WO2022030643A1 - 光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物 - Google Patents
光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022030643A1 WO2022030643A1 PCT/JP2021/029457 JP2021029457W WO2022030643A1 WO 2022030643 A1 WO2022030643 A1 WO 2022030643A1 JP 2021029457 W JP2021029457 W JP 2021029457W WO 2022030643 A1 WO2022030643 A1 WO 2022030643A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- resin composition
- group
- polymerizable monomer
- filler
- photocurable
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/15—Compositions characterised by their physical properties
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/60—Preparations for dentistry comprising organic or organo-metallic additives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K6/00—Preparations for dentistry
- A61K6/60—Preparations for dentistry comprising organic or organo-metallic additives
- A61K6/62—Photochemical radical initiators
Definitions
- the present invention relates to a resin composition for orthodontic appliances.
- Bracket method has been the mainstream for orthodontic treatment in the past, but in recent years, a colorless and transparent mouthpiece called an orthodontic aligner (hereinafter, may be simply referred to as “aligner”) due to its appearance discomfort.
- orthodontic aligner hereinafter, may be simply referred to as "aligner”
- Orthodontic treatment using braces is also becoming widespread.
- a bracket having a shape for hooking a wire is attached to the tooth surface, and a mechanical load (hereinafter, sometimes referred to as “orthodontic force”) is applied by hooking the wire on the bracket, which is desired. Guide the dentition to the position.
- orthodontic adhesives are commonly used to attach the bracket to the tooth surface.
- an aligner having a mouthpiece shape is attached, but at this time as well, a protrusion called an attachment is formed on the tooth surface, and the aligner is hooked on this protrusion for more appropriate mechanics.
- a method is known in which a target load is applied to more efficiently guide the dentition to a desired position.
- a dental material composed of a curable composition containing a polymerizable monomer such as (meth) acrylic acid ester, a polymerization initiator, a filler and the like is generally used.
- Dental composite resins are commonly used.
- a method called a template that uses a mouthpiece that reflects the position of the dentition before orthodontics is used to form the attachment.
- the following describes a general attachment forming method using a template.
- the template is provided with a recess having the shape of an attachment at a position corresponding to the tooth surface, and the recess is first filled with a dental composite resin.
- an orthodontic adhesive is applied to that part, and if necessary, the solvent is removed by air blowing, and Performs a curing operation of the orthodontic adhesive by light irradiation or the like.
- the dental material filled in the recess portion having the shape of the attachment is hardened by light irradiation or the like to form the attachment at a desired position on the tooth surface. Will be done.
- the fluidity required for the dental composite resin to spread is required. ..
- accurate fixing of the attachment on the tooth surface is very important in order to exert sufficient orthodontic force when the aligner is attached. If the attachment is not in the correct and secure position, it will fall off during orthodontic treatment or the teeth will not be able to move as planned.
- a template in which the dental composite resin is filled in the recess is attached to the dentition, and when the dental composite resin is pressed against the tooth surface, the dental composite resin has a fluidity to the extent that the dental composite resin spreads.
- shapeability is also required, and fluidity and shapeability are required.
- bracket bonding In the case of bracket bonding, the bracket is attached by placing the orthodontic adhesive on the tooth surface side of the bracket, pressing it against the tooth surface, adjusting the position, and curing the orthodontic adhesive by light irradiation or the like. It is fixed.
- the orthodontic adhesive used in the bracket bonding operation has fluidity that can be easily applied to the bracket and spreads when pressed against the tooth surface, but after positioning. Shapeability is also required to prevent the bracket from moving, and it is necessary to have excellent operability with appropriate shapeability and fluidity as with the attachment.
- Patent Document 1 describes an example of a photocurable orthodontic adhesive having excellent removability of a surplus adhesive containing a filler having a specific Vickers hardness and removal of a cured product.
- Patent Document 2 describes an example of a photocurable orthodontic adhesive having excellent operability and removal of a cured product, which is a mixture of hydrophobized fumed silica and a filler having a specific particle size shape.
- Patent Document 3 describes an example of a photocurable adhesive which is suitable for an orthodontic bracket which is flexible and has excellent toughness by blending a monomer containing a specific amount of an alkylene chain.
- Patent Document 4 reports an example of a photocurable adhesive which is blended with a flexible crosslinked polyurethane and is suitable for an orthodontic bracket which is flexible and has excellent toughness.
- Patent Documents 1 and 2 describe the removability of excess adhesive as an index of stringiness, but do not describe the fluidity and shapeability.
- the dental curable compositions of Patent Documents 3 and 4 have a low elastic modulus and are particularly suitable as a swaying tooth fixing material, they are too soft as an adhesive for attachments and orthodontic brackets. That is, there was room for improvement in terms of appropriate paste properties.
- the present invention includes the following inventions.
- the viscosity measured at 25 ° C. and a shear rate of 10s -1 using a rotary viscoelasticity measuring device is 1 to 1000 Pa ⁇ s
- the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the following formula (1) is 10.
- the above resin composition for photocurable orthodontic tools [2] The resin composition for a photocurable orthodontic appliance according to [1], wherein the polymerizable monomer (A) contains a polymerizable monomer (A-2) having no acidic group; [3] The polymerizable monomer (A-2) having no acidic group has a hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) having no acidic group and, if necessary, hydrophilicity having no acidic group.
- a hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) containing a polymerizable monomer (A-2c) and having no acidic group, and a hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) having no acidic group.
- A-2c hydrophilic polymerizable monomer
- A-2b hydrophobic polymerizable monomer
- the resin composition for a photocurable orthodontic tool according to [2]; [4] The photocurable dentistry according to any one of [1] to [3], wherein the polymerizable monomer (A) further contains a polymerizable monomer (A-1) having an acidic group.
- the polymerizable monomer (A-2) having no acidic group contains an asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a) represented by the following general formula (1) [2].
- Z is a linear or branched aliphatic or aromatic group of C 1 to C 8 which may have a substituent, and the aliphatic group is ⁇ O—, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -NR 1-, -CO-NR 1-, -NR 1 -CO- , -CO-O-NR 1- , -O It may be interrupted by at least one linking group selected from the group consisting of -CO-NR 1- and -NR 1 -CO-NR 1- .
- R 1 represents a linear or branched chain aliphatic group of C 1 to C 8 which may have a hydrogen atom or a substituent.
- [6] The resin composition for a photocurable orthodontic appliance according to [5], wherein Z is a linear or branched aliphatic group of C 1 to C 4 which may have a substituent.
- [7] The photocurable orthodontic appliance according to [5] or [6], wherein Z is a linear or branched alkylene group of C 1 to C 4 which may have a substituent.
- the filler (C) is a combination of a filler (C-1) having an average particle diameter of 1 nm or more and less than 0.1 ⁇ m and a filler (C-2) having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
- Resin composition for photocurable orthodontic particles described in Crab [9] The resin composition for a photocurable orthodontic appliance according to [8], wherein the filler (C) contains the combination (I) or the combination (II). [10] The light according to any one of [3] to [9], wherein the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) having no acidic group contains a hydrophobic polymerizable monomer having a hydroxyl group.
- the present invention it is possible to provide a resin composition for orthodontic appliances having excellent paste properties and suitable for orthodontic appliances, particularly dental attachments for orthodontic aligners and adhesives for orthodontic brackets.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention has excellent paste properties that have both fluidity and formability.
- FIG. 1 is a schematic view of a dental attachment according to an embodiment of the present invention.
- the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention contains a polymerizable monomer (A), a photopolymerization initiator (B), and a filler (C), and uses a rotary viscoelasticity measuring device.
- the viscosity measured at 25 ° C. and a shear rate of 10s -1 is 1 to 1000 Pa ⁇ s, and the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the following formula (1) is 10 or more.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention is in the form of a paste.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention needs to have a viscosity of 1 to 1000 Pa ⁇ s measured at 25 ° C. and a shear rate of 10 s -1 from the viewpoint of paste properties, and is 10 to 750 Pa. -S is preferable, 15 to 700 Pa ⁇ s is more preferable, and 20 to 500 Pa ⁇ s is even more preferable. If the viscosity is less than 1 Pa ⁇ s, the composition will drip when the dental attachment or bracket is adhered, making it impossible to fix the dental attachment or bracket in an appropriate position.
- the viscosity can be measured using a known rotary viscoelasticity measuring device.
- the known rotary viscoelasticity measuring device include "ARES-G2" (rotary rheometer, manufactured by TA Instrument Co., Ltd.) and the like.
- a flat parallel plate is preferable for a composition having a high viscosity as in the present invention.
- the term "dental attachment” means an orthodontic attachment, that is, an orthodontic component used together with an orthodontic aligner.
- FIG. 1 shows a schematic diagram of a “dental attachment”.
- the dental attachment 1 is formed as a protrusion on the surface of a tooth 2 including an uncut natural tooth or the like, and a more appropriate mechanics is obtained by hooking an orthodontic aligner on the protrusion. It is possible to more efficiently guide the dentition to a desired position by applying a target load.
- the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the equation (1) will be described.
- the “viscosity measured at 25 ° C. and a shear rate of 10s -1 ” refers to when the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention is used (for example, when applied or filled).
- the viscosity is assumed for clinical operation in which a relatively large shearing force is applied to the resin composition (paste).
- this viscosity is a relatively small value, it means that the fluidity of the paste is large. Therefore, when the resin composition for a photocurable orthodontic appliance is applied or filled, it is judged that the operability is high in the clinical operation.
- viscosity measured at 25 ° C. and a shear rate of 0.001s -1 means that a template for forming a dental attachment is attached after applying or filling a resin composition for a photocurable orthodontic tool.
- the viscosity is based on the assumption of clinical operation (operation until polymerization and curing) in which relatively no shearing force is applied at the time or after the position of the bracket is determined. The larger this value is, the more the paste does not flow. Therefore, it is judged that the operability is high in the clinical operation until the resin composition for a photocurable orthodontic appliance is applied or filled and then cured and fixed.
- the viscosity can be measured using a known rotary viscoelasticity measuring device. Examples of the known rotary viscoelasticity measuring device include "ARES-G2" (rotary rheometer, manufactured by TA Instrument Co., Ltd.) and the like.
- the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) needs to be 10 or more, preferably 100 or more, and more preferably 200 or more, from the viewpoint of excellent operability in clinical operations related to adhesion.
- One embodiment includes a resin composition for a photocurable orthodontic appliance having a shear viscosity ratio ( ⁇ r ) of 20 or more.
- Another embodiment includes a resin composition for a photocurable orthodontic appliance having a shear viscosity ratio ( ⁇ r ) of 35 or more.
- the upper limit of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) is not limited, but may be, for example, 10,000 or less, 5000 or less, 3000 or less, or 2000 or less.
- the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) is less than 10
- the operability required for the clinical operation related to the formation of the dental attachment for orthodontic aligner and the adhesion of the bracket cannot be obtained.
- the polymerizable monomer, photoinitiator, and filler contained may be irreversible and strong bonds such as covalent bonds.
- the shear viscosity ratio can be adjusted, for example, by selectively combining the polymerizable monomer (A) and the filler (C).
- Examples of the method for adjusting the shear viscosity ratio include a polymerizable monomer (A), a filler (C-1) having an average particle size of 1 nm or more and less than 0.1 ⁇ m, and an average particle size of 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m.
- the cured product of the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention preferably has a compressive strength of 250 to 400 MPa, preferably 260 to 375 MPa. It is more preferably 270 to 350 MPa.
- the fact that the compressive strength is within the above-mentioned specific range means that the cured product has appropriate strength and brittleness, and the strength and removability of the dental attachment or bracket tends to be excellent.
- the method for measuring the compressive strength in the present invention will be described in detail in Examples described later.
- the cured product of the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention preferably has a three-point bending strength of 40 MPa or more and less than 145 MPa, preferably 60 MPa or more, from the viewpoint of avoiding falling off and removing the dental attachment and bracket. It is more preferably 140 MPa or less, and further preferably 70 MPa or more and 140 MPa or less.
- the three-point bending strength is less than 40 MPa, the dental attachment or bracket tends to fall off easily due to wear or breakage, and when it is 145 MPa or more, the dental attachment or bracket tends to be difficult to remove.
- the method for measuring the three-point bending strength of the cured product is as described in Examples described later.
- the cured product of the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention preferably has a flexural modulus of 2.0 to 12.0 GPa, preferably 2.5 to 10. It is more preferably 0 GPa, and even more preferably 3.0 to 9.0 GPa. If the flexural modulus is less than 2.0 GPa, it tends to be too flexible to effectively apply orthodontic force to the dental attachment or bracket, and if it exceeds 12.0 GPa, it tends to be too hard to remove the dental attachment or bracket. Become.
- the method for measuring the flexural modulus of the cured product is as described in Examples described later.
- Polymerizable monomer (A) A radically polymerizable monomer is preferably used as the polymerizable monomer (A) used in the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention.
- Specific examples of the radically polymerizable monomer in the polymerizable monomer (A) include (meth) acrylate-based polymerizable monomer, (meth) acrylamide-based polymerizable monomer, ⁇ -cyanoacrylic acid, and (.
- the polymerizable monomer (A) is a polymerizable monomer (A-1) having an acidic group and a polymerizable single amount having no acidic group. It preferably contains the body (A-2). In another preferred embodiment, the polymerizable monomer (A) does not contain the polymerizable monomer (A-1) having an acidic group and does not have an acidic group (A-). Examples thereof include a resin composition for a photocurable orthodontic tool containing 2).
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention contains a polymerizable monomer (A-1) having an acidic group, and in addition to having excellent paste properties when combined with a viscosity ratio or the like.
- A-1 polymerizable monomer having an acidic group
- the adhesive to the uncut enamel is also excellent, the dental attachment or the bracket can be accurately fixed on the tooth surface as an adhesive for the dental attachment and the orthodontic bracket.
- Examples of the polymerizable monomer (A-1) having an acidic group used in the present invention include acidic groups such as a phosphoric acid group, a pyrophosphate group, a thiophosphoric acid group, a phosphonic acid group, a carboxylic acid group, and a sulfonic acid group. Examples thereof include (meth) acrylic acid esters having at least one group.
- the polymerizable monomer (A-1) having an acidic group can be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the polymerizable monomer (A-1) having an acidic group are described below.
- Examples of the (meth) acrylate polymerizable monomer having a phosphoric acid group include 2- (meth) acryloyloxyethyl dihydrogen phosphate, 3- (meth) acryloyloxypropyl dihydrogen phosphate, and 4- (meth) acryloyloxy.
- Examples of the (meth) acrylate polymerizable monomer having a pyrophosphate group include bis pyrophosphate [2- (meth) acryloyloxyethyl], bis pyrophosphate [4- (meth) acryloyloxybutyl], and bis pyrophosphate [6].
- bis pyrophosphate [8- (meth) acryloyloxyoctyl] bispyrophosphate [10- (meth) acryloyloxydecyl] and their acid salts, alkali metal salts and amine salts.
- Examples of the (meth) acrylate polymerizable monomer having a thiophosphate group include 2- (meth) acryloyloxyethyl dihydrogenthiophosphate, 3- (meth) acryloyloxypropyldihydrogenthiophosphate, and 4- (meth).
- Examples of the (meth) acrylate polymerizable monomer having a phosphonic acid group include 2- (meth) acryloyloxyethylphenylphosphonate, 5- (meth) acryloyloxypentyl-3-phosphonopropionate, and 6- (meth). Acryloyloxyhexyl-3-phosphonopropionate, 10- (meth) acryloyloxydecyl-3-phosphonopropionate, 6- (meth) acryloyloxyhexyl-3-phosphonoacetate, 10- (meth) acryloyl Examples thereof include oxydecyl-3-phosphonoacetate and its acid salts, alkali metal salts and ammonium salts.
- the (meth) acrylate polymerizable monomer having a carboxylic acid group a monofunctional polymerizable monomer having one carboxyl group in the molecule or an acid anhydride group thereof, a plurality of carboxyl groups in the molecule, or Examples thereof include a monofunctional polymerizable monomer having the acid anhydride group.
- Examples of monofunctional (meth) acrylate polymerizable monomers having one carboxyl group or an acid anhydride group thereof in the molecule include (meth) acrylic acid, N- (meth) acryloylglycine, and N- ( Meta) acryloyl aspartic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen succinate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hydrogenphthalate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hydrogenmalate, O- (meth) acryloyl tyrosine , N- (meth) acryloyl tyrosine, N- (meth) acryloylphenylalanine, N- (meth) acryloyl-p-aminobenzoic acid, N- (meth) acryloyl-o-aminobenzoic acid, 2- (meth) acryloyloxy Acryloyl benzoic acid, 3- (meth)
- Examples of monofunctional (meth) acrylate polymerizable monomers having a plurality of carboxyl groups or acid anhydride groups thereof in the molecule include, for example, 6- (meth) acryloyloxyhexane-1,1-dicarboxylic acid.
- Examples of the (meth) acrylate polymerizable monomer having a sulfonic acid group include 2-sulfoethyl (meth) acrylate.
- polymerizable monomers having an acidic group they have a phosphoric acid group from the viewpoint of good adhesive strength when used as a resin composition for a photocurable orthodontic tool (A-1). It is preferable to contain a (meth) acrylate-polymerizable monomer or a (meth) acrylate-polymerizable monomer having a carboxylic acid group, 10- (meth) acryloyloxydecyldihydrogen phosphate, 4- (meth) acryloyloxyethyl.
- a mixture of methacryloyloxyethyl) hydrogen phosphate is more preferred, and 10- (meth) acryloyloxydecyldihydrogen phosphate and 4- (meth) acryloyloxyethyl trimellitate hydride are even more preferred. Desirdihydrogen phosphate is most preferred.
- the acidic group in the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention is used.
- the content of the polymerizable monomer (A-1) to be contained is preferably 1 to 50% by mass, preferably 2.5 to 40% by mass, based on the total amount of the polymerizable monomer (A). More preferably, it is more preferably 5 to 30% by mass.
- the polymerizable monomer (A-2) having no acidic group one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
- the compound having no acidic group and containing an acrylamide group and a methacryloyloxy group is defined as an asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a), which has no acidic group and contains an asymmetric acrylamide.
- the compounds not contained in the methacrylic acid ester compound (A-2a) are classified into a hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) and a hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) depending on the degree of hydrophilicity. Divide with.
- a preferred embodiment is a resin composition for a photocurable orthodontic tool, wherein the polymerizable monomer (A) further contains an asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a).
- the asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a) is a compound represented by the following general formula (1) because it improves the adhesiveness of the resin composition for photocurable orthodontic appliances to the dentin. It is preferable to have.
- Z is a linear or branched aliphatic group or aromatic group of C 1 to C 8 which may have a substituent, and the aliphatic group is -O-,-.
- R 1 represents a linear or branched chain aliphatic group of C 1 to C 8 which may have a hydrogen atom or a substituent.
- Z is a site for adjusting the hydrophilicity of the asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a).
- the aliphatic group C 1 to C 8 which may have a substituent represented by Z is a saturated aliphatic group (alkylene group, cycloalkylene group (for example, 1,4-cyclohexylene group, etc.)).
- An unsaturated aliphatic group alkenylene group, alkynylene group
- a saturated aliphatic group (alkylene group) is preferable from the viewpoint of ease of acquisition or production and chemical stability.
- Z is preferably a linear or branched C1 to C4 aliphatic group which may have a substituent, and is preferably a substituent. It is more preferable that it is a linear or branched C2 to C4 aliphatic group which may have.
- an alkylene group is preferable. Examples of the alkylene group C 1 to C 8 include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group and the like.
- Examples of the aromatic group which may have a substituent represented by Z include an aryl group and an aromatic heterocyclic group.
- an aryl group is preferable.
- the heterocycle of an aromatic heterocyclic group is generally unsaturated.
- the aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring.
- As the aryl group for example, a phenyl group is preferable.
- Examples of the aromatic heterocyclic group include a furan group, a thiophene group, a pyrazole group, an oxazole group, an isoxazole group, a thiazole group, an isothazole group, an imidazole group, a pyrazole group, a frazane group, a triazole group, a pyran group, and a pyridine.
- Examples include a group, a pyridazine group, a pyrimidine group, a pyrazine group, and a 1,3,5-triazine group.
- a phenyl group is particularly preferable.
- the aliphatic group in R 1 may be either a saturated aliphatic group (alkyl group) or an unsaturated aliphatic group (alkenyl group, alkynyl group), and is easy to obtain or produce and has chemical stability. From the viewpoint, a saturated aliphatic group (alkyl group) is preferable. Examples of the alkyl group include the same as those described as the substituent in X.
- linear or branched alkyl groups C1 to C4 which may have a hydrogen atom or a substituent are more preferable, and may have a hydrogen atom or a substituent. Chained or branched C1 to C3 alkyl groups are more preferred.
- the number of binding groups is not particularly limited, but may be about 1 to 10, preferably 1, 2, or 3. , More preferably one or two. Further, in the formula (1), it is preferable that the aliphatic group of Z is not interrupted by the continuous binding group. That is, it is preferable that the binding groups are not adjacent to each other.
- linking group -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -NH-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CO-O- More preferably, at least one linking group selected from the group consisting of NH-, -O-CO-NH- and -NH-CO-NH- is more preferred, -O-, -S-, -CO-, -NH-, At least one linking group selected from the group consisting of -CO-NH- and -NH-CO- is particularly preferred.
- Substituents in Z include halogen atoms (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), carboxyl group, linear or branched acyl group of C2 to C6 , and direct group of C1 to C6. Examples thereof include a chain or branched alkyl group, a linear or branched alkoxy group of C1 to C6, and the like.
- asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a) are not particularly limited, but the following can be mentioned.
