JP6602163B2 - Method for producing adhesive polyaryletherketone resin material and adhesion method - Google Patents
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Description
本発明は、接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の製造方法、及びポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体との接着方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing an adhesive polyaryletherketone resin material, and a method for adhering a polyaryletherketone resin material and an adherend.
スーパーエンジニアリング樹脂は、電気・電子分野、航空宇宙分野、自動車産業、医療分野、一般工業分野等、幅広い用途に使用されている。このスーパーエンジニアリング樹脂の中でも、特にポリアリールエーテルケトン樹脂は、優れた化学的性質、物理的性質を有することから様々な分野での利用が有望視されている。 Super engineering resins are used in a wide range of applications such as electric / electronic field, aerospace field, automobile industry, medical field, general industrial field and so on. Among these super engineering resins, in particular, polyaryletherketone resins are expected to be used in various fields because they have excellent chemical properties and physical properties.
たとえば、歯科治療の分野においては、このポリアリールエーテルケトン樹脂を主構成成分とするポリアリールエーテルケトン樹脂材料を歯科材料として用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1)。ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を歯科材料として用いる場合、歯質や他種の歯科材料等の被着体と強固に接着させる事が必要となる。このような、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と、被着体とを接着させる技術として、様々な技術が提案されている(たとえば、特許文献2、非特許文献1〜2)。 For example, in the field of dental treatment, a technique has been proposed in which a polyaryl ether ketone resin material containing the polyaryl ether ketone resin as a main constituent is used as a dental material (for example, Patent Document 1). When a polyaryl ether ketone resin material is used as a dental material, it is necessary to firmly adhere to an adherend such as a tooth or another type of dental material. Various techniques have been proposed as a technique for bonding such a polyaryletherketone resin material and an adherend (for example, Patent Document 2, Non-Patent Documents 1 and 2).
優れた化学的性質、物理的性質を持つポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、歯科用途に限らず様々な分野で広く利用されている。このため、技術分野や用途を問わず、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体とを強固に接着できる技術が求められている。 Polyaryl ether ketone resin materials having excellent chemical properties and physical properties are widely used not only in dental applications but also in various fields. For this reason, there is a need for a technique capable of firmly bonding the polyaryl ether ketone resin material and the adherend regardless of the technical field or application.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体とを接着性組成物を使用して接着させる場合、その接着性組成物の層(接着剤層)を薄くすることが、外観や寸法安定性の観点から望まれている。例えば歯科分野においては、支台歯と歯科用ポリアリールエーテルケトン樹脂材料製の補綴物を接着させる場合に接着性組成物の層が厚い場合、歯科補綴物の適合性に悪影響を及ぼし、歯科補綴物の浮き上がりなどが起こりやすくなり、咬合調製のために歯科補綴物の切削・研磨量が増加し歯科医師・患者の負担が増加したりする。また歯科分野における別の例では、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と歯科用充填修復材や歯科用硬質レジンのような被着体とを接着性組成物により接着させ歯科用補綴物を作製する場合において、接着性組成物の層が厚い場合にはその接着性組成物の層が見えてしまい、作製された歯科用補綴物は審美性に劣るものとなってしまう。 When the polyaryletherketone resin material and the adherend are bonded using an adhesive composition, it is necessary to make the adhesive composition layer thin (adhesive layer) from the viewpoint of appearance and dimensional stability. It is desired. For example, in the dental field, when an abutment tooth and a prosthesis made of a dental polyaryletherketone resin material are bonded, if the layer of the adhesive composition is thick, the compatibility of the dental prosthesis is adversely affected. As a result, the amount of cutting and polishing of the dental prosthesis increases to increase the burden on the dentist / patient. In another example in the dental field, when a polyaryletherketone resin material and an adherend such as a dental filling restorative material or a dental hard resin are bonded with an adhesive composition, a dental prosthesis is produced. When the layer of the adhesive composition is thick, the layer of the adhesive composition is visible, and the produced dental prosthesis is inferior in aesthetics.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に接着することを要する被着体として代表的なものは、歯科の分野では、歯科欠損部の充填修復に用いられるコンポジットレジンや、補綴物や義歯の作製に使用される硬質レジンや即時重合レジン、あるいは、さらに別の部材と接着させるために用いる歯科用セメントなどが例示される。これらコンポジットレジン、硬質レジン、即時重合レジン、歯科用セメント等はラジカル重合性単量体と重合開始剤を含む硬化性組成物から構成されている場合がほとんどである。歯科の分野以外の被着体の場合は、例えば、粘着材、コーティング材、封止材、塗料などが挙げられるが、これらもラジカル重合性単量体を含む硬化性組成物により構成される場合が多い。したがって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と前記ラジカル重合性単量体を含む硬化性組成物との接着を、接着層を薄く、かつ高強度に接着する技術が切望されている。 Typical adherends that need to adhere to polyaryletherketone resin materials are used in the dental field for composite resins used for filling and repairing dental defects, prosthetics, and dentures. Examples thereof include a hard resin, an immediate polymerization resin, and a dental cement used for bonding to another member. These composite resins, hard resins, immediate polymerization resins, dental cements and the like are almost always composed of a curable composition containing a radical polymerizable monomer and a polymerization initiator. In the case of an adherend other than the dental field, for example, an adhesive material, a coating material, a sealing material, a paint, and the like can be mentioned, and these are also constituted by a curable composition containing a radical polymerizable monomer. There are many. Therefore, there is an urgent need for a technique for bonding a polyaryletherketone resin material and a curable composition containing the radical polymerizable monomer with a thin adhesive layer and high strength.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体との接着手法は、例えば歯科分野では、重合性単量体と重合開始剤とを含む接着性組成物の利用が効果的であるとの報告がある。例えば非特許文献1には、疎水性の歯科用ボンディング材を用いることで比較的高い接着性が得られたとの記載がある。該接着性組成物をポリアリールエーテルケトン樹脂材料に塗布後重合硬化させることで高い接着性が得られるものである。しかしながら、塗布後硬化させる接着性組成物を使用した場合、接着性組成物中の重合性単量体の重合硬化により、接着性組成物に起因する層が形成されるため、一般的に接着性組成物の層の厚みを薄くすることが難しい。 As a method for bonding the polyaryl ether ketone resin material and the adherend, for example, in the dental field, it has been reported that the use of an adhesive composition containing a polymerizable monomer and a polymerization initiator is effective. For example, Non-Patent Document 1 describes that relatively high adhesiveness was obtained by using a hydrophobic dental bonding material. High adhesiveness can be obtained by applying the adhesive composition to a polyaryletherketone resin material followed by polymerization and curing. However, when an adhesive composition that is cured after application is used, a layer resulting from the adhesive composition is formed by polymerization and curing of the polymerizable monomer in the adhesive composition, so that generally adhesion It is difficult to reduce the thickness of the composition layer.
一方、接着の際に、重合開始剤及び重合性単量体を含み塗布直後に硬化して膜を形成する接着性組成物ではなく、一般的に重合開始剤を含有しないプライマー(前処理剤)を使用した場合、プライマー塗布後に硬化させずに他方の被着体を圧着するため、硬化後に圧着する接着性組成物と比較して皮膜厚さを薄くする事がより容易である。 On the other hand, it is not an adhesive composition that contains a polymerization initiator and a polymerizable monomer and forms a film by curing immediately after coating, but generally does not contain a polymerization initiator (pretreatment agent) Is used, the other adherend is pressure-bonded without being cured after the primer application, so that it is easier to reduce the film thickness as compared with the adhesive composition to be pressure-bonded after curing.
しかしながら、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して重合開始剤を含有していない歯科用プライマーを使用して接着性を評価した検討は行われているが、高い接着強さは得られていない。例えば非特許文献2では、酸性基含有重合性単量体、シランカップリング剤、及び溶媒から構成されるプライマーの記載がある。該プライマーを使用した接着試験では、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の粗ぞう化処理及び清掃を行った後にプライマーを塗布し、180秒間保持した後に歯科用レジンセメントを被着体として使用している。しかしながら、プライマーに対して光照射をすることは開示されていなし、光照射を行うことで被着体との接着性が向上することを何ら示唆していない。 However, studies have been made to evaluate adhesiveness of a polyaryletherketone resin material using a dental primer that does not contain a polymerization initiator, but high adhesion strength has not been obtained. For example, Non-Patent Document 2 describes a primer composed of an acidic group-containing polymerizable monomer, a silane coupling agent, and a solvent. In the adhesion test using the primer, the primer is applied after roughening treatment and cleaning of the polyaryletherketone resin material, and the dental resin cement is used as an adherend after holding for 180 seconds. However, it is not disclosed to irradiate the primer with light, and it does not suggest that the adhesion with the adherend is improved by irradiating with light.
また、特許文献2には、耐高温プラスチック(ポリアリールエーテルケトン樹脂材料も含まれる)と充填剤とを含む成形品に対して接着剤と双極性を有する高沸点溶媒とを含むコンディショニング剤にてコンディショニングする技術が提案されている。具体的には、メタクリルシランとDMSO、メタクリルシランとDMSOとエタノールからなる2種のコンディショニング剤が実施例に示されている。なお、該コンディショニング剤を使用した接着試験では、被着面にコンディショニング剤を浸潤させ、2分間染み込ませ、コンディショニング剤に清浄空気流を吹きかけ、その後光硬化性歯科用プラスチックを使用している。コンディショニング剤(プライマー)に対して直接光照射をすることは記載も示唆もされていない。 Patent Document 2 discloses a conditioning agent containing an adhesive and a high-boiling solvent having a bipolar property for a molded article containing a high-temperature resistant plastic (including a polyaryl ether ketone resin material) and a filler. A conditioning technique has been proposed. Specifically, two types of conditioning agents consisting of methacryl silane and DMSO and methacryl silane, DMSO and ethanol are shown in the examples. In the adhesion test using the conditioning agent, the conditioning agent is infiltrated into the adherend surface, soaked for 2 minutes, a clean air stream is sprayed on the conditioning agent, and then a photocurable dental plastic is used. There is no description or suggestion of direct light irradiation on the conditioning agent (primer).
上記のように、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体とを接着させる場合において、接着性組成物をポリアリールエーテルケトン樹脂材料に塗布後重合硬化させて被着体を接着させる場合は、高い接着強さが得られやすいが接着剤層を薄くする事が難しかった。一方、接着性組成物をポリアリールエーテルケトン樹脂材料に塗布後重合硬化させずに被着体を圧着するプライマーの場合、接着剤層を薄くすることは難しくないが高い接着強さが得られないという問題があった。そこで、本発明は、接着剤層の厚みを薄くする事が容易であるプライマーを用いて、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体との接着に際し、高い接着強さを得ることを課題とする。 As described above, in the case where the polyaryl ether ketone resin material and the adherend are bonded, the adhesive composition is applied to the polyaryl ether ketone resin material and then cured by polymerization, and the adherend is bonded. Although it was easy to obtain adhesive strength, it was difficult to make the adhesive layer thin. On the other hand, in the case of a primer that pressure-bonds an adherend without polymerizing and curing the adhesive composition after applying it to a polyaryletherketone resin material, it is not difficult to make the adhesive layer thin, but high adhesive strength cannot be obtained. There was a problem. Then, this invention makes it a subject to obtain high adhesive strength in the case of the adhesion | attachment of a polyaryl ether ketone resin material and a to-be-adhered body using the primer which can make the thickness of an adhesive bond layer thin easily. .
なお、本願において、接着剤層とは、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して最初に塗布する重合性単量体を含有した組成物が形成する層を意味することとし、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の場合は、ラジカル重合性単量体を含有するプライマーが硬化して得られる薄膜層を意味する。 In the present application, the adhesive layer means a layer formed by a composition containing a polymerizable monomer that is first applied to the polyaryletherketone resin material. In the case of an aryl ether ketone resin material, it means a thin film layer obtained by curing a primer containing a radical polymerizable monomer.
上記課題を解決するために、発明者らは鋭意検討を行った結果、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して、ラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後に、このプライマーに対して光照射を行ったポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、被着体、特にラジカル重合性単量体と重合開始剤とを含有する硬化性組成物より構成される被着体に対して高い接着性を有することを見出した。なお、プライマーは光照射により重合硬化するものではないため、通常の場合、プライマーを塗布した後に、該プライマーに対して光照射を行うことはしない。つまり、本発明は、通常光照射を行わないラジカル重合性単量体を含有するプライマーを、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料上に塗布した後にあえて光照射を行うことにより、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着体に対する接着性が向上することを見出した発明である。すなわち、本発明を適用することで、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体とを、接着剤層を薄くしつつ高い接着強度で接着できることを見出し、本発明に至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors have conducted intensive studies. As a result, after applying a primer containing a radical polymerizable monomer to the polyaryletherketone resin material, The irradiated polyaryletherketone resin material has high adhesion to an adherend, particularly an adherend composed of a curable composition containing a radical polymerizable monomer and a polymerization initiator. I found out. In addition, since the primer is not polymerized and cured by light irradiation, in general, the primer is not irradiated with light after the primer is applied. That is, in the present invention, a primer containing a radically polymerizable monomer that is not normally irradiated with light is applied on the polyaryl ether ketone resin material and then light irradiation is performed, whereby the polyaryl ether ketone resin material is obtained. It is an invention that has been found to improve the adhesion to an adherend. That is, by applying the present invention, it was found that the polyaryletherketone resin material and the adherend can be bonded with high adhesive strength while thinning the adhesive layer, and the present invention has been achieved.
すなわち本発明は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に、ラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後、光照射を行うことを特徴とする接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の製造方法である。光照射に使用する光の最大ピーク波長が400nm〜500nmであることが好ましく、プライマーが含有するラジカル重合性単量体は40質量%以上が重合性官能基として分子内に2以上の(メタ)アクリロイル基を有するラジカル重合性単量体であることが好ましい。 That is, the present invention is a method for producing an adhesive polyaryletherketone resin material, characterized in that a polyaryletherketone resin material is coated with a primer containing a radical polymerizable monomer and then irradiated with light. . It is preferable that the maximum peak wavelength of light used for light irradiation is 400 nm to 500 nm, and the radical polymerizable monomer contained in the primer has 40% by mass or more as a polymerizable functional group having 2 or more (meth) in the molecule. A radical polymerizable monomer having an acryloyl group is preferred.
本発明の上記製造方法におけるポリアリールエーテルケトン樹脂材料は歯科用であることが好ましい。 The polyaryletherketone resin material in the production method of the present invention is preferably for dental use.
また、本発明の別の形態は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料、及びラジカル重合性単量体と重合開始剤とを含む硬化性組成物からなる被着体とを接着する接着方法であって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料にラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後、光照射を行い、次いで、前記プライマーが塗布されたポリアリールエーテルケトン樹脂材料上に被着体を圧着し、硬化性組成物を重合硬化させる、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体との接着方法である。 Another embodiment of the present invention is an adhesion method for adhering a polyaryl ether ketone resin material and an adherend comprising a curable composition containing a radical polymerizable monomer and a polymerization initiator, After applying a primer containing a radical polymerizable monomer to the polyaryletherketone resin material, light irradiation is performed, and then the adherend is pressure-bonded onto the polyaryletherketone resin material coated with the primer, This is a method for bonding a polyaryletherketone resin material and an adherend by polymerizing and curing the curable composition.
さらに、本発明は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に、ラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後、光照射を行うことを特徴とするポリアリールエーテルケトン樹脂材料の前処理方法である。 Furthermore, the present invention is a pretreatment method for a polyaryletherketone resin material, wherein a light-irradiation is performed after a primer containing a radical polymerizable monomer is applied to the polyaryletherketone resin material. .
本発明による方法を適用すれば、被着体、特にラジカル重合性単量体と重合開始剤を含有する硬化性組成物により構成される被着体との接着性の高い接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料が得られ、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体とを、接着剤層の厚さを薄くし、かつ接着強度を高くすることが可能となる。そのため、例えば歯科用途において、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料によって作製された歯科補綴物を支台歯に装着する際に高い接着性が得られ且つ適合性が高い治療を行ったり、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と歯科用硬化性組成物を使用して歯科補綴物を作製する際に接着剤層を薄く出来るためより審美性の高い歯科補綴物を作製したりする事が可能となる。 When the method according to the present invention is applied, an adhesive polyaryletherketone having high adhesion to an adherend, particularly an adherend composed of a curable composition containing a radical polymerizable monomer and a polymerization initiator. A resin material is obtained, and it is possible to reduce the thickness of the adhesive layer and increase the adhesive strength of the polyaryl ether ketone resin material and the adherend. Therefore, for example, in dental use, when a dental prosthesis made of a polyaryletherketone resin material is attached to an abutment tooth, a treatment with high adhesion and high compatibility can be obtained, or a polyaryletherketone resin Since an adhesive layer can be made thin when producing a dental prosthesis using a material and a dental curable composition, it becomes possible to produce a dental prosthesis with higher aesthetics.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に、ラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後、光照射を行うことで製造された接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を使用することで、ラジカル重合性単量体と重合開始剤を含有する硬化性組成物、例えば、歯科用レジンセメントや歯科用硬質レジンなどの歯科用硬化性組成物との接着において、高い接着性を得ることが出来る。 By applying a primer containing a radical polymerizable monomer to a polyaryl ether ketone resin material, and then using an adhesive polyaryl ether ketone resin material produced by light irradiation, a radical polymerizable monomer is obtained. High adhesion can be obtained in adhesion between a curable composition containing a monomer and a polymerization initiator, for example, a dental curable composition such as dental resin cement or dental hard resin.
本発明は前述の通り、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料上に塗布したラジカル重合性単量体を含むプライマーに対して、通常ならば行うことのない光照射を行うことで、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着体、特にはラジカル重合性単量体を有する硬化性組成物に対する接着性が向上することを見出した発明である。 As described above, the present invention provides a polyaryletherketone resin material by irradiating a primer containing a radical polymerizable monomer coated on the polyaryletherketone resin material, which is not usually performed. This is an invention in which the adhesion to an adherend, particularly a curable composition having a radical polymerizable monomer, is improved.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の接着性が向上する理由は、光照射によりポリアリールエーテルケトン樹脂表面の2つの芳香環に結合したカルボニル基が活性化しラジカルが発生し、該ラジカルとプライマー中のラジカル重合性単量体とが反応することで、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面が改質されることに基づくものと推測される。この反応により、プライマーとポリアリールエーテルケトン樹脂材料との界面の接着力が向上する。また、このように製造された接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、プライマー全体のラジカル重合性単量体が重合硬化し一定の厚みの接着層が形成されているわけではなく、プライマー中のポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面近傍に存在するラジカル重合性単量体のみが、上記ケトン基の活性化によるラジカル発生に基づく反応に寄与するのみであり、大部分のプライマー中のラジカル重合性単量体は、光照射後も重合せず、重合性単量体のまま残存している。そのため、光照射後も、プライマー自体は、流動性に富む変形容易な層として接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料上存在し、該接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して硬化性組成物からなる被着体を積層・圧着する際には、積層・圧着時の圧力によりプライマーが容易に変形し、薄くなる。このため、硬化性組成物を硬化させ、被着体と接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料との接着を行った場合には、被着体と接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料との間の接着層は薄くなるわけである。硬化性組成物には重合開始剤が含有されているため、その後、例えば、再度の光照射等を行うなど重合開始剤を活性化させることにより、プライマー中のラジカル重合性単量体及び硬化性組成物中のラジカル重合性単量体が重合し、プライマーと硬化性組成物との間の接着も強化される。 The reason why the adhesion of the polyaryletherketone resin material is improved is that the carbonyl group bonded to two aromatic rings on the surface of the polyaryletherketone resin is activated by light irradiation to generate radicals, and radical polymerization in the radicals and primer It is presumed that the surface of the polyaryletherketone resin material is modified by the reaction with the functional monomer. By this reaction, the adhesive force at the interface between the primer and the polyaryletherketone resin material is improved. In addition, the adhesive polyaryletherketone resin material produced in this way does not have an adhesive layer of a certain thickness formed by the polymerization and curing of the radical polymerizable monomer of the entire primer. Only the radical polymerizable monomer present in the vicinity of the aryl ether ketone resin material surface only contributes to the reaction based on the generation of radicals by the activation of the ketone group, and the radical polymerizable monomer in most primers. Does not polymerize after light irradiation and remains as a polymerizable monomer. Therefore, even after light irradiation, the primer itself exists on the adhesive polyaryl ether ketone resin material as a fluidly easy-to-deform layer, and is composed of a curable composition for the adhesive polyaryl ether ketone resin material. When the adherend is laminated and pressure bonded, the primer is easily deformed and thinned by the pressure at the time of lamination and pressure bonding. Therefore, when the curable composition is cured and the adherend and the adhesive polyaryletherketone resin material are bonded, the adhesion between the adherend and the adhesive polyaryletherketone resin material The layer is thinned. Since the curable composition contains a polymerization initiator, the radical polymerizable monomer in the primer and the curability are then activated by activating the polymerization initiator, for example, by performing light irradiation again. The radical polymerizable monomer in the composition is polymerized, and the adhesion between the primer and the curable composition is also strengthened.
<ポリアリールエーテルケトン樹脂材料>
本発明で使用することが出来るポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、高強度であるなどのポリアリールエーテルケトン樹脂を使用する利点が得られる配合量のポリアリールエーテルケトン樹脂を含有しているものであり、好ましくはポリアリールエーテルケトン樹脂を20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上含むものである。
<Polyaryl ether ketone resin material>
The polyaryl ether ketone resin material that can be used in the present invention contains a polyaryl ether ketone resin in a blending amount that provides the advantage of using a polyaryl ether ketone resin such as high strength. The polyaryl ether ketone resin is preferably contained in an amount of 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more.
このようなポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、ポリアリールエーテルケトン樹脂のみから構成されてもよいが、ポリアリールエーテルケトン樹脂にその他の樹脂をブレンドした材料、ポリアリールエーテルケトン樹脂もしくはポリアリールエーテルケトン樹脂とその他の樹脂をブレンドしたものを樹脂マトリックスとして使用して充填材と混合をした複合材料などである(以下該複合材料をポリアリールエーテルケトン樹脂複合体材料とも称する)。また、これらの材料に対して、顔料、安定化剤などの微量成分を添加しても良い。 Such a polyaryletherketone resin material may be composed only of a polyaryletherketone resin, but a material obtained by blending another resin with a polyaryletherketone resin, a polyaryletherketone resin or a polyaryletherketone resin And other resins blended as a resin matrix and mixed with a filler (hereinafter, the composite material is also referred to as a polyaryl ether ketone resin composite material). Moreover, you may add trace components, such as a pigment and a stabilizer, to these materials.
ポリアリールエーテルケトン樹脂は、その構造単位として、芳香族基、エーテル基(エーテル結合)およびケトン基(ケトン結合)を少なくとも含む熱可塑性樹脂であり、多くは、アリーレン基がエーテル基およびケトン基を介して結合した直鎖状のポリマー構造を持つ。ポリアリールエーテルケトン樹脂の代表例としては、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK)などが挙げられる。なお、ポリアリールエーテルケトン樹脂の構造単位を構成する芳香族基は、ビフェニル構造などのようにベンゼン環を2つまたはそれ以上有する構造を持ったものでもよい。また、ポリアリールエーテルケトン樹脂の構造単位中には、スルホニル基または共重合可能な他の単量体単位が含まれていてもよい。 The polyaryl ether ketone resin is a thermoplastic resin containing at least an aromatic group, an ether group (ether bond) and a ketone group (ketone bond) as a structural unit. In many cases, an arylene group has an ether group and a ketone group. It has a linear polymer structure bonded through each other. Representative examples of the polyaryl ether ketone resin include polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), polyether ketone ketone (PEKK), polyether ketone ether ketone ketone (PEKEKK) and the like. The aromatic group constituting the structural unit of the polyaryl ether ketone resin may have a structure having two or more benzene rings such as a biphenyl structure. In addition, the structural unit of the polyaryl ether ketone resin may contain a sulfonyl group or another monomer unit that can be copolymerized.
