JPS59140276A - 新規な接着剤 - Google Patents

新規な接着剤

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JPS59140276A
JPS59140276A JP58015072A JP1507283A JPS59140276A JP S59140276 A JPS59140276 A JP S59140276A JP 58015072 A JP58015072 A JP 58015072A JP 1507283 A JP1507283 A JP 1507283A JP S59140276 A JPS59140276 A JP S59140276A
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育男 小村
Junichi Yamauchi
淳一 山内
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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、歯牙・骨などの生体硬組織、金属材料、有機
高分子材料およびセラミック材料のいずiLにも強力に
接着し、かつ接眉力の耐水性に優れた接着剤に関する。
本発明におい1、「接層剤〕なる語は複数の被看体金た
がいに接着するために用いられる組成物だけでなく、金
属材料・有機高分子材料なとの被着体の表面に接着性の
優れたコート層を形成させるために用いられる組成物、
また、生体硬組織を補修するにあたり、接着性の優It
た充填物全形成するために用いられる組成物をも包倉す
るものとして用いられている。すなわち、本発明におい
て接層剤とは生体硬組織・金属材料・イ1機高分子材料
・セラミック材料等の種々の物質に適用さnるための、
これらの物質に対して接着曲を発揮する全ての組成物を
意味する。
歯牙修復全イ1な9ために、棹々の金属材料、有機高分
子材料、セラミックス材料が修復材料として用いらnて
いる。こ扛らの材料を口腔内へ装着ラーる。重合、歯牙
と金属、有機高分子またはセラミックス狗料間の接層お
よび金属と金属、セラミックス址lこは有機篩分子のよ
うな修復材料間の接着か充分性なわれることが必要であ
る。とくに、歯科分野をておいては口腔内で用いらnる
ため湿潤状態下での接着が要求される。
従来から、工業および歯科分野においては接着剤にリン
酸エステル化合物を使用する試みが広く行われている。
例えば特公昭55−4126、特公昭55−4790、
特開昭54−141826、特開昭57−44、638
、特開昭53−113843、特開昭53−69494
を挙げることかできる。しかしこれらの特許に記載され
ているリン酸エステル化合物はいずれも、一般式 で表現される化合物で分子内に1個のりン敵エステル基
金宮ひものである。これらの特許の多くには[化合物(
lII)を含む接着剤は金属に対して優れた接着力を発
揮する。」と記載はさnているが、水中において長期に
渡って接着強度か低下しない耐水性接着剤がこれらの化
合物を使用して笑用化さ7’した例はない。lた本発明
省らは前記特許に記載さ2”している既知のリン酸エス
テル化合?27全詳細に検討したところ耐水性が不光分
で耐水性接着剤として来月化することは極めて国難であ
ることを確認した。一方、特公昭57−131799に
は歯科用接着剤の嵌着成分として、 〔式中R’ +4アリル、メタクリロイルオキシ(低級
)アルキル若しくはジメタクリロイル万キシ(低級)ア
ルキルを意味し、R2はアリル、メタクリロイルオキシ
(低級)アルキル若しくはアリールを意味する R1お
よびR2における(低級)アルキル′はヒドロキシで置
換さ扛ていてもよい。「低級」は炭素数6以下を意味す
る。]で示されることを特徴とするビOIJン酸エステ
ル誘導体が記載されている。該化合?+は△歯エナメル
質に対する接着力を増強すると記載されて(はいるが、
金属に対する接着については何も記載されていない。実
際、該化合′Wの効果に関う”75本発明者等の追試に
よっても金属接着強度の耐水性の有意な向上は誌めら牡
なかった。このように既知の含リン化合物を用いて生体
硬組組織と金属の両方に対し耐水性の優れた接着力を示
す接着剤が発明された例はない。
これに対し本発明は、歯牙・骨などの生体硬組織、金属
材料のみならず有機高分子材料およびセラミックス材料
のいずれにも強力に接着し、かつ接着力の耐水性に著し
く優れた接着性組成物を与えることをめざしている。
本発明の目的は、(a)生体硬組織と(1))生体硬組
織または該組織を修復する材料(金属材料・有機高分子
材料・セラミックス材料等)との開音接着するために用
