JP6441258B2 - 歯科用樹脂複合材料 - Google Patents
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Description
本実施形態の歯科用樹脂複合材料に用いる(A)融点が250℃以上で、結晶性を示し芳香族骨格を有する熱可塑性樹脂、としては公知の熱可塑性樹脂を使用する事ができる。ここで、芳香族骨格を有し、融点が250℃以上の熱可塑性樹脂を使用する事によって、熱可塑性樹脂組成物の耐熱性と強度等の材料に要求される性能を同時に高める事が可能である。なお、本発明において芳香族骨格とは、芳香環を含む有機骨格のことであり、π電子を持つ原子が環状に並んだ構造をもつ不飽和環状骨格を意味し、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
本実施形態の歯科用樹脂複合材料に用いる(B)360nm〜830nmの測定範囲内における最大吸収波長が560nm以下である無機顔料としては公知の顔料であれば特に限定されない。360nm〜830nmの測定範囲内における最大吸収波長が560nm以下の顔料で調色を行う事で、不透明かつ特有の色調を呈する材料、すなわち前記の(A)熱可塑性樹脂で具体的に示した材料、においても良好な審美性を有する、色ムラの改善された歯科用材料とする事が可能となる。
(B)無機顔料が、
組成式 (I): AlxFe2−xTiO5・YTiO2
(但し、0<x≦2、0≦Yの範囲にある。)、
で表される複合酸化物顔料であることがさらに好ましい。アルミニウム、鉄で二酸化チタンのチタン原子が、置換される割合を調整することで、色ムラを高度に改善しつつ顔料の配色を微調整することが出来る。例えば、組成式(I)で表わされる複合酸化物顔料としてはピグメントブラウン48(アルミナチタニア鉄黄)を挙げることができる。
上記した組成物以外にも本発明の歯科用樹脂複合材料には、必要とする物性に応じて、帯電防止剤や、X線造影材、無機フィラーや紫外線吸収材、蛍光剤等を加える事ができる。無機フィラーとしてはその材質(成分)は特に限定されず、例えば、シリカガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、アルミノシリケートガラス、フルオロアルミノシリケートガラス、重金属(バリウム、ストロンチウム、ジルコニウム)を含むガラス;それらのガラスに結晶を析出させた結晶化ガラス、ディオブサイト、リューサイトなどの結晶を析出させた結晶化ガラスなどのガラスセラミック;シリカ・ジルコニア、シリカ・チタニア、シリカ・アルミナなどの複合酸化物;あるいはそれらの複合酸化物にI族金属酸化物を配合した酸化物;シリカ、チタニア、アルミナ、酸化マグネシウム、等の金属酸化物等が使用できる。
本発明の歯科用樹脂複合材料の製造方法は特に限定されないが、例えば、上記した熱可塑性樹脂と、無機顔料とを含む歯科用組成物を、250〜500℃で加熱して溶融し混練する溶融混練工程などを経て製造されることが好ましく、350〜450℃の範囲である事がさらに好ましい。溶融混練工程において用いる装置としては、公知の混練装置であれば特に限定されず、例えば加熱装置付きミキサー、単軸溶融混練装置、二軸溶融混練装置などを用いる事ができる。また、溶融混練工程を経た後は必要に応じて各種の後工程を実施してよい。例えば、溶融混練工程を経た直後の高温状態の溶融混練物を、そのまま射出成型や押し出し成型などにより所定の形状に成型する事ができる。また、溶融混練工程を経た直後の高温状態の溶融混練物を、一旦、ペレット状、パウダー状、あるいはブロック状などの二次加工部材に成型した後、これらの二次加工部材を用いてさらに射出成型、押し出し成型、レーザーフォーミング、切断加工、切削加工、研磨加工等の各種加工を実施しても良い。さらに上記の他に、熱処理工程を実施する事で成型時の応力を緩和し、優れた強度を発揮する事が可能となる。
本発明の歯科用樹脂複合材料は種々の用途に利用する事ができるが、下記に示す用途として利用する事が好ましい。本実施形態の歯科用樹脂複合材料は、従来色調整が難しかった、強度特性に優れる熱可塑性樹脂の調色が容易となるため、歯冠修復用材料として用いた場合に優れた特性を発揮できる。
後述する審美性評価の実施例および比較例の歯科用樹脂複合材料の作製に用いた各種原料の略称は以下の通りである。
P1:ポリエーテルケトン(PEK:370℃)
P2:ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:340℃)
P3:ポリエーテルケトンケトン(PEKK:390℃)
P4:ポリエーテルエーテルケトンケトン(PEEKK:360℃)
P5:ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK:380℃)
P6:ポリフェニレンサルファイド(PPS:280℃)
P7:液晶ポリマー(LCP:370℃)
