IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 愛迪特(秦皇島)科技股分有限公司の特許一覧

特許7502378歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料及びその製造方法
<>
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   A61K 6/887 20200101AFI20240611BHJP
   A61K 6/80 20200101ALI20240611BHJP
【FI】
A61K6/887
A61K6/80
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2022131467
(22)【出願日】2022-08-22
(65)【公開番号】P2023035918
(43)【公開日】2023-03-13
【審査請求日】2022-08-22
(31)【優先権主張番号】202111019441.2
(32)【優先日】2021-09-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】522332836
【氏名又は名称】愛迪特(秦皇島)科技股分有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100149032
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 敏明
(72)【発明者】
【氏名】張佳新
(72)【発明者】
【氏名】劉乾乾
(72)【発明者】
【氏名】喬春梅
【審査官】渡邉 潤也
(56)【参考文献】
【文献】特表2020-536061(JP,A)
【文献】特表2018-522066(JP,A)
【文献】国際公開第2018/074583(WO,A1)
【文献】韓国公開特許第10-2021-0083623(KR,A)
【文献】国際公開第2009/154301(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61K
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の製造方法であって、前記製造方法は、
色の異なる少なくとも2種のペースト材料を製造し、それぞれ色の異なるペースト材料を撹拌し、色の異なる少なくとも2種の粒状材料を得るステップ(1)と、
色の異なる少なくとも2種の粒状材料を順次金型内に広げ、次に層間を緊密に結合させて、グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品を取得するステップ(2)と、
ステップ(2)で得られた半製品を重合および硬化させて、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を得るステップ(3)と、を含み、
ステップ(1)で得られた色の異なる少なくとも2種の粒状材料の平均粒子径は、0.1mm~5mmであり、
ステップ(1)において、前記撹拌中の回転速度は20~150r/minであり、前記撹拌中の真空度は-0.01~-0.1MPaであり、
ステップ(3)での前記重合および硬化中の圧力は、ステップ(2)での層間結合を緊密にするときの圧力より高く、2~50MPaであり、前記重合および硬化中の温度は60~200℃であることを特徴とする歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の製造方法。
【請求項2】
ステップ(1)に記載の前記ペースト材料は、重合性モノマー、開始剤、無機充填剤及び着色剤を含む原料を混合装置に加えて撹拌し、均一なペーストを製造するか、又は重合性モノマー、開始剤、無機充填剤及び着色剤を含む原料をバッチで混合装置に加えて撹拌し、均一なペーストを製造する方法により製造されることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
【請求項3】
ステップ(2)において、緊密な層間結合は、0.5~5MPaの圧力下で実施され
ることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
【請求項4】
色の異なる少なくとも2種のペースト材料を製造するための前記原料中の重合性モノマーと無機充填剤との重量比は、10:90~90:10であり、
前記開始剤の重量は、重合性モノマーおよび無機充填剤の総重量の0.01wt%~10wt%を占め、
前記着色剤は、重合性モノマーおよび無機充填剤の総重量の0.01wt%~3wt%を占めることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
【請求項5】
色の異なる少なくとも2種のペースト料を製造するための前記原料には、他の添加剤も含まれ、前記他の添加剤は、促進剤、架橋剤、蛍光剤、重合阻害剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、変色防止剤、粘度調整剤、湿潤剤、酸化防止剤、安定剤または希釈剤のうちのいずれか1種または少なくとも2種の組み合わせであり、
前記他の添加剤は、重合性モノマーおよび無機充填剤の総重量の0~5wt%を占めることを特徴とする請求項に記載の製造方法。
【請求項6】
前記重合性モノマーはフリーラジカルレジンモノマーであり、前記フリーラジカルレジンモノマーは、単官能性モノマー化合物、二官能性モノマー化合物、または3つ以上の官能基を有するモノマー化合物のうちの任意の1種または少なくとも2種の組み合わせを含み、
