JPH02101A - 歯科用ミクロ充填複合材 - Google Patents

歯科用ミクロ充填複合材

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JPH02101A
JPH02101A JP63279526A JP27952688A JPH02101A JP H02101 A JPH02101 A JP H02101A JP 63279526 A JP63279526 A JP 63279526A JP 27952688 A JP27952688 A JP 27952688A JP H02101 A JPH02101 A JP H02101A
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    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/884Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising natural or synthetic resins
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯科用ミクロ充填複合材(n+1crofil
leddental composite)およびその
使用方法に関する。
従来、歯科用複合材における充填剤は約0.56〜約1
50ミクロン直径の粒子からなる。これらの比較的に大
きい粒子は多くの開業医において望まれているより粗い
タイプの仕上げになる。ある製造業者では、一般に0.
02〜0.04ミクロン直径であるサブミクロン充填剤
粒子を少量使用しているけれども(例えば、沈降を除去
するために)、複合材の約5重量%まで使用し、多くの
粒子は比較的に太き(保持している。
最近、多くの製造業者は、充填剤のすべてが0.02〜
0.04ミクロン範囲である市販の「ミクロ充填」複合
材を提供しており、これによりなめらかな仕上げを得る
ようにしている。しかしながら、これらの小粒子の充填
剤を用いる場合には、充填剤を複合材の約25〜50%
にすることができる。
比較的に少量割合の充填剤を代表的な歯科用樹脂に添加
する場合には、引張強さおよび水吸着のような物理的特
性を厳格に妥協させている。
本発明は約30〜60%の充填剤を含有する歯科用ミク
ロ充填複合材を提供することであり、上記充填剤は約0
.01〜0.04μm直径のサブミクロン疎水性シリカ
粒子からなる。この充填剤は樹脂に分散し、その主成分
はエトキシル化ビスフェノールAジメタクリレートおよ
び約40重量%までの適当な脂肪族ジメタクリレート希
釈剤からなる。硬化剤は1成分硬化復原または2成分自
己硬化材料を得るために加える。3成部硬化システムは
米国特許第4.297,266号明細書(1981年1
0月27日発行)に記載されているように無限硬化(i
nfinite cure)により2成分光硬化材料を
造るのに用いることができる。
生成硬化材料はミクロ充填復原(n+1crofill
edrestorative)のなめらかな仕上げを示
し、しかも通常の「小さい粒子」復原と同じ範囲の物理
的特性を有している。
次に、本発明を好適な例について説明する。複合材とし
ては歯科医師により適用され、成形され、次いで特定の
歯科硬化光にさらして硬化する単一光硬化ペーストが好
ましい。
血よ 本発明における複合材の配合例を次に示す成分から8用
型した: サブミクロン疎水性シリカはデガサのエーロシルR97
2(Dequssa’s Aerosil R972)
にすることができ、このシリカは0.01〜0.04ミ
クロンの粒子範囲を有し、約0.02ミクロン(20X
l0−’co+)の平均粒度を有していた。疎水性シリ
カの製造基準は火炎加水分解(fleme hydro
lysis)により得られる極めて純粋な形態の二酸化
珪素である。この二酸化珪素の粒子は10〜40μの範
囲の直径で変化する。
各100平方メートルの表面積に、約0.5 ミリモル
のシラノール基を有しており、このため疎水性になる。
その表面上において、28〜33人2当り1個のシラノ
ール基(−5i−OH)が存在する。それ故、グラム、
すなわち、1ミリモル当り約6.2 ×1020個のシ
ラノール基が存在する。この事は粒子当り約2000個
のシラノール基の形態を与える。
連続プロセスにおいて、約75%のこれらのシラノール
基はジメチルジクロロシランと科学的に反応でき、生成
する生成物は表面積100平方メートル当り約0.7 
ミリモルの科学的に結合したメチル基を有する。かよう
に反応した場合に、シリカは疎水性となり、親水性材料
