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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mundschutzzusammensetzung,
um Zähne
und deren Umgebungsgewebe vor einer Verletzung, die hauptsächlich beim
Sport auftritt, zu schützen.
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Eine
große äußere Kraft
wird oftmals auf die Zähne
oder den Oberkiefer während
des Spiels von Sportarten mit starkem körperlichem Kontakt, einschließlich Boxen,
Rugby und American Football sowie Fußball und Karate, ausgeübt. Um eine
Verletzung an Zähnen
und deren Umgebungsgewebe, die zu diesem Zeitpunkt zu einem Minimum
auftritt, einzuschränken,
und um ein stomatognathes System zu schützen, wird im allgemeinen ein
elastisches Material aus beispielsweise Gummi, das Mundschutz oder
Mundschützer
genannt wird, in die Mundhöhle
eingeführt.
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Für den Mundschutz
werden verschiedene Materialien verwendet. Die, die derzeit am meisten
verbreitet verwendet werden, sind Polyolefinkautschuke und Ethylen-Vinylacetat-Copolymere
sowie Zusammensetzungen, die ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem
thermoplastischen Polycaprolacton, das dazugegeben wurde, umfassen,
wie in dem japanischen Patent Nr. 2,594,830 offenbart. Diese Materialien
besitzen Elastizität
und ihre Wirkungen sind ausgezeichnet. Wenn jedoch eine große äußere Kraft
auf derartige Materialien ausgeübt
und diese mehrmals auf den Mundschutz ausgeübt wird, zerbrechen die Materialien,
selbst wenn sie nur für
kurze Zeit verwendet werden. Insbesondere ist es beim Herstellen
eines sogenannten „maßgefertigten" Mundschutzes, der
von einem Zahnarzt gemäß der Form
der Mundhöhle
eines Individuums, für
den der Mundschutz angepaßt
werden soll, herstellt wird, erforderlich ihm eine hohe Haltbarkeit
zu verleihen, da der Mundschutz teuer ist. Folglich war es ein Problem,
daß der
Mundschutz innerhalb einer kurzen Zeitspanne zerbrach.
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Um
diese Probleme der verwandten Technik zu verbessern, schlug der
betreffende Anmelder in dem japanischen offengelegten Patent Nr.
2001-54610 einen Mundschutz mit einer besseren Haltbarkeit aufgrund seiner
hohen Reißfestigkeit
auf, der aus einer Zusammensetzung hergestellt wird, die ein Styrol-Blockcopolymer,
ein Harz auf Basis von alicyclischem gesättigtem Kohlenwasserstoff und/oder
ein Esterkautschuk und ein Organopolysiloxan umfaßt, in dem
mindestens eine der organischen Gruppen, die direkt an das Silikonatom in
einem Molekül
davon gebunden sind, eine Phenylgruppe, eine Methylstyrylgruppe
oder eine Alkylgruppe mit 7~30 Kohlenstoffatomen in vorbestimmten
Anteilen ist. Jedoch verringert nicht nur das Abreißen von
der Okklusionsoberfläche,
sondern auch das Verschlechtern der Eignung, die durch das Verformen
des Mundschutzes, wenn der eingesetzte Mundschutz stark zerkaut
wird, verursacht wird, die Haltbarkeit des Mundschutzes. Außerdem wird
die Dicke auf der Okklusionsoberfläche beim Gebrauch dünner, als
sie ursprünglich
gestaltet war, was zum Verringern der Stoßabsorptionskraft führt. Diese
Probleme treten aufgrund eines Merkmals der konventionellen Mundschutze
auf, so daß sie
wahrscheinlich plastische Verformung erzeugen, wenn eine starke
Okklusionskraft ausgeübt
wird. Diese Eigenschaft wird in der Zusammensetzung, wie in dem
japanischen offengelegten Patent Nr. 2001-54610 offenbart, allgemein
gefunden und daher sind Verbesserungen verlangt worden.
