JP7286674B2 - (メタ)アクリレート、モノマー組成物、成形体、歯科材料用組成物、及び歯科材料 - Google Patents
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Description
また、フィラーの充填量を向上させ、重合収縮を低減することも提案されている(例えば、特許文献3及び特許文献4参照)。
[特許文献2]特開2005-187385号公報
[特許文献3]特表2007-526270号公報
[特許文献4]特開2005-89312号公報
また、特許文献3及び特許文献4では、使用するモノマーの収縮率が大きいため、その効果には限界がある。
また、歯科用コンポジットレジン等に用いる(メタ)アクリレートとしては、硬化物としたときに破断強度等の機械的強度を高められることが望ましい。
<1> エポキシ基と、三級炭素原子又は四級炭素原子とを含むエポキシ化合物(A)と、(メタ)アクリル酸(B)と、イソ(チオ)シアネート基を二つ以上有するイソ(チオ)シアネート化合物(C)と、が反応してなる構造を有する化合物(X)である(メタ)アクリレート。
<2> 前記化合物(X)は、前記エポキシ化合物(A)及び前記(メタ)アクリル酸(B)の反応物と、前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)と、の反応生成物である<1>に記載の(メタ)アクリレート。
<3> 前記エポキシ化合物(A)は、tert-ブチル基、tert-ペンチル基、tert-ヘキシル基、tert-ヘプチル基、tert-オクチル基、tert-ノニル基、tert-デシル基又はクミル基を含む<1>又は<2>に記載の(メタ)アクリレート。
<4> 前記エポキシ化合物(A)は、前記エポキシ基を含む官能基であるグリシジルエーテル基を含む<1>~<3>のいずれか1つに記載の(メタ)アクリレート。
<5> 下記一般式(1)で表される<4>に記載の(メタ)アクリレート。
<6> 前記一般式(1)において、前記R1の分子量が50~300である<5>に記載の(メタ)アクリレート。
<7> 前記一般式(1)において、前記R1が下記式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)又は(10)で示される基である<5>に記載の(メタ)アクリレート。
<8> 前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)が、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ビス(イソシアネートシクロへキシル)メタン、2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、及び4,4‘-ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも一種のイソシアネート化合物である<1>~<7>のいずれか1つに記載の(メタ)アクリレート。
<9> (メタ)アクリロイルオキシ基と、ウレタン結合と、下記一般式(1-1)で表される構造とを含む、(メタ)アクリレート。
<10> <1>~<9>のいずれか1つに記載の(メタ)アクリレートである(メタ)アクリレート(D)を含むモノマー組成物。
<11> <1>~<9>のいずれか1つに記載の(メタ)アクリレートの硬化物又は<10>に記載のモノマー組成物の硬化物である成形体。
<12> <1>~<9>のいずれか1つに記載の(メタ)アクリレート又は<10>に記載のモノマー組成物、重合開始剤、及びフィラーを含む歯科材料用組成物。
<13> <12>に記載の歯科材料用組成物の硬化物である歯科材料。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、「(メタ)アクリロイル」とはアクリロイル又はメタクリロイルを意味し、「(メタ)アクリレート」とはアクリレート又はメタクリレートを意味する。
本開示において、「イソ(チオ)シアネート」とはイソシアネート又はイソチオシアネートを意味する。
本開示において、「ウレタン」は、例えば、ヒドロキシ(メタ)アクリレートのヒドロキシ基と、イソシアネート化合物のイソシアネート基とが反応してなるもの、及び、ヒドロキシ(メタ)アクリレートのヒドロキシ基と、イソチオシアネート化合物のイソチオシアネート基とが反応してなるものを包含する。
本開示の(メタ)アクリレート(以下、「(メタ)アクリレート(D)」とも称する。)は、エポキシ基と、三級炭素原子又は四級炭素原子とを含むエポキシ化合物(A)と、(メタ)アクリル酸(B)と、イソ(チオ)シアネート基を二つ以上有するイソ(チオ)シアネート化合物(C)と、が反応してなる構造を有する化合物(X)である。本開示の(メタ)アクリレート(D)は、前述の構造を有する化合物であるため、破断強度に優れる硬化物を形成可能であり、硬化時の重合収縮が少ない。