いられる、また生体硬組織を充填し、修復するために用
いられる、該組織に対して接着性の優れた接着性組成物
を与えることである。
また、本発明の別の目的は、(a)金属材料と(1))
金属材料、有機高分子材料またはセラミックス材料間の
接着、セラミックス材料とセラミックス材料または有機
高分子材料間の接着に用いるための工業用、家庭用の接
着性組成物、あるいは金属材料、セラミックス材料の表
面に接着性の優れた被膜を形成するためのコーティング
剤、塗料等に用いられる接着性組成物を与えることであ
る。
さらにまた、本発明の別の目的は歯牙窩洞を充填イじ俊
う゛る前に回分窩洞壁面に塗布することによ−って、歯
牙と充填材料量全強固に接着させるための歯科用接着剤
を与えることである。
さらKまた、本発明の別の目的は歯牙窩洞を充填修復す
るために用いられる、歯牙に対して優れた接着性を有す
る歯科用充填材料を与えることである。
さらにまた、本発明の別の目的は修復材料(インレー・
アンレー・クラウン・ブリッジ・歯列矯正用具等)′f
K:歯牙m繊あるいは支台歯へ接着固定するための歯科
用接着剤を与えることである。
さらにまた、本発明の別の目的は歯牙と充填材料おるい
は修復材料間を強固に安定に接着することによって、歯
牙の修復をより一層完全なものにする歯牙の治療法を提
供することである。
かかる本発明の目的は、 (a)  一般式 XI 、 Xi、 R,R’、 Zl、 Z’x、 Z
2.’Z2. Z3. R1,R: IJ 下記のこと
を表わす。
&、R1:H1炭素数1〜6のハロゲンを有することが
ある炭化水素基、C00Rα(貼は炭素数1〜20のハ
ロゲンを有することがるる炭化水素基)またはハロゲン R2,R2: Rtと同義 拗、m:h、炭素数1〜6の・・ロゲンを有することが
ある炭化水素基、・・ロゲンまたはCN基m:1から4
までの整数 n:0から4までの整数 ”+x1” 0+  Ss  1 fcld:、NRB
 (ytfe シ1.RβU Hマたは炭素数1〜6の
アルキル基) R,R’:QまたはI Rx : (COX2)m□(Co)B2 (zco)
B3(z)m4Ra −q表わす。
ただしRaは炭素数8〜40の(m+1.)価の有機残
基。ml、 B2.113. B4はOから4までの整
数でml−)m2+m:+ +lT14≦mを満足する
。んは又と同義。Zは0′−!だ(はSを表わす。
ただしlRaは炭素数1〜40の(n + 1 )価の
有機残基。nl、 n2+ n3+ B4は0から4ま
での整数でI’ll +112−1−13 + n4≦
nを満足する。んは系と同義。ZはZと同義。〕 で表わで′!する化合物1重、負部および(b)  前
記化合物と共重合しうるビニル単量体0〜19 Q N
Jii部を摘成要索とする接着剤によって遅成さ扛る。
また、本発明においては例えば化合物(a)において出
が−CN であって、特に硬化剤を添加しなくとも前記
接着剤が硬化するような組成、または特に硬化剤が存在
しなくても熱重合や電子線や放射線による重合が起こる
ような接漸粂件下で使用される等の特例を除けば通常は
前記重合性単量体[(&)+<b) 3100重量部に
対し硬化剤を0.01〜20重量部加えて接着剤を構成
する。
本発明の接着剤は、生体硬組餓、金属、セラミックスに
対する接着性欠与える単量体(接着性モノマーというこ
とがある。)として前記化合物(1)を用いるところに
特徴を有する○ ところで本発明において有機残基なる暗は次の(1)2
よび(II)全包含する胎として用いられている。
(1)OR基、CooH基、団七基また(惺ハロケン(
α、Br、F−iたは■)全置換基として有することが
ある炭化水素基 (11)複数(2〜20)の上記の置換基を有すること
かめる炭化水素基から構成さ几、眩炭化水素基はたがい
にエーテル型、チオエーテル型、エステル型、チオエス
テル型、チオカルボニル型、アミド型、カルボニル型、
スルホニル型またはウレタン型結合、−NH−型結合、
−姫型結合、0             0 111 ている基。この場会、有機基の主鎖が複数の炭化水素基
から構成さtしるたけて7よく、炭化水素基の一部が有
機残基・け始の側鎖を構成しているものも包含さnる。
(例9 うなものが例示される。なお、簡略化するだめに[P−
P]として表わした。
[C=C)−At−[P−P3−M−[C−C〕、[C
=リ−At−[P−P〕−ん[C=り一部−Bl −A
2−B2−A3−[: P−P)−A1−Bt −A2
−B2−A3−〔しC〕 な2本発明においで炭化水素基とは特にことわらない場
合でもノ・ロゲン化炭化水累をも含む広義な意味で用い
られている。
化合物(I)KオイテZ1. Zi+ Z2. Z2.
