JP2690138B2 - 接着性組成物 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な接着性組成物に関するものである。詳
しくは、金属材料、有機高分子材料、セラミックス材
料、及び人体硬組織等の接着に好適に使用できる接着組
成物に関するものである。
しくは、金属材料、有機高分子材料、セラミックス材
料、及び人体硬組織等の接着に好適に使用できる接着組
成物に関するものである。
接着剤は近年、自動車、電子産業、あるいは建築、医
療などの様々な分野に広く用いられ、それぞれ特有の性
状が要求されている。中でも医療用の分野において特有
の性状が要求されている。そのうち、医療用として歯牙
の修復に用いられる歯科用接着材は、口腔内での特殊な
環境に耐える強固な接着性と耐久性が要求される。
療などの様々な分野に広く用いられ、それぞれ特有の性
状が要求されている。中でも医療用の分野において特有
の性状が要求されている。そのうち、医療用として歯牙
の修復に用いられる歯科用接着材は、口腔内での特殊な
環境に耐える強固な接着性と耐久性が要求される。
上記の接着材としては、化学重合型と光重合型とが知
られている。例えば、化学重合型の歯科用接着材として
は、(メタ)アクリル系ビニルモノマーと触媒より成る
組成物が多数提案されている。例えば、 (1) (メタ)アクリル系ビニルモノマー、有機過酸
化物、アミン及びスルフィン酸塩より成るもの(特公昭
56−33363号) (2) (メタ)アクリル系ビニルモノマー、有機過酸
化物、アミン及びL−アスコルビン酸より成るもの(特
公昭54−36791号) (3) 4−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水
物、及びトリ−n−ブチルボラン(TBB)より成るもの
(特公昭58−17513号) 等が知られている。
られている。例えば、化学重合型の歯科用接着材として
は、(メタ)アクリル系ビニルモノマーと触媒より成る
組成物が多数提案されている。例えば、 (1) (メタ)アクリル系ビニルモノマー、有機過酸
化物、アミン及びスルフィン酸塩より成るもの(特公昭
56−33363号) (2) (メタ)アクリル系ビニルモノマー、有機過酸
化物、アミン及びL−アスコルビン酸より成るもの(特
公昭54−36791号) (3) 4−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水
物、及びトリ−n−ブチルボラン(TBB)より成るもの
(特公昭58−17513号) 等が知られている。
また、光重合型の歯科用接着材としては、(4)分子
内に酸性基を有するビニル系モノマーとα−ジケトン及
びチオ尿素類、芳香属スルフィン酸塩類のような還元剤
よりなる触媒とを含む組成物(特開昭56−120610号)が
知られている。
内に酸性基を有するビニル系モノマーとα−ジケトン及
びチオ尿素類、芳香属スルフィン酸塩類のような還元剤
よりなる触媒とを含む組成物(特開昭56−120610号)が
知られている。
しかしながら、上記(1)、(2)及び(4)の接着
材は、歯牙のエナメル質にはある程度の接着力を示すも
のの、象牙質に対して十分な接着力を得ることが困難で
あるという問題を有する。また、(3)の接着材は、歯
牙の象牙質に対して優れた接着力を有するが、触媒とし
て使用するTBBが空気中の酸素と反応し、発火あるいは
不活性化等の取扱い上の問題を有する。
材は、歯牙のエナメル質にはある程度の接着力を示すも
のの、象牙質に対して十分な接着力を得ることが困難で
あるという問題を有する。また、(3)の接着材は、歯
牙の象牙質に対して優れた接着力を有するが、触媒とし
て使用するTBBが空気中の酸素と反応し、発火あるいは
不活性化等の取扱い上の問題を有する。
従って、歯科用接着剤のように口腔内での特殊な環境
にあっても十分な接着力と耐久性を有する接着性組成物
の開発が要望されて来た。
にあっても十分な接着力と耐久性を有する接着性組成物
の開発が要望されて来た。
本発明者らは、上記問題点を解決するため研究を重ね
た結果、分子内に酸性基を有するビニルモノマーと重合
開始剤及びアスコルビン酸及び/又はその誘導体を組み
合わせる事により、歯質の硬度組織、特に象牙質などの