前記単官能性モノマー化合物には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-(N,N-ジメチルアミノ)エチル(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、2-ヒドロキシプロピル(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、トリエチレングリコールモノ(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、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-スクシニル(メタ)アクリルアミドまたは10-(メタ)アクリロイルオキシデシル二水素ホスフェートのうちのいずれか1種または少なくとも2種の組み合わせを含み、
前記二官能性モノマー化合物は、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、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキシレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ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、ウレタンジメタクリレート、ビスフェノールAグリシジル(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-(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ジエトキシフェニル)プロパン、または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)プロパンのうちの任意の1種または少なくとも2種の組み合わせを含み、
前記3つ以上の官能基を有するモノマー化合物は、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、トリメチロールプロパントリ(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、ビストリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ビス-ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ビス-ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートまたは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のうちの任意の1種または少なくとも2種の組み合わせを含むことを特徴とする請求項に記載の製造方法。
【請求項7】
重合後の前記重合性モノマーの屈折率は、1.52~1.58であることを特徴とする請求項に記載の製造方法。
【請求項8】
前記無機充填剤は、無機充填剤Aおよび無機充填剤Bを含み、ここで、無機充填剤Aの平均粒子径は0.1~10μmであり、無機充填剤Bの平均粒子径は10~40nmであり、
前記無機充填剤Aは、シリカ、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、チタニア、ジルコニア、フッ素ガラス、ボロケイ酸塩ガラス、ソーダガラス、バリウムガラス、アルミノケイ酸バリウムガラス、ストロンチウムまたはジルコニウムを含むガラス、ガラスセラミック、フルオロアルミノケイ酸塩ガラス、ゾルゲル法による合成ガラス、ヒュームドシリカ、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、炭酸カルシウム、カオリン、粘土、雲母、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムまたはゼオライトのうちのいずれか1種または少なくとも2種の組み合わせを含み、
前記無機充填剤Bは、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイトのうちの任意の1種または少なくとも2種の組み合わせを含み、
前記無機充填剤Aの屈折率は1.52~1.58、前記無機充填剤Bの屈折率は1.43~1.50であることを特徴とする請求項に記載の製造方法。
【請求項9】
前記無機充填剤は、表面処理剤で表面処理された無機充填剤であり、
前記表面処理剤は、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、又はγ-アミノプロピルトリメトキシシランのうちのいずれか1種、または少なくとも2種の組み合わせを含み、
無機充填剤原料100重量部に対して、表面処理剤の使用量は、0.1~50重量部であり、
前記開始剤は、過酸化ジクミル、tert-ブチルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、ペルオキシ酢酸tert-ブチルおよびtert-ペルオキシ安息香酸ブチルのうちの1種または少なくとも2種の組み合わせから選択され、
前記着色剤は、亜鉛白、チタン白、アンチモン白、朱色、カドミウム赤、鉄赤、酸化クロム、セリウムプラセオジム黄色、檸檬黄色、クロム黄色、亜鉛黄色、鉄黄、ビスマス黄色、バリウム黄色、ジルコニウムバナジウム黄色、鉄黒、カーボンブラックまたはグラファイトのうちの少なくとも1種であることができることを特徴とする請求項に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、医療材料の技術分野に属し、歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
