KR102374377B1

KR102374377B1 - 광경화형 치아 수복용 조성물

Info

Publication number: KR102374377B1
Application number: KR1020200033606A
Authority: KR
Inventors: 심운섭
Original assignee: 주식회사 그래피
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2022-03-15
Also published as: KR20210117427A; WO2021187804A1

Abstract

본 발명은 광경화형 치아 수복용 조성물에 관한 것으로, 3D 프린팅을 통해, 환자 맞춤형 치아 수복 재료로 제공이 가능하며, 안료를 사용하여 다양한 색상으로의 제조가 가능하여, 치아 색과 동일한 색상으로 인해, 심미성이 우수한 치아 수복 재료로 사용이 가능하다.
또한, 내흡습성이 우수하며, 강도 및 신율이 우수하여 영구적인 사용이 가능하고, 치아 간의 교합 압에 의해 균열 또는 깨짐이 발생하지 않는 광경화형 치아 수복용 조성물에 관한 것이다.

Description

광경화형 치아 수복용 조성물{Photocurable dental restorative composition}

본 발명은 광경화형 치아 수복용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 3D 프린팅을 통해 환자 맞춤형 치아 수복 재료로 사용이 가능한 광경화형 치아 수복용 조성물에 관한 것이다.

손상되어 결손부가 발생한 치아를 치료하기 위해서 일반적으로, 아말감, 금, 치아 수복용 레진 등을 결손부에 충전하여, 결손부가 더 이상 진행되지 않게 보강한다. 이러한 치아의 결손부를 수복하기 위하여 사용되는 재료 에는 각각 장, 단점이 있으며 목적에 따라 알맞은 재료를 사용한다.

상기 아말감은 은, 주석, 구리 및 수은을 혼합해서 제조하여 사용하고, 치아와 유사한 강도를 지녀 교합 압에 잘 견디고, 치료가 간단하고 저렴한 가격으로 인해 주로 사용하지만, 은색이라는 색상과 함께 심미성이 떨어지고, 장시간 사용 혹은 채운 부분 주위에서의 균열 등으로 인해 치아의 손상 및 결손부를 추가적으로 발생 및 진행 시킬 수 있어, 그로 인한 재시술이나, 치아를 제거해야 하는 일이 발생할 수 있고, 금을 수복한 치아와 접촉 시 갈바닉 현상에 의해 전기가 통해 불쾌감을 유발할 수 있다.

상기 금은 귀금속으로서 우수한 성질로 인해 고가임에도 불구하고 자주 쓰인다. 금은 이온화 경향이 상당히 낮은 금속이므로 타액이나 다른 음식에 대한 내부식성이 우수하여 변질되거나 부식되지 않고, 전, 연성이 우수하여 가공이 용이하며, 인체에 무해하여 금합금으로 자주 사용되지만, 앞서 언급했듯이 고가이며, 모형을 만들고 금합금으로 제작하여야 하므로 치료 기간이 길며, 아말감 등에 비해 치료과정이 복잡하다.

마지막으로 레진은 최근 들어 치아 색과 가장 유사하다는 심미성 요인에 의하여 상당히 각광을 받고 있으며, 특수한 접착제를 사용하여 치아의 손상을 최소화하여 치료를 할 수 있고, 접착 유지력이 좋으며, 변색 및 부식 등에 강한 내성을 보이지만, 치료과정에서 절대적으로 수분에 취약하여 주의하여야 하며, 강도가 상대적으로 낮아 쉽게 마모가 일어날 수 있고, 열팽창계수가 높아 치아와의 계면에서 틈이 발생하여 치아 손상을 유발할 수 있으며, 치료과정 또한 상당히 복잡하다.

또한, 개인마다 미묘하게 다른 치아의 색과 가장 유사한 색을 발현하는 레진의 개발은 상당히 중요한 요소 중 하나이다.

지금까지 널리 사용되어온 아말감은 색상차이와 낮은 접합성에도 불구하고 우수한 물성 및 저렴한 가격으로 많이 사용되었지만, 함유된 수은 성분이 점차적으로 유출되면서 장기적인 관점에서 인체에 유해하다고 보고되고 있고, 다른 재료인 금과 같은 경우는 상당한 가격 인상으로 인해 레진이 대세를 이루고 있다.