 Z3 ’7)=Hzテある化合物が合成の難易度の観
点ρλら望丘しい。
更に(1)式において重合性2重結合部分が(メタ)ア
クリル酸エステルもしくは(ツタ)アクリル酸アミドで
あるところの、一般式 〔ただし、Rs、I=′よびルはH−1:たはメチル基
;他の記号は(1)式の項の記載と同義。〕で表わさ才
しる化合物が合成の難易度の他に共重合単量体(b)と
の共重合性、生坏安全性の点から望ましい0中でも(I
I)式においてXx、%、ル、緊が酸素でかつR,%−
よびR’が[である(メタ)アクリル酸エステルのビロ
リン酸エステル誘導体が接着剤としIn = n ′c
ある化合物は合成が最も容易である。接着強度の観点か
ら(1更にrn = n、 = 1を満足ツーる化合物
が最も好ましい。接着強度と分子構造の関連性について
言えば、(■)式に訃いて該fCa、Raは(1)ハr
1ゲン、水酸基、アミノ基またはカルボキシル基で置換
されることがある炭素数8〜30の炭化水素基または(
11)ハロゲン、水酸基、アミノ基またはカルボキシル
基で置換されることがある。2〜7個の炭化水素、基〔
該炭化水素基は炭素数1〜29を有し、そのなかの少な
くとも1個の炭化水素基が炭素数3以上を有する。〕が
前記各種結合によって互いに連結δA/こ炭素数8=3
0金有する基であるものが短音しい。
以下に不発14+Jにおいて用いられる接着性モノマー
全例示する。
C… C1(3 (1)式の化8′物において、Raの炭素数が6以下の
場合、歯牙、金属等の材料に対する接着力およびその耐
水性が本発明に2いて用いられる化合物に比し、著しく
劣る。一般的にgaの炭素数〃(増加すると共に接着力
は一旦高くなり、その後低下する傾向が認められ炭素数
8〜40の範囲、好ましくは8〜30の範囲で発明の目
的を達するのに光分な接着力が得ら扛る。Raは炭素数
の小さい側での下限はないが、炭素数が40を越えると
、Raと同様接着強度に問題が生ずる。
(1)式および(I[)式で表わされる化合物は一般的
には次の文献に記載された含リン化合物の合成法を診考
にして合成できる。
Organophosphorus Compound
s (Q IVI、 Kosola −poff著、’
Wiley、  1950)、Organophosp
horusMonomers and Polymer
s、 (Ye、L、Gef ter者。
Rregamon Presq 1962)、現代有機
合成シリーズ5゜有機リン化合物(有機合成化学協会編
、技報堂。
1971 )t Be1lstein (Spring
er−Verlag )。
酸素、RおよびR′が1、Ra=Ra、 R5=Rs、
 m−n=4である場合、即ち 1 OHOH はまず(メタ)アクリル酸とHo−Ra−OHのエステ
ル ル化反応により  1 っ−。−COORa−OHを合成し・該0H基をPOC
3またはピロリン酸を用いるリン酸モノ庵 エステル化反応により1(2c=A−Coo−Ra−O
PO3H2とし、該化合物のリン酸エステル基をジシク
ロへキシルカルボジイミド法、もしくは塩化ピクリルと
ピリジンを用いる通常の脱水縮合法により合成される。
またPUQ!a (7)代りにPSCJs k、あるい
はHo−Ra−OHの代りにH8−Ra−8Hを使用す
ればOがSと置換した(1)成型の化合物全合成できる
本発明の接着剤(接着性組成物ということがある)にお
いて、(■)式で表わさnる化合物は該化合物と共重合
し9るビニル単量体と混合して用いられる。共重合性の
ビニル単量体の選択により接着剤の粘度、濡れ特性、硬
化特性、機械的性質なと全調節することができz0ビニ
ル単量体は、目的・用途に応じて適1:選択されるが、
通常(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、スチレン
系モノマー、酢酸ビニルが用いらnる。しかし、これら
以外にも(メタ)アクリルアミド、N−11−ブトキシ
メチル(メタ)アクリルアミド、N−(ヒドロキシメチ
ル)アクリルアミド等のアクリルアミド類、(メタ)ア
クリル酸、インブナルヒニルエーテル、フマル酸ジエナ
ル、マレイン酸ジエチル、無水マレイン酸、メチルビニ
ルケトン、アリルクロライド、ビニルナフタレン、ビニ
ルピリジンなども用いらnる。上述のスチレン系モノマ
ーとしロゲンまたは炭素数1〜6の炭化水素基)で表セ
される化合物(ジビニルベンゼン、P−クロルスチレン
等)が挙けら扛る。また、(メタ)アクリル酸エステル
系モノマーとしては、通常嫌気性接着剤、歯科用接着剤
等でよく用いられている化合物が本発明に2いても好ま
しく用いられる0(メタ)アクリル酸エステル系モノマ
ーとしては、1 (Cf(2=C11−COO) [J [ILi 、L
、Rt ij Hi f(td CHa、Uは炭素数1
〜50を廟する有機基、Lは1〜4の整数を表わす〕(
有機基の足表については前記参照)で表わされる(メタ
)アクリレート系単量体が用いら扛る。がかるMFL重
体としては下記のものが例示される。
(1)1官能性の(メタ)アクリレートメチル(メタ)
アクリレート、エチル(メタ)アタリレート、11−ブ
チル(メタ)アクリレート、1so−ブチル(メタ)ア
クリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−
エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ
)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリ
ル(メタ)アクリレート、ツテアリル(メタ)アクリレ
ート、2−ヒ、ドロキシエチル(メタ)アジリレート(
HEMAと称することがある)、2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ
)アジリレート、ジエテルアミノエチル(メタ)アクリ
レート、3−クロロ−2−ヒドロキングロビルメタクリ
レート、2,3−ジブロムグロピル(メタ)アクリレー
ト (ii)  2官能性の(メタ)アクリレ−トイ)  
U 1s−C)L+C1(2(OCH2CH2)8− 
マフj i〜15の整数)O エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレ
ンクリコールジ(メタ)アクリレ−°ト、トリエチI/
ングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ボリエナレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、プロピレンゲυコール
ジ(メタ)アクリレート、ジグロビレングリコールジ(
メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレ−ド ロ)Uがアルキレン(通常、炭素数3〜12)で表わさ
れるもの プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリン
ジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(
メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ
)アクリレート、■、5−ペンタンジオールジ(メタ)
アクリノー)、1.6−ヘヤサンジオールジ(メタシア
クリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリ
レート、 1.10−テカンジオールジ(メタ)アクリ
レート、ジプロムネオペンチルク′リコールジメタクリ
レートハ)UがビスフェノールA誘導体残基を有するも
の ビスフェノール−A ジ(メタ)アクリレート、2.2
−ビス〔(メタ)°アクリロイルオキシポリエトキシフ
ェニル〕プロパン −0−QC−J=CHz 、  t = 1〜9の整数
〕、2,2′−ビス(4−アクリロイルオヤシグロボキ
シフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(3−メタ
クリロイルオ千シー2−ヒドロキンプロポキシ)フェニ
ル〕プロパン(Bis−GMAと称することがある)こ
れらのなかでもUの炭素数15〜30のものが好ましく
用いらnる。
1または2)の場合、■、2−ビス〔3(メタ)アクリ
ロイルオキシ−2ヒドロキシグロポキシ〕エタン、1.
