JP6978170B2 - 機能性複合微粒子およびそれらを含有する歯科用硬化性組成物 - Google Patents
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ート、2-(3-(((1-(アクリロイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロピル メタクリレート2, 2’-(2, 2’-(1, 3-フェニレン)ビス(プロパン-2. 2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2, 1- ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2, 2’-(2, 2’-(1, 3-フェニレン)ビス(プロパン-2. 2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2, 1- ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((2-(アクリロイルオキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルオキシ)エチルメタクリレート、2, 2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2, 2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-((2-(3-(2-(((2-(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イル)(メチル)カルバモイルキシ)エチル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((2-(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)プロピルメタクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)エチル メタクリレート、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1-フェニレン)ビス(2-メチルアクリレート)、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1-フェニレン)ジアクリレート、4-(2-(3-(2-((4-(アクリロイロキシ)フェノキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)フェニルメタクリレート、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン-4,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン-4,1-ジイル)ジアクリレート、4-(2-(3-(2-((4-アクリロイロキシ)ブトキシ) カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)ブチルメタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-フェノキシプロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-フェノキシプロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-フェノキシプロパン-2-イルオキシ) カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)-3-フェノキシプロピル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルアミノ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルアミノ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(フェニルアミノ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(フェニルアミノ)プロピル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルチオ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルチオ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(フェニルチオ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(フェニルチオ)プロピル メタクリレート、2-2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(3-(ベンジロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2-2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(3-(ベンジロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(ベンジルオキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(ベンジルオキシ)プロピル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(メタクリロイロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジベンゾエート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(アクリロイロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジベンゾエート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロピル メタクリレートなどが挙げられる。
