JPH05194135A - 歯科用修復材組成物 - Google Patents

歯科用修復材組成物

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JPH05194135A JP4021660A JP2166092A JPH05194135A JP H05194135 A JPH05194135 A JP H05194135A JP 4021660 A JP4021660 A JP 4021660A JP 2166092 A JP2166092 A JP 2166092A JP H05194135 A JPH05194135 A JP H05194135A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯科用修復材組成物に於いて、天然歯の様な
表面滑沢性を有し、且つ歯と修復材との間にギャップが
出来ない重合収縮が小さくてX線造影性を有するものと
したものである。 【構成】 メタクリレート若しくはアクリレートのモノ
マーと、特定の有機無機複合充填材及び特定粒径のガラ
ス粉末と、特定粒径の微粒子充填材と、光重合開始剤と
から成ることを特徴とする歯科用修復材組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯科用修復材組成物に
関するものであり、特に天然歯と同様に表面滑沢性に優
れ、歯と修復材との間のギャップが出来ない様に重合収
縮が少なく、物性に優れ、尚且つX線造影性の有るもの
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、歯科用コンポジットレジン修復材
に於ける充填材は、ガラス粉末として最大粒径が10〜50
ミクロンの物が使われており、これ等の比較的大きな粒
径の充填材を使用したコンポジットレジンは、臨床的に
天然歯と同様な滑沢な仕上がり面は得られない。また多
くの製造業者から表面滑沢性を狙って平均粒径が0.01〜
0.04ミクロンの微粒子充填材のみを使用した歯科用コン
ポジットレジンが提供されている。
【0003】しかしながら、これ等の微粒子充填材は、
比表面積が非常に大きく、コンポジットレジン中のモノ
マー量を多く使用するために無機充填材の占める割合が
30〜60重量%と少なくなり、重合収縮が大きく、物性の
面で稍ゝ劣る傾向がある。更に、この重合収縮を補う手
段として平均粒径が0.01〜0.04ミクロンの微粒子充填材
をモノマーと混合、硬化させ、粉砕した有機無機複合充
填材を使用したコンポジットレジも発売されている。有
機無機複合充填材は比表面積が小さいためモノマー配合
量は少なく、このものは重合収縮を補い、更に表面滑沢
性を有している。しかし、有機無機複合充填材中に平均
粒径が0.01〜0.04ミクロンの微粒子充填材を使用してい
るため、硬化物の無機含有率が非常に低い。このため熱
膨張係数が高く、このことが口腔内での辺縁漏洩の大き
な原因となっていた。また、有機無機複合充填材に使用
している微粒子充填材はコロイダルシリカが一般に使用
されており、保存材料として必要なX線不透過性が備わ
っていない欠点があった。最近欧米ではガラス粉末の平
均粒径が2ミクロンである修復材が主流になり発売され
ている、このものは表面滑沢性は臨床上充分であるが、
矢張りモノマー成分が多く、重合収縮が大きく問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、天然歯
と同様に表面滑沢性に優れ、歯と修復材との間のギャッ
プが出来ない様に重合収縮が少なく、物性に優れ、尚且
つX線造影性を有する歯科用修復材組成物に関して鋭意
検討した結果、新規な有機無機複合充填材とガラス粉末
と微粒子充填材との組み合わせによる歯科用修復材組成
物が上記目的を充足することを見出し、本発明に到達し
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は表面滑沢性
に優れたものとするために、X線造影性を有する充填材
として最大粒径10ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1〜
5ミクロンのガラス粉末を使用すれば臨床上、表面滑沢
性が得られ、またこの粒度であれば有機無機複合充填材
中のガラス粉末量が60重量%以上となり、更にガラス粉
末との組み合わせにより修復材自体の熱膨張係数も低く
抑えられ、更に重合収縮も少なく、物性に優れたものと
なることを見出した。また充填材をX線造影性を有する
透明なガラス粉末にすることにより臨床上充分なX線造
影性を得られ、修復物の透明性も充分であった。
【0006】よって本発明は、 (a)少なくとも1個の不飽和二重結合を持つメタクリ
レート若しくはアクリレートのモノマー (b)最大粒径10ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1
〜5ミクロンのガラス粉末と、少なくとも1個の不飽和
二重結合を持つメタクリレート若しくはアクリレートの
モノマーとを混合し硬化させ粉砕された有機無機複合充
填材 最大粒径が10ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1〜5
