JPS6339032B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規な接着性被膜形成材に関する。 詳しくは、 (1)(i) カルボキシル基又はその無水基を有する高
分子体、 (ii) 有機チタン化合物、有機アルミウム化合
物、有機珪素化合物、有機ジルコニウム化合
物及び有機ホウ素化合物よりなる群から選ば
れた少くとも１種の有機金属化合物、 及び (iii) 式、 （但し、Ｒは水素原子、アルキル基又はアシ
ル基であり、R₁〜R₄は水素原子、アルキル
基、ハロアルキル基、アルケニル基又はアリ
ール基である）で示されるカルボン酸化合物
とを主成分とする接着性被膜形成材である。 従来、接着性被膜形成材例えば接着材は使用分
野によつて、その分野特有の種々の化合物が知ら
れている。特に要求される性状がきびしいのは生
体硬組織、特に湿潤状態で使用する歯科用の接着
材である。該歯科用接着材としては例えばポリア
クリル酸水溶液と無機酸化物で構成されるアイオ
ノマーセメントや、重合性単量体を用いた室温硬
化性の接着材が知られている。 しかし、アイオノマーセメントについては歯質
との接着力は有するが、他の歯科用充填材料との
接着力が無く、しかも耐水性が低いために、水中
ではずれやすいという欠点がある。また重合性単
量体を用いた接着材は、エナメル質には接着する
が象牙質にはほとんど接着しない。このため歯質
を予め高濃度のリン酸水溶液で処理することによ
つて脱灰させ機械的に保持形態を作る必要があつ
た。しかし、この方法は高濃度のリン酸を用いる
ため健全な歯質までも痛めてしまうという点があ
る。 また接着材については使用分野に応じて、その
分野特有の性状が要求されるため、ある分野で使
用される接着材が他の分野でも工業的に使用出来
ることはほとんどない。従つて使用分野に応じて
好適な接着材が開発されている。 一方カルボキシル基又はその無水基を有する高
分子体を溶解した溶媒中に有機金属化合物を混合
すると、架橋反応が直ちに進行し、短時間でゲル
化するか又は架橋した硬化物の沈澱が生じること
が知られている。従つて、カルボキシル基又はそ
の無水基を有する高分子体と有機金属化合物とを
混合して一液性タイプで保存することは出来ない
とされて来た。かかる欠陥を補うために有機金属
化合物の安定剤を上記系に添加し、一液タイプの
保存をする試みがなされている。例えば上記の安
定剤として乳酸、サリチル酸等を用いることが提
案されているが、これらの安定剤を用いてもカル
ボキシル基又はその無水基を有する高分子体と有
機金属化合物とが架橋反応を起すことを完全に防
止することは出来ず、工業的に或いは製品として
両者を一液性タイプの状態で保存することはでき
なかつた。そこで、本発明者らは上記欠点を解決
すべく研究を重ねた結果、 式 （但し、Ｒは水素原子、アルキル基又はアシル基
であり、R₁〜R₄は水素原子、アルキル基、ハロ
アルキル基、アルケニル基又はアリール基であ
る）で示されるカルボン酸化合物を有機金属化合
物の安定剤として用いた場合、一液の状態で保存
可能な一液性組成物が得られることを見い出し本
発明を提供するに至つた。 すなわち、本発明は、 (i) カルボキシル基又はその無水基を有する高分
子体、 (ii) 有機チタン化合物、有機アルミニウム化合
物、有機珪素化合物、有機ジルコニウム化合物
及び有機ホウ素化合物よりなる群から選ばれた
少くとも１種の有機金属化合物、 及び (iii) 式、 （但し、Ｒは水素原子、アルキル基又はアシル
基であり、R₁〜R₄は水素原子、アルキル基、
ハロアルキル基、アルケニル基又はアリール基
である）で示されるカルボン酸化合物とを主成
分とする接着性被膜形成材である。 本発明の接着性被膜形成材の主成分の１つはカ
ルボキシル基又はその無水基を有する高分子体で
ある。該高分子体にカルボキシル基を有している
必要性は例えば歯科用裏装材、歯科用接着材等の
ように湿潤状態で使用する場合も十分な接着力を
有し使用に耐えうるものとするためである。特に
該当カルボキシル基が、２個結合した高分子更に
は隣接する炭素原子に２つのカルボキシル基が結
合した高分子が効果的である。また接着性被膜形
成材に耐水性を付与し、被接着性材料とのなじみ
を付与するために、該高分子体に疎水性基を有す
るものを選ぶと更に好適である。 前記カルボキシル基を有する高分子体は特に限
定されず公知のものを用いうるが一般には分子量
が1000〜100000の範囲のものが最も好適である。
また該高分子体を得る方法は特に限定されず公知
の方法が採用出来る。一般にはカルボキシル基を
有するビニルモノマーを単独重合させるか該官能
基を有する共重合可能なビニルモノマーと他の共
重合可能なビニルモノマー就中疎水性基を有する
ビニルモノマーとを共重合させて製造する方法が
好適である。またカルボン酸エステル基を有する
ビニルモノマーと他の共重合可なビニルモノマー
とを共重合させ、得られた共重合体のカルボン酸
エステル基を加水分解してカルボキシル基に変換
する方法も好適に採用される。 本発明に用いる高分子体は、30及至700、特に
40及至600の酸価を有することも重要である。本
明細書において、酸価とは樹脂1gを中和するに
要するKOHのmg数として定義される。この酸価
は、高分子体中のカルボキシル基及びその無水基
の濃度を表わすものであり、この酸価が上記範囲
よりも低いと、硬組織、特に歯質との接着性が低
下し、また有機金属化合物との架橋点が減少する
ことにより、被膜の強靭性等が低下する傾向があ
る。一方、この酸価が上記範囲よりも大きいと、
高分子から形成される膜が過度に親水性となつ
て、被膜の耐水性が失われる傾向がある。上述し
た範囲の酸価を有する高分子は、歯科用接着性被
膜形成材としての用途に特に適したものである。 前記カルボキシル基を有するビニルモノマーは
特に限定されず用いうるが一般に好適に使用され