からの有機液体において異なる挙動をする。この目的の
たに、新たに得られた親水性シリカは火炎加水分解にお
いて生ずる大量の塩化水素酸から分離する。次いで、こ
のシリカ、ジメチル ジクロロシランおよび水蒸気を窒
素のような不活性ガスにより約400°Cに加熱された
流動床反応器に並流状態で気送する。シクロシランと表
面のシラノール基との化学反応のほかに、反応から生ず
る塩化水素酸の脱着が反応器中の連続流れに生じ、この
ために0.03%以下の分析的に評価しうる含有量にな
る。大部分の塩化水素酸は新たに生成したSiO2から
除去され、すでに材料は吸着水を少しも含有しなくなる
。更に、シロキサン ブリッジが、まだ粒子の表面に存
在し、これらのブリッジはプロセスに用いる高温度で形
成する。これらのブリッジは反応圏における水蒸気およ
びクロロシランの存在で破壊し、この場合反応はシラノ
ール基形成の発生期に生ずる。
疎水性シリカの分析データおよび水分吸収データを表1
および2に示す。
、表−」− エーロシルR972の データ 5iOZ + (−C)13) 平均粒度 炭素 pH価(4%分分散 場素含有量 重金属 八S Fe、0゜ Aj!zOs iOz a 20 かさ密度 圧縮容量 99.8 % 20 ±10−7cm 1.1±0.2  % 3.8±0.2  % 0.04 ±0.01% 0.003% 0.0001  % 0.003% 0.05% 0.03 % 0.01 % 約40〜60g/l 約10戚/g タノール/水1:1) 、表−」− ゝ   (m7100m2) 相対湿度(X)    20  40  60  80
親水性性シリカ 1.3  4.0  10  30疎
水性シリカ  0.3  0.4  0.9  1.5
2.3〜ボルナンジオンおよびエチル−4−ジメチルア
ミノ ベンゾエートはエクスイブレタス(exiple
x)−形成光開始剤である。他の適当な光開始剤を次に
例示する: 2.3−ボルナンジオンおよびエチル−2−ジメチルア
ミノベンゾエート: ベンジルおよびエチル−4−ジメチルアミノベンゾエー
ト; ベンジルおよびエチル−2−ジメチルアミノベンゾエー
ト; 2−イソプロピルチオキサントンおよびエチル−4−ジ
メチルアミノベンゾエート; 2−イソプロピルチオキサントンおよびエチル−2−ジ
メチルアミノベンゾエート; ジベンジルケトンおよびエチル−4−ジメチルアミノベ
ンゾエート; ジベンジルケトンおよびエチル−2−ジメチルアミノベ
ンゾエート; 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン
1−オンおよびエチル−2−ジメチルアミノベンゾエー
ト; 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン
−1−オンおよびエチル−4−ジメチルアミノベンゾエ
ート; ベンジルジメチルアセタールおよびエチル−4〜ジメチ
ルアミノベンゾエート; ベンジルジメチルアセタールおよびエチル−2〜ジメチ
ルアミノベンゾエート; ジメトキシアセトフェノンおよびエチル−4−ジメチル
アミノベンゾエート; ジメトキシアセトフェノンおよびエチル−2−ジメチル
アミノベンゾエート; ベンゾインメチルエーテルおよびエチル−4−ジメチル
アミノベンゾエート;およびベンゾインメチルエーテル
およびエチル−2−ジメチルアミノベンゾエート。
肛 光硬化ペーストを次のようにして調製した;エトキシル
化ビスフェノールA   80.00 重1部ジメタク
リレート ブチル化ヒドロキシトルエン   o、6t2s2.3
−ボルナンジオン       0.18このペースト
は1種の優れた非ミクロ充填歯科用複合材におよび2種
の競合するミクロ充填複合材に匹敵した。試験結果を次
の表3に示す。
l!!l+1+*″′  諏− 上述する試験から、本発明の歯科用複合材の引張強さは
2種の競合するミクロ充填複合材より実質的に大きく、
および優れている非ミクロ充填複合材にほぼ等しいこと
がわかる。また、硬化収縮率は本発明による以外の他の
ミクロ充填複合材より低いことがわかる。また、熱膨張
は試験した非ミクロ充填複合材より大きくなく、および
他のミクロ充填複合材より低いことがわかる。更に、水
吸着は非ミクロ充填複合材と同等であり、および競合の
ミクロ充填複合材より極めて低いことがわかる。
複合材の水吸着は、30%の充填剤によるだけであるが
、0.5■/ crA以下であった。すべての濃度試験
において、充填剤範囲にわたって全充填剤は55%まで
に低く維持することができる。
■1 2種のペーストを次のようにして調製した二ペーストA ブチル化ヒドロキシトルエン 過酸化ベンゾイル サブミクロン疎水性シリカ 0.0125 1.50 50.00 ペーストB ブチル化ヒドロキシトルエン   0.01252−ヒ
