JP6831557B2 - 歯科用接着性組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、歯科用接着性組成物に関するものである。
齲蝕や事故等で欠損を生じた歯牙において、初期または中期の比較的小さい窩洞が形成されている場合は、コンポジットレジンを用いて修復を行う。これに対して、比較的大きな窩洞が形成されている場合は、金属、セラミックス、ハイブリッドレジン、CAD/CAMレジンブロックなどの補綴物を、歯科用レジンセメントを用いて接着することで修復を行う。
また、コンポジットレジンや各種の補綴物を用いて歯牙の修復を行う場合、歯質とコンポジットレジンとを強固に接着するための歯科用ボンディング材や、あるいは、歯質もしくは補綴物とレジンセメントとを強固に接着するための歯科用プライマーなどの歯科用接着性組成物も用いられる。このような歯科用接着性組成物は、重合性単量体、重合開始剤および有機溶媒などの成分を含み、たとえば、特許文献1〜3等に例示される組成物が知られている。
特開2002−265312号公報 特開2008−24668号公報 特開2010−202625号公報
一方、従来の歯科用接着性組成物であっても、歯質とコンポジットレジンや補綴物などの修復用部材との接着が不十分となったり、歯質に対して補綴物が浮き上がった状態で接着されることがしばしばある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、歯質と修復用部材との接着性に優れると共に、歯質に対して補綴物を接着する際に補綴物が浮き上がった状態で接着されるのを抑制できる歯科用接着性組成物を提供することを課題とする。
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、
本発明の歯科用接着性組成物は、酸性基含有重合性単量体を含む重合反応性成分100質量部と、常圧における沸点が50℃〜65℃である低沸点有機溶媒を200質量部〜400重量部と、常圧における沸点が75℃〜90℃である高沸点有機溶媒を25質量部〜120質量部と、水を5質量部〜50質量部と、化学重合開始剤と、を含むことを特徴とする。
本発明の歯科用接着性組成物の一実施形態は、高沸点有機溶媒に対する低沸点有機溶媒の質量比が2〜12であることが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物の他の実施形態は、重合反応性成分が、硫黄原子含有重合性単量体をさらに含むことが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物の他の実施形態は、重合反応性成分が、シランカップリング剤をさらに含むことが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物の他の実施形態は、化学重合開始剤が、アリールボレート化合物を含むことが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物の他の実施形態は、化学重合開始剤が、有機過酸化物およびバナジウム化合物を含むことが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物の他の実施形態は、重合反応性成分100質量部に対して、酸性基含有重合性単量体を5質量部〜30質量部と、化学重合開始剤として、アリールボレート化合物を0.5質量部〜15質量部、有機過酸化物を0.5質量部〜10質量部およびバナジウム化合物を0.01質量部〜0.4質量部と、を含むことが好ましい。
本発明の歯科用接着性組成物の他の実施形態は、重合反応性成分の全量と、化学重合開始剤の全量とのみを、23℃で混合した混合物を調整した場合において、混合直後から混合物の硬化が完了するまでの硬化時間が60秒以下であることが好ましい。
本発明によれば、歯質と修復用部材との接着性に優れると共に、歯質に対して補綴物を接着する際に補綴物が浮き上がった状態で接着されるのを抑制できる歯科用接着性組成物を提供することができる。
本実施形態の歯科用接着性組成物は、酸性基含有重合性単量体を含む重合反応性成分100質量部と、常圧における沸点が50℃〜65℃である低沸点有機溶媒を200質量部〜400重量部と、常圧における沸点が75℃〜90℃である高沸点有機溶媒を25質量部〜120質量部と、水を5質量部〜50質量部と、化学重合開始剤と、を含むことを特徴とする。
ここで、重合反応性成分は、歯質および修復用部材に対する接着性を発揮する成分である。また、重合性単量体に含まれる酸性基含有重合性単量体は、水の存在下において歯質の表面を脱灰して歯質に対する接着性を向上させることができる。
一方、重合反応性成分および化学重合開始剤などの非溶媒成分を溶解あるいは分散させる溶媒として有機溶媒および水を用いる。しかしながら、本実施形態の歯科用接着性組成物においては、有機溶媒として上述したように所定量の低沸点有機溶媒と所定量の高沸点有機溶媒とを組み合わせて用いる。このため、本実施形態の歯科用接着性組成物では、歯質と修復用部材との接着性に優れると共に、歯質に対して補綴物を接着する際に補綴物が浮き上がった状態で接着されるのを抑制できる。
このような効果が得られる理由については、本発明者らは以下のように推定している。ここで、上述した効果を見出すにあたって、まず、本発明者らは、従来の歯科用接着性組成物について、実験データ上は優れた接着性が期待できる場合であっても、実際の歯科治療に際して、接着不良が生じる原因について検討した。
まず、従来の歯科用接着性組成物でも、実験データ上は優れた接着性を示すものが多い。しかしながら、その一方で、従来の歯科用接着性組成物を用いて、口腔内での歯科治療を実施しても接着不良が生じたり、歯質に対して補綴物を接着する際に補綴物が浮き上がってしまったりすることも多い。この点に関して、本発明者らは、従来、接着性等を評価する場合において、口腔内の環境が十分に再現されていないのではないかと考えた。すなわち、一般によく行われる口腔外での接着性等の評価に際して、接着作業自体は常温環境(約20−25℃)で実施されるが、実際の接着時における温度環境は口腔内の温度(約37℃)である。このことからは、従来の口腔外での接着性等の評価では、接着時における歯科用接着性組成物中に含まれる溶媒の揮発速度や化学重合による硬化速度について、口腔内での環境を十分に再現していないと考えられる。また、溶媒は、接着性を直接決定する成分では無いが、接着時において、窩洞内に塗布された歯科用接着性組成物からなる被膜中の溶媒含有量が多すぎたり、少なすぎたりすれば、化学重合の重合性に影響を及ぼすと考えられる。これらのことから、本発明者らは、本実施形態の歯科用接着性組成物の検討に際して、後述する「補綴物の浮き上がり量の評価」のように、口腔内の温度環境を再現した状態で評価を行うことも極めて重要であると判断した。
また、実際の歯科治療では、口腔内という狭い空間内にて、窩洞内にコンポジットレジンを充填する必要がある。これに加えて、窩洞の形状や、口腔内において窩洞が形成された位置も症例により様々である。これは、口腔内での治療作業は、力の入れ具合など、作業にばらつきが生じやすいこと意味する。このため、窩洞の内壁面に塗布された未硬化状態の歯科用接着性組成物からなる被膜(未硬化状態の接着層)が、口腔内に充填されたコンポジットレジンと接触した際に潰されて、局所的あるいは全体的に必要以上に薄くなり易いと考えられる。それゆえ、この場合、被膜の薄くなった部分がそのまま硬化しても、この部分では接着強度が著しく低下してしまい、結果的に歯質と硬化後のコンポジットレジンとの接着不良を招くことになる。
さらに、歯質と補綴物とを接着する際の補綴物の浮き上がりを抑制するためには、窩洞の形状により正確に対応した形状を持つ補綴物を用いればよいと考えられる。しかしながら、このような補綴物を用いたとしても浮き上がりが生じることがある。このような浮き上がりが生じる原因は、窩洞の内壁面を覆う被膜が、窩洞の内壁面全面を均一に覆うのではなく、窩洞内の隅角部などの液だまりが生じやすい部分において著しく厚くなってしまうためであると考えられる。それゆえ、この場合、窩洞の内壁面に局所的に厚い被膜が形成された窩洞内に正確な形状を持つ補綴物を挿入して接着しても、補綴物が、窩洞内に過不足無く収まることができず、浮き上がった状態で接着されることになる。
しかしながら、これらの問題は、本実施形態の歯科用接着性組成物に用いることで抑制できる。すなわち、本実施形態の歯科用接着性組成物を窩洞の内壁面に塗布することで、窩洞の内壁面を覆う被膜を形成した場合、2種類の有機溶媒のうち、まず最初に相対的に揮発しやすい低沸点有機溶媒が急速に揮発する。一方、高沸点有機溶媒は、ゆっくりと徐々に揮発する。このため、低沸点有機溶媒の急速な揮発により粘度が適度に向上した後は、被膜が適度な粘度を保った状態で、徐々に被膜から高沸点有機溶媒が揮発していく状態が長期に渡って維持されることになる。