[6,7,8-ij]キノリジン-11-オン、10-(2-ベンゾチアゾイル)-2,3,6,7-テトラヒドロ-1,1,7,7-テトラメチル1H,5H,11H-[1]ベンゾピラノ[6,7,8-ij]キノリジン-11-オン等の化合物などが挙げられる。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えたフランジ式四つ口フラスコ(100mL容積)に脱水トルエン:30mL、4-(ジメチルアミノ)フェノール:6.86g(0.05mol)、ジブチルチン(IV)ジラウレート:17.13mg(1000ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシラン:10.27g(0.05mol)を秤量した。四つ口フラスコを70℃に加温・維持したまま、攪拌しながら内温が80℃を超えないように(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランを滴下した。滴下終了後、12時間攪拌を続け熟成させた。熟成終了後、エバポレータにて溶媒を除去した。得られた合成物は極淡黄色の油状物であり、その合成物のHPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である4-(ジメチルアミノ)フェノールおよび(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランは消失し、新たなピーク:4-(ジメチルアミノ)フェニル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメート(分子量342.5)を確認した。また、FT-IR測定の結果、イソシアナート基の吸収およびフェノール基の吸収消失を確認した。合成した4-(ジメチルアミノ)フェニル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメートの構造式を以下に示す。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えたフランジ式四つ口フラスコ(100mL容積)に脱水トルエン:30mL、2-(4-(ジメチルアミノ)フェニル)エタン-1-オール:8.26g(0.05mol)、ジブチルチン(IV)ジラウレート:18.53mg(1000ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシラン:10.27g(0.05mol)を秤量した。四つ口フラスコを70℃に加温・維持したまま、攪拌しながら内温が80℃を超えないように(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランを滴下した。滴下終了後、12時間攪拌を続け熟成させた。熟成終了後、エバポレータにて溶媒を除去した。得られた合成物は極淡黄色の油状物であり、その合成物のHPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である2-(4-(ジメチルアミノ)フェニル)エタン-1-オールおよび(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランは消失し、新たなピーク:4-(ジメチルアミノ)フェネチル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメート(分子量370.5)を確認した。また、FT-IR測定の結果、イソシアナート基の吸収およびヒドロキシル基の吸収消失を確認した。合成した4-(ジメチルアミノ)フェネチル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメートの構造式を以下に示す。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えたフランジ式四つ口フラスコ(100mL容積)に脱水トルエン:30mL、3-(ジメチルアミノ)プロパン-1-オール
:5.16g(0.05mol)、ジブチルチン(IV)ジラウレート:15.43mg(1000ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシラン:10.27g(0.05mol)を秤量した。四つ口フラスコを70℃に加温・維持したまま、攪拌しながら内温が80℃を超えないように(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランを滴下した。滴下終了後、12時間攪拌を続け熟成させた。熟成終了後、エバポレータにて溶媒を除去した。得られた合成物は極淡黄色の油状物であり、その合成物のHPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である3-(ジメチルアミノ)プロパン-1-オールおよび(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランは消失し、新たなピーク:3-(ジメチルアミノ)プロピル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメート(分子量308.2)を確認した。また、FT-IR測定の結果、イソシアナート基の吸収およびヒドロキシル基の吸収消失を確認した。合成した3-(ジメチルアミノ)プロピル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメートの構造式を以下に示す。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えたフランジ式四つ口フラスコ(100mL容積)に脱水トルエン:30mL、3-(ジメチルアミノ)フェノール:6.86g(0.05mol)、ジブチルチン(IV)ジラウレート:17.13mg(1000ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシラン:10.27g(0.05mol)を秤量した。四つ口フラスコを70℃に加温・維持したまま、攪拌しながら内温が80℃を超えないように(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランを滴下した。滴下終了後、12時間攪拌を続け熟成させた。熟成終了後、エバポレータにて溶媒を除去した。得られた合成物は極淡黄色の油状物であり、その合成物のHPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である3-(ジメチルアミノ)フェノールおよび(3-イソシアナートプロピル)トリメトキシシランは消失し、新たなピーク:3-(ジメチルアミノ)フェニル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメート(分子量342.5)を確認した。また、FT-IR測定の結果、イソシアナート基の吸収およびフェノール基の吸収消失を確認した。合成した3-(ジメチルアミノ)フェニル (3-(トリメトキシシリル)プロピル)カルバメートの構造式を以下に示す。