エポキシ化合物(A)は、エポキシ基と、三級炭素原子又は四級炭素原子とを含む化合物であり、好ましくはエポキシ基と、直接又は2価の連結基を介してエポキシ基と結合する三級炭素原子又は四級炭素原子とを含む化合物である。三級炭素原子又は四級炭素原子を含むエポキシ化合物(A)を反応生成物の生成に用いることにより、破断強度に優れる硬化物を形成でき、硬化時の重合収縮が少ない。エポキシ化合物(A)は、三級炭素原子を含む場合は直接エポキシ基と三級炭素原子とが結合することが好ましく、四級炭素原子を含む場合は2価の連結基を介してエポキシ基と四級炭素原子とが結合することが好ましい。特に、破断強度に優れる硬化物を形成できることから、エポキシ化合物(A)は、エポキシ基と直接結合する三級炭素原子を含むことが好ましい。
なお、三級炭素原子又は四級炭素原子となり得る炭素原子が2価の連結基の炭素原子と結合している場合、隣り合う炭素原子の数としては、2価の連結基の炭素原子も含める。例えば、2価の連結基がp-フェニレン基であり、p-フェニレン基がtert-ブチル基と結合している場合、エポキシ化合物(A)は四級炭素原子を含むことになる。
(メタ)アクリル酸(B)は、アクリル酸又はメタクリル酸である。(メタ)アクリル酸(B)のカルボキシ基は、エポキシ化合物(A)のエポキシ基と反応し、例えば、前述の反応物は、エポキシ化合物(A)のエポキシ基と、(メタ)アクリル酸(B)のカルボキシ基とが反応することにより得られる。
イソ(チオ)シアネート化合物(C)は、イソ(チオ)シアネート基を二つ以上有する化合物であり、好ましくはイソ(チオ)シアネート基を二つ又は三つ有する化合物である。イソ(チオ)シアネート化合物(C)のイソ(チオ)シアネート基は、前述の反応物のヒドロキシ基と反応し、例えば、前述の反応生成物は、前述の反応物のヒドロキシ基と、イソ(チオ)シアネート化合物(C)のイソ(チオ)シアネート基とが反応することにより得られる。
また、前述の反応物と、イソ(チオ)シアネート化合物(C)とを反応させる場合、前述の反応物におけるヒドロキシ基のモル数(δ)に対するイソ(チオ)シアネート化合物(C)のイソ(チオ)シアネート基のモル数(γ)の比率(γ/δ)は0.5~1.5であることが好ましく、0.8~1.2であることがより好ましく、約1.0であることがさらに好ましい。
R3は水素原子であることが好ましい。
R4は酸素原子であることが好ましい。
nは2又は3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
以下、本開示の(メタ)アクリレート(D)の製造方法について説明する。本開示の(メタ)アクリレート(D)の製造方法は、エポキシ化合物(A)及び(メタ)アクリル酸(B)を反応させて反応物を得る工程と、前述の反応物及びイソ(チオ)シアネート化合物(C)を反応させて反応生成物である(メタ)アクリレート(D)を得る工程とを含むことが好ましい。
これらの溶媒は一種単独で用いてもよく、または二種以上を併用してもよい。
より具体的には、三級炭素原子又は四級炭素原子を含む構造としては、前述の式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)又は(10)で示される基であってもよい。
また、三級炭素原子又は四級炭素原子を含む構造は、エポキシ基を含む官能基であるグリシジルエーテル基を含む前述のエポキシ化合物(A)からグリシジルエーテル基を除いた残基であってもよい。
変形例に係る(メタ)アクリレート(D)は、構造(A)及び構造(B)をともに2つ又は3つ含んでいることが好ましく、2つ含んでいることがより好ましい。
本開示のモノマー組成物は、本開示の(メタ)アクリレート(D)を含む。また、本開示のモノマー組成物は、(メタ)アクリレート(D)以外の(メタ)アクリレート(以下、(メタ)アクリレート(E)とも称する)と、を含んでいてもよい。
また、モノマー組成物における、(メタ)アクリレート(E)の含有量としては、10質量%~95質量%であることが好ましく、20質量%~90質量%であることがより好ましく、25~70質量%であることがさらに好ましい。
本開示の成形体は、本開示のモノマー組成物の硬化物である。例えば、(メタ)アクリレート(D)を含むモノマー組成物、好ましくは(メタ)アクリレート(D)及び(メタ)アクリレート(E)を含むモノマー組成物を硬化させることにより、破断強度に優れた硬化物を得ることができる。