この場合、窩洞の内壁面に本実施形態の歯科用接着性組成物を塗布し、内壁面に形成された被膜から低沸点有機溶媒が急速に揮発した後においても、被膜中には長期間に渡って適量の高沸点有機溶媒が残留することになる。このため、このような状態において、被膜は適度な強度を保ちつつも、エアブローにより容易に変形できる。従って、窩洞内の隅角部などの液だまりが生じやすい部分において著しく厚い被膜が形成されたとしても、塗布後、しばらくの間は、エアブローなどによって、窩洞の内壁面を覆う被膜の厚みを容易に均一化できる。このため、窩洞の内壁面を覆う被膜の厚みをエアブローなどによって均一化した後に、歯科用レジンセメントを用いて歯牙に補綴物を装着すれば、浮き上がりを生ずることなく補綴物を接着できる。
一方、コンポジットレジンを窩洞内に充填する場合には、まず窩洞の内壁面に本実施形態の歯科用接着性組成物を塗布する。歯科用接着性組成物の塗布後、低沸点有機溶媒が急速に揮発することで適度な粘度となり、エアブローなどによって適度な厚さの被膜に容易に均一化できる。また、被膜中に残存する高沸点有機溶媒も適度な量であるためエアブロー時に十分に除去することができる。エアブロー後には、低沸点有機溶媒の揮発時点から徐々に濃縮された化学重合開始剤による硬化が促進されるため、適度な強度を持つ被膜が形成される。それゆえ、コンポジットレジンの充填時に被膜が押し潰され難くなる。この場合、窩洞の内壁面と、硬化したコンポジットレジンとの間に形成される接着層の厚みが部分的あるいは全体的に著しく薄くなるのを抑制でき、結果的に、接着不良の発生を抑制できる。なお、これは補綴物を用いた修復においても同様の傾向にある。
次に、本実施形態の歯科用接着性組成物を構成する各成分についてより詳細に説明する。
<<溶媒成分>>
<有機溶媒>
本実施形態の歯科用接着性組成物では、低沸点有機溶媒および高沸点有機溶媒を用い、低沸点有機溶媒は、重合反応性成分100質量部に対して、200質量部〜400重量部の範囲内で配合し、かつ、高沸点有機溶媒は、重合反応性成分100質量部に対して、25質量部〜120質量部の範囲内で配合する。
重合反応性成分100質量部に対する低沸点有機溶媒の配合量を200質量部以上とすることにより、十分な操作時間を確保することができ、400質量部以下とすることにより接着不良の発生を抑制できる。なお、配合量は、250質量部〜350質量部の範囲内が好ましい。
また、重合反応性成分100質量部に対する高沸点有機溶媒の配合量を25質量部以上とすることにより、歯科用接着性組成物の塗布後からエアブローまでの間に十分な作業時間を確保することができ、補綴物の接着に際して補綴物が浮き上がって接着されるのを抑制できる。また、配合量を120質量部以下とすることにより接着不良の発生を抑制できる。なお、配合量は、60質量部〜90質量部の範囲内が好ましい。
なお、重合反応性成分100質量部に対する高沸点有機溶媒および低沸点有機溶媒の配合量が上記範囲内である限り、高沸点有機溶媒と低沸点有機溶媒との配合比率は特に限定されないが、高沸点有機溶媒に対する低沸点有機溶媒の質量比で、2〜12であることが好ましく、3〜7がより好ましい。質量比を2以上とすることにより接着不良をより確実に抑制でき、12以下とすることにより補綴物の接着に際して補綴物が浮き上がった状態で接着されるのをより確実に抑制できる。
低沸点有機溶媒としては、常圧(1気圧)における沸点が50℃〜65℃の範囲内であれば、歯科用接着性組成物を構成するその他の成分の溶解性などを考慮して公知の有機溶媒の中から、適宜選択することができる。このような有機溶媒としては、たとえば、アセトン(沸点:56.5℃)、メタノール(沸点:64.7℃)、ギ酸エチル(沸点:54.3℃)、クロロホルム(沸点:61.2℃)などを挙げることができる。低沸点有機溶媒は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
高沸点有機溶媒としては、常圧(1気圧)における沸点が75℃〜90℃の範囲内であれば、歯科用接着性組成物を構成するその他の成分の溶解性などを考慮して公知の有機溶媒の中から、適宜選択することができる。このような有機溶媒としては、たとえば、イソプロピルアルコール(IPA、沸点:82.6℃)、エタノール(沸点:78.4℃)、メチルエチルケトン(沸点:79.5℃)、ベンゼン(沸点:80.1℃)、酢酸エチル(沸点:77.1℃)、1,2−ジクロロエタン(沸点:83.5℃〜84℃)、トリフルオロエタノール(沸点:78℃)、2−メチルヘキサン(沸点:90℃)などを挙げることができる。高沸点有機溶媒は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
低沸点有機溶媒および高沸点有機溶媒は、上記に例示したような所定の沸点を持つ公知の有機溶媒の中から適宜選択して組み合わせて用いることができるが、歯科用接着性組成物を構成するその他の成分の溶解性などの観点からは、アセトンとイソプロピルアルコールとを組み合わせて用いることが特に好ましい。
また、必要であれば、常圧(1気圧)における沸点が50℃〜65℃および75℃〜90℃の範囲外にあるその他の有機溶媒を用いることもできる。その他の有機溶媒の配合量は、適度な操作時間の確保、接着不良の抑制、および、補綴物の接着時における補綴物の浮き上がり抑制に悪影響を及ぼさない範囲であれば適量用いることができるが、たとえば、重合反応性成分100質量部に対して50質量部以下とすることが好ましく、30質量部以下とすることがより好ましく、10質量部以下とすることがさらに好ましく、全く用いなくてもよい。なお、その他の有機溶媒としては、たとえば、ペンタン(沸点:36.1℃)、塩化メチレン(沸点:39.6℃)、ジエチルエーテル(沸点:34.6℃)、テトラヒドロフラン(沸点:66℃)、ヘキサン(沸点:68℃)、ヘプタン(沸点98.4℃)、1,4−ジオキサン(沸点:101℃)、トルエン(沸点:110.6℃)、などを挙げることができる。
本実施形態の歯科用接着性組成物に用いられる低沸点有機溶媒と高沸点有機溶媒との沸点の差ΔT(=高沸点有機溶媒の沸点−低沸点有機溶媒の沸点)は、10℃〜40℃の範囲で適宜選択できる。なお、補綴物の浮き上がりの抑制と十分な操作時間の確保とをよりバランス良く両立させる観点からは、沸点の差ΔTは、13℃〜34℃であることが好ましい。
<水>
水は、重合反応性成分100質量部に対して、5質量部〜50質量部の範囲内で配合する。配合量は、20〜30質量部の範囲が好ましい。配合量を5質量部以上とすることにより、酸性基含有重合性単量体の存在下において、歯質の表面を脱灰することで、歯質に対する接着性を向上させ、接着不良を抑制できる。また、配合量を50質量部以下とすることにより、接着時に被膜中に揮発速度の相対的に遅い溶媒成分(高沸点有機溶媒および水)が過剰となり、被膜の強度が低下することによる接着不良を抑制できる。なお、水としては、貯蔵安定性、生体適合性及び接着性の観点で有害な不純物を実質的に含まない事が好ましく、例としては脱イオン水、蒸留水等が利用できる。
<<非溶媒成分>>
非溶媒成分は、低沸点有機溶媒、高沸点有機溶媒および水を少なくとも含む溶媒成分に溶解または分散可能な成分であり、本実施形態の歯科用接着性組成物においては、酸性基含有重合性単量体を含む重合反応性成分、および、化学重合開始剤が少なくとも用いられる。しかしながら、必要に応じてこれら以外のその他の非溶媒成分をさらに用いることもできる。なお、本願明細書において「重合反応性成分」には、重合性単量体、および、重合性単量体以外の重合性あるいは反応性を有する化合物が含まれる。重合性単量体としては、酸性基含有重合性単量体の他に、たとえば、後述する硫黄原子含有重合性単量体などが例示でき、重合性単量体以外の重合性あるいは反応性を有する化合物としては、たとえば、後述するシランカップリング剤が挙げられる。
<重合反応性成分>
1.重合性単量体
本実施形態の歯科用接着性組成物に用いられる重合性単量体は、少なくとも酸性基含有重合性単量体を含むものであればよいが、通常、重合性単量体としては、酸性基含有重合性単量体と、酸性基含有重合性単量体以外の重合性単量体とをブレンドして用いる。
(i)酸性基含有重合性単量体
酸性基含有重合性単量体は、上述したように歯質(象牙質、エナメル質)に対する接着性を向上させる以外にも、卑金属(鉄、ニッケル、クロム、コバルト、スズ、アルミニウム、銅、チタン等あるいはこれらを主成分として含む合金)、および、ジルコニウムなどの金属と酸素とを主成分として含む金属酸化物(ジルコニアセラミックスなど)に対する接着性も向上させる。このため、酸性基含有重合性単量体は、卑金属製あるいは金属酸化物製の補綴物を用いた修復を行う場合により好適である。
