WO2019131094A1 - 化学重合開始剤、接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料、歯科用材料キットおよび接着性組成物の保管方法 - Google Patents

化学重合開始剤、接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料、歯科用材料キットおよび接着性組成物の保管方法 Download PDF

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    • C09J2433/00Presence of (meth)acrylic polymer

Definitions

  • the present invention relates to a chemical polymerization initiator, an adhesive composition, an adhesive composition kit, a dental material, a dental material kit, and a method of storing the adhesive composition.
  • Materials based on (meth) acrylates are used in a wide variety of fields, such as paints, printing materials, adhesives, dental materials and the like.
  • the dental field it is applied to various materials such as bonding materials, resin cements, resin reinforced glass ionomers, composite resins, and the like. These materials are usually cured by radical polymerization.
  • the generation of radicals is carried out by means of a polymerization initiator suitable for one or more applications selected from a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiator and a chemical (redox) polymerization initiator.
  • chemical polymerization initiators are particularly useful when they can not provide light or heat stimulation.
  • the chemical polymerization initiator is usually stored separately in two or more because it contains a combination of a reducing agent and an oxidizing agent that can react immediately upon contact.
  • the form to be stored is a combination of paste / paste, liquid / liquid, powder / liquid, and after they are mixed, radicals are generated by the reaction between the reducing agent and the oxidizing agent.
  • Chemical polymerization initiators known from old times include chemical polymerization initiators in which benzoyl peroxide and a tertiary aromatic amine compound are combined.
  • benzoyl peroxide is poor in storage stability because of low thermal stability.
  • the tertiary aromatic amine compound deactivates in the presence of an acid, so that sufficient polymerization activity can not be obtained.
  • a chemical polymerization initiator in which a hydroperoxide and a thiourea compound are combined has high storage stability and exhibits high activity in the presence of an acid, so it is suitably used particularly as a chemical polymerization initiator for dental use.
  • Various characteristics can be obtained by selecting a specific compound as the thiourea compound, or by combining with a polymerization accelerator other than the thiourea compound such as a copper compound.
  • Patent Document 3 discloses (a) a hydroperoxide compound having one or more hydroperoxide groups bound to a tertiary carbon; (b) a thiourea derivative; (c) prepared as an accelerator Disclosed is a two-component initiator system having an accelerator for curing a polymerizable material, having a copper compound soluble in the substance. And in Patent Document 3, a dental composition containing a radically polymerizable monomer having no acidic group (hereinafter sometimes referred to as "non-acidic monomer”) and the binary initiator system is an acid. It is disclosed that the storage stability is high and the inhibition time is short in the absence of the components (the polymerization starts immediately when the binary initiator is mixed), and the activity is improved by the addition of an acid.
  • Patent Document 4 further includes a hydroperoxide compound (a2), a substituted pyridylthiourea compound (a3) represented by a specific structural formula, and optionally a vanadium compound (a6) and / or a copper compound (a7).
  • Chemical polymerization initiators are disclosed.
  • the curable composition containing the radically polymerizable monomer (non-acidic monomer) which does not have an acidic group, and the said chemical polymerization initiator has suitable curability, and is excellent in the storage stability over a long period of time It is considered to exhibit excellent adhesion when used in combination with a primer containing an acid group-containing radically polymerizable monomer (hereinafter sometimes referred to as "acidic monomer"). .
  • Patent Document 5 as a dental curable composition capable of securing a sufficient operation time for dental treatment and having excellent adhesiveness, (A) Polymerizable including an acidic group-containing polymerizable monomer (acidic monomer) Disclosed is a dental curable composition comprising a monomer, (B) a thiourea derivative, (C) a hydroperoxide-based organic peroxide, and (D) a water-soluble copper compound. Then, by further blending the (E) aryl borate compound with this dental curable composition, it is said that the curing can be promoted and the adhesive strength can be improved.
  • A Polymerizable including an acidic group-containing polymerizable monomer (acidic monomer)
  • a dental curable composition comprising a monomer, (B) a thiourea derivative, (C) a hydroperoxide-based organic peroxide, and (D) a water-soluble copper compound.
  • the polymerization initiators described in these Patent Documents 3 to 5 are compounded into a polymerizable monomer component etc. and used as a curable composition, since they are chemical polymerization initiators, usually, Each must be divided into two or more (packaged) and stored. Therefore, when dividing the chemical polymerization initiator, the polymerizable monomer component and the like used in the curable composition are also divided.
  • the curable composition is composed of two or more compositions in which each component such as the divided polymerizable monomer component and each component of the divided chemical polymerization initiator are mixed ( Hereinafter, it is generally configured as a combination of "partial compositions" and may be stored (separately packaged) for each of these partial compositions. Also, immediately before use, two or more partial compositions in the state of being stored separately are mixed to prepare a curable composition containing all the chemical polymerization initiator components. As a result, the chemical polymerization initiator functions at the same time as mixing, and the curable composition is polymerized and cured.
  • the acid component which plays an important role in adhesion may be (1) incorporated into the partial composition, or (2) not incorporated into the partial composition, but of two or more partial compositions. It may be blended with other compositions (hereinafter, may be referred to as "cure-support compositions") other than the curable composition composed of the combination. (2) In the latter case, the interface between the curing assisting composition and the curing composition is used by using the curing assisting composition and the curing composition in this order or in the reverse order. It is believed that in the vicinity, a partially mixed composition is formed.
  • the curing auxiliary composition include pretreatment agents such as a primer.
  • the dental curable composition containing the acidic monomer and the chemical polymerization initiator disclosed in Patent Document 5 the reactivity of the acidic group of the acidic monomer is high. For this reason, when the curable composition is divided into two or more partial compositions and packaged, restrictions arise in the combination of the respective components to be blended into the respective partial compositions. For example, in a partial composition containing a combination of an acidic monomer and a hydroperoxide organic peroxide, such a combination of components is not preferable because gelation occurs when stored for a long period of time.
  • Patent Document 5 describes that the curable composition comprises a polymerizable monomer containing at least an acidic group-containing polymerizable monomer (acidic monomer) among the (A) polymerizable monomers. And (B) a thiourea derivative, a partial composition (I) formulated in combination, (C) a hydroperoxide-based organic peroxide, and (D) a water-soluble copper compound It is disclosed that it is preferable to be composed of a combination of the following partial compositions (II): In addition, Patent Document 5 discloses that, when the curable composition further includes (E) an aryl borate compound, the (E) aryl borate compound is blended in the partial composition (II).
  • the curable composition disclosed in the above-mentioned Patent Document 5, particularly the curable composition containing the (E) aryl borate compound, can ensure an operation time suitable for dental use and is excellent in adhesiveness and curability. There is. For this reason, this curable composition is useful as a dental material such as a dental resin cement and a dental adhesive.
  • Patent Document 5 does not show any examination result. Therefore, the present inventors examined the storage stability of this curable composition. As a result, the present inventors confirmed that the partial composition (II) would be gelled when stored for a long time at a relatively high temperature.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances. That is, the present invention is used for chemical polymerization in a system in which (i) an acid component is present, and in a state before use, the components constituting the chemical polymerization initiator can not be in contact with each other chemically.
  • the challenge is to provide
  • the above object is achieved by the present invention described below. That is, The chemical polymerization initiator of the present invention is characterized by containing (a) a thiourea compound, (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, and (d) an aryl borate compound.
  • the (a) thiourea compound is preferably a compound represented by the following general formula (1).
  • R 1 , R 2 and R 3 each represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted Or an unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted alkenyl group, and R 2 is any selected from R 1 and R 3 It may be combined with another group to form a ring. ]
  • Another embodiment of the chemical polymerization initiator of the present invention is preferably that the (b) peroxy ester is a peroxy ester having a 10 hour half-life temperature of 80 ° C. or higher.
  • the divalent copper compound contains a divalent copper atom and a ligand coordinated to the divalent copper atom, Is selected from the group consisting of a halogen atom, an atomic group containing an oxygen atom, and an atomic group containing a nitrogen atom, and when the ligand is an atomic group containing an oxygen atom, the atomic group containing an oxygen atom is When coordinating to a divalent copper atom via an oxygen atom and the ligand is an atomic group containing a nitrogen atom, an atomic group containing a nitrogen atom is assigned to a divalent copper atom via a nitrogen atom It is preferred that the divalent copper compound contains a divalent copper atom and a ligand coordinated to the divalent copper atom, Is selected from the group consisting of a halogen atom, an atomic group containing an oxygen atom, and an atomic group containing a nitrogen atom, and when the ligand is an atomic group containing an oxygen atom, the atomic group
  • the adhesive composition of the present invention comprises (a) a thiourea compound, (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, (d) an aryl borate compound, and (e) an acidic group-containing polymerization. And a monomer.
  • one embodiment of the adhesive composition of the present invention further includes (f) a non-acid group-containing polymerizable monomer.
  • the adhesive composition kit of the present invention comprises a combination of a first partial composition and a second partial composition in a state in which the first partial composition can not physically contact with the first partial composition.
  • the entire combination of the partial composition and the second partial composition comprises (a) a thiourea compound, (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, and (d) an aryl borate compound.
  • the second partial composition comprises (b) a peroxyester and (c) a divalent copper compound among the five components, and containing substantially no organic peroxide as a main component.
  • At least one composition selected from the first partial composition and the second partial composition comprises (f) a non-acidic group-containing polymerizable monomer It is preferable to further include
  • composition kit of the present invention is characterized in that at least one composition selected from the first partial composition and the second partial composition comprises (g) a filler and (h) a solvent It is preferable to further include at least one component selected from the group consisting of
  • the first partial composition comprises (a) a thiourea compound, (d) an aryl borate compound, and (f) an acidic group-free polymerizable unit.
  • a second partial composition comprising (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, and (e) an acidic group-containing polymerizable monomer.
  • an acidic group-free polymerizable monomer and (g) a filler (a) the thiourea compound comprises only acetylthiourea, and (b) the peroxy ester is t- It consists only of butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, and the (c) divalent copper compound consists only of copper (II) acetate acetate, and (d) the aryl borate compound is tetra It is preferable that it consists only of the sodium salt of phenylboron.
  • the first partial composition comprises (a) a thiourea compound, (d) an aryl borate compound, and (f) an acidic group-free polymerizable unit.
  • a second partial composition comprising (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, and (e) an acidic group-containing polymerizable monomer.
  • the dental material of the present invention is characterized by containing the adhesive composition of the present invention.
  • the dental material kit of the present invention is characterized by including the adhesive composition kit of the present invention.
  • the adhesive composition of the present invention is stored in a state of being divided into a first partial composition and a second partial composition, and the first portion
  • the composition comprises (a) a thiourea compound, (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, (d) an arylborate compound, and (e) an acidic group-containing polymerizable monomer.
  • the second partial composition is Among the five components consisting of (a) a thiourea compound and (d) an aryl borate compound as main components and substantially no organic peroxide, the second partial composition is Among the components, it contains (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, and (e) an acidic group-containing polymerizable monomer as main components, and substantially contains hydroperoxide. Not, it is characterized.
  • the components constituting the chemical polymerization initiator can not be in contact with each other chemically.
  • a chemical polymerization initiator having high storage stability and high polymerization activity, and (ii) the chemical polymerization initiation, wherein the chemical polymerization initiator is divided and formulated into two or more partial initiator compositions maintained in An adhesive composition using the agent, an adhesive composition kit, a dental material and a dental material kit, and (iii) a storage method of the adhesive composition can be provided.
  • the chemical polymerization initiator of the present embodiment is characterized by containing (a) a thiourea compound, (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound and (d) an aryl borate compound. .
  • the chemical polymerization initiator of the present embodiment is used for chemical polymerization in a system in which an acid component is present. And each component which comprises a chemical polymerization initiator in the state before using a chemical polymerization initiator is comprised from the combination of two or more partial initiator compositions with which the mutually non-contactable state was maintained mutually. Be done. Also, at least one partial initiator composition selected from two or more partial initiator compositions is present in a mixed state with the acid component.
  • the “chemically inaccessible state” refers to (1) the case where one composition and the other composition are in “physically inaccessible state”, or (2) One-way or two-way molecular diffusion does not occur between one composition and another composition even when one composition and another composition can be in physical contact with each other I mean the case.
  • Specific examples of the latter (2) include a state in which one composition and another composition are in contact with each other in a completely solidified state in a temperature environment when storing the chemical polymerization initiator. .
  • a physically inaccessible state means a state in which one composition and another composition are separated by an inhibition member that inhibits molecular diffusion between the two.
  • a solid member such as a resin, glass, metal, or ceramic, which is suitably used as a material of a container or a bag, is used as the inhibition member, but a molecule between one composition and the other composition
  • a liquid may be used or a gas may be used as long as diffusion can be inhibited.
  • a typical example of the "physically inaccessible state” is, for example, a state in which one type of composition is stored in a sealed state in a container that blocks external air and external light.
  • the present inventors have two partial initiator compositions of this chemical polymerization initiator. It was found that when the combination of components constituting each partial initiator composition is specified, the storage stability of each partial initiator composition is enhanced.
  • a combination of partial initiator compositions capable of obtaining high storage stability is not particularly limited.
  • the chemical polymerization initiator of the present embodiment is composed of two or more partial initiator compositions, a partial initiator composition at least containing a peroxyester among a plurality of types of partial initiator compositions (however, Preferably, the partial initiator composition to be mixed with the acid component is substantially free of hydroperoxide.
  • the chemical polymerization initiator of the present embodiment is composed of a combination of two partial initiator compositions.
  • the combination of the first partial initiator composition and the second partial initiator composition having the composition shown below is particularly preferable. It is suitable.
  • the first partial composition containing the first partial initiator composition, and the second partial composition It is comprised as a combination with the 2nd partial composition containing a partial initiator composition.
  • the term "main component" refers to either one of the two compositions on the one side of the two compositions when the total amount of specific components contained in the entire combination of the two compositions is 100% by mass. It means that only 98% by mass of a specific component is blended. For example, when 98% by mass of a specific component is contained in one of the two compositions, the specific component is a main component of one of the compositions. In this case, the other of the two compositions contains the remaining amount (2% by weight) of the specific component.
  • the specific component contained as a main component in one composition may be 98% by mass or more, preferably 99% by mass or more, more preferably 99.5% by mass or more, and still more preferably 99.9% by mass or more And 100% by mass are most preferable.
  • substantially free of organic peroxide means (a) a thiourea compound (that is, a reducing agent) (1) When the organic peroxide (oxidizing agent) is not contained in the partial initiator composition (and the partial composition containing the partial initiator composition) (the organic peroxide content is 0 mass) %) Or (2) (1) when a trace amount of organic peroxide is contained in the range where no significant difference is observed in storage stability when compared with the case where the organic peroxide is not contained Means.
  • the content of the organic peroxide is more than 0 in molar ratio and not more than 1/100 with respect to the content of the (a) thiourea compound contained in the partial initiator composition Is preferably more than 0 and more preferably 1/500 or less.
  • substantially free of hydroperoxide means (b) a partial initiator composition containing at least a peroxy ester. Or (1) when the composition does not contain hydroperoxide (the content of hydroperoxide is 0% by mass), or (2) in the composition (and the partial composition containing the partial initiator composition and the acid component) (1) When a trace amount of hydroperoxide is contained in the chemical polymerization initiator within a range where no significant difference is observed in storage stability and polymerization activity when compared with the case where hydroperoxide is not contained, means.
  • the amount of the trace hydroperoxide in the above (2) depends on the type and amount of the acidic monomer in the second partial composition, etc., but can not be generally defined, but, for example, the second portion
  • the molar ratio of (b) peroxyester (PE) to hydroperoxide (HP) contained in the initiator composition: HP / PE is usually in the range of more than 0 and not more than 2/100, More preferably, it is in the range of more than 0 and not more than 1/300.
  • the present inventors speculate as follows. First, when only a monovalent copper compound is used as a copper compound, the present inventors (i) can be used in any combination of various components constituting a chemical polymerization initiator and an adhesive composition using the same. The storage stability can not be increased, and (ii) a first partial composition comprising the first partial initiator composition and a second partial composition comprising the second partial initiator composition It was confirmed that there is a tendency that sufficient adhesiveness can not be obtained when they are mixed immediately after their preparation.
  • the reason why the chemical polymerization initiator of the present embodiment exhibits high polymerization activity is as follows. First, when the first partial initiator composition (or first partial composition) and the second partial initiator composition (or second partial composition) are mixed, first, the thiourea compound is By contacting with a divalent copper compound, it coordinates to the divalent copper atom constituting the divalent copper compound and at the same time reduces the divalent copper atom to a monovalent. Next, the copper complex obtained by this reduction reaction and the peroxyester come in contact with each other to form a highly active (easy to generate radical) active complex. Then, the monovalent copper atom is oxidized again to a divalent value by the redox reaction accompanied by radical generation.
  • the chemical polymerization initiator of the present embodiment exhibits high polymerization activity because the cyclic process of
  • the chemical polymerization initiator of this embodiment contains an aryl borate compound.
  • the adhesive composition is attributed to the aryl borate compound.
  • the curability and / or adhesion of the adhesive composition kit can be further improved.
  • the adhesive composition of the present embodiment is constituted of a combination of a first partial composition containing a first partial initiator composition and a second partial composition containing a second partial initiator composition.
  • the article or adhesive composition kit exhibits particularly high storage stability among various combinations which can be considered in dividing each component constituting the adhesive composition of the present embodiment into two partial compositions.
  • the main factor for enhancing the storage stability of the chemical polymerization initiator of the present embodiment and the adhesive composition and adhesive composition kit using the same, as confirmed by the present inventors, is "Can coexist with acid monomer stably. It is believed that peroxy esters having the specificity of "" are used instead of hydroperoxides.
  • the adhesive composition and the adhesive composition kit of the present embodiment which are composed of a combination of the first partial composition and the second partial composition, combine partial compositions having different compositions. The details of the adhesive composition and the reason for showing higher storage stability than the adhesive composition kit are unknown. However, this high storage stability is due to (i) substitution of hydroperoxide with peroxy ester, and (ii) the main constituent of the first partial initiator composition (or first partial composition).
  • thiourea compound any known thiourea compound can be used.
  • R 1 , R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted And R 2 is an aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted acyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted alkenyl group, and R 2 is selected from R 1 and R 3 It may form a ring by bonding to any selected group.
  • the substituted or unsubstituted alkyl group may be either a linear alkyl group or a branched alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms More preferable.
  • halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom
  • a hydroxyl group (c) is mentioned as this substituent
  • Aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as nitro group, (d) cyano group, (e) phenyl group, nitrophenyl group, chlorophenyl group, etc., (f) 1 to 5 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group
  • an acyl group having 2 to 5 carbon atoms such as (g) an acetyl group, (h) a tetrahydrofuran group and the like.