ドロキシエチルP−トルイジン 4.25サブミクロン
疎水性シリカ    50.00これらのペーストは本
発明の異なるタイプ「自己硬化」ペーストを示している
。これらのペーストの2部を一緒に混合した場合には、
材料は2+A分で硬化し、次に示す特性を示した: 引張強さ          6100psi水吸着 
         0.47 熱膨脹          29 ppm / ”C斑
土 2種のペーストを次に示すようにして製造した二ペース
トA ブチル化ヒドロキシトルエン 過酸化ベイジイル 疎水性サブミクロンシリカ ペーストB 0.0125 0.55 50.00 で直ちに硬化した。この材料を光の不存在下に1時間お
き、再び硬化深さを点検した。硬化は試料の深さ、即ち
12睡まで延びていた。
本例は本発明の使用を連続硬化2成分系の形態で示した
貫エ ペーストを次のようにして製造したニ ブチル化ヒドロキシトルエン  0.022.3−ボル
ナンジオン       0.20ブチル化ヒドロキシ
トルエン 2.3−ボルナンジオン 0.0125 0.18 疎水性サブミクロンシリカ    50.00これ等の
2種のペーストを同じ割合で混合した場合、両者は反応
しなかったが、歯科用硬化ユニットで活性化した場合、
材料は約3 ’72 mmの深さま疎水性サブミクロン
シリカ   15.00歯科用硬化光に30秒間曝露し
た場合、材料は5.35mmの深さまで硬化し、580
0ps iの引張強度を有した。
孤立 ペーストを次に示すようにして製造した:ブチル化ヒド
ロキシトルエン 0.002 2.3−ボルナンジオン 0.05 疎水性サブミクロンシリカ 55.00 歯科用硬化光に30秒間曝露した場合、材料は 4.85mmの深さまで硬化し、 7800ps i の引張強度を 有した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、約0.01〜0.04μの直径を有する疎水性サブ
    ミクロンシリカ粒子から成る充填剤が、約40重量%ま
    での適当な脂肪族ジメタクリレート希釈剤と、硬化を行
    う硬化剤を含有するエトキシル化ビスフェノールAジメ
    タクリレート樹脂中に、約30%〜約60%分散、含有
    されていることを特徴とする歯科用ミクロ充填複合材。 2、1成分光硬化材料を硬化させる媒介物を含むことを
    特徴とする請求項1記載の歯科用ミクロ充填複合材。 3、2成分自己硬化材料を含むことを特徴とする請求項
    1記載の歯科用ミクロ充填複合材。 4、無限硬化を有する2成分光硬化材料を生成する3成
    分硬化システムを含むことを特徴とする請求項1記載の
    歯科用ミクロ充填複合材。 5、適用される単一光硬化ベースの形態であり、成形さ
    れ、次いで歯科用の硬化用可視光線に曝露することによ
    り硬化されることを特徴とする請求項1記載の歯科用ク
    ミロ充填複合材。 6、¥成分¥¥重量部¥ エトキシ化ビスフェノールA67.75〜36.00 ジメタクリレート トリエチレングリコール11.00〜16.94 ジメタクリレート 酸化防止剤(例えばブチル0.002〜0.02 ヒドロキシトルエン 硬化剤0.05〜0.20 硬化促進剤0.05〜0.20 疎水性サブミクロン15.00〜55.00 シリカ粒子 上記成分から成ることを特徴とする歯科用ミクロ充填複
    合材。 7、疎水性サブミクロンシリカが0.01〜0.04μ
    の範囲の粒径で約0.02μ(20×10^−^7cm
    )の平均粒径を有し、火炎加水分解により得られる疎水
    性の極めて純粋な二酸化珪素エーロゾルを基にし、粒子
    はその直径が10〜40μの範囲で、表面積各100m
    ^2に約0.5ミリモルのシラノール基を有して親水性
    であり、その表面上に28〜33Å^2当り1個のシラ
    ノール基を有し、グラム比表面積当り200m^2の場
    合グラム当り即ち1ミリモル当り約6.2×10^2^
    0のシラノール基があり、これから粒子当り約2000
    のシラノール基があることを特徴とする請求項6記載の
    歯科用ミクロ充填複合材。 8、硬化剤が2,3−ボルナンジオンとエチル−4−ジ
    メチルアミノベンゾエートであることを特徴とする請求
    項6記載の歯科用ミクロ充填複合材。 9、硬化剤と硬化促進剤が次の組合せ: 2,3−ボルナンジオンとエチル−2−ジメチルアミノ
    ベンゾエート、 ベンジルとエチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、 ベンジルとエチル−2−ジメチルアミノベンゾエート、 2−イソプロピルチオキサントンとエチル−4−ジメチ