るものを例示すれば次の通りである。即ち、アク
リル酸、メタクリル酸等のアクリル酸系ビニルモ
ノマー、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無
水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和二塩基
性カルボン酸モノマー；４―メタクリロキシエチ
ルトリメリツト酸ような芳香族系不飽和カルボン
酸モノマー、或いはこれらのビニルモノマーに置
換基を置換した置換誘導体等が好適に使用され
る。 また前記カルボキシル基又は無水カルボン酸を
有するビニルモノマーと共重合可能なビニルモノ
マーも特に限定されず公知のものが使用出来る。
一般に好適に使用される代表的なものを具体的に
示せば、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン
等のオレフイン化合物および塩化ビニル、ヘキサ
フルオロプロピレン等のオレフイン化合物のハロ
ゲン誘導体；ブタジエン、ペンタジエン等のジオ
レフイン化合物およびそのハロゲン誘導体；スチ
レン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン等の
芳香族ビニル化合物；酢酸ビニル等のビニルエス
テル化合物；アクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、２―ヒドロキシエチルメタクリレート、エ
チレングリコールジアクリレート、ジエチレング
リコールジメタクリレート、アクリル酸アミド、
メタクリル酸アミド等のアクリル酸及びメタクリ
ル酸誘導体；アクリロニトリル等の不飽和ニトリ
ル化合物；メチルビニルエーテル等のビニルエー
テル化合物等が挙げられる。 さらに、前記した如く本発明の原料として用い
る共重合可能なビニルモノマーにおいて、疎水性
基を有するビニルモノマーは好適に用いられる。
疎水性基を有するビニルモノマーを用いることに
より、高分子体中に、カルボキシル基による親水
性基と疎水性基の両者の性質を備えることができ
る。この場合は後述する様に親水性表面を有する
材料と疎水性表面を有する材料のような異種材料
の接着において特にその性能を向上させることが
できる。 前記疎水性基は特に限定されず公知なものが使
用できるが一般に好適に使用される疎水性基の代
表的なものを挙げると例えばフエニル基、ナフチ
ル基等のアリール基；メチル基、エチル基、プロ
ピル基等のアルキル基；エトキシ基、ブトキシ基
等のアルコキシ基；アセチルオキシ基等のアシル
オキシ基；エトキシカルボニル基、ブトキシカル
ボニル基等のアルコキシカルボニル基等である。 これらの官能基を有するビニルモノマーは公知
のものが特に制限されず用いられる。一般に好適
なビニルモノマーを具体的に挙げれば、スチレ
ン、メチルスチレン、ビニルナフタレン、プロピ
レン、ブテン、エチルビニールエーテル、ブチル
ビニールエーテル、酢酸ビニル、メタクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチルなどである。また同一分
子内にカルボキシル基と疎水性基を持つものとし
て４―メタクリロキシエチルトリメリツト酸ある
いはその酸無水物なども好適に用いられる。 上記、疎水性基を有するビニルモノマーに由来
する疎水性基はカルボキシル基を有する高分子体
中に40モル％〜90モル％含まれている事が好まし
い。疎水性基が40モル％より少ない場合は本発明
の接着性被膜形成材を特に歯科用の接着剤として
用いた場合耐水性が充分でなくなる傾向がある。
また、90モル％を越えると歯質との接着力が得ら
れなくなる傾向がある。上記のビニルモノマーは
カルボキシル基又はその無水基を有するビニルモ
ノマーに対して一種又は二種以上を混合して共重
合させる事も可能である。上記重合を実施する方
法については特に限定されず、公知の方法が用い
られるが、特にラジカル重合が好適に用いられ
る。ラジカル重合において用いられる重合開始剤
についても一般に公知のものが採用される。例え
ば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの
有機過酸化物；ペルオキソ２硫酸カリウム、ペル
オキソ２硫酸アンモニウムなどのペルオキソ２硫
酸塩；アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化
合物；トリブチルホウ素などの有機金属化合物ま
たはレドツクス系開始剤を用いて行なう重合が好
適に利用できる。 これらの重合開始剤は、不飽和カルボン酸、不
飽和カルボン酸エステル又は酸無水物、共重合可
能なビニル系単量体等のモノマー成分に対して
0.01〜３重量％の範囲で使用すれば十分である。 本発明の接着性被膜形成材の主成分の他の１つ
は、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合
物、有機珪素化合物、有機ジルコニウム化合物及
び有機ホウ素化合物よりなる群から選ばれた少く
とも１種の有機金属化合物である。 本発明において用いる有機金属化合物は上記の
ものであれば特に限定されず公知のものが使用で
き、単独であるいは組合わせて用いることが出来
る。 有機チタン化合物としては、テトラーiso―プ
ロピルチタネート、テトラーｎ―ブチルチタネー
ト、テトラキス（２―エチルヘキシル）チタネー
ト、テトラステアリルチタネート、トリ―ｎ―ブ
トキシモノステアリルチタネートのようなアルキ
ルチタネート類；ジ―iso―プロポキシ・ビス
（アセチルアセトン）チタネート、ジ―ｎ―ブト
キシ・ビス（トリエタノールアミン）チタネー
ト、ジヒドロキシ・ビス（ラクテイクアシド）チ
タネート、テトラオクチレングリコールチタネー
ト、；イソプロピルトリ―iso―ステアロイルチタ
ネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスル
ホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオク
チルパイロホスフエート）チタネート、テトラ―
iso―プロピルビス（ジオクチルホスフアイト）
チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシル
ホスフアイト）チタネート、テトラ（２，２―ジ
アリルオキシメチル―１―ブチル）ビス（ジート
リデシル）ホスフアイトチタネート、ビス（ジオ
クチルパイロホスフエート）オキシアセテートチ
タネート、ビス（ジオクチルパイロホスフエー
ト）エチレンチタネートなどが単独でまたは組合
せて使用される。また本発明で使用する有機チタ
ネートは、特に下記一般式で示されるようなアル
キルチタネート類に対しても十分に一液性タイプ
の保存が可能である。即ち、一般に保存安定性が
乏しいとされている、一般式、 （但し、Ｒはアルキル基で、ｎは０又は20までの
数である）で表わされる有機チタン化合物に対し
ても十分に効果的である。殊に、テトラアルキル
チタネートに対して効果が顕著である。 有機珪素化合物としては、 テトラエチルシリケート、テトラブチルシリケ
ート等のアルキルシリケート類；ビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ―ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ―メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メルカ
プトプロピルトリメトキシシランなどのアルキル
シリケートの一部が他の置換基で置換されたもの
が単独でまたは組合わせて使用される。特にアル
キルシリケート類を使用した場合、本発明の効果
は顕著に発揮される。 有機アルミニウム化合物としては、アルミニウ
ムイソプロピレート、アルミニウム―ｎ―ブチレ
ート、アルミニウム―sec―ブチレート、アルミ
ニウムイソブチレート、アルミニウム―ｔ―ブチ
レートなどのアルミニウムアルキレート類が単独
でまたは組合わせて好適に使用される。 有機ジルコニウム化合物としては、テトラメチ
ルジルコネート、テトラエチルジルコネート、テ
トラ―ｉ―プロピルジルコネート、テトラ―sec
―ブチルジルコネート、テトラ―ｎ―ブチルジル
コネート、テトラ―ｉ―ブチルジルコネートなど
のアルキルジルコネート類が単独でまたは組合わ
せて好適に使用される。 有機ホウ素化合物としては、ホウ酸トリメチル
エステル、ホウ酸トリエチルエステル、ホウ酸ト
リ―ｉ―プロピルエステル、ホウ酸トリ―ｎ―ブ
チルエステル、ホウ酸トリ―ステアリルエステル
などのホウ酸アルキルエステル類；ホウ酸トリフ
エニルエステル、ホウ酸トリ―Ｏ―トリルエステ
ルなどのホウ酸アリールエステル類が単独で組合
わせて好適に使用される。 本発明の接着性被膜形成材中の有機金属化合物
の使用量は特に限定されないが一般にはカルボキ
シル基を有する高分子体のカルボキシル基１モル
に対して、0.02モル〜1.0モルの割合で添加する
ことが好ましい。該有機金属化合物の添加量が
0.02モルより少ない場合には、接着性被膜形成材
の耐水性が低下する場合があり、使用分野が制限
される場合もある。また、該有機金属化合物添加
量が1.0モルを越えると硬化を行なう際、硬化時
間が短かくなり過ぎ操作性が低下する場合があ
り、使用分野を限られる場合もある。従つて本発
明に於ける各添加割合は使用分野に要求される物
性に応じて予め決定するのが好ましい。 本発明の接着性被膜形成材に使用する第三の成
分は、一般に工業的に入手の容易さ、取扱いの容
易さ等の関係から、一般式 （但し、Ｒは水素原子、アルキル基又はアシル基
であり、R₁〜R₄は水素原子、アルキル基、ハロ
アルキル基、アルケニル基又はアリール基であ
る）で示されるカルボン酸化合物が好適に使用さ
れる。上記式において、アルキル基は低級アルキ
ル基例えば炭素数１〜６個のものが好適である。
またハロアルキル基のハロゲン原子としては塩
素、臭素、沃素、弗素があげられ、そのうち特に
塩素が好適に使用される。更にまた、アリール基
としてはフエニル基が好適である。 更に具体的に本発明の前記一般式で示される代
表的な化合物を例示すれば次の通りである。β―
ヒドロキシ―α―エチル―プロピオン酸、β―ヒ
ドロキシ―α，α―ジメチル―プロピオン酸、β
―ヒドロキシ―α―プロピル―プロピオン酸、β
―ヒドロキシ―α―メチル―α―エチル―プロピ
オン酸、β―ヒドロキシ―α―イソプロピル―プ
ロピオン酸、β―ヒドロキシ―α―ブチル―プロ
ピオン酸、β―ヒドロキシ―β―フエニル―プロ
ピオン酸、β―ヒドロキシ―オルト―トリル―プ
ロピオン酸、β―ヒドロキシ―メタ―トリル―プ
ロピオン酸、β―ヒドロキシ―パラ―トリル―プ
ロピオン酸、β―エトキシ―プロピオン酸、β―
エトキシ―α，α―ジメチル―プロピオン酸、β
―メトキシ―α―イソプロピル―プロピオン酸、
β―プロポキシ―β―フエニル―プロピオン酸、
β―イソプロポキシ―β―フエニル―プロピオン
酸、β―イソブチロキシ―β―フエニル―プロピ
オン酸、β―アセトキシ―α，α―ジメチル―プ
ロピオン酸、β―アセトキシ―β―フエニル―プ
ロピオン酸等のプロピオン酸誘導体； β―ヒドロキシ―ブタン酸、β―ヒドロキシ―
α―メチル―ブタン酸、β―ヒドロキシ―β―メ
チルブタン酸、β―ヒドロキシ―α―エチル―ブ
タン酸、β―ヒドロキシ―α，α―ジメチル―ブ
タン酸、β―ヒドロキシ―α，β―ジメチル―ブ
タン酸、β―ヒドロキシ―α―エチル―β―メチ
ル―ブタン酸、β―ヒドロキシ―α―メチル―α
―エチル―ブタン酸、β―ヒドロキシ―α，α，
β―トリメチル―ブタン酸、β―ヒドロキシ―
α，α―ジエチル―ブタン酸、β―ヒドロキシ―
