JP7018257B2 - How to make a hardened dental resin - Google Patents
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Description
この発明は、歯科用レジン硬化体の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、インレー、アンレー、クラウン、ブリッジ、臼歯/前歯ベニア、インプラント上部構造体等の歯科補綴物をCAD/CAM装置による切削加工で作製する際に用いる歯科用レジン硬化体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a cured dental resin. More specifically, the present invention relates to a hardened dental resin used for producing dental prostheses such as inlays, onlays, crowns, bridges, molar / anterior tooth veneers, and implant superstructures by cutting with a CAD / CAM device. It is related to the manufacturing method.
歯科技工士が手作業で作製するインレー等の歯科補綴物は、歯科技工士の技能、熟練度等によってできあがった歯科補綴物の品質にばらつき等が生じることがある。歯科技工士が手作業で歯科補綴物を作製することに代え、ブロック状等の歯科用レジン硬化体をCAD/CAM装置を用いて歯科補綴物に切削加工することが行われてきており、これによって、品質にばらつき等がなく、患者に適した歯科補綴物が迅速に提供できることになる。
特許文献1に、ポリプロピレン製等の凹型に歯科用レジンブロックとなるペースト状の硬化前の材料を注入し、凹型とともに硬化前の材料を全体的に所定の圧力とすることが可能な容器に入れ、1.0MPa以上で加圧し、その状態で60℃以上で加熱して重合硬化させることで、亀裂や気泡が少ないCAD/CAM装置によって切削加工可能な歯科用レジンブロックを製造する方法が提案されている。
Dental prostheses such as inlays that are manually produced by dental technicians may have variations in the quality of the finished dental prostheses depending on the skills and proficiency of the dental technicians. Instead of manually producing a dental prosthesis by a dental technician, a block-shaped or other hardened dental resin has been cut into a dental prosthesis using a CAD / CAM device. Therefore, the dental prosthesis suitable for the patient can be quickly provided without any variation in quality.
In
この方法によれば、亀裂や気泡の少ない歯科用レジンブロックを得ることはできるものの、歯科補綴物の審美性に関わる色むらについては解決し得ていない。
このようなペースト状の硬化前の材料は、(メタ)アクリレート系重合性モノマーを液成分とし、無機質フィラーを粉成分(無機質充填材)とするものであり、無機質フィラーは液成分に覆われた状態にあり、注入される際のペースト状の硬化前の材料は、液成分と無機質フィラーとが均一に混合している内側と、液成分が滲出した状態となったペースト状の硬化前の材料を包む膜状の表面を形成する。
かなりの量のペースト状の硬化前の材料を受容できるサイズの凹型に注入する際には、ペースト状の硬化前の材料の注入に伴い、注入されるペースト状の硬化前の材料が凹型内で折り重なったり、横方向に広がったり、さらにその上に注入されたりしながら、所定の量に達するまで順次注入される。このとき、前述の通り注入される際のペースト状の硬化前の材料が、液成分と無機質フィラーとが均一に混合している内側と、液成分が滲出した状態となったペースト状の硬化前の材料を包む膜状の表面を形成しているため、注入の複雑な痕跡(すなわち、液成分と無機質フィラーの不均一な箇所)として残り、ひいては、これが歯科用レジン硬化体の色むらに繋がると考えられる。このことは、無機質フィラーがペースト状の硬化前の材料にチキソトロピー性を与える場合には、より顕著に発現し得る。
従って、CAD/CAM装置による切削加工で歯科補綴物を作製する際に用いる歯科用レジン硬化体には、気泡や色むらのない均質なものが希求されている。
According to this method, a dental resin block having few cracks and bubbles can be obtained, but color unevenness related to the aesthetics of a dental prosthesis cannot be solved.
Such a paste-like material before curing has a (meth) acrylate-based polymerizable monomer as a liquid component and an inorganic filler as a powder component (inorganic filler), and the inorganic filler is covered with the liquid component. The paste-like pre-cured material that is in a state and when injected is the inside where the liquid component and the inorganic filler are uniformly mixed, and the past-like pre-cured material in which the liquid component has exuded. Form a membranous surface that encloses.
When injecting a significant amount of paste-like uncured material into an acceptable sized concave mold, the paste-like uncured material to be injected accompanies the injection of the paste-like uncured material in the concave mold. It is sequentially injected until a predetermined amount is reached, while being folded, spread laterally, and further injected on top of it. At this time, as described above, the paste-like material before curing when injected is the inside where the liquid component and the inorganic filler are uniformly mixed, and the paste-like material before curing in which the liquid component is exuded. Because it forms a membranous surface that encloses the material of the material, it remains as a complex trace of injection (ie, non-uniformity of liquid components and inorganic fillers), which in turn leads to uneven coloration of the hardened dental resin. it is conceivable that. This can be more pronounced when the inorganic filler imparts thixotropic properties to the paste-like uncured material.
Therefore, a uniform dental resin cured product used for producing a dental prosthesis by cutting with a CAD / CAM device is desired without bubbles or color unevenness.