- asymmetric acrylamide which is a linear or branched aliphatic group of C2 to C4 in which Z may have a substituent, from the viewpoint of adhesiveness to dentin and curability by polymerization.
- Methacrylic acid ester compounds are preferred, N-methacryloxyethyl acrylamide (commonly known as "MAEA"), N-methacryloxypropylacrylamide, N-methacryloxybutylacrylamide, N- (1-ethyl- (2-methacryloyloxy) ethyl) acrylamide.
- N- (2- (2-methacryloyloxyethoxy) ethyl) acrylamide is more preferred, and MAEA, N-methacryloyloxypropylacrylamide is most preferred from the viewpoint of high hydrophilicity involved in the penetration of dentin into the collagen layer.
- the asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a) may be blended alone or in combination of two or more.
- the content of the asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a) is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained, but the polymerizable monomer in the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention ( Of the total amount of A), the range of 1 to 60% by mass is preferable, the range of 2 to 45% by mass is more preferable, the range of 3 to 30% by mass is further preferable, and the range of 5 to 25% by mass is particularly preferable.
- Hydrophobic polymerizable monomer having no acidic group (A-2b)
- the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) having no acidic group (hereinafter, may be simply referred to as “hydrophobic polymerizable monomer (A-2b)”) is used for photocurable orthodontic tools. It improves the handleability of the resin composition or the mechanical strength of the cured product thereof.
- As the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) a radically polymerizable monomer having no acidic group and having a polymerizable group is preferable, and the polymerizable group is (meth) from the viewpoint of easy radical polymerization. ) Acrylic radicals and / or (meth) acrylamide radicals are preferred.
- the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) has no acidic group, does not correspond to the asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a), and has a solubility in water at 25 ° C. of 10 mass. Means less than% polymerizable monomer.
- Examples of the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) include an aromatic compound-based bifunctional polymerizable monomer, an aliphatic compound-based bifunctional polymerizable monomer, and trifunctional or higher. Examples thereof include crosslinkable polymerizable monomers such as polymerizable monomers.
- aromatic compound-based bifunctional polymerizable monomer examples include 2,2-bis ((meth) acryloyloxyphenyl) propane and 2,2-bis [4- (3- (meth) acryloyloxy-). 2-Hydroxypropoxy) Phenyl] Propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxypolyethoxyphenyl) propane, 2,2- Bis (4- (meth) acryloyloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxytriethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxytetraethoxyphenyl) ) Propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxypentaethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxydipropoxyphenyl) propane
- 2,2-bis [4- (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl] propane (commonly known as "Bis-GMA")
- 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl) ) Propane 2,2-bis (4-methacryloyloxypolyethoxyphenyl) propane (average number of moles of ethoxy group added: 2.6, commonly known as "D-2.6E”
- 2,2-bis (4- (4- (4) Meta) acryloyloxydiethoxyphenyl) propane 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxytriethoxyphenyl) propane
- 2,2-bis (4- (meth) acryloyloxytetraethoxyphenyl) propane 2, 2-Bis (4- (meth) acryloyloxypentaethoxyphenyl) propane is preferred.
- Examples of the aliphatic compound-based bifunctional polymerizable monomer include glycerol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene.
- Glycoldi (meth) acrylate butylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 1, 6-Hexanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1,2-bis (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy) ethane, 2,2,4-trimethylhexamethylene bis Examples thereof include (2-carbamoyloxyethyl) di (meth) acrylate, N-methacryloyloxyethyl acrylamide, and N-methacryloyloxypropylamide.
- triethylene glycol diacrylate triethylene glycol dimethacrylate (commonly known as "3G")
- neopentyl glycol di (meth) acrylate 1,2-bis (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy) ethane
- 2 2,4-trimethylhexamethylene bis (2-carbamoyloxyethyl) dimethacrylate
- DD 1,10-decanediol dimethacrylate
- DD 2,2,4-trimethylhexamethylene bis (2-Carbamoyloxyethyl) dimethacrylate
- trifunctional or higher polymerizable monomer examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethanetri (meth) acrylate, trimethylolmethanetri (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate.
- hydrophobic polymerizable monomers (A-2b) aromatic compound-based bifunctional polymerizable monomers and aliphatic compound-based bifunctionals from the viewpoint of mechanical strength or handleability.
- Polymerizable monomers are preferably used.
- aromatic compound-based bifunctional polymerizable monomer Bis-GMA and D-2.6E are preferable.
- the aliphatic compound-based bifunctional polymerizable monomer examples include glycerol di (meth) acrylate, 3G, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, DD, 1, 2-Bis (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy) ethane and UDMA are preferable.
- the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) having no acidic group contains a hydrophobic polymerizable monomer having a hydroxyl group (for example, Bis-GMA, etc.) and is photocurable. Examples thereof include resin compositions for sex orthodontic tools.
- the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) one type may be blended alone, or two or more types may be used in combination.
- the content of the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) in the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention is a polymerizable single amount in which the resin composition for a photocurable orthodontic tool has an acidic group.
- the range of 20 to 99% by mass is preferable, the range of 40 to 95% by mass is more preferable, and 60 to 95% by mass is preferable in the total amount of the polymerizable monomer (A). The range is even more preferred.
- the content of the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) is within the above range, the wettability of the composition to the dentin does not decrease, sufficient adhesiveness can be obtained, and further. Sufficient cured product strength can be obtained.
- the polymerizable monomer (A) does not contain the polymerizable monomer (A-1) having an acidic group, the content of the hydrophobic polymerizable monomer (A-2b) is the polymerizable monomer. It may be 100% by mass in the total amount of (A).
- the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) in which the polymerizable monomer (A) does not have an acidic group (hereinafter, simply “hydrophilic polymerization”). It may be referred to as “sex monomer (A-2c)").
- the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) improves the wettability of the components of the resin composition for photocurable orthodontic appliances to the dentin.
- hydrophilic polymerizable monomer a radically polymerizable monomer having no acidic group and having a polymerizable group is preferable, and the polymerizable group is a (meth) acrylic group and / from the viewpoint of easy radical polymerization. Alternatively, a (meth) acrylamide group is preferred.
- the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) has no acidic group, does not correspond to the asymmetric acrylamide / methacrylic acid ester compound (A-2a), and has a solubility in water at 25 ° C. of 10 mass.
- the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) preferably has a hydrophilic group such as a hydroxyl group, an oxymethylene group, an oxyethylene group, an oxyproprene group, or an amide group.
- a hydrophilic group such as a hydroxyl group, an oxymethylene group, an oxyethylene group, an oxyproprene group, or an amide group.
- examples of the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 1,3-dihydroxypropyl.
- Hydrophilic monofunctional (meth) acrylate-based polymerizable monomer N-methylol (meth) acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide.
- N-methoxymethyl (meth) acrylamide N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, 4- (meth) acryloylmorpholine, N-trihydroxymethyl-N-methyl (meth) acrylamide, N, N
- hydrophilic monofunctional (meth) acrylamide-based polymerizable monomers such as dimethylacrylamide and N, N-diethylacrylamide.
- hydrophilic polymerizable monomers (A-2c) 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate and hydrophilic simple monomer are used from the viewpoint of adhesiveness to dentin.
- Functional (meth) acrylamide-based polymerizable monomers are preferable, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylacrylamide and N, N-diethylacrylamide are more preferable.
- the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) one type may be blended alone, or two or more types may be used in combination.
- the content of the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) in the present invention is 0 to 50% by mass based on the total amount of the polymerizable monomer (A). Is preferable, the range of 0 to 40% by mass is more preferable, and the range of 0 to 30% by mass is further preferable.
- the content of the hydrophilic polymerizable monomer (A-2c) may be 0% by mass.
- Photopolymerization initiator (B) The photopolymerization initiator (B) is classified into a water-soluble photopolymerization initiator (B-1) and a water-insoluble photopolymerization initiator (B-2). As the photopolymerization initiator (B), only the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) may be used, or only the water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) may be used, and water-soluble light may be used. A polymerization initiator (B-1) and a water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) may be used in combination.
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) has improved polymerization curability at the hydrophilic tooth surface interface and can realize high adhesive strength.
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) has a solubility in water at 25 ° C. of 10 g / L or more, preferably 15 g / L or more, more preferably 20 g / L or more, and more preferably 25 g / L. It is more preferably L or more.
- the solubility is less than 10 g / L
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) is not sufficiently dissolved in water in the dentin at the adhesive interface portion, and the polymerization promoting effect is less likely to be exhibited.
- water-soluble photopolymerization initiator (B-1) examples include water-soluble acylphosphine oxides, water-soluble thioxanthones, and 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl.
- ⁇ -Hydroxyalkylacetophenones such as those introduced, those introduced with -OCH 2 COO - Na + into the phenyl group of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one; 2-methyl-1 [ ⁇ -Aminoalkylphenones such as 4- (Methylthio) Phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2-benzyl-2- (dimethylamino) -1-[(4-morpholino) phenyl] -1-butanone Examples thereof include quaternary ammonium chloride of the amino group of.
- water-soluble thioxanthones examples include 2-hydroxy-3- (9-oxo-9H-thioxanthene-4-yloxy) -N, N, N-trimethyl-1-propaneaminium chloride, 2-hydroxy-.
- water-soluble acylphosphine oxides examples include acylphosphine oxides represented by the following general formula (2) or (3).
- R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are independent of each other and are linear or branched alkyl groups of C 1 to C 4 .
- M is a hydrogen ion, an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, a magnesium ion, a pyridinium ion (the pyridine ring may have a substituent), or HN +.
- R 9 R 10 R 11 (in the formula, R 9 , R 10 and R 11 are independent of each other and are organic groups or hydrogen atoms) are ammonium ions, where n is 1 or 2.
- X is a linear or branched alkylene group of C 1 to C 4
- R 8 is represented by ⁇ CH (CH 3 ) COO (C 2 H 4 O) p CH 3 .
- P represent an integer from 1 to 1000.
- the alkyl groups of R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are not particularly limited as long as they are linear or branched chains of C 1 to C 4 , and a methyl group, Examples thereof include an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a 2-methylpropyl group and a tert-butyl group.
- a linear alkyl group of C1 to C3 is preferable, a methyl group or an ethyl group is more preferable, and a methyl group is preferable. Is even more preferable.
- the alkylene group of X include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group and the like.
- a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, a methylene group or an ethylene group is more preferable, and a methylene group is further preferable.
- the substituent of the pyridine ring includes a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), a carboxyl group, and a linear or branched acyl of C2 to C6. Examples thereof include a group, a linear or branched alkyl group of C1 to C6 , and a linear or branched alkoxy group of C1 to C6.
- the ammonium ion represented by) is preferable.
- the alkali metal ion include lithium ion, sodium ion, potassium ion, rubidium ion, and cesium ion.
- Examples of the alkaline earth metal ion include calcium ion, strontium ion, barium ion, and radium ion.
- Examples of the organic group of R 9 , R 10 and R 11 include the same group as the substituent of the pyridine ring (excluding the halogen atom).
- the compounds in which R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are all methyl groups are the storage stability and color tone in the composition.
- examples of Mn + include Li + , Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , and ammonium ions derived from various amines.
- examples of amines are ammonia, trimethylamine, diethylamine, dimethylaniline, ethylenediamine, triethanolamine, N, N-dimethylaminomethacrylate, 4- (N, N-dimethylamino) benzoic acid and its alkyl esters, 4- (N).
- p is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, further preferably 3 or more, particularly preferably 4 or more, preferably 1000 or less, more preferably 100 or less, and 75 or less. More preferably, 50 or less is particularly preferable.
- the compound represented by the general formula (2), the compound of the general formula (2) in which Mn + is Li + , and the portion corresponding to the group represented by R8 have a molecular weight.
- a compound represented by the general formula (3) synthesized from polyethylene glycol methyl ether methacrylate of 950 is particularly preferable.
- R 2 , R 3 , and R 4 in the general formula (2) and R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 in the general formula (3) are as described above. Is.
- Water-soluble acylphosphine oxides having such a structure can be synthesized according to a known method, and some of them are also available as commercial products. For example, it can be synthesized by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-197289, International Publication No. 2014/095724, and the like.
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) may be used alone or in combination of two or more.
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) may be dissolved in a resin composition for a photocurable orthodontic tool or dispersed as a powder in the composition.
- the average particle size of the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) is preferably in the range of 0.01 to 500 ⁇ m, more preferably in the range of 0.01 to 100 ⁇ m, and even more preferably in the range of 0.01 to 50 ⁇ m.
- each water-soluble photopolymerization initiator (B-1) powder use image analysis type particle size distribution measurement software (Mac-View; manufactured by Mountech) based on electron micrographs of 100 or more particles. It can be calculated as the volume average particle size after performing image analysis using it.
- Mac-View manufactured by Mountech
- the shape of the initiator when the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) is dispersed in powder includes various shapes such as spherical, needle-shaped, plate-shaped, and crushed, but is not particularly limited.
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) can be produced by a conventionally known method such as a pulverization method, a freeze-drying method, or a reprecipitation method, and is a freeze-drying method from the viewpoint of the average particle size of the obtained powder. And the reprecipitation method is preferable, and the freeze-drying method is more preferable.
- the content of the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) is the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention from the viewpoint of the curability of the obtained resin composition for a photocurable orthodontic tool.
- the total amount of the polymerizable monomer (A) in the above 0.01 to 20% by mass is preferable, and 0.05 to 10% by mass is more preferable from the viewpoint of adhesion to the dentin, and 0.1 to 5% by mass. % Is more preferable.
- the content of the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) is less than 0.01% by mass, the polymerization at the bonding interface does not proceed sufficiently, which may lead to a decrease in the bonding strength.
- a water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) having a solubility in water at 25 ° C. of less than 10 g / L from the viewpoint of curability (hereinafter, It is preferably a water-insoluble photopolymerization initiator (B-2)).
- a water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) used in the present invention a known photopolymerization initiator can be used.
- the water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) may be blended alone or in combination of two or more.
- examples of the acylphosphine oxides include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide, and 2,6-dichlorobenzoyldiphenylphosphine oxide.
- 2,4,6-trimethylbenzoylmethoxyphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoylethoxyphenylphosphine oxide, 2,3,5,6-tetramethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, benzoyldi (2,6-dimethylphenyl) Phosphate and the like can be mentioned.
- bisacylphosphine oxides include bis (2,6-dichlorobenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dichlorobenzoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, and bis (2,6-dichlorobenzoyl)-.
- thioxanthones examples include thioxanthone and 2-chlorothioxanthene-9-one.
- ketals examples include benzyldimethyl ketal, benzyldiethyl ketal and the like.
- ⁇ -diketones examples include diacetyl, benzyl, dl-camphorquinone, 2,3-pentadione, 2,3-octadione, 9,10-phenanthrenequinone, 4,4'-oxybenzyl, acenaftenquinone and the like. Can be mentioned. Among these, dl-camphorquinone is particularly preferable from the viewpoint of having a maximum absorption wavelength in the visible light region.
- Examples of the coumarins include 3,3'-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), 3- (4-methoxybenzoyl) coumarin, 3-thienoyl coumarin, 3-benzoyl-5,7-dimethoxycoumarin, 3 -Benzoyle-7-methoxycoumarin, 3-benzoyl-6-methoxycoumarin, 3-benzoyl-8-methoxycoumarin, 3-benzoylcoumarin, 7-methoxy-3- (p-nitrobenzoyl) coumarin, 3- (p-) Nitrobenzoyl) coumarin, 3,5-carbonylbis (7-methoxycoumarin), 3-benzoyl-6-bromocoumarin, 3,3'-carbonylbiscoumarin, 3-benzoyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzoylbenzo [F] Coumarin, 3-carboxycoumarin, 3-carboxy-7-methoxycoumarin, 3-ethoxycarbonyl-6-methoxycoumarin, 3-
- 3,3'-carbonylbis (7-dibutylaminocoumarin) and 3,3'-carbonylbis (7-dibutylaminocoumarin) are particularly preferable.
- anthraquinones examples include anthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, 1-bromoanthraquinone, 1,2-benz anthraquinone, 1-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 1-hydroxyanthraquinone and the like. ..
- benzoin alkyl ether compound examples include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether.
- Examples of the ⁇ -aminoketone compound include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one.
- water-insoluble photopolymerization initiators (B-2) it is preferable to use at least one selected from the group consisting of (bis) acylphosphine oxides, ⁇ -diketones, and coumarins. As a result, it has excellent photocurability in the visible and near-ultraviolet regions, and is a resin for photocurable orthodontic tools that exhibits sufficient photocurability regardless of whether a halogen lamp, light emitting diode (LED), or xenon lamp is used. The composition is obtained.
- the content of the water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) is not particularly limited, but the content of the water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) is determined from the viewpoint of curability of the obtained composition. , The range of 0.01 to 10% by mass is preferable, and the range of 0.05 to 7% by mass is more preferable in the total amount of the polymerizable monomer (A) in the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention. It is preferable, and the range of 0.1 to 5% by mass is more preferable. If the content of the water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) exceeds 10% by mass, sufficient adhesive strength may not be obtained, and further, a resin composition for a photocurable orthodontic appliance. May lead to precipitation from.
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) and the water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) are used in combination
- the water-soluble photopolymerization initiator (B-1) and the water-insoluble photopolymerization initiator (B-1) in the present invention are used in combination.
- the mass ratio of the agent (B-2) [(B-1) :( B-2)] is preferably 10: 1 to 1:10, more preferably 7: 1 to 1: 7, and further. It is preferably 5: 1 to 1: 5, and most preferably 3: 1 to 1: 3.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention contains a filler (C) in order to adjust the handleability and to increase the mechanical strength of the cured product. Add more.
- a filler include an inorganic filler and an organic-inorganic composite filler.
- the material of the organic filler include polymethyl methacrylate, ethyl polymethacrylate, methyl methacrylate-ethyl methacrylate copolymer, crosslinked polymethylmethacrylate, crosslinked polyethyl methacrylate, polyamide, polyvinyl chloride, and polystyrene.
- the organic filler is not particularly limited, and the particle size of the filler can be appropriately selected and used. From the viewpoint of handleability and mechanical strength of the obtained resin composition for photocurable orthodontic tools, the average particle size of the organic filler is preferably 0.001 to 50 ⁇ m, preferably 0.001 to 10 ⁇ m. It is more preferable to have. In the present specification, when the inorganic filler is surface-treated as described later, the average particle size of the inorganic filler means the average particle size before the surface treatment.
- Materials for inorganic fillers include quartz, silica, alumina, silica-titania, silica-titania-barium oxide, silica-zirconia, silica-alumina, lanthanum glass, borosilicate glass, soda glass, barium glass, strontium glass, and glass ceramic.
- the shape of the inorganic filler is not particularly limited, and the particle size of the filler can be appropriately selected and used.
- quartz, silica, silica-zirconia, barium glass, itterbium oxide, and silica-coated itterbium fluoride are preferably used because the obtained resin composition for photocurable orthodontic tools is excellent in mechanical strength and transparency. More preferably, quartz, silica, silica-zirconia, barium glass, and silica-coated itterbium fluoride are used. From the viewpoint of handleability and mechanical strength of the obtained composition, the average particle size of the inorganic filler is preferably 0.001 to 50 ⁇ m, more preferably 0.001 to 10 ⁇ m.
- Examples of the shape of the inorganic filler include an amorphous filler and a spherical filler. From the viewpoint of improving the mechanical strength of the cured product of the resin composition for photocurable orthodontic appliances, it is preferable to use a spherical filler as the inorganic filler. Further, when the spherical filler is used, when the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention is used as a dental attachment for aligner orthodontics, there is an advantage that a dental attachment having excellent surface smoothness can be obtained. There is also.
- the spherical filler is an average uniformity obtained by taking a picture of the filler with an electron microscope, the particles observed in the unit field of view are rounded, and the particle diameter in the direction orthogonal to the maximum diameter is divided by the maximum diameter. It is a filler having a degree of 0.6 or more.
- the average particle size of the spherical filler is preferably 0.05 to 5 ⁇ m. If the average particle size is less than 0.05 ⁇ m, the filling rate of the spherical filler in the composition may decrease, and the mechanical strength may decrease.
- the inorganic filler may be used after being surface-treated in advance with a known surface treatment agent such as a silane coupling agent, if necessary. ..
- a known surface treatment agent such as a silane coupling agent
- surface treatment agents include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltri ( ⁇ -methoxyethoxy) silane, ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, and 8-methacryloyloxyoctyltrimethoxysilane.
- Examples thereof include 11-methacryloyloxyundecyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, and ⁇ -aminopropyltriethoxysilane.
- the surface treatment method a known method can be used without particular limitation.
- a method of spray-adding the surface treatment agent while vigorously stirring the inorganic filler, an inorganic filler and the surface treatment to an appropriate solvent A method of removing the solvent after dispersing or dissolving the agent, or hydrolyzing the alkoxy group of the surface treatment agent in an aqueous solution with an acid catalyst to convert it into a silanol group, which adheres to the surface of the inorganic filler in the aqueous solution.
- the reaction between the surface of the inorganic filler and the surface treatment agent is completed by heating in the range of 50 to 150 ° C., and the surface treatment is performed. It can be carried out.
- the amount of surface treatment is not particularly limited, and for example, 1 to 10 parts by mass of the surface treatment agent can be used with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler before treatment.
- the organic-inorganic composite filler used in the present invention is obtained by adding a polymerizable monomer to the above-mentioned inorganic filler in advance, forming it into a paste, polymerizing it, and pulverizing it.
- a polymerizable monomer for example, a TMPT filler (a mixture of trimethylolpropane methacrylate and a silica filler and then pulverized) can be used.
