 and not more than 5 μm, and inorganic oxide fine particles (fine filler C) having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm; Consists of.
[0026]
The amorphous filler A is known as long as it is an amorphous inorganic particle having an average particle diameter of 1 to 9 μm, preferably 1.5 to 5 μm, and particles having a particle diameter of 10 μm or more of 3% by weight or less, preferably 1% by weight or less. Are used without particular limitation. If the average particle diameter of the amorphous filler A is out of the range of 1 to 9 μm, a cured product having high mechanical strength cannot be obtained. Furthermore, when the average particle diameter of the amorphous filler A exceeds 9 μm, the surface smoothness of the cured body is lowered. In addition, when the particle size of 10 μm or more exceeds 3% by weight, it is considered that the particle size of 10 μm or more serves as a starting point of fracture, but the mechanical strength is low. Here, the average particle diameter means an average volume particle diameter (this also applies to the spherical filler B and the fine filler C).
[0027]
The material (component) of the amorphous filler A is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, but an inorganic substance that is insoluble in water is used without particular limitation. Specifically, borosilicate glass, soda glass, glass containing heavy metals (for example, barium, strontium, zirconium), aluminosilicate, fluoroaluminosilicate, glass ceramics, silica, silica / zirconia, silica / titania, silica / alumina, etc. A composite inorganic oxide or the like is preferable.
[0028]
The amorphous filler A is not necessarily composed of a single filler as long as the average particle diameter is in the above range, and is a mixed filler of two or more having different average particle diameters and materials (components). There may be.
[0029]
As the spherical filler B, any known spherical inorganic particles having an average particle diameter exceeding 0.1 and not more than 5 μm can be used without particular limitation. The term “substantially spherical” as used herein refers to a particle diameter in a direction perpendicular to the maximum diameter of a particle observed in the unit field of view by taking a photograph of the filler with a scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as SEM). Means the average uniformity divided by the maximum diameter is 0.6 or more. When the average particle diameter of the filler B is 0.1 μm or less, the filling rate of the inorganic filler in the photocurable dental restorative material of the present invention is lowered and the mechanical strength is low. Moreover, when larger than 5 micrometers, the surface area of the substantially spherical inorganic particle per unit volume of photocurable dental restorative material falls, and the hardened | cured material which has high mechanical strength cannot be obtained. Furthermore, when the shape is not substantially spherical, it is difficult to increase the filling amount to the target range, and a cured product having high mechanical strength cannot be obtained.
[0030]
The material (component) of the spherical filler B is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions. However, amorphous filler, silica-zirconia, silica-titania, silica-titania-barium oxide, quartz, alumina, etc. Generally, it is an inorganic oxide. As these inorganic oxides, a small amount of a Group I metal oxide was present in the inorganic oxide for the purpose of easily obtaining a dense inorganic oxide upon firing at a high temperature. Complex oxides can also be used. As the material of the spherical filler B, a composite oxide mainly containing silica and zirconia is preferably used because a cured product having X-ray contrast properties and higher wear resistance can be obtained. It is done.
[0031]
Further, the spherical filler B does not necessarily have to be a single filler as long as its average particle diameter is within the above range. For example, as shown in JP-B-3-10603, the average particle diameter and material (component) ) May be a mixture of different fillers.
[0032]
Further, the particle size distribution of the inorganic particles is not particularly limited, but the photocurable dental restorative material of the present invention is excellent in monodispersity such that the coefficient of variation of the particle size is within 0.3. The operability is improved.
[0033]
The method for producing the spherical filler B is not particularly limited, but it is generally industrially produced by hydrolysis of a metal alkoxide. In order to maintain the surface stability of the spherical filler B, it is preferable to reduce the surface silanol groups. For this purpose, means for firing at a temperature of 500 to 1000 ° C. is often suitably employed.
[0034]
The fine filler C used in the present invention is not particularly limited as long as it is an inorganic fine particle having an average particle diameter in the range of 0.01 to 0.1 μm. The shape of the particles of the fine filler C is not particularly limited, and can take any shape such as a substantially spherical shape, a needle shape, a plate shape, and an indefinite shape. However, it is preferable to use substantially spherical particles from the viewpoint of the strength and surface smoothness of the cured product. The material (component) is not particularly limited, and the same material as the spherical filler B can be used without limitation.
[0035]
The fine filler C is not necessarily composed of a single filler as long as the average particle diameter is in the above range, and is a mixed filler of two or more having different average particle diameters and materials (components). May be.