ポリアリールエーテルケトン樹脂とブレンドすることが可能なその他の樹脂としては、剛性や強靭性などのポリアリールエーテルケトン樹脂の物性を大幅に劣化させるもので無い限り特に制限されないが、例えば、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフタルアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンエーテルが挙げられる。ポリアリールエーテルケトン樹脂とその他の樹脂をブレンドする場合、ポリアリールエーテルケトン樹脂は全樹脂の50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、99質量%以上であることがより好ましい。 The other resin that can be blended with the polyaryl ether ketone resin is not particularly limited as long as it does not significantly deteriorate the physical properties of the polyaryl ether ketone resin such as rigidity and toughness. For example, polyarylate, Examples include polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyphthalamide, polytetrafluoroethylene, and polyphenylene ether. When blending a polyaryl ether ketone resin and another resin, the polyaryl ether ketone resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 90% by mass or more of the total resin. Is more preferable, and it is more preferable that it is 99 mass% or more.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に配合できる充填材としては、公知のものが特に制限無く利用できるが、無機充填材が好適である。例えば、充填材の材質としては、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、およびフルオロアルミノシリケートガラス、重金属(たとえばバリウム、ストロンチウム、ジルコニウム)を含むガラス;それらのガラスに結晶を析出させた結晶化ガラス、ディオプサイド、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ス;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無機酸化物;あるいはそれらの複合酸化物にI族金属酸化物を添加した酸化物;シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどの金属無機酸化物;などが挙げられる。 As the filler that can be blended in the polyaryl ether ketone resin material, known fillers can be used without any particular limitation, but inorganic fillers are suitable. For example, the filler material is silica glass, borosilicate glass, soda glass, aluminosilicate glass, and fluoroaluminosilicate glass, glass containing heavy metals (eg, barium, strontium, zirconium); Glass ceramics such as crystallized glass on which crystals such as crystallized glass, diopside, and leucite are deposited; composite inorganic oxides such as silica-zirconia, silica-titania, silica-alumina; or composite oxides thereof And oxides obtained by adding a group I metal oxide to the above; metal inorganic oxides such as silica, alumina, titania, zirconia; and the like.
また、ポリアリールエーテルケトン樹脂複合体材料中には、無機充填材が15質量%以上含まれることが好ましく、25質量%以上含まれることが好ましい。また、ポリアリールエーテルケトン樹脂複合体材料中の無機充填材の配合割合は70質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましい。 The polyaryl ether ketone resin composite material preferably contains 15% by mass or more, and preferably contains 25% by mass or more of the inorganic filler. Further, the blending ratio of the inorganic filler in the polyaryl ether ketone resin composite material is preferably 70% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less.
これらの充填材のうち、特に体積平均粒子径が0.1μm〜3.0μmの非晶質無機化合物粒子を配合することで、本発明の手法によってより高い接着性を得ることができ、より好ましい。その原因は詳しく分かっていないが、プライマーをポリアリールエーテルケトン樹脂材料に塗布後光照射を行った際に、非晶質無機化合物粒子によってポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に到達した光の一部が散乱することにより、後述する光によるポリアリールエーテルケトン樹脂の活性化がより効率的に行われるためと推定される。 Among these fillers, in particular, by blending amorphous inorganic compound particles having a volume average particle diameter of 0.1 μm to 3.0 μm, higher adhesiveness can be obtained by the method of the present invention, which is more preferable. . Although the cause is not known in detail, when light is applied after the primer is applied to the polyaryletherketone resin material, part of the light that reaches the polyaryletherketone resin material surface by the amorphous inorganic compound particles By scattering, it is presumed that the activation of the polyaryletherketone resin by light described later is performed more efficiently.
なお、非晶質無機化合物粒子の体積平均粒子径は、0.5μm〜2.5μmであることがより好ましく、0.7μm〜2.0μmであることがより好ましく、0.8μm〜1.2μmであることがより好ましい。 The volume average particle diameter of the amorphous inorganic compound particles is more preferably 0.5 μm to 2.5 μm, more preferably 0.7 μm to 2.0 μm, and 0.8 μm to 1.2 μm. It is more preferable that
ここで、非晶質無機化合物粒子も含めたポリアリールエーテルケトン樹脂材料に配合する充填材の体積平均粒子径は、レーザー散乱法(測定装置としてベックマン・コールター社製LS230を用い、分散媒としてエタノールを使用)を使用して測定することが出来る。測定に際しては、分散媒としてエタノール5ml中に測定試料を0.01〜1g加える。試料を懸濁した液は超音波分散器で約1〜5分間分散処理を行い、0.04〜2000μmの範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。このようにして測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径(D50)とした。 Here, the volume average particle diameter of the filler blended in the polyaryletherketone resin material including the amorphous inorganic compound particles is determined by the laser scattering method (LS230 manufactured by Beckman Coulter, Inc. is used as a measuring device, and ethanol is used as a dispersion medium. Can be used to measure. In measurement, 0.01 to 1 g of a measurement sample is added to 5 ml of ethanol as a dispersion medium. The liquid in which the sample is suspended is subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 5 minutes, and the particle size distribution of particles having a particle size in the range of 0.04 to 2000 μm is measured. For the particle size range (channel) divided based on the particle size distribution measured in this manner, the volume is drawn from the small diameter side to the cumulative distribution, and the particle size that becomes 50% cumulative is the volume average particle size (D50). ).
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料への非晶質無機化合物粒子の配合量は、より高い接着性を得るために効率よく光の散乱を行う観点から、10質量%〜50質量%の範囲が好ましく、20質量%〜40質量%の範囲がより好ましく、25質量%〜35質量%の範囲が更に好ましい。 The blending amount of the amorphous inorganic compound particles in the polyaryl ether ketone resin material is preferably in the range of 10% by mass to 50% by mass from the viewpoint of efficient light scattering in order to obtain higher adhesiveness. The range of mass% to 40 mass% is more preferable, and the range of 25 mass% to 35 mass% is still more preferable.
非晶質無機化合物粒子としてはプライマーをポリアリールエーテルケトン樹脂材料に塗布後光照射を行うことによる接着性向上の効果が高いことから、非晶質シリカであることが好ましい。非晶質シリカ粒子の純度は水分量を除いた純度で99.5%以上であることが好ましく、99.9%以上であることがより好ましい。また、非晶質シリカ粒子の形状は特に限定されず、例えば、球形状、不定形状等の形状が適宜選択できる。非晶質シリカ粒子の製造方法は特に限定されないが、高純度で球形度の高い非晶質シリカ粒子の製造に適していることから気相溶融法が好ましい。 The amorphous inorganic compound particles are preferably amorphous silica because the effect of improving adhesion by applying light to the polyaryl ether ketone resin material after applying a primer to the polyaryl ether ketone resin material is high. The purity of the amorphous silica particles is preferably 99.5% or more, more preferably 99.9% or more, excluding the water content. In addition, the shape of the amorphous silica particles is not particularly limited, and for example, a spherical shape, an indefinite shape, or the like can be appropriately selected. The method for producing the amorphous silica particles is not particularly limited, but the vapor phase melting method is preferable because it is suitable for producing amorphous silica particles having high purity and high sphericity.
ポリアリールエーテルケトン樹脂と充填材を混合する手法は、特に制限されず、公知の手法を使用することが出来る。一般的には、充填材とポリアリールエーテルケトン樹脂を加熱・溶融して混練すること(溶融混練)で、混合される。溶融混練を行うために用いる装置は特に制限されず、公知の溶融混練装置を用いることが出来、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ことが出来る。 The method for mixing the polyaryl ether ketone resin and the filler is not particularly limited, and a known method can be used. Generally, the filler and the polyaryletherketone resin are mixed by heating, melting and kneading (melt kneading). The apparatus used for performing melt kneading is not particularly limited, and a known melt kneading apparatus can be used. For example, a mixer with a heating device, a single-axis melt kneading apparatus, a biaxial melt kneading apparatus, or the like can be used.
<プライマー>
本発明のラジカル重合性単量体を含有するプライマーは、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と、ラジカル重合性単量体と重合開始剤を含有する硬化性組成物を接着させるために、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に塗布されるものであり、且つ、硬化性組成物と接触させる前に重合硬化させずに使用するものである。換言すれば、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に、ラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後であり、かつ硬化性組成物を該塗布プライマー上に接触させる前に行う光照射によって、プライマーは重合硬化しない。プライマーを重合硬化させずに硬化性組成物を接触・圧着することによって、接着剤層を薄くする事が容易となる。
<Primer>
The primer containing the radical polymerizable monomer of the present invention is a polyaryl ether ketone in order to bond a polyaryl ether ketone resin material to a curable composition containing a radical polymerizable monomer and a polymerization initiator. It is applied to the surface of the resin material and is used without being polymerized and cured before being brought into contact with the curable composition. In other words, after applying a primer containing a radical polymerizable monomer to the polyaryl ether ketone resin material and before contacting the curable composition on the applied primer, the primer is irradiated. Does not polymerize and cure. By making contact and pressure bonding of the curable composition without polymerizing and curing the primer, it becomes easy to thin the adhesive layer.
なお、本発明における圧着とは、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に塗布したプライマー層の上に更に硬化性組成物を設置し、硬化前の硬化性組成物を介してプライマー層に力を加えることであり、硬化前の硬化性組成物の上から手や機械を用いて押し付けること、粘稠度の比較的低いペースト状の硬化性組成物をプライマーの上に乗せて硬化性組成物が硬化して変形しなくなる前にその上から固体を設置して押し付けること、固体の面に粘稠度の比較的低いペースト状の硬化性組成物を塗布してその面をプライマー層に接触させ押し付けることなどが含まれる。また、硬化性組成物をプライマーの上に設置し、その重力によって硬化前にプライマー層に力が加わる場合も、上記のように押し付ける場合と比較して効果は小さくなるが本発明の効果が得られ、本発明における圧着に含まれる。 The pressure bonding in the present invention means that a curable composition is further placed on the primer layer applied to the adherend surface of the polyaryletherketone resin material, and the primer layer is forced through the curable composition before curing. The curable composition before being cured by pressing with a hand or a machine, and placing the paste-like curable composition having a relatively low viscosity on the primer. Before the material hardens and no longer deforms, place and press a solid on it, apply a paste-like curable composition with a relatively low viscosity to the surface of the solid, and bring the surface into contact with the primer layer. Includes pressing. In addition, when a curable composition is placed on a primer and force is applied to the primer layer before curing due to its gravity, the effect of the present invention is obtained, although the effect is smaller than in the case of pressing as described above. And included in the crimping in the present invention.
本発明のプライマーに含有されるラジカル重合性単量体は、ラジカル重合性官能基を分子内に有する化合物であり、公知のものが何ら制限無く使用できる。ラジカル重合性官能基としては、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基等のなどの官能基が挙げられるが、重合速度や生体安全性の点から特に(メタ)アクリロイル基が好ましい。好ましいラジカル重合性単量体の例としては、例えば、下記(I)〜(IV)に示される(メタ)アクリロイル基を有するラジカル重合性単量体が挙げられる。 The radical polymerizable monomer contained in the primer of the present invention is a compound having a radical polymerizable functional group in the molecule, and any known one can be used without any limitation. Examples of the radical polymerizable functional group include a vinyl group, a styryl group, an allyl group, a (meth) acryloyl group, and the like, and a (meth) acryloyl group is particularly preferable from the viewpoint of polymerization rate and biosafety. . Examples of preferable radical polymerizable monomers include, for example, radical polymerizable monomers having a (meth) acryloyl group represented by the following (I) to (IV).
(I)単官能ラジカル重合性単量体
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、2−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、2−メタクリロイルオキシエチルジハイドロジェンホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルフェニルハイドロジェンホスフェート、6−メタクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、10−メタクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチル2−ブロモエチルハイドロジェンホスフェート、メタクリル酸、N−メタクリロイルグリシン、N−メタクリロイルアスパラギン酸、N−メタクリロイル−5−アミノサリチル酸、2−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、2−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、2−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンマレート、6−メタクリロイルオキシエチルナフタレン−1,2,6−トリカルボン酸、O−メタクリロイルチロシン、N−メタクリロイルチロシン、N−メタクリロイルフェニルアラニン、N−メタクリロイル−p−アミノ安息香酸、N−メタクリロイル−O−アミノ安息香酸、2−メタクリロイルオキシ安息香酸、3−メタクリロイルオキシ安息香酸、4−メタクリロイルオキシ安息香酸、N−メタクリロイル−5−アミノサリチル酸、N−メタクリロイル−4−アミノサリチル酸、11−メタクリロイルオキシウンデカン−1,1−ジカルボン酸、10−メタクリロイルオキシデカン−1,1−ジカルボン酸、12−メタクリロイルオキシドデカン−1,1−ジカルボン酸、6−メタクリロイルオキシヘキサン−1,1−ジカルボン酸、4−(2−メタクリロイルオキシエチル)トリメリテート、4−メタクリロイルオキシエチルトリメリテート、4−メタクリロイルオキシブチルトリメリテート、4−メタクリロイルオキシヘキシルトリメリテート、4−メタクリロイルオキシデシルトリメリテート、6−メタクリロイルオキシエチルナフタレン−1,2,6−トリカルボン酸無水物、6−メタクリロイルオキシエチルナフタレン−2,3,6−トリカルボン酸無水物、4−メタクリロイルオキシエチルカルボニルプロピオノイル−1,8−ナフタル酸無水物、4−メタクリロイルオキシエチルナフタレン−1,8−トリカルボン酸無水物等のメタクリレート、及びこれらのメタクリレートに対応するアクリレート等。
(I) Monofunctional radically polymerizable monomer methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2-methacryloyloxyethyl dihydrogen phosphate, 2-methacryloyloxyethylphenyl Hydrogen phosphate, 6-methacryloyloxyhexyl dihydrogen phosphate, 10-methacryloyloxyhexyl dihydrogen phosphate, 2-methacryloyloxyethyl 2-bromoethyl hydrogen phosphate, methacrylic acid, N-methacryloylglycine, N-methacryloyl aspartic acid N-methacryloyl-5-aminosalicylic acid, 2-methacryloyl Xylethyl hydrogen succinate, 2-methacryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2-methacryloyloxyethyl hydrogen maleate, 6-methacryloyloxyethyl naphthalene-1,2,6-tricarboxylic acid, O-methacryloyl tyrosine, N-methacryloyl tyrosine N-methacryloylphenylalanine, N-methacryloyl-p-aminobenzoic acid, N-methacryloyl-O-aminobenzoic acid, 2-methacryloyloxybenzoic acid, 3-methacryloyloxybenzoic acid, 4-methacryloyloxybenzoic acid, N-methacryloyl -5-aminosalicylic acid, N-methacryloyl-4-aminosalicylic acid, 11-methacryloyloxyundecane-1,1-dicarboxylic acid, 10-methacryloyloxyde 1,1-dicarboxylic acid, 12-methacryloyl oxide decane-1,1-dicarboxylic acid, 6-methacryloyloxyhexane-1,1-dicarboxylic acid, 4- (2-methacryloyloxyethyl) trimellitate, 4-methacryloyloxy Ethyl trimellitate, 4-methacryloyloxybutyl trimellitate, 4-methacryloyloxyhexyl trimellitate, 4-methacryloyloxydecyl trimellitate, 6-methacryloyloxyethylnaphthalene-1,2,6-tricarboxylic acid anhydride, 6-methacryloyloxyethylnaphthalene-2,3,6-tricarboxylic anhydride, 4-methacryloyloxyethylcarbonylpropionoyl-1,8-naphthalic anhydride, 4-methacryloyloxyethylnaphthalene-1,8-to Methacrylates such as recarboxylic acid anhydrides, and acrylates corresponding to these methacrylates.
(II)二官能ラジカル重合性単量体
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、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、テトラエ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、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、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、ビス(2−メタクリロイルオキシエチル)ハイドロジェンホスフェート、ビス(6−メタクリロイルオキシヘキシル)ハイドロジェンホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチル−3’−メタクリロイルオキシ−2’−(3,4−ジカルボキシベンゾイルオキシ)プロピルサクシネート、N,O−ジメタクリロイルチロシン及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、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体から得られるジアダクト;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、1,6−ビス(メタクリロイ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等。
(II) Bifunctional radically polymerizable monomer 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-methacryloyloxy) Triethoxyphenyl) propane, 2 (4-methacryloyloxydipropoxyphenyl) -2- (4-methacryloyloxytriethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloyloxypropoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-Methacryloyloxyisopropoxyphenyl) propane, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,4 -Butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, glycerin dimethacrylate Bis (2-methacryloyloxyethyl) hydrogen phosphate, bis (6-methacryloyloxyhexyl) hydrogen phosphate, 2-methacryloyloxyethyl-3′-methacryloyloxy-2 ′-(3,4-dicarboxybenzoyl) Oxy) propyl succinate, N, O-dimethacryloyltyrosine and acrylates corresponding to these methacrylates; methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, or methacrylates thereof Vinyl monomers having —OH groups, such as the corresponding acrylates, and diisocyanate methylbenzene, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, hexamethyle Diadducts obtained from adducts with diisocyanate compounds such as diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, diisocyanate methylcyclohexane, isophorone diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexylisocyanate); 1,2-bis (3-methacryloyloxy-2- Hydroxypropoxy) ethyl, 1,6-bis (methacryloylethyloxycarbonylamino) 2,2,4-trimethylhexane and the like.
(III)三官能ラジカル重合性単量体
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及びこれらのメタクリレートに対応するアクリレート等。
(III) Trifunctional radically polymerizable monomer: Methacrylates such as trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, trimethylolmethane trimethacrylate, and acrylates corresponding to these methacrylates.
(IV)四官能ラジカル重合性単量体
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体から得られるジアダクト等。
(IV) Tetrafunctional radically polymerizable monomer Pentaerythritol tetramethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and diisocyanate methylbenzene, diisocyanate methylcyclohexane, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), Diaducts obtained from adducts of diisocyanate compounds such as 4,4-diphenylmethane diisocyanate and tolylene-2,4-diisocyanate and glycidol dimethacrylate.
これらラジカル重合性単量体は、必要に応じて複数の種類のものを併用しても良い。また、上記(メタ)アクリレート系単量体以外のラジカル重合性単量体を用いても良い。 These radically polymerizable monomers may be used in combination of a plurality of types as required. Moreover, you may use radically polymerizable monomers other than the said (meth) acrylate type monomer.
プライマーに配合されるラジカル重合性単量体は、分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体を、全ラジカル重合性単量体の40質量%以上とすることが好ましく、50質量%以上とすることがより好ましく、60質量%以上とすることが更に好ましい。分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体を全ラジカル重合性単量体の40質量%以上用いることにより、均一で強固なプライマーの層がより得られやすくなるため、より高い接着性が得られうる。 The radical polymerizable monomer compounded in the primer may be such that the radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups in the molecule is 40% by mass or more of the total radical polymerizable monomer. Preferably, it is more preferable to set it as 50 mass% or more, and it is still more preferable to set it as 60 mass% or more. Using a radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups in the molecule makes it possible to obtain a uniform and strong primer layer more easily by using 40% by mass or more of the total radical polymerizable monomer. Higher adhesion can be obtained.
また、ラジカル重合性単量体は分子内に1つ以上の水素結合性官能基を有することが好ましい。ラジカル重合性単量体が分子内に1つ以上の水素結合性官能基を有することによって、その水素結合性官能基同士の水素結合によって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面で硬化したプライマー層の強度がより強くなり、より高い接着性を得ることが出来る。分子内に1つ以上の水素結合性官能基を有するラジカル重合性単量体は、全重合性単量体の5質量%以上含むことが好ましく、20質量%以上含むことがより好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。 The radical polymerizable monomer preferably has one or more hydrogen bondable functional groups in the molecule. Since the radical polymerizable monomer has one or more hydrogen-bonding functional groups in the molecule, the primer layer cured on the surface of the polyaryletherketone resin material by hydrogen bonding between the hydrogen-bonding functional groups. Strength becomes stronger and higher adhesiveness can be obtained. The radical polymerizable monomer having one or more hydrogen bonding functional groups in the molecule preferably contains 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass of the total polymerizable monomers. % Or more is more preferable, and it is further more preferable that it is 50 mass% or more.
さらに、分子内に1つ以上の水素結合性官能基を有する重合性単量体の一部または全部が、分子内に2つ以上のラジカル重合性官能基と1つ以上の水素結合性官能基を有するラジカル重合性単量体であることが好ましい。この場合、分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基を有するラジカル重合性単量体は、全ラジカル重合性単量体に対して5質量%以上含むことが好ましく、20質量%以上含むことがより好ましく、30質量%以上含む事がより好ましく、50質量%以上含む事がより好ましい。 Furthermore, some or all of the polymerizable monomers having one or more hydrogen-bonding functional groups in the molecule may have two or more radical-polymerizable functional groups and one or more hydrogen-bonding functional groups in the molecule. It is preferably a radically polymerizable monomer having In this case, the radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups and hydrogen bonding functional groups in the molecule is preferably contained in an amount of 5% by mass or more based on the total radical polymerizable monomers. It is more preferable to include at least 30% by mass, more preferably at least 30% by mass, and even more preferably at least 50% by mass.
なお、ここで言う水素結合とは、電気陰性度の大きな原子(O、N、S等)に結合し電気的に陽性に分極した水素原子(ドナー)と、孤立電子対を有する電気的に陰性な原子(アクセプター)との間に形成される結合性の相互作用のことを示している。本発明における水素結合性官能基とは上記水素結合においてドナー且つアクセプターとして機能することのできる置換基であり、具体的には、水酸基、チオール基、アミノ基、ウレタン基、アミド基などを言う。 The hydrogen bond referred to here is an electrically negative hydrogen atom (donor) that is bonded to an atom (O, N, S, etc.) having a high electronegativity and is electrically positively polarized and has a lone electron pair. This indicates a bonding interaction formed with a simple atom (acceptor). The hydrogen-bonding functional group in the present invention is a substituent that can function as a donor and acceptor in the hydrogen bond, and specifically includes a hydroxyl group, a thiol group, an amino group, a urethane group, an amide group, and the like.