  • the number and the position of the substituent are not particularly limited, but the number of the substituent is preferably three or less, more preferably one.
  • the substituted or unsubstituted cycloalkyl group has a single ring structure and any ring structure selected from a multiple ring structure in which 2 or 3 single rings are bonded, and has 3 to 14 carbon atoms (However, from the said carbon number, the cycloalkyl group which is a carbon atom which comprises a substituent is preferable.) Is preferable.
  • the hydrogen atom constituting the cycloalkyl group is substituted by a substituent
  • examples of this substituent include the groups (a) to (h) and (i) And C.sub.5 alkyl groups such as methyl, ethyl and butyl.
  • the number and the position of the substituent are not particularly limited, but the number of the substituent is preferably three or less, more preferably one.
  • the substituted or unsubstituted aryl group has a single ring structure and any ring structure selected from a fused polycyclic structure in which two or three single rings are fused, and has 6 to 14 carbon atoms (However, from the said carbon number, the aryl group which is the carbon atom which comprises a substituent is preferable.).
  • the substituent include groups (a) to (i) exemplified as the substituent of the above-mentioned cycloalkyl group.
  • the number and the position of the substituent are not particularly limited, but the number of the substituent is preferably three or less, more preferably one.
  • the substituted or unsubstituted heterocyclic group has a single ring structure and any ring structure selected from a fused multiple ring structure in which 2 or 3 single rings are fused, and a skeleton of the ring structure.
  • the heterocyclic group is preferably a heterocyclic group having 3 to 14 atoms.
  • substituents (a) to (i) of the cycloalkyl group examples include the groups exemplified as the substituents (a) to (i) of the cycloalkyl group.
  • the number and the position of the substituent are not particularly limited, but the number of the substituent is preferably three or less, more preferably one.
  • a substituted or unsubstituted acyl group one having 2 to 20 carbon atoms is preferable.
  • substituents (a) to (i) exemplified for the cycloalkyl group examples include the substituents (a) to (i) exemplified for the cycloalkyl group.
  • the substituted or unsubstituted aralkyl group is preferably one having 7 to 20 carbon atoms (however, the carbon number excluding the carbon constituting the substituent).
  • the hydrogen atom constituting the aralkyl group is substituted by a substituent
  • examples of the substituent include the substituents (a) to (i) exemplified for the cycloalkyl group.
  • the substituted or unsubstituted alkenyl group is preferably one having 7 to 20 carbon atoms (however, the carbon number excluding the carbon constituting the substituent).
  • the hydrogen atom constituting the alkenyl group is substituted by a substituent
  • examples of the substituent include the substituents (a) to (i) exemplified for the cycloalkyl group.
  • a ring formed by combining R 1 and R 2 ethyleneimine, azacyclobutane, pyrrolidine, piperidine, hexamethyleneimine and the like can be mentioned.
  • examples of the ring formed by combining R 1 and R 3 include ethylenethiourea, propylenethiourea and butylenethiourea.
  • thiourea compounds represented by the general formula (1) from the viewpoint of storage stability, at least two groups among R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms, and the remaining one group is a substituent Is preferred.
  • R 2 and R 3 are hydrogen atoms and R 1 is an acyl group is most preferable.
  • Thiourea compounds which can be suitably used include thiourea, methylthiourea, ethylthiourea, n-propylthiourea, isopropylthiourea, cyclohexylthiourea, benzylthiourea, phenylthiourea, phenylthiourea, acetylthiourea, benzoylthiourea, adamantylthiourea, 1 -(2-pyridyl) -2-thiourea, 1- (2-tetrahydrofurfuryl) -2-thiourea, N, N'-dimethylthiourea, N, N'-diethylthiourea, N, N'-di- n-propylthiourea, N, N'-di-isopropylthiourea, N, N'-dicyclohexylthiourea, N, N'-dipheny
  • thiourea compound only one type of thiourea compound may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the reference mass is the total mass of the thiourea compounds.
  • the compounding amount of the (a) thiourea compound is not particularly limited, but 4 parts by mass to 4800 parts by mass per 100 parts by mass of the (b) peroxy ester It is preferable to do. By satisfying this range, high polymerization activity and high storage stability can be exhibited. In order to exert higher polymerization activity and higher storage stability, the amount is preferably 13 parts by mass to 875 parts by mass, more preferably 27 parts by mass to 600 parts by mass, per 100 parts by mass of peroxy ester. Is more preferred.
  • peroxy esters having such a structure can be used without particular limitation.
  • peroxy esters which can be suitably used include: cumylperoxy neodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxydecanoate, t-hexylperoxy neodecanoate, t-Butylperoxy neodecanoate, t-hexylperoxypivalate, t-butylperoxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5 -Dimethyl 2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxyisopropyl Monocarbonate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxy
  • peroxy esters having a 10-hour half-life temperature of 80 ° C. or higher are preferably used from the viewpoint of polymerization activity and storage stability, and t-butyl peroxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-Butyl peroxy laurate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-butyl peroxy acetate, t-butyl peroxybenzoate and the like are particularly preferably used.
  • the (b) peroxy ester may be used alone or in combination of two or more.
  • the reference mass is the total mass of those (b) peroxy esters.
  • a divalent copper compound is used as the copper compound.
  • a monovalent copper compound may be used in combination with the divalent copper compound, but from the viewpoint of storage stability, one of the chemical polymerization initiators of the present embodiment may be used. It is preferable that the copper compound having a valence of copper be contained in such a small amount that the storage stability is not affected, or be substantially not contained. In this case, it is particularly preferable that the second partial initiator composition contains substantially no monovalent copper compound. When a monovalent copper compound is contained in the second partial initiator composition, the monovalent copper compound may act as a reducing agent for the peroxyester to deteriorate the storage stability.
  • the divalent copper compound may be a hydrate or an anhydride.
  • the molecule be (i) a halogen atom, (ii) an atomic group containing an oxygen atom, or (iii) an atomic group containing a nitrogen atom.
  • the ligand is more preferably (ii) an atomic group containing an oxygen atom, and as a divalent copper compound having such a ligand, for example, copper (II) sulfate, copper acetate (II) Monohydrate, acetylacetone copper (II).
  • the ligand when the ligand is an atomic group containing an oxygen atom, the atomic group containing an oxygen atom is coordinated to the divalent copper atom via an oxygen atom, and (iii) the ligand When is a nitrogen atom-containing atomic group, the nitrogen atom-containing atomic group is coordinated to the divalent copper atom via the nitrogen atom.
  • the blending amount of the (c) divalent copper compound (the total blending amount when two or more compounds are contained) is not particularly limited, but (b) The amount is preferably 0.002 parts by mass to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the peroxyester. By satisfying this range, high polymerization activity and high storage stability can be exhibited. In order to exert higher polymerization activity and higher storage stability, the amount is more preferably 0.008 parts by mass to 20 parts by mass, and 0.03 parts by mass to 8 parts by mass per 100 parts by mass of peroxy ester. More preferably, it is in parts by mass.
  • the aryl borate compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one boron-aryl bond in the molecule, but it is preferable to use a compound represented by the following general formula (2).
  • R 10 , R 20 and R 30 each represent a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted group
  • R 40 and R 50 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group
  • L + represents a metal cation Quaternary ammonium ion, quaternary pyridinium ion, quaternary quinolinium ion, or phosphonium ion.
  • the substituted or unsubstituted alkyl group selected as R 10 , R 20 and R 30 may be either a linear alkyl group or a branched alkyl group, but has 3 to 30 carbon atoms. And particularly preferably a linear alkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
  • halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom
  • a hydroxyl group (c) is mentioned as this substituent
  • Aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as nitro group, (d) cyano group, (e) phenyl group, nitrophenyl group, chlorophenyl group, etc., (f) 1 to 5 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group
  • an acyl group having 2 to 5 carbon atoms such as an acetyl group (g), and the like.
  • the number and the position of the substituent are not particularly limited, but the number of the substituent is preferably three or less, more preferably one.
  • the substituted or unsubstituted aryl group selected as R 10 , R 20 and R 30 includes a single ring structure and any ring structure selected from a fused multiple ring structure in which two or three single rings are fused. And is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms (wherein the carbon atoms excluding the carbon atom constituting the substituent).
  • group (a)-(g) and (h) methyl group which were illustrated as a substituent of the said alkyl group as this substituent are mentioned
  • the number and the position of the substituent are not particularly limited, but the number of the substituent is preferably three or less, more preferably one.
  • the substituted or unsubstituted aralkyl group selected as R 10 , R 20 and R 30 is an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms (however, the carbons excluding the carbon constituting the substituent). Is preferred.
  • the hydrogen atom constituting the aralkyl group is substituted by a substituent, examples of the substituent include the groups (a) to (h) exemplified as the substituent of the aryl group.
  • an alkenyl group having 4 to 20 carbon atoms (however, from the carbon number, excluding carbon constituting the substituent) is preferable .
  • group (a)-(g) illustrated as a substituent of the said alkyl group can be mentioned as this substituent.
  • the substituted or unsubstituted alkyl group selected as R 40 and R 50 has 1 to 10 carbon atoms (however, the carbon number excluding the carbon constituting the substituent) Alkyl groups are preferred.
  • the hydrogen atom constituting the alkyl group is substituted by a substituent, examples of the substituent include the groups exemplified as the substituent of the alkyl group represented by the groups R 1 to R 3 in the general formula (1) a) to (h).
  • a metal cation a quaternary ammonium ion, a quaternary pyridinium ion, a quaternary quinolinium ion, or a phosphonium ion is mentioned.
  • the metal cation (i) an alkali metal cation such as (ia) sodium ion, lithium ion or potassium ion, or an alkaline earth metal cation such as (ib) magnesium ion is preferable.
  • Preferred examples of the aryl borate compound represented by the general formula (2) include sodium salt, lithium salt, potassium salt, triethanol ammonium salt, tetrabutyl ammonium salt and the like of tetraphenyl borate.
  • the compounding amount of the (d) aryl borate compound is not particularly limited, but 10 parts by mass to 2000 parts by mass per 100 parts by mass of the (b) peroxy ester, In particular, 30 parts by mass to 1000 parts by mass is preferable.
  • the compounding amount in such a range, high curability and / or adhesiveness can be obtained when the chemical polymerization initiator of the present embodiment is used in the adhesive composition or the adhesive composition kit. .
  • the total blending amount of the other polymerization accelerator, ie, the aromatic sulfinic acid compound and / or the barbituric acid compound is not particularly limited, but (b) Per The amount is preferably 10 parts by mass to 2000 parts by mass, in particular 30 parts by mass to 1000 parts by mass, per 100 parts by mass of the oxyester.
  • Aromatic sulfinic acid compounds examples include sodium p-toluenesulfinate, sodium benzenesulfinate, 2,4,6-trimethylbenzenesulfinic acid, 2,6-dimethyl Benzenesulfinic acid, 2,6-diisopropylbenzenesulfinic acid, 2,4,6-trimethylbenzenesulfinic acid, sodium salt of 2,4,6-triisopropylbenzenesulfinic acid, triethanolammonium salt, tetraethylammonium salt, etc. be able to.
  • aromatic sulfinates benzene sulfinate and para-toluene sulfinate are preferred from the viewpoint of high reactivity and solubility in polymerizable monomers.
  • barbituric acid compounds As examples of barbituric acid compounds that can be suitably used, 5-butyl barbituric acid, 1,3,5-trimethyl barbituric acid, 1-cyclohexyl-5-ethyl barbituric acid, and The sodium salt and calcium salt of these barbituric acids can be mentioned.
  • the chemical polymerization initiator of the present embodiment is generally used by being mixed with a reactive composition containing an acid component, which is used for various purposes.
  • a reactive composition containing an acid component which is used for various purposes.
  • components (non-chemical polymerization initiator components) other than the chemical polymerization initiator in the reactive composition are appropriately selected according to the application of the reactive composition.
  • the acid component may be present in the form of an acid anhydride or the like.
  • An adhesive composition containing the chemical polymerization initiator of the present embodiment and (e) an acidic group-containing polymerizable monomer (acid monomer) as a reactive composition containing the chemical polymerization initiator of the present embodiment Is particularly preferred.
  • the adhesive composition of the present embodiment is usually, in addition to the (e) acidic group-containing polymerizable monomer as the polymerizable monomer component, further (f) an acidic group-free polymerizable monomer It is preferable to contain (non-acidic monomer).
  • the (f) non-acidic group-containing polymerizable monomer may be contained in at least one of the first partial composition and the second partial composition, but at least in the first partial composition It is preferable that it is contained and may be contained in both the first partial composition and the second partial composition.
  • the adhesive composition of the present embodiment can be suitably used as a dental material, and can be particularly suitably used as a dental cement or a dental adhesive among dental materials.
  • the adhesive composition of the present embodiment may further appropriately contain (g) a filler, (h) a solvent, and the like as necessary.
  • the (g) filler and (h) the solvent may be contained in at least one of the first partial composition and the second partial composition.
  • the adhesive composition of the present embodiment when using the adhesive composition of the present embodiment as a dental cement, the adhesive composition of the present embodiment preferably includes (g) a filler, and the adhesive composition of the present embodiment When using as a dental adhesive, the adhesive composition of the present embodiment preferably contains (h) a solvent.
  • blended with the adhesive composition of this embodiment can be suitably selected according to the use of an adhesive composition.
  • the adhesive composition of the present embodiment has two or more parts in which each component constituting the adhesive composition is kept in a state in which they can not be in chemical contact with each other before using the adhesive composition. It consists of a combination of compositions. And when using an adhesive composition, all kinds of partial compositions which constitute an adhesive composition are mixed. In the adhesive composition of the present embodiment, excellent storage stability can be ensured by appropriately selecting the types of components and the like to be blended in each partial composition.
  • the adhesive composition of the present embodiment is composed of two or more partial compositions, from the viewpoint of storage stability, among the plurality of partial compositions, (b) a peroxyester and (e) It is preferable that the partial composition containing at least the acidic group-containing polymerizable monomer is substantially free of hydroperoxide.
  • the adhesive composition of this embodiment contains the chemical polymerization initiator of this embodiment which has high polymerization activity, it has the outstanding curability and / or adhesiveness.
  • the adhesive composition of this embodiment should just be comprised from the combination of two or more partial compositions, it is preferable that it is practically comprised from the combination of two partial compositions. is there. Therefore, in the following description, it demonstrates on the assumption that the adhesive composition of this embodiment is comprised from the combination of two partial compositions.
  • a combination of partial compositions which can achieve high storage stability is not particularly limited, but, for example, the first partial composition having the composition shown below Particularly preferred is a combination of an article and a second part composition.
  • ⁇ Second partial composition > 1.
  • the acidic group-containing polymerizable monomer (e) used in the adhesive composition of the present embodiment comprising the combination of the first partial composition and the second partial composition described above has a second partial composition Since it is blended as a main component in a substance, it will not be contained substantially in the first partial composition. Furthermore, from the viewpoint of storage stability, the second partial composition more preferably contains substantially no organic peroxide other than (b) peroxyester and hydroperoxide.
  • the phrase "substantially free of an organic peroxide other than peroxyester and hydroperoxide” means (1) peroxyester and hydroperoxide in the second partial composition. When it does not contain other organic peroxides (hereinafter, referred to only as “organic peroxide” or “OP” in this paragraph) (the content of the organic peroxide is 0 mass%), or (2) ( 1) When a trace amount of organic peroxide is contained in the chemical polymerization initiator within a range in which no significant difference is observed in storage stability and polymerization activity as compared with the case where the organic peroxide is not contained, Means
  • the content (two or more types) of the organic peroxide (OP) relative to the content of the (b) peroxyester (PE) contained in the partial initiator composition In the case of the organic peroxide, the total content thereof is preferably more than 0 and 2/100 or less in molar ratio: OP / PE, and more preferably more than
  • the second partial composition contains a small amount of both hydroperoxide (HP) and organic peroxide (OP)
  • the (b) peroxy ester contained in the partial initiator composition is preferably more than 0 and not more than 2/100 in molar ratio: (HP + OP) / PE More preferably, it is more than 0 and not more than 1/300.
  • the adhesive composition of the present embodiment further includes (f) a non-acidic group-containing polymerizable monomer, (g) a filler, and / or (h) a solvent, these components may It may be blended in only one of the one partial composition and the second partial composition, or may be blended in both.
  • the compounding amount of the chemical polymerization initiator of the present embodiment contained in the adhesive composition of the present embodiment may be an effective amount at which polymerization proceeds appropriately. However, normally, 0.05 parts by mass to 2.5 parts by mass of the (a) thiourea compound is used with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer component contained in the adhesive composition of the present embodiment.
  • (B) peroxy ester is 0.005 to 5 parts by mass
  • (c) divalent copper compound is 0.00005 to 0.01 parts by mass
  • the amount of the borate compound is 0.05 parts by mass to 6.5 parts by mass.
  • the adhesive composition of the present embodiment is used as a dental material (in particular, a dental cement or a dental adhesive), the following composition is preferable. That is, it is preferable to make the (a) thiourea compound 0.15 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer component contained in the adhesive composition of the present embodiment. And (b) 0.05 parts by mass to 2.5 parts by mass of peroxy ester, and (c) preferably 0.00025 parts by mass to 0.0025 parts by mass of a divalent copper compound. It is preferable that the amount of the (d) aryl borate compound be 0.25 parts by mass to 2.5 parts by mass. By adopting such a compounding amount, it becomes easier to secure the hardenability of the hardened body of the dental material and to secure the adhesive strength and the mechanical strength of the hardened body.
  • the blending ratio of each component of the chemical polymerization initiator of this embodiment contained in the adhesive composition of this embodiment is (b ) Per 100 parts by mass of (a) thiourea compound in the range of 4 parts by mass to 4800 parts by mass, and (c) in the range of 0.002 parts by mass to 250 parts by mass of the divalent copper compound It is preferable that the (d) aryl borate compound is in the range of 10 parts by mass to 2000 parts by mass.
  • Acidic group-containing polymerizable monomer (acidic monomer)
  • the acidic monomer known polymerizable monomers having at least one acidic group and at least one radically polymerizable unsaturated group can be used.
  • an acid anhydride group having a structure in which two hydroxyl-containing acidic groups are dehydrated and condensed an acid halide group in which a hydroxyl group of the hydroxyl group-containing acidic group is substituted by halogen, etc.
  • the radically polymerizable unsaturated group is also not particularly limited, and may be a known one.
  • a (meth) acryloyl group a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acryloylamino group, a (meth) acryloyl group such as a (meth) acryloylthio group, a vinyl group, an allyl group, a styryl group etc. are exemplified. .