- the shape of the organic-inorganic composite filler is not particularly limited, and the particle size of the filler can be appropriately selected and used. From the viewpoint of handleability and mechanical strength of the obtained composition, the average particle size of the organic-inorganic composite filler is preferably 0.001 to 50 ⁇ m, more preferably 0.001 to 10 ⁇ m. ..
- the average particle size of the filler can be obtained by a laser diffraction / scattering method or an electron microscope observation of the particles.
- the laser diffraction / scattering method is convenient for measuring the particle size of particles of 0.1 ⁇ m or more
- the electron microscope observation is convenient for measuring the particle size of ultrafine particles of less than 0.1 ⁇ m.
- 0.1 ⁇ m is a value measured by the laser diffraction / scattering method.
- the laser diffraction / scattering method is specifically measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device (SALD-2300: manufactured by Shimadzu Corporation) using a 0.2% aqueous sodium hexametaphosphate solution as a dispersion medium on a volume basis. be able to.
- SALD-2300 manufactured by Shimadzu Corporation
- an electron microscope (S-4000 type, manufactured by Hitachi, Ltd.) of particles is taken, and the particle size of the particles (200 or more) observed in the unit field of view of the photograph is determined.
- It can be obtained by measuring using an image analysis type particle size distribution measurement software (Mac-View (Mount Tech Co., Ltd.)).
- the particle size is obtained as an arithmetic mean value of the longest length and the shortest length of the particles, and the average primary particle size is calculated from the number of particles and the particle size thereof.
- the filler (C) is a filler (C-1) having an average particle size of 1 nm or more and less than 0.1 ⁇ m.
- the combination (III) of 2) and the filler (C-3) having an average particle diameter of more than 1 ⁇ m and 10 ⁇ m or less, and the combination (IV) of the fillers (C-2) having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less are Of these combinations, (I), (II), and (III) are more preferable because they are excellent in operability in clinical operations relating to the formation of dental attachments for aligner orthodontics and the adhesion of brackets (I).
- the combination (IV) of fillers (C-2) having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less includes two types of fillers (C-2) having different average particle diameters of 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less. Means morphology.
- the average particle size of the filler (C-1) is preferably 1 nm or more and 90 nm or less, more preferably 2 nm or more and 80 nm or less, and further preferably 3 nm or more and 70 nm or less.
- the average particle size of the filler (C-2) is preferably 0.1 ⁇ m or more and 0.9 ⁇ m or less, more preferably 0.15 ⁇ m or more and 0.85 ⁇ m or less, and 0.2 ⁇ m or more and 0.8 ⁇ m or less. Is more preferable.
- the average particle size of the filler (C-3) is preferably 1.2 ⁇ m or more and 9 ⁇ m or less, more preferably 1.5 ⁇ m or more and 8 ⁇ m or less, and further preferably 2.0 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less. ..
- different types of fillers may be contained in the filler (C) having each particle size. Further, particles other than the filler may be unintentionally contained as impurities within the range not impairing the effect of the present invention.
- the content of the filler (C) is not particularly limited, but from the viewpoint of ejection property and shapeability, 50 is 50 parts by mass of the polymerizable monomer (A) of the resin composition for a photocurable orthodontic appliance. It is preferably about 700 parts by mass, more preferably 100 to 600 parts by mass, and even more preferably 125 to 400 parts by mass. Further, in a preferred embodiment, the content of the filler (C) is 150 to 350 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer (A) of the resin composition for a photocurable orthodontic tool. Examples thereof include a resin composition for a photocurable orthodontic tool.
- another preferred embodiment is a resin composition for a photocurable orthodontic appliance, wherein the filler (C) contains a filler (C-1) having an average particle size of 1 nm or more and less than 0.1 ⁇ m. Be done.
- the content of the filler (C-1) can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and the clinical operation relating to the formation of the dental attachment for aligner correction and the adhesion of the bracket.
- the amount is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 2 to 80 parts by mass, and 5 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer (A). It is more preferable to be a part.
- a polymerizable monomer (A), a photopolymerization initiator (B), and a filler (C) are contained, and a rotary viscous elasticity measuring device is used to 25.
- the viscosity measured at ° C. and a shear rate of 10s -1 is 1 to 1000 Pa ⁇ s
- the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the above formula (1) is 10 or more
- the filler (C) is an average particle.
- the filler (C-1) contains a combination (I) of a filler (C-1) having a diameter of 1 nm or more and less than 0.1 ⁇ m and a filler (C-2) having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
- a resin composition for a photocurable orthodontic tool in which the content of the filler (C-2) is 500 to 10000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content.
- the content of the filler (C-2) can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and is used for forming a dental attachment for orthodontic aligner and adhering a bracket.
- the content of the filler (C-2) can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and is used for forming a dental attachment for orthodontic aligner and adhering a bracket.
- the content of the filler (C-1) is preferably 7,000 parts by mass or less, more preferably 5,000 parts by mass or less, and further preferably 4000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.
- the polymerizable monomer (A), the photopolymerization initiator (B), and the filler (C) are contained, and the viscosity measured at the shear rate of 10s -1 is high. It is 1 to 1000 Pa ⁇ s, the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the above formula (1) is 10 or more, and the filler (C) has an average particle size of 1 nm or more and less than 0.1 ⁇ m (C).
- the -1) contains a combination (II) of a filler (C-3) having an average particle size of more than 1 ⁇ m and an average particle size of 10 ⁇ m or less, and the filler (C-3) is contained with respect to 100 parts by mass of the filler (C-1).
- examples thereof include resin compositions for photocurable orthodontic tools having an amount of 500 to 10000 parts by mass.
- the content of the filler (C-3) can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and is used for forming a dental attachment for orthodontic aligner and adhering a bracket.
- the content of the filler (C-3) can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and is used for forming a dental attachment for orthodontic aligner and adhering a bracket.
- the content of the filler (C-1) is preferably 7,000 parts by mass or less, more preferably 5,000 parts by mass or less, and further preferably 4000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.
- the polymerizable monomer (A), the photopolymerization initiator (B), and the filler (C) are contained, and the viscosity measured at the shear rate of 10s -1 is high.
- the filler (C) has an average particle size of 1 nm or more and less than 0.1 ⁇ m, the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the above formula (1) is 10 or more, and the particle size is 1 to 1000 Pa ⁇ s.
- a resin composition for a photocurable orthodontic tool in which the content of the filler (C-3) is 110 to 10000 parts by mass with respect to the total content of 100 parts by mass of the C-1) and the filler (C-2). ..
- the content of the filler (C-3) can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and is used for forming a dental attachment for aligner correction and adhering a bracket. From the viewpoint of being more excellent in operability in the clinical operation, 300 parts by mass or more is preferable, and 500 parts by mass or more is more preferable with respect to 100 parts by mass of the total content of the filler (C-1) and the filler (C-2). More than 1000 parts by mass is more preferable. In the embodiment (X-3), the content of the filler (C-3) can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and is used for forming a dental attachment for aligner correction and adhering a bracket.
- the total content of the filler (C-1) and the filler (C-2) is preferably 7,000 parts by mass or less, more preferably 5,000 parts by mass or less, and 4,000 parts by mass. More preferably, it is by mass or less.
- the polymerizable monomer (A), the photopolymerization initiator (B), and the filler (C) are contained, and the viscosity measured at the shear rate of 10s -1 is high. It is 1 to 1000 Pa ⁇ s, the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the above formula (1) is 10 or more, and the filler (C) has an average particle size of 0.1 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less (C). -2) Examples thereof include a resin composition for a photocurable orthodontic tool, which comprises a combination (IV) of each other.
- the content of the filler (C-2L) having a larger average particle size is 110 with respect to 100 parts by mass of the content of the filler (C-2S) having a smaller average particle size than one. It is ⁇ 10000 parts by mass.
- the content of the filler (C-2L) having a larger average particle size can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and the dental attachment for aligner correction can be used. From the viewpoint of excellent operability in clinical operations related to formation and adhesion of brackets, 300 parts by mass or more is preferable, and 500 parts by mass or more is preferable with respect to 100 parts by mass of the filler (C-2S) having a smaller average particle size.
- the content of the filler (C-2L) having a larger average particle size can increase the value of the shear viscosity ratio ( ⁇ r ), and the dental attachment for aligner correction can be used.
- 7,000 parts by mass or less is preferable, and 5,000 parts by mass or less is preferable with respect to 100 parts by mass of the filler (C-2S) having a smaller average particle size. More preferably, it is more preferably 4000 parts by mass or less.
- the type and content of each component can be appropriately changed based on the description of the present specification, and any component can be added. Changes such as deletion can be made.
- the composition of each composition and the values of each characteristic (flexural strength, flexural modulus, compressive strength, etc.) of the cured product can be appropriately changed and combined.
- the flexural modulus may be 2.0 to 12.0 GPa.
- the compressive strength may be 100 to 400 MPa.
- the method for producing a resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention is particularly limited as long as it contains the above-mentioned polymerizable monomer (A-1), photopolymerization initiator (B), and filler (C).
- the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention can be easily produced by a method known to those skilled in the art.
- Polymerization accelerator (D) In the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention, a polymerization accelerator (D) can be used together with a water-insoluble photopolymerization initiator (B-2) and / or a chemical polymerization initiator described later.
- Examples of the polymerization accelerator (D) used in the present invention include amines, sulfinic acid and salts thereof, borate compounds, barbituric acid derivatives, triazine compounds, copper compounds, tin compounds, vanadium compounds, halogen compounds and aldehydes. , Thiol compounds, sulfites, hydrogen sulfites, thiourea compounds and the like.
- the amines used as the polymerization accelerator (D) are divided into aliphatic amines and aromatic amines.
- the aliphatic amine include primary aliphatic amines such as n-butylamine, n-hexylamine and n-octylamine; and secondary aliphatic amines such as diisopropylamine, dibutylamine and N-methylethanolamine; N-Methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, Nn-butyldiethanolamine, N-lauryldiethanolamine, 2- (dimethylamino) ethylmethacrylate, N-methyldiethanolaminedimethacrylate, N-ethyldiethanolaminedimethacrylate, triethanolamine monomethacrylate , Triethanolamine dimethacrylate, triethanolamine trimethacrylate, triethanolamine, trimethylamine, triethylamine, tributylamine and other terti
- aromatic amine examples include N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3,5-dimethylaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -p-toluidine, and N, N-bis. (2-Hydroxyethyl) -3,4-dimethylaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -4-ethylaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -4-isopropylaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -4-t-butylaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3,5-diisopropylaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3, 5-di-t-butylaniline, N, N-dimethylaniline, N, N-dimethyl-p-toluidine, N, N-dimethyl-m-toluidine, N, N-die
- N, N-bis (2-hydroxyethyl) -p-toluidine, 4- (N, N-dimethylamino) from the viewpoint of imparting excellent curability to the resin composition for photocurable orthodontic tools.
- At least one selected from the group consisting of ethyl benzoate, 4- (N, N-dimethylamino) n-butoxyethyl benzoate and 4- (N, N-dimethylamino) benzophenone is preferably used.
- sulfinic acid and its salts borate compounds, barbituric acid derivatives, triazine compounds, copper compounds, tin compounds, vanadium compounds, halogen compounds, aldehydes, thiol compounds, sulfites, hydrogen sulfites, and thiourea compounds. Is described in International Publication No. 2008/08977.
- the above-mentioned polymerization accelerator (D) may be blended alone or in combination of two or more.
- the content of the polymerization accelerator (D) used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of curability and the like, the resin composition for a photocurable orthodontic tool can be obtained.
- the amount is preferably 0.001 to 30% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass, still more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total amount of the polymerizable monomer (A) in the product.
- the content of the polymerization accelerator (D) is less than 0.001% by mass, the polymerization does not proceed sufficiently, which may lead to a decrease in adhesiveness, and more preferably 0.05% by mass or more.
- the content of the polymerization accelerator (D) exceeds 30% by mass, sufficient adhesiveness may not be obtained, and further, precipitation may occur from the resin composition for photocurable orthodontic appliances. Therefore, it is more preferably 20% by mass or less.
- the resin composition for a photocurable orthodontic tool of the present invention can further contain a chemical polymerization initiator, and an organic peroxide is preferably used.
- the organic peroxide used for the above-mentioned chemical polymerization initiator is not particularly limited, and known ones can be used.
- Typical organic peroxides include, for example, ketone peroxides, hydroperoxides, diacyl peroxides, dialkyl peroxides, peroxyketals, peroxyesters, peroxydicarbonates and the like. Specific examples of these organic peroxides include those described in International Publication No. 2008/08977.
- One type of chemical polymerization initiator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention may further contain a fluorine ion-releasing substance.
- a fluorine ion-releasing substance By containing the fluorine ion-releasing substance, a resin composition for a photocurable orthodontic appliance capable of imparting acid resistance to the dentin can be obtained.
- a fluorine ion-releasing substance include metal fluorides such as sodium fluoride, potassium fluoride, sodium monofluorophosphate, lithium fluoride, and itterbium fluoride.
- the above-mentioned fluorine ion-releasing substance may be contained alone or in combination of two or more.
- the resin composition for photocurable orthodontic appliances may contain a polymer and a prepolymer as long as the effects of the present invention are not impaired.
- the polymer include polyurethane resin, (meth) acrylic resin, silicone resin, polyethylene, low-density polyethylene, high-density polyethylene, polyolefin resin such as polypropylene, cellulose-based resin, polyamide resin, ethylene / vinyl acetate copolymer, and the like.
- Examples thereof include ethylene / vinyl alcohol copolymers, ethylene / acrylic acid copolymers, polyethylene glycols, polypropylene glycols, polystyrenes, nitrile rubbers, polybutadienes, polyisoprenes, and ethylene / ⁇ -olefin copolymers.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention can contain a known additive as long as the performance is not deteriorated.
- additives include polymerization inhibitors, antioxidants, colorants (pigments, dyes), ultraviolet absorbers, water, solvents such as organic solvents, thickeners and the like.
- One type of additive may be used alone, or two or more types may be used in combination.
- the content of the solvent (eg, water, organic solvent) in the photocurable orthodontic resin composition is less than 1% by weight based on the total amount of the photocurable orthodontic resin composition. It is preferably less than 0.1% by mass, more preferably less than 0.01% by mass, and even more preferably less than 0.01% by mass.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance has excellent paste properties that have both fluidity and shapeability, and the cured product has adhesiveness and removability to the dentin, so that the orthodontic appliance, in particular. It can be suitably used for dental attachments for orthodontic aligners and adhesives for orthodontic brackets.
- the resin composition for a photocurable orthodontic tool contains 1 to 50 parts by mass of the polymerizable monomer (A-1) having an acidic group and is acidic with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable monomer (A). 50 to 99 parts by mass of the polymerizable monomer (A-2) having no group, 0.05 to 15 parts by mass of the photopolymerization initiator (B), 50 to 500 parts by mass of the filler (C), and promoting polymerization.
- the agent (D) it is preferable to contain 0.001 to 30 parts by mass of the agent (D), and the polymerizable monomer (A-1) having an acidic group is added to 100 parts by mass of the total amount of the polymerizable monomer (A). 5 to 40 parts by mass, 60 to 95 parts by mass of the polymerizable monomer (A-2) having no acidic group, 0.1 to 5 parts by mass of the photopolymerization initiator (B), and 100 parts of the filler (C).
- the material type of the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention is not particularly limited and may be, for example, a two-paste type, but from the viewpoint of operability, a one-agent type (1) in which all components are mixed in advance. It is preferably a paste type).
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the present invention is preferably used by being filled in a cylindrical syringe container.
- the size of the cylindrical portion of the syringe container is preferably 10 cm in length and 15 mm or less in inner diameter, and more preferably 7.5 cm in length and 10 mm or less in inner diameter.
- a nozzle can be attached to the tip of the syringe for use in order to improve handleability.
- the size of the nozzle is preferably 25 mm in length and 1.5 mm or less in the inner diameter of the opening, and more preferably 20 mm in length and 0.75 mm or less in the inner diameter of the opening.
- a polymerizable monomer (A), a photopolymerization initiator (B), and a filler (C) are contained, and a rotary viscoelasticity measuring device is used at 25 ° C. and a shear rate of 10s -1 .
- the use of a resin composition for a photocurable orthodontic tool which has a viscosity measured in 1 to 1000 Pa ⁇ s and a shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the above formula (1) of 10 or more. Be done.
- the use may be to form a dental attachment or to bond a bracket.
- the use may be for fixing an orthodontic aligner or for fixing a bracket.
- the use may be on the surface of the tooth.
- the use may be a non-therapeutic use.
- Other embodiments include the use of the resin composition for photocurable orthodontic appliances for orthodontic treatment.
- Another embodiment includes the use of the resin composition for photocurable orthodontic appliances for the treatment of dental diseases.
- the dental disease include jaw deformity; occlusal abnormality; congenital disease (for example, cleft lip and palate, cleidocranial dysplasia, Pierre Robin syndrome, gill arch syndrome, etc.).
- the resin composition for a photocurable orthodontic tool contains a polymerizable monomer (A), a photopolymerization initiator (B), and a filler (C), and is 25 using a rotary viscoelasticity measuring device. Examples thereof include a method in which the viscosity measured at ° C. and a shear rate of 10 s -1 is 1 to 1000 Pa ⁇ s, and the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the above formula (1) is 10 or more.
- another embodiment is a method for manufacturing a dental attachment on the surface of a tooth, wherein the dental attachment is a cured product of a resin composition for a photocurable orthodontic tool, and the photocuring is performed.
- the resin composition for a sex orthodontic tool contains a polymerizable monomer (A), a photopolymerization initiator (B), and a filler (C), and is sheared at 25 ° C. using a rotary viscoelasticity measuring device. Examples thereof include a manufacturing method in which the viscosity measured at a speed of 10s -1 is 1 to 1000 Pa ⁇ s, and the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) represented by the above formula (1) is 10 or more.
- the method may be a method of using a photocurable orthodontic resin composition on the tooth surface to fix the orthodontic aligner or to fix the bracket.
- Filler 1 Ultrafine silica "Aerosil (registered trademark) R 972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average particle size: 16 nm
- Filler 2 Silane-treated silica OX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., ultrafine particle silica "Aerosil (registered trademark) OX50", average particle size: 0.04 ⁇ m) 100 g, ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 7 g, and 0.3. 200 mL of a mass% aqueous acetate solution was placed in a three-necked flask and stirred for 2 hours at room temperature.
- Filler 3 Silica-treated silica stone powder
- Silica stone powder (manufactured by Nitchitsu Co., Ltd., trade name: high silica) was pulverized with a ball mill to obtain pulverized silica stone powder.
- the average particle size of the obtained crushed silica stone powder was measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, model "SALD-2300”) and found to be 2.2 ⁇ m.
- silane-treated barium glass powder 100 parts by mass of this barium glass powder was surface-treated with 3 parts by mass of ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane by a conventional method to obtain a silane-treated barium glass powder.
- Filler 5 Silane-treated barium glass powder GM27884 NF180 grade (SCHOTT barium glass, average particle size: 0.18 ⁇ m) 100 g, ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 13 g, and 200 mL of 0.3 mass% acetic acid aqueous solution in a three-necked flask. And stirred at room temperature for 2 hours. After removing water by freeze-drying, heat treatment was performed at 80 ° C.
- Filler 6 Silane-treated barium glass powder 8235 UF 0.7 grade (SCHOTT barium glass, average particle size: 0.7 ⁇ m) 100 g, ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 6 g, and 0.3 mass% acetic acid aqueous solution 200 mL. It was placed in a three-necked flask and stirred at room temperature for 2 hours. After removing water by freeze-drying, heat treatment was performed at 80 ° C. for 5 hours to obtain a filler 6.
- Filler 7 Silane-treated spherical silica titania composite oxide powder Spherical silica titania composite oxide (average particle size: 0.3 ⁇ m) 100 g, ⁇ -methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 10 g, and 0.3 mass% acetic acid aqueous solution 200 mL in three flasks. It was placed in a flask and stirred at room temperature for 2 hours. After removing water by freeze-drying, heat treatment was performed at 80 ° C. for 5 hours to obtain a filler 7.
- Ar380 Ultrafine silica "Aerosil 380" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average particle size: 7 nm
- Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4 (Preparation of resin composition for photocurable orthodontic appliance)
- the raw materials shown in Tables 1 and 2 are mixed and kneaded in a dark place at room temperature (23 ° C.) to prepare a paste-like resin composition for a photocurable orthodontic appliance, and the characteristics are according to the methods of Test Examples 1 to 4 below. I checked. The results are shown in Tables 1 and 2.
- the viscosity measured at a shear rate of 10.0 s -1 needs to be in the range of 10 to 1000 Pa ⁇ s, more preferably in the range of 15 to 750 Pa ⁇ s, and in the range of 20 to 500 Pa ⁇ s. It is more preferable to have. Further, the shear viscosity ratio ( ⁇ r ) calculated by Equation 1 from the results obtained by this measurement needs to be 10 or more, preferably 100 or more, and more preferably 200 or more. ..
- Test Example 2 Compressive strength The compressive strength was evaluated by the compressive strength test. Specifically, it is as follows. The prepared paste-like resin composition for a photocurable orthodontic appliance was filled in a SUS mold (diameter 4 mm ⁇ thickness 4 mm), and the top and bottom of the paste were pressed with a slide glass. Next, the paste was cured by irradiating the front and back of the paste with light through a slide glass for 10 seconds each with a dental visible light irradiator (Pencure 2000, manufactured by Morita Co., Ltd.). Next, the obtained cured product was left in a thermostat set at 37 ° C.
- Test Example 3 Bending physical properties (bending elastic modulus, bending strength) The flexural modulus and flexural strength were evaluated by a bending test according to ISO 4049: 2009. Specifically, it is as follows.
