KR20080013898A

KR20080013898A - 하이브리드 단량체를 함유하는 치과용 조성물

Info

Publication number: KR20080013898A
Application number: KR1020077026041A
Authority: KR
Inventors: 아흐메드 에스. 아부엘야만; 수미타 비. 미트라; 케빈 엠. 레완도우스키; 데이비드 제이. 플라우트
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2008-02-13
Also published as: CN102512329A; JP2008543743A; AU2006244182A1; KR101330957B1; EP1879543B1; US7888400B2; BRPI0612426A2; CN101217927A; WO2006122081A1; AU2006244182B2; US20080194722A1; CA2607695C; CA2607695A1; EP1879543A1

Abstract

본 발명은 (메트)아크릴로일 부분에 부착된 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분을 포함하는 적어도 하나의 하이브리드 단량체를 함유하는 치과용 조성물을 특징으로 한다. 전형적으로 이들 2개의 작용성 부분은 화학 결합을 통하여 또는 몇몇 화학적 구조 또는 스페이서 분자를 통하여 각각에 직접적으로 결합된다. 이 조성물은 전형적으로 치과용 조성물에 사용되는 에틸렌계 불포화 화합물과 같은 추가의 중합성 화합물을 선택적으로 함유할 수도 있다.

경화성 치과용 조성물, 중합성 화합물, 사이클릭 알릴릭 설파이드, 에틸렌계 불포화 성분, 개시제 시스템, 치과용 수복재

Description

하이브리드 단량체를 함유하는 치과용 조성물{DENTAL COMPOSITIONS CONTAINING HYBRID MONOMERS}

본 발명은 일반적으로 수복 치과학(restorative dentistry)에서 유용한 경화성 치과용 조성물에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 낮은 중합 수축성을 나타내는 자유 라디칼 개환 사이클릭 알릴릭 설파이드 단량체를 함유하는 경화성 치과용 조성물에 관한 것이다.

유기 수지 및 충전제(filler)로 만들어진 치과용 복합재(composite)는 그의 탁월한 미적 특성으로 인하여 치과 용도, 특히 수복 치과학에서 사용이 증가하고 있음이 발견되고 있다. 전형적인 치과용 복합 수지는 저점도 다이(메트)아크릴레이트 단량체를 포함하며, 상기 단량체는 높은 충전제 수준을 용이하게 하는 희석제로서의 역할을 한다. 이들 희석제는 일반적으로 작은 분자량의 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 트라이에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트(TEGDMA)이며, 이는 그의 낮은 분자량으로 인하여 중합시 상당히 수축된다. 중합 수축은 치과적 용도에서 많은 문제점이 생기게 할 수 있다. 예를 들어, 중합 수축은 흔히 복합재와 치아 구조 사이에 간격을 야기하며, 이는 수술 후 민감성, 미세 누출, 에나멜질 변연부 균열, 및 이차 우식이 생기게 할 수 있다.

많은 요인들이 중합 수축에서 그 역할을 할 것으로 여겨진다. 수축은 단량체들 사이의 반 데르 발스(van der Waals) 거리가 공유 결합에 의해 대체되고 중합체의 패킹 밀도(packing density)가 단량체의 패킹 밀도에 비해 증가하기 때문에 발생하는 것으로 인정되었다. 최근, 그러한 현상을 최소화하려고 시도함으로써 중합체 수축을 감소시키려는 노력이 있어 왔지만, 현재 입수가능한 저수축 조성물 중 다수에는 치과 용도에 필요한 물리적 특성, 기계적 특성 및 광 특성이 결여되어 있다. 게다가, 모든 저수축 조성물이 구강에서 사용하기에 적합한 조건 하에서 효율적으로 중합가능한 것은 아니다. 따라서, 이 분야에서의 상당한 진보에도 불구하고, 중합 수축은 소정 유형의 치과용 복합재를 이용하여 작업할 때 상당한 문제를 남기게 된다. 따라서, 파괴 인성 및 미적 특성과 같은 다른 유익한 특성을 희생시킴이 없이 감소된 중합체 수축성을 나타내는 새로운 복합 재료가 여전히 필요하다.

발명의 개요

본 발명은 적어도 하나의 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분 및 적어도 하나의 (메트)아크릴로일 부분을 갖는 중합성 화합물을 함유하는 경화성 치과용 조성물을 특징으로 한다. 그러한 중합성 화합물은 본 명세서에서 하이브리드 단량체 또는 하이브리드 화합물로 지칭된다. 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분은 전형적으로 고리 내에 2개의 헤테로원자를 갖는 적어도 하나의 7-원 또는 8-원 고리를 포함하며, 헤테로원자 중 하나는 황이다. 가장 전형적으로는, 둘 모두의 헤테로원자가 황이며, 이는 선택적으로 SO, SO₂, 또는 S-S 부분의 일부로서 존재할 수도 있다. 다른 실시 형태에서, 고리는 황 원자에 더하여 고리 내에 제2의 상이한 헤테로원자, 예를 들어 산소 또는 질소를 포함할 수도 있다. 또한, 사이클릭 알릴릭 부분은 다수의 고리 구조를 포함할 수도 있으며, 즉 2개 이상의 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분을 가질 수도 있다. (메트)아크릴로일 부분은 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시(즉, (메트)아크릴레이트 부분) 또는 (메트)아크릴로일아미노(즉, (메트)아크릴아미드 부분)이다.

몇몇 구현예에서, 이들 하이브리드 단량체는 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분의 고리 구조에 직접 결합된 산소 원자를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "고리 구조에 직접 결합된"이라는 것은 고리의 탄소 원자 중 적어도 하나는 고리의 구성원 중 하나가 아닌 산소 원자, 즉 고리 그 자체 내의 원자가 아닌 산소에 공유 결합(전형적으로 이 결합은 단일 결합임)됨을 의미한다. 가외사이클릭(extracyclic) 산소는 전형적으로 고리 구조의 구성원이 아니며, 상이한 고리의 구성원일 수 있다.

소정 실시 형태에서, 본 발명의 중합성 화합물은 하기 화학식 1a 또는 화학식 1b로 나타내어지는 것을 포함한다:

또는

상기 화학식에서, 각각의 X는 독립적으로 S, O, N, C (예를 들어, CH₂ 또는 CRR - 여기서, 각각의 R은 독립적으로 H 또는 유기 기임), SO, SO₂, N-알킬, N-아실, NH, N-아릴, 카르복실 또는 카르보닐 기로부터 선택될 수 있되, 단 적어도 하나의 X는 S 또는 S를 포함하는 기이다. 바람직하게는, 각각의 X는 S이다.

Y는 선택적으로 헤테로원자를 포함하는 알킬렌 (예를 들어, 메틸렌, 에틸렌 등), 카르보닐 또는 아실이거나, 존재하지 않으며, 그럼으로써 고리의 크기는 전형적으로 7-원 내지 10-원 고리로 나타나지만, 보다 큰 고리도 고려된다. 바람직하게는, 고리는 7-원 또는 8-원 고리이며, 따라서 Y는 각각 존재하지 않거나 메틸렌이다.

Z는 O, NH, N-알킬(직쇄 또는 분지형), 또는 N-아릴(페닐 또는 치환 페닐)이다.

R' 기는 알킬렌(전형적으로 하나 초과의 탄소 원자를 갖는데, 즉 메틸렌은 제외됨), 선택적으로 헤테로원자 (예를 들어, O, N, S, S-S, SO, SO2)를 포함하는 알킬렌, 아릴렌, 지환족, 카르보닐, 실록산, 아미도(-CO-NH-), 아실(-CO-O-), 우레탄(-O-CO-NH-), 및 우레아(-NH-CO-NH-) 기와, 그 조합으로부터 선택되는 링커를 나 타낸다. 소정 실시 형태에서, R'은 알킬렌기, 전형적으로는 메틸렌 또는 보다 긴 기를 포함하며, 이는 직쇄 또는 분지형일 수도 있고, 비치환되거나, 아릴, 사이클로알킬, 할로겐, 니트릴, 알콕시, 알킬아미노, 다이알킬아미노, 알킬티오, 카르보닐, 아실, 아실옥시, 아미도, 우레탄기, 우레아기, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분, 또는 그 조합으로 치환될 수 있다.

R"은 H 및 CH₃으로부터 선택되며, "a" 및 "b"는 독립적으로 1 내지 3이다.

선택적으로, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분은 고리 상에서 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 할로겐, 니트릴, 알콕시, 알킬아미노, 다이알킬아미노, 알킬티오, 카르보닐, 아실, 아실옥시, 아미도, 우레탄기 및 우레아기로부터 선택되는 하나 이상의 기로 추가로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 선택된 치환기는 경화 반응을 방해하지 않는다. 바람직한 것은 비치환 메틸렌 구성원을 포함하는 사이클릭 알릴릭 설파이드 구조이다.

본 발명의 전형적인 하이브리드 단량체는 고리 내에 2개의 황 원자를 포함하며, 아실기로 고리의 3-위치에 직접 부착된 링커(즉, 고리-OC(O)-)를 포함하는 8-원 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분을 포함한다. 전형적으로, 하이브리드 단량체의 중량 평균 분자량(MW)은 약 400 내지 약 900 범위이며, 몇몇 실시 형태에서는 적어도 250, 더 전형적으로는 적어도 500, 가장 전형적으로는 적어도 800이다.

본 발명의 조성물은 추가의 단량체, 전형적으로는 에틸렌계 불포화 화합물을 선택적으로 함유할 수도 있다. 일 실시 형태에서, 에틸렌계 불포화 화합물은 치환 (메트)아크릴 화합물, 예를 들어 다이(메트)아크릴레이트, 적어도 하나의 작용기를 갖는 지방족(메트)아크릴레이트 및/또는 방향족 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 적합한 치환 (메트)아크릴 화합물의 예에는 에톡실화 비스페놀 A 다이메타크릴레이트(비스EMA6), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 비스페놀 A 다이글리시딜 다이메타크릴레이트(비스GMA), 우레탄 다이메타크릴레이트(UDMA), 트라이에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트(TEGDMA), 글리세롤 다이메타크릴레이트(GDMA), 에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 다이메타크릴레이트(NPGDMA) 및 폴리에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트(PEGDMA)가 포함되지만, 이로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 전형적으로 개시제 시스템, 바람직하게는 예를 들어 약 300 내지 약 600 ㎚ 범위의 광을 흡수할 수 있는 아실포스핀 옥사이드 광개시제를 포함하는 광개시제 시스템 및/또는 아이오도늄염, 전자 공여체 및 감광제를 포함하는 3성분(tertiary) 광개시제 시스템을 또한 포함한다.

본 조성물은 자유 라디칼 중합성 작용기를 포함하는 실란으로 선택적으로 처리된, 치과 재료에서 전형적으로 사용되는 종류의 하나 이상의 충전제를 선택적으로 함유한다.

본 발명의 조성물은 치관(crown) 및 브리지(bridge) 재료, 충전제, 접착제, 실란트(sealant), 인레이(inlay), 온레이(onlay), 라미네이트 베니어(laminate veneer), 루팅제(luting agent) 또는 시멘트(cement), 의치상(denture base) 재료, 치열 교정 재료 및 실란트와, 기타 치과용 수복 재료를 비롯하여 다양한 치과적 처 치 및 수복 기능에 유용하다. 조성물 중 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분 및 (메트)아크릴 부분을 포함하는 하이브리드 단량체의 함유는 탁월한 중합으로 이어져 수축성이 낮고 기계적 특성이 뛰어난 경화된 치과용 복합재가 형성된다.

상기 개요는 본 발명의 각각의 실시 형태 또는 모든 구현예를 설명하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 다른 실시 형태, 특징 및 이점이 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구의 범위로부터 자명해질 것이다.