β―フエニル―ブタン酸、β―ヒドロキシ―β―
フエニル―イソブタン酸、α―クロロ―β―ヒド
ロキシ―ブタン酸、α―クロロ―β―ヒドロキシ
―α―メチル―ブタン酸、γ，γ，γ―トリクロ
ロ―β―ヒドロキシ―α―エチル―ブタン酸、β
―メトキシ―ブタン酸、β―エトキシブタン酸、
β―メトキシ―β―メチル―ブタン酸、β―アセ
トキシ―α，α―ジメチル―ブタン酸等のブタン
酸誘導体；β―ヒドロキシ―ｎ―バレリアン酸、
β―ヒドロキシ―α―メチル―ｎ―バレリアン
酸、β―ヒドロキシ―γ―メチル―ｎ―バレリア
ン酸、β―ヒドロキシ―β―メチル―ｎ―バレリ
アン酸、β―ヒドロキシ―β―エチル―ｎ―バレ
リアン酸、β―ヒドロキシ―α，α―ジメチル―
ｎ―バレリアン酸、β―ヒドロキシ―β，γ―ジ
メチル―ｎ―バレリアン酸、β―ヒドロキシ―
α，α、γ―トリメチル―ｎ―バレリアン酸等の
バレリアン酸誘導体； β―ヒドロキシ―δ―メチル―ｎ―カプロン
酸、β―ヒドロキシ―β―メチル―ｎ―カプロン
酸、β―ヒドロキシ―β，δ―ｎ―カプロン酸、
β―ヒドロキシ―α，δ―ジメチル―ｎ―カプロ
ン酸、β―ヒドロキシ―γ，γ―ジメチル―ｎ―
カプロン酸、β―ヒドロキシ―β，γ―ジメチル
―ｎ―カプロン酸、β―ヒドロキシ―β―プロピ
ル、―ｎ―カプロン酸、β―ヒドロキシ―α，
α，δ―トリメチル―ｎ―カプロン酸、β―ヒド
ロキシ―α―イソプロピル―β―メチル―ｎ―カ
プロン酸、γ，γ，δ―トリクロロ―β―オキシ
―ｎ―カプロン酸等のカプロン酸誘導体； β―ヒドロキシ―ε―メチル―ヘキサン―α―
カルボン酸、β―ヒドロキシ―ペラルゴン酸、β
―ヒドロキシ―ステアリン酸等の長鎖アルキルの
カルボン酸誘導体； β―ヒドロキシ―α，β―ジヒドロ―ゲラニウ
ム酸等のアルケニルのカルボン酸誘導体等であ
る。 本発明で用いる前記カルボン酸化合物は一種或
いは二種以上を、必要に応じて有機溶媒と共に使
用すればよい。該有機溶媒は特に限定されず公知
のものが使用出来るが一般には沸点が低く、後で
除去が容易なものがよく、例えばメタノール、エ
タノール、酢酸エチル等の有機溶媒が好適に使用
される。また本発明で用いる前記一般式で示され
る安息香酸誘導体の使用量は特に限定されず、本
発明で得られる接着性被膜形成材を使用する用途
分野に応じて、適宜決定すればよい。一般には本
発明の１つの成分である前記有機金属化合物１モ
ルに対し、0.1モル〜４モル好ましくは0.5モル〜
２モルの範囲で使用すると好適である。該カルボ
ン酸化合物を該有機金属化合物に対して多く使用
すると接着性被膜形成材の使用に際し、一般に該
接着性被膜形成材を他の混合物と混合するときの
操作時間が長くなつたり、硬化物の生成速度が遅
くなる傾向がある。 本発明における前記カルボキシル基又はその無
水基を有する高分子体、有機金属化合物及び前記
カルボン酸化合物は一液性タイプで保存が出来、
長期間硬化することはない。該保存方法は特に限
定されないが、有機溶媒の存在下に保存する方法
が最も好適に用いられる。該有機溶媒については
前記に説明したように、特に限定されないが一般
に沸点が低く除去が容易に行いうるメタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチ
ルなどが好適に用いられる。また本発明の接着性
被膜形成材を有機溶媒に溶解して用いる時の該形
成材の濃度は特に限定されないが一般には１〜30
重量％の範囲にすると、該接着性被膜形成材を被
膜として使用できるので好ましい。上記溶媒と共
に用いても使用時には、塗布した後溶媒を蒸発さ
せる事によつて硬化反応が始まるため室温での使
用が容易である。 上記の一液での保存方法の他に、勿論本発明の
接着性被膜形成材の前記三成分をそれぞれ別々に
保存し、硬化時に三成分を混合する方法、有機金
属化合物とカルボン酸化合物とを予め混合して保
存しておき、硬化時にカルボキシル基を有する高
分子体を混合する方法等も採用出来る。 本発明の接着性被膜形成材は前記カルボキシル
基を有する高分子体、有機金属化合物および前記
カルボン酸化合物の三成分のみで十分な硬化形成
体を得る事ができるが、更に必要に応じ重合可能
なビニルモノマー及び開始剤の共存下に硬化させ
る事によつて硬化物の強度あるいは接着力を向上
させる事も可能である。 上記の重合可能なビニルモノマーとしては、既
に説明した共重合可能なビニルモノマーがそのま
ま使用される。該共重合可能なビニルモノマー中
でも特に、アクリル酸ならびにメタクリル酸誘導
体は室温重合が可能であるために好適に用いられ
る。 前記開始剤は特に限定されないが、一般に過酸
化物とアミンの混合系を用いると好適である。該
過酸化物としては通常硬化剤として用いられる過
酸化物であればいずれでもよく、特にジベンゾイ
ルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド
等が好適に用いられる。 またアミンとしては、Ｎ，N¹―ジメチルアニ
リン、Ｎ，N¹―ジメチル―Ｐ―トルイジン、Ｎ
―メチル、N¹―β―ヒドロキシエチル―アニリ
ン、Ｎ，N¹―ジメチル―Ｐ―（β―ヒドロキシ
エチル）―アニリン、Ｎ，N¹―ジ（β―ヒドロ
キシエチル）―Ｐ―トルイジン等が好適に使用さ
れる。さらに前記開始剤に加えて例えばスルフイ
ン酸又はカルボン酸等の金属塩の如き助触媒を用
いることもしばしば好ましい態様である。 本発明の接着性被膜形成材は、一液性タイプの
硬化用組成物として用いる事が可能であり、しか
も、硬化時の硬化時間が適度であるため操作性が
向上する。また生成した被膜は、優れた耐候性、
耐薬品性、耐溶剤性、接着性を示し、その上光沢
性も有する強靭な被膜となる。 本発明の接着性被膜形成材は、例えば塗料用ベ
ース、樹脂やガラスのコーテイング材、歯科用治
療修復材などに有用なものである。 上記歯科用治療修復材とは、歯牙の治療修復材
の際に使用され、歯牙の表面或いは歯牙に設けら
