(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0016】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
【0017】
歯科用接着剤は、重合性単量体、無機粒子(A1)、無機粒子(A2)及び無機粒子(B)を含む。
【0018】
無機粒子(A1)及び無機粒子(A2)は、それぞれ一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物により表面処理されている。このため、歯科用接着剤の硬化後の曲げ強さを向上させることができる。
【0019】
無機粒子(A1)の体積中位粒径は、0.1〜0.5μmであり、0.2〜0.4μmであることが好ましい。無機粒子(A1)の体積中位粒径が0.1μm未満であると、歯科用接着剤の硬化後の曲げ強さが低下すると共に、歯科用接着剤を押し出しにくくなり、0.5μmを超えると、歯科用接着剤の硬化皮膜の厚さが大きくなる。
【0020】
無機粒子(A2)の体積中位粒径は、0.6〜0.9μmであり、0.7〜0.9μmであることが好ましい。無機粒子(A2)の体積中位粒径が0.6μm未満であると、歯科用接着剤を押し出しにくくなり、0.9μmを超えると、歯科用接着剤の硬化皮膜の厚さが大きくなる。
【0021】
なお、無機粒子(A1)及び(A2)の体積中位粒径は、レーザー回折散乱法により、測定することができる。
【0022】
無機粒子(B)は、一般式(A)で表される基、及び/又は、一般式(B)で表される基が表面に存在している粒子である。このため、歯科用接着剤の硬化後の曲げ強さを向上させることができる。
【0023】
一般式(A)で表される基又は一般式(B)で表される基が表面に存在している粒子の平均一次粒径は、5〜50nmであり、5〜20nmであることが好ましい。一般式(A)で表される基又は一般式(B)で表される基が表面に存在している粒子の平均一次粒径が5nm未満であると、製造が困難になり、50nmを超えると、歯科用接着剤の硬化後の曲げ強さが低下する。
【0024】
なお、無機粒子(B)の平均一次粒径は、電子顕微鏡写真を撮影し、無作為に選択した100個の無機粒子(B)の一次粒径の平均値である。
【0025】
無機粒子(A1)、無機粒子(A2)及び無機粒子(B)の総質量に対する無機粒子(B)の質量の比は、0.001〜0.05であり、0.001〜0.019であることが好ましく、0.001〜0.015であることがより好ましい。無機粒子(A1)、無機粒子(A2)及び無機粒子(B)の総質量に対する無機粒子(B)の質量の比が0.001未満であると、歯科用接着剤の硬化後の曲げ強さが低下し、0.05を超えると、歯科用接着剤を押し出しにくくなり、歯科用接着剤の硬化皮膜の厚さが大きくなる。
【0026】
無機粒子(A2)に対する無機粒子(A1)の質量比は、0.25〜4であることが好ましく、1〜3であることがより好ましい。無機粒子(A2)に対する無機粒子(A1)の質量比が0.25以上4以下であると、無機粒子(A1)及び無機粒子(A2)の充填率が向上し、その結果、歯科用接着剤の硬化後の曲げ強さが向上する。
【0027】
次に、重合性単量体、無機粒子(A1)、無機粒子(A2)及び無機粒子(B)について説明する。
【0028】
重合性単量体の重合体の屈折率は、通常、1.52〜1.58であり、1.53〜1.58であることが好ましい。
【0029】
なお、屈折率とは、25℃でアッベ屈折計を用いて測定される屈折率を意味する。
【0030】
重合性単量体は、ラジカル重合性単量体であることが好ましい。
【0031】
重合性単量体としては、特に限定されないが、α−シアノアクリル酸、(メタ)アクリル酸、α−ハロアクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸、マレイン酸、イタコン酸などのエステル類、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド誘導体、ウレタン結合を有する(メタ)アクリレート、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、二種以上併用してもよい。中でも、(メタ)アクリル酸エステル及び(メタ)アクリルアミド誘導体が好ましく、(メタ)アクリル酸エステルがさらに好ましい。
【0032】
一官能性の(メタ)アクリル酸エステル及び(メタ)アクリルアミド誘導体としては、メチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2,3−ジブロモプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、エリトリトールモノ(メタ)アクリレート、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−(ジヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルオキシドデシルピリジニウムブロマイド、(メタ)アクリロイルオキシドデシルピリジニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシヘキサデシルピリジニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシデシルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