ミクロンのガラス粉末 平均粒径が0.01〜0.04ミクロンの微粒子充填材 (c)光重合開始剤 から成る歯科用修復材組成物とした。
【0007】以下に、各成分毎に詳しく説明を行なう。
ここに示す、(a)の少なくとも1個の不飽和二重結合を
持つメタクリレート若しくはアクリレートのモノマーを
具体的に表すと、メチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、イソプロピルメタクリレート、ヒドロキシエ
チルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソ
ブチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、グリシ
ジルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレー
ト、2−エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルメタ
クリレート、2,2−ビス(メタクリロキシフェニル)
プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシ−3−
メタクリロキシプロポキシ)フェニル]プロパン、2,
2−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキ
シフェニル)プロパン、エチレングリコールジメタクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリ
エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコ
ールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタ
クリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレー
ト、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、トリメチロールエタント
リメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリ
レート、トリメチロールメタントリメタクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラメタクリレート及びこれ等の
アクリレート、また分子中にウレタン結合を有するメタ
クリレート及びアクリレート等がある。特にジ−2−メ
タクリロキシエチル−2,2,4−トリメチルヘキサメ
チレンジカルバメート及びこれのアクリレート、また下
記構造式で示される。
【0008】
【化1】
【0009】但し上記式中、Rは同種または異種のHま
たはCH3で、−(A)−は−(CH2)6−,
【0010】
【化2】
【0011】
【化3】
【0012】が好適である。これ等のメタクリレート若
しくはアクリレートのモノマーは歯科用材料としては公
知のものであるので必要に応じて単独で或いは混合して
使用すれば良い。これ等の割合は歯科用修復材組成物全
体に対して5〜30重量%である。 次に(b)の最大粒
径が10ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1〜5ミクロン
のガラス粉末と、少なくとも1個の不飽和二重結合を持
つメタクリレート若しくはアクリレートのモノマーとを
混合し硬化させ粉砕された有機無機複合充填材として、
【0013】先ずガラス粉末の組成としては、ガラスを
形成する組成なら特に限定されず、更にX線造影性を有
するガラスとしてカルシウム、ストロンチウム、バリウ
ムなどのアルカリ土類金属原子を含むガラス、亜鉛ガラ
ス、鉛ガラスなどを例示出来る。X線造影性を含むガラ
スは、臨床的にX線造影性が把握出来る量であれば良
く、好ましくは歯科用修復材組成物に占めるガラス粉末
全量の中に、20重量%以上含むものが良い。また、ガラ
ス粉末の粒度は最大粒径が10ミクロン以下で且つ平均粒
径が0.1〜5ミクロンで、最終の修復物の表面滑沢性が
満足される。更に好ましくは、最大粒径が5ミクロン以
下で且つ平均粒径が0.1〜2ミクロンが望ましい。ま
た、量として有機無機複合充填材中60〜90重量%が良
い。
【0014】また、有機無機複合充填材に使用する少な
くとも1個の不飽和二重結合を持つメタクリレート若し
くはアクリレートのモノマーとしては、前記(a)少なく
とも1個の不飽和二重結合を持つメタクリレート若しく
はアクリレートのモノマーと同じモノマーが使用出来
る。ここで好ましくは、(a)と同一成分であると最終の
修復物の透明性が良好である。これ等ガラス粉末とモノ
マーとは混合器で混ぜられ硬化し粉砕される。ここで硬
化させるために先きにモノマー中に硬化剤として、熱硬
化の場合は有機過酸化物、アゾ化合物などが溶かされ
る。また光硬化の場合は光重合開始剤等が溶かされる。
他にも化学重合等も考えられるが、モノマーを硬化させ
る方法を限定するものではない。
【0015】出来上がった有機無機複合充填材の粒度は