本開示の歯科材料用組成物は、本開示のモノマー組成物、重合開始剤、及びフィラーを含む。この歯科材料用組成物は、常温重合性、熱重合性、又は光重合性を有し、例えば歯科修復材料として好ましく使用することができる。
過酸化物としては特に限定されず、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド等が挙げられる。アゾ系化合物としては特に限定されず、例えば、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。
光重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、α-ジケトン/還元剤、ケタール/還元剤、チオキサントン/還元剤等が挙げられる。α-ジケトンとしては、例えば、カンファーキノン、ベンジル、2,3-ペンタンジオン等が挙げられる。ケタールとしては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール等が挙げられる。チオキサントンとしては、例えば、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。還元剤としては、例えば、ミヒラ-ケトン等、2-(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、N,N-ビス〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕-N-メチルアミン、N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸ブチル、4-ジメチルアミノ安息香酸ブトキシエチル、N-メチルジエタノールアミン、4-ジメチルアミノベンゾフェノン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジン、ジメチルアミノフェナントール等の第三級アミン;シトロネラール、ラウリルアルデヒド、フタルジアルデヒド、ジメチルアミノベンズアルデヒド、テレフタルアルデヒド等のアルデヒド類;2-メルカプトベンゾオキサゾール、デカンチオール、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、4-メルカプトアセトフェノン、チオサリチル酸、チオ安息香酸等のチオール基を有する化合物;などを挙げることができる。これらのレドックス系に有機過酸化物を添加したα-ジケトン/有機過酸化物/還元剤等の系も好適に用いられる。
有機フィラーとしては、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、メタクリル酸メチル-メタクリル酸エチル共重合体、架橋型ポリメタクリル酸メチル、架橋型ポリメタクリル酸エチル、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等の微粉末が挙げられる。
また、歯科材料用組成物において、粒径が0.1μm以下のミクロフィラーが配合された組成物は、歯科用コンポジットレジンに好適な態様の一つである。かかる粒径の小さなフィラーの材質としては、シリカ(例えば、商品名アエロジル)、アルミナ、ジルコニア、チタニア等が好ましい。このような粒径の小さい無機フィラーの配合は、コンポジットレジンの硬化物の研磨滑沢性を得る上で有利である。
本開示の歯科材料用組成物の使用方法は、歯科材料の使用法として一般に知られているものであれば、特に制限されない。例えば、本開示の歯科材料用組成物を齲蝕窩洞充填用コンポジットレジンとして使用する場合は、口腔内の窩洞に歯科材料用組成物を充填した後、公知の光照射装置を用いて光硬化させることにより、目的を達成できる。また、歯冠用コンポジットレジンとして使用する場合は、歯科材料用組成物を適切な形状に加工した後、公知の光照射装置を用いて光硬化させ、さらに所定の条件で熱処理を行うことで、所望の歯冠材料を得ることができる。
本開示の歯科材料は、本開示の歯科材料用組成物の硬化物である。歯科材料用組成物の硬化条件としては、歯科材料用組成物の組成、歯科材料の用途等に応じて適宜定めればよい。
UDMA:2,2,4-トリメチルヘキサメチレンビス(2-カルバモイルオキシエチル)ジメタクリレート
3G:トリエチレングリコールジメタクリレート
TBG:tert-ブチルグリシジルエーテル
BPG:4-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル
OPG:4-tert-オクチルフェニルグリシジルエーテル
CPG:4-クミルフェニルグリシジルエーテル
IPDI:イソホロンジアイソシアネート
XDI:m-キシリレンジイソシアネート
TBAB:テトラブチルアンモニウムブロミド
DBTDL:ジブチル錫ジラウレート
