JP4878804B2 - 歯科用粘膜調整材 - Google Patents
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Description
ビニル系単量体とのコポリマー(少なくとも上記(メタ)アクリル酸エステルを50モル%以上使用)であるのが最も好ましい。
Tgは示差走査熱量測定装置(DSC6200/セイコー社製)を用いて測定した。およそのTgよりも30℃ほど高温まで10℃/分で初期昇温を続け、そこで5分間保持後、50℃/分で降温した。次いで直ちに再昇温して得られたシグナルにおいて得られる3本の接線の交点の温度を求め、それらの中間の温度をTgとした。
調製した粉体の体積平均粒子径及び200μm以上の粗大粒子の割合はベックマンコールター社製LS230を用い、水を分散媒とし測定前に超音波で3分以上処理した後すみやかに測定した。
保存安定性の評価は、調製した粉体の保存開始前後の体積平均粒子径の変化で評価した。即ち、調製した粉材100gをポリプロピレン製ボトルに充填し、キャップをして37℃インキュベーター中に3ヶ月間静置した。静置前後における体積平均粒子径を比較し、保存安定性の指標とした。平均粒子径の変化が大きいほど保存安定性に劣る。例えば、例示する粘膜調整材ではボトルからの取り出しやすさなどが変わることになり、保存安定性が低下したことを示す。
重合、乾燥工程を経て得られた有機樹脂粒子の性状を、ビデオマイクロスコープ(オリンパス社製)を用いて倍率200で観察し、以下のように区分して評価した。
B;一部凝集。一部に2〜3個程度で構成される凝集粒子が存在している状態。目視や触感では凝集がわからない状態。
予め、有機樹脂粒子と有機樹脂微粒子で調製された粉材と、可塑剤及び添加剤により調製された液材をそれぞれ計量し、質量比1:1で混和して適当なヘラ等を用いて練和した。練和して得られるペーストをプラスチックフィルムを介して押圧し、そのまま室温で10分間静置させた後、目視で練和ムラやダマの有無を判断した。ダマ、ムラのないものを均一、ダマ、ムラの存在するものを不均一と評価した。
柔軟性の指標であるショアA硬度は、JIS−K7215(デュロメータ タイプA)に基づいて測定した。試験片は(4)のようにして得られたペーストを直径7mm、高さ12mmの円柱状の穴を有するモールドに流し入れて作製した。測定は練和後37℃で一晩静置した時点で行った。
上述の粘膜調整材の練和性の評価において作成した練和物を用いて色調の評価を行った。即ち、(4)で作成した試験片をカッターで厚さ1mmになるように切断し、切断面の色調を色ムラの有無、透明性から評価した。なお、透明性については色差計(東京電色)を用いて測定し、その数値によって以下のように区分した。
(i)有機樹脂粒子の懸濁重合方法
製造例1〔ポリ(n−ブチルメタクリレート)粒子;PBMAの重合〕
n−ブチルメタクリレート100質量部、ラウロイルパーオキサイド1質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部、及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を3000rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、PBMAの反応液を得た。
製造例2〔ポリ(イソブチルメタクリレート)粒子;PiBMAの重合〕
イソブチルメタクリレート100質量部、ラウロイルパーオキサイド1質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部、及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を2000rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、PiBMAの反応液を得た。
製造例3〔ポリ(ヘキサデシルメタクリレート)粒子;PHDMAの重合〕
ヘキサデシルメタクリレート100質量部、ラウロイルパーオキサイド1質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部、及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を2000rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、PHDMAの反応液を得た。
製造例4〔ポリ(3,5,5−トリメチルヘキシルメタクリレート)粒子;PTMHMAの重合〕