【0033】
二官能性の(メタ)アクリル酸エステルとしては、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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(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、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−(2−(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、1,2−ビス〔3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ〕エタン、ペンタエリトリトールジ(メタ)アクリレート、[2,2,4−トリメチルヘキサメチレンビス(2−カルバモイルオキシエチル)]ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0034】
三官能性以上の(メタ)アクリル酸エステルとしては、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、テトラ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テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(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〕テトラメタクリレート、1,7−ジアクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラアクリロイルオキシメチル−4−オキシヘプタン等が挙げられる。
【0035】
ウレタン結合を有する(メタ)アクリレートとしては、ジ−2−(メタ)アクリロキシエチル−2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート、1,3,5−トリス[1,3−ビス{(メタ)アクリロイルオキシ}−2−プロポキシカルボニルアミノヘキサン]−1,3,5−(1H,3H,5H)トリアジン−2,4,6−トリオン、2,2−ビス[4−{3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル}フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−{(メタ)アクリロキシエトキシ}フェニル]プロパン等が挙げられる。
【0036】
その他のウレタン結合を有する(メタ)アクリレートとしては、2,2'−ジ(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンと2−オキセパノンとヘキサメチレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの反応生成物、1,3−ブタンジオールとヘキサメチレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの反応生成物等が挙げられる。
【0037】
無機粒子(A1)、無機粒子(A2)及び無機粒子(B)の総質量に対する重合性単量体の質量比は、通常、0.2〜0.4であり、0.25〜0.35であることが好ましい。
【0038】
無機粒子(A1)は、球状であってもよいが、不定形であることが好ましい。これにより、無機粒子(A1)の比表面積が増大するため、重合性単量体との結合性が強くなり、歯科用接着剤の硬化後の曲げ強さを向上させることができる。
【0039】
一般式(1)におけるR
2としては、特に限定されないが、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、塩素原子、イソシアネート基等が挙げられる。
【0040】
一般式(1)におけるR
3としては、特に限定されないが、炭素数が1〜6のアルキル基、炭素数が2〜6のアルケニル基、炭素数が2〜6のアルキニル基等が挙げられる。
【0041】
炭素数が1〜6のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、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、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0042】
炭素数が2〜6のアルケニル基としては、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
【0043】
炭素数が2〜6のアルキニル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよく、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、1−メチル−2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−ペンチニル基、1−エチル−2−プロピニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、1−メチル−2−ブチニル基、4−ペンチニル基、1−メチル−3−ブチニル基、2−メチル−3−ブチニル基、1−ヘキシニル基、2−ヘキシニル基、1−エチル−2−ブチニル基、3−ヘキシニル基、1−メチル−2−ペンチニル基、1−メチル−3−ペンチニル基、4−メチル−1−ペンチニル基、3−メチル−1−ペンチニル基、5−ヘキシニル基、1−エチル−3−ブチニル基等が挙げられる。
