KR102466073B1

KR102466073B1 - 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 이를 이용한 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조 방법

Info

Publication number: KR102466073B1
Application number: KR1020200152549A
Authority: KR
Inventors: 이정수; 이준강; 이창택
Original assignee: 주식회사 바이오덴
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-11-11
Also published as: WO2022103226A1; KR20220066478A

Abstract

본 발명은, 서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물로서, 상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은, 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머; 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제; 무기 또는 유기 필러; 및 색상 발현을 위한 색소를 포함하며, 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위의 점도를 이루고, 상기 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록에서 서로 다른 색상의 각 층을 형성하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물들은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 적어도 3개 층 이상으로 다층으로 적층하고, 층과 층 사이에 색상 어울어짐이 향상되어 보철물 제작시 심미성이 향상될 수 있다.

Description

치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 이를 이용한 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조 방법{Dental hybrid resin block composition and dental hybrid resin block using the composition}

본 발명은 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 3개 층 이상으로 다층으로 적층하는데 있어 층과 층 사이에 색상 어울어짐이 향상되어 보철물 제작시 심미성이 향상될 수 있는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 이를 이용한 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조 방법에 관한 것이다.

치아의 우식이나 파절에 의한 손상 또는 결손 등으로 상실된 치아 및 치아의 일부를 대체하기 위한 해결책은 다양하게 나와 있다. 일반적으로 손상 또는 결손이 발생된 치아의 치료 방법으로는 수복 방법 또는 보철 방법이 있다.

시술 방법에 따라 치과용 수복 방법은 직접 수복식과 간접 수복식으로 크게 나눌 수 있다. 직접 수복식은 구강 내 수복이 가능한 작은 부위에 사용되며, 경화 방식도 화학경화, 광경화 또는 이원경화(화학-광경화 동시에 진행)를 사용하고 있다. 간접 수복식의 대표적인 보철물 제작은 다양한 재료와 경화방식을 사용할 수 있다.

직접 수복식에 사용되는 치과용 수복재는 치아의 우식이나 파절 등으로 인해 생긴 치아 파손 부위 및/또는 치관 전체를 수복하거나 동요치를 고정시키는 일반적인 치과 시술 이외에도, 치아 교정이나 심미적 치과 치료 등 매우 넓은 범위에 걸쳐 사용되고 있는 핵심적인 치과 재료 중 하나이다.

간접 수복식에 사용되는 치과용 보철물은 대개 고객 맞춤형 재료로 치아 구조물에 대한 대체물로서 사용된다. 일반적인 치과용 보철물은 인레이(inlay), 온레이(onlay), 전체 및 부분 크라운(crown), 브리지(bridge) 등을 들 수 있다. 보철물의 제작은 전문적인 지식을 가진 치과 의사가 수작업으로 제작하거나 또는 제작이 가능한 기공소에서 숙달된 전문 제작사인 기공사에 의해서 제작된다.

최근 기술의 발달로 컴퓨터 자동화 장비인 광학, 디지털화 장치, 기계적 밀링 기기, CAD/CAM 등의 등장으로 기공사의 수작업 영역과 치과용 보철물 제작 기간이 현저히 줄어들었다. 이러한 컴퓨터 자동화 장비는 종래의 수작업 방법보다 빠른 속도 및 낮은 노동량으로 필요한 수복물을 정확한 형상 및 형태로 절단, 밀링 및 분쇄함으로써 치과용 보철물을 제작한다.

CAD/CAM 장치를 이용한 치과용 보철물은 전형적으로 밀 블랭크(mill blank), 즉, 보철이 절단 또는 조각되는 재료인 고체 블랭크를 사용한다. 치과용 보철물은 심미성을 중요시 하지만 일반적으로 세라믹 소재의 지르코니아, 글라스세라믹 등이 이용되고 있었다. 최근에는 하이브리드 세라믹 소재가 도입되어 사용되고 있다. 그런데 세라믹 소재의 치과용 하이브리드 레진 블록은 매우 경질이어서 절삭 도구의 과도한 마모와 치과용 보철물 제작 시간이 길어지고, 높은 경도로 대합치아를 손상시키는 단점을 가지고 있다. 또한, 심미성이 결여되어 치과용 보철물 제작시 추가적으로 글라스 분말의 파우더를 올리는 빌드업(build-up) 방식을 이용하여 자연치와 유사한 색상을 구현하고 있으나, 숙련된 기공사에 의해 제작이 어렵고 힘든 단점을 가지고 있다.

이와 관련하여, 대한민국 등록특허공보 제10-2121353호에는 복수층의 치과용 밀 블랭크를 얻기 위해 층마다 서로 다른 압력으로 몰드에 가압하여 적층하는 제조공정이 제안되었다. 이러한 제조방법은 복수층을 얻기 위해 층 마다 충진 가압 공정을 반복하기 때문에 제조 효율이 현저하게 저하된다.