平均粒径が、5〜50ミクロンが好ましく、量は歯科用修
復組成物全体に対して20〜80重量%が良い。次に(b)
最大粒径が10ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1〜5ミ
クロンのガラス粉末は、(b)の有機無機複合充填材で
使用するガラス粉末成分と同じものが使用され、歯科用
修復材組成物全量に対して5〜60重量%が良い。 (b)平均粒径が0.01〜0.04ミクロンの微粒子充填材は
一般に用いられているコロイダルシリカであり、液分離
防止のため歯科用修復材組成物全量に対して1〜8重量
%添加される。
【0016】次に(c)光重合開始剤としては、増感剤と
還元剤との組合わせが一般に用いられる。増感剤には、
カンファーキノン、ベンジル、ジアセチル、ベンジルジ
メチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ベンジル
ジ(2−メトキシエチル)ケタール、4,4′−ジメチ
ルベンジル−ジメチルケタール、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、
1,2−ベンズアントラキノン、1−ヒドロキシアント
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−ブロモアントラキノン、チオキサント
ン、2−イソプロピルチオキサントン、2−ニトロチオ
キサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメ
チルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサント
ン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2−クロ
ロ−7−トリフルオロメチルチオキサントン、チオキサ
ントン−10,10−ジオキシド、チオキサントン−10−オ
キサイド、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、イソプロピルエーテル、ベンゾインイソブ
チルエーテル、ベンゾフェノン、ビス(4−ジメチルア
ミノフェニル)ケトン、4,4′−ビスジエチルアミノ
ベンゾフェノン、アジド基を含む化合物などがあり、単
独若しくは混合して使用出来る。
【0017】還元剤としては3級アミン等が一般に使用
される。3級アミンとしては、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、トリエタノールアミン、4−ジメチルア
ミノ安息香酸メチル、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イソアミルが好まし
い。また他の還元剤として、ベンゾイルパーオキサイ
ド、有機金属化合物、スルフィン酸誘導体等が挙げられ
る。この様にして得られる光重合型歯科用修復材組成物
は紫外線若しくは可視光線などの活性光線を照射するこ
とにより重合反応が達せられる。光源としては超高圧、
高圧、中圧および低圧の各種水銀灯、ケミカルランプ、
カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、蛍光ラン
プ、タングステンランプ、キセノンランプ、アルゴンイ
オンレーザーなどを使用することも出来る。その他、必
要に応じて紫外線吸収剤、着色剤、重合禁止剤等が微量
使用される。
【0018】
【実施例】実施例として具体的に例を挙げて説明をす
る。以下、実施例及び比較例で用いた少なくとも1個の
不飽和二重結合を持つメタクリレート若しくはアクリレ
ートのモノマーは、 UDMA:ジ−2−メタクリロキシエチル−2,2,4
−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート 3G:トリエチレングリコールジメタクリレート Bis−GMA:2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシ
−3−メタクリロキシプロポキシ)フェニル]プロパン 1,3−BG:1,3−ブタンジオールジメタクリレー
ト Bis−MPEPP:2,2−ビス(4−メタクリロキ
シポリエトキシフェニル)プロパン TMPT:トリエチレングリコールトリメタクリレート とし上記の略号を用いる。
【0019】また、有機無機複合充填材としては、 有機無機複合充填材A: ・UDMAと3Gを5:5の重量比で 1重量%アゾイソブチロニトリルを含む混合液 20重量% ・石英ガラス粉末 50重量% (平均粒径0.5μ、最大粒径1.5μ) ・バリウムガラス粉末 30重量% (平均粒径1μ、最大粒径5μ) の混合物を熱硬化させ平均粒径10μに粉砕したもの
【0020】 有機無機複合充填材B: ・UDMAと3Gを5:5の重量比で 1重量%アゾイソブチロニトリルを含む混合液 20重量% ・石英ガラス粉末 50重量% (平均粒径0.5μ、最大粒径1.5μ) ・バリウムガラス粉末 30重量% (平均粒径0.5μ、最大粒径1.5μ) の混合物を熱硬化させ平均粒径10μに粉砕したもの