【0044】
一般式(1)におけるqは、6以上13以下の整数であるが、8以上13以下の整数であることがより好ましい。
【0045】
一般式(1)で表される化合物としては、特に限定されないが、6−メタクリロイルオキシヘキシルトリメトキシシラン、7−メタクリロイルオキシヘプチ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、8−アクリロイルオキシオクチ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エトキシシラン、9−メタクリロイルオキシノニルトリメトキシシラン、10−メタクリロイルオキシデシ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、11−メタクリロイルオキシウンデシルジクロロメチルシラン、11−メタクリロイルオキシウンデシルトリクロロシラン、11−メタクリロイルオキシウンデシルジメトキシメチルシラン、12−メタクリロイルオキシドデシルトリメトキシシラン、13−メタクリロイルオキシトリデシルトリメトキシシラン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、8−メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン、9−メタクリロイルオキシノニルトリメトキシシラン、10−メタクリロイルオキシデシ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が好ましい。
【0046】
無機粒子(A1)における表面処理方法としては、特に限定されないが、表面処理される前の無機粒子(A1)を混合槽で攪拌しながら、一般式(1)で表される化合物を溶媒で希釈した溶液を噴霧し、攪拌を続けながら槽内で一定時間加熱乾燥させる方法、表面処理される前の無機粒子(A1)及び一般式(1)で表される化合物を溶媒中で攪拌混合させた後、加熱乾燥させる方法等が挙げられる。
【0047】
表面処理される前の無機粒子(A1)に対する一般式(1)で表される化合物の質量比は、通常、0.005〜0.15であり、0.01〜0.13であることが好ましい。
【0048】
無機粒子(A1)の屈折率は、通常、1.52〜1.58であり、1.53〜1.58であることが好ましい。
【0049】
重合性単量体の重合体の屈折率と無機粒子(A1)の屈折率の差は、通常、0.03以下である。
【0050】
表面処理される前の無機粒子(A1)を構成する材料としては、特に限定されないが、シリカを主成分とし、必要に応じて、重金属、ホウ素、アルミニウム等の酸化物を含有する各種ガラス類(例えば、Eガラス、バリウムガラス、ランタンガラスセラミックス)、各種セラミック類、複合酸化物(例えば、シリカ−チタニア複合酸化物、シリカ−ジルコニア複合酸化物)、カオリン、粘土鉱物(例えば、モンモリロナイト)、マイカ、フッ化イッテルビウム、フッ化イットリウム等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0051】
表面処理される前の無機粒子(A1)の市販品としては、G018−053、G018−053、8235、GM31684(以上、ショット社製)、E2000、E3000(以上、ESSTECH社製)等が挙げられる。
【0052】
無機粒子(A2)は、体積中位粒径が0.6〜0.9μmである以外は、無機粒子(A1)と同様である。
【0053】
無機粒子(B)は、球状であってもよいし、不定形であってもよい。また、無機粒子(B)は、凝集していない一次粒子であってもよいし、一次粒子が凝集している二次粒子であってもよい。
【0054】
なお、無機粒子(B)が不定形である場合、一次粒径は、無機粒子(B)の長径と短径の平均値である。
【0055】
無機粒子(B)における表面処理方法としては、特に限定されないが、表面処理される前の無機粒子(B)を混合槽で攪拌しながら、シランカップリング剤を溶媒で希釈した溶液を噴霧し、攪拌を続けながら槽内で一定時間加熱乾燥させる方法、表面処理される前の無機粒子(B)及びシランカップリング剤を溶媒中で攪拌混合させた後、加熱乾燥させる方法等が挙げられる。
【0056】
シランカップリング剤としては、一般式(A)で表される基、又は、一般式(B)で表される基を表面に導入することが可能であれば、特に限定されないが、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0057】
表面処理される前の無機粒子(B)を構成する材料としては、特に限定されないが、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の無機酸化物、複合酸化物、リン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイト、フッ化イットリウム、フッ化イッテルビウム、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム等が挙げられる。中でも、シリカ、アルミナ、チタニア、シリカ−アルミナ複合酸化物、シリカ−ジルコニア複合酸化物が好ましい。