일본 공개특허공보 특개2014-161440호에서는 적층 구조의 치과용 밀 블랭크를 얻기 위해 층마다 미중합된 복합레진 페이스트를 충전 및 중합 공정을 반복함으로써 적층 구조를 가지는 치과용 밀 블랭크 제조 방법을 제안하였다. 상기 제조 방법으로 치과용 밀 블랭크 제조 시 충진, 중합 공정을 반복적으로 진행하기 때문에 층이 증가되면 공정이 많아지기 때문에 제조 효율이 현저하게 저하된다.

일본 공개특허공보 특개2017-113224호는 적층체를 만들기 위해서 서로 다른 색상(ΔE) 차를 가지는 미중합된 페이스트를 순차적으로 적층하여 적층 구조의 치과용 밀 블랭크 제조 방법을 제안하였다. 여기서는 층 간의 색상 차로 인하여 치과용 보철물 제작시 적층 계면의 색조가 노출되면 심미적으로 결여되는 단점을 보이게 된다.

대한민국 등록특허공보 제10-2121353호 일본 공개특허공보 특개2014-161440호 일본 공개특허공보 특개2017-113224호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적어도 3개 층 이상으로 다층으로 적층하는데 있어 층간 계면의 색조 어울어짐이 향상되어 보철물 제작시 심미성이 우수할 수 있는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 이를 이용한 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은, 서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물로서, 상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은, 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머; 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제; 무기 또는 유기 필러; 및 색상 발현을 위한 색소를 포함하며, 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위의 점도를 이루고, 상기 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록에서 서로 다른 색상의 각 층을 형성하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물들은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 제공한다.

서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위하여 하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도를 갖고, 하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 점도가 낮은 것이 바람직하다.

서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위하여 하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 색상을 갖고, 하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 밝은 색상에서 어두운 색상 또는 어두운 색상에서 밝은 색상을 발현하는 것이 바람직하다.

상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 중합지연제를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은, (a) 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머; 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제; 무기 또는 유기 필러; 및 색상 발현을 위한 색소를 포함하면서 점도가 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위를 이루는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 준비하는 단계와, (b) 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 몰드에 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계와, (c) 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계와, (d) 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계 및 (e) 상기 몰드 내에서 충진된 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 중합시키는 단계를 포함하며, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법을 제공한다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도를 갖고, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 점도가 낮은 것이 바람직하다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 색상을 갖고, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 밝은 색상에서 어두운 색상 또는 어두운 색상에서 밝은 색상을 발현하는 것이 바람직하다.

상기 (b) 내지 (d) 단계에서 상기 평탄화를 위해 상기 몰드를 50∼200rpm으로 회전시키는 것이 바람직하다.

상기 (b) 내지 (d) 단계에서 상기 평탄화를 위해 상기 중합이 이루어지는 온도보다 낮은 30∼60℃의 온도로 상기 몰드를 가열하는 것이 바람직하다.

상기 중합은 열중합을 포함할 수 있고, 상기 열중합은 40∼100℃의 온도로 1차 가열하고 100∼200℃의 온도로 2차 가열하여 중합시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 중합지연제를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 적합한 점도를 가지고 있어 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 적층시 층간의 색조 어울어짐이 우수하여 심미성이 향상된 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 제조 공정의 간단화 및 보편화로 생산성이 우수하고, 보철물로 적용시 주변 치아와 어울림이 향상되어 심미성이 우수한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

발명의 상세한 설명 또는 청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은, 서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물로서, 상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은, 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머; 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제; 무기 또는 유기 필러; 및 색상 발현을 위한 색소를 포함하며, 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위의 점도를 이루고, 상기 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록에서 서로 다른 색상의 각 층을 형성하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물들은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법은, (a) 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머; 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제; 무기 또는 유기 필러; 및 색상 발현을 위한 색소를 포함하면서 점도가 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위를 이루는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 준비하는 단계와, (b) 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 몰드에 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계와, (c) 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계와, (d) 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계 및 (e) 상기 몰드 내에서 충진된 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 중합시키는 단계를 포함하며, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 더욱 구체적으로 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은, 서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이다.

상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은, 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머와, 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제와, 무기 또는 유기 필러와, 색상 발현을 위한 색소를 포함한다. 상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 중합지연제를 더 포함할 수 있다. 상기 중합지연제는 부틸히드록시 톨루엔(BHT) 등을 그 예로 들 수 있다.

상기 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머는 치과용 재료로서 기계적 강도를 발휘할 수 있고, 중합 가능한 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 메틸메타크릴레이트(MMA)계 물질을 사용할 수 있다.