BHT:ジブチルヒドロキシトルエン
CQ:カンファーキノン
DMAB2-BE:4-ジメチルアミノ安息香酸2-ブトキシエチル
各実施例で得られた(メタ)アクリレートのIRスペクトルを、株式会社パーキンエルマージャパン製、フーリエ変換赤外分光分析装置、Spectrum Two/UATR (Universal Attenuated Total Reflectance)を用いて測定した。
各実施例で得られた(メタ)アクリレートを20℃にて24時間静置した後、(メタ)アクリレートについて20℃で赤外線吸収スペクトルの測定を行った。
本発明の実施例及び比較例における曲げ試験の方法を、以下に示す。
各実施例及び比較例で得たモノマー組成物 10質量部に対して、CQ 0.05質量部、DMAB2-BE 0.05質量部を添加し、均一になるまで室温で撹拌してさらに、シリカガラス(Fuselex-X(株式会社龍森))15質量部を配合し、乳鉢を用いて均一になるまで撹拌したのち、脱泡を行うことで歯科材料用組成物を調製した。得られた歯科材料用組成物を、2mm×2mm×25mmのステンレス製型に入れ、可視光照射装置(松風社製 ソリディライトV)を用いて、片面3分間ずつ両面合わせて6分間光照射して硬化物とした。さらにステンレス製型より取りだした硬化物を、オーブン中において130℃、2時間の条件で熱処理した。オーブンより取り出した硬化物を室温まで冷却したのち、密閉できるサンプル瓶中で硬化物を蒸留水に浸漬して、37℃で24時間保持したものを試験片(曲げ試験用試験片)として使用した。
上記方法で作製した試験片を、試験機(株式会社島津製作所製 オートグラフEZ-S)を使用して、支点間距離20mm、クロスヘッドスピード1mm/分で三点曲げ試験を行った。
本発明の実施例及び比較例における重合収縮率測定の方法を、以下に示す。
(重合収縮率測定用サンプルの作製)
各実施例及び比較例で得たモノマー組成物 20質量部に対して、CQ 0.1質量部、DMAB2-BE 0.1質量部を添加し、均一になるまで室温で撹拌溶解させたのち、重合収縮率測定用組成物を調製した。得られた重合収縮率測定用組成物を直径10mm、深さ2mmのシリコン型に充填し、カバーガラスで上下から挟んだ後、可視光照射装置(松風社製 ソリディライトV)を用いて、片面3分間ずつ両面合わせて6分間光照射した。型より取り出した試験片をアセトンで表面を拭いたものを試験サンプル(重合収縮率測定用サンプル)として使用した。
(重合収縮率測定)
硬化前後のモノマー組成物の密度を乾式密度計(株式会社島津製作所社製アキュピック1330)を用いて測定し、下記の式(1)より重合収縮率を求めた。
式(1):重合収縮率(%)=((重合後の密度-重合前の密度)/重合後の密度)×100
次いで、上記と同様の操作により、3G単独の重合収縮率を測定した。その結果、その重合収縮率は14.3%であった。
次いで、各実施例及び比較例で得たモノマー組成物の重合収縮率(S1)と、3G単独の重合収縮率(S2、14.3%)を用いて、以下の式(2)からウレタンジアクリレート(A-1)~(A-13)及びUDMAの重合収縮率(S3)を求めた。
式(2):(S3)=((S1)-((S2)×0.3))/0.7
十分に乾燥させた撹拌羽根、及び温度計を備えた100mLの4ツ口フラスコ内に、TBAB 3.8質量部、アクリル酸 101質量部、TBG 182.2質量部を装入し、溶解させて均一溶液とした後、100℃まで昇温した。反応温度を100~110℃に保って、12時間反応を行った。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、トルエン400mLを加えた。得られたトルエン溶液を1000mLの分液ロートに移し、蒸留水を用いて水相のpHは中性になるまで水洗した。水洗後、BHT 0.56質量部を装入し、混合溶解させた。その後、トルエン相からエバポレーターを用いてトルエンを留去し、変性ヒドロキシアクリレート-1(HA-1)216gを得た。
十分に乾燥させた撹拌羽根、及び温度計を備えた100mLの4ツ口フラスコ内に、TBAB 3.0質量部、アクリル酸 77.35質量部、BPG 202質量部を装入し、溶解させて均一溶液とした後、100℃まで昇温した。反応温度を100~110℃に保って、18時間反応を行った。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、トルエン400mLを加えた。得られたトルエン溶液を1000mLの分液ロートに移し、蒸留水を用いて水相のpHは中性になるまで水洗した。水洗後、BHT 0.56質量部を装入し、混合溶解させた。その後、トルエン相からエバポレーターを用いてトルエンを留去し、変性ヒドロキシアクリレート-2(HA-2)264gを得た。