- the prepared paste-like resin composition for photocurable orthodontic appliances is filled in a SUS mold (length 2 mm x width 25 mm x thickness 2 mm), and the top and bottom (2 mm x 25 mm surface) of the paste are covered with a slide glass. Pressed. Then, with a dental visible light irradiator (Pencure 2000, manufactured by Morita Co., Ltd.), the paste was cured by irradiating the front and back of the paste with light at 5 points on each side for 10 seconds through a slide glass.
- a dental visible light irradiator Piercure 2000, manufactured by Morita Co., Ltd.
- the obtained cured product was subjected to a bending test using a universal testing machine (Autograph AG-I 100 kN, manufactured by Shimadzu Corporation) at a distance between fulcrums of 20 mm and a crosshead speed of 1 mm / min.
- the straightening efficiency and the removability tend to be excellent.
- Test Example 4 Shear adhesion strength with tooth substance (uncut enamel of human tooth) The lip surface of the human extracted tooth was brushed with a toothbrush under running water to obtain samples in which the tooth substance surface was washed. A tape was attached to the bottom surface of a mold having 15 holes (15-hole mold, manufactured by Ultradent, ⁇ 35 mm ⁇ height 25 mm), and the teeth of the sample were fixed on the tape. The gypsum was filled in the mold and allowed to stand for about 30 minutes to cure the gypsum. The sample was taken out from the mold and brushed with a toothbrush under running water to remove excess gypsum to secure an adhered surface ( ⁇ 2.38 mm or more), and the adhered surface was washed with ultrasonic waves for 5 minutes.
- Tooth surface treatment material 1 (a mixture prepared by mixing concentrated phosphoric acid: 50 parts by mass, distilled water: 50 parts by mass, Ar380: 5 parts by mass) is applied to the adherend surface of the above sample using a brush. After leaving for a second, the surface was washed with tap water for 10 seconds and air blown to dry.
- a separately prepared ⁇ 2.38 mm CR filling mold (Bonding Mold Insert, manufactured by Ultradent) was attached to a dedicated instrument (Bonding Clamp, manufactured by Ultradent).
- the CR filling mold was lowered so that the CR filling mold attached to the special instrument was in close contact with the adherend surface treated with the tooth surface treatment material 1 of the sample, and the sample was fixed.
- the resin compositions for photocurable orthodontic tools of each Example and Comparative Example were thinly filled in the holes of the CR filling mold so as to have a thickness of 1 mm or less, and then photocurable again.
- the mold with the resin composition for orthodontic tools (up to about 2/3 of the mold, about 2 mm thick), and use the dental visible light irradiator "VALO" (manufactured by Ultradent Japan Co., Ltd.) to light for 10 seconds. Irradiated.
- the sample was removed from the mold and used as an adhesion test sample, and a total of 10 samples were prepared.
- the test sample for the adhesion test was left in an incubator set at 37 ° C. for 24 hours in a state of being immersed in distilled water, and then taken out to measure the shear adhesion strength.
- the adhesion test sample To measure the shear adhesion strength, attach the adhesion test sample to a dedicated holder (Test Base Clamp, manufactured by Ultradent), and use a dedicated jig (Crosshead Assembly, manufactured by Ultradent) and a universal testing machine (Autograph AG-I). Using 100 kN (manufactured by Shimadzu Corporation), the crosshead speed was set to 1 mm / min for measurement. The numerical value of the adhesive strength was taken as the average value of the measured values for the 10 adhesive test test samples. When the adhesive strength measured in this way is 10 to 40 MPa, the dental attachment and the bracket are excellent in retention and removability.
- a product having a sagging property of 1 or 2 is regarded as a passing product.
- the resin composition for the photocurable orthodontic appliance drips, so that it is for orthodontic treatment at an appropriate position.
- the attachment and the orthodontic bracket cannot be fixed.
- the resin composition for a photocurable orthodontic appliance of the example has an appropriate shear viscosity and a shear viscosity ratio and is excellent in operability. Further, it can be seen that the compressive strength is appropriate and the brittleness is appropriate. Furthermore, it can be seen that the flexural modulus is appropriate and the straightening efficiency and removability are excellent. Then, it can be seen that the adhesiveness to the tooth substance is appropriate, and the attachment or bracket is excellent in retention and removability.
- the shear viscosity ratio of the filler (C) is less than 10 depending on the specific compounding ratio or the content of the specific monomer, and in some comparative examples, the sagging property is 3 or more, and the light It was found that the resin composition for a curable orthodontic tool becomes a paste having poor operability.
- the paste drips when the template for forming the dental attachment is attached or in the clinical operation after the position of the bracket is determined. It will not be possible to prevent the attachment or bracket from moving after the position has been determined.
- the shear viscosity is too high, the fluidity is insufficient, and the paste is spread when locating the dental attachment or the bracket. It requires a great deal of power.
- the resin composition for photocurable orthodontic appliances of the present invention can be suitably used for orthodontic attachments and orthodontic bracket adhesives.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
Abstract
本発明は、優れたペースト性状を有し、歯科矯正具、とりわけアライナー矯正用の歯科アタッチメント及び歯科矯正ブラケット用接着材に好適な光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を提供する。本発明は、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ下記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物に関する。
Description
本発明は歯科矯正具用樹脂組成物に関する。
歯科矯正治療としては、従来、ブラケット方式が主流であるが、近年では、その外見の違和感から、歯科矯正用アライナー(以下、単に「アライナー」と称することがある)と言われる無色透明のマウスピースを用いる矯正治療も普及しつつある。ブラケットによる治療では、ワイヤーを引っ掛けるための形状を有したブラケットを歯面に装着し、これにワイヤーを掛けることで力学的負荷(以下、「矯正力」ということがある)をかけて、所望の位置に歯列を誘導する。ブラケットによる治療では、ブラケットを歯面に装着させるために歯科矯正用接着材が一般的に使用されている。一方、アライナーによる矯正治療では、マウスピース形状を有するアライナーを装着するが、この際にもアタッチメントと言われる突起物を歯面上に形成させ、この突起物にアライナーを引っ掛けることでより適切な力学的負荷をかけて、より効率的に所望の位置に歯列を誘導させる方法が知られている。これらの歯科矯正用接着材及びアタッチメントとしては、一般的に(メタ)アクリル酸エステル等の重合性単量体、重合開始剤、及びフィラーなどを含む硬化性組成物からなる歯科材料が使用されており、歯科用コンポジットレジンが一般に用いられる。
アタッチメントの形成には、テンプレートと言われる矯正前の歯列位置を反映したマウスピースを使用する方法が用いられる。以下にテンプレートを使用した一般的なアタッチメント形成方法を記載する。テンプレートには歯面に相当する位置にアタッチメントの形状を有する窪みが設けられており、まずその窪みに歯科用コンポジットレジンを充填する。歯列表面のアタッチメントを形成する部分を予めリン酸等で選択的に表面処理(エッチング)した後、その部分に歯科矯正用接着材を塗布し、必要に応じてエアーブローによる溶剤の除去、及び光照射等による歯科矯正用接着材の硬化操作を行う。歯科材料が充填された前記テンプレートを歯列に装着した後、アタッチメントの形状を有する窪み部分に充填された歯科材料を光照射等によって硬化させることによって、歯面上の所望の位置にアタッチメントが形成される。前記窪みに歯科用コンポジットレジンが充填されたテンプレートを歯列に装着し、当該歯科用コンポジットレジンを歯面に押し当てた際には、当該歯科用コンポジットレジンが広がる程度の流動性が必要になる。また、アライナーによる矯正治療において、アライナーを装着した際に十分な矯正力を発揮するためには、アタッチメントの歯面上での正確な固定が非常に重要になる。アタッチメントの固定位置が正確かつ強固でない場合、矯正治療中に脱落する、あるいは歯を予定通りに動かすことができないことになる。そのため、前記窪みに歯科用コンポジットレジンが充填されたテンプレートを歯列に装着し、当該歯科用コンポジットレジンを歯面に押し当てた際に当該歯科用コンポジットレジンが広がる程度の流動性を有しつつも、アタッチメントの設定位置を決めた後に硬化し固定するまでアタッチメントが動くことを抑制するために賦形性も必要となり、流動性と賦形性が求められる。
また、ブラケットの接着では、ブラケットの歯面側に歯科矯正用接着材を盛り付け、歯面に押し当てた後、位置を調整し、光照射等によって歯科矯正用接着材を硬化させることでブラケットが固定される。ブラケットの接着操作において、使用される歯科矯正用接着材には、ブラケットに容易に塗布できて、歯面に押し当てた時に材料が広がる程度の流動性を有しつつも、位置を決めた後にブラケットが動くことを抑制するために賦形性も必要となり、アタッチメントと同様に適度な賦形性と流動性とを有する操作性に優れる必要がある。
アタッチメントの形成及びブラケットの接着には、従来、化学硬化性の歯科材料が使用されていたが、所望のタイミングで硬化させることができ、混合操作がないため扱いやすく、材料の無駄も少ない光硬化性の材料が普及しつつある。
このような歯科矯正用接着材に関する技術として、以下のような技術が知られている。特許文献1には特定のビッカース硬度を有するフィラーを配合した余剰接着材の除去性と硬化物の撤去性に優れる光硬化性の歯列矯正用接着材の例が記載されている。特許文献2には疎水化されたヒュームドシリカ及び特定の粒子径形状のフィラーを配合した操作性と硬化物の撤去性に優れる光硬化性の歯列矯正用接着材の例が記載されている。特許文献3にはアルキレン鎖を特定量含むモノマーを配合し柔軟で靭性に優れた歯科矯正用ブラケットに好適な光硬化性の接着材の例が記載されている。さらに、特許文献4には柔軟性を有する架橋ポリウレタンを配合し柔軟で靭性に優れた歯科矯正用ブラケットに好適な光硬化性の接着材の例が報告されている。
特許文献1及び2の歯列矯正用接着材は、余剰接着材の除去性を糸引き性という指標で記載されているが、流動性及び賦形性に関する記載はない。特許文献3及び4の歯科用硬化性組成物は、弾性率が小さく特に動揺歯固定材として適切であるものの、アタッチメント及び歯科矯正ブラケット用接着材としては柔らかすぎる。すなわち、適切なペースト性状という点において、改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、優れたペースト性状を有し、歯科矯正具、とりわけアライナー矯正用の歯科アタッチメント及び歯科矯正ブラケット用接着材に好適な光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
[1]重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、
回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ下記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[2]前記重合性単量体(A)が、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を含有する、[1]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[3]前記酸性基を有しない重合性単量体(A-2)が、酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)及び必要に応じて酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)を含有し、酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)と酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)との質量比が、酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c):酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)=0:10~2:1である、[2]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[4]前記重合性単量体(A)が、酸性基を有する重合性単量体(A-1)をさらに含有する、[1]~[3]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[5]前記酸性基を有しない重合性単量体(A-2)が、下記一般式(1)で表される非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)を含有する、[2]~[4]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[式中、Zは置換基を有していてもよいC1~C8の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基又は芳香族基であって、前記脂肪族基は、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR1-、-CO-NR1-、-NR1-CO-、-CO-O-NR1-、-O-CO-NR1-及び-NR1-CO-NR1-からなる群より選ばれる少なくとも1個の結合基によって中断されていてもよい。R1は、水素原子又は置換基を有していてもよいC1~C8の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基を表す。]
[6]Zは置換基を有していてもよいC1~C4の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基である、[5]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[7]Zは置換基を有していてもよいC1~C4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基である、[5]又は[6]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[8]前記フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)との組み合わせ(I)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(II)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(III)、及び平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)同士の組み合わせ(IV)からなる群より選ばれる少なくとも1つの組み合わせを含む、[1]~[7]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[9]前記フィラー(C)が、前記組み合わせ(I)、又は前記組み合わせ(II)を含む、[8]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[10]前記酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)が、水酸基を有する疎水性重合性単量体を含む、[3]~[9]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[11]前記光重合開始剤(B)が、水溶性光重合開始剤(B-1)を含む、[1]~[10]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[12]前記光重合開始剤(B)が、非水溶性光重合開始剤(B-2)を含む、[1]~[11]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[13]前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物の曲げ強さが60MPa以上145MPa未満である、[1]~[12]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[14]前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物の圧縮強度が250~400MPaである、[1]~[13]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[15]前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が1剤型である、[1]~[14]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[16][1]~[15]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物からなる、歯科矯正用アタッチメント;
[17][1]~[15]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物からなる、歯科矯正ブラケット用接着材。
[1]重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、
回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ下記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[3]前記酸性基を有しない重合性単量体(A-2)が、酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)及び必要に応じて酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)を含有し、酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)と酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)との質量比が、酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c):酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)=0:10~2:1である、[2]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[4]前記重合性単量体(A)が、酸性基を有する重合性単量体(A-1)をさらに含有する、[1]~[3]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[5]前記酸性基を有しない重合性単量体(A-2)が、下記一般式(1)で表される非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)を含有する、[2]~[4]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[6]Zは置換基を有していてもよいC1~C4の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基である、[5]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[7]Zは置換基を有していてもよいC1~C4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基である、[5]又は[6]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[8]前記フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)との組み合わせ(I)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(II)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(III)、及び平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)同士の組み合わせ(IV)からなる群より選ばれる少なくとも1つの組み合わせを含む、[1]~[7]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[9]前記フィラー(C)が、前記組み合わせ(I)、又は前記組み合わせ(II)を含む、[8]に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[10]前記酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)が、水酸基を有する疎水性重合性単量体を含む、[3]~[9]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[11]前記光重合開始剤(B)が、水溶性光重合開始剤(B-1)を含む、[1]~[10]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[12]前記光重合開始剤(B)が、非水溶性光重合開始剤(B-2)を含む、[1]~[11]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[13]前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物の曲げ強さが60MPa以上145MPa未満である、[1]~[12]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[14]前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物の圧縮強度が250~400MPaである、[1]~[13]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[15]前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が1剤型である、[1]~[14]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物;
[16][1]~[15]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物からなる、歯科矯正用アタッチメント;
[17][1]~[15]のいずれかに記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物からなる、歯科矯正ブラケット用接着材。
本発明によれば、優れたペースト性状を有し、歯科矯正具、とりわけアライナー矯正用の歯科アタッチメント及び歯科矯正ブラケット用接着材に好適な光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を提供できる。本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、流動性と賦形性を両立した優れたペースト性状を有する。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ下記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である。また、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、ペースト状である。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、ペースト性状の観点から、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであることが必要であり、10~750Pa・sであることが好ましく、15~700Pa・sであることがより好ましく、20~500Pa・sであることがさらに好ましい。当該粘度が1Pa・s未満の場合、歯科アタッチメント又はブラケットを接着する際に、組成物が垂れてしまい、適切な位置に歯科アタッチメント又はブラケットを固定できなくなる。当該粘度が1000Pa・sを超えると流動性が不足して組成物が広がらずに組成物の層が厚くなり過ぎ、結果的に硬化物の曲げ強さが高くなり過ぎたり、歯科アタッチメント又はブラケットの位置を決める際にペーストを広げるために大きな力が必要となったりする。前記粘度は、公知の回転型粘弾性測定装置を用いて測定できる。公知の回転型粘弾性測定装置としては、例えば、「ARES-G2」(回転型レオメータ、株式会社TAインスツルメント製)等が挙げられる。測定の際に使用するプレートとしては、本発明のように粘度の高い組成物に対しては平らなパラレルプレートが好ましい。本明細書において、「歯科アタッチメント」とは、歯科矯正用アタッチメント、すなわち、歯科矯正用アライナーとともに用いる歯科矯正用部品を意味する。図1に「歯科アタッチメント」の概略図を示す。例えば、図1に示すように、歯科アタッチメント1は、未切削の天然歯等を含む歯2の表面上に突起物として形成され、該突起物に歯科矯正用アライナーを引っ掛けることでより適切な力学的負荷をかけて、より効率的に所望の位置に歯列を誘導させることができる。
続いて、式(1)で表される剪断粘度比(ηr)について説明する。式(1)において、「25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度」とは、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を使用する際(例えば、塗布或いは充填する際)のように、当該樹脂組成物(ペースト)に比較的大きな剪断力が掛かる臨床操作を想定した粘度である。この粘度が比較的小さい値であることはペーストの流動性が大きいことを意味する。そのため、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を塗布或いは充填する際に、当該臨床操作において操作性が高いと判断される。一方で、「25℃、剪断速度0.001s-1で測定した粘度」とは、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を塗布或いは充填した後に、歯科アタッチメントを形成するためのテンプレートを装着する際又はブラケットの位置を決めた後の比較的剪断力がかからない臨床操作(重合硬化させるまでの操作)を想定した粘度であり、この値が大きいほど、ペーストが流動しないことを意味する。そのため、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を塗布或いは充填する後に、硬化させて固定されるまでの当該臨床操作において操作性が高いと判断される。前記粘度は、公知の回転型粘弾性測定装置を用いて測定できる。公知の回転型粘弾性測定装置としては、例えば、「ARES-G2」(回転型レオメータ、株式会社TAインスツルメント製)等が挙げられる。