CAD/CAMテクノロジーの急速な発展に伴い、人々は歯科修復の速度と性能に対する要求がますます高まっている。現在、CAD/CAM技術システムに適合した切断可能な歯科修復材料は、材料に応じて主にセラミック材料とレジン修復材料に分類されている。これらの2つの材料には、歯科修復効果の点で独自の長所と短所があり、セラミック材料は高い機械的および審美的特性を備えているが、天然歯と比較してその脆性と高い耐摩耗性によって引き起こされる損傷は無視できず、レジン材料は、低価格、優れた靭性、容易な機械加工と切断、短い修理サイクル、および反対側の歯の摩耗がないため、CAD/CAM切断で依然として大きな割合を占めている。ただし、レジン材料は、強度が低く、耐摩耗性が低く、耐用年数が短い等の欠点があるため、恒久的な修理には使用できない。レジンセラミック修復材料は、天然歯に近い特性を持つ新しいタイプの歯科修復材料である。セラミック材料の優れた生体適合性、硬度、熱安定性、レジン材料の弾力性等の特徴を兼ね備え、セラミック材料の脆性破壊の欠点を効果的に解決し、セラミック材料の脆性と耐摩耗性を最適化し、同時に樹脂材料の機械的性質を向上させる。
【0003】
しかし、天然歯の色は、切縁から首にかけて徐々に色調が濃くなり、透明度が徐々に低下するグラデーションカラーであり、単色レジンセラミック修復材料の審美的効果は患者のニーズを満たすことができず、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料が必要である。
【0004】
特許文献1は歯科修復物の製造方法を開示し、内面がブロックの外形を有する金型に、無機充填剤を含むレジン材料を部分的に充填し、次に回転させて撹拌し、均一に撹拌した後、ポリマーを固化し、このプロセスを繰り返すことにより、カラーグラデーションのコンポジットレジンブロックを製造することができる。しかしながら、各層は独立して重合および硬化する材料が、再び重合することによって積層構造体を形成するため、層と層との間の明白な境界および弱い層間結合を容易にもたらす。
【0005】
特許文献2は、多層コンポジットレジン材料の製造方法を開示し、重合性モノマー、無機充填剤、開始剤、着色剤等の均一に混合したそれぞれ3つの異なる色のペーストを3つのシリンダーコンテナに充填し、充填ノズルを介して、3つの色のペーストを同時に金型に充填した。充填プロセス中、外層の材料は中央層を押すことによって流れ、中央層の材料は外層に向かって拡散することによって充填された。このような状態で金型に充填して成形された複合材料ブロックでは、境界層に気泡は発生せず、3層の厚さはほぼ均一であった。しかしながら、この方法は、製造されたペーストがより高い流動性を有することを要求し、無機充填剤の含有量、及び異なる重合性モノマーの比率を制限するため、機械的特性が低い。また、天然歯では、異なる色の厚みが均一に分布していないのに対し、この方法で製造された多層コンポジットレジン材料の3層の厚みはほぼ均一であり、天然歯の審美的効果と一致していない。
【0006】
特許文献3は、歯科用多層色複合材料の製造方法を開示し、この特許では、ポリマーモノマーマトリックス、無機充填剤、開始剤、および着色剤を研磨助剤と混合し、次に0.5~2時間研磨し、次に乾燥させて単色複合材料の前駆体粉末を得て、異なる色の複合材料の前駆体粉末を乾式プレス金型に順次添加し、20~30MPaの条件下で予備成形素地に製造し、製造された多層色複合材料の予備成形素地を加圧加熱処理し、歯科用多層色複合材料を得た。該製造方法では、ポリマーモノマーマトリックス、無機充填剤、開始剤、および着色剤を均一に混合するために、研磨助剤として揮発性有機溶媒を添加する必要があり、材料を均一に研磨した後、揮発性の研磨助剤を乾燥させて除去する必要がある。この製造プロセスを使用するプロセスは比較的複雑であり、研磨助剤は残りやすく、複合材料の性能の低下につながる。
【0007】
要約すると、多くの多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料は、明らかな層間境界線、低い機械的強度、および複雑な製造プロセス等の問題が存在する。層別化がなく、自然な遷移効果があり、口腔内の咬合圧に耐えるのに十分な機械的強度を備えた、製造が簡単なレジンセラミック修復材料の開発が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】WO 2009/154301A1
【文献】WO 2018/074583A1
【文献】CN 105362084A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来技術の欠点を考慮して、本発明は、歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料及びその製造方法を提供することを目的とする。本発明のレジンセラミック修復材料は、層別化がなく、自然な遷移効果があり、口腔内の咬合圧に耐えるのに十分な機械的強度を有する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この目的のために、本発明は以下の技術的解決手段を採用する。
【0011】
一方では、本発明は、歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の製造方法を提供し、前記製造方法は、
