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Patent Searching and Data


Title:
DENTAL COMPOSITION AND COMPOSITE RESIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/133913
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a dental composition which has good operability as a paste and of which the cured form has excellent light-dispersing properties and transparency as well as excellent mechanical strength and polishing properties.  The dental composition contains (A) polymerizable monomer and (B) amorphous powder of mean particle size from 1 to 20 μm which includes fine silica-based particles and oxide containing zirconium atoms, silicon atoms and oxygen atoms coated on the surface of said fine silica-based particles.  The difference between the refractive indices of the cured form of said polymerizable monomer (A) and said amorphous powder (B) is from 0.005 to 0.03.

Inventors:
OKUBAYASHI MASAKI (JP)
OKADA KOICHI (JP)
TAKAHATA YUSUKE (JP)
OHTSUKA KEISUKE (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/058417
Publication Date:
November 05, 2009
Filing Date:
April 28, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KURARAY MEDICAL INC (JP)
JGC CATALYSTS & CHEMICALS LTD (JP)
OKUBAYASHI MASAKI (JP)
OKADA KOICHI (JP)
TAKAHATA YUSUKE (JP)
OHTSUKA KEISUKE (JP)
International Classes:
A61C5/73; A61K6/884
Foreign References:
JP2006052128A2006-02-23
JP2003146822A2003-05-21
JP2007261967A2007-10-11
JP2008115136A2008-05-22
JP2002138008A2002-05-14
EP0009348B11983-07-20
JP2000159621A2000-06-13
Other References:
See also references of EP 2277495A4
Attorney, Agent or Firm:
KAMADA Koichi et al. (JP)
Koichi Kamata (JP)
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Claims:
 重合性単量体(A)、並びに
 シリカ系微粒子と、該シリカ系微粒子の表面を被覆する、ジルコニウム原子、ケイ素原子及び酸素原子を含有する酸化物とを含む非晶質粉末であって、平均粒子径が1~20μmである非晶質粉末(B)
を含む歯科用組成物であって、
 該重合性単量体(A)の硬化物の屈折率と該非晶質粉末(B)の屈折率との差が0.005~0.03である歯科用組成物。
 前記重合性単量体(A)100重量部に対して、前記非晶質粉末(B)を50~400重量部含む、請求項1に記載の歯科用組成物。
 さらに平均粒子径が0.1~1.0μmである無機粒子(C)を含む、請求項1に記載の歯科用組成物。
 前記重合性単量体(A)100重量部に対して、前記無機粒子(C)を50~400重量部含む、請求項3に記載の歯科用組成物。
 前記無機粒子(C)がシリカを主成分として含む無機粒子である、請求項3に記載の歯科用組成物。
 平均粒子径が5~50nmである無機超微粒子(D)をさらに含む、請求項1に記載の歯科用組成物。
 前記無機超微粒子(D)が、前記重合性単量体(A)100重量部に対して10~50重量部含まれる、請求項6に記載の歯科用組成物。
 前記非晶質粉末(B)のシリカ系微粒子が、2~300nmの平均粒子径を有する、請求項1に記載の歯科用組成物。
 前記非晶質粉末(B)において、前記酸化物の被覆が、複数のシリカ系微粒子を被覆している、請求項1に記載の歯科用組成物。
 前記シリカ系微粒子の酸化物の被覆、及び該シリカ系微粒子に近接するシリカ系微粒子の酸化物の被覆が、伸長して互いに連結した構造を、前記非晶質粉末(B)が有する、請求項9に記載の歯科用組成物。
 前記酸化物の被覆を有する複数のシリカ系微粒子が、当該酸化物の被覆において連結して凝集した、多孔質状の粒子構造を非晶質粉末(B)が有する、請求項9に記載の歯科用組成物。
 前記非晶質粉末(B)が、焼成体である、請求項1に記載の歯科用組成物。
 前記非晶質粉末(B)に、有機ケイ素化合物、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物、及び有機アルミニウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の有機金属化合物による表面処理が施されている、請求項1に記載の歯科用組成物。
 重合開始剤(E)を含む、請求項1に記載の歯科用組成物。
 請求項1に記載の歯科用組成物を用いたコンポジットレジン。
Description:
歯科用組成物及びコンポジット ジン

 本発明は、歯科医療の分野において、天 歯の一部分又は全体を代替し得る歯科材料 特に歯科用コンポジットレジンとして好適 使用できる歯科用組成物に関する。

 重合性単量体、充填材及び重合開始剤か 構成される歯科用複合材料は、コンポジッ レジンと呼ばれ、歯の欠損部や虫歯を修復 るための材料として今日最も多用される歯 材料となっている。このような歯科用複合 料においては、以下のような特性が要求さ る。すなわち、重合硬化後の硬化物におい は、天然歯と置換可能な十分な機械的強度 硬度、口腔内での噛み合わせに対する耐磨 性、表面の滑沢性、天然歯との色調適合性 透明性等である。またさらには、重合硬化 のペースト状態では、適度な流動性や付形 がある、歯科用インスツルメントに付着し い、べとつかない等、臨床医や歯科技工士 扱いやすい(操作性が高い)ことが望まれて る。

 このような歯科用複合材料の特性は、そ に用いられる充填材の材質、形状、粒子径 含有量さらには同時に用いられる充填材の み合わせに大きく影響を受ける。たとえば 均粒子径が1μmより大きい無機充填材を用い た場合には、重合性単量体中への充填率を上 げやすく、硬化物の十分な機械的強度と、高 いペーストの操作性が得られるものの、仕上 げ研磨しても十分な光沢が得られにくく、仮 に十分な光沢が得られたとしても光沢が長続 きしないという問題がある。一方、平均粒子 径が1μm以下の粒径を有する無機超微粒子充 材を用いると、硬化物の研磨滑沢性や口腔 での滑沢性の耐久性は改善されるが、該無 超微粒子充填材を重合性単量体へ混練した に、ペーストの粘度上昇が著しく、充填材 含有量を上げることが困難となり、硬化物 機械的強度が低くなったり、重合前のペー ト状組成物がベトついたりして操作性が悪 なるという問題がある。また、平均粒子径 100nm以下の無機超微粒子を重合性単量体と混 合・硬化させた後に粉砕した有機無機複合充 填材を用いると、ペーストの操作性は改善さ れるが、依然、硬化物中の無機充填材含有量 が不十分であり、また、有機無機複合充填材 表面はマトリックスとの結合が弱く硬化物の 機械的強度は不十分である。このような事情 により、硬化物の機械的強度、研磨滑沢性、 及びペーストの操作性をバランスよく高める ことは困難となっている。

 その一方で、近年、歯科用複合材料には上 の特性の他に、天然歯との調和、すなわち 調や、透明性や光拡散性といった光学的特 が天然歯に近い材料が求められており、歯 用複合材料にこれらの特性を付与すべく検 がなされてきた。特開平9-169613号公報には 重合性単量体と、硬化後の重合性単量体と 屈折率差が0.06以下である第1のフィラーと、 硬化後の重合性単量体との屈折率差が0.06よ 大きく、平均粒子径が1μm以上の第2のフィラ ーから構成され、下記式(1)で示される拡散度 Dの値が0.002~0.3である歯科用複合修復材料が 載されている。
D=(I 20 /cos20°+I 70 /cos70°)/(2I 0 )   (1)
(式中、Iは試料を透過した光の光度を表し、I 0 、I 20 及びI 70 は試料板に垂直な方向(光の入射方向)に対す 、零度、20度、70度方向の光度(光の強さ)を れぞれ表す。)

 特開平9-255516号公報には、重合性単量体 、硬化後の重合性単量体との屈折率差が0.06 下であり、平均粒子径が0.01~1μmの無機フィ ーを凝集後、熱処理して得られるフィラー 、硬化後の重合性単量体との屈折率差が0.06 より大きく、平均粒子径が1μm以上のフィラ から構成され、上記式(1)で示される拡散度D 値が0.002~0.3である歯科用複合材料が記載さ ている。

 特開2002-138008号公報には、重合性単量体 、硬化後の重合性単量体の屈折率との差の 対値が0.01以上である平均粒子径が1~20μmの有 機無機複合フィラーから構成され、上記式(1) で示される拡散度Dの値が0.01以上である歯科 硬化性組成物が記載されている。

 特開平9-169613号公報又は特開平9-255516号公 報に記載の歯科用複合修復材料は、屈折率の 異なる2種類のフィラーと重合性単量体との み合わせから硬化物に光拡散性を付与する とで天然歯と調和しやすく、また無機フィ ーの一次粒子径を1μm以下とすることで硬化 に十分な研磨性を有する歯科用複合材料が られる。しかしながら、屈折率の異なる2種 類の無機フィラーを用いていることから、歯 科材料として十分な透明性が得られにくく、 改善の余地があった。

 特開2002-138008号公報に記載の歯科用硬化 組成物は、硬化後の重合性単量体の屈折率 の差が0.01以上である平均粒子径が1~20μmの有 機無機複合フィラーを用いることで、硬化物 に研磨滑沢性、光拡散性を付与している。し かしながら、有機無機複合フィラーを用いて いるため、マトリックスとなる重合性単量体 との結合が不十分となり、十分な機械的強度 が得られず、改善の余地があった。

特開平9-169613号公報

特開平9-255516号公報

特開2002-138008号公報

 本発明は、従来技術が抱える上記の課題 解決すべくなされたものであって、その目 とするところは、硬化物の光拡散性と透明 とが共に優れつつ機械的強度及び研磨滑沢 にも優れ、かつペーストの操作性が良好な 科用組成物を提供することにある。本発明 また、硬化物の光拡散性と透明性とが共に れつつ機械的強度及び研磨滑沢性にも優れ かつペーストの操作性が良好なコンポジッ レジンを提供することを目的とする。

 上記課題を解決した本発明は、重合性単量 (A)、並びに
 シリカ系微粒子と、該シリカ系微粒子の表 を被覆する、ジルコニウム原子、ケイ素原 及び酸素原子を含有する酸化物とを含む非 質粉末であって、平均粒子径が1~20μmである 非晶質粉末(B)
を含む歯科用組成物であって、
 該重合性単量体(A)の硬化物の屈折率と該非 質粉末(B)の屈折率との差が0.005~0.03である歯 科用組成物である。

 本発明はまた、当該歯科用組成物を用い コンポジットレジンである。

 本発明の歯科用組成物によれば、良好な 拡散性を有し、かつ高い透明性を有する硬 物が得られる。また、硬化物が高い研磨滑 性と滑沢耐久性を有するため、本発明の歯 用組成物は、審美性に優れたものとなる。 た、本発明の歯科用組成物によれば、高い 械的強度を有する硬化物が得られる。また 本発明の歯科用組成物は、ペーストの操作 が良好で適度な流動性や付形性を有し、歯 用インスツルメントへの付着、べとつきが 制されており、取り扱い性に優れている。 発明の歯科用組成物は、特にコンポジット ジンとして好適に用いることができ、当該 ンポジットレジンは、硬化物の光拡散性と 明性とが共に優れつつ機械的強度及び研磨 沢性にも優れ、かつペーストの操作性が良 なコンポジットレジンとなる。