以上のことから、前記剪断粘度比(ηr)の値が大きいほど、臨床使用の際にペーストにかかる剪断力に対して好適なペースト性状であり、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性に優れる点から、前記剪断粘度比(ηr)は10以上であることが必要であり、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。ある実施形態としては、前記剪断粘度比(ηr)が20以上である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。他のある実施形態としては、前記剪断粘度比(ηr)が35以上である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。前記剪断粘度比(ηr)の上限値は限定されないが、例えば10,000以下とすることができ、5000以下としてもよく、3000以下としてもよく、2000以下としてもよい。前記剪断粘度比(ηr)が10未満の場合、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作に要求される操作性が得られない。光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の剪断粘度比を大きくするためには、含まれる重合性単量体、光重合開始剤、及びフィラーが、共有結合のような非可逆的で強い結合ではなく、弱いイオン結合、分子間相互作用、粒子間相互作用、疎水性相互作用、溶媒和効果、分子鎖同士の絡み合いなどの可逆的かつ比較的弱い結合で、ネットワークを形成し、チキソトロピー性を有することが重要である。前記剪断粘度比は、例えば、重合性単量体(A)と、フィラー(C)とを選択的に組み合わせることで調整することができる。前記剪断粘度比の調整方法としては、例えば、重合性単量体(A)と、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)を特定の比率で配合する方法が挙げられる。各成分の組み合わせ(種類及び含有量)により、剪断粘度比(ηr)を10以上に調整することができる。前記剪断粘度比(ηr)の測定方法について、後述の実施例で詳細を記載する。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物は、歯科アタッチメント又はブラケットの強度及び撤去性の観点から、硬化物の圧縮強度が250~400MPaであることが好ましく、260~375MPaであることがより好ましく、270~350MPaであることがさらに好ましい。圧縮強度が前記特定の範囲内にあることは、硬化物が適度な強度と脆性を有していることを意味し、歯科アタッチメント又はブラケットの強度と撤去性が優れる傾向となる。なお、本発明における圧縮強度の測定方法について、後述の実施例で詳細を記載する。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物は、歯科アタッチメント及びブラケットの脱落回避と撤去性の観点から、3点曲げ強さが40MPa以上145MPa未満であることが好ましく、60MPa以上140MPa以下であることがより好ましく、70MPa以上140MPa以下であることがさらに好ましい。3点曲げ強さが40MPa未満の場合、歯科アタッチメント又はブラケットが摩耗或いは破壊によって脱落しやすくなる傾向となり、145MPa以上である場合、歯科アタッチメント又はブラケットが撤去しにくい傾向となる。硬化物の3点曲げ強さの測定方法は後述する実施例に記載のとおりである。
また、歯科アタッチメント及びブラケットは矯正治療中に脱落しないことが当然ながら必要である。一方で、矯正治療が完了したり、矯正治療を中止又は変更したりする場合には撤去するため、不要になれば容易に撤去できる撤去性も求められる。撤去の方法としては、ペンチ状の歯科用リムーバーを使用することが一般的であるが、剥がす又は押しつぶして破壊するといった方法で撤去されるため、適度な接着性又は強度が必要とされることがある。しかしながら、脆弱な材料の場合、矯正力を効果的に印加しにくくなり、矯正治療中に破壊してしまうといった問題があり、強度が高すぎる場合、撤去しにくくなるといった問題があるため、柔らかすぎない一定の硬さと強度、及び適度な強度といった性能も必要とされる。本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物は、矯正効率と撤去性の観点から、曲げ弾性率が2.0~12.0GPaであることが好ましく、2.5~10.0GPaであることがより好ましく、3.0~9.0GPaであることがさらに好ましい。曲げ弾性率が2.0GPa未満の場合、柔軟過ぎるため歯科アタッチメント又はブラケットに効果的に矯正力を印加できない傾向となり、12.0GPaを超える場合、硬すぎて歯科アタッチメント又はブラケットが撤去しにくい傾向となる。硬化物の曲げ弾性率の測定方法は後述する実施例に記載のとおりである。
重合性単量体(A)
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物に用いられる重合性単量体(A)には、ラジカル重合性単量体が好適に用いられる。重合性単量体(A)におけるラジカル重合性単量体の具体例としては、(メタ)アクリレート系重合性単量体、(メタ)アクリルアミド系重合性単量体、α-シアノアクリル酸、(メタ)アクリル酸、α-ハロゲン化アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸、マレイン酸、イタコン酸等のエステル類、ビニルエステル類、ビニルエーテル類、モノ-N-ビニル誘導体、スチレン誘導体等が挙げられる。重合性単量体(A)としては、硬化性の観点から(メタ)アクリレート系重合性単量体、(メタ)アクリルアミド系重合性単量体が好ましい。さらに、歯質に対する接着性と脆性、弾性率の観点から、重合性単量体(A)は、酸性基を有する重合性単量体(A-1)及び酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を含有することが好ましい。他の好適な実施形態としては、重合性単量体(A)が、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を含まず、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を含有する光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物に用いられる重合性単量体(A)には、ラジカル重合性単量体が好適に用いられる。重合性単量体(A)におけるラジカル重合性単量体の具体例としては、(メタ)アクリレート系重合性単量体、(メタ)アクリルアミド系重合性単量体、α-シアノアクリル酸、(メタ)アクリル酸、α-ハロゲン化アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸、マレイン酸、イタコン酸等のエステル類、ビニルエステル類、ビニルエーテル類、モノ-N-ビニル誘導体、スチレン誘導体等が挙げられる。重合性単量体(A)としては、硬化性の観点から(メタ)アクリレート系重合性単量体、(メタ)アクリルアミド系重合性単量体が好ましい。さらに、歯質に対する接着性と脆性、弾性率の観点から、重合性単量体(A)は、酸性基を有する重合性単量体(A-1)及び酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を含有することが好ましい。他の好適な実施形態としては、重合性単量体(A)が、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を含まず、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を含有する光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。
・酸性基を有する重合性単量体(A-1)
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を含有し、粘度比等と組み合わせることによって、優れたペースト性状を有することに加えて、未切削エナメル質に対する接着性にもより優れるため、歯科アタッチメント及び歯科矯正ブラケット用接着材として、歯科アタッチメント又はブラケットの歯面上での正確な固定をすることができる。本発明に用いられる酸性基を有する重合性単量体(A-1)としては、例えば、リン酸基、ピロリン酸基、チオリン酸基、ホスホン酸基、カルボン酸基、スルホン酸基等の酸性基を少なくとも1個有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。酸性基を有する重合性単量体(A-1)は、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。酸性基を有する重合性単量体(A-1)の具体例を下記する。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を含有し、粘度比等と組み合わせることによって、優れたペースト性状を有することに加えて、未切削エナメル質に対する接着性にもより優れるため、歯科アタッチメント及び歯科矯正ブラケット用接着材として、歯科アタッチメント又はブラケットの歯面上での正確な固定をすることができる。本発明に用いられる酸性基を有する重合性単量体(A-1)としては、例えば、リン酸基、ピロリン酸基、チオリン酸基、ホスホン酸基、カルボン酸基、スルホン酸基等の酸性基を少なくとも1個有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。酸性基を有する重合性単量体(A-1)は、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。酸性基を有する重合性単量体(A-1)の具体例を下記する。
リン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体としては、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、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルジハイドロジェンホスフェート、4-(メタ)アクリロイルオキシブチルジハイドロジェンホスフェート、5-(メタ)アクリロイルオキシペンチ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ジハイドロジェンホスフェート、7-(メタ)アクリロイルオキシヘプチルジハイドロジェンホスフェート、8-(メタ)アクリロイルオキシオクチルジハイドロジェンホスフェート、9-(メタ)アクリロイルオキシノニルジ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、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデシルジハイドロジェンホスフェート、12-(メタ)アクリロイルオキシドデシルジハイドロジェンホスフェート、16-(メタ)アクリロイルオキシヘキサデシルジハイドロジェンホスフェート、20-(メタ)アクリロイルオキシイコシ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、ビス〔4-(メタ)アクリロイルオキシブチル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔8-(メタ)アクリロイルオキシオクチル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔9-(メタ)アクリロイルオキシノニル〕ハイドロジェンホスフェート、ビス〔10-(メタ)アクリロイルオキシデシル〕ハイドロジェンホスフェート、1,3-ジ(メタ)アクリロイルオキシプロピルジ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、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-(2-ブロモエチル)ハイドロジェンホスフェート、2-メタクリロイルオキシエチル-(4-メトキシフェニル)ハイドロジェンホスフェート、2-メタクリロイルオキシプロピル-(4-メトキシフェニル)ハイドロジェンホスフェート並びにこれらの酸塩化物、アルカリ金属塩及びアミン塩が挙げられる。
ピロリン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体としては、ピロリン酸ビス〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、ピロリン酸ビス〔4-(メタ)アクリロイルオキシブチル〕、ピロリン酸ビス〔6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル〕、ピロリン酸ビス〔8-(メタ)アクリロイルオキシオクチル〕、ピロリン酸ビス〔10-(メタ)アクリロイルオキシデシル〕並びにこれらの酸塩化物、アルカリ金属塩及びアミン塩が挙げられる。
チオリン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体としては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルジハイドロジェンチオホスフェート、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルジハイドロジェンチオホスフェート、4-(メタ)アクリロイルオキシブチルジハイドロジェンチオホスフェート、5-(メタ)アクリロイルオキシペンチルジハイドロジェンチオホスフェート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンチオホスフェート、7-(メタ)アクリロイルオキシヘプチルジハイドロジェンチオホスフェート、8-(メタ)アクリロイルオキシオクチルジハイドロジェンチオホスフェート、9-(メタ)アクリロイルオキシノニルジハイドロジェンチオホスフェート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシルジハイドロジェンチオホスフェート、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデシルジハイドロジェンチオホスフェート、12-(メタ)アクリロイルオキシドデシルジハイドロジェンチオホスフェート、16-(メタ)アクリロイルオキシヘキサデシルジハイドロジェンチオホスフェート、20-(メタ)アクリロイルオキシイコシルジハイドロジェンチオホスフェート及びこれらの酸塩化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩が挙げられる。
ホスホン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体としては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニルホスホネート、5-(メタ)アクリロイルオキシペンチル-3-ホスホノプロピオネート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル-3-ホスホノプロピオネート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシル-3-ホスホノプロピオネート、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキシル-3-ホスホノアセテート、10-(メタ)アクリロイルオキシデシル-3-ホスホノアセテート及びこれらの酸塩化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩が挙げられる。
カルボン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体としては、分子内に1個のカルボキシル基又はその酸無水物基を有する一官能性重合性単量体、分子内に複数のカルボキシル基又はその酸無水物基を有する一官能性重合性単量体などが挙げられる。
分子内に1個のカルボキシル基又はその酸無水物基を有する一官能性(メタ)アクリレート重合性単量体の例としては、(メタ)アクリル酸、N-(メタ)アクリロイルグリシン、N-(メタ)アクリロイルアスパラギン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンマレート、O-(メタ)アクリロイルチロシン、N-(メタ)アクリロイルチロシン、N-(メタ)アクリロイルフェニルアラニン、N-(メタ)アクリロイル-p-アミノ安息香酸、N-(メタ)アクリロイル-o-アミノ安息香酸、2-(メタ)アクリロイルオキシ安息香酸、3-(メタ)アクリロイルオキシ安息香酸、4-(メタ)アクリロイルオキシ安息香酸、N-(メタ)アクリロイル-5-アミノサリチル酸、N-(メタ)アクリロイル-4-アミノサリチル酸等及びこれらの化合物のカルボキシル基を酸無水物基化した化合物が挙げられる。
分子内に複数のカルボキシル基又はその酸無水物基を有する一官能性(メタ)アクリレート重合性単量体の例としては、例えば、6-(メタ)アクリロイルオキシヘキサン-1,1-ジカルボン酸、9-(メタ)アクリロイルオキシノナン-1,1-ジカルボン酸、10-(メタ)アクリロイルオキシデカン-1,1-ジカルボン酸、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデカン-1,1-ジカルボン酸、12-(メタ)アクリロイルオキシドデカン-1,1-ジカルボン酸、13-(メタ)アクリロイルオキシトリデカン-1,1-ジカルボン酸、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテート、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテートアンハイドライド、4-(メタ)アクリロイルオキシブチルトリメリテート、4-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルトリメリテート、4-(メタ)アクリロイルオキシデシルトリメリテート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-3’-(メタ)アクリロイルオキシ-2’-(3,4-ジカルボキシベンゾイルオキシ)プロピルサクシネート、6-(メタ)アクリロイルオキシエチルナフタレン-1,2,6-トリカルボン酸無水物、6-(メタ)アクリロイルオキシエチルナフタレン-2,3,6-トリカルボン酸無水物、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルカルボニルプロピオノイル-1,8-ナフタル酸無水物、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルナフタレン-1,8-トリカルボン酸無水物等が挙げられる。
スルホン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体としては、2-スルホエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
上述の酸性基を有する重合性単量体(A-1)の中でも、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物として用いた場合に接着強さが良好である観点から、リン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体又はカルボン酸基を有する(メタ)アクリレート重合性単量体を含むことが好ましく、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、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテートアンハイドライド、4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテート、11-(メタ)アクリロイルオキシウンデカン-1,1-ジカルボン酸、及び、2-メタ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とビス(2-メタクリロイルオキシエチル)ハイドロジェンホスフェートの混合物がより好ましく、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及び4-(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリテートアンハイドライドがさらに好ましく、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が最も好ましい。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が酸性基を有する重合性単量体(A-1)を含有する場合、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における酸性基を有する重合性単量体(A-1)の含有量は、重合性単量体(A)の総量中、1~50質量%であることが好ましく、2.5~40質量%であることがより好ましく、5~30質量%であることがさらに好ましい。
・酸性基を有しない重合性単量体(A-2)
本発明における酸性基を有しない重合性単量体(A-2)として、非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a);25℃の水に対する溶解度が10質量%未満である、酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b);25℃の水に対する溶解度が10質量%以上である、酸性基を親水性重合性単量体(A-2c)が挙げられる。酸性基を有しない重合性単量体(A-2)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本発明において、酸性基を有さず、アクリルアミド基とメタクリロイルオキシ基とを含有する化合物を非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)とし、酸性基を有さず、かつ非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)に含まれない化合物を、親水性の程度に応じて、疎水性重合性単量体(A-2b)と、親水性重合性単量体(A-2c)と分ける。
本発明における酸性基を有しない重合性単量体(A-2)として、非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a);25℃の水に対する溶解度が10質量%未満である、酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b);25℃の水に対する溶解度が10質量%以上である、酸性基を親水性重合性単量体(A-2c)が挙げられる。酸性基を有しない重合性単量体(A-2)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本発明において、酸性基を有さず、アクリルアミド基とメタクリロイルオキシ基とを含有する化合物を非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)とし、酸性基を有さず、かつ非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)に含まれない化合物を、親水性の程度に応じて、疎水性重合性単量体(A-2b)と、親水性重合性単量体(A-2c)と分ける。
・非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)
ある好適な実施形態としては、重合性単量体(A)が非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)をさらに含む、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の歯質に対する接着性などを向上させることから、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
ある好適な実施形態としては、重合性単量体(A)が非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)をさらに含む、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の歯質に対する接着性などを向上させることから、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
Zは、非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)の親水性を調整する部位である。Zで表される置換基を有していてもよいC1~C8の脂肪族基は、飽和脂肪族基(アルキレン基、シクロアルキレン基(例えば、1,4-シクロへキシレン基等))、不飽和脂肪族基(アルケニレン基、アルキニレン基)のいずれであってもよく、入手又は製造の容易さ及び化学的安定性の観点から飽和脂肪族基(アルキレン基)であることが好ましい。Zは、歯質に対する接着性と重合硬化性の観点から、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐鎖状のC1~C4の脂肪族基であることが好ましく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐鎖状のC2~C4の脂肪族基であることがより好ましい。脂肪族基としては、アルキレン基が好ましい。前記C1~C8のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基などが挙げられる。
Zで表される置換基を有していてもよい芳香族基としては、例えばアリール基、芳香族性ヘテロ環基が挙げられる。前記芳香族基としては、アリール基が好ましい。芳香族性ヘテロ環基のヘテロ環は、一般には不飽和である。芳香族性ヘテロ環は、5員環又は6員環であることが好ましい。アリール基としては、例えば、フェニル基が好ましい。芳香族性ヘテロ環基としては、例えば、フラン基、チオフェン基、ピロール基、オキサゾール基、イソオキサゾール基、チアゾール基、イソチアゾール基、イミダゾール基、ピラゾール基、フラザン基、トリアゾール基、ピラン基、ピリジン基、ピリダジン基、ピリミジン基、ピラジン基、及び1,3,5-トリアジン基が挙げられる。前記芳香族基のうち、フェニル基が特に好ましい。
R1における脂肪族基としては、飽和脂肪族基(アルキル基)、不飽和脂肪族基(アルケニル基、アルキニル基)のいずれであってもよく、入手又は製造の容易さ及び化学的安定性の観点から飽和脂肪族基(アルキル基)が好ましい。前記アルキル基としては、Xにおける置換基として説明したものと同様のものが挙げられる。
R1としては、水素原子又は置換基を有していてもよい直鎖状若しくは分岐鎖状のC1~C4のアルキル基がより好ましく、水素原子又は置換基を有していてもよい直鎖状若しくは分岐鎖状のC1~C3のアルキル基がさらに好ましい。
Zの前記脂肪族基が前記結合基によって中断されている場合、結合基の数は特に限定されないが、1~10個程度であってもよく、好ましくは1個、2個又は3個であり、より好ましくは1個又は2個である。また、前記式(1)において、Zの脂肪族基は連続する前記結合基によって中断されないものが好ましい。すなわち、前記結合基同士が隣接しないものが好ましい。結合基としては、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NH-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CO-O-NH-、-O-CO-NH-及び-NH-CO-NH-からなる群より選ばれる少なくとも1個の結合基がさらに好ましく、-O-、-S-、-CO-、-NH-、-CO-NH-及び-NH-CO-からなる群より選ばれる少なくとも1個の結合基が特に好ましい。
Zにおける置換基としては、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、カルボキシル基、C2~C6の直鎖状又は分岐鎖状のアシル基、C1~C6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、C1~C6の直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基等が挙げられる。
非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)の具体例としては、特に限定されないが、以下に示すものが挙げられる。
この中でも、歯質に対する接着性と重合硬化性の観点から、Zが置換基を有していてもよいC2~C4の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基である非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物が好ましく、N-メタクリロイルオキシエチルアクリルアミド(通称「MAEA」)、N-メタクリロイルオキシプロピルアクリルアミド、N-メタクリロイルオキシブチルアクリルアミド、N-(1-エチル-(2-メタクリロイルオキシ)エチル)アクリルアミド、N-(2-(2-メタクリロイルオキシエトキシ)エチル)アクリルアミドがより好ましく、象牙質のコラーゲン層への浸透に関わる親水性の高さの観点からMAEA、N-メタクリロイルオキシプロピルアクリルアミドが最も好ましい。
非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)は、1種を単独で配合してもよく、2種以上を組み合わせて配合してもよい。非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)の含有量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における重合性単量体(A)の総量中、1~60質量%の範囲が好ましく、2~45質量%の範囲がより好ましく、3~30質量%の範囲がさらに好ましく、5~25質量%の範囲が特に好ましい。
・酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)
酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)(以下、単に「疎水性重合性単量体(A-2b)」と称することがある)は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物のハンドリング性又はその硬化物の機械的強度などを向上させる。疎水性重合性単量体(A-2b)としては、酸性基を有さず重合性基を有するラジカル重合性単量体が好ましく、ラジカル重合が容易である観点から、重合性基は(メタ)アクリル基及び/又は(メタ)アクリルアミド基が好ましい。疎水性重合性単量体(A-2b)とは、酸性基を有さず、非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)に相当せず、かつ25℃の水に対する溶解度が10質量%未満の重合性単量体を意味する。疎水性重合性単量体(A-2b)としては、例えば、芳香族化合物系の二官能性重合性単量体、脂肪族化合物系の二官能性重合性単量体、三官能性以上の重合性単量体などの架橋性の重合性単量体が挙げられる。
酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)(以下、単に「疎水性重合性単量体(A-2b)」と称することがある)は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物のハンドリング性又はその硬化物の機械的強度などを向上させる。疎水性重合性単量体(A-2b)としては、酸性基を有さず重合性基を有するラジカル重合性単量体が好ましく、ラジカル重合が容易である観点から、重合性基は(メタ)アクリル基及び/又は(メタ)アクリルアミド基が好ましい。疎水性重合性単量体(A-2b)とは、酸性基を有さず、非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)に相当せず、かつ25℃の水に対する溶解度が10質量%未満の重合性単量体を意味する。疎水性重合性単量体(A-2b)としては、例えば、芳香族化合物系の二官能性重合性単量体、脂肪族化合物系の二官能性重合性単量体、三官能性以上の重合性単量体などの架橋性の重合性単量体が挙げられる。
芳香族化合物系の二官能性重合性単量体としては、例えば、2,2-ビス((メタ)アクリロイルオキシフェニル)プロパン、2,2-ビス〔4-(3-(メタ)アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシトリエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシテトラエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシジプロポキシフェニル)プロパン、2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)-2-(4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)-2-(4-(メタ)アクリロイルオキシトリエトキシフェニル)プロパン、2-(4-(メタ)アクリロイルオキシジプロポキシフェニル)-2-(4-(メタ)アクリロイルオキシトリエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシプロポキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシイソプロポキシフェニル)プロパンなどが挙げられる。これらの中でも、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(通称「Bis-GMA」)、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-メタクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン(エトキシ基の平均付加モル数:2.6、通称「D-2.6E」)、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシトリエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシテトラエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル)プロパンが好ましい。
脂肪族化合物系の二官能性重合性単量体としては、例えば、グリセロールジ(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、ジ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、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,2-ビス(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)エタン、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)アクリレート、N-メタクリロイルオキシエチルアクリルアミド、N-メタクリロイルオキシプロピルアミドなどが挙げられる。これらの中でも、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート(通称「3G」)、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,2-ビス(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)エタン、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(通称「UDMA」)、1,10-デカンジオールジメタクリレート(通称「DD」)、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)ジメタクリレートが好ましい。
三官能性以上の重合性単量体としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、N,N-(2,2,4-トリメチルヘキサメチレン)ビス〔2-(アミノカルボキシ)プロパン-1,3-ジオール〕テトラ(メタ)アクリレート、1,7-ジアクリロイルオキシ-2,2,6,6-テトラ(メタ)アクリロイルオキシメチル-4-オキサヘプタンなどが挙げられる。これらの中でも、N,N-(2,2,4-トリメチルヘキサメチレン)ビス〔2-(アミノカルボキシ)プロパン-1,3-ジオール〕テトラメタクリレートが好ましい。