【0058】
表面処理される前の無機粒子(B)の市販品としては、アエロジル200、OX−50(以上、日本アエロジル社製)等が挙げられる。
【0059】
無機粒子(B)の市販品としては、アエロジルR812、R972、RX−50(以上、日本アエロジル社製)等が挙げられる。
【0060】
無機粒子(B)の屈折率は、通常、1.43〜1.50であり、1.43〜1.46であることが好ましい。
【0061】
重合性単量体の重合体の屈折率と無機粒子(B)の屈折率の差は、通常、0.05以上である。
【0062】
歯科用接着剤は、重合開始剤をさらに含んでいてもよい。
【0063】
歯科用接着剤を常温で重合硬化させる場合、化学重合開始剤を用いることができる。
【0064】
化学重合開始剤としては、特に限定されないが、有機過酸化物/アミン系、有機過酸化物/アミン/スルフィン酸(又はその塩)系等が挙げられる。
【0065】
酸化剤としては、特に限定されないが、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、パーオキシカーボネート類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ケトンパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類等の有機過酸化物が挙げられる。
【0066】
ジアシルパーオキサイド類としては、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、m−トルオイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等が挙げられる。
【0067】
パーオキシエステル類としては、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等が挙げられる。
【0068】
パーオキシカーボネート類としては、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等が挙げられる。
【0069】
ジアルキルパーオキサイド類としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン等が挙げられる。
【0070】
パーオキシケタール類としては、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。
【0071】
ケトンパーオキサイド類としては、メチルエチルケトンパーオキサイド等が挙げられる。
【0072】
ハイドロパーオキサイド類としては、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
【0073】
還元剤としては、特に限定されないが、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、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)−3,5−ジメチルアニリン、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、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸n−ブトキシエチル、4−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、トリメチルアミン、トリエチルアミン、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、トリエタノールアミン、(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等が挙げられる。
【0074】
上記以外の化学重合開始剤として、クメンヒドロパーオキサイド/チオ尿素系、アスコルビン酸/Cu
2+塩系、有機スルフィン酸(又はその塩)/アミン/無機過酸化物系等の酸化−還元系開始剤の他、トリブチルボラン、有機スルフィン酸等を用いてもよい。
【0075】
歯科用接着剤に可視光線を照射して重合硬化させる場合、光重合開始剤を用いることができる。
【0076】
光重合開始剤としては、特に限定されないが、α−ジケトン/還元剤、ケタール/還元剤、チオキサントン/還元剤等の酸化−還元系開始剤が挙げられる。
【0077】
α−ジケトンとしては、カンファーキノン、ベンジル、2,3−ペンタンジオン等が挙げられる。
【0078】
ケタールとしては、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール等が挙げられる。
【0079】
チオキサントンとしては、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
【0080】
還元剤としては、ミヒラーケトン、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、N,N−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕−N−メチルアミン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸ブチル、4−ジメチルアミノ安息香酸ブトキシエチル、N−メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−p−トルイジン、ジメチルアミノフェナントール等の第三級アミン;シトロネラール、ラウリルアルデヒド、フタルジアルデヒド、ジメチルアミノベンズアルデヒド、テレフタルアルデヒド等のアルデヒド類;2−メルカプトベンゾオキサゾール、デカンチオール、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、4−メルカプトアセトフェノン、チオサリチル酸、チオ安息香酸等のチオール基を有する化合物等が挙げられる。