乾燥工程を経た後の非晶質粉末(B)の一 のSEM写真(×50万)である。 乾燥工程を経た後の非晶質粉末(B)の別 例のSEM写真(×30万)である。

 本発明の重合性単量体(A)は、その硬化物 屈折率と非晶質粉末(B)の屈折率との差が0.00 5~0.03となる重合性単量体であれば、公知の重 合性単量体が何ら制限無く用いられ、後述す る非晶質粉末(B)及び無機粒子(C)の屈折率と近 似させやすいことから、硬化物の屈折率が1.4 5~1.65となるものが好ましく、1.50~1.60となるも のがより好ましく、1.52~1.58となるものが特に 好ましい。重合性単量体(A)において、硬化後 に所望の屈折率を得るためには、一般的に重 合性単量体よりもその重合体の方が屈折率が わずかに高くなる傾向を考慮に入れつつ、屈 折率の異なる数種の重合性単量体を、適当な 配合比で混合すればよい。

 上記重合性単量体(A)の中でも、ラジカル 合性単量体が好適に用いられる。重合性単 体(A)におけるラジカル重合性単量体の具体 としては、α-シアノアクリル酸、(メタ)ア リル酸、α-ハロゲン化アクリル酸、クロト 酸、桂皮酸、ソルビン酸、マレイン酸、イ コン酸などのエステル類、(メタ)アクリルア ミド、(メタ)アクリルアミド誘導体、ビニル ステル類、ビニルエーテル類、モノ-N-ビニ 誘導体、スチレン誘導体などが挙げられる これらの中では、(メタ)アクリル酸エステ が好ましい。なお、本発明において(メタ)ア クリルの表記は、メタクリルとアクリルの両 者を包含する意味で用いられる。

 (メタ)アクリル酸エステル系の重合性単 体の例を以下に示す。

(I)一官能性(メタ)アクリレート
 メチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メ )アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレー 、ラウリル(メタ)アクリレート、2-(N,N-ジメ 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 キシエチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキ ヘキシル(メタ)アクリレート、10-ヒドロキ デシル(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、グリセリン ノ(メタ)アクリレート、エリトリトールモ (メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)ア リルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アク ルアミド、N-(ジヒドロキシエチル)(メタ)ア リルアミド、(メタ)アクリロイルオキシド シルピリジニウムブロマイド、(メタ)アクリ ロイルオキシドデシルピリジニウムクロライ ド、(メタ)アクリロイルオキシヘキサデシル リジニウムクロライド、(メタ)アクリロイ オキシデシルアンモニウムクロライドなど 挙げられる。

(II)二官能性(メタ)アクリレート
 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、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレ ト、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アク レート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アク レート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリ ート、ビスフェノールAジグリシジル(メタ) クリレート(2,2-ビス[4-〔3-(メタ)アクリロイ オキシ-2-ヒドロキシプロポキシ〕フェニル] プロパン、通称BisGMA)、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ポリ トキシフェニル〕プロパン、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 キシ〕フェニル]プロパン、1,2-ビス〔3-(メ )アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキ 〕エタン、ペンタエリトリトールジ(メタ) クリレート、[2,2,4-トリメチルヘキサメチレ ビス(2-カルバモイルオキシエチル)]ジメタ リレート(通称UDMA)などが挙げられる。

(III)三官能性以上の(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 ート、トリメチロールエタントリ(メタ)アク リレート、テトラメチロールメタントリ(メ )アクリレート、ペンタエリスリトールテト (メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト ルヘキサ(メタ)アクリレート、N,N’-(2,2,4-ト 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、1,7-ジアクリロイルオキシ-2,2,6,6- トラアクリロイルオキシメチル-4-オキシヘ タンなどが挙げられる。

 前記重合性単量体は、いずれも、それぞ 単独で又は2種以上を混合して用いることが できる。

 なお、歯質、金属、セラミックスなどに する接着性を向上させる場合、本発明の重 性組成物には、これらの被着体に対する接 性を付与する機能性モノマーを重合性単量 として含有させることが好ましい場合があ 。

 機能性モノマーとして、例えば、2-(メタ) アクリロイルオキシエチルジハイドロジェン ホスフェート、10-(メタ)アクリロイルオキシ シルジハイドロジェンホスフェート、2-(メ )アクリロイルオキシエチルフェニルハイド ロジェンホスフェートなどのリン酸基を有す るモノマー、及び11-(メタ)アクリロイルオキ -1,1-ウンデカンジカルボン酸、4-(メタ)アク ロイルオキシエトキシカルボニルフタル酸 どのカルボン酸基を有するモノマーは、歯 や卑金属に対して優れた接着性を呈するの 好ましい。

 また、機能性モノマーとして、例えば、1 0-メルカプトデシル(メタ)アクリレート、6-(4- ビニルベンジル-n-プロピル)アミノ-1,3,5-トリ ジン-2,4-ジチオン、特開平10-1473号公報に記 のチオウラシル誘導体や特開平11-92461号公 に記載の硫黄元素を有する化合物は、貴金 に対して優れた接着性を呈するので、好ま い。

 さらに、機能性モノマーとして、例えば γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシ ンなどのシランカップリング剤は、セラミ クス、陶材、歯科用コンポジットレジンへ 接着に効果的である。

 本発明においては、シリカ系微粒子と、 該シリカ系微粒子の表面を被覆する、ジル ニウム原子、ケイ素原子及び酸素原子を含 する酸化物とを含む非晶質粉末(B)を用いる

 なお、本発明において「非晶質」とは、無 粉末をX線回折装置(リガク社製RINT-1400、X線 折法)を用いて、下記条件によりX線回折ピ クを測定しても、回折ピークが認められな ことを意味する。
〔X線回折の測定条件〕
2θ:10~70°
スキャンスピード:2°/min
管電圧:30kV
管電流:130mA

 シリカ系微粒子とは、酸化物換算でSiO 2 を80モル%以上含有する微粒子のことをいう。 SiO 2 以外の成分は、本発明の効果を阻害しない成 分であれば特に制限がなく、例えば、TiO 2 、ZrO 2 、Al 2 O 3 、Na 2 O等が挙げられる。SiO 2 の含有量は90モル%以上が好ましく、実質的に (すなわち不可避的不純物を除いて)100モル%で あることが好ましい。シリカ系微粒子の平均 粒子径は、2~300nmであることが好ましい。平 粒子径が2nm未満では、最終的に歯科用組成 の硬化物の機械的強度が不十分となるおそ があり、300nmを超えると、歯科用組成物を用 いて歯を修復した場合に、研磨滑沢性が不十 分となるおそれがある。なお、シリカ系微粒 子の平均粒子径は、動的散乱法により求める ことができる。例えば、シリカ系微粒子を含 む水分散ゾル(固形分含有量20重量%)7.0gを長さ 3cm、幅2cm、高さ2cmの透過窓付き円柱状ステン レスセルに入れて、動的散乱法による超微粒 子粒度分析装置(Honeywell社製、型式9340-UPA150) 用いて、粒子径分布を測定し、これより平 粒子径を算出することができる。

 シリカ系微粒子の表面を被覆する酸化物 、ジルコニウム原子、ケイ素原子及び酸素 子を含有するものである。当該酸化物は、 タン原子、アルミニウム原子等をさらに含 でいてもよい。このような酸化物がシリカ 微粒子の表面を被覆することにより、非晶 粉末(B)の屈折率が重合性単量体の屈折率と 似するため歯科用組成物の透明性及び光拡 性が優れたものとなると共に、歯科用組成 の硬化物の機械的強度が優れたものとなる

 該酸化物の構造の具体例を以下に示す。

 非晶質粉末(B)において、酸化物の被覆は シリカ系微粒子を1個ずつ被覆してもよいし 、複数のシリカ系微粒子を被覆していてもよ い。好ましい形態では、酸化物の被覆は、複 数のシリカ系微粒子を被覆する。このとき、 シリカ系微粒子の酸化物の被覆と、当該シリ カ系微粒子に近接するシリカ系微粒子の酸化 物の被覆とが、互いに連結した構造を非晶質 粉末(B)が有するが、シリカ系微粒子の酸化物 の被覆、及び当該シリカ系微粒子に近接する シリカ系微粒子の酸化物の被覆が、伸長して 互いに連結した構造を非晶質粉末(B)が有する ことが好ましい。このように、酸化物の被覆 によってシリカ系微粒子が連結している場合 には、シリカ系微粒子が分子間力により凝集 している場合よりも、シリカ系微粒子同士が 強く結合した状態にある。従って、このよう な非晶質粉末(B)を歯科材料に用いると、機械 的強度をより高めることができる。さらに、 歯科材料が磨耗する際には、酸化物の被覆の 連結部が破断することにより、非晶質粉末(B) の一部分のみが脱落するため、研磨滑沢性も より高くなる。ここで、当該連結構造の外形 において、酸化物の被覆が連結する部分が、 酸化物がシリカ系微粒子を被覆している部分 よりも細くなっている、言い換えると、酸化 物の被覆が連結する部分の太さが、その太さ 方向におけるシリカ系微粒子の最大寸法と2 所の酸化物の被覆の厚さとの和よりも小さ ことが、研磨滑沢性の観点から好ましい。

 また、当該非晶質粉末(B)の構造において 、1個のシリカ系微粒子の酸化物の被覆に、 当該シリカ系微粒子と近接する複数のシリカ 系微粒子の酸化物の被覆が連結していること がさらに好ましい。このとき、非晶質粉末(B) は、1個のシリカ系微粒子が中心となって、 数のシリカ系微粒子が酸化物の被覆を介し それに連結した、テトラポッド型、星型等 構造を有していてもよく、また、1個のシリ 系微粒子と酸化物の被覆を介して連結した リカ系微粒子が、さらに別のシリカ系微粒 と連結していくことにより形成されるよう 、分岐した三次元ネットワーク状の構造を していてもよい。この三次元ネットワーク の構造では、分岐の先端部、分岐点にシリ 系微粒子が存在しており、また、分岐の先 部及び分岐点以外にもシリカ系微粒子が存 していてもよい。非晶質粉末(B)は、前記酸 物の被覆を有する複数のシリカ系微粒子が 当該酸化物の被覆において連結して凝集し 、多孔質状の粒子構造を有することが特に ましい。本発明に用いられる非晶質粉末(B) 例として、そのSEM写真を図1及び図2に示す

 酸化物の被覆体の厚さは、上記シリカ系 粒子の粒子径、後述の表面処理層の厚さ、 び後述の非晶質粉末(B)の粒子径を考慮して 宜設定すればよい。

 非晶質粉末(B)には、必要に応じて、有機 イ素化合物、有機チタン化合物、有機ジル ニウム化合物、及び有機アルミニウム化合 からなる群より選ばれる少なくとも1種の有 機金属化合物による表面処理が施されていて もよい。すなわち、非晶質粉末(B)の酸化物の 被覆上に表面処理層が設けられていてもよい 。この表面処理により、重合性単量体(A)と非 晶質粉末(B)とのなじみが改善されて分散性及 び密着性を向上させることができ、その結果 硬化物の機械的強度を高めることができる。 有機金属化合物を2種以上使用する場合は、2 以上の有機金属化合物の混合物の表面処理 としてもよいし、複数の有機金属化合物層 積層した複層構造の表面処理層としてもよ 。