上記の疎水性重合性単量体(A-2b)の中でも、機械的強度又はハンドリング性の観点で、芳香族化合物系の二官能性重合性単量体、及び脂肪族化合物系の二官能性重合性単量体が好ましく用いられる。芳香族化合物系の二官能性重合性単量体としては、Bis-GMA、D-2.6Eが好ましい。脂肪族化合物系の二官能性重合性単量体としては、グリセロールジ(メタ)アクリレート、3G、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、DD、1,2-ビス(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)エタン、UDMAが好ましい。ある好適な実施形態としては、酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)が、水酸基を有する疎水性重合性単量体(例えば、Bis-GMA等)を含む、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。
上記の疎水性重合性単量体(A-2b)の中でも、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物として用いた場合の歯質に対する接着性が良好である観点から、Bis-GMA、D-2.6E、3G、UDMA、DDがより好ましく、D-2.6E、DDがさらに好ましい。
疎水性重合性単量体(A-2b)は、1種を単独で配合してもよく、2種以上を併用してもよい。本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における疎水性重合性単量体(A-2b)の含有量は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が酸性基を有する重合性単量体(A-1)を含有する場合、重合性単量体(A)の総量中、20~99質量%の範囲が好ましく、40~95質量%の範囲がより好ましく、60~95質量%の範囲がさらに好ましい。疎水性重合性単量体(A-2b)の含有量が前記範囲内であることで、組成物の歯質への濡れ性が低下することがなく、十分な接着性が得られ、また、十分な硬化物の強度が得られる。重合性単量体(A)が酸性基を有する重合性単量体(A-1)を含有しない場合、疎水性重合性単量体(A-2b)の含有量は、重合性単量体(A)の総量中、100質量%であってもよい。
・酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物としては、重合性単量体(A)が酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)(以下、単に「親水性重合性単量体(A-2c)」と称することがある)をさらに含むことが好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の成分の歯質への濡れ性を向上させる。親水性重合性単量体としては、酸性基を有さず重合性基を有するラジカル重合性単量体が好ましく、ラジカル重合が容易である観点から、重合性基は(メタ)アクリル基及び/又は(メタ)アクリルアミド基が好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)とは、酸性基を有さず、非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)に相当せず、かつ25℃の水に対する溶解度が10質量%以上のものを意味し、該溶解度が30質量%以上のものが好ましく、25℃において任意の割合で水に溶解可能なものがより好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)としては、水酸基、オキシメチレン基、オキシエチレン基、オキシプロプレン基、アミド基などの親水性基を有するものが好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-((メタ)アクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(オキシエチレン基の数が9以上のもの)などの親水性の単官能性(メタ)アクリレート系重合性単量体;N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、4-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-トリヒドロキシメチル-N-メチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド及びN,N-ジエチルアクリルアミドなどの親水性の単官能性(メタ)アクリルアミド系重合性単量体などが挙げられる。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物としては、重合性単量体(A)が酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)(以下、単に「親水性重合性単量体(A-2c)」と称することがある)をさらに含むことが好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の成分の歯質への濡れ性を向上させる。親水性重合性単量体としては、酸性基を有さず重合性基を有するラジカル重合性単量体が好ましく、ラジカル重合が容易である観点から、重合性基は(メタ)アクリル基及び/又は(メタ)アクリルアミド基が好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)とは、酸性基を有さず、非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)に相当せず、かつ25℃の水に対する溶解度が10質量%以上のものを意味し、該溶解度が30質量%以上のものが好ましく、25℃において任意の割合で水に溶解可能なものがより好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)としては、水酸基、オキシメチレン基、オキシエチレン基、オキシプロプレン基、アミド基などの親水性基を有するものが好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-((メタ)アクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(オキシエチレン基の数が9以上のもの)などの親水性の単官能性(メタ)アクリレート系重合性単量体;N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、4-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-トリヒドロキシメチル-N-メチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド及びN,N-ジエチルアクリルアミドなどの親水性の単官能性(メタ)アクリルアミド系重合性単量体などが挙げられる。
これらの親水性重合性単量体(A-2c)の中でも、歯質に対する接着性の観点から、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及び親水性の単官能性(メタ)アクリルアミド系重合性単量体が好ましく、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアクリルアミド及びN,N-ジエチルアクリルアミドがより好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)は、1種を単独で配合してもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明における親水性重合性単量体(A-2c)の含有量が過少な場合には接着性の向上効果が十分に得られないおそれがあり、過多な場合には機械的強度が低下することがある。そこで、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における親水性重合性単量体(A-2c)の含有量は、重合性単量体(A)の総量中、0~50質量%の範囲が好ましく、0~40質量%の範囲がより好ましく、0~30質量%の範囲がさらに好ましい。親水性重合性単量体(A-2c)の含有量は0質量%であってもよい。
酸性基を有しない重合性単量体(A-2)の含有量は、重合性単量体(A)の総量において、50~99質量%が好ましく、60~95質量%がより好ましく、70~90質量%がさらに好ましい。また、接着性等の観点から、親水性重合性単量体(A-2c)と疎水性重合性単量体(A-2b)の質量比は親水性重合性単量体(A-2c):疎水性重合性単量体(A-2b)=0:10~2:1であることが好ましく、0:10~1:1がより好ましく、0:10~1:2がさらに好ましい。ある実施形態としては、重合性単量体(A)の総量100質量部中、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を1~50質量部、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を50~99質量部含むことが好ましく、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を2.5~40質量部、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を60~95質量部含むことがより好ましく、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を5~30質量部、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を70~90質量部含むことがさらに好ましい。
光重合開始剤(B)
光重合開始剤(B)は水溶性光重合開始剤(B-1)と非水溶性光重合開始剤(B-2)に分類される。光重合開始剤(B)としては、水溶性光重合開始剤(B-1)のみを用いてもよく、非水溶性光重合開始剤(B-2)のみを用いてもよく、水溶性光重合開始剤(B-1)と非水溶性光重合開始剤(B-2)を併用してもよい。
光重合開始剤(B)は水溶性光重合開始剤(B-1)と非水溶性光重合開始剤(B-2)に分類される。光重合開始剤(B)としては、水溶性光重合開始剤(B-1)のみを用いてもよく、非水溶性光重合開始剤(B-2)のみを用いてもよく、水溶性光重合開始剤(B-1)と非水溶性光重合開始剤(B-2)を併用してもよい。
・水溶性光重合開始剤(B-1)
水溶性光重合開始剤(B-1)は、親水的な歯面界面での重合硬化性が向上し、高い接着強さを実現できる。水溶性光重合開始剤(B-1)は、25℃の水に対する溶解度が10g/L以上であり、15g/L以上であることが好ましく、20g/L以上であることがより好ましく、25g/L以上であることがさらに好ましい。同溶解度が10g/L未満の場合は、接着界面部において水溶性光重合開始剤(B-1)が歯質中の水に十分に溶解せず、重合促進効果が発現しにくくなる。
水溶性光重合開始剤(B-1)は、親水的な歯面界面での重合硬化性が向上し、高い接着強さを実現できる。水溶性光重合開始剤(B-1)は、25℃の水に対する溶解度が10g/L以上であり、15g/L以上であることが好ましく、20g/L以上であることがより好ましく、25g/L以上であることがさらに好ましい。同溶解度が10g/L未満の場合は、接着界面部において水溶性光重合開始剤(B-1)が歯質中の水に十分に溶解せず、重合促進効果が発現しにくくなる。
水溶性光重合開始剤(B-1)としては、例えば、水溶性アシルホスフィンオキシド類、水溶性チオキサントン類、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オンの水酸基へ(ポリ)エチレングリコール鎖を導入したもの、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの水酸基及び/又はフェニル基へ(ポリ)エチレングリコール鎖を導入したもの、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンのフェニル基へ-OCH2COO-Na+を導入したもの、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オンの水酸基及び/又はフェニル基へ(ポリ)エチレングリコール鎖を導入したもの、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オンのフェニル基へ-OCH2COO-Na+を導入したものなどのα-ヒドロキシアルキルアセトフェノン類;2-メチル-1[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-(ジメチルアミノ)-1-[(4-モルホリノ)フェニル]-1-ブタノンなどのα-アミノアルキルフェノン類のアミノ基を四級アンモニウム塩化したものなどが挙げられる。
前記水溶性チオキサントン類としては、例えば、2-ヒドロキシ-3-(9-オキソ-9H-チオキサンテン-4-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウムクロライド、2-ヒドロキシ-3-(1-メチル-9-オキソ-9H-チオキサンテン-4-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウムクロライド、2-ヒドロキシ-3-(9-オキソ-9H-チオキサンテン-2-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウムクロライド、2-ヒドロキシ-3-(3,4-ジメチル-9-オキソ-9H-チオキサンテン-2-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウムクロライド、2-ヒドロキシ-3-(3,4-ジメチル-9H-チオキサンテン-2-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウムクロライド、2-ヒドロキシ-3-(1,3,4-トリメチル-9-オキソ-9H-チオキサンテン-2-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウムクロライドなどが使用できる。
前記水溶性アシルホスフィンオキシド類としては、下記一般式(2)又は(3)で表されるアシルホスフィンオキシド類が挙げられる。
式(2)及び(3)中、R2、R3、R4、R5、R6、及びR7は互いに独立して、C1~C4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はハロゲン原子であり、式(2)中、Mは水素イオン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、マグネシウムイオン、ピリジニウムイオン(ピリジン環が置換基を有していてもよい)、又はHN+R9R10R11(式中、R9、R10、及びR11は互いに独立して、有機基又は水素原子)で示されるアンモニウムイオンであり、nは1又は2である。式(3)中、XはC1~C4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基であり、R8は-CH(CH3)COO(C2H4O)pCH3で表され、pは1~1000の整数を表す。
R2、R3、R4、R5、R6、及びR7のアルキル基としては、C1~C4の直鎖状又は分岐鎖状のものであれば特に限定されず、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、2-メチルプロピル基、tert-ブチル基などが挙げられる。R2、R3、R4、R5、R6、及びR7のアルキル基としては、C1~C3の直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。Xのアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基などが挙げられる。Xのアルキレン基としては、炭素数1~3の直鎖状のアルキレン基が好ましく、メチレン基又はエチレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。
Mがピリジニウムイオンである場合のピリジン環の置換基としては、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、カルボキシル基、C2~C6の直鎖状又は分岐鎖状のアシル基、C1~C6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、C1~C6の直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基などが挙げられる。Mとしては、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、マグネシウムイオン、ピリジニウムイオン(ピリジン環が置換基を有していてもよい)、又はHN+R9R10R11(式中、記号は上記と同一意味を有する)で示されるアンモニウムイオンが好ましい。アルカリ金属イオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオンが挙げられる。アルカリ土類金属イオンとしては、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン、バリウムイオン、ラジウムイオンが挙げられる。R9、R10、及びR11の有機基としては、前記ピリジン環の置換基と同様のもの(ハロゲン原子を除く)が挙げられる。
これらの中でも、式(2)及び(3)において、R2、R3、R4、R5、R6、及びR7がすべてメチル基である化合物が組成物中での保存安定性や色調安定性の点から特に好ましい。一方、Mn+の例としては、Li+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、各種のアミンから誘導されるアンモニウムイオンが挙げられる。アミンの例としては、アンモニア、トリメチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルアニリン、エチレンジアミン、トリエタノールアミン、N,N-ジメチルアミノメタクリレート、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸及びそのアルキルエステル、4-(N,N-ジエチルアミノ)安息香酸及びそのアルキルエステル、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジンなどが挙げられる。R8としては、接着性の観点から、pは1以上が好ましく、2以上がより好ましく、3以上がさらに好ましく、4以上が特に好ましく、1000以下が好ましく、100以下がより好ましく、75以下がさらに好ましく、50以下が特に好ましい。
これらの水溶性アシルホスフィンオキシド類の中でも、一般式(2)で表され、Mn+がLi+である一般式(2)の化合物、及び、R8で表される基に相当する部分が分子量950であるポリエチレングリコールメチルエーテルメタクリレートから合成された一般式(3)で表される化合物が特に好ましい。これらの化合物において、一般式(2)におけるR2、R3、及びR4、並びに一般式(3)におけるR2、R3、R4、R5、R6、及びR7は前記したとおりである。
このような構造を有する水溶性アシルホスフィンオキシド類は、公知方法に準じて合成することができ、一部は市販品としても入手可能である。例えば、特開昭57-197289号公報や国際公開第2014/095724号などに開示された方法により合成することができる。水溶性光重合開始剤(B-1)は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
水溶性光重合開始剤(B-1)は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物に溶解されていても組成物中に粉末で分散されていてもよい。
水溶性光重合開始剤(B-1)を粉末で分散する場合、その平均粒子径が過大であると沈降しやすくなるので、500μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましく、50μm以下がさらに好ましい。一方、平均粒子径が過小であると粉末の比表面積が過大になって組成物への分散可能な量が減少するので、0.01μm以上が好ましい。すなわち、水溶性光重合開始剤(B-1)の平均粒子径は0.01~500μmの範囲が好ましく、0.01~100μmの範囲がより好ましく、0.01~50μmの範囲がさらに好ましい。
各々の水溶性光重合開始剤(B-1)の粉末の平均粒子径は、粒子100個以上の電子顕微鏡写真をもとに画像解析式粒度分布測定ソフトウェア(Mac-View;マウンテック社製)を用いて画像解析を行った後に体積平均粒子径として算出することができる。
水溶性光重合開始剤(B-1)を粉末で分散する場合の開始剤の形状については、球状、針状、板状、破砕状など、種々の形状が挙げられるが、特に制限されない。水溶性光重合開始剤(B-1)は、粉砕法、凍結乾燥法、再沈殿法などの従来公知の方法で作製することができ、得られる粉末の平均粒子径の観点で、凍結乾燥法及び再沈殿法が好ましく、凍結乾燥法がより好ましい。
水溶性光重合開始剤(B-1)の含有量は、得られる光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化性などの観点からは、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における重合性単量体(A)の総量中、0.01~20質量%が好ましく、歯質への接着性の点から、0.05~10質量%がより好ましく、0.1~5質量%がさらに好ましい。水溶性光重合開始剤(B-1)の含有量が0.01質量%未満の場合、接着界面での重合が十分に進行せず、接着強さの低下を招くおそれがある。一方、水溶性光重合開始剤(B-1)の含有量が20質量%を超える場合、水溶性光重合開始剤(B-1)の重合性能が低い場合には、十分な接着強さが得られなくなるおそれがあり、さらには光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における溶解、分散、拡散が不十分になるおそれがある。
・非水溶性光重合開始剤(B-2)
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物中は、硬化性の観点から、25℃の水に対する溶解度が10g/L未満である非水溶性光重合開始剤(B-2)(以下、非水溶性光重合開始剤(B-2)とする。)を含むことが好ましい。本発明に用いられる非水溶性光重合開始剤(B-2)は、公知の光重合開始剤を使用することができる。非水溶性光重合開始剤(B-2)は、1種を単独で配合してもよく、2種以上を組み合わせて配合してもよい。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物中は、硬化性の観点から、25℃の水に対する溶解度が10g/L未満である非水溶性光重合開始剤(B-2)(以下、非水溶性光重合開始剤(B-2)とする。)を含むことが好ましい。本発明に用いられる非水溶性光重合開始剤(B-2)は、公知の光重合開始剤を使用することができる。非水溶性光重合開始剤(B-2)は、1種を単独で配合してもよく、2種以上を組み合わせて配合してもよい。
非水溶性光重合開始剤(B-2)としては、水溶性光重合開始剤(B-1)以外の(ビス)アシルホスフィンオキシド類、チオキサントン類、ケタール類、α-ジケトン類、クマリン類、アントラキノン類、ベンゾインアルキルエーテル化合物、α-アミノケトン系化合物などが挙げられる。
前記(ビス)アシルホスフィンオキシド類のうち、アシルホスフィンオキシド類としては、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,6-ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルメトキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキシド、2,3,5,6-テトラメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ベンゾイルジ(2,6-ジメチルフェニル)ホスホネートなどが挙げられる。ビスアシルホスフィンオキシド類としては、ビス(2,6-ジクロロベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジクロロベンゾイル)-2,5-ジメチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジクロロベンゾイル)-4-プロピルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジクロロベンゾイル)-1-ナフチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,5-ジメチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,5,6-トリメチルベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキシドなどが挙げられる。
前記チオキサントン類としては、例えば、チオキサントン、2-クロロチオキサンテン-9-オンなどが挙げられる。
前記ケタール類としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタールなどが挙げられる。
前記α-ジケトン類としては、例えば、ジアセチル、ベンジル、dl-カンファーキノン、2,3-ペンタジオン、2,3-オクタジオン、9,10-フェナントレンキノン、4,4’-オキシベンジル、アセナフテンキノンなどが挙げられる。この中でも、可視光域に極大吸収波長を有している観点から、dl-カンファーキノンが特に好ましい。
前記クマリン類としては、例えば、3,3’-カルボニルビス(7-ジエチルアミノクマリン)、3-(4-メトキシベンゾイル)クマリン、3-チエノイルクマリン、3-ベンゾイル-5,7-ジメトキシクマリン、3-ベンゾイル-7-メトキシクマリン、3-ベンゾイル-6-メトキシクマリン、3-ベンゾイル-8-メトキシクマリン、3-ベンゾイルクマリン、7-メトキシ-3-(p-ニトロベンゾイル)クマリン、3-(p-ニトロベンゾイル)クマリン、3,5-カルボニルビス(7-メトキシクマリン)、3-ベンゾイル-6-ブロモクマリン、3,3’-カルボニルビスクマリン、3-ベンゾイル-7-ジメチルアミノクマリン、3-ベンゾイルベンゾ[f]クマリン、3-カルボキシクマリン、3-カルボキシ-7-メトキシクマリン、3-エトキシカルボニル-6-メトキシクマリン、3-エトキシカルボニル-8-メトキシクマリン、3-アセチルベンゾ[f]クマリン、3-ベンゾイル-6-ニトロクマリン、3-ベンゾイル-7-ジエチルアミノクマリン、7-ジメチルアミノ-3-(4-メトキシベンゾイル)クマリン、7-ジエチルアミノ-3-(4-メトキシベンゾイル)クマリン、7-ジエチルアミノ-3-(4-ジエチルアミノ)クマリン、7-メトキシ-3-(4-メトキシベンゾイル)クマリン、3-(4-ニトロベンゾイル)ベンゾ[f]クマリン、3-(4-エトキシシンナモイル)-7-メトキシクマリン、3-(4-ジメチルアミノシンナモイル)クマリン、3-(4-ジフェニルアミノシンナモイル)クマリン、3-[(3-ジメチルベンゾチアゾール-2-イリデン)アセチル]クマリン、3-[(1-メチルナフト[1,2-d]チアゾール-2-イリデン)アセチル]クマリン、3,3’-カルボニルビス(6-メトキシクマリン)、3,3’-カルボニルビス(7-アセトキシクマリン)、3,3’-カルボニルビス(7-ジメチルアミノクマリン)、3-(2-ベンゾチアゾリル)-7-(ジエチルアミノ)クマリン、3-(2-ベンゾチアゾリル)-7-(ジブチルアミノ)クマリン、3-(2-ベンゾイミダゾリル)-7-(ジエチルアミノ)クマリン、3-(2-ベンゾチアゾリル)-7-(ジオクチルアミノ)クマリン、3-アセチル-7-(ジメチルアミノ)クマリン、3,3’-カルボニルビス(7-ジブチルアミノクマリン)、3,3’-カルボニル-7-ジエチルアミノクマリン-7’-ビス(ブトキシエチル)アミノクマリン、10-[3-[4-(ジメチルアミノ)フェニル]-1-オキソ-2-プロペニル]-2,3,6,7-テトラヒドロ-1,1,7,7-テトラメチル-1H,5H,11H-[1]ベンゾピラノ[6,7,8-ij]キノリジン-11-オン、10-(2-ベンゾチアゾリル)-2,3,6,7-テトラヒドロ-1,1,7,7-テトラメチル-1H,5H,11H-[1]ベンゾピラノ[6,7,8-ij]キノリジン-11-オンなどの特開平9-3109号公報、特開平10-245525号公報に記載されている化合物が挙げられる。
上述のクマリン類の中でも、特に、3,3’-カルボニルビス(7-ジエチルアミノクマリン)及び3,3’-カルボニルビス(7-ジブチルアミノクマリン)が好適である。
前記アントラキノン類としては、例えば、アントラキノン、1-クロロアントラキノン、2-クロロアントラキノン、1-ブロモアントラキノン、1,2-ベンズアントラキノン、1-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、1-ヒドロキシアントラキノンなどが挙げられる。
前記ベンゾインアルキルエーテル化合物としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。
前記α-アミノケトン系化合物としては、例えば、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オンなどが挙げられる。
これらの非水溶性光重合開始剤(B-2)の中でも、(ビス)アシルホスフィンオキシド類、α-ジケトン類、及びクマリン類からなる群より選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。これにより、可視及び近紫外領域での光硬化性に優れ、ハロゲンランプ、発光ダイオード(LED)、キセノンランプのいずれの光源を用いても十分な光硬化性を示す光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が得られる。
非水溶性光重合開始剤(B-2)の含有量は特に限定されないが、得られる組成物の硬化性などの観点からは、非水溶性光重合開始剤(B-2)の含有量は、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における重合性単量体(A)の総量中、0.01~10質量%の範囲が好ましく、0.05~7質量%の範囲がより好ましく、0.1~5質量%の範囲がさらに好ましい。なお、非水溶性光重合開始剤(B-2)の含有量が10質量%を超えると、十分な接着強さが得られなくなるおそれがあり、さらには光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物からの析出を招くおそれがある。
水溶性光重合開始剤(B-1)と非水溶性光重合開始剤(B-2)を併用する場合、本発明における水溶性光重合開始剤(B-1)と非水溶性光重合開始剤(B-2)の質量比〔(B-1):(B-2)〕は、好ましくは10:1~1:10であり、より好ましくは7:1~1:7であり、さらに好ましくは5:1~1:5であり、最も好ましくは3:1~1:3である。水溶性光重合開始剤(B-1)が質量比10:1より多く配合されると、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物自体の硬化性が低下し、高い接着強さを発現させるのが困難になる場合がある。一方、非水溶性光重合開始剤(B-2)が質量比1:10より多く配合されると、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物自体の硬化性は高められるものの接着界面部の重合促進は不十分になり、高い接着強さを発現させるのが困難になる場合がある。
フィラー(C)
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、ハンドリング性を調整するために、また硬化物の機械的強度を高めるために、フィラー(C)を含有する。さらに配合する。このようなフィラーとして、無機フィラー、及び有機-無機複合フィラー等が挙げられる。有機フィラーの素材としては、例えば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、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、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などが挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いることができる。有機フィラーの形状は特に限定されず、フィラーの粒子径を適宜選択して使用することができる。得られる光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物のハンドリング性及び機械的強度などの観点から、前記有機フィラーの平均粒子径は、0.001~50μmであることが好ましく、0.001~10μmであることがより好ましい。なお、本明細書において、無機フィラーに、後記するように表面処理をした場合は、無機フィラー平均粒子径は、表面処理前の平均粒子径を意味する。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、ハンドリング性を調整するために、また硬化物の機械的強度を高めるために、フィラー(C)を含有する。さらに配合する。このようなフィラーとして、無機フィラー、及び有機-無機複合フィラー等が挙げられる。有機フィラーの素材としては、例えば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、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、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などが挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いることができる。有機フィラーの形状は特に限定されず、フィラーの粒子径を適宜選択して使用することができる。得られる光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物のハンドリング性及び機械的強度などの観点から、前記有機フィラーの平均粒子径は、0.001~50μmであることが好ましく、0.001~10μmであることがより好ましい。なお、本明細書において、無機フィラーに、後記するように表面処理をした場合は、無機フィラー平均粒子径は、表面処理前の平均粒子径を意味する。
無機フィラーの素材としては、石英、シリカ、アルミナ、シリカ-チタニア、シリカ-チタニア-酸化バリウム、シリカ-ジルコニア、シリカ-アルミナ、ランタンガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、バリウムガラス、ストロンチウムガラス、ガラスセラミック、アルミノシリケートガラス、バリウムボロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムボロアルミノシリケートガラス、フルオロアルミノシリケートガラス、カルシウムフルオロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムフルオロアルミノシリケートガラス、バリウムフルオロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムカルシウムフルオロアルミノシリケートガラス、酸化イッテルビウム、シリカコートフッ化イッテルビウムなどが挙げられる。これらもまた、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いることができる。無機フィラーの形状は特に限定されず、フィラーの粒子径を適宜選択して使用することができる。これらの中でも、得られる光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の機械的強度、透明性が優れる点で、石英、シリカ、シリカ-ジルコニア、バリウムガラス、酸化イッテルビウム、シリカコートフッ化イッテルビウムが好ましく用いられ、より好ましくは石英、シリカ、シリカ-ジルコニア、バリウムガラス、シリカコートフッ化イッテルビウムが用いられる。得られる組成物のハンドリング性及び機械的強度などの観点から、前記無機フィラーの平均粒子径は0.001~50μmであることが好ましく、0.001~10μmであることがより好ましい。