れた窩洞等の表面に塗布される材料をいい、本発
明の接着性被膜形成材の最も重要な用途である。
このような材料としては、例えば、歯牙用接着
材、歯髄保護用裏装材、歯牙と充填材との辺縁封
鎖材等が挙げられる。 本発明の接着性被膜形成材を歯科用治療修復材
として用いた場合について以下説明する。 従来、歯牙の治療修復に於いて、歯牙の窩洞に
複合修復レジン等の充填材を充填する際、歯質と
充填材との接着に接着材が用いられている。しか
し、従来の接着材は歯質に対してほとんど接着性
を示さないため、歯質を予め高濃度のリン酸水溶
液で処理する事によつて脱灰させ機械的に保持形
態を作る必要があつた。しかし、この方法は高濃
度のリン酸水溶液を用いるため健全な歯質までも
痛めてしまうと言う欠点があり、特に象牙質をエ
ツチングした場合接着力があまり期待できないだ
けでなく、象牙細管を通じて歯髄にまでリン酸水
溶液の影響が及ぶ恐れがある。また、前記方法は
どうしても未反応のモノマーが残つてしまうた
め、このモノマーによる歯髄為害性を起こす恐れ
も生じてくる。 ところが、本発明の接着性被膜形成材を接着材
として用いるときは、前記リン酸水溶液で前処理
する事なく直接象牙質に接着しうるし、しかも硬
化物自体が本来ポリマーであるため未反応モノマ
ーによる歯髄為害性がないという優れた効果が発
揮される。 次に、従来の歯髄保護用の裏装材としては、水
酸化カルシウム系のものやセメントなどが用いら
れており、複合修復レジン等の充填材の充填の際
に行なうリン酸エツチングから象牙質を守るため
等に用いられている。ところが、これらの材料は
どうしても厚い被膜になつてしまう事と、充填材
との接着性を有しないと言う事から、浅い窩洞に
充填すると言う事がほとんど不可能であつた。そ
こで、本発明の接着性被膜形成材を有機溶媒に溶
かして前記裏装材として用いる事により、薄い膜
でありながらリン酸エツチング液から歯質を守る
事が出来、しかも充填材と接着すると言う優れた
機能を発揮する。 又、金属と歯質の接着に現在でも良く使用され
ているリン酸亜鉛セメントは組成物の中に多量の
リン酸を含んでいるため歯髄為害性を起こす恐れ
があり、本来ならば象牙質を保護するために裏装
材を用いることが望まれていた。ところが、従来
のように被膜の厚い裏装材では、それ自体の圧縮
強度が問題となるため使用が不可能であつた。 そこで、本発明の接着性被膜形成材を該裏装材
として用いた場合、薄膜であるため、それ自身の
強度は、それ程必要でなく、しかもリン酸を透さ
ないという理想的な効果を発揮するのである。 更に本発明の接着性被膜形成材の第三の機能と
して辺縁封鎖性が挙げられる。 上記機能を期待するものとして公知物質は例え
ばアマルガム充填の際に用いる、コーパライト等
の樹脂を有機溶媒に溶かしたものが知られてい
る。この材料は、確かに薄膜が形成されるが、歯
質やアマルガムとの接着力は無く、辺縁封鎖につ
いても、それ程効果が無い。本発明の接着性被膜
形成材を該辺縁封鎖材として用いる事により、辺
縁封鎖性に関して著しい効果を示す。 上記働きは、該接着性被膜形成材が歯質には接
着するが、アマルガムには接着しないと言う事実
から考えて接着性以外の性質、例えば密着性、疎
水性に基因していると思われる。 又、アマルガム充填以外のものとして複合修復
レジン、セメント充填やゴムキヤツピングなどに
おいても上記接着性被膜形成材を用いる事によつ
て辺縁封鎖性を向上させる事も可能である。 上記の用途以外にも本発明の接着性被膜形成材
を用いる事は可能である。例えば、歯牙の窩洞に
充填していた材料を除去した場合や、歯けい部の
楔状欠損等により歯牙表面に象牙質が露出した部
分に本発明の接着性被膜形成材を塗布する事によ
つて外部刺激に対する遮断材として用いる事も可
能である。 以上に、歯牙用接着材、歯髄保護用裏装材、辺
縁封鎖材としての機能を個々に説明したが、本発
明の接着性被膜形成材は、これらの機能を併せ有
するものであるため、一つの症例に於て本発明の
接着性被膜形成材を用いるのみで上記の機能をす
べて発揮させることができる。従つて、従来、一
つの症例において普通は、複数の材料を併用する
必要があり操作が非常に煩雑になる事や、複数の
ものを併用したためにかえつてお互いに機能が低
下するという欠点を有していたことを考えれば、
本発明の接着性被膜形成材は、歯科用治療修復材
として極めて有用な組成物である。 本発明の接着性被膜形成材を歯科用治療修復材
として用いる場合には、本発明の一つの成分であ
るカルボキシル基を有する高分子体は疎水性基を
併せて有する事が、上記の歯科用治療修復材とし
ての機能をさらに優れたものとするために好まし
い。これは、口腔中が100％湿度の苛酷な条件下
にあるために耐水性を付与するために有効であ
る。また、歯質と複合修復レジンの接着剤に本発
明の接着性被膜形成材を用いた場合には、カルボ
キシル基は歯質に対して親和性を有しており、一
方疎水性基は、複合修復レジンに対して親和性を
有しているため従来の接着材に比べて著しい接着
力の向上が見られるものである。 さらに、本発明の接着性被膜形成材は、抗菌作
用があり、嫌気性菌に対してその作用がみられ
る。 本発明の接着性被膜形成材は、例えば下記の菌
に対して抗菌作用を有する。 Bacteroides gingivalis 381 Actinomyces naeslundii ATCC 12104 Actinomyces viscosus ATCC 15987 Propionibacterium acnes EXC―１ Actinomyces israeli ATCC 12102 さらにまた、本発明の接着性被膜形成材は、皮
膚及び粘膜に対しても接着するという性質を有す
るため、上記の抗菌作用と相俟つて、切創部に塗
布することにより患部の殺菌及び保護を図ること
ができる。また、本発明の接着性被膜形成材に例
えば、フツ素化合物やクロルヘキシジン等の薬理