정의

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "경화성" 성분은, 예를 들어 경화될 수 있는 하나 이상의 화합물을 포함하는 광중합 반응 및 화학적 중합 기술(예를 들어, 에틸렌계 불포화 화합물, (메트)아크릴레이트 화합물 등의 중합에 효과적인 라디칼을 형성하는 이온 반응 또는 화학 반응)을 비롯한 중합 및/또는 가교 결합 반응을 할 수 있는 것을 말한다. 또한, 경화 반응은 산-염기 응결 반응(acid-base setting reaction), 예를 들어 시멘트 형성 조성물(예를 들어, 폴리카르복실산아연 시멘트, 유리-이오노머 시멘트 등)에 있어서 일반적인 것을 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "치과용 조성물"은 예를 들어 치과용 접착제, 치열 교정용 접착제, 복합재, 수복제(restorative), 치과용 시멘트, 치열 교정용 시멘트, 실란트, 코팅, 인상(impression) 재료, 충전 재료 및 그 조합을 포함하는, 구강 환경에서 사용되는 경화성 조성물을 말한다. 몇몇 실시 형태에서, 경화성 성분을 함유하는 본 발명의 치과용 조성물은 치관, 브리지, 베니어, 인레이, 온레이, 충전제, 밀 블랭크(mill blank), 인상 재료, 치열 교정 장치, 보철(예를 들 어, 국소 의치 또는 총 의치), 및 치과적 예방 또는 수복 처치에 사용되는 피니싱(finishing) 또는 폴리싱(polishing) 기구(예를 들어, 프로피 에이전트(prophy agent), 예를 들어 컵, 브러쉬, 폴리싱제)로 이루어진 군으로부터 선택되는 치과용품의 가공을 위하여 경화될 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "치과용 접착제"는 충전되지 않거나 조금 충전되는 치과용 조성물(예를 들어, 40 중량％ 미만의 충전제)을 말하며, 상기 조성물은 전형적으로 경화가능한 치과 재료(예를 들어, 충전 재료)를 치아 표면에 부착시키는 데 사용된다. 경화 후, 치과용 조성물은 전형적으로 점착성이 아니거나 끈적끈적하지 않으며 따라서 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)로 공지된 물질 부류가 아니다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "(메트)아크릴"은 "아크릴" 및/또는 "메타크릴"을 지칭하는 약어이다. 예를 들어, "(메트)아크릴로일옥시" 기는 아크릴로일옥시기(즉, CH₂=CHC(O)O-) 및/또는 메타크릴로일옥시기(즉, CH₂=C(CH₃)C(O)O-)를 지칭하는 약어이며, "(메트)아크릴로일"기는 아크릴로일기(즉, CH₂=CHC(O)-) 및/또는 메타크릴로일기(즉, CH₂=C(CH₃)C(O)-)를 지칭하는 약어이다.

"치환 (메트)아크릴로일 화합물"은 (메트)아크릴로일 화합물, 예를 들어 (메트)아크릴레이트 - 산소 상에 메틸 이외의 유기 치환기를 가짐 - 를 의미한다.

"감광제"는 광에 의해 개시되는 중합의 속도를 증가시키거나 중합이 일어나는 파장을 이동시키는 임의의 물질을 의미한다. 전형적인 감광제는 400 ㎚ 내지 520 ㎚ 범위의 일부 광을 흡수하는 모노케톤 및 다이케톤이다.

종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수(예를 들어, 1 내지 5는 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함)를 포함한다.

본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함한다. 따라서, 예를 들어 "화합물"을 함유하는 조성물에 대한 언급은 2종 이상의 화합물들의 혼합물을 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 일반적으로 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 "및/또는"을 포함하는 의미로 이용된다.

달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구의 범위에서 사용되는 성분의 양, 특성 측정치, 예를 들어 명암비 등을 표현하는 모든 수는 모든 경우 "약"이라는 용어로 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 전술한 명세서 및 첨부된 청구의 범위에 나타낸 파라미터 수치는 본 발명의 교시를 이용하여 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 최소한, 그리고 청구의 범위의 범주와 등가인 이론의 적용을 한정하려고 시도함이 없이, 각각의 파라미터 수치는 적어도 보고된 유효 자리수의 숫자 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법에 의해 해석되어야 한다. 본 발명의 넓은 범주를 나타내는 수치적 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 특정 실시예에서 나타내어지는 수치 값은 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 모든 수치 값은 각각의 시험용 측정에서 발견되는 표준 편차로부터 필연적으로 생기는 특정 오차를 본질적으로 포 함한다.

본 발명은 중합 수축성이 낮고 기계적 특성이 뛰어나며 치과적 수복 용도에서 유용한 경화성 치과용 조성물을 제공한다. 이들 조성물은 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분이 (메트)아크릴 부분에 화학적으로 부착된 것을 포함하는 적어도 하나의 하이브리드 단량체를 함유한다. 전형적으로 이들 2개의 작용체(functional entities)는 화학 결합을 통하여 또는 몇몇 화학적 구조 또는 스페이서(즉, 링커) 분자를 통하여 서로에게 직접적으로 결합된다. 본 조성물은 선택적으로 추가의 중합성 화합물, 예를 들어 에틸렌계 불포화 화합물 - 전형적으로 치과용 조성물에 사용됨 - , 예를 들어 치환 (메트)아크릴레이트 또는 유사 화합물을 함유할 수도 있다.

일 실시 형태에서, 본 조성물은 개시제 시스템, 전형적으로는 광개시제 시스템을 추가로 함유하며, 상기 광개시제 시스템은 적절한 파장의 화학선으로 조사시, 조성물의 중합(또는 경화)을 개시한다. 본 조성물은 치과 재료의 적용 이전 또는 적용 이후 경화될 (예를 들어, 통상적인 광중합 및/또는 화학적 중합 기술에 의해 중합될) 수 있다. 충전제 및 기타 선택적 첨가제가 조성물 내로 또한 혼입될 수도 있다.

하이브리드 단량체 성분

본 발명의 하이브리드 단량체는 하이드록시-치환 사이클릭 알릴릭 설파이드 화합물로부터 제조될 수 있으며, 이는 미국 특허 제6,495,643호 (에반스(Evans) 등); 미국 특허 제6,344,556호 (에반스 등); 미국 특허 제6,043,361호 (에반스 등); WO 96/19471 (에반스 등); WO 94/14792 (리자르도(Rizzardo) 등); 문헌[Richard Evans et al, New Free-Radical Ring-Opening Acrylate Monomers, Macromolecules, 1994, 27 (26), 7935-7937]; 문헌[Richard Evans and Ezio Rizzardo, Free-Radical Ring-Opening Polymerization of Cyclic Allylic Sulfides, Marcomolecules, 1996, 29, 6983-6989]; 문헌[Richard Evans and Ezio Rizzardo, Free Radical Ring-Opening Polymerization of Cyclic Allylic Sulfides. 2. Effect of Substituents on Seven- and Eight-Membered Ring Low Shrink Monomers, Macromolecules, 2000, 33, 6722-6731], 및 문헌[Richard Evans and Ezio Rizzardo, Free Radical Ring-Opening Polymerization of Cyclic Allylic Sulfides: Liquid Monomers with Low Polymerization Volume Shrinkage, Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 2001, 39, 202-215]에 기재된 소정의 것을 포함하고, 상기 특허 및 참고 문헌 모두는 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다.

본 발명의 하이브리드 단량체는 하나 이상의 (메트)아크릴로일 부분을 하나 이상의 이들 하이드록시-치환 사이클릭 알릴릭 설파이드 화합물에 부착시킴으로써 생성시킬 수 있다. 바람직한 하이드록시-치환 사이클릭 알릴릭 설파이드 화합물은 C-8 알코올 (7-메틸렌-1,5-다이티아사이클로옥탄-3-올; 실시예 부분에 설명되어 있음), C-8 메탄올 (7-메틸렌-1,5-다이티아사이클로옥탄-3-메탄올), C-7 알코올 (6-메틸렌-1,4-다이티아사이클로헵탄-3-올) 및 C-7 메탄올 (6-메틸렌-1,4-다이티아사이클로헵탄-3-메탄올; 미국 특허 제6,495,643호 (에반스 등)에서 화합물 1a-4로 기재되어 있음)을 포함한다. 전형적으로, 본 발명의 하이브리드 단량체는 하이드록시-치환 사이클릭 알릴릭 설파이드 화합물을, 적어도 하나의 (메트)아크릴로일 부분 및 하이드록시기와 반응성인 적어도 하나의 기 (예를 들어, 산 기, 산 할라이드 기, 언하이드라이드(anhydride) 기, 또는 아이소시아네이트 기)를 갖는 유기 분자와 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 유기 분자의 하이드록시-반응성 기와, 하이드록시-치환 사이클릭 알릴릭 설파이드 화합물의 반응에 의해 본 발명의 특정 하이브리드 단량체를 생성할 수 있다. 따라서, 예를 들어 C-8 알코올은 모노-2-메타크릴로일옥시에틸 프탈레이트와 반응시켜 하이브리드 단량체 1-(2-메타크릴로일옥시에틸)-2-(7-메틸렌-1,5-다이티아옥탄-3-일) 프탈레이트 (실시예 1; 화합물 A)를 생성할 수 있다. 대안적으로, 사이클릭 알릴릭 설파이드 화합물은 하이드록시기와 반응성인 기 (예를 들어, 산 기, 산 할라이드 기, 언하이드라이드 기, 또는 아이소시아네이트 기)로 치환되고, 하이드록시-치환 메타크릴레이트 (예를 들어, HEMA)와 반응하여 다양한 하이브리드 단량체를 생성할 수 있다. 이들 합성 경로는 본 발명의 하이브리드 단량체에 대한 다수의 가능한 유기 합성 방법 중 몇몇 방법만을 나타내는 것이다. 그러한 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.

일 실시 형태에서, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분은 적어도 하나의 헤테로원자, 전형적으로는 황 원자를 갖는 7 내지 8원 고리 구조를 포함하며, 상기 황 원자는 선택적으로 SO, SO₂, 또는 S-S 부분의 일부로서 존재할 수도 있다. 가장 전형적으로는, 고리는 2개의 황 원자, 또는 하나의 황 원자에 더하여 하나의 제2의 상이한 헤테로원자, 예를 들어 산소 또는 질소를 고리 내에 포함한다. 또한, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분은 다수의 고리 구조를 포함할 수도 있으며, 따라서 하이브리드 단량체는 2개 이상의 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분을 가질 수도 있다.

본 발명의 화합물의 대표적인 예로는 하기와 같은 것이 있다:

에틸렌계 불포화 성분

본 발명의 조성물은 산 작용기를 포함하거나 포함하지 않는 하나 이상의 에틸렌계 불포화 화합물을 또한 함유할 수도 있다. 유용한 에틸렌계 불포화 화합물의 예에는 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 하이드록시-작용성 아크릴산 에스테르, 하이드록시-작용성 메타크릴산 에스테르, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 및 그 조합이 포함된다.