無機フィラーの形状としては、不定形フィラー及び球状フィラーが挙げられる。光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物の機械的強度を向上させる観点からは、前記無機フィラーとして球状フィラーを用いることが好ましい。さらに、前記球状フィラーを用いた場合、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をアライナー矯正用の歯科アタッチメントとして用いた場合に、表面滑沢性に優れた歯科アタッチメントが得られるという利点もある。ここで球状フィラーとは、電子顕微鏡でフィラーの写真を撮り、その単位視野内に観察される粒子が丸みをおびており、その最大径に直交する方向の粒子径をその最大径で割った平均均斉度が0.6以上であるフィラーである。前記球状フィラーの平均粒子径は好ましくは0.05~5μmである。平均粒子径が0.05μm未満の場合、組成物中の球状フィラーの充填率が低下し、機械的強度が低くなるおそれがある。一方、平均粒子径が5μmを超える場合、前記球状フィラーの表面積が低下し、高い機械的強度を有する光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物が得られないおそれがある。
前記無機フィラーは、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の流動性を調整するため、必要に応じて、シランカップリング剤などの公知の表面処理剤で予め表面処理してから用いてもよい。かかる表面処理剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、8-メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン、11-メタクリロイルオキシウンデシルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
表面処理の方法としては、公知の方法を特に限定されずに用いることができ、例えば、無機フィラーを激しく撹拌しながら上記表面処理剤をスプレー添加する方法、適当な溶媒へ無機フィラーと上記表面処理剤とを分散又は溶解させた後、溶媒を除去する方法、あるいは水溶液中で上記表面処理剤のアルコキシ基を酸触媒により加水分解してシラノール基へ変換し、該水溶液中で無機フィラー表面に付着させた後、水を除去する方法などがあり、いずれの方法においても、通常50~150℃の範囲で加熱することにより、無機フィラー表面と上記表面処理剤との反応を完結させ、表面処理を行うことができる。なお、表面処理量は特に制限されず、例えば、処理前の無機フィラー100質量部に対して、表面処理剤を1~10質量部用いることができる。
本発明で用いられる有機-無機複合フィラーとは、上述の無機フィラーに重合性単量体を予め添加し、ペースト状にした後に重合させ、粉砕することにより得られるものである。前記有機-無機複合フィラーとしては、例えば、TMPTフィラー(トリメチロールプロパンメタクリレートとシリカフィラーを混和、重合させた後に粉砕したもの)などを用いることができる。前記有機-無機複合フィラーの形状は特に限定されず、フィラーの粒子径を適宜選択して使用することができる。得られる組成物のハンドリング性及び機械的強度などの観点から、前記有機-無機複合フィラーの平均粒子径は、0.001~50μmであることが好ましく、0.001~10μmであることがより好ましい。
なお、本明細書において、フィラーの平均粒子径は、レーザー回折散乱法や粒子の電子顕微鏡観察により求めることができる。具体的には、0.1μm以上の粒子の粒子径測定にはレーザー回折散乱法が、0.1μm未満の超微粒子の粒子径測定には電子顕微鏡観察が簡便である。0.1μmはレーザー回折散乱法により測定した値である。
レーザー回折散乱法は、具体的に例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置(SALD-2300:株式会社島津製作所製)により、0.2%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を分散媒に用いて体積基準で測定することができる。
電子顕微鏡観察は、具体的に例えば、粒子の電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、S-4000型)写真を撮り、その写真の単位視野内に観察される粒子(200個以上)の粒子径を、画像解析式粒度分布測定ソフトウェア(Mac-View(株式会社マウンテック))を用いて測定することにより求めることができる。このとき、粒子径は、粒子の最長の長さと最短の長さの算術平均値として求められ、粒子の数とその粒子径より、平均一次粒子径が算出される。
本発明では、異なった材質、粒度分布、形態を持つ2種以上のフィラーを、混合又は組み合わせて用いることが好ましい。2種以上のフィラーを組み合わせることにより、フィラーが密に充填されるとともに、フィラーと重合性単量体、もしくはフィラー同士の相互作用点が増える。フィラーの種類により、剪断力の有無によるペーストの流動性をコントロール可能となる。中でも、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物のハンドリング性とペースト性状の観点から、前記フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)との組み合わせ(I)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(II)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(III)、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)同士の組み合わせ(IV)が好ましく、これらの組み合わせの中でも、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性に優れる点から、(I)、(II)、(III)がより好ましく、(I)、(II)がさらに好ましい。平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)同士の組み合わせ(IV)とは、平均粒子径が異なる2種の0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)を含む実施形態を意味する。フィラー(C-1)の平均粒子径としては、1nm以上90nm以下であることが好ましく、2nm以上80nm以下であることがより好ましく、3nm以上70nm以下であることがさらに好ましい。フィラー(C-2)の平均粒子径としては、0.1μm以上0.9μm以下であることが好ましく、0.15μm以上0.85μm以下であることがより好ましく、0.2μm以上0.8μm以下であることがさらに好ましい。フィラー(C-3)の平均粒子径としては、1.2μm以上9μm以下であることが好ましく、1.5μm以上8μm以下であることがより好ましく、2.0μm以上7μm以下であることがさらに好ましい。なお、上記組み合わせであれば、各粒子径のフィラー(C)に異なる種類のフィラーが含まれていてもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲内で、意図せずに、フィラー以外の粒子が不純物として含まれていてもよい。
フィラー(C)の含有量は特に限定されないが、吐出性と賦形性の観点から、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の重合性単量体(A)100質量部に対して、50~700質量部であることが好ましく、100~600質量部であることがより好ましく、125~400質量部であることがさらに好ましい。また、ある好適な実施形態としては、フィラー(C)の含有量が、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の重合性単量体(A)100質量部に対して、150~350質量部である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。さらに、他のある好適な実施形態としては、フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)を含む、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。該好適な実施形態において、フィラー(C-1)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、重合性単量体(A)100質量部に対して、1~100質量部であることが好ましく、2~80質量部であることがより好ましく、5~70質量部であることがさらに好ましい。
ある好適な実施形態(X-1)としては、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、前記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上であり、フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)との組み合わせ(I)を含み、フィラー(C-1)の含有量100質量部に対するフィラー(C-2)の含有量が500~10000質量部である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。前記実施形態(X-1)において、フィラー(C-2)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、フィラー(C-1)の含有量100質量部に対して、1000質量部以上が好ましく、1200質量部以上がより好ましく、1500質量部以上がさらに好ましい。前記実施形態(X-1)において、フィラー(C-2)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、フィラー(C-1)の含有量100質量部に対して、7000質量部以下が好ましく、5000質量以下がより好ましく、4000質量部以下がさらに好ましい。
ある好適な実施形態(X-2)としては、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、前記剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、前記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上であり、フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(II)を含み、フィラー(C-1)の含有量100質量部に対するフィラー(C-3)の含有量が500~10000質量部である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。前記実施形態(X-2)において、フィラー(C-3)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、フィラー(C-1)の含有量100質量部に対して、1000質量部以上が好ましく、1200質量部以上がより好ましく、1500質量部以上がさらに好ましい。前記実施形態(X-2)において、フィラー(C-3)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、フィラー(C-1)の含有量100質量部に対して、7000質量部以下が好ましく、5000質量以下がより好ましく、4000質量部以下がさらに好ましい。
ある好適な実施形態(X-3)としては、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、前記剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、前記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上であり、フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(III)を含み、フィラー(C-1)とフィラー(C-2)の合計含有量100質量部に対するフィラー(C-3)の含有量が110~10000質量部である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。前記実施形態(X-3)において、フィラー(C-3)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、フィラー(C-1)とフィラー(C-2)の合計含有量100質量部に対して、300質量部以上が好ましく、500質量部以上がより好ましく、1000質量部以上がさらに好ましい。前記実施形態(X-3)において、フィラー(C-3)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、フィラー(C-1)とフィラー(C-2)の合計含有量100質量部に対して、7000質量部以下が好ましく、5000質量以下がより好ましく、4000質量部以下がさらに好ましい。
ある好適な実施形態(X-4)としては、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、前記剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、前記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上であり、フィラー(C)が、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)同士の組み合わせ(IV)を含む、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が挙げられる。前記実施形態(X-4)において、一方に比べて平均粒子径がより小さいフィラー(C-2S)の含有量100質量部に対する平均粒子径がより大きいフィラー(C-2L)の含有量は110~10000質量部である。前記実施形態(X-4)において、平均粒子径がより大きいフィラー(C-2L)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、平均粒子径がより小さいフィラー(C-2S)の含有量100質量部に対して、300質量部以上が好ましく、500質量部以上がより好ましく、1000質量部以上がさらに好ましい。前記実施形態(X-4)において、平均粒子径がより大きいフィラー(C-2L)の含有量は、前記剪断粘度比(ηr)の値を高めることができ、アライナー矯正用の歯科アタッチメントの形成及びブラケットの接着に係る臨床操作における操作性により優れる点から、平均粒子径がより小さいフィラー(C-2S)の含有量100質量部に対して、7000質量部以下が好ましく、5000質量以下がより好ましく、4000質量部以下がさらに好ましい。
前記した好適な実施形態(X-1)~(X-4)のいずれにおいても、本明細書の説明に基づいて、各成分の種類及び含有量を適宜変更でき、任意の成分について、追加、削除等の変更をすることができる。また、上記したいずれの実施形態においても、各組成物の組成と硬化物の各特性(曲げ強さ、曲げ弾性率、圧縮強度等)の値を適宜変更して組み合わせることもできる。例えば、実施形態(X-1)~(X-4)の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物において、曲げ弾性率が2.0~12.0GPaであってもよい。また、実施形態(X-1)~(X-4)の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物において、圧縮強度が100~400MPaであってもよい。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の製造方法は、上記重合性単量体(A-1)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有していれば特に限定されず、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は当業者に公知の方法により、容易に製造することができる。
重合促進剤(D)
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、非水溶性光重合開始剤(B-2)及び/又は後述する化学重合開始剤とともに重合促進剤(D)を用いることができる。本発明に用いられる重合促進剤(D)としては、例えば、アミン類、スルフィン酸及びその塩、ボレート化合物、バルビツール酸誘導体、トリアジン化合物、銅化合物、スズ化合物、バナジウム化合物、ハロゲン化合物、アルデヒド類、チオール化合物、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ尿素化合物などが挙げられる。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、非水溶性光重合開始剤(B-2)及び/又は後述する化学重合開始剤とともに重合促進剤(D)を用いることができる。本発明に用いられる重合促進剤(D)としては、例えば、アミン類、スルフィン酸及びその塩、ボレート化合物、バルビツール酸誘導体、トリアジン化合物、銅化合物、スズ化合物、バナジウム化合物、ハロゲン化合物、アルデヒド類、チオール化合物、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ尿素化合物などが挙げられる。
重合促進剤(D)として用いられるアミン類は、脂肪族アミン及び芳香族アミンに分けられる。脂肪族アミンとしては、例えば、n-ブチルアミン、n-ヘキシルアミン、n-オクチルアミンなどの第1級脂肪族アミン;ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、N-メチルエタノールアミンなどの第2級脂肪族アミン;N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-n-ブチルジエタノールアミン、N-ラウリルジエタノールアミン、2-(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、N-メチルジエタノールアミンジメタクリレート、N-エチルジエタノールアミンジメタクリレート、トリエタノールアミンモノメタクリレート、トリエタノールアミンジメタクリレート、トリエタノールアミントリメタクリレート、トリエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの第3級脂肪族アミンなどが挙げられる。これらの中でも、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化性及び保存安定性の観点から、第3級脂肪族アミンが好ましく、その中でもN-メチルジエタノールアミン及びトリエタノールアミンがより好ましく用いられる。
また、芳香族アミンとしては、例えば、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3,5-ジメチルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3,4-ジメチルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-4-エチルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-4-イソプロピルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-4-t-ブチルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3,5-ジイソプロピルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3,5-ジ-t-ブチルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチル-p-トルイジン、N,N-ジメチル-m-トルイジン、N,N-ジエチル-p-トルイジン、N,N-ジメチル-3,5-ジメチルアニリン、N,N-ジメチル-3,4-ジメチルアニリン、N,N-ジメチル-4-エチルアニリン、N,N-ジメチル-4-イソプロピルアニリン、N,N-ジメチル-4-t-ブチルアニリン、N,N-ジメチル-3,5-ジ-t-ブチルアニリン、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸エチル、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸メチル、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸プロピル、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸n-ブトキシエチル、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸2-(メタクリロイルオキシ)エチル、4-(N,N-ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸ブチルなどが挙げられる。これらの中でも、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物に優れた硬化性を付与できる観点から、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジン、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸エチル、4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸n-ブトキシエチル及び4-(N,N-ジメチルアミノ)ベンゾフェノンからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく用いられる。
スルフィン酸及びその塩、ボレート化合物、バルビツール酸誘導体、トリアジン化合物、銅化合物、スズ化合物、バナジウム化合物、ハロゲン化合物、アルデヒド類、チオール化合物、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、及びチオ尿素化合物の具体例としては、国際公開第2008/087977号に記載のものが挙げられる。
上記の重合促進剤(D)は、1種単独を配合してもよく、2種以上を組み合わせて配合してもよい。本発明に用いられる重合促進剤(D)の含有量は特に限定されないが、得られる光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化性などの観点からは、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における重合性単量体(A)の総量に対して、0.001~30質量%が好ましく、0.01~10質量%がより好ましく、0.1~5質量%がさらに好ましい。重合促進剤(D)の含有量が0.001質量%未満の場合、重合が十分に進行せず、接着性の低下を招くおそれがあり、より好適には0.05質量%以上である。一方、重合促進剤(D)の含有量が30質量%を超える場合、十分な接着性が得られなくなるおそれがあり、さらには光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物からの析出を招くおそれがあるため、より好適には20質量%以下である。
〔化学重合開始剤〕
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、さらに化学重合開始剤を含有することができ、有機過酸化物が好ましく用いられる。上記の化学重合開始剤に使用される有機過酸化物は特に限定されず、公知のものを使用することができる。代表的な有機過酸化物としては、例えば、ケトンペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ペルオキシケタール、ペルオキシエステル、ペルオキシジカーボネートなどが挙げられる。これら有機過酸化物の具体例としては、国際公開第2008/087977号に記載のものが挙げられる。化学重合開始剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、さらに化学重合開始剤を含有することができ、有機過酸化物が好ましく用いられる。上記の化学重合開始剤に使用される有機過酸化物は特に限定されず、公知のものを使用することができる。代表的な有機過酸化物としては、例えば、ケトンペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、ペルオキシケタール、ペルオキシエステル、ペルオキシジカーボネートなどが挙げられる。これら有機過酸化物の具体例としては、国際公開第2008/087977号に記載のものが挙げられる。化学重合開始剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
〔フッ素イオン放出性物質〕
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、さらにフッ素イオン放出性物質を含有していてもよい。フッ素イオン放出性物質を含有することによって、歯質に耐酸性を付与することができる光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が得られる。かかるフッ素イオン放出性物質としては、例えば、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、フッ化リチウム、フッ化イッテルビウムなどの金属フッ化物類などが挙げられる。上記フッ素イオン放出性物質は、1種単独を含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、さらにフッ素イオン放出性物質を含有していてもよい。フッ素イオン放出性物質を含有することによって、歯質に耐酸性を付与することができる光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が得られる。かかるフッ素イオン放出性物質としては、例えば、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、フッ化リチウム、フッ化イッテルビウムなどの金属フッ化物類などが挙げられる。上記フッ素イオン放出性物質は、1種単独を含有してもよく、2種以上を組み合わせて含有してもよい。
光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、本発明の効果を妨げない限り、重合体、プレポリマーを含んでいてもよい。重合体としては、例えば、ポリウレタン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/ビニルアルコール共重合体、エチレン/アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリスチレン、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン/α-オレフィン共重合体等が挙げられる。
また、本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物には、性能を低下させない範囲内で、公知の添加剤を含有することができる。かかる添加剤としては、重合禁止剤、酸化防止剤、着色剤(顔料、染料)、紫外線吸収剤、水、有機溶媒等の溶媒、増粘剤等が挙げられる。添加剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。ある実施形態では、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物における溶媒(例えば、水、有機溶媒)の含有量が光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の総量に基づいて、1質量%未満であることが好ましく、0.1質量%未満であることがより好ましく、0.01質量%未満であることがさらに好ましい。
重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ジブチルハイドロキノン、ジブチルハイドロキノンモノメチルエーテル、t-ブチルカテコール、2-t-ブチル-4,6-ジメチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン等が挙げられる。重合禁止剤の含有量は、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の重合性単量体(A)の総量に対して0.001~1.0質量%が好ましい。
光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、流動性と賦形性を両立した優れたペースト性状を有し、その硬化物が歯質に対する接着性と撤去性を有するため、歯科矯正具、とりわけアライナー矯正用の歯科アタッチメント及び歯科矯正ブラケット用接着材に好適に使用することができる。
アタッチメント用歯科材料及び歯科矯正ブラケット用接着材として好適な樹脂組成物の組成割合の一例を示す。光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、重合性単量体(A)の総量100質量部に対し、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を1~50質量部、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を50~99質量部、光重合開始剤(B)を0.05~15質量部、フィラー(C)を50~500質量部、重合促進剤(D)を0.001~30質量部含むことが好ましく、重合性単量体(A)の総量100質量部に対し、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を2.5~40質量部、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を60~95質量部、光重合開始剤(B)を0.1~5質量部、フィラー(C)を100~400質量部、重合促進剤(D)0.01~10質量部含むことがより好ましく、重合性単量体(A)の総量100質量部に対し、酸性基を有する重合性単量体(A-1)を5~30質量部、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を70~90質量部、光重合開始剤(B)を0.15~2.5質量部、フィラー(C)を150~300質量部、重合促進剤(D)を0.1~5質量部含むことがさらに好ましい。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の材型は特に限定されず、例えば2ペースト型としてもよいが、操作性の観点から、全ての成分が予め混合された1剤型(1ペースト型)であることが好ましい。本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、円筒状のシリンジ容器に充填されて使用することが好ましい。シリンジ容器の円筒部の大きさは、長さ10cm、かつ内径15mm以下が好ましく、長さ7.5cm、かつ内径10mm以下がより好ましい。また、ハンドリング性を向上させるためにシリンジの先端にノズルを装着して使用することができる。ノズルの大きさは長さ25mm、かつ開口部の内径1.5mm以下が好ましく、長さ20mm、かつ開口部の内径0.75mm以下がより好ましい。
ある実施形態としては、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ上記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の使用が挙げられる。前記使用は、歯科アタッチメントを形成するため又はブラケットを接着するための使用であってもよい。前記使用は、歯列矯正アライナーを固定するため又はブラケットを固定するための使用であってもよい。前記使用は、歯の表面上における使用であってもよい。前記使用は、非治療的使用であってもよい。他の実施形態としては、前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の歯列矯正治療のための使用が挙げられる。別の他の実施形態としては、前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の歯科疾患の治療のための使用が挙げられる。前記歯科疾患としては、顎変形症;咬合異常;先天性疾患(例えば、唇顎口蓋裂、鎖骨頭蓋異形成症、ピエール・ロバン症候群、鰓弓症候群等)などが挙げられる。
他のある実施形態としては、歯科アタッチメントを歯の表面に形成するため又はブラケットを接着するために光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を歯の表面に使用する方法であって、
前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ上記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、方法が挙げられる。また、別の他のある実施形態としては、歯の表面上における歯科アタッチメントの製造方法であって、前記歯科アタッチメントが、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物であり、前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ上記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、製造方法が挙げられる。前記方法は、歯列矯正アライナーを固定するため又はブラケットを固定するために光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を歯の表面に使用する方法であってもよい。
前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ上記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、方法が挙げられる。また、別の他のある実施形態としては、歯の表面上における歯科アタッチメントの製造方法であって、前記歯科アタッチメントが、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物であり、前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が、重合性単量体(A)、光重合開始剤(B)、及びフィラー(C)を含有し、回転型粘弾性測定装置を用いて、25℃、剪断速度10s-1で測定した粘度が1~1000Pa・sであり、かつ上記式(1)で表される剪断粘度比(ηr)が10以上である、製造方法が挙げられる。前記方法は、歯列矯正アライナーを固定するため又はブラケットを固定するために光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を歯の表面に使用する方法であってもよい。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお、例中の部は、特記しない限り質量部である。