【0081】
なお、光重合開始剤として、酸化−還元系開始剤を用いる場合、有機過酸化物を併用してもよい。
【0082】
歯科用接着剤に紫外線を照射して重合硬化させる場合、光重合開始剤を用いることができる。
【0083】
光重合開始剤としては、特に限定されないが、ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケタール、アシルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
【0084】
アシルホスフィンオキサイドとしては、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サイド、2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,6−ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、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サイド、ベンゾイルビス(2,6−ジメチルフェニル)ホスホネート、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サイド等が挙げられる。
【0085】
ビスアシルホスフィンオキサイドとしては、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、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サイド、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サイド、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サイド、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サイド、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サイド、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サイド、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サイド等が挙げられる。
【0086】
なお、(ビス)アシルホスフィンオキサイドは、水溶性の置換基により置換されていてもよい。
【0087】
また、(ビス)アシルホスフィンオキサイドは、アミン類、アルデヒド類、メルカプタン類、スルフィン酸塩等の還元剤と併用してもよい。
【0088】
重合性単量体に対する重合開始剤の質量比は、通常、0.001〜0.1であり、0.002〜0.05であることが好ましい。
【0089】
歯科用接着剤は、重合禁止剤、紫外線吸収剤、蛍光剤、顔料等をさらに含んでいてもよい。
【0090】
重合禁止剤としては、特に限定されないが、3,5−ジブチル−4−ヒドロキシトルエン、ハイドロキノン、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、2,6−t−ブチルフェノール、4−メトキシフェノール、6−tert−ブチル−2,4−キシレノール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0091】
歯科用接着剤は、例えば、重合性単量体中に、無機粒子(A1)、無機粒子(A2)及び無機粒子(B)が分散しているペーストを有する。
【0092】
ここで、化学重合開始剤(及び光重合開始剤)を使用する場合は、化学重合開始剤を構成する酸化剤を含む第1の組成物(ペースト)と、化学重合開始剤を構成する還元剤を含む第2の組成物(ペースト)が別々に包装されている2剤(2ペースト)型の歯科用接着剤とする。この場合、歯科用接着剤を使用する直前に両者を混合して重合硬化させる必要がある。ここで、第1の組成物及び第2の組成物に含まれる無機粒子の組成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0093】
また、光重合開始剤を使用する場合は、光重合開始剤を含む組成物を1剤(1ペースト)型の歯科用接着剤とする。
【0094】
歯科用接着剤は、例えば、歯科用接着剤が充填されているシリンジと、シリンジの後端側からシリンジに嵌め込まれているプランジャーと、シリンジの先端部に装着されるニードルチップを有するパッケージとして提供される。
【0095】
ニードルチップが有するニードルの内径は、通常、0.3〜0.9mmである。
【0096】
歯科用接着剤が2剤(2ペースト)型である場合、パッケージは、例えば、並列に連結されている2つのシリンジ及び並列に連結されている2つのプランジャーを有し、両方のシリンジの先端部に、スタティックミキサーが備えられていてもよい。
