KR19990039713A - 광중합성 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다관능성기를 가지는 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체의 혼합물 또는 올리고머에 대한 가시광선에 의한 광중합에 관한 것으로, 다관능성 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머에 α-디케톤계 감광성 개시제와 아민계 촉매를 사용하여 파장 450∼550nm 영역의 가시광선 광원으로써 경화시키되, α-디케톤계 감광성 개시제의 사용량은 0.1 내지 0.5중량%이며, 아민계 촉매의 사용량은 α-디케톤계 감광성 개시제에 대하여 2 내지 10 몰비인 것을 특징으로 하며, 본 발명의 광중합성 조성물은 적은 에너지의 가시광선으로도 매우 신속히 반응 경화하므로 각종 접착제 및 의료용도 등에 광범위하게 사용되어질 수 있다. 특히 의료용도의 경우 최근 치과 진료의 다양한 분야에 응용되어, 전치구 충전(Anterior filling), 구치부 충전(Posterior filling), 치경부 마모충전(Cervical erosion filling), 파절된 도재의 수복(Core building), 전치부 치간 이개 치료(Diastema treatment), 변색 및 착색치아치료, Porcelain Laminating Bonding 등과 각종 심미치료에 응용되어지는 복합레진의 기질로 사용되어질 수 있다.
Description
본 발명은 광 중합성 조성물, 더 상세하게는 다관능성기를 가지는 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체의 혼합물 또는 올리고머에 대한 가시광선에 의한 광중합에 관한 것이다.
각종 고분자의 개질, 플라스티졸의 제조, 프린팅 잉크 및 도료, 표면코팅, 접착제, 몰딩제, 전자제품의 제조 및 가공, 의료용도의 복합레진 기질 등의 용도로 다양하게 사용되는 다관능성 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머의 경화는 각종 파장의 광선조사에 의한 방법들이 있다. 이들 방법중 각종 파장의 광선조사에 의한 중합, 경화반응은 종래의 열에 의한 방법 및 화학 경화 방법보다 작업시 상당한 에너지 및 원료의 절감이 가능하고 반응을 깨끗이 신속, 정확하게 수행할 수 있는 큰 장점이 있다.
광에 의한 중합, 경화 반응은 특정 파장의 광선을 흡수하여 활성화되는 광개시제를 이용하게 되며, 이러한 광 개시제로는 벤조인 에테르류, 안트라퀴논류, 벤조페논류, 이미다졸류, 아세토페논 유도체류 등이 있다.
한편, 조사광선인 자외선의 높은 에너지로 말미암아 사용하는 기질 및 주위재료의 상해가 예상되는 응용범위인 경우에는 에너지가 비교적 낮은 광원, 즉 가시광선 파장 영역의 광에 의한 경화방법이 제시되었다.
예를 들면, 일본 특허 특개소 48-49875 에는 중합성 에틸렌계 불포화 모노머를 광개시제와 아민계 감광성 촉매를 이용하여 400∼500nm 파장의 가시광선으로 경화시키고 있다. 또한 일본 특허 특개소 57-203007 에는 유기 과산화물을 포함하는 에틸렌 불포화 중합성 물질을 α-디케톤계의 지방족 및 방향족 카르보닐 화합물 광개시제와 아민계 촉매를 이용하여 가시광선 영역내에서 중합 경화시키고 있다.
본 발명은 다관능성 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머에 대해 가시광선 영역에서 감광성을 보이되, 중합도가 향상된 신규한 광중합성 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 다관능성 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머에 α-디케톤계 감광성 개시제와 아민계 촉매를 사용하여 파장 450∼550nm 영역의 가시광선 광원으로써 경화시키되, α-디케톤계 감광성 개시제의 사용량은 0.1 내지 0.5중량%이며, 아민계 촉매의 사용량은 α-디케톤계 감광성 개시제에 대하여 2 내지 10 몰비인 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 특징적인 경화특성은 α-디케톤계의 화합물 광개시제와 3급 아민계 촉매의 적절한 조합과 농도 및 그 몰비에 의해 달성되어질 수 있다.