異なる色のペースト材料を少なくとも2層製造し、それぞれ異なる色のペースト材料を分散させ、少なくとも2層の異なる色の粒状材料を得るステップ(1)と、
少なくとも2層の異なる色の粒状材料を順次金型内に広げ、次に層間を緊密に結合させて、グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品を取得するステップ(2)と、
ステップ(2)で得られた半製品を重合および硬化させて、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を得るステップ(3)と、を含む。
【0012】
本発明において、前記製造方法を用いて、まず、粒状材料を製造し、粒状材料を圧接および硬化に使用し、異なる色層の間に色遷移層を形成することができるので、グラデーション効果は、明らかな層別化なしに自然であり、優れた機械的強度を持っている。
【0013】
好ましくは、前記ペースト材料は、重合性モノマー、開始剤、無機充填剤、着色剤を混合装置に加えて撹拌し、均一なペースト材料を製造するか、又は重合性モノマー、開始剤、無機充填剤、着色剤をバッチで混合装置に加えて撹拌し、均一なペースト材料を製造する方法により製造される。
【0014】
好ましくは、ステップ(1)で得られた少なくとも2層の異なる色の粒状材料の粒子径は、0.1mm~5mmで、例えば0.1mm、0.3mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm又は5mmである。
【0015】
好ましくは、ステップ(1)に記載の分散中の回転速度は20~150r/min(例えば、20r/min、25r/min、30r/min、40r/min、50r/min、70r/min、90r/min、100r/min、120r/min、150r/minなど)、好ましくは60~120r/minである。
【0016】
好ましくは、ステップ(1)に記載の分散時の真空度は、-0.01~-0.1MPa(例えば、-0.01MPa、-0.03MPa、-0.05MPa、-0.08MPa又は-0.1MPa)、好ましくは-0.07~-0.09MPaである。
【0017】
好ましくは、ステップ(2)の緊密な層間結合は、0.5~5MPA(例えば、0.5MPA、0.8MPA、1MPa、1.5MPA、2MPA、2.5MPA、3MPA、3.5MPA、4MPA、4.5 MPaまたは5MPa)の圧力下で実施され、好ましくは1~3MPaである。
【0018】
好ましくは、ステップ(3)での前記重合および硬化中の圧力は、ステップ(2)での層間結合を緊密にするときの圧力より高く、好ましくは2~50MPA(例えば3MPa、5MPa、8MPa、10MPa、15MPa、18MPa、20MPa、25MPa、28Mpa、30Mpa、35Mpa、40Mpa、45Mpa又は50Mpa)、より好ましくは10~30MPAである。
【0019】
好ましくは、ステップ(3)において、前記重合および硬化中の温度は、60~200℃(例えば60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、120℃、150℃、180℃又は200℃)、好ましくは100~150℃である。
【0020】
好ましくは、少なくとも2つの層の異なる色のペースト材料を製造するための前記原料中の重合性モノマーと無機充填剤との重量比は、10:90~90:10、例えば10:90、15:85、20:80、22:78、25:75、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20、90:10等、好ましくは15:85~40:60である。
【0021】
好ましくは、前記開始剤の重量は、重合性モノマーおよび無機充填剤の総重量の0.01wt%~10wt%、例えば、0.01wt%、0.05wt%、0.08wt%、0.1wt%、0.8wt%、1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%又は10wt%、好ましくは0.1wt%~5wt%を占める。
【0022】
好ましくは、前記着色剤は、重合性モノマーと無機充填剤の総重量の0.01wt%~3wt%、例えば、0.01wt%、0.05wt%、0.08wt%、0.1wt%、0.5wt%、0.8wt%、1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%又は3wt%、好ましくは0.1wt%~1wt%を占める。
【0023】
好ましくは、少なくとも2層の異なる色のペースト状材料を製造するための前記原料には、他の添加剤も含まれ、前記他の添加剤は、好ましくは、促進剤、架橋剤、蛍光剤、重合阻害剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、変色防止剤、粘度調整剤、湿潤剤、酸化防止剤、安定剤または希釈剤のうちのいずれか1種または少なくとも2種の組み合わせである。
【0024】
好ましくは、前記他の添加剤は、重合性モノマーと無機充填剤の総重量の0~5wt% 、例えば0.01wt%、0.05wt%、0.08wt%、0.1wt%、0.8wt%、1wt%、2wt%、3wt%、4wt%又は5wt%、好ましくは0.01wt%~1wt%を占める。
【0025】
好ましくは、前記重合性モノマーは、歯科用材料に使用される既知のフリーラジカル樹脂モノマーを制限なく使用することができるが、一般に適切なフリーラジカル樹脂モノマーには、単官能性モノマー化合物、二官能性モノマー化合物または三官能性以上のモノマー化合物のうちの任意の1種または少なくとも2種の組み合わせが含まれる。