본 조성물(예를 들어, 광중합성 조성물)은 하나 이상의 에틸렌계 불포화 기를 갖는 단량체, 올리고머 및 중합체를 포함할 수도 있는 자유 라디칼 활성 작용기들을 갖는 화합물들을 함유할 수도 있다. 적합한 화합물은 적어도 하나의 에틸렌계 불포화 결합을 포함하며, 부가 중합될 수 있다. 그러한 자유 라디칼 중합성 화합물들은 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 아이소프로필 메타크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 글리세롤 트라이아크릴레이트, 에틸렌글리콜 다이아크릴레이트, 다이에틸렌글리콜 다이아크릴레이트, 트라이에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트, 1,3-프로판다이올 다이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트, 1,2,4-부탄트라이올 트라이메타크릴레이트, 1,4-사이클로헥산다이올 다이아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 소르비톨 헥사아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 비스[1-(2-아크릴로일옥시)]-p-에톡시페닐다이메틸메탄, 비스[1-(3-아크릴로일옥시-2-하이드록시)]-p-프로폭시페닐다이메틸메탄, 에톡실화 비스페놀 A 다이(메트)아크릴레이트, 및 트리스하이드록시에틸-아이소시아누레이트 트라이메타크릴레이트와 같은 모노-, 다이- 또는 폴리-(메트)아크릴레이트류(즉, 아크릴레이트류 및 메타크릴레이트류); (메트)아크릴아미드, 메틸렌 비스-(메트)아크릴아미드, 및 다이아세톤 (메트)아크릴아미드와 같은 (메트)아크릴아미드류(즉, 아크릴아미드류 및 메타크릴아미드류); 우레탄 (메트)아크릴레이트류; 폴리에틸렌 글리콜의 비스-(메트)아크릴레이트류(바람직하게는, 분자량 200-500), 미국 특허 제4,652,274호 (뵈처(Boettcher) 등)에서의 것과 같은 아크릴화 단량체의 공중합성 혼합물, 미국 특허 제4,642,126호 (자도르(Zador) 등)의 것과 같은 아크릴화 올리고머, 및 미국 특허 제4,648,843호 (미트라(Mitra))에 개시된 것과 같은 폴리(에틸렌계 불포화) 카르바모일 아이소시아누레이트, 및 스티렌, 다이알릴 프탈레이트, 다이비닐 석시네이트, 다이비닐 아디페이트 및 다이비닐 프탈레이트와 같은 비닐 화합물을 포함한다. 다른 적합한 자유 라디칼 중합성 화합물은 예를 들어, WO 00/38619호 (구겐베르거(Guggenberger) 등), WO 01/92271호 (베인만(Weinmann) 등), WO 01/07444호 (구겐베르거 등), WO 00/42092호 (구겐베르거 등)에 개시된 실록산-작용성 (메트)아크릴레이트, 및 예를 들어, 미국 특허 제5,076,844호 (포크(Fock) 등), 미국 특허 제 4,356,296호 (그리피쓰(Griffith) 등), 유럽 특허 제0373 384호 (바겐넥트(Wagenknecht) 등), 유럽 특허 제0201 031호 (레이너스(Reiners) 등), 및 제0201 778호 (레이너스 등)에 개시된 플루오로중합체-작용성 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 원할 경우, 2종 이상의 자유 라디칼 중합성 화합물의 혼합물이 사용될 수 있다.

에틸렌계 불포화 화합물은 또한 단일 분자 내에 하이드록실기 및 에틸렌계 불포화 기를 포함할 수도 있다. 그러한 물질의 예에는 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트; 글리세롤 모노- 또는 다이-(메트)아크릴레이트; 트라이메틸올프로판 모노- 또는 다이-(메트)아크릴레이트; 펜타에리트리톨 모노-, 다이- 및 트라이-(메트)아크릴레이트; 소르비톨 모노-, 다이-, 트라이-, 테트라- 또는 펜타-(메트)아크릴레이트; 및 2,2-비스[4-(2-하이드록시-3-에타크릴옥시프로폭시)페닐]프로판 (비스GMA)이 포함된다. 적합한 에틸렌계 불포화 화합물은 또한 미국 미주리주 세인트 루인스 소재의 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)와 같은 매우 다양한 상업적 공급원으로부터 입수가능하다. 원할 경우 에틸렌계 불포화 화합물들의 혼합물을 사용할 수 있다.

특정 실시 형태에서, 에틸렌계 불포화 화합물은 바람직하게는 치환 (메트)아크릴 화합물을 포함한다. 특히 유용한 (메트)아크릴 화합물은 다이(메트)아크릴레이트, 적어도 하나의 작용기를 갖는 지방족 (메트)아크릴레이트, 및 방향족 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 적합한 치환 (메트)아크릴 화합물의 예에는 미국 특허 제6,030,606호(홈즈(Holmes))에 기재된 에톡실화 비스페놀 A 다이메타크릴레이트(비스EMA6), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 비스페놀 A 다이글리시딜 다이메타크릴레이트(비스GMA), 우레탄 다이메타크릴레이트(UDMA), 트라이에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트(TEGDMA), 글리세롤 다이메타크릴레이트(GDMA), 에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 다이메타크릴레이트 (NPGDMA), 및 폴리에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트(PEGDMA)가 포함된다. 원할 경우 이들 화합물들의 다양한 조합을 사용할 수 있다.

전형적으로, 본 발명의 조성물은 미충전 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 5 중량％, 더 전형적으로는 적어도 10 중량％, 및 가장 전형적으로는 적어도 15 중량％의 에틸렌계 불포화 화합물을 함유한다. 전형적으로, 본 발명의 조성물은 미충전 조성물의 총 중량을 기준으로 최대 95 중량％, 더 전형적으로는 최대 90 중량％, 가장 전형적으로는 최대 80 중량％의 에틸렌계 불포화 화합물을 함유한다.

전형적으로, 본 발명의 조성물은 미충전 조성물의 총 중량을 기준으로 산 작용기를 포함하지 않는 적어도 5 중량％, 더 전형적으로는 적어도 10 중량％, 및 가장 전형적으로는 적어도 15 중량％의 에틸렌계 불포화 화합물을 함유한다. 전형적으로, 본 발명의 조성물은 미충전 조성물의 총 중량을 기준으로 산 작용기를 포함하지 않는 최대 95 중량％, 더 전형적으로는 최대 90 중량％, 가장 전형적으로 최대 80 중량％의 에틸렌계 불포화 화합물을 함유한다.

산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물

일반적으로, 본 발명의 조성물은 산 작용기를 포함하지 않는 에틸렌계 불포화 화합물을 함유하지만, 본 발명의 몇몇 실시 형태에서, 조성물은 그 대신에 또는 그 외에도 산 작용기를 포함하는 하나 이상의 에틸렌계 불포화 화합물을 함유할 수도 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물은 에틸렌계 불포화체 및 산 및/또는 산-전구체 작용기를 갖는 단량체, 올리고머, 및 중합체를 포함하려는 것이다. 산-전구체 작용기는 예를 들어, 언하이드라이드, 산 할라이드, 및 파이로포스페이트를 포함한다. 산 작용기는 C, B, P 또는 S의 옥시산 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 예에는 카르복실산 작용기, 인산 작용기, 포스폰산 작용기, 설폰산 작용기, 또는 그 조합이 포함된다.

산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물은, 예를 들어, α,β-불포화 산성 화합물, 예를 들어 글리세롤 포스페이트 모노(메트)아크릴레이트, 글리세롤 포스페이트 다이(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, HEMA) 포스페이트, 비스((메트)아크릴로일옥시에틸) 포스페이트, ((메트)아크릴로일옥시프로필) 포스페이트, 비스((메트)아크릴로일옥시프로필) 포스페이트, 비스((메트)아크릴로일옥시)프로필옥시 포스페이트, (메트)아크릴로일옥시헥실 포스페이트, 비스((메트)아크릴로일옥시헥실) 포스페이트, (메트)아크릴로일옥시옥틸 포스페이트, 비스((메트)아크릴로일옥시옥틸) 포스페이트, (메트)아크릴로일옥시데실 포스페이트, 비스((메트)아크릴로일옥시데실) 포스페이트, 카프로락톤 메타크릴레이트 포스페이트, 시트르산 다이- 또는 트라이-메타크릴레이트, 폴리(메트)아크릴화 올리고말레산, 폴리(메트)아크릴화 폴리말레산, 폴리(메트)아크릴화 폴리(메트)아크릴산, 폴리(메트)아크릴화 폴리카르복실-폴리포스폰산, 폴리(메트)아크릴화 폴리클로로 폴리클로로인산, 폴리(메트)아크릴화 폴리설포네이트, 폴리(메트)아크릴화 폴리붕산 등을 포함하며, 경화성 성분 시스템에서 성분들로 사용될 수도 있다. 또한, (메트)아크릴산, 방향족 (메트)아크릴화 산(예를 들어, 메타크릴화 트라이멜리트산), 및 이들의 언하이드라이드와 같은 불포화 탄산의 단량체, 올리고머, 및 중합체가 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 특정 조성물은 적어도 하나의 P-OH 부분을 갖는 산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물을 함유한다.

이들 화합물 중 어떤 것은, 예를 들어 아이소시아나토알킬 (메트)아크릴레이트와 카르복실산 사이의 반응 생성물로서 얻어진다. 산-작용기와 에틸렌계 불포화 성분 둘 모두를 갖는 이러한 유형의 추가의 화합물이 미국 특허 제4,872,936호(엔겔브렉트(Engelbrecht)) 및 미국 특허 제5,130,347호(미트라)에 기재되어 있다. 에틸렌계 불포화 부분과 산 부분 둘 모두를 포함하는 매우 다양한 화합물들이 사용될 수 있다. 원할 경우 그러한 화합물들의 혼합물이 사용될 수 있다.

예를 들어, 산 작용기를 포함하는 추가의 에틸렌계 불포화 화합물은, 예를 들어 미국 특허 공개 제2004/0206932호 (아부엘리아맨(Abuelyaman) 등)에 개시된 중합성 비스포스폰산; AA:ITA:IEM (예를 들어, 미국 특허 제5,130,347호 (미트라)의 실시예 11에 기재된 바와 같이, AA:ITA 공중합체와 충분한 2-아이소시아나토에틸 메타크릴레이트를 반응시켜 공중합체의 산 기의 일부를 펜던트 메타크릴레이트 기로 전환하여 제조된 펜던트 메타크릴레이트를 포함하는 아크릴산:이타콘산의 공중합체), 및 미국 특허 제4,259,075호 (야마우치(Yamauchi) 등), 미국 특허 제4,499,251호 (오무라(Omura) 등), 미국 특허 제4,537,940호 (오무라 등), 미국 특허 제4,539,382호 (오무라 등), 미국 특허 제5,530,038호 (야마모토(Yamamoto) 등), 미국 특허 제6,458,868호 (오카다(Okada) 등) 및 유럽 특허 출원 공개 제712,622호 (토쿠야마 코포레이션(Tokuyama Corp.)) 및 유럽 특허 출원 공개 제1,051,961호 (쿠라레이 컴퍼니, 리미티드(Kuraray Co., Ltd.))에 인용된 것들을 포함한다.

본 발명의 조성물은 또한 산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물의 조합을 함유하는 조성물을 포함할 수 있다. 전형적으로, 본 조성물은 자가-접착성(self-adhesive)이고, 비-수성이다. 예를 들어, 그러한 조성물은 적어도 하나의 (메트)아크릴옥시 기와 적어도 하나의 OP(O)(OH)_x 기 - 여기서 x는 1 또는 2이고, 적어도 하나의 OP(O)(OH)_x 기 및 적어도 하나의 (메트)아크릴옥시 기는 C1-C4 탄화수소 기에 의해 함께 결합됨 - 를 포함하는 제1 화합물; 적어도 하나의 (메트)아크릴옥시 기와 적어도 하나의 OP(O)(OH)_x 기 - 여기서 x는 1 또는 2이고, 적어도 하나의 OP(O)(OH)_x 기 및 적어도 하나의 (메트)아크릴옥시 기는 C5-C12 탄화수소 기에 의해 함께 결합됨 - 를 포함하는 제2 화합물; 산 작용기를 포함하지 않는 에틸렌계 불포화 화합물; 개시제 시스템; 및 충전제를 함유할 수 있다. 그러한 조성물이, 예를 들어, 2004년 8월 11일자로 출원된 미국 가출원 제60/600,658호 (루치터한트(Luchterhandt) 등)에 기재되어 있다.

전형적으로, 본 발명의 조성물은 미충전 조성물의 총 중량을 기준으로, 산 작용기를 포함하는 적어도 1 중량％, 더 전형적으로는 적어도 3 중량％, 및 가장 전형적으로는 적어도 5 중량％의 에틸렌계 불포화 화합물을 함유한다. 전형적으로, 본 발명의 조성물은 미충전 조성물의 총 중량을 기준으로, 산 작용기를 포함하는 최대 80 중량％, 더 전형적으로는 최대 70 중량％, 가장 전형적으로 최대 60 중량％의 에틸렌계 불포화 화합물을 함유한다.