통상적으로 치아 수복용 레진에 사용되는 재료는 레진 기재(resin-based)의 저중합체 기지와 BISMA(bisphenol A-glycidylmethacrylate) 혹은 UDMA(urethane dimethacrylate) 및 실리카와 같은 무기질의 충전재 등으로 이루어진다. 이 외에도 은나노 첨가 제품이나 혹은 Bis-GMA 등 각각의 개량된 치아 수복용 레진이 개발되었다.

좀 더 세분화되어 개인마다 다른 치아 색과 맞는, 단계별로 치아색 구분이 가능한 안료의 제조로 균일성 및 재현성을 유지할 수 있다.

다만, 현재 사용되는 치아 수복용 레진 조성물의 경우, 고분자를 이용하여 제조 시, 물을 흡수하는 성질로 인해 열화되어 영구적인 치아 수복 재료로의 사용이 불가하다.

또한, 아말감과 달리 치아 간의 교합 압에 의해 균열이 발생하거나 깨지는 문제가 발생한다.

이에, 환자 맞춤형으로 제조가 가능하고, 내흡습성이 우수하며, 강도 및 신율이 우수하여 영구적인 사용이 가능하고, 치아 간의 교합 압에 의해 균열 또는 깨짐이 발생하지 않는 치아 수복용 재료의 개발이 필요하다.

KR

10-2017-0055320

A1

본 발명의 목적은 광경화형 치아 수복용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 3D 프린팅을 통해, 환자 맞춤형 치아 수복 재료로 제공이 가능하며, 안료를 사용하여 다양한 색상으로의 제조가 가능하여, 치아 색과 동일한 색상으로 인해, 심미성이 우수한 치아 수복 재료로 사용이 가능한 광경화형 치아 수복용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내흡습성이 우수하며, 강도 및 신율이 우수하여 영구적인 사용이 가능하고, 치아 간의 교합 압에 의해 균열 또는 깨짐이 발생하지 않는 광경화형 치아 수복용 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광경화형 치아 수복용 조성물은 하기 화학식 13으로 표시되는 광경화 폴리우레탄 화합물; 광개시제; 실란 커플링제; 올리고머; 및 안정화제를 포함할 수 있다:
[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

여기서,
*는 결합되는 부분을 의미하며,
L₁ 및 L₃는 상기 화학식 14 또는 화학식 15로 선택될 수 있다.

삭제

상기 광개시제는 하기 화학식 11로 표시되는 화합물일 수 있다:

삭제

[화학식 11]

여기서,

X₁은 S, O 또는 N(R₂₀)이며,

R₁₉ 내지 R₂₀은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기이며,

상기 치환된 알킬기 및 치환된 시클로알킬기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.

상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, H12 다이안 -비스-글리시딜 이써(4,4'-(1-Methylethylidene)biscyclohexanol, polymer with (chloromethyl)oxirane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

상기 안정제는 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔, 디에틸에탄올아민, 트리헥실아민, 힌더드 아민, 유기 인산염, 힌더드 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 치아 수복 재료는 상기 광경화형 치아 수복용 조성물을 포함할 수 있다.

본 발명의 광경화형 치아 수복용 조성물은 3D 프린팅을 통해, 환자 맞춤형 치아 수복 재료로 제공이 가능하며, 안료를 사용하여 다양한 색상으로의 제조가 가능하여, 치아 색과 동일한 색상으로 인해, 심미성이 우수한 치아 수복 재료로 사용이 가능하다.

또한, 내흡습성이 우수하며, 강도 및 신율이 우수하여 영구적인 사용이 가능하고, 치아 간의 교합 압에 의해 균열 또는 깨짐이 발생하지 않는 광경화형 치아 수복용 조성물을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

치아 수복(dental restoration, dental filling)은 충치나 외부의 충격으로 상실된 치아 구조의 기능, 상태를 회복시키기 위한 치료이다.

치아의　심미 수복(esthetic restoration)은 자연치아의 색과 조화되는 심미적인 재료를 사용해 치아를 수복함으로써 기능과 심미성을 동시에 만족시키는 수복이다.

치과의 보철물의 심미성에 관한 관심이 높아지면서, 많은 종류의 심미보철 수복재(dental caries make)자료가 임상에 소개되고 있고 그 중에서도 금속을 사용하지 않는 비금속 수복재(dental caries make)가 다양하게 개발되어 임상 적용범위가 확대되고 있으며 비금속 보철수복 재료에는 강화형 레진(Ceramic reinforced polymer & Fiber reinforced composite), 올 세라믹(All ceramics) 및 복합 금속과 석핵(Metal free post & core) 등이 있다.