この発明は、上記のような実情に鑑み鋭意研究の結果創案されたものであり、気泡や色むらのない均質なディスク状の形態のまま、CAD/CAM装置によって多数の歯科補綴物を切削加工することができるサイズのディスク状の歯科用レジン硬化体を得ることができる製造方法を提供することを目的としている。 This invention was devised as a result of diligent research in view of the above circumstances, and a large number of dental prostheses are machined by a CAD / CAM device while maintaining a uniform disc-like form without bubbles or color unevenness. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of obtaining a disc-shaped dental resin cured product having a size capable of being obtained.
上記課題を解決するために、この発明は、(1)形状を切り出す前の歯科用レジン硬化体を製造する方法であって、前記歯科用レジン硬化体となる液成分に無機質充填材を配合したペースト状の硬化前の材料を凹型容器に注入及び攪拌する工程と、前記凹型容器とともに前記硬化前の材料を90℃以上の雰囲気中で加熱し、硬化させる工程と、を含み、前記攪拌が、前記凹型容器に少なくとも斜め上方に向かう傾斜軸線を中心とした自転を与えることにより行われる攪拌であり、前記凹型容器が、ディスク状の形態のまま、CAD/CAM装置によって多数の歯科補綴物を切削加工することができるサイズのディスク状の歯科用レジン硬化体成型用の有底の円筒型容器であることを特徴とする。
(2)前記(1)において、前記歯科用レジン硬化体となるペースト状の硬化前の材料を凹型容器に注入及び攪拌する工程が、前記硬化前の材料を前記凹型容器に注入しながら攪拌する工程であってもよい。
ここで、「硬化前の材料を前記凹型容器に注入しながら攪拌する」とは、硬化前の材料の注入と攪拌とが同時に開始され注入完了後にも攪拌が継続すること、硬化前の材料の注入の途中から攪拌が開始され注入完了後にも攪拌が継続すること等を意味する。
(3)前記(1)において、前記歯科用レジン硬化体となるペースト状の硬化前の材料を凹型容器に注入及び攪拌する工程が、前記硬化前の材料を前記凹型容器に注入し、注入完了後に攪拌する工程であってもよい。
(4)前記(3)において、前記攪拌が、前記凹型容器に自転と公転を与えることにより行われる攪拌であることが好ましい。
(5)前記(1)、(2)、(3)または(4)において、前記液成分がメタクリレート化合物またはアクリレート化合物であり、前記無機質充填材の平均粒径が0.01μm以上2μm以下であることが好ましい。
従って、ここでの「ディスク状の歯科用レジン硬化体」とは、ディスク状の形態のまま、CAD/CAM装置によって多数の歯科補綴物を切削加工することができるサイズのものを意味する。
In order to solve the above problems, the present invention is (1) a method for producing a dental resin cured product before cutting out a shape, in which an inorganic filler is added to a liquid component to be the dental resin cured product. The stirring comprises a step of injecting and stirring the paste-like material before curing into a concave container and a step of heating the material before curing together with the concave container in an atmosphere of 90 ° C. or higher and curing the material. Stirring is performed by giving the concave container at least a rotation about an inclined axis toward an obliquely upward direction, and the concave container is kept in a disk shape, and a large number of dental prostheses are formed by a CAD / CAM device. It is characterized by being a bottomed cylindrical container for molding a disk-shaped dental resin cured product having a size that can be machined .
(2) In the above (1), the step of injecting and stirring the paste-like uncured material to be the dental resin cured product into the concave container is agitated while injecting the uncured material into the concave container. It may be a process.
Here, "stirring while injecting the material before curing into the concave container" means that the injection and stirring of the material before curing are started at the same time and the stirring is continued even after the injection is completed. It means that stirring is started from the middle of injection and stirring is continued even after the injection is completed.
(3) In the above (1), the step of injecting and stirring the paste-like uncured material to be the dental resin cured product into the concave container is completed by injecting the uncured material into the concave container. It may be a step of stirring later.
(4) In the above (3), it is preferable that the stirring is performed by giving rotation and revolution to the concave container.
(5) In the above (1), (2), (3) or (4), the liquid component is a methacrylate compound or an acrylate compound, and the average particle size of the inorganic filler is 0.01 μm or more and 2 μm or less. Is preferable .
Therefore , the "disc-shaped dental resin cured product" here means a size that can cut a large number of dental prostheses with a CAD / CAM device while maintaining the disc-shaped form.