광개시제 시스템

특정 실시 형태에서, 본 발명의 조성물은 광중합가능하며, 즉 본 조성물은 광중합성 성분 및 화학선의 조사시 조성물의 자유 라디칼 중합(또는 경화)을 개시하는 광개시제(즉, 광개시제 시스템)를 함유한다. 자유 라디칼 광중합성 조성물의 중합에 적합한 광개시제는 전형적으로 기능성 파장 범위가 300 ㎚ 내지 1200 ㎚, 더 전형적으로는 300 ㎚ 내지 600 ㎚인 포스핀 옥사이드 부류를 포함한다. 특히 유용한 포스핀 옥사이드 자유 라디칼 개시제는 일반적으로 기능성 파장 범위가 380 ㎚ 내지 450 ㎚ 이며 미국 특허 제4,872,936호 (엔겔브렉트(Engelbrecht)) 및 미국 특허 제5,130,347호 (미트라)에 기재되어 있다. 미국 특허 제4,298,738호 (렉텐(Lechtken) 등), 미국 특허 제4,324,744호 (렉텐 등), 미국 특허 제4,385,109호 (렉텐 등), 미국 특허 제4,710,523호 (렉텐 등), 및 미국 특허 제4,737,593호 (엘리치(Ellrich) 등), 미국 특허 제6,251,963호 (콜러(Kohler) 등); 및 유럽 출원 제0 173 567 A2호 (잉(Ying))에 기재된 것들과 같은 아실 및 비스아실 포스핀 옥사이드이다.

380 ㎚ 내지 450 ㎚ 초과의 파장 범위로 조사될 때 자유-라디칼 개시가 가능한 구매가능한 포스핀 옥사이드 광개시제는 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐 포스핀 옥사이드 (이르가큐어(IRGACURE) 819, 미국 뉴욕주 태리타운 소재의 시바 스페셜티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals)), 비스(2,6-다이메톡시벤조일)-(2,4,4-트라이메틸펜틸)포스핀 옥사이드(CGI 403, 시바 스페셜티 케미컬즈), 비스(2,6-다이메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸펜틸 포스핀 옥사이드와 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온의 중량 기준으로 25:75의 혼합물 (이르가큐어 1700, 시바 스페셜티 케미컬즈), 비스(.eta.5-2-4-사이클로펜타다이엔-1-일)-비스(2,6-다이플루오로-3-(1H-피롤-1-일)-페닐)티타늄(이르가큐어 784, 시바 스페셜티 케미컬즈), 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐 포스핀 옥사이드와 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온의 중량 기준으로 1:1의 혼합물 (다로커(DAROCUR) 4265, 시바 스페셜티 케미컬즈), 및 에틸 2,4,6-트라이메틸벤질페닐 포스피네이트(루시린(LUCIRIN) LR8893X, 미국 노쓰 캐롤라이나 샬로트 소재의 바스프 코포레이션(BASF Corp.))를 포함한다.

3차 아민 환원제를 아실포스핀 옥사이드와 조합하여 사용할 수도 있다. 본 발명에 유용한 예시적 3차 아민에는 에틸 4-(N,N-다이메틸아미노)벤조에이트 및 N,N-다이메틸아미노에틸 메타크릴레이트가 포함된다. 존재할 때, 아민 환원제는 조성물의 총 중량을 기준으로 광중합성 조성물 중에 0.1 중량％ 내지 5.0 중량％의 양으로 존재한다. 다른 개시제의 유용한 양은 당업자에게 잘 알려져 있다.

자유 라디칼 광중합성 조성물의 중합에 적합한 다른 광개시제(즉, 하나 이상의 화합물을 포함하는 광개시제 시스템)은 2성분 시스템 및 3성분 시스템을 포함한다. 전형적인 3성분 광개시제 시스템은 미국 특허 제5,545,676호 (팔라조토(Palazzotto) 등)에 기재된 바와 같이 아이오도늄염, 감광제, 및 전자 공여 화합물을 포함한다. 바람직한 아이오도늄염은 다이아릴 아이오도늄염, 예를 들어 다이페닐아이오도늄 클로라이드, 다이페닐아이오도늄 헥사플루오로포스페이트, 다이페닐아이오도늄 테트라플루오로보레이트, 및 톨릴쿠밀아이오도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트이다. 바람직한 감광제는 400 ㎚ 내지 520 ㎚ (바람직하게, 450 ㎚ 내지 500 ㎚) 범위 내의 일부 광을 흡수하는 모노케톤 및 다이케톤이다. 더욱 바람직한 화합물은 400 ㎚ 내지 520 ㎚ (더욱 더 바람직하게는, 450 ㎚ 내지 500 ㎚) 범위 내의 일부 광을 흡수하는 알파 다이케톤이다. 바람직한 화합물은 캄포르퀴논, 벤질, 푸릴, 3,3,6,6-테트라메틸사이클로헥산다이온, 펜안트라퀴논, 1-페닐-1,2-프로판다이온 및 다른 1-아릴-2-알킬-1,2-에탄다이온, 및 사이클릭 알파 다이케톤이다. 캄포르퀴논이 가장 바람직하다. 바람직한 전자 공여 화합물은 치환된 아민, 예를 들어, 에틸 다이메틸아미노벤조에이트를 포함한다. 양이온 중합성 수지의 광중합에 유용한 다른 적합한 3성분 광개시제 시스템이, 예를 들어, 미국 특허 제6,765,036호(데데(Dede) 등)에 기재되어 있다. 또 다른 적합한 개시제 시스템은 발명의 명칭이 "중합 수축성이 적은 경화성 치과용 조성물(Hardenable Dental Compositions with Low Polymerization Shrinkage)"인 공히 계류 중인 미국 가출원 제60/679265호에 기재되어 있다.

본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 전형적으로 적어도 0.03 중량％, 더 전형적으로는 적어도 0.08 중량％, 더욱 더 전형적으로는 적어도 0.12 중량％, 가장 전형적으로는 적어도 0.18 중량％의 감광제를 함유한다.

광개시제 시스템은 원하는 속도의 경화(예를 들어, 중합 및/또는 가교 결합)를 제공하기에 충분한 양으로 존재한다. 조성물 중의 광개시제 시스템 성분들의 양은 광원, 방사 에너지에 노출되는 층의 두께, 및 성분(들)의 소광 계수에 부분적으로 의존적일 것이다.

산화환원 개시제 시스템

몇몇 실시 형태에서, 본 발명의 조성물은 화학적으로 경화가능하며, 즉 본 조성물은 화학적으로 경화가능한 성분과, 화학선 조사에 의존하지 않고 조성물을 중합, 큐어링, 또는 이와 달리 경화할 수 있는 화학 개시제(즉, 개시제 시스템)를 함유한다. 그러한 화학적 경화성 조성물은 때로 "자가-경화"조성물로 지칭되며 유리 이오노머 시멘트, 수지-변형된 유리 이오노머 시멘트, 산화환원 경화 시스템, 및 이들의 조합을 함유할 수도 있다.

화학적 경화성 조성물은 경화성 성분(예를 들어, 에틸렌계 불포화 중합성 성분) 및 산화제와 환원제를 포함하는 산화환원 제제(agent)를 포함하는 산화환원 경화 시스템을 함유할 수도 있다. 본 발명에 유용한 적합한 경화성 성분, 산화환원 제제, 선택적인 산-작용성 성분 및 선택적 충전제가 미국 특허 제5,154,762호 (미트라 등) 및 미국 특허 공개 제2003/0166740호 (미트라 등) 및 미국 특허 공개 제2003/0195273호 (미트라 등)에 기재되어 있다.

환원제 및 산화제는 서로 반응하거나 이와 달리 함께 작용하여 수지 시스템(예를 들어, 에틸렌계 불포화 성분)의 중합을 개시할 수 있는 자유-라디칼을 생성하여야 한다. 이러한 유형의 경화는 암반응이며, 즉 광의 존재에 의존적이지 않으며 광의 부재 하에 진행될 수 있다. 환원제와 산화제는 전형적인 치과적 조건 하에서 보관 및 사용을 가능하게 하기 위하여 충분한 저장-안정성이 있으며 바람직하지 않은 착색이 없는 것이 바람직하다. 이들은 경화성 조성물의 다른 성분들 중에 즉각적으로 용해가 가능하도록 (그리고, 분리되지 않도록), 수지 시스템과 충분히 혼화가능하여야 한다 (그리고, 바람직하게는 수용성이어야 함).

유용한 환원제는 미국 특허 제5,501,727호 (왕(Wang) 등)에 기재된 아스코르브산, 아스코르브산 유도체 및 금속 착화된 아스코르브산 화합물, 아민, 특히 3차 아민, 예를 들어 4-tert-부틸 다이메틸아닐린 및 N,N-비스(하이드록시에틸)-p-톨루이딘; 방향족 설피닉 염, 예를 들어 p-톨루엔설피닉 염 및 벤젠설피닉 염; 1-에틸-2-티오우레아, 테트라에틸 티오우레아, 테트라메틸 티오우레아, 1,1-다이부틸 티오우레아 및 1,3-다이부틸 티오우레아와 같은 티오우레아; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 다른 2차 환원제는 염화코발트(II), 염화제1철, 황산제1철, 하이드라진, 하이드록실아민 (선택된 산화제에 따라서), 다이티오나이트 또는 설파이트 음이온의 염, 및 이들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 환원제는 아민이다.

적합한 산화제가 또한 당업자에게 잘 알려져 있을 것이며, 이는 과황산 및 그 염, 예를 들어 나트륨, 칼륨, 암모늄, 세슘 및 알킬 암모늄 염을 포함하지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 추가의 산화제는 퍼옥사이드, 예를 들어 벤조일 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 예를 들어 쿠밀 하이드로퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, 및 아밀 하이드로퍼옥사이드와, 전이 금속의 염, 예를 들어 염화코발트 (III) 및 염화제2철, 황산세륨 (IV), 과붕산 및 그 염, 과망간산 및 그 염, 과인산 및 그 염과 이들의 혼합물을 포함한다.

하나 초과의 산화제 또는 하나 초과의 환원제를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 또한, 소량의 전이 금속 화합물을 첨가하여 산화환원 경화의 속도를 빠르게 할 수도 있다. 몇몇 실시 형태에서, 미국 특허 공개 제2003/0195273호 (미트라 등)에 기재된 것과 같이 중합성 조성물의 안정성이 향상되도록 2차 이온 염을 포함하는 것이 바람직할 수도 있다.

환원제 및 산화제는 적당한 자유-라디칼 반응 속도를 가능하게 하기에 충분한 양으로 존재한다. 이는 선택적인 충전제를 제외한 경화성 조성물의 모든 성분들을 조합하고, 경화된 덩어리가 얻어지는지 아닌지를 관찰하여 평가할 수 있다.

전형적으로, 환원제는 경화성 조성물의 성분들의 총 중량 (물 포함)을 기준으로, 적어도 0.01 중량％, 더 전형적으로는 적어도 0.1 중량％의 양으로 존재한다. 전형적으로, 환원제는 경화성 조성물의 성분들의 총 중량 (물 포함)을 기준으로, 10 중량％ 이하, 더 전형적으로는 5 중량％ 이하의 양으로 존재한다.

전형적으로, 산화제는 경화성 조성물의 성분들의 총 중량 (물 포함)을 기준으로, 적어도 0.01 중량％, 전형적으로는 적어도 0.10 중량％의 양으로 존재한다. 전형적으로, 산화제는 경화성 조성물의 성분들의 총 중량 (물 포함)을 기준으로, 10 중량％ 이하, 더 전형적으로는 5 중량％ 이하의 양으로 존재한다.

환원제 또는 산화제는 미국 특허 제5,154,762호 (미트라 등)에 기재된 것과 같이 마이크로캡슐화할 수 있다. 이것에 의해 경화성 조성물의 저장 안정성이 일반적으로 향상될 것이며, 필요할 경우 환원제 및 산화제를 함께 포장하는 것이 가능해질 것이다. 예를 들어, 캡슐화제(encapsulant)를 적절하게 선택함으로써, 산화제 및 환원제를 산-작용성 성분 및 선택적인 충전제와 조합할 수 있고 보관-안정 상태에서 유지할 수 있다. 산화환원 경화 시스템은 다른 경화 시스템, 예를 들어, 미국 특허 제5,154,762호 (미트라 등)에 기재된 것과 같은 경화성 조성물과 조합할 수 있다.

충전제

본 발명의 조성물은 또한 충전제를 함유할 수 있다. 충전제는 치과적 수복용 조성물 등에 현재 사용되고 있는 충전제와 같은, 치과적 용도에 사용되는 조성물에 혼입하기에 적합한 하나 이상의 매우 다양한 물질들로부터 선택될 수도 있다.