상기 메틸메타크릴레이트(MMA)계 물질은 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3메타크릴로일옥시프로폭시)페닐)프로판(Bis-GMA), 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(EGDMA), 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(TEGDMA), 에톡실레이트 비스페놀 A 디메타크릴레이트(Bis-EMA), 우레탄 디메타크릴레이트(UDMA), 디펜타에릴트리톨 펜타아크릴레이트 모노포스페이트(dipentaerythritol pentaacrylate monophosphate, PENTA), 2-하이드로질에틸 메타크릴레이트(2-hydrozyethyl methacrylate, HEMA), 폴리알케노익산(polyalkenic acid), 비페닐 디메타크릴레이트(biphenyl dimethacrylate, BPDM), 글리세롤 포스페이트 디메타크릴레이트(glycerol phosphate dimethacrylate, GPDM) 또는 이들의 혼합물 등일 수 있다.

특히 바람직하게는, 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐)프로판(Bis-GMA), 에톡실레이트 비스페놀 A 디메타크릴레이트(Bis-EMA), 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(TEGDMA), 우레탄 디메타크릴레이트(UDMA) 이거나 이들의 혼합물 형태일 수 있다.

불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머의 함량은 그것의 사용 분야 및 목적에 따라 다양할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 다만, 상기 단량체 또는 올리고머의 함량이 지나치게 적으면 소망하는 중합체를 형성하기 어렵고 무기필러 또는 유기 필러와의 혼합이 용이하지 않으며, 반대로 함량이 지나치게 많으면 흐름성의 증가로 인하여 작업성이 결여되므로 바람직하지 않다. 이를 고려하여, 상기 단량체 또는 올리고머는 조성물 전체 중량을 기준으로 10 ~ 99 중량%, 더욱 바람직하게는 10 ~ 90 중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머의 조성 및 함량은 상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 중합시 조성물의 분산도 등에 중요한 역할을 하며, 마모저항성 및 작업성을 결정짓는 중요한 인자가 된다.

하나의 바람직한 예에서, 상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물에서 단량체 또는 올리고머는 바람직한 기계적 특성과 낮은 마모저항성, 우수한 조작성 등을 고려하여, 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐)프로판(Bis-GMA), 에톡실레이트 비스페놀 A 디메타크릴레이트(Bis-EMA), 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA) 및 우레탄 디메타크릴레이트(UDMA)의 혼합물을 사용하는 경우, 상기 Bis-GMA의 함량은 조성물 전체 중량을 기준으로 5 ~ 15 중량%이고, TEGDMA 및 UDMA, Bis-EMA의 함량은 각각 1 ~ 15 중량%일 수 있다.

상기 중합개시제는 중합 반응에 사용되는 촉매의 종류에 따라 양이온 형성 메카니즘, 음이온 형성 메커니즘, 라디칼 형성 메카니즘 등으로 다양하게 행해질 수 있으며, 이중 라디칼 형성 메커니즘은 가장 보편적으로 이용된다. 이들 중합 메커니즘에 따라, 상기 중합 반응은 광중합 반응, 열중합 반응 등으로 행해질 수 있다.

상기 광중합 반응은 가시광선에 의해 활성화되어 단량체의 중합 반응을 개시하는 광중합 개시제에 의해 실행되며, 상기 광중합 개시제는 대표적으로는 캠퍼 퀴논(camphor quinone)과 같은 α-디케톤계의 카르보닐 화합물 광중합 개시제와 아실포스파인 옥사이드계 광중합 개시제 등이 있다. 광중합 개시제는 통상적으로 조촉매로서 수소 공여체를 사용하며 주로 3급 아민계 촉매가 함께 작용한다. 상기 광중합 개시제들과 조촉매들의 구체적인 예들은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

상기 열중합 반응은, 벤조일 퍼옥사이드와 같은 퍼옥사이드를 포함하여 열에 의해서 라디칼이 형성되어 중합이 개시되게 된다.

이러한 중합 반응을 위한 중합 개시제는 중합 반응을 유도하면서 생성물의 물성에 영향을 미치지 않는 범위내에서 조성물에 포함될 수 있으며, "촉매량"이란 이러한 함량 범위를 의미하고, 조성물의 기타 성분들의 종류 및 함량과 촉매의 종류에 따라 달라질 수 있다.

상기 필러는 무기 필러, 유기 필러, 안정제 등을 들 수 있다.

상기 무기 필러는 예를 들어, 비정질 합성 실리카, 결정성 천연 실리카, 바륨 알루미늄 실리케이트, 카올린, 탈크 등이나, 스트론튬 알루미늄 실리케이트와 같은 방사능 불투과성 유리 분말 등이나, 기타 산 반응성 충진제, 나노 지르코니아 충진제 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는, 이들의 2 또는 그 이상의 혼합물의 형태로 사용될 수도 있다.