酸性基含有重合性単量体は、分子内に、1つ以上の酸性基と、1つ以上の重合性不飽和基とを有する化合物を意味する。ここで、酸性基としては、ホスフィニコ基{=P(=O)OH}、ホスホノ基{−P(=O)(OH)2}、カルボキシル基{−C(=O)OH}、リン酸二水素モノエステル基{−O−P(=O)(OH)}、リン酸水素ジエステル基{(−O−)P(=O)OH}、スルホ基(−SO3H)、あるいは、酸無水物骨格{−C(=O)−O−C(=O)−}を有する有機基などの水溶液中で酸性を示す基が挙げられる。また、重合性不飽和基としては、アクリロイル基、メタアクリロイル基、アクリルアミド基、メタアクリルアミド基、スチリル基などが挙げられる。
酸性基含有重合性単量体としては、分子内に、1つ以上の酸性基と、1つ以上の重合性不飽和基とを有する化合物であれば特に限定されないが、歯質あるいは卑金属に対する接着強度の観点から、下記一般式(A1)または(A2)で示される化合物が好適に使用できる。
一般式(A1)中、RA11は、水素原子またはメチル基を表し、Wは、オキシカルボニル基(−COO−)、イミノカルボニル基(−CONH−)、または、フェニレン基(−C64−)を表し、RA21は、(i)結合手、(ii)炭素数1〜30である2〜6価の炭化水素基、または、(iii)炭素数1〜30であり、エーテル結合およびエステル結合から選択される少なくとも一方の結合を含む2〜6価の有機残基を表し、Xは1価の酸性基を表す。
また、m1は、1〜4の整数を表し、n1は1〜6−m1の整数を表す。ここで、m1+n1はRA21の価数を表す。
なお、Wがオキシカルボニル基又はイミノカルボニル基の場合、RA21として、(ii)炭化水素基、または、(iii)有機残基、のいずれかが選択される。また、RA21として結合手が選択される場合は、m1=n1=1である。
一般式(A2)中、RA11およびRA12は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、WおよびWは、それぞれ独立に、オキシカルボニル基(−COO−)、イミノカルボニル基(−CONH−)、またはフェニレン基(−C64−)を表し、RA21およびRA22は、それぞれ独立に、(i)結合手、(ii)炭素数1〜30である2〜6価の炭化水素基、または、(iii)炭素数1〜30であり、エーテル結合およびエステル結合から選択される少なくとも一方の結合を含む2〜6価の有機残基を表し、Xは1価の酸性基を表し、Xは2価の酸性基を表す。
また、m1及びm2は、それぞれ独立に1〜4の整数を表し、n1は1〜6−m1の整数を表し、n2は1〜6−m2の整数を表す。ここで、m1+n1はRA21の価数を表し、m2+n2はRA22の価数を表す。
なお、Wがオキシカルボニル基又はイミノカルボニル基の場合、RA21として、(ii)炭化水素基、または、(iii)有機残基のいずれかが選択され、Wがオキシカルボニル基又はイミノカルボニル基の場合、RA22として、(ii)炭化水素基、または、(iii)有機残基のいずれかが選択される。また、RA21が結合手の場合は、m1=n1=1であり、RA22が結合手の場合は、m2=n2=1である。
一般式(A1)および(A2)中、X及びXは前記定義に従う酸性基であれば、その構造は特に限定されることはないが、好ましい具体例は次の通りである。
一般式(A1)および(A2)中、RA21およびRA22の構造は特に制限されることはなく、(i)結合手、(ii)炭化水素基、または、(iii)有機残基が採用され得るが、好適な基を具体的に例示すると次の通りである。ここで、下記に示すRA21およびRA22の具体例中、p1、p2、及びp3はそれぞれ独立に0〜10の整数であり、かつp1+p2+p3は1以上である。
なお、一般式(A1)において、RA21が結合手の場合とは、m1=n1=1であり、基Wと基Xが直接結合した状態をいい、Wがオキシカルボニル基またはイミノカルボニル基の場合には、RA21として、(ii)炭化水素基、または、(iii)有機残基、のいずれかが選択される。
また、一般式(A2)において、RA21が結合手の場合とは、m1=n1=1であり、かつ、基Wと基Xが直接結合した状態をいい、Wがオキシカルボニル基またはイミノカルボニル基の場合には、RA21として、(ii)炭化水素基、または、(iii)有機残基、のいずれかが選択される。同様に、RA22が結合手の場合とは、m2=n2=1であり、かつ、基Wと基Xが直接結合した状態をいい、Wがオキシカルボニル基またはイミノカルボニル基の場合には、RA22として、(ii)炭化水素基、または、(iii)有機残基、のいずれかが選択される。
一般式(A1)および(A2)で表される酸性基含有重合性単量体の好ましい具体例を以下に示す。なお、下記に示す具体例において、Phはフェニル基を表し、RA11は一般式(A1)または(A2)に示すものと同様である。
なお、最下段に示す化合物におけるq1、q2、及びq3はそれぞれ独立に0〜2の整数である。なお、該化合物は、q1、q2、及びq3がそれぞれ異なる化合物の混合物として得られることが多く、該混合物におけるq1、q2、及びq3の和の平均は3.5である。
酸性基含有重合性単量体としては、上記に説明したもの以外にも、ビニルホスホン酸類や、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン酸等も挙げられる。これら酸性基含有重合性単量体は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。
上記に例示した酸性基含有重合性単量体の中でも、歯質に対する接着性の点からは、酸性基としてホスフィニコ基{=P(=O)OH}、ホスホノ基{−P(=O)(OH)2}、カルボキシル基{−C(=O)OH}、リン酸二水素モノエステル基{−O−P(=O)(OH)}、リン酸水素ジエステル基{(−O−)P(=O)OH}を有するものを使用するのが、接着強度の観点から特に好適である。
また、本実施形態の歯科用接着性組成物においては、酸性基含有重合性単量体と共に、酸性基含有重合性単量体以外のその他の重合性単量体も併用する場合、全重合性単量体100質量部に対する酸性基含有重合性単量体の配合割合を5質量部〜30質量部とすることが好ましく、10質量部〜20質量部とすることがより好ましい。配合割合を5質量部以上とすることにより、歯質(特に象牙質)に対する接着性をより一層向上させることができ、配合割合を30質量部以下とすることにより、歯質や各種材料からなる補綴物に対する接着耐久性をより一層向上させることができる。
なお、本願明細書において、「全重合性単量体」とは、本実施形態の歯科用接着性組成物の構成成分として使用される全種類の重合性単量体を意味する。例えば、重合性単量体として、(i)酸性基含有重合性単量体、および(ii)硫黄原子含有重合性単量体のみを使用する場合には、「全重合性単量体」はこれら2種類の重合性単量体を意味し、「全重合性単量体」の量は、(i)酸性基含有重合性単量体の量と(ii)硫黄原子含有重合性単量体の量との合計量を意味する。また、本実施形態の歯科用接着性組成物の構成成分として、(i)酸性基含有重合性単量体および(ii)硫黄原子含有重合性単量体に加えて、さらに(iii)その他の重合性単量体を使用する場合、「全重合性単量体」は、これら3種類の重合性単量体を意味し、「全重合性単量体」の量は、(i)酸性基含有重合性単量体の量と(ii)硫黄原子含有重合性単量体の量と、(iii)その他の重合性単量体の量との合計量を意味する。なお、本願明細書において、後述する重合性基を有するシランカップリング剤は、「重合性単量体」には分類されない。したがって、本実施形態の2歯科用接着性組成物の構成成分として、重合性基を有するシランカップリング剤を用いた場合であっても、「全重合性単量体」の量には、重合性基を有するシランカップリング剤の量は含まれない。
また、重合性反応成分100質量部に対する酸性基含有重合性単量体の配合割合は、3.8質量部〜30質量部とすることが好ましく、7.7質量部〜20質量部とすることがより好ましい。
(ii)硫黄原子含有重合性単量体
本実施形態の歯科用接着性組成物には、主に貴金属(金、白金、パラジウム、銀等あるいはこれらを主成分として含む合金)に対する接着性を向上させる観点から、硫黄原子含有重合性単量体をさらに用いることも好適である。この硫黄原子含有重合性単量体は、貴金属製の補綴物を用いた修復を行う場合に特に好適である。