【0021】 有機無機複合充填材C: ・TMPTに1重量%アゾイソブチロニトリル を含む混合液 20重量% ・石英ガラス粉末 50重量% (平均粒径0.5μ、最大粒径1.5μ) ・バリウムガラス粉末 30重量% (平均粒径1μ、最大粒径5μ) の混合物を熱硬化させ平均粒径15μに粉砕したもの
【0022】 有機無機複合充填材D: ・Bis−MPEPPに1重量%アゾイソブチ ロニトリルを含む混合液 20重量% ・石英ガラス粉末 50重量% (平均粒径0.5μ、最大粒径1.5μ) ・バリウムガラス粉末 30重量% (平均粒径1μ、最大粒径5μ) の混合物を熱硬化させ平均粒径8μに粉砕したものを用
いた。
【0023】また、ガラス粉末としては、 ガラス粉末A:石英ガラス粉末(平均粒径0.5μ、最大
粒径1.5μ) ガラス粉末B:バリウムガラス粉末(平均粒径1μ、最
大粒径5μ) ガラス粉末C:バリウムガラス粉末(平均粒径0.5μ、
最大粒径1.5μ) を用いた。また、微粒子充填材としてはコロイダルシリ
カ(商品名:アエロジルR−972、日本アエロジル社
製)を用いた。
【0024】実施例1 少なくとも1個の不飽和二重結合を持つメタクリレート
若しくはアクリレートのモノマーとしてBis−MPE
PP 20重量%(光重合開始剤はこのモノマー液全体10
0重量部に対して光増感剤カンファ−キノン 0.5重量部
と還元剤としてジメチルアミノエチルメタクリレート
1重量部とを溶解して調整した)、有機無機複合充填材
D 60重量%、ガラス粉末B 15重量%、微粒子充填材
としてコロイダルシリカ(商品名:アエロジルR−97
2、日本アエロジル社製)5重量%を暗室にて混練器で
混練しペーストを得た。以下得られた修復材に対して下
記に示す試験を行なった。
【0025】(1)曲げ強さ試験 試験される修復材を2mm×2mm×25mmの金型にセロハン
を介してガラス板にて圧接し片側上方より可視光線照射
器(商品名:GCライトVL−1、(株)ジーシー社製)
にて全体に光が当る様に60秒間宛光照射した。得られた
サンプルは水中に24時間浸漬後、オートグラフ(島津製
作所製)にてスパン20mm、クロスヘッドスピード1mm/
min.にて3点曲げ試験を行なった。
【0026】(2)10点平均粗さ 試験される修復材を内径20mm、厚さ2mmの金型にセロハ
ンを介してガラス板にて圧接し片面上方より可視光線照
射器(商品名:GCライトVL−1、(株)ジーシー社
製)にて全体に光が当る様に60秒間宛光照射した。即座
に得られたサンプルの照射面をエミリーペーパー600番
で研磨後、エバライト((株)ジーシー社製)を用いて仕
上げ研磨を行なった。この仕上げ研磨面を表面粗さ試験
器(小坂研究所製)にて10点平均粗さを測定した。 (3)X線造影性 ISO4049−1978に準じて試験を行なった。
【0027】(4)適合状態 1 牛歯抜去歯に深さ2mm、直径3mmのラウンドベーベ
ルを付与した窩洞を形成する。 2 歯科用接着材として商品名:TRIPTON(I.
C.I.社製)を用い、試験される修復材を窩洞内に接着
材操作も行ない充填硬化させた。 3 硬化後、試料を37℃の水中に24時間保管した後、塩
基性フクシン水溶液中に30秒間宛4℃〜60℃の2000回の
サーマルサイクル試験を行なった。 4 試験後、窩洞中央部を歯軸に対して垂直に水平断
し、断面を注水下にてエミリーペーパーNo.1000で平滑
に仕上げた。 5 適合状態の判定はレジンと歯との間のフクシンの侵
入度にて判定した。判定はa〜dの4段階 a:優れた適合性で侵入無し、 b:エナメル質に極く僅かな侵入、 c:象牙質までの侵入、 d:窩低部までの侵入 のスコアー評価により行なった。 配合組成、配合量及び結果を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】実施例2〜10 実施例1と同様に表1に示す組成及び配合量にて修復材
を調整し実施例1と同様の試験を行なった。結果を表1
に示す。(ここでモノマー中の光重合開始剤は実施例1
と同様とし、比較例にても同配合とした。)
【0030】
【表2】
【0031】比較例1 従来型と一般に言われている石英ガラス粉末を含む修復
材を試験した。ガラス粉末として最大粒径50ミクロン、
平均粒径20ミクロンの石英ガラス粉末をガラス粉末Dと
し、表2に示す組成、配合量にて実施例と同じ試験を行
なった。結果を表2に示す。適合状態は良かったが他の
物性に就いては劣っていた。
【0032】比較例2 微粒子充填材のみを使用した修復材として表2に示す組
成、配合量にて実施例と同じ方法にて試験を行なった。
結果を表2に示す。表面滑沢性は良かったが他の物性に
就いては劣っていた。
【0033】比較例3 従来の有機無機複合充填材を含む修復材として表2に示
す組成、配合量にて実施例と同じ方法にて試験を行なっ
た。表2にある有機無機複合充填材Eは、コロイダルシ
リカとTMPTを30:70の重量比にて混練し、加熱硬化
させ、粉砕し平均粒径10ミクロンに調整した。結果を表
2に示す。表面滑沢性は良かったが他の物性は劣ってい
た。
【0034】比較例4 最近の修復材の例として、主にガラス粉末の最大粒径が
2ミクロン以下のものを充填材として修復材を調整し
た。表2に示す組成、配合量にて実施例と同じ方法にて