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
すなわち、歯科用レジン硬化体となる液成分に無機質充填材を配合したペースト状の硬化前の材料をディスク状の形態のまま、CAD/CAM装置によって多数の歯科補綴物を切削加工することができるサイズのディスク状の歯科用レジン硬化体成型用の有底の凹型容器に注入及び攪拌する工程において、攪拌を凹型容器に少なくとも斜め上方に向かう傾斜軸線を中心とした自転を与えることによって行うようにしたことから、注入に伴う気泡の巻き込みや色むらが発生したとしても、攪拌によって巻き込まれた気泡が脱泡作用をうけ、色むらが解消されることになり、凹型容器とともに硬化前の材料を90℃以上の雰囲気中で加熱し、硬化させることで、気泡や色むらのない均質な歯科用レジン硬化体を迅速、確実かつ容易に得ることができる。
色むらのある歯科用レジン硬化体は、審美性に劣るものであることはもちろん、気泡の残存は、審美性を損なうことになるだけでなく、強度の低下等を招くが、この発明によれば、均質であって、気泡や色むらがなく、高強度の歯科用レジン硬化体が得られることになる。
より具体的に説明するに、気泡が残存した歯科用レジン硬化体は、強度の低下等を招き歯科補綴物にとって必要な強度が得られず、また、CAD/CAM装置によって切削加工する際、チッピングや割れの原因となり、切削加工された歯科補綴物を口腔内で使用すると欠けや破折の原因となるが、この発明によって得られた歯科用レジン硬化体は、気泡が残存しないことから、歯科補綴物にとっての必要な強度が得られ、CAD/CAM装置によって切削加工してもチッピングや割れが生じたりせず、従って、切削加工された歯科補綴物を口腔内で使用しても長期にわたり欠けたり破折したりしない。
また、色むらの存在する歯科用レジン硬化体は、歯科補綴物とした際、審美性が劣ることになることはもちろん、気泡の残存も歯科補綴物とした際の審美性を損なうが、この発明によって得られた歯科用レジン硬化体は、色むら、気泡がなく均質なことから、審美性も良好な歯科補綴物を得ることができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the effects described below.
That is, it is possible to cut a large number of dental prostheses with a CAD / CAM device while keeping the paste-like uncured material in which an inorganic filler is mixed with a liquid component to be a dental resin cured product in a disk-like form. In the process of injecting and stirring into a bottomed concave container for molding a disk-shaped dental resin cured product of a size , stirring is performed by giving the concave container at least a rotation around an inclined axis toward diagonally upward. Therefore, even if air bubbles are entrained or color unevenness occurs due to injection, the air bubbles entrained by stirring will be defoamed and the color unevenness will be eliminated. By heating and curing in an atmosphere of 90 ° C. or higher, a homogeneous dental resin cured product without bubbles or color unevenness can be obtained quickly, reliably and easily.
A dental resin cured product having uneven color is inferior in aesthetics, and the residual air bubbles not only impairs aesthetics but also causes a decrease in strength. For example, a high-strength dental resin cured product can be obtained that is homogeneous, has no bubbles or uneven color.
More specifically, the hardened dental resin in which air bubbles remain cannot obtain the strength required for the dental prosthesis due to a decrease in strength and the like, and when cutting with a CAD / CAM device, chipping is performed. If a machined dental prosthesis is used in the oral cavity, it may cause chipping or breakage. The required strength for the prosthesis is obtained and no chipping or cracking occurs when cut by a CAD / CAM device and therefore the machined dental prosthesis is chipped for a long time even when used in the oral cavity. Do not break or break.
In addition, the hardened dental resin having uneven color is not only inferior in aesthetics when used as a dental prosthesis, but also the residual air bubbles impairs the aesthetics when used as a dental prosthesis. Since the dental resin cured product obtained by the invention is uniform without color unevenness and air bubbles, it is possible to obtain a dental prosthesis with good aesthetics.
以下、この発明を実施するための形態を更に詳細に説明する。もちろんこの発明は以下の実施の形態によって限定されるものではない。
歯科用レジン硬化体となるペースト状の硬化前の材料には、従来から歯科用材料に多く用いられてきたメタクリレート化合物またはアクリレート化合物が使用できる(以下、これらを「液成分」または「モノマー」ということがある。)。
メタクリレート化合物又はアクリレート化合物としては、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、3-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-1,3-ジメタクリロキシプロパン、n-ブチルメタクリレート、イソブ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-メトキシエチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、2,2-ビス(メタクリロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス[4-(2-ヒドロキシ-3-メタクリロキシプロポキシ)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-メタクリロキシポリエトキシフェニル)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、ブ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、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、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジ-2-メタクリロキシエチル-2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジカルバメート、1,3,5-トリス[1,3-ビス(メタクリロイルオキシ)-2-プロポキシカルボニルアミノヘキサン]-1,3,5-(1H,3H,5H)トリアジン-2,4,6-トリオン及びこれらのアクリレートを例示できる。これらのメタクリレート及びアクリレートは必要に応じて単独であるいは混合して使用することができる。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in more detail. Of course, the present invention is not limited to the following embodiments.
As the paste-like non-curing material that becomes the dental resin cured product, a methacrylate compound or an acrylate compound that has been widely used in dental materials can be used (hereinafter, these are referred to as "liquid component" or "monomer"). Sometimes.).