【実施例】
【0097】
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、実施例に限定されない。なお、部は、質量部を意味する。
【0098】
[無機粒子(A1−1)の製造]
体積中位粒径が0.18μmの不定形のバリウムガラス粒子G018−053 NanoFine180(ショット社製)を、8−メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシランで表面処理し、体積中位粒径が0.18μmの無機粒子(A1−1)を得た。
【0099】
[無機粒子(A1−2)の製造]
体積中位粒径が0.4μmのバリウムガラス粒子G018−053 Ultra Fine0.4(ショット社製)を、8−メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシランで表面処理し、体積中位粒径が0.4μmの無機粒子(A1−2)を得た。
【0100】
[無機粒子(A1−3)の製造]
体積中位粒径が0.4μmのバリウムガラス粒子G018−053 Ultra Fine0.4(ショット社製)を、3−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し、体積中位粒径が0.4μmの無機粒子(A1−3)を得た。
【0101】
[無機粒子(A2−1)の製造]
体積中位粒径が0.7μmのバリウムガラス粒子G018−053 Ultra Fine0.7(ショット社製)を、8−メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシランで表面処理し、体積中位粒径が0.7μmの無機粒子(A2−1)を得た。
【0102】
[無機粒子(A2−2)の製造]
体積中位粒径が0.8μmのストロンチウムガラス粒子を、8−メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシランで表面処理し、体積中位粒径が0.8μmの無機粒子(A2−2)を得た。
【0103】
[無機粒子(A2−3)の製造]
体積中位粒径が0.7μmのバリウムガラス粒子G018−053 Ultra Fine0.7(ショット社製)を、3−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し、体積中位粒径が0.7μmの無機粒子(A2−3)を得た。
【0104】
表1に、無機粒子(A1)及び(A2)の特性を示す。
【0105】
【表1】
[無機粒子(A1)及び(A2)の体積中位粒径]
0.2質量%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液20mLに無機粒子(A1)又は(A2)15mgを添加した後、超音波分散機を用いて、30分間分散させて、無機粒子(A1)又は(A2)の分散液を得た。次に、レーザー回折式粒子径分布測定装置LA−950(堀場製作所社製)を用いて、無機粒子(A1)又は(A2)の体積中位粒径を測定した。
【0106】
[無機粒子(B−1)]
平均一次粒径が40nmのヘキサメチルジシラザンにより表面処理されているシリカ粒子アエロジル(登録商標)RX50(日本アエロジル社製)を無機粒子(B−1)として用いた。
【0107】
[無機粒子(B−2)]
平均一次粒径が16nmのジメチルジクロロシランにより表面処理されているシリカ粒子アエロジル(登録商標)R972(日本アエロジル社製)を無機粒子(B−2)として用いた。
【0108】
[無機粒子(B−3)]
平均一次粒径が7nmのヘキサメチルジシラザンにより表面処理されているシリカ粒子アエロジル(登録商標)R812(日本アエロジル社製)を無機粒子(B−3)として用いた。
【0109】
[無機粒子(B−4)の製造]
平均一次粒径が12nmのシリカ粒子アエロジル(登録商標)200(日本アエロジル社製)を、3−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し、平均一次粒径が12nmの無機粒子(B−4)を得た。
【0110】
表2に、無機粒子(B)の特性を示す。
【0111】
【表2】
[無機粒子(B)の平均一次粒径]
画像解析ソフトWinROOF(三谷商事社製)を用いて、無機粒子(B)100個の電子顕微鏡写真を画像解析した後、体積平均粒径として、無機粒子(B)の平均一次粒径を算出した。
【0112】
[重合性単量体組成物Aの作製]
ジ−2−メタクリロイルオキシエチル−2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート60部、ビスフェノールAジグリシジルメタクリレート10部、グリセリンジメタクリレート20部及びネオペンチルグリコールジメタクリレート10部を混合し、重合性単量体の混合物Aを得た。
【0113】
重合性単量体の混合物Aに、カンファーキノン0.4部、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル2部、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−p−トルイジン2部及び6−tert−ブチル−2,4−キシレノール0.05部を添加し、重合性単量体組成物Aを得た。
【0114】
[重合性単量体組成物Bの作製]