4ビス[3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロ
キシプロポキシ」ブタン。
ホ)UがJC3CONHTNHCOOJ、[Jはアルキ
レン基(通常、炭素数2〜10)、Tは炭素数1〜50
の有機ジインシアネート残基〕で表わさ肚るウレタンジ
(メタ)アクリレート 例えは、特開昭50−687号に記載さ牡ているものが
用いられる。
(iii)  3〜4官能性の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
ロールエタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロ
ールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロー
ルメタントリ(メタ)アクリレート、N、N’ −(2
,2,4−)リメチルへキサメチレン)ビス[2−(ア
ミノカルボキシ)7’ 0.パン−1,3−ジオール〕
テトラメタクリレート こ扛らの共重合性単量体は1棟または数種組与合わせて
用いら扛る。こnらの単量体のなかでも体科用域着剤に
用いるのに好せしいのはメタクリル酸エステルで215
す、共重合性単量体のなかで50重量係以上占めるのが
望丑しい。メタクリル酸エステルとしC々Jましいもの
勿4リーると例えばメチルメタクリレ−1・、エナルメ
タクリレート、HEIVi A 1  Ω−−\キシル
メタクリレート、ベンジルメタクリレート、ラウリルメ
タクリレート、Bis−GMA、  ビスフェノールA
 ジメタクリレート、2.2−ビス〔(メタ)アクリロ
イルオキシポリエトキシフェニル〕フロパン、エチレン
グリコールジッタクリレート、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υL
/−1−)  1,6−ヘキサンシオールジメタクリレ
ート、工、10−デカンジオールジッタクリレート、ネ
オペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロー
ルエタントリメタクリレートなどである。
本発明の接着剤において、(■)で表わされる化合物は
全重合性単量体のなかで0.5重量部以上、即ち(1)
式の化合物1重量部に対し上述の共重合性単量体20〜
199重量部用いることが必要である。0.5重童楚以
下では接着力が不光分でめる。
より好ましくは(1)人の化合物全1.5重量%以上用
い名ことである。
本発明の接着剤は、接着面に塗布またけ充填され、加熱
、X!、紫外線、可視光線照射等の!tlv理的方法的
方法1合開始剤を用いる化学的力性によQ重合硬化され
て、接着機能を発揮する。通常は増感剤を添加して光照
射するかまたは重合開始剤を訓えて硬化が行なわれる。
本発明においては、重合開始剤と増感剤全総称して硬化
剤と称しでいる。使用可能な硬化剤としては、有機過酸
化物、アゾ化合物、有機金属化合物、レドックス系開始
剤、紫外址たは可視光線に対する光増感剤など種々のも
のがあり、具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、ジ
ーL−ブチルノく−オキサイド、クメンハイドロパーオ
キサイド、L−プチルノ1イドロバ−オキサイド、メチ
ルエチルケトンノく一オキサイド、アゾビスイソブチロ
ニトリル、トリブチルボラン、有機スルフィン酸(I!
たばその塩)、過敏化水素/Fe  基糸、クメンヒド
ロノく一オキサイド/Fe  基糸、過酸化ベンゾイル
/N、N−シアル2十 ギルアニリン誌導体系、アスコルビン酸/Cu  塩基
、有機スルフィン酸(またはその塩)/アミン(−また
はその塩)/過酸化物系、α−ジケトン/アリルチオ尿
素系(可視光線型)、ベンゾインメチルエーテル、ヘン
ジイルエチルエーテル、ベンジル、ジアセプル、ジフェ
ニルジサルファイド、ジ−β−ナフチルサルファイド等
に6けることがでさる0これらのなかでも歯科用接着剤
に好ましく用いられるのは、ペンゾイルノ(−オキサイ
ド、アゾビスイソブイコニトリル、トリブチルボラン、
有機スルフィン酸(またはその塩)、芳香族スルフィン
酸(ぼたはその塩)/ジアシルレノく−オキサイド/芳
香族第2級または第3級アミン(またはその塩)系であ
る。芳香族スルフィン酸としては、ベンゼンスルフィン
i、p−hルエンスルフィン酸、β−ナノタレンスルフ
イン酸、スチレンスルフィン酸などを挙けることができ
る。該スルフィン酸と塩を形成するカチオンはアルカリ
金属イオン、アルカリ土類金属イオン葦たはアンモニウ
ムイオン等であるが、保存安定性、接着強度の点からア
ルカリ金属イオン及びアルカリ土類金属イオンが優れて
いる・。例えば、Ll+、Na”、K+JセハCa2人
2+ Sr  である。芳香族アミンの好ましい具坏例として
N、N−ジメチルアニリン、N、N−ジノナル−p−ト
ルイジン、N、N−ジェタノールアニリン、N、N−ジ
ェタノール−p−トルイジン、N−メチルアニリン、N
−メチル−p−)ルイジンなどを挙けることができる。
またこれらアミンは塩酸、酢酸、リン酸などと塩を形成
していてもよい。ジアシルパーオキサイドとしてはベン
ゾイルパーオキサイド、m−)ルオイルパーオキサイド
、2,4−ジクロロペンゾイルバーオキザイド、オクタ
ノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、コ
ハク酸パーオキサイド等を挙げることができるが、これ
等の中でもべ/ゾイルバーオチサイドとm −トルオイ
ルパーオキサイドが特に好ましい。これらの硬化剤は通
常重合性単量体100重量部に対して(1,01〜20
重量部の範囲で用いられるが、lhに好ましいのは0.
