JP5640199B2 - 歯科材料用表面改質材 - Google Patents
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例えば、特許文献1〜3では、コバルト、クロム、銅、チタン、スズ、鉄、ニッケル、アルミニウムなどの非貴金属製あるいはその合金製の対象物用のプライマーが開示されている。
具体的には、チオリン酸基含有化合物(特許文献4)、チオリン酸クロリド基含有化合物(特許文献5)、トリアジンジチオン誘導体(特許文献6)、チオウラシル誘導体(特許文献7〜9)、チオクト酸誘導体(特許文献10)などを有する接着性重合性単量体が挙げられる。
例えば、特許文献11に開示されているように、上記トライボケミカル反応を利用してセラミックス表面に有機ケイ素化合物被膜を形成させる方法が試みられている。
該改質化合物(A)が、トリアジンジチオン基からなる歯科材料表面の原子と結合する官能基(a1)と、ビニル基からなる当該歯科材料用表面と歯科用合着剤または接着剤との接合性を向上させる官能基(a2)とを有する分子量10000以下の化合物であることを特徴とする。
本発明の歯科材料用表面改質材において、担体粒子(B)の重量平均粒径は、1〜500μmであることが好ましい。
本発明の歯科材料用表面改質材において、改質化合物(A)と担体粒子(B)との重量比((A)/(B))は、0.001/99.999〜50/50であることが好ましい。
本発明の担体粒子に担持される改質化合物(A)は、歯科材料への衝突および/または摩擦により、トライボケミカル反応が引き起こされた際に、このトライボケミカル反応によって歯科材料表面の原子と結合する官能基(a1)および、歯科材料表面と歯科用合着材または接着材との接着性を向上させる官能基(a2)を有する。
場合によっては、トライボケミカル反応性が低い(上述の材料に比べて摩擦性が低い)材料(低反応性材料)で構成されたマトリクス中に、上述のような、トライボケミカル反応を引き起こす材料(反応可能材料)のドメインが散在していたり、低反応性材料のコアの表面が反応可能材料のクラッドで被覆されていたりしても良い。なお、低反応性材料としては、軟質ポリエチレン、軟質ポリアクリルアミド、シリコン樹脂等の軟質樹脂が挙げられる。
歯科材料用表面改質材の平均粒径は、好ましくは1〜500μm、より好ましくは10〜200μm、更に好ましくは25〜125μmである。歯科材料用表面改質材の平均粒径が1μm未満であると、改質化合物(A)そのものが歯科材料表面に付着し、積層され、その結果、歯科材料への接着が弱くなるおそれがある。一方、歯科材料用表面改質材の平均粒径が500μmを超えると、該表面処理によって生じる歯科材料表面の微小な凹凸が少なくなり、これに伴って、歯科材料表面へ塗布される接着材の実質的な表面積が減少してしまう恐れがある。
また、せん断接着強さの強度差((F1)−(F2)は、好ましくは5MPa以上、より好ましくは7MPa以上、更に好ましくは10MPa以上である。
重量平均粒径50μmのアルミナ微粒子 10gを、2重量%VBATDT(6−(4−ビニルベンジルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオン)アセトン溶液(V−プライマー(サンメディカル社製)) 2g中に1時間浸漬した。その後、浸漬されたアルミナ微粒子を取り出し、大気中で24時間乾燥して、アルミナ微粒子を100重量部に対して、表面改質材として、0.4重量部のVBATDTが担持された表面改質材(以下、S微粒子と称する)を得た。
なお、アルミナ微粒子の重量平均粒径を、LA−910(HORIBA社製粒度分析計)を用いてレーザー光回折散乱法(測定波長632.8nm)により求めた。
まず、5重量% 4−META(4−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物)のMMA(メチルメタクリレート)溶液を調製した。次いで、このMMA溶液に、重合開始剤として10重量%TBB部分酸化物(TBB 1モルに対して酸素原子1モルを付加)を添加してポリメチルメタクリレートを生成して、試験用接着材(4−META/MMA−TBBレジン)を得た。なお、この接着材組成物において、液と固形分との重量比率は、液:固形分=5:3であった。
鋳造した直径10mm、厚さ2.5mmの金銀パラジウム合金(重量比Ag:Cu:Pd:Au:その他の金属元素(Zn,Ir,In)=46:20:20:12:2)製円板の平坦な表面を600番の耐水研磨紙で研削して、水洗、乾燥して、試験金属板を得た。その後、S微粒子を図1に示される装置(モリタ社製アドアブレーダープラス)に入れ、4.5kgf/cm2の圧力を加え、ノズル(F値1.3m)から1cmの距離に位置する試験金属片表面に10秒間噴射した(サンドブラスト処理)。その後、試験金属板に圧縮空気を吹き付けてS微粒子を吹き飛ばした。
S微粒子の代わりに、表面改質材を担持していない重量平均粒径50μmのアルミナ微粒子を使用したこと以外は、実施例1と同様に試験片を作製し、この試験片についてせん断接着試験を行った。結果を表1に示す。
S微粒子の代わりに、表面改質材を担持していない重量平均粒径50μmのアルミナ微粒子を試験金属板に吹き付け、その後、金属表面に2重量%VBATDTアセトン溶液をプライマー塗布したこと以外は、実施例1と同様に試験片を作製し、この試験片についてせん断接着試験を行った。結果を表1に示す。
試験用接着材として、4−META/MMA−TBBレジンの代わりに、4−METAを含有しない接着材(MMA−TBBレジン)を用いたこと以外は、実施例1と同様に試験片を作製し、この試験片についてせん断接着試験を行った。結果を表1に示す。
S微粒子の代わりに、表面改質材を担持していない重量平均粒径50μmのアルミナ微粒子を使用したこと以外は、実施例2と同様に試験片を作製し、この試験片についてせん断接着試験を行った。結果を表1に示す。
S微粒子の代わりに、表面改質材を担持していない重量平均粒径50μmのアルミナ微粒子を試験金属板に吹き付け、その後、金属表面に2重量%VBATDTアセトン溶液をプライマー塗布したこと以外は、実施例2と同様に試験片を作製し、この試験片についてせん断接着試験を行った。結果を表1に示す。
Claims (7)
- 金属、セラミックスおよびこれらの複合材料並びにこれらをフィラーとして含むレジン複合材料である歯科材料への衝撃および/または摩擦により、トライボケミカル反応を引き起こすために使用される担体粒子(B)に改質化合物(A)が担持されてなる粒子状の歯科材料用表面改質材であり、
該改質化合物(A)が、トリアジンジチオン基からなる歯科材料表面の原子と結合する官能基(a1)と、ビニル基からなる当該歯科材料用表面と歯科用合着剤または接着剤との接合性を向上させる官能基(a2)とを有する分子量10000以下の化合物であることを特徴とする歯科用表面改質材。 - 前記担体粒子(B)が、セラミックスであることを特徴とする請求項1に記載の歯科材料用表面改質材。
- 前記担体粒子(B)が、アルミナであることを特徴とする請求項2に記載の歯科材料用表面改質材。
- 前記担体粒子(B)の重量平均粒径が、1〜500μmであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の歯科材料用表面改質材。
- 前記改質化合物(A)が、無機粒子(B)に、0.0005〜10μmの平均厚さで担持されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の歯科材料用表面改質材。
- 前記改質化合物(A)と前記担体粒子(B)との重量比((A)/(B))が、0.001/99.999〜50/50であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに1項に記載の歯科材料用表面改質材。
- 前記金属製歯科材料への衝突および/または摩擦が気相中にて行われるために使用されることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の歯科材料用表面改質材。
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