일반적으로 무기 필러는 친수성이므로 소수성인 상기 MMA계 단량체와의 혼화성이 떨어지므로, 결합제 성분을 포함하거나, 실란 커플링제로 무기 필러를 표면처리하여 단량체와의 친화성을 높일 수 있다. 무기 필러의 이러한 소수성 표면처리제로서의 실란 커플링제의 구체적인 예들은 당업계에 공지되어 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 유기 필러는, 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물에서 중합 후 매트릭스를 구성하게 되는 단량체나 이와 상용성이 있는 단량체를 벌크 중합, 에멀젼 중합, 현탁중합 등으로 합성한 후 파우더의 형태로 제조함으로써 평균입경 0.005 내지 100 ㎛로 입자화한 것을 사용할 수 있다.

경우에 따라서는 무기 또는 유기 필러를 첨가하지 않고, 대신 상기 단량체의 경화 분자량을 증가시켜 기계적 강도를 증가시킬 수도 있다.

상기 필러는 MMA계 단량체와의 함량 관계를 고려했을 때 바람직하게는, 조성물 전체 중량을 기준으로 40 내지 90 중량%로 함유될 수 있다.

상기 무기 필러 또는 유기 필러의 평균입경은 0.005 내지 100 ㎛인 것이 바람직한 바, 평균입경이 0.005 ㎛ 보다 작으면, 입자들 상호간의 응집력으로 인해 조성물 내에서의 균일한 분산 및 점도의 상승을 일으킬 수 있다. 반면에, 100 ㎛ 보다 크면, 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 조직감 및 점도가 감소하여 작업성이 떨어지고, 경화 후 마모에 의해 큰 입자가 상실될 경우 윤택성이 감소되는 문제점이 있을 수 있다.

상기 안정제는 바람직하게, 페놀계 및/또는 포스페이트계 안정제 등일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물에는 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 기타 공지의 화합물들이 첨가될 수 있는 바, 그러한 물질로는 중합지연제, 산화방지제, 조색제, 불소첨가제 등을 들 수 있다.

상기 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록에서 서로 다른 색상의 각 층을 형성하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물들은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는다.

상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위의 점도, 더욱 바람직하게는 45,000 m Paㆍs 내지 65,000m Paㆍs 범위의 점도를 이루는 것이 바람직하다. 점도가 지나치게 높을 경우 형태를 형성하기 어렵고, 지나치게 낮을 경우 작업성이 떨어지므로 치과용 하이브리드 레진 블록 제조시 작업성이 떨어질 수 있다.

점도에 따른 적층은 작은 사이즈의 몰드 적층은 어려움이 없으나, 디스크와 같은 큰 사이즈의 적층은 흐름성을 갖는 조성물이라도 평탄화 작업이 문제점으로 남을 수 있다. 그래서 충진 중 미중합된 조성물이 중합이 되지 않는 온도로 몰드를 가열시키고, 또한 몰드를 회전시켜 원심력으로 미중합된 조성물의 평탄화 작업을 진행하는 것이 바람직하다.

서로 다른 색상과 점도를 갖고 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록 제조 방법으로 점도 차이를 이용하여 미중합된 조성물을 몰드에 적층하여 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하는 방법이다. 점도에 따른 적층 순서는 고점도에서 저점도로, 색상에 따른 적층 순서는 밝은 색상에서 어두운 색상 또는 어두운 색상에서 밝은 색상 순으로 적층하여 적층 구조를 얻는 것이 바람직하다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조 방법을 더욱 구체적으로 설명한다.

불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머; 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제; 무기 또는 유기 필러; 색상 발현을 위한 색소를 포함하면서 점도가 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위를 이루는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 준비한다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은, 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머와, 광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제와, 무기 또는 유기 필러와, 색상 발현을 위한 색소를 포함한다. 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 중합지연제를 더 포함할 수 있다. 상기 중합지연제는 부틸히드록시 톨루엔(BHT) 등을 그 예로 들 수 있다.

상기 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머의 조성 및 함량은 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 중합시 조성물의 분산도 등에 중요한 역할을 하며, 마모저항성 및 작업성을 결정짓는 중요한 인자가 된다.

하나의 바람직한 예에서, 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물에서 단량체 또는 올리고머는 바람직한 기계적 특성과 낮은 마모저항성, 우수한 조작성 등을 고려하여, 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐)프로판(Bis-GMA), 에톡실레이트 비스페놀 A 디메타크릴레이트(Bis-EMA), 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA) 및 우레탄 디메타크릴레이트(UDMA)의 혼합물을 사용하는 경우, 상기 Bis-GMA의 함량은 조성물 전체 중량을 기준으로 5 ~ 15 중량%이고, TEGDMA 및 UDMA, Bis-EMA의 함량은 각각 1 ~ 15 중량%일 수 있다.

상기 필러는 무기 필러, 유기 필러, 안정제 등을 들 수 있다.