충전제는 바람직하게는 미분화된다. 충전제는 단일모드 또는 다중모드 (예를 들어, 이중모드) 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 전형적으로, 충전제의 최대 입자 크기(입자의 최대 치수, 전형적으로, 직경)는 20 마이크로미터 미만이며, 더 전형적으로는 10 마이크로미터 미만, 가장 전형적으로는 5 마이크로미터 미만이다. 전형적으로, 충전제의 평균 입자 크기는 0.4 마이크로미터 미만, 더 전형적으로는 0.1 마이크로미터 미만, 가장 전형적으로는 0.075 마이크로미터 미만이다.

충전제는 무기 물질일 수 있다. 충전제는 또한 수지 시스템(즉, 경화성 성분)에 불용성인 가교 결합된 유기 물질일 수 있고, 선택적으로 무기 충전제로 충전된다. 충전제는 어떤 경우에도 무독성이어야 하며 구강 내에서 사용하기에 적합하여야 한다. 충전제는 방사선 불투과성이거나 방사선 투과성일 수 있다. 충전제는 전형적으로 물에 실질적으로 불용성이다.

적합한 무기 충전제의 예로는, 석영(즉, 실리카, SiO₂); 질화물(예를 들어, 질화규소); 예를 들어, Zr, Sr, Ce, Sb, Sn, Ba, Zn 및 Al로부터 유도된 유리 및 충전제; 장석; 보로실리케이트 유리; 고령토; 활석; 지르코니아; 티타니아; 미국 특허 제4,695,251호 (란드클레브(Randklev))에 기재된 것과 같은 낮은 모스 (Mohs) 경도의 충전제; 및 서브미크론의 실리카 입자(예를 들어, 미국 오하이오주 아크론 소재의 데구사 코포레이션(Degussa Corp.)으로부터의 "OX 50", "130", "150" 및 "200" 실리카를 포함하는, 상표명 에어로실(AEROSIL)로 입수가능한 것 및 미국 일리노이주 투스콜라 소재의 캐보트 코포레이션(Cabot Corp.)으로부터의 CAB-O-SIL M5 실리카와 같은 발열성 실리카)를 포함하지만 이로 한정되는 것은 아닌 천연 또는 합성 물질이다. 적합한 유기 충전제 입자의 예에는 충전된 또는 미충전된 분쇄된 폴리카르보네이트, 폴리에폭사이드 등이 포함된다.

적합한 비-산-반응성 충전제 입자는 석영(즉, 실리카), 서브미크론의 실리카, 지르코니아, 서브미크론의 지르코니아 및 미국 특허 제4,503,169호 (란드클레브(Randklev))에 기재된 유형의 비-유리질 마이크로입자이다. 이들 비-산-반응성 충전제의 혼합물과, 유기 및 무기 물질로부터 제조된 조합형 충전제가 또한 고려된다.

충전제는 또한 산-반응성 충전제일 수 있다. 적합한 산-반응성 충전제는 금속 산화물, 유리, 및 금속염을 포함한다. 전형적인 금속 산화물은 산화바륨, 산화칼슘, 산화마그네슘, 및 산화아연을 포함한다. 전형적인 유리는 보레이트 유리, 포스페이트 유리, 및 플루오로알루미노실리케이트("FAS") 유리를 포함한다. FAS 유리가 특히 바람직하다. FAS 유리는, 유리가 경화성 조성물의 성분들과 혼합될 때 경화된 치과용 조성물이 형성되도록 전형적으로 충분한 용출성 양이온을 포함한다. 경화된 조성물이 우식 억제 특성을 가지도록 유리는 또한 전형적으로 충분한 용출성 플루오라이드 이온을 포함한다. 유리는 FAS 유리 제조 업계의 숙련자에게 잘 알려진 기술을 사용하여 플루오라이드, 알루미나, 및 다른 유리-형성 성분들을 함유하는 용융물로부터 제조할 수 있다. FAS 유리는 전형적으로 충분하게 미분화된 입자 형태여서, 다른 시멘트 성분과 편리하게 혼합될 수 있고, 생성된 혼합물은 구강에서 사용될 때 잘 작용할 것이다.

일반적으로, FAS 유리의 평균 입자 크기(전형적으로, 직경)는, 예를 들어 침강 분석기를 사용하여 측정할 때 12 마이크로미터 이하, 전형적으로는 10 마이크로미터 이하, 보다 전형적으로는 5 마이크로미터 이하이다. 적합한 FAS 유리는 당업자에게 잘 알려져 있을 것이고, 매우 다양한 상업적인 공급원으로부터 입수가능하며, 다수가 상표명 비트리머(VITREMER), 비트리본드(VITREBOND), 릴라이 엑스 루팅 시멘트(RELY X LUTING CEMENT), 릴라이 엑스 루팅 플러스 시멘트(RELY X LUTING PLUS CEMENT), 포탁-필 퀵(PHOTAC-FIL QUICK), 케탁-몰라르(KETAC-MOLAR), 및 케탁-필 플러스(KETAC-FIL PLUS) (미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 이에스피이 덴탈 프로덕츠(3M ESPE Dental Products)), 후지(FUJI) II LC 및 후지 IX (일본 도꾜 소재의 지-씨 덴탈 인더스트리얼 코포레이션(G-C Dental Industrial Corp.)) 및 켐필 슈피리어(CHEMFIL Superior) (미국 펜실배니아주 요크 소재의 덴트스플라이 인터내셔널(Dentsply International))로 구매가능한 것과 같은 현재 구할 수 있는 유리 이오노머 시멘트에서 발견된다. 원할 경우, 충전제들의 혼합물을 사용할 수 있다.

충전제와 수지 사이의 결합을 향상시기키 위하여, 충전제 입자의 표면을 또한 커플링제로 처리할 수 있다. 본 발명의 단량체와 공중합가능한 기를 포함하는 임의의 커플링제가 적합하다. 커플링제는 선택적으로 사이클릭 알릴릭 설파이드 단위를 포함할 수 있다. 적합한 커플링제의 사용은 감마-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실란, 감마-메르캅토프로필트라이에톡시실란, 감마-아미노프로필트라이메톡시실란 등을 포함한다. 실란-처리된 지르코니아-실리카(ZrO₂-SiO₂) 충전제, 실란-처리된 실리카 충전제, 실란-처리된 지르코니아 충전제 및 이들의 조합이 특정 실시 형태에서 특히 바람직하다.

다른 적합한 충전제가 미국 특허 제6,387,981호 (창(Zhang) 등) 및 미국 특허 제6,572,693호 (우(Wu) 등)와, 국제특허공개 WO 01/30305호 (창 등), 국제특허공개 WO 01/30306호 (윈디쉬(Windisch) 등), 국제특허공개 WO 01/30307호 (창 등), 및 국제특허공개 WO 03/063804호 (우 등)에 개시되어 있다. 이들 참고 문헌에 기재된 충전제 성분들은 비응집 나노크기 실리카 입자, 비응집 나노크기 금속 산화물 입자, 나노크기 입자의 클러스터, 및 그 조합을 포함한다. 나노충전제는 또한 미국 특허 출원 제10/847,781호 (칸가스(Kangas) 등); 미국 특허 출원 제10/847,782호 (콜브(Kolb) 등); 미국 특허 출원 제10/847,803호 (크레이그(Craig) 등); 및 미국 특허 출원 제10/847,805호 (버드(Budd) 등)에 기재되어 있는데, 상기 네 건의 미국 특허 출원 모두는 2004년 5월 17일자로 출원되었다. 이들 미국 특허 출원은, 요약하면, 조성물을 포함하는 하기의 나노충전제를 기재하고 있다: 미국 특허 출원 제10/847,781호 (칸가스 등)는 이전의 이오노머 조성물에 비하여 조성물에 개선된 특성을 제공하는 나노충전제를 함유하는 안정한 이오노머 조성물(예를 들어, 유리 이오노머)을 기재하고 있다. 일 실시 형태에서, 본 조성물은 폴리산(예를 들어, 복수의 산성 반복기를 갖는 중합체); 산-반응성 충전제; 적어도 10 중량％의 나노충전제 또는 각각의 평균 입자 크기가 200 나노미터 이하인 나노충전제들의 조합; 물; 및 선택적으로 중합성 성분(예를 들어, 선택적으로 산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물)을 포함하는 경화성 치과용 조성물이다.

미국 특허 출원 제10/847,782호 (콜브 등)는 광학적으로 반투명하며 방사선 불투과성인 이오노머 시스템과 같이 조성물에 개선된 특성을 제공하는 나노지르코니아 충전제를 함유하는 안정한 이오노머(예를 들어, 유리 이오노머) 조성물을 기재하고 있다. 폴리산을 일반적으로 함유하는 이오노머 조성물로 나노지르코니아가 혼입되는 것을 돕기 위해 나노지르코니아는 실란으로 표면 개질되며, 그렇지 않은 경우 폴리산이 나노지르코니아와 상호작용하여 응결 또는 응집을 야기하여 바람직하지 못한 시각적 불투명성으로 이어진다. 일 태양에서, 조성물은 폴리산; 산-반응성 충전제; 지르코니아 입자의 외부 표면 상으로 부착된 복수의 실란-함유 분자를 갖는 나노지르코니아 충전제; 물; 및 선택적으로 중합성 성분(예를 들어, 선택적으로 산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물)을 포함하는 경화성 치과용 조성물이다.

미국 특허 출원 제10/847,803호 (크레이그 등)는 조성물에 향상된 광학적 반투명성을 제공하는 나노충전제를 함유하는 안정한 이오노머 조성물(예를 들어, 유리 이오노머)을 기재하고 있다. 일 실시 형태에서, 조성물은 폴리산(예를 들어, 복수의 산성 반복기를 갖는 중합체); 산-반응성 충전제; 나노충전제; 선택적인 중합성 성분(예를 들어, 선택적으로 산 작용기를 포함하는 에틸렌계 불포화 화합물); 및 물을 함유하는 경화성 치과용 조성물이다. 폴리산, 나노충전제, 물 및 선택적인 중합성 성분의 조합된 혼합물의 굴절률(경화 상태 또는 비경화 상태에서 측정)은 일반적으로 산-반응성 충전제 굴절률의 4％ 이내, 전형적으로는 3％ 이내, 더 전형적으로는 1％ 이내, 더욱 더 전형적으로는 0.5％ 이내이다.

미국 특허 출원 제10/847,805호 (버드 등)는 산-반응성 나노충전제(즉, 나노구조형 충전제) 및 경화성 수지(예를 들어, 중합성 에틸렌계 불포화 화합물)를 함유할 수 있는 치과용 조성물을 기재하고 있다. 산-반응성 나노충전제는 산-반응성, 비-융합 옥시플루오라이드 물질을 포함할 수 있으며, 3가 금속(예를 들어, 알루미나), 산소, 불소 및 알칼리토금속, 및 선택적으로 규소 및/또는 중금속을 포함한다.

충전제를 함유하는 본 발명의 일부 실시 형태(예를 들어, 치과용 접착제 조성물)에 있어서, 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 적어도 1 중량％, 더 바람직하게는 적어도 2 중량％, 및 가장 바람직하게는 적어도 5 중량％의 충전제를 함유한다. 그러한 실시 형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 최대 40 중량％, 더 바람직하게는 최대 20 중량％, 및 가장 바람직하게는 최대 15 중량％의 충전제를 함유한다.

다른 실시 형태에 있어서 (예를 들어, 조성물이 치과용 수복재 또는 치열 교정용 접착제인 경우), 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 40 중량％, 더 바람직하게는 적어도 45 중량％, 및 가장 바람직하게는 적어도 50 중량％의 충전제를 함유한다. 그러한 실시 형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 최대 90중량％, 더 바람직하게는 최대 80 중량％, 더욱 더 바람직하게는 최대 70 중량％, 및 가장 바람직하게는 최대 50 중량％의 충전제를 함유한다.