1〜15重量部の範囲である。
本発明の接着剤はさらに760Torrでの沸点が15
0C以下の揮発性有機溶剤を加えることが望ましい場合
かある。このような芙施態様は本発明の接着ハリを關科
用充填相科を細分窩洞に充填する際に用いられるプライ
マーとして用いる場合に好適である。削加された揮発性
有機溶剤は塗布後、空気またl′i室累を吹きつけるこ
とにより蒸散させ、接着面にビニル化合物の被膜を形成
させる。こうした用法での適当な有&l剤としては、メ
タノール、エタノール、アセ)・ン、メチルエチルケト
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、ジクロルメタン、クロロ
ホルム、エチルエーテル、イングロビルエーテル、l・
ルエン等?f−挙けることができる。全重合性。
単量体に対するこtら原発性溶剤の比率は300倍量(
重量比)以下、好ましくは100倍量以下である。30
0倍量を超える大希釈では、揮発性溶剤を蒸散させた後
、接后曲に形成される重合性単量体の被膜が薄過ぎる為
か、接活力に大幅な低下が認められる。
本発明の接着剤に&:i: ’Jらに征米公方のフィラ
ー(無機、有機高分子または無機−M機複合苑)が加え
られることがある。フィラーを加えることによって、本
発明の接着性組成v/Jを歯科用セメント(合着用、充
填用)、歯科用コンポジットレジン、骨セメントとして
用いることかできる。フィラーの添加量は重合性単量体
100重量部拍1000重量部以下、20〜500重量
部が好ましい。フィラーの添加により接着性組成物の使
用時の流動特性、硬化後の機械的性質、接着力とその耐
水性が改善される。不発明において使用される無機フィ
ラーとしては、例えは石英、長石、1濁石、珪灰石、質
量、クレー、カオリン、大理石等の天然鉱物、酸化ケイ
素、酸化ア・・ルミ、チツ化ケイ累、炭化ホウ素、テラ
化ホウ素、ソーダガラス、バリウムガラス、ストロンチ
ウムガラス、ホウケイ酸塩ガラスなどのガラスPよびラ
ンタンを含むガラスセラミックスなどのセラミックス、
硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの水に不溶性の無嶺
塩が挙げら扛る。無機フィラーは通常、γ−メタクリロ
イル牙キシプロビルトリメトギシシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ
クロルシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)
シラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプト
グロビルトリメトキシシランなどのシランカップリング
剤で表面処理を行9゜−また、有嶺高分子ンイラーとし
ては、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリペプチド、ポリスルホン、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、クロロブレンゴム、ニトリルゴム、
スチレンブタジェンゴム、ポリ酢酸ビニルなとの行程の
ポリマーが用いられる。また、無機−有機複合型フィラ
ーとしては前述のシラン処理された無機フィラー上に上
記の種々のポリマーでコートしたものが用いら扛る。
これらのフィラーは1種または数種組合せて用いられる
が、フィラーの粒径としては通常100μ以下であり、
形状としては無定形、球状、板状、繊維状のいずれでも
よく、ポリマーの場合には重合性単量体、揮発性有機溶
剤に浴解していてもよい。本発明の接着剤を歯科用セメ
ント、優科用コンポジットレジンとして用いる場合には
フィラーとしては無機フィラー、無機−有機複合型フィ
ラーが好才しく、骨セメントとして用いる場合には有機
フィラーが好lしい。
更に本発明の接着剤、特に工業用・家庭用接着剤につい
ではP iVI M A 、 ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル、クロロブレンゴム、フタジエンゴム、ニトリル
ゴム、クロルスルホン化ポリエチレンなどのM′@溶剤
可溶性高分子を、本発明のビニル単量体組成物100重
量部に対し、200重量部以下好ましくは120厘量部
以下の範囲で溶解し、該接着剤の増粘や改質を日士るこ
ともできる。
本発明の接着剤には以上に述べた各成分の他、実用的な
接着剤としての種々の性能上の要求により、必要に応じ
てノ・イドロキノン七ツメチルエーテル(略称: ME
HQ )、2.6−ジーtert  −ブチル−p−り
Vゾール(略称:BHT)なとの亘曾須止沖」・限化防
止剤、七gに糸外線吸収剤、谷程漁料―染料、フタル酸
ジエスデル、/リコンオイルなどが〃11えら2Lる。
こ扛らは夕雲硲加吻として通常型−8′性単厘体100
貞量都に対し10重量部以下、通′淑は5重霊郁以下の
範囲で加えらgる。
不発明の接看剤金菌科用・整形タト科用等の医療用分野
に用いる#J会には、開始剤として室温硬化型のレドッ
クス糸開始剤を用いることが多い。この場笛には、接着
剤の貯販女足社の点から酸化剤と還元剤が分離して包装
されていなければならず、包装形態に対する配慮が必要
である。包装形態の例としては、ビニル化合物干還元剤
とビニル化合物干酸化剤の2分割包装成るいはビニル化
合物干酸化ハlJ(筐たは遠)[創)と憚発性有機浴剤