Examples of the methacrylate compound or acrylate compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, n-butyl methacrylate, and isobutyl methacrylate. Tetrahydrofurfuryl methacrylate, glycidyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2,2-bis (methacryloxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- ( 2-Hydroxy-3-methacryloxypropoxy) phenyl] propane, 2,2-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol dimethacrylate , Diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, tri Methylolethane trimethacrylate, trimethylolethanetrimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, trimethylolmethanetrimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, di-2-methacryloxyethyl-2,2,4-trimethylhexamethylene dicarbamate, 1,3 , 5-Tris [1,3-bis (methacryloyloxy) -2-propoxycarbonylaminohexane] -1,3,5- (1H, 3H, 5H) triazine-2,4,6-trione and acrylates thereof. It can be exemplified. These methacrylates and acrylates can be used alone or in admixture as needed.
また、前記化合物を重合させるための触媒は、有機過酸化物やアゾ化合物等が使用できる。
具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、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、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、4,4’-アゾビス-4-シアノバレリック酸、1,1’-アゾビス-1-シクロヘキサンカーボニトリル、ジメチル-2,2’-アゾビスイソブチラート、2,2’-アゾビス-(2-アミノプロパン)ジヒドロクロライド等が挙げられ、これらは単独若しくは混合して利用できる。
Further, as the catalyst for polymerizing the compound, an organic peroxide, an azo compound or the like can be used.
Specifically, benzoyl peroxide, ketone peroxide, peroxyketal, hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxyester, peroxydicarbonate, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-Azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, 1,1'-azobis-1-cyclohexanecarbonitrile, dimethyl-2,2'-azo Examples thereof include bisisobutyrate, 2,2'-azobis- (2-aminopropane) dihydrochloride, and these can be used alone or in combination.
ペースト状の硬化前の材料には、充填材が配合される。充填材としては、平均粒径が0.01μm以上2μm以下の無機質充填材が採用できる。平均粒径が0.01μm以上0.04μm以下の無機質充填材としてはコロイダルシリカが一般的であり、例えば日本アエロジル株式会社のアエロジルOX-50(平均粒径0.04μm)、アエロジルR-972(平均粒径0.016μm)等が使用できる。平均粒径が0.04μm以上2μm以下の無機質充填材としてはシリカビーズや粉砕されたガラス粉末が一般的であり、その組成は特に限定されるものではないが、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、X線造影性を有するガラスであるカルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属原子を含むガラス、亜鉛ガラス、鉛ガラス等が好適である。これらの無機質充填材は表面をシラン処理して使用することが望ましく、通常、表面処理剤としてγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の有機ケイ素化合物を用いて通常の方法によりシラン化して用いられる。
平均粒径が0.01μm以上0.04μm以下の無機質充填材の含有量は、液成分100重量部に対し0.1重量部~2重量部が好ましい。0.1重量部未満では、十分な増粘効果が得られ難く、2重量部を超えると歯科用レジン硬化体作製時のペースト状の硬化前の材料が硬くなり、歯科用レジン硬化体に気泡が混入し易くなり好ましくない。平均粒径が0.04μm以上2μm以下の無機質充填材の含有量は、液成分100重量部に対し1重量部~400重量部が好ましい。1重量部未満では十分な耐摩耗強度が得られ難く、400重量部を超えると歯科用レジン硬化体作製時のペースト状の硬化前の材料が硬くなり、歯科用レジン硬化体に気泡が混入しやすくなり好ましくない。
A filler is added to the paste-like material before curing . As the filler, an inorganic filler having an average particle size of 0.01 μm or more and 2 μm or less can be adopted. Colloidal silica is generally used as an inorganic filler having an average particle size of 0.01 μm or more and 0.04 μm or less. An average particle size of 0.016 μm) or the like can be used. Silica beads and crushed glass powder are generally used as the inorganic filler having an average particle size of 0.04 μm or more and 2 μm or less, and the composition thereof is not particularly limited, but quartz glass, aluminosilicate glass, and X. Glass containing alkaline earth metal atoms such as calcium, strontium, and barium, which is a glass having line contrast properties, zinc glass, lead glass, and the like are suitable. It is desirable that the surface of these inorganic fillers be treated with silane treatment, and usually, an organosilicon compound such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane is used as a surface treatment agent and silaneized by a usual method.
The content of the inorganic filler having an average particle size of 0.01 μm or more and 0.04 μm or less is preferably 0.1 part by weight to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid component. If it is less than 0.1 part by weight, it is difficult to obtain a sufficient thickening effect, and if it exceeds 2 parts by weight, the paste-like material before curing at the time of producing the dental resin cured product becomes hard, and bubbles are formed in the dental resin cured product. Is not preferable because it is easy to mix. The content of the inorganic filler having an average particle size of 0.04 μm or more and 2 μm or less is preferably 1 part by weight to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid component. If it is less than 1 part by weight, it is difficult to obtain sufficient wear resistance, and if it exceeds 400 parts by weight, the paste-like material before curing at the time of producing the cured dental resin becomes hard, and air bubbles are mixed in the cured dental resin. It becomes easy and is not preferable.
