JPH03227906A - 光重合性歯科用組成物 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無機物として有機質複合充填剤を高配合した
歯冠修復材料などの歯科用充填組成物に関し、さらに詳
しくは、特殊な光重合開始剤系を用いて可視光の照射に
より簡便に重合硬化して、高い機械的性質と優れた耐水
性を有し、さらに高い耐摩耗性を付与させた光重合性歯
科用組成物に関する。

［従来技術］ 歯科用充填組成物においては、機械的強度、耐摩耗性、
耐水性、接着性などの物理的性質と、より天然歯に近づ
けるために透明性、研磨性などの審美的性質とを兼ね備
えることが重要であり、アマルガム代替材料として、こ
れらの性質を改善する目的で無機質フィラーを樹脂に配
合した、所謂、コンポジットレジンの開発が多く試みら
れている。また、窩洞Ｉ１１級以上のう蝕に対してはコ
ンポジットインレーと呼ばれる組成物材料が用いられ、
より高い機械的強度、耐摩耗性が望まれる。

このコンポジットレジンやコンポジットインレーを構成
している主成分は■無機質フィラー■オレフィン性不飽
和化合物、および■重合開始剤（重合方法）の３成分で
ある。

しかしながら、単に無機質フィラーと有機樹脂とを配合
する場合では、無機質フィラーと有機樹脂の相溶性、接
着性などの界面親和性に乏しく充分なコンポジット性能
が得られない、そこで、この点を改良するために、例え
ばガラス表面にシランカップリング剤で処理したフィラ
ーを配合してなる歯科材料が提案されているが、シラン
カップリング剤による表面処理は、対象無機物がシラノ
ール基を表面に持つガラス質フィラーに限定され、汎用
性に乏しいという大きな欠点を有している上、さらに、
生成したシロキサン結合が加水分解を受は易く耐水性に
劣るという問題点がある。

そのため歯科用組成物に適用する場合、主として高硬度
および審美性を付与する充填剤として汎用される石英系
フィラーに対しては界面補強性を発現しにくく、さらに
湿潤した口腔内での長期臨床に対して、耐水性が悪いた
め機械的強度の経時的低下を引き起こす、色調が変化す
るといった臨床上の問題点を有している。

また、有機樹脂を構成する単量体についても種種の検討
がなされており、例えば、重合収縮率の小さいコンポジ
ットを与えるものとして、ビスフェノールＡジグリシジ
ルジメタクリレート（以下Ｂｉｓ−ＧＭＡと略す）で代
表されるビスフェノールＡ系多官能性単量体が、優れた
耐水性を与えるものとして、疎水性モノマーである２、
２ビス［４−メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル
］プロパン（以下Ｂｉｓ−ＭＥＰＰと略ず）などの単量
体がそれぞれ見出されている。しかしながら、Ｂｉｓ−
ＧＭＡは分子中に水酸基を有しているため、得られる硬
化物の吸水率が大きく、耐水性に劣り、一方、Ｂｉｓ−
ＭＥＰＰを用いる場合では、硬化性が低く、充分な架橋
密度が得られず、機械的強度に劣るという問題を有して
いる。さらに、これらの欠点を補うため例えば単にＢｉ
ｓ−ＧＭＡとＢｉｓ−ＭＥＰＰとを併用しても、優れた
特性を有するコンポジットレジンは得られない。

光重合開始剤についても、可視光により重合硬化させる
方法が様々に試みられており、例えば、α−ジケトン化
合物と還元剤の糾合せ、特にカンファーキノンとアミン
の組合せが最も一般的に使用されるが、感光領域が５０
０ｎｍ付近に限定され可視光領域の光エネルギーを有効
に利用できないため、重合が不充分となり耐摩耗性を低
下させていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的とするところは、機械的強度、耐水性に優
れ、かつ耐摩耗性の良好な光重合性歯科用組成物を供給
することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨とするところは、 （Ａ）一般式［Ｉ］ ・・・・　［Ｉ］ Ｒ２Ｃ＝Ｃ−Ｒ２−３Ｏ３Ｘ ［式中、Ｒ１はＨ１ハロゲン原子、炭素数１〜２０のア
ルキル基、またはフェニル基、あるいはその誘導体を示
し、Ｒ２は−ＣＯＮＨ ３ イ ーＣ０ＮＨ−Ｃ−Ｒ。