【0026】
好ましくは、前記単官能性モノマー化合物には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-(N,N-ジメチルアミノ)エチル(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、2-ヒドロキシプロピル(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、トリエチレングリコールモノ(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、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-スクシニル(メタ)アクリルアミドまたは10-(メタ)アクリロイルオキシデシル二水素ホスフェートのうちのいずれか1種又は少なくとも2種の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【0027】
好ましくは、前記二官能性モノマー化合物には、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、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキシレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ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、ウレタンジメタクリレート、ビスフェノールAグリシジル(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-(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ジエトキシフェニル)プロパン、または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)プロパンのうちのいずれか1種または少なくとも2種の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【0028】
好ましくは、前記3つ以上の官能基を有するモノマー化合物には、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、トリメチロールプロパントリ(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、ビストリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ビス-ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ビス-ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートまたは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のうちの任意の1種または少なくとも2種の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【0029】
好ましくは、前記重合性モノマーは、重合後の屈折率が1.52~1.58、例えば1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57または1.58、好ましくは1.53~1.55である。
【0030】
前記無機充填剤は、無機充填剤Aおよび無機充填剤Bを含み、ここで、無機充填剤Aの平均粒子径は0.1~10μm(例えば0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm又は10μm)であり、無機充填剤Bの平均粒子径は10~40nm(例えば10nm、15nm、18nm、20nm、23nm、25nm、28nm、30nm、35nm、38nm又は40nm)である。
【0031】
好ましくは、前記無機充填剤Aには、シリカ、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、チタニア、ジルコニア、各種ガラス類(フッ素ガラス、ボロケイ酸塩ガラス、ソーダガラス、バリウムアルミノケイ酸塩ガラス、ストロンチウムまたはジルコニウム含有ガラス、ガラスセラミック、フルオロアルミノケイ酸塩ガラス 、およびゾルゲル法などに基づく合成ガラス)、ヒュームドシリカ、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、炭酸カルシウム、カオリン、粘土、雲母、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムまたはゼオライトのうちのいずれか1種または少なくとも2種の組み合わせを含む。これらの無機充填剤は、凝集体として使用することができ、シリカゾルとジルコニアゾルを混合し、噴霧乾燥および熱処理を実施することによって得られたシリカ-ジルコニア複合酸化物凝集体等を例示することができる。
【0032】
好ましくは、前記無機充填剤Bは、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイトのうちの任意の1種または少なくとも2種の組み合わせを含む。
好ましくは、前記無機充填剤Aの屈折率は1.52~1.58、例えば1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57又は1.58である。かつ前記無機充填剤Bの屈折率は1.43~1.50、例えば1.43、1.45、1.48、1.50等である。