このような分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基を有するラジカル重合性単量体は上記で例示したものを含め、公知のものが特に制限無く使用でき、例としては、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、グリセリンジメタクリレート、ビス(2−メタクリロイルオキシエチル)ハイドロジェンホスフェート、ビス(6−メタクリロイルオキシヘキシル)ハイドロジェンホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチル−3’−メタクリロイルオキシ−2’−(3,4−ジカルボキシベンゾイルオキシ)プロピルサクシネート、N,O−ジメタクリロイルチロシン及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、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体から得られるジアダクト;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、1,6−ビス(メタクリロイ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等が挙げられる。 As such radical polymerizable monomers having two or more radical polymerizable functional groups and hydrogen bonding functional groups in the molecule, known ones including those exemplified above can be used without particular limitation. 2,2-bis [4- (3-methacryloyloxy) -2-hydroxypropoxyphenyl] propane, glycerol dimethacrylate, bis (2-methacryloyloxyethyl) hydrogen phosphate, bis (6-methacryloyloxyhexyl) hydrogen Phosphate, 2-methacryloyloxyethyl-3′-methacryloyloxy-2 ′-(3,4-dicarboxybenzoyloxy) propyl succinate, N, O-dimethacryloyltyrosine and acrylates corresponding to these methacrylates; 2-hydroxy Ethyl methacrylate, -Vinyl monomers having -OH groups such as methacrylates such as hydroxypropyl methacrylate and 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate or acrylates corresponding to these methacrylates, diisocyanate methylbenzene, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene Diadducts obtained from adducts with diisocyanate compounds such as diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, diisocyanate methylcyclohexane, isophorone diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexylisocyanate); 1,2-bis (3-methacryloyloxy-2-hydroxy Propoxy) ethyl, 1,6-bis (methacryloylethyloxycarbonylamino) 2,2, - it includes trimethyl hexane.
分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基を有するラジカル重合性単量体の一部又は全てが分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基を有し、かつ芳香環を有する事がより好ましい。分子内に芳香環を有することによって、プライマーのラジカル重合性単量体の芳香環とポリアリールエーテルケトン樹脂材料の芳香環がスタックを形成し、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料とプライマーの層の相互作用がより高いものとなると推察される。 Some or all of the radical polymerizable monomers having two or more radical polymerizable functional groups and hydrogen bonding functional groups in the molecule have two or more radical polymerizable functional groups and hydrogen bonding functional groups in the molecule. And having an aromatic ring is more preferable. By having an aromatic ring in the molecule, the aromatic ring of the radical polymerizable monomer of the primer and the aromatic ring of the polyaryletherketone resin material form a stack, and the interaction between the polyaryletherketone resin material and the primer layer Is estimated to be higher.
このような分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基と芳香環を有するラジカル重合性単量体は上記で例示したものを含め、公知のものが特に制限無く使用でき、例としては、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−メタクリロイルオキシエチル−3’−メタクリロイルオキシ−2’−(3,4−ジカルボキシベンゾイルオキシ)プロピルサクシネート、N,O−ジメタクリロイルチロシン及びこ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が挙げられる。分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基と芳香環を有するラジカル重合性単量体は、全ラジカル重合性単量体の15質量%以上用いる事が好ましく、25質量%以上用いる事が更に好ましい。一方、分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基と芳香環を有するラジカル重合性単量体は、全ラジカル重合性単量体の70質量%以下である事が好ましく、50質量%以下であることが更に好ましい。分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基と芳香環を有するラジカル重合性単量体を15質量%以上とすることによって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料とプライマーの層との相互作用を強固なものとする事が可能となる。一方、分子内に2以上のラジカル重合性官能基と水素結合性官能基と芳香環を有するラジカル重合性単量体を70質量%を超えて配合した場合、水素結合性官能基同士や芳香環同士の相互作用によりラジカル重合性単量体の取扱いが困難となり、作業性などの観点からプライマーに配合する事が困難となる場合がある。 Such radically polymerizable monomers having two or more radically polymerizable functional groups, hydrogen-bonding functional groups, and aromatic rings in the molecule, including those exemplified above, can be used without particular limitation, Examples include 2,2-bis [4- (3-methacryloyloxy) -2-hydroxypropoxyphenyl] propane, 2-methacryloyloxyethyl-3′-methacryloyloxy-2 ′-(3,4-dicarboxybenzoyl) Oxy) propyl succinate, N, O-dimethacryloyl tyrosine and acrylates corresponding to this methacrylate; methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, or these methacrylates Acrylate A vinyl monomer having a -OH group such diisocyanates methylbenzene, diadduct and the like obtained from the addition of the diisocyanate compound having an aromatic group such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate. The radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups, hydrogen bondable functional groups and aromatic rings in the molecule is preferably used in an amount of 15% by mass or more of the total radical polymerizable monomers, and 25% by mass. It is more preferable to use the above. On the other hand, the radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups, hydrogen bondable functional groups and aromatic rings in the molecule is preferably 70% by mass or less of the total radical polymerizable monomers, More preferably, it is 50 mass% or less. By setting the radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups, hydrogen bondable functional groups and aromatic rings in the molecule to 15% by mass or more, the polyaryl ether ketone resin material and the primer layer It is possible to strengthen the interaction. On the other hand, when more than 70% by mass of a radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups, a hydrogen bondable functional group, and an aromatic ring in the molecule, hydrogen bondable functional groups or aromatic rings The interaction between them makes it difficult to handle the radically polymerizable monomer, and it may be difficult to mix it with the primer from the viewpoint of workability.
また、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料が充填材として金属酸化物を含有するポリアリールエーテルケトン樹脂複合体材料の場合、ラジカル重合性単量体として、ラジカル重合性官能基を有するカップリング剤を配合することもまた好適である。 In the case where the polyaryl ether ketone resin material is a polyaryl ether ketone resin composite material containing a metal oxide as a filler, a coupling agent having a radical polymerizable functional group is blended as a radical polymerizable monomer. It is also suitable.
カップリング剤は無機化合物と化学結合する反応基と、有機化合物と化学結合する反応基を有する材料である。プライマーにカップリング剤を配合することにより、ポリアリールエーテルケトン樹脂複合体材料に対してより高い接着性を得る事が出来る。これは、カップリング剤がポリアリールエーテルケトン樹脂複合体材料の金属酸化物とプライマーのラジカル重合性単量体の双方と結合を形成することによると推察される。 A coupling agent is a material having a reactive group chemically bonded to an inorganic compound and a reactive group chemically bonded to an organic compound. By adding a coupling agent to the primer, higher adhesion to the polyaryl ether ketone resin composite material can be obtained. This is presumably because the coupling agent forms bonds with both the metal oxide of the polyaryl ether ketone resin composite material and the radical polymerizable monomer of the primer.
本発明に使用されるラジカル重合性官能基を有するカップリング剤としては公知のものが制限なく使用できる。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、ジルコネート系カップリング剤などがあるが、接着性及び取扱い性の観点から特にシランカップリング剤が好適である。 As the coupling agent having a radical polymerizable functional group used in the present invention, known coupling agents can be used without limitation. Examples of coupling agents include silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminate coupling agents, and zirconate coupling agents, but silane coupling agents are particularly preferred from the viewpoints of adhesiveness and handleability. is there.
特に好適に使用されるラジカル重合性官能基を有するカップリング剤としては、例えばラジカル重合性官能基が(メタ)アクリロイル基であるシランカップリング剤を例示すると、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリイソプロピルシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリス(メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、ω−メタクリロイルオキシデシルトリメトキシシラン、(メタクリロキシメチル)メチルジメトキシシラン、(メタクリロキシメチル)メチルジエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、O−(メタクリロイルオキシエチル)−N−(トリエトキシシリルプロピル)カルバメート、N−(3−メタクリロイル−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(n−メタクリロイルオキシフェニル)プロピルトリメトキシシラン、3−(3−メトキシ−4−メタクリロイルオキシフェニル)プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 As a coupling agent having a radical polymerizable functional group that is particularly preferably used, for example, a silane coupling agent in which the radical polymerizable functional group is a (meth) acryloyl group, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltriisopropylsilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltris (methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, ω -Methacryloyloxydecyltrimethoxysilane, (methacryloxymethyl) methyldimethoxysilane, (methacryloxymethyl) methyldiethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysila , O- (methacryloyloxyethyl) -N- (triethoxysilylpropyl) carbamate, N- (3-methacryloyl-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (n-methacryloyloxyphenyl) propyl Examples include trimethoxysilane and 3- (3-methoxy-4-methacryloyloxyphenyl) propyltrimethoxysilane.
上記のラジカル重合性官能基を有するカップリング剤は1種又は2種以上を組み合わせて使用することもできる。 The above-mentioned coupling agents having a radical polymerizable functional group can be used alone or in combination of two or more.
ラジカル重合性官能基を有するカップリング剤の配合量は特に制限されないが、接着性の観点から、ラジカル重合性官能基を有するカップリング剤も含めた全ラジカル重合性単量体に対して、1〜30質量%の範囲が好ましく、2〜20質量%の範囲がより好ましく、3〜10質量%の範囲が更に好ましい。 The blending amount of the coupling agent having a radical polymerizable functional group is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesiveness, it is 1 for all radical polymerizable monomers including a coupling agent having a radical polymerizable functional group. The range of -30 mass% is preferable, the range of 2-20 mass% is more preferable, and the range of 3-10 mass% is still more preferable.
なお、プライマーにラジカル重合性官能基を有するカップリング剤を配合する場合、プライマーには、上述の分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体を、全ラジカル重合性単量体に対して40質量%以上配合することが、より高い接着性を得るために特に好ましい。 In addition, when a coupling agent having a radical polymerizable functional group is blended in the primer, the radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups in the molecule is added to the primer. It is particularly preferable to blend 40% by mass or more with respect to the monomer in order to obtain higher adhesiveness.
上述のように、本発明においてプライマーとは、硬化性組成物と接触させる前に重合硬化させずに使用するものである。重合硬化させないことによって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面に塗布されたプライマーのラジカル重合性単量体が流動性を保っており容易に変形可能であり、硬化性組成物を圧着した際にプライマーの層(接着剤層)を薄くすることが容易となる。本発明のプライマーは、以下の通り、光照射前後のラマン分光測定における測定値が特定の値を示すものを好適に用いることができる。 As described above, the primer in the present invention is used without being polymerized and cured before being brought into contact with the curable composition. By not polymerizing and curing, the radically polymerizable monomer of the primer applied to the surface of the polyaryletherketone resin material maintains fluidity and can be easily deformed. When the curable composition is pressure-bonded, the primer This layer (adhesive layer) can be easily thinned. As the primer of the present invention, a primer having a specific value measured in Raman spectroscopic measurement before and after light irradiation can be suitably used as follows.
プライマーのラジカル重合性単量体が重合硬化していないことは、顕微ラマン分光測定によって確認することが可能である。 It can be confirmed by micro Raman spectroscopic measurement that the radical polymerizable monomer of the primer is not polymerized and cured.
例えばプライマーに含有されるラジカル重合性単量体が、(メタ)アクリロイル基を有するラジカル重合性単量体である場合、次の手法によって光照射によるラジカル重合性官能基の消費量を求めることで、重合硬化していないことを確認することが出来る。保管状態のプライマーを歯科用ボンディング材採取用のブラシを用いてスライドガラス上に塗布し、使用時にエアブローを行う場合にはエアブローを行い、スライドガラス上にプライマーの層を形成する。形成されたプライマー層の上に、さらに保管状態のプライマーを塗布し、使用時にエアブローを行う場合にはエアブローを行い、プライマーの層を形成する操作を9回行い、スライドガラス上に測定用のプライマー層を形成する。このプライマーの層のラマンスペクトルを測定し、次の式Iに従って、光照射前のピーク高さ比H1を得る。なお、プライマーの保管形態が2以上の包装に分かれており、使用直前にこれらを混合して使用する場合、各包装について上記操作を行い、式Iに従ってピーク高さ比を得た後、各包装の混合比に従ってピーク高さ比の平均をとり、光照射前のピーク高さ比とする。 For example, when the radical polymerizable monomer contained in the primer is a radical polymerizable monomer having a (meth) acryloyl group, the consumption of the radical polymerizable functional group by light irradiation can be obtained by the following method. It can be confirmed that the polymer is not cured. The primer in a storage state is applied onto a slide glass using a dental bonding material collecting brush. When air blow is performed at the time of use, air blow is performed to form a primer layer on the slide glass. On the formed primer layer, a primer in a storage state is further applied. When air blowing is performed at the time of use, air blowing is performed, and the primer layer is formed nine times. The primer for measurement on the slide glass Form a layer. A Raman spectrum of the primer layer is measured, and a peak height ratio H 1 before light irradiation is obtained according to the following formula I. In addition, when the storage form of the primer is divided into two or more packaging, and these are mixed and used immediately before use, the above operation is performed for each packaging, and after obtaining the peak height ratio according to the formula I, each packaging According to the mixing ratio, the peak height ratio is averaged to obtain the peak height ratio before light irradiation.
なお、式Iにおいて、1640cm−1付近のピークは、二重結合に由来するものであり、1715cm−1付近のピークは、ケトン基に由来するものである。 In formula I, the peak near 1640 cm −1 is derived from a double bond, and the peak near 1715 cm −1 is derived from a ketone group.
次いで、プライマーの使用方法に従って(例えば2液以上を混合させる場合は混合する)プライマーを歯科用ボンディング材採取用のブラシを用いてスライドガラス上に塗布し、使用時にエアブローを行う場合にはエアブローを行い、プライマー層を形成する。形成されたプライマー層の上に、さらにプライマーを使用方法に従って塗布し、使用時にエアブローを行う場合にはエアブローを行い、プライマーの層を形成する操作を9回行い、スライドガラス上に測定用のプライマー層を形成する。その後、厚さ約100μmのポリプロピレンフィルムをプライマー層の上に載せ、照射光の最大ピーク波長が450nm〜500nmの範囲にある歯科用可視線光照射器を使用して、400nm〜500nmの範囲の光の光強度を測定することが可能な測定装置を使用して測定した光強度が800mW/cm2である光をポリプロピレンフィルムの上からプライマー層に60秒間照射する。ポリプロピレンフィルムを取り外し、プライマー層のラマンスペクトルを測定し、次の式IIに従って、光照射後のピーク高さ比H2を得る。 Next, apply the primer on the slide glass using a brush for collecting dental bonding material according to the method of using the primer (for example, mix when mixing two or more liquids). To form a primer layer. On the formed primer layer, a primer is further applied according to the method of use. When air blow is performed during use, air blow is performed, and the primer layer is formed nine times. The primer for measurement on the slide glass Form a layer. Thereafter, a polypropylene film having a thickness of about 100 μm is placed on the primer layer, and a dental visible ray irradiator having a maximum peak wavelength of irradiation light in the range of 450 nm to 500 nm is used, and light in the range of 400 nm to 500 nm is used. The primer layer is irradiated for 60 seconds from above the polypropylene film with light having a light intensity of 800 mW / cm 2 measured using a measuring apparatus capable of measuring the light intensity of the film. The polypropylene film is removed, the Raman spectrum of the primer layer is measured, and the peak height ratio H 2 after light irradiation is obtained according to the following formula II.
こうしてH1、H2を求める操作をそれぞれ5回以上行い、それぞれの平均値H1a、H2aを算出し、次の式IIIからピーク減衰率を算出する。 Thus, the operation of obtaining H 1 and H 2 is performed five times or more, the respective average values H 1a and H 2a are calculated, and the peak attenuation rate is calculated from the following formula III.
ここで、二重結合との共鳴作用により、(メタ)アクリロイル基の二重結合が(メタ)アクリロイル基のケトン基のピーク高さに影響を及ぼすことが知られている(C. Pianelliら、J Biomed Mater Res Vol.48 p675−681)ため、本手法によって求めたピーク減衰率の数値とラジカル重合性単量体の重合率の数値は一致しないものの、このピーク減衰率は重合率と相関があると推察される。そのため、二重結合が重合硬化によって消費された場合にピーク減衰率は大きくなる。ピーク減衰率が15%以下の場合に接着剤層を薄くすることが出来る。なお、ピーク減衰率が小さいほどプライマーのラジカル重合性単量体がより高い流動性を保っており、接着剤層の厚みを薄くすることがより容易となるため、ピーク減衰率は10%以下であることがより好ましく、5%以下であることが更に好ましい。 Here, it is known that the double bond of the (meth) acryloyl group affects the peak height of the ketone group of the (meth) acryloyl group due to the resonance action with the double bond (C. Pianelli et al., J Biomed Mater Res Vol. 48 p675-681), the peak attenuation value obtained by this method does not match the polymerization rate value of the radical polymerizable monomer, but this peak attenuation rate is correlated with the polymerization rate. It is assumed that there is. Therefore, when the double bond is consumed by polymerization curing, the peak attenuation rate increases. When the peak attenuation rate is 15% or less, the adhesive layer can be made thin. In addition, since the radically polymerizable monomer of the primer maintains higher fluidity as the peak attenuation rate is smaller and it is easier to reduce the thickness of the adhesive layer, the peak attenuation rate is 10% or less. More preferably, it is 5% or less.
本発明のプライマーは重合性単量体を含むが、プライマーをポリアリールエーテルケトン樹脂材料への塗布後に行う光照射によって、該重合性単量体同士が重合硬化し、厚い接着剤層を形成するものではない。つまり、ラジカル重合性単量体と一定量の光重合開始剤を含む接着性組成物は光照射することにより厚い接着剤層を形成するが、本発明のプライマーはこのような接着性組成物とは異なる。したがって、本発明のプライマーは光照射によって重合開始剤同士を重合硬化させる光重合開始剤は実質的に含有していない。実質的にとはラジカル重合性単量体100質量部に対して光重合開始剤が0.005質量部以下であり、0.001質量部以下であることがより好ましく、配合されていないことが最も好ましい。若干量の光重合開始剤は、光照射により厚い接着剤層を形成するものではないため許容される。 Although the primer of the present invention contains a polymerizable monomer, the polymerizable monomers are polymerized and cured by light irradiation performed after the primer is applied to the polyaryl ether ketone resin material to form a thick adhesive layer. It is not a thing. That is, an adhesive composition containing a radical polymerizable monomer and a certain amount of a photopolymerization initiator forms a thick adhesive layer by irradiating light, but the primer of the present invention has such an adhesive composition. Is different. Accordingly, the primer of the present invention does not substantially contain a photopolymerization initiator that polymerizes and cures the polymerization initiators by light irradiation. The term “substantially” means that the photopolymerization initiator is 0.005 parts by mass or less, more preferably 0.001 parts by mass or less, and 100% by mass of the radical polymerizable monomer. Most preferred. Some amount of the photopolymerization initiator is acceptable because it does not form a thick adhesive layer by light irradiation.
熱重合開始剤については、加熱をしないなどラジカル重合開始剤活性を発生させる操作を行わず、硬化性組成物と接触させる前に重合硬化させなければ配合しても良いが、実質的に配合しないことがより好ましい。実質的にとはラジカル重合性単量体100質量部に対して光重合開始剤が0.005質量部以下であり、0.001質量部以下であることがより好ましく、配合されていないことが最も好ましい。熱重合開始剤を配合することによって、例え加熱をしない場合においても、実質的に配合しない場合と比較して、操作中にプライマーが含有するラジカル重合性単量体の重合硬化が起こりやすく、プライマーの層の厚みが若干厚くなってしまう虞がある場合がある。また、プライマーの保存安定性の面からも、熱重合開始剤は実質的に配合しないことが好ましい。 The thermal polymerization initiator may be blended if it is not polymerized and cured before being brought into contact with the curable composition without performing an operation for generating radical polymerization initiator activity such as not heating, but is not blended substantially. It is more preferable. The term “substantially” means that the photopolymerization initiator is 0.005 parts by mass or less, more preferably 0.001 parts by mass or less, and 100% by mass of the radical polymerizable monomer. Most preferred. By blending a thermal polymerization initiator, even in the case of no heating, compared to the case where it is not substantially blended, the radically polymerizable monomer contained in the primer is more easily cured during operation, and the primer There is a possibility that the thickness of the layer is slightly increased. Further, from the viewpoint of storage stability of the primer, it is preferable that a thermal polymerization initiator is not substantially blended.
化学重合開始剤は、2成分以上からなり、使用直前に全成分が混合されることにより室温近辺で重合活性種を生じる重合開始剤である。化学重合開始剤をプライマーに配合する場合、通常はプライマーの包装を2以上に分けて保管し、使用直前に全成分を混合して化学重合開始剤活性を発生させ、素早く塗布することで使用される。この場合、混合した時点から徐々に反応が進行していくため、素早く操作を行うことで、硬化性組成物と接触させる前に重合硬化させずに使用できる場合もあるが、プライマーを塗布後の静置時間や光照射時間などの使用方法が制約されてしまう。そのため、化学重合開始剤の全成分を配合しないことが好ましい。 The chemical polymerization initiator is a polymerization initiator that is composed of two or more components and generates polymerization active species near room temperature by mixing all the components immediately before use. When a chemical polymerization initiator is added to a primer, it is usually used by storing the primer package in two or more parts, mixing all the components just before use to generate chemical polymerization initiator activity, and applying it quickly. The In this case, since the reaction proceeds gradually from the time of mixing, there are cases where it can be used without being polymerized and cured before being brought into contact with the curable composition by performing a quick operation. Usage methods such as standing time and light irradiation time are limited. Therefore, it is preferable not to mix all the components of the chemical polymerization initiator.
一方で、化学重合開始剤系を形成する成分の一部の成分(以下、化学重合開始剤成分の一部成分ともいう)をプライマーに配合し、この化学重合開始剤成分の一部成分と化学重合開始剤系を形成する成分を含有する硬化性組成物を被着体として使用する事は、特に好ましい。すなわち、化学重合開始剤成分の一部成分を配合したポリアリールエーテルケトン樹脂材料用プライマーをポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に塗布し、光照射を行った後、プライマーに配合した化学重合開始剤成分の一部成分と化学重合開始剤系を形成する化学重合開始剤成分を含有する硬化性組成物をプライマーの上から使用する。これによって、化学重合開始剤系を形成していない、化学重合開始剤成分の一部成分を配合したポリアリールエーテルケトン樹脂材料用プライマーにおいて、硬化性組成物の化学重合開始剤成分により化学重合開始剤系が形成されるため、プライマー層のラジカル重合性単量体の重合性が向上し、プライマーの層の硬化性が向上するため、接着性が向上する。一方で、硬化性組成物を圧着する直前まではプライマーの層に化学重合開始剤系が形成されていないため、プライマーは硬化性組成物と接触させる前に重合硬化させずに使用することが出来、容易に変形可能な流動性を保っていることが可能となるため、接着剤層の厚みを薄くすることが出来る。 On the other hand, a part of the components forming the chemical polymerization initiator system (hereinafter, also referred to as a partial component of the chemical polymerization initiator component) is blended with the primer, and the chemical component initiator is partially combined with the chemical component. It is particularly preferable to use a curable composition containing a component that forms a polymerization initiator system as an adherend. That is, a primer for a polyaryl ether ketone resin material containing a part of the chemical polymerization initiator component is applied to the adherend surface of the polyaryl ether ketone resin material, irradiated with light, and then the chemical polymerization compounded in the primer A curable composition containing a chemical polymerization initiator component that forms a chemical polymerization initiator system with a portion of the initiator component is used over the primer. As a result, in the primer for the polyaryl ether ketone resin material, which does not form a chemical polymerization initiator system and contains a part of the chemical polymerization initiator component, the chemical polymerization is initiated by the chemical polymerization initiator component of the curable composition. Since the agent system is formed, the polymerizability of the radically polymerizable monomer in the primer layer is improved, and the curability of the primer layer is improved, so that the adhesion is improved. On the other hand, since no chemical polymerization initiator system is formed in the primer layer until immediately before the curable composition is pressure-bonded, the primer can be used without being polymerized and cured before contacting with the curable composition. Since the fluidity that can be easily deformed can be maintained, the thickness of the adhesive layer can be reduced.