４ −ＣＯ０−（ＣＨ，）　ｍ−１または −（ＣＨ，）　ｎ−（式中、Ｒ３、Ｒ４はＨまたは炭素
数１〜１５のアルキル基、Ｒ５は炭素数１〜１５のアル
キレン基、ｍは１〜２０の整数、ｎばＯ〜２０の整数を
示す。）で表わされる基、ＸはＨ，ＮＨ４またはアルカ
リ金属原子を示す。］で表される少なくとも１種のスル
ホン酸系モノマーと、少なくとも１種のラジカル重合し
得るビニル単量体とを、無機化合物を分散させた重合系
中で重合せしめることにより得られる有機質複合充填剤
、 （Ｂ）２．２−ビス［４−（メタクリロイルオキシエト
キシ）フェニル］プロパンおよび３官能以上の（メタ）
アクリル酸エステル化合物の少なくとも１種、ならびに
希釈用エチレン性ビニル単量体からなる単量体混合物、
および （Ｃ）α−ジケトン化合物と還元剤および一般式％式％
］ ［式中、Ｒ６はＨ、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアル
キル基または炭素数１〜５のアルコキシ基、Ｒ７はフェ
ニレン基、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数
７〜９のアラルキル基、まアルキル基を示す）で示され
る基を示す。］で示されるケタール化合物との混合物で
ある光重合開始剤からなる光重合性歯科用組成物にある
。

本発明の組成物を構成する有機質複合充填剤（Ａ）は、
無機化合物を分散させた重合系中で、式［Ｉ］で示され
るスルホン酸系モノマーおよび１種以上の他の重合し得
るビニル単量体を無触媒重合することにより得ることが
できるが、特にその製造方法は限定されない。好ましい
製造法の一例を挙げると熱重合反応を生じない範囲の温
度条件において、ビニル系単量体と無機化合物とを水媒
体中に懸濁分散させた後、スルホン酸モノマーを添加、
撹拌することによって、水系不均一重合反応を生ぜしめ
、所定の時間重合を行う方法を挙げることができる。

有機質複合充填剤（Ａ）の形成に用いられる前記の一般
式［Ｉ］で示される特定のスルホン酸系モノマーとして
は、重合活性をもたらす活性サイドとして、スルホン酸
基を有し、かつ生成ポリマーと無機化合物との強固な合
−性を発現させる二重結合の存在が必須であり、これら
の官能基を含む構造式を有する化合物が、すべて適用で
き、具体例として２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸、２−メタクリロイルオキシエタンスル
ホン酸ナトリウム、３−メタクリロイルオキシプロパン
スルホン酸ナトリウム、２−プロパンスルホン酸ナトリ
ウム、２−メチル−２−スルホン酸ナトリウムなどをあ
げることができるが、特に２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸、２−メタクリロイルオキシエ
タンスルホン酸ナトリウム、３−メタクリロイルオキシ
プロパンスルホン酸ナトリウムが重合活性が高く好まし
い。

また、有機質複合充填剤（Ａ）の製造に使用される無機
化合物としては、周期律第１．ＩＩ、ｍ■、■族、遷移
金属およびそれらの酸化物、水酸化物、塩化物、硫酸塩
、亜硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩およびこれら
の混合物、複合塩などがあげられるが、中でも硫酸バリ
ウム、フッ化バリウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、石英粉末、ガラス粉末、ガラスビーズ
、ガラス繊維、バリウム塩、鉛塩またはストロンチウム
塩を含有するガラスフィラー、シリカゲル、ジルコニウ
ム酸化物、スズ酸化物が、ビニル単量体の活性化および
重合体との強固な合一化効果がとりわけ顕著であり好ま
しい。本発明においては通常のカップリング処理が効か
ない無機化合物へも適用できる点が大きな特徴の一つで
あり、無機化合物の形状、大きさも適宜選択できる。

さらに有機質複合充填剤（Ａ）の製造に使用されるビニ
ル単量体としては、通常のラジカル重合し得るビニル単
量体はいずれも適用でき、具体例としては、例えば、メ
タクリル酸メチル、アクリル酸ブチルなどの（メタ）ア
クリル酸アルキルエステル類、スチレン、α−メチルス
チレンなどの芳香族ビニル単量体類、アクリロニトリル
、メククリロニトリルなどのシアン化ビニル単量体類や
、後述するように、本発明におけるエチレン性ビニル単
量体混合物（Ｂ）として使用される単量体などが挙げら
れ、目的に応じて任意に選択することができる。