ペースト状の硬化前の材料には、平均粒径が0.01μm以上2μm以下の無機質充填材を少なくとも1個の不飽和二重結合を持つメタクリレート又はアクリレートのモノマーと混合し硬化させ粉砕させて平均粒径5μm以上50μm以下に調整した有機無機複合充填材を前記した無機質充填材の一部に代え含有させることができる。
有機無機複合充填材を含有させる場合の含有量は、液成分100重量部に対し1重量部~67重量部が好ましい。1重量部未満では表面滑沢性や耐摩耗性の向上効果が認められず、67重量部を超えると機械的強度が低下してくることから好ましくない。
なお、ここにおける平均粒径は、株式会社堀場製作所製のレーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(商品名;Partica LA-950V2)によって測定したものである。
For the paste-like material before curing, an inorganic filler having an average particle size of 0.01 μm or more and 2 μm or less is mixed with at least one unsaturated double bond-containing methacrylate or acrylate monomer, cured, and pulverized to obtain an average. An organic-inorganic composite filler adjusted to have a particle size of 5 μm or more and 50 μm or less can be contained in place of a part of the above-mentioned inorganic filler.
When the organic-inorganic composite filler is contained, the content is preferably 1 part by weight to 67 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid component. If it is less than 1 part by weight, the effect of improving the surface smoothness and the wear resistance is not recognized, and if it exceeds 67 parts by weight, the mechanical strength is lowered, which is not preferable.
The average particle size here is measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (trade name; Partica LA-950V2) manufactured by HORIBA, Ltd.
その他、必要に応じて紫外線吸収剤、着色剤、重合禁止剤等が微量使用されてもよい。 In addition, a trace amount of an ultraviolet absorber, a colorant, a polymerization inhibitor and the like may be used, if necessary.
ペースト状の硬化前の材料を攪拌するための凹型容器としては、斜め上方に向かう傾斜軸線を中心に自転すること等に支障がなく、凹型容器内でペースト状の硬化前の材料が円滑に攪拌でき、攪拌後、凹型容器内でペースト状の硬化前の材料が重合硬化し、歯科用レジン硬化体が得られるようなものであることが好ましく、有底の円筒型容器が例示されるが、これに限定されるものではない。
凹型容器は蓋がなく上方に開放されたものであっても、蓋ができるようになっているものであってもよい。
凹型容器としては、凹型容器内でペースト状の硬化前の材料が重合硬化し、ディスク状の歯科用レジン硬化体が得られるサイズである。
ディスク状の歯科用レジン硬化体によれば、ディスク状の形態のまま、CAD/CAM装置によって多数の歯科補綴物を連続して切削加工することができ、生産性が向上する等といった利点がある。
凹型容器の材料としては、熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂が採用できる。もちろん、金属であってもよい。
As a concave container for stirring the paste-like material before curing, there is no problem in rotating around the inclined axis toward diagonally upward, and the paste-like material before curing is smoothly agitated in the concave container. It is preferable that the paste-like uncured material is polymerized and cured in the concave container after stirring to obtain a dental resin cured product, and a bottomed cylindrical container is exemplified. It is not limited to this.
The concave container may have no lid and may be open upward, or may have a lid.
The concave container has a size in which a paste-like uncured material is polymerized and cured in the concave container to obtain a disk-shaped dental resin cured product .
According to the disk-shaped dental resin cured product, a large number of dental prostheses can be continuously cut by a CAD / CAM device while maintaining the disk-shaped form, which has advantages such as improvement in productivity. ..
As the material of the concave container, a thermoplastic resin or a silicone resin can be adopted. Of course, it may be metal.
ペースト状の硬化前の材料を凹型容器で攪拌するには、例えば、図1(a)に示されるような凹型容器1に斜め上方に向かう傾斜軸線2を中心とした自転を与える方式が採用できる。
これによれば、凹型容器1に上方に向かう傾斜軸線2を中心とした自転を与えると、図1(b)に示されるように、凹型容器1の自転に伴って下方の滞留部から凹型容器1の内面に沿って上方に持ち上げられ、一部は途中から自重によって下方の滞留部に向かって矢印Aに示されるように下降し、残りは凹型容器1の自転につれられて矢印Bに示されるように滞留部に戻ることで、ペースト状の硬化前の材料3は攪拌される。これによって、注入に伴ってペースト状の硬化前の材料における液成分と無機質充填材の不均一箇所が消失して色むらが解消されるとともに、巻き込まれた気泡が表面あるいは凹型容器壁面で破泡して消失して、ペースト状の硬化前の材料の均質化がはかられる。
凹型容器1を斜め上方に向かう傾斜軸線2を中心にモーター等によって自転させる装置としては、例えば、アズワン株式会社製のチューブローテーターを採用し、その回転軸に凹型容器1を取り付けるようにすればよい。
凹型容器1を斜め上方に向かう傾斜軸線を中心に自転させるのを手動によって行うようにしてもよいことはいうまでもない。
図1に示すような斜め上方に向かう傾斜軸線2を中心とした自転を凹型容器1に与える方式によれば、ペースト状の硬化前の材料を凹型容器1に注入しながら攪拌することができる。
斜め上方に向かう傾斜軸線2の角度は、ペースト状の硬化前の材料が、凹型容器1内で重力により容易に下降運動するように45~80゜であることが好ましい。
凹型容器1の自転速度は、10~60rpmであることが好ましい。
なお、自転による攪拌は、減圧下で行ってもよい。
In order to stir the paste-like uncured material in the concave container, for example, a method of giving the concave container 1 a rotation about an
According to this, when the
As a device for rotating the
Needless to say, the
According to the method of giving the concave container 1 a rotation centered on the
The angle of the
The rotation speed of the
The stirring by rotation may be performed under reduced pressure.