硫黄原子含有重合性単量体は、分子内に、硫黄原子(但し、スルホ基などの硫黄原子を含有する酸性基を構成する硫黄原子を除く)と、1つ以上のラジカル重合性基とを有する化合物を意味する。ここで、ラジカル重合性基としては、たとえば、メタアクリロイル基、スチリル基などのエチレン性不飽和二重結合を含む基が挙げられる。また、硫黄原子は、分子内においてスルホ基などの酸性基を構成しない形態で含有され、分子内において、たとえば、>C=S、>C−S−C<、などの部分構造を形成するなどして、酸性基以外の部分構造を構成する形態で含有される。
硫黄原子含有重合性単量体は、分子内に、硫黄原子(但し、スルホ基などの硫黄原子を含有する酸性基を構成する硫黄原子を除く)と、1つ以上のラジカル重合性基とを有する化合物であれば特に限定されないが、下記一般式(B1)〜(B5)に示される互変異性によりメルカプト基を生じ得る化合物;下記一般式(B6)〜(B9)に示されるジスルフィド化合物;下記一般式(B10)〜(B11)に示される鎖状若しくは環状のチオエーテル化合物等が挙げられる。
一般式(B1)〜(B11)中、RB1は水素原子またはメチル基であり、RB2は炭素数1〜12の2価の飽和炭化水素基、−CH2−C64−CH2−基、−(CH2o−Si(CH32OSi(CH32−(CH2p−基(但し、o及びpはそれぞれ1〜5の整数である。)、又は−CH2CH2OCH2CH2−基であり、Zは−OC(=O)−基、−OCH2−基、または−OCH2−C64−基であり(但し、これらいずれの基Zにおいても右端の炭素原子は、基Zに隣接する不飽和二重結合を形成する炭素に結合し、左端の酸素原子は基RB2に結合している。)、Zは−OC(=O)−基(但し、基Z中の右端の炭素原子が、基Zに隣接する不飽和二重結合を形成する炭素に結合し、左端の酸素原子が基RB2に結合している。)、−C64−基、又は結合手であり(ここで、基Zが結合手の場合とは基RB2と基Zに隣接する不飽和二重結合を形成する炭素が直接結合した状態をいう。)、Yは−S−、−O−、又は−N(RB3)−である(但し、RB3は水素原子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)。
ここで、一般式(B1)〜(B5)に示される互変異性によりメルカプト基を生じ得る重合性化合物としては、次に示す化合物が挙げられる。
また、一般式(B6)〜(B9)に示されるジスルフィド化合物としては、次に示す化合物等が挙げられる。
さらに、一般式(B10)〜(B11)に示される鎖状若しくは環状のチオエーテル化合物としては、次に示す化合物等が挙げられる。
硫黄原子含有重合性単量体は、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。歯科用接着性組成物の保存安定性の観点からは、硫黄原子含有重合性単量体は、互変異性によりメルカプト基を生じ得る重合性化合物、又はジスルフィド化合物であることが好ましく、さらに接着強度の観点からは、互変異性によりメルカプト基を生じ得る化合物が最も好ましい。なお、2種以上を組み合わせて使用する場合には、硫黄原子含有重合性単量体の配合割合は、全種類の硫黄原子含有重合性単量体の合計量を基準とする。
硫黄原子含有重合性単量体の配合割合は、特に限定されるものではないが、全重合性単量体100質量部中に対して、0.001質量部〜30質量部とすることが好ましく、0.01質量部〜10質量部とすることがより好ましい。配合割合が0.001重量部未満では、貴金属に対する十分な得られない場合があり、30質量部を超えると硬化性が低下し接着強さが低下する場合がある。また、重合性反応成分100重量部に対する硫黄原子含有重合性単量体の配合割合としては、0.0008質量部〜30質量部とすることが好ましく、0.008質量部〜10質量部とすることがより好ましい。
(iii)その他の重合性単量体
本実施形態の歯科用接着性組成物には、歯質に対する接着性および接着耐久性の観点から酸性基含有重合性単量体および硫黄原子含有重合性単量体以外のその他の重合性単量体をさらに用いることがさらに好適である。
その他の重合性単量体は、分子内に、酸性基および硫黄原子(但し、スルホ基などの硫黄原子を含有する酸性基を構成する硫黄原子を除く)を含まず、かつ、1つ以上の重合性不飽和基を含む化合物であれば公知の化合物を特に制限無く用いることができる。ここで、重合性不飽和基としては、酸性基含有重合性単量体に含まれる重合性不飽和基と同様のものが挙げられるが、接着性の観点からは、アクリロイル基、メタアクリロイル基、アクリルアミド基、メタアクリルアミド基などが好ましい。
その他の重合性単量体の好適な具体例としては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、グリジジル(メタ)アクリレート、2−シアノメチル(メタ)アクリレート、ベンジルメタアクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリルモノ(メタ)アクリレート等の単官能性重合性単量体;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2’−ビス[4−(メタ)アクリオイルオキシエトキシフェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシフェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシエトキシエトキシエトキシフェニル]プロパン、2,2’−ビス{4−[2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロポキシ]フェニル}プロパン、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ビス(メタクリ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、1,6−ビス(メタクリルエチルオキシカルボニルアミノ)−2,4,4−トリメチルヘキサン、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート等の多官能性重合性単量体;フマル酸モノメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジフェニル等のフマル酸エステル化合物;スチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー等のスチレン、α−メチルスチレン誘導体;ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルカーボネート、アリルジグリコールカーボネート等のアリル化合物を挙げることができる。
上述したその他の重合性単量体の中でも、歯質に対する接着性および接着耐久性の観点から多官能性重合性単量体が好適に使用される。好適に使用される多官能性重合性単量体を具体的に例示すると、2,2’−ビス{4−[2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロポキシ]フェニル}プロパン、トリエチレングリコールメタクリレート、2,2−ビス[(4−(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン]、1,6−ビス(メタクリ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、1,6−ビス(メタクリルエチルオキシカルボニルアミノ)−2,4,4−トリメチルヘキサン、トリメチロールプロパントリメタクリレートが挙げられる。
その他の重合性単量体は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
2.重合性単量体以外の重合性あるいは反応性を有する化合物
(iv)シランカップリング剤
本実施形態の歯科用接着性組成物には、重合性単量体以外の重合性あるいは反応性を有する化合物として、シランカップリング剤を用いることも好ましい。シランカップリング剤は、主にケイ素酸化物を成分として含むシリカ系酸化物(ポーセレン、シリカ粒子、シリカ系ガラスセラミックス、シリカ系ガラスなど)および複合樹脂材料(樹脂マトリックスと、シリカ粒子、ガラス繊維などのシリカ系酸化物を成分として含む無機充填材を複合化した材料)に対する接着性を向上させる。したがって、シランカップリング剤は、シリカ系酸化物あるいは複合樹脂材料製の補綴物や、シリカを主成分として含むシリカ系粒子を分散含有するコンポジットレジンなどの複合樹脂材料を用いた修復を行う場合に好適である。