有機質複合充填剤（Ａ）を得る際のスルボン酸系モノマ
ーの濃度は、無機化合物とビニル単量体との総重量に基
づき約０．０５〜１００重量％、好ましくは０１〜５０
重量％、特に好ましくは０．５〜３０重量％の量で使用
される。大抵の場合、ビニル単量体成分の増加に応じて
スルホン酸系モノマーの量を増加させるのが好ましい。

使用する無機化合物に対するビニル単量体もしくはそれ
らの混合物の重量比は広範囲に変えることができ、約５
００　：　１乃至１：５．好ましくは約５０＝１乃至］
・１である。また、水媒体中で重合する場合、水の量は
無機化合物とビニル単量体との総重量に基づき約１％乃
至数百倍、好ましくは約１０％〜１０倍である。反応は
好ましくは、例えば窒素などの不活性ガスの雰囲気下に
おいて温度約１０〜１００℃、好ましくは２０〜８０℃
で行われるが、無機化合物によっては含酸素の雰囲気下
において行われる場合もある。ここで具体的な反応温度
は用いるビニル単量体によって適宜選択されるが、熱重
合か無視できる程度の抑制される温度で実施されること
が重要であり、極端に熱重合が起こるような高温で実施
する場合、生成複合充填剤の合−性および均一性は阻害
される。反応時間は３０分乃至約２００時間である。生
成有機質複合充填剤（Ａ）は約１０〜３００℃、好まし
くは約５０〜２００℃の温度範囲で乾燥することができ
る。なお、無機化合物の表面と本発明方法によって施さ
れる重合体との間の相互作用は、簡単な吸着ないしはフ
ァンデアワールス力などによる物理的な意味における接
着を超えたものであり、この事実はビニルポリマーの良
溶媒で抽出処理しても多量の未抽出ポリマーが認められ
ることから明白である。

上述した有機質複合充填剤（Ａ）は、各種無機化合物と
有機重合体とが強固に合一していることから、コンポジ
ットレジン中の無機化合物や有機重合体との相溶性が高
く、したがって目的に応じて歯科用組成物に必要な無機
化合物を任意に選択することにより本発明の目的とする
歯科用組成物を得ることが可能となる。

本発明に用いられるエチレン性ビニル単量体混合物（Ｂ
）には、Ｂｉｓ−ＭＥＰＰおよび３官能以上の（メタ）
アクリル酸エステル化合物の少なくとも一種を含有する
ことが必要である。

上記２種の単量体を組合わせることにより、驚くべきこ
とに、本発明の組成物を硬化させた場合、架橋密度が高
く機械的強度に優れ、かつ耐水性の良好なコンポジット
レジンとすることができる。

３官能以上の（メタ）アクリル酸エステル化合物として
は、どのような構造であってもよく、例えば、下記一般
式［ｍｌ、［ＴＶ］、［Ｖ］、［ＶＩ］、［■］、［■
］で示されるものが用いられる。

ＣＨ２ＯＲＩ ＲＩ　　　０ＣＨ２ＣＲ２・・・・　［ＩＩＩ］ＣＨ２
０Ｒ＋ 〔式中、ＲＩ、Ｒ＋°、ＲＩ”ば 中、ｍは１〜１０の整数であり、ｎはＯ〜２の整数であ
り、Ｒ３はＨまたはメチル基を示す）。で示される基で
あり同一であっても異なってもよく、Ｒ２はＨ１炭素数
１〜３のアルキル基またはヒドロキシメチル基を示す。

〕 １ ｘ　　　　　　Ｃｘ ＼　／　＼　／ Ｎ １　　　　　　　　　・・・・　［ＴＶ］ＣＣ ００Ｒ３ 中ｘ、ｙ、は１〜１０の整数であり、ＺはＯまたはｌで
あり、Ｒ３はＨまたはメチル基を示す。）で示される基
を示す。］ ＣＨ２０−Ｒ。