[0036]
Specific examples of the fine filler C that is preferably used generally include, for example, ultrafine powder silica, ultrafine powder alumina, ultrafine powder zirconia, ultrafine powder titania, amorphous silica, silica-zirconia, silica-titania, Silica-titania-inorganic oxides such as barium oxide, quartz, and alumina. Further, a composite oxide in which a small amount of a metal oxide of Group I metal in the periodic table is present in the inorganic oxide for the purpose of easily obtaining a dense material when firing the inorganic oxide at a high temperature. Can also be used.
[0037]
The filler [III] used in the present invention is composed of a mixture of the above-mentioned amorphous filler A, spherical filler B, and fine filler C, and the blending ratio of each is as follows. In addition, in order to simplify description, the weight of each said filler is each only represented by (A), (B), and (C).
[0038]
First, the blending ratio of the spherical filler B and the fine filler C is 50 to 99% by weight, preferably 60 to 90% by weight of the spherical filler B when the total amount of these is 100% by weight. 50 to 1% by weight, preferably 40 to 10% by weight. That is, the blending amount of the spherical filler B is represented by [(B) / {(B) + (C)}], and is 0.5 to 0.99, preferably 0.6 to 0.9. The blending amount of C is represented by [(C) / {(B) + (C)}] and is 0.01 to 0.5, preferably 0.1 to 0.4.
[0039]
When the spherical filler B is smaller than 50% by weight in the above blending ratio (when the fine filler C is larger than 50% by weight), the mechanical strength after polymerization and curing of the photocurable dental restorative material is lowered. To do. On the contrary, when the spherical filler B is larger than 99% by weight, the mechanical strength of the photocurable dental restorative material after polymerization and curing is lowered.
[0040]
And the ratio of the compounding quantity of the amorphous filler A and the total amount of the spherical filler B and the fine filler C is the ratio of the weight of the amorphous filler A to the total weight of the spherical filler B and the fine filler C, ie, [(A) / {(B) + (C)}] in the range of 0.3 to 3, preferably 0.4 to 2.3. When the weight ratio [(A) / {(B) + (C)}] is smaller than 0.3 or larger than 3, the total amount of the spherical filler B and the fine filler C satisfies the above range. It is difficult to obtain a cured product having a high mechanical strength.
[0041]
The filler [III] is preferably hydrophobized on the surface for the purpose of improving dispersibility in the polymerizable monomer. Such a hydrophobizing treatment is not particularly limited, and a known method is employed without limitation. Examples of typical hydrophobizing treatment methods include treatment with a silane coupling agent such as γ-methacryloyloxyalkyltrimethoxysilane and hexamethyldisilazane as a hydrophobizing agent, and titanate coupling agents. There is a method of using, and a method of graft polymerization of the polymerizable monomer on the particle surface. Such treatment may be performed after mixing the amorphous filler A, the spherical filler B, and the fine filler C, or may be performed in advance for each filler.
[0042]
In the photocurable dental restorative material of the present invention, the blending amount of the filler [III] must be 300 to 1900 parts by weight, preferably 500 to 1200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer. . When the blending amount of the filler [III] is less than 300 parts by weight, it is difficult to obtain a cured product having high mechanical strength because the filling rate is not sufficient. On the other hand, when the amount is more than 1900 parts by weight, the inorganic filler cannot be uniformly dispersed in the polymerizable monomer, resulting in low mechanical strength.
[0043]
In the said filler [III], the one where the dispersibility with the amorphous filler A which is the structural component, the spherical filler B, and the fine filler C is high is preferable from the point of the intensity | strength of the hardening body obtained. Such dispersibility can be evaluated by the volume of strongly agglomerated pores having a pore diameter of 0.08 μm or more in the filler [III] as described in JP-A-8-12305.
[0044]
Here, the pore diameter and the volume of the strongly agglomerated pores can be measured by the mercury intrusion method, and the pore diameter is determined from the pore distribution obtained by the pore volume measurement at the time of pressurization, The volume is a value obtained on the basis of the pore volume curve measured at the time of depressurization and taking into account the pore size shift at the time of measurement at the time of depressurization and at the time of measurement at the time of pressurization.