次に、実施例及び比較例の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の成分を略号とともに以下に記す。
[酸性基を有する重合性単量体(A-1)]
MDP:10-メタ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
MDP:10-メタ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
[酸性基を有しない重合性単量体(A-2)]
Bis-GMA: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(4-メタクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン(エトキシ基の平均付加モル数:2.6)
3G:トリエチレングリコールジメタクリレート
DD:1,10-デカンジオールジメタクリレート
MAEA:N-メタクリロイルオキシエチルアクリルアミド
Bis-GMA: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(4-メタクリロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン(エトキシ基の平均付加モル数:2.6)
3G:トリエチレングリコールジメタクリレート
DD:1,10-デカンジオールジメタクリレート
MAEA:N-メタクリロイルオキシエチルアクリルアミド
[光重合開始剤(B)]
・水溶性光重合開始剤(B-1)
Li-TPO:フェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィン酸リチウム
・非水溶性光重合開始剤(B-2)
CQ:dl-カンファーキノン
BAPO:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド
・水溶性光重合開始剤(B-1)
Li-TPO:フェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィン酸リチウム
・非水溶性光重合開始剤(B-2)
CQ:dl-カンファーキノン
BAPO:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド
[フィラー(C)]
フィラー1:日本アエロジル株式会社製、超微粒子シリカ「アエロジル(登録商標)R 972」、平均粒子径:16nm
フィラー2:シラン処理シリカ
OX50(日本アエロジル株式会社製、超微粒子シリカ「アエロジル(登録商標)OX50」、平均粒子径:0.04μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン7g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー2を得た。
フィラー3:シラン処理珪石粉
珪石粉(株式会社ニッチツ製、商品名:ハイシリカ)をボールミルで粉砕し、粉砕珪石粉を得た。得られた粉砕珪石粉の平均粒子径をレーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製、型式「SALD-2300」)を用いて測定したところ、2.2μmであった。この粉砕珪石粉100質量部に対して、常法により4質量部のγ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランで表面処理を行い、シラン処理珪石粉を得た。
フィラー4:シラン処理バリウムガラス粉
バリウムガラス(エステック社製、商品コード「E-3000」)をボールミルで粉砕し、バリウムガラス粉を得た。得られたバリウムガラス粉の平均粒子径をレーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製、型式「SALD-2300」)を用いて測定したところ、2.4μmであった。このバリウムガラス粉100質量部に対して常法により3質量部のγ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランで表面処理を行い、シラン処理バリウムガラス粉を得た。
フィラー5:シラン処理バリウムガラス粉
GM27884 NF180グレード(SCHOTT社製バリウムガラス、平均粒子径:0.18μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン13g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー5を得た。
フィラー6:シラン処理バリウムガラス粉
8235 UF0.7グレード(SCHOTT社製バリウムガラス、平均粒子径:0.7μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン6g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー6を得た。
フィラー7:シラン処理球状シリカチタニア複合酸化物粉
球状シリカチタニア複合酸化物(平均粒子径:0.3μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー7を得た。
Ar380:日本アエロジル株式会社製、超微粒子シリカ「アエロジル380」、平均粒子径:7nm
フィラー1:日本アエロジル株式会社製、超微粒子シリカ「アエロジル(登録商標)R 972」、平均粒子径:16nm
フィラー2:シラン処理シリカ
OX50(日本アエロジル株式会社製、超微粒子シリカ「アエロジル(登録商標)OX50」、平均粒子径:0.04μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン7g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー2を得た。
フィラー3:シラン処理珪石粉
珪石粉(株式会社ニッチツ製、商品名:ハイシリカ)をボールミルで粉砕し、粉砕珪石粉を得た。得られた粉砕珪石粉の平均粒子径をレーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製、型式「SALD-2300」)を用いて測定したところ、2.2μmであった。この粉砕珪石粉100質量部に対して、常法により4質量部のγ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランで表面処理を行い、シラン処理珪石粉を得た。
フィラー4:シラン処理バリウムガラス粉
バリウムガラス(エステック社製、商品コード「E-3000」)をボールミルで粉砕し、バリウムガラス粉を得た。得られたバリウムガラス粉の平均粒子径をレーザー回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製、型式「SALD-2300」)を用いて測定したところ、2.4μmであった。このバリウムガラス粉100質量部に対して常法により3質量部のγ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランで表面処理を行い、シラン処理バリウムガラス粉を得た。
フィラー5:シラン処理バリウムガラス粉
GM27884 NF180グレード(SCHOTT社製バリウムガラス、平均粒子径:0.18μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン13g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー5を得た。
フィラー6:シラン処理バリウムガラス粉
8235 UF0.7グレード(SCHOTT社製バリウムガラス、平均粒子径:0.7μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン6g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー6を得た。
フィラー7:シラン処理球状シリカチタニア複合酸化物粉
球状シリカチタニア複合酸化物(平均粒子径:0.3μm)100g、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10g、及び0.3質量%酢酸水溶液200mLを三口フラスコに入れ、2時間、室温下で撹拌した。凍結乾燥により水を除去した後、80℃で5時間加熱処理を行い、フィラー7を得た。
Ar380:日本アエロジル株式会社製、超微粒子シリカ「アエロジル380」、平均粒子径:7nm
[重合促進剤(D)]
DABE:4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸エチル
DABE:4-(N,N-ジメチルアミノ)安息香酸エチル
[重合禁止剤]
BHT:3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン
BHT:3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシトルエン
実施例1~16及び比較例1~4(光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の調製)
表1、2に示す原料を常温(23℃)暗所で混合、及び混練してペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を調製し、以下の試験例1~4の方法に従って特性を調べた。結果を表1、2に示す。
表1、2に示す原料を常温(23℃)暗所で混合、及び混練してペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を調製し、以下の試験例1~4の方法に従って特性を調べた。結果を表1、2に示す。
試験例1 剪断粘度・剪断粘度比
各実施例及び各比較例に係る光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物について、動的粘弾性測定装置(回転型レオメータ、株式会社TAインスツルメント製 AR2000)を用いて、プレート直径:25mm、プレート間ギャップ:0.50mm、剪断速度は0.001s-1及び10.0s-1、25℃の測定条件で、剪断粘度を測定し(n=3)、平均値を算出した。剪断速度10.0s-1で測定した粘度が、10~1000Pa・sの範囲であることが必要であり、15~750Pa・sの範囲であることがより好ましく、20~500Pa・sの範囲であることがさらに好ましい。また、この測定で得られた結果から式1によって算出した剪断粘度比(ηr)が、10以上であることが必要であり、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。
各実施例及び各比較例に係る光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物について、動的粘弾性測定装置(回転型レオメータ、株式会社TAインスツルメント製 AR2000)を用いて、プレート直径:25mm、プレート間ギャップ:0.50mm、剪断速度は0.001s-1及び10.0s-1、25℃の測定条件で、剪断粘度を測定し(n=3)、平均値を算出した。剪断速度10.0s-1で測定した粘度が、10~1000Pa・sの範囲であることが必要であり、15~750Pa・sの範囲であることがより好ましく、20~500Pa・sの範囲であることがさらに好ましい。また、この測定で得られた結果から式1によって算出した剪断粘度比(ηr)が、10以上であることが必要であり、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。
試験例2 圧縮強度
圧縮強度試験により圧縮強度を評価した。具体的には以下のとおりである。作製したペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をSUS製の金型(直径4mm×厚さ4mm)に充填し、ペーストの上下をスライドガラスで圧接した。次いで、歯科用可視光照射器(ペンキュアー2000、株式会社モリタ製)で、スライドガラス越しに10秒間ずつペーストの裏表に光照射してペーストを硬化させた。次いで、得られた硬化物を、蒸留水に浸漬した状態で、37℃に設定した恒温器内に24時間放置した後、万能試験機(オートグラフAG-I 100kN、株式会社島津製作所製)を用いて、クロスヘッドスピード1mm/minで圧縮試験を実施し、圧縮強度を測定し(n=5)、平均値を算出した。この測定において、圧縮強度が100~400MPaである場合、矯正効率と撤去性に優れる傾向となる。
圧縮強度試験により圧縮強度を評価した。具体的には以下のとおりである。作製したペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をSUS製の金型(直径4mm×厚さ4mm)に充填し、ペーストの上下をスライドガラスで圧接した。次いで、歯科用可視光照射器(ペンキュアー2000、株式会社モリタ製)で、スライドガラス越しに10秒間ずつペーストの裏表に光照射してペーストを硬化させた。次いで、得られた硬化物を、蒸留水に浸漬した状態で、37℃に設定した恒温器内に24時間放置した後、万能試験機(オートグラフAG-I 100kN、株式会社島津製作所製)を用いて、クロスヘッドスピード1mm/minで圧縮試験を実施し、圧縮強度を測定し(n=5)、平均値を算出した。この測定において、圧縮強度が100~400MPaである場合、矯正効率と撤去性に優れる傾向となる。
試験例3 曲げ物性(曲げ弾性率、曲げ強さ)
ISO 4049:2009に準拠して曲げ試験により曲げ弾性率及び曲げ強さを評価した。具体的には以下のとおりである。作製したペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をSUS製の金型(縦2mm×横25mm×厚さ2mm)に充填し、ペーストの上下(2mm×25mmの面)をスライドガラスで圧接した。次いで、歯科用可視光照射器(ペンキュアー2000、株式会社モリタ製)で、スライドガラス越しに10秒間ずつ片面5箇所でペーストの裏表に光照射してペーストを硬化させた。得られた硬化物について、万能試験機(オートグラフAG-I 100kN、株式会社島津製作所製)を用いて、支点間距離20mm、クロスヘッドスピード1mm/minで曲げ試験を実施し、3点曲げ強さ及び曲げ弾性率を測定し(n=5)、平均値を算出した。この測定において、曲げ弾性率が2.0~12.0GPa、曲げ強さが60MPa以上145MPa未満である場合、矯正効率と撤去性に優れる傾向となる。
ISO 4049:2009に準拠して曲げ試験により曲げ弾性率及び曲げ強さを評価した。具体的には以下のとおりである。作製したペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をSUS製の金型(縦2mm×横25mm×厚さ2mm)に充填し、ペーストの上下(2mm×25mmの面)をスライドガラスで圧接した。次いで、歯科用可視光照射器(ペンキュアー2000、株式会社モリタ製)で、スライドガラス越しに10秒間ずつ片面5箇所でペーストの裏表に光照射してペーストを硬化させた。得られた硬化物について、万能試験機(オートグラフAG-I 100kN、株式会社島津製作所製)を用いて、支点間距離20mm、クロスヘッドスピード1mm/minで曲げ試験を実施し、3点曲げ強さ及び曲げ弾性率を測定し(n=5)、平均値を算出した。この測定において、曲げ弾性率が2.0~12.0GPa、曲げ強さが60MPa以上145MPa未満である場合、矯正効率と撤去性に優れる傾向となる。
試験例4 歯質(人歯未切削エナメル質)とのせん断接着強さ
ヒト抜去歯の唇面を流水下にて、歯ブラシでブラッシングして、歯質表面を洗浄したサンプルをそれぞれ得た。15穴を有するモールド(15-hole mold、ウルトラデント社製、φ35mm×高さ25mm)の底面にテープを貼り、その上にサンプルの歯を固定した。石膏をモールド内に充填し、約30分静置し、石膏を硬化させた。モールドから、サンプルを取り出し、流水下にて歯ブラシでブラッシングし、余剰の石膏を除去し被着面(φ2.38mm以上)を確保し、被着面を超音波で5分間水洗した。
ヒト抜去歯の唇面を流水下にて、歯ブラシでブラッシングして、歯質表面を洗浄したサンプルをそれぞれ得た。15穴を有するモールド(15-hole mold、ウルトラデント社製、φ35mm×高さ25mm)の底面にテープを貼り、その上にサンプルの歯を固定した。石膏をモールド内に充填し、約30分静置し、石膏を硬化させた。モールドから、サンプルを取り出し、流水下にて歯ブラシでブラッシングし、余剰の石膏を除去し被着面(φ2.38mm以上)を確保し、被着面を超音波で5分間水洗した。
歯面処理材1(濃リン酸:50質量部、蒸留水:50質量部、Ar380:5質量部を混合して調製した混合物)を上記サンプルの被着面に筆を用いて塗布して10秒間放置した後、表面を水道水で10秒間洗浄、エアーブローして乾燥させた。
続いて、別途用意したφ2.38mmのCR充填用モールド(Bonding Mold Insert、ウルトラデント社製)を専用器具(Bonding Clamp、ウルトラデント社製)に取り付けた。次に、専用器具に取り付けられたCR充填用モールドが、サンプルの歯面処理材1で処理した被着面と密着するように、CR充填用モールドを下げて、サンプルを固定した。次に、各実施例及び比較例の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を、CR充填用モールドが有する穴に厚さ1mm厚以内となるように薄く充填し、その後、再度、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をモールド内に充填し(モールドの2/3ぐらいまで、2mm厚程度)、歯科用可視光照射器「VALO」(ウルトラデントジャパン株式会社製)を用いて10秒間光照射した。モールドからサンプルを外し、接着試験供試サンプルとし、全部で10個作製した。次いで、接着試験供試サンプルを、蒸留水に浸漬した状態で、37℃に設定した恒温器内に24時間放置した後、取り出して、せん断接着強さを測定した。せん断接着強さの測定は、接着試験供試サンプルを専用ホルダー(Test Base Clamp、ウルトラデント社製)に取り付け、専用冶具(Crosshead Assembly、ウルトラデント社製)と万能試験機(オートグラフAG-I 100kN、株式会社島津製作所製)を用い、クロスヘッドスピードを1mm/分に設定して測定した。接着強さの数値は、10個の接着試験供試サンプルについての測定値の平均値とした。このようにして測定された接着強さが10~40MPaの場合、歯科アタッチメント及びブラケットの保持性と撤去性に優れる。
試験例5(垂れ性)
30mm×30mmの正方形のガラス板上に予め直径8mmの円を描いておき、各実施例及び比較例のペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をその円内に0.03gを乗せ、ガラス板を37℃の恒温器内で練和紙を垂直に立てて3分間静置した。37℃恒温器から練和紙を取り出し、ペーストの垂れ具合を目視で観察し、以下の評価基準に従って、ペーストの垂れ性を評価した(n=3)。特定の評価基準を満たさないサンプルが1つでもある場合、当該特定の評価基準を満たさないものと判断した。なお、垂れ性が1又は2を合格品とする。3及び4になってしまうと歯質表面に光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を使用した場合に光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が垂れてしまうため、適切な位置に歯科矯正用アタッチメント、並びに歯科矯正用ブラケットを固定できない。
30mm×30mmの正方形のガラス板上に予め直径8mmの円を描いておき、各実施例及び比較例のペースト状の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物をその円内に0.03gを乗せ、ガラス板を37℃の恒温器内で練和紙を垂直に立てて3分間静置した。37℃恒温器から練和紙を取り出し、ペーストの垂れ具合を目視で観察し、以下の評価基準に従って、ペーストの垂れ性を評価した(n=3)。特定の評価基準を満たさないサンプルが1つでもある場合、当該特定の評価基準を満たさないものと判断した。なお、垂れ性が1又は2を合格品とする。3及び4になってしまうと歯質表面に光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物を使用した場合に光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が垂れてしまうため、適切な位置に歯科矯正用アタッチメント、並びに歯科矯正用ブラケットを固定できない。
〔垂れ性の評価基準〕
1:ペーストが乗せた時のまま、ほぼ垂れていない
2:ペーストが長径8mmである円の円周内で垂れている
3:ペーストが長径8mmである円の円周にかかる程度に垂れている
4:ペーストが長径8mmである円の円周からはみ出る程度に垂れている
1:ペーストが乗せた時のまま、ほぼ垂れていない
2:ペーストが長径8mmである円の円周内で垂れている
3:ペーストが長径8mmである円の円周にかかる程度に垂れている
4:ペーストが長径8mmである円の円周からはみ出る程度に垂れている
表1、2の結果より、実施例の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、剪断粘度及び剪断粘度比が適切で操作性に優れることが分かる。また、圧縮強度が適切で適度な脆性を有していることが分かる。さらに曲げ弾性率が適切で、矯正効率と撤去性に優れることが分かる。そして、歯質に対する接着性が適切で、アタッチメント又はブラケットの保持性と撤去性に優れることが分かる。一方、比較例においては、フィラー(C)が特定の配合比、もしくは特定の単量体の含有量により、剪断粘度比が10未満となり、かつ一部比較例では垂れ性が3以上となり、光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が操作性に優れないペーストとなることが判明した。比較例1~3に係る光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物では、歯科アタッチメントを形成するためのテンプレートを装着する際又はブラケットの位置を決めた後の臨床操作において、ペーストが垂れてしまい、位置を決めた後にアタッチメント又はブラケットが動くことを抑制できないものとなる。また、比較例1、2及び4に係る光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物では、剪断粘度が高すぎ、流動性が不足し、歯科アタッチメント又はブラケットの位置を決める際にペーストを広げるために大きな力が必要となるものとなる。
本発明の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物は、歯科矯正用アタッチメント、歯科矯正ブラケット用接着材に好適に使用することができる。
Claims (17)
- 前記重合性単量体(A)が、酸性基を有しない重合性単量体(A-2)を含有する、請求項1に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記酸性基を有しない重合性単量体(A-2)が、酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)及び必要に応じて酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)を含有し、酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c)と酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)との質量比が、酸性基を有しない親水性重合性単量体(A-2c):酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)=0:10~2:1である、請求項2に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記重合性単量体(A)が、酸性基を有する重合性単量体(A-1)をさらに含有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記酸性基を有しない重合性単量体(A-2)が、下記一般式(1)で表される非対称型アクリルアミド・メタクリル酸エステル化合物(A-2a)を含有する、請求項2~4のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- Zは置換基を有していてもよいC1~C4の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族基である、請求項5に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- Zは置換基を有していてもよいC1~C4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基である、請求項5又は6に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記フィラー(C)が、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)との組み合わせ(I)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(II)、平均粒子径が1nm以上0.1μm未満のフィラー(C-1)と、平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)と、平均粒子径が1μm超10μm以下のフィラー(C-3)との組み合わせ(III)、及び平均粒子径が0.1μm以上1μm以下のフィラー(C-2)同士の組み合わせ(IV)からなる群より選ばれる少なくとも1つの組み合わせを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記フィラー(C)が、前記組み合わせ(I)、又は前記組み合わせ(II)を含む、請求項8に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記酸性基を有しない疎水性重合性単量体(A-2b)が、水酸基を有する疎水性重合性単量体を含む、請求項3~9のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記光重合開始剤(B)が、水溶性光重合開始剤(B-1)を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記光重合開始剤(B)が、非水溶性光重合開始剤(B-2)を含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物の曲げ強さが60MPa以上145MPa未満である、請求項1~12のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物の圧縮強度が250~400MPaである、請求項1~13のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 前記光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物が1剤型である、請求項1~14のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物。
- 請求項1~15のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物の硬化物からなる、歯科矯正用アタッチメント。
- 請求項1~15のいずれか1項に記載の光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物からなる、歯科矯正ブラケット用接着材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022541765A JPWO2022030643A1 (ja) | 2020-08-07 | 2021-08-06 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020135261 | 2020-08-07 | ||
JP2020-135261 | 2020-08-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022030643A1 true WO2022030643A1 (ja) | 2022-02-10 |
Family
ID=80117482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/029457 WO2022030643A1 (ja) | 2020-08-07 | 2021-08-06 | 光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2022030643A1 (ja) |
WO (1) | WO2022030643A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024056001A1 (zh) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | 上海时代天使医疗器械有限公司 | 牙科器械及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010046266A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Tokuyama Dental Corp | 歯列矯正用接着材 |
WO2015190101A1 (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 自己接着性歯科用コンポジットレジン |
JP2016190019A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | 医療法人イースマイル矯正歯科 | 歯科矯正治療用アライナ―に用いるアタッチメント形成治具 |
WO2019044815A1 (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 非溶媒系歯科用接着性組成物 |
JP2020100602A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 非溶媒系歯科用組成物 |
JP2020100568A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-07-02 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 歯科用組成物 |
-
2021
- 2021-08-06 JP JP2022541765A patent/JPWO2022030643A1/ja active Pending
- 2021-08-06 WO PCT/JP2021/029457 patent/WO2022030643A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010046266A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Tokuyama Dental Corp | 歯列矯正用接着材 |
WO2015190101A1 (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 自己接着性歯科用コンポジットレジン |
JP2016190019A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | 医療法人イースマイル矯正歯科 | 歯科矯正治療用アライナ―に用いるアタッチメント形成治具 |
WO2019044815A1 (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 非溶媒系歯科用接着性組成物 |
JP2020100568A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-07-02 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 歯科用組成物 |
JP2020100602A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | クラレノリタケデンタル株式会社 | 非溶媒系歯科用組成物 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024056001A1 (zh) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | 上海时代天使医疗器械有限公司 | 牙科器械及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2022030643A1 (ja) | 2022-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107427414B (zh) | 牙科材料用聚合性单体、组合物、粘接性牙科材料及试剂盒 | |
JP4231545B2 (ja) | 組成物及び歯科用材料 | |
JP6846526B2 (ja) | 非溶媒系歯科用接着性組成物 | |
JP5114498B2 (ja) | 歯科用セメント | |
JP5074402B2 (ja) | ジチアンモノマーを含有する硬化性組成物 | |
JP7199425B2 (ja) | 歯科用接着性組成物 | |
JPWO2019082855A1 (ja) | 歯科用組成物 | |
WO2022030643A1 (ja) | 光硬化性歯科矯正具用樹脂組成物 | |
JP6489888B2 (ja) | 歯科用充填修復キット | |
JP7464578B2 (ja) | 非溶媒系歯科用接着性組成物 | |
JP2000254152A (ja) | 義歯床用樹脂材料 | |
JP5162138B2 (ja) | 多官能性親水性重合性単量体含有組成物 | |
JP5271764B2 (ja) | 歯科用充填キット | |
JP7493534B2 (ja) | 歯科用組成物 | |
WO2022030642A1 (ja) | 歯科アタッチメント用組成物 | |
JP6286352B2 (ja) | 歯科用硬化性組成物 | |
JP4698806B2 (ja) | 義歯床用樹脂組成物 | |
JP5207859B2 (ja) | 重合性組成物及び歯科用材料 | |
JP2022172925A (ja) | 歯科充填用キット | |
JP2023095695A (ja) | 歯科用接着キット | |
JP2023095551A (ja) | 歯科充填用キット | |
WO2022220250A1 (ja) | 歯科充填用キット | |
WO2022270601A1 (ja) | 歯科用接着キット | |
WO2024043291A1 (ja) | 歯科用接着性組成物 | |
JP2023095554A (ja) | 歯科用充填キット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21853906 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2022541765 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21853906 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |