JP4796875B2

JP4796875B2 - 表面強化・滑沢化被膜形成義歯、義歯の表面強化・滑沢化コーティング剤および義歯の表面強化・滑沢化法

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Publication number: JP4796875B2
Application number: JP2006074638A
Authority: JP
Inventors: 勲古田; 繁小野
Original assignee: 株式会社エコ・２４
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2026-03-17
Also published as: JP2007244739A

Description

本発明は、表面強化・滑沢化被膜形成義歯、義歯の表面強化・滑沢化コーティング剤および義歯の表面強化・滑沢化法に関する。

歯科領域で用いられる義歯（入れ歯）は歯が欠損した部分を補い、咀嚼は無論のこと、さらに嚥下、発音を助け食生活を豊にするとともに、健康維持、増進に不可欠であり、超高齢化社会に向けその有用性は一層増している。
現在使用されている歯科材料は主にアクリル系樹脂が使用されているが、口腔粘膜に適応し調整しやすい長所を有する反面、義歯表面に肉眼的に可視できない程度の無数の小孔（porus）を生ずるため、この小孔に“水分を吸収する”重大な欠点を有している。

即ち、小孔に食物残渣由来の水分や唾液が入り込み、そのまま保持されるため細菌巣となり、常時細菌が繁殖している。そして、この繁殖した細菌が感染源となり、口臭の原因にもなっている。また現在、日本の老人病院での死亡率の第一位は肺炎によるものであるが、その殆どは歯垢や口腔内細菌で満たされた唾液の肺への誤嚥（誤嚥性肺炎）であることが最近特に内外で報告、証明されている。

そこで、これらアクリル系義歯等の既存の義歯の欠点を補うため、発泡剤による清掃やフッ素樹脂加工等により小孔（porus）部を上からコーティングする方法など種々試みられてきたが、素材の性質から小孔（porus）部に入り込まないために、被膜が剥がれたり、亀裂が入ったりする欠点がある。

一方、シリコーン油を含浸した保持材を用いることで、既に付着していた汚れを除去しながら、不要な場所に飛散させることなく、汚染のおそれもなくコーティングでき、上記汚れ付着防止効果及び易洗浄効果を付与できる義歯ケア材が提案されている（特許文献１参照）。即ち、この義歯ケア材は、シリコーン油を含浸した義歯ケア材で義歯を擦るときの機械作用により汚れを除去することができ、シリコーン成分が義歯に付着することで義歯の表面張力が低下し、親水性及び親油性が低下することにより、汚れの付着阻止効果が発現し、またシリコーン油のコーティングにより表面の潤滑性が向上して、汚れが水洗で簡単に落ちるというものである。

しかしながら、上記義歯ケア材の場合、義歯の表面にシリコーン油を塗布するだけで、シリコーン油の膜が義歯表面に形成されて一時的に汚れ等の付着を防止することはできても咀嚼時等に容易に膜が剥がれてしまい、頻繁に義歯ケア材によるケアをしなければならず面倒である。

特開2000-178159号公報

本発明は、上記事情に鑑みて、汚れや細菌の繁殖を長期間防止することができる表面強化・滑沢化被膜形成義歯、この表面強化・滑沢化被膜形成義歯を作製するための義歯の表面強化・滑沢化コーティング剤および義歯の表面強化・滑沢化法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる表面強化・滑沢化被膜形成義歯は、義歯の表面が、ストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜によって被覆されていることを特徴としている。

本発明において、義歯とは、全部床義歯だけでなく、部分床義歯も含み、義歯床用レジンで作製された義歯床部分および義歯に付随する諸装置（たとえば、レジン歯、セラミック歯、金属鉤、金属床部分など）を含む。
また、義歯作製の際のみならず使用中の義歯の表面処理も可能であり、これにより小孔部の細菌巣の閉鎖と表面滑沢性を増すことができる。

ストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜を形成する方法としては、特に限定されないが、本発明にかかる表面強化・滑沢化コーティング剤（以下、「コーティング剤」とのみ記す）、即ち、、R₂Si(OH)₂(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマー、および、RSi(OH)₃(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマーを反応させて得られる主鎖がSi-O-Siである分岐度の高い3次元オリゴマーで未反応の水酸基を残しているストレートシリコーン樹脂と、X_nSi(OCH₃)_4-n（Ｘはアミノ基、エポキシ基、メタクリロキシ基、メチル基、エチル基のいずれか）であらわされるシランカップリング剤とを含むものを義歯の表面に塗布したのち、この義歯強化コーティング剤を乾燥させて養生硬化させる方法が挙げられる。

塗布する方法としては、特に限定されないが、義歯をコーティング剤中に浸漬（ディッピング）する方法、義歯にコーティング剤を噴霧塗布する方法、義歯にコーティング剤をはけ等で塗布する方法等が挙げられる。

本発明のコーティング剤に含まれるストレートシリコーン樹脂は、R₂Si(OH)₂(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマー、および、RSi(OH)₃(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマーを反応させて得られる主鎖がSi-O-Siである分岐度の高い3次元オリゴマーで未反応の水酸基を残しているものである。

本発明のコーティング剤に用いられるシランカップリング剤としては、
X_nSi(OCH₃)_4-n（Ｘはアミノ基、エポキシ基、メタクリロキシ基、メチル基、エチル基のいずれか）であらわされるものが頻用されている。

また、上記ストレートシリコーン樹脂は、予め希釈溶媒とは別の沸点１１０℃以下の低沸点有機溶媒に溶解させておいてもよい。
低沸点有機溶媒としては、沸点１１０℃以下であれば、特に限定されないが、たとえば、トルエン、キシレン、リグロインやこれらの混合物等が挙げられる。

また、上記のように、ストレートシリコーン樹脂を低沸点有機溶媒に溶解させる態様においては、ストレートシリコーン樹脂溶液は、低沸点有機溶媒がトルエンであって、ストレートシリコーン樹脂濃度が５０重量％であるときの、動粘度が０．１〜１００センチストークスであることが好ましい。また、得られるコーティング剤の動粘度を、０．１〜１０センチストークスとすることが好ましく、０．８〜９．５センチストークスとすることがより好ましい。

さらに、上記ストレートシリコーン樹脂としては、特に限定されないが、ストレートシリコーン樹脂に予め低沸点有機溶媒およびシランカップリング剤が配合された市販のストレートシリコーン樹脂組成物、たとえば、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製ストレートシリコーンワニス品名SR2406(有機溶媒トルエン、ストレートシリコーン樹脂濃度50重量％)、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製ストレートシリコーンワニス品名SR2410(有機溶媒トルエン、リグロイン、ストレートシリコーン樹脂濃度23重量％)、信越化学工業株式会社製ストレートシリコーンワニス品名KR255(有機溶媒トルエン、キシレン、ストレートシリコーン樹脂濃度50重量％)等を使用することができる。

上記X_nSi(OCH₃)_4-n（Ｘはアミノ基、エポキシ基、メタクリロキシ基、メチル基、エチル基のいずれか）であらわされるシランカップリング剤としては、特に限定されないが、たとえば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン，３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン，３−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノシラン，３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等のエポキシシランなどが挙げられる。

非イオン界面活性剤としては、特に限定されないが、たとえば、セカンダリーアルコールエーテル(EO)₆・(PO)付加物、セカンダリーアルコールエーテル(EO)₇・(PO)付加物、セカンダリーアルコールエーテル (EO)₈・(PO)付加物等のアルキルエーテル型非イオン界面活性剤で親水基であるエトキシ基(EO)・プロポキシ基(PO)を分子中に３〜１５個、好ましくは4〜12個を含み、その配列が偶数配列、奇数配列、又その混交で、配列中に必ずPO基を1つ挟むものととともに、炭素数でC₁₀〜C₁₈の親油基を側鎖に持つものが好ましく、これらを複数混合して用いることがより好ましい。

アルコールとしては、特に限定されないが、２５℃で液体であるものが好ましく、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、３−メトキシ−メチルブタノール、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テオリメチレングリコール、ブチルカルビトール、１，３−ブタンジオール、テトラメチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられ、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のＣ４以下のものが好ましく、イソプロピルアルコールが特に好ましい。

希釈溶媒としては、環境面を考慮すれば、水が好ましいが、たとえば、電気配線等の水が不適な場所に用いる場合は、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、リグロイン等の有機溶剤が挙げられる。
コーティング剤中の各成分の配合割合は、ストレートシリコーン樹脂の種類によって適宜決定されるが、因みに、ストレートシリコーン樹脂として、上記東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製ストレートシリコーンワニス品名SR2410を用いるとともに、アルコールとしてイソプロパノールを用いた場合、SR2410と、イソプロパノールとを容量比で１：１で混合するとともに、この混合物に１０容量％程度の非イオン系活性剤を添加したものに、これらの総計の１倍〜５倍量の希釈溶媒を加えることが好ましい。

また、上記コーティング剤には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じ、性能向上用塗膜強固剤、希釈溶剤、安定化溶剤、凍結防止剤、防腐剤、研磨剤、紫外線吸収剤、色素、二酸化チタン等の光触媒などを配合することができる。

本発明にかかる表面強化・滑沢化被膜形成義歯は、義歯の表面が、ストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜によって被覆されているため、義歯がアクリル系樹脂等で作製され、義歯表面に小孔を形成する凹凸部分が多数存在しても、ストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜の表面には、小孔や凹凸を認めることができない。しかも、ストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜は撥水性も備えている。
したがって、義歯表面に水分が吸収されたり、細菌感染巣ができず、また歯垢やタバコのヤニ等の異物が付着したりすることもなく、さらに、口臭、誤嚥性肺病の予防にも有用である。

さらに、ストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜は、岩石を構成するシロキサン結合を幹骨格とするので高硬度のセラミックに近い被膜を形成する。したがって、耐摩耗性、耐衝撃性に優れているので、亀裂や剥離もなく、義歯を耐久性に優れるとともに、また、生体適合性にも優れているので、安全である。

本発明にかかるコーティン剤は、R₂Si(OH)₂(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマー、および、RSi(OH)₃(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマーを反応させて得られる主鎖がSi-O-Siである分岐度の高い3次元オリゴマーで未反応の水酸基を残しているストレートシリコーン樹脂と、X_nSi(OCH₃)_4-n（Ｘはアミノ基、エポキシ基、メタクリロキシ基、メチル基、エチル基のいずれか）であらわされるシランカップリング剤とを含むので、義歯に塗布すれば、義歯表面の小孔部分にスムーズに入り込み、乾燥等により養生硬化させるようにすれば、一部が小孔内に入り込んで、義歯の表面にしっかりと把持され強固に接着したストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜を容易に形成することができる。

即ち、、従来の床義歯は、汚れ、着色などが起こらないように滑沢化を図るため、義歯作製家庭で研磨やフッ素樹脂等のコーティングが行なわれていた。義歯粘膜面の研磨は行なうことはないのでここに汚れがつきやすい。現在粘膜面も研磨面もすべてコーティングされる方法も散見されるが、剥離や、亀裂が起きるという欠点を備えている。しかし、本発明にかかるコーティン剤によれがこれらすべてが解消される。義歯作製過程のみならず既使用の義歯にも被膜形成でき、強化および滑沢化を図ることができる。また、従来義歯作製段階での研磨工程も省くことができるようになる。

以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるわけではない。

(実施例１)
アクリル樹脂系義歯床用組成物（トクヤマデンタル社製化学重合型リライニング用レジン商品名リベースII）をメーカー指示に従って重合し、直径２０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円盤を作製するとともに、この円盤の表面を耐水研磨紙（♯１０００）で研磨してControlを作製した。
ストレートシリコーン樹脂が低沸点溶媒に溶解されるとともにシランカップリング剤を含むストレートシリコーン樹脂組成物としての東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製ストレートシリコーンワニス品名SR2410と、イソプロピルアルコールとを容量比１：１で混合した混合液に、以下に示す組成の非イオン界面活性剤（エコ・２４社製品名マイクロ２４）を１０容量％配合したのち、さらに、混合液と非イオン界面活性剤の合計の５倍量の精製水を加え攪拌してコーティング剤を調製した。

〔非イオン界面活性剤の組成〕
・ポリオキシアルコールエーテル(EO)₇・(PO)付加物（Ｃ１２以下）・・・12.0容量％
・ポリアルキルグリコール (EO)₆・(PO)付加物（Ｃ１２以下）・・・ 2.0容量％
・グリコール系溶剤・・・40.0容量％
・水・・・46.0容量％

つぎに、上記のようにして作製されたControlの表面にコーティング剤を塗布し、室温で乾燥させてControl表面に、ストレートシリコーン樹脂硬化被膜が約１０μｍの厚さで作製されたSaｍpleA、ストレートシリコーン樹脂硬化被膜が約２０μｍの厚さで作製されたSaｍpleB、ストレートシリコーン樹脂硬化被膜が約３０μｍの厚さで作製されたSaｍpleCの３種類の試料を用意した。なお、ストレートシリコーン樹脂硬化被膜の厚さは、コーティング剤の塗布回数で調整した。

そして、上記実施例１で得られたControl、SaｍpleA、SaｍpleBおよびSaｍpleCの表面状態をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で５００倍の倍率で観測し、その結果を図１（Control）および図２（SaｍpleA）、図３（SaｍpleB）および図４（SaｍpleC）に示した。