  • (meth) acrylic acid ester-based acidic group-containing polymerizable monomers are preferably used from the viewpoint of the polymerizability.
  • This (meth) acrylic acid ester-based acidic group-containing polymerizable monomer is particularly suitable for use in dental materials from the viewpoint of safety to the living body. Only one type of acidic monomer may be used, or two or more types may be used in combination.
  • 2- (meth) acryloyloxyethyl dihydrogen phosphate bis [2- (meth) acryloyloxyethyl] hydrogen phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethyl phenyl hydrogen phosphate, 6- (Meth) acryloyloxyhexyl dihydrogen phosphate, 6- (Meth) acryloyloxyhexyl phenyl hydrogen phosphate, 10- (Meth) acryloyl oxydecyl dihydrogen phosphate, 1,3-di (meth) acryloyl propane- 2-dihydrogen phosphate, 1,3-di (meth) acryloyl propane-2-phenyl hydrogen phosphate, bis [5- ⁇ 2- (meth) acryloyloxy ethoxy ester Boniru ⁇ heptyl] can be mentioned hydrogen phosphate and the like.
  • the non-acidic monomer is not particularly limited as long as it has at least one radically polymerizable unsaturated group in the molecule and does not have an acidic group. From the viewpoint of the polymerizability and the safety to the living body, a (meth) acrylic acid ester-based polymerizable monomer containing no acidic group is preferably used.
  • the non-acidic monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • non-acidic monomers that can be suitably used, methyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 2,2-bis [4- (4) 3-Methacryloyloxy) -2-hydroxypropoxyphenyl] propane, 2,2-bis (methacryloyloxypolyethoxyphenyl) propane, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2,2,4-trimethylhexamethylene bis (2-carbamoyloxyethyl) And di) methacrylate, 1, 10-decanediol di (meth) acrylate and the like.
  • a cured product of the adhesive composition may be required to have more excellent mechanical strength.
  • the blending ratio of (e) the acidic monomer and (f) the non-acidic monomer in the polymerizable monomer component of the adhesive composition of the present embodiment is not particularly limited.
  • the mixing ratio of is the same as that of a conventional dental material containing an acidic monomer.
  • the general compounding ratio in the use as a dental cement and dental adhesive is as follows, and this is applied also to the adhesive composition of this embodiment.
  • the adhesive composition of the present embodiment when using the adhesive composition of the present embodiment as a dental cement, it is general to include (g) a filler as described above.
  • the composition of the polymerizable monomer component contained in the dental cement is usually 0.1% by mass or more and 50% by mass or less based on the total mass of the polymerizable monomer component (e) the acidic monomer
  • the remainder is (f) a non-acidic monomer, preferably 1% by mass to 30% by mass is (e) an acid monomer, and the remainder is (f) a non-acidic monomer.
  • the adhesion to the tooth material is made stronger, and the adhesion durability to the tooth material and the prosthesis made of various materials is further improved.
  • the adhesive composition of this embodiment when using the adhesive composition of this embodiment as a dental adhesive, as above-mentioned, it is common to contain a solvent (h).
  • the composition of the polymerizable monomer component contained in this dental adhesive is usually 0.5% by mass or more and 50% by mass or less based on the total mass of the polymerizable monomer component (e) acidic monomer
  • the remainder is (f) a non-acidic monomer, preferably 3% by mass to 30% by mass is (e) an acidic monomer, and the remainder is (f) a non-acidic monomer.
  • the adhesion to the tooth can be made stronger, and the adhesion durability to the tooth can be further improved.
  • an inorganic filler As a filler which can be used for the adhesive composition of the present embodiment, an inorganic filler, an organic filler, an organic-inorganic composite filler, and the like used in conventional dental materials and the like can be used without particular limitation. From the viewpoint of the mechanical strength of the cured product, it is preferable to use an inorganic filler or an organic-inorganic composite filler.
  • the filler may be used alone or in combination of two or more.
  • the shape of the filler is not particularly limited, and it may have an irregular particle shape as obtained by ordinary grinding, or it may be spherical particles.
  • the average particle diameter of the filler is not particularly limited, but is preferably about 0.01 ⁇ m to 100 ⁇ m, and more preferably about 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the total blending amount of the filler may be appropriately determined according to the intended application.
  • examples of the inorganic filler include various silicas; complex oxides containing silicon such as silica-titania and silica-zirconia as a constituent element; Clay minerals or silicates containing silicon as a constituent element such as talc, montmorillonite, zeolite, calcium silicate (hereinafter referred to as a silica-based filler); Ytterbium fluoride, yttrium fluoride, silicate glass, fluoroalumino And silicate glass, lanthanum glass, barium glass, strontium glass and the like.
  • inorganic fillers are used after surface treatment with a surface treatment agent such as a silane coupling agent in order to improve the compatibility with the polymerizable monomer and to improve the mechanical strength and water resistance of the resulting cured product. It is also possible.
  • the silica-based filler is excellent in chemical stability, and surface treatment with a silane coupling agent or the like is easy.
  • organic filler which can be used suitably, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, methyl methacrylate-ethyl methacrylate copolymer, crosslinked polymethyl methacrylate, crosslinked polyethyl methacrylate, ethylene -Vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, etc. can be mentioned.
  • Organic-inorganic composite filler As the organic-inorganic composite filler, organic-inorganic composite filler in which (e) an acidic monomer or (f) a polymerizable monomer that can be used as a non-acidic monomer and an inorganic filler are compounded Materials are preferably used.
  • the method of complexing is not particularly limited, and may be solid or may have pores. From the viewpoint of the mechanical strength of the cured product, as described in WO 2013/039169, the surface of the inorganic aggregated particles is coated with an organic polymer, and an organic-inorganic composite filler having pores is provided. It is preferable to use a material.
  • ⁇ (H) Solvent> water and / or an organic solvent can be used.
  • the solvent may be used alone or in combination of two or more.
  • a water-soluble organic solvent is preferable.
  • the water solubility mentioned here means that the solubility in water at 20 ° C. is 20 g / 100 ml or more.
  • a water-soluble organic solvent methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone etc. can be mentioned, for example.
  • ethanol, propanol, isopropyl alcohol or acetone as the water-soluble organic solvent in consideration of the harmfulness to the living body.
  • the compounding amount of the solvent (the total compounding amount when using a mixture of two or more types) may be appropriately determined according to the intended application.
  • a solvent is used for a dental material, particularly a dental adhesive
  • the amount is preferably 800 parts by mass or less, and more preferably 50 parts by mass or more and 500 parts by mass or less.
  • Adhesive composition kit, dental material kit and storage method of adhesive composition The adhesive composition kit (or dental material kit) of the present embodiment is the adhesive composition (or dental material) of the present embodiment
  • the first partial composition and the first partial composition can not be in physical contact with each other.
  • the main feature lies in the limitation to the combination with the two partial compositions.
  • the adhesive composition kit (or dental material kit) of this embodiment can be made to be the same as the adhesive composition (or dental material) of this embodiment.
  • the adhesive composition kit and the dental material kit of the present embodiment and the storage method of the adhesive composition of the present embodiment will be described in more detail below.
  • the adhesive composition kit of the present embodiment is composed of a combination of a first partial composition and a second partial composition in a state where it can not physically contact the first partial composition,
  • the whole of the combination of the partial composition of the present invention and the second partial composition is (a) a thiourea compound, (b) a peroxy ester, (c) a divalent copper compound, and (d) an aryl borate It contains at least five components consisting of a compound and (e) an acidic group-containing polymerizable monomer.
  • the first partial composition (hereinafter sometimes referred to as “first agent”) is mainly composed of (a) a thiourea compound and (d) an aryl borate compound among the above five components.
  • first agent a thiourea compound
  • second partial composition (hereinafter sometimes referred to as “second agent”) includes (b) a peroxyester, (c) a divalent copper compound, and e)
  • the acid group-containing polymerizable monomer is contained as a main component and substantially no hydroperoxide is contained.
  • the first partial composition contains only (a) the thiourea compound and (d) the aryl borate compound among the above five components, and the second partial composition contains the above five components. It is preferable to include only (b) peroxy ester, (c) a divalent copper compound, and (e) an acidic group-containing polymerizable monomer.
  • the adhesive composition kit of the present embodiment can be suitably used as a dental material kit, and can be particularly suitably used as a dental cement kit or a dental adhesive kit among dental material kits.
  • the first partial composition and the second partial composition are substantially constituted only of the components listed in the following composition example A, B or C. It is preferable to be composed of only the components listed in the following composition example A, B or C.
  • An adhesive composition kit substantially composed only of the components listed in the following composition example A, B or C, or an adhesive composition kit composed only of the components listed in the following composition example A, B or C In particular, it is suitable as a dental cement kit.
  • composition Example A >> ⁇ First partial composition> (A) Thiourea compound (d) Aryl borate compound (f) Acidic group-free polymerizable monomer (g) filler and / or (h) solvent ⁇ second partial composition> (B) peroxy ester (c) divalent copper compound (e) acidic group polymerizable monomer (f) acidic group non-containing polymerizable monomer (g) filler and / or (h) solvent
  • composition Example B >> ⁇ First partial composition> (A) Acetylthiourea as a thiourea compound (d) Sodium salt of tetraphenylboron as an aryl borate compound (f) Acidic group-free polymerizable monomer (g) filler and / or (h) solvent ⁇ second Partial composition> (B) t-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate as peroxy ester (c) Copper (II) acetate monohydrate (e) acidic group polymerizable unit amount as a divalent copper compound Body (f) acidic group-free polymerizable monomer (g) filler and / or (h) solvent
  • composition Example C >> ⁇ First partial composition> (A) benzoylthiourea as a thiourea compound (d) sodium salt of tetraphenylboron as an aryl borate compound (f) acidic group-free polymerizable monomer (g) filler and / or (h) solvent ⁇ second Partial composition of> (B) t-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate as peroxy ester (c) Copper (II) acetate monohydrate (e) acidic group polymerizable unit amount as a divalent copper compound Body (f) acidic group-free polymerizable monomer (g) filler and / or (h) solvent
  • the first partial composition and the second partial composition in the state before use (during storage), in particular, can not be in physical contact with each other.
  • Each of the first partial composition and the second partial composition is contained (separately packaged) in various containers such as a syringe, a bag, a bottle and the like from the viewpoint of practicality, such as, but not limited to, handleability. It is preferred to be stored.
  • a suitable storage method of the adhesive composition of the present embodiment is preferably stored in a state of being divided into the first partial composition and the second partial composition. Then, in use, the first partial composition and the second partial composition are mixed.
  • the adhesive composition kit of this embodiment in the state (at the time of storage) before use, of course, can be distributed as a product on the market.
  • the chemical polymerization initiator of this embodiment contained in the adhesive composition or adhesive composition kit of this embodiment contains an aromatic sulfinic acid compound and / or a barbituric acid compound, these compounds may It is preferable to be blended in an agent.
  • the adhesive composition or the adhesive composition kit of the present embodiment contains (g) a filler and / or (h) a solvent, these components may be blended into either the first agent or the second agent. Although it is good, it is preferable to mix
  • composition of each of the first partial composition (first agent) and the second partial composition (second agent) is basically that, when both are mixed in equal amounts, ⁇ first agent and second agent Ratio of the first agent to the amount of the second agent: 1/1, or the mixture ratio of the first agent to the second agent (100 ⁇ the amount of the first agent / the amount of the second agent):
  • the composition is determined to be the composition of the adhesive composition or adhesive composition kit of the present embodiment.
  • “equivalent” usually means equivalent on a mass basis, but when the composition is liquid, it may be equivalent on a volume basis.
  • the distribution ratio of (f) non-acidic monomer, (g) filler, and (h) solvent which can be appropriately blended with the first agent and / or the second agent as necessary, is the above conditions. It is preferable to set to satisfy.
  • the mixing ratio may not be 1/1.
  • the adhesive composition or the adhesive composition kit of the present embodiment having the desired composition can be obtained. It is preferable to do so.
  • it is necessary to make the first agent and the second agent into a uniform composition, or to make the properties of the first agent and the second agent (such as paste viscosity) easy to handle In the same manner, it is also preferable to obtain the adhesive composition or adhesive composition kit of the present embodiment of the desired composition when mixed in the designated mixing ratio.
  • the designated mixing ratio (in which this value is indicated by% is also referred to as "designated mixing ratio”) may be appropriately determined within a range that the polymerization activity and operability are not significantly impaired.
  • the specified mixing ratio is 1/5 of the mixing ratio (first agent / second agent) on a mass basis (or volume basis).
  • the mixing ratio is preferably in the range of 5/1 (mixing ratio: 20% to 500%), and the mixing ratio: 1/3 to 3/1 (mixing ratio: 33% to 300%) More preferable.
  • the designated mixing ratio (ratio) can be displayed on the mixing ratio (ratio) information display medium.
  • this mixing ratio (ratio) information display medium for example, i) a product package consisting of a paper box etc., ii) instructions for using the product provided as a paper medium and / or electronic data, iii) the first agent and the second agent Containers (bottles, syringes, packaging bags, etc.) for storing each sealing agent in a sealed state, iv) Product catalog provided as paper media and / or electronic data, v) Product use by e-mail or mail separately from products You can use the communication sent to the recipient.
  • the designated mixing ratio may be provided to the product user in a manner that can be recognized by the product user according to an aspect other than the above-described i) to v).
  • the first agent and the second agent can be easily prepared by weighing and mixing the respective components.
  • each prepared partial composition (agent) is filled in containers, such as a bottle, a tube, and a syringe, and is stored (stored). Then, a required amount of these compositions is taken out and mixed immediately before use to produce a mixed composition in which all the components constituting the adhesive composition (or adhesive composition kit) of the present embodiment are mixed.
  • containers such as a bottle, a tube, and a syringe
  • the mixing method in producing the mixed composition is not particularly limited, and i) a method of applying an appropriate amount of the first agent and the second agent on a kneading paper and kneading the both with a spatula, ii) the first agent And a method of simultaneously extruding the first agent and the second agent from the syringe having the mixing tip connected to the tip when the second agent is in the form of paste, iii) in the case where the first agent and the second agent are liquid
  • a method of collecting the first agent and the second agent in the same mixing dish can be adopted.
  • the mixed composition obtained by mixing by such a method contains all types of chemical polymerization initiator components and polymerizable monomer components, and therefore, polymerizes and cures quickly or with a preset operation margin time. . And a hardened
  • a method of polymerizing and curing the mixed composition known methods can be adopted.
  • the mixed composition may be applied to the necessary portions to be cured and allowed to stand. In this case, the mixed composition can be sufficiently cured by maintaining the applied mixed composition in the temperature range of 10 to 37.degree.
  • ⁇ (C) divalent copper compound > CuA; copper acetate (II) monohydrate CuAA; acetylacetone copper (II) CuCl2; copper (II) chloride
  • ⁇ (D) aryl borate compound > PhBNa; sodium salt of tetraphenylboron PhBTEOA; triethanolammonium salt of tetraphenylboron
  • Acidic group-containing polymerizable monomer (acidic monomer)> MDP; 10-methacryloxydecyl dihydrogen phosphate SPM; a mixture of 2-methacryloyloxyethyl dihydrogen phosphate and bis (2-methacryloyloxyethyl) hydrogen phosphate in a molar ratio of 1: 1
  • Acidic group-free polymerizable monomer (non-acidic monomer)> BisGMA; 2,2-bis [4- (3-methacryloyloxy) -2-hydroxypropoxyphenyl] propane D-2.6E; 2,2-bis (methacryloyloxypolyethoxyphenyl) propane 3G; triethylene glycol dimethacrylate HEMA; 2-hydroxyethyl methacrylate UDMA; 2,2,4-trimethylhexamethylene bis (2-carbamoyloxyethyl) dimethacrylate
  • F1 Silica-zirconia filler having an average particle size of 3 ⁇ m
  • F2 Silica-zirconia filler having an average particle size of 0.2 ⁇ m
  • Examples 1 to 39 and Comparative Examples 1 to 15 Adhesive compositions of Examples 1 to 39 and Comparative Examples 1 to 15 were prepared and evaluated. These adhesive compositions contain a filler, and the adhesive compositions of Examples 1 to 39 can be suitably used as dental cement.
  • Example 1 Preparation of Adhesive Composition (First Agent and Second Agent)> An adhesive composition consisting of a combination of the first and second agents was prepared in the following procedure. That is, first, polymerizable monomers having the composition shown below were blended to prepare a polymerizable monomer component for the first agent and a polymerizable monomer component for the second agent (a bimodal monomer component Is blended so that the total of 100 parts by mass).
  • the components of the first-component polymerizable monomer component (1) and the components of the chemical polymerization initiator shown in the first component of Table 1 are mixed and completely dissolved to obtain the first component.
  • a basic composition was prepared.
  • the polymerizable monomer component for the second agent of the above (2) and each component of the chemical polymerization initiator shown in the column of the second agent of Table 1 are mixed and dissolved to obtain the second A basic composition for the preparation was prepared.
  • the blending ratio of each component of the chemical polymerization initiator at the time of being divided into the first agent and the second agent is (b) the blending amount of each component when the peroxyester is 100 parts by mass [(A) 50 parts by mass of the thiourea compound, (c) 0.10 parts by mass of the divalent copper compound, (d) 150 parts by mass of the aryl borate compound].
  • fillers F1 and F2 were blended in the amounts shown below to the obtained basic composition for the first agent and the basic composition for the second agent, respectively, to prepare the first agent and the second agent.
  • -F1 total 93 parts by mass
  • first agent 46.5 parts by mass
  • second agent 46.5 parts by mass
  • first agent 70 parts by mass
  • second agent 70 parts by mass
  • compositions of the first and second agents finally obtained are shown in Table 3.
  • Table 3 assuming that the total amount of the first component and the total amount of the second component are mixed to prepare a mixed composition, the total mass of the polymerizable monomer components of both agents is 100 parts by mass. The mass part of each component of the time is shown.
  • Example 1-8 of Table 3 since the compounding amount of (b) peroxy ester is 1 part by mass, the compounding amounts of the respective components constituting the chemical polymerization initiator are the compounding amounts shown in Table 1 1/100 of the
  • Adhesive composition "immediately after preparation” Adhesive composition consisting of a combination of a first agent and a second agent within 3 hours after preparation.
  • Adhesive composition “after storage” At 50 ° C., the first agent and the second agent constituting the adhesive composition immediately after preparation shown in the above (a) are filled in separate containers. Adhesive composition after storage for 2 weeks.
  • a plate of cobalt chromium alloy is polished with # 800 and # 1500 water-resistant abrasive paper under water injection, followed by strong pressure sandblasting (4-5 kgf / cm 2 from a distance of 0.5-1 cm), and then ion treatment. Ultrasonic cleaning was performed twice with exchange water and once with acetone. Next, compressed air was blown and dried on the surface of the washed plate, and then a 3 mm diameter double-sided tape with a circular hole was fixed. Here, the area in the circular hole of 3 mm in diameter is the bonding area.