1.ウレタン化三級アミン担持触媒の合成
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび塩化カルシウム管を備えたフランジ式四つ口フラスコ(100mL容積)に無水エタノール30mL、無水硫酸ナトリウム5.0gおよび4-(ジメチルアミノ)ベンズアルデヒド7.46g(0.05mol)を加え25℃にて十分に攪拌溶解させた。次に、滴下ロートに3-(トリメトキシシリル)プロパン-1-アミン:8.97g(0.05mol)を秤量した。四つ口フラスコを25℃に維持したまま、攪拌しながら内温が30℃を超えないように3-(トリメトキシシリル)プロパン-1-アミンを滴下した。滴下終了後、24時間攪拌を続け熟成させた。熟成終了後、濾過により無水硫酸ナトリウムを除去し、エバポレータにて溶媒を除去した。得られた合成物は黄色味を帯びた油状物であり、その合成物のHPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である4-(ジメチルアミノ)ベンズアルデヒドおよび3-(トリメトキシシリル)プロパン-1-アミンのピークは消失し、新たなピーク:N,N-ジメチル-4-(((3-(トリメトキシシリル)プロピル)イミノ)メチル)アニリン(分子量310.5)を確認した。また、FT-IR測定の結果、1級アミンの吸収およびアルデヒドの吸収の消失を確認した。次に、電磁攪拌子を備えた100mLナスフラスコに合成したN,N-ジメチル-4-(((3-(トリメトキシシリル)プロピル)イミノ)メチル)アニリン1.0g、トルエン50mLおよびシリカゲル(メジアン粒径100μm)10gを加え、オイルバスにて24時間攪拌還流させた。その後、室温に戻し濾過により三級アミン担持触媒を単離し、減圧乾燥を行った。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(100mL容積)に10-ウンデセン-1-オール:17.0g(0.10mol)、ウレタン化三級アミン担持触媒:5.0gおよびp-メトキシフェノール:16.3mg(500ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに2-イソシアナートエチルメタクリレート:15.5g(0.10mol)を秤量した。四つ口フラスコを75℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながら内温が80℃を超えないように2-イソシアナートエチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま5時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、遠心分離により三級アミン担持触媒を除去し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である10-ウンデセン-1-オールおよび2-イソシアナートエチルメタクリレートのピークは消失し、新たなピーク: 2-((ウンデック-10-エニロキシ)カルボニルアミノ)エチルメタアクリレート(分子量325.5)を確認した。また、FT-IR測定の結果、イソシアナート基吸収およびヒドロキシ基吸収の消失を確認した。次に、四つ口フラスコ(300mL容積)に上述の操作で合成した2-((ウンデック-10-エニロキシ)カルボニルアミノ)エチルメタアクリレート32.6gに白金担持不均一触媒であるSiliacat@Pt0(SILICYCLE社製):5.0g、トルエン100mLを添加し十分攪拌し分散させた。別に、滴下ロートにトリエトキシシラン:16.4gを秤量した。四つ口フラスコを室温下、攪拌しながら内温が35℃を超えないようにトリエトキシシランを滴下した。滴下終了後、12時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、遠心分離にて白金担持不均一触媒を除去し、さらにエバポレータにて溶媒を除去した後、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の結果、原材料である2-((ウンデック-10-エニロキシ)カルボニルアミノ)エチルメタアクリレートおよびトリエトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:4,4-ジエトキシ-17-オキソ-3,16-ジオキサ-18-アザ-4-シライコサン-20-イルメタクリレート(分子量489.7)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2190cm-1のシラン基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(100mL容積)に10-ウンデセン-1-オール:17.0g(0.10mol)、ウレタン化三級アミン担持触媒:5.0gおよびp-メトキシフェノール:15.6mg(500ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに2-イソシアナートエチルメタクリレート:14.1g(0.10mol)を秤量した。四つ口フラスコを75℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながら内温が80℃を超えないように2-イソシアナートエチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま5時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、遠心分離により三級アミン担持触媒を除去し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である10-ウンデセン-1-オールおよび2-イソシアナートエチルメタクリレートのピークは消失し、新たなピーク:2-((ウンデック-10-エニロキシ)カルボニルアミノ)エチルアクリレート(分子量311.4)を確認した。また、FT-IR測定の結果、イソシアナート基吸収およびヒドロキシ基吸収の消失を確認した。次に、四つ口フラスコ(300mL容積)に上述の操作で合成した2-((ウンデック-10-エニロキシ)カルボニルアミノ)エチルアクリレート:31.1gに白金担持不均一触媒であるSiliacat@Pt0(SILICYCLE社製):5.0g、トルエン100mLを添加し十分攪拌し分散させた。別に、滴下ロートにトリエトキシシラン:16.4gを秤量した。四つ口フラスコを室温下、攪拌しながら内温が35℃を超えないようにトリエトキシシランを滴下した。滴下終了後、12時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、遠心分離にて白金担持不均一触媒を除去し、さらにエバポレータにて溶媒を除去した後、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の結果、原材料である2-((ウンデック-10-エニロキシ)カルボニルアミノ)エチルアクリレートおよびトリエトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:4,4-ジエトキシ-17-オキソ-3,16-ジオキサ-18-アザ-4-シライコサン-20-イルメタアクリレート(分子量475.7)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2190cm-1のシラン基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(100mL容積)に10-ウンデセン-1-オール:17.0g(0.10mol)、ウレタン化三級アミン担持触媒:5.0gおよびp-メトキシフェノール:20.5mg(500ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに2-イソシアナート-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレート:23.9g(0.10mol)を秤量した。四つ口フラスコを75℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながら内温が80℃を超えないように2-イソシアナート-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま5時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、遠心分離により三級アミン担持触媒を除去し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である10-ウンデセン-1-オールおよび2-イソシアナート-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレートのピークは消失し、新たなピーク:2-メチル-2-((ウンデック‐10-エニロキシ)カルボニルアミノ)プロパン-1,3-ジイルジアクリレート(分子量409.5)を確認した。また、FT-IR測定の結果、イソシアナート基吸収およびヒドロキシ基吸収の消失を確認した。次に、四つ口フラスコ(300mL容積)に上述の操作で合成した2-メチル-2-((ウンデック‐10-エニロキシ)カルボニルアミノ)プロパン-1,3-ジイルジアクリレート:41.0gに白金担持不均一触媒であるSiliacat@Pt0(SILICYCLE社製):5.0g、トルエン100mLを添加し十分攪拌し分散させた。別に、滴下ロートにトリエトキシシラン:16.4gを秤量した。四つ口フラスコを室温下、攪拌しながら内温が35℃を超えないようにトリエトキシシランを滴下した。滴下終了後、12時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、遠心分離にて白金担持不均一触媒を除去し、さらにエバポレータにて溶媒を除去した後、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の結果、原材料である2-メチル-2-((ウンデック‐10-エニロキシ)カルボニルアミノ)プロパン-1,3-ジイルジアクリレートおよびトリエトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:2-メチル-2-((11-(トリエトキシシリル)ウンデシロキシ)カルボニルアミノ)プロパン-1,3-ジイルジアクリレート(分子量573.8)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2190cm-1のシラン基吸収の消失を確認した。本実施例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
表1に記載する調合表に従って機能性複合微粒子の合成を行った。すなわち、電磁攪拌子を備えた200mLナスフラスコに合成したシランカップリング剤を所定量秤量し、エタノール50mL、正燐酸100mgおよびOX-50(日本アエロジル工業社製シリカゲル)15gを加え、オイルバスにて24時間攪拌還流させた。その後、室温に戻し遠心分離機にて分離・エタノール洗浄を繰り返し、合成したシランカップリング剤により表面改質した機能性複合微粒子を単離し、40℃にて減圧乾燥を24時間行った。乾燥後、篩目約50μmの篩を通し機能性複合微粒子を得た。
