JPH03169803A - シラン処理金属製歯科用物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外因性無機酸化物をその上に有する歯科用物
品に関する。他の観点において、本発明は歯科用物品の
表面に外因性無機酸化物の層を適用する方法に゛関する
。本発明はその他の観点において、歯科用物品を基材に
中間接着剤により接着する方法に関する。

〔従来の技術〕

シランカップリング剤を介しての基材へのポリマー物質
の接着を強化する方法が米国特許Ｎｏ．４．　３６４．
　７３１　ＣＮｏｒｌｉｎｇら〉に開示されている。こ
れらの方法は、アルミナ又はシリカのごとき酸化物層を
基材上に付着せしめ、該酸化物層にシランカップリング
剤の層を適用し、次にシランカップリング剤の層をポリ
マー物質により被覆するか又はそれと接触せしめること
を含む。ステレンス鋼が特に開示されｋ基材の材料であ
り、好ましい酸化物被覆剤はシリカであり、モしてシリ
カ被覆剤の好ましい適用方法はスパッター付着法である
。

米国特許Ｎ（Ｌ　４．６８１．５３８　（ＤｅＬｕｃａ
ら）は結晶性アルミナ歯列矯正ブラケットを患者の歯に
適用する方法を開示している。この方法は、ブラケット
の歯接触表面を珪素系材料の薄い接着性被覆物で被覆す
ることを含む。珪素系材料の被覆物の適用のための開示
されている方法は、カソードスバッター法、プラズマ付
着法及び電子ビーム付着法を含む。こうして被覆された
ブラケットはさらにシランカップリング剤により被覆し
そしてアクリル性歯列矯正セメントを介して患者の歯に
接着することができる。

米国特許Ｎａ　４．　２３０．　７７３　（Ｂａｋｏｓ
　）はセラミック基材の多孔度及び表面粗皮を低下せし
める方法を開示している。この方法は、基材の表面をオ
ルガノシリコン組戒物で被覆し、被覆された基材を乾燥
し、そして次に被覆された基材を高温にかけて該オルガ
ノシリコン組戒物をシリコン酸化物に転化することを含
んで成る。

〔発明の概要〕

本発明は、歯基材に接着されることが意図される表面及
び該表面の少なくとも一部分を覆う外因性無機酸化物の
層を有する金属製歯科用物品であって、該層が、 （ａ）歯基材に接着されることが意図される前記金属製
歯科用物品の表面をカップリング剤で被覆し；そして （ｂ）該被覆を外因性無機酸化物に転化するのに十分な
温度及び時間で前記被覆された表面を過熱する； 段階を含んで威る方法により適用されたものである、金
属製歯科用物品を提供する。

本発明はまた、金属製歯科用物品の表面に外因性無機酸
化物を適用する方法であって、（ａ）該物品の表面の少
なくとも一部分をカップリング剤によって被覆し；そし
て （ｂ）該被覆を外因性無機酸化物の層に転化するのに十
分な温度及び時間で前記被覆された表面を加熱する： 段階を含んで成る方法を提供する。

本発明はさらにまた、金属製歯科用材料を歯基材に接着
する方法であって、前記段階（ａ）及び（ｂ）並びに、 （ｃ）前記物品を前記歯基材に歯科用接着剤及び／又は
複合材料により接着する； 段階を含んで成る方法を提供する。

〔具体的な記載〕

この明細書において使用する場合、「シリカ」なる語は
珪素の酸化物類から本買上成る材料を意味し、そして「
シラン」及び［オルガノシリコン化合物」は同じ意味を
有する。さらに、本明細書において使用する場合、「外
因性（ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ）無機酸化物」は、歯科用物
品の金属とは化学的に無関係であって酸素により該歯科
用物品の表面を酸化することによっては生戒されない酸
化物を意味する。

歯科用材料として使用するのに適する常用の金属及び金
属合金を含んで成る物品が本発明における使用のために
適当である。例えば、任意のタイプのステンレス鋼、例
えばマルテンサイト系、フェ゜ライト系、又はオーステ
ナイト系ステンレス鋼合、並びにこれらの材料を含む合
金も同様に適当である。これらの物品には、歯列矯正用
、無髄歯科用、及び触覚用に使用されるものが含まれる
。

本発明において使用するために好ましい物品はブラケッ
ト及びアーク線のごとき矯正歯、ポスト及び保持ビンの
ごとき無髄歯科物品、並びに歯クラウン、ブリッジ、等
の固定される移植体、並びに割れた又は動く歯のための
スプリントが含まれる。

外因性無機酸化物の層の下に位置する本発明の金属製歯
科物品の表面の部分は好ましくは粗化されている。サン
ドブラスト法が粗化のための好ましい方法である。物品
の表面のサンドブラスト処理は表面を粗化し、それによ
って外因性無機酸化物の層のその後の接着のためのより
大きな表面が形或される。さらに、サンドブラスト法は
、次に適用されるカップリング剤が物品の表面をより良
好に湿潤させることを可能にする。例えばＰＯＮＹ（商
標）サンドブラスターと称する２２０グリットの酸化ア
ルミニウムによる３０秒以上のサンドブラスト処理が好
ましいサンドブラスト法である。物品は場合によっては
強力なエッチング剤（例えば、硝酸、硫酸又は塩酸）に
よりエシチングし、そしてアセトンのごとき有機溶剤で
洗浄してきれいな表面を確保することができる。

酸化され得る金属を含んで成る物質の場合、更なる任意
的な好ましい処理は、きれいな好ましくはサンドブラス
ト処理された物品の表面を酸化的雰囲気中で、該物品の
表面上に酸化物層を形戊するのに十分な温度と時間で加
熱することを含む。

この段階のために好ましい特定の温度及び時間は金属の
種類に依存するが、しかし一般に約２００℃〜約１２０
０℃、好ましくは約３５０℃〜約１１００℃の温度、及
び約１〜約６０分間の時間が好適である。この様な加熱
は常用の炉の中で空気の存在下で行うことができる。

物品をカップリング剤又はカップリング剤の混合物によ
り被覆しそして熱分解により該カップリング剤を外因性
無機酸化物の層に転化することにより外因性無機酸化物
の層を適用することができる。カップリング剤の特定の
構造は本発明の方法のために過度に臨界的ではなく、後
で詳細に記載する熱分解の段階で有機官能性が最終的に
除去されればよい。適当なカップリング剤には、常用の
チタネートカップリング剤、ジルコネートカップリング
剤、及びシランカップリング剤であり、これらは熱分解
に際してそれぞれ酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸
化珪素を提供するものである。

オルガノシラン組或物又は化合物（すなわち、シランカ
ップリング剤）が好ましい。適当なオルガノシラン組或
物又は化合物にはｒＡ−１５１　Ｊビニルトリエトキシ
シラン、ｒＡ−１？２　Ｊビニルトリー（２−メトキシ
エトキシ）シラン、’Ａ−１７４　Ｊ　Ｔ＝メタクリロ
キシブロビルトリメトキシシラン、ｒＡ−１８６　Ｊ　
３　，　４−エポヰシシクロヘキシルメチルトリメトキ
シシラン、ｒＡ−１８７　Ｊ　ｒ−グリシドキシブロビ
ルトリメトキシシラン、及びｒＡ−１８９」Ｔ−メルカ
ブトプロビルトリメトキシシラン（すべてｔｌｎｉｏｎ
　Ｃａｒｂｉｄｅ　Ｉｎｃ，から市販されている）；ｒ
Ｚ−６０３０　Ｊγ−メタクリロキシプロビルトリメト
キシシラン、ｒＺ−６０４０」ｒ−グリシドキシプロビ
ルトリメトキシシラン、ｒＸ２−８−０９５１　Ｊ　ｒ
−メルカブトブロビルトリメトキシシランくすべて、Ｄ
ｏｗＣｏｒｎｉｎｇ　Ｃａｒｐ，　　から市販されてい
る）　　；　ｒＡＯ５６４」アリルトリメトキシシラン
、ｒＤ４０５０　Ｊジアリルジクロロシラン、ｒＤ６２
０５　Ｊジビニルジエトキシシラン、ｒＧ６７２０　Ｊ
グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｒＭ８５４
２　Ｊメタクリ口キシプロピルジメチルクロロシラン、
及びｒｓ１５８８　Ｊ　ｍ　，　ｐ−スチリルエチルト
リメトキシシランくすべて、Ｐｅｔｒａｒｃｈ　Ｓｙｓ
ｔｅｍ　Ｉｎｃ．社から市販されている）：Ｔ−アミノ
プロビルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、ジヒドロヰシジフェニ
ルシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシラン、
トリエトキシシラノール、３−　（２−アミノエチルア
ミノ）プロビルトリメトキシシラン、メチルトリメトキ
シシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、テトラエチルオルトシリケート、テトラ
メチルオルトシリケート、エチルトリエトキシシラン、
アミルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、
アミルトリク口ロシラン、フエニルトリクロロシラン、
フェニルトリエトキシシラン、メチルトリクロロシラン
、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、及び類似の組或物又は化合物
、並びにこれらの混合物が含まれる。オルガノシリコン
化合物が加水分解され得る官能基、例えばアルコキシ、
アセトキシ又はハロゲンを含有する場合、所望により該
化合物を物品の表面に適用するに先立って、これらの基
を加水分解してシラノール基を生或せしめることができ
る。