 有機ケイ素化合物としては、R 1 n SiX 4-n で表される化合物が挙げられる(式中、R 1 は、炭素数1~12の置換又は無置換の炭化水素 であり、Xは炭素数1~4のアルコキシ基、ヒド キシル基、ハロゲン原子又は水素原子を示 、nは、0~3の整数である。R 1 及びXが複数ある場合にはそれぞれ、同一で 異なっていてもよい。)。

 具体的には、例えば、メチルトリメトキ シラン、ジメチルジメトキシシラン、フェ ルトリメトキシシラン、ジフェニルジメト シシラン、メチルトリエトキシシラン、ジ チルジエトキシシラン、フェニルトリエト シシラン、ジフェニルジエトキシシラン、 ソブチルトリメトキシシラン、ビニルトリ トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、 3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラ ン、メチル-3,3,3-トリフルオロプロピルジメ キシシラン、β-(3,4エポキシシクロヘキシル) エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシ プロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキ シプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリ シドキシ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メチルジメトキシシラ ン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジエト キシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロ ピルメチルジメトキシシラン、N-β(アミノエ ル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、 N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエト キシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシ シラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラ ン、N-フェニル-γ-アミノ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、トリメチルシラノール、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、トリメチルクロロシ ラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニ ルジクロロシラン、ビニルトリクロロシラン 、トリメチルブロモシラン、ジエチルシラン 、ビニルトリアセトキシシラン、ω-(メタ)ア リロキシアルキルトリメトキシシラン((メ )アクリロキシ基とケイ素原子との間の炭素 :3~12、例、γ-メタクリロキシプロピルトリ トキシシラン等)、ω-(メタ)アクリロキシア キルトリエトキシシラン((メタ)アクリロキ 基とケイ素原子との間の炭素数:3~12、例、γ- メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン 等)等が挙げられる。

 この中でも、重合性単量体(A)と共重合し る官能基を有するカップリング剤、例えば -(メタ)アクリロキシアルキルトリメトキシ ラン((メタ)アクリロキシ基とケイ素原子と 間の炭素数:3~12)、ω-(メタ)アクリロキシアル キルトリエトキシシラン((メタ)アクリロキシ 基とケイ素原子との間の炭素数:3~12)、ビニル トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ ラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ-グリ シドキシプロピルトリメトキシシラン等が特 に好ましく用いられる。

 有機チタン化合物としては、例えば、テ ラメチルチタネート、テトライソプロピル タネート、テトラn-ブチルチタネート、ブ ルチタネートダイマー、テトラ(2-エチルヘ シル)チタネート等が挙げられる。

 有機ジルコニウム化合物としては、ジル ニウムイソプロポキシド、ジルコニウムn- トキシド、ジルコニウムアセチルアセトネ ト、ジルコニルアセテート等が挙げられる

 有機アルミニウム化合物としては、例え 、アルミニウムアセチルアセトネート、ア ミニウム有機酸塩キレート化合物等が挙げ れる。

 さらに、本発明の歯科用組成物に含まれ 非晶質粉末(B)においては、アルミニウム、 ルコニウム、チタニウム等の金属元素が含 れるため、かかる表面処理剤としては特開 2-28204号公報に示されたような有機リン酸化 合物も好ましく用いられることがある。

 非晶質粉末(B)の平均粒子径としては、1( り厳密には1.0)~20μmであり、2~15μmが好ましく 、3~10μmがより好ましい。平均粒子径が1μm未 では、最終的にペーストにべたつきを生じ 作性が不十分となり、20μmを超えると、ペ ストのたれが大きくなり操作性を損なう。 晶質粉末(B)が凝集粒子であった場合には、 記の平均粒子径は、凝集粒子の平均粒子径 ある。

 なお、非晶質粉末(B)の平均粒子径は、レ ザー回折散乱法により、求めることができ 。具体的に例えば、レーザー回折式粒度分 測定装置(SALD-2100:島津製作所製)により、0.2% ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を分散媒 に用いて測定することができる。

 非晶質粉末(B)の粒子の全体形状としては に制限されることなく、不定形又は略球形( もしくは球状)の粉末として用いることがで る。不定形の非晶質粉末(B)を用いると、機 的強度及び耐磨耗性に特に優れ、略球形(も くは球状)の非晶質粉末(B)を用いると、研磨 滑沢性及び滑沢耐久性に特に優れる。非晶質 粉末(B)の形状は、歯科用組成物の目的に応じ て適宜選択すればよい。

 非晶質粉末(B)の屈折率としては、前述し 重合性単量体(A)の硬化物の屈折率との差が0 .005~0.03であれば、特に制限されることはない が、前述した重合性単量体(A)の硬化物の屈折 率、及び後述する無機粒子(C)の屈折率と近似 させやすいことから、1.45~1.65が好ましく、1.5 0~1.60がより好ましく、1.52~1.58が特に好ましい 。なお、非晶質粉末(B)の屈折率は、前記酸化 物中の金属元素の比率を調整する、酸化物の 被覆層の厚さを調整する等によって、制御す ることができる。

 非晶質粉末(B)の配合量としては、重合性 量体(A)100重量部に対して50~400重量部が好ま く、75~350重量部がより好ましく、100~300重量 部が特に好ましい。本発明の歯科用組成物に おいては、非晶質粉末(B)がシリカ系微粒子の 表面をジルコニウム原子、ケイ素原子及び酸 素原子等を含む酸化物で被覆した構造である ため、重合性単量体(A)との屈折率差が0.005~0.0 3と小さくても十分な光拡散性が得られ、ま 前記特異的な構造を有することからペース の粘度上昇やべたつきを生じさせることな 、非晶質粉末(B)の配合量を高く設定するこ ができ、それにより、機械的強度をより高 ることも可能である。

 非晶質粉末(B)の製造方法には特に制限はな 、例えば、非晶質粉末(B)は、次の各工程に することによって製造することができる。
 (1)酸化ジルコニウム水和物を含む水溶液に アルカリ金属の水酸化物と過酸化水素を添 して攪拌することにより、該酸化ジルコニ ム水和物を解膠して溶解させた混合水溶液 調製する工程。
 (2)平均粒子径2~300nmのシリカ系微粒子を水に 分散させたシリカゾルに、前記工程(1)で得ら れた混合水溶液と珪酸液の水溶液を撹拌しな がら添加する工程。
 (3)前記工程(2)で得られた混合水溶液を陽イ ン交換樹脂で処理して脱アルカリする工程
 (4)前記工程(3)で得られた混合水溶液を反応 器中に入れて、100~350℃の温度で水熱処理し て、シリカ系微粒子の表面が少なくともジル コニウム原子、ケイ素原子及び酸素原子を含 有する酸化物で被覆された非晶質粉末(B)を含 む混合水溶液を調製する工程。
 (5)前記工程(4)で得られた混合水溶液中に含 れる前記非晶質粉末(B)を乾燥する工程。

 前記工程(1)で使用される酸化ジルコニウム 和物(ZrO 2 ・xH 2 O)は、ジルコニウム塩を水溶液中で加水分解 る、あるいはジルコニウム塩の水溶液中に ルカリ又はアンモニアを添加して中和反応 起こさせる等、従来公知の方法で調製する とができる。たとえば、オキシ塩化ジルコ ウム、オキシ硫酸ジルコニウム、オキシ硝 ジルコニウム、オキシ酢酸ジルコニウム、 キシ炭酸ジルコニウム及びアンモニウムオ シ炭酸ジルコニウムから選ばれた1種又は2 以上のジルコン酸塩の水溶液にアンモニア はアンモニア水を撹拌下で添加して得られ 中和反応物を洗浄したものなどがある。

 前記工程(1)で使用されるアルカリ金属水酸 物(M 2 O)としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリ ムなどがあるが、中でも水酸化カリウムを 用することが好ましい。

 このアルカリ金属水酸化物は、前記酸化ジ コニウム水和物に対して、モル比(M 2 O/ZrO 2 ・xH 2 O)が1/1~10/1となるような割合で添加すること 好ましい。

 また、前記工程(1)で使用される過酸化水素( H 2 O 2 )は、前記酸化ジルコニウム水和物に対して モル比(H 2 O 2 /ZrO 2 ・xH 2 O)が5/1~30/1となるような割合で添加すること 好ましい。

 前記工程(2)で使用されるシリカゾルとし は、平均粒子径が2~300nmのシリカ系微粒子を 含むものであれば、市販のもの(例えば、触 化成工業(株)製SI-30等)を使用することができ る。また、前記シリカゾル中に含まれるシリ カ系微粒子の濃度は、0.5~5重量%の範囲にある ことが好ましい。

 前記工程(2)で使用される珪酸液の水溶液( 以下、単に「珪酸液」という場合がある)と ては、珪酸ナトリウム(水ガラス)、珪酸カリ ウム等のアルカリ金属珪酸塩、第4級アンモ ウムシリケート等の有機塩基の珪酸塩など 珪酸塩水溶液を陽イオン交換樹脂で処理し 脱アルカリしたものがある。

 この珪酸液の水溶液の中でも、pHが2~4の範 にあり、ケイ素成分の含有量がSiO 2 換算基準で0.5~5重量%の範囲にあるものを使用 することが好ましい。

 前記工程(1)で得られる混合水溶液-(1)及び前 記珪酸液は、該混合水溶液-(1)中に含まれる ルコニウム成分をZrO 2 で表し、前記珪酸液中に含まれるケイ素成分 をSiO 2 -(1)で表したとき、モル比(ZrO 2 /SiO 2 -(1))が1/16~1/1となるようにそれぞれ調整して 前記シリカゾル中に共にゆっくりと添加す ことが好ましい。

 また、前記シリカゾル中へのこれらの添加 は、該シリカゾル中に含まれるシリカ系微 子上への被覆度合いによっても異なるが、 シリカ系微粒子をSiO 2 -(2)で表したとき、重量比{(ZrO 2 /SiO 2 -(1))/SiO 2 -(2)}が7/100~15/10の範囲にあることが好ましい なお、前記シリカゾルは、これらを添加す 前に、あらかじめ70~95℃の温度に加熱してお くことが好ましい。

 このようにして、前記シリカゾル中に前 混合水溶液-(1)及び前記珪酸液の水溶液を撹 拌しながら添加すると、この混合水溶液-(2) で前記ジルコニウム成分と前記ケイ素成分 加水分解反応が起こって、前記シリカゾル に含まれるシリカ系微粒子の表面が、前記 分の部分加水分解物や加水分解物で被覆さ る。

 強いアルカリ性を呈する前記混合水溶液- (1)の添加に伴い、前記混合水溶液-(2)中のpHは 経時的に高まるので、該混合水溶液のpHが11 近づいた段階で、前記混合水溶液-(1)と前記 酸液の添加を中止することが望ましい。こ で、前記pHが11を超えると、前記シリカゾル 中に含まれるシリカ系微粒子がアルカリによ り混合水溶液-(2)中に溶解し始めるので、好 しくない。