치과용 하이브리드 레진 블록 조성물에는 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 기타 공지의 화합물들이 첨가될 수 있는 바, 그러한 물질로는 중합지연제, 산화방지제, 조색제, 불소첨가제 등을 들 수 있다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위의 점도, 더욱 바람직하게는 45,000 m Paㆍs 내지 65,000m Paㆍs 범위의 점도를 이루는 것이 바람직하다. 점도가 지나치게 높을 경우 형태를 형성하기 어렵고, 지나치게 낮을 경우 작업성이 떨어지므로 치과용 하이브리드 레진 블록 제조시 작업성이 떨어질 수 있다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 몰드에 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 한다. 상기 평탄화를 위해 상기 몰드를 50∼200rpm으로 회전시키는 것이 바람직하다. 상기 평탄화를 위해 상기 중합이 이루어지는 온도보다 낮은 30∼60℃의 온도로 상기 몰드를 가열하는 것이 바람직하다.

상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 한다. 상기 평탄화를 위해 상기 몰드를 50∼200rpm으로 회전시키는 것이 바람직하다. 상기 평탄화를 위해 상기 중합이 이루어지는 온도보다 낮은 30∼60℃의 온도로 상기 몰드를 가열하는 것이 바람직하다.

상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 한다. 상기 평탄화를 위해 상기 몰드를 50∼200rpm으로 회전시키는 것이 바람직하다. 상기 평탄화를 위해 상기 중합이 이루어지는 온도보다 낮은 30∼60℃의 온도로 상기 몰드를 가열하는 것이 바람직하다.

상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 제4 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제4 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 할 수도 있다. 또한, 상기 제4 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 제5 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제5 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 할 수도 있다. 상기 제4 및 제5 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 점도는 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 점도보다는 낮은 것이 바람직하다. 상기 제4 및 제5 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 색상은 작업자가 원하는 색상으로 적절하게 선정한다.

적층 구조를 얻기 위해서는 서로 다른 점도와 색상의 미경화된 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 적어도 3종 이상을 제조하여 충진 장치에 장착하고 가압을 하여 몰드에 충진한다. 상기 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위하여 서로 다른 색상의 각 층을 형성하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물들은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는다. 더욱 구체적으로, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 갖는다.

충진하면서 몰드를 가열하고 회전시켜 원심력으로 미경화된 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 평탄화하여 적층 구조를 얻는다. 상기 몰드를 충진 중에 혼입될 수 있는 기포 제거와 층과 층 사이의 색조 어울어짐을 향상시키기 위해 일정 시간 몰드를 회전시켜 중합하기 전 공정을 마무리 한다.

몰드는 형상, 재질, 용량 등은 특별히 제한하지 않는다. 용기의 형상은 상부 커버가 있고 상부 오픈 타입인 직육면체나 원기둥형 등 일 수 있다. 용기의 재질은 금속, 플라스틱, 엔트라, 도자기, 세라믹스, 알루미늄, 고무 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 금속이나 알루미늄과 같은 열전도성 물질이다.

중합 후 치과용 하이브리드 레진 블록와 몰드 간의 표면 결합력을 줄이기 위해 이형제나 몰드 표면에 코팅면을 두어 치과용 하이브리드 레진 블록 제거를 쉽게 할 수 있고, 또한 몰드와의 결합으로 생길 수 있는 크랙을 미연에 방지할 수 있다.

서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위하여 하부에 적층되는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도를 갖고, 하부에 적층되는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 점도가 낮은 것이 바람직하다.

서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위하여 하부에 적층되는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 색상을 갖고, 하부에 적층되는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 밝은 색상에서 어두운 색상 또는 어두운 색상에서 밝은 색상을 발현하는 것이 바람직하다.

상기 몰드 내에서 충진된 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 중합시킨다. 상기 중합은 광중합 또는 열중합을 포함할 수 있다. 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 순차적으로 적층된 결과물을 중합한다. 상기 중합이 열중합일 경우에, 60~200℃의 온도에서 중합하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 40∼100℃의 온도로 1차 가열하고 100∼200℃의 온도로 2차 가열하여 중합시킨다. 점도가 상이한 적층 구조이기 때문에 경화 완료 후 급냉 시키면 층간 응력이 발생하여 크랙이 발생할 수 있으므로 온도는 천천히 내리면서 중합을 완료시킨다.

이렇게 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록은 적층 구조로 적어도 3개 층 이상 구성되며, 적층은 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 고점도부터 저점도로, 색상은 밝은 색에서 어두운 색 또는 어두운 색에서 밝은 색으로 적층하여 적층 구조를 얻는다.

적층 구조의 적층은 적어도 3개 층 이상이고 최대 5개 층을 넘지 않게 적층하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 3~4개의 층을 유지하는게 좋다. 적층시 3개 층 미만이면 자연스러운 치아 구현이 어렵고, 적층이 5개 층 이상이면 제조 방법이 복잡하여 생산 효율성이 떨어지는 단점을 가진다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

하기 표 1에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 70g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.003g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.007g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.001g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 밝은 색의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다.