カップリング剤はそのまま適用することができるが、し
かし揮発性有機溶剤中の溶液として適用するのが好まし
い。この様な溶液は、溶液の全重量に対して約１重量％
〜約８０重量％、さらに好ましくは約１重量％〜約１０
重量％のカップリング剤を含有し、残りが溶剤又は溶剤
の混合物から本質上戊ることか好ましい。一般に好まし
い溶剤の例にはアルコール、例えばメタノール、エタノ
ール、及びプロパノール、ケトン、例えばアセトン及び
メチルエチルケトン、炭化水素、例えばヘキサン、シク
ロヘキサン、トルエン等、エーテル、例えばジエチルエ
ーテル及びテトラヒド口フラン、並びにこれらの混合物
が含まれる。さらに所望により、例えば加水分解され得
る官能基を有する化合物を加水分解するために水を存在
せしめることができる。所望により、例えばシラノール
を含有する溶液を安定化するために酢酸のごとき有機酸
を存在せしめることができる。

常用のシラノールプライム（ｐｒｉｍ’ｉｎｇ）溶液、
例えば米国特許Ｎａ　４．　６７３，　３５４　（ｃｕ
ｌ　ｌｅｒ）に開示されているものが適当である。物品
の被覆において使用するために好ましい市販の溶液はＳ
ＣＯＴＣＨＰ［？　ＩＭＥ　（商標）セラミックプライ
マー（３Ｍ〉である。

カップリング剤は任意の適当な方法、例えば吹付け、浸
漬被覆、又はブラシ被覆により適用することができる。

適用される被覆剤が少な過ぎる場合、物品の表面は十分
に被覆されず、そして最適の接普が達或され得ないであ
ろう。他方、カップリング剤の厚すぎる場合、熱分解段
階から生ずる酸化物は粉末状の酸化物を含むであろう。

やはり最適接着は達或されない。従って、適用されるべ
き化合物の好ましい量は、歯基材に接着することが意図
される表面の実質上すべてを被覆する量以上であり、そ
して熱分解後に粉末状の酸化物の生或を惹起する量より
少ない量である。さらに具体的には、化合物が溶液から
適用される場合、溶液の全量に対して、約１重量％のカ
ップリング剤を含有する約２〜約１２ハの溶液が表面ｃ
ｒｌ当りに適用される。あるいは、被覆剤のより濃厚な
溶液（例えば、約１０重量％までの範囲）をより少量用
いることができる。被覆剤が適用された後、常用手段、
例えば空気乾燥又は乾燥オーブンでの穏和な加熱（例え
ば、５０℃〜１００℃での加熱）により溶剤を除去する
こ′とができる。

熱分解段階のための温度及び時間の適当な範囲は被覆剤
の性質にわずかにのみ依存する。一般に、１分間〜数時
間（例えば約４〜約５時間）にわたる約２００℃〜約１
２００℃の温度が適当であり、必要な時間及び温度は相
互に逆に関連する。物品が使用温度に対して安定でなけ
ればならないこと言うまでもないが、より高い温度を用
いることもできる。さらに、過度に高い温度は被覆され
た物品の変色を惹起する傾向がある。好ましい温度範囲
は約２００℃〜約１２００℃である。熱分解段階は常用
のオーブン、例えばマツフル炉、又は磁製炉の中で空気
の存在下又は他の酸化的雰囲気中で行うことができる。

生ずる酸化物層が、酸化物層が存在しない類似の物品の
付着に比べて、歯科接着剤又は複合材料への物品の改良
された付着をもたらすのに十分な厚さであることが好ま
しい。