[0045]
In the filler [III], when the volume of strongly agglomerated pores having a pore diameter of 0.08 μm or more is 0.1 (cc / g-filler) or less, the obtained cured product has particularly high mechanical strength. It is preferable to use the filler [III] in such a dispersed state. Such dispersion can be realized, for example, by dispersing the filler [III] in a medium such as pure water at a high processing pressure such as 60 MPa using an ultrahigh pressure impact type emulsifying disperser Nanomizer.
[0046]
In the photocurable dental restorative material of the present invention, it is extremely important to use the bisacylphosphine oxide represented by the general formula (1) as a photopolymerization initiator. When the bisacylphosphine oxide is not used, the stability against ambient light cannot be improved without impairing the mechanical strength and surface smoothness of the cured product.
[0047]
If the said bisacylphosphine oxide is shown by the said General formula (1), a well-known compound will be used without a restriction | limiting at all. Here, in the general formula (1), R₁, R₂, R_Three, R_FourAnd R_FiveAre each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R₆Is an alkyl group, an alkenyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. R₁To R₆The substituent of the substituted aryl group in is at least one group selected from the group consisting of a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group. When the substituent is an alkyl group or an alkoxy group, the number of carbon atoms is preferably 1 to 3 for all.
[0048]
In the general formula (1), R₁, R₂, R_Three, R_FourAnd R_FiveAs the halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom is preferably used.
[0049]
In the general formula (1), R₁, R₂, R_Three, R_FourAnd R_FiveThe alkyl group and alkenyl group in are not particularly limited, but in general, linear or branched ones having 1 to 18 carbon atoms are preferred. Specific examples of the alkyl group which is generally used preferably include methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-octyl group and the like. Examples of the alkenyl group include an allyl group, a 3-butenyl group, and a 3-octenyl group.
[0050]
In the general formula (1), R₁, R₂, R_Three, R_FourAnd R_FiveAlthough the alkoxy group and alkylthio group in are not particularly limited, generally a group containing a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferred. Examples of the alkoxy group generally preferably used include a methoxy group, an ethoxy group, and an n-butoxy group. Examples of the alkylthio group include a methylthio group, an ethylthio group, and an n-propylthio group.
[0051]
In the general formula (1), R₁, R₂, R_Three, R_FourAnd R_FiveThe substituted or unsubstituted aryl group in is not particularly limited, but generally examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a methoxyphenyl group, and a dichlorophenyl group.
[0052]
Further, in the general formula (1), R₆The number of carbon atoms in the alkyl group or alkenyl group is not particularly limited, but generally a linear or branched group having 1 to 18 carbon atoms is preferred. In general, the alkyl group or alkenyl group preferably used includes the same groups as described above.
[0053]
Furthermore, in the general formula (1), R₆The substituted or unsubstituted aryl group in is not particularly limited, but generally examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a methoxyphenyl group, and a dichlorophenyl group.
[0054]
Specific examples of the bisacylphosphine oxide preferably used in the present invention include bis- (2,6-dichlorobenzoyl) phenylphosphine oxide and bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -2,5-dimethyl. Phenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -4-propylphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -1-naphthylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) phenyl Phosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis- (2, 4,6-trimethylbenzoy ) Phenylphosphine oxide, bis - (2,5,6-trimethylbenzoyl) -2,4,4-trimethylpentyl phosphine oxide and the like.
[0055]
The bisacylphosphine oxide may be used alone or in combination of two or more.
[0056]
The addition amount of the bisacylphosphine oxide is 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer. When the addition amount is less than 0.01 with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer, the polymerization does not proceed sufficiently, and when it is more than 5 parts by weight, various physical properties of the cured product, particularly light resistance. This is not preferable because the decrease in color and the increase in coloring occur.
[0057]
In the present invention, the bisacylphosphine oxide can be used in combination with a thermal polymerization and / or other photopolymerization initiator as long as the effects of the present invention are not impaired. However, when used in combination with another photopolymerization initiator, the amount of the other photopolymerization initiator used is 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer in order not to impair the stability to ambient light. Preferably, the amount should be 3 parts by weight or less. Although there is no restriction | limiting in particular in the other polymerization initiator which can be used together, The following are mentioned as another polymerization initiator used suitably.
[0058]
That is, as the thermal polymerization initiator, peroxidation such as benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, tert-butyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, etc. Products, azo compounds such as azobisisobutyronitrile, tributylborane, tributylborane partial oxide, sodium tetraphenylborate, sodium tetrakis (p-fluorophenyl) borate, triphenylamine tetraphenylborate, etc. Examples thereof include boron compounds, barbituric acids such as 5-butyl barbituric acid and 1-benzyl-5-phenylbarbituric acid, and sulfinates such as sodium benzenesulfinate and sodium p-toluenesulfinate.