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Überdies
wird, wenn die konventionellen Mundschutze gebildet werden, eine
Mundschutzzusammensetzung, die in einem folienähnlichen Zustand bereitgestellt
wird, unter Verwendung einer Formungsvorrichtung während des
Erwärmens
und dessen Aufsaugens gebildet. Wenn jedoch die Mundschutzzusammensetzungen,
die als eine Hauptkomponente ein Kautschuk auf Polyolefinbasis oder
ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, wie momentan verwendet, enthalten,
in dem oben beschriebenen Verfahren verwendet werden, waren diese
Zusammensetzungen hinsichtlich der Formungseigenschaften aufgrund
einer geringen Fließfähigkeit nach
dem Erwärmen
und Erweichen schlecht, was zur Herstellung von unvollständigen Mundschutzen
mit schlechter Eignung führt.
Ebenso umfassen die Mundschutze, die aus den konventionellen Mundschutzzusammensetzungen
hergestellt wurden, ein Problem, daß, wenn sie mehrmals verwendet
werden, ihre Oberflächen
höchstwahrscheinlich
durch den Einfluß von
Speichel in der Mundhöhle
usw. klebrig werden, was unhygienisch ist, wobei es zur Erzeugung
eines üblen
Geruchs beim Gebrauch führt.
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt, eine Mundschutzzusammensetzung
bereitzustellen, die kaum plastische Verformung im Vergleich zu
den momentan eingesetzten Mundschutzzusammensetzungen erzeugt, und
die während
der Bildung nachdem Erwärmen
und Erweichen gut fließfähig ist
und ausgezeichnet geeignet ist, und die selbst nach wiederholter
Verwendung eines daraus hergestellten Mundschutzes in bezug auf
seine Oberfläche
nicht klebrig ist und keinen üblen
Geruch verursacht.
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Die
betreffenden Erfinder führten
umfassende und intensive Untersuchungen durch, um das oben beschriebene
Ziel zu erreichen. Infolgedessen ist herausgefunden worden, daß, wenn
zum Zweck der Verbesserung der Fließfähigkeit während des Erwärmens ein
Styrol-Blockcopolymer mit mindestens einem thermoplastischen Harz,
ausgewählt
aus einem Harz auf Basis von alicyclischem gesättigtem Kohlenwasserstoff,
einem Terpenharz und einem aliphatischen Erdölharz, und außerdem mit
einem speziellem Wachs compoundiert wird, die resultierende Zusammensetzung
kaum plastische Verformung erzeugt, und daß selbst nach wiederholter
Verwendung eines daraus hergestellten Mundschutzes der Mundschutz
in bezug auf seine Oberfläche
nicht klebrig ist und keinen üblen
Geruch verursacht, was zur Ausführung
der Erfindung führte.
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Speziell
umfaßt
die erfindungsgemäße Mundschutzzusammensetzung
(A) 39~98 Gew.-% eines Styrol-Blockcopolymers, (B) 1~60 Gew.-% von
mindestens einem thermoplastischen Harz, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einem Harz auf der Basis von alicyclischem gesättigtem
Kohlenwasserstoff, einem Terpenharz und einem aliphatischen Erdölharz, und
(C) 1~40 Gew.-% von mindestens einem Wachs, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus einem Mineralwachs, einem synthetischen
Wachs, einem Wachs auf Pflanzenbasis und einem Wachs auf Tierbasis.
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Das
Styrol-Blockcopolymer, das die Komponente (A) ist, die in der erfindungsgemäßen Mundschutzzusammensetzung
verwendet wird, ist eine Grundkomponente für den Mundschutz, die ihm Elastizität und Haltbarkeit
verleiht. Beispiele des Styrol-Blockcopolymers
umfassen ein Blockcopolymer von Polystyrol und Polybutadien, ein
Blockcopolymer von Polystyrol und Polyisopren und ein Blockcopolymer
von Polystyrol und Polyolefin. Von diesen Blockcopolymeren wird
das Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin hinsichtlich der
Härte,
Erweichungstemperatur usw., die für den Mundschutz erfordert
werden, am stärksten
bevorzugt. Um außerdem
die Eigenschaften des Styrol-Blockcopolymers zu nutzen, ist es bevorzugt,
daß ein
Block von Polystyrol in einer Menge von 10~90 Gew.-% in dem Blockcopolymer
vorliegt.