前記のようにして作られた物品は歯基材、例えば患者の
歯の表面に、−ａ的に常用されている方法により接着す
ることができる。カップリング剤、例えばチタネートカ
ップリング剤、ジルコネートカップリング剤又はシラン
ヵップリング剤を物品の表面上の外因性無機酸化物の層
に適用し、そして次に常用の歯科接着剤及び／又は複合
材料を適用するのが好ましい。シランカップリング剤が
好ましい。シランカップリング剤及びそれらの使用方法
は当業者によく知られており、そして例えば米国特許Ｎ
ｏ．　４．　６７３，　３５４に記載されている。代表
的な歯科用接着剤には、アクリレート、メタクリレート
、ウレタン及びエポキシ樹脂、例えば米国特許Ｎｏ．　
３，０６６，１１２　，　Ｎｏ．　３．５３９，５３３
　，　Ｎｏ．　３．６２９，１８７　，Ｎｏ．　３，７
０９，８６６　，　Ｎｏ．　３．７５１，３９９　．　
Ｎｏ．　３，７６６，１３２　．　Ｎｏ．３．８６０，
５５６　，　Ｎｏ．　４，００２，６６９　，　Ｎａ　
４．　１１５，３４６　，　Ｎｏ．４．　２５９，　１
１７　，　Ｎｏ．　４．　２９２，　０２９　，　Ｎα
４，　３０６，　１９０　，　Ｎα４．　３２７，　０
１４　，　Ｎα４，　３７９，　６９５　，　Ｎα４，
　３８７，　２４０、及びＮ（Ｌ　４，　４０４．　１
５０に記載されているものが含まれる。

これらの樹脂の混合物及び誘導体も有用である。

好ましい樹脂にはビスフェノールＡのジグリシジルメタ
クリレート（Ｂｉｓ−ＧＭＡ）とトリエチレングリコー
ルジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）との混合物が含ま
れる。

本発明の金属製歯科用物品は歯科用接着剤及び複合材料
に強く接着する。従って、本発明は歯科用物品と歯科用
接着剤又は複合材料との間の接着結合の欠如により惹起
される問題点を減少させる。

本発明により取り組まれるこの種の具体的な問題点には
、セメント／ボスト界面の破損による、無髄歯ボストに
より留められた永久固定物の喪失、及び非一結合無髄歯
ポストの存在による根部の破損が含まれる。さらに、歯
列矯正ブラケットの場合、本発明により提供される接着
の強化のため、ブラケットと歯科用接着剤との間の適当
な接着を達或するためにブラケットの歯接触表面にワイ
ヤーメッシュ、添窩又は機械組織（ｍａｃｈｉｎｅ　ｔ
ｅｘｔｕｒｅｄ）表面を適用する必要がない。

次に、例により本発明をさらに具体的に説明する。

例１． 直径２．５４ｃｍの円形ディスク形のタイプ３０３及び
タイブ１７−４のステンレス鋼のサンプルを次の段階を
用いて処理した。

１．　まず３２０グリットの炭化珪素により１０秒間そ
して次に６００グリットの炭化珪素により約６０秒間、
石製の輪を用いて１つの表面を湿式磨きし；２．該磨か
れた表面を３０秒間２２０グリットの酸化アルミニウム
を用いて３０秒間サンドブラスト処理し； ３．該サンドブラスト処理された表面をアセトンですす
ぎそしてＳＣＯＴＣＨＧＥＬ　（商標）エナメルエッチ
ング剤（３Ｍ）により６０秒間酸エッチングし、脱イオ
ン水ですすぎ、そして加圧空気によりブロー乾燥し； ４，　この表面を３０Ｉ１１の１％加水分解Ａ−１７４
（商標）シラン溶液（米国特許Ｎα４．　６７３，　３
５４の実施例３のの方法を用いて調製したもの〉により
被覆しそして室温にて乾燥させ；そして ５．　　ＴＨＢＲＭＯＬＹＮＢ　（商標）　１０５００
マッフル炉（シグロン社）中で３５０℃にて約５分間加
熱する。

上記の処理されたサンプルは、下記の方法を用いて、ジ
メタクリレートを基礎とする複合材料を調製された表面
に結合せしめることによる接着試験のために調製された
。

Ａ．前記の調製された表面を前記段階４のシラン溶液２
０ｌｌｌにより被覆しそして空気中で室温にて乾燥せし
め； Ｂ．前記の調製された全表面に約１０ｍｇのＳＩＬｔｌ
Ｘ（商標）エナメルボンド接着剤（３Ｍ〉をハケ塗リシ
、そしテＶＩｓｌＬＵＸ（商標）硬化光（３Ｍ）により
２０秒間硬化せしめ； Ｃ．　　０．１２５ｃ［ＩＩの断面積を有するＴＥＦＬ
ＯＮ　（商標）型を用いてＴＲＡＮＳＢＯＮＤ　（商標
〉接着剤（３Ｍ　Ｕｎｉｔｅｋ）の約０．３　ａｍの高
さの円筒状ボタンを適用する。適用された接着剤をＶＩ
ＳＩＬｔｌＸ　２硬化光を用いて３０秒間硬化せしめ；
そして Ｄ．前記金属ディスク及び型を室温にて約５分間放置し
、そして次にそれらを蒸留水中で３７℃にて２４時間貯
蔵する。