活性を有する化合物をさらに添加して用いる事も
出来る。 本発明を更に具体的に説明するために、以下実
施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。 製造例 １ 500ml容量のガラス製セパラブルフラスコにシ
クロヘキサン200mlを入れ、これにスチレン5.2g、
無水マレイン酸4.9gならびにベンゾイルパーオキ
サイド（以下BPOと略記する）0.05gを加えて充
分撹拌した。 次に、容器内を減圧、窒素置換した後、80℃で
４時間撹拌下に加熱重合を行ない室温まで冷却
後、生成した沈澱物を濾別した。得られた固体を
さらにベンゼン300mlで十分洗浄した後乾燥し白
色のポリマー8.7gを得た。このものの元素分析か
ら生成共重合体の組成を求めた結果、スチレン
48.4mol％、無水マレイン酸51.6molであつた。 次に、この生成物を80mlのジオキサンに溶か
し、500ml容量のフラスコに入れて充分撹拌しな
がら、５重量パーセントの水酸化カリウム水溶液
100mlを加え10時間室温で反応させた。次に、濃
塩酸を加えて中和しさらに過剰の塩酸を加えるこ
とによつて白色固体の沈澱物を得た。この固体を
濾別後、中性になるまで充分水洗を繰返し、さら
に乾燥して8.0gの共重合体を得た。この生成物の
赤外吸収スペクトルを測定した結果、無水マレイ
ン酸のカルボニル基に由来する特性吸収（1850cm
^-1、1775cm^-1）が完全消失し、新たにマレイン酸
のカルボニル基に由来する特性吸収が1720cm^-1に
出現しておりほぼ定量的に加水分解反応が進行し
ていることが確認できた。すなわち、上記で得た
白色固体はスチレン48.4mol％、マレイン酸
51.6mol％を含有する共重合体であることが確認
できた。 なお、このポリマーの酸価は370であつた。 製造例 ２ スチレン―無水マレイン酸の共重合体として分
子量50000の市販品（Monsanto社製品）10gを
200mlのジオキシンに溶かし、500ml容量のフラス
コに入れて充分撹拌しながら蒸溜水10gを加え、
100℃で４時間加熱撹拌を行なつた。次にこの溶
液を室温まで冷却した後、２の蒸留水中に投入
する事によつて綿状の白色ポリマーが析出した。
このポリマーを水洗乾燥する事によつて白色固体
9.8gを得た。この生成物の元素分析ならびに赤外
線吸収スペクトルの結果より、スチレン―マレイ
ン酸共重合体が得られた事を確認した。 なお、このポリマーの酸価は367であつた。 製造例 ３〜４ スチレン―無水マレイン酸の共重合体として表
１に示した組成の異なる二種の市販品（Arco
Chemical社製）を用いて、製造例１と同様な方
法で加水分解を行ない、原料共重合体の元素分析
結果及び加水分解後の赤外吸収スペクトルの測定
結果から同じく表１に示した組成のスチレン―マ
レイン酸共重合体を得た。 分子量はそれぞれ1700、1900であり酸価は251、
184であつた。

【表】 製造例 ５ 内容300mlの耐圧ガラス容器中に、無水マレイ
ン酸35gと90mgのアゾビスイソブチロニトリル
（以下AIBNと略記する）を含むベンゼン50mlを
加え、ドライアイス―メタノール浴で冷却しなが
ら内容を減圧下で窒素置換を行ない、次いで精製
プロピレン12gを液化計量器を通して蒸留により
加えた。次に、60℃で36時間撹拌を続け共重合を
行なつた。重合終了後、内容物を大量の無水エー
テル中に投入して生成共重合体を沈澱させ、傾斜
法でよく洗浄し、すみやかに減圧乾燥器中で乾燥
した。収率は60％であつた。元素分析により無水
マレイン酸55.6mol％プロピレン44.4mol％であ
つた。 次にこの生成物を、製造例１と同様な方法で加
水分解してプロピレン―マレイン酸共重合体
24.2gを得た。この共重合体の赤外吸収スペクト
ルを測定した結果、原料中の無水マレイン酸基は
ほぼ定量的にマレイン酸に変換していることが確
認された。 なお、このポリマーの酸価は508であつた。 製造例 ６ 内容300mlの耐圧ガラス容器中に35.7gの無水マ
レイン酸と90mgのAIBNを含むベンゼン50mlを加
える。これに12.5gのイソブテンを液化計量器を
通して蒸留により仕込み、次いで60℃で15分間共
重合を行なう。重合終了後内容物を大量の無水エ
ーテル中に注いで生成共重合体を沈澱させ、傾斜
法により上澄み部を捨て無水エーテルで充分洗浄
した後減圧乾燥する。収率は43.3％であつた。こ
のものは元素分析よりイソブテンを47.1mol％、
無水マレイン酸52.9mol％含む共重合体であつ
た。 次に、この生成物を製造例１と同様な方法で加
水分解してイソブテン―マレイン酸共重合体
20.5gを得た。この共重合体の赤外吸収スペクト
ルを測定した結果、原料中の無水マレイン酸基
は、ほぼ定量的にマレイン酸に変換していること
が確認された。なお、この共重合体の酸価は470
であつた。 製造例 ７ 500ml容量のガラス製セパラブルフラスコに、
ベンゼン200mlを入れ、これにｎ―ブチルビニル
エーテル5.3g無水マレイン酸4.9gならびに
AIBN0.05gを加えて充分撹拌した。 次に、容器を減圧、窒素置換した後、60℃で６
時間加熱重合を行ない、生成した沈殿を濾別し
た。このものの元素分析から生成共重合体の組成
を求めた結果、ｎ―ブチルビニルエーテル
49.8mol％、無水マレイン酸50.2mol％であつた。 次に、この生成物を200mlのジオキサンに溶か
し、500ml容量のフラスコに入れて充分撹拌しな
がら蒸留水10gを加え、60℃で２時間撹拌を行な
つた。得られた高分子溶液を、ドライアイス―メ
タノールで固化した後、凍結乾燥する事によつて
10.1gの白色固体が得られた。この生成物の赤外
吸収スペクトルを測定する事によつて無水マレイ
ン酸基の大部分がマレイン酸基に変つた事が確認
された。ポリマーの酸価は375であつた。 製造例 ８ ｎ―オクタデシルビニルエーテル―無水マレイ