기타 첨가제

선택적으로, 본 발명의 조성물은, 용매(예를 들어, 알코올(예를 들어, 프로판올, 에탄올), 케톤(예를 들어, 아세톤, 메틸 에틸 케톤), 에스테르(예를 들어, 에틸 아세테이트), 다른 비수성 용매(예를 들어, 다이메틸포름아미드, 다이메틸아세트아미드, 다이메틸설폭사이드, 1-메틸-2-피롤리딘온)), 및 물을 함유할 수도 있다. 원할 경우, 본 발명의 조성물은 첨가제, 예를 들어 지시약, 염료, 안료, 억제제, 촉진제, 점도 조절제, 습윤제, 완충제, 안정제, 및 당업자에게 자명한 다른 유사한 성분들을 함유할 수 있다. 점도 조절제는 열반응성 점도 조절제(예를 들어, 미국 뉴저지주 파시파니 소재의 바스프 위안도트 코포레이션(BASF Wyandotte Corporation)으로부터 입수가능한 플루로닉(PLURONIC) F-127 및 F-108)를 포함하며, 이 조절제 상의 중합성 부분 또는 이 조절제와 상이한 중합성 성분을 선택적으로 포함할 수 있다. 그러한 열반응성 점도 조절제가 미국 특허 제6,669,927호 (트롬(Trom) 등) 및 미국 특허 공개 제2004/0151691호 (옥스만(Oxman) 등)에 기재되어 있다.

추가적으로, 의약품 또는 다른 치료용 물질이 치과용 조성물에 선택적으로 첨가될 수 있다. 예에는, 치과용 조성물에 종종 사용되는 유형의 플루오라이드 공급원, 미백제, 항우식제(예를 들어, 자일리톨), 칼슘 공급원, 인 공급원, 재광화제(remineralizing agent)(예를 들어, 인산칼슘 화합물), 효소, 구강청정제, 마취제, 응혈제, 산 중화제, 화학요법제, 면역 반응 조절제, 틱소트로프(thixotrope), 폴리올, 항염증제, 항미생물제(항미생물성 지질 성분 이외), 항진균제, 구강건조증 치료제, 감감작제(desensitizer) 등이 포함되지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 또한, 임의의 상기 첨가제들의 조합도 이용될 수 있다. 그러한 첨가제 중 임의의 하나의 선택 및 그 양은 과도한 실험 없이 원하는 결과가 달성되도록 당업자에 의해 선택될 수 있다.

조성물의 제조 및 사용

본 발명의 경화성 치과용 조성물은, 통상적인 혼합 기술을 사용하여 하이브리드 단량체를 다른 선택 성분, 예를 들어 하나 이상의 추가의 단량체, 예를 들어 에틸렌계 불포화 성분(예를 들어, 치환 (메트)아크릴 화합물)과 조합함으로써 제조할 수 있다. 생성된 조성물은 본 명세서에 설명된 것과 같은 증강제, 계면활성제, 충전제, 물, 공용매 및 다른 첨가제를 선택적으로 함유할 수도 있다. 사용시, 조성물은 광개시제 시스템을 함유하여 광개시에 의해서 경화될 수 있거나, 또는 화학 중합에 의해서 경화되고 산화환원 경화 시스템을 함유할 수 있으며, 이 경우 조성물은 산화제 및 환원제를 함유한다. 대안적으로는, 조성물이 광중합성 및 화학적 중합성 조성물 둘 모두가 될 수 있도록 경화성 조성물은 상이한 개시제 시스템들을 함유할 수도 있다.

본 발명의 경화성 조성물은 1-부분 시스템 및 다중-부분 시스템, 예를 들어 2-부분 분말/액체, 페이스트/액체, 및 페이스트/페이스트 시스템을 포함하는 다양한 형태로 공급될 수 있다. 각각이 분말, 액체, 젤 또는 페이스트의 형태인 다중-부분 조합(즉, 둘 이상의 부분의 조합)이 이용되는 다른 형태들이 또한 가능하다. 산화환원 다중-부분 시스템에서, 한 부분은 전형적으로 산화제를 함유하고, 다른 부분은 전형적으로 환원제를 함유한다. 항미생물성 지질 성분을 함유하는 다중-부분 시스템에서, 한 부분은 전형적으로 항미생물성 지질 성분을 함유하고 다른 부분은 경화성 성분 또는 최종 조성물의 다른 성분을 함유한다. 경화성 조성물의 성분들은 키트 내에 포함될 수 있으며, 키트에서 조성물의 내용물들은 성분들이 필요해질 때까지 성분들의 보관이 허용되도록 패키지된다.

치과용 조성물로서 사용될 때, 경화성 조성물의 성분들은 통상적인 기술을 사용하여 혼합되어 임상적으로 적용될 수 있다. 광중합성 조성물의 개시에는 일반적으로 경화 광이 필요하다. 조성물은 상아질 및/또는 법랑질에 매우 잘 부착하는 복합재 또는 수복재의 형태일 수 있다. 선택적으로, 프라이머 층(primer layer)이 경화성 조성물이 사용되는 치아 조직에 사용될 수 있다. 예를 들어, FAS 유리 또는 다른 플루오라이드 방출 물질을 함유하는 조성물이 또한 매우 우수한 장기간의 플루오라이드 방출을 제공할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시 형태는 광 또는 다른 외부 경화 에너지의 적용없이 벌크로 경화될 수 있고 사전 처리가 필요없으며 향상된 물리적 특성을 갖는 유리 이오노머 시멘트 또는 접착제를 제공할 수도 있다.

본 발명의 조성물은 특히 충전되거나 충전되지 않을 수 있는 매우 다양한 치과 재료의 형태로 사용하기에 특히 적합하다. 본 조성물은 실란트, 코팅 또는 치과용 접착제에 사용될 수 있으며, 이는 치아에 인접하여 분배된 후(즉, 치과 재료가 치아에 일시적 또는 영구적 결합으로 또는 가볍게 누르는 접촉으로 놓여진 후) 경화되는, 약간 충전된 복합재(조성물의 총 중량을 기준으로 최대 40 중량％의 충전제) 또는 미충전 조성물이다. 본 조성물은 전형적으로 충전된 조성물(바람직하게는 40 중량％ 초과, 최대 90 중량％의 충전제 함유)인 치과용 및 치열 교정용 시멘트, 치열 교정용 접착제, 복합재, 충전 재료, 인상 재료 및 수복재에 사용될 수 있다.

조성물은 또한 치아에 인접하여 배치되기 전에 최종 용도(예를 들어, 치관, 브리지, 베니어, 인레이, 온레이 등으로서)를 위해 성형 및 중합되는 보철물에 사용될 수 있다. 그러한 사전 성형된 물품들은 치과 의사 또는 다른 사용자에 의해서 주문-맞춤(custom-fitted) 형태로 성형되거나 연마될 수 있다. 경화 치과 재료는 경화성 성분들로부터 제조되는 임의의 매우 다양한 재료일 수 있으며, 바람직하게는 경화 치과 재료는 표면 사전 처리 재료(예를 들어, 에칭제(etchant) 또는 프라이머)가 아니다. 오히려, 바람직하게는 경화 치과 재료는 수복재(예를 들어, 충전물 또는 보철물), 밀 블랭크 또는 치열 교정 장치이다.

본 조성물은 종래의 광-경화성 시멘트의 경화가 달성되기 어려울 수도 있는 임상 용도에서 유용하다. 그러한 용도는, 심부 수복, 큰 치관 제작(build-up), 치내요법에 의한 수복, 치열 교정용 브래킷(bracket)(예를 들어, 페이스트 부분이 브래킷에 미리 도포되고 액체 부분이 나중에 치아 상에 솔질될 수 있는 사전-코팅된 브래킷을 포함), 밴드, 협측 튜브(buccal tube) 및 기타 장치의 부착, 금속 치관 또는 다른 광-불투과성 보철 장치의 치아로의 루팅, 및 구강의 접근하기 어려운 부위에서의 다른 수복재 적용을 포함하지만, 이로 한정되는 것은 아니다.

전형적인 조성물은 치과용 접착제, 치열 교정용 접착제, 복합재, 수복재, 치과용 시멘트, 치열 교정용 시멘트, 실란트, 코팅, 인상 재료, 충전 재료, 또는 이들의 조합으로서 사용된다.

본 발명의 추가의 특징들 및 이점들이 하기 실시예에 의해 추가로 예시되는데, 실시예는 그를 한정하고자 하는 것이 결코 아니다. 본 발명은 본 명세서에 설명된 특정 실시예에 한정되는 것으로 간주되어서는 아니되며, 오히려 첨부된 청구의 범위에 적절히 기재된 본 발명의 모든 태양을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서의 개관시 본 발명에 적용될 수 있는 다양한 변형, 등가의 공정뿐만 아니라, 다수의 구조는 본 발명과 관계된 당해 기술 분야의 숙련자에게 쉽게 자명해질 것이다. 달리 표시되지 않는 한, 실시예에 제공된 모든 부 및 백분율은 중량 기준이며, 모든 물은 탈이온수이고, 모든 분자량은 중량 평균 분자량이다.

시험 방법

압축 강도(Compressive Strength, CS) 측정 시험 방법

시험 샘플의 압축 강도를 하기 절차에 따라 측정하였다. 비경화 복합재 샘플을 4-㎜(내경) 유리 튜브 내로 주입하고, 이 튜브를 실리콘 고무 마개로 막고, 이어서 튜브를 대략 0.28 MPa(2.88 ㎏/㎠)의 압력에서 5분 동안 축방향으로 압축하였다. 이어서 샘플을 XL 1500 치과용 경화등(curing light)(쓰리엠 컴퍼니, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재)에 노출시킴으로써 80초 동안 광 경화시키고, 이어서 쿨처(Kulzer) UniXS 경화 박스 (헤라에우스 쿨처 게엠베하(Heraeus Kulzer GmbH), 독일 소재)에서 90초 동안 조사하였다. 경화된 샘플은 약 37℃/90％+ 상대 습도에서 1시간 동안 정치하고, 이어서 다이아몬드 톱으로 절단하여 압축 강도의 측정을 위한 8-㎜ 길이의 실린더형 플러그(plug)를 형성하였다. 플러그를 시험하기 전에 약 24시간 동안 37℃에서 증류수 중에 보관하였다. 측정은, 문헌[ISO Specification 7489] (또는 문헌[American Dental Association (ADA) Specification No. 27])에 따라 10 킬로뉴턴(kN) 로드셀(load cell)을 갖는 인스트 론(Instron) 시험기(인스트론 4505, 인스트론 코포레이션 (Instron Corp.), 미국 매사추세츠주 캔톤 소재)에서 1 ㎜/분의 크로스헤드 속도로 수행하였다. 경화된 샘플의 5개의 실린더를 제조하고 측정하여, 결과를 5개 측정치의 평균으로서 MPa 단위로 기록하였다.

간접 인장 강도(Diametral Tensile Strength, DTS) 측정 시험 방법

시험 샘플의 간접 인장 강도는 CS 측정 시험 방법에 대해 설명된 바와 같이 측정하되, 경화된 샘플을 DTS의 측정을 위해 2.2-㎜ 두께 디스크로 절단하였다. 디스크를 물 중에 보관하고, 상기 설명한 바와 같이 인스트론 시험기로 측정하였다. 경화된 샘플의 6개의 디스크를 제조하고 측정하여, 결과를 6개 측정치의 평균으로서 MPa 단위로 기록하였다.

왓츠(Watts) 수축성 측정 시험 방법

왓츠 수축성 측정 시험 방법에서는 경화 후의 부피 변화의 관점에서 시험 샘플의 수축성을 측정한다. 샘플 제조 (90-mg의 경화되지 않은 복합재 시험 샘플) 및 시험 절차는 하기 참고 문헌에 기재된 바와 같이 수행하였다: 문헌[Determination of Polymerization Shrinkage Kinetics in Visible-Light-Cured Materials:Methods Development, Dental Materials, October 1991, pages 281-286]. 결과를 수축％로 각각의 샘플에 대하여 3회 반복한 평균으로서 기록하고, 쓰리엠 필텍 슈프림 유니버셜 리스토러티브(3M FILTEK SUPREME Universal Restorative) (쓰리엠 컴퍼니)의 성능에 대하여 표준화하였다.