次に、金属ディスクに付着している溶融したボタンを残
して型を該ボタンから注意深く除去した。

この金属ディスクを、引く方向と平行に向けられたボン
ドライ：／　（ｂｏｎｄｌｉｎｅ）を有するＩＮＳＴＲ
ＯＮ（商標）装置のアゴ部に留められたホルダー中に載
置することにより接着強さを評価する。０．４４ｍｍ直
径の歯列矯正用ワイヤーの輪を処理された金属表面に隣
接してボタンの回りに置いた。前記歯列矯正ワイヤーの
両端をＩＮＳＴＲＯＮ装置の引張りアゴに留め、こうし
て結合部を剪断力の中においた。２ｍｍ／分のクロスヘ
ッド速度を用いて破損するまで結合部に応力を加えた。

次の式を用いて接着力値を計算した。

第１表中のデーターは前記処理手順から段階を省略する
効果を示している。６個のサンプルについての剪断接着
力値を平均して第１表に示す値を得た。但し試行４につ
いては１２個のサンプルの剪断接着力値を平均した。

第１表 ステンレス鋼３０３及びｌ７−４への接着試行Ｎｏ． 表 面 調 製 法 開重ク ３０３ １７−４ １　　　サンドブラスト処理無し、 段階２．４及び５を省略　　　　１５２２　　　サンド
ブラスト処理無し、 段階２を省略　　　　　　　　　１７８３　　　サンド
ブラスト処理有り、 段階４を省略　　　　　　　　　１８５４　　　サンド
ブラスト処理有り、 段階４及び５を省略　　　　　　２１６２１０ １８４ ２２０ このデーターが示すところによれば、オルガノシリコン
化合物を熱分解してシリカの層に転化することにより、
サンドプラスト処理したサンプル及びサンドブラスト処
理しないサンプルのいずれかにおいても剪断接着力が増
加する。しかしながら、この増加はサンドブラスト処理
を含む方法において一層顕著である。

例２． 例１の一般的手順を用いて種々の磁器一融合金属表面を
調製した。但し、次の点で例１とは異った。段階１にお
いて金属を乾式磨きし；段階２において表面を１分間サ
ンドブラスト処理し；段階３においてサンプルを蒸留水
のみですすぎ；段階３と段階４との間に追加の段階（段
階３ａ）を加え、この段階においてはサンプルをＮｅｙ
　ＳＴＡＲ　ＦＩＲＥ（商標）高性能プログラム式磁製
炉（４ｔ９４９−１４−００２．Ｊ，Ｍ，Ｎｅｙ　Ｃｏ
ｍｐａｎｙ，　Ｂｌｏｏｍｆｉｅｌｄ，　ＣＴ）中で、
各金属材料について個有の炉温度において、すなわち、
ＲＢＸＩＬＬＩＵＭ（商標）　ＩＩＩ（Ｊｅｎｅｒｉｃ
　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｉｎｃ．，Ｗａｌｌｉｎｇｆ
ｏｒｄ，　ＣＴ）及びステンレス鋼３１６（３Ｍ　Ｕｎ
ｉｔｅｋ）は１０５１ｔ’にて、ＲＸ　ＮＡＴ［ｌＲＢ
ＬＬＢ　（商標）（ＪｅｎｅｒｉｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅ
ｓ）は　５３７℃で、モしてＲＸ　ＳＰ　ＣＧ　（商標
）（Ｊｅｎｅｒｉｃ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）は１０９
３℃で加熱し；段階４において、プラスチック性移送ピ
ペ゛ットを用いて金属ディスクの表面にＡ−１７４溶液
を１゛滴置くことによりオルガノシリコン化合物を適用
し；そして段階５においては段階３ａにおいて記載した
磁製炉中で５００℃にて１０分間サンプルを加熱した。