    ルアミノベンゾエート、 2−イソプロピルチオキサントンとエチル−2−ジメチ
    ルアミノベンゾエート、 ジベンジルケトンとエチル−4−ジメチルアミノベンゾ
    エート、 ジベンジルケトンとエチル−2−ジメチルアミノベンゾ
    エート、 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン
    −1−オンとエチル−2−ジメチルアミノベンゾエート
    、 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン
    −1−オンとエチル−4−ジメチルアミノベンゾエート
    、 ベンジルジメチルアセタールとエチル−4−ジメチルア
    ミノベンゾエート、 ベンジルジメチルアセタールとエチル−2−ジメチルア
    ミノベンゾエート、 ジメトキシアセトフェノンとエチル−4−ジメチルアミ
    ノベンゾエート、 ジメトキシアセトフェノンとエチル−2−ジメチルアミ
    ノベンゾエート、 ベンゾインメチルエーテルとエチル−4−ジメチルアミ
    ノベンゾエート、 ベンゾインメチルエーテルとエチル−2−ジメチルアミ
    ノベンゾエート、 から選ばれたことを特徴とする請求項6記載の歯科用ミ
    クロ充填複合材。 10、エトキシル化ビスフェノールA80,00pbw ジメタクリレート トリエチレングリコール20.00 ジメタクリレート ブチル化ヒドロキシトルエン0.0125 2,3−ボルナンジオン0.18 エチル−4−ジメチルアミノ0.18 ベンゾエート 疎水性サブミクロンシリカ50.00 を主成分とする光硬化ペーストから成ることを特徴とす
    る歯科用複合材。 11、歯科用ミクロ充填複合材を製造するに当り、 エトキシル化ビスフェノールA80.00pbw ジメチルメタクリレート トリエチレングリコール20.00 ジメタクリレート ブチル化ヒドロキシトルエン0.0125 過酸化ベンゾイル1.50 疎水性サブミクロンシリカ50.00 から成る第1ペーストを調製し、 エトキシル化ビスフェノールA80.00pbw ジメタクリレート トリエチレングリコール20.00 ジメタクリレート ブチルヒドロキシトルエン0.0125 2−ヒドロキシエチルp−トルイジン4.25 疎水性サブミクロンシリカ50.00 から成る第2ペーストを調製し、 上記第1および第2ペーストを一緒に混合 し、得られた混合物を2(1/2)分以内で硬化させる
    ことを特徴とする歯科用ミクロ充填複合材の製造方法。 12、歯科用ミクロ充填複合材を製造するに当り、 エトキシル化ビスフェノールA80.00pbw ジメタクリレート トリエチレングリコール20.00 ジメタクリレート ブチル化ヒドロキシトルエン0.0125 過酸化ベンゾイル0.55 疎水性サブミクロンシリカ50.00 から成る第1ペーストを調製し、 エトキシル化ビスフェノールA80.00pbw ジメタクリレート トリエチレングリコール20.00 ジメタクリレート ブチル化ヒドロキシトルエン0.0125 2,3−ボルナンジオン0.18 エチル−4−ジメチルアミノ20.00 ベンゾエート 疎水性サブミクロンシリカ50.00 から成る第2ペーストを調製し、 上記第1および第2ペーストを同じ割合で 混合し、 混合物を歯科用硬化ユニットで活性化する ことを特徴とする歯科用ミクロ充填複合材の製造方法。 13、歯科用ミクロ充填複合材を製造するに当り、 エトキシル化ビスフェノールA67.75pbw ジメタクリレート トリエチレングリコール16.94 ジメタクリレート ブチル化ヒドロキシトルエン0.02 2,3−ボルナンジオン0.20 エチル−4−ジメチルアミノ0.20 ベンゾエート 疎水性サブミクロンシリカ15.00 からペーストを調製し、 上記ペーストを歯科用の硬化可視光線に30秒間曝露す
    ることを特徴とする歯科用ミクロ充填複合材の製造方法
    。 14、歯科用ミクロ充填複合材を製造するに当り、 エトキシル化ビスフェノールA36.00pbw ジメタクリレート トリエチレングリコール11.00 ジメタクリレート ブチル化ヒドロキシトルエン0.002 2,3−ボルナンジオン0.05 エチル−4−ジメチルアミノ0.05 ベンゾエート 疎水性サブミクロンシリカ55.00 からペーストを調製し、 上記ペーストを歯科用の硬化光に30秒間曝露すること
    を特徴とする歯科用ミクロ充填複合材の製造方法。
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