  • the end face of a cylindrical metal attachment having a diameter of 8 mm was coated with a mixed composition in which the first agent and the second agent constituting the adhesive composition immediately after preparation or after storage were mixed.
  • the test sample was obtained by press-contacting the circular hole of a double-sided tape, and the end surface to which the mixed composition of metal attachment was apply
  • Adhesive strength (MPa) maximum load (N) / adhesive area (mm 2 )
  • the first agent and the second agent constituting the adhesive composition immediately after preparation or after storage were mixed to obtain a mixed composition.
  • the mixed composition immediately after mixing was immediately filled into a polyacetal mold having circular holes 5 mm in diameter and 1 mm in thickness.
  • the mold filled with the mixed composition was allowed to stand in a constant temperature bath under a wet condition of 37 ° C. for 15 minutes to obtain a disc-shaped hardened body in which the mixed composition was hardened.
  • the cured product was immersed in water at 37 ° C. for 24 hours to obtain a measurement sample.
  • Example 2 In Example 1, the compounding ratio of the chemical polymerization initiator is changed to the ratio shown in Table 1 or Table 2, and the acidic monomer and non-acidic monomer used as the polymerizable monomer component, and their compounding amounts, etc.
  • Example 2 is the same as Example 1 except that modifications are made as shown in Examples 2 to 10), Table 4 (Examples 11 to 20), Table 5 (Examples 21 to 30) and Table 6 (Examples 31 to 39).
  • the adhesive composition was prepared immediately after preparation and after storage, and surface hardness and adhesive strength were measured.
  • the adhesive compositions of Examples 2-39 showed good results in both surface hardness and adhesive strength both immediately after preparation and after storage. From these results, it was found that the adhesive compositions of Examples 2 to 39 also have excellent curability, adhesive strength and storage stability.
  • Example 1 [Example lacking any of the components (a) to (d) as a chemical polymerization initiator]
  • the component and blending ratio of the chemical polymerization initiator to be used are changed to the ratio shown in Table 8, and the acidic monomer and non-acidic monomer used as the polymerizable monomer component and the blending amounts thereof are shown in Table 9
  • the adhesive composition was prepared immediately after preparation and after storage and the surface hardness was measured in the same manner as in Example 1 except for the changes as shown.
  • Example 5 [Example in which a monovalent copper compound is used instead of a divalent copper compound]
  • the component and blending ratio of the chemical polymerization initiator to be used are changed to the ratio shown in Table 8, and the acidic monomer and non-acidic monomer used as the polymerizable monomer component and the blending amounts thereof are shown in Table 9
  • the preparation of the first agent and the second agent and the preparation of the adhesive composition were carried out in the same manner as in Example 1 except that the modifications were made as shown, and the adhesive composition was prepared immediately after preparation and after storage, and the surface hardness Was measured.
  • Example 9 [Example in which hydroperoxide was used in place of component (b)]
  • the component and blending ratio of the chemical polymerization initiator used are changed to the ratio shown in Table 8, and the acidic monomer and non-acidic monomer used as the polymerizable monomer component, and the blending amount thereof are shown in Table 9 and
  • the adhesive composition was prepared immediately after preparation and after storage, and the surface hardness was measured in the same manner as in Example 1 except that it was changed as shown in Table 10.
  • Comparative Examples 9 and 10 hydroperoxide was used instead of (b) peroxy ester, and Comparative Example 11 was a hydroperoxide used in place of (b) peroxy ester.
  • This is an example in which the first agent is blended instead of the two agents, and Comparative Example 12 is an example in which (a) the thiourea compound is removed from Comparative Example 11.
  • Example 13 In Example 1, the component and blending ratio of the chemical polymerization initiator to be used are changed to the ratio shown in Table 8, and the acidic monomer and non-acidic monomer used as the polymerizable monomer component and the blending amount thereof are shown in Table 10
  • the adhesive composition was prepared immediately after preparation and after storage and the surface hardness was measured in the same manner as in Example 1 except for the changes as shown.
  • Comparative Example 13 is an example using diacyl peroxide instead of (b) peroxy ester, and Comparative Example 14 is an example where a vanadium compound is blended instead of (c) divalent copper compound. Comparative Example 15 is an example using a benzoyl peroxide / amine compound as a chemical polymerization initiator.
  • Comparative Example 12 although gelation did not occur, the surface hardness was not sufficient immediately after preparation, and the surface hardness was significantly reduced after preparation as compared with that immediately after preparation.
  • Comparative Example 13 the storage stability was insufficient, and in Comparative Example 14, the second agent gelled immediately after preparation, and in Comparative Example 15, the amine compound was neutralized by the acidic component, and therefore sufficient even immediately after preparation. It did not cure.
  • Examples 40 to 51 and Comparative Examples 16 to 19 The adhesive compositions of Examples 40-51 and Comparative Examples 16-19 were prepared and evaluated. These adhesive compositions contain a solvent, and the adhesive compositions of Examples 40 to 51 can be suitably used as dental adhesives.
  • Example 40 to 51 In Example 1, the blending ratio of the chemical polymerization initiator is changed to the ratio shown in Table 1, and the acidic monomer and non-acidic monomer used as the polymerizable monomer component, and the blending amount thereof are shown in Table 12.
  • Adhesive compositions immediately after preparation and after storage were prepared in the same manner as in Example 1 except for the changes, and the surface hardness and the adhesive strength were measured.
  • the test sample for adhesive strength measurement is a circular hole of a double-sided tape after applying a mixed composition of a first agent and a second agent into a circular hole and blowing compressed air to remove the solvent, The end face to which the mixed composition of the metal attachment was applied was pressure-welded so that both central axes might correspond.
  • These examples are all examples using a solvent, and are intended for use in applications where high surface hardness is not required (applications where only a thin cured layer is required and adhesion is required).
  • Example 40 the component and blending ratio of the chemical polymerization initiator to be used were changed to the ratio shown in Table 8, and the acidic monomer and non-acidic monomer used as the polymerizable monomer component, and the blending amounts thereof were as shown in Table 13
  • Adhesive compositions were prepared immediately after preparation and after storage, and surface hardness and adhesive strength were measured in the same manner as in Example 1 except that they were changed as shown in Table 1.
  • Comparative Examples 16 to 19 the surface was not sufficiently cured, or the surface strength was low even if it was cured. For this reason, the measurement of adhesive strength was not performed. Moreover, in Comparative Example 19, although the surface hardness was low, the adhesive strength was tried because it was cured. However, Comparative Example 19 had an extremely low adhesive strength that could be easily removed by hand immediately after preparation, so a specific value could not be measured.

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Abstract

酸成分が存在する系中での化学重合に用いられると共に、使用前の状態では化学重合開始剤を構成する各成分が、互いに化学的に接触不可能な状態に維持された2つ以上の部分開始剤組成物に分割して配合されている化学重合開始剤において、高い保存安定性と高い重合活性とを有する化学重合開始剤、当該化学重合開始剤を用いた接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料および歯科用材料キット、ならびに、当該接着性組成物の保管方法を提供すること。 (a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物とを含む化学重合開始剤、当該化学重合開始剤を用いた接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料および歯科用材料キット、ならびに、当該接着性組成物の保管方法。

Description

化学重合開始剤、接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料、歯科用材料キットおよび接着性組成物の保管方法
 本発明は、化学重合開始剤、接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料、歯科用材料キットおよび接着性組成物の保管方法に関する。
 (メタ)アクリレートをベースにした材料は、塗料、印刷材料、接着材、歯科材料などの幅広い分野で使用されている。例えば歯科分野においては、ボンディング材、レジンセメント、レジン強化型グラスアイオノマー、コンポジットレジンなど各種材料に応用されている。これらの材料は通常、ラジカル重合によって硬化される。ラジカルの発生は、光重合開始剤、熱重合開始剤、化学(レドックス)重合開始剤から選ばれる、1種または複数の用途に適した重合開始剤によって行われる。
 これらの重合開始剤の中で、化学重合開始剤は、光や熱の刺激を与えることのできない場合に特に有用である。化学重合開始剤は、接触すると直ちに反応し得る還元剤と酸化剤との組合せを含むため、通常は、二つ以上に分けて保管される。保管される形態としては、ペースト/ペースト、液体/液体、粉体/液体の組みあわせであり、これらが混合された後、還元剤と酸化剤とが反応することでラジカルが発生する。
 古くから知られている化学重合開始剤として、過酸化ベンゾイルと三級芳香族アミン化合物とを組合せた化学重合開始剤が挙げられる。しかしながら過酸化ベンゾイルは、熱安定性が低いため保存安定性が悪い。また、三級芳香族アミン化合物は、酸の存在下において失活するため十分な重合活性が得られない。
 歯科分野において、接着性の付与などの理由から酸を必要とする材料は多い。このため、酸の存在下で高い重合活性を示す化学重合開始剤が求められてきた。酸の存在下で高い重合活性を示す化学重合開始剤としては、ハイドロパーオキサイド類、ケトンパーオキサイド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキサイド類等の熱安定性の高い有機過酸化物からなる酸化剤と、アミン類、スルフィン酸化合物、チオ尿素化合物、オキシム化合物、遷移金属化合物などからなる還元剤(これらは、単独で還元剤として機能する場合と複数が組み合わされて還元剤として機能する場合があり、総称して重合促進剤と呼ばれることもある。)との組み合わせからなるものが知られている(特許文献1及び2参照)。
 これらの中でも、ハイドロパーオキサイドとチオ尿素化合物とを組み合わせた化学重合開始剤は、保存安定性が高く、酸存在下で高い活性を示すことから、特に歯科用の化学重合開始剤として好適に使用されており、チオ尿素化合物として特定の化合物を選択したり、或いは銅化合物などのチオ尿素化合物以外の重合促進剤と組み合わせたりすることなどにより、様々な特徴を持たせることもできる。
 たとえば、特許文献3には、(a)第3級炭素と結合している1個または複数個のヒドロペルオキシド基を有するヒドロペルオキシド化合物;(b)チオ尿素誘導体;(c)促進剤として、調製物中で溶解性の銅化合物を有する、重合可能な材料を硬化させるための促進剤を有する二成分開始剤系が開示されている。そして特許文献3には、酸性基を有さないラジカル重合性単量体(以下、「非酸性モノマー」と称す場合がある。)及び前記二成分開始剤系を含む歯科用組成物は、酸成分の非存在下で貯蔵安定性が高く、阻害時間が短く(二成分系開始剤を混合すると直ちに重合を開始し)、酸の添加によって活性が向上することが開示されている。
 また、特許文献4には、ハイドロパーオキサイド化合物(a2)及び特定の構造式で表される置換ピリジルチオ尿素化合物(a3)並びに必要に応じてバナジウム化合物(a6)及び/又は銅化合物(a7)を含有する化学重合開始剤が開示されている。そして、酸性基を有さないラジカル重合性単量体(非酸性モノマー)及び当該化学重合開始剤を含む硬化性組成物は、適切な硬化性を有し、かつ長期間の保存安定性に優れるものであり、更に酸性基含有ラジカル重合性単量体(以下、「酸性モノマー」と称す場合がある。)を含有するプライマーと併用することで優れた接着性を示すものであるとされている。