3,5,5−トリメチルヘキシルメタクリレート100質量部、ラウロイルパーオキサイド1質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部、及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を2000rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、PTMHMAの反応液を得た。
比較製造例1〔ポリ(メチルメタクリレート)粒子;PMMAの重合〕
メチルメタクリレート100質量部、ラウロイルパーオキサイド0.5質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部、及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を3000rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、PMMAの反応液を得た。
比較製造例2〔ポリ(n−ブチルメタクリレート)粒子;PBMA−Lの重合〕
n−ブチルメタクリレート100質量部、ラウロイルパーオキサイド1質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部、及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を1500rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、PBMA−Lの反応液を得た。
比較製造例3〔ポリ(n−オクチルメタクリレート);POMAの重合〕
n−オクチルメタクリレート100質量部、ラウロイルパーオキサイド1質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部、及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を3000rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、POMAの反応液を得た。
(ii)粉体組成物の調製(処理)方法
粉体組成物の調製法a;
前記製造例および比較製造例で得られた有機樹脂粒子の反応液に対して、ガラス転移温度が60℃より高い有機樹脂微粒子を添加、混合した後、遠心ろ過により脱水した後、得られた有機樹脂微粒子の湿体をエバポレーターにより40℃で3時間乾燥して粉体組成物を調製した。
粉体組成物の調製法b;
前記製造例および比較製造例で得られた有機樹脂粒子の反応液を遠心ろ過により脱水して、有機樹脂粒子の湿体を得た。この有機樹脂粒子の湿体に対して、ガラス転移温度が60℃より高い有機樹脂微粒子を添加後、エバポレーターにより40℃で3時間乾燥して調製した。
(iii)有機樹脂微粒子の製造方法
製造例5〔ポリ(エチルメタクリレート)微粒子;PEMA−0.5の重合〕
三つ口フラスコにエチルメタクリレート11.4g(100mmol)、AIBN0.02g、及びトルエン10mlを加え、窒素ガスを5ml/分の割合で2時間流しつづけた。窒素ガスを止めた後、オイルバスを取り付け、バス温度70℃で6時間攪拌を続けた。反応物を10倍量のメタノールに入れ、生じた沈殿を回収し、メタノールで洗浄した。得られた沈殿物をベンゼンに溶解した後凍結乾燥を行い、6.8gのPEMAを回収した(収率60%)。
製造例6〔ポリスチレン微粒子;P(sty)−0.5の重合〕
スチレン100質量部、ラウロイルパーオキサイド1質量部の混合液に、鹸化度88%のポリビニルアルコール(和光純薬製)の5質量%水溶液30質量部及びイオン交換水270質量部を添加した。得られた混合液を1500rpmで1時間分散処理し、重合性単量体分散液を調製した。得られた重合性単量体分散液を、攪拌機及び還流冷却管を備えた重合器内に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら110℃に昇温し、3時間重合した。以上により、P(sty)の反応液を得た。
得られた反応液からサンプリングして重合性単量体の重合転換率を測定したところ94%であった。同様に反応液からサンプリングして脱水、洗浄、乾燥し、得られたP(sty)の体積平均粒子径を測定したところ、0.5μmであり、Tgは103℃であった。また、質量平均分子量は25万であった。
比較製造例4〔ポリ(i−ブチルメタクリレート)微粒子;PiBMA−0.5の重合〕
三つ口フラスコにi−ブチルメタクリレート14.3g(100mmol)、AIBN0.02g、及びトルエン10mlを加え、窒素ガスを5ml/分の割合で2時間流しつづけた。窒素ガスを止めた後、オイルバスを取り付け、バス温度70℃で6時間攪拌を続けた。反応物を10倍量のメタノールに入れ、生じた沈殿を回収し、メタノールで洗浄した。得られた沈殿物をベンゼンに溶解した後凍結乾燥を行い、8.7gのPiBMAを回収した(収率61%)。