十還元剤(なたは酸化剤)の2分割包装、ビニル化合物
干酸化剤(または還元剤)とフィン−十還元剤(丑たは
酸化剤)の2分割包装、ビニル化合物干フィラー十酸化
剤とビニル化合物子フィラー十還元剤の2分割包装など
を挙げることができる。レドックス重合開始剤系の中で
も特に不発間接光0剤に適した、有機スルフィン酸(ぼ
たはその塩)/アミン(またはその塩)/過酸化物の3
元系においては、スルフィン叡とアミンが還元剤で、過
酸化物が暇化剤である。この場合には、さらにスルフィ
ン酸とアミンを互いに分けて包装する3分割包装形態を
とってもよい○ なお、俊化剤として光増感剤ff:使用する場合にCよ
、ビニル化合物干光増感剤は過充された容器に貯賊しな
けれhならない。丘グこ、ビニル化8v/Jと接触した
ら短詩m」内に重合〃・開始される様な開始剤(たとえ
ばトリブテルホランなど)全1更用する場合、ビニル化
合物と18開始剤とは別々に捜装されていなけ7Lはη
らない。0割包製格れ7ヒ接着性組成物は使用直前に混
合てれて用いら牡る0不発明の接着剤(ζ次のよ′)な
箇々の相科に刈してずぐれた接沿性を肩し、しかも湿潤
状態下においても高い接着力を狡Njにわたって維持す
るという効果を有している。
(1)歯、骨などの生・坏佼組織 (1υ鉄、ニッケル、クロム、コバルト、アルミニウム
、銅、亜鉛、スズ、ステンレス、A シュ5等の埠金属
の他、従来の接着剤でに接着が困難であった金・白金゛
を50〜90係含有する貴金属の合金等の金属制料 (11)ガラス、陶磁器、シリカ、酸化アルミナ等のセ
ラミックス 0)ポリメチルメタクリレート、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスルホン
、ポリスチレン等の有機高分子材料 不発明の接着剤は上述の如く種々の材料に対し、優れた
接着性を有するので、種々の分野において用いら才しる
が、好適な使用例として次のようなものが挙げられる。
(1)歯科用分野 ・歯牙窩洞とコンポジットレジン(通常。重合性単量体
、フィラーおよび重合開始剤からなる)で充填修復する
にあたり、窩洞壁面に塗布される接着剤、通常、上記の
コンポジットレシンとこの接着剤とが組み合わさ扛て、
一つのシステムとして歯科医に供給される。
歯牙窩洞を充填するためのコンポジットレジン、この場
合には本発明の接着剤にはフィラーが加えられており、
得られた組成物は充填材として用いらnると共に、歯牙
に対して接着性を有している。
・インレー・アンレー・クラウン等を窩洞または支台歯
に接着するための接着剤。
・歯列矯正用接着剤 ・ブリッジ、ポスト等を保持するための接着剤・フィッ
シャーシーラント それぞれの用途に用いる場合、接着剤の具体的組成につ
いては前述の記載にしたがって選択される。例えば、コ
ンポジットレジン全充填する前に歯牙に塗布する接着剤
の場合には、USP4259075.4259117号
等に示されている組成に準じて、前述の接着性のあるビ
ニル化合物を接着剤中に1.5〜100重童%含有させ
て、他の重合性単量体(B i s−GMA、)IEM
A 、脂肪族ジメタクリレート等)、有機溶剤(エタノ
ール等)でこれを希釈し、さらに室温硬化糸の依化剤を
含有させたものが用いられる。また、接着性組成物音コ
ンポジットレジンとして使用する場合には、上記のUS
Pに示されている組成に準じて、Bis−GMAなどの
重合性単量体20〜40重量係と重量ラー80〜60重
量%からなる′電性の充填材料に、前述の接着性ビニル
化合物を1.5〜50重量%(対全重合性単量体)添加
したものが用いらnる。かくして得られた接着剤を常法
の操作法によって歯牙に通用することにより(歯牙表面
を酸エツチングして、それから本発明の接着剤を適用す
ることが望ましいが、本発明の接着剤は、USP425
9075.4259117号に開示すレテいる組成物に
比し、かがる酸エツチングをしないでも実用的な接着力
を得ることができる。酸エツチングの歯牙象牙質に対す
る為置注が懸念さnている。)、硬化し7ヒコンポジツ
トレジンは面質に強力に接着し、アンダーカット等の機
械的保持は不要に“なった。また、インレー、アンレー
、クラウン等を窩洞または支台歯に接層する場合には、
例えば接着性ビニルモノマー1.5〜50重量部、共重
合性単量体98゜5〜50重量部、フィラー50〜50
0重量部の組成にしたものが用いらnる。がかる接着剤
を接着すべき面に多めに統布し、密着させることにより
従来の合着セメントでは不可能であったインレー、アン
レー、クラウンの歯質への接着も可能となった。
(II)整形外科用分野 セラミックス製または金属製の人工関節や内副子を骨に
接着□固定する為の骨セメントとして用いられる。この
場合の接着剤組成は例えば、メチルメタクリレート90
〜98.5重量部、接着性ビニルモノマー10〜15重
量部、ポリメチルメタクリレート50〜150重量部が
好ましいものの1例である。
(ill)  一般の工業用・威庭用分野本発明の接着
剤は金属材料、セラミックス、有機高分子材料に優れた
接着性を有することから、輸送機器、電気機器、建築材
料、製缶、窯業、家庭用分野における接着剤として有用
である。また、塗料・塗料の下塗り材、コーテイング材
としても用いられる。このような川遊に用いられfC場
合、本発明の接着剤(・よ被着面に油類が何層している
場合はもとより、水分が付着してい−る場合も接着可能
であるという驚くべき特徴を有している。しかも)接着