上記の処理されたサンプルは例１の一般的手順を用いて
接着試験を行うために調製されたが、段階八においては
段階４のＡ−１７４溶液１滴を使用し、段階Ｂにおいて
はＳＩＬ［ＩＸエナメルボンドを１０秒間硬化せしめ、
そして段階ＣにおいてはＰ−３０　（商標〉補強剤（３
Ｍ〉を接着剤として使用しそして４０秒間硬化せしめた
。

第２表に、前記のようにして調製した金属表面のそれぞ
れについての剪断接着力値、及び対応する金属を製造者
の指示に従って市販のＳＩＬＩＣ［ｌＡＴＥＲ（商標〉
（モデル＃５１１２１１３．　Ｋｕｌｚｅｒ，　Ｆｒｉ
ｅｄｒｉｃｈｓｄｏｒｆ，独）を用いて処理した場合に
得られた値を示す。

１０個のサンプルの剪断接着力値を平均した値を第２表
に示す。

第２表 金属表面への付着 ＲＥＸＩＬＬＩｔｌＭ　ＩＩＩ”　　　　　　　３６５
　　　　　２４０ステンレス鋼３１６　　　　　　３５
０　　　　　２９０ＲＸ　ＮＡＴＬＩＲＥＬＬＥｉ“）
　　　　　　１９６　　　　　１５０ＲＸ　ＳＰ　ＣＧ
””　　　　　　　　８０　　　　　　３０（１）　　
組ｔ：Ｂｅ１、８％、Ｃｒｌ２〜１５％、Ｍｏ　４〜６
％、Ｎｉ７４〜７８％。

（０）　　組或：金　２％、パラジウム　１３％。

０°）組或：金　７５％、パラジウム　１３％。

第２表のデーターが示すところによれば、前記の方法を
用いた場合、ＳＩＬＩＣＯＡＴＢＲ法を用いた場合に比
べて、種々の金属表面においてより高い剪断接着力値が
得られた。

１１ ＲεＸＩＬＬＩＵＭ　Ｉのサンプルを、例２の方法に第
３表に示す変更を加えた方法によって処理した。

第３表 表面調１　　　剪汽！Ａ３１ サンドブラスト処理無し、 段階２．３ａ，４及び５を省略　　　　５０サンドブラ
スト処理無し、 段階２を省略　　　　　　　　　　　２００サンドブラ
スト処理有り、 段階３ａ，４及び５を省略　　　　　２００サンドブラ
スト処理有り、 段階省略せず　　　　　　　　　　　３６５第３表のデ
ーターが示すところによれば、金属表面のサンドブラス
ト処理、加熱及びオルガノシリコン化合物の被覆物の熱
分解による珪素酸化物の層への転化が最適な剪断接着力
価をもたらす。

例４． 添窩又はスチールメッシュを有さず、およそ０．１７０
ｒｌの結合基礎表面積を有するステンレス！ｉ製歯列矯
正用ブラケット（Ｎ（Ｌ　０６４−００８，　Ａｍｅｒ
ｉｃａｎＯｒｔｈｏｄｏｎｔｉｃｓ，　Ｓｈｅｂｏｙｇ
ａｎ，　Ｍｌ）を下記の種々の処理にかけた。

処理Ａは、ブラケットをアセトンですすぎ、乾燥させ、
ＳＣＯＴＣＨＰＲＩＭＢ　（商標〉セラミックブライマ
−（３Ｍ）により被覆し、空気中で乾燥させ、そして例
２に記載した磁製炉の中で５００℃にて４時間加熱する
ことから成る。

処理Ｂは、ブラケットをアセトンですすぎ、乾燥させ、
名目サイズ６０〜８０ミクロンのシリカ砂を含有するＰ
ＯＮＹ　（商標）サンドブラスター（ＢｕｆｆａｌｏＤ
ｅｎｔａｌ，　Ｓｙｏｓｓｅｔ，　ＮＹ）によりサンド
ブラスト処理し、硫酸／脱イオン水５０：５０（重量比
）の溶液により２分間エッチングし、脱イオン水ですす
ぎ、ブロー乾燥し、そして例２に記載した磁製炉の中で
５００℃にて１０分間加熱することから成る。

対照は、ブラケットをアセトンで洗浄し、空気中で乾燥
し、硫酸／脱イオン水５０：５０（重量比）溶液により
２分間酸エッチングし、脱イオン水で洗浄し、そしてブ
ロー乾燥することから成る。