본 발명에 사용되는 다관능성 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머는 비스(2-하이드록시 프로필)메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 메톡시 디에틸렌 글리콜 아크릴레이트, β-메타크릴로일 옥시에틸 하이드로겐 프탈레이트, 페녹시 에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 비스(2-메타크릴톡시 디에톡시 페널프로판), 테트라 메틸롤 메탄 테트라아크릴레이트, 2-하이드록시 3-페녹시프로필 아크릴레이트와 헥사메틸렌 디아이소시아네이트의 반응물, 글리세린 디메타크릴레이트와 헥사메틸렌 디아이소시아네이트의 반응물, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 등이며, 특히 비스(2-하이드록시 프로필)메타크릴레이트 50∼70중량%와 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 30∼50중량%를 포함하는 것을 바람직하다. 비스(2-하이드록시 프로필)메타크릴레이트의 양은 50중량%미만일 경우 중합수축이 매우 심하고 70중량% 초과일 경우는 점도가 매우 높아 바람직하지 못하다.
본 발명에 사용되는 α-디케톤계의 방향족 카르보닐 화합물 광개시제는 바이아세틸이며, 아민계 촉매는 4-디메틸아미노 페닐에틸 알콜, 엔-페닐글리신, 엔엔-디메틸에탄올아민, 인돌-3-일 아세트산, 트리에틸 아민, 헥사메틸렌 테트라아민 중 선택된 1종이다. 특히 α-디케톤계 화합물의 사용량은 0.1에서 0.5중량%이며 아민계 촉매의 사용량은 α-디케톤계의 화합물에 대하여 2 에서 10 의 몰비이다.
α-디케톤계 화합물의 양이 0.1중량% 미만이면 중합개시능력이 현저히 떨어지며 0.5 중량%를 초과하면 중합 후 개시제가 잔류하게 되어 독성 등의 부작용을 나타내게 된다. 아민계 촉매의 양이 개시제에 대한 몰비 2 이하이면 중합도가 현저히 감소하며 10 초과인 경우는 변색 등이 나타나게 된다.
본 발명의 광중합성 조성물의 제조는 암실내에서의 단량체 및 촉매의 정량 및 혼합과정으로 이루어지며 중합, 경화는 가시광선 중 특정파장의 광원만을 조사하는 경화총을 사용하여 행해질 수 있다.
경화정도의 평가는 아래 방법으로 행해질 수 있다.
<중합도 평가법>
메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머의 경화 정도의 평가는 적외선 분광계를 이용한 방법으로 할 수 있다. 즉, 경화전후 시료의 적외선 분광계 결과의 지방족 및 방향족 이중 결합의 상대적인 농도로 중합도를 평가할 수 있다. 경화 전후 시료의 적외선 분광계 결과중 1638 cm-1의 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머의 지방족 이중결합의 특성 피크와 1609 cm-1의 방향족 이중결합의 특성피크의 상대적인 흡광계수의 비로 중합도를 구한다.
중합도는 아래의 식으로 계산될 수 있다.
본 발명의 실시예 및 비교예는 다음과 같다.
<실시예 1∼5, 비교예 1∼4>
비스(2-하이드록시 프로필)메타크릴레이트 70 중량% 와 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 30 중량%의 혼합액에 광개시제 바이아세틸 0.1 중량%를 가하고 아민계 촉매인 4-디메틸아미노 페닐에틸 알콜을 광개시제와의 몰비 !에서 15 까지 변화시켰을 때의 중합도는 다음의 표 1과 같다.