調合例1〜15にて製造した機能性複合微粒子を含有する歯科用硬化性組成物を調製した。それらの組成を表1−2に示す。すなわち、各調合例にて製造した機能性複合微粒子、FuselexR(龍森社製Fuselex にKBM-503を5wt%反応させ表面改質した粒子)とCQ(カンファーキノン)を溶解させたラジカル重合性モノマー{UDMA: ジ(メタクリロキシエチル)トリメチル ヘキサメチレンジウレタン、2G: ジエチレングリコールジメタアクリレート}をThinky社製Planetary Vacuum mixer ARV-310にて1000rpm-5KPa-15minの条件で脱気混合練和し歯科用硬化性組成物を調製した。なお、FuselexRの具体的な調製手順を以下に記載する。まず、500mLナスフラスコにエタノール300mL 、KBM-503(信越化学工業製)2.25g、Fuselex:45.0gを計量・添加した。その後、電磁攪拌子を入れ10分間攪拌し、さらに28KHz-150Wの超音波分散機にて5分間分散させた。分散終了後、攪拌下にて蒸留水2.4gおよび1wt%燐酸水溶液1.2gを加え、フラスコを沸騰ウオーターバスに浸け5時間還流させた。還流終了後、内温を室温まで戻し遠心分離機にて分離・エタノール洗浄を繰り返し、表面改質したFuselexを単離した。その後、40℃にて減圧乾燥を24時間行った。乾燥後、篩目約50μmの篩を通しFuselexRを得た。
実施例同様にペーストBを作製した。比較実施例の組成を[表2]に示す。
作製した歯科用硬化性組成物をISO4049に従った硬化体とし、直径15mmφ‐厚さ1.0mmの円形ディスクを作製した。その硬化体を30mL容積のガラス製サンプル瓶に移し、10mLの蒸留水を加え37℃の恒温器で7日間加温し溶出成分を抽出した。加温終了後(溶出成分抽出後)、サンプル瓶を室温に戻し0.4μmのメンブレンフィルターにて抽出液を濾過し臭気判定試験原液とした。この原液を2倍、5倍、10倍、50倍、100倍に蒸留水にて希釈した。次に、これら原液及び希釈液を5×100mmの短冊状濾紙に約30mm程度浸透させ、被験者(パネル)10名に臭気判定(アミン臭の有無)させた。すなわち、アミノ基を有するシランカップリング剤と比較実施例で用いた三級アミンの臭気を確認させた後に、それぞれに対応する溶出液の臭気判定試験を行った。臭気に供したサンプルは各水準10枚で内5枚は蒸留水に浸しコントロールとした。臭気判定試験結果を表3−1、3−2に示す。なお、表中の数値は、パネルが原液及び希釈液に浸漬させた濾紙を判別出来た割合(%)を示す。
表3−1、表3−2に実施例にて製造した歯科用硬化性組成物および比較実施例にて製造した歯科用硬化性組成物から抽出した試験液の臭気判定試験結果を示す。これより容易に分かるように従来技術である三級アミン単体を含有した比較実施例硬化体の抽出液では100倍希釈した試験液でもほぼ全てのパネルが三級アミンの存在を確認した。対して、本特許により製造された三級アミンを担持した機能性複合微粒子を用いた実施例硬化体の抽出液では原液であっても50%前後の正解率となった。この値は以下の事実を意味する。すなわち、抽出液を含侵させた濾紙と蒸留水を含侵させた濾紙の枚数は等しいため、抽出液を含侵させた濾紙を選ぶ確率(期待値)は50%となる。この値は嗅ぎ分けが出来なかった事を意味する。対して、嗅ぎ分けが出来た場合には抽出液を含侵させた濾紙を選択する確率が上昇し、100%に近づく事を意味する。
これらの臭気判定試験結果は、アミン溶出量試験結果(表4−1、4−2)と矛盾しない。すなわち、従来技術である三級アミン単体を含有した比較実施例硬化体からはHPLCによる分析で数百から数千ppmの三級アミン(N,N−ジメチル−P−トルイジン、N,N−ジヒドロキシエチレン−P−トルイジン、トリエタノールアミンおよびトリエチルアミン)を検出した。対して、本特許により製造された三級アミンを担持した機能性複合微粒子を用いた実施例硬化体からは三級アミン残基が一切検出されなかった。また、物理的強度の指標である曲げ試験結果を表5−1〜5−3に示す。これらの結果より分かるように、本発明にて製造した三級アミンを担持した機能性複合微粒子を用いた歯科用硬化性組成物は従来技術である三級アミン単体を含有した比較実施例硬化体と何ら遜色のない物理的強度を示した。以上の結果より、従来技術では達し得なかった低臭気性を実現し、加えて高い機械的強度を維持した歯科材料の提供が可能となった。
Claims (9)
- 歯科用無機充填材に対して、少なくとも一種類以上の三級アミノ基を有するシランカップリング剤にて表面改質した機能性複合微粒子であって、
前記三級アミノ基を有するシランカップリング剤が、以下の式で示される事を特徴とする機能性複合微粒子。
- 歯科用無機充填材に対して、少なくとも一種類以上の三級アミノ基を有するシランカップリング剤にて表面改質した機能性複合微粒子であって、
前記三級アミノ基を有するシランカップリング剤が、以下の式で示される事を特徴とする機能性複合微粒子。
- 歯科用無機充填材に対して、少なくとも一種類以上の三級アミノ基を有するシランカップリング剤にて表面改質した機能性複合微粒子であって、
前記三級アミノ基を有するシランカップリング剤が、以下の式で示される事を特徴とする機能性複合微粒子。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の機能性複合微粒子であって、
少なくとも一種類以上のラジカル重合性基を有するシランカップリング剤にて表面改質されていることを特徴とする機能性複合微粒子。
- 前記ラジカル重合性基を有するシランカップリング剤の分子構造が以下の式に含まれる事を特徴とする請求項4記載の機能性複合微粒子。
- 前記ラジカル重合性基を有するシランカップリング剤の分子構造が以下の式に含まれる事を特徴とする請求項4記載の機能性複合微粒子。
- 前記ラジカル重合性基を有するシランカップリング剤に対して、前記三級アミノ基を有するシランカップリング剤のモル分率が1%から99%である事を特徴とした、請求項4〜7のいずれかに記載の機能性複合微粒子。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の機能性複合微粒子を含むことを特徴とする歯科用硬化性組成物。
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