【0033】
無機充填剤と重合性モノマーとの親和性を向上させ、無機充填剤と重合性モノマーとの化学結合を向上させて硬化物の機械的強度を向上させるために、表面処理剤(例えば、カップリング剤)を使用してそれを表面処理できる。前記表面処理剤の例としては、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシランのうちのいずれか1種または少なくとも2種の組み合わせが挙げられる。 好ましくはγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを使用する。
【0034】
無機充填剤を表面処理剤で処理する方法として、以下の方法が挙げられる。各充填剤および表面処理剤を、アルコールなどの溶媒中で数十分から約10時間、好ましくは1時間から5時間の範囲で加熱し、リサイクル方法を使用することができる。表面処理剤の加水分解を促進する必要がある場合、水または酸性水(例えば、酢酸)を溶媒に添加し、混合物を加熱して上記の範囲内でリサイクルし、次に溶媒を、例えば乾燥の方法により、常圧または減圧で除去する。
【0035】
表面処理剤の使用量は、無機充填剤の粒子径により異なるが、通常、各充填剤100重量部に対して、0.1~50重量部、好ましくは1~30重量部である。表面処理後の各充填剤の粒子径または粒子径分布は、処理前の充填剤の粒子径または粒子径分布とほぼ同じである。
【0036】
好ましくは、前記開始剤は、過酸化ジクミル、tert-ブチルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、ペルオキシ酢酸tert-ブチルおよびtert-ペルオキシ安息香酸ブチルのうちの1種または少なくとも2種の組み合わせから選択される。
【0037】
好ましくは、前記着色剤は、亜鉛白、チタン白、アンチモン白、朱色、カドミウム赤、鉄赤、酸化クロム、セリウムプラセオジミウム黄色、檸檬黄色、クロム黄色、亜鉛黄色、鉄黄、ビスマス黄色、バリウム黄色、ジルコニウムバナジウム黄色、鉄黒、カーボンブラックまたはグラファイトのうちの少なくとも1種であることができる。
【0038】
本発明において、前記混合装置は、撹拌槽、ニーダー、ミキサーなどの既知の混合装置である。
【0039】
本発明において、ステップ(1)で製造された少なくとも2層の異なる色の粒状材料は35℃より低い温度で保存される必要がある。
【0040】
他方では、本発明は、上記の製造方法によって製造された歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を提供する。該歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料は、層別化がなく、自然なグラデーション効果、口腔内の咬合圧に耐えるのに十分な機械的強度を備えている。
【発明の効果】
【0041】
従来技術と比較して、本発明は以下の有益な効果を有する。
本発明の方法により製造されたレジンセラミック修復材料は、層別化がなく、自然な層間遷移効果があり、口腔内の咬合圧に耐えるのに十分な機械的強度を有し、製造方法が簡単で操作が容易である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
本発明の技術的解決手段は、具体的な実施形態を通じて以下にさらに説明される。前記実施例は本発明を理解するのを助けるためだけのものであり、本発明に対する具体的な制限と見なされるべきではないことを当業者は理解すべきである。
【0043】
本発明の実施例で使用される化合物および化合物の略称を以下に示す。
UDMA:ウレタンジメタクリレート
Bis-GMA: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
TEGDMA:トリエチレングリコールジメタクリレート
BPO:過酸化ベンゾイル
γ-MPS:γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン
無機充填剤
1:アモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884、0.7μm(D50)
2:アモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884、0.18μm(D50)
3:ヒュームドシリカOX-50、40nm(D50)
【実施例
【0044】
実施例1
(1)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それぞれD50が0.7μmであるアモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884を修飾し、D50が40nmであるヒュームドシリカ(OX-50)を修飾して変性ガラス粉末と変性ヒュームドシリカを得た。
(2)70gのウレタンジメタクリレート(UDMA)及び30gのトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)において、熱開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)1.0gを添加して重合性モノマー組成物とした。
(3)表1の組成に従って、変性充填剤、重合性モノマー組成物、着色剤、およびその他の添加剤を、異なる色の均一なペースト材料に混合した。