力は既存の車台硬化型の接着剤(シアノアクリレート、
エポキシ樹脂、SにA)に比べ際立って8tでいる。
以−ド、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 下記の化学構造式全tつ化合物(A) 全使用して、下記の2液型のブライマーをy4製した0 I剤 Bis−GMA               50重
量部HEMA           43  tt全化
合物A)             7  ttベンゾ
イルパーオキサイド        2 〃■剤 エタノール            100重量部ベン
ゼンスルフィン酸ナトリウム     3 〃N、N−
ジゝメチルーp−トルイジン    0.7〃八大臼歯
を円柱ホルダー内へ、エポキシ樹脂で埋没し、歯冠部全
切断し、象牙質面を露出させて、こ扛を接層のおの試料
とした。一方9φ×25論のステンレス棒を準備した。
ます象牙質面とステンレス棒の端面を≠1000研磨紙
でMき、象牙質面には5φの穴を開けた釉層テープを粘
りつけて接着面積を規定し、次いで■剤と■剤を%=量
ずつ混合して、象牙質面とステンレス棒端面に薄く塗布
した。塗布面に直ちにエアーシリンジで空気音訳さつけ
壬タノールを蒸発させた。市販の歯科用コンポジットレ
ジン[りシアフィル−F J −+=す、ペーストfc
ステンレス棒端面に盛り上げ、これを象牙質面に押しめ
て接層を行った。接着操作完了30分後に接着試片を3
7℃水中に浸漬し、1日後に引張り接層強度を測定した
ところ、象牙質−コンポジソトレジン界面で破断が起こ
り、接着強度は66橡/ctdであった。
比較例1 公知のピロリン酸エステル誘導体である全化合物(A)
の代りに使用し、その他は実施例1と全く同一として、
入歯象牙質に対する接着試験全行ったところ、その接着
強度は8ky/d であった0 実施例2 被着体として、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、陶伺
、α−アルミナ、ガラス、ポリメチルメタクリレート、
ポリカーボネートの丸棒(7φ×25簡)全準備した。
これらの丸棒の端面をす1000研磨紙で磨き被着面と
した。化合物(A)の5%エタノール溶液を各被着面に
薄く塗布し、エタノールをエアーシリンジで蒸発させた
。仄に下記の処方で調製した粉−成型接着剤を等重量ず
つ温容しすばやく被着面に塗布し、同種材質棒を突合せ
接着した。
■剤 メチルメタクリレート         1ooxta
部ベンゾイルパーオキサイド        1 〃■
剤 ポリメチルメタクリレート粉末        100
重量部ベンゼンスルフィン酸ナトリウム粉末     
  3  〃N、N−シタノールーp−トルイジン  
      1  〃接着試片は接着1時間後に水中に
浸漬し常温にて10日間保存後引張接着強度の測定を行
った。
その結果は次の通りであった。鉄:351ky/ffl
、アルミニウム: 298 kg/ctIL、 @ :
 266 k5+/cJ、ニッケル: 335 kg/
ca、陶材: 87kp/crA1tx−アルミナ: 
72に4/1M、ガラス:81kp/m、 ポリメチル
メタクリレート:  153kf/cr/l、ポリカー
ボ不−):]08”f /crl 比較例2 化合物(A)の代りに化合物(B)全使用して、実施例
2と全く同−全接眉緘験を行ったところ、鉄、アルミニ
ウム、銅、ニッケル、陶材、α−アルミナ、ガラスの接
層強度はいづtも50 ky/cA以下であった。
実施例3 化上゛物(A)を使用して下記の組成の粉−成型接着剤
を調製した。
■剤 IJ! S −GJViA             
              4 01!Lx部2−H
EMA3QI/ イ・オベンナルクリコールジメタクリレート   20
  〃化合物(A)             10/
/ベンゾイルパーオキサイド        2 〃M
 E ii、Cン                 
倣 量■剤 シラン処理石英粉末        1ook量部ベン
ゼンスルフィン酸ナトリウム粉末o、3ttN、N−ジ
ェタノール−p−トルイジン     0.4重量部午
前歯の歯冠部を円柱ホルダー同へエポギシ樹脂で埋没し
て接膚用試片全作製し罠。その除、唇面エナメル質に接
着が可能なようにこの面を表面に露出させてホルダーに
固定した。唇面エナメル質を+1000研磨紙で暦いた
後、40楚正リン酸水浴液で1分間酸エツチングした。
識で水で抗い流してからエツチングされた図面をエアー
7リンシで乾燥し、こnを被着面とした。−万端IAを
≠1000研磨紙で暦いた7φ×25間のステンレス丸
睡金準備した。V剤0.1 rと■剤0.32を光分に
混ぜ合せてペースト状の接盾剤をつくり、こglステン
レス丸棒端面に塗布し、この面を酸エツチングした歯面
に押しつけて蘂漸を何っだ。9j:漸1時間後に試片は
37℃水中に反漬し、1日伎に引張接溜強匿を測定した
ところ、破断も・まエナメル値−接涜剤界面で起こり、
強度は205〜/crAでめった。
特肝出願人株式会社り ラ し 代理人弁理士本多 堅

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) (a)  一般式 〔上式において比、 R’l、 R2,R≦、 R3,
    m、 m、 n。 XI、 %、 R,R’、 Zl、 Z’r、 Z2.