시각적 불투명도 (맥베스(MacBeth) 값) 측정 시험 방법

디스크형 (1-㎜ 두께 x 15-㎜ 직경)의 페이스트 샘플을 6 ㎜ 거리에서 디스크 각각의 면에 비지룩스(VISILUX) 2 경화등(쓰리엠 컴퍼니)으로부터의 조사광에 60초 동안 노출시켜 경화시켰다. 경화된 샘플을 맥베스 (맥베스, 미국 뉴욕주 뉴버그 소재)로부터 입수가능한 가시광 필터가 구비된 맥베스 투과 농도계 모델 TD-903을 사용하여 디스크의 두께를 통한 광의 투과도를 측정함으로써 직접적인 광 투과도에 대해 측정하였다. 보다 낮은 맥베스 값은 물질의 보다 낮은 시각적 불투명도 및 보다 큰 반투명성을 나타낸다. 기록된 값은 3개 측정치의 평균이다.

바콜(Barcol) 경도 측정 시험 방법

시험 샘플의 바콜 경도를 하기 절차에 따라 측정하였다. 경화되지 않은 복합재 샘플을 폴리에스테르(PET) 필름 시트와 유리 슬라이드 사이에 개재된 2.5-㎜ 두께의 테플론(TEFLON) 주형(mold)에서 엘리파르 프리라이트(ELIPAR Freelight) 2 치과용 경화등(쓰리엠 컴퍼니)을 사용하여 30초 동안 경화하였다. 조사 후에, PET 필름을 제거하고, 압입자(indenter)가 구비된 바버-콜맨 임프레서(Barber-Coleman Impressor) (핸드헬드(hand-held) 휴대용 경도 시험기; 모델 GYZJ 934-1; 바버-콜맨 컴퍼니, 인더스트리얼 인스트루먼츠 디비젼(Barber-Coleman Company, Industrial Instruments Division), 미국 인디애나주 로바스 파크 소재)를 사용하여 주형의 상부 및 기저부 둘 모두에서 샘플의 경도를 측정하였다. 상부 및 기저부에서의 바콜 경도 값을 광 노출 5분 후에 측정하였다. 각각의 샘플에 대하여 3회 반복한 것의 평균치로서 결과를 기록하고, 쓰리엠 필텍 슈프림 유니버셜 리스토러티브 (쓰리엠 컴퍼니)의 성능에 대하여 표준화하였다.

재료의 약어, 설명 및 공급처

예비 실시예 1

C-8 다이우레탄

(1,6- 비스 (7-메틸렌-1,5- 다이티아사이클로옥탄 -3-일)-2,4,4- 트라이메틸헥산 다이카르바메이트 )

7-메틸렌-1,5-다이티아사이클로옥탄-3-올 (C-8 알코올; 2.9 g, 16 mmole) 및 다이부틸 주석 다이라우레이트(10 ㎎; 시크마-알드리치)를 질소 하에 건조 테트라하이드로푸란 (THF, 10 ㎖) 중에 용해하였다. 생성된 용액을 가열 환류시키고, 건조 THF (10 ㎖) 중의 2,4,4-트라이메틸-1,6-다이아이소시아나토헥산 (1.76 g, 8.2 mmole)의 용액을 적가하였다. 출발 C8-알코올이 소비될 때까지 박막 크로마토그래피(에테르:메틸렌 클로라이드 1:1)로 반응을 모니터링하였다.(약 12 시간의 반응 시간) 이어서, 용매를 증발시켜서 점성의 투명한 오일/고무를 얻었다. 이 오일/고무를 메탄올(그램 당 15 ㎖)에 용해시킴으로써 정제하여, 다소 유백색인 용액을 얻었다. 소량의 고무를 분리하였다. 용액을 다른 플라스크 내로 여과시키고, 물 (그램 당 3 ㎖)을 교반하면서 서서히 여과액에 첨가하였다. 첨가하는 동안, 용액으로부터 백색 잔류물이 분리되었다. 액체 용매를 가만히 따라내고, 잔류물을 3.5:1의 메탄올:물로 세척하였다. 세척된 잔류물을 메틸렌 클로라이드 중에 용해하고, BHT 억제제 (그램 당 1 ㎎)를 첨가하고, 용액을 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매를 증발시켜서 다소 탁한 점성 액체(4.36 g, 수율: 96％)를 얻었다. C-8 다이우레탄의 생성물 구조를 1H 및 13C NMR로 확인하였다.

실시예 1

1-(2-메타크릴로일옥시에틸)-2-(7-메틸렌-1,5-다이티아옥탄-3-일) 프탈레이트

(화합물 A)

모노-2-메타크릴로일옥시에틸 프탈레이트 (9.4 g, 31 mmole, 시그마-알드리치) 및 C-8 알코올 (5.38 g, 31 mmole)은 자성 교반 막대 및 질소 기체 유입구가 구비된 3-목 플라스크 안의 메틸렌 클로라이드 (50 ㎖)에 용해시켰다. DMAP (400 ㎎)를 첨가하고, 생성된 혼합물을 빙조에서 20분 동안 냉각시켰다. 냉각된 용액에 메틸렌 클로라이드 (50 ㎖) 중 DCC (6.95 g, 34 mmol)의 용액을 첨가하였다. 첨가는, 플라스크 내용물을 0℃에서 질소 하에 계속 교반하면서 1시간에 걸쳐 적가하는 식으로 수행하였다. 이어서 생성된 혼합물을 빙조에서 1시간 동안, 이어서 실온에서 하룻밤 플라스크와 함께 교반하였다. 생성된 침전물은 여과 보조 셀라이트를 갖는 부흐너(Buchner) 깔때기를 사용하여 진공 여과로 제거하였다. 이어서 여과액을 0.1 N HCl (100 ㎖)로 1회, 5％ NaOH (100 ㎖)로 1회, 그리고 물 (100 ㎖)로 1회 세척하였다. 유기층을 건조시키고 농축시켜 약간 탁한 점성 액체 (11.4 g; 수율: 84％)를 얻었다. 실시예 1(화합물 A)의 순도 및 구조를 13C 및 1H NMR로 확인하였다.

화합물 A

실시예 2

1-(메타크릴로일옥시에틸)-6-(7-메틸렌-1,5-티아사이클로옥탄-3-일)-2,4,4-트라이메틸헥산 다이카르바메이트

(화합물 B)

2,4,4-트라이메틸-1,6-다이아이소시아나토헥산 (17.6 g, 84 mmol)을 교반 막대 및 질소 유입구가 구비된 3-목 플라스크 안의 메틸렌 클로라이드 (100 ㎖)에 용해시켰다. 플라스크에 다이부틸 주석 다이라우레이트(10 드롭(drop), 시그마-알드리치)를 첨가하고, 계속 교반되고 있는 용액에 C-8 알코올을 약간 증가시키면서 추가로 첨가하였다(첨가된 총량: 14.8 g, 84 mmol). 생성된 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반시켰으며, 그동안 박층 크로마토그래피(4:1의 헥산:에틸 아세테이트, 유리 플레이트 상의 실리카 겔)로 모니터링할 때 모든 C-8 알코올이 소멸되었다. HEMA (10.92 g, 84 mmole)를 상기 혼합물에 적가하고, 이소시아나토 부분 (-NCO)의 소멸을 FT(Fourier Transform) IR 분광기로 모니터링하였다. 교반을 하룻밤 계속하였으며, 그 후 IR에 의하면 약 95％의 NCO 반응 완료가 나타났다. 메탄올 (10 ㎖)을 첨가하고 0.5시간 후 NCO 반응을 완료시켰다. 용매를 진공 하에 제거하여 실시예 2(화합물 B)의 화합물을 무색 점성 액체로 얻었다. 수율은 정량적이었다. 순도 및 구조를 13C 및 1H NMR로 확인하였다.

화합물 B

실시예 3A

1-(2-메타크릴로일옥시에틸)-2-(7-메틸렌-1,5-다이티아사이클로옥탄-3-일) 석시네이트

(화합물 C)

실시예 1에 대하여 설명한 일반적인 에스테르화 절차에 따라 실시예 3A를 C-8 알코올 및 모노-2-메타크릴로일옥시에틸 석시네이트 (시그마-알드리치)로부터 제조하였다. 실시예 3A(화합물 C)의 순도 및 구조 입증은 1H 및 13C NMR로 확인하였다.

화합물 C

실시예 3B

1-(2-아크릴로일옥시에틸)-2-(7-메틸렌-1,5-다이티아사이클로옥탄-3-일) 석시네이트

(화합물 D)

실시예 1에 대하여 설명한 일반적인 에스테르화 절차에 따라 실시예 3B를 C-8 알코올 및 모노-2-아크릴로일옥시에틸 석시네이트 (시그마-알드리치)로부터 제조하였다. 실시예 3B (화합물 D)의 순도 및 구조 입증은 1H 및 13C NMR로 확인하였다.

실시예 4A

(7-메틸렌-1,5-다이티아사이클로옥탄-3-일) 2,2-비스(IEM-메틸)프로피오네이트

(화합물 E)

2,2-비스(하이드록시메틸)프로피온산 (15.0 g, 112 mmol, 시그마-알드리치)을 질소 하에 자성 교반 막대를 사용하여 계속 교반하면서 THF (100 ㎖)에 현탁시켰다. 실온에서 격렬하게 교반되는 현탁물에 다이부틸주석 다이라우레이트 (10 드롭)를 첨가하고, 이어서 IEM (35.4 g, 112 mmol)을 적가하였다. 혼합물을 하룻밤 교반시켰으며 (혼합물은 투명해짐), FTIR에 의하면 5％ 미만의 -NCO 부분이 반응하지 않은 채 남아있는 것으로 나타났다. 메탄올 (2 ㎖)을 첨가하고, 이 혼합물을 가외로 2시간 동안 교반시켰는데, 그 후 모든 -NCO가 반응하였다. 용매를 회전식 증발기에서 제거하여 투명한 점성 액체 (IEM 부가물-프로피온산)를 정량적인 수율로 얻었다.

단리된 IEM 부가물-프로피온산은 실시예 1에 대하여 설명한 일반적인 에스테르화 절차에 따라 C-8 알코올로 에스테르화하였다. 백색 왁스 고형물을 단리하였다. 실시예 4A (화합물 E)의 구조를 1H 및 13C NMR로 확인하였다. 이것의 왁스 성질 때문에, 유의한 양의 충전제를 실시예 4A에 첨가하는 것은 매우 어려운 것으 로 밝혀졌으며, 페이스트 제형은 이 화합물로 만들어지지 않았다.

화합물 E

실시예 4B

(2-(메타크릴로일옥시)에틸 아세토아세테이트 및 실시예 3B의 반응 생성물)

(화합물 F)

1-(2-아크릴로일옥시에틸)-2-(7-메틸렌-1,5-다이티아옥탄-3-일) 석시네이트 (실시예 3B, 5.25 g, 0.0134 mol), 이어서 2 드롭의 DBU를 유리 바이알에 넣었다. 이 성분들을 30초 동안 수동 혼합하고, 이어서 2-(메타크릴로일옥시)에틸 아세토아세테이트(1.35 g, 0.0068, 시그마-알드리치)를 첨가하고, 그 후 1분 동안 수동 혼합하였다. 이 바이알을 실온에 3시간 동안 남겨두었으며, 그동안 생성물은 무색 점성 액체로서 정량적인 수율로 형성되었다. 실시예 4B(화합물 F)의 구조를 1H 및 13C NMR로 확인하였다. 이것의 고점성 성질 때문에, 유의한 양의 충전제를 실시예 4B에 첨가하는 것은 매우 어려운 것으로 밝혀졌으며, 페이스트 제형은 이 화합물로 만들어지지 않았다.