상기 올 세라믹은, 보다 구체적으로 유리 침투 세라믹(ceramics) 시스템 (glass infiltration systems)과열 가압 성형 세라믹(ceramics)시스템 (press able ceramic systems)이 주로 사용되고 있으며, 높은 굴곡 강도를 가진 산화 지르코늄 (Zirconia) 세라믹(ceramics)이 개발되었다.

유리 침투 세라믹(ceramics) 계로는 In-Ceram Alumina, 부목(Spinelle) 및 Celay 시스템이 소개된 이후에 강도를 높인 In-Ceram 산화 지로코늄(Zirconia)의 제작 방법을 개선한 In-Ceram Splint (Vita, Germany)가 최근 출시되어 사용되고 있으며 또한, CNC-Workcenter를 사용하는 Wol-Ceram system technique은 In-Ceram 제작시 개개의 다이(individual die) 상에서 직접 제작하므로 복제모형 제작과정을 생략할 수 있는 장점을 가진다.

세라믹(ceramics) 수복재에 대하여 살펴보면 금속과는 달리 치아 색과 유사하게 치료를 할 수 있어 매우 심미적인 재료이며 세라믹(ceramics) 라미 네이팅(Laminating), 인 레이(inlay) 및 온 레이(onlay)는 심미성이 강조되는 부위에서 복합레진 수복이나 복합 레진 인레이 및 온레이의 대용재로 이용될 수 있다.

다만 세라믹 수복재의 경우, 치아와 접착 부근이 들뜨거나, 치아 간의 교합 압에 의한 깨짐 현상이 발생할 수 있다. 상기와 같은 문제로 인해, 치과에서 치아 수복 치료 후 치아 부위의 오염이나 재료의 세균감염, 기구의 불안전 멸균 등으로 치아 수복 후 염증이 발생하여 치아 수복물을 제거하고 염증을 치료 후 치아 수복을 하는 경우가 허다하게 발생하였다.

치아의 구조는 법랑질, 상아질, 치수, 이 뿌리로 되었는데 법랑질은 이의 겉 표면, 우리 몸에서 가장 단단한 곳이며 통증이 없으며 치료하기에 좋은 시기이고 상아질은 조금 덜 단단하며 연한 노란색을 띠고, 법랑질이 외부 자극을 받을 때 그 충격을 완화하는 역할을 한다.

한편, 치과질환의 주범인 충치(蟲齒)는 숙주요인과 병원체 요인 및 환경요인이 동시에 복합적으로 작용할 경우에 발생하는 질병이며 여러 가지 세균 중에서도 뮤탄스균(S.mu tans)이 가장 주도적으로 충치(치아우식증)의 발생에 병원체요인으로 작용한다.

어떤 음식을 먹든지 간에 구강에 뮤탄스균이 존재하지 않는 동물의 치아에서는 충치가 발생하지 않게 되고 따라서 충치도 세균성 질환이라고 할 수 있다.

구강에 뮤탄스균(S.mu tans)이 많이 존재하는 어머니가 양육한 자녀의 치아에서는 비교적 많은 충치가 발생하게 된다.

또한, 충치는 음식물의 끈끈한 정도, 치아의 형태나 위치, 배열 등에 따라 치아가 썩을 확률이 달라지며 충치는 초기에는 아주 미세한 흰 반점의 형태로 생겨, 점차 갈색 반점으로 변화되고 그 크기가 커지고 깊어지면 통증을 느끼게 되며 충치의 원인에 대해서는 여러 가지 이론들이 있지만, 구강 내 미생물이 음식을 분해하여 만드는 산이 치아조직을 파괴시켜 충치(蟲齒)를 일으킨다는 학설이 보편적으로 받아들여지고 있고 음식의 성분과 음식을 먹는 습관은 충치(치아우식증)의 발생에 영향을 미치는 중요한 여러 가지 요인의로 작용하고 있다.

특히 음식에 함유된 설탕은 충치(蟲齒)를 발생시키는 성분으로 음식에 함유된 설탕은 치면 세균막(plaque)의 내부에서 쉽게 발효되어 산을 제조할 뿐만 아니라 매우 끈끈한 당단백질을 만들어 세균막이 이면에 단단하게 부착되도록 도와주고 타액에 의하여 산이 씻겨나가지 않도록 한정시킨다.