     Z;、z3. R1,Rr fJ下記のことを表わす
    。 Ra Rr: H,炭素数1〜6の・・ロゲンを有する
    ことがある炭化水素基、  COO貼(Raは炭素数1
    〜20のハロゲンを有することがある炭化水素基)また
    はハロゲン ル、応 、 R1と同義 R3応:H9炭素数1〜6の・・ロゲンを有することが
    ある炭化水素基、ノ・ロゲンまたはCN基m:1から4
    までの整数 n:Qから4までの整数 ん・/:O・ Sツ またはMRB (fcだしRaは
    Hまたは炭素数1〜6のアルキル基) R,R’:QまたはI Zl、ZlN、’Z2.Z玉、Za: 01 LハSR
    ■: (COZ2)ml(Co)R2(zco)111
    3(Z)r114Ra 2表わす。 ただしHaは炭素数8〜40の(m+1)価の有機残N
    o n11.R2,R3,1714は0〃・ら4までの
    整数で、R4+m2 十m3 +m4≦mを満足する。 X2は兄と同番2はOまたはSを表わす。 Ri : Ra(XzCO)nl(Co)R2(COZ
     )R3(Z )R4を表わす。 ただしRa iI′i炭素数1〜40の(n+1)価の
    有機残基Onl r R2t R3+ R4は0から4
    までの整数でR4+n2 + R3+n4≦nを満足す
    る。気14んと同義。 (b)  前記化合物と共重合しうる単量体0〜199
    重量部、を構成要素とする接着剤 (2)  前記の重合性単量体[(a)+(b) :)
     100重量部に対し硬化剤を0.01〜20重量部加
    えて構成される特[Ff請求の範囲第1項記載の接着剤
    。 (3)  Zl、 Z’r、 Z2.外、およびZ3が
    酸素である特許請求の範囲第1項記載の接着剤。 (4)  (1)式の化合物が一般式 〔ただし、比および凡はHまたはメチル基;他の記号は
    特許請求の範囲第1項記載の定義に同じ。〕で表わされ
    る特許請求の範囲第1項記載の接着剤。 びR′が1である特許請求の範囲第4項記載の接着剤。 の範囲第5項記載の接着剤。 (7)  m = n = 1である特許請求の範囲第
    6項記載の接着剤。 (8)  RaおよびRaが(1)ハロゲン、水酸基、
    アミン基、またはカルボキシル基で置換されることがあ
    る炭素数8〜30の炭化水素基または(11)ハロゲン
    。 水酸基、アミン基、またはカルボキシル基で置換される
    ことがある2〜7個の炭化水素基〔該炭化水素基は炭素
    数1〜29ft、有し、その中の少なくとも1個の炭化
    水素基が炭素数3以上を有する。〕がエーテル型、ナオ
    エーテル型、エステル型、チオエステル型、チオカルボ
    ニル型、アミド型、カルボニル型、スルホニル型、ウレ
    タンfi、−NH−合で互いに連結された炭素数8〜3
    0を有する有機残基である特許請求の範囲第4項、第5
    項、第、6項、または第7項記載の接着剤。 (9)  760 ’f’orrでの沸点が150℃以
    下の揮発性有機溶剤が該重合性単量体C(a) +(b
    ) )に対し300倍量(重量比)以下の範囲で加えら
    tてなる特許請求の範囲第1項または第2項記載の接着
    剤。 (10)  フィラーが該重合性単量体〔(a)士(b
    )〕100重景部に対し、20〜500重量部刀日えら
    れてなる特許請求の範囲第1項または第2項記載の接着
    剤。 (11)  該ビニル単量体(b)が(メタ)アクリル
    酸エステル系単量体、スチレン系単量体まプCは酢酸ビ
    ニルである特許請求の範囲第1項記載の接着剤。 (12)  該硬化剤がレドックス系の重合開始剤であ
    る・特許請求の範囲第2項記載の接層剤0(13)  
    該硬化剤か光増感剤である特iFF RN求の範囲第2
    項記載の接着剤。 (14)  該接着剤が歯科用接層剤である特許請求の
    範囲第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、第6項
    、第7項、第8項、第9項、第10項、第11項、第1
    2項、または第13項記載の接着剤。
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