화합물 F

실시예 5-9 및 비교예 1-2

C-8 알코올의 메타크릴레이트 유도체를 함유하는 치과용 조성물

C-8 알코올의 메타크릴레이트 유도체("하이브리드" 화합물)를 함유하는 치과용 조성물을 하기와 같이 제조하였다: 55℃에서 3시간 동안 유리병 안에서 혼합물을 기계적으로 혼합하여, 광개시제 성분(예를 들어, CPQ, EDMAB, 및 DPIHFP)을 먼저 비스GMA 중에 용해시켰다. 이어서, 다른 성분들 (충전제 포함)을 칭량하여 스크류 캡(screw cap)이 있는 맥스(MAX) 20 플라스틱 혼합 컵 (플랙텍(Flakteck), 미국 사우쓰캐롤라이나주 랜드럼 소재)에 넣었다. 컵을 85℃ 오븐 내에 30분간 두었다. 이어서, 모든 성분들을 합하고 DAC 150 FV 스피드 믹서 (플랙텍)에서 314.2 rad/s(3000 rpm)로 1분간 혼합하였다. 85℃ 에서 30분간 가열하고 그 후 혼합을 2회 반복하였다. 치과용 조성물(실시예 5-9)은 페이스트 복합재와 같이 이러한 방식으로 제조하고, 각각의 복합재에 있어서 성분들의 상대적인 양은 표 1에 열거하였다. 비교예 1 및 2는, 조성물이 "하이브리드" 화합물 대신 C-8 알코올의 다이우레 탄(C-8 다이우레탄) 유도체 및 아세테이트 (C-8 아세테이트)를 함유한다는 것을 제외하고는 유사한 방식으로 제조하였다 (표 1).

이들 복합재 페이스트(실시예 5-9)는 본 명세서에 설명된 시험 방법에 따라 간접 인장 강도(DTS), 왓츠 수축성, 바콜 경도, 및 시각적 불투명도에 대하여 평가하고, 그 결과를 쓰리엠 필텍 슈프림 유니버셜 리스토러티브 (쓰리엠 컴퍼니) 상품으로부터의 결과와 비교하였다. 평가 결과가 표 2에 제공되어 있다. 비교예 1 및 2는 가시광에의 노출시 (엘리파르 프리라이트 경화등(쓰리엠 컴퍼니)으로부터의 가시광에의 20 내지 30초간의 노출시) 중합(즉, 경화)되지 않으며, 따라서 평가 결과가 얻어지지 않았다.

표 2의 결과로부터, 본 발명의 치과용 복합재(실시예 5-9)는 일반적으로 우수 내지는 탁월한 기계적 강도(DTS 및 바콜 경도 값) 및 미적(시각적 불투명성 값) 특성을 유지하면서, 상용 필텍 슈프림 리스토러티브 제품과 비교하여 유의하게 개선된 수축성에 대한 값을 나타낸다는 결론을 내릴 수 있다.

실시예 10-13

C-8 알코올의 메타크릴레이트 유도체("하이브리드" 화합물)를 함유하는 치과용 조성물을 하기와 같이 제조하였다: 유리병 안에서 혼합물을 기계적으로 혼합하여, 광개시제 성분(즉, CPQ, EDMAB, 및 DPIHFP)을 먼저 "하이브리드" 화합물에 용해시켰다. 이어서 충전제를 첨가하고, 모든 성분들은 생성된 페이스트가 균질해질 때까지 혼합하였다. 이러한 방식으로 치과용 조성물(실시예 10-13)을 페이스트 복합재로서 제조하였고, 각 복합재의 성분들의 상대적인 양을 표 3에 열거하였다.

이들 복합재 페이스트(실시예 10-13)는 본 명세서에 설명된 시험 방법에 따라 바콜 경도에 대하여 평가하였으며, 그 결과는 표 4에 제공되어 있다.

표 4의 결과로부터, 본 발명의 치과용 복합재(실시예 10-13 각각은 단량체 수지로서 단일한 "하이브리드" 화합물만을 포함함)가 우수 내지는 탁월한 바콜 경도 값을 나타낸다는 결론을 내릴 수 있다.

실시예 14-24

C-8 알코올의 메타크릴레이트 유도체("하이브리드" 화합물)를 함유하는 치과용 조성물을 하기와 같이 제조하였다: 광개시제 성분 (예를 들어, CPQ, EDMAB, DPIHFP 및 I-819), 메타크릴레이트 단량체, (비스GMA, 비스EMA6, UDMA 및 TEGDMA) 및 C-8 알코올의 메타크릴레이트 유도체를 스크류 캡이 있는 맥스 20 플라스틱 혼합 컵 (플랙텍)에 칭량하여 넣었다. 컵을 85℃ 오븐 내에 5분간 두고, 이어서 DAC 150 FV 스피드 믹서 (speed mixer)(플랙텍)에서 314.2 rad/s(3000 rpm)로 1분간 혼합하였다. 이어서, 충전제 성분을 첨가하고, 컵을 85℃ 오븐 내에 5분간 두고, DAC 150 FV 스피드 믹서 (플랙텍)에서 314.2 rad/s(3000 rpm)로 1분간 혼합하였다. 85℃에서 5분간 가열하고 그 후 혼합을 1회 반복하였다. 이러한 방식으로 치과용 조성물(실시예 14-24)을 페이스트 복합재로서 제조하였고, 각 복합재의 성분들의 상대적인 양을 표 5에 열거하였다.

본 명세서에 기재된 시험 방법에 따라서 이러한 복합재 페이스트(실시예 14-24)를 왓츠 수축성 및 바콜 경도에 대하여 평가하고, 그 결과를 상품 쓰리엠 필텍 슈프림 유니버셜 리스토러티브(쓰리엠 컴퍼니)로부터의 결과와 비교하였다. 평가 결과를 표 6에 제공한다.

표 4의 결과로부터, 본 발명의 치과용 복합재(실시예 14-24)는 일반적으로 우수 내지는 탁월한 경도(바콜 경도 값)를 유지하면서, 상용 필텍 슈프림 리스토러티브 제품과 비교하여 일반적으로 개선된 수축성에 대한 값을 나타낸다는 결론을 내릴 수 있다.

본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않고도 본 발명에 대한 다양한 변형 및 변경이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 본 발명을 본 명세서에 설명된 특정 실시 형태 및 실시예로 부당하게 제한하려는 것이 아니며, 그러한 실시 형태 및 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위해서 제시되고, 본 발명의 범주는 첨부된 청구의 범위에 의해서만 제한하고자 함을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 인용된 특허들, 특허 문서들, 및 출판물들의 전 개시 내용은 각각이 개별적으로 포함되는 것처럼 본 명세서에 전체적으로 포함되어 참고된다.

Claims

적어도 하나의 (메트)아크릴로일 부분이 부착된 적어도 하나의 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분을 가지며, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분의 고리 구조에 직접적으로 결합된 산소 원자를 포함하는 중합성 화합물을 함유하는 경화성 치과용 조성물.
적어도 하나의 (메트)아크릴로일 부분이 부착된 적어도 하나의 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분을 가지며, 하기 화학식 Ia 또는 화학식 Ib로 나타내어지는 중합성 화합물을 함유하는 경화성 치과용 조성물:

[화학식 Ia]

[화학식 Ib]

[여기서, 각각의 X는 독립적으로 S, O, N, C, SO, SO₂, N-알킬, N-아실, NH, N-아릴 및 카르보닐로부터 선택되되, 단 적어도 하나의 X는 S 또는 S를 포함하는 기이며,

Y는 존재하지 않거나, 선택적으로 헤테로원자를 포함하는 C1 내지 C3 알킬렌, 카르보닐, 아실, 또는 이들의 조합이고,

Z는 O, NH, N-알킬 또는 N-아릴이며,

R'은 적어도 2개의 탄소를 포함하는 알킬렌, 적어도 하나의 헤테로원자(예를 들어, O, N, S, S-S, SO, SO2)를 갖는 알킬렌, 아릴렌, 지환족, 카르보닐, 실록산, 아미도(-CO-NH-), 아실(-CO-O-),우레탄(-O-CO-NH-), 우레아(-NH-CO-NH-) 기 및 이들의 조합으로부터 선택되는 기를 포함하는 링커이고,

R"은 H 또는 CH₃이며,

a는 1 내지 3이고,

b는 1 내지 3이며,

사이클릭 알릴릭 설파이드 부분들 중 하나 이상은 선택적으로 고리 상에서 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 할로겐, 니트릴, 알콕시, 알킬아미노, 다이알킬아미노, 알킬티오, 카르보닐, 아실, 아실옥시, 아미도, 우레탄 기 및 우레아 기로부터 선택되는 하나 이상의 기로 추가로 치환될 수 있음].
제1항에 있어서, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분은 2개의 황 원자를 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분은 8-원 고리를 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 사이클릭 알릴릭 설파이드 부분은 7-원 고리를 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 중합성 화합물은 분자량이 적어도 250인 조성물.
제1항에 있어서, (메트)아크릴로일 부분은 (메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크릴아미드를 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 에틸렌계 불포화 성분을 추가로 함유하는 조성물.
제8항에 있어서, 에틸렌계 불포화 화합물은 치환 (메트)아크릴로일 화합물을 포함하는 조성물.
제9항에 있어서, 치환 (메트)아크릴로일 화합물은 다이(메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물.
제9항에 있어서, 치환 (메트)아크릴로일 화합물은 적어도 하나의 작용기를 갖는 지방족(메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물.
제9항에 있어서, 치환 (메트)아크릴로일 화합물은 방향족 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물.
제9항에 있어서, 치환 (메트)아크릴로일 화합물은 에톡실화 비스페놀 A 다이메타크릴레이트(비스EMA6), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA), 비스페놀 A 다이글리시딜 다이메타크릴레이트 (비스GMA), 우레탄 다이메타크릴레이트 (UDMA), 트라이에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트(TEGDMA), 글리세롤 다이메타크릴레이트(GDMA), 에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 다이메타크릴레이트(NPGDMA) 및 폴리에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트(PEGDMA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 개시제 시스템을 추가로 포함하는 조성물.
제14항에 있어서, 개시제 시스템은 전자 공여체, 아이오도늄염 및 감광제를 포함하는 조성물.
제14항에 있어서, 개시제 시스템은 약 300 내지 약 600 ㎚ 범위의 광을 흡수 할 수 있는 포스핀 옥사이드를 포함하는 조성물.
제3항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 충전제를 추가로 함유하는 조성물.
제17항에 있어서, 충전제는 실란으로 표면 개질된 것인 조성물.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 경화성 치과용 조성물을 제공하는 단계;

조성물을 환자의 치아에 적용하는 단계; 및

조성물을 중합시키는 단계

를 포함하는 치과용 수복재의 제조 방법.
하기 화학식 Ia 또는 화학식 Ib로 나타내어지는 화합물:

[화학식 Ia]

[화학식 Ib]

[여기서, 각각의 X는 독립적으로 S, O, N, C, SO, SO₂, N-알킬, N-아실, NH, N-아릴 및 카르보닐로부터 선택되되, 단 적어도 하나의 X는 S 또는 S를 포함하는 기이며,

Y는 존재하지 않거나, 선택적으로 헤테로원자를 포함하는 C1 내지 C3 알킬렌, 카르보닐, 아실, 또는 이들의 조합이고,

Z는 O, NH, N-알킬 또는 N-아릴이며,

R'은 적어도 2개의 탄소를 포함하는 알킬렌, 적어도 하나의 헤테로원자(예를 들어, O, N, S, S-S, SO, SO2)를 갖는 알킬렌, 아릴렌, 지환족, 카르보닐, 실록산, 아미도(-CO-NH-), 아실(-CO-O-), 우레탄(-O-CO-NH-), 우레아(-NH-CO-NH-) 기 및 이들의 조합으로부터 선택되는 기를 포함하는 링커이고,

R"은 H 또는 CH₃이며,

a는 1 내지 3이고,

b는 1 내지 3이며,

사이클릭 알릴릭 설파이드 부분들 중 하나 이상은 선택적으로 고리 상에서 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 아릴, 사이클로알킬, 할로겐, 니트릴, 알콕시, 알킬아미 노, 다이알킬아미노, 알킬티오, 카르보닐, 아실, 아실옥시, 아미도, 우레탄 기 및 우레아 기로부터 선택되는 하나 이상의 기로 추가로 치환될 수 있음].