 よって、pHが11になった段階で前記混合水 溶液-(2)及び前記珪酸液の添加が完了してい い場合は、以下に述べる工程(3)に処して脱 ルカリした後、この操作を再度又は繰り返 て行うことが好ましい。

 前記工程(3)では、前記工程(2)で得られた 合水溶液-(2)を陽イオン交換樹脂で処理して 脱アルカリする。ここで使用される陽イオン 交換樹脂としては、特に制限されるものでは ないが、三菱化学(株)製のSK1BH等の陽イオン 換樹脂を使用することが好ましい。

 また、この工程では、前記混合水溶液-(2) を該混合水溶液のpHが7.0~10.0となるように脱 ルカリ処理することが好ましい。

 前記工程(4)では、前記工程(3)で得られた 合水溶液-(3)を反応容器中に入れて、100℃~35 0℃の温度で水熱処理する。ここで、前記反 容器としては、0.5~16.5MPaの圧力に耐える耐圧 ・耐熱容器であれば特に制限されるものでは ないが、ステンレススチール製のオートクレ ーブを用いることが好ましい。

 このようにして、シリカ系微粒子の表面 少なくともジルコニウム原子、ケイ素原子 び酸素原子を含有する酸化物で被覆された 晶質粉末(B)を含有する混合水溶液-(4)が得ら れる。

 前記工程(5)では、前記工程(4)で得られた 合水溶液-(4)中に含まれる非晶質粉末(B)から なる固形分を乾燥する。ここで、前記混合水 溶液-(4)中に含まれる固形分は、従来より一 的に用いられている乾燥工程、たとえば該 形分を濾過分離した後、必要に応じて純水 は蒸留水で洗浄してから80~250℃の温度で熱 乾燥する工程などに供して乾燥することが きる。

 この熱風乾燥工程から得られる乾燥体は 必要に応じてすり鉢やボールミル等を用い 粉砕工程に供してその粒子径を調整するこ が望ましい。得られる乾燥体の部分構造は 例えば、図1に示すように、シリカ系微粒子 を被覆する酸化物及び近接するシリカ系微粒 子を被覆する酸化物が、伸長して互いに連結 した構造をとることによって、酸化物の被覆 が複数のシリカ系微粒子を被覆している構造 を有している。また、得られる乾燥体の全体 構造は、例えば、図2に示すように、前記酸 物の被覆を有する複数のシリカ系微粒子が 当該酸化物の被覆において連結して凝集し 、多孔質状の粒子構造を有している。

 また、前記工程(5)において、混合水溶液- (4)を、(スプレードライヤー等により)噴霧乾 することで、粒子の全体形状が球状又は略 状である非晶質粉末(B)を得ることもできる

 このようにして、少なくともジルコニウ 、ケイ素及び酸素からなる酸化物で被覆さ たシリカ系微粒子を含む無機酸化物微粒子 からなる非晶質の乾燥粉体又はその粉砕物 得られる。

 本発明に用いられる非晶質粉末(B)として 、上記で得られた非晶質の乾燥粉体又はそ 粉砕物をそのまま使用してもよいが、機械 強度や耐磨耗性などの観点から、300~900℃の 温度で焼成することが好ましい。焼成の方法 としては、公知の方法を何ら制限なく用いる ことができるが、好ましくは石英坩堝を用い て電気炉中で焼成する方法が好ましい。

 このように前記非晶質の乾燥粉体を焼成 て、非晶質粉末(B)の焼成体(非晶質の焼成粉 体)を容易に得ることができる。焼成体の粒 形状は、その形態収縮が一部見られるもの 、前記非晶質の乾燥粉体の形状とほぼ同じ ある。

 従って、非晶質粉末(B)の焼成体も、前記 化物の被覆を有する複数のシリカ系微粒子 、当該酸化物の被覆において連結して凝集 た、多孔質状の粒子構造を有し得る。焼成 程で得られた焼成体は、必要に応じてすり やボールミル等を用いた粉砕工程に供して の粒子径を調整するとよい。

 本発明の歯科用組成物においては、重合 単量体(A)の硬化物の屈折率と非晶質粉末(B) 屈折率との差が、絶対値で0.005~0.03である。 ここで、非晶質粉末(B)に上記表面処理層が設 けられている場合は、非晶質粉末(B)の屈折率 は、この表面処理層を除いて考える。すなわ ち、表面処理を施す前の非晶質粉末(B)の屈折 率を基準とする。

 一般に、歯科用組成物の硬化物の透明性 高くなれば、光拡散性が低下する傾向にあ 、硬化物の透明性と光拡散性とが両立した 科用組成物を得ることは困難であった。ま 、透明性と光拡散性を両立できた場合でも 歯科用組成物として必要な他の特性を損な などの問題があった。しかし、本発明者ら 鋭意検討した結果、シリカ系微粒子を、ジ コニウム原子、ケイ素原子及び酸素原子を 有する酸化物により被覆した非晶質粉末(B) 用いることにより、歯科用組成物の硬化物 良好な機械的強度、研磨滑沢性、ペースト 作性などを得つつ、充填材成分の屈折率を めることができ、さらに、この非晶質粉末( B)のような特殊な充填材を、前記屈折率の差 前記範囲内にあるように、重合性単量体(A) 組み合わせた場合に、優れた透明性と光拡 性とを両立できることを見出した。

 光拡散性とは、歯科用複合材料のような半 明の材料に光が入射した場合に、光が材料 部の充填材によって屈折反射されて様々な 向へ光が拡散される性質であり、観察され 反射拡散光は歯科用複合材料の色調やその 景色を反映した色調を有することになるた 、光拡散性が高ければ、修復物の背景色や 復物と天然歯との輪郭をぼかす効果も大き 、従って、天然歯との色調適合性が高くな と考えられる。この光拡散性の指標として 、下記式(1)で定義される拡散度Dが提案され ている。
D=(I 20 /cos20°+I 70 /cos70°)/(2I 0 )   (1)
(式中、Iは試料を透過した光の光度を表し、I 0 、I 20 及びI 70 は試料板に垂直な方向(光の入射方向)に対す 、零度、20度、70度方向の光度(光の強さ)を れぞれ表す。)

 これら光度(光の強さ)の測定は、変角光 計あるいはゴニオフォトメーターを用いて 定することができる。この拡散度Dの値が高 ほど硬化物の光拡散性が高いことを意味す 。

 本発明の歯科用組成物によれば、この拡 度Dが、0.01~0.5という値を達成することがで る。拡散度Dの値は、0.01より小さいと、歯 用組成物の光拡散性が不十分となり、天然 との調和が得られにくく、0.5より大きいと 光拡散性が強すぎて十分な透明性が得られ いものである。従って、本発明の歯科用組 物は、天然歯との調和が得られる高い光拡 性を有しているといえる。この拡散度Dの値 しては、天然歯との調和という観点から、0 .02~0.4が好ましく、0.03~0.3がより好ましい。本 発明の歯科用組成物は、前記屈折率差を調整 することにより、拡散度Dをこれらの好まし 範囲にすることも可能である。傾向として 屈折率差が小さいほど、拡散度Dが小さくな 。

 また、透明性の指標としては、下記式(2)で される透明度δLが提案されている。
δL=Lw-Lb      (2)
(式中、Lwは標準白板に密着して測定した場合 の試料の明度、Lbは標準黒板に密着して測定 た場合の試料の明度Lbを意味する。)

 透明度δLは、分光測色計(ミノルタ社製、 CM-3610d)を用いて、C光源測色視野2度で、試験 の背後に標準白板を置いて色度を測定した 合の明度(Lw)と、同じ試験片の背後に標準黒 板を置いて色度を測定した場合の明度(Lb)を 定することによって求めることができる。 の透明度δLの値が大きいほど硬化物の透明 が高いことを意味する。

 本発明の歯科用組成物によれば、この透 度δLが、30~50という値を達成することがで る。透明度δLの値は、30より小さい場合には 、十分な透明性が得られず、天然歯と質感が 異なり、50より大きい場合には、光拡散性が 十分となり、天然歯との調和が得られにく ものである。従って、本発明の歯科用組成 は、天然歯との調和が得られる高い透明性 有しているといえる。この透明度δLの値と ては、35~50がより好ましく、40~50が特に好ま しい。本発明の歯科用組成物は、前記屈折率 差を調整することにより、透明度δLをこれら の好ましい範囲にすることも可能である。傾 向として、屈折率差が小さい程、透明度δLが 大きくなる。

 次に、本発明の歯科用組成物には、さら る高性能化を目的とし、本発明の効果を阻 しない範囲で、無機粒子(C)、無機超微粒子( D)、重合開始剤(E)等の成分を含有させてもよ 。

 本発明の歯科用組成物は、硬化物の機械 特性などの向上を目的として、無機粒子(C) 含んでいてもよい。無機粒子(C)としては、 科用組成物に使用される公知の無機粒子が ら制限なく使用される。当該無機粒子とし は、各種ガラス類〔シリカを主成分とし、 要に応じ、重金属、ホウ素、アルミニウム の酸化物を含有する。例えば、溶融シリカ 石英、ソーダライムシリカガラス、Eガラス 、Cガラス、ボロシリケートガラス(パイレッ ス(登録商標)ガラス)等の一般的な組成のガ ス粉末;バリウムガラス(GM27884、8235、ショッ ト社製、Ray-SorbE2000、Ray-SorbE3000、SpecialtyGlass 製)、ストロンチウム・ボロシリケートガラ (Ray-SorbE4000、SpecialtyGlass社製)、ランタンガ スセラミックス(GM31684、ショット社製)、フ オロアルミノシリケートガラス(GM35429、G018-0 91、G018-117、ショット社製)などの歯科用ガラ 粉末〕、各種セラミック類、シリカ-チタニ ア、シリカ-ジルコニア等の複合酸化物、珪 土、カオリン、粘土鉱物(モンモリロナイト ど)、活性白土、合成ゼオライト、マイカ、 フッ化カルシウム、フッ化イッテルビウム、 フッ化イットリウム、リン酸カルシウム、硫 酸バリウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チ タン、ヒドロキシアパタイトなどが挙げられ 、これらは、それぞれ単独で又は2種以上を 合して用いることができる。これらの中で 、シリカを主成分として含むもの(シリカを2 5重量%以上、好ましくは40重量%以上含むもの) が好適である。

 無機粒子(C)の平均粒子径としては、0.1~1.0 μmが好ましく、0.2~0.9μmがより好ましく、0.4~0 .7μmが特に好ましい。平均粒子径が0.1μm未満 は、機械的強度が不十分であったり、ペー トにべたつきを生じ操作性が不十分となる それがあり、1.0μmを超えると、硬化物の研 滑沢性や滑沢耐久性を損なうおそれがある なお、無機粒子(C)の平均粒子径は、前述し 非晶質粉末(B)の平均粒子径の測定方法を同 に用いることができる。