処理した各ブラケットを、次の手順を用いてウシの歯に
結合せしめた。

ｉ．ウシの歯のエナメル表面を１０〜２０秒間にわ？り
酸化アルミニウム予防ペースト（およそ同体積の水と微
粉砕軽石（Ｍｏｙｃｏ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，　　Ｉ
ｎｃ，，フィラデルフィア、Ｐ八）とを混合することに
より調製したもの〕により浄化し、脱イオン水ですすぎ
、そしてブロー乾燥し； ｉｉ．前記の歯をＳＣＯＴＣＩ｛ＧＢＬエナメルエッチ
ング剤により６０秒間酸エッチングし、脱イオン水です
すぎ、そしてブロー乾燥し； ｉｊｉ　．前記ブラケットの処理された表面を１滴のＳ
ＣＯＴＣＨＰＲＩＭＥセラ■ツクブライマーにより被覆
し、そして空気中で乾燥し； ｉＶ．段階ｉｉにおいて調製された歯にＳＩＬＵＸエナ
メルボンド接着剤を適用し、そして空気を吹き付けて被
覆層を薄＜シ； ■．段階ｉｖのブラケットの基部にＴＲＡＮＳＢＯＮＤ
光硬化歯列矯正用接着剤を適用し； ｖｉ．該接着剤を塗ったブラケットを前記の調製したウ
シの歯に圧し付け、そして周囲の過剰の接着剤を除去し
； ｖｊ．ＶＩＳＩＬＩＪＸ　２硬化光を用いて３０秒間、
ブラケットのすぐ上に位置する光ガイドの先端により硬
化を行い； 惰．５分間の遅れの後、その上にブラケットが接着され
た歯を脱イオン水中に３７℃にて約ｌ６時間置き；そし
て １ｘ．その上にブラケットが接着された歯を水から取り
出し、そして例１の段階Ｄの方法を用いて剪断接着力を
測定した。但し、試験の間歯の根を垂直に固定的に保持
することができる閃み具を有するＩＮＳＴＲＯＮの下ア
ゴに取り付けた。

第４表は処理Ａ１処理Ｂ及び対照の剪断接着力値を示す
。処理Ａは１０個のサンプルを用いて行われそして処理
Ｂ及び対照は５個のサンプルを用いて行われた。各処理
についての値を平均して第４表の剪断接着力値を得た。

第４表 ブラケットへの剪断接着力（ｋｇ／ｃｎｆ）処理Ａ　　
　　処理Ｂ・　　　　対　照７０　　　　　　　５９　
　　　　　　８第４表のデーターが示すところによれば
、オルガノシリコン化合物の熱分解を含む処理Ａは、こ
の様な熱分解を含まない処理に比べて高レベルの接着を
もたらす。

例５． 無髄歯ポスト（Ｎα５、３１６Ｌステンレス、３Ｍ，Ｌ
ｌｎｉｔｅｋ）を次の段階を用いて処理した。

５．　−　１．　　リン酸の３７％溶液により４５秒酸
エッチングを行い、水ですすぎ、そして空気中で乾燥し
：５．　−　２．　　ＳＣＯＴＣＨＰＲＩＭ［ｉセラミ
ックブライマーにより被覆し、そして空気乾燥し；そし
て５．　−　３．　　例１の段階５において記載したマ
ツフル炉で第５表に示すように２５０℃又は５００℃に
おいて１０分間加熱する。

上記のようにして処理したサンプルは下記の手順を用い
て接着試験を行うために調製された。

５．−Ａ．前記の調製された表面をＳＣＯＴＣＨＰＲＩ
ＭＥセラミックプライマーにより被覆しそして空気中で
乾燥し； ５．　−　Ｂ　．約６０重量％の石英充填材を含んで成
るＤｉｓ−ＧＭＡ／ＴＢＧＤＭＡ二重硬化ルーティング
（ｄｕａｌ−ｃｕｒｅｌｕｔｉｎｇ）セメントをポスト
の底部３ｍｍにブラシ塗りした。セメントを次々に適用
して約４　ｍｍの直径の球体を調製した。

このポストを水中に３７℃にて貯蔵した。樹脂からポス
トを除去するのに必要な力（ｋｇ）をＩＮＳＴＲＯＮ装
置を用いて測定した。

第５表のデーターは、処理されたポストを２５０℃及び
５００℃において独立に加熱した場合の効果を示す。「
未処理」群は段階５−Ｂ及び５−Ｃのみに従って処理さ
れたポストから成る。「未処理ポスト上シラン」の群は
、上記の手順に従って、但し段階５−１　．５−２及び
５−３を省略して処理されたポストから成る。４〜６個
のサンプルの接着力値をそれぞれの群について平均した
。