 さらに特許文献5には、歯科治療に対する十分な操作時間を確保でき且つ接着性に優れた歯科用硬化性組成物として、(A)酸性基含有重合性単量体(酸性モノマー)を含む重合性単量体と、(B)チオ尿素誘導体と、(C)ハイドロパーオキサイド系有機過酸化物と、(D)水溶性銅化合物と、を含む歯科用硬化性組成物が開示されている。そして、この歯科用硬化性組成物に対して(E)アリールボレート化合物を更に配合することにより、硬化を促進させ、接着強度を向上させることができるとされている。
特開2017-088637号公報 国際公開WO2017/098724号パンフレット 特開2007-56020号公報 特開2014-227370号公報 特開2014-152106号公報
 これら特許文献3乃至5に記載された重合開始剤は、重合性単量体成分等に配合されて硬化性組成物として使用されるものであるが、化学重合開始剤であるため、通常は、何れも2つ以上に分けて(分包して)保管する必要がある。そのため、化学重合開始剤の分割に際しては、硬化性組成物に用いる重合性単量体成分等も分割する。そして、硬化性組成物(接着性組成物)は、分割された重合性単量体成分等の各成分と、分割された化学重合開始剤の各成分とを混合した2つ以上の組成物(以下、「部分組成物」と称す場合がある)の組合せとして構成され、これら部分組成物毎に(分包して)保管するのが一般的である。また、使用直前に、分包して保管された状態の2つ以上の部分組成物を混合して全ての化学重合開始剤成分を含む硬化性組成物を調製する。これにより、混合と同時に化学重合開始剤が機能するため、硬化性組成物が重合・硬化する。
 このとき、接着に重要な働きをする酸成分は、(1)部分組成物に配合される場合もあれば、(2)部分組成物には配合せずに、2つ以上の部分組成物の組合せから構成される硬化性組成物以外のその他の組成物(以下、「硬化補助組成物」と称す場合がある)に配合される場合もある。なお、(2)後者の場合、硬化補助組成物と硬化性組成物とをこの順に使用するか、あるいは、その逆の順序で使用することにより、硬化補助組成物と硬化性組成物との界面近傍において部分的に両者が混合した組成物が形成されると考えられる。ここで、硬化性組成物が歯科用硬化性組成物である場合、硬化補助組成物としては、たとえば、プライマーなどの前処理剤が挙げられる。
 化学重合開始剤において保存安定性は重要な因子であるが、上述した使用形態においては、分包された状態の部分組成物の保存安定性が高いことが重要となる。特許文献3及び4における保存安定性も、このような分包された部分組成物の保存安定性を意味している。そして、これら特許文献では、(2)後者の例の保存安定性、すなわち、非酸性モノマーに化学重合開始剤の(分割された)成分を配合した(酸性モノマー等の酸成分を含まない)部分組成物の保存安定性が高いとされている。
 一方、前記特許文献5に開示される酸性モノマーと化学重合開始剤とを含む歯科用の硬化性組成物では、酸性モノマーの酸性基の反応性が高い。このため、硬化性組成物を2つ以上の部分組成物に分けて分包する際に、各部分組成物に配合される各成分の組み合わせには制約が生じる。たとえば、酸性モノマーとハイドロパーオキサイド系有機過酸化物との組み合わせを含む部分組成物では、長期間保管したときにゲル化が起こるため、このような成分の組合せは好ましくない。
 このような理由から、特許文献5には、硬化性組成物が、(A)重合性単量体のうち、少なくとも酸性基含有重合性単量体(酸性モノマー)を含む重合性単量体と、(B)チオ尿素誘導体と、を組み合わせて配合された部分組成物(I)と、(C)ハイドロパーオキサイド系有機過酸化物と、(D)水溶性銅化合物と、を組み合わせて配合された部分組成物(II)と、の組み合わせから構成されることが好適であると開示されている。また、特許文献5には、硬化性組成物が(E)アリールボレート化合物をさらに含む場合、(E)アリールボレート化合物が、部分組成物(II)に配合されることが開示されている。
 上記特許文献5に開示されている硬化性組成物、特に(E)アリールボレート化合物を含む硬化性組成物は、歯科用途に適した操作時間を確保できる上に、接着性および硬化性も優れている。このため、この硬化性組成物は、歯科用レジンセメントや歯科用接着剤などの歯科用材料として有用である。しかし、この硬化性組成物の保存安定性については、特許文献5には何らの検討結果も示されていない。そこで、本発明者らが、この硬化性組成物の保存安定性について検討を行った。その結果、本発明者らは、部分組成物(II)については、比較的高温化で長期間保存した場合にはゲル化が起こってしまうことを確認した。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、(i)酸成分が存在する系中での化学重合に用いられると共に、使用前の状態では化学重合開始剤を構成する各成分が、互いに化学的に接触不可能な状態に維持された2つ以上の組成物(以下、「部分開始剤組成物」と称す場合がある)に分割して配合されている化学重合開始剤において、高い保存安定性と高い重合活性とを有する化学重合開始剤、(ii)当該化学重合開始剤を用いた接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料および歯科用材料キット、ならびに、(iii)当該接着性組成物の保管方法を提供することを課題とする。
 上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、
 本発明の化学重合開始剤は、(a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物とを含むことを特徴とする。
 本発明の化学重合開始剤の一実施形態は、(a)チオ尿素化合物が、下記一般式(1)で示される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
〔式(1)中、R、R及びRは、それぞれ水素原子、ヒドロキシル基、置換または無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換の複素環基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のアラルキル基、または、置換又は無置換のアルケニル基であり、Rは、RおよびRから選択されるいずれかの基と結合して環を形成していてもよい。〕
 本発明の化学重合開始剤の他の実施形態は、(b)パーオキシエステルが、10時間半減期温度が80℃以上であるパーオキシエステルであることが好ましい。
 本発明の化学重合開始剤の他の実施形態は、(c)二価の銅化合物が、二価の銅原子と、二価の銅原子に配位する配位子とを含み、配位子が、ハロゲン原子、酸素原子を含む原子団、および、窒素原子を含む原子団からなる群より選択され、配位子が酸素原子を含む原子団である場合は、酸素原子を含む原子団が、酸素原子を介して二価の銅原子に配位し、配位子が窒素原子を含む原子団である場合は、窒素原子を含む原子団が、窒素原子を介して二価の銅原子に配位していることが好ましい。
 本発明の接着性組成物は、(a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とを含むことを特徴とする。
 本発明の接着性組成物の一実施形態は、(f)酸性基非含有重合性単量体をさらに含むことが好ましい。
 本発明の接着性組成物キットは、第一の部分組成物と、第一の部分組成物と物理的に接触不可能な状態の第二の部分組成物との組み合わせから構成され、第一の部分組成物と第二の部分組成物との組み合わせの全体が、(a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とからなる5つの成分を少なくとも含み、第一の部分組成物が、5つの成分のうち、(a)チオ尿素化合物と、(d)アリールボレート化合物とを主成分として含むと共に、有機過酸化物を実質的に含まず、第二の部分組成物が、5つの成分のうち、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とを主成分として含むと共に、ハイドロパーオキサイドを実質的に含まない、ことを特徴とする。
 本発明の接着性組成物キットの一実施形態は、第一の部分組成物および第二の部分組成物から選択される少なくとも一方の組成物が、(f)酸性基非含有重合性単量体をさらに含むことが好ましい。
 本発明の接着性組成物キットの他の実施形態は、第一の部分組成物および第二の部分組成物から選択される少なくとも一方の組成物が、(g)充填材および(h)溶媒からなる群より選択される少なくとも一方の成分をさらに含むことが好ましい。
 本発明の接着性組成物キットの他の実施形態は、第一の部分組成物が、(a)チオ尿素化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、第二の部分組成物が、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、(a)チオ尿素化合物が、アセチルチオ尿素のみからなり、(b)パーオキシエステルが、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエートのみからなり、(c)二価の銅化合物が、酢酸銅(II)一水和物のみからなり、(d)アリールボレート化合物が、テトラフェニルホウ素のナトリウム塩のみからなることが好ましい。
 本発明の接着性組成物キットの他の実施形態は、第一の部分組成物が、(a)チオ尿素化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、第二の部分組成物が、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、(a)チオ尿素化合物が、ベンゾイルチオ尿素のみからなり、(b)パーオキシエステルが、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエートのみからなり、(c)二価の銅化合物が、酢酸銅(II)一水和物のみからなり、(d)アリールボレート化合物が、テトラフェニルホウ素のナトリウム塩のみからなることが好ましい。
 本発明の歯科用材料は、本発明の接着性組成物を含むことを特徴とする。
 本発明の歯科用材料キットは、本発明の接着性組成物キットを含むことを特徴とする。
 本発明の接着性組成物の保管方法は、本発明の接着性組成物が、第一の部分組成物と、第二の部分組成物とに分包された状態で保管され、第一の部分組成物が、(a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とからなる5つの成分のうち、(a)チオ尿素化合物と、(d)アリールボレート化合物とを主成分として含むと共に、有機過酸化物を実質的に含まず、第二の部分組成物が、5つの成分のうち、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とを主成分として含むと共に、ハイドロパーオキサイドを実質的に含まない、ことを特徴とする。
 本発明によれば、(i)酸成分が存在する系中での化学重合に用いられると共に、使用前の状態では化学重合開始剤を構成する各成分が、互いに化学的に接触不可能な状態に維持された2つ以上の部分開始剤組成物に分割して配合されている化学重合開始剤において、高い保存安定性と高い重合活性とを有する化学重合開始剤、(ii)当該化学重合開始剤を用いた接着性組成物、接着性組成物キット、歯科用材料および歯科用材料キット、ならびに、(iii)当該接着性組成物の保管方法を提供することができる。
I.化学重合開始剤
 本実施形態の化学重合開始剤は、(a)チオ尿素化合物、(b)パーオキシエステル、(c)二価の銅化合物及び(d)アリールボレート化合物を含むことを特徴とする。
 本実施形態の化学重合開始剤は、酸成分が存在する系中での化学重合に用いられる。そして、化学重合開始剤を使用する前の状態では化学重合開始剤を構成する各成分が、互いに化学的に接触不可能な状態に維持された2つ以上の部分開始剤組成物の組合せから構成される。また、2つ以上の部分開始剤組成物から選択される少なくともいずれかの部分開始剤組成物は酸成分と混合した状態で存在する。
 なお、本願明細書において、「化学的に接触不可能な状態」とは、(1)一の組成物と他の組成物とが「物理的に接触不可能な状態」である場合、あるいは、(2)一の組成物と他の組成物とが物理的に接触可能な状態であっても、一の組成物と他の組成物との間で一方向あるいは双方向の分子拡散が生じない場合を意味する。後者(2)の具体例としては、化学重合開始剤を保管する際の温度環境において、一の組成物と他の組成物とが完全に固化した状態で互いに接触している状態などが挙げられる。
 また、本願明細書において、「物理的に接触不可能な状態」とは、一の組成物と他の組成物とが両者間での分子拡散を阻害する阻害部材によって分離されている状態を意味する。阻害部材としては、一般的には、容器や袋の素材として好適に用いられる樹脂、ガラス、金属、セラミックスなどの固体部材が用いられるが、一の組成物と他の組成物との間の分子拡散を阻害できるのであれば、液体を用いてもよいし、気体を用いてもよい。「物理的に接触不可能な状態」の典型例としては、たとえば、外気および外光を遮断する容器内に密封された状態で1種類の組成物が保管されている状態が挙げられる。
 高い保存安定性と高い重合活性とを有する化学重合開始剤を得るために、本発明者らは、特許文献5に開示された酸成分を含む硬化性組成物に配合されている典型的な化学重合開始剤(ハイドロパーオキサイド、チオ尿素化合物、銅化合物およびアリールボレート化合物の組み合わせからなる化学重合開始剤)について検討した。その結果、本発明者らは、(i)多種多様な有機過酸化物の中でパーオキシエステルは、特異的に酸性モノマーと安定に共存し得ることと、(ii)特許文献5に開示された化学重合開始剤において、ハイドロパーオキサイドの代わりにパーオキシエステルを選択し、更にこれを二価の銅化合物と併用すると、酸成分の存在下において高い重合活性が得られることと、(iii)このようなパーオキシエステルと二価の銅化合物とを含む化学重合開始剤を用いた接着性組成物(硬化性組成物)において高い硬化性および/または接着性が得られることと、を見出した。
 また、本発明者らは、上述した特許文献5に記載の化学重合開始剤を改良して得られた本実施形態の化学重合開始剤において、この化学重合開始剤を2つの部分開始剤組成物の組合せから構成し、各々の部分開始剤組成物を構成する成分の組合せを特定のものとした際に、各々の部分開始剤組成物の保存安定性が高くなることを見出した。ここで、本実施形態の化学重合開始剤において、高い保存安定性が得られる部分開始剤組成物の組合せとしては、特に制限されるものではない。しかしながら、本実施形態の化学重合開始剤が2つ以上の部分開始剤組成物から構成される場合、複数種類の部分開始剤組成物のうち、パーオキシエステルを少なくとも含む部分開始剤組成物(但し、酸成分と混合される部分開始剤組成物に限る)がハイドロパーオキサイドを実質的に含まないことが好ましい。
 なお、実用上の観点からは、本実施形態の化学重合開始剤は2つの部分開始剤組成物の組合せから構成されることが好適である。この場合、保存安定性をより高くできる2つの部分開始剤組成物の組合せとしては、下記に示す組成を有する第一の部分開始剤組成物と第二の部開始剤組成物との組み合わせが特に好適である。
<第一の部分開始剤組成物>
1.主成分として含まれる成分
(a)チオ尿素化合物
(d)アリールボレート化合物
2.実質的に含まれない成分
・有機過酸化物
<第二の部分開始剤組成物>
1.主成分として含まれる成分
(b)パーオキシエステル
(c)二価の銅化合物
2.実質的に含まれない成分
・ハイドロパーオキサイド
<酸成分と混合される部分開始剤組成物>
・第二の部分開始剤組成物
 ここで、本実施形態の化学重合開始剤を用いた接着性組成物あるいは接着性組成物キットを調製する場合、第一の部分開始剤組成物を含む第一の部分組成物と、第二の部分開始剤組成物を含む第二の部分組成物との組み合わせとして構成される。
 なお、本願明細書において「主成分」とは、2つの組成物の組合せの全体に含まれる特定の成分の全量を100質量%とした場合において、2つの組成物のうちのいずれか一方側にのみ特定の成分が98質量%以上配合されていることを意味する。たとえば、2つの組成物のうちの一方の組成物に特定の成分が98質量%含まれる場合、特定の成分は、一方の組成物の主成分である。この場合、2つの組成物のうちの他方の組成物には特定の成分の残りの量(2質量%)が含まれる。一方の組成物に主成分として含まれる特定の成分は98質量%以上であればよいが、99質量%以上が好ましく、99.5質量%以上がより好ましく、99.9質量%以上がさらに好ましく、100質量%が最も好ましい。
 また、本実施形態の化学重合開始剤が2つの部分開始剤組成物の組合せから構成される場合、さらには、本実施形態の化学重合開始剤を用いた接着性組成物および接着性組成物キットが2つの部分組成物の組合せから構成される場合、本願明細書において「有機過酸化物が実質的に含まない」および「パーオキシエステルを実質的に含まない」とは以下に説明する内容を意味する。
 すなわち、第一の部分開始剤組成物およびこれを含む第一の部分組成物において、「有機過酸化物が実質的に含まれない」とは、(a)チオ尿素化合物(すなわち還元剤)が含まれる部分開始剤組成物(および当該部分開始剤組成物を含む部分組成物)中において、(1)有機過酸化物(酸化剤)を含有しない場合(有機過酸化物の含有量が0質量%)、あるいは、(2)(1)有機過酸化物を含有しない場合と比較したときにおいて、保存安定性について明らかな有意差が認められない範囲で微量の有機過酸化物が含有される場合、を意味する。ここで、上記(2)に示す場合、部分開始剤組成物に含まれる(a)チオ尿素化合物の含有量に対して、有機過酸化物の含有量がモル比で0を超え1/100以下であることが好ましく0を超え1/500以下であることがより好ましい。
 また、第二の部分開始剤組成物およびこれを含む第二の部分組成物において、「ハイドロパーオキサイドを実質的に含まない」とは、(b)パーオキシエステルが少なくとも含まれる部分開始剤組成物(およびこの部分開始剤組成物と酸成分とを含む部分組成物)中において、(1)ハイドロパーオキサイドを含有しない場合(ハイドロパーオキサイドの含有量が0質量%)、あるいは、(2)(1)ハイドロパーオキサイドを含有しない場合と比較したときにおいて、保存安定性および重合活性について明らかな有意差が認められない範囲で微量のハイドロパーオキサイドが化学重合開始剤に含有される場合、を意味する。ここで、上記(2)における微量のハイドロパーオキサイドの量は、第二の部分組成物中の酸性モノマーの種類や量などにもよるため一概に規定することはできないが、たとえば第二の部分開始剤組成物に含まれる(b)パーオキシエステル(PE)とハイドロパーオキサイド(HP)とのモル比:HP/PEで表すと、通常は0を超え2/100以下程度の範囲であり、より好ましくは0を超え1/300以下程度の範囲である。
 本実施形態の化学重合開始剤において、上述した高い重合活性が得られる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。まず、本発明者らは、銅化合物として一価の銅化合物のみを使用した場合、(i)化学重合開始剤やこれを用いた接着性組成物を構成する各種成分をどのように組み合わせても保存安定性を高くすることができないこと、および、(ii)第一の部分開始剤組成物を含む第一の部分組成物と、第二の部分開始剤組成物を含む第二の部分組成物とを各々調製した直後に混合した場合には十分な接着性が得られない傾向があること、を確認した。
 この事実からは、本実施形態の化学重合開始剤が高い重合活性を示す理由は、以下のとおりであると推測される。まず、第一の部分開始剤組成物(あるいは第一の部分組成物)と、第二の部分開始剤組成物(あるいは第二の部分組成物)とを混合した場合、まずチオ尿素化合物が、二価の銅化合物に接触することにより二価の銅化合物を構成する二価の銅原子に配位すると同時に二価の銅原子を一価に還元する。次に、この還元反応により得られた銅錯体とパーオキシエステルとが接触することにより高活性な(ラジカルを発生させ易い)活性錯合体が形成される。そして、ラジカル発生を伴うレドックス反応により一価の銅原子は再び二価に酸化される。このように、一旦、一価に還元された銅原子が再び二価に酸化されることで、(失活したり消費されたりすることなく触媒的に)前記活性錯合体の形成に再利用されるという循環プロセスが繰り返されるため、本実施形態の化学重合開始剤が高い重合活性を示すものと推測される。
 また、本実施形態の化学重合開始剤はアリールボレート化合物を含む。このため、本実施形態の化学重合開始剤を含む接着性組成物(硬化性組成物)あるいは接着性組成物キット(硬化性組成物キット)においては、アリールボレート化合物に起因して接着性組成物あるいは接着性組成物キットの硬化性および/または接着性をより向上させることができる。
 また、本発明者らが検討したところ、特許文献5に開示の化学重合開始剤およびこれを用いた硬化性組成物と比較して、本実施形態の化学重合開始剤およびこれを用いた接着性組成物あるいは接着性組成物キットは、保存安定性にも優れていることを確認した。特に、第一の部分開始剤組成物を含む第一の部分組成物と、第二の部分開始剤組成物を含む第二の部分組成物との組み合わせから構成される本実施形態の接着性組成物あるいは接着性組成物キットは、本実施形態の接着性組成物を構成する各成分を二つの部分組成物に分割する際に考え得る多様な組み合わせの中で特に高い保存安定性を示す。本実施形態の化学重合開始剤およびこれを用いた接着性組成物および接着性組成物キットの保存安定性が高くなる主要因は、本発明者等によって確認された“酸モノマーと安定に共存できる”という特異性を有するパーオキシエステルをハイドロパーオキサイドの代わりに用いた点にあると思われる。また、第一の部分組成物と第二の部分組成物との組合わせから構成される本実施形態の接着性組成物および接着性組成物キットが、異なる組成を有する部分組成物同士を組み合わせた接着性組成物および接着性組成物キットよりも高い保存安定性を示す理由の詳細は不明である。しかし、この高い保存安定性は、(i)ハイドロパーオキサイドをパーオキシエステルにより代替したことと、(ii)第一の部分開始剤組成物(あるいは第一の部分組成物)を構成する主要な成分の組合せ、および、第二の部分開始剤組成物(あるいは第二の部分組成物)を構成する主要な成分の組合せを、上記に一例を示したように特定の組合せにしたことと、に起因していると推定される。
 次に、本実施形態の化学重合開始剤に用いられる(a)チオ尿素化合物、(b)パーオキシエステル、(c)二価の銅化合物、(d)アリールボレート化合物に加え、さらに、(a)-(d)成分以外に必要に応じてさらに添加可能なその他の成分について以下に詳細を説明する。
 <(a)チオ尿素化合物>
 チオ尿素化合物としては、公知のチオ尿素化合物であればいずれも用いることができる。なお、チオ尿素化合物とは、=N-C(=S)-N=の構造を有する化合物を指す。
 中でも、下記一般式(1)で示されるチオ尿素化合物を使用することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 ここで、一般式(1)中、R、R及びRは、それぞれ、水素原子、ヒドロキシル基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換の複素環基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のアラルキル基、または、置換又は無置換のアルケニル基であり、Rは、RおよびRから選択されるいずれかの基と結合して環を形成していてもよい。