ン酸の共重合体として、Polysciences、Inc.、社
製品のものを用いて製造例２と同様な方法で加水
分解を行ない、原料共重合体の素分析結果及び加
水分解後の赤外吸収スペクトルの測定結果から同
じくｎ―オクタデシルビニルエーテル―マレイン
酸の共重合体を得た。このポリマーの酸価は196
であつた。 製造例 ９ イタコン酸30g、スチレン20gをジオキサン
200gに溶かし、BPOをモノマーに対して0.1％加
え、10℃で５時間重合を行なつた。得られたポリ
マーをヘキサン１に入れて沈澱分離しろ過乾燥
後、さらに蒸留水で洗浄する事によつて未反応の
イタコン酸を除去した。収率は4.2％であつた。
元素分析の結果より、イタコン酸49.0モル％、ス
チレン51.0モル％である事が分つた。 このポリマーの酸価は340であつた。 製造例 10 スチレンとフマル酸ジエチルエステルをAIBN
を開始剤として用い60℃、20時間重合させてポリ
マーを得た。共重合物の組成は、元素分析よりス
チレン56.5モル％フマル酸ジエチルエステル43.5
モル％であつた。次にこのポリマーを100mlのエ
ルレンマイヤーフラスコに0.5g入れたものに、濃
硫酸30mlを加え室温に放置した。２日間でポリマ
ーは完全に溶解し黄色の溶液が得られた。これを
大量の氷水中に注ぐとスチレン―フマル酸共重合
体が沈殿として析出した。これを濾過後、十分水
洗をくり返し最後に乾燥して0.45gの固体が得ら
れた。このポリマーの酸価は93であつた。 製造例 11 酢酸ビニル―無水マレイン酸の共重合体とし
て、Polysciences、Inc.、社製のものを用い、製
造例７と同様な方法で加水分解を行ない、共重合
体の元素分析結果及び加水分解後の赤外吸収スペ
クトルの測定結果から酢酸ビニル―マレイン酸の
共重合体が得られた。このポリマーの酸化価格は
399であつた。 製造例 12 ｐ―クロロスチレンと無水マレイン酸をBPO
を開始剤として用い製造例１と同じ条件で調合を
行なつた。得られた共重合体の元素分析の結果か
ら、ｐ―クロロスチレン47.9mol％、無水マレイ
ン酸52.1mol％であつた。次に、この生成物を製
造例７と同様な方法で加水分解を行ない、生成重
合体の元素分析結果及び加水分解後の赤外吸収ス
ペクトルの測定結果からｐ―クロロスチレン―マ
レイン酸の共重合体を得た。 このポリマーの酸価は318であつた。 製造例 13 ｐ―クロロメチルスチレンと無水マレイン酸を
BPOを開始剤として用い、製造例１と同じ条件
で重合を行なつた。得られた共重合体の元素分析
の結果から、ｐ―クロロメチルスチレン48.9mol
％、無水マレイン酸51.1mol％であつた。 次に、この生成物を製造例７と同様な方法で加
水分解を行ない、生成共重合体の元素分析結果及
び加水分解後の赤外吸収スペクトルの測定結果か
らｐ―クロロメチルスチレン―マレイン酸の共重
合体を得た。 このポリマーの酸価は301であつた。 実施例 １ 表２に示す、カルボキシル基を有する高分子体
の溶液（Ａ）と有機チタネートならびにカルボン
酸化合物を含んだ溶液（Ｂ）を混合した際の保存
安定性について調べた。テスト方法は下記方法に
よつた。即ち（Ａ）ならびに（Ｂ）を表２に示す
様な組成で調製しておき、ガラス製の容器中で混
合した後、速やかに栓をして20℃の恒温室に保存
した。そして保存安定性は溶液がゲル化するか又
は透明度を失なつた時を終点として比較検討し
た。 その結果、いずれも12ケ月以上沈殿を生じるこ
ともなく、また透明性を失なわず、ゲル化も生じ
なかつた。

【表】

【表】 実施例 ２ カルボキシル基を有する高分子体として製造例
１のスチレン―無水マレイン酸共重合体の加水分
解物の10％エタノール溶液（Ａ）と、有機チタネ
ートとしてテトラ―ｎ―ブチルチタネートならび
に種々のカルボン酸化合物を含んだエタノール溶
液（Ｂ）を等量ずつ混合した際の保存安定性につ
いて実施例１と同様な方法で調べた。（Ｂ）の組
成については、表３に示した。 その結果、いづれも12ケ月以上沈澱を生じると
もなく、また透明性を失なわず、ゲル化も生じな
かつた。

【表】

【表】 実施例 ３ カルボキシル基を有する高分子体として製造例
１のスチレン―無水マレイン酸共重合体の加水分
解物の10％エタノール溶液（Ａ）と、有機アルミ
ニウム化合物、有機ケイ素化合物、有機ジルコニ
ウム化合物及び有機ホウ素化合物のうちいずれか
一つならびにカルボン酸化合物してβ―ヒドロキ
シブタン酸を含んだエタノール溶液（Ｂ）を等量
ずつ混合した際の保存安定性について実施例１と
同様な方法で調べた。（Ｂ）の組成については、
表４に示した。 その結果、いづれも12ケ月以上沈澱を生じるこ
とも無く、また透明性を失なわず、ゲル化も生じ
なかつた。

【表】 比較例 １ 実施例２に於いて使用したカルボン酸化合物に
代り、表５（Ｂ）溶液組成欄に示すカルボン酸化
合物を用いた以外は実施例２と同様に保存安定性
を測定した。 その結果は表５に併せて記載した。

【表】 用途例 １ 実施例１、２ならびに３で示した接着性被膜形
成材を用いて次のテストを行つた。 (1) 象牙質に対する接着性 (2) 窩洞に対する辺縁封鎖性 (3) リン酸水溶液に対する遮断性 上記に関するテストの評価は以下の方法で行な
つた。 まず以下の処方によりペースト（）およびペ
ースト（）を調整した。 （）ビスグリシジルメタクリレート
11.0 重量部 トリエチレングリコールジメタクリレート
10.5 〃 ジメチルパラトルイジン 0.5 〃 シラン処理石英粉末（粒径80μm以下）
78.0 〃 （）ビスグリシジルメタクリレート11.0 〃 トリエチレレングリコールジメタクリレー
ト 10.5 〃 ベンゾイルパーオキサイド 1.0 〃 シラン処理石英粉末（粒径80μm以下）
78.0 〃 (1) 象牙質に対する接着性 新鮮抜去牛歯の唇側表面をエメリーペーパー