このような化学重合開始剤の一部成分としては、化学重合開始剤系を形成する2成分以上の組み合わせのうち、任意の成分を使用することが可能である。ラジカル重合性の化学重合開始剤系としては、酸化剤と還元剤からなるレドックス反応を用いたものが代表的である。 As a partial component of such a chemical polymerization initiator, it is possible to use any component out of a combination of two or more components forming a chemical polymerization initiator system. A typical radical polymerizable chemical polymerization initiator system is one using a redox reaction comprising an oxidizing agent and a reducing agent.
レドックス反応を用いた化学重合開始剤系の場合、プライマーに配合する化学重合開始剤の一部成分としては酸化剤、還元剤の何れも用いることができる。酸化剤を配合したプライマーを用いる場合、還元剤を含有する硬化性組成物を、もしくは還元剤を配合したプライマーを用いる場合、酸化剤を含有する硬化性組成物を共に用いることで、より高い接着性を得る事が出来る。 In the case of a chemical polymerization initiator system using a redox reaction, either an oxidizing agent or a reducing agent can be used as a partial component of the chemical polymerization initiator to be blended in the primer. When using a primer containing an oxidizing agent, a curable composition containing a reducing agent, or when using a primer containing a reducing agent, a curable composition containing an oxidizing agent is used together for higher adhesion. You can get sex.
レドックス反応を用いた化学重合開始剤の酸化剤としては、無機過酸化物、有機過酸化物が挙げられる。例えば、無機過酸化物としては、具体的には、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アルミニウム、過硫酸アンモニウム、塩素酸カリウム、臭素酸カリウム、過リン酸カリウムなどが挙げられる。 Examples of the oxidizing agent for the chemical polymerization initiator using the redox reaction include inorganic peroxides and organic peroxides. For example, specific examples of the inorganic peroxide include sodium persulfate, potassium persulfate, aluminum persulfate, ammonium persulfate, potassium chlorate, potassium bromate, and potassium perphosphate.
また、代表的な有機過酸化物としては、ケトンパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、パーオキシエステル類、ジアリールパーオキサイド類などが挙げられる。 Typical organic peroxides include ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, peroxyesters, diaryl peroxides. Examples thereof include oxides.
本発明のプライマーに配合する酸化剤としては、有機過酸化物が好ましい。 As the oxidizing agent to be blended in the primer of the present invention, an organic peroxide is preferable.
有機過酸化物を具体的に例示すると、ケトンパーオキサイド類としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等が挙げられる。 Specific examples of organic peroxides include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanoperoxide, methylcyclohexanone peroxide, methyl acetoacetate peroxide, and acetylacetone peroxide.
パーオキシケタール類としては、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン等が挙げられる。 Peroxyketals include 1,1-bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t- Butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclodecane, 2,2-bis (t-butyl Peroxy) butane, n-butyl 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane and the like.
ハイドロパーオキサイド類としては、P−メタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t―ヘキシルハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。 Hydroperoxides include P-methane hydroperoxide, diisopropylbenzene peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-hexyl hydroperoxide, and t-butyl hydro A peroxide etc. are mentioned.
ジアルキルパーオキサイドとしては、α,α−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3等が挙げられる。 Dialkyl peroxides include α, α-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, and t-butylcumi. Examples include ruperoxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane-3, and the like.
ジアシルパーオキサイド類としては、イソブチリルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアリルパーオキサイド、スクシニックアシッドパーオキサイド、m−トルオイルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。 Diacyl peroxides include isobutyryl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearyl peroxide, succinic acid peroxide. Examples thereof include oxide, m-toluoyl benzoyl peroxide, and benzoyl peroxide.
パーオキシジカーボネート類としては、ジ−n−プロピ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、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート等が挙げられる。 Peroxydicarbonates include di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, bis (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di- Examples include 2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-methoxybutyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, and the like.
パーオキシエステル類としては、α,α−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシ−m−トルオイルベンゾエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート等が挙げられる。 Peroxyesters include α, α-bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1- Cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxypivalate, t-butylperoxypivalate, , 1,3,3-Tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethyl Peroxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate , T-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxy-3.5 , 5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (m-toluoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylper Oxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxy-m-toluoylbenzoate , T-butylperoxybenzoate, bis ( - butylperoxy) isophthalate.
また、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等も好適な有機過酸化物として使用できる。 Further, t-butyltrimethylsilyl peroxide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, and the like can also be used as suitable organic peroxides.
使用する有機過酸化物は、適宜選択して使用すればよく、単独又は2種以上を組み合わせて用いても何等構わないが、中でもハイドロパーオキサイド類、ケトンパーオキサイド類、パーオキシエステル類及びジアシルパーオキサイド類が重合活性の点から特に好ましい。さらにこの中でも、プライマーや硬化性組成物の保存安定性の点から10時間半減期温度が60℃以上の有機過酸化物を用いるのが好ましい。 The organic peroxide to be used may be appropriately selected and used, and it may be used alone or in combination of two or more. Among them, hydroperoxides, ketone peroxides, peroxyesters and diacyl Peroxides are particularly preferred from the viewpoint of polymerization activity. Further, among these, it is preferable to use an organic peroxide having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or more from the viewpoint of storage stability of the primer or the curable composition.
このような有機過酸化物としては、P−メタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート等のパーオキシエステル類、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、スクシニックアシッドパーオキサイド、m−トルオイルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類が挙げられる。 Examples of such organic peroxides include P-methane hydroperoxide, diisopropylbenzene peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and t-butyl hydroperoxide. Hydroperoxides, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, t- Hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropylmonocarbonate, t-butylperoxymaleic acid , T-butylperoxy-3,5,5-tri Tylhexanoate, t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxyisopropyl monocarbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexyl peroxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5 Peroxyesters such as bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxybenzoate, bis (t-butylperoxy) isophthalate, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, succinic Examples include diacyl peroxides such as acid peroxide, m-toluoyl benzoyl peroxide, and benzoyl peroxide.
また、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイドも10時間半減期温度が60℃以上の有機過酸化物として挙げられる。 Further, t-butyltrimethylsilyl peroxide is also exemplified as an organic peroxide having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher.
レドックス反応の酸化剤として過酸化物を用いた化学重合開始剤の還元剤としては、例えば、アミン化合物、スルフィン酸化合物、チオ尿素化合物、オキシム化合物、遷移金属化合物などが挙げられる。 Examples of the reducing agent for the chemical polymerization initiator using a peroxide as the oxidizing agent for the redox reaction include amine compounds, sulfinic acid compounds, thiourea compounds, oxime compounds, and transition metal compounds.
アミン化合物を具体的に例示すると、N,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエタノール−p−トルイジンなどの芳香族アミン化合物が例示される。 Specific examples of the amine compound include aromatic amine compounds such as N, N-dimethyl-p-toluidine, N, N-dimethylaniline, and N, N-diethanol-p-toluidine.
スルフィン酸化合物としては、スルフィン酸化合物やその塩を用いる事が出来、具体例としては、p−トルエンスルフィン酸、p−トルエンスルフィン酸ナトリウム、p−トルエンスルフィン酸カリウム、p−トルエンスルフィン酸リチウム、p−トルエンスルフィン酸カルシウム、ベンゼンスルフィン酸、ベンゼンスルフィン酸ナトリウム、ベンゼンスルフィン酸カリウム、ベンゼンスルフィン酸リチウム、ベンゼンスルフィン酸カルシウム、2,4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸、2,4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸カリウム、2,4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6−トリメチルベンゼンスルフィン酸カルシウム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸カリウム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸カルシウム、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸カリウム、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸カルシウム等が挙げられ、p−トルエンスルフィン酸ナトリウム、ベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6−トリエチルベンゼンスルフィン酸ナトリウムが好ましい。 As the sulfinic acid compound, a sulfinic acid compound or a salt thereof can be used. Specific examples include p-toluenesulfinic acid, sodium p-toluenesulfinate, potassium p-toluenesulfinate, lithium p-toluenesulfinate, Calcium p-toluenesulfinate, benzenesulfinate, sodium benzenesulfinate, potassium benzenesulfinate, lithium benzenesulfinate, calcium benzenesulfinate, 2,4,6-trimethylbenzenesulfinate, 2,4,6-trimethylbenzene Sodium sulfinate, potassium 2,4,6-trimethylbenzenesulfinate, lithium 2,4,6-trimethylbenzenesulfinate, calcium 2,4,6-trimethylbenzenesulfinate, 2,4,6 Triethylbenzenesulfinic acid, sodium 2,4,6-triethylbenzenesulfinate, potassium 2,4,6-triethylbenzenesulfinate, lithium 2,4,6-triethylbenzenesulfinate, 2,4,6-triethylbenzenesulfin Calcium, 2,4,6-triisopropylbenzenesulfinic acid, sodium 2,4,6-triisopropylbenzenesulfinate, potassium 2,4,6-triisopropylbenzenesulfinate, 2,4,6-triisopropylbenzene Examples thereof include lithium sulfinate, calcium 2,4,6-triisopropylbenzene sulfinate, and the like. Sodium p-toluenesulfinate, sodium benzenesulfinate, sodium 2,4,6-triethylbenzenesulfinate Masui.
チオ尿素化合物の例としては、チオ尿素、メチルチオ尿素、エチルチオ尿素、N,N’−ジメチルチオ尿素、N,N’−ジエチルチオ尿素、N,N’−ジ−n−プロピルチオ尿素、N,N’−ジシクロヘキシルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、トリエチルチオ尿素、トリ−n−プロピルチオ尿素、トリシクロヘキシルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、テトラエチルチオ尿素、テトラ−n−プロピルチオ尿素、テトラシクロヘキシルチオ尿素、1−(2−ピリジル)−2−チオ尿素などが挙げられる。 Examples of thiourea compounds include thiourea, methylthiourea, ethylthiourea, N, N′-dimethylthiourea, N, N′-diethylthiourea, N, N′-di-n-propylthiourea, N, N′— Dicyclohexylthiourea, trimethylthiourea, triethylthiourea, tri-n-propylthiourea, tricyclohexylthiourea, tetramethylthiourea, tetraethylthiourea, tetra-n-propylthiourea, tetracyclohexylthiourea, 1- (2-pyridyl) ) -2-thiourea and the like.
オキシム化合物の例としては、メチルエチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、アセトフェノンオキシム、P,P’−ジベンゾイルキノンジオキシムなどが挙げられる。 Examples of oxime compounds include methyl ethyl ketone oxime, methyl isobutyl ketone oxime, acetophenone oxime, P, P′-dibenzoylquinone dioxime, and the like.
遷移金属化合物としては、特に第4周期の遷移金属化合物が好適に使用できる。第4周期の遷移金属化合物とは、周期表第4周期の3〜12族の金属化合物であり、具体的には、スカンジウム(Sc)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)の各々の金属化合物である。なお、上記各遷移金属元素は、各々が複数の価数を取りうるが、安定に存在できる価数で還元剤として働きうるものであれば、本発明のプライマーもしくは硬化性組成物に配合可能である。このような化合物の代表的な具体例としては、四酸化二バナジウム(IV)、酸化バナジウムアセチルアセトナート(IV)、シュウ酸バナジル(IV)、硫酸バナジル(IV)、オキソビス(1−フェニル−1,3−ブタンジオネート)バナジウム(IV)、ビス(マルトラート)オキソバナジウム(IV)等の+IV価のバナジウム化合物、塩化クロム(II)等の+II価のクロム化合物、酢酸マンガン(II)、ナフテン酸マンガン(II)等の+II価のマンガン化合物、酢酸鉄(II)、塩化鉄(II)、硫酸鉄(II)等の+II価の鉄化合物、酢酸コバルト(II)、ナフテン酸コバルト(II)等の+IIコバルト化合物、ナフテン酸ニッケル、塩化ニッケル(II)等の+II価のニッケル化合物、塩化銅(I)、臭化銅(I)等の+I価の銅化合物等が挙げられる。 Especially as a transition metal compound, the transition metal compound of the 4th period can be used conveniently. The transition metal compound of the fourth period is a metal compound of Group 3-12 of the fourth period of the periodic table, and specifically, scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr). , Manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), and zinc (Zn). Each of the above transition metal elements can have a plurality of valences, but can be incorporated into the primer or curable composition of the present invention as long as it can function as a reducing agent with a valence that can exist stably. is there. Representative examples of such compounds include: vanadium tetroxide (IV), vanadium oxide acetylacetonate (IV), vanadyl oxalate (IV), vanadyl sulfate (IV), oxobis (1-phenyl-1) , 3-butanedionate) vanadium (IV), + IV valent vanadium compounds such as bis (maltolate) oxovanadium (IV), + II valent chromium compounds such as chromium (II) chloride, manganese (II) acetate, naphthenic acid + II-valent manganese compounds such as manganese (II), + II-valent iron compounds such as iron (II) acetate, iron (II) chloride, iron (II) sulfate, cobalt (II) acetate, cobalt (II) naphthenate, etc. + II cobalt compounds, nickel naphthenate, nickel chloride (II) + II valent nickel compounds, copper (I) chloride, bromide (I) + I-valent copper compound such as and the like.
化学重合開始剤成分の一部成分としては特に、還元剤として働きうるものをプライマーに配合する事が、接着性向上の観点から好ましい。これによって接着性が向上する原因は詳しく分かっていないが、還元剤をプライマーに配合することによって、このプライマーをポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面に塗布した際に、プライマー中の還元剤がポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面の樹脂に作用し、そのケトン基の一部を還元することで、2つのアリーレン基と水酸基と水素原子を置換基として有する炭素原子がポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面に生成する。このような2つのアリーレン基と水酸基と水素原子を置換基として有する炭素原子上には、水素引き抜きによって容易にラジカルが発生するため、プライマーが重合硬化する際に、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に生成した水酸基に隣接する炭素原子と積層したラジカル重合性単量体との間に、結合を形成する。その結果、接着性が向上すると推察している。 In particular, as a partial component of the chemical polymerization initiator component, it is preferable to mix a primer that can function as a reducing agent from the viewpoint of improving adhesiveness. The reason why this improves adhesion is not known in detail, but when this primer is applied to the surface of the polyaryletherketone resin material by blending the reducing agent with the primer, the reducing agent in the primer is polyaryl. By acting on the resin on the surface of the ether ketone resin material and reducing a part of the ketone group, carbon atoms having two arylene groups, hydroxyl groups and hydrogen atoms as substituents on the surface of the polyaryl ether ketone resin material Generate. On the carbon atom having two arylene groups, a hydroxyl group and a hydrogen atom as substituents, radicals are easily generated by hydrogen abstraction. Therefore, when the primer is polymerized and cured, the surface of the polyaryletherketone resin material is A bond is formed between the carbon atom adjacent to the generated hydroxyl group and the laminated radical polymerizable monomer. As a result, it is estimated that the adhesiveness is improved.
また、化学重合開始剤成分の一部成分としては、化学重合開始剤としての活性の高さやプライマー層が硬化性組成物と接触する直前まで可能な限り高い流動性を保っていることや保存安定性などのバランスから、プライマーに第4周期の遷移金属化合物を配合する事が好ましい。プライマーに配合される第4周期の遷移金属化合物としては、バナジウム化合物である事がさらに好ましい。 In addition, as a part of the chemical polymerization initiator component, the high activity as the chemical polymerization initiator, the fluidity as high as possible until just before the primer layer comes into contact with the curable composition, and the storage stability From the balance of properties and the like, it is preferable to blend the transition metal compound of the fourth period with the primer. The transition metal compound in the fourth period blended in the primer is more preferably a vanadium compound.
これらの点を考えると、プライマーに配合される化学重合開始剤成分の一部成分は、還元剤として働きうる第4周期の遷移金属化合物が好ましく、特に安定なバナジウム化合物の中でも酸化数が低く還元能が高い+IV価のバナジウム化合物が最も好ましい。 Considering these points, a part of the chemical polymerization initiator component blended in the primer is preferably a transition metal compound in the fourth period that can function as a reducing agent. Particularly, among the stable vanadium compounds, the oxidation number is low. Highly active + IV valent vanadium compounds are most preferred.
化学重合開始剤成分の一部成分の配合量は、特に接着直後の接着性とプライマーの保存安定性のバランスから、全重合性単量体100質量部に対して、0.002〜10質量部の範囲であることが好ましく、0.007〜2質量部の範囲であることが更に好ましく、0.01質量部〜1質量部の範囲であることが最も好ましい。 The compounding amount of a part of the chemical polymerization initiator component is 0.002 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total polymerizable monomer, particularly from the balance between the adhesion immediately after adhesion and the storage stability of the primer. The range is preferably 0.007 to 2 parts by mass, and most preferably 0.01 to 1 part by mass.
また、本発明のプライマーにはこの他必要に応じて、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で、溶媒、充填材、重合禁止剤、重合抑制剤、染料、顔料、香料などの成分が含まれていても良い。 In addition, the primer of the present invention contains other components such as a solvent, a filler, a polymerization inhibitor, a polymerization inhibitor, a dye, a pigment, and a fragrance as long as they do not significantly impair the effects of the present invention. May be.
プライマーに揮発性溶媒を配合することもまた好ましい。揮発性溶媒を配合することで、プライマーの粘度が低下し、ラジカル重合性単量体がポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面の微細な凹凸に侵入しやすくなったり、均一なプライマーの層を形成したりしやすくなる。また、揮発性であることにより、プライマーをポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に塗布した後はエアブローなどの操作によってポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面から取り除かれ、溶媒の残留による接着性への悪影響を抑制する事が出来る。 It is also preferable to mix a volatile solvent with the primer. By adding a volatile solvent, the viscosity of the primer decreases, making it easier for radically polymerizable monomers to penetrate into the fine irregularities on the surface of the polyaryletherketone resin material and forming a uniform primer layer. It becomes easy to do. In addition, due to the volatility, after the primer is applied to the adherend surface of the polyaryl ether ketone resin material, it is removed from the surface of the polyaryl ether ketone resin material by an operation such as air blowing, and adhesion due to residual solvent is achieved. Can suppress the adverse effect of.
ここで、揮発性溶媒とは760mmHgでの沸点が100℃以下で、20℃における蒸気圧が1.0KPa以上であることを言う。ただし、揮発性溶媒は十分に揮発し、残留して悪影響を与えない事が好ましいため、20℃における蒸気圧は2.0KPa以上である事がより好ましく、5.0KPa以上である事が更に好ましい。一方、揮発性溶媒の揮発が速すぎる場合には、揮発性溶媒を配合した効果が十分に得られにくくなる。そのため、揮発性溶媒の20℃における蒸気圧は60KPa以下である事が好ましく、50KPa以下である事が更に好ましい。また、沸点が低い方がポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面から取り除きやすいことから、揮発性溶媒の760mmHgでの沸点は85℃以下である事がさらに好ましい。 Here, the volatile solvent means that the boiling point at 760 mmHg is 100 ° C. or lower and the vapor pressure at 20 ° C. is 1.0 KPa or higher. However, since it is preferable that the volatile solvent is sufficiently volatilized and does not adversely affect the volatile solvent, the vapor pressure at 20 ° C. is more preferably 2.0 KPa or more, and further preferably 5.0 KPa or more. . On the other hand, when the volatilization of the volatile solvent is too fast, it is difficult to sufficiently obtain the effect of blending the volatile solvent. Therefore, the vapor pressure at 20 ° C. of the volatile solvent is preferably 60 KPa or less, and more preferably 50 KPa or less. Further, since the lower boiling point is easier to remove from the surface of the polyaryletherketone resin material, the boiling point at 760 mmHg of the volatile solvent is more preferably 85 ° C. or lower.
このような好ましい揮発性溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ペンタン、ヘキサン、トルエン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、水などが挙げられる。これらの揮発性溶媒は単独で使用しても良いし、均一に混合できる場合には複数を混合しても良い。 Examples of such a preferable volatile solvent include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetonitrile, tetrahydrofuran, diethyl ether, pentane, hexane, toluene, ethyl acetate, methanol, ethanol, 1 -Propanol, isopropanol, water and the like. These volatile solvents may be used alone, or a plurality of them may be mixed when they can be mixed uniformly.
揮発性溶媒の配合量は、全ラジカル重合性単量体100質量部に対して、10質量部以上であることが好ましく、50質量部以上であることがよりに好ましく、100質量部以上であることがより好ましく、300質量部以上であることがさらに好ましい。また、全ラジカル重合性単量体100質量部に対して、3000質量部以下であることが好ましく、2000質量部以下であることがより好ましく、1500質量部以下であることがより好ましく、1000質量部以下であることがさらに好ましい。揮発性溶媒を10質量部以上とすることによって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面の微細な凹凸にプライマーが侵入しやすくなったり、均一なプライマーの層を形成したりする効果が得られやすくなる。揮発性溶媒が3000質量部より多い場合には、プライマーのラジカル重合性単量体成分が少なくなり、その結果ポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面にプライマーを塗布した際にポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に存在するラジカル重合性単量体の量が不足して、均一で強固なプライマーの層の形成が不十分となり、揮発性溶媒を配合した利点が得られにくくなる。 The blending amount of the volatile solvent is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and 100 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total radical polymerizable monomer. More preferably, it is more preferably 300 parts by mass or more. Moreover, it is preferable that it is 3000 mass parts or less with respect to 100 mass parts of all radically polymerizable monomers, It is more preferable that it is 2000 mass parts or less, It is more preferable that it is 1500 mass parts or less, 1000 masses More preferably, it is at most parts. By setting the volatile solvent to 10 parts by mass or more, it becomes easy to obtain an effect that the primer easily enters the fine irregularities on the surface of the polyaryletherketone resin material or that a uniform primer layer is formed. When the volatile solvent is more than 3000 parts by mass, the radical polymerizable monomer component of the primer is reduced, and as a result, when the primer is applied to the surface of the polyaryl ether ketone resin material, the surface of the polyaryl ether ketone resin material is reduced. The amount of the radically polymerizable monomer present is insufficient, the formation of a uniform and strong primer layer is insufficient, and the advantage of blending a volatile solvent is difficult to obtain.
揮発性溶媒を、20℃における蒸気圧が1.0KPa未満の揮発性が低い溶媒と併用しても良い。ただし、揮発性が低い溶媒が多量に含まれているとポリアリールエーテルケトン樹脂材料とプライマーのラジカル重合性単量体の相互作用を阻害したり、プライマーのラジカル重合性単量体の重合硬化を阻害したりして接着性を低下させる虞がある。そのため、プライマーに含有される揮発性が低い溶媒は、揮発性溶媒の配合量に対して40質量%以下である事が好ましく、20質量%以下である事がより好ましく、10質量%以下である事が更に好ましく、1質量%以下である事が最も好ましい。 The volatile solvent may be used in combination with a low volatility solvent having a vapor pressure of less than 1.0 KPa at 20 ° C. However, if a large amount of low-volatility solvent is contained, the interaction between the polyaryletherketone resin material and the radical polymerizable monomer of the primer is inhibited, or the polymerization and curing of the radical polymerizable monomer of the primer is inhibited. There is a risk that the adhesiveness may be reduced due to inhibition. Therefore, the low volatility solvent contained in the primer is preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less with respect to the blending amount of the volatile solvent. More preferably, it is most preferably 1% by mass or less.