Ｒ，０ＣＨ２−Ｃ−ＣＨ２０−Ｒ１・　・　［Ｖ］ＣＨ
２０−Ｒ，°”′ ｃ式中Ｒ＋、Ｒ＋°　Ｒ，Ｒ，°°′は−（（ＣＨ２）
　ｍ−０）　ｎ−Ｃ−Ｃ＝ＣＨ，（式％式％ 中、ｍは１〜１０の整数であり、ｎはＯ〜２の整数であ
り、Ｒ３はＨまたはメチル基を示す。）で示される基で
あり同一であっても異なってもよい。〕 ４ 〔式中、 ＣＨ２ ４ 一〇 ４ ４ Ｒ，、Ｒ４″゛″は Ｃ＝ＣＨ２，（式中、Ｒ３ ３ ［ＶＩ３ はＨ またはメチル基を示す。

） で示される基を示し同 　５ −であっても異なってもよく、Ｒ５は炭素数１〜２０の
アルキレン基、フェニレン基または置換フェニレン基を
示す。〕 ［式中、 ４ ４ ４ ６ ６ 　　　Ｒ３ ＲｏはＨまたはメチル基を示す。）で示される基を示し
同一であっても異なってもよいが、Ｒ８はヒドロキシエ
チル基であってもよい。］１ ＣＹ ＼　／　＼　／ 　　Ｒｓ １ ＣＨ，よ０−Ｃ−Ｃ＝ＣＨ２ ／ ＨＯＣＬ−０−Ｃ−Ｃ−ＣＨ２ １ Ｒ３ （式中、Ｓは１〜１０の整数てあり、Ｒ３Ｒ３はＨまた
はメチル基を示す。）で示される基を示す〕 本発明では、硬化性および機械的強度を考慮すると、一
般式［１１で示される単量体としては、トリメチロール
メタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタ
ントリ（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、トリメチロールブタントリ
　（メタ）アクリレート、トリ［（ヒドロキシメトキシ
）メヂル］メタントリ（メタ）アクリレート、トリ［（
ヒドロキシエトキシ）メチルコメクントリ（メタ）アク
リレート、トす［（ヒドロキシプロポキシ）メチルコメ
タントリ（メタ）アクリレート、トリ（［（ヒドロキシ
エトキシ）エトキシコメチル）メタントリ（メタ）アク
リレート、トリ（［（ヒドロキシプロポキシ）プロポキ
シコメチル）メタントリ　（メタ）アクリレート、ペン
タエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどが挙げ
られ、中でもトリメチロールメタントリ（メタ）アクリ
レト、トリメチロールエタントリ　（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
、ペンタエリスリトールトリ　（メタ）アクリレートな
どがより好ましい。

同様の理由から、一般式［ＩＶ　］で示される単量体と
しては、イソシアヌル酸エチルトリ（メタ）アクリレー
ト、イソシアヌル酸プロピルトリ（メタ）アクリレート
、インシアヌル酸ブチルトリ（メタ）アクリレート、イ
ソシアヌル酸ペンチルトリ（メタ）アクリレート、イソ
シアヌル酸へキシルトリ（メタ）アクリレート、イソシ
アヌル酸（ヘキシルケト）エチルトリ（メタ）アクリレ
ートなどが挙げられ、中でもイソシアヌル酸エチルトリ
　（メタ）アクリレートなどがより好ましく、一般式［
Ｖ］で示される単量体としてはペンタエリスリトールテ
トラ（メタ）アクリレートなどがより好ましい。

また、同様の理由から、一般式［ＶＩ］で示される単量
体としては、Ｒ６がメチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメ
チレン基、１．４−トリレン基、−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）
　　ＣＨ，ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−ＣＨ２−で示される
基、−φＣＨ２−φ−（式中、φはフェニレン基を示す
。）で示される基である４官能ウレタン系（メタ）アク
リレートなどが挙げられ、中でもＲ５がへキサメチレン
基、または−ＣＨ２−Ｃ（ＣＨ３）　２ＣＨ２ＣＨ（Ｃ
Ｈ，）　ＣＨ２ＣＨ２−で示される基である４官能ウレ
タン系（メタ）アクリレートなどがより好ましく、一般
式〔■１で示される単量体としては、ジペンタエリスリ
トールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリト
ールヘキサ（メタ）アクリレートなどがよ　９ り好ましく、一般式［■］で示される単量体としてはＳ
が６である６官能ウレタン系（メタ）アクリレートなど
がより好ましい。