 置換又は無置換のアルキル基としては、直鎖状アルキル基あるいは分岐状アルキル基のいずれでもよいが、炭素数炭素数1~30のアルキル基が好ましく、炭素数炭素数1~5のアルキル基がより好ましい。また、当該アルキル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、(a)フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、(b)水酸基、(c)ニトロ基、(d)シアノ基、(e)フェニル基、ニトロフェニル基、クロロフェニル基等の炭素数6~10のアリール基、(f)メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基、(g)アセチル基等の炭素数2~5のアシル基、(h)テトラヒドロフラン基等が例示される。また当該置換基の数及び位置も特に限定されないが、当該置換基の数については、3つ以下が好ましく、1つがより好ましい。
 置換又は無置換のシクロアルキル基としては、単環構造、および、2もしくは3つの単環が結合した多環構造から選択されるいずれかの環構造を有し、かつ、炭素数が3~14(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素原子を除く)であるシクロアルキル基が好ましい。また、当該シクロアルキル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記アルキル基の置換基として例示された基(a)~(h)、および、(i)メチル基、エチル基、ブチル基等の炭素数1~5のアルキル基が例示される。また、当該置換基の数及び位置も特に限定されないが、当該置換基の数については、3つ以下が好ましく、1つがより好ましい。
 置換又は無置換のアリール基としては、単環構造、および、2もしくは3つの単環が縮合した縮合多環構造から選択されるいずれかの環構造を有し、かつ、炭素数が6~14(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素原子を除く)であるアリール基が好ましい。当該アリール基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記シクロアルキル基の置換基として例示された基(a)~(i)を挙げることができる。また、当該置換基の数及び位置も特に限定されないが、当該置換基の数については、3つ以下が好ましく、1つがより好ましい。
 置換又は無置換の複素環基としては、単環構造、および、2もしくは3つの単環が縮合した縮合多環構造から選択されるいずれかの環構造を有し、かつ、当該環構造の骨格を構成する原子数が3~14の複素環基が好ましい。当該複素環基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記シクロアルキル基の置換基(a)~(i)として例示された基を挙げることができる。また、当該置換基の数及び位置も特に限定されないが、当該置換基の数については、3つ以下が好ましく、1つがより好ましい。
 また、置換又は無置換のアシル基としては、炭素数が2~20のものが好ましい。当該アシル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記シクロアルキル基で例示した置換基(a)~(i)を挙げることができる。
 また、置換又は無置換のアラルキル基としては、炭素数が7~20のもの(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素を除く)が好ましい。当該アラルキル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記シクロアルキル基で例示した置換基(a)~(i)を挙げることができる。
 また、置換又は無置換のアルケニル基としては、炭素数が7~20のもの(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素を除く)が好ましい。当該アルケニル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記シクロアルキル基で例示した置換基(a)~(i)を挙げることができる。
 また、RとRとが結合して形成される環としては、エチレンイミン、アザシクロブタン、ピロリジン、ピペリジン、ヘキサメチレンイミン等が挙げられる。RとRとは結合して形成される環としては、エチレンチオ尿素、プロピレンチオ尿素、ブチレンチオ尿素等が挙げられる。
 一般式(1)で示されるチオ尿素化合物の中でも、保存安定性の観点から、R、R及びRのうち少なくとも2つの基が水素原子であり、残りの1つの基が置換基であることが好ましい。例えば、RとRとが水素原子であり、Rがアシル基であるチオ尿素化合物が最も好適である。
 好適に使用できるチオ尿素化合物としては、チオ尿素、メチルチオ尿素、エチルチオ尿素、n-プロピルチオ尿素、イソプロピルチオ尿素、シクロヘキシルチオ尿素、ベンジルチオ尿素、フェニルチオ尿素、アセチルチオ尿素、ベンゾイルチオ尿素、アダマンチルチオ尿素、1-(2-ピリジル)-2-チオ尿素、1-(2-テトラヒドロフルフリル)-2-チオ尿素、N,N’-ジメチルチオ尿素、N,N’-ジエチルチオ尿素、N,N’-ジ-n-プロピルチオ尿素、N,N’-ジ-イソプロピルチオ尿素、N,N’-ジシクロヘキシルチオ尿素、N,N’-ジフェニルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、トリエチルチオ尿素、トリ-n-プロピルチオ尿素、トリイソプロピルチオ尿素、トリシクロヘキシルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、テトラエチルチオ尿素、テトラ-n-プロピルチオ尿素、テトライソプロピルチオ尿素、テトラシクロヘキシルチオ尿素、エチレンチオ尿素、4,4’-ジメチルエチレンチオ尿素等を挙げることができる。最も好適なチオ尿素化合物の具体例としては、アセチルチオ尿素またはベンゾイルチオ尿素が挙げられる。
 また、チオ尿素化合物は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上のチオ尿素化合物を使用する場合、基準となる質量は、それらチオ尿素化合物の合計質量である。
 本実施形態の化学重合開始剤において、前記(a)チオ尿素化合物の配合量は、特に制限されるものではないが、(b)パーオキシエステル100質量部当たり、4質量部~4800質量部とすることが好ましい。この範囲を満足することにより、高い重合活性と、高い保存安定性を発揮することができる。より高い重合活性と、より高い保存安定性とを発揮するためには、パーオキシエステル100質量部当たり、13質量部~875質量部とすることがより好ましく、27質量部~600質量部とすることがさらに好ましい。
 <(b)パーオキシエステル>
 (b)パーオキシエステルとは、R-C(=O)-O-O-R’(ただし、R、R’は任意の有機基)またはR-O-C(=O)-O-O-R’(ただし、R、R’は任意の有機基)で示される構造を有する化合物である。本実施形態の化学重合開始剤では、このような構造を有するパーオキシエステルが特に制限なく使用できる。好適に使用できるパーオキシエステルを具体的に例示すれば、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシデカノエート、t-ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシピバレート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、2,5-ジメチル2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシラウレート、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシ-3-メチルベンゾエート、t-ブチルパーオキシベンゾエート等を挙げことができる。これらの中でも、重合活性及び保存安定性の観点から、10時間半減期温度が80℃以上のパーオキシエステルが好適に用いられ、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシラウレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシベンゾエート等が特に好適に用いられる。
 前記(b)パーオキシエステルは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上の(b)パーオキシエステルを使用する場合、基準となる質量は、それら(b)パーオキシエステルの合計質量である。
 <(c)二価の銅化合物>
 本実施形態の化学重合開始剤では、銅化合物として二価の銅化合物を使用する。なお、本実施形態の化学重合開始剤では、二価の銅化合物と共に一価の銅化合物を併用することもできるが、保存安定性の観点からは、本実施形態の化学重合開始剤中に一価の銅化合物は保存安定性に影響が出ない程度に微量含有される程度に留まるか、あるいは、実質的に含有されないことが好ましい。この場合、特に、第二の部分開始剤組成物中に一価の銅化合物が実質的に含有されないことが好ましい。第二の部分開始剤組成物中に一価の銅化合物が含有される場合、一価の銅化合物がパーオキシエステルの還元剤として作用し、保存安定性が劣化する場合がある。
 (c)二価の銅化合物は、水和物であっても無水物であってもよい。好適に使用できる二価の銅化合物を例示すれば、塩化銅(II)、硫酸銅(II)五水和物、硝酸銅(II)、トリフルオロメタン硫酸銅(II)、酢酸銅(II)一水和物、アセチルアセトン銅(II)、ナフテン酸銅(II)、サリチル酸銅(II)、安息香酸銅(II)、メタクリル酸銅(II)、フタル酸ブチル銅(II)、グルコン酸銅(II)、ジクロロ(1,10-フェナントロリン)銅(II)、エチレンジアミン四酢酸銅(II)二ナトリウム四水和物、ジメチルジチオカルバミン酸銅(II)、ジエチルチオカルバミン酸銅(II)、ヘキサフルオロアセチルアセトナト銅(II)、ビス(1,3-プロパンジアミン)銅(II)ジクロリド、ビス(8-キノリノラト)銅(II)、等を挙げることができる。これら二価の銅化合物は1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 これら二価の銅化合物の中でも、保存安定性の高さと、(b)チオ尿素化合物との作用性の高さとから、二価の銅化合物を構成する二価の銅原子に配位する配位子が、(i)ハロゲン原子、(ii)酸素原子を含む原子団、または、(iii)窒素原子を含む原子団であることが好ましい。特に、配位子としては、(ii)酸素原子を含む原子団であることがより好ましく、このような配位子を有する二価の銅化合物としては、たとえば、硫酸銅(II)、酢酸銅(II)一水和物、アセチルアセトン銅(II)が挙げられる。なお、(ii)配位子が酸素原子を含む原子団である場合は、酸素原子を含む原子団が、酸素原子を介して前記二価の銅原子に配位し、(iii)配位子が窒素原子を含む原子団である場合は、窒素原子を含む原子団が、窒素原子を介して前記二価の銅原子に配位するものである。
 本実施形態の化学重合開始剤において、前記(c)二価の銅化合物の配合量(2種以上の化合物を含む場合は総配合量)は、特に制限されるものではないが、(b)パーオキシエステル100質量部当たり、0.002質量部~250質量部とすることが好ましい。この範囲を満足することにより、高い重合活性と、高い保存安定性を発揮することができる。より高い重合活性と、より高い保存安定性とを発揮するためには、パーオキシエステル100質量部当たり、0.008質量部~20質量部とすることがより好ましく、0.03質量部~8質量部とすることがさらに好ましい。
 <(d)アリールボレート化合物>
 アリールボレート化合物は、分子中に少なくとも1個のホウ素-アリール結合を有する化合物であれば特に限定されないが、下記一般式(2)で示される化合物を用いることが好適である。
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 一般式(2)中、R10、R20及びR30は、それぞれ、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のアラルキル基、または、置換又は無置換のアルケニル基であり、R40、及びR50は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換のアルキル基、または、置換又は無置換のフェニル基であり、Lは、金属陽イオン、4級アンモニウムイオン、4級ピリジニウムイオン、4級キノリニウムイオン、または、ホスホニウムイオンである。
 一般式(2)において、R10、R20、R30として選択される置換又は無置換のアルキル基としては、直鎖状アルキル基あるいは分岐状アルキル基のいずれでもよいが、炭素数3~30、特に炭素数4~20の直鎖状アルキル基であることが好ましい。また、当該アルキル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、(a)フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、(b)水酸基、(c)ニトロ基、(d)シアノ基、(e)フェニル基、ニトロフェニル基、クロロフェニル基等の炭素数6~10のアリール基、(f)メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基、(g)アセチル基等の炭素数2~5のアシル基等が例示される。また当該置換基の数及び位置も特に限定されないが、当該置換基の数については、3つ以下が好ましく、1つがより好ましい。
 R10、R20、R30として選択される置換又は無置換のアリール基としては、単環構造、および、2もしくは3つの単環が縮合した縮合多環構造から選択されるいずれかの環構造を有し、かつ、炭素数6~14(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素原子を除く)であるアリール基であることが好ましい。当該アリール基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記アルキル基の置換基として例示された基(a)~(g)、および、(h)メチル基、エチル基、ブチル基等の炭素数1~5のアルキル基が例示される。また当該置換基の数及び位置も特に限定されないが、当該置換基の数については、3つ以下が好ましく、1つがより好ましい。
 R10、R20、R30として選択される置換又は無置換のアラルキル基としては、炭素数が7~20(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素を除く)であるアラルキル基が好ましい。当該アラルキル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記アリール基の置換基として例示した基(a)~(h)を挙げることができる。
 R10、R20、R30として選択される置換又は無置換のアルケニル基としては、炭素数4~20(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素を除く)のアルケニル基が好ましい。当該アルケニル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、上記アルキル基の置換基として例示した基(a)~(g)を挙げることができる。
 一般式(2)において、R40、R50として選択される置換又は無置換のアルキル基としては、炭素数1~10(但し、当該炭素数からは、置換基を構成する炭素を除く)のアルキル基が好ましい。当該アルキル基を構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、一般式(1)中の基R~Rで示されるアルキル基の置換基として例示した基(a)~(h)が挙げられる。
 また、R40、R50として選択される置換又は無置換のフェニル基構成する水素原子が置換基により置換されている場合、この置換基としては、R10、R20、R30として選択されるアリール基の置換基として例示した基(a)~(h)が挙げられる。
 また、前記一般式(2)中のLとしては、金属陽イオン、4級アンモニウムイオン、4級ピリジニウムイオン、4級キノリニウムイオン、または、ホスホニウムイオンが挙げられる。ここで、(i)金属陽イオンとしては、(ia)ナトリウムイオン、リチウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属陽イオン、あるいは、(ib)マグネシウムイオン等のアルカリ土類金属陽イオンなどが好適であり;、(ii)4級アンモニウムイオンとしては、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオンなどが好適であり;、(iii)4級ピリジニウムイオンとしては、メチルピリジニウムイオン、エチルピリジニウムイオンなどが好適であり;、(iv)4級キノリニウムイオンとしては、メチルキノリニウムイオン、エチルキノリニウムイオン、ブチルキノリウムイオンなどが好適であり;、(v)ホスホニウムイオンとしては、テトラブチルホスホニウムイオン、メチルトリフェニルホスホニウムイオン等の第4級ホスホニウムイオンなどが好適である。
 一般式(2)で示されるアリールボレート化合物の好適例としては、テトラフェニルボレートのナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、トリエタノールアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩等を挙げることができる。
 本実施形態の化学重合開始剤において、前記(d)アリールボレート化合物の配合量は、特に制限されるものではないが、(b)パーオキシエステル100質量部当たり、10質量部~2000質量部、特に30質量部~1000質量部とすることが好ましい。このような範囲の配合量とすることにより、本実施形態の化学重合開始剤を接着性組成物あるいは接着性組成物キットに用いた際に、高い硬化性および/または接着性を得ることができる。
 <他の重合促進剤>
 本実施形態の化学重合開始剤では、上述した(a)~(d)に示す4成分以外にも、必要に応じてその他任意の成分を更に組み合わせて用いてもよい。このような任意な成分としては、前記(a)及び(d)成分以外の他の重合促進剤として、芳香族スルフィン酸化合物及びバルビツール酸化合物が挙げられる。なお、これらの重合促進剤は1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 本実施形態の化学重合開始剤において、前記他の重合促進剤、すなわち、芳香族スルフィン酸化合物及び/又はバルビツール酸化合物の合計配合量は、特に制限されるものではないが、(b)パーオキシエステル100質量部当たり、10質量部~2000質量部特に30質量部~1000質量部とすることが好ましい。
 ・芳香族スルフィン酸化合物
 芳香族スルフィン酸化合物として好適に使用できるものを例示すれば、p-トルエンスルフィン酸ナトリウム、ベンゼンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸、2,6-ジメチルベンゼンスルフィン酸、2,6-ジイソプロピルベンゼンスルフィン酸、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸のナトリウム塩、トリエタノールアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩等を挙げることができる。これら芳香族スルフィン酸塩の中でも、反応性の高さ、重合性単量体への溶解性の高さから、ベンゼンスルフィン酸塩、および、パラトルエンスルフィン酸塩が好ましい。
 ・バルビツール酸化合物
 バルビツール酸化合物として好適に使用できるものを例示すれば、5-ブチルバルビツール酸、1,3,5-トリメチルバルビツール酸、1-シクロヘキシル-5-エチルバルビツール酸、及びこれらバルビツール酸類のナトリウム塩、カルシウム塩を挙げることができる。
II.接着性組成物および歯科用材料
 本実施形態の化学重合開始剤は、通常、各種の目的で利用される、酸成分を含む反応性組成物に配合して利用される。この場合、反応性組成物中の化学重合開始剤以外の成分(非化学重合開始剤成分)については、反応性組成物の用途に応じて適宜選択される。なお、酸成分は、酸無水物などの形態で存在していてもよい。
 本実施形態の化学重合開始剤を配合した反応性組成物としては、本実施形態の化学重合開始剤と、(e)酸性基含有重合性単量体(酸性モノマー)とを含む接着性組成物が特に好ましい。なお、本実施形態の接着性組成物は、通常、重合性単量体成分として、(e)酸性基含有重合性単量体に加えて、さらに(f)酸性基非含有重合性単量体(非酸性モノマー)を含むことが好ましい。この場合、(f)酸性基非含有重合性単量体は、第一の部分組成物および第二の部分組成物の少なくとも一方に含まれていればよいが、少なくとも第一の部分組成物に含まれていることが好ましく、第一の部分組成物および第二の部分組成物の両方に含まれていてもよい。
 本実施形態の接着性組成物は、歯科用材料として好適に利用でき、歯科用材料の中でも歯科用セメントあるいは歯科用接着剤として特に好適に利用できる。本実施形態の接着性組成物には、さらに必要に応じて、(g)充填材、(h)溶媒などが適宜含まれていてもよい。(g)充填材および(h)溶媒は、第一の部分組成物および第二の部分組成物の少なくとも一方に含まれていればよい。ここで、本実施形態の接着性組成物を歯科用セメントとして用いる場合、本実施形態の接着性組成物には、(g)充填材が含まれることが好ましく、本実施形態の接着性組成物を歯科用接着剤として用いる場合、本実施形態の接着性組成物には、(h)溶媒が含まれることが好ましい。なお、本実施形態の接着性組成物に配合される各成分の配合量は、接着性組成物の用途に応じて適宜選択することができる。
 本実施形態の接着性組成物は、接着性組成物を使用する前の状態では接着性組成物を構成する各成分が、互いに化学的に接触不可能な状態に維持された2つ以上の部分組成物の組合せから構成される。そして、接着性組成物を使用する場合は、接着性組成物を構成する全種類の部分組成物を混合する。本実施形態の接着性組成物では、各々の部分組成物に配合される成分の種類等を適宜選択することで優れた保存安定性を確保できる。しかしながら、本実施形態の接着性組成物が2つ以上の部分組成物から構成される場合、保存安定性の観点からは、複数種類の部分組成物のうち、(b)パーオキシエステルと(e)酸性基含有重合性単量体とを少なくとも含む部分組成物がハイドロパーオキサイドを実質的に含まないことが好ましい。また、本実施形態の接着性組成物は、高い重合活性を有する本実施形態の化学重合開始剤を含むため、優れた硬化性および/または接着性を有する。
 なお、本実施形態の接着性組成物は、2つ以上の部分組成物の組合せから構成されていればよいが、実用上は、2つの部分組成物の組合せから構成されていることが好適である。よって、以下の説明において、本実施形態の接着性組成物が2つの部分組成物の組合せから構成されていることを前提に説明する。
 この場合、本実施形態の接着性組成物において、高い保存安定性が得られる部分組成物の組合せとしては、特に制限されるものではないが、たとえば、下記に示す組成を有する第一の部分組成物と第二の部組成物との組み合わせが特に好適である。
<第一の部分組成物>