本発明のプライマーには、必要に応じて充填材を含有させても良い。充填材は特に制限無く公知の無機充填材、有機充填材、有機無機複合充填材などが利用できる。充填材を含有することにより、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面に存在する微細な凹凸に侵入したプライマーの強度が高まり、より高い接着性が得られやすくなる。 The primer of the present invention may contain a filler as necessary. As the filler, known inorganic fillers, organic fillers, organic-inorganic composite fillers and the like can be used without particular limitation. By containing the filler, the strength of the primer entering the fine irregularities present on the surface of the polyaryletherketone resin material is increased, and higher adhesiveness is easily obtained.
無機充填材の例としては、石英、シリカ、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、ランタンガラス、バリウムガラス、ストロンチウムガラス、フルオロアルミノシリケートガラスなどが挙げられる。なお、これら無機充填材を使用する場合は、シランカップリング処理されたものが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクロイルオキシプロピルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、11−メタクリロイルオキシウンデシルトリメトキシシラン、11−メタクリロイルオキシウンデシルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。 Examples of the inorganic filler include quartz, silica, silica-alumina, silica-titania, silica-zirconia, lanthanum glass, barium glass, strontium glass, fluoroaluminosilicate glass, and the like. In addition, when using these inorganic fillers, those subjected to silane coupling treatment are preferable. As the silane coupling agent, for example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyl Triacetoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyl Dimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylate Silane, N- phenyl--γ- aminopropyltrimethoxysilane, 11-methacryloyloxy undecyl trimethoxysilane, 11-methacryloyloxy such acryloyloxy undecyl methyl dimethoxy silane.
有機充填材の例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート−ポリエチルメタクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などの有機高分子からなる粒子が挙げられる。 Examples of organic fillers include polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate-polyethyl methacrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene. Examples thereof include particles made of an organic polymer such as a copolymer.
有機無機複合充填材の例としては、前述の無機粒子と重合性単量体を混合した後、重合させ、粉砕して得られる粒状の有機無機複合充填材が挙げられる。 Examples of the organic-inorganic composite filler include granular organic-inorganic composite filler obtained by mixing the above-described inorganic particles and a polymerizable monomer, polymerizing, and pulverizing.
一方で、プライマーが充填材を多量に含有していると、プライマーの粘度が高くなり接着性が低下する傾向にあることに加えて、接着剤層が厚くなる傾向にある。そのため、充填材のプライマーへの配合量は、プライマー100質量部に対して20質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、5質量部以下が更に好ましい。 On the other hand, if the primer contains a large amount of filler, the viscosity of the primer tends to increase and the adhesiveness tends to decrease, and the adhesive layer tends to become thicker. Therefore, the blending amount of the filler in the primer is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and still more preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the primer.
上記充填材の粒径や形状は特に制限されないが、均一なプライマーの層を形成する観点から、粒径が小さいことが好ましい。充填材の粒径としては、透過型電子顕微鏡で測定した任意の100粒の平均1次粒径が100μm以下である事が好ましく、0.01〜10μmがより好ましく、0.01μm〜1μmが更に好ましい。 The particle size and shape of the filler are not particularly limited, but are preferably small from the viewpoint of forming a uniform primer layer. As the particle size of the filler, the average primary particle size of any 100 particles measured with a transmission electron microscope is preferably 100 μm or less, more preferably 0.01 to 10 μm, further 0.01 μm to 1 μm. preferable.
<プライマーの諸性質>
プライマーの粘度は低粘度であることが好ましい。プライマーが低粘度であることによって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面の微細な凹凸にプライマーが侵入しやすくなり、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に均一にプライマーを塗布する事が容易となり、より高い接着性が得られやすくなる。一方、プライマーの粘度が低すぎる場合には、プライマーが垂れるなどの原因により、複雑な構造を有する場合もあるポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に対して均一にプライマーを塗布する事が困難となる場合がある。そのため、プライマーの粘度としては、23℃において、0.3cP〜3000cPの範囲である事が好ましく、0.4cP〜500cPの範囲である事がより好ましく、0.5cP〜30cPの範囲である事が更に好ましく、0.5cP〜10cPの範囲が最も好ましい。粘度の測定は、23℃に保った恒温室内で、コーンプレート型粘度計を用いて行えば良い。
<Primer properties>
The viscosity of the primer is preferably low. The low viscosity of the primer makes it easier for the primer to penetrate into the fine irregularities on the surface of the polyaryletherketone resin material, making it easier to apply the primer uniformly on the surface of the polyaryletherketone resin material, and higher Adhesiveness is easily obtained. On the other hand, when the viscosity of the primer is too low, it is difficult to uniformly apply the primer to the adherend surface of the polyaryletherketone resin material, which may have a complicated structure due to causes such as dripping of the primer It may become. Therefore, the viscosity of the primer is preferably in the range of 0.3 cP to 3000 cP at 23 ° C., more preferably in the range of 0.4 cP to 500 cP, and in the range of 0.5 cP to 30 cP. More preferably, the range of 0.5 cP to 10 cP is most preferable. The viscosity may be measured using a cone plate viscometer in a thermostatic chamber maintained at 23 ° C.
プライマーは、透明性が高いものであることが好ましい。プライマーの透明性が低い場合、プライマーの上から照射した光がポリアリールエーテルケトン樹脂材料まで到達されず、光照射をすることによる接着性向上の効果が得られにくくなる。そのため、プライマーのコントラスト比が低いことが好ましい。 The primer is preferably highly transparent. When the transparency of the primer is low, the light irradiated from above the primer does not reach the polyaryletherketone resin material, and it becomes difficult to obtain the effect of improving the adhesiveness due to the light irradiation. Therefore, it is preferable that the primer has a low contrast ratio.
ここで、本発明におけるコントラスト比とは透明性を表す尺度であり、JIS Z8701に規定されるXYZ表色系の三刺激値のうち明るさに関するY値を用いて算出するものであり、一般的な色差計を用いることにより測定することができる。具体的には、試料に黒背景、もしくは白背景を接触させ、標準の光Cを照射した際の反射光におけるY値を読み取る。黒背景の場合のYをYb、白背景の場合のYをYwとすると、コントラスト比はYb/Ywから求められる。コントラスト比の値が1に近いほど不透明な材料であり、0に近いほど透明な材料であることを示す。 Here, the contrast ratio in the present invention is a scale representing transparency, and is calculated using the Y value related to brightness among the tristimulus values of the XYZ color system defined in JIS Z8701, It can be measured by using a simple color difference meter. Specifically, the black value or white background is brought into contact with the sample, and the Y value in the reflected light when the standard light C is irradiated is read. The contrast ratio can be obtained from Yb / Yw, where Yb for a black background is Yb and Y for a white background is Yw. The closer the contrast ratio value is to 1, the more opaque the material is, and the closer to 0 the transparent material.
プライマーのコントラスト比の測定は、厚さ約100μmのポリプロピレンフィルムに、混合やエアブローなどを含めた既定の手法に従ってプライマーを塗布し、その上から厚さ約100μmのポリプロピレンフィルムを被せ、圧接することで作製した測定試料を使用して、上記の手法でYb/Ywを算出することで、行うことが可能である。 The contrast ratio of the primer is measured by applying a primer to a polypropylene film having a thickness of about 100 μm according to a predetermined method including mixing, air blowing, etc., covering the polypropylene film with a thickness of about 100 μm, and then pressing the primer. It can be performed by calculating Yb / Yw by the above method using the prepared measurement sample.
上記手法で測定した本発明のプライマーのコントラスト比は、0.5以下であることが好ましく、0.3以下であることがより好ましく、0.1以下であることがさらに好ましい。 The contrast ratio of the primer of the present invention measured by the above method is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, and further preferably 0.1 or less.
<光照射の手法>
本発明においては、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に、上述のラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後、これに光照射を行う。プライマー塗布後のポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面に光照射を行うことによって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の、ポリアリールエーテルケトン樹脂に存在する2つの芳香環を置換基として有するケトン基が活性化し、ラジカルが発生する。この発生したラジカルと、プライマーが含有するラジカル重合性単量体のラジカル重合性官能基が反応することによって、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料とプライマーの間に結合が形成される。次いで、硬化性組成物をプライマーの上から圧着し、その後、この硬化性組成物を重合硬化させることにより、プライマーのラジカル重合性単量体のラジカル重合性官能基と、硬化性組成物のラジカル重合性単量体のラジカル重合性官能基が反応することによって、プライマーと硬化性組成物の間に結合が形成される。そのため、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料とラジカル重合性の硬化性組成物との間で、高い接着性を得ることが可能となると推察される。
<Light irradiation method>
In the present invention, a primer containing the above-mentioned radical polymerizable monomer is applied to the adherend surface of the polyaryl ether ketone resin material, and then light irradiation is performed on the primer. By irradiating the surface of the polyaryl ether ketone resin material after the primer application, the ketone group having two aromatic rings as substituents in the polyaryl ether ketone resin material of the polyaryl ether ketone resin material is activated. , Radicals are generated. By reacting the generated radical with the radical polymerizable functional group of the radical polymerizable monomer contained in the primer, a bond is formed between the polyaryl ether ketone resin material and the primer. Next, the curable composition is pressure-bonded from above the primer, and then the curable composition is polymerized and cured, whereby the radical polymerizable functional group of the radical polymerizable monomer of the primer and the radical of the curable composition are obtained. The radical polymerizable functional group of the polymerizable monomer reacts to form a bond between the primer and the curable composition. Therefore, it is presumed that high adhesiveness can be obtained between the polyaryl ether ketone resin material and the radical polymerizable curable composition.
本発明の、プライマーを塗布したポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に対する光照射に使用する光としては、いかなる波長の光を使用してもよいが、可視光線であることが好ましく、特に青色光であることが好ましい。可視光線として、最大ピーク波長が400nm〜500nmの範囲にあるものが好ましく、450nm〜500nmの範囲にあるものが特に好ましい。最大ピーク波長が400nm以下の光を使用した場合、術者などの健康への悪影響が懸念されたり、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料自体がダメージを受け、その強度が低下したりする場合がある。最大ピーク波長が500nm以上の光を使用した場合、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対する接着性向上の効果が得られにくい。 The light used for light irradiation on the surface of the polyaryletherketone resin material coated with the primer of the present invention may be any wavelength, but is preferably visible light, particularly blue light. It is preferable. As the visible light, those having a maximum peak wavelength in the range of 400 nm to 500 nm are preferable, and those in the range of 450 nm to 500 nm are particularly preferable. When light having a maximum peak wavelength of 400 nm or less is used, there is a concern that an adverse effect on the health of an operator or the like may occur, or the polyaryl ether ketone resin material itself may be damaged and its strength may be reduced. When light having a maximum peak wavelength of 500 nm or more is used, it is difficult to obtain an effect of improving adhesiveness to the polyaryl ether ketone resin material.
ここで、2つの芳香環を置換基として有するケトン基は、紫外光と比較して青色光の吸収能は非常に小さいため、最大ピーク波長が400nm〜500nmの範囲にある光を用いる場合、本発明の効果を得るためには、光エネルギーを多量に与えることが好ましい。光エネルギーは、光強度(mW/cm2)と光照射時間(sec)の積(mJ/cm2)で表すことが可能である。この光エネルギーは8000mJ/cm2以上であることが好ましく、15000mJ/cm2以上であることがより好ましく、30000mJ/cm2以上であることが更に好ましく、45000mJ/cm2以上であることが最も好ましい。 Here, since the ketone group having two aromatic rings as substituents has a very small blue light absorption ability compared to ultraviolet light, when light having a maximum peak wavelength in the range of 400 nm to 500 nm is used, In order to obtain the effects of the invention, it is preferable to give a large amount of light energy. The light energy can be represented by the product (mJ / cm 2 ) of the light intensity (mW / cm 2 ) and the light irradiation time (sec). Preferably the light energy is 8000 mJ / cm 2 or more, more preferably 15,000 mJ / cm 2 or more, further preferably 30000mJ / cm 2 or more, and most preferably 45000mJ / cm 2 or more .
また、上記の光エネルギーは、短時間に多量に与えることが、本発明の効果を得るためにより好ましい。そのため、光強度が200mW/cm2以上の光を使用することが好ましく、400mW/cm2以上の光を使用することが更に好ましく、800mW/cm2以上の光を使用することが最も好ましい。 Moreover, it is more preferable to give a large amount of the light energy in a short time in order to obtain the effect of the present invention. Therefore, it is preferable that the light intensity using a 200 mW / cm 2 or more light, more preferable to use a 400 mW / cm 2 or more light, it is most preferable to use a 800 mW / cm 2 or more light.
なお、本発明に使用する光の光強度は、400nm〜500nmの範囲の光の光強度を測定することが可能な測定装置を使用することで、測定可能である。このような測定装置としては、例えばDemetron L.E.D. RADIOMETER(Kerr社製)、OPTILUX RADIOMETER(Kerr社製)などを使用することが可能である。 In addition, the light intensity of the light used for this invention is measurable by using the measuring apparatus which can measure the light intensity of the light of the range of 400 nm-500 nm. As such a measuring apparatus, for example, Demetron L. E. D. RADIOMETER (manufactured by Kerr), OPTILUX RADIOMETER (manufactured by Kerr) and the like can be used.
本発明の、プライマーを塗布したポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に対する光照射は、プライマーに揮発性溶媒が含まれており、エアブロー等でこれを除去する必要がある場合、光照射をエアブローの前に行っても良いし後に行っても良いが、エアブロー等による揮発性溶媒の除去後に行うことがより好ましい。エアブロー等による揮発性溶媒の除去後に光照射を行うことによって、溶媒の揮発による表面状態の変化を気にすることなく操作を行うことが可能となり、毎回安定した品質を得ることがより容易となる。加えて、エアブロー等による揮発性溶媒の除去後に光照射を行うことで、揮発性溶媒が残存している状態で光照射を行う場合と比較して、プライマーが含有するラジカル重合性単量体が、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料のポリアリールエーテルケトン樹脂近傍により高濃度で存在することが容易となり、接着性の向上効果が得られやすい。 The light irradiation of the surface of the polyaryletherketone resin material coated with the primer of the present invention includes a volatile solvent in the primer, and when it is necessary to remove this by air blow or the like, the light irradiation is performed before air blow. Although it may be performed or may be performed later, it is more preferably performed after removal of the volatile solvent by air blow or the like. By performing light irradiation after removing the volatile solvent by air blow or the like, it becomes possible to operate without worrying about changes in the surface state due to the volatilization of the solvent, and it becomes easier to obtain stable quality every time. . In addition, by performing light irradiation after removal of the volatile solvent by air blow or the like, the radical polymerizable monomer contained in the primer is compared with the case of performing light irradiation with the volatile solvent remaining. In the vicinity of the polyaryletherketone resin of the polyaryletherketone resin material, it becomes easy to be present at a high concentration, and the effect of improving adhesiveness is easily obtained.
本発明のポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、被着面が粗ぞう化されたポリアリールエーテルケトン樹脂材料にラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後、光照射を行うことによって製造されたものであることがより好ましい。粗ぞう化されたポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、表面の凹凸が増加し、より高い接着性を得る事が出来る。粗ぞう化は、ラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布する前に、簡便且つ安全に実施できる手法で、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料のプライマーを塗布する予定の面に対して粗ぞう化処理を実施すれば良い。粗ぞう化処理方法としては、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面をサンドブラスト処理する事が好ましい。サンドブラストは簡便且つ安全にポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面を粗ぞう化し、接着性の向上に寄与する事が出来る。サンドブラスト処理は、通常行われている手法で実施すればよく、一般的には粒径が数μm〜数百μmのアルミナ粒子を、サンドブラスト装置を用いて数十KPa〜数MPaの圧力でポリアリールエーテルケトン樹脂材料に噴射することで実施される。すなわち、このように粗ぞう化されたポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して、ラジカル重合性単量体を含有するプライマー塗布し、その後光照射を行うことで、より高い接着性を得ることが容易となる。 The polyaryletherketone resin material of the present invention is produced by applying light to a polyaryletherketone resin material having a roughened coating surface after applying a primer containing a radical polymerizable monomer. More preferably. The roughened polyaryletherketone resin material has increased surface irregularities and can achieve higher adhesion. Roughening is a technique that can be carried out simply and safely before applying a primer containing a radical polymerizable monomer, and roughening is performed on the surface on which the primer of the polyaryletherketone resin material is to be applied. What is necessary is just to implement a process. As a roughening treatment method, it is preferable to sandblast the surface of the polyaryl ether ketone resin material. Sand blasting can easily and safely roughen the adherend surface of the polyaryletherketone resin material and contribute to the improvement of adhesion. The sand blasting process may be carried out by a conventional method. In general, alumina particles having a particle size of several μm to several hundreds of μm are made of polyaryl at a pressure of several tens of KPa to several MPa using a sand blasting apparatus. It is carried out by spraying on an ether ketone resin material. That is, it is easy to obtain higher adhesion by applying a primer containing a radical polymerizable monomer to the thus roughened polyaryletherketone resin material and then performing light irradiation. It becomes.
<硬化性組成物>
本発明の製造方法によって得られた接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、その被着面に対して、硬化性組成物を圧着した場合に、高い接着性が得られ、その接着剤層は薄いものとすることが可能である。そのため、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料にラジカル重合性単量体を含有するプライマーを塗布した後、光照射を行い、次いで、前記プライマーが塗布されたポリアリールエーテルケトン樹脂材料上にラジカル重合性単量体と重合開始剤とを含む硬化性組成物からなる被着体を圧着し、この被着体(硬化性組成物)を重合硬化させることを特徴とする、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と被着体との接着方法もまた好適である。
<Curable composition>
The adhesive polyaryletherketone resin material obtained by the production method of the present invention has high adhesiveness when the curable composition is pressure-bonded to the adherend surface, and the adhesive layer is thin. Can be. Therefore, after applying a primer containing a radical polymerizable monomer to the polyaryl ether ketone resin material, light irradiation is performed, and then the radical polymerizable single monomer is applied onto the polyaryl ether ketone resin material to which the primer is applied. A polyaryletherketone resin material and an adhesion, characterized in that an adherend comprising a curable composition containing a polymer and a polymerization initiator is pressure-bonded, and the adherend (curable composition) is polymerized and cured. A method of bonding to the body is also suitable.
硬化性組成物とは、始めは粘稠度が低く容易に変形可能であるためこれを所望の形状に変形させて所望の箇所に設置した後、重合硬化させることでその機能を発揮するものである。 The curable composition has a low viscosity and can be easily deformed at first, so that it can be deformed into a desired shape and placed at a desired location, and then polymerized and cured to exert its function. is there.
本発明において、硬化性組成物は、ラジカル重合性単量体とラジカル重合開始剤を含むものである。ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対する接着操作において、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に対して圧着するものである。本硬化性組成物を圧着することによって、先に塗布して未だ重合硬化していないプライマー層の厚さを薄いものとし、その後本硬化性組成物が重合硬化する際に、プライマーのラジカル重合性単量体も重合硬化し、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物の相互作用がより強くなり、高い接着性が得られると推察される。 In the present invention, the curable composition contains a radical polymerizable monomer and a radical polymerization initiator. In the bonding operation to the polyaryletherketone resin material, pressure bonding is performed to the adherend surface of the polyaryletherketone resin material. By applying pressure to the present curable composition, the primer layer that has been previously applied and has not yet been polymerized and cured is thinned, and then when the present curable composition is polymerized and cured, the radical polymerization property of the primer is reduced. It is presumed that the monomer is also polymerized and cured, the interaction between the polyaryl ether ketone resin material and the curable composition becomes stronger, and high adhesiveness can be obtained.
硬化性組成物に含まれるラジカル重合性単量体は、ラジカル重合性官能基を分子内に有する化合物であり、公知のものが何ら制限無く使用できる。ラジカル重合性官能基としては、ビニル基、スチリル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基等のなどの官能基が挙げられるが、重合速度や生体安全性の点から特に(メタ)アクリロイル基が好ましい。好ましいラジカル重合性単量体の例としては、例えば、プライマーに配合するラジカル重合性単量体の例として、上記(I)〜(IV)に示したものが挙げられる。 The radical polymerizable monomer contained in the curable composition is a compound having a radical polymerizable functional group in the molecule, and any known one can be used without any limitation. Examples of the radical polymerizable functional group include a vinyl group, a styryl group, an allyl group, a (meth) acryloyl group, and the like, and a (meth) acryloyl group is particularly preferable from the viewpoint of polymerization rate and biosafety. . As an example of a preferable radical polymerizable monomer, what was shown to the said (I)-(IV) as an example of the radical polymerizable monomer mix | blended with a primer is mentioned, for example.
これらのラジカル重合性単量体は、必要に応じて複数の種類のものを併用しても良い。また、上記(メタ)アクリレート系単量体以外のラジカル重合性単量体を用いても良い。 These radically polymerizable monomers may be used in combination of a plurality of types as required. Moreover, you may use radically polymerizable monomers other than the said (meth) acrylate type monomer.
硬化性組成物に含まれる重合開始剤としては、光重合開始剤、化学重合開始剤あるいは熱重合開始剤を用いることができ、2種類以上の重合開始剤を組み合わせて利用することもできる。なお、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に硬化性組成物を圧着した後、硬化性組成物の硬化を簡便に行う事が出来ることから、光重合開始剤および/または化学重合開始剤を用いることが好ましい。以下にこれら3種類の重合開始剤についてより詳細に説明する。 As a polymerization initiator contained in the curable composition, a photopolymerization initiator, a chemical polymerization initiator, or a thermal polymerization initiator can be used, and two or more polymerization initiators can be used in combination. In addition, since a curable composition can be hardened | cured simply after crimping | bonding a curable composition to a polyaryl ether ketone resin material, it is preferable to use a photoinitiator and / or a chemical polymerization initiator. . Hereinafter, these three kinds of polymerization initiators will be described in more detail.
光重合開始剤としては、公知のものが何ら制限なく使用できる。代表的な光重合開始剤としては、α−ジケトン類及び第三級アミン類の組み合わせ、アシルホスフィンオキサイド及び第三級アミン類の組み合わせ、チオキサントン類及び第三級アミン類の組み合わせ、α−アミノアセトフェノン類及び第三級アミン類の組み合わせ、アリールボレート類及び光酸発生剤類の組み合わせ等の光重合開始剤が挙げられる。 As the photopolymerization initiator, known ones can be used without any limitation. Typical photopolymerization initiators include a combination of α-diketone and tertiary amine, a combination of acylphosphine oxide and tertiary amine, a combination of thioxanthone and tertiary amine, α-aminoacetophenone Photopolymerization initiators such as combinations of amines and tertiary amines, combinations of aryl borates and photoacid generators.
上記各種光重合開始剤に好適に使用される各種化合物を例示すると、α−ジケトン類としては、カンファーキノン、ベンジル、α−ナフチル、アセトナフテン、ナフトキノン、p,p'−ジメトキシベンジル、p,p'−ジクロロベンジルアセチル、1,2−フェナントレンキノン、1,4−フェナントレンキノン、3,4−フェナントレンキノン、9,10−フェナントレンキノン等が挙げられる。 Examples of various compounds suitably used for the above various photopolymerization initiators include camphorquinone, benzyl, α-naphthyl, acetonaphthene, naphthoquinone, p, p′-dimethoxybenzyl, p, p. Examples include '-dichlorobenzylacetyl, 1,2-phenanthrenequinone, 1,4-phenanthrenequinone, 3,4-phenanthrenequinone, and 9,10-phenanthrenequinone.
三級アミンとしては、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、N,N−ジ−n−ブチルアニリン、N,N−ジベンジルアニリン、N,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジエチル−p−トルイジン、N,N−ジメチル−m−トルイジン、p−ブロモ−N,N−ジメチルアニリン、m−クロロ−N,N−ジメチルアニリン、p−ジメチルアミノベンズアルデヒド、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸アミルエステル、N,N−ジメチルアンスラニリックアシッドメチルエステル、N,N−ジヒドロキシエチルアニリン、N,N−ジヒドロキシエチル−p−トルイジン、p−ジメチルアミノフェネチルアルコール、p−ジメチルアミノスチルベン、N,N−ジメチル−3,5−キシリジン、4−ジメチルアミノピリジン、N,N−ジメチル−α−ナフチルアミン、N,N−ジメチル−β−ナフチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリエチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルヘキシルアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、N,N−ジメチルステアリルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、2,2'−(n−ブチルイミノ)ジエタノール等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を配合して使用することができる。 Tertiary amines include N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, N, N-di-n-butylaniline, N, N-dibenzylaniline, N, N-dimethyl-p-toluidine, N , N-diethyl-p-toluidine, N, N-dimethyl-m-toluidine, p-bromo-N, N-dimethylaniline, m-chloro-N, N-dimethylaniline, p-dimethylaminobenzaldehyde, p-dimethyl Aminoacetophenone, p-dimethylaminobenzoic acid, p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-dimethylaminobenzoic acid amyl ester, N, N-dimethylanthranilic acid methyl ester, N, N-dihydroxyethylaniline, N, N-dihydroxyethyl-p-toluidine, p-dimethylaminophenethyl alcohol p-dimethylaminostilbene, N, N-dimethyl-3,5-xylidine, 4-dimethylaminopyridine, N, N-dimethyl-α-naphthylamine, N, N-dimethyl-β-naphthylamine, tributylamine, tripropylamine , Triethylamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-dimethylhexylamine, N, N-dimethyldodecylamine, N, N-dimethylstearylamine, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N- Examples include diethylaminoethyl methacrylate and 2,2 ′-(n-butylimino) diethanol. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
アシルホスフィンオキサイド類としては、ベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,6−ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,3,5,6−テトラメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。 Acylphosphine oxides include benzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dichlorobenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,3,5, Examples include 6-tetramethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
チオキサントン類としては、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。 Examples of thioxanthones include 2-chlorothioxanthone and 2,4-diethylthioxanthone.
α−アミノアセトフェノン類としては、2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ベンジル−ジエチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−プロパノン−1、2−ベンジル−ジエチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−プロパノン−1、2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ペンタノン−1、2−ベンジル−ジエチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ペンタノン−1等が挙げられる。 Examples of α-aminoacetophenones include 2-benzyl-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-benzyl-diethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2. -Benzyl-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -propanone-1,2-benzyl-diethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -propanone-1,2-benzyl-dimethylamino-1- ( 4-morpholinophenyl) -pentanone-1, 2-benzyl-diethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -pentanone-1, and the like.
上記光重合開始剤は単独で用いても、2種類以上のものを混合して用いても良い。 The photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
化学重合開始剤は、2成分以上からなり、使用直前に全成分が混合されることにより室温近辺で重合活性種を生じる重合開始剤である。このような化学重合開始剤としては、プライマーに配合する化学重合開始剤の一部成分に例示したようなものが挙げられる。これらを含めて、使用可能な化学重合開始剤を例示すると、代表的なものとして、例えばアミン化合物/有機過酸化物系のものが挙げられる。該アミン化合物を具体的に例示すると、N,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエタノール−p−トルイジンなどの芳香族アミン化合物が例示される。 A chemical polymerization initiator is a polymerization initiator which consists of two or more components, and generates polymerization active species near room temperature by mixing all the components immediately before use. Examples of such a chemical polymerization initiator include those exemplified for some components of the chemical polymerization initiator to be blended in the primer. Including these, examples of usable chemical polymerization initiators include, for example, those based on amine compounds / organic peroxides. Specific examples of the amine compound include aromatic amine compounds such as N, N-dimethyl-p-toluidine, N, N-dimethylaniline, and N, N-diethanol-p-toluidine.
代表的な有機過酸化物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、ジアリールパーオキサイドなどが挙げられる。 Representative organic peroxides include ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, peroxyesters, diaryl peroxides, and the like.
有機過酸化物を具体的に例示すると、ケトンパーオキサイド類としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等が挙げられる。 Specific examples of organic peroxides include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanoperoxide, methylcyclohexanone peroxide, methyl acetoacetate peroxide, and acetylacetone peroxide.
パーオキシケタール類としては、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン等が挙げられる。 Peroxyketals include 1,1-bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t- Butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexanone, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclodecane, 2,2-bis (t-butyl Peroxy) butane, n-butyl 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane and the like.
ハイドロパーオキサイド類としては、P−メタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t―ヘキシルハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。 Hydroperoxides include P-methane hydroperoxide, diisopropylbenzene peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-hexyl hydroperoxide, and t-butyl hydro A peroxide etc. are mentioned.
ジアルキルパーオキサイドとしては、α,α−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3等が挙げられる。 Dialkyl peroxides include α, α-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, and t-butylcumi. Examples include ruperoxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane-3, and the like.
ジアシルパーオキサイド類としては、イソブチリルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアリルパーオキサイド、スクシニックアシッドパーオキサイド、m−トルオイルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド類が挙げられる。 Diacyl peroxides include isobutyryl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearyl peroxide, succinic acid peroxide. Examples thereof include oxides, m-toluoyl benzoyl peroxide, and benzoyl peroxides.
パーオキシジカーボネート類としては、ジ−n−プロピ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、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート等が挙げられる。 Peroxydicarbonates include di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, bis (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di- Examples include 2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-methoxybutyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, and the like.
パーオキシエステル類としては、α,α−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシ−m−トルオイルベンゾエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート等が挙げられる。 Peroxyesters include α, α-bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1- Cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxypivalate, t-butylperoxypivalate, , 1,3,3-Tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 1-cyclohexyl-1-methylethyl Peroxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate , T-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxy-3.5 , 5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (m-toluoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylper Oxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxy-m-toluoylbenzoate , T-butylperoxybenzoate, bis ( - butylperoxy) isophthalate.
また、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等も好適な有機過酸化物として使用できる。 Further, t-butyltrimethylsilyl peroxide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, and the like can also be used as suitable organic peroxides.
使用する有機過酸化物は、適宜選択して使用すればよく、単独又は2種以上を組み合わせて用いても何等構わないが、中でもハイドロパーオキサイド類、ケトンパーオキサイド類、パーオキシエステル類及びジアシルパーオキサイド類が重合活性の点から特に好ましい。さらにこの中でも、硬化性組成物の保存安定性の点から10時間半減期温度が60℃以上の有機過酸化物を用いるのが好ましい。 The organic peroxide to be used may be appropriately selected and used, and it may be used alone or in combination of two or more. Among them, hydroperoxides, ketone peroxides, peroxyesters and diacyl Peroxides are particularly preferred from the viewpoint of polymerization activity. Furthermore, among these, it is preferable to use an organic peroxide having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher from the viewpoint of storage stability of the curable composition.
該有機過酸化物と該アミン化合物からなる開始剤系にさらに、ベンゼンスルフィン酸やp−トルエンスルフィン酸及びその塩などのスルフィン酸を加えた系、5−ブチルバルビツール酸などのバルビツール酸系開始剤を配合しても何ら問題なく使用できる。 A system obtained by further adding a sulfinic acid such as benzenesulfinic acid, p-toluenesulfinic acid and its salt to an initiator system comprising the organic peroxide and the amine compound, and a barbituric acid system such as 5-butyl barbituric acid Even if an initiator is blended, it can be used without any problem.
また、遷移金属化合物/有機過酸化物系の化学重合開始剤も挙げられる。該遷移金属化合物を具体的に例示すると、例えば、四酸化二バナジウム(IV)、酸化バナジウムアセチルアセテート(IV)、シュウ酸バナジル(IV)、硫酸バナジル(IV)、オキソビス(1−フェニル−1,3−ブタンジオネート)バナジウム(IV)、ビス(マルトラート)オキソバナジウム(IV)、互酸化バナジウム(V)、メタバナジン酸ナトリウム(V)、メタバナジン酸アンモン(V)等のバナジウム化合物、ヨウ化スカンジウム(III)等のスカンジウム化合物、塩化チタン(IV)、チタニウム(IV)テトライソプロポキシド等のチタン化合物、塩化クロム(II)、塩化クロム(III)、クロム酸、クロム酸塩等のクロム化合物、酢酸マンガン(II)、ナフテン酸マンガン(II)等のマンガン化合物、酢酸鉄(II)、塩化鉄(II)、酢酸鉄(III)、塩化鉄(III)等の鉄化合物、酢酸コバルト(II)、ナフテン酸コバルト(II)等のコバルト化合物、塩化ニッケル(II)等のニッケル化合物、塩化銅(I)、臭化銅(I)、塩化銅(II)、酢酸銅(II)等の銅化合、塩化亜鉛(II)、酢酸亜鉛(II)等の亜鉛化合物が例示される。これらの遷移金属化合物の中でも、高い接着性が得られやすいことなどから、+IV価及び/又は+V価のバナジウム化合物を用いることが好ましい。有機過酸化物としては、例えば上記に例示したものが挙げられる。 Also included are transition metal compound / organic peroxide based chemical polymerization initiators. Specific examples of the transition metal compound include divanadium tetroxide (IV), vanadium oxide acetyl acetate (IV), vanadyl oxalate (IV), vanadyl sulfate (IV), oxobis (1-phenyl-1, 3-butanedionate) vanadium (IV), bis (maltolate) oxovanadium (IV), vanadium oxide (V), sodium metavanadate (V), vanadium compounds such as ammonium metavanadate (V), scandium iodide ( Scandium compounds such as III), titanium compounds such as titanium (IV) chloride, titanium (IV) tetraisopropoxide, chromium compounds such as chromium (II) chloride, chromium (III) chloride, chromic acid, chromate, acetic acid Manganese compounds such as manganese (II) and manganese (II) naphthenate, Iron compounds such as iron (II) acid, iron (II) chloride, iron (III) acetate, iron (III) chloride, cobalt compounds such as cobalt (II) acetate and cobalt (II) naphthenate, nickel (II) chloride Nickel compounds such as copper chloride (I), copper bromide (I), copper chloride (II), copper compounds such as copper (II), zinc compounds such as zinc chloride (II) and zinc acetate (II) Illustrated. Among these transition metal compounds, + IV and / or + V vanadium compounds are preferably used because high adhesiveness is easily obtained. Examples of the organic peroxide include those exemplified above.
また、アリールボレート化合物が酸により分解してラジカルを生じることを利用した、アリールボレート化合物/酸性化合物系の重合開始剤を用いることもできる。 An aryl borate compound / acidic compound polymerization initiator that utilizes the fact that an aryl borate compound is decomposed by an acid to generate a radical can also be used.
アリールボレート化合物は、分子中に少なくとも1個のホウ素−アリール結合を有する化合物であれば特に限定されず公知の化合物が使用できるが、その中でも、保存安定性を考慮すると、1分子中に3個または4個のホウ素−アリール結合を有するアリールボレート化合物を用いることが好ましく、さらには取り扱いや合成・入手の容易さから4個のホウ素−アリール結合を有するアリールボレート化合物がより好ましい。 The aryl borate compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one boron-aryl bond in the molecule, and known compounds can be used, but among them, three in one molecule are considered in view of storage stability. Alternatively, an aryl borate compound having four boron-aryl bonds is preferably used, and an aryl borate compound having four boron-aryl bonds is more preferable from the viewpoint of easy handling, synthesis, and availability.
1分子中に3個のホウ素−アリール結合を有するアリールボレート化合物として、モノアルキルトリフェニルホウ素、モノアルキルトリス(p−クロロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(p−フルオロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(3,5−ビストリフルオロメチル)フェニルホウ素、モノアルキルトリス[3,5−ビス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メトキシ−2−プロピル)フェニル]ホウ素、モノアルキルトリス(p−ニトロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(m−ニトロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(p−ブチルフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(m−ブチルフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(p−ブチルオキシフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(m−ブチルオキシフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(p−オクチルオキシフェニル)ホウ素、モノアルキルトリス(m−オクチルオキシフェニル)ホウ素(ただし、いずれの化合物においてもアルキルはn−ブチル、n−オクチル又はn−ドデシルのいずれかを示す)の、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、トリブチルアミン塩、トリエタノールアミン塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩又はブチルキノリニウム塩等を挙げることができる。 As aryl borate compounds having three boron-aryl bonds in one molecule, monoalkyltriphenylboron, monoalkyltris (p-chlorophenyl) boron, monoalkyltris (p-fluorophenyl) boron, monoalkyltris (3 , 5-bistrifluoromethyl) phenyl boron, monoalkyltris [3,5-bis (1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methoxy-2-propyl) phenyl] boron, monoalkyltris (P-nitrophenyl) boron, monoalkyltris (m-nitrophenyl) boron, monoalkyltris (p-butylphenyl) boron, monoalkyltris (m-butylphenyl) boron, monoalkyltris (p-butyloxyphenyl) ) Boron, monoalkyltris (m-buty Oxyphenyl) boron, monoalkyltris (p-octyloxyphenyl) boron, monoalkyltris (m-octyloxyphenyl) boron (wherein alkyl is n-butyl, n-octyl or n-dodecyl in any compound) Sodium salt, lithium salt, potassium salt, magnesium salt, tetrabutylammonium salt, tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt, tributylamine salt, triethanolamine salt, methylpyridinium salt, ethylpyridinium salt, Examples thereof include butylpyridinium salt, methylquinolinium salt, ethylquinolinium salt, and butylquinolinium salt.
1分子中に4個のホウ素−アリール結合を有するアリールボレート化合物として、テトラフェニルホウ素、テトラキス(p−クロロフェニル)ホウ素、テトラキス(p−フルオロフェニル)ホウ素、テトラキス(3,5−ビストリフルオロメチル)フェニルホウ素、テトラキス[3,5−ビス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メトキシ−2−プロピル)フェニル]ホウ素、テトラキス(p−ニトロフェニル)ホウ素、テトラキス(m−ニトロフェニル)ホウ素、テトラキス(p−ブチルフェニル)ホウ素、テトラキス(m−ブチルフェニル)ホウ素、テトラキス(p−ブチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(m−ブチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(p−オクチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(m−オクチルオキシフェニル)ホウ素〔ただし、いずれの化合物においてもアルキルはn−ブチル、n−オクチル又はn−ドデシルのいずれかを示す〕の、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、トリブチルアミン塩、トリエタノールアミン塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩又はブチルキノリニウム塩等を挙げることができる。 As aryl borate compounds having four boron-aryl bonds in one molecule, tetraphenylboron, tetrakis (p-chlorophenyl) boron, tetrakis (p-fluorophenyl) boron, tetrakis (3,5-bistrifluoromethyl) phenyl Boron, tetrakis [3,5-bis (1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methoxy-2-propyl) phenyl] boron, tetrakis (p-nitrophenyl) boron, tetrakis (m- Nitrophenyl) boron, tetrakis (p-butylphenyl) boron, tetrakis (m-butylphenyl) boron, tetrakis (p-butyloxyphenyl) boron, tetrakis (m-butyloxyphenyl) boron, tetrakis (p-octyloxyphenyl) ) Boron, Tetrakis (m- Octyloxyphenyl) boron (wherein alkyl represents any of n-butyl, n-octyl or n-dodecyl in any compound), sodium salt, lithium salt, potassium salt, magnesium salt, tetrabutylammonium salt Tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt, tributylamine salt, triethanolamine salt, methylpyridinium salt, ethylpyridinium salt, butylpyridinium salt, methylquinolinium salt, ethylquinolinium salt, butylquinolinium salt, etc. Can be mentioned.
上記で例示した各種のアリールボレート化合物は2種以上を併用しても良い。 Two or more of the various aryl borate compounds exemplified above may be used in combination.
上述したアリールボレート化合物/酸性化合物系の重合開始剤に、更に有機過酸化物及び/又は遷移金属化合物を組み合わせて用いることも好適である。有機過酸化物、遷移金属化合物としては前記した通りである。 It is also preferable to use an organic peroxide and / or a transition metal compound in combination with the above-described aryl borate compound / acidic compound polymerization initiator. The organic peroxide and the transition metal compound are as described above.
熱重合開始剤としては、例えば、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。 Examples of the thermal polymerization initiator include peroxidation such as benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, tert-butyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, and the like. , Azo compounds such as azobisisobutyronitrile, boron such as tributylborane, tributylborane partial oxide, sodium tetraphenylborate, sodium tetrakis (p-fluorophenyl) borate, triethanolamine tetraphenylborate Examples thereof include 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.
これら重合開始剤の配合量は、重合性単量体100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲である事が好ましく、0.1〜8質量部である事がより好ましい。重合開始剤量が0.01質量部未満では、特に硬化直後において、硬化性組成物の硬化が不十分となり、その物性が低下する傾向にある。逆に、重合開始剤が10質量部を超える場合、硬化性組成物の操作性を良好なものとすることが難しくなる。 The blending amount of these polymerization initiators is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. When the amount of the polymerization initiator is less than 0.01 parts by mass, the curing of the curable composition becomes insufficient particularly immediately after curing, and the physical properties tend to decrease. Conversely, when the polymerization initiator exceeds 10 parts by mass, it becomes difficult to improve the operability of the curable composition.
硬化性組成物には、その他、必要に応じて充填材、溶媒、重合禁止剤、重合抑制剤、染料、顔料、香料などの成分が含まれていても良い。 In addition, the curable composition may contain components such as a filler, a solvent, a polymerization inhibitor, a polymerization inhibitor, a dye, a pigment, and a fragrance, as necessary.
例えば、本発明の硬化性組成物は、充填材を用いることにより、硬化性組成物の重合収縮を抑制したり、硬化性組成物の操作性を改良したり、あるいは、硬化物の機械的物性の向上を図ることができる。特に重合収縮率は、例えば硬化性組成物を多量に用いる場合などには、硬化性組成物の重合収縮が大きくなり、その重合収縮によって発生する重合収縮応力によって、硬化性組成物とポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に塗布したプライマーとの間や、硬化性組成物とその表面に塗布したプライマーとの間に、一部剥がれが生じる虞があり、高い接着性が得られにくくなる虞がある。 For example, the curable composition of the present invention can suppress polymerization shrinkage of the curable composition, improve the operability of the curable composition by using a filler, or mechanical properties of the cured product. Can be improved. In particular, the polymerization shrinkage ratio is such that, for example, when a large amount of the curable composition is used, the polymerization shrinkage of the curable composition increases, and the curable composition and the polyarylether are caused by the polymerization shrinkage stress generated by the polymerization shrinkage. There may be some peeling between the primer applied to the surface of the ketone resin material, or between the curable composition and the primer applied to the surface thereof, which may make it difficult to obtain high adhesiveness.
充填材としては、公知の無機充填材や、有機−無機複合充填剤が何ら制限なく用いられる。無機充填材としては、たとえば、石英、シリカ、アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニア、ランタンガラス、バリウムガラス、ストロンチウムガラス等の金属酸化物類が挙げられる。また、カチオン溶出性の無機充填材として、ケイ酸塩ガラス、フルオロアルミノシリケートガラス等を必要に応じて用いることもできる。これら無機充填材は、一種または二種以上を混合して用いてもよい。 As the filler, known inorganic fillers and organic-inorganic composite fillers can be used without any limitation. Examples of the inorganic filler include metal oxides such as quartz, silica, alumina, silica-titania, silica-zirconia, lanthanum glass, barium glass, and strontium glass. Moreover, silicate glass, fluoroaluminosilicate glass, etc. can also be used as needed as a cation elution inorganic filler. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
また、有機−無機複合充填材としては、上記に例示した無機充填材に重合性単量体を添加してペースト状にした後に重合させ、得られた重合物を粉砕した粒状のものを利用することができる。 In addition, as the organic-inorganic composite filler, a granular material obtained by adding a polymerizable monomer to the inorganic filler exemplified above to form a paste and then polymerizing and pulverizing the obtained polymer is used. be able to.
これら充填材の粒径は特に限定されず、0.01μm〜100μm(特に好ましくは0.01〜5μm)の平均粒径の充填材が目的に応じて適宜使用できる。また、該充填材の屈折率も特に制限されず、目的に合わせて適宜設定すればよい。粒径範囲や、屈折率の異なる複数の無機充填材を併用しても良い。 The particle diameters of these fillers are not particularly limited, and fillers having an average particle diameter of 0.01 μm to 100 μm (particularly preferably 0.01 to 5 μm) can be appropriately used depending on the purpose. Further, the refractive index of the filler is not particularly limited, and may be appropriately set according to the purpose. A plurality of inorganic fillers having different particle size ranges and different refractive indexes may be used in combination.
上記無機充填材は、シランカップリング剤に代表される表面処理剤で処理することがこのましい。この場合、無機充填剤とラジカル重合性単量体との親和性が良くなり、硬化物の機械的強度や耐水性を向上させることができる。表面処理は公知の方法で行うことができる。また、シランカップリング剤としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が好適に用いられる。 The inorganic filler is preferably treated with a surface treatment agent typified by a silane coupling agent. In this case, the affinity between the inorganic filler and the radical polymerizable monomer is improved, and the mechanical strength and water resistance of the cured product can be improved. The surface treatment can be performed by a known method. As silane coupling agents, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ- Methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane and the like are preferably used.
これらの充填材の配合量は、使用目的に応じて、ラジカル重合性単量体と混合したときの粘度や硬化物の機械的物性を考慮して適宜決定すればよいが、一般的には、ラジカル重合性単量体100質量部に対して50〜1500質量部の範囲内が好ましく、70〜1000質量部の範囲内がより好ましい。 The blending amount of these fillers may be appropriately determined in consideration of the viscosity when mixed with the radical polymerizable monomer and the mechanical properties of the cured product, depending on the purpose of use. The range of 50-1500 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of radically polymerizable monomers, and the range of 70-1000 mass parts is more preferable.
<接着方法>
本発明の製造方法によって得られた接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と、硬化性組成物の接着方法は特に限定されない。硬化性組成物を本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面に付与する形態は、特に制限されず、たとえば、硬化性組成物を本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の表面に直接塗布したり、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料以外の他の部材の表面に硬化性組成物を塗布した後、他の部材を本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に接触させることでポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物を接触させたりできる。
<Adhesion method>
The adhesion method of the adhesive polyaryl ether ketone resin material obtained by the production method of the present invention and the curable composition is not particularly limited. The form in particular which gives a curable composition to the surface of adhesive polyaryl ether ketone resin material of the present invention is not restricted, for example, a curable composition is applied to the surface of adhesive polyaryl ether ketone resin material of the present invention. Apply the curable composition directly on the surface of another member other than the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention, and then contact the other member with the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention. By making it, a polyaryl ether ketone resin material and a curable composition can be made to contact.
また、硬化性組成物を介して、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料同士を接着したり、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と第三の部材とを接着したりすることもできる。 Also, the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention is bonded to each other through the curable composition, or the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention and the third member are bonded. You can also.