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Es
ist notwendig, daß der
Gehalt der Komponente (A) 39 bis 98 Gew.-% der gesamten Mundschutzzusammensetzung
beträgt.
Wenn der Gehalt der Komponente (A) weniger als 39 Gew.-% beträgt, ist
die Härte nicht
zufriedenstellend. Wenn er andererseits 98 Gew.-% überschreitet,
erhöht
sich die Erweichungstemperatur, so daß die Bildung und das Trimmen
schwierig werden.
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Das
mindestens eine thermoplastische Harz, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus einem Harz auf Basis von alicyclischem gesättigtem Kohlenwasserstoff,
einem Terpenharz und einem aliphatischen Erdölharz, das die Komponente (B)
ist, weist die Wirkung der Erhöhung
der Fließfähigkeit
während
des Erwärmens
und Erweichens auf. Ebenso weist, wenn sie zusammen mit der Komponente
(C) verwendet wird, wie nachstehend ausführlicher beschrieben, die Komponente
(B) die Wirkung auf, daß die
hergestellte Zusammensetzung kaum plastische Verformung erzeugt.
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Im
allgemeinen weisen die Harze auf Basis von alicyclischem gesättigtem
Kohlenwasserstoff ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 500~900
auf. In der vorliegenden Erfindung werden die mit einem Zahlenmittel
des Molekulargewichts von 550~650 zum leichten Erweichen der Zusammensetzung
für den
Zweck der Herstellung eines Mundschutzes bevorzugt. Das Terpenharz
umfaßt
nicht nur normale Terpenharze, sondern auch hydrierte Terpenharze.
In der vorliegenden Erfindung können
die hydrierten Terpenharze ebenso eingesetzt werden. Es wird bevorzugt,
daß irgendeines
der Terpenharze ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 400~800 aufweist.
Als aliphatisches Erdölharz
können
die mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 700~1.200 geeignet
in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Diese thermoplastischen Harze
können
einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehreren davon verwendet
werden. Der Gehalt der Komponente (B) beträgt 1 bis 60 Gew.-%, und beträgt vorzugsweise
insbesondere 10 bis 25 Gew.-% der gesamten Mundschutzzusammensetzung.
Wenn der Gehalt der Komponente (B) weniger als 1 Gew.-% beträgt, ist
die Wirkung zum Verbessern der Fließfähigkeit während des Erwärmens und
Erweichens nicht zufriedenstellend. Wenn er andererseits 60 Gew.-% überschreitet,
wird die Festigkeit des Mundschutzes verringert, so daß er eine
starke Okklusionskraft nicht gewährleisten
kann.
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Das
mindestens eine Wachs, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus einem Mineralwachs, einem synthetischen
Wachs, einem Wachs auf Pflanzenbasis und einem Wachs auf Tierbasis,
das die Komponente (C) ist, verleiht die folgenden Eigenschaften.
Das heißt,
wenn sie zusammen mit der Komponente (B) verwendet wird, erzeugt
der Mundschutz kaum plastische Verformung, wenn eine starke Kraft
auf den Mundschutz ausgeübt
wird; und selbst nach wiederholter Verwendung in einer Mundhöhle ist
der Mundschutz in bezug auf seine Oberfläche nicht klebrig und verursacht
keinen üblen
Geruch. Typische Beispiele des Wachses als Komponente (C) sind wie
folgt. Das Mineralwachs umfaßt
ein Paraffinwachs und ein mikrokristallines Wachs; das synthetische
Wachs umfaßt
Polyethylen mit geringem Molekulargewicht und ein Fischer-Tropsch-Wachs;
das Wachs auf Pflanzenbasis umfaßt ein Karnaubawachs und ein
Kandelillawachs; und das Wachs auf Tierbasis umfaßt Bienenwachs
und einen Schellack.
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Der
Gehalt der Komponente (C) beträgt
1 bis 40 Gew.-% und beträgt
vorzugsweise insbesondere 10 bis 25 Gew.-% der gesamten Mundschutzzusammensetzung.