本発明において、ビニル単量体混合物（Ｂ）に用いられ
る希釈用エチレン性ビニル単量体としては、歯科用コン
ポジットレジンに用いられる従来公知の単量体を使用す
ることができ、具体例としては、例えば、プロピレング
リコールジメタクリレート、１．６−へキサメチレング
リコールジメタクリレートなどのアルカンジオールジ（
メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジメタク
リレート（以下３Ｇと略す）、テトラエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレートなどのポリアルキレングリコ
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、グリシジル（メタ）アクリ
レートおよびメチルメタクリレート、ブヂルアクリレー
トなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレ
ン、αメヂルスチレンなどの芳香族炭化水素、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化　０ ビニル化合物などが挙げられる。

なお、本発明においては、有機質複合充填剤（Ａ）に用
いられるラジカル重合可能なビニル単量体と単量体混合
物（Ｂ）とは同一であってもよい。

本発明においては、単量体混合物（Ｂ）におけるＢｉｓ
−ＭＥＰＰ、３官能以上の（メタ）アクリル酸エステル
化合物および希釈用エチレン性単量体の配合比は特に限
定されるものではないが、得られる本発明の組成物の作
業性の点から、本発明の組成物粘度が１０００〜５０万
ボイズ（２５℃）になるように配合するのが好ましい。

通常、単量体混合物（Ｂ）の中のＢｉｓ−ＭＥＰＰ、３
官能以上の（メタ）アクリル酸エステル化合物の配合量
は、３官能以上の（メタ）アクリル酸エステル化合物の
種類によって粘度が大きく異なるため一概に言えないが
、それぞれ２０〜９０重量％、５〜７０重量％程度であ
る。また、耐水性および機械的強度の点からは、Ｂｉｓ
−ＭＥＰＰと３官能以上の（メタ）アクリル酸工ステル
化合物との配合比側１比）としては、好ましくは１：０
．１〜１コ１程度で通常用いられる。

有機質複合重点剤（Ａ）と単量体混合物（Ｂ）の配合量
は、充填剤（Ａ）に用いられる無機化合物および単量体
混合物（Ｂ）の種類および使用目的などに応じて任意に
選択すればよいが、通常、有機質複合充填剤（Ａ）２０
〜９０重量部、単量体混合物（Ｂ）１０〜８０重量部の
範囲で使用される。

本発明に用いられる光重合開始剤（Ｃ）は、歯科用であ
ることから口腔内為害性を考慮して近紫外線領域を除い
て、波長４００〜８００ｎｍの可視光によって重合する
ものが用いら、ｆｌ、また、臨床上、３０秒程度以内で
硬化することが望まれる。以上の点から好ましい光重合
開始剤（Ｃ）としては、カンファーキノン、ベンジル、
ジアセチルなどのα−ジケトン化合物またはそれらの混
合物に、ジメチルアミノエチルメタクリレート、４−　
（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）安息香酸アルキルエステル
、ｐ−メトキシベンズアルデヒドなどの還元剤を用い、
さらに５００　ｎ、　ｍ以下の光エネルギーを活用する
ことにより重合硬化を促進し、特に耐摩耗性を発現する
ために前記一般式［ＩＩ］で示されるケタール化合物を
併用することが特徴である。

本発明の組成物においては、特に還元剤として、４−　
（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）安息香酸の炭素数５〜１０
のアルキルエステル、例えば４−（Ｎ、Ｎ−ジメチルア
ミノ）安息香酸イソアミル（以下ＤＡＢＡと略す）を用
い、上記一般式［ＩＩＩ］で示されるケタール化合物と
して、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケ
タール、ベンジルジ（２−メトキシエチル）ケタール、
４，４゛−ジメチルベンジルジメチルケタールの中のい
ずれかをα−ジケトン化合物と組合わせた光重合開始剤
が高硬化性の点で好ましい。

光重合開始剤の添加量は組成物の硬化性および貯蔵安定
性を考慮して、任意に選択すればよいが、通常、単量体
混合物（Ｂ）に対してα−ジケ　３ トン化合物が０．０１〜１５重量％、好ましくは０．０
５〜５重量％、より好ましくは０．１〜２重量％であり
、還元剤が０．０５〜１０重量％、ケタール化合物が０
．０２〜１５重量％の範囲で使用される。