		성분	함량 (g)
치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)	단량체 또는 올리고머	에톡실레이트 비스테놀에이 디메타크릴레이트 (Bis-EMA)	8.5
		트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA)	6
		우레탄 디메타크릴레이트 (UDMA)	7
	무기필러	바륨알루미노 실리케이트(0.7㎛)	70
	무기필러	비정질 합성 실리카(20㎚)	7
	중합개시제	벤조일 퍼옥사이드 (BPO)	1
	중합지연제	부틸히드록시 톨루엔(BHT)	0.5
	색소	산화철(적색)	0.003
		산화철(황색)	0.007
		산화철(흑색)	0.001
		이산화티타늄(TIO₂)	0.01

하기 표 2에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 65g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.007g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.012g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.005g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 중간 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다.

		성분	함량 (g)
치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)	단량체 또는 올리고머	에톡실레이트 비스테놀에이 디메타크릴레이트 (Bis-EMA)	8.5
		트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA)	6
		우레탄 디메타크릴레이트 (UDMA)	7
	무기필러	바륨알루미노 실리케이트(0.7㎛)	65
	무기필러	비정질 합성 실리카(20㎚)	7
	중합개시제	벤조일 퍼옥사이드 (BPO)	1
	중합지연제	부틸히드록시 톨루엔(BHT)	0.5
	색소	산화철(적색)	0.007
		산화철(황색)	0.012
		산화철(흑색)	0.005
		이산화티타늄(TIO₂)	0.01

하기 표 3에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 60g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.015g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.020g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.01g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 어두운 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다.

		성분	함량 (g)
치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)	단량체 또는 올리고머	에톡실레이트 비스테놀에이 디메타크릴레이트 (Bis-EMA)	8.5
		트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA)	6
		우레탄 디메타크릴레이트 (UDMA)	7
	무기필러	바륨알루미노 실리케이트(0.7㎛)	60
	무기필러	비정질 합성 실리카(20㎚)	7
	중합개시제	벤조일 퍼옥사이드 (BPO)	1
	중합지연제	부틸히드록시 톨루엔(BHT)	0.5
	색소	산화철(적색)	0.015
		산화철(황색)	0.020
		산화철(흑색)	0.010
		이산화티타늄(TIO₂)	0.01

직경이 102㎜이고 높이가 12㎜인 넓은 원기둥 모양의 몰드에 실험예 1에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade), 실험예 2에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade), 실험예 3에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 차례대로 두께 4㎜씩 충진하였다. 충진시에 몰드를 35℃로 가열하고, 또한 몰드를 140rpm으로 회전시켜 각 층마다 평탄화 공정을 적용하여 중합 전의 적층 구조를 얻었다. 얻어진 적층 구조를 60℃에서 3시간, 120℃에서 5시간 동안 중합 시킨 후, 상온까지 서서히 냉각시켜 중합을 마무리하여 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하였다.

<실시예 2>

하기 표 4에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 70g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.003g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.007g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.001g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 밝은 색의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다.

하기 표 5에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 70g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.007g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.012g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.005g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 중간 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다.

		성분	함량 (g)
치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)	단량체 또는 올리고머	에톡실레이트 비스테놀에이 디메타크릴레이트 (Bis-EMA)	8.5
		트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA)	6
		우레탄 디메타크릴레이트 (UDMA)	7
	무기필러	바륨알루미노 실리케이트(0.7㎛)	70
	무기필러	비정질 합성 실리카(20㎚)	7
	중합개시제	벤조일 퍼옥사이드 (BPO)	1
	중합지연제	부틸히드록시 톨루엔(BHT)	0.5
	색소	산화철(적색)	0.007
		산화철(황색)	0.012
		산화철(흑색)	0.005
		이산화티타늄(TIO₂)	0.01

하기 표 6에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 70g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.015g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.020g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.010g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 어두운 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다.

		성분	함량 (g)
치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)	단량체 또는 올리고머	에톡실레이트 비스테놀에이 디메타크릴레이트 (Bis-EMA)	8.5
		트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA)	6
		우레탄 디메타크릴레이트 (UDMA)	7
	무기필러	바륨알루미노 실리케이트(0.7㎛)	70
	무기필러	비정질 합성 실리카(20㎚)	7
	중합개시제	벤조일 퍼옥사이드 (BPO)	1
	중합지연제	부틸히드록시 톨루엔(BHT)	0.5
	색소	산화철(적색)	0.015
		산화철(황색)	0.020
		산화철(흑색)	0.010
		이산화티타늄(TIO₂)	0.01

직경이 102㎜이고 높이가 12㎜인 넓은 원기둥 모양의 몰드에 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade), 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade), 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 차례대로 두께 4㎜씩 충진하였다. 충진시에 몰드를 35℃로 가열하고, 또한 몰드를 140rpm으로 회전시켜 각 층마다 평탄화 공정을 적용하여 중합 전의 적층 구조를 얻었다. 얻어진 적층 구조를 60℃에서 3시간, 120℃에서 5시간 동안 중합 시킨 후, 상온까지 서서히 냉각시켜 중합을 마무리하여 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하였다.