(4)それぞれ異なる色のペースト材料を100r/minおよび-0.09MPaの条件下で20分間撹拌して、平均粒子径が1.2mmの粒状材料を得た。
(5)各層の粒状材料を色遷移順序に秤量し、プレス金型に順次入れて平らにした。2MPaの圧力下で、層間を緊密に結合し、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品が得られた。
(6)上記で製造された多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品を、120℃、10MPAの条件下で2時間プレスすることにより重合および硬化させて、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を得た。
【0045】
【表1】
【0046】
実施例2
(1)γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランを使用して、D50が0.7μmであるアモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884を修飾し、変性ガラス粉末を得た。
(2)70gのウレタンジメタクリレート(UDMA)及び30gのトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)において、熱開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)1.0gを添加して重合性モノマー組成物とした。
(3)表2の組成に従って、変性充填剤、重合性モノマー組成物、着色剤、およびその他の添加剤を、異なる色の均一なペースト材料に混合した。
(4)それぞれ異なる色のペースト材料を80r/minおよび-0.09MPaの条件下で20分間撹拌して、平均粒子径が5mmの粒状材料を得た。
(5)各層の粒状材料を色遷移順序に秤量し、プレス金型に順次入れて平らにした。3MPaの圧力下で、層間を緊密に結合し、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品が得られた。
(6)上記で製造された多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品を、100℃、15MPaの条件下で4時間プレスすることにより重合および硬化させて、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を得た。
【0047】
【表2】
【0048】
実施例3
(1)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それぞれD50が0.18μmであるアモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884を修飾し、D50が40nmであるヒュームドシリカ(OX-50)を修飾して変性ガラス粉末と変性ヒュームドシリカを得た。
(2)70gのウレタンジメタクリレート(UDMA)及び30gのトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)において、熱開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)1.0gを添加して重合性モノマー組成物とした。
(3)表3の組成に従って、変性充填剤、重合性モノマー組成物、着色剤、およびその他の添加剤を、異なる色の均一なペースト材料に混合した。
(4)それぞれ異なる色のペースト材料を90r/minおよび-0.08MPaの条件下で30分間撹拌して、平均粒子径が2.1mmの粒状材料を得た。
(5)各層の粒状材料を色遷移順序に秤量し、プレス金型に順次入れて平らにした。2MPaの圧力下で、層間を緊密に結合し、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品が得られた。
(6)上記で製造された多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品を、100℃、10MPAの条件下で4時間プレスすることにより重合および硬化させて、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を得た。
【0049】
【表3】
【0050】
実施例4
(1)γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランを使用して、D50が0.18μmであるアモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884を修飾し、変性ガラス粉末を得た。
(2)65gの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(Bis-GMA)および35gのトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA))において、熱開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)1.0gを添加して重合性モノマー組成物とした。
(3)表4の組成に従って、変性充填剤、重合性モノマー組成物、着色剤、およびその他の添加剤を、異なる色の均一なペースト材料に混合した。
(4)それぞれ異なる色のペースト材料を110r/minおよび-0.08MPaの条件下で50分間撹拌して、平均粒子径が0.1mmの粒状材料を得た。