本発明の組成物においては、粘度調整、透明性、隠蔽性
などをコントロールするために必要に応じてさらにフィ
ラーが上述の成分を加えることができる。該フィラー成
分としては、周期律第１、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ族、遷移
金属およびそれらの酸化物、水酸化物、塩化物、硫酸塩
、亜硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩およびこれら
の混合物、複合塩などが挙げられるが、中でも二酸化ケ
イ素、石英粉末、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸
化チタン、タルク、ガラス粉末、ガラスピーズ、ガラス
繊維、バリウム塩、鉛塩を含有するガラスフィラー、シ
リカゲル、コロイダルシリカ、炭素繊維、ジルコニウム
酸化物、スズ酸化物、その他のセラミックス粉末などが
好ましい。

なお、上記フィラーは未処理フィラー、シラン　４ カップリング剤などによる表面処理フィラーおよびポリ
マーで被覆したフィラーのいずれであっても適用できる
。

上記フィラーの配合量は、光重合性歯科用組成物の使用
目的に応じて適宜変えられるが、通常、前述の単量体混
合物（Ｂ）に対して、０．１〜１０３重景％、好ましく
は０．５〜１０２重量％、特に好ましくは１〜１０２重
量％の範囲で配合されて、ペースト状の組成物として用
いられる。

さらに、本発明の組成物には、必要に応じて着色剤、重
合禁止剤（例えば、ハイドロキノン、メトキシベンゾフ
ェノン、メチルフェノール、ハイドロキノン千ツメチル
エーテルなど）、酸化安定剤、紫外線吸収剤（例えば、
ベンゾフェノンなど）、顔料（例えば、酸化鉄、酸化チ
タンなど）染料などを配合することもできる。

〔実　施　例〕

次に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明
は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施
例中、部は重量部を示す。

また、本実施例中の物性評価は下記の方法に従い行った
。

Ｏ巳阻鬼渡 配合組成で調製した各種光重合性歯科用組成物を、内径
４ｍｍ、高さ６ｍｍのステンレス製金型に充填し、上下
両面に厚さ約０．１ｍｍのカバーグラスを密着させた後
、可視光照射器（スリーエム社製、”０ｐｔｉｌｕｘ　
”　）を用いてカバーグラスと、照射器との距離を１ｍ
ｍに設定して、上下両面より３０秒ずつ照射した後、評
価した。強度測定はテンシロン（高滓製作所ｌＳ−５０
０）を用い、クロスヘツドスピード１．０ｍｍ／ｍｉｎ
で実施した。

０肚水鬼ユ 同様の硬化物を３７℃で１か用水中保存した後の圧縮強
度を耐水強度として先の圧縮強度と比較して評価した。

○吸水岸 内径２０ｍｍ、高さ１ｍｍのステンレス製金型を用いて
、同様の方法で得られた硬化物を、３７℃で１週間水中
保存した後、硬化物単位表面積当りの重量増加分を測定
し、吸水率の評価を実施した。

Ｑ度耗１ 摩耗面１０１０ｍｍＸ３０．厚さ３ｍｍのステンレス製
金型を用いて、同様の方法で得られた硬化物を、歯ブラ
シにより５，０００回滑走摩耗したときの硬化物単位表
面積当りの重量減少分を測定し、摩耗量の評価を実施し
た。

実施例１ 下に示す製造方法により得られた混合有機質複合充填剤
９０ｇに、疎水化アモルファスシリカ（デグッサ社製、
アエロジルＲ−９７２）１０ｇを混合した充填剤成分７
０部に対し、単量体混合物（Ｂ）として２．２−ビス［
４−（メタクリロイルオキシエトキシ）フェニルコプロ
パン（以下、Ｂｉｓ−ＭＥＰＰと略す）１８部、前記構
造式［■１のｓ＝６．Ｒ３，Ｒ３°がＨであるイソシア
ヌル酸骨格の６官能ウレタン系アクリレート　７ （新中村化学■製、以下、Ｕ　−６ＨＡと略す）６部、
トリエチレングリコールジメタクリレート（以下、３Ｇ
と略す）６部とさらに光重合性開始剤（Ｃ）としてカン
ファーキノンと４−（Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノ）安息香酸イソアミル（以下、ＤＡ
ＢＡと略す）とベンジルジメチルケクール（以下、ＢＤ
Ｋと略す）をそれぞれ単量体混合物（Ｂ）に対し０．４
重量％、２．０重量％、０．５重量％配合し光重合性組
成物を調製後硬化し、得られた硬化物を評価し第１表の
結果を得た。