Wenn der Gehalt der Komponente (C) weniger als 1 Gew.-% beträgt, neigt
der Mundschutz dazu, plastische Verformung zu erzeugen, und nach
wiederholter Verwendung in einer Mundhöhle ist die Oberfläche des
Mundschutzes wahrscheinlich klebrig. Wenn er andererseits 40 Gew.-% überschreitet,
wird die Haltbarkeit verringert, da die Reißfestigkeit verringert wird.
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Die
erfindungsgemäße Mundschutzzusammensetzung
kann außerdem
verschiedene anorganische oder organische Färbemittel oder bekannte antibakterielle
Mittel, insofern ihre Eigenschaften nicht verloren gehen, enthalten.
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Die
erfindungsgemäße Mundschutzzusammensetzung
wird in bezug auf die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben. Sie sollten
nicht so ausgelegt werden, daß die
vorliegende Erfindung darauf beschränkt ist. Beispiel
1
| (A)
Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin: | 72
Gew.-% |
| (B)
Harz auf Basis von alicyclischem gesättigtem Kohlenwasserstoff (Zahlenmittel
des Molekulargewichts: 570): | 15
Gew.-% |
| (C)
Paraffinwachs (Mineralwachs): | 13
Gew.-% |
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Die
obigen Komponenten wurden in einem Druckkneter unter Erwärmen bei
130 bis 150°C
geknetet, und das Gemisch zu einer Folie mit einem Durchmesser von
130 mm und einer Dicke von 3 mm geformt. Die scheibenähnliche
Mundschutzzusammensetzung wurde in bezug auf die plastische Verformung,
der Fließfähigkeit
und dem Zustand nach dem Einbringen in eine Mundhöhle bewertet.
Die Reißfestigkeit,
die eine notwendige Eigenschaft für den Mundschutz ist, wurde
ebenso bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse werden zusammengefaßt und in
Tabelle 1 gezeigt.
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Bewertung der plastischen
Verformung
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Um
den Zustand der plastischen Verformung nach Anwendung eines Schlags
zu bewerten, wurde die Mundschutzzusammensetzung auf eine Eisenplatte
mit einer Dicke von 1 cm gelegt, und ein Eisenkugel mit einem Gewicht
von 1 kg wurde aus einer Höhe
von 500 mm darauf fallengelassen. Dann wurde der Grad der Einbeulung,
die auf der Oberfläche
verblieb, optisch bewertet.
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Fließfähigkeit
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Unter
Verwendung einer dynamischen Viskoelastizitätsmeßvorrichtung (Markenname: Reogel-E2500, hergestellt
von UBM) wurde ein Speicherelastizitätsmodul (G') bei 140°C als allgemeine Bildungstemperatur und
bei einer Frequenz von 10 Hz gemessen. Je kleiner der Speicherelastizitätsmodul
(G') ist, desto
verbesserter ist die Fließfähigkeit,
so daß die
Zusammensetzung leicht gebildet wird.
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Bewertung des Zustandes
nach dem Einsetzen in eine Mundhöhle
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Ein
Mundschutz wurde tatsächlich
hergestellt und dann für
den passenden Zustand in einer Mundhöhle überprüft. Nach wiederholter Verwendung
von 10 Mal in der Mundhöhle
wurde der Mundschutz ebenso hinsichtlich der Klebrigkeit in bezug
auf seine Oberfläche,
dem Verformungszustand und dem Geruch zu diesem Zeitpunkt bewertet.