<실시예 3>

하기 표 7에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 70g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.003g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.007g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.001g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 밝은 색의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다.

하기 표 8에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 65g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.007g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.012g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.005g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 중간 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다.

하기 표 9에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 65g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.015g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.020g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.010g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 어두운 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다.

		성분	함량 (g)
치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)	단량체 또는 올리고머	에톡실레이트 비스테놀에이 디메타크릴레이트 (Bis-EMA)	8.5
		트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA)	6
		우레탄 디메타크릴레이트 (UDMA)	7
	무기필러	바륨알루미노 실리케이트(0.7㎛)	65
	무기필러	비정질 합성 실리카(20㎚)	7
	중합개시제	벤조일 퍼옥사이드 (BPO)	1
	중합지연제	부틸히드록시 톨루엔(BHT)	0.5
	색소	산화철(적색)	0.015
		산화철(황색)	0.020
		산화철(흑색)	0.010
		이산화티타늄(TIO₂)	0.01

<실시예 4>

하기 표 10에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 70g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.003g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.007g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.001g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 밝은 색의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다.

하기 표 11에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 60g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.007g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.012g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.005g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 중간 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다.

		성분	함량 (g)
치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)	단량체 또는 올리고머	에톡실레이트 비스테놀에이 디메타크릴레이트 (Bis-EMA)	8.5
		트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (TEGDMA)	6
		우레탄 디메타크릴레이트 (UDMA)	7
	무기필러	바륨알루미노 실리케이트(0.7㎛)	60
	무기필러	비정질 합성 실리카(20㎚)	7
	중합개시제	벤조일 퍼옥사이드 (BPO)	1
	중합지연제	부틸히드록시 톨루엔(BHT)	0.5
	색소	산화철(적색)	0.007
		산화철(황색)	0.012
		산화철(흑색)	0.005
		이산화티타늄(TIO₂)	0.01

하기 표 12에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 60g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.015g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.020g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.010g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 어두운 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다.

상기 실험예의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 비교예를 제시하며, 아래의 비교예는 단순히 이해를 돕기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아니다.

<비교예 1>

하기 표 13에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 70g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.003g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.007g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.001g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 밝은 색의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 제조하였다.

하기 표 14에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 65g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.007g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.012g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.005g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 중간 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 제조하였다.

하기 표 15에 나타낸 조성으로 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다. 바륨 알루미노 실리케이트는 60g 첨가하였으며, 적색 산화철은 0.015g 첨가하였고, 황색 산화철은 0.020g 첨가하였으며, 흑색 산화철은 0.01g 첨가하였고, 이산화타티늄은 0.01g 첨가하였으며, 어두운 색상인 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 제조하였다.

직경이 102㎜이고 높이가 12㎜인 넓은 원기둥 모양의 몰드에 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)을 두께 4㎜로 충진하였다. 충진시에 몰드를 35℃로 가열하고, 또한 몰드를 140rpm으로 회전시켜 평탄화 공정을 적용하였으며, 60℃에서 3시간, 120℃에서 5시간 동안 중합 시킨 후, 상온까지 서서히 냉각시켜 중합을 마무리하여 제1 층의 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하였다.

제1 층의 치과용 하이브리드 레진 블록이 형성된 몰드에 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)을 두께 4㎜로 충진하였다. 충진시에 몰드를 35℃로 가열하고, 또한 몰드를 140rpm으로 회전시켜 평탄화 공정을 적용하였으며, 60℃에서 3시간, 120℃에서 5시간 동안 중합 시킨 후, 상온까지 서서히 냉각시켜 중합을 마무리하여 제2 층의 치과용 하이브리드 레진 블록을 형성하였다.

제2 층의 치과용 하이브리드 레진 블록이 형성된 몰드에 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)을 두께 4㎜로 충진하였다. 충진시에 몰드를 35℃로 가열하고, 또한 몰드를 140rpm으로 회전시켜 평탄화 공정을 적용하였으며, 60℃에서 3시간, 120℃에서 5시간 동안 중합 시킨 후, 상온까지 서서히 냉각시켜 중합을 마무리하여 제3 층의 치과용 하이브리드 레진 블록을 형성하였다.

상기 실시예 1 내지 실시예 4와 비교예 1에서 제조된 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록들에 대해 ISO 6872 : 2015 규격에 따라 3점 굴곡강도와 ISO 14705 : 2016 규격에 따라 표면미세경도를 각각 측정하였다. 각 층간의 경계 부분에 대해서는 육안으로 관찰하여 평가하였다. 또한, 치과용 하이브리드 레진 블록의 점도를 측정하기 위하여 회전형 점도계(BROOKFIELD DV3T)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2와 3에 나타내었다. 표 16은 표 1에 나타낸 조성의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade), 표 2에 나타낸 조성의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade) 그리고 표 3에 나타낸 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)에 대한 점도 결과를 나타내었고, 표 17은 실시예 1 내지 4와 비교예 1에 대한 결과를 나타내었다.