比較製造例5
振動ボールミル(中央化工機商事(株)製)内に、直径10mmのアルミナ球を200gと、平均粒径が70μmのホタテ貝殻粉末(商品名:シェルパワー、(株)ドーケン製)を20gと、イソプロパノールを14gとをそれぞれ収容した後、7時間微粉砕処理した。乾燥してコーヒーミルを用いて解砕することで体積平均粒子径0.5μmの貝殻微粒子を得た。
(iv)液成分
実施例、比較例にて用いた液材中の成分は以下に示す通りである。いずれも精製せず、そのまま用いた。
(1)可塑剤
フタル酸ジブチル 和光純薬
セバシン酸ジブチル 和光純薬
(2)添加剤
エタノール99.5% 和光純薬
実施例1
Tgが20℃であり、体積平均粒子径が40μmの有機樹脂粒子であるPBMAの粉末と、Tgが105℃であり、体積平均粒子径が0.2μmであるPMMA微粒子を用い、調製法aの方法で調製した粉体組成物において、粉体性状と保存安定性を評価した。組成と評価結果を表3に示した。
実施例2〜4
実施例1において、有機樹脂粒子を、ガラス転移温度が0〜60℃の範囲であり、体積平均粒子径が10〜90μmの範囲である表3に示した粒子に変えた以外は、実施例1と同様にして粉体組成物を調製し、その粉体性状と保存安定性を評価した。評価結果を表3に示した。
実施例1において、Tgが105℃であり、体積平均粒子径が0.2μmであるPMMA微粒子の添加量を表3に記載された量に変化させた以外は、実施例1と同様にして粉体組成物を調製し、その粉体性状と保存安定性を評価した。評価結果を表3に示す。
実施例1において、有機樹脂微粒子の体積平均粒子径や、種類を表3に記載されたように変化させた以外は、実施例1と同様にして粉体組成物を調製し、その粉体性状と保存安定性を評価した。評価結果を表3に示す。
実施例1、2、5及び6において、粉体組成物の調製を調製法bで実施した以外は、これら実施例と同様の方法で粉体組成物を調製し、その粉体性状と保存安定性を評価した。結果を表3に示した。
実施例1において、有機樹脂微粒子として、Tgが105℃であり、体積平均粒子径が4.0μmであるPMMA−4.0を用いた以外は、実施例1と同様にして粉体組成物を調製し、その粉体性状と保存安定性を評価した。評価結果を表3に示した。
実施例1において、有機樹脂微粒子として、Tgが56℃であり、体積平均粒子径が0.5μmであるPiBMA−0.5を用いた以外は、実施例1と同様にして粉体組成物を調製し、その粉体性状と保存安定性を評価した。評価結果を表3に示した。
比較例1及び2において、使用する有機樹脂微粒子の調製において調製法bを採用した以外は、それぞれ比較例1及び2と同様にして粉体組成物を調製し、その粉体性状と保存安定性を評価した。結果を表3に示した。
実施例1において、有機樹脂微粒子を添加しない粉体(PBMA)を調製し、その粉体性状と保存安定性を同様に評価した。結果を表3に示した。
実施例1において、有機樹脂粒子を、Tgが−20℃のPOMAに変えて評価した。結果を表5に示す。
実施例1で用いた粉体組成物を粉材として、また、以下の表4で示した様にフタル酸ジブチルとエタノールよりなる液状組成物を液材として、質量比1:1で混合、練和して粘膜調整材を調製した。
実施例14において、実施例2〜13で用いた粉体組成物を表4に示したようにそれぞれ粘膜調整材の粉材とする以外は、実施例14と同様にして粘膜調整材を調製し、その性状、及び硬度を評価した。評価結果を表5に示した。
実施例14において、液材を、表4に示したようにセバシン酸ジブチルを主成分とするものに変えた以外は、実施例14と同様にして粘膜調整材を調製し、その性状、及び硬度を評価した。評価結果を表5に示した。
実施例14において、有機樹脂粒子を、Tgが105℃であり、体積平均粒子径が38μmであるPMMAに変えた以外は、実施例14と同様にして粘膜調整材を調製、評価した。結果を表5に示す。
実施例14において、有機樹脂粒子を、Tgが20℃であり体積平均粒子径が120μmであるPBMA−Lに変えた以外は、実施例14と同様にして粘膜調整材を調製、評価した。結果を表5に示す。
実施例14において、有機樹脂微粒子を貝殻微粒子に変えた以外は、実施例14と同様にして粘膜調整材を調製、評価した。結果を表5に示す。
Claims (1)
- ガラス転移温度が0〜60℃の範囲のビニル重合系樹脂により形成されてなる、体積平均粒子径が10〜90μmの有機樹脂粒子と、ガラス転移温度が60℃より高い有機樹脂により形成されてなる、体積平均粒子径が1μm以下の有機樹脂微粒子とからなる粉体組成物であって、体積平均粒子径200μm以上の粗大凝集粒子の含有率が10質量%以下である粉体組成物を含有してなる歯科用粘膜調整材。
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