十分に乾燥させた撹拌羽根、及び温度計を備えた100mLの4ツ口フラスコ内に、TBAB 3.0質量部、アクリル酸 77.35質量部、OPG 257質量部を装入し、溶解させて均一溶液とした後、100℃まで昇温した。反応温度を100~110℃に保って、22時間反応を行った。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、トルエン400mLを加えた。得られたトルエン溶液を1000mLの分液ロートに移し、蒸留水を用いて水相のpHは中性になるまで水洗した。水洗後、BHT 0.56質量部を装入し、混合溶解させた。その後、トルエン相からエバポレーターを用いてトルエンを留去し、変性ヒドロキシアクリレート-3(HA-3)308gを得た。
十分に乾燥させた撹拌羽根、及び温度計を備えた100mLの4ツ口フラスコ内に、TBAB 3.0質量部、アクリル酸 77.35質量部、CPG 263質量部を装入し、溶解させて均一溶液とした後、100℃まで昇温した。反応温度を100~110℃に保って、22時間反応を行った。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、トルエン400mLを加えた。得られたトルエン溶液を1000mLの分液ロートに移し、蒸留水を用いて水相のpHは中性になるまで水洗した。水洗後、BHT 0.56質量部を装入し、混合溶解させた。その後、トルエン相からエバポレーターを用いてトルエンを留去し、変性ヒドロキシアクリレート-4(HA-4)306gを得た。
十分に乾燥させた撹拌羽根、及び温度計を備えた100mLの4ツ口フラスコ内に、TBAB 3.0質量部、メタクリル酸 84.30質量部、BPG 202質量部を装入し、溶解させて均一溶液とした後、100℃まで昇温した。反応温度を100~110℃に保って、18時間反応を行った。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、トルエン400mLを加えた。得られたトルエン溶液を1000mLの分液ロートに移し、蒸留水を用いて水相のpHは中性になるまで水洗した。水洗後、BHT 0.56質量部を装入し、混合溶解させた。その後、トルエン相からエバポレーターを用いてトルエンを留去し、変性ヒドロキシメタクリレート-1(HM-1)258gを得た。
十分に乾燥させた撹拌羽根、及び温度計を備えた100mLの4ツ口フラスコ内に、DBTDL 0.03質量部、IPDI 13.73質量部を装入し、溶解させて均一溶液とした後、この溶液を80℃まで昇温し、さらにHA-1 25.0質量部を1時間かけて滴下した。滴下中に反応熱により内温が上昇したので、90℃以下となるように滴下量をコントロールした。HA-1を全量滴下した後、反応温度を90℃に保って、5時間反応を行った。この際、HPLC分析で反応の進行を追跡して、反応の終点を確認した。反応器から生成物を排出することにより、(メタ)アクリレート(D)としてのウレタンジアクリレート(A-1)38gを得た。ウレタンジアクリレート(A-1)のIRスペクトルを図1に示す。得られたウレタンジアクリレート(A-1)10.5質量部と、3G 4.5質量部とを容器に入れ、均一になるまで50℃で撹拌して、モノマー組成物(1)を得た。得られたモノマー組成物(1)から(曲げ試験用試験片の作製)及び(曲げ試験)の項に記載の方法に従い歯科材料用組成物(1)及び試験片(曲げ試験用試験片)を得て、曲げ試験を実施したところ、弾性率6410MPa、破断強度155MPaであった。得られたモノマー組成物(1)から(重合収縮率測定用サンプルの作製)及び(重合収縮率測定)の項に記載の方法に従い重合収縮率測定用組成物(1)及び試験サンプル(重合収縮率測定用サンプル)を得て、重合収縮率測定を実施したところ、重合収縮率は2.60%であった。
変性ヒドロキシアクリレート化合物及びイソシアネート化合物を、表1に示す化合物及び量に変更したこと以外は実施例1と同様にしてウレタンジアクリレート(A-2)~(A-12)およびウレタンジメタクリレート(M-1)~(M-2)を得た。ウレタンジアクリレート(A-1)~(A-12)およびウレタンジメタクリレート(M-1)~(M-2)のIRスペクトルを図2~図14に示す。また、ウレタンジアクリレート(A-1)からウレタンジアクリレート(A-2)~(A-12)およびウレタンジメタクリレート(M-1)~(M-2)にそれぞれ変更したこと以外は、実施例1と同様にしてモノマー組成物(2)~(14)をそれぞれ得た。得られたモノマー組成物(2)~(14)から(曲げ試験用試験片の作製)及び(曲げ試験)の項に記載の方法に従い歯科材料用組成物(2)~(14)及び試験片(曲げ試験用試験片)を得て、曲げ試験を行った。弾性率及び破断強度を表1に示す。さらに、得られたモノマー組成物(2)~(14)から(重合収縮率測定用サンプルの作製)及び(重合収縮率測定)の項に記載の方法に従い重合収縮率測定用組成物(2)~(14)及び試験サンプル(重合収縮率測定用サンプル)を得て、重合収縮率測定を行った。重合収縮率を表1に示す。