図１に示すように、Control、即ち、、アクリル樹脂のみでは、表面に大きな凹凸が存在しているのに対し、図２〜図４に示すように、ストレートシリコーン樹脂硬化被膜でControl表面をコーティングすれば、大きな凹凸がほとんどないことがわかる。特に、図４に示すように、ストレートシリコーン樹脂硬化被膜の厚さを約３０μｍとすれば、より平滑な表面状態のストレートシリコーン樹脂硬化被膜となることがわかる。

つづいて、Control、SaｍpleA、SaｍpleBおよびSaｍpleCについて、光沢度測定、表面粗さ測定、ターメリック着色試験を行い、光沢度測定の結果を図５に、表面粗さ測定の結果を図６に、ターメリック着色試験の結果を表７にそれぞれ対比させて示した。
図１〜図７に示すＳＥＭ所見、光沢度測定、表面粗さ測定、ターメリック着色試験の結果から、Controlに比べて、SaｍpleA、SaｍpleBおよびSaｍpleCに明らかな有意差が認められ、本発明のコーティング剤の有用性が認められる。

なお、光沢度測定、表面粗さ測定、ターメリック着色試験は、以下のようにして行なった。
〔光沢度測定〕
紫外可視分光計を用い，表裏 90°毎に回転させ，１試料につき 4×2 点測定した。
〔表面粗さ測定〕
触針式表面粗さ測定器を用い，カットオフ値 0.8 mm，測定距離 4 mm にて，中心線平均粗さを測定した。
〔ターメリック着色試験〕
0.05 % ターメリック溶液に 37 ℃ 24 時間浸漬後、分光色差計にて浸漬前後の色差（ΔE）を求めた。

また、SaｍpleA、SaｍpleBおよびSaｍpleCを水中にて義歯用ブラシを用いて１００００回（荷重 2.9 N，ストローク 60/min）ブラッシングし、ストレートシリコーン樹脂硬化被膜の剥離の有無を確認したところ剥離は認められなかった。

なお、本発明のコーティング剤を用いて形成されるストレートシリコーン樹脂硬化被膜は透明で磨耗や着色に強く、剥離が少ないことから、コーティング剤を義歯のコーティング以外に、たとえば、めがね（眼鏡用）のレンズのみならず、コンタクトレンズ、めがねフレームのコーティングにも使用することが出来る。即ち、、これによりレンズやめがねフレームにキズがつくのを防ぎ、汚れを防止することができるようになる。

また、汚れのほとんどが汗や脂によるもので、これが変色の原因となったり、金属部分の錆び様のものが出る原因となっている。これらの問題は本発明のコーティング剤をコーティングすることで予防、解決が出来る。
さらに、本発明のコーティング剤を用いて注射針をコーティングするようにしても構わない。即ち、、コーティング剤によって表面にストレートシリコーン樹脂硬化被膜が形成された注射針は、表面が滑らかであるので刺入したときに針の痛さが和らげられる。

実施例１で作製したControlの表面状態を５００倍の拡大倍率でＳＥＭを用いて観測した結果を示す写真の写しである。実施例１で作製したSaｍpleAの表面状態を５００倍の拡大倍率でＳＥＭを用いて観測した結果を示す写真の写しである。実施例１で作製したSaｍpleBの表面状態を５００倍の拡大倍率でＳＥＭを用いて観測した結果を示す写真の写しである。実施例１で作製したSaｍpleCの表面状態を５００倍の拡大倍率でＳＥＭを用いて観測した結果を示す写真の写しである。光沢度測定の結果を示すグラフである。表面粗さ測定の結果を示すグラフである。ターメリック着色試験の結果を示すグラフである。

Claims

義歯の表面が、ストレートシリコーン樹脂強化・滑沢化被膜によって被覆されていること特徴とする表面強化・滑沢化被膜形成義歯。
義歯の少なくとも義歯床部分がアクリル系樹脂で形成されている請求項１に記載の表面強化・滑沢化被膜形成義歯。
R₂Si(OH)₂(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマー、および、RSi(OH)₃(式中Rはメチル基またはフェニル基)であらわされるモノマーを反応させて得られる主鎖がSi-O-Siである分岐度の高い3次元オリゴマーで未反応の水酸基を残しているストレートシリコーン樹脂と、X_nSi(OCH₃)_4-n（Ｘはアミノ基、エポキシ基、メタクリロキシ基、メチル基、エチル基のいずれか）であらわされるシランカップリング剤とを含むことを特徴する義歯の表面強化・滑沢化コーティング剤。
義歯の表面に請求項３に記載の義歯の表面強化・滑沢化コーティング剤を塗布したのち、表面強化・滑沢化コーティング剤を養生硬化させることを特徴する義歯の表面強化・滑沢化法。