[0059]
In addition, ultraviolet or visible light polymerization initiators include benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether, benzyl ketals such as benzyl dimethyl ketal and benzyl diethyl ketal, benzophenone, and 4,4′-dimethyl. Benzophenones, benzophenones such as 4-methacryloxybenzophenone, diacetyl, 2,3-pentadionebenzyl, camphorquinone, 9,10-phenanthraquinone, α-diketones such as 9,10-anthraquinone, 2,4- Examples thereof include thioxanthone derivatives such as diethoxythioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and methylthioxanthone.
[0060]
The other polymerization initiators can be used not only alone but also in combination of a plurality of types as required.
[0061]
Furthermore, in the photocurable dental restorative material of the present invention, the strength of the resulting cured product can be further increased by using the bisacylphosphine oxide in combination with an amine compound.
[0062]
Specific examples of amine compounds that can be suitably used include primary amines such as n-butylamine, n-hexylamine, n-octylamine, and aniline; N-methylaniline, N-methyl-p-toluidine, Secondary amines such as dibutylamine and diphenylamine; triethylamine, tributylamine, N, N′-dimethylaniline, N, N′-dibenzylaniline, N, N′-dimethylaminoethyl methacrylate, p-dimethylaminobenzoic acid, p -Amyl dimethylaminobenzoate,
p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N′-dimethylanthranic acid methyl ester, p-dimethylaminophenethyl alcohol, N, N′-di (β-hydroxyethyl) -p-toluidine, N, N′-dimethyl And tertiary amines such as -p-toluidine and N, N'-diethyl-p-toluidine.
[0063]
The amine compound may be used alone or in combination of two or more, and the addition amount is 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer. It is preferable to add 5 parts by weight.
[0064]
The photopolymerizable dental restorative material of the present invention can be blended with known additives as long as the effect is not impaired. Examples of such additives include polymerization inhibitors, antioxidants, pigments, ultraviolet absorbers and the like.
[0065]
The photocurable dental restorative material of the present invention generally takes a predetermined amount of each of the essential components and, if necessary, mixes them, vacuum defoams, and once paste-like photocurable dental After being used as a restorative material, it is molded into a tooth form and then used after being cured.
[0066]
As a general molding and curing method, (1) a method in which a cavity of a tooth to be restored is directly filled and formed into a tooth shape, and then subjected to polymerization and curing by irradiating powerful light with a dedicated light irradiator. (2) Build up on the abutment model or metal frame outside the oral cavity, form it into a tooth shape, polymerize and harden it, and then attach it to the oral cavity using a dental adhesive or the like to restore the teeth. The method of performing etc. are mentioned.
[0067]
As a light source for curing the restoration material of the present invention, a light source that emits light having a wavelength effective for the photodecomposition of the photopolymerization initiator bisacylsulfine oxide, that is, a wavelength in the range of 250 to 500 nm is suitable. Examples of the light source lamp suitably used include a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a high chemical fluorescent tube, a xenon lamp, and a halogen lamp. The irradiation time depends on the lamp brightness and the irradiation distance, but the lamp brightness and the irradiation distance may be set so that the irradiation time (1 second to 10 minutes) which is a common sense of this kind of work is sufficient. .
[0068]
A cured product cured by light irradiation can be used as a restoration material as it is, but when heated, the mechanical strength further increases, and it is particularly preferable as a crown material. An effective heating temperature is 80 to 120 ° C., and it is preferable to perform a heating time of 1 minute or more. If the time of heating is after the time when curing occurs by light irradiation, the built-up paste will not flow and the shape of the crown will not collapse.
[0069]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not restrict | limited to these Examples.
[0070]
The polymerizable monomers, photopolymerization initiators, and amine compounds used in Examples and Comparative Examples are as follows.