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Bewertung der Reißfestigkeit
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Unter
Verwendung eines B-Typs gemäß JIS K6252
wurde die Reißfestigkeit
bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 500 mm/min durch eine Universaltestmaschine
(Markenname: Autograph, hergestellt von Shimadzu Corporation) gemessen. Beispiel
2
| (A)
Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin: | 59
Gew.-% |
| (B)
Harz auf Basis von aliphatischem Kohlenwasserstoff (Zahlenmittel
des Molekulargewichts: 800): | 1
Gew.-% |
| (C)
Paraffinwachs (Mineralwachs): | 40
Gew.-% |
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Eine
Mundschutzzusammensetzung, die aus den obigen Komponenten besteht,
wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einer Scheibe geformt
und dann verschiedenen Tests in derselben Weise wie in Beispiel
1 unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Beispiel
3
| (A)
Blockcopolymer von Polystyrol und Polyisopren: | 40
Gew.-% |
| (B)
hydriertes Terpenharz (Zahlenmittel des Molekulargewichts: 670): | 55
Gew.-% |
| (C)
Bienenwachs (Wachs auf Tierbasis): | 5
Gew.-% |
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Eine
Mundschutzzusammensetzung, die aus den obigen Komponenten besteht,
wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einer Scheibe geformt
und dann verschiedenen Tests in derselben Weise wie in Beispiel
1 unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 1
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Unter
Verwendung eines kommerziell erhältlichen
Mundschutzes aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
(Markenname: Drufosoft, hergestellt von Dreve) wurden verschiedene
Test in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die
erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Vergleichsbeispiel
2
| (A)
Blockcopolymer von Polystyrol und Polyolefin: | 83
Gew.-% |
| (B)
Estergummi (Glycerinester von Kolophoniumharz): | 12
Gew.-% |
| (C)
Methylphenyldimethylpolysiloxan: | 5Gew.-
% |
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Eine
Mundschutzzusammensetzung, die aus den obigen Komponenten besteht,
wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 zu einer Scheibe geformt
und dann verschiedenen Tests in derselben Weise wie in Beispiel
1 unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Wie
aus Tabelle 1 deutlich wird, konnte es bestätigt werden, daß die erfindungsgemäßen Mundschutzzusammensetzungen
selbst nach Stoßeinwirkung
während
Beibehaltens einer ausreichenden Reißfestigkeit nicht verformt
werden und selbst bei der allgemeinen Bildungstemperatur (140°C) durch
eine Erwärmungsformvorrichtung
gutes Fließvermögen (G' ist gering) aufwiesen
und ohne weiteres geformt werden können und daher gute Eignung
besitzen; und daß die
daraus hergestellten Mundschutze weder Verformung erzeugen noch
einen üblen
Geruch selbst nach wiederholter Verwendung in der Mundhöhle verursachen.
Andererseits bezieht sich Vergleichsbeispiel 1 auf einen Mundschutz
aus dem kommerziell erhältlichen
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, das wahrscheinlich plastische Verformung
nach Stoßeinwirkung
erzeugt und schlecht geeignet ist. In Vergleichsbeispiel 2 werden,
obwohl das Styrol-Blockcopolymer verwendet wird, die Komponenten
(B) und (C) wie in der vorliegenden Erfindung nicht compoundiert.
Folglich neigt die Zusammensetzung dazu, Verformung nach der Stoßeinwirkung
zu erzeugen und ist hinsichtlich des Passzustandes im Vergleich
zu denen der vorliegenden Erfindung schlecht. In beiden Vergleichsbeispielen
wurde es beobachtet, daß die
Mundschutze klebrig sind und Verformung erzeugen und einen üblen Geruch
nach wiederholter Verwendung verursachen.
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Wie
oben ausführlich
beschrieben, erzeugt die erfindungsgemäße Mundschutzzusammensetzung kaum
plastische Verformung, während
Beibehaltens einer ausreichenden Reißfestigkeit, und besitzt gute Fließfähigkeit
und kann ohne weiteres geformt werden, und ist daher hinsichtlich
der Eignung während
des Formens nach dem Erwärmen
und Erweichen besser, und selbst nach wiederholter Verwendung eines
daraus hergestellten Mundschutzes ist der Mundschutz in Bezug auf
seine Oberfläche
nicht klebrig und verursacht keinen üblen Geruch. Folglich leistet
die vorliegende Erfindung einen sehr wertvollen Beitrag für Sport
und Dentalbereiche.
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Da
die Erfindung ausführlich
beschrieben worden ist und in Bezug auf die speziellen Ausführungsformen
davon, wird es einem Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Veränderungen
und Modifikationen ohne Abweichung von ihrem Umfang gemacht werden
können.