 前記無機粒子(C)は、非晶質粉末(B)と同様 、重合性単量体と組み合わせて歯科用組成 に用いることから、該無機充填材と重合性 量体との親和性を改善したり、該無機充填 と重合性単量体との化学結合性を高めて硬 物の機械的強度を向上させるために、予め 面処理剤で表面処理を施しておくことが望 しい。かかる表面処理剤としては非晶質粉 (B)で例示した有機金属化合物を同様に用い ことができる。

 無機粒子(C)の形状としては特に制限され ことなく、不定形もしくは球形の粒子の粉 として用いることができる。不定形の無機 子(B)を用いると、機械的強度及び耐磨耗性 特に優れ、球形の無機粒子(C)を用いると、 磨滑沢性及び滑沢耐久性に特に優れる。無 粉末(C)の形状は歯科用組成物の目的に応じ 適宜選択すればよい。

 無機粒子(C)の屈折率としては、特に制限 れることはないが、前述した重合性単量体( A)の硬化物、及び非晶質粉末(B)の屈折率と近 させやすいことから、1.45~1.65が好ましく、1 .50~1.60がより好ましく、1.52~1.58が特に好まし 。また、重合性単量体(A)の硬化物、及び非 質粉末(B)との屈折率差が小さいほどよい。

 無機粒子(C)の配合量としては、重合性単 体(A)100重量部に対して50~400重量部が好まし 、100~350重量部がより好ましく、150~300重量 が特に好ましい。

 本発明の歯科用組成物は、ペースト操作性 どの向上を目的として、無機超微粒子(D)を んでいてもよい。本発明における無機超微 子(D)としては、歯科用組成物に使用される 知の無機超微粒子が何ら制限なく使用され 。好ましくは、シリカ、アルミナ、チタニ 、ジルコニア等の無機酸化物粒子、又はこ らからなる複合酸化物粒子、燐酸カルシウ 、ハイドロキシアパタイト、フッ化イット ウム、フッ化イッテルビウム等が挙げられ 。好ましくは、火炎熱分解法で作製される リカ、アルミナ、チタニア等の粒子であり 例えば、日本アエロジル(株)製、商品名:ア ロジル、アエロキサイドAluC、アエロキサイ ドTiO 2 P25、アエロキサイドTiO 2 P25S、VP Zirconium Oxide 3-YSZ、VP Zirconium Oxide 3 -YSZ PHが挙げられる。

 無機超微粒子(D)の平均粒子径としては、5 ~50nmが好ましく、10~40nmがより好ましい。なお 、無機超微粒子(D)の平均粒子径は、超微粒子 の電子顕微鏡写真を撮影し、無作為に選択し た100個の超微粒子の粒子径の平均値として測 定できる。なお、超微粒子が非球状である場 合には、粒子径は、超微粒子の最長と最短の 長さの算術平均をもって粒子径とし、凝集粒 子である場合には、一次粒子の粒子径とする 。

 前記無機超微粒子(D)は、非晶質粉末(B)と 様に、重合性単量体と組み合わせて歯科用 成物に用いることから、該無機充填材と重 性単量体との親和性を改善したり、該無機 填材と重合性単量体との化学結合性を高め 硬化物の機械的強度を向上させるために、 め表面処理剤で表面処理を施しておくこと 望ましい。かかる表面処理剤としては非晶 粉末(B)で例示した有機金属化合物を同様に いることができる。

 無機超微粒子(D)の配合量としては、重合 単量体(A)100重量部に対して10~50重量部が好 しく、10~40重量部がより好ましく、15~30重量 が特に好ましい。

 本発明の歯科用組成物は、重合硬化を容 にするために、重合性開始剤(E)を含むこと 好ましい。重合開始剤(E)としては、一般工 界で使用されている重合開始剤から選択し 使用でき、中でも歯科用途に用いられてい 重合開始剤が好ましく用いられる。特に、 重合及び化学重合の重合開始剤が、単独で は2種以上適宜組み合わせて使用される。

 光重合開始剤としては、(ビス)アシルホ フィンオキサイド類、水溶性アシルホスフ ンオキサイド類、チオキサントン類又はチ キサントン類の第4級アンモニウム塩、ケタ ル類、α-ジケトン類、ベンゾインアルキル ーテル化合物類、α-アミノケトン系化合物 どが挙げられる。

 上記光重合開始剤として用いられる(ビス )アシルホスフィンオキサイド類のうち、ア ルフォスフィンオキサイド類としては、2,4,6 -トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ オキサイド、2,6-ジメトキシベンゾイルジフ ニルホスフィンオキサイド、2,6-ジクロロベ ンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、 2,4,6-トリメチルベンゾイルメトキシフェニル ホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベン ゾイルエトキシフェニルホスフィンオキサイ ド、2,3,5,6-テトラメチルベンゾイルジフェニ ホスフィンオキサイド、ベンゾイルジ-(2,6- メチルフェニル)ホスホネートなどが挙げら れる。ビスアシルフォスフィンオキサイド類 としては、ビス-(2,6-ジクロロベンゾイル)フ ニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジ ロロベンゾイル)-2,5-ジメチルフェニルフォ フィンオキサイド、ビス-(2,6-ジクロロベン イル)-4-プロピルフェニルフォスフィンオキ イド、ビス-(2,6-ジクロロベンゾイル)-1-ナフ チルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメ トキシベンゾイル)フェニルフォスフィンオ サイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4 ,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイ ド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,5-ジメ チルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス -(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォス フィンオキサイド、(2,5,6-トリメチルベンゾ ル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオ キサイドなどが挙げられる。

 上記光重合開始剤として用いられる水溶 アシルフォスフィンオキサイド類は、アシ フォスフィンオキサイド分子内にアルカリ 属イオン、アルカリ土類金属イオン、ピリ ニウムイオン又はアンモニウムイオンを有 ることが好ましい。例えば、水溶性アシル ォスフィンオキサイド類は、欧州特許第0009 348号明細書又は特開昭57-197289号公報に開示さ れている方法により合成することができる。

 上記水溶性アシルフォスフィンオキサイ 類の具体例としては、モノメチルアセチル ォスフォネート・ナトリウム、モノメチル( 1-オキソプロピル)フォスフォネート・ナトリ ウム、モノメチルベンゾイルフォスフォネー ト・ナトリウム、モノメチル(1-オキソブチル )フォスフォネート・ナトリウム、モノメチ (2-メチル-1-オキソプロピル)フォスフォネー ・ナトリウム、アセチルフォスフォネート ナトリウム、モノメチルアセチルフォスフ ネート・ナトリウム、アセチルメチルフォ フォネート・ナトリウム、メチル4-(ヒドロ シメトキシフォスフィニル)-4-オキソブタノ エート・ナトリウム塩、メチル-4-オキソフォ スフォノブタノエート・モノナトリウ厶塩、 アセチルフェニールフォスフィネート・ナト リウム塩、(1-オキソプロピル)ペンチルフォ フィネート・ナトリウム、メチル-4-(ヒドロ シペンチルフォスフィニル)-4-オキソブタノ エート・ナトリウム塩、アセチルペンチルフ ォスフィネート・ナトリウム、アセチルエチ ルフォスフィネート・ナトリウム、メチル(1, 1-ジメチル)メチルフォスフィネート・ナトリ ウム、(1,1-ジエトキシエチル)メチルフォスフ ィネート・ナトリウム、(1,1-ジエトキシエチ )メチルフォスフィネート・ナトリウム、メ チル-4-(ヒドロキシメチルフォスフィニル)-4- キソブタノエート・リチウム塩、4-(ヒドロ シメチルフォスフィニル)-4-オキソブタノイ ックアシッド・ジリチウム塩、メチル(2-メチ ル-1,3-ジオキソラン-2-イル)フォスフィネート ・ナトリウム塩、メチル(2-メチル-1,3-チアゾ ディン-2-イル)フォスフォナイト・ナトリウ ム塩、(2-メチルパーヒドロ-1,3-ディアジン-2- ル)フォスフォナイト・ナトリウム塩、アセ チルフォスフィネート・ナトリウム塩、(1,1- エトキシエチル)フォスフォナイト・ナトリ ウム塩、(1,1-ジエトキシエチル)メチルフォス フォナイト・ナトリウム塩、メチル(2-メチル オキサチオラン-2-イル)フォスフィネート・ トリウム塩、メチル(2,4,5-トリメチル-1,3-ジ キソラン-2-イル)フォスフィネート・ナトリ ム塩、メチル(1,1-プロポキシエチル)フォス ィネート・ナトリウム塩、(1-メトキシビニ )メチルフォスフィネート・ナトリウム塩、 (1-エチルチオビニル)メチルフォスフィネー ・ナトリウム塩、メチル(2-メチルパーヒド -1,3-ジアジン-2-イル)フォスフィネート・ナ リウム塩、メチル(2-メチルパーヒドロ-1,3-チ アジン-2-イル)フォスフィネート・ナトリウ 塩、メチル(2-メチル-1,3-ジアゾリジン-2-イル )フォスフィネート・ナトリウム塩、メチル(2 -メチル-1,3-チアゾリジン-2-イル)フォスフィ ート・ナトリウム塩、(2,2-ジシアノ-1-メチル エチニル)フォスフィネート・ナトリウム塩 アセチルメチルフォスフィネートオキシム ナトリウ厶塩、アセチルメチルフォスフィ ート-O-ベンジルオキシム・ナトリウム塩、1- [(N-エトキシイミノ)エチル]メチルフォスフィ ネート・ナトリウム塩、メチル(1-フェニルイ ミノエチル)フォスフィネート・ナトリウム 、メチル(1-フェニルヒドラゾンエチル)フォ フィネート・ナトリウム塩、[1-(2,4-ジニト フェニルヒドラゾノ)エチル]メチルフォスフ ィネート・ナトリウム塩、アセチルメチルフ ォスフィネートセミカルバゾン・ナトリウム 塩、(1-シアノ-1-ヒドロキシエチル)メチルフ スフィネート・ナトリウム塩、(ジメトキシ チル)メチルフォスフィネート・ナトリウム 塩、フォーミルメチルフォスフィネート・ナ トリウム塩、(1,1-ジメトキシプロピル)メチル フォスフィネート・ナトリウム塩、メチル(1- オキソプロピル)フォスフィネート・ナトリ ム塩、(1,1-ジメトキシプロピル)メチルフォ フィネート・ドデシルグアニジン塩、(1,1-ジ メトキシプロピル)メチルフォスフィネート イソプロピルアミン塩、アセチルメチルフ スフィネートチオセミカルバゾン・ナトリ ム塩、1,3,5-トリブチル-4-メチルアミノ-1,2,4- リアゾリウム(1,1-ジメトキシエチル)-メチル フォスフィネート、1-ブチル-4-ブチルアミノ チルアミノ-3,5-ジプロピル-1,2,4-トリアゾリ ム(1,1-ジメトキシエチル)-メチルフォスフィ ネート、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニル フォスフィンオキサイドナトリウム塩、2,4,6- トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン オキサイドカリウム塩、2,4,6-トリメチルベン ゾイルフェニルフォスフィンオキサイドのア ンモニウム塩などが挙げられる。さらに、特 開2000-159621号公報に記載されている化合物も げられる。