ペースト状の硬化前の材料を凹型容器で攪拌するには、図2(a)に示されるような凹型容器11に斜め上方に向かう傾斜軸線12を中心とした自転を与えるとともに、凹型容器11を公転させる方式を採用してもよい。
これによれば、凹型容器11に上方に向かう傾斜軸線12を中心とした自転を与えるとともに凹型容器11を公転させると、ペースト状の硬化前の材料13には、凹型容器11の自転に伴って生ずる遠心力、公転に伴って生ずる遠心力が働き、図2(a)に示すように凹型容器11の壁面に沿って下降する流動と傾斜軸線方向に沿った底部から上部への流動により上下の対流Cが生じるとともに、図2(b)に示すように渦流動Eも発生し、ペースト状の硬化前の材料が効率的に攪拌される。これによって、注入に伴って生じたペースト状の硬化前の材料における液成分と無機質充填材の不均一箇所が消失して色むらが解消されるとともに、巻き込まれた気泡が表面あるいは凹型容器壁面で破泡して消失して、ペースト状の硬化前の材料の均質化がはかられる。
なお、自転公転による攪拌も、減圧下で行ってもよい。
凹型容器を斜め上方に向かう傾斜軸線を中心にモーター等によって自転させるとともに、公転させる装置としては、例えば、株式会社スギノマシン製の自転公転式攪拌機(商品名;ハイマージャシリーズ)等が採用できる。
凹型容器を斜め上方に向かう傾斜軸線を中心に自転させるとともに、公転させるのを手動によって行うようにしてもよいことはいうまでもない。
斜め上方に向かう傾斜軸線12の角度、凹型容器11の自転速度および公転速度は、ペースト状の硬化前の材料の注入量や粘性等、あるいは公転半径等により適宜選択されるが、傾斜軸の角度は40~50゜、自転速度300~1000rpm、公転速度700~1200rpmであることが好ましい。
In order to stir the paste-like material before curing in the concave container, the
According to this, when the
The stirring by rotation and revolution may also be performed under reduced pressure.
As a device for rotating the concave container by a motor or the like around an inclined axis diagonally upward, for example, a rotating and revolving stirrer (trade name; Hi-Major series) manufactured by Sugino Machine Limited can be adopted.
Needless to say, the concave container may be rotated around the inclined axis toward diagonally upward and revolved manually.
The angle of the
攪拌が終了した後、凹型容器とともにペースト状の硬化前の材料を90℃以上の雰囲気中で加熱し、硬化させることで気泡や色むらのない均質な歯科用レジン硬化体を得ることができる。
加熱温度が90℃未満では、重合速度が著しく低下するため未重合モノマーが残存しやすく、所望の機械的強度が得られないことから好ましくない。
重合時間を短くして生産性を向上させるには、100℃以上で加熱することが好ましい。
加熱雰囲気としては、大気圧下での加熱雰囲気でもよいが、大気圧を超える加圧下での加熱雰囲気でもよい。
大気圧下で加熱するには、恒温器、電気炉、乾燥器等が採用できる。
大気圧を超える加圧下で加熱するには、オートクレーブ等が採用できる。
さらに大気圧下では雰囲気制御可能な電気炉等、あるいは大気圧を超える圧力下ではオートクレーブ等を採用し、加熱雰囲気の酸素濃度を著しく低くして100℃以上の加熱雰囲気でペースト状の硬化前の材料を重合硬化させると、酸素による重合阻害が起こらないため未重合モノマーの残存をより少なくすることができる。
After stirring is completed, the paste-like uncured material is heated together with the concave container in an atmosphere of 90 ° C. or higher and cured to obtain a homogeneous dental resin cured product without bubbles or color unevenness.
If the heating temperature is less than 90 ° C., the polymerization rate is remarkably lowered, so that unpolymerized monomers tend to remain, and the desired mechanical strength cannot be obtained, which is not preferable.
In order to shorten the polymerization time and improve the productivity, it is preferable to heat at 100 ° C. or higher.
The heating atmosphere may be a heating atmosphere under atmospheric pressure, or may be a heating atmosphere under pressure exceeding atmospheric pressure.
Incubators, electric furnaces, dryers, etc. can be used for heating under atmospheric pressure.
An autoclave or the like can be used for heating under pressure exceeding atmospheric pressure.