2.無機顔料(360nm−830nmの測定範囲内の最大吸収波長)
Y42:ピグメント イエロー42(Fe2O3:480nm)
Y119:ピグメント イエロー119((Zn,Fe)Fe2O4:530nm)
Y159:ピグメント イエロー159((Zn、Pr)SiO4:460nm)
Y184:ピグメント イエロー184(BiVO4:440nm)
R101:ピグメント レッド101(Fe2O3:540nm)
R236:ピグメント レッド236(O(Sn,Cr):560nm)
B24:ピグメント ブラウン24(O(Ti,Cr,Sb):450nm)
BUL28:ピグメント ブルー28((Al,Co)O:570nm)
BUL72:ピグメント ブルー72((Al,Co,Zn)O:590nm)
G26:ピグメント グリーン26((Al,Cr,Co)O:600nm)
G51:ピグメント グリーン51((Si,Ca,Cr)O:800nm)
体積平均粒径はすべて500nmのものを使用
3.その他成分
F1:SiO2(球状 体積平均粒径1μm)
F2:TiO2(球状 体積平均粒径0.25μm)
GL:SiO2(43.6質量%)、MgO(13.3質量%)、CaCO3(17.5質量%)、Al(OH)3(14.7質量%)、TiO2(10.9質量%)のボールミル粉砕混合物
P1:ポリエーテルケトン(PEK:370℃)
P2:ポリエーテルエーテルケトン(PEEK:340℃)
5.無機顔料(360nm−830nmの測定範囲内の最大吸収波長)
Y:(TiO2,W2O3,Fe2O3):490nm)
Y53:ピグメント イエロー53((TiO2、NiO、Sb2O3):450nm)
Y119:ピグメント イエロー119((Zn,Fe、Ti)Fe2O4:530nm)
Y162:ピグメント イエロー162((Ti、Cr、Nb)O2:440nm)
Y163:ピグメント イエロー163((Cr2WO6、TiO2):470nm)
Y184:ピグメント イエロー184(BiVO4:440nm)
Y189:ピグメント イエロー189((Ti、Ni、W)O2:440nm)
R101:ピグメント レッド101(Fe2O3:540nm)
B24:ピグメント ブラウン24(O(Ti,Cr,Sb):450nm)
B48−1:ピグメント ブラウン48(Al0.1Fe1.9TiO5・TiO2):470nm)
B48−2:ピグメント ブラウン48(Al1Fe1TiO5・TiO2):490nm)
B48−3:ピグメント ブラウン48(Al0.1Fe1.9TiO5):470nm)
体積平均粒径はすべて500nmのものを使用
6.その他成分
F1:SiO2(球状 体積平均粒径1μm)
F2:TiO2(球状 体積平均粒径0.25μm)
後述する実施例、参考例および比較例のサンプルについての色調の測定方法は、以下の通りである。
総量50gとなるように(A)熱可塑性樹脂P1を60質量部、(B)無機顔料としてY42を0.5質量部及びY119を0.05質量部、その他成分としてF2を8重量部計量し、全体が100質量部となるようにF1を計量した。これを混練機プラスチコーダー(ブラベンダー社製)に投入した。試験温度400℃、回転数200rpmで15分間混練を行った後にサンプルを回収し、これを圧縮成型機によって板状のサンプルとした。原料組成及を表1に、色調評価結果を表3に示す。
表1又は2に記載した組成の熱可塑性樹脂組成物を用いる以外は、実施例1と同等の方法で作成し、評価を行った。原料組成を表1、表2、表4に、色調評価結果を表3、5に示す。
総量50gとなるようにY184を0.5質量部、R101を0.05質量部計りとり、残りを全体が100質量部となるように樹脂の代わりとして、GLを99.45質量部計量した。全体を良く混合した後、900℃で20分保持し十分溶融させた後、0.5mmの硬化体となるように鋳型に注入し硬化体を作製した。原料組成を表4に、色調評価結果を表5に示す。
表6に記載した組成の熱可塑性樹脂を用いる以外は、実施例1と同等の方法で作成し、色調と色ムラの目視評価を行った。原料組成を表6に、色調と色ムラの目視評価を表7に示す。
Claims (3)
- (A)融点が250℃以上である結晶性を有する芳香族ポリエーテルケトン樹脂、及び(B)360nm〜830nmの測定範囲内における最大吸収波長が560nm以下である複合酸化物顔料であるピグメントブラウン48(アルミナチタニア鉄黄)を含む歯科用樹脂複合材料。
- 前記(B)のピグメントブラウン48(アルミナチタニア鉄黄)の含有量が0.05〜15質量%である請求項1に記載の歯科用樹脂複合材料。
- (A)融点が250℃以上である結晶性を有する芳香族ポリエーテルケトン樹脂、及び(B)ピグメントブラウン48(アルミナチタニア鉄黄)を含む歯科用組成物を250℃〜500℃で溶融混練することを特徴とする請求項1に記載の歯科用樹脂複合材料の製造方法。
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