シラン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、たとえば、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、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−メトキエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ(トリメチルシロキシ)シラン、ω−メタクリロキシデシルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルペンタメチルジシロキサン、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、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が例示できる。
なお、シランカップリング剤としては、特にシリカ系酸化物および複合樹脂材料に対する接着性の観点から、(メタ)アクリル基などの重合性基を有するものが好ましく、特に、下記一般式(C1)に示す化合物を用いることが好ましい。
一般式(C1)中、Xは酸素原子または窒素原子であり、RC1は、メチル基または水素原子であり、RC2は、炭素数1〜10のアルキレン基であり、RC3、RC4およびRC5は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシル基である。但し、RC3、RC4およびRC5から選択される少なくとも1つの基は、炭素数2〜4のアルコキシ基である。
また、シリカ系酸化物および複合樹脂材料に対する接着性をさらに向上させる観点からは、RC3、RC4およびRC5のいずれもがアルコキシル基であることが好ましい。また、アルコキシ基の炭素数は2〜4であることが好ましく、2が最も好ましい。アルコキシル基の炭素数を2〜4とすることにより、接着強度をより向上させることが容易となる。
なお、一般式(C1)に示すシランカップリング剤の中でも特に、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシシランが好適である。
また、上記のシランカップリング剤は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。
シランカップリング剤の配合割合は、特に限定されるものではないが全重合性単量体100質量部に対して、0.1質量部〜30質量部とすることが好ましく、1質量部〜20質量部とすることがより好ましい。配合割合が0.1重量部未満では、シリカ系酸化物および複合樹脂材料に対する十分な得られない場合があり、30質量部を超えると硬化性が低下し接着強さが低下する場合がある。また、重合性反応成分100質量部に対しては、0.1質量部〜30質量部とすることが好ましく、0.8質量部〜20質量部とすることがより好ましい。
<化学重合開始剤>
本実施形態の歯科用接着性組成物に用いられる化学重合開始剤としては、公知の化学重合開始剤であればいずれも制限無く利用することができる。このような化学重合開始剤としては、たとえば、有機過酸化物及びアミン類の組み合わせ、有機過酸化物、アミン類及びスルフィン酸塩類の組み合わせ、酸性化合物及びアリールボレート化合物の組み合わせ、第4周期遷移金属化合物及び有機過酸化物の組み合わせ、有機過酸化物及びチオ尿素誘導体の組み合わせ、バルビツール酸、アルキルボラン等の化学重合開始剤等が挙げられる。
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、ジアリールパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネートに分類される各種過酸化物を挙げることができる。以下に、その具体例を例示する。
(ケトンパーオキサイド類)
メチルエチルケトンパーオキサイド;
シクロヘキサノンパーオキサイド;
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;
(パーオキシケタール類)
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)シクロドデカン;
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;
(ハイドロパーオキサイド類)
P−メンタンハイドロパーオキサイド;
ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド;
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;
(ジアリールパーオキサイド)
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)ヘキシン−3;
(ジアシルパーオキサイド類)
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;
(パーオキシジカーボネート類)
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;
ジー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;
(パーオキシエステル類)
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;
上述した有機過酸化物は、何れも1種単独で使用することができ、また、2種以上を混合して使用することもできる。これらの中でも、保存安定性の観点から10時間半減期温度が60℃以上のものを用いるのが望ましい。
アミン類としては、第二級又は第三級アミン類が好ましく、具体的に例示すると、第二級アミンとしてはN−メチルアニリン、N−メチル−p−トルイジン等が挙げられ、第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)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2,2’−(n−ブチルイミノ)ジエタノール等が挙げられる。
アリールボレート化合物としては、1分子中に少なくても1つのホウ素―アリール結合を有していれば、公知のものを使用することができるが、保存安定性が高いことや取り扱いの容易さ、入手のし易さから、1分子中に4つのホウ素−アリール結合を有するアリールボレート化合物が最も好ましい。1分子中に4つのホウ素−アリール結合を有するアリールボレート化合物の具体例としては、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)ホウ素などのホウ素化合物の塩を挙げることができる。ホウ素化合物と塩を形成する陽イオンとしては、金属イオン、第3級または第4級アンモニウムイオン、第4級ピリジニウムイオン、第4級キノリニウムイオン、または第4級ホスホニウムイオンを使用することができる。
チオ尿素誘導体としては、チオ尿素骨格を有する化合物が特に制限はなく使用でき、後述するチオ尿素化合物やメルカプトベンゾイミダゾール化合物が含まれ、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記チオ尿素化合物としては、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、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、エチレンチオ尿素、トリメチレンチオ尿素、テトラメチレンチオ尿素、ペンタメチレンチオ尿素、テトラヒドロ−4H−1,3,5−オキサジアジン−4−チオン、テトラヒドロ−4H−1,3,5−チアジアジン−4−チオン、テトラヒドロ−1,3,5−トリアジン−2(1H)−チオン、1−(2−ピリジル)−2−チオ尿素、1−(2−テトラヒドロフルフリル)−2−チオ尿素、1−アセチル−2−チオ尿素、1−フェニル−2−チオ尿素、N−メチルチオ尿素、1−アリル−3−(2−ヒドロキシエチル)−2−チオ尿素、フェノールチオ尿素、1−アリル−2−チオ尿素、ベンゾイルチオ尿素等を挙げることができるが、重合活性の観点から、エチレンチオ尿素、N,N’−ジメチルチオ尿素、1−(2−ピリジル)−2−チオ尿素、1−(2−テトラヒドロフルフリル)−2−チオ尿素が好ましい。前記メルカプトベンゾイミダゾール化合物としては、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−エトキシベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メチルベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−エチルベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−ベンゾイミダゾールカルボン酸、5−クロロ−2−メルカプトベンゾイミダゾール、5−ブロモ−2−メルカプトベンゾイミダゾール等を挙げることができるが、重合活性の観点から、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−エトキシベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メチルベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−エチルベンゾイミダゾールが好適である。