1.主成分として含まれる成分
(a)チオ尿素化合物
(d)アリールボレート化合物
2.実質的に含まれない成分
・有機過酸化物
<第二の部分組成物>
1.主成分として含まれる成分
(b)パーオキシエステル
(c)二価の銅化合物
(e)酸性基含有重合性単量体
2.実質的に含まれない成分
・ハイドロパーオキサイド
 上述した第一の部分組成物および第二の部分組成物の組合せから構成される本実施形態の接着性組成物に用いられる(e)酸性基含有重合性単量体は、第二の部分組成物中に主成分として配合されるため、第一の部分組成物中には実質的に含まれないことになる。また、保存安定性の観点から、第二の部分組成物は、(b)パーオキシエステルおよびハイドロパーオキサイド以外の有機過酸化物も実質的に含まないことがより好ましい。
 なお、本願明細書において、「パーオキシエステルおよびハイドロパーオキサイド以外の有機過酸化物を実質的に含まない」とは、第二の部分組成物中において、(1)パーオキシエステルおよびハイドロパーオキサイド以外の有機過酸化物(以下、本段落においてのみ「有機過酸化物」あるいは「OP」と略す)を含有しない場合(有機過酸化物の含有量が0質量%)、あるいは、(2)(1)有機過酸化物を含有しない場合と比較したときにおいて、保存安定性および重合活性について明らかな有意差が認められない範囲で微量の有機過酸化物が化学重合開始剤に含有される場合、を意味する。ここで、上記(2)に示す場合、部分開始剤組成物に含まれる(b)パーオキシエステル(PE)の含有量に対して、有機過酸化物(OP)の含有量(2種類以上の有機過酸化物の場合はその合計含有量)がモル比:OP/PEで0を超え2/100以下とすることが好ましく、0を超え1/300以下とすることがより好ましい。同様の観点から、第二の部分組成物に、ハイドロパーオキサイド(HP)および有機過酸化物(OP)の両方が微量含まれる場合、部分開始剤組成物に含まれる(b)パーオキシエステル(PE)の含有量に対して、ハイドロパーオキサイド(HP)と有機過酸化物(OP)との合計含有量がモル比:(HP+OP)/PEで0を超え2/100以下とすることが好ましく、0を超え1/300以下とすることがより好ましい。
 また、本実施形態の接着性組成物が、(f)酸性基非含有重合性単量体、(g)充填材、および/または、(h)溶媒をさらに含む場合、これらの成分は、第一の部分組成物および第二の部分組成物のいずれか一方にのみ配合されてもよく双方に配合されてもよい。
 本実施形態の接着性組成物に含まれる本実施形態の化学重合開始剤の配合量は、重合が適宜進行する有効量を使用すればよい。しかし、通常は、<I>本実施形態の接着性組成物に含まれる重合性単量体成分100質量部に対して、(a)チオ尿素化合物が0.05質量部~2.5質量部であり、前記(b)パーオキシエステルが0.005質量部~5質量部であり、(c)二価の銅化合物が0.00005質量部~0.05質量部であり、(d)アリールボレート化合物が0.05質量部~6.5質量部である。
 また、本実施形態の接着性組成物を、歯科用材料(特に、歯科用セメントまたは歯科用接着剤)として使用する場合は次の配合組成が好適である。すなわち、<II>本実施形態の接着性組成物に含まれる重合性単量体成分100質量部に対して、(a)チオ尿素化合物を0.15質量部~2質量部とすることが好ましく、(b)パーオキシエステルを0.05質量部~2.5質量部とすることが好ましく、(c)二価の銅化合物を0.00025質量部~0.0025質量部とすることが好ましく、(d)アリールボレート化合物を0.25質量部~2.5質量部とすることが好ましい。このような配合量を採用することで、歯科用材料の硬化体の硬化性を確保すると共に接着強度や硬化体の機械的強度を確保することがより容易となる。
 ただし、上記<I>および<II>に示すいずれの配合組成であっても、本実施形態の接着性組成物に含まれる本実施形態の化学重合開始剤の各成分の配合割合は、(b)パーオキシエステル100質量部に対して、(a)チオ尿素化合物が4質量部~4800質量部の範囲であり、(c)二価の銅化合物が0.002質量部~250質量部の範囲であり、(d)アリールボレート化合物が10質量部~2000質量部の範囲であることが好ましい。
 以下、本実施形態の接着性組成物で使用される重合性単量体成分について説明する。
 <(e)酸性基含有重合性単量体(酸性モノマー)>
 酸性モノマーとしては、少なくとも1つの酸性基と少なくとも1つのラジカル重合性不飽和基とを有する公知の重合性単量体が使用できる。ここで酸性基とは、この基を有するラジカル重合性単量体の水溶液または水懸濁液が酸性を呈するものであり、代表的には、カルボキシル基(-COOH)、スルホ基(-SOH)、ホスフィニコ基{=P(=O)OH}、ホスホノ基{-P(=O)(OH)}等のヒドロキシル基を有するものが例示される。また、このようなヒドロキシル基含有酸性基以外にも、2つのヒドロキシル含有酸性基が脱水縮合した構造の酸無水物基、ヒドロキシル基含有酸性基のヒドロキシル基がハロゲンに置換された酸ハロゲン化物基等を挙げることができる。また、ラジカル重合性不飽和基も特に限定されず、公知のものであってよい。たとえば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、(メタ)アクリロイルチオ基等の(メタ)アクリロイル系基、ビニル基、アリル基、スチリル基等が例示される。
 酸性モノマーとしては、重合性の観点から、(メタ)アクリル酸エステル系の酸性基含有重合性単量体が好適に使用される。この(メタ)アクリル酸エステル系の酸性基含有重合性単量体は、生体への安全性の観点で、歯科用材料に用いる場合に特に好適である。酸性モノマーは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 好適に使用できる酸性モノマーとしては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルジハイドロジェンホスフェート、ビス[2-(メタ)アクリロイルオキシエチル]ハイドロジェンホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニルハイドロジェンホスフェート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフェニルハイドロジェンホスフェート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート、1,3-ジ(メタ)アクリロイルプロパン-2-ジハイドロジェンホスフェート、1,3-ジ(メタ)アクリロイルプロパン-2-フェニルハイドロジェンホスフェート、ビス[5-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシカルボニル}ヘプチル]ハイドロジェンホスフェート等を挙げることができる。
 <(f)酸性基非含有重合性単量体(非酸性モノマー)>
 非酸性モノマーとしては、分子内に少なくとも1つのラジカル重合性不飽和基を有し、酸性基を有しないものであれば、特に限定されない。重合性の観点及び生体への安全性の観点からは、(メタ)アクリル酸エステル系の酸性基非含有重合性単量体が好適に使用される。非酸性モノマーは、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。好適に使用できる非酸性モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2-ビス〔4-(3-メタクリロイルオキシ)-2-ヒドロキシプロポキシフェニル〕プロパン、2,2-ビス(メタクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンビス(2-カルバモイルオキシエチル)ジメタクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート等を挙げことができる。
 なお、本実施形態の接着性組成物が歯科用材料などとして使用される場合のように、接着性組成物の硬化体に、より優れた機械的強度が要求されることがある。この場合、非酸性モノマーとしては、複数のラジカル重合性基を有する二、三または四官能性ラジカル重合性単量体を用いることが好ましい。
 本実施形態の接着性組成物の重合性単量体成分における(e)酸性モノマーと(f)非酸性モノマーの配合割合は、特に限定されるものではなく、たとえば歯科用材料として使用されるときの配合割合は、酸性モノマーを含む従来の歯科用材料と同様である。なお、歯科用セメントや歯科用接着剤としての用途における一般的な配合割合は、次のとおりであり、これは、本実施形態の接着性組成物に対しても適用される。
 すなわち、本実施形態の接着性組成物を歯科用セメントとして使用する場合、上述したように(g)充填剤を含むことが一般的である。そして、この歯科用セメントに含まれる重合性単量体成分の組成は、重合性単量体成分の総質量を基準として、通常0.1質量%以上50質量%以下が(e)酸性モノマーであり、残余が(f)非酸性モノマーとされ、好ましくは1質量%以上30質量%以下が(e)酸性モノマーで、残余が(f)非酸性モノマーである。このような重合性単量体成分の組成を採用した歯科用セメントでは、歯質に対する接着性をより強固なものとし、歯質および各種材料からなる補綴物に対する接着耐久性をより一層向上させることができる。
 また、本実施形態の接着性組成物を歯科用接着剤として使用する場合、上述したように(h)溶媒を含むことが一般的である。そして、この歯科用接着剤に含まれる重合性単量体成分の組成は、重合性単量体成分の総質量を基準として、通常0.5質量%以上50質量%以下が(e)酸性モノマーであり、残余が(f)非酸性モノマーとされ、好ましくは3質量%以上30質量%以下が(e)酸性モノマーであり、残余が(f)非酸性モノマーである。このような重合性単量体成分の組成を採用した歯科用接着剤では、歯質に対する接着性をより強固なものとし、歯質に対する接着耐久性をより一層向上させることができる。
 次に、本実施形態の接着性組成物に好適に配合できる配合剤について説明する。
 <(g)充填材>
 本実施形態の接着性組成物に用いることができる充填材としては、従来の歯科材料等で使用されている無機充填材、有機充填材、有機無機複合充填材などが特に制限なく利用できる。なお、硬化体の機械的強度の観点では、無機充填材や有機無機複合充填材を使用することが好ましい。充填材は1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組合せて用いてもよい。
 充填材の形状は特に限定されず、通常の粉砕により得られる様な不定形の粒子形状を有するものであってもよいし、球状粒子であってもよい。また、充填材の平均粒径は特に限定されるものではないが、0.01μm~100μm程度が好ましく、0.1μm~50μm程度がより好ましい。
 (g)充填材の総配合量は、目的とする用途に応じて適宜決定すればよい。中でも、歯科用材料、特に歯科用セメントに使用する場合には、歯科用セメントに含まれる重合性単量体成分100質量部に対して、65質量部以上1000質量部以下配合することが好ましい。練和性や硬化体の機械的強度の観点からは、歯科用セメントに含まれる重合性単量体成分100質量部に対して、150質量部以上400質量部以下とすることがより好ましい。
 以下、各種充填材について説明する。
 ・無機充填材
 本実施形態の接着性組成物において、特に好適に使用される無機充填材を例示すれば、各種シリカ;シリカ-チタニア、シリカ-ジルコニア等のケイ素を構成元素として含む複合酸化物;タルク、モンモリロナイト、ゼオライト、ケイ酸カルシウム等のケイ素を構成元素として含む粘土鉱物或いはケイ酸塩類(以下、これらをシリカ系フィラーと呼ぶ);フッ化イッテルビウム、フッ化イットリウム、ケイ酸塩ガラス、フルオロアルミノシリケートガラス、ランタンガラス、バリウムガラス、ストロンチウムガラス等;を挙げることができる。これら無機充填材は、重合性単量体とのなじみを良くし、得られる硬化体の機械的強度や耐水性を向上させるために、シランカップリング剤等の表面処理剤で表面処理して使用されることもある。前記シリカ系フィラーは、化学的安定性に優れており、シランカップリング剤等での表面処理が容易である。
 ・有機充填材
 好適に使用できる有機充填材としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、メタクリル酸メチル-メタクリル酸エチル共重合体、架橋型ポリメタクリル酸メチル、架橋型ポリメタクリル酸エチル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、アクリロニトリル-スチレン共重合体、アクリロニトリル-スチレン-ブタジエン共重合体等を挙げることができる。
 ・有機無機複合充填材
 有機無機複合充填材としては、(e)酸性モノマーまたは(f)非酸性モノマーとして使用し得る重合性単量体と無機充填材とを複合化させた、有機無機複合充填材が好適に使用できる。複合化方法は、特に限定されず、また、中実なものであっても、細孔を有するものであってもよい。硬化体の機械的強度の観点からは、国際公開第2013/039169号パンプレットに記載されているような、無機凝集粒子の表面が有機重合体で被覆され、且つ細孔を有する有機無機複合充填材を使用することが好ましい。
 <(h)溶媒>
 溶媒としては、水及び/又は有機溶媒を用いることができる。溶媒は1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なお、有機溶媒としては、水溶性有機溶媒が好ましい。ここで言う水溶性とは、20℃での水への溶解度が20g/100ml以上であることを言う。水溶性有機溶媒としては、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトンなどを挙げることができる。歯科用材料に水溶性有機溶媒を配合する場合には、生体に対する為害性を考慮して、水溶性有機溶媒としてはエタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール又はアセトンを使用することが好ましい。
 (h)溶媒の配合量(複数種混合して使用する場合は、総配合量)は、目的とする用途に応じて適宜決定すればよい。中でも、(h)溶媒を歯科用材料、特に歯科用接着剤に使用する場合、歯科用接着剤に含まれる重合性単量体成分100質量部に対して、(h)溶媒を10質量部以上800質量部以下とすることが好ましく、50質量部以上500質量部以下とすることがより好ましい。このような量を配合することにより、歯科用接着剤を歯牙の表面に塗布した際に、歯牙の表面を十分に脱灰できると共に、適度な粘性や乾燥性を得ることができる。
 III.接着性組成物キット、歯科用材料キットおよび接着性組成物の保管方法
 本実施形態の接着性組成物キット(あるいは歯科用材料キット)は、本実施形態の接着性組成物(あるいは歯科用材料)の取扱いをより容易にすべく、本実施形態の接着性組成物(あるいは歯科用材料)を、第一の部分組成物と、第一の部分組成物と物理的に接触不可能な状態の第二の部分組成物との組み合わせに限定した点に主な特徴がある。そして、その他の点については、本実施形態の接着性組成物キット(あるいは歯科用材料キット)は、本実施形態の接着性組成物(あるいは歯科用材料)と同様とすることができる。以下に本実施形態の接着性組成物キットおよび歯科用材料キットと、本実施形態の接着性組成物の保管方法とについてより詳細に説明する。
 本実施形態の接着性組成物キットは、第一の部分組成物と、第一の部分組成物と物理的に接触不可能な状態の第二の部分組成物との組み合わせから構成され、第一の部分組成物と前記第二の部分組成物との組み合わせの全体が、(a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とからなる5つの成分を少なくとも含む。
 ここで、第一の部分組成物(以下、「第一剤」と称す場合がある)は、上記5つの成分のうち、(a)チオ尿素化合物と、(d)アリールボレート化合物とを主成分として含むと共に、有機過酸化物を実質的に含まない。また、第二の部分組成物(以下、「第二剤」と称す場合がある」が、上記5つの成分のうち、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とを主成分として含むと共に、ハイドロパーオキサイドを実質的に含まない。
 なお、第一の部分組成物は、上記5つの成分のうち、(a)チオ尿素化合物と、(d)アリールボレート化合物とのみを含み、第二の部分組成物は、上記5つの成分のうち、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とのみを含むことが好ましい。
 本実施形態の接着性組成物キットは、歯科用材料キットとして好適に利用でき、歯科用材料キットの中でも歯科用セメントキットあるいは歯科用接着剤キットとして特に好適に利用できる。
 また、本実施形態の接着性組成物キットでは、たとえば、第一の部分組成物および第二の部分組成物は、下記組成例A、BあるいはCに列挙する成分のみから実質的に構成されることが好ましく、下記組成例A、BあるいはCに列挙する成分のみから構成されることがより好ましい。下記組成例A、BあるいはCに列挙する成分のみから実質的に構成される接着性組成物キットや、下記組成例A、BあるいはCに列挙する成分のみから構成される接着性組成物キットは、特に歯科用セメントキットとして好適である。
<<組成例A>>
<第一の部分組成物>
(a)チオ尿素化合物
(d)アリールボレート化合物
(f)酸性基非含有重合性単量体
(g)充填材及び/又は(h)溶媒
<第二の部分組成物>
(b)パーオキシエステル
(c)二価の銅化合物
(e)酸性基重合性単量体
(f)酸性基非含有重合性単量体
(g)充填材及び/又は(h)溶媒
<<組成例B>>
<第一の部分組成物>
(a)チオ尿素化合物としてアセチルチオ尿素
(d)アリールボレート化合物としてテトラフェニルホウ素のナトリウム塩
(f)酸性基非含有重合性単量体
(g)充填材及び/又は(h)溶媒
<第二の部分組成物>
(b)パーオキシエステルとしてt-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート
(c)二価の銅化合物として酢酸銅(II)一水和物
(e)酸性基重合性単量体
(f)酸性基非含有重合性単量体
(g)充填材及び/又は(h)溶媒
<<組成例C>>    
<第一の部分組成物>
(a)チオ尿素化合物としてベンゾイルチオ尿素
(d)アリールボレート化合物としてテトラフェニルホウ素のナトリウム塩
(f)酸性基非含有重合性単量体
(g)充填材及び/又は(h)溶媒
<第二の部分組成物>
(b)パーオキシエステルとしてt-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート
(c)二価の銅化合物として酢酸銅(II)一水和物
(e)酸性基重合性単量体
(f)酸性基非含有重合性単量体
(g)充填材及び/又は(h)溶媒
 本実施形態の接着性組成物キットは、使用前の状態(保管時)においては、第一の部分組成物と第二の部分組成物とが互いに物理的に接触不可能な状態であれば特に制限されないが、取扱い性などの実用上の観点から、第一の部分組成物および第二の部分組成物の各々がシリンジ、袋、瓶などの各種の容器内に入れて(分包して)保管されることが好ましい。言い換えれば、本実施形態の接着性組成物の好適な保管方法は、第一の部分組成物と第二の部分組成物とに分包された状態で保管されることが好ましい。そして、使用時には、第一の部分組成物と第二の部分組成物とを混合する。なお、使用前の状態(保管時)においては、勿論、本実施形態の接着性組成物キットは市場に製品として流通させることができる。
 なお、本実施形態の接着性組成物あるいは接着性組成物キットに含まれる本実施形態の化学重合開始剤が芳香族スルフィン酸化合物及び/又はバルビツール酸化合物を含む場合、これら化合物は、第一剤に配合されることが好ましい。また、本実施形態の接着性組成物あるいは接着性組成物キットが(g)充填材及び/又は(h)溶剤を含む場合、これら成分は第一剤、第二剤の何れに配合してもよいが、両者を混合するときに馴染み易く容易に均一化が図れるという理由から、双方に配合することが好ましい。
 第一の部分組成物(第一剤)及び第二の部分組成物(第二剤)それぞれの組成は、基本的には、両者を等量で混合したとき{第一剤と第二剤との混合比(第一剤の量/第二剤の量):1/1、あるいは、第一剤と第二剤との混合比率(100×第一剤の量/第二剤の量):100%で混合したとき}に、本実施形態の接着性組成物あるいは接着性組成物キットの組成となるように決定される。ここで「等量」とは、通常、質量基準での等量を意味するが、組成物が液状のときは体積基準での等量であってもよい。このとき、第一剤および/または第二剤に必要に応じて適宜配合することが可能な(f)非酸性モノマー、(g)充填材、及び(h)溶剤の配分割合は、上記条件を満たすように設定することが好ましい。
 但し、本実施形態の接着性組成物あるいは接着性組成物キットの具体的組成によっては、前記混合比を1/1とすることができない場合もある。この場合、1/1以外の混合比(以下、「指定混合比」ともいう。)で混合したときに所期の組成を有する本実施形態の接着性組成物あるいは接着性組成物キットが得られるようにすることが好ましい。また、各成分の溶解性を考慮して第一剤および第二剤を均一な組成物とする、あるいは、第一剤および第二剤の性状(ペースト粘度など)を取り扱い易い性状とする、必要がある場合にも、同様に、指定混合比で混合したときに所期の組成の本実施形態の接着性組成物あるいは接着性組成物キットが得られるようにすることが好ましい。
 指定混合比(この値を%表示したものを「指定混合比率」ともいう。)は、重合活性および操作性が大幅に損なわれない範囲で適宜決定すればよい。しかし、取扱い性や製品パッケージ化の容易さなどの実用上の観点から、指定混合比(率)は、質量基準(又は体積基準)の混合比(第一剤/第二剤)を1/5~5/1(混合比率:20%~500%)の範囲内とすることが好ましく、混合比:1/3~3/1(混合比率:33%~300%)の範囲内とすることがより好ましい。
 指定混合比(率)は、混合比(率)情報表示媒体に表示することができる。この混合比(率)情報表示媒体としては、たとえば、i)紙箱等からなる製品パッケージ、ii)紙媒体および/または電子データとして提供される製品の使用説明書、iii)第一剤および第二剤を各々密封状態で保管する容器(ボトル、シリンジ、包装袋等)、iv)紙媒体および/または電子データとして提供される製品カタログ、v)製品とは別に電子メールや郵便物等により製品利用者に送付される通信文などが利用できる。また、指定混合比率は、上記i)~v)に示す以外の態様により製品利用者が認知しうる態様で、製品利用者に提供されてもよい。
 本実施形態の接着性組成物および接着性組成物キットでは、第一剤及び第二剤は、各成分を秤量し混合することにより容易に調製することができる。そして、本実施形態の接着性組成物キットでは、調製された各部分組成物(剤)は、それぞれ、ボトル、チューブ、シリンジなどの容器内に充填されて保管(保存)される。そして、使用直前にこれら組成物を必要量取り出して混合することにより、本実施形態の接着性組成物(あるいは接着性組成物キット)を構成する全成分が混合された混合組成物を製造することができる。混合組成物を製造する際の混合方法は特に限定されず、i)練和紙上に第一剤と、第二剤と適量塗布して、両者をヘラで練和する方法、ii)第一剤および第二剤がペースト状である場合において、先端にミキシングチップを接続したシリンジから第一剤と第二剤とを同時に押出す方法、iii)第一剤および第二剤が液状である場合において、第一剤と第二剤とを同一の混和皿に採取する方法等が採用できる。