Furthermore, an electric furnace that can control the atmosphere under atmospheric pressure, or an autoclave under pressure exceeding atmospheric pressure is used to significantly reduce the oxygen concentration in the heating atmosphere and in a heating atmosphere of 100 ° C or higher before curing the paste. When the material is polymerized and cured, polymerization inhibition by oxygen does not occur, so that the residual unpolymerized monomer can be further reduced.
次に、実施例を比較例とともに示しさらに詳しく説明する。もちろんこの発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。
(実施例1)
厚さ1mmのポリプロピレンシートを真空成型して得た直径100mm、深さ30mmの凹型容器にウレタンジメタクリレート(UDMA)50重量%、2,2-ビス(4-メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン(Bis-MEPP)30重量%、トリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)20重量%からなるモノマー、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド(BPO)、無機質充填材としてγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで処理した平均粒径0.7μmのガラスフィラーを用い、モノマー100重量部、重合開始剤0.4重量部、無機質充填材200重量部に調製したペースト状の硬化前の材料を250g注入した。
ここにおけるガラスフィラーの平均粒径は、株式会社堀場製作所製のレーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(商品名;Partica LA-950V2)によって測定したものである。
凹型容器に注入されたペースト状の硬化前の材料を上から目視で観察したところ、気泡と色むらが認められた。
図3に示すようにペースト状の硬化前の材料20が注入された凹型容器21を下側アダプター22、上側アダプター23の間に組み込み、この状態で、株式会社スギノマシン製の自転公転式攪拌機に装着し、公転速度1090rpm、自転速度970rpmでペースト状の硬化前の材料を120秒間攪拌した。
下側アダプター22、上側アダプター23は、ポリプロピレン製である。
攪拌終了後のペースト状の硬化前の材料を上から目視で観察したところ、気泡も色むらも認められなかった。
攪拌終了後、上側アダプターを取り外し、下側アダプターからペースト状の硬化前の材料が収容された凹型容器を取り出した。
図3に示す凹型容器の場合は上側アダプター、下側アダプターが採用されるが、図2に示す凹型容器の場合は、必ずしも、上側アダプター、下側アダプターは必要とされるものではない。
凹型容器とともに攪拌されたペースト状の硬化前の材料を株式会社協真エンジニアリング製のオートクレーブ内に設置し、濃度99.9%の窒素で炉内の圧力を4.0MPaまで昇圧し、炉内の温度を120℃まで昇温させ60分保持して重合硬化させた。その後、炉内温度を45℃以下まで低下させ、圧力を大気圧まで降下させ、オートクレーブから凹型容器ごと硬化体を取り出した後、凹型容器から硬化体を抜き取った。得られた硬化体は、直径100mm、厚さ16mmのディスク状をしていた。
なお、得られた硬化体は、株式会社ジーシー製の歯科用ミリングマシンに把持できる厚さ14mm、把持部直径98mmの歯科用CAD/CAMディスク形状に、NC旋盤を用いて加工することができた。
Next, an example will be shown together with a comparative example and will be described in more detail. Of course, the present invention is not limited to the following examples.
(Example 1)
Urethane dimethacrylate (UDM) 50% by weight, 2,2-bis (4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane (Bis) in a concave container having a diameter of 100 mm and a depth of 30 mm obtained by vacuum forming a polypropylene sheet having a thickness of 1 mm. -Average granules treated with a monomer consisting of 30% by weight of MEPP and 20% by weight of triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), benzoyl peroxide (BPO) as a polymerization initiator, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane as an inorganic filler. Using a glass filler having a diameter of 0.7 μm, 250 g of the prepared paste-like material before curing was injected into 100 parts by weight of the monomer, 0.4 parts by weight of the polymerization initiator, and 200 parts by weight of the inorganic filler.
The average particle size of the glass filler here is measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (trade name; Partica LA-950V2) manufactured by HORIBA, Ltd.
When the paste-like uncured material poured into the concave container was visually observed from above, bubbles and color unevenness were observed.
As shown in FIG. 3, the
The
When the paste-like material before curing after stirring was visually observed from above, no bubbles or color unevenness were observed.
After the stirring was completed, the upper adapter was removed, and the concave container containing the paste-like material before curing was taken out from the lower adapter.
In the case of the concave container shown in FIG. 3, the upper adapter and the lower adapter are adopted, but in the case of the concave container shown in FIG. 2, the upper adapter and the lower adapter are not always required.
The paste-like uncured material stirred together with the concave container was placed in an autoclave manufactured by Kyoshin Engineering Co., Ltd., and the pressure in the furnace was increased to 4.0 MPa with nitrogen having a concentration of 99.9%, and the pressure inside the furnace was increased to 4.0 MPa. The temperature was raised to 120 ° C. and held for 60 minutes for polymerization and curing. Then, the temperature in the furnace was lowered to 45 ° C. or lower, the pressure was lowered to atmospheric pressure, the cured product was taken out from the autoclave together with the concave container, and then the cured product was taken out from the concave container. The obtained cured product had a disk shape having a diameter of 100 mm and a thickness of 16 mm.