[0071]
(A) Polymerizable monomer
Bismethacryloylethoxyphenylpropane (hereinafter abbreviated as D-2.6E)
Triethylene glycol dimethacrylate (hereinafter abbreviated as 3G)
1,6-bis (methacrylethyloxycarbonylamino) -2,2-4-trimethylhexane (hereinafter abbreviated as UDMA)
(B) Photopolymerization initiator
Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (hereinafter abbreviated as BAPO-1)
Bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylphenylphosphine oxide (hereinafter abbreviated as BAPO-2)
Camphorquinone (hereinafter abbreviated as CQ)
(C) amine
ethyl p-dimethylaminobenzoate (hereinafter abbreviated as DMBE)
N, N'-dimethyl-p-toluidine (hereinafter abbreviated as DMPT)
(D) Filler
Amorphous silica-zirconia, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane surface-treated product, average particle size: 3.4 μm, particles having a particle size of 10 μm or more are 1.0% by weight (hereinafter abbreviated as A-1).
Amorphous silica-zirconia, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane surface-treated product, average particle size: 4.5% by weight of particles having a particle size of 3.0 μm and a particle size of 10 μm or more (hereinafter abbreviated as A-2)
Spherical silica-zirconia, average particle size; 0.52 μm (hereinafter abbreviated as B-1)
Spherical silica, average particle size; 0.62 μm (hereinafter abbreviated as B-2)
Spherical silica-titania, average particle size; 0.08 μm (hereinafter abbreviated as C-1)
Spherical silica-zirconia, average particle size; 0.06 μm (hereinafter abbreviated as C-2)
Also, the following strongly-agglomerated pore volumes of fillers shown in Examples and Comparative Examples, preparation of photocurable compositions, curing characteristics (environmental light stability, curing depth, surface unpolymerized amount, color change amount), curing The mechanical strength (bending strength, fracture toughness value) of the body was measured according to the following method.
[0072]
(1) Strongly aggregated pore volume
About 0.2 g of a sufficiently dried filler was weighed out, and the pore diameter and pore distribution at the time of pressurization and decompression were measured with a mercury intrusion method pore distribution measuring device (Carlo Elba, Porosimeter 2000). From this result, the volume of strongly agglomerated pores having a pore diameter of 0.08 μm or more (hereinafter simply referred to as agglomerated pore volume) was determined according to the method described in JP-A-8-12305.
[0073]
(2) Preparation of photocurable dental material
A polymerizable monomer solution obtained by adding a predetermined amount of a photopolymerization initiator to the polymerizable monomer and dissolving it uniformly in the dark and a predetermined amount of filler are placed in an agate mortar, and in the dark The mixture was sufficiently kneaded and vacuum depressurized to obtain a paste-like uniform curable composition.
[0074]
(3) Ambient light stability
The distance between the light source and the sample was set so that the surface of the paste-like curable composition sample was 10,000 lux. As a light source, a 15 W fluorescent lamp (manufactured by Matsushita Electric, trade name Palook) was used, and the illuminance on the sample surface was measured using an illuminometer (manufactured by Tokyo Glass Instrument Co., Ltd., Digital Lux Meter FLX-1330).
[0075]
Several paste-like curable compositions thus prepared were taken on a white kneaded paper in the size of a rice grain and used as samples. The sample was crushed every 10 seconds while irradiating the light of the fluorescent lamp to these samples, and the time when the inside of the sample began to harden was defined as an operation margin time, which was used as an indicator of ambient light stability.
[0076]
(4) Curing depth
The prepared photocurable dental material was inserted into a stainless steel split mold having a cylindrical hole with a diameter of 4 mm and a depth of 10 mm, pressed with a polypropylene film, and then a visible light irradiator (manufactured by Tokuyama, Tokuso Box Light) Was used for 3 minutes from the pressure contact surface. Next, the polymerized cured product was taken out from the split mold, the uncured part was scraped off using a plastic spatula, the length of the polymerized cured product was measured using a micrometer, and the length was taken as the curing depth.
[0077]
(5) Measurement of surface unpolymerized amount
The prepared photocurable dental material was inserted into a polyacetal split mold having a cylindrical hole with a diameter of 6 mm and a depth of 1.5 mm, and after pressing with a polypropylene film, a visible light irradiator (Tokuyama, Tokuso box) For 1 minute from the pressure contact surface. Next, the polymerized cured product was taken out from the split mold and subjected to ultrasonic cleaning with ethanol for 3 minutes. The difference in weight before and after washing was measured, and the value obtained by dividing the weight removed by washing by the weight before washing was defined as the surface unpolymerized amount and expressed in%. The value correlates with the surface smoothness when the cured body is polished, and the smaller the value, the better the surface smoothness.