	표 1에 나타낸 조성의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A1 shade)	표 2에 나타낸 조성의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A2 shade)	표 3에 나타낸 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물(A3 shade)
Viscosity(m Paㆍs)	64,790	56,340	48,520

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1
굴곡강도(MPa)	195	192	182	167	143
압축강도(VHN)	153	150	142	136	146
층 간의 어울어짐	불명료	명료	명료	명료	명료

상기 표 17에서 보는 바와 같이, 실시예 1, 2, 3 및 4에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록은 비교예 1에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록에 비해 굴곡강도는 우수하고, 표면미세경도는 모두 유사한 결과를 보였다. 또한, 적층 구조에서의 층 간의 어울어짐은 실시예 1이 나머지 실시예들 및 비교예 1보다 경계 부분이 불명료하여 수복물을 제작 후 자연 치아와 어울어짐이 우수하여 심미성이 좋을 것이다.

실시예 2에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록은 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 점도의 편차가 없어서 기계적 강도는 실시예 1에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록와 유사한 결과를 보였으나, 적층 구조의 층간 어울어짐이 명료하여 부자연스러운 단점을 가진다. 실시예 3, 4에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록은 실시예 1에 따라 제조된 치과용 하이브리드 레진 블록에 비해 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 층간 점도가 동일한 적층 구조 제조시 층 간의 어울어짐이 떨어지는 단점을 가진다. 또한, 비교예 1에 따라 제조된 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록은 층마다 중합 공정을 실시하여 층간의 접착성이 결여되고 그에 따라 층간의 경계 부분이 약해서 기계적 강도 및 심미성이 떨어지는 단점이 있다. 실험 내용을 통해 알 수 있듯이, 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 층간 점도의 차를 가지고 있어야 적층 구조로 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조시 기계적 강도가 우수하고 및 적층 구조의 어울어짐이 최적임을 알 수 있다.

이상의 내용을 종합할 때, 실시예 1은 점도 차가 있어서 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조에 있어서 적용상에 차이가 있으며, 적합한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물의 점도 범위는 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs, 더욱 바람직하게는 45,000 m Paㆍs 내지 65,000m Paㆍs 정도인 것으로 판단된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물로서,
상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은,
불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머;
광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제;
무기 또는 유기 필러; 및
색상 발현을 위한 색소를 포함하며,
40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위의 점도를 갖고,
상기 적층 구조의 치과용 하이브리드 레진 블록에서 서로 다른 색상의 각 층을 형성하기 위한 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물들은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 가지며,
서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위하여 하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도를 갖고,
하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 점도가 낮은 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 서로 다른 색상을 갖는 각 층이 적층되어 적어도 3층 이상의 적층 구조를 갖는 치과용 하이브리드 레진 블록을 제조하기 위하여 하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 색상을 갖고, 하부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 중간에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상부에 적층되는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 밝은 색상에서 어두운 색상 또는 어두운 색상에서 밝은 색상을 발현하는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물.
제1항에 있어서, 상기 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 중합지연제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물.
(a) 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 또는 올리고머;
광중합 또는 열중합을 개시하기 위한 중합개시제;
무기 또는 유기 필러; 및
색상 발현을 위한 색소를 포함하면서
점도가 40,000 mPaㆍs ~ 70,000 mPaㆍs 범위를 이루는 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 준비하는 단계;
(b) 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 몰드에 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계;
(c) 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계;
(d) 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 충진된 몰드에 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 충진하면서 상기 몰드를 회전시켜 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물이 평탄화되게 하는 단계; 및
(e) 상기 몰드 내에서 충진된 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물을 동시에 중합시키는 단계를 포함하며,
상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 및 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도와 서로 다른 색상을 가지며,
상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 점도를 갖고, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 점도가 낮은 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법.
삭제
제5항에 있어서, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 서로 다른 색상을 갖고, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물 순으로 밝은 색상에서 어두운 색상 또는 어두운 색상에서 밝은 색상을 발현하는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 (b) 내지 (d) 단계에서 상기 평탄화를 위해 상기 몰드를 50∼200rpm으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 (b) 내지 (d) 단계에서 상기 평탄화를 위해 상기 중합이 이루어지는 온도보다 낮은 30∼60℃의 온도로 상기 몰드를 가열하는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 중합은 열중합을 포함하고,
상기 열중합은 40∼100℃의 온도로 1차 가열하고 100∼200℃의 온도로 2차 가열하여 중합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 제1 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제2 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물, 상기 제3 치과용 하이브리드 레진 블록 조성물은 중합지연제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 하이브리드 레진 블록의 제조방법.