| 비고 | 광개시제(중량%) | 몰비(촉매/개시제) | 중합도(%) | |
| 실시예 | #1 | 0.1 | 2 | 63 |
| #2 | 0.1 | 4 | 62 | |
| #3 | 0.1 | 6 | 64 | |
| #4 | 0.1 | 8 | 71 | |
| #5 | 0.1 | 10 | 71 | |
| 비교예 | #1 | 0.05 | 4 | 51 |
| #2 | 0.7 | 4 | 65(Yellow) | |
| #3 | 0.1 | 15 | 83(변색) | |
| #4 | 0.1 | 1 | 45 |
<실시예 6∼10, 비교예 5∼8>
비스(2-하이드록시 프로필)메타크릴레이트 70 중량%와 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 30중량%의 혼합액에 광개시제 바이아세틸 0.2중량%를 가하고 아민계 촉매인 엔엔-디메틸 에탄올아민을 광개시제와의 몰비 1에서 15까지 변화시켰을 때의 중합도 결과는 다음의 표 2 와 같다.
| 비고 | 광개시제(중량%) | 몰비(촉매/개시제) | 중합도(%) | |
| 실시예 | #6 | 0.2 | 2 | 65 |
| #7 | 0.2 | 4 | 69 | |
| #8 | 0.2 | 6 | 68 | |
| #9 | 0.2 | 8 | 75 | |
| #10 | 0.2 | 10 | 78 | |
| 비교예 | #5 | 0.05 | 6 | 45 |
| #6 | 0.08 | 6 | 70(Yellow) | |
| #7 | 0.1 | 15 | 85(변색) | |
| #8 | 0.1 | 1 | 51 |
본 발명의 광중합성 조성물은 적은 에너지의 가시광선으로도 매우 신속히 반응 경화하므로 각종 접착제 및 의료용도 등에 광범위하게 사용되어질 수 있다. 특히 의료용도의 경우 최근 치과 진료의 다양한 분야에 응용되어, 전치구 충전(Anterior filling), 구치부 충전(Posterior filling), 치경부 마모충전(Cervical erosion filling), 파절된 도재의 수복(Core building), 전치부 치간 이개 치료(Diastema treatment), 변색 및 착색치아치료, Porcelain Laminating Bonding 등과 각종 심미치료에 응용되어지는 복합레진의 기질로 사용되어질 수 있다.
Claims (4)
- 다관능성 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머에 α-디케톤계 감광성 개시제와 아민계 촉매를 사용하여 파장 450∼550nm 영역의 가시광선 광원으로써 경화시키되, α-디케톤계 감광성 개시제의 사용량은 0.1 내지 0.5중량%이며, 아민계 촉매의 사용량은 α-디케톤계 감광성 개시제에 대하여 2 내지 10 몰비인 것을 특징으로 하는 광중합성 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 메타크릴계 및 아크릴계 유도체의 단량체 또는 올리고머는 비스(2-하이드록시 프로필)메타크릴레이트 50∼70중량%와 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 30∼50 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 광중합성 조성물.
- 제 1 항에 있어서, α-디케톤계 화합물은 바이아세틸인 것을 특징으로 하는 광중합성 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 아민계 촉매는 4-디메틸아미노 페닐에틸 알콜, 엔-페닐글리신, 엔엔-디메틸 에탄올아민, 인몰-3-일 아세트산, 트리에틸 아민, 헥사메틸렌 테트라아민 중 선택된 것을 특징으로 하는 광중합성 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970059900A KR19990039713A (ko) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 광중합성 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970059900A KR19990039713A (ko) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 광중합성 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990039713A true KR19990039713A (ko) | 1999-06-05 |
Family
ID=66086811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970059900A KR19990039713A (ko) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 광중합성 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990039713A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367567B1 (ko) * | 2000-10-25 | 2003-01-10 | 주식회사 덴키스트 | 충치예방용 광중합형 치면열구전색재 조성물 |
-
1997
- 1997-11-14 KR KR1019970059900A patent/KR19990039713A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100367567B1 (ko) * | 2000-10-25 | 2003-01-10 | 주식회사 덴키스트 | 충치예방용 광중합형 치면열구전색재 조성물 |
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