 これら(ビス)アシルフォスフィンオキサ ド類及び水溶性アシルフォスフィンオキサ ド類の中でも、2,4,6-トリメチルベンゾイル フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6-ト メチルベンゾイルメトキシフェニルフォス ィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベン イル)フェニルフォスフィンオキサイド及び 2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルフォスフ ィンオキサイドナトリウム塩が特に好ましい 。

 上記光重合開始剤として用いられるチオ サントン類又はチオキサントン類の第4級ア ンモニウム塩としては、例えば、チオキサン トン、2-クロルチオキサンセン-9-オン、2-ヒ ロキシ-3-(9-オキシ-9H-チオキサンテン-4-イル キシ)-N,N,N-トリメチル-プロパンアミニウム ロライド、2-ヒドロキシ-3-(1-メチル-9-オキ -9H-チオキサンテン-4-イルオキシ)-N,N,N-トリ チル-プロパンアミニウムクロライド、2-ヒ ロキシ-3-(9-オキソ-9H-チオキサンテン-2-イル キシ)-N,N,N-トリメチル-プロパンアミニウム ロライド、2-ヒドロキシ-3-(3,4-ジメチル-9-オ キソ-9H-チオキサンテン-2-イルオキシ)-N,N,N-ト リメチル-1-プロパンアミニウムクロライド、 2-ヒドロキシ-3-(3,4-ジメチル-9H-チオキサンテ -2-イルオキシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパン ミニウムクロライド、2-ヒドロキシ-3-(1,3,4- リメチル-9-オキソ-9H-チオキサンテン-2-イル キシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウ クロライドなどが使用できる。

 これらチオキサントン類又はチオキサン ン類の第4級アンモニウム塩の中でも、特に 好適なチオキサントン類は、2-クロルチオキ ンセン-9-オンであり、特に好適なチオキサ トン類の第4級アンモニウ厶塩は、2-ヒドロ シ-3-(3,4-ジメチル-9H-チオキサンテン-2-イル キシ)-N,N,N-トリメチル-1-プロパンアミニウ クロライドである。

 上記光重合開始剤として用いられるケタ ル類の例としては、ベンジルジメチルケタ ル、ベンジルジエチルケタール等が挙げら る。

 上記光重合開始剤として用いられるα-ジ トン類としては、例えば、ジアセチル、ジ ンジル、カンファーキノン、2,3-ペンタジオ ン、2,3-オクタジオン、9,10-フェナンスレンキ ノン、4,4’-オキシベンジル、アセナフテン ノン等が挙げられる。この中でも、可視光 に極大吸収波長を有している観点から、カ ファーキノンが特に好ましい。

 上記光重合開始剤として用いられるベン インアルキルエーテル類の例としては、ベ ゾインメチルエーテル、ベンゾインエチル ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル ベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げ れる。

 上記光重合開始剤として用いられるα-ア ノケトン類の例としては、2-メチル-1-[4-(メ ルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1 -オン等が挙げられる。

 これらの光重合開始剤の中でも、(ビス) シルフォスフィンオキサイド類及びその塩 並びにα-ジケトン類からなる群から選択さ る少なくとも1種を用いることが好ましい。 れにより、可視及び近紫外領域での光硬化 に優れ、ハロゲンランプ、発光ダイオード( LED)、キセノンランプのいずれの光源を用い も十分な光硬化性を示す組成物が得られる

 本発明に用いられる重合開始剤(E)のうち 学重合開始剤としては、有機過酸化物が好 しく用いられる。上記の化学重合開始剤に 用される有機過酸化物は特に限定されず、 知のものを使用することができる。代表的 有機過酸化物としては、ケトンパーオキサ ド、ハイドロパーオキサイド、ジアシルパ オキサイド、ジアルキルパーオキサイド、 ーオキシケタール、パーオキシエステル、 ーオキシジカーボネート等が挙げられる。

 上記化学重合開始剤として用いられるケ ンパーオキサイドとしては、メチルエチル トンパーオキサイド、メチルイソブチルケ ンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノ パーオキサイド及びシクロヘキサノンパー キサイド等が挙げられる。

 上記化学重合開始剤として用いられるハ ドロパーオキサイドとしては、2,5-ジメチル ヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイド、ジ ソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイ 、クメンハイドロパーオキサイド及びt-ブ ルハイドロパーオキサイド等が挙げられる

 上記化学重合開始剤として用いられるジ シルパーオキサイドとしては、アセチルパ オキサイド、イソブチリルパーオキサイド ベンゾイルパーオキサイド、デカノイルパ オキサイド、3,5,5-トリメチルヘキサノイル ーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパー オキサイド及びラウロイルパーオキサイド等 が挙げられる。

 上記化学重合開始剤として用いられるジ ルキルパーオキサイドとしては、ジ-t-ブチ パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド t-ブチルクミルパーオキサイド、2,5-ジメチ -2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3-ビ ス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼ 及び2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)- 3-ヘキシン等が挙げられる。

 上記化学重合開始剤として用いられるパ オキシケタールとしては、1,1-ビス(t-ブチル パーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン 1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサ 、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン、2,2- ス(t-ブチルパーオキシ)オクタン及び4,4-ビス (t-ブチルパーオキシ)バレリックアシッド-n- チルエステル等が挙げられる。

 上記化学重合開始剤として用いられるパ オキシエステルとしては、α-クミルパーオ シネオデカノエート、t-ブチルパーオキシ オデカノエート、t-ブチルパーオキシピバレ ート、2,2,4-トリメチルペンチルパーオキシ-2- エチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシ- 2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキ -2-エチルヘキサノエート、ジ-t-ブチルパー キシイソフタレート、ジ-t-ブチルパーオキ ヘキサヒドロテレフタラート、t-ブチルパー オキシ-3,3,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブ チルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオ シベンゾエート及びt-ブチルパーオキシマ リックアシッド等が挙げられる。

 上記化学重合開始剤として用いられるパ オキシジカーボネートとしては、ジ-3-メト シパーオキシジカーボネート、ジ-2-エチル キシルパーオキシジカーボネート、ビス(4-t -ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボ ート、ジイソプロピルパーオキシジカーボ ート、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネ ト、ジ-2-エトキシエチルパーオキシジカー ネート及びジアリルパーオキシジカーボネ ト等が挙げられる。

 これらの有機過酸化物の中でも、安全性 保存安定性及びラジカル生成能力の総合的 バランスから、ジアシルパーオキサイドが ましく用いられ、その中でもベンゾイルパ オキサイドが特に好ましく用いられる。

 本発明に用いられる重合開始剤(E)の配合 は特に限定されないが、得られる組成物の 化性等の観点からは、重合性単量体(A)100重 部に対して、重合開始剤(E)を0.01~10重量部含 有してなることが好ましく、0.1~5重量部含有 てなることがより好ましい。重合開始剤(E) 配合量が0.01重量部未満の場合、重合が十分 に進行せず、機械的強度の低下を招くおそれ があり、より好適には0.1重量部以上である。 一方、重合開始剤(E)の配合量が10重量部を超 る場合、重合開始剤自体の重合性能が低い 合には、十分な機械的強度が得られなくな おそれがあり、さらには組成物からの析出 招くおそれがあるため、より好適には5重量 部以下である。

 好ましい実施態様では、重合促進剤が用 られる。本発明に用いられる重合促進剤と ては、アミン類、スルフィン酸及びその塩 アルデヒド類、チオール化合物などが挙げ れる。

 重合促進剤として用いられるアミン類は 脂肪族アミン及び芳香族アミンに分けられ 。脂肪族アミンとしては、例えば、n-ブチ アミン、n-ヘキシルアミン、n-オクチルアミ 等の第1級脂肪族アミン;ジイソプロピルア ン、ジブチルアミン、N-メチルエタノールア ミン等の第2級脂肪族アミン;N-メチルジエタ ールアミン、N-エチルジエタノールアミン、 N-n-ブチルジエタノールアミン、N-ラウリルジ エタノールアミン、2-(ジメチルアミノ)エチ メタクリレート、N-メチルジエタノールアミ ンジメタクリレート、N-エチルジエタノール ミンジメタクリレート、トリエタノールア ンモノメタクリレート、トリエタノールア ンジメタクリレート、トリエタノールアミ トリメタクリレート、トリエタノールアミ 、トリメチルアミン、トリエチルアミン、 リブチルアミン等の第3級脂肪族アミンなど が挙げられる。これらの中でも、組成物の硬 化性及び保存安定性の観点から、第3級脂肪 アミンが好ましく、その中でもN-メチルジエ タノールアミン及びトリエタノールアミンが より好ましく用いられる。

 また、芳香族アミンとしては、例えば、N ,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3,5-ジメチルアニ リン、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジ 、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3,4-ジメチル アニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-4-エ ルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-4 -イソプロピルアニリン、N,N-ビス(2-ヒドロキ エチル)-4-t-ブチルアニリン、N,N-ビス(2-ヒド ロキシエチル)-3,5-ジ-イソプロピルアニリン N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3,5-ジ-t-ブチル ニリン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチ -p-トルイジン、N,N-ジメチル-m-トルイジン、N ,N-ジエチル-p-トルイジン、N,N-ジメチル-3,5-ジ メチルアニリン、N,N-ジメチル-3,4-ジメチルア ニリン、N,N-ジメチル-4-エチルアニリン、N,N- メチル-4-イソプロピルアニリン、N,N-ジメチ ル-4-t-ブチルアニリン、N,N-ジメチル-3,5-ジ-t- チルアニリン、4-N,N-ジメチルアミノ安息香 エチルエステル、4-N,N-ジメチルアミノ安息 酸メチルエステル、N,N-ジメチルアミノ安息 香酸n-ブトキシエチルエステル、4-N,N-ジメチ アミノ安息香酸2-(メタクリロイルオキシ)エ チルエステル、4-N,N-ジメチルアミノベンゾフ ェノン、4-ジメチルアミノ安息香酸ブチル等 挙げられる。これらの中でも、組成物に優 た硬化性を付与できる観点から、N,N-ジ(2-ヒ ドロキシエチル)-p-トルイジン、4-N,N-ジメチ アミノ安息香酸エチルエステル、N,N-ジメチ アミノ安息香酸n-ブトキシエチルエステル び4-N,N-ジメチルアミノベンゾフェノンから る群から選択される少なくとも1種が好まし 用いられる。