十分に乾燥させた撹拌羽根、及び温度計を備えた100mLの4ツ口フラスコ内に、DBTDL 0.03質量部、XDI 11.63質量部を装入し、溶解させて均一溶液とした後、この溶液を80℃まで昇温し、さらに3-フェノキシ-2-ヒドロキシアクリレート(HA-5) 27.8質量部を1時間かけて滴下した。滴下中に反応熱により内温が上昇したので、90℃以下となるように滴下量をコントロールした。HA-5を全量滴下した後、反応温度を90℃に保って、5時間反応を行った。この際、HPLC分析で反応の進行を追跡して、反応の終点を確認した。反応器から生成物を排出することにより、ウレタンジアクリレート(A-15)39gを得た。得られたウレタンジアクリレート(A-15)10.5質量部と、3G 4.5質量部とを容器に入れ、均一になるまで50℃で撹拌して、モノマー組成物(15)を得た。得られたモノマー組成物(15)から(曲げ試験用試験片の作製)及び(曲げ試験)の項に記載の方法に従い歯科材料用組成物(13)及び試験片(曲げ試験用試験片)を得て、曲げ試験を実施したところ、弾性率6880MPa、破断強度132MPaであった。得られたモノマー組成物(15)から(重合収縮率測定用サンプルの作製)及び(重合収縮率測定)の項に記載の方法に従い重合収縮率測定用組成物(15)及び試験サンプル(重合収縮率測定用サンプル)を得て、重合収縮率測定を実施したところ、重合収縮率は2.94%であった。
ウレタンジアクリレート(A-1)からUDMAに変更したこと以外は、実施例1と同様にしてモノマー組成物(16)を得た。得られたモノマー組成物(16)から((曲げ試験用試験片の作製)及び(曲げ試験)の項に記載の方法に従い歯科材料用組成物(16)及び試験片(曲げ試験用試験片)を得て、曲げ試験を実施したところ、弾性率5890MPa、破断強度123MPaであった。得られたモノマー組成物(16)から(重合収縮率測定用サンプルの作製)及び(重合収縮率測定)の項に記載の方法に従い重合収縮率測定用組成物(16)及び試験サンプル(重合収縮率測定用サンプル)を得て、重合収縮率測定を実施したところ、重合収縮率は7.50%であった。
HA-1:製造例1に記載の方法で合成された変性ヒドロキシアクリレート-1
HA-2:製造例2に記載の方法で合成された変性ヒドロキシアクリレート-2
HA-3:製造例3に記載の方法で合成された変性ヒドロキシアクリレート-3
HA-4:製造例4に記載の方法で合成された変性ヒドロキシアクリレート-4
HA-5:3-フェノキシ-2-ヒドロキシアクリレート
HM-1:製造例5に記載の方法で合成された変性ヒドロキシメタクリレート-1
I-1:イソホロンジアイソシアネート
I-2:m-キシリレンジイソシアネート
I-3:2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートと2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとの混合物
I-4:2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタンと2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタンとの混合物
I-5:1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート
I-6:1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン
I-7:1,5-ペンタメチレンジイソシアネート
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (14)
- エポキシ基と、三級炭素原子又は四級炭素原子とを含むエポキシ化合物(A)と、
(メタ)アクリル酸(B)と、
イソ(チオ)シアネート基を二つ以上有するイソ(チオ)シアネート化合物(C)と、が反応してなる構造を有する化合物(X)であり、
前記化合物(X)は、下記一般式(1)で表され、
前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)が、ペンタメチレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、及び4,4‘-ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも一種のイソシアネート化合物である(メタ)アクリレート。