(5)各層の粒状材料を秤量し、プレス金型に順次入れて平らにした。3MPaの圧力下で、層間を緊密に結合し、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品が得られた。
(6)上記で製造された多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料の半製品を、100℃、15MPaの条件下で4時間プレスすることにより重合および硬化させて、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を得た。
【0051】
【表4】
【0052】
比較例1
(1)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それぞれD50が0.18μmであるアモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884を修飾し、D50が40nmであるヒュームドシリカ(OX-50)を修飾して変性ガラス粉末と変性ヒュームドシリカを得た。
(2)70gのウレタンジメタクリレート(UDMA)及び30gのトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)において、熱開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)1.0gを添加して重合性モノマー組成物とした。
(3)表3の組成に従って、変性充填剤、重合性モノマー組成物、着色剤、およびその他の添加剤を、異なる色の均一なペースト材料に混合した。
(4)異なる色のペースト材料を順番に金型に入れ、ペースト材料の層ごとに追加した後、プレスを使用して圧力を2MPaで1分間維持し、次に、100℃、10MPaで1時間それを重合し、硬化させて、多層グラデーションカラーレジンセラミック修復材料を得た。
【0053】
比較例2
(1)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それぞれD50が0.7μmであるアモルファスバリウムボロアルミノシリケートガラス粉末GM27884を修飾し、D50が40nmであるヒュームドシリカ(OX-50)を修飾して変性ガラス粉末と変性ヒュームドシリカを得た。
(2)70gのウレタンジメタクリレート(UDMA)及び30gのトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)において、熱開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO)1.0gを添加して重合性モノマー組成物とした。
(3)表5の組成に従って、変性充填剤、重合性モノマー組成物、着色剤、およびその他の添加剤を、異なる色の均一なペースト材料に混合した。
(4)注射器を使用して、異なる色のペースト材料をプレス金型に同時に充填した。120℃、8MPaで2時間重合して硬化させた。
【0054】
【表5】
【0055】
実施例および比較例で製造された歯科用硬化性組成物の性能を評価するための試験方法は以下の通りである。
(1)粒子径試験
方法:高解像度カメラを使用して、粒子サンプルの画像をコンピューターにキャプチャし、コンピューターで2次元画像をスキャンし、特徴点のピクセルグループを測定および統計して、編集処理して粒子径を得た。
(2)曲げ強度試験
方法:コンポジットレジンブロックを1.2*4.0*18mmの試験片に切断し、2000グリットのサンドペーパーで表面を濡らして表面を研磨し、引張試験機を用いて、支点間隔12mm、クロスヘッド速度1.0mm/minの条件で3点曲げ試験を行い、10個のサンプルの平均値を用いて評価した。
(3)破壊靭性
方法:コンポジットレジンブロックを、(4.0±0.2)mm *(3.0±0.2)mm *(44±1)mmのサイズのサンプルストリップに加工した。幅3mmの面にV溝を作り、V溝の深さは約(1.0±0.2)mmであった。引張試験機で試験を行い、V溝付きサンプルストリップをスパン40mm、クロスヘッド速度0.5mm/minで下向きに配置した。破壊荷重力(N)を記録し、計算した。
(4)吸水値及び溶解値
方法:コンポジットレジンブロックをφ(15±1)mm*(1.0±0.2)mmのサンプルに加工し、サンプルの直径と厚さを測定してサンプルの体積Vを計算し、それを37℃で恒量になるまで焼き、mとして記録し、恒量のサンプルを37℃の純水に浸し、7日後に取り出して秤量し、mとして記録し、最後に、37℃のオーブンに入れて恒量になるまで乾燥させ、mとして記録した。
吸水値ρws
ρws=(m-m)/V
溶解値ρsl
ρsl=(m-m)/V
【0056】
性能試験の結果を表6に示した。
【0057】
【表6】
【0058】
表6から分かるように、本発明によって製造された樹脂セラミック修復材料は、明らかな層別化を有さず、色転移は自然であり、グラデーション効果は良好であり、また、曲げ強度は215MPa以上、弾性率は7.2~9.5Gpa、破壊靭性は2.22~2.53MPa・m1 / 2、吸水値は25.69~28.32μg/mm、溶解度は0.87~1.31μg/mmである。
【0059】
出願人は、本発明が本発明の歯科用グラデーションカラーレジンセラミック修復材料およびその製造方法を上記の実施例によって説明し、本発明は上記の実施例に限定されず、それは、本発明が実施するために上記の実施例に依存しなければならないことを意味するものではないと宣言する。当業者は、本発明の改善、本発明の製品の各原料の同等の交換、補助成分の追加、具体的な方法の選択などがすべて本発明の保護の範囲および開示範囲内にあることを理解する必要がある。