硬化性組成物を介して本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料同士を接着する場合、たとえば、合口を設けたリング状の本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の一端と他端とを硬化性組成物を用いて接着することができる。また、穴や溝等の凹部が設けられた本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の凹部に硬化性組成物を充填する形態で接着してもよい。この場合、凹部を埋め込むと共に、凹部内に充填された硬化性組成物と本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の凹部の内壁面とが接着される。 When the adhesive polyaryletherketone resin materials of the present invention are bonded to each other through the curable composition, for example, one end and the other end of the ring-shaped adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention provided with a joint. Can be adhered using a curable composition. Moreover, you may adhere | attach in the form which fills the recessed part of the adhesive polyaryl ether ketone resin material of this invention provided with recessed parts, such as a hole and a groove | channel, with a curable composition. In this case, the recess is embedded, and the curable composition filled in the recess and the inner wall surface of the recess of the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention are bonded.
また、たとえば、硬化性組成物が、他の部材(第三の部材)の表面に対して強固に接着する性質を有する場合、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と第三の部材とを強固に接着することができる。第三の部材は公知の固体部材であれば特に制限無く利用できるが、通常は、被着面近傍部分が本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではない部材を利用することが好ましい。 For example, when the curable composition has a property of firmly bonding to the surface of another member (third member), the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention and the third member Can be firmly bonded. The third member can be used without particular limitation as long as it is a known solid member, but it is usually preferable to use a member in which the vicinity of the adherend surface is not the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention.
<歯科分野での利用>
本発明の製造方法によって得られた接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料は、如何様な用途にも用いることができるが、歯科分野において用いられることが好ましい。
<Use in the dental field>
The adhesive polyaryletherketone resin material obtained by the production method of the present invention can be used for any application, but is preferably used in the dental field.
歯科分野においては、治療時間の短縮や審美性の高い部材に対する要求が大きく、接着剤層を薄くすることによる利点がとりわけ大きい。また、歯科用途においては通常生体への安全性を考慮して紫外光は使用せずに青色光を用いることが多く、歯科技工所などでもそれに応じた設備が整っていることから、最大ピーク波長が400nm〜500nmの光を使用することで、既存の設備を利用して広く実施できることからも、歯科分野で用いられることが好ましい。 In the dental field, there is a great demand for a shortened treatment time and a member with high aesthetics, and the advantage of thinning the adhesive layer is particularly great. In dental applications, in consideration of safety to the living body, blue light is often used instead of ultraviolet light, and dental laboratories and other facilities are equipped with the corresponding maximum peak wavelength. Is preferably used in the dental field because it can be widely implemented using existing equipment by using light of 400 nm to 500 nm.
本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を歯科用途で利用した歯科用ポリアリールエーテルケトン樹脂材料としては、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂を用いて一部分または全体が作製された義歯、人工歯、義歯床、歯科用インプラント、歯冠修復材料、支台築造材料などが挙げられる。 As a dental polyaryletherketone resin material using the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention for dental use, a denture partially or entirely made using the adhesive polyaryletherketone resin of the present invention, Examples include artificial teeth, denture bases, dental implants, crown restoration materials, and abutment building materials.
なお、歯科用部材として用いることができる硬化性組成物としては、歯科用硬化性組成物を用いることができる。歯科用硬化性組成物とは、歯科治療に使用される硬化性組成物であり、始めは粘稠度が低く容易に変形可能であるためこれを所望の形状に変形させて所望の箇所に設置した後、重合硬化させることでその機能を発揮するものである。歯科用硬化性組成物としては、例えば、歯科用コンポジットレジン、歯科用硬質レジン、歯科用セメント、歯科用ボンディング材、歯科用即時重合レジンなどが挙げられる。さらに、第三の部材としては、天然の歯牙、金属材料・セラミック材料・レジン材料などによって作製された義歯、人工歯、義歯床、歯科用インプラント、歯冠修復材料、支台築造材料などの歯科部材などが挙げられる。 In addition, as a curable composition which can be used as a dental member, a dental curable composition can be used. A dental curable composition is a curable composition used for dental treatment. At first, it has low consistency and can be easily deformed, so it can be transformed into a desired shape and installed at a desired location. After that, the function is exhibited by polymerizing and curing. Examples of the dental curable composition include a dental composite resin, a dental hard resin, a dental cement, a dental bonding material, a dental immediate polymerization resin, and the like. Furthermore, as the third member, there are dental teeth such as natural teeth, dentures made of metal materials / ceramic materials / resin materials, artificial teeth, denture bases, dental implants, crown restoration materials, abutment construction materials, etc. A member etc. are mentioned.
本発明の接着性歯科用ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の使用方法の例としては、歯科用硬化性組成物として歯科用硬質レジンを使用し、歯科用ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と歯科用硬質レジンを積層し、歯科補綴物を作製することが挙げられる。具体的には、例えば、所望の形状に成形した歯科用ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の所望の表面にプライマーを塗布し、そこに光照射を行うことによって本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得る。その後その上から硬質レジンを積層し、所望の形状に整えた後硬化させ、所望の歯科補綴物を作製することができる。その歯科補綴物は、高い接着性のため壊れにくいものすることが容易となり、接着剤層を薄くすることによって審美性が高い歯科補綴物とすることが容易となる。 As an example of the method of using the adhesive dental polyaryletherketone resin material of the present invention, a dental hard resin is used as a dental curable composition, and a dental polyaryletherketone resin material and a dental hard resin are used. Laminate to make a dental prosthesis. Specifically, for example, the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention is obtained by applying a primer to a desired surface of a dental polyaryletherketone resin material molded into a desired shape and irradiating it with light. Get. Thereafter, a hard resin is laminated thereon, arranged in a desired shape, and then cured to produce a desired dental prosthesis. The dental prosthesis is easy to be hard to break due to high adhesiveness, and it becomes easy to obtain a dental prosthesis having high aesthetics by thinning the adhesive layer.
他の例としては、歯科用硬化性組成物として歯科用セメントを使用し、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料で作製された補綴物を、歯牙欠損部に装着する工程が挙げられる。具体的には、例えば、予め作製したポリアリールエーテルケトン樹脂材料製補綴物の被着面にプライマーを塗布し、そこに光照射を行うことによって本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得る。その被着面に対して歯科用セメントを塗布して歯科用ポリアリールエーテルケトン樹脂性補綴物を歯牙に装着することができる。その際、高い接着性を得つつ、接着剤層を薄くすることが可能であるため、本発明の歯科用ポリアリールエーテルケトン樹脂材料で作製した補綴物の適合性を高いものとすることが容易となる。 Another example includes a step of using a dental cement as a dental curable composition and mounting a prosthesis made of a polyaryletherketone resin material on a tooth defect. Specifically, for example, a primer is applied to the adherend surface of a prosthesis made of a polyaryletherketone resin material prepared in advance, and the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention is obtained by irradiating the primer with light. . The dental polyaryletherketone resin prosthesis can be attached to the teeth by applying dental cement to the adherend surface. At that time, it is possible to make the adhesive layer thin while obtaining high adhesiveness, so that it is easy to make the prosthesis made of the dental polyaryletherketone resin material of the present invention highly compatible. It becomes.
なお、歯科用材料、特に歯科用修復材料として用いられるポリアリールエーテルケトン樹脂としては、色調および物性の観点から、主鎖を構成するエーテル基とケトン基とが、エーテル・エーテル・ケトンの順に並んだ繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトン、もしく、エーテル・ケトン・ケトンの順に並んだ繰り返し単位を有するポリエーテルケトンケトンである事が用いることが好ましい。 In addition, as a polyaryl ether ketone resin used as a dental material, particularly a dental restorative material, an ether group and a ketone group constituting a main chain are arranged in the order of ether, ether, and ketone from the viewpoint of color tone and physical properties. It is preferable to use polyether ether ketone having repeating units, or polyether ketone ketone having repeating units arranged in the order of ether, ketone, and ketone.
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。実施例中に示した略号、称号については以下のとおりである。
[ラジカル重合性単量体]
<分子内に2以上の重合性官能基を有する重合性単量体>
・bisGMA: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
・3G:トリエチレングリコールジメタクリレート
・PM2:ビス(2−メタクリロイルオキシエチル)ハイドロジェンホスフェート
<分子内に1つのみの重合性官能基を有する重合性単量体>
・PM1:2−メタクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート
・HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
[光重合開始剤]
・CQ:カンファーキノン
・DMBE:p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル
表1にプライマー組成物(P1〜P3)またはボンディング材組成物(B1)の組成を示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not restrict | limited to these Examples. The abbreviations and titles shown in the examples are as follows.
[Radically polymerizable monomer]
<Polymerizable monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule>
BisGMA: 2,2-bis [4- (3-methacryloyloxy) -2-hydroxypropoxyphenyl] propane 3G: triethylene glycol dimethacrylate PM2: bis (2-methacryloyloxyethyl) hydrogen phosphate <intramolecular Polymerizable monomer having only one polymerizable functional group>
PM1: 2-methacryloyloxyhexyl dihydrogen phosphate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate [photoinitiator]
CQ: camphorquinone DMBE: p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester
Table 1 shows the composition of the primer composition (P1 to P3) or the bonding material composition (B1).
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料としては、以下に示す2種のポリアリールエーテルケトン樹脂材料C1、C2を使用した。 As polyaryl ether ketone resin materials, the following two types of polyaryl ether ketone resin materials C1 and C2 were used.
ポリエーテルエーテルケトン樹脂(ダイセルエボニック社製:VESTAKEEP M2G)と、非晶質シリカ粒子としてγ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランにて表面処理をした球状シリカ(気相溶融法によって作製、純度99.9%以上、平均粒径1.0μm)を、ポリエーテルエーテルケトン樹脂70質量部に対して非晶質シリカ粒子が30質量部となるように混合したポリアリールエーテルケトン樹脂材料を用いた。混合方法は、以下のとおりである。まず、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と非晶質シリカ粒子を所定の量計量し、これを混練ラボプラストミル(東洋精機社製)へ投入して、試験温度370℃、回転数100rpmの条件で5分間溶融混練を行った後に、溶融混練物を回収し、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料C1を得た。 Polyetheretherketone resin (manufactured by Daicel Evonik: VESTAKEEEP M2G) and spherical silica surface-treated with γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane as amorphous silica particles (prepared by vapor phase melting method, purity 99.9) % Or more and an average particle size of 1.0 μm) was used in which a polyaryletherketone resin material in which amorphous silica particles were 30 parts by mass with respect to 70 parts by mass of polyetheretherketone resin was used. The mixing method is as follows. First, a predetermined amount of polyetheretherketone resin and amorphous silica particles are weighed and put into a kneading lab plast mill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) for 5 minutes under conditions of a test temperature of 370 ° C. and a rotation speed of 100 rpm. After the melt-kneading, the melt-kneaded product was recovered to obtain a polyaryl ether ketone resin material C1.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料C2としては、ポリアリールエーテルケトン樹脂(ダイセルエボニック社製:VESTAKEEP M2G)を使用した。 As the polyaryl ether ketone resin material C2, polyaryl ether ketone resin (manufactured by Daicel Evonik Co., Ltd .: VESTAKEEEP M2G) was used.
各試験方法については以下のとおりである。 Each test method is as follows.
(本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定)
上記ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を射出成形により厚さ約2mmの板状に成形した。被着面を#800の耐水研磨紙で磨いた後にサンドブラスト処理(サンドブラスト装置を使用して粒径約50μmのアルミナ粒子を約0.2MPaの圧力で10秒間吹き付けた)にて粗ぞう化を行った。その後、水に浸して超音波に5分間晒し、続いてアセトンに浸して超音波に5分間晒すことで洗浄を行った。次いで、被着面に直径3mmの穴を有する両面テープを貼り付けた。
(Preparation of Adhesive Polyaryletherketone Resin Material of the Present Invention and Measurement of Tensile Adhesive Strength Between It and Curable Composition)
The polyaryl ether ketone resin material was formed into a plate shape having a thickness of about 2 mm by injection molding. After polishing the adherend surface with # 800 water-resistant abrasive paper, it was roughened by sandblasting (alumina particles having a particle size of about 50 μm were sprayed at a pressure of about 0.2 MPa for 10 seconds using a sandblasting apparatus). It was. Thereafter, the substrate was immersed in water and exposed to ultrasonic waves for 5 minutes, and then washed by being immersed in acetone and exposed to ultrasonic waves for 5 minutes. Next, a double-sided tape having a hole with a diameter of 3 mm was attached to the adherend surface.
その後、プライマー組成物をこの穴に塗布し、10秒間静置後、圧縮空気を約10秒間吹き付けて乾燥した。次いで、既定の光強度の歯科用可視光線照射器を使用して、既定の時間、塗布したプライマー組成物に対して光照射を行い、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得た。その被着面部分に被着体としてラジカル重合性単量体と重合開始剤を含有する硬化性組成物である歯科用セメント材(ビスタイトII、トクヤマデンタル社製)を塗布し、さらにその上にステンレス製アタッチメントを圧接することで、接着試験片を作製した。上述の接着試験片を37℃で24時聞保持した後、引っ張り試験機(オートグラフ、株式会社島津製作所製)を用いて、クロスヘッドスピード2mm/minにて引っ張り、本発明の製造方法で作製した接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物との引っ張り接着強さを測定した。引っ張り接着強さの測定は、各実施例あるいは各比較例につき、各種試験片5本についてそれぞれ測定し、平均値と標準偏差(S.D.)を求めた。 Thereafter, the primer composition was applied to the holes, allowed to stand for 10 seconds, and then dried by blowing compressed air for about 10 seconds. Subsequently, using the dental visible light irradiator with a predetermined light intensity, the applied primer composition was irradiated with light for a predetermined time, and the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention was obtained. A dental cement material (Bistite II, manufactured by Tokuyama Dental Co., Ltd.), which is a curable composition containing a radical polymerizable monomer and a polymerization initiator as an adherend, is applied to the surface of the adherend, and further thereon. The adhesion test piece was produced by press-contacting the stainless steel attachment. After holding the above-mentioned adhesion test piece at 37 ° C. for 24 hours, using a tensile tester (Autograph, manufactured by Shimadzu Corporation), it is pulled at a crosshead speed of 2 mm / min, and produced by the production method of the present invention. The tensile bond strength between the adhesive polyaryletherketone resin material and the curable composition was measured. Tensile bond strength was measured for each of the five test pieces for each example or each comparative example, and the average value and standard deviation (SD) were determined.
なお、歯科用可視光線照射器としては、L1としてL.E.DemetronII(Kerr社製、LED照射器)、L2としてOptilux500(Kerr社製、ハロゲン照射器)を使用した。これらの光照射器は、双方とも450nm〜500nmの間に照射する光の最大ピーク波長が存在するものである。光強度は、Demetron L.E.D. RADIOMETER(Kerr社製)を使用して、400nm〜500nmの光強度を測定した。なお、ライトガイド先端と照射面までの距離を変更して所望の光強度を得て、試験に使用した。 As a dental visible light irradiator, L.L. E. Demetron II (manufactured by Kerr, LED irradiator) and Optilux 500 (manufactured by Kerr, halogen irradiator) were used as L2. Both of these light irradiators have a maximum peak wavelength of light irradiated between 450 nm and 500 nm. The light intensity was measured by Demetron L. E. D. Using RADIOMETER (manufactured by Kerr), the light intensity of 400 nm to 500 nm was measured. In addition, the desired light intensity was obtained by changing the distance between the light guide tip and the irradiated surface, and used for the test.
(本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着体に対する引っ張り接着強さの測定)
上記ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を射出成形により厚さ約2mmの板状に成形した。このポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面を#800の耐水研磨紙で磨いた後にサンドブラスト処理(サンドブラスト装置を使用して粒径約50μmのアルミナ粒子を約0.2MPaの圧力で10秒間吹き付けた)にて粗ぞう化を行った。その後、水に浸して超音波に5分間晒し、続いてアセトンに浸して超音波に5分間晒すことで洗浄を行った。次いで、被着面に直径3mmの穴を有する両面テープを貼り付けた。
その後、プライマー組成物またはボンディング材組成物をこの穴に塗布し、10秒間静置後、圧縮空気を約10秒間吹き付けて乾燥した。ボンディング材組成物を塗布した場合は、次いで、既定の光強度の歯科用可視光線照射器を使用して、既定の時間、塗布したボンディング材組成物に対して光照射を行った。プライマーを塗布した場合は、光照射は行わなかった。その上に歯科用セメント材(ビスタイトII、トクヤマデンタル社製)を塗布し、さらにその上にステンレス製アタッチメントを圧接することで、接着試験片を作製した。上述の接着試験片を37℃で24時聞保持した後、引っ張り試験機(オートグラフ、株式会社島津製作所製)を用いて、クロスヘッドスピード2mm/minにて引っ張り、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物との引っ張り接着強さを測定した。引っ張り接着強さの測定は、各実施例あるいは各比較例につき、各種試験片5本についてそれぞれ測定し、平均値と標準偏差(S.D.)を求めた。
(Measurement of tensile adhesion strength to adherend of polyaryletherketone resin material that is not the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention)
The polyaryl ether ketone resin material was formed into a plate shape having a thickness of about 2 mm by injection molding. The adherend surface of the polyaryl ether ketone resin material was polished with a # 800 water-resistant abrasive paper, and then sandblasted (alumina particles having a particle size of about 50 μm were sprayed at a pressure of about 0.2 MPa for 10 seconds using a sandblasting apparatus. ). Thereafter, the substrate was immersed in water and exposed to ultrasonic waves for 5 minutes, and then washed by being immersed in acetone and exposed to ultrasonic waves for 5 minutes. Next, a double-sided tape having a hole with a diameter of 3 mm was attached to the adherend surface.
Thereafter, the primer composition or the bonding material composition was applied to the holes, allowed to stand for 10 seconds, and then dried by blowing compressed air for about 10 seconds. When the bonding material composition was applied, the applied bonding material composition was then irradiated with light for a predetermined time using a dental visible light irradiator having a predetermined light intensity. When the primer was applied, light irradiation was not performed. A dental cement material (Bistite II, manufactured by Tokuyama Dental Co., Ltd.) was applied thereon, and a stainless steel attachment was pressed onto the dental cement material, thereby preparing an adhesion test piece. After holding the above-mentioned adhesion test piece at 37 ° C. for 24 hours, using a tensile tester (Autograph, manufactured by Shimadzu Corporation), pulling at a crosshead speed of 2 mm / min, the polyaryletherketone resin material and The tensile adhesive strength with the curable composition was measured. Tensile bond strength was measured for each of the five test pieces for each example or each comparative example, and the average value and standard deviation (SD) were determined.
(接着剤層の厚みの測定)
上記ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を射出成形により厚さ約2mmの板状に成形した。このポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面を#800の耐水研磨紙で磨いた後にサンドブラスト処理(サンドブラスト装置を使用して粒径約50μmのアルミナ粒子を約0.2MPaの圧力で10秒間吹き付けた)にて粗ぞう化を行った。その後、水に浸して超音波に5分間晒し、続いてアセトンに浸して超音波に5分間晒すことで洗浄を行った。その後、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の被着面に接着性組成物(プライマー組成物またはボンディング材組成物)を塗布し、10秒間静置後、圧縮空気を約10秒間吹き付けて乾燥した。次いで、既定の光強度の歯科用可視光線照射器を使用して、既定の時間、塗布したプライマー組成物またはボンディング材組成物に対して光照射を行った。その後、その上に歯科用セメント材(ビスタイトII、トクヤマデンタル社製)を塗布し、さらにその上に歯科用硬質レジン(トクヤマデンタル社製:パールエステ)を硬化させて作製したアタッチメントを圧接することで、試験片を作製した。上述の試験片を37℃で24時聞保持した後、ダイヤモンドカッターを用いて被着面に垂直に切断して接着部位の断面を露出させた。この接着部位を#3000の耐水研磨紙で磨いた後、レーザー顕微鏡(キーエンス社製)で接着性組成物の層の厚さを接着剤層厚みとして測定した。
(Measurement of adhesive layer thickness)
The polyaryl ether ketone resin material was formed into a plate shape having a thickness of about 2 mm by injection molding. The adherend surface of the polyaryl ether ketone resin material was polished with a # 800 water-resistant abrasive paper, and then sandblasted (alumina particles having a particle size of about 50 μm were sprayed at a pressure of about 0.2 MPa for 10 seconds using a sandblasting apparatus. ). Thereafter, the substrate was immersed in water and exposed to ultrasonic waves for 5 minutes, and then washed by being immersed in acetone and exposed to ultrasonic waves for 5 minutes. Thereafter, an adhesive composition (primer composition or bonding material composition) was applied to the adherend surface of the polyaryl ether ketone resin material, allowed to stand for 10 seconds, and then dried by blowing compressed air for about 10 seconds. Next, using a dental visible light irradiator with a predetermined light intensity, the applied primer composition or bonding material composition was irradiated with light for a predetermined time. Thereafter, a dental cement material (Bistite II, manufactured by Tokuyama Dental Co., Ltd.) is applied thereon, and an attachment prepared by curing a dental hard resin (manufactured by Tokuyama Dental Co., Ltd .: Pearl Este) is further pressure-welded. Thus, a test piece was prepared. After holding the above-mentioned test piece at 37 ° C. for 24 hours, it was cut perpendicularly to the adherend surface using a diamond cutter to expose the cross section of the adhesion site. After this adhesion site was polished with # 3000 water-resistant abrasive paper, the thickness of the adhesive composition layer was measured as the adhesive layer thickness with a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation).
(ピーク減衰率の測定)
スライドガラスの上にプライマー又はボンディング材を採取し、エアブローを行って揮発性溶媒を除去した。こうして生成したプライマー又はボンディング材の層の上から、再度プライマー又はボンディング材を塗布して、エアブローを行って揮発性溶媒を除去する操作を、合計10回繰り返し、測定に必要な厚みを有したプライマー又はボンディング材の層を形成した。次いで、顕微ラマン分光光度計(NRS−7100:日本分光株式会社製)を使用して、励起波長785nm、顕微鏡対物レンズ100倍、分解能4cm−1、中心波数1500cm−1、露光時間60秒、積算回数5回の条件で測定を行い、プライマー又はボンディング材の層のラマンスペクトルを得た。得られたラマンスペクトルの、二重結合に由来する1640cm−1付近のピークのピーク高さと、ケトン基に由来する1715cm−1付近のピークのピーク高さを算出し、次の式IVに従って、光照射前のピーク高さ比H1を得た。
(Measurement of peak attenuation rate)
A primer or a bonding material was collected on the slide glass, and air blowing was performed to remove the volatile solvent. A primer having a thickness required for measurement is repeated 10 times in total by repeating the operation of applying the primer or the bonding material again on the layer of the primer or the bonding material thus generated and performing air blowing to remove the volatile solvent. Alternatively, a bonding material layer was formed. Next, using a micro Raman spectrophotometer (NRS-7100: manufactured by JASCO Corporation), excitation wavelength 785 nm, microscope objective lens 100 times, resolution 4 cm −1 , center wave number 1500 cm −1 , exposure time 60 seconds, integration Measurement was performed under the conditions of 5 times, and a Raman spectrum of the primer or bonding material layer was obtained. In the obtained Raman spectrum, the peak height of a peak near 1640 cm −1 derived from a double bond and the peak height of a peak near 1715 cm −1 derived from a ketone group are calculated. to obtain a peak height ratio H 1 before irradiation.