[0078]
(6) Measurement of mechanical strength of cured body
After irradiating the photocurable dental material for 5 minutes using a visible light irradiator (Tokuyama, Tokusou box light), it is further heated at 100 ° C. for 15 minutes in a heating polymerizer (manufactured by Tokuyama, TP-1000). Polymerized. Thereafter, the sample was immersed in water at 37 ° C. for 24 hours and then used as a sample piece.
[0079]
(6-1) Bending strength
Three-point bending fracture strength of a 2 × 2 × 25 mm prismatic sample piece was measured with a testing machine (manufactured by Shimadzu Corporation, Autograph AG-5000D) at a distance between supporting points of 20 mm and a crosshead speed of 1 mm / min.
[0080]
(6-2) Fracture toughness value
A prismatic sample piece having a width of 2 mm, a height of 4 mm, and a length of 20 mm is prepared, and a crack of about 2 mm is made in the height direction with a cutter to prepare a three-point bent sample piece with a notch on one side. This sample piece was mounted on a testing machine (manufactured by Shimadzu Corp., Autograph AG-5000D), a three-point bending test was performed at a distance between supporting points of 16 mm and a crosshead speed of 1 mm / min, and the fracture toughness value was calculated from the fracture strength. .
[0081]
(7) Measurement of color change
The prepared photocurable dental material was inserted into a polyacetal mold having a cylindrical hole having a diameter of 7 mm and a depth of 3 mm, and after pressure-contacting with a polypropylene film, the color tone of the paste was measured by a color difference meter (TC Denshi, TC- 1800MKII). Thereafter, the pressure contact surface and the bottom surface were each irradiated for 30 seconds using a visible light irradiator (manufactured by Tokuyama, Tokuso Power Light), and the color tone of the cured product was measured in the same manner. The amount of change in color tone before and after curing was determined by the following formula.
[0082]
△ L^*= L₁ ^*-L₂ ^*
△ a^*= A₁ ^*-A₂ ^*
△ b^*= B₁ ^*-B₂ ^*
△ E_ab ^*= (△ L^{* 2}+ △ a^{* 2}+ △ b^{* 2})^1/2
Here, L is a lightness index, a and b are color quality indices, and (L₁ ^*, A₁ ^*, B₁ ^*) Is the color coordinate value of the paste, (L₂ ^*, A₂ ^*, B₂ ^*) Is the color coordinate value of the cured product, ΔE_ab ^*Is the change in color tone before and after curing, and ΔE_ab ^*The larger the value of, the greater the degree of discoloration.
[0083]
Example 1
B-1 (70 g) and C-1 (30 g) are introduced into pure water, and the particles are dispersed at a processing pressure of 60 MPa with an ultra-high pressure impact type emulsifying disperser (Nanomizer NM-LA31, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). I let you. Surface treatment was performed using γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and then the solvent was distilled off and dried to obtain mixed particles. The above mixed particles and A-1 were taken in a mortar at a blending ratio of 1.0 by weight ratio [(A-1) / {(B-1) + (C-1)}] and mixed and dispersed to obtain a filler. . As a result of measuring the pore distribution of this filler, the volume of strongly agglomerated pores having a pore diameter of 0.08 μm or more was 0.01 cc / g. On the other hand, D-2.6E (70 parts by weight), 3G (15 parts by weight) and UDMA (15 parts by weight) were used as polymerizable monomers, and BAPO-1 (0.5 parts by weight) was used as a polymerization initiator. Part) was added and dissolved in the dark to obtain a uniform solution. A filler (670 parts by weight) was added to the monomer solution (100 parts by weight) to obtain a paste-like uniform curable composition. The composition was measured for ambient light stability, cure depth, surface unpolymerized amount, bending strength, fracture toughness value, and color tone change. As a result, the environmental light stability was 60 seconds, the curing depth was 4.5 mm, the surface unpolymerized amount was 1.6%, the bending strength was 278 MPa, and the fracture toughness value was 3.2 MPam.^1/2, △ E_ab ^*Was 5.4.
[0084]
Example 2
As shown in Table 1, the same monomer and filler composition as in Example 1 were used, and the same measurement was performed using BAPO-2 instead of BAPO-1. The results are shown in Table 2.
[0085]
[Table 1]

[0086]
However, the compounding amounts 1, 2, and 3 in the table are as follows.