未処理ポスト上シラン シラン処理、２５０℃加熱 上記のデーターが示すところによれば、オルガノシリコ
ン化合物による処理及び２５０℃又は５００℃における
加熱が接着力値の上昇をもたらした。

例６． ３種類の濃度のＡ−１７４シラン溶液、３種類の炉温及
び３種類の加熱時間を用いて、それぞれ直径２．５４ｃ
ｍの円筒状ディスクの形のタイブ３０３ステンレス鋼の
サンプルに対してデザイン実験を行った。

例１の方法を、次の変更を加えて実施した。段階２を省
略し、段階４について５Ｉｌ１の加水分解された＾−１
７４シラン溶液を使用し、段階５のために種々の炉温及
び時間を使用し、そして段階Ａのために、Ａ−１？４シ
ランのｌ％溶液の５ＩＪ１の被覆物２回を検体に対して
使用した。各サンプル番号について６個の検体を試験し
、そして剪断接着力値を平均した。第６図は使用した条
件及び得られた各接着力値を示す。

第６表 １０．５ ２０，５ ３０．５ ４０．５ ５２．０ ６２．０ ７２．０ ８２．０ ９１．０ １０　　　　　　　１．０ １１　　　　　　　１．０ １２　　　　　　　１．０ ３００５ ７００５ ３００　　　　　　２０ ７００　　　　　　２０ ３００５ ７００５ ３００　　　　　　２０ ７００　　　　　　２０ ５００　　　　　　１０ ５００　　　　　　１０ ５００　　　　　　１０ ５００　　　　　　１０ 第６表のデーターを分散分析を用いて統計的に解析した
。統計的解析が示すところによれば、最も高い濃度のＡ
−１７４シラン溶液、最も低い炉温及び最も短い加熱時
間を用いて最高の接着力が生じた。

例７。

例２の手順を用いて種々のオルガノシリコン化合物を独
立にＲＥＸＩＬＬＩＵＭ　Ｉの表面に適用した。第７表
は使用した化合物及び得られた各接着力値を示す。

第７表 Ａ−１７４（そのまま）（０） ３６５ 加水分解されたＡ−１１００　’ｙ　ラン””　　　　
　２３５（＊），３−メタクリロキシブ口ピルトリメト
キシシラン。

（＊＊），３−アミノプロビルトリエトキシシラン。

第７表のデーターが示すところによれば、ＲＥＸＩＬＬ
ＩＵＭ　Ｉに対する高い剪断接着力値を達或するために
種々のオルガノシリコン化合物を用いることができる。

例８． それぞれ直径２．５４ｃｍの円筒状ディスク形のタイプ
３０３及びタイプ１７−４のステンレス鋼のサンプルを
シラン溶液で処理した。例１の方法に従ったが、段階４
においてＡ−１７４シラン溶液の容量を５ｌから１２０
μの間で種々に変えた。第８表は適用されたシラン溶液
の種々の体積における６個サンプルの平均を示す。

第７表 第７表のデーターが示すところによれば、１０〜６０ｄ
の溶液容量を用いた場合に最高の剪断接着力価が得られ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、歯基材に接着されることが意図される表面及び該表
   面の少なくとも一部分を覆う外因性無機酸化物の層を有
   する金属製歯科用物品であって、該層が、 （ａ）歯基材に接着されることが意図される前記金属製
   歯科用物品の表面をカップリング剤で被覆し；そして （ｂ）該被覆を外因性無機酸化物に転化するのに十分な
   温度及び時間で前記被覆された表面を加熱する； 段階を含んで成る方法により適用されたものである、金
   属製歯科用物品。 ２、金属製歯科用物品の表面に外因性無機酸化物を適用
   する方法であって、 （ａ）該物品の表面の少なくとも一部分をカップリング
   剤によって被覆し；そして （ｂ）該被覆を外因性無機酸化物の層に転化するのに十
   分な温度及び時間で前記被覆された表面を加熱する； 段階を含んで成る方法。 ３、金属製歯科用材料を歯基材に接着する方法であって
   、 （ａ）該材料の表面の少なくとも一部分をカップリング
   剤により被覆し； （ｂ）該被覆を外因性無機酸化物の層に転化するのに十
   分な温度及び時間で前記被覆された表面を加熱し；そし
   て （ｃ）前記物品を前記歯基材に歯科用接着剤及び／又は
   複合材料により接着する； 段階を含んで成る方法。