スライドガラスの上に保管してあるプライマー又はボンディング材を採取し、エアブローを行って揮発性溶媒を除去した。こうして生成したプライマー又はボンディング材の層の上から、再度プライマー又はボンディング材を塗布して、エアブローを行って揮発性溶媒を除去する操作を、合計10回繰り返し、測定に必要な厚みを有したプライマー又はボンディング材の層を形成した。このプライマー又はボンディング材の層に厚さ約100μmのポリプロピレンフィルムを被せ、歯科用可視光線照射器(L.E.DemetronII:Kerr社製、LED照射器)を使用して、400nm〜500nmの範囲の光の光強度を測定することが可能な測定装置(Demetron L.E.D. RADIOMETER:Kerr社製)を使用して測定した光強度が800mW/cm2である光をポリプロピレンフィルムの上からプライマー又はボンディング材の層に60秒間照射した。ポリプロピレンフィルムを取り外し、プライマー又はボンディング材の層のラマンスペクトルを得た。得られたラマンスペクトルの、二重結合に由来する1640cm−1付近のピークのピーク高さと、ケトン基に由来する1715cm−1付近のピークのピーク高さを算出し、次の式Vに従って、光照射後のピーク高さ比H2を得た。 A primer or a bonding material stored on the slide glass was collected and air blown to remove the volatile solvent. A primer having a thickness required for measurement is repeated 10 times in total by repeating the operation of applying the primer or the bonding material again on the layer of the primer or the bonding material thus generated and performing air blowing to remove the volatile solvent. Alternatively, a bonding material layer was formed. The primer or bonding material layer is covered with a polypropylene film having a thickness of about 100 μm, and a dental visible light irradiator (LE Demetron II: LED irradiator manufactured by Kerr Co.) is used. Primer is used to apply light having a light intensity of 800 mW / cm 2 measured on a polypropylene film using a measuring device capable of measuring the light intensity of light (Demetron LED RADIOMETER: manufactured by Kerr). Alternatively, the bonding material layer was irradiated for 60 seconds. The polypropylene film was removed and a Raman spectrum of the primer or bonding material layer was obtained. In the obtained Raman spectrum, the peak height of a peak near 1640 cm −1 derived from a double bond and the peak height of a peak near 1715 cm −1 derived from a ketone group are calculated. to obtain a peak height ratio of H 2 after irradiation.
こうしてH1、H2を求める操作をそれぞれ5回行い、それぞれの平均値H1a、H2aを算出し、次の式VIから二重結合のピーク減衰率を算出した。 Thus, the operation of obtaining H 1 and H 2 was performed 5 times, the average values H 1a and H 2a were calculated, and the peak attenuation rate of the double bond was calculated from the following formula VI.
<実施例1>
分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体成分として、bisGMAを5g、3Gを5g、揮発性溶媒成分としてアセトンを50gを攪拌混合したプライマー組成物P1を得た。プライマー組成物の組成を表1に示す。このプライマー組成物をポリアリールエーテルケトン樹脂材料C1の表面に塗布し、歯科用可視光線照射器L1としてL.E.DemetronII(Kerr社製、LED照射器)をライトガイド先端と光照射面までの距離を調整して光照射面の光強度が800mW/cm2となる条件で使用してポリアリールエーテルケトン樹脂材料のプライマー塗布面に対して60秒間の光照射を行い、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得て、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定を行った。また、プライマー組成物の、ピーク減衰率を測定した。歯科用光照射器の光強度、光照射時間、光エネルギーの各値、引っ張り接着強さ、接着剤層の厚み、ピーク減衰率の測定結果を表2に示す。
<Example 1>
As a radical polymerizable monomer component having two or more radical polymerizable functional groups in the molecule, 5 g of bisGMA, 5 g of 3G, and 50 g of acetone as a volatile solvent component were stirred and mixed to obtain a primer composition P1. The composition of the primer composition is shown in Table 1. This primer composition was applied to the surface of the polyaryletherketone resin material C1, and L.D. E. Demetron II (manufactured by Kerr, LED irradiator) is used under the condition that the distance between the light guide tip and the light irradiation surface is adjusted and the light intensity of the light irradiation surface is 800 mW / cm 2 . The primer-coated surface is irradiated with light for 60 seconds to obtain the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention, and the production of the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention and the curable composition Tensile bond strength measurement and adhesive layer thickness measurement were performed. Further, the peak attenuation rate of the primer composition was measured. Table 2 shows the measurement results of the light intensity, light irradiation time, light energy value, tensile adhesive strength, adhesive layer thickness, and peak attenuation rate of the dental light irradiator.
<実施例2〜7>
光照射時の光強度、光照射時間、光エネルギーを表2に示すとおり変更した以外は、実施例1に準じて、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定、ピーク減衰率の測定を行った。測定結果を表2に示す。
<Examples 2 to 7>
Preparation of the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention and the curable composition according to Example 1 except that the light intensity at the time of light irradiation, the light irradiation time, and the light energy were changed as shown in Table 2. Tensile bond strength measurement, adhesive layer thickness measurement, and peak attenuation rate measurement were performed. The measurement results are shown in Table 2.
<実施例8>
使用する歯科用可視光線照射器を、L2としてOptilux500(Kerr社製、ハロゲン照射器)とした以外は、実施例1に準じて、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定、ピーク減衰率の測定を行った。測定結果を表2に示す。
<Example 8>
Preparation and curing of the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention according to Example 1, except that the dental visible light irradiator used was Optilux 500 (Kerr, halogen irradiator) as L2. The tensile adhesive strength with the adhesive composition, the thickness of the adhesive layer, and the peak attenuation rate were measured. The measurement results are shown in Table 2.
<実施例9>
分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体成分として、bisGMAを3.5g、3Gを2.5g、PM2を1.5g、分子内に1つのみのラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体成分として、PM1を1.5g、HEMAを1g、揮発性溶媒成分としてアセトンを50gを攪拌混合したプライマー組成物P2を得た。プライマー組成物の組成を表1に示す。このプライマー組成物をポリアリールエーテルケトン樹脂材料C1の表面に塗布し、歯科用可視光線照射器L1としてL.E.DemetronII(Kerr社製、LED照射器)をライトガイド先端と光照射面までの距離を調整して光照射面の光強度が800mW/cm2となる条件で使用してポリアリールエーテルケトン樹脂材料のプライマー塗布面に対して10秒間の光照射を行い、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得て、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定を行った。また、プライマー組成物の、ピーク減衰率を測定した。歯科用光照射器の光強度、光照射時間、光エネルギーの各値、引っ張り接着強さ、接着剤層の厚み、ピーク減衰率の測定結果を表2に示す。
<Example 9>
As a radical polymerizable monomer component having two or more radical polymerizable functional groups in the molecule, 3.5 g of bisGMA, 2.5 g of 3G, 1.5 g of PM2, and only one radical polymerizable in the molecule As a radical polymerizable monomer component having a functional group, a primer composition P2 was obtained by stirring and mixing 1.5 g of PM1, 1 g of HEMA, and 50 g of acetone as a volatile solvent component. The composition of the primer composition is shown in Table 1. This primer composition was applied to the surface of the polyaryletherketone resin material C1, and L.D. E. Demetron II (manufactured by Kerr, LED irradiator) is used under the condition that the distance between the light guide tip and the light irradiation surface is adjusted and the light intensity of the light irradiation surface is 800 mW / cm 2 . The primer-coated surface is irradiated with light for 10 seconds to obtain the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention, and the production of the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention and the curable composition Tensile bond strength measurement and adhesive layer thickness measurement were performed. Further, the peak attenuation rate of the primer composition was measured. Table 2 shows the measurement results of the light intensity, light irradiation time, light energy value, tensile adhesive strength, adhesive layer thickness, and peak attenuation rate of the dental light irradiator.
<実施例10>
プライマー組成物を表1に示す組成に変更した以外は、実施例9に準じて、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定、ピーク減衰率の測定を行った。測定結果を表2に示す。
<Example 10>
Except that the primer composition was changed to the composition shown in Table 1, according to Example 9, preparation of the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention and measurement of tensile adhesive strength between the curable composition and adhesion thereof The thickness of the agent layer and the peak attenuation rate were measured. The measurement results are shown in Table 2.
<実施例11>
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料をC2へと変更した以外は、実施例3に準じて、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定、ピーク減衰率の測定を行った。測定結果を表3に示す。
<Example 11>
Except that the polyaryl ether ketone resin material was changed to C2, according to Example 3, the production of the adhesive polyaryl ether ketone resin material of the present invention and the measurement of the tensile adhesive strength between the curable composition and the adhesion The thickness of the agent layer and the peak attenuation rate were measured. Table 3 shows the measurement results.
<実施例12>
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料をC2へと変更した以外は、実施例4に準じて、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の作製及びそれと硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定、ピーク減衰率の測定を行った。測定結果を表3に示す。
<Example 12>
Except that the polyaryl ether ketone resin material was changed to C2, according to Example 4, the production of the adhesive polyaryl ether ketone resin material of the present invention and the measurement of the tensile adhesive strength between the curable composition and the adhesion The thickness of the agent layer and the peak attenuation rate were measured. Table 3 shows the measurement results.
<比較例1>
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料C1と、実施例1で作製したプライマー組成物を使用し、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に塗布したプライマー組成物に対して光照射を行わずに、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物との引っ張り接着強さの測定、接着剤層の厚みの測定を行った。なお、本系では引っ張り接着強さの測定において光照射を行っていないため、ピーク減衰率の測定は行っていない。測定結果を表2に示す。
<Comparative Example 1>
Using the polyaryl ether ketone resin material C1 and the primer composition prepared in Example 1, the primer composition applied to the polyaryl ether ketone resin material is not irradiated with light, and the adhesive polycrystal of the present invention is used. The tensile adhesive strength between the polyaryl ether ketone resin material that is not an aryl ether ketone resin material and the curable composition was measured, and the thickness of the adhesive layer was measured. In this system, since the light irradiation is not performed in the measurement of the tensile bond strength, the peak attenuation rate is not measured. The measurement results are shown in Table 2.
<比較例2、3>
使用するプライマー組成物を表2に示すように変更した以外は、比較例1に準じて、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に塗布したプライマー組成物に対して光照射を行わずに、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物との引っ張り接着強さの測定、接着剤層の厚みの測定を行った。測定結果を表2に示す。
<Comparative Examples 2 and 3>
Except that the primer composition used was changed as shown in Table 2, according to Comparative Example 1, the primer composition applied to the polyaryl ether ketone resin material was not irradiated with light, and the adhesion of the present invention was performed. The tensile bond strength between the polyaryletherketone resin material and the curable composition, which is not the conductive polyaryletherketone resin material, and the thickness of the adhesive layer were measured. The measurement results are shown in Table 2.
<比較例4>
分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体成分として、bisGMAを5g、3Gを5g、揮発性溶媒成分としてアセトンを50g、光重合開始剤成分としてCQを0.2g、DMBEを0.2gを攪拌混合したボンディング材組成物B1を得た。ボンディング材組成物の組成を表1に示す。このボンディング材組成物をポリアリールエーテルケトン樹脂材料C1の表面に塗布し、歯科用可視光線照射器L1としてL.E.DemetronII(Kerr社製、LED照射器)をライトガイド先端と光照射面までの距離を調整して光照射面の光強度が800mW/cm2となる条件で使用してポリアリールエーテルケトン樹脂材料のボンディング材塗布面に対して60秒間の光照射を行い、引っ張り接着強さ試験体を作製し、本発明のポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みを測定を行った。また、ボンディング材組成物の、ピーク減衰率を測定した。歯科用光照射器の光強度、光照射時間、光エネルギーの各値、引っ張り接着強さ、接着剤層の厚み、ピーク減衰率の測定結果を表2に示す。
<比較例5>
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料をC2へと変更した以外は、比較例1に準じて、本発明のポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料と硬化性組成物との引っ張り接着強さ測定、接着剤層の厚みの測定、ピーク減衰率の測定を行った。測定結果を表3に示す。
<Comparative Example 4>
As a radical polymerizable monomer component having two or more radical polymerizable functional groups in the molecule, 5 g of bisGMA, 5 g of 3G, 50 g of acetone as a volatile solvent component, and 0.2 g of CQ as a photopolymerization initiator component Then, a bonding material composition B1 obtained by stirring and mixing 0.2 g of DMBE was obtained. The composition of the bonding material composition is shown in Table 1. This bonding material composition was applied to the surface of the polyaryletherketone resin material C1, and L.D. E. Demetron II (manufactured by Kerr, LED irradiator) is used under the condition that the distance between the light guide tip and the light irradiation surface is adjusted and the light intensity of the light irradiation surface is 800 mW / cm 2 . The surface to which the bonding material is applied is irradiated with light for 60 seconds to prepare a tensile adhesion strength test specimen, and the tensile strength of the polyaryletherketone resin material that is not the polyaryletherketone resin material of the present invention and the curable composition The adhesive strength measurement and the thickness of the adhesive layer were measured. Further, the peak attenuation rate of the bonding material composition was measured. Table 2 shows the measurement results of the light intensity, light irradiation time, light energy value, tensile adhesive strength, adhesive layer thickness, and peak attenuation rate of the dental light irradiator.
<Comparative Example 5>
Except for changing the polyaryl ether ketone resin material to C2, the tensile adhesive strength between the polyaryl ether ketone resin material and the curable composition that is not the polyaryl ether ketone resin material of the present invention is the same as in Comparative Example 1. Measurement, measurement of the thickness of the adhesive layer, and measurement of the peak attenuation rate were performed. Table 3 shows the measurement results.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料としてC1を使用した検討結果(表2)から、以下のことが言える。 From the examination results (Table 2) using C1 as the polyaryl ether ketone resin material, the following can be said.
同一のプライマー組成物を使用した実施例1〜8と比較例1を比較すると、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行い、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得て、引っ張り接着強さの評価を行った実施例1〜8は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行っていない、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して、引っ張り接着強さの評価を行った比較例1と比較して、全て高い接着強さを示した。 When comparing Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 using the same primer composition, the polyaryletherketone resin material was irradiated with light after applying the primer, and the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention The adhesive polyaryletherketone resin of the present invention, in which Examples 1 to 8 were evaluated for tensile adhesive strength and were not irradiated with light after applying a primer to the polyaryletherketone resin material. Compared with the comparative example 1 which evaluated tensile adhesive strength with respect to the polyaryl ether ketone resin material which is not material, all showed high adhesive strength.
同一のプライマー組成物を使用した実施例9と比較例2を比較すると、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行い、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得て、引っ張り接着強さの評価を行った実施例9は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行っていない、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して、引っ張り接着強さの評価を行った比較例2と比較して、高い接着強さを示した。 Comparing Example 9 and Comparative Example 2 using the same primer composition, the primer was applied to the polyaryletherketone resin material and then irradiated with light to obtain the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention. In Example 9 where the tensile adhesive strength was evaluated, the polyaryletherketone resin material was not irradiated with light after applying a primer to the polyaryletherketone resin material. Compared with the comparative example 2 which evaluated tensile adhesive strength with respect to the aryl ether ketone resin material, the high adhesive strength was shown.
同一のプライマー組成物を使用した実施例10と比較例3を比較すると、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行い、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得て、引っ張り接着強さの評価を行った実施例10は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行っていない、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して、引っ張り接着強さの評価を行った比較例3と比較して、高い接着強さを示した。 When Example 10 using the same primer composition was compared with Comparative Example 3, the primer was applied to the polyaryletherketone resin material and then irradiated with light to obtain the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention. In Example 10 where the tensile adhesive strength was evaluated, the polyaryletherketone resin material of the present invention was not irradiated with light after the primer was applied to the polyaryletherketone resin material. Compared with the comparative example 3 which evaluated tensile adhesive strength with respect to the aryl ether ketone resin material, the high adhesive strength was shown.
プライマーに対して光照射を行って得られた本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を使用して評価を行った実施例1〜10は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して光重合開始剤を配合したボンディング材を塗布した後に光照射を行った比較例4と比較して、接着剤層を薄くすることが可能であった。なお、実施例1〜10で使用したプライマー組成物のピーク減衰率はいずれも15%以下であり、ラジカル重合性単量体が重合硬化しておらず、プライマーのラジカル重合性単量体が流動性を保っており容易に変形可能である。一方、比較例4で使用したボンディング材のピーク減衰率は15%を超えており、ラジカル重合性単量体が重合硬化しており、ラジカル重合性単量体が流動性を保っていないため容易に変形可能ではない。 Examples 1 to 10, which were evaluated using the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention obtained by irradiating light to the primer, started photopolymerization with respect to the polyaryletherketone resin material It was possible to make the adhesive layer thinner as compared with Comparative Example 4 in which light irradiation was performed after the bonding material containing the agent was applied. The peak attenuation rates of the primer compositions used in Examples 1 to 10 are all 15% or less, the radical polymerizable monomer is not polymerized and cured, and the primer radical polymerizable monomer flows. It is easy to deform. On the other hand, the peak decay rate of the bonding material used in Comparative Example 4 exceeds 15%, and the radical polymerizable monomer is polymerized and cured, and the radical polymerizable monomer does not maintain fluidity, so it is easy. It is not deformable.
同一のプライマーを使用し、同一の光照射器を使用したが、その光強度と光照射時間が異なるため光エネルギーが異なる実施例1〜7を比較すると、光エネルギーが15000mJ/cm2以上である実施例2〜7は、15000mJ/cm2未満である実施例1と比較して、全て高い接着強さを示した。光エネルギーが30000mJ/cm2以上である実施例3〜7は、30000mJ/cm2未満である実施例1、2と比較して、全て高い接着強さを示した。光エネルギーが45000mJ/cm2以上である実施例4〜7は、45000mJ/cm2未満である実施例1〜3と比較して、全て高い接着強さを示した。 The same primer was used, and the same light irradiator was used. However, when the light intensity and the light irradiation time were different, the light energy was 15000 mJ / cm 2 or more when comparing Examples 1 to 7 having different light energy. Examples 2-7 all showed high bond strength compared to Example 1 which is less than 15000 mJ / cm 2 . Examples 3 to 7 having a light energy of 30000 mJ / cm 2 or more all exhibited high adhesive strength as compared with Examples 1 and 2 having a light energy of less than 30000 mJ / cm 2 . Examples 4-7 whose light energy is 45000 mJ / cm < 2 > or more all showed high adhesive strength compared with Examples 1-3 which are less than 45000 mJ / cm < 2 >.
同一のプライマーを使用し、同一の光エネルギーによって光照射を行ったが、光照射時の光強度と光照射時間が異なる実施例4〜7を比較すると、光強度が400mW/cm2以上である実施例4、5、7は、400mW/cm2未満である実施例6と比較して、全て高い接着強さを示した。光強度が800mW/cm2以上である実施例4、7は、800mW/cm2未満である実施例5、6と比較して、全て高い接着強さを示した。 Using the same primer and irradiating light with the same light energy, when comparing Examples 4 to 7 in which the light intensity at the time of light irradiation and the light irradiation time are different, the light intensity is 400 mW / cm 2 or more. Examples 4, 5, and 7 all showed high bond strength compared to Example 6 which is less than 400 mW / cm 2 . Examples 4 and 7 having a light intensity of 800 mW / cm 2 or more all exhibited high adhesive strength as compared with Examples 5 and 6 having a light intensity of less than 800 mW / cm 2 .
同一のプライマーを使用し、同一の光強度且つ同一の光照射時間で表面処理を行ったが、使用した歯科用可視光線照射器が異なる実施例4、8を比較すると、LED照射器とハロゲン型照射器の双方で、同等の引っ張り接着強さが得られた。 When the same primer was used, and the surface treatment was performed with the same light intensity and the same light irradiation time, but when comparing Examples 4 and 8 using different dental visible light irradiators, the LED irradiator and the halogen type were compared. Similar tensile bond strength was obtained with both irradiators.
同一の条件で光照射を行ったが、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料表面に塗布したプライマーの組成が異なる実施例1、9、10を比較すると、プライマーが含有するラジカル重合性単量体のうち、40質量%以上が分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体である実施例1、9は、プライマーが含有するラジカル重合性単量体のうち、分子内に2以上のラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性単量体が40質量%未満である実施例10と比較して、高い接着強さを示した。 When light irradiation was performed under the same conditions, but comparing Examples 1, 9, and 10 in which the composition of the primer applied to the polyaryl ether ketone resin material surface was different, among the radical polymerizable monomers contained in the primer, In Examples 1 and 9 in which 40% by mass or more is a radical polymerizable monomer having two or more radical polymerizable functional groups in the molecule, 2 in the molecule among the radical polymerizable monomers contained in the primer. Compared with Example 10 in which the radical polymerizable monomer having the above radical polymerizable functional group was less than 40% by mass, the adhesive strength was high.
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料としてC2を使用した検討結果(表3)から、以下のことが言える。 From the examination results (Table 3) using C2 as the polyaryl ether ketone resin material, the following can be said.
同一のプライマー組成物を使用した実施例11、12と比較例5を比較すると、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行い、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料を得て、引っ張り接着強さの評価を行った実施例11、12は、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対してプライマーを塗布後光照射を行っていない、本発明の接着性ポリアリールエーテルケトン樹脂材料ではないポリアリールエーテルケトン樹脂材料に対して、引っ張り接着強さの評価を行った比較例5と比較して、全て高い接着強さを示した。 Comparing Examples 11 and 12 and Comparative Example 5 using the same primer composition, the polyaryletherketone resin material was irradiated with light after being applied with a primer, and the adhesive polyaryletherketone resin material of the present invention In Examples 11 and 12 where the tensile adhesion strength was evaluated, the adhesive polyaryletherketone resin of the present invention was not irradiated with light after the primer was applied to the polyaryletherketone resin material. Compared with the comparative example 5 which evaluated tensile adhesive strength with respect to the polyaryl ether ketone resin material which is not material, all showed high adhesive strength.
同一のプライマーを使用し、同一の光照射器を使用したが、その光強度と光照射時間が異なるため光エネルギーが異なる実施例11、12を比較すると、光エネルギーが45000mJ/cm2以上である実施例11は、45000mJ/cm2未満である実施例12と比較して、高い接着強さを示した。 The same primer was used and the same light irradiator was used, but the light energy was 45000 mJ / cm 2 or more when comparing Examples 11 and 12 having different light energies because the light intensity and light irradiation time were different. Example 11 showed a higher bond strength compared to Example 12, which is less than 45000 mJ / cm 2 .
ポリアリールエーテルケトン樹脂材料としてC1を使用した検討結果(表2)と、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料としてC2を使用した検討結果(表3)を比較することで、以下のことが言える。 By comparing the study results using C1 as the polyaryl ether ketone resin material (Table 2) and the study results using C2 as the polyaryl ether ketone resin material (Table 3), the following can be said.
同一のプライマー組成物を使用し、同一の条件で光照射を行ったが、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料の組成が異なる、実施例3と実施例11、実施例4と実施例12をそれぞれ比較すると、ポリアリールエーテルケトン樹脂材料に非晶質無機化合物粒子である非晶質シリカが配合されている実施例3、4は、それぞれ非晶質無機化合物粒子が配合されていない実施例11、12と比較して、高い接着強さを示した。 When the same primer composition was used and light irradiation was performed under the same conditions, the compositions of the polyaryletherketone resin materials were different, and Example 3 and Example 11 and Example 4 and Example 12 were compared. Examples 3 and 4 in which amorphous silica, which is an amorphous inorganic compound particle, are blended in a polyaryl ether ketone resin material are examples 11 and 12 in which amorphous inorganic compound particles are not blended, respectively. In comparison, it showed high adhesive strength.
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