설탕 이외에도 조리된 음식에 함유되어 있는 전분과 과당 및 포도당 등의 탄수화물 역시 쉽게 발효되어 산을 제조하기 때문에 충치를 일으키는 주요 원인이 된다.

이와 같이 발효성 탄수화물을 배합한 음식의 섭취횟수와 섭취시기는 충치발생에 많은 영향을 미친다.

세라믹 재료 뿐 아니라, 종래 치아 수복 재료는 치아 간의 교합 압에 의한 균열 또는 깨짐 현상이 쉽게 발생할 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서는, 광경화형 치아 수복용 조성물로, 종래 치아 수복 재료와 달리, 안료를 사용하여 다양한 색상으로의 제조가 가능하여, 치아 색과 동일한 색상으로 인해, 심미성이 우수한 치아 수복 재료로 사용이 가능할 뿐 아니라, 내흡습성이 우수하며, 강도 및 신율이 우수하여 영구적인 사용이 가능하고, 치아 간의 교합 압에 의해 균열 또는 깨짐이 발생하지 않는 것을 주요 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 광경화형 치아 수복 재료는, 3D 프린터를 이용하여 환자 맞춤형으로 제조가 가능하여, 환자에게 최적의 맞춤형 치아 수복 재료로 사용이 가능하게 한다.

또한, 흔히 사용되는 치과용 접착제와의 화학적 결합을 통해 치아 간의 교합 압에 의한 균열 및 깨짐 현상을 방지할 수 있다.

즉, 치과용 접착제와 화학적 결합을 통해 결합력을 높일 수 있을 뿐 아니라, 하기 광경화성 폴리우레탄 화합물을 포함함에 따라, 완충 효과를 나타냄에 따라, 치아 간의 교합 압에 의한 균열 및 깨짐 현상이 방지된다.

또한, 상기 광경화성 폴리우레탄 화합물을 포함함에 따라, 우수한 물리적 특성을 나타낼 뿐 아니라, 우수한 내흡습성을 나타낼 수 있다.

종래 고분자 화합물을 레진 재료로 사용하게 되는 경우, 구강 내 수분을 흡수하는 성질로 인해, 열화되어 외부 충격에 의해 쉽게 균열이 발생하거나 깨지는 문제가 발생하게 된다.

즉, 치아 수복 재료는 영구적인 사용이 가능해야 됨에도 불구하고, 고분자 화합물이 물을 쉽게 흡수하는 성질로 인해, 영구적인 사용이 불가한 문제가 있다.

본 발명의 광경화성 폴리우레탄 화합물은 이러한 고분자 화합물과 달리, 내흡습성이 우수하고 물리적 특성의 우수함으로 인해 영구적인 사용을 가능하게 한다.

본 발명의 광경화형 치아 수복용 조성물은 하기 화학식 13으로 표시되는 광경화 폴리우레탄 화합물; 광개시제; 실란 커플링제; 올리고머; 및 안정화제를 포함할 수 있다:
[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

삭제

[화학식 11]

여기서,

X₁은 S, O 또는 N(R₂₀)이며,

보다 바람직하게는 하기 화학식 12로 표시되는 화합물이다:

[화학식 12]

상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, H₁₂ 다이안 -비스-글리시딜 이써(4,4'-(1-Methylethylidene)biscyclohexanol, polymer with (chloromethyl)oxirane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

보다 구체적으로 에폭시 아크릴레이트 올리고머는 보다 구체적으로 페닐 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머, 비스페놀A 에폭시 다이(메타)아크릴레이트 올리고머, 지방족 알킬 에폭시 다이(메타)아크릴레이트 올리고머, 및 지방족 알킬 에폭시 트리(메타)아크릴레이트 올리고머로 이루어지는 군에서 1종 이상 선택되는 화합물을 사용할 수 있다. 상기 올리고머는 유기용매에 의한 팽윤(swelling) 현상을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 표면 경도, 내마모성, 내열성 등을 향상시킬 수 있다.

상기 실란 커플링제는 보다 구체적으로 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane)이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 안정제는 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔, 디에틸에탄올아민, 트리헥실아민, 힌더드 아민, 유기 인산염, 힌더드 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 구체적으로 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔이다.