[0087]
Compounding amount 1: Compounding amount of spherical filler B with respect to the total amount of spherical filler B and fine filler C. Weight ratio [(B) / {(B) + (C)}]
Blending amount 2: The blending amount of the fine filler C with respect to the total amount of the spherical filler B and the fine filler C. Weight ratio [(C) / {(B) + (C)}]
Blending amount 3: Blending amount of the amorphous filler A with respect to the total amount of the spherical filler B and the fine filler C. Weight ratio [(A) / {(B) + (C)}]
[0088]
[Table 2]

[0089]
Examples 3-4
Using the same monomer and filler composition as in Example 1, the same measurement was performed by adding the amine shown in Table 1 to the photopolymerization initiator BAPO-1. The results are shown in Table 2. Examples 5-6
Using the same monomer and filler composition as in Example 2, the same measurement was performed by adding the amine shown in Table 1 to the photopolymerization initiator BAPO-2. The results are shown in Table 2. Examples 7-8
Using the same monomer and photopolymerization initiator as in Example 1, the filler composition was changed to the filler shown in Table 1 and the same measurement was performed. The results are shown in Table 2.
[0090]
Example 9
In Example 1, mixing and dispersion of B-1 and C-1 were performed in the same manner except that the mixing and dispersion were performed for 2 hours using a 2 liter ball mill. The results are shown in Table 2.
[0091]
Comparative Examples 1-2
Using the same monomer and filler composition as in Example 1, the same measurement was performed using the photopolymerization initiator shown in Table 1 instead of BAPO-1. The results are shown in Table 2.
[0092]
Comparative Example 1 showed an example using CQ as a photopolymerization initiator. Although the surface unpolymerized amount, bending strength and fracture toughness values were good, the amount of color change increased compared to the examples, Ambient light stability decreased.
[0093]
Comparative Example 2 showed an example in which CQ was used as a photopolymerization initiator and the amount added was reduced. However, although the stability of environmental light and the amount of change in color tone were better than those in Example, the surface was not yet coated. The polymerization amount increased, the bending strength and the fracture toughness value decreased.
[0094]
Comparative Example 3
Using the same monomer and photopolymerization initiator as in Example 1, the filler composition was changed to the filler shown in Table 1 and the same measurement was performed. The results are shown in Table 2.
[0095]
Comparative Example 3 shows an example in which amorphous silica-zirconia having an average particle size of 3.0 μm and a particle size of 10 μm or more was used as the amorphous filler A, and 4.5% by weight. Although the stability of ambient light, the amount of surface unpolymerization, and the amount of change in color tone were good, the bending strength and fracture toughness were lowered.
[0096]
【The invention's effect】
The photocurable dental restorative material according to the present invention further preserves the excellent characteristics of a conventional restorative material such as “very high mechanical strength, good surface smoothness, and little color change”, while further maintaining ambient light. It has the feature of stability against.
[0097]
That is, the present invention has the effect of improving the operability (workability) in use while maintaining the advantages of the conventional restoration material.

Claims (2)

Polymeric monomer [I] 100 parts by weight, photopolymerization initiator [II] 0.01 to 5 parts by weight, and an irregular shape having an average particle diameter of 1 to 9 μm and a particle diameter of 10 μm or more of 3% by weight or less A filler comprising inorganic particles (A), substantially spherical inorganic particles (B) having an average particle diameter of more than 0.1 and not more than 5 μm, and inorganic fine particles (C) having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm. The blending ratio of the amorphous inorganic particles (A), the substantially spherical inorganic particles (B), and the inorganic fine particles (C) in the filler is such that the substantially spherical inorganic particles (B) and the inorganic fine particles are mixed. Expressed by the weight ratio of each particle to the total weight of (C), the filler [III] is 300 to 1900 parts by weight which is 0.3 to 3, 0.5 to 0.99, and 0.01 to 0.5, respectively. In a photocurable dental restorative material comprising a photopolymerization initiator [II But the following general formula (1)

Wherein R ₁ , R ₂ , R ₃ , R ₄ and R ₅ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, or a substituted or unsubstituted aryl group. The substituent of the aryl group is at least one group selected from the group consisting of a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group, R ₆ is an alkyl group, an alkenyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, The substituent of the substituted aryl group is at least one group selected from the group consisting of a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group.
A photocurable dental restorative material, which is a bisacylphosphine oxide represented by the formula: The photocurable dental restorative material according to claim 1, wherein the volume of the strongly agglomerated pores having a pore diameter of 0.08 µm or more in the filler [III] is 0.1 (cc / g-filler) or less.