 このような方法で混合することによって得られた混合組成物は、全種類の化学重合開始剤成分および重合性単量体成分を含むため、速やかに或いは予め設定された操作余裕時間をもって重合硬化する。そして、これにより、硬化体を得ることができる。混合組成物を重合硬化させる方法としては、公知の方法が採用できる。たとえば、硬化させる必要箇所に混合組成物を塗布し、静置すればよい。この場合、塗布された混合組成物を10~37℃の温度範囲で保持することにより、混合組成物は十分に硬化することができる。
 以下に本発明を、実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものでは無い。
1.使用した物質の略称
 まず、以下に、各実施例および各比較例の化学重合開始剤およびこれを含む組成物において使用した物質の略称について説明する。
 <(a)チオ尿素化合物>
  AcTU;アセチルチオ尿素
  BzTU;ベンゾイルチオ尿素
  PyTU;ピリジルチオ尿素
 <(b)パーオキシエステル>
  BPT;t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート
  BPB;t-ブチルパーオキシベンゾエート
  BPE;t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート
  BPL;t-ブチルパーオキシラウレート
 <(c)二価の銅化合物>
  CuA;酢酸銅(II)一水和物
  CuAA;アセチルアセトン銅(II)
  CuCl2;塩化銅(II)
 <一価の銅化合物>
  CuCl;塩化銅(I)
  CuSO4;硫酸銅(I)
 <(d)アリールボレート化合物>
  PhBNa;テトラフェニルホウ素のナトリウム塩
  PhBTEOA;テトラフェニルホウ素のトリエタノールアンモニウム塩
 <(e)酸性基含有重合性単量体(酸性モノマー)>
  MDP;10-メタクリルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート
  SPM;2-メタクリロイルオキシエチルジハイドロジェンフォスフェートおよびビス(2-メタクリロイルオキシエチル)ハイドロジェンフォスフェートをモル比1:1の割合で混合した混合物
 <(f)酸性基非含有重合性単量体(非酸性モノマー)>
  BisGMA;2,2-ビス〔4-(3-メタクリロイルオキシ)-2-ヒドロキシプロポキシフェニル〕プロパン
  D-2.6E;2,2-ビス(メタクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン
  3G;トリエチレングリコールジメタクリレート
  HEMA;2-ヒドロキシエチルメタクリレート
  UDMA;2,2,4-トリメチルヘキサメチレンビス(2-カルバモイルオキシエチル)ジメタクリレート
 <(g)充填材>
  F1;平均粒径3μmのシリカジルコニア充填材
  F2;平均粒径0.2μmのシリカジルコニア充填材
 <パーオキシエステル以外の有機過酸化物>
 ・ハイドロパーオキサイド
  CHP;クメンハイドロパーオキサイド
  TMBHP;1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド
 ・ジアシルパーオキサイド
  BPO;過酸化ベンゾイル
 <その他>
  ・バナジウム化合物
  VOAA;酸化バナジウムアセチルアセトナート(V)
 ・アミン化合物
  DEPT;p-トリルジエタノールアミン。
2.実施例1~39および比較例1~15
 実施例1~39および比較例1~15の接着性組成物を調製し、評価を行った。なお、これら接着性組成物は充填材を含むものであり、実施例1~39の接着性組成物については歯科用セメントとしても好適に利用できるものである。
(実施例1)
 <接着性組成物(第一剤および第二剤)の調製>
 第一剤および第二剤の組合せからなる接着性組成物を以下の手順にて調製した。すなわち、まず、以下に示す組成の重合性単量体を配合し、第一剤用重合性単量体成分および第二剤用重合性単量体成分を調製した(両重合性単量体成分の合計が100質量部となるように配合している。)。
(1)第一剤用重合性単量体成分
 ・(f)BisGMA:30質量部
 ・(f)3G:20質量部
(2)第二剤用重合性単量体成分
 ・(e)MDP:12.5質量部
 ・(f)HEMA:5質量部
 ・(f)D-2.6E:20質量部
 ・(f)3G:12.5質量部
 次に、上記(1)の第一剤用重合性単量体成分と、表1の第一剤の欄に示す化学重合開始剤の各成分を混合し、完全に溶解させて、第一剤用基本組成物を調製した。また、これとは別に、上記(2)の第二剤用重合性単量体成分と、表1の第二剤の欄に示す化学重合開始剤の各成分を混合し、溶解させて第二剤用基本組成物を調製した。
 なお、表1は、第一剤および第二剤に分包した際の化学重合開始剤の各成分の配合割合を、(b)パーオキシエステルを100質量部としたときの各成分の配合量として示している〔(a)チオ尿素化合物50質量部、(c)二価の銅化合物0.10質量部、(d)アリールボレート化合物150質量部〕。
 その後、得られた第一剤用基本組成物および第二剤用基本組成物に、充填材F1及びF2を夫々以下に示す量で配合して第一剤および第二剤を調製した。
 ・F1(計93質量部)  第一剤:46.5質量部、第二剤:46.5質量部
 ・F2(計140質量部)  第一剤:70質量部、第二剤:70質量部
 最終的に得られた第一剤及び第二剤の組成を表3に示す。なお、表3では、第一剤の全量と第二剤の全量とを混合して混合組成物を調製することを前提に、両剤の重合性単量体成分の総質量を100質量部としたときの各成分の質量部を示している。因みに、表3の実施例1-8において、(b)パーオキシエステルの配合量は1質量部であるので、化学重合開始剤を構成する各成分のそれぞれの配合量は表1に示す配合量の1/100となる。
 <各種評価>
 上記の様にして調製した第一剤および第二剤を質量比1:1で混合して得られた混合組成物およびその硬化体の接着強度と表面強度とを評価した。また、第一剤および第二剤の保存安定性を調べる為に、下記(a)および(b)に示す2種類の接着性組成物を用いて接着強度と表面強度とを評価した。接着強度測定及び硬化体表面硬度測定の詳細を以下に示す。
(a)「調製直後」の接着性組成物
 調製後3時間以内の第一剤及び第二剤の組合せからなる接着性組成物。
(b)「保管後」の接着性組成物
 上記(a)に示す調製直後の接着性組成物を構成する第一剤及び第二剤を夫々別容器に填入した状態にて、50℃で2週間保管した後の接着性組成物。
 <接着強度測定>
 コバルトクロム合金の板を、注水下、#800および#1500の耐水研磨紙で研磨した後、強圧サンドブラスト処理(0.5~1cmの距離から4~5kgf/cm)を行い、さらにその後、イオン交換水で2回、アセトンで1回超音波洗浄を行った。次に、洗浄後の板の表面に、圧縮空気を吹き付けて乾燥させた後、直径3mmの円孔の開いた両面テープを固定した。ここで、直径3mmの円孔内の面積が、接着面積となる。続いて直径8mmの円柱状の金属アタッチメントの端面に、調製直後あるいは保管後の接着性組成物を構成する第一剤および第二剤を混合した混合組成物を塗布した。そして、両面テープの円孔と、金属アタッチメントの混合組成物が塗布された端面とを、両者の中心軸が一致するように圧接することで試験サンプルを得た。
 次に、この試験サンプルを37℃の水中にて24時間浸漬した後、万能試験機(AG-I型、島津製作所社製)を用いて、クロスヘッドスピード1mm/mmの条件にて、引張荷重を加えた。この際、試験サンプルの接着面が破断するまで試験サンプルに加える引張荷重を徐々に増加させ、破断が生じた際の最大荷重から下式(1)を用いて接着強度を求めた。
式(1) 接着強度(MPa)=最大荷重(N)/接着面積(mm
 <表面硬度の測定>
 調整直後あるいは保管後の接着性組成物を構成する第一剤および第二剤を混合して混合組成物を得た。混合直後の混合組成物を、直ちに直径5mm、厚さ1mmの円形の孔を有するポリアセタール製の型に充填した。次に、混合組成物が充填された型を、37℃の湿潤条件下にて恒温槽中で15分間放置することにより、混合組成物が硬化した円盤状の硬化体を得た。そして、この硬化体を37℃の水中にて24時間浸漬することで測定サンプルを得た。次に、微小硬度計(MHT-1型、松沢精機製)を用いて、100gf、30秒の荷重条件にて、硬化体の表面に形成されたくぼみの対角線長さd(mm)を測定した。この際、下式(2)に基づいて表面硬度:Hvを求めた。
・式(2)  Hv=1854.37×100/d
(実施例2~39)
 実施例1において、化学重合開始剤の配合割合を表1または表2に示す割合に変更し、重合性単量体成分として使用する酸性モノマー及び非酸性モノマー並びにこれらの配合量等を表3(実施例2~10)、表4(実施例11~20)、表5(実施例21~30)及び表6(実施例31~39)に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、調製直後及び保管後の接着性組成物を調製し、表面硬度および接着強度を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
<実施例1~39の評価結果>
 表面硬度および接着強度を評価した結果を表7に示す。表7に示されるように、実施例1の接着性組成物は、調製直後及び保管後のいずれにおいても表面硬度および接着強度の双方共に良好結果を示した。この結果から、実施例1の接着性組成物は、優れた硬化性、接着強度及び保存安定性を有していることが判った。
 同様に、実施例2~39の接着性組成物も、調製直後及び保管後のいずれにおいても表面硬度および接着強度の双方共に良好結果を示した。この結果から、実施例2~39の接着性組成物も、優れた硬化性、接着強度及び保存安定性を有していることが判った。
 なお、実施例38及び39の接着性組成物は、実施例1の接着性組成物に対して、第一剤および第二剤を各々構成する主要成分(a)~(e)の組合せのみを変えた組成物である。実施例38及び39の調製直後の表面硬度及び接着強度は実施例1と同様に高いものの、保管後の表面硬度及び接着強度は比較的高い値を示しており、一応、実用的に許容の範囲内ではあるものの、実施例1と比べると低い値となっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
(比較例1~4)〔化学重合開始剤として(a)~(d)成分の何れかを欠く例〕
 実施例1において、使用する化学重合開始剤の成分及び配合割合を表8に示す割合に変更し、重合性単量体成分として使用する酸性モノマー及び非酸性モノマー並びにこれらの配合量を表9に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、調製直後及び保管後の接着性組成物の調製し、表面硬度を測定した。
(比較例5~8)〔二価の銅化合物に代えて一価の銅化合物を使用した例〕
 実施例1において、使用する化学重合開始剤の成分及び配合割合を表8に示す割合に変更し、重合性単量体成分として使用する酸性モノマー及び非酸性モノマー並びにこれらの配合量を表9に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、第一剤及び第二剤の調製並びに接着性組成物の調製を行い、調製直後及び保管後の接着性組成物の調製し、表面硬度を測定した。
(比較例9~12)〔(b)成分に代えてハイドロパーオキサイドを使用した例〕
 実施例1において、使用する化学重合開始剤の成分及び配合割合を表8に示す割合に変更し、重合性単量体成分として使用する酸性モノマー及び非酸性モノマー並びにこれらの配合量を表9及び表10に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、調製直後及び保管後の接着性組成物の調製し、表面硬度を測定した。
 なお、比較例9及び10は、単に(b)パーオキシエステルに代えてハイドロパーオキサイドを使用した例であり、比較例11は、(b)パーオキシエステルの代わりに用いたハイドロパーオキサイドを第二剤ではなく第一剤に配合した例であり、比較例12は、比較例11から(a)チオ尿素化合物を除いた例である。
(比較例13~15)
 実施例1において、使用する化学重合開始剤の成分及び配合割合を表8に示す割合に変更し、重合性単量体成分として使用する酸性モノマー及び非酸性モノマー並びにこれらの配合量を表10に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、調製直後及び保管後の接着性組成物の調製し、表面硬度を測定した。
 なお、比較例13は、(b)パーオキシエステルの代わりにジアシルパーオキサイドを用いた例であり、比較例14は、(c)二価の銅化合物の代わりにバナジウム化合物を配合した例であり、比較例15は、化学重合開始剤として、過酸化ベンゾイル/アミン化合物からなるものを用いた例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
<比較例1~15の評価結果>
 表面硬度を評価した結果を表11に示す。表11に示されるように、比較例1~4では、十分に硬化していないか、硬化した場合であってもその表面強度は低く不十分なものであった。比較例5~8では、ゲル化が起こるか、硬化した場合であっても、その表面硬度は保管後では大きく低下しており、保存安定性が低いものであった。比較例9~11では、保管後の場合において第二剤がゲル化してしまい、保存安定性が低いものであった。
 また、比較例12では、ゲル化は生じなかったものの、調製直後において十分な表面硬度を示さず、しかも調製直後と比べて調製後では表面硬度は著しく低下した。比較例13は、保存安定性が不十分であり、比較例14は、調製直後から第二剤がゲル化し、比較例15は、アミン化合物が酸性成分によって中和されたため、調製直後においても十分に硬化しなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
3.実施例40~51および比較例16~19
 実施例40~51および比較例16~19の接着性組成物を調製し、評価を行った。なお、これら接着性組成物は溶媒を含むものであり、実施例40~51の接着性組成物については歯科用接着剤としても好適に利用できるものである。
(実施例40~51)
 実施例1において、化学重合開始剤の配合割合を表1に示す割合に変更し、重合性単量体成分として使用する酸性モノマー及び非酸性モノマー並びにこれらの配合量等を表12に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、調製直後及び保管後の接着性組成物を調製し、表面硬度および接着強度を測定した。ただし、接着強度測定の試験サンプルは、第一剤および第二剤を混合した混合組成物を円孔内に塗布した後に圧縮空気を吹き付けて溶媒を除去してから、両面テープの円孔と、金属アタッチメントの混合組成物が塗布された端面とを、両者の中心軸が一致するように圧接して作製した。なお、これら実施例は、何れも溶媒を用いた例であり、高い表面硬度が要求されない用途(硬化体層が薄く、接着力だけが要求される用途)への使用を想定したものである。
(比較例16~19)
 実施例40において、使用する化学重合開始剤の成分及び配合割合を表8に示す割合に変更し、重合性単量体成分として使用する酸性モノマー及び非酸性モノマー並びにこれらの配合量等を表13に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、調製直後及び保管後の接着性組成物を調製し、表面硬度および接着強度を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
<実施例40~51および比較例16~19の評価結果>
 実施例40~51の表面硬度および接着強度の測定結果と比較例16~19の表面硬度の測定結果とを表14に示す。表3に示されるように、実施例40~51の接着性組成物は、調製直後及び保管後のいずれにおいても接着強度の双方共に良好結果を示した。
 一方、比較例16~19では、十分に硬化していないか、硬化した場合であってもその表面強度は低く不十分なものであった。このため、接着強度の測定は行わなかった。また、比較例19では、表面硬度は低いものの硬化したため、接着強度の測定を試みた。しかし、比較例19は、調製直後から手で簡単に外れる程度の極めて低い接着強度であったため、具体的な値は測定することができなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018

 

Claims (14)

  1.  (a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物とを含むことを特徴とする化学重合開始剤。
  2.  前記(a)チオ尿素化合物が、下記一般式(1)で示される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の化学重合開始剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    〔前記式(1)中、R、R及びRは、それぞれ水素原子、ヒドロキシル基、置換または無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換の複素環基、置換又は無置換のアシル基、置換又は無置換のアラルキル基、または、置換又は無置換のアルケニル基であり、Rは、RおよびRから選択されるいずれかの基と結合して環を形成していてもよい。〕
  3.  前記(b)パーオキシエステルが、10時間半減期温度が80℃以上であるパーオキシエステルであることを特徴とする請求項1または2に記載の化学重合開始剤。
  4.  前記(c)二価の銅化合物が、二価の銅原子と、二価の銅原子に配位する配位子とを含み、
     前記配位子が、ハロゲン原子、酸素原子を含む原子団、および、窒素原子を含む原子団からなる群より選択され、
     前記配位子が前記酸素原子を含む原子団である場合は、前記酸素原子を含む原子団が、前記酸素原子を介して前記二価の銅原子に配位し、
     前記配位子が前記窒素原子を含む原子団である場合は、前記窒素原子を含む原子団が、前記窒素原子を介して前記二価の銅原子に配位していることを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の化学重合開始剤。
  5.  (a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とを含むことを特徴とする接着性組成物。
  6.  (f)酸性基非含有重合性単量体をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の接着性組成物。
  7.  第一の部分組成物と、前記第一の部分組成物と物理的に接触不可能な状態の第二の部分組成物との組み合わせから構成され、
     前記第一の部分組成物と前記第二の部分組成物との組み合わせの全体が、(a)チオ尿素化合物と、(b)パーオキシエステルと、(c)二価の銅化合物と、(d)アリールボレート化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とからなる5つの成分を少なくとも含み、
     前記第一の部分組成物が、前記5つの成分のうち、前記(a)チオ尿素化合物と、前記(d)アリールボレート化合物とを主成分として含むと共に、有機過酸化物を実質的に含まず、
     前記第二の部分組成物が、前記5つの成分のうち、前記(b)パーオキシエステルと、前記(c)二価の銅化合物と、前記(e)酸性基含有重合性単量体とを主成分として含むと共に、ハイドロパーオキサイドを実質的に含まない、
     ことを特徴とする接着性組成物キット。
  8.  前記第一の部分組成物および前記第二の部分組成物から選択される少なくとも一方の組成物が、(f)酸性基非含有重合性単量体をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の接着性組成物キット。
  9.  前記第一の部分組成物および前記第二の部分組成物から選択される少なくとも一方の組成物が、(g)充填材および(h)溶媒からなる群より選択される少なくとも一方の成分をさらに含むことを特徴とする請求項7または8に記載の接着性組成物キット。
  10.  前記第一の部分組成物が、前記(a)チオ尿素化合物と、前記(d)アリールボレート化合物と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、
     前記第二の部分組成物が、前記(b)パーオキシエステルと、前記(c)二価の銅化合物と、前記(e)酸性基含有重合性単量体と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、
     前記(a)チオ尿素化合物が、アセチルチオ尿素のみからなり、
     前記(b)パーオキシエステルが、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエートのみからなり、
     前記(c)二価の銅化合物が、酢酸銅(II)一水和物のみからなり、
     前記(d)アリールボレート化合物が、テトラフェニルホウ素のナトリウム塩のみからなることを特徴とする請求項7に記載の接着性組成物キット。
  11.  前記第一の部分組成物が、前記(a)チオ尿素化合物と、前記(d)アリールボレート化合物と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、
     前記第二の部分組成物が、前記(b)パーオキシエステルと、前記(c)二価の銅化合物と、前記(e)酸性基含有重合性単量体と、(f)酸性基非含有重合性単量体と、(g)充填材とのみからなり、
     前記(a)チオ尿素化合物が、ベンゾイルチオ尿素のみからなり、
     前記(b)パーオキシエステルが、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエートのみからなり、
     前記(c)二価の銅化合物が、酢酸銅(II)一水和物のみからなり、
     前記(d)アリールボレート化合物が、テトラフェニルホウ素のナトリウム塩のみからなることを特徴とする請求項7に記載の接着性組成物キット。
  12.  請求項5または6に記載の接着性組成物を含むことを特徴とする歯科用材料。
  13.  請求項7~11のいずれか1つに記載の接着性組成物キットを含むことを特徴とする歯科用材料キット。
  14.  請求項5または6に記載の接着性組成物が、第一の部分組成物と、第二の部分組成物とに分包された状態で保管され、
     前記第一の部分組成物が、前記(a)チオ尿素化合物と、前記(b)パーオキシエステルと、前記(c)二価の銅化合物と、前記(d)アリールボレート化合物と、前記(e)酸性基含有重合性単量体とからなる5つの成分のうち、前記(a)チオ尿素化合物と、前記(d)アリールボレート化合物とを主成分として含むと共に、有機過酸化物を実質的に含まず、
     前記第二の部分組成物が、前記5つの成分のうち、前記(b)パーオキシエステルと、前記(c)二価の銅化合物と、(e)酸性基含有重合性単量体とを主成分として含むと共に、ハイドロパーオキサイドを実質的に含まない、
    ことを特徴とする接着性組成物の保管方法。

     
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