試験を行なった。結果を表2に示す。適合状態に関して
は劣っていた。
【0035】比較例5〜7 本発明の特許請求の範囲外の配合量にて試験を行なっ
た。組成、配合量は表2に示す組成、配合量にて実施例
と同じ方法にて試験を行なった。結果を表2に示す。
【0036】比較例8 有機無機複合充填材Fとして、有機無機複合充填材A中
のバリウムガラス粉末(平均粒径1μ、最大粒径1.5
μ)をバリウムガラス粉末(平均粒径7μ、最大粒径15
μ)と置き換えたものを用いた例である。配合量を表2
に示す組成、配合量にて実施例と同じ方法にて試験を行
なった。結果を表2に示す。面の滑沢性の点で劣ってい
た。
【0037】比較例9 ガラス粉末Eとして、最大粒径15μ、平均粒径7μのバ
リウムガラス粉末を調製した。配合量を表2に示す組
成、配合量にて実施例と同じ方法にて試験を行なった。
結果を表2に示す。面の滑沢性の点で劣っていた。
【0038】比較例10 有機無機複合充填材Gとして、有機無機複合充填材A中
の石英ガラス粉末を70重量%、バリウムガラス粉末を10
重量%と配合量を変えたものを用いた例である。配合量
を表2に示す組成、配合量にて実施例と同じ方法にて試
験を行なった。結果を表2に示す。X線造影性に就いて
満足出来るものではなかった。
【0039】
【発明の効果】本発明者等は、新規な有機無機複合充填
材とガラス粉末と微粒子充填材との組み合わせにより、
従来より同時に成し得ることの出来なかった天然歯と同
様な表面滑沢性に優れ、歯と修復材との間のギャップが
出来ない様に重合収縮が少なく、物性に優れ、尚且つX
線造影性を有する歯科用修復材組成物を見出し、より完
全な歯科修復治療を実現させた。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)少なくとも1個の不飽和二重結合を持
    つメタクリレート若しくはアクリレートのモノマー (b) 最大粒径が10ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1〜5
    ミクロンのガラス粉末と、少なくとも1個の不飽和二重
    結合を持つメタクリレート若しくはアクリレートのモノ
    マーとを混合し硬化させ粉砕された有機無機複合充填材 最大粒径が10ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1〜5
    ミクロンのガラス粉末 平均粒径が0.01〜0.04ミクロンの微粒子充填材 (c)光重合開始剤 から成る歯科用修復材組成物。
  2. 【請求項2】 歯科用修復材組成物に占めるガラス粉末
    全量の中に、X線造影性を有するガラス粉末をガラス粉
    末全量中に20重量%以上含むものから成る請求項1に記
    載の歯科用修復材組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1中の有機無機複合充填材〔(b)
    〕中の少なくとも1個の不飽和二重結合を持つメタク
    リレート若しくはアクリレートのモノマーが、モノマー
    (a)の少なくとも1個の二重結合を持つメタクリレート
    若しくはアクリレートのモノマーと同一成分である請求
    項1または2中の何れか1項に記載の歯科用修復材組成
    物。
  4. 【請求項4】 請求項1中の有機無機複合充填材〔(b)
    〕の平均粒径が5〜50ミクロンである請求項1ないし
    3中の何れか1項に記載の歯科用修復材組成物。
  5. 【請求項5】 請求項1中の少なくとも1個の不飽和二
    重結合を持つメタクリレート若しくはアクリレートのモ
    ノマー(a)が歯科用修復材組成物全体に対して5〜30重
    量%である請求項1ないし4中の何れか1項に記載の歯
    科用修復材組成物。
  6. 【請求項6】 請求項1中の有機無機複合充填材〔(b)
    〕が歯科用修復材組成物全体に対して20〜80重量%で
    ある請求項1ないし5中の何れか1項に記載の歯科用修
    復材組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1中の有機無機複合充填材〔(b)
    〕組成中のガラス粉末が60〜90重量%である請求項1
    ないし6中の何れか1項に記載の歯科用修復材組成物。
  8. 【請求項8】 請求項1中のガラス粉末〔(b)〕が歯
    科用修復材組成物全体に対して5〜60重量%である請求
    項1ないし7中の何れか1項に記載の歯科用修復材組成
    物。
  9. 【請求項9】 請求項1中の微粒子充填材〔(b)〕が
    歯科用修復材組成物全体に対して1〜8重量%である請
    求項1ないし8中の何れか1項に記載の歯科用修復材組
    成物。
  10. 【請求項10】 請求項1中の有機無機複合充填材
    〔(b)〕組成中のガラス粉末とガラス粉末〔(b)〕
    が最大粒径が5ミクロン以下で且つ平均粒径が0.1〜2
    ミクロンである請求項1ないし9中の何れか1項に記載
    の歯科用修復材組成物。
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