열적 및 산화 안정성, 저장안정성, 표면특성, 유동 특성 및 공정 특성 등을 향상시키기 위하여 예를 들어 레벨링제, 슬립제 또는 안정화제 등의 통상의 첨가제를 포함할 수 있다.

또한, 색상을 치아 색과 동일 또는 유사하게 제조하기 위한 안료를 추가로 포함할 수 있다.

상기 색상은 치아 색 이외에 환자의 선택에 의해 다양하게 제조가 가능하다.

상기 치아 수복 재료의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물은 광경화 폴리우레탄 화합물을 포함하며, 상기 광경화 폴리우레탄 화합물 100 중량부에 대하여, 광개시제 1.5 내지 15 중량부; 실란 커플링제 0.1 내지 1.5 중량부; 올리고머 15 내지 45 중량부; 및 안정제 0.1 내지 2 중량부로 포함할 수 있다. 상기 실란 커플링제는 상기 사용 범위 내에서 사용하는 경우, 안료와 필러 등의 표면 처리에 사용함에 있어, 수지와의 상용성 및 밀착 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 올리고머는 사용 범위를 초과할 경우 표면 에너지가 높아져 몰드와 수지의 이형성이 저하되게 되며, 표면 경도가 높아져 몰드의 스탬핑 후 복원력과 같은 표면 특성이 저하되게 될 우려가 있다. 상기 안정제의 경우, 사용 범위 내에서 사용 시, 주변 경화를 감소시키고, 강도를 높일 수 있다.

본 발명의 치아 수복 재료의 제조는 치아 구조에 대한 3D 정보를 입력 받는 3D 입력단계와, 상기 3D 정보를 이용하여 관심범위를 설정하여 치아 구조의 중 심축을 x축으로 하여 복수의 영역으로 분할한 복수의 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성단계와, 상기 복수의 3D 모델을 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력하는 3D 출력단계를 포함한다.

3D 출력부는 복수의 3D 모델을 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력한다. 3D 출력부는 각 3D 모델을 동시 또는 이시에 출력함으로써 빠른 시간 안에 전체 교정장치를 생성할 수 있다. 3D 출력부는 사용자의 설정에 의해 본 발명의 3D 프린터용 광경화형 조성물을 이용하여 치아 수복 재료를 출력할 수 있다.

상기 치아 수복 재료는 3D 모델을 이용하여, DLP 방식으로 출력하여 제조함에 따라, 특정 부위의 두께를 조정하여, 교정 효과를 증대시킬 수 있다.

상기 치아 수복 재료는 치아 내부에 대응되는 부분에 어태치먼트(400)가 위치할 수 있도록 3D 모델을 생성하여, 상기 3D 모델을 SLA(Stereolithography Apparatus), DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력할 수 있다.

또한, 3D 출력부는 복수의 3D 모델에 대응하는 복수의 3D 출력물 간의 결합이 강화되도록 각 경계면에 표면처리를 할 수 있다. 예를 들어, 각 3D 출력물의 경계면에 UV 처리를 하거나, 열처리를 할 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 이는 3D 출력물 간의 경계면을 거칠게 하여, 이웃하는 3D 출력물 간에 접합을 용이하게 하기 위함이다. 분할된 복수의 3D 출력물은 경계면에 수지를 도포한 후 열처리를 등을 통해 접합시킬 수 있다.

제조예

치아 수복용 조성물의 제조

하기 화학식 13으로 표시되는 UV 경화 폴리우레탄 화합물; 하기 화학식 5로 표시되는 광개시제; 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란; 에폭시 아크릴레이트 올리고머; 및 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔를 혼합하여 3D 프린터용 광경화형 고분자 조성물을 제조하였다. 상기 고분자 조성물의 제조에 이용된 올리고머 등은 구매하여 이용하였으며, 구성 성분의 함량은 하기 표 1과 같다.

[화학식 13]

[화학식 12]

[화학식 14]

[화학식 15]

여기서,

*는 결합되는 부분을 의미하며,

L₁ 및 L₃는 상기 화학식 14 또는 화학식 15로 선택될 수 있다.

L₁ 및 L₃가 화학식 14인 경우는, GRP1로, L1 및 L3가 화학식 15인 경우는 GRP2라 한다.