(一般式(1)中、R1は、前記エポキシ化合物(A)からグリシジルエーテル基を除いた残基であり、かつ、R1は、下記式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)又は(10)で示される基であり、R2は、前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)から全てのイソ(チオ)シアネート基を除いた残基であり、R3は、水素原子又はメチル基であり、R4は、酸素原子又は硫黄原子である。nは2以上の整数である。複数存在するR1、R3及びR4はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。)
(式(2)~(10)中、波線部は、結合位置を表す。) - エポキシ基と、三級炭素原子又は四級炭素原子とを含むエポキシ化合物(A)と、
(メタ)アクリル酸(B)と、
イソ(チオ)シアネート基を二つ以上有するイソ(チオ)シアネート化合物(C)と、が反応してなる構造を有する化合物(X)であり、
前記化合物(X)は、下記一般式(1)で表され、
前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)が、ペンタメチレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、及び4,4‘-ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも一種のイソシアネート化合物である(メタ)アクリレート。
(一般式(1)中、R1は、前記エポキシ化合物(A)からグリシジルエーテル基を除いた残基であり、R2は、前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)から全てのイソ(チオ)シアネート基を除いた残基であり、R3は、水素原子又はメチル基であり、R4は、酸素原子又は硫黄原子である。R1の分子量は、50~300である。nは2以上の整数である。複数存在するR1、R3及びR4はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。) - 前記化合物(X)は、前記エポキシ化合物(A)及び前記(メタ)アクリル酸(B)の反応物と、前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)と、の反応生成物である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の(メタ)アクリレート。
- 前記エポキシ化合物(A)は、tert-ブチル基、tert-ペンチル基、tert-ヘキシル基、tert-ヘプチル基、tert-オクチル基、tert-ノニル基、tert-デシル基又はクミル基を含む請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の(メタ)アクリレート。
- 前記エポキシ化合物(A)は、前記エポキシ基を含む官能基であるグリシジルエーテル基を含む請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の(メタ)アクリレート。
- (メタ)アクリロイルオキシ基と、ウレタン結合と、2つ又は3つの下記一般式(1-1)で表される構造(A)とを含み、前記一般式(1-1)中において、*1が前記ウレタン結合の酸素原子と結合し、かつ、*2が前記(メタ)アクリロイルオキシ基と結合する構造(B)を2つまたは3つ有し、
前記ウレタン結合は、ヒドロキシ(メタ)アクリレートのヒドロキシ基と、イソ(チオ)シアネート化合物(C)のイソ(チオ)シアネート基とが反応してなる結合であり、
前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)が、ペンタメチレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、及び4,4‘-ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも一種のイソシアネート化合物である(メタ)アクリレート。
(一般式(1-1)中、R1は、三級炭素原子又は四級炭素原子を含む構造であり、かつ、R1は、下記式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)又は(10)で示される基であり、*1及び*2は結合位置を表す。)
(式(2)~(10)中、波線部は、結合位置を表す。) - (メタ)アクリロイルオキシ基と、ウレタン結合と、2つ又は3つの下記一般式(1-1)で表される構造(A)とを含み、前記一般式(1-1)中において、*1が前記ウレタン結合の酸素原子と結合し、かつ、*2が前記(メタ)アクリロイルオキシ基と結合する構造(B)を2つ又は3つ有し、
前記ウレタン結合は、ヒドロキシ(メタ)アクリレートのヒドロキシ基と、イソ(チオ)シアネート化合物(C)のイソ(チオ)シアネート基とが反応してなる結合であり、
前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)が、ペンタメチレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、及び4,4‘-ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも一種のイソシアネート化合物である(メタ)アクリレート。
(一般式(1-1)中、R1は、三級炭素原子又は四級炭素原子を含む構造であり、*1及び*2は結合位置を表す。R1の分子量は、50~300である。) - 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の(メタ)アクリレートである(メタ)アクリレート(D)を含むモノマー組成物。
- エポキシ基と、三級炭素原子又は四級炭素原子とを含むエポキシ化合物(A)と、(メタ)アクリル酸(B)と、イソ(チオ)シアネート基を二つ以上有するイソ(チオ)シアネート化合物(C)と、が反応してなる構造を有する化合物(X)である(メタ)アクリレート(D)を含み、
前記化合物(X)は、下記一般式(1)で表され、
前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)が、ペンタメチレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、及び4,4‘-ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも一種のイソシアネート化合物である歯科材料用モノマー組成物。
(一般式(1)中、R1は、前記エポキシ化合物(A)からグリシジルエーテル基を除いた残基であり、R2は、前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)から全てのイソ(チオ)シアネート基を除いた残基であり、R3は、水素原子又はメチル基であり、R4は、酸素原子又は硫黄原子である。nは2以上の整数である。複数存在するR1、R3及びR4はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。) - (メタ)アクリロイルオキシ基と、ウレタン結合と、2つ又は3つの下記一般式(1-1)で表される構造(A)とを含み、前記一般式(1-1)中において、*1が前記ウレタン結合の酸素原子と結合し、かつ、*2が前記(メタ)アクリロイルオキシ基と結合する構造(B)を2つまたは3つ有する(メタ)アクリレートである(メタ)アクリレート(D)を含み、
前記ウレタン結合は、ヒドロキシ(メタ)アクリレートのヒドロキシ基と、イソ(チオ)シアネート化合物(C)のイソ(チオ)シアネート基とが反応してなる結合であり、
前記イソ(チオ)シアネート化合物(C)が、ペンタメチレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、2,5-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアネートメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、及び4,4‘-ジフェニルメタンジイソシアネートよりなる群から選択される少なくとも一種のイソシアネート化合物である歯科材料用モノマー組成物。
(一般式(1-1)中、R1は、三級炭素原子又は四級炭素原子を含む構造であり、*1及び*2は結合位置を表す。) - 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の(メタ)アクリレートの硬化物又は請求項9~請求項11のいずれか1項に記載のモノマー組成物の硬化物である成形体。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の(メタ)アクリレート又は請求項9~請求項11のいずれか1項に記載のモノマー組成物、重合開始剤、及びフィラーを含む歯科材料用組成物。
- 請求項13に記載の歯科材料用組成物の硬化物である歯科材料。
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