ジ−2−メタクリロイルオキシエチル−2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート70部、グリセリンジメタクリレート20部及びネオペンチルグリコールジメタクリレート10部を混合し、重合性単量体の混合物Bを得た。
【0115】
重合性単量体の混合物Bに、ベンゾイルパーオキサイド2.6部、クメンハイドロパーオキサイド1.8部及び3,5−ジブチル−4−ヒドロキシトルエン0.22部を添加し、重合性単量体組成物Bを得た。
【0116】
[実施例1〜8、比較例1〜6]
30部の重合性単量体組成物Aに、表3に示す配合[部]の無機粒子100部を添加し、混合練和して均一にした後、真空脱泡し、ペースト1を得た。
【0117】
30部の重合性単量体組成物Bに、表3に示す配合[部]の無機粒子100部を添加し、混合練和して均一にした後、真空脱泡し、ペースト2を得た。
【0118】
以上のようにして、ペースト1及びペースト2からなる2ペースト型の接着剤を作製した。
【0119】
【表3】
次に、接着剤の押し出し強さ、硬化後の曲げ強さ、硬化皮膜の厚さを評価した。
【0120】
[硬化後の曲げ強さ]
ミキシングチップを装着することが可能なポリプロピレン系樹脂製の2ペースト混和型のシリンジを用いて、2mm×2mm×25mmのステンレス鋼製の金型に接着剤を充填した後、上下をスライドガラスで圧接した。次に、GライトプリマII(ジーシー社製)を用いて、1点当たり10秒間、片面を9点ずつ、上下両面に可視光線を照射して、接着剤を硬化させた。さらに、金型から硬化物を取り出した後、37℃の蒸留水中で24時間保管し、試験片を得た。このとき、試験片を5個作製した。次に、万能試験機AG−IS(島津製作所社製)を用いて、支点間の距離を20mm、クロスヘッドのスピードを1mm/minとして、5個の試験片の曲げ強さを測定した後、平均値を算出した。なお、試験片の曲げ強さの平均値が180MPa以上である場合を合格とする。
【0121】
[押し出し強さ]
ミキシングチップを装着することが可能なポリプロピレン系樹脂製の2ペースト混和型のシリンジを用いて、接着剤の押し出し強さを測定した。
【0122】
まず、シリンジにペースト1及びペースト2をそれぞれ4.0mLずつ充填した後、シリンジの先端にミキシングチップを装着し、プランジャーを押すことにより、チップの先端から練和された接着剤を押し出した。
【0123】
このとき、万能試験機AG−IS(島津製作所社製)を用いて、接着剤の押し出し強さを25℃で測定した。具体的には、収納容器を鉛直方向に保持しながら、圧縮強度試験用の治具を装着したクロスヘッドを10mm/minで降下させて、接着剤に荷重負荷を印加しながら押し出し、そのときの最大荷重を押し出し強さとした。なお、押し出し強さが5kgf以下である場合を合格とする。
【0124】
[硬化皮膜の厚さ]
接触面の表面積約200mm
2、厚さ5mm以上の光学的に平らな正方形のガラス板2枚を用いて、接着剤の硬化皮膜の厚さを評価した。
【0125】
接触面が対向するようにガラス板2枚を重ねた後、マイクロメーターを用いて、1μm以上の精度で、厚さAを測定した。
【0126】
ミキシングチップを装着することが可能なポリプロピレン系樹脂製の2ペースト混和型のシリンジを用いて、接着剤0.02〜0.1mLをガラス板の接触面に載せた後、荷重装置の圧盤の上にガラス板を置いた。次に、接着剤が載せられたガラス板上に、2枚目のガラス板を接触面が対向するように重ねた後、直ちに、ガラス板を介して、接着剤の中心に150±2Nの垂直力を180±10秒間印加した。このとき、接着剤が2枚のガラス板の間の隙間を完全に満たすようにした。さらに、垂直力を解除した後、GライトプリマII(ジーシー社製)を用いて、ガラス板の接触面の中心を通して、可視光線を40秒間照射した。次に、接着剤により接着されたガラス板2枚を荷重装置から取り出した後、マイクロメーターを用いて、1μm以上の精度で、厚さBを測定し、式
B−A
により、接着剤の硬化皮膜の厚さを求めた。
【0127】
上記の手順により、5個の接着剤の硬化皮膜の厚さを求めた後、平均値を算出した。なお、接着剤の硬化皮膜の厚さの平均値が15μm以下である場合を合格とする。
【0128】
表4に、接着剤の押し出し強さ、硬化後の曲げ強さ、硬化皮膜の厚さの評価結果を示す。
【0129】
【表4】
表4から、実施例1〜8の接着剤は、硬化後の曲げ強さが大きく、押し出し強さ及び硬化皮膜の厚さが小さいことがわかる。
【0130】
これに対して、比較例1、2の接着剤は、無機粒子(A1)を含まないため、押し出し強さ及び硬化皮膜の厚さが大きくなる。
【0131】
比較例3の接着剤は、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている無機粒子(A1−3)を含むため、押し出し強さ及び硬化皮膜の厚さが大きくなる。
【0132】
比較例4の接着剤は、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている無機粒子(A2−3)を含むため、押し出し強さ及び硬化皮膜の厚さが大きくなる。
【0133】
比較例5の接着剤は、無機粒子(A1−2)、無機粒子(A2−1)及び無機粒子(B−3)の総質量に対する無機粒子(B−3)の質量の比が0.1であるため、硬化後の曲げ強さが小さくなり、押し出し強さ及び硬化皮膜の厚さが大きくなる。
【0134】
比較例6の接着剤は、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている無機粒子(B−4)を含むため、硬化後の曲げ強さが小さくなる。