［有機質複合充填剤の製造方法］ 冷却管、窒素導入管、撹拌棒、および内温検知用熱電対
をセットした５００ｍρの４つロセパラブルフラスコに
、無機化合物として石英微粉（龍森■製Ａ−２を平均粒
径ｌ〜２μｍに粉砕）５０ｇとバリウムガラス（コーニ
ング社製＃７７２４を平均粒径ｌ〜２μｍに粉砕）５０
ｇを脱イオン水３００ｍｊ２中に懸濁分散せしめ、３０
分間窒素置換を行った、次いでビニル単量体　８ としてメタクリル酸メチル３、Ｏｇを窒素雰囲気下に激
しく攪拌しながら加えた。次に温水浴中、該懸濁液を７
０℃まで昇温せしめ、該添加モノマーの均一なる分散状
態を確認した後スルホン酸系単量体として２−メタクリ
ロイルオキシエタンスルホン酸ナトリウム０．５ｇを脱
イオン水１０ｍ℃に溶解した溶液を徐々に加え、同温に
て８時間重合反応を行った。

反応終了後、生成物を減圧濾過し、脱イオン水にて十分
に洗浄した後、１００℃の熱風乾燥により、水分を除去
して有機質複合充填剤的１００ｇを得た。かかる有機質
複合充填剤は、焼成法により測定したポリマー含有率が
２．０％であり、熱ベンゼンを抽出溶媒として５０時間
のソックスレー抽出試験を実施したところ、抽出処理後
のポリマー含有率が１．８％であることから、石英微粉
おｊ；びバリウムガラスの表面と該方法によって複合化
された重合体の大部分がきわめて強固に合一化している
ことが判った。なお、別途石英微粉とバリウムガラスと
を１００ｇずつ単独で同処方にて重合してもそれぞれ混
合系とほぼ同等のポリマー含有率を示した、ことから上
記混合系中の２種の無機フィラーはその表面をいずれも
均一にポリマーで複合化されていると考えられる。

比較例１〜２ 比較のために本発明による有機質複合充填剤のかわりに
、石英微粉５０ｇとバリウムガラス５０ｇの混合フィラ
ーをシランカップリング剤（信越シリコーン■製ＫＢＭ
−＃５０３　：　３−メタクリロイルオキシプロピルト
リメトキシシラン）３％で処理したシラン処理充填剤９
０ｇにアエロジルＲ−９７２の１０ｇを混合、調製して
得られたシラン処理充填剤を使用した場合（比較例１）
、未処理の石英微粉およびバリウムガラスをそれぞれ４
５ｇずつ、さらにアエロジルＲ９７２のＬｏｇを混合、
調製した未処理充填剤を使用した場合（比較例２）につ
いても、実施例１と同様の配合組成で光重合性組成物を
調製して、同様の評価を行った。

第１表から明らかなように、本発明の有機質複合充填剤
（Ａ）を用いた歯科材料（実施例１）は、いずれも従来
から使用されているシラン処理充填剤（比較例１）また
は未処理充填剤（比較例２）を配合したものに比べて、
優れた機械的強度および耐水性を有する硬化物を与える
ことが判る。

また、本発明に用いられる有機質複合充填剤（Ａ）は単
量体混合物（Ｂ）との濡れが極めてよいために複合しや
すく、しかも作成した硬化物の外観は比較例よりも著し
く優れていた。

第 ■ 表 実施例２ 無機化合物として酸化アルミニウム粉末（試薬特級）１
００ｇを用いる以外は実施例１と同様にして水系不均一
重合反応を行い、有機質複合充填剤を得た。かかる有機
質複合充填剤は、ポリマー含有率が１．６％であり、抽
出処理後のポリマー含有率は１．５％であった。か（し
て得られた酸化アルミニウム粉末の有機質複合充填剤３
０部に対し、単量体混合物（Ｂ）としてＢｉｓＭＥＰＰ
４２部、Ｕ−６ＨＡ１４部、３Ｇ１４部、さらに光重合
性開始剤（Ｃ）としてカンファーキノンとＤＡＢＡとＢ
ＤＫをそれぞれ単量体混合物（Ｂ）に対し、０．４重量
％、２．０重量％、０．５重量％配合し光重合性組成物
を調製後硬化し、得られた硬化物の物性を評価したとこ
ろ第２表の結果を得た。