 重合促進剤として用いられるスルフィン 及びその塩としては、例えば、p-トルエン ルフィン酸、p-トルエンスルフィン酸ナトリ ウム、p-トルエンスルフィン酸カリウム、p- ルエンスルフィン酸リチウム、p-トルエンス ルフィン酸カルシウム、ベンゼンスルフィン 酸、ベンゼンスルフィン酸ナトリウム、ベン ゼンスルフィン酸カリウム、ベンゼンスルフ ィン酸リチウム、ベンゼンスルフィン酸カル シウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン 酸、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィン酸ナ トリウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスルフィ ン酸カリウム、2,4,6-トリメチルベンゼンスル フィン酸リチウム、2,4,6-トリメチルベンゼン スルフィン酸カルシウム、2,4,6-トリエチルベ ンゼンスルフィン酸、2,4,6-トリエチルベンゼ ンスルフィン酸ナトリウム、2,4,6-トリエチル ベンゼンスルフィン酸カリウム、2,4,6-トリエ チルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6-ト リエチルベンゼンスルフィン酸カルシウム、 2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン酸 、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィン 酸ナトリウム、2,4,6-トリイソプロピルベンゼ ンスルフィン酸カリウム、2,4,6-トリイソプロ ピルベンゼンスルフィン酸リチウム、2,4,6-ト リイソプロピルベンゼンスルフィン酸カルシ ウム等が挙げられ、ベンゼンスルフィン酸ナ トリウム、p-トルエンスルフィン酸ナトリウ 、2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルフィ 酸ナトリウムが特に好ましい。

 重合促進剤として用いられるアルデヒド としては、例えば、テレフタルアルデヒド ベンズアルデヒド誘導体などが挙げられる ベンズアルデヒド誘導体としては、ジメチ アミノベンズアルデヒド、p-メチルオキシ ンズアルデヒド、p-エチルオキシベンズアル デヒド、p-n-オクチルオキシベンズアルデヒ などが挙げられる。これらの中でも、硬化 の観点から、p-n-オクチルオキシベンズアル ヒドが好ましく用いられる。

 重合促進剤として用いられるチオール化 物としては、例えば、3-メルカプトプロピ トリメトキシシラン、2-メルカプトベンゾオ キサゾール、デカンチオール、チオ安息香酸 等が挙げられる。

 本発明に用いられる重合促進剤の配合量 特に限定されないが、得られる組成物の硬 性等の観点からは、重合性単量体成分(A)100 量部に対して、重合促進剤を、0.001~10重量 含有してなることが好ましく、0.001~5重量部 有してなることがより好ましい。重合促進 の配合量が0.001重量部未満の場合、重合が 分に進行せず、機械的強度の低下を招くお れがあり、より好適には、0.05重量部以上で る。一方、重合促進剤の配合量が10重量部 超える場合には、重合開始剤自体の重合性 が低い場合には、十分な機械的強度が得ら なくなるおそれがあり、より好適には5重量 以下である。

 本発明の歯科用組成物には、目的に応じ 、pH調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、 合禁止剤、着色剤、抗菌剤、X線造影剤、増 剤、蛍光剤などをさらに添加することも可 である。

 例えば、硬化後の表面からフッ素イオン 放性を期待する場合、フルオロアルミノシ ケートガラス、フッ化カルシウム、フッ化 トリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム どのフッ素イオン徐放性フィラーを添加す こともできる。

 抗菌性を期待する場合は、例えば、セチ ピリジニウムクロライド、12-(メタ)アクリ イルオキシドデシルピリジニウムブロマイ などの抗菌活性を有する界面活性剤や光触 性酸化チタンを添加することができる。

 本発明の歯科用組成物によれば、優れた 拡散性と高い透明性を有することから、非 に天然歯との調和に優れた硬化物が得られ 。また、硬化物が高い研磨滑沢性を有する め、本発明の歯科用組成物を用いた歯科材 は、審美性に優れたものとなる。さらに、 発明の歯科用組成物は、硬化物の機械的強 が高く、無機粒子(C)を配合することで、機 的強度をさらに高めることも可能である。 た、本発明の歯科用組成物は、ペーストの 作性が良好で適度な流動性や付形性を有し 歯科用インスツルメントへの付着、べとつ が抑制されており、取り扱い性に優れてい 。

 本発明の歯科用組成物は、常法に従い、 えば、歯科用複合充填材料、歯冠用材料、 着用材料などの歯科用コンポジットレジン 歯列矯正用接着材、窩洞塗布用接着材及び 牙裂溝封鎖材などの歯科用接着材、義歯床 材料、義歯床用粘膜調整材、フィッシャー ーラント、歯面や歯科用補綴物へのコーテ ング材、表面滑沢材、歯科用マニキュアな の歯科材料として好適に用いることができ 。また、本発明の歯科用組成物を重合硬化 た硬化物を成型加工して、人工歯、義歯、C AD/CAM用レジンブロック等としても用いること ができる。これらの中でも、本発明の歯科用 組成物は、歯科用コンポジットレジンとして 有利に用いることができ、当該コンポジット レジンは、光拡散性及び透明性が共に高く天 然歯との調和に非常に優れ、硬化物の機械的 強度、研磨滑沢性、及びペーストの操作性が 良好なコンポジットレジンとなる。

 以下、本発明を実施例によりさらに詳細 説明するが、本発明はこれらの実施例に限 されるものではない。実施例において用い れる試験方法、材料等を以下にまとめて示 。

〔粉末の粒子径の測定〕
 製造した粉末の粒子径の測定には、レーザ 回折式粒度分布測定装置(SALD-2100:島津製作 製)を用いた。分散媒には、0.2%ヘキサメタリ ン酸ナトリウム水溶液を用いた。

〔屈折率〕
 製造した粉末の屈折率は、アッベ屈折計を い、ナトリウムのD線を光源として、イオウ の溶解したジヨードメタン、1-ブロモナフタ ン、サリチル酸メチル、ジメチルホルムア ド、1-ペンタノール等を液体として液浸法 測定した。なお、各実施例及び比較例で用 た重合性単量体(A)の重合体の屈折率の測定 は、重合性単量体(A)100重量部に対して、重 開始剤としてα-カンファーキノン0.5重量部 及び重合促進剤としてN,N-ジメチルアミノ安 香酸エチル1.0重量部を溶解させて脱泡した 、光重合させて得た硬化物を、5mm×10mm×20mm 直方体に成形したものを試験片として用い 。

〔硬化物の透明性〕
 歯科用組成物の硬化物の円盤状試験片(20mmφ ×1.0mm)を作製した。分光測色計(ミノルタ社製 、CM-3610d)を用いて、C光源測色視野2度で、試 片の背後に標準白板を置いて色度を測定し 場合の明度(Lw)と、同じ試験片の背後に標準 黒板を置いて色度を測定した場合の明度(Lb) 測定し、両者の差(δL=Lw-Lb)を算出して、透明 度の指標とした。δLの値が大きいほど硬化物 の透明度が高いことを意味する。

〔拡散度の測定〕
 製造した歯科用組成物をテフロン(登録商標 )製の金型(直径30mmx厚さ0.3mm)に充填した。上 面をスライドガラスで圧接し、両面から各1 間光照射して硬化させた。硬化物を金型か 取り出したのち、三次元変角光度計(村上色 彩技術研究所製GP-200)を用いて、透過光の光 分布を測定した。拡散度は、前述の式(1)に って計算した。

〔操作性〕
 歯科用組成物を4mmφ×4mmの穴に充填し、ペー スト性状について充填操作のしやすさの観点 から、以下の評価基準に従って操作性を評価 した。
<操作性の評価基準>
A:べたつき、ぱさつきがなく充填操作に優れ
B:べたつき、ぱさつきが若干あるものの、充 操作がしやすい
C:べたつき、ぱさつきが強く、充填操作が困
なお、A、Bが実使用レベルである。

〔硬化物の曲げ強さ〕
 製造した歯科用組成物の硬化物の試験片(2mm ×2mm×30mm)を作製した。試験片は、37℃の水中 24時間浸漬し、万能試験機(インストロン社 )を用いて、クロスヘッドスピードを1mm/min 設定して、支点間距離20mmで3点曲げ試験法に より曲げ強さを測定した。

〔研磨性〕
 製造した歯科用組成物をステンレス製の金 (厚さ1mm、直径15mm)に充填した。上下面をス イドガラスで圧接し、両面から各2分間光照 射して硬化させた。硬化物を金型から取り出 した後、800番の耐水研磨紙で研磨し、この研 磨面を、技工用ポリッシングボックス(KAVO社 、EWL80)を用いて3000rpmでバフ研磨を20秒行っ 。研磨材にはポーセニーハイドン(東京歯材 社製)を用いた。この面の光沢を光沢度計(日 電色(株)製VG-107)を用い、鏡を100%としたとき の割合で示した。測定の角度は、60度とした

〔製造例1〕重合性単量体A-1の製造
 Bis-GMA70重量部、及びトリエチレングリコー ジメタクリレート30重量部に、重合開始剤 してα-カンファーキノン0.5重量部、及び重 促進剤としてN,N-ジメチルアミノ安息香酸エ ル1.0重量部を溶解させて、重合性単量体A-1 調製した。該重合性単量体A-1の硬化物の屈 率は1.554であった。

〔製造例2〕重合性単量体A-2の製造
 Bis-GMA75重量部、及びトリエチレングリコー ジメタクリレート25重量部を用いた以外は 造例1と同様にして、重合性単量体A-2を調製 た。該重合性単量体A-2の硬化物の屈折率は1 .559であった。

〔製造例3〕重合性単量体A-3の製造
 Bis-GMA25重量部、UDMA40重量部、及びトリエチ ングリコールジメタクリレート35重量部を いた以外は製造例1と同様にして、重合性単 体A-3を調製した。該重合性単量体A-3の硬化 の屈折率は1.523であった。

〔製造例4〕重合性単量体A-4の製造
 Bis-GMA30重量部、UDMA40重量部、及びトリエチ ングリコールジメタクリレート30重量部を いた以外は製造例1と同様にして、重合性単 体A-4を調製した。該重合性単量体A-4の硬化 の屈折率は1.530であった。

〔製造例5〕重合性単量体A-5の製造
 Bis-GMA65重量部、及びトリエチレングリコー ジメタクリレート35重量部を用いた以外は 造例1と同様にして、重合性単量体A-5を調製 た。該重合性単量体A-5の硬化物の屈折率は1 .549であった。

〔製造例6〕重合性単量体A-6の製造
UDMA70重量部、及びトリエチレングリコールジ メタクリレート30重量部を用いた以外は製造 1と同様にして、重合性単量体A-6を調製した 。該重合性単量体A-6の硬化物の屈折率は1.513 あった。

〔製造例7〕非晶質粉末B-1の製造
 オキシ塩化ジルコニウム250kg(ZrOCl 2 ・8H 2 O、太陽鉱工(株)製)を温度15℃の純水4375kgに加 えて攪拌し、オキシ塩化ジルコニウムを溶解 させた。

 前記オキシ塩化ジルコニウム水溶液に、1 5重量%濃度のアンモニア水250Lを攪拌下でゆっ くりと添加して、15℃の温度条件下で前記オ シ塩化ジルコニウムの中和反応を行い、酸 ジルコニウム水和物の沈殿を含むスラリー 得た。このスラリーのpHは8.5であった。

 次いで、このスラリーを濾過し、得られた ーキ状物質を純水で繰り返し洗浄して、前 中和反応での副生物や未反応物などを除去 た。その結果、酸化ジルコニウム水和物をZ rO 2 換算基準で10重量%含み、残余物が水分である ケーキ状物質860kgを得た。

 次に、前記酸化ジルコニウム水和物を含 ケーキ状物質5416gに純水45800gを加え、さら 攪拌しながら純度85%の水酸化カリウム(関東 学(株)製)1024gを添加してアルカリ性にした 、過酸化水素(林純薬工業(株)製)を35重量%含 過酸化水素水10248gを添加した。