	G1	G2	G3	G4	G5	G6	G7	G8
GRP1	100	100	100	100	100	100	-	-
GRP2	-	-	-	-	-	-	100	100
광개시제	1	1.5	5	10	15	20	10	15
실란커플링제	0.05	0.1	0.5	1	1.5	2	1	1.5
올리고머	10	15	25	30	45	50	30	45
안정제	0.05	0.1	0.5	1	2	3	1	2

(단위 중량부)

상기 표 1의 성분 이외에 치아 색과 동일한 색을 나타낼 수 있는 안료를 추가로 포함할 수 있다.

비교예로 하기 화학식 16 내지 19로 표시되는 화합물을 폴리우레탄 올리고머를 대신하여 조성물을 제조하였다.

[화학식 16]

[화학식 17]

[화학식 18]

[화학식 19]

여기서,

s는 1 내지 10의 정수이다.

화학식 16을 포함하는 조성물은 비교예 1, 화학식 17을 포함하는 조성물은 비교예 2, 화학식 18을 포함하는 조성물은 비교예 3 및 화학식 19를 포함하는 조 성물은 비교예 4로 표시한다.

실험예

기계적 강도 측정

1. 시험 조건

쇼어 경도

시험방법: ASTM D2240

시험장비: Shore hardness Gauge

굽힘 시험

시험방법: ISO 10477

시험장비: Universal testing machine (Qmesys QM100TM)

시험속도: 1mm/min

스팬 간 거리: 20mm

탄성구간: (0.05 ~ 0.25)%

시험환경: (23±2)℃, (50±2)% R. H.

IZOD 충격 시험(Notch)

시험방법: ASTM D256

시험장비: Digital impact tester(Qmesys QM700A)

추 무게: 60Kgf

시험편 모양: V-Notch

시험환경: (23±2)℃, (50±2)% R. H.

2. 시험 환경

구강 내 습도 조건 내에서도 우수한 기계적 특성을 나타낼 수 있는지에 대한 확인을 위해, 상기 G1 내지 G8 및 비교예 1 내지 4의 조성물을 3D 프린터를 이용하여 시편으로 프린팅한 후, 이를 37℃의 온도 하에서 습도 80%의 조건으로 1주일 동안 유지한 후 기계적 강도를 측정하였다.

	G1	G2	G3	G4	G5	G6	G7	G8	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
Shore Hardness (D)	85	87	90	91	88	86	89	93	70	66	69	71
굴곡 강도(MPa)	178	180	199	200	185	187	198	204	141	132	138	146
탄성 계수(MPa)	3570	3560	3450	3500	3610	3590	3380	3400	2450	2300	2480	2510
Impact Strength(J/㎡)	4120	4290	4300	4200	4050	4150	4250	4000	3000	3100	2800	2750

상기 표 2에 따르면, 본 발명의 조성물과 비교예의 조성물을 비교 실험한 결과이다.

치아 수복 재료는, 영구적 사용이 가능한 재료여야 하는 점을 고려하여, 구강 내 환경보다 높은 습도 조건 하에서 기계적 특성에 대한 실험을 진행하였다.

해당 실험 결과, 비교예 1 내지 4의 경우 습도가 높은 환경 내에서 화합물이 수분을 흡수하여 기계적 특성이 상대적으로 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

또한, 본 발명의 범위 내로 실시하는 경우에는 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있음을 확인하였다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

하기 화학식 13로 표시되는 광경화 폴리우레탄 화합물;
광개시제;
실란 커플링제;
올리고머; 및
안정화제를 포함하는
광경화형 치아 수복용 조성물:
[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

여기서,
*는 결합되는 부분을 의미하며,
L1 및 L3는 상기 화학식 14 또는 화학식 15로 선택될 수 있다.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 광개시제는 하기 화학식 11로 표시되는 화합물인
광경화형 치아 수복용 조성물:
[화학식 11]

여기서,
X₁은 S, O 또는 N(R₂₀)이며,
R₁₉ 내지 R₂₀은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기이며,
상기 치환된 알킬기 및 치환된 시클로알킬기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
제1항에 있어서,
상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, H₁₂ 다이안 -비스-글리시딜 이써(4,4'-(1-Methylethylidene)biscyclohexanol, polymer with (chloromethyl)oxirane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
광경화형 치아 수복용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 안정제는 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔, 디에틸에탄올아민, 트리헥실아민, 힌더드 아민, 유기 인산염, 힌더드 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
광경화형 치아 수복용 조성물.
제1항에 따른 광경화형 치아 수복용 조성물을 포함하는
환자 맞춤형 치아 수복 재료.