比較例３〜４ 実施例２の有機質複合充填剤のかわりに酸化アルミニウ
ム粉末をシランカップリング剤３％で処理したシラン処
理充填剤を使用した場合（比較例３）、未処理の酸化ア
ルミニウム粉末を使用した場合（比較例４）についても
、実施例３と同様の配合組成で光重合性組成物を調製し
て、それぞれ同様の評価を行った。

第２表から明らかなように、第１表の結果と同様、本発
明の歯科用組成物を用いたものは、従来のシラン処理充
填剤および未処理充填剤を用いる場合に比べて、優れた
特性を有していることが判る。

第 表 実施例３〜９、比較例５〜１１ 第３表に示す単量体混合物（Ｂ）の組成にする以外は実
施例１と同様にして、歯科用組成物を調製し、実施例１
と同様に、得られた硬化物の各種物性を評価した。得ら
れた結果を第３表に示した。第３表から明らかなように
、単量体混合物（Ｂ）として特定の単量体を用いること
により、機械的強度、耐摩耗性および耐水性に優れた歯
科材料用硬化物を与えることが判る。

５ 実施例１０〜１６、比較例１２〜１５ 第４表に示す光重合開始剤（Ｃ）の組成にし、単量体混
合物（Ｂ）をＢｉｓ−ＭＥＰＰ１８部、Ｕ−６ＨＡ　　
６部、３Ｇ　　６部にする以外は実施例１、または比較
例１と同様にして歯科用組成物を調製し、硬化物の物性
を評価した。得られた結果を第４表に示した。

従来のカンファーキノンとアミンのみの開始剤系に比較
して、ＢＤＫを添加することによって耐摩耗性が飛躍的
に向上することが判る。

　７ 〔発明の効果〕 以上詳述したように、本発明の組成物は機械的強度およ
び耐水性に優れているのは勿論のこと、耐摩耗性につい
ても従来にない性能を有していることから、コンポジッ
トレジンなとの歯冠修復材料ばかりでなく、コンポジッ
トレジンインレー硬質歯冠用レジンなどの歯科用組成物
として用いた場合に、優れた効果を発揮することができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・〔 I 〕 〔式中、Ｒ＿１はＨ、ハロゲン原子、炭素数１〜２０の
   アルキル基、またはフェニル基、あるいはその誘導体、
   Ｒ＿２は−ＣＯＮＨ−、 ▲数式、化学式、表等があります▼、 −ＣＯＯ−（ＣＨ＿２）＿ｍ−、または −（ＣＨ＿２）＿ｎ−（式中、Ｒ＿３、Ｒ＿４はＨまた
   は炭素数１〜１５のアルキル基、Ｒ＿５は炭素数１〜１
   ５のアルキレン基、ｍは１〜２０の整数、ｎは０〜２０
   の整数を示す。）で表わされる基、ＸはＨ、ＮＨ＿４ま
   たはアルカリ金属原子を示す。〕で表される少なくとも
   １種のスルホン酸系モノマーと、少なくとも１種のラジ
   カル重合し得るビニル単量体とを、無機化合物を分散さ
   せた重合系中で重合せしめることにより得られる有機質
   複合充填剤、 （Ｂ）２，２−ビス［４−（メタクリロイルオキシエト
   キシ）フェニル］プロパンおよび３官能以上の（メタ）
   アクリル酸エステル化合物の少なくとも１種、ならびに
   希釈用エチレン性ビニル単量体からなる単量体混合物、
   および （Ｃ）α−ジケトン化合物と還元剤および一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・〔II〕 〔式中、Ｒ＿６はＨ、ハロゲン原子、炭素数１〜５のア
   ルキル基または炭素数１〜５のアルコキシ基、Ｒ＿７は
   フェニレン基、Ｒ＿８は炭素数１〜１０のアルキル基、
   炭素数７〜９のアラルキル基、または式−（（ＣＨ＿２
   ）＿ｘＯ）＿ｙ−Ｒ＿９（式中、ｘ、ｙはおのおの１〜
   ５の整数を、Ｒ＿９は炭素数１〜５のアルキル基を示す
   ）で示される基を示す。〕で示されるケタール化合物と
   の混合物である光重合開始剤からなる光重合性歯科用組
   成物。