 さらに、この混合水溶液を攪拌しながら1時 間、放置し、前記酸化ジルコニウム水和物を 解膠して水溶液中に溶解させた。次いで、純 水を冷凍して得られた氷水39991gを加えて、発 熱反応によって温度が上昇した前記水溶液を 30℃以下の温度に冷却した。これにより、ZrO 2 換算基準でジルコニウム成分を0.5重量%含み pHが約11の混合水溶液102400g(以下、調製液1Aと いう)を得た。

 市販の水ガラス10kg(旭硝子エスアイテック( )製)を純水38kgで希釈した後、陽イオン交換 脂(三菱化学(株)製)を用いて脱アルカリして 、pHが3で、SiO 2 濃度が4重量%の珪酸液9kgを調製した。その後 この珪酸液10768gと純水14860gを混合し、2重量 %の珪酸液25628gを調製した。

 次いで、平均粒子径12nmのシリカ微粒子を 30重量%含むシリカゾル3336g(触媒化成工業(株)  SI-30)に純水47900gを加えて十分に撹拌し、 リカ微粒子濃度2重量%のシリカゾル51236gを得 た。

 次に、前記シリカゾルを90℃に加熱し、 れを撹拌しながら、これに前記調製液1A51200g と前記珪酸液の水溶液12814gとを10時間かけて っくりと添加した。これにより、pHが約11の 混合水溶液115250g(以下、調製液1B-(1)という)を 得た。

 次いで、前記調製液1B-(1)を陽イオン交換 脂(三菱化学(株)製、SK1BH)で処理して脱アル リした。これにより、pHが約9.5の混合水溶 117250g(以下、調製液1C-(1)という)を得た。

 さらに、前記調製液1C-(1)中に、上記の場 と同様に、前記調製液1A51200gと前記珪酸液 水溶液12814gとを10時間かけてゆっくりと添加 した。これにより、pHが約11の混合水溶液18126 4g(以下、調製液1B-(2)という)を得た。

 次に、前記調製液1B-(2)を陽イオン交換樹 (三菱化学(株)製、SK1BH)で処理して脱アルカ した。これにより、pHが約9.5の混合水溶液18 2264g(以下、調製液1C-(2)という)を得た。

 次いで、前記調製液1C-(2)100200gをステンレ ススチール製のオートクレーブ(耐圧ガラス 業(株)製)の中に入れ、165℃の温度で18時間、 水熱処理を行った。これにより、シリカ系微 粒子の表面がジルコニウム原子、ケイ素原子 及び酸素原子を含有する酸化物で被覆された 非晶質粉末を含む混合水溶液99750g(以下、調 液1Dという)を得た。

 次いで、前記調製液1Dを90℃の熱風乾燥機 中で予備乾燥し、予備乾燥固体1Bを得た。得 れた予備乾燥個体1Bを、200℃でさらに1時間 燥した後、振動ボールミルにて1.5時間粉砕 、屈折率1.528、平均粒子径4.9μmの非晶質乾 粉末を得た。非晶質粉末100重量部に対して 30重量部のγ-メタクリロキシプロピルトリメ トシキシラン(信越化学社製、KBM503)で表面処 し、非晶質粉末B-1を得た。

〔製造例8〕非晶質粉末B-2の製造
 製造例7で得られた予備乾燥固体1Bを800℃に 定した電気炉に投入して1時間熱処理し、焼 成固体2Bを得た。得られた焼成固体2Bを振動 ールミルにて1.5時間粉砕し、屈折率1.549、平 均粒子径6.3μmの非晶質焼成粉末を得た。得ら れた多孔質粉末100重量部に対して、25重量部 γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシ ンで表面処理し、非晶質粉末B-2を得た。

〔製造例9〕非晶質粉末B-3の製造
 製造例8で得られた焼成固体2Bを振動ボール ルにて24時間粉砕し、屈折率1.549、平均粒子 径1.9μmの非晶質焼成粉末を得た。得られた非 晶質焼成粉末100重量部に対して、40重量部の -メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ で表面処理し、非晶質粉末B-3を得た。

〔製造例10〕非晶質粉末B-4の製造
 製造例8で得られた焼成固体2Bを振動ボール ルにて1時間粉砕し、屈折率1.549、平均粒子 18.2μmの非晶質焼成粉末を得た。得られた非 晶質焼成粉末100重量部に対して、20重量部の -メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ で表面処理し、非晶質粉末B-4を得た。

〔製造例11〕非晶質粉末B-5の製造
 製造例8で得られた焼成固体2Bを振動ボール ルにて72時間粉砕し、屈折率1.549、平均粒子 径0.7μmの非晶質焼成粉末を得た。得られた非 晶質焼成粉末100重量部に対して、45重量部の -メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ で表面処理し、非晶質粉末B-5を得た。

〔製造例12〕非晶質粉末B-6の製造
 製造例8で得られた焼成固体2Bを振動ボール ルにて30分間粉砕し、屈折率1.549、平均粒子 径25.4μmの非晶質焼成粉末を得た。得られた 晶質焼成粉末100重量部に対して、20重量部の γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ ンで表面処理し、非晶質粉末B-6を得た。

〔製造例13〕非晶質粉末B-7の製造
 製造例8で得られた焼成固体2Bを振動ボール ルにて1.5時間粉砕し、屈折率1.549、平均粒 径6.3μmの非晶質焼成粉末を得た。得られた 孔質粉末100重量部に対して、25重量部の11-メ タクリロイルオキシウンデシルトリメトキシ シランで表面処理し、非晶質粉末B-7を得た。

〔製造例14〕シリカジルコニア凝集粉末の製
 酢酸ジルコニウム(アルドリッチ製ジルコニ ウムアセテート、Zr含有量15~16%)85gに、市販シ リカゾル(触媒化成製カタロイドSI-30、平均粒 子径10~14nm)147gに希硝酸を添加してpH2.5に調整 たpH調整シリカゾルを徐々に滴下し、混合 ルを得た。得られたゾルをステンレスバッ に移した後、90℃の熱風乾燥機中で乾燥した 。乾燥の終了した固体をアルミナ坩堝に移し 、550℃に設定した電気炉に投入して、1時間 処理を行った後、振動ボールミルにて90分間 粉砕して、屈折率1.547、平均粒子径6.4μmの非 質粉末を得た。得られた非晶質粉末100重量 に対して、30重量部のγ-メタクリロキシプ ピルトリメトキシシランで表面処理し、シ カジルコニア凝集粉末を得た。

〔製造例15〕無機粒子C-1の製造
 バリウムガラス(ショット社製8235UF0.7、平均 粒子径0.7μm)100重量部に対して、4重量部のγ- タクリロキシプロピルトリメトキシシラン 表面処理し、無機粒子C-1を得た。屈折率は1 .550であった。

〔製造例16〕無機粒子C-2の製造
 バリウムガラス(ショット社製8235UF0.4)を振 ボールミルにて24時間粉砕し、平均粒子径0.2 μmの無機粒子を得た。得られた無機粒子100重 量部に対して、10重量部のγ-メタクリロキシ ロピルトリメトキシシランで表面処理し、 機粒子C-2を得た。屈折率は1.550であった。

〔製造例17〕無機粒子C-3の製造
 バリウムガラス(ショット社製、GM27884NanoFine 180、平均粒子径0.18μm、粒子径範囲0.05~0.5μm)10 0重量部に対して、10重量部のγ-メタクリロキ シプロピルトリメトキシシランで表面処理し 、平均粒子径0.18μmの無機粒子C-3を得た。屈 率は1.530であった。

〔製造例18〕無機超微粒子D-1の製造
 平均粒子径が20nmの略球状超微粒子アエロジ ル130(日本アエロジル社製)100重量部に対して 40重量部のγ-メタクリロキシプロピルトリ トキシシランで表面処理し、無機超微粒子D- 1を得た。

〔製造例19〕無機超微粒子D-2の製造
 平均粒子径が40nmの略球状超微粒子アエロジ ルOX50(日本アエロジル社製)100重量部に対して 、7重量部のγ-メタクリロキシプロピルトリ トキシシランで表面処理し、無機超微粒子D- 2を得た。

〔製造例20〕無機超微粒子D-3の製造
 平均粒子径が20nmの略球状超微粒子アエロキ サイドAluC(日本アエロジル社製)100重量部に対 して、20重量部のγ-メタクリロイルオキシプ ピルトリメトキシシランで表面処理し、無 超微粒子D-3を得た。

〔製造例21〕無機超微粒子D-4の製造
 平均粒子径が7nmの略球状超微粒子アエロジ 380(日本アエロジル社製)100重量部に対して 50重量部の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表面処理し、無機超微 粒子D-4を得た。

〔実施例1~34及び比較例1~5〕
 上記で作製したA-1~A-6に含まれる重合性単量 体(A)100重量部に対して、表1~表4に示す配合量 で、非晶質粉末(B)、無機粒子(C)、無機超微粒 子(D)を混合練和して均一にしたものを真空脱 泡し、表1~3に示す実施例1~34、及び表4に示す 較例1~5の歯科用組成物を得た。これらの歯 用組成物の特性を前記の方法で評価した。 果を表1~表4に示す。

 以上の結果より、重合性単量体、並びに リカ系微粒子と、該シリカ系微粒子の表面 被覆する、ジルコニウム原子、ケイ素原子 び酸素原子を含有する酸化物とを含む非晶 粉末を含み、重合性単量体の硬化物の屈折 と非晶質粉末の屈折率との差が0.005~0.03であ る実施例の歯科用組成物は、比較例の歯科用 組成物に比べて天然歯と調和しやすい光学特 性、特に光拡散性と透明性を併せ持ち、優れ た操作性を有しつつ、機械的強度及び研磨性 に優れることがわかる。

 より具体的には、実施例1、2、3の比較よ 、屈折率差が大きい方が拡散度の値が大き 透明性がやや小さくなることがわかる。実 例2、9、10、13の比較より、無機粒子を含む が機械的強度に優れ、透明性が高い硬化物 得られやすいことがわかる。一方、比較例1 、2より屈折率範囲が特定範囲外の場合、特 屈折率差が小さいときには透明性は高いが 光拡散性が不十分であり、屈折率差が大き 場合には、透明性が不十分であることがわ る。また、重合性単量体の硬化物の屈折率 充填材の屈折率との差を0.005~0.03の範囲内と た比較例3より、本発明の特定構造を有しな いシリカジルコニア凝集粉末を用いた場合に は、光拡散性と透明性とを両立できず、操作 性及び機械的強度においても、特定構造の非 晶質粉末を用いた場合に及ばないことがわか る。

 このように、本発明の歯科用組成物は、 然歯と調和しやすい光学特性、特に光拡散 と透明性を併せ持ち、優れた操作性を有し つ、機械的強度及び研磨性に優れることが 唆される。

 本発明の歯科用組成物は、歯科医療の分 において、天然歯の一部分又は全体を代替 得るものとして好適に用いられるものであ 。




 
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