第4周期遷移金属化合物において、第4周期の遷移金属とは、周期表第4周期の3〜12族の金属元素であり、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)である。これらの遷移金属元素は、各々が複数の価数を取りうるが、安定に存在できる価数のもの、例えば、Sc(III)、Ti(IV)、V(III〜V)、Cr(II、III、VI)、Mn(II〜VII)、Fe(II、III)、Co(II、III)、Ni(II)、Cu(I、II)、Zn(II)の化合物が、少なくとも有機過酸化物と組み合わされて化学重合開始剤として使用される。
このような第4周期遷移金属化合物の具体例としては、ヨウ化スカンジウム(III)、塩化チタン(IV)、チタニウム(IV)テトライソプロポキシド、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)、五酸化バナジウム(V)、メタバナジン酸ナトリウム、塩化クロム(II)、塩化クロム(III)、クロム酸(VI)、クロム酸塩(VI)、酢酸マンガン(II)、ナフテン酸マンガン(II)、酢酸鉄(II)、塩化鉄(II)、酢酸鉄(III)、塩化鉄(III)、酢酸コバルト(II)、ナフテン酸コバルト(II)、塩化ニッケル(II)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、塩化銅(II)、酢酸銅(II)、硫酸銅(II)、アセチルアセトン銅(II)、塩化亜鉛(II)、酢酸亜鉛(II)等を挙げることができ、これらは、単独でも2種以上の組み合わせでも使用することができる。
これらの中でも、V(IV、V)、Mn(II)、Fe(II、III)、Co(II)の化合物が好ましく、中でもより高い接着強さが得られることから、+IV及び/又は+V価のバナジウム化合物がより好ましく、最も好ましくいものは+IV価のバナジウム化合物である。
化学重合開始剤の配合量は、使用する化学重合開始剤の種類等に応じて適宜選択でき、特に制限されるものでは無いが、一般的に、重合反応性成分100質量部に対して、0.1質量部〜26質量部程度が好ましく、3質量部〜10質量部がより好ましい。また、上記化学重合開始剤の中でも、高い重合活性が得られる観点では、有機過酸化物とバナジウム化合物とを少なくとも組み合わせた化学重合開始剤や、また、高い保存安定性が得られる観点では、アリールボレート化合物を少なくとも含む化学重合開始剤を用いることが好ましい。また、高い重合活性と高い保存安定性とが得られる観点では、有機過酸化物とバナジウム化合物とアリールボレート化合物とを組み合わせた化学重合開始剤を用いることが特に好ましい。この場合、優れた接着性と、保存安定性とをバランス良く得るために、重合反応性成分100質量部に対して、酸性基含有重合性単量体を5質量部〜30質量部の範囲とし、化学重合開始剤として、アリールボレート化合物を0.5質量部〜15質量部、有機過酸化物を0.5質量部〜10質量部およびバナジウム化合物を0.01質量部〜0.4質量部の範囲とすることが好ましい。
また、本実施形態の歯科用接着性組成物においては、歯科用接着性組成物に含まれる重合反応性成分の全量と、化学重合開始剤の全量とのみを、23℃で混合した混合物を調整した場合において、混合直後から混合物の硬化が完了するまでの硬化時間が60秒以下であることが好ましく、40秒以下であることがより好ましく、さらに30秒以下であることが最も好ましい。通常の歯科用接着性組成物は操作時間の余裕を確保する観点から、23℃において上記混合物が60秒以下で硬化することは好ましくない。すなわち、硬化時間が60秒以下の場合、通常の歯科用接着性組成物では、歯科用接着性組成物自体が作業中に硬化し始めてしまうことで、臨床操作が行えなくなってしまったり、歯科用接着性組成物の被膜が厚くなってしまったりすることが生じる。
しかし、本実施形態の歯科用接着性組成物においては、重合反応性成分に対して十分な量の溶媒成分を添加できるため、重合反応性成分が希釈されて十分に余裕のある操作時間を担保することが非常に容易である。その一方で、混合物の硬化時間を60秒以下とした場合、混合物は約37℃の口腔内ではより短い時間で硬化する。この特性により本実施形態の歯科用接着性組成物を窩洞に対して塗布したのちに歯科用コンポジットレジンや歯科用セメントを圧接する場合であっても強い被膜を形成し易くなる。また、歯科用コンポジットレジン等の光硬化型歯科用材料に光照射を行うと、光硬化型歯科用材料の重合収縮が生じるため、光硬化型歯科用材料の硬化物と、歯科用接着性組成物からなる被膜あるいは修復対象箇所との間で剥離が生じやすくなる。しかし、硬化時間を60秒以下とした場合、本実施形態の歯科用接着性組成物からなる被膜は、光硬化型歯科用材料を修復対象箇所に充填してから光照射するまでの時間内に、十分に重合し、硬化物と修復対象箇所とを強固に接合できる。このため、上述したような剥離を抑制できる。
さらに、硬化時間を60秒以下とした歯科用接着性組成物は高い重合活性を有するため、化学重合のみで優れた硬化性が得られる。そのため、歯科用接着性組成物に対して光重合開始剤を添加する必要がない。このため、歯科用接着性組成物の光照射の工程を省略できるため、作業時間の短縮による歯科医師や患者の負担を低減できる。
一方、硬化時間が短すぎる場合は、歯科用セメントの浮き上がりが生じる可能性があるため、硬化時間は、少なくとも1秒以上であることが好ましく、3秒以上であることがより好ましい。なお、硬化時間は、化学重合開始剤の組成や配合量を適宜選択することで所望の時間に制御することができる。
<その他の非溶媒成分>
その他の非溶媒成分としては、必要に応じて、ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートなどを用いることも好適である。以下に本実施形態の歯科用接着性組成物に用いることができるその他の非溶媒成分について説明する。
(i)ポリ低級アルキル(メタ)アクリレート
被膜の粘度を高めて、被膜およびその硬化物である接着層の厚みをより均一化することで、接着不良をより一層抑制できる観点からは、非溶媒成分としてポリ低級アルキル(メタ)アクリレートをさらに用いることも好適である。また、ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートは接着層の疎水性を向上させると共に、吸水性を下げる作用を有するため、結果として、長期間安定的に高い接着強度を確保することも容易になる。
ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートは、主原料として、アルキル鎖の炭素数が4以下の低級アルキル(メタ)アクリレートを単独重合または共重合して得られる重合体であり、原料に使用する低級アルキル(メタ)アクリレートは具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートが例示される。なお、共重合成分としては、低級アルキル(メタ)アクリレート以外の重合性単量体を少量(たとえば、全原料中、3質量%以下)用いることもできる。
なお、低級アルキル(メタ)アクリレートを構成するアルキル基の炭素数が大きい場合、得られるポリ低級アルキル(メタ)アクリレートのガラス転移温度が低くなるため、接着層の強度が低下しやすい。それゆえ、接着層の強度の観点から、メチル基またはエチル基から選択されるアルキル基を有する低級アルキル(メタ)アクリレートを原料に用いたポリ低級アルキル(メタ)アクリレートを用いることがより好ましい。また、ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、1万〜200万程度が好ましく、50万〜150万がより好ましい。
ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートの配合量は、接着不良の抑制や、長期間安定的に高い接着強度を確保するなどの観点からは、重合反応性成分100質量部に対して0.05質量部以上とすることが好ましく、0.5質量部以上とすることがより好ましい。しかしながら、ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートは、歯質表面に歯科用接着性組成物が浸透するのを阻害したり、(特にエアブロー時の)被膜からの溶媒の揮発・除去も阻害しやすい。これらの点を考慮すると、配合量は10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。また、ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートを添加しない状態において、歯科用接着性組成物の粘度がある程度高い場合には、ポリ低級アルキル(メタ)アクリレートをさらに添加すると、上述した弊害がより顕著となる場合もある。このような場合にはポリ低級アルキル(メタ)アクリレートを用いないことが好ましい。
なお、本実施形態の歯科用接着性組成物には、必要に応じて、ポリ低級アルキル(メタ)アクリレート以外のその他の非溶媒成分も適宜用いることができる。このような材料としては、着色剤、光重合開始剤、充填剤、あるいは、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ハイドロキノン、4−ターシャルブチルフェノールなどの重合禁止剤などを例示することができる。なお、光重合開始剤を用いた場合、本実施形態の歯科用接着性組成物は光照射によっても接着あるいは硬化が可能となる。
(ii)光重合開始剤
光重合開始剤としては、公知の光重合開始剤を本発明の効果を阻害しない範囲で用いることができるが、たとえば、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等の光重合開始剤が挙げられる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。光重合開始剤を用いる場合、その配合量は特に限定されるものではないが、たとえば、重合反応性成分100質量部に対して0.01質量部〜10質量部とすることが好ましく0.1質量部〜8質量部とすることがより好ましい。
(iii)充填材
また、充填材としては、シリカ粒子、シリカ−ジルコニア粒子、石英、フルオロアルミノシリケートガラスなどの無機充填材、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などの有機高分子からなる粒子(有機充填材)、上述した無機粒子と重合反応性成分とを混合した後、重合させ、粉砕して得られる粒状の有機無機複合充填材などを用いることができる。充填材を用いる場合、その配合量は特に限定されるものではないが、たとえば、重合反応性成分100質量部に対して0.01質量部〜100質量部とすることが好ましく1質量部〜50質量部とすることがより好ましい。
<<歯牙の修復方法>>
本実施形態の歯科用接着性組成物は、歯牙の治療・修復に適宜用いることができるが、大別すると、コンポジットレジンも併用した修復、あるいは、補綴物も併用した修復に好適に利用できる。
たとえば、コンポジットレジンも用いた歯牙の修復プロセスでは、(i)窩洞の内壁面に歯科用接着性組成物を塗布するステップと、(ii)窩洞の内壁面に形成された歯科用接着性組成物を含む被膜に対してエアブローを行うことで、被膜から余分な有機溶媒成分や水を除去して、被膜を均一化するステップと、(iii)内壁面に被膜が形成された窩洞内にコンポジットレジンを充填するステップと、(iv)窩洞内に充填されたコンポジットレジンを光照射により硬化させるステップとを、この順に少なくとも実施することができる。
また、補綴物も用いた歯牙の修復プロセスでは、(i)窩洞の内壁面(および/または補綴物の表面)に歯科用接着性組成物を塗布するステップと、(ii)窩洞の内壁面(および/または補綴物の表面)に形成された歯科用接着性組成物を含む被膜に対してエアブローを行うことで、被膜から余分な有機溶媒成分や水を除去して、被膜を均一化するステップと、(iii)窩洞の内壁面(および/または補綴物の表面)に歯科用レジンセメントを塗布するステップと、(iv)窩洞内に補綴物を挿入して歯牙に補綴物を装着するステップとを、この順に少なくとも実施することができる。
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものでは無い。
1.物質の略称
以下に、表1および表2に示す各実施例および各比較例の歯科用接着性組成物において使用した物質の略称について説明する。
<有機溶媒>
・IPA:イソプロピルアルコール(沸点:82.6℃)
<重合性単量体>
・MDP:10−メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート
・MTU−6:6−メタクリロイルオキシヘキシル 2−チオウラシル−5−カルボキシレート
・Bis−GMA:2.2’ ―ビス[4―(2―ヒドロキシ―3―メタクリルオキシプロポキシ)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
・HEMA:2―ヒドロキシエチルメタクリレート
<シランカップリング剤>
・γ−MPTES:γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシシラン
<化学重合開始剤>
・BMOV:ビス(マルトラート)オキソバナジウム(IV)
・パーオクタH:1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド
・Cu−AcAc:アセチルアセトン銅
・PhB−TEOA:テトラフェニルホウ素のトリエタノールアミン塩
・PhB−Na:テトラフェニルホウ素のナトリウム塩
<その他の非溶媒成分>
・PMMA:ポリメチルメタクリレート(重量平均分子量1000,000)
・HS:ヒュームドシリカ(平均1次粒径7nm、比表面積230m/g、ジメチルジクロロシラン処理)
表1、2において、各実施例および各比較例では、重合性反応成分100質量部を基準とした場合の各成分の配合割合を記載した。なお、全重合性単量体100質量部を基準とした場合の各々の重合性反応成分の配合割合は以下の通りとなる。
MDP(16.7質量部)
MTU−6(0.1質量部)
γーMPTES(11.1質量部)
Bis−GMA(33.3質量部)
3G(22.2質量部)
HEMA(27.7質量部)
2.硬化時間の測定
硬化時間の測定は、各実施例および比較例の歯科用接着性組成物を構成する各成分のうち重合反応性成分の全量と化学重合開始剤の全量とを混合して実施した。その際、化学重合開始剤を構成する複数の成分のうち互いに反応する成分(例えば酸化剤と還元剤)を分けて、一方の成分を重合反応性成分の全量のうちの一部に混合・溶解させた第一液と、他方の成分を重合反応性成分の全量のうちの残部に混合・溶解させた第二液とを調製した。
その後、第一液および第二液を23℃で混合した混合物を調整し、混合直後に熱電対が取り付けられた試料皿中に投入した。そして、混合直後から混合物の硬化が完了するまでの硬化時間を測定した。なお、硬化の完了は、熱電対により検出される温度が極大値を示した時点とした。結果を表3および表4に示す。
3.操作時間の測定
操作時間の測定は以下の手順で実施した。まず、常温常湿環境下(温度23℃、湿度50%)において、各実施例および比較例の歯科用接着性組成物0.04mlを混和皿に採取した。続いて、採取時点を0秒として、所定の時間が経過した後に混和皿に採取された歯科用接着性組成物を、ミニブラシを用いて被着体サンプル(屠殺後24時間以内に抜去した牛前歯を、注水下、耐水研磨紙P600で研磨して唇面に平行かつ平坦になるように削り出したエナメル質平面)の表面に塗布した。この塗布テストは、混和皿への歯科用接着性組成物の採取1回に対してミニブラシによる塗布1回を1セットとし、採取から塗布までに要した時間を変える度に、新たに混和皿へ歯科用接着性組成物を採取して、ミニブラシによる塗布を実施した。そして、塗布した際に、ミニブラシにより被着体サンプルの表面上で歯科用接着性組成物をスムーズかつ十分に引き伸ばせるかどうかにより、塗布性が良好かどうかを判断し、良好な塗布性を示す最大時間を操作時間とした。結果を表3および表4に示す。なお、適正な操作時間の目安は60秒以上である。
4.補綴物の浮き上がり量の評価
補綴物の浮き上がり量は以下の手順で実施した。まず、窩洞内に顕著な隅角部を有する1級窩洞が形成された樹脂製の模型歯を用いて、窩洞内にコンポジットレジン(エステライトフロークイック、トクヤマデンタル製)を充填し、さらに光照射することでコンポジットレジンを硬化させた。次に、模型歯の窩洞の開口部が形成された側の面を、窩洞内にて硬化したコンポジットレジン(複合樹脂材料からなる補綴物)と共に研磨することで、窩洞内の補綴物の上部表面と、模型歯の窩洞開口部周辺の表面とが完全に面一(段差0μm)となるように研磨した。そして、研磨後、窩洞から補綴物を取り外した。
次に、窩洞の内壁面および補綴物の表面(窩洞の内壁面と接触する面)に対して、各実施例および各比較例の歯科用接着性組成物を塗布し、さらにその上に、歯科用レジンセメント(エステセム、トクヤマデンタル製)を塗布し、続いて、窩洞内へ補綴物を挿入して、模型歯に対して補綴物を装着した。その後、窩洞と補綴物との接着界面からはみ出た余剰な歯科用レジンセメントを除去し、光照射することにより歯科用レジンセメントを硬化させた。これにより、補綴物の浮き上がり量の評価用サンプルを得た。なお、歯科用接着性組成物および歯科用レジンセメントの塗布作業中、模型歯の温度は口腔内と同等の温度(37℃)に設定した。また、歯科用接着性組成物を窩洞内に塗布した後、窩洞内の隅角部に厚い被膜が形成されるのを抑制するために、約5秒間エアブローを実施した。
得られたサンプルについては、レーザ顕微鏡を用いて、模型歯の窩洞開口部周辺の表面と補綴物の上部表面との段差を、補綴物の上部表面の周方向に沿って約90度毎に4箇所測定し、これら4箇所の段差の平均値を、補綴物の浮き上がり量とした。結果を表3および表4に示す。なお、実臨床においては窩洞に対して50μm以上のスペースを設けた大きさで補綴物を作製するため、本試験における補綴物の浮き上がり量が、50μm以下であれば良好と判断される。
5.コンポジットレジンを用いた修復時の接着層厚みの評価
コンポジットレジンを用いた修復時の接着層厚みは、以下の手順で評価した。まず、屠殺後24時間以内に抜去した牛前歯を、注水下、耐水研磨紙P600で研磨し、唇面に平行かつ平坦になるように、象牙質平面を削り出した被着体を準備した。
次に、この被着体の研磨面に各実施例および各比較例の歯科用接着性組成物を塗布し、約5秒間エアブローを実施した。続いて、歯科用接着性組成物が塗布された面にコンポジットレジン(エステライトΣクイック、トクヤマデンタル製)を圧接した後、光照射してコンポジットレジンを硬化させることで、接着層厚み評価用サンプルを得た。得られたサンプルについては、被着体の研磨面と直交する方向に沿って切断し、切断面に露出した接着層(歯科用接着性組成物の硬化物)の厚みをレーザ顕微鏡により測定した。結果を表3および表4に示す。なお、接着不良の抑制などの観点から、接着層の厚みは、5μm〜25μmの範囲が適正と判断される。
6.歯質−コンポジットレジン間の接着強度評価
屠殺後24時間以内に抜去した牛前歯を、注水下、耐水研磨紙P600で研磨し、唇面に平行かつ平坦になるように、エナメル質平面を削り出した被着体および象牙質平面を削り出した被着体を準備した。
次に、これら2種類の被着体のそれぞれの研磨面に、直径3mmの穴を開けた両面テープを貼り付けた。続いて、研磨面のうち両面テープの穴から露出している接着面に、各実施例および各比較例の歯科用接着性組成物を塗布し、5秒間エアブローして乾燥させた。
直径8mmの穴が設けられた厚み0.5mmのパラフィンワックスを、パラフィンワックスの穴と、両面テープの穴とが同心円となるように歯科用接着性組成物が塗布された接着面に貼り付けて模擬窩洞を作製した。この模擬窩洞に歯科用コンポジットレジン(エステライトΣクイック、トクヤマデンタル社製)を充填してポリエステルフィルムで軽く圧接した後、可視光線照射器(トクソーパワーライト、株式会社トクヤマ製)を用い、光照射10秒による光硬化を行った。その後、あらかじめ研磨したSUS304製丸棒(直径8mm、高さ18mm)をレジンセメント(ビスタイトII、トクヤマデンタル社製)で接着した。最後に、37℃の水中にて24時間浸漬することで接着強度測定用のサンプルを得た。なお、使用したコンポジットレジン(エステライトΣクイック)は、カンファーキノンおよびアミン化合物を含む光重合性の組成物である。
これらサンプルについて、島津製作所製オートグラフ(クロスヘッドスピード2mm/分)を用いて引張接着強度を測定した。各実施例および比較例について、4個のサンプルの測定値を平均し、測定結果とした。また、測定は、接着強度測定用のサンプルを水中から引き上げて約1日以内に実施した。結果を表3および表4に示す。なお、接着強度は、20MPa以上が良好、15MPa以上20MPa未満がやや接着強度不足気味、15MPa未満が、接着強度不足と判断される。
7.歯質−レジンセメント間の接着強度評価
屠殺後24時間以内に抜去した牛前歯を、注水下、耐水研磨紙P600で研磨し、唇面に平行かつ平坦になるように、エナメル質平面を削り出した被着体および象牙質平面を削り出した被着体を準備した。
次に、これら2種類の被着体のそれぞれの研磨面に、直径3mmの穴を開けた両面テープを貼り付けた。続いて、研磨面のうち両面テープの穴から露出している接着面に、各実施例および各比較例の歯科用接着性組成物を塗布し、5秒間エアブローして乾燥させた。
続いて、歯科用接着性組成物が付与された接着面に、さらに歯科用接着性レジンセメント(エステセム、トクヤマデンタル製)を用いて、あらかじめ研磨及び歯科用接着性組成物を付与したSUS304製丸棒(直径8mm、高さ18mm)を接着した。なお、接着時に接着面からはみ出た余分なレジンセメントは、針などを用い除去した。その後、温度37℃湿度100%に保たれた恒温槽に約1時間放置して歯科用接着性レジンセメントを化学重合させた。最後に、37℃の水中にて24時間浸漬することで接着強度測定用のサンプルを得た。なお、使用した歯科用接着性レジンセメントは、光重合開始剤およびベンゾイルパーオキシド−アミン化合物系の化学重合開始剤を含むものであり、重合硬化に際しては、光重合および化学重合のいずれも可能である。
これらサンプルについて、島津製作所製オートグラフ(クロスヘッドスピード2mm/分)を用いて引張接着強度を測定した。各実施例および比較例について、4個のサンプルの測定値を平均し、測定結果とした。また、測定は、接着強度測定用のサンプルを水中から引き上げて約1日以内に実施した。結果を表3および表4に示す。なお、接着強度は、20MPa以上が良好、15MPa以上20MPa未満がやや接着強度不足気味、15MPa未満が、接着強度不足と判断される。
なお、本テストは、実際の歯科治療においては、歯科用接着性組成物とレジンセメントとを用いて歯質と補綴物とを接着する場合を想定したものである。

Claims (8)

  1. 酸性基含有重合性単量体を含む重合反応性成分を100質量部と、
    常圧における沸点が50℃〜65℃である低沸点有機溶媒を200質量部〜400重量部と、
    常圧における沸点が75℃〜90℃である高沸点有機溶媒を25質量部〜120質量部と、
    水を5質量部〜50質量部と、
    化学重合開始剤と、
    を含むことを特徴とする歯科用接着性組成物。
  2. 前記高沸点有機溶媒に対する前記低沸点有機溶媒の質量比が2〜12であることを特徴とする請求項1に記載の歯科用接着性組成物。
  3. 前記重合反応性成分が、硫黄原子含有重合性単量体をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の歯科用接着性組成物。
  4. 前記重合反応性成分が、シランカップリング剤をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の歯科用接着性組成物。
  5. 前記化学重合開始剤が、アリールボレート化合物を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の歯科用接着性組成物。
  6. 前記化学重合開始剤が、有機過酸化物およびバナジウム化合物を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の歯科用接着性組成物。
  7. 前記重合反応性成分100質量部に対して、前記酸性基含有重合性単量体を5質量部〜30質量部と、前記化学重合開始剤として、アリールボレート化合物を0.5質量部〜15質量部、有機過酸化物を0.5質量部〜10質量部およびバナジウム化合物を0.01質量部〜0.4質量部と、を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の歯科用接着性組成物。
  8. 前記重合反応性成分の全量と、前記化学重合開始剤の全量とのみを、23℃で混合した混合物を調整した場合において、
    混合直後から前記混合物の硬化が完了するまでの硬化時間が60秒以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の歯科用接着性組成物。
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