（＃320）で研磨し平滑な象牙質を露出させ、そ
の研磨面を30秒間水洗した後窒素ガスを吹きつ
けて表面を乾燥した。直径４mm孔の空いた厚さ
２mmの板状ワツクスを乾燥表面に両面テープに
と取り付けた。次に前記接着性被膜形成材の
（Ａ）液および（Ｂ）液を１：１の割合で混合
し、板状ワツクスでかこまれた象牙質表面に塗
布し、窒素ガスを吹きつけエタノールと余剰の
接着性被膜形成材を飛ばした。その上に前記ペ
ースト（）および（）を１：１の割合で混
合し充填した。一時間放置後板状ワツクスを取
り除き、37℃の水中に一昼夜浸漬した後引張り
強度を測定した。測定には東洋ボールドウイン
社製テンシロンを用い、引張り速度は10mm／分
とした。得られた結果を表６に示した。

【表】

【表】 (2) 窩洞に対する辺縁封鎖性 ヒト抜去歯の唇面に直径３mm、深さ２mmの窩
洞を形成した。次に実施例１（表２）、実施例２
（表３）ならびに実施例３（表４）で示した接着
性被膜形成材と、比較として従来使われている
市販品（コーパライト）を用い、各々窩壁にう
すく塗布した後、セメントあるいはアマルガム
を充填した。充填１時間後に37℃の水中に保存
し、１日後に４℃と60℃のフクシン水溶液中に
１分間づつ交互に60回、浸漬するパーコレーシ
ヨンテストを行ない、辺縁封鎖性を試験した。 その後抜去歯を中央で切断し、窩洞と充填物
の間に色素（フクシン）の侵入があるかどうか
を調べた。 尚上記テストはそれぞれ１種類の実験につい
て５個のサンプルを使用して再現性を確かめ
た。その結果上記組成物を用いずに直接アマル
ガムやセメントを充填した場合、あるいはコー
パライトを塗布し、その後アマルガムやセメン
トを充填したものについては、全部のサンプル
に色素の侵入が見られた。 一方、実施例１（表２）、実施例２（表３）な
らびに実施例３（表４）の接着性被膜形成材に
ついて、いずれも色素の侵入が認められず、良
好な結果を得た。 (3) リン酸水溶液に対する遮断性 本発明の接着性被膜形成材がリン酸水溶液を
遮断する能力を有する事を確認するために次の
様な方法を用いてテストを行なつた。 まず、孔径3μのメンブランフイルターを蒸
溜水に１時間浸漬したものを取り出し、表面を
窒素ガスを吹きつけて乾燥した。次に遮断材
（裏装材）として市販品のコーパライト、ダイ
カルならびに実施例１、２、３で用いた接着性
被膜形成材を裏面に塗布し、再度窒素ガスを吹
きつけて溶媒を除去した。リン酸水溶液として
37％オルトリン酸水溶液を用い、遮断材の上に
一滴落して自然放置した。 上記遮断材を透過するリン酸を検知するた
め、PH試験紙を上記メンブランフイルターの
下に置き、色が変化した時点を通過時間とし
た。 その結果、遮断材を全く使用しないものはリ
ン酸水溶液の透過時間が15秒であり、コーパラ
イト（商品名）を使用したものが１分10秒で、
またダイカル（商品名）を使用したものは10分
であつた。 これに対して実施例１、２、３で示した本発
明の接着性被膜形成材を該遮断材として使用し
た結果、リン酸水溶液の透過時間はいずれも１
時間以上であつた。 用途例 ２ Brain Heart Infusion培地（寒天とBrain
Heart Infusionから成る倍地）でシヤーレ内に
平板を作成した。寒天平板上に培養した下記の菌
の希釈液を400ml滴下して表面に一様に広げた後、
表面を乾燥させた。 実施例１のNo.１の（Ａ）液及び（Ｂ）液をよく
混合し、これに口紙のデイスクをひたした後、エ
タノールを蒸発させて、平板上にのせて、48hr嫌
気培養を行つた。 48時間後、いずれの菌についても口紙のふちに
幅が数mmの抗菌帯が生成していた。 使用した菌 Bacteroides gingivalis 381 Actinomyces naeslundii ATCC 12104 Actinomyces viscosus ATCC 15987 Propionibacterium acnes EXC―１ Actinomyces israeli ATCC 12102 用途例 ３ 歯頚部に楔状欠損があり、空気あるいは冷水が
触れた場合に痛みを感じる患者に対して実施例１
のNo.１に示した（Ａ）液と（Ｂ）液を混合した後
楔状欠損部に塗布したところ、空気及び冷水との
接触による痛みが解消された。 実施例１のNo.２の（Ａ）液及び（Ｂ）液を混合
し、皮膚切創部に塗布した。その結果、傷口の封
鎖が行なわれ、痛みも柔らいだ。 また、口内炎の幹部に塗布した結果、飲食物に
よつて滲みなくなつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (i) カルボキシル基又はその無水基を有する
   高分子体、 (ii) 有機チタン化合物、有機アルミニウム化合
   物、有機珪素化合物、有機ジルコニウム化合物
   及び有機ホウ素化合物よりなる群から選ばれた
   少くとも１種の有機金属化合物、及び (iii) 式、 （但し、Ｒは水素原子、アルキル基又はアシル
   基であり、R₁〜R₄は水素原子、アルキル基、
   ハロアルキル基、アルケニル基又はアリール基
   である）で示されるカルボン酸化合物、 とを主成分とする接着性被膜形成材。 ２ カルボキシル基又はその無水基を有する高分
   子体が疎水性基を有するものである特許請求の範
   囲１記載の接着性被膜形成材。 ３ カルボキシル基又はその無水基を有する高分
   子体が、少くとも２つのカルボキシル基（−
   COOH）を隣接する炭素原子に結合している高
   分子体である特許請求の範囲１記載の接着性被膜
   形成材。 ４ 高分子体の分子量が1000〜100000である特許
   請求の範囲１の接着性被膜形成材。 ５ 高分子体が、疎水性基を有する共重合可能な
   ビニルモノマーとカルボキシル基又はその無水基
   を有するビニルモノマーとの共重合体である特許
   請求の範囲２記載の接着性被膜形成材。