The obtained cured product could be processed into a dental CAD / CAM disc shape having a thickness of 14 mm and a grip portion diameter of 98 mm that could be gripped by a dental milling machine manufactured by GC Corporation using an NC lathe. ..
(実施例2)
実施例1において重合硬化に要する機器をヤマト科学株式会社製の送風定温乾燥機とし、重合硬化させる雰囲気を空気、圧力を大気圧としたこと以外は、実施例1と同じ条件で硬化体を作製した。得られた硬化体は、直径100mm、厚さ16mmのディスク状をしていた。
(Example 2)
In Example 1, the equipment required for polymerization curing was a blower constant temperature dryer manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd., and a cured product was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the atmosphere for polymerization curing was air and the pressure was atmospheric pressure. did. The obtained cured product had a disk shape having a diameter of 100 mm and a thickness of 16 mm.
(比較例1)
実施例1において攪拌工程を行わなかったこと以外は、実施例1と同じ条件で硬化体を作製した。得られた硬化体は、直径100mm、厚さ16mmのディスク状をしていた。
(Comparative Example 1)
A cured product was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the stirring step was not performed in Example 1. The obtained cured product had a disk shape having a diameter of 100 mm and a thickness of 16 mm.
(比較例2)
実施例1において重合温度を80℃としたこと以外は、実施例1と同じ条件で硬化体を作製した。得られた硬化体は、直径100mm、厚さ16mmのディスク状をしていた。
(Comparative Example 2)
A cured product was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the polymerization temperature was set to 80 ° C. in Example 1. The obtained cured product had a disk shape having a diameter of 100 mm and a thickness of 16 mm.
以上の実施例、比較例の製造条件を表1に示す。 Table 1 shows the manufacturing conditions of the above Examples and Comparative Examples.
実施例、比較例で得られた硬化体に対し以下の試験を行った。
<色むら、気泡>
凹型容器から取り出した硬化体の表面の色むら、気泡の有無を目視で観察した。
<曲げ強度>
JIS T6120に準拠し、硬化体を14mm×4mm×1.2mmに切り出し、その表面を#1000のSiC研磨紙で研磨して試験片を得、オートグラフ(型式;AG-5KNXplus、株式会社島津製作所製)を用いて支点間距離12mm、クロスヘッドスピード1mm/分で3点曲げ試験を行った。
曲げ試験における試験片のサンプル数は5とし、強度は平均値とした。
結果は表2に示すとおりである。
The following tests were performed on the cured products obtained in Examples and Comparative Examples.
<Color unevenness, bubbles>
The color unevenness on the surface of the cured product taken out from the concave container and the presence or absence of air bubbles were visually observed.
<Bending strength>
In accordance with JIS T6120, the cured product was cut into 14 mm x 4 mm x 1.2 mm, and the surface was polished with # 1000 SiC abrasive paper to obtain a test piece, and an autograph (model; AG-5KNXplus, Shimadzu Corporation) was obtained. A 3-point bending test was performed with a distance between fulcrums of 12 mm and a crosshead speed of 1 mm / min.
The number of sample pieces of the test piece in the bending test was 5, and the strength was an average value.
The results are shown in Table 2.
1、11、21 凹型容器 1,11,21 Concave container
Claims (5)
前記歯科用レジン硬化体となる液成分に無機質充填材を配合したペースト状の硬化前の材料を凹型容器に注入及び攪拌する工程と、
前記凹型容器とともに前記硬化前の材料を90℃以上の雰囲気中で加熱し、硬化させる工程と、
を含み、
前記攪拌が、前記凹型容器に少なくとも斜め上方に向かう傾斜軸線を中心とした自転を与えることにより行われる攪拌であり、
前記凹型容器が、ディスク状の形態のまま、CAD/CAM装置によって多数の歯科補綴物を切削加工することができるサイズのディスク状の歯科用レジン硬化体成型用の有底の円筒型容器であることを特徴とする歯科用レジン硬化体の製造方法。 It is a method of manufacturing a dental resin cured product before cutting out the shape.
A step of injecting and stirring a paste-like uncured material in which an inorganic filler is mixed with a liquid component to be a dental resin cured product into a concave container.
A step of heating the uncured material together with the concave container in an atmosphere of 90 ° C. or higher to cure the material.
Including
The stirring is performed by giving the concave container a rotation about at least an inclined axis toward an obliquely upward direction .
The concave container is a bottomed cylindrical container for molding a disk-shaped dental resin cured product having a size capable of cutting a large number of dental prostheses with a CAD / CAM device while maintaining the disk-shaped form. A method for producing a hardened dental resin.
前記無機質充填材の平均粒径が0.01μm以上2μm以下であることを特徴とする請求項1、2、3または4記載の歯科用レジン硬化体の製造方法。 The liquid component is a methacrylate compound or an acrylate compound, and the liquid component is
The method for producing a cured dental resin according to claim 1, 2, 3 or 4 , wherein the average particle size of the inorganic filler is 0.01 μm or more and 2 μm or less .
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