歯質に対して優れた接着性が得られることを見出し、更
に優れた性能を有する組み合せを検討した結果本発明を
完成するに至った。
た結果、分子内に酸性基を有するビニルモノマーと重合
開始剤及びアスコルビン酸及び/又はその誘導体を組み
合わせる事により、歯質の硬度組織、特に象牙質などの
歯質に対して優れた接着性が得られることを見出し、更
に優れた性能を有する組み合せを検討した結果本発明を
完成するに至った。
即ち、本発明は、 (a)一般式が下記(I)又は(II)で表されるアクリ
レートまたはメタアクリレート(以下(メタ)アクリレ
ートという) 100重量部 (b)重合開始剤 0.01〜10重量部 (c)アスコルビン酸、アスコルビン酸金属塩及びアス
コルビン酸エステルのうち少なくとも1種のアスコルビ
ン酸類 0.01〜10重量部 よりなることを特徴とする接着性組成物である。
レートまたはメタアクリレート(以下(メタ)アクリレ
ートという) 100重量部 (b)重合開始剤 0.01〜10重量部 (c)アスコルビン酸、アスコルビン酸金属塩及びアス
コルビン酸エステルのうち少なくとも1種のアスコルビ
ン酸類 0.01〜10重量部 よりなることを特徴とする接着性組成物である。
但し、Rは水素原子又はメチル基 mは2〜4の整数、nは4〜12の整数 本発明の接着性組成物において、(メタ)アクリレー
ト成分は、分子内に酸性基を有する(メタ)アクリレー
ト(以下、酸性基含有ビニルモノマーという)を少なく
とも一部含有することが、後記する成分との組み合せに
よって優れた接着性を発揮するために重要である。該酸
性基含有ビニルモノマーは、次の一般式(I)又は(I
I)で表される(メタ)アクリレートであれば、何ら制
限なく用いられる。
ト成分は、分子内に酸性基を有する(メタ)アクリレー
ト(以下、酸性基含有ビニルモノマーという)を少なく
とも一部含有することが、後記する成分との組み合せに
よって優れた接着性を発揮するために重要である。該酸
性基含有ビニルモノマーは、次の一般式(I)又は(I
I)で表される(メタ)アクリレートであれば、何ら制
限なく用いられる。
但し、Rは水素原子又はメチル基 mは2〜4の整数、nは4〜12の整数 かかる酸性基含有ビニルモノマーを具体的に例示する
と、次の如き酸性基含有ビニルモノマーなどである。
と、次の如き酸性基含有ビニルモノマーなどである。
上記の一般式(I)で表わされる酸性基含有ビニルモ
ノマーとしては、7−メタクリロキシ−1,1−ヘプタン
ジカルボン酸、11−メタクリロキシ−1,1−ウンデカン
ジカルボン酸、13−メタクリロキシ−1,1−トリデカン
ジカルボン酸などが挙げられ、また、一般式(II)で表
わされる酸性基含有ビニルモノマーとしては、4−メタ
クリロキシエチルトリメリット酸及びその無水物などが
挙げられる。
ノマーとしては、7−メタクリロキシ−1,1−ヘプタン
ジカルボン酸、11−メタクリロキシ−1,1−ウンデカン
ジカルボン酸、13−メタクリロキシ−1,1−トリデカン
ジカルボン酸などが挙げられ、また、一般式(II)で表
わされる酸性基含有ビニルモノマーとしては、4−メタ
クリロキシエチルトリメリット酸及びその無水物などが
挙げられる。
上記(I)、(II)の一般式で示されるビニルモノマ
ーの使用により、得られる接着性組成物の接着性のみな
らず、耐水性をも向上させることができる。
ーの使用により、得られる接着性組成物の接着性のみな
らず、耐水性をも向上させることができる。
本発明において、上記した酸性基含有ビニルモノマー
は単独で他の成分と組み合せて接着性組成物を構成する
ことができるが、該ビニルモノマーは比較的高粘度のも
のが多く、操作性が良くない。そのため酸性基含有ビニ
ルモノマーは、酸性の官能基を有しない、該酸性基含有
ビニルモノマーと共重合可能なビニルモノマーの1種又
は2種以上と混合して使用することが好ましい。この場
合、酸性基含有ビニルモノマーは全ラジカル重合性単量
体成分に対して1重量%以上、好ましくは、5〜50重量
%以上の範囲で使用することが望ましい。
は単独で他の成分と組み合せて接着性組成物を構成する
ことができるが、該ビニルモノマーは比較的高粘度のも
のが多く、操作性が良くない。そのため酸性基含有ビニ
ルモノマーは、酸性の官能基を有しない、該酸性基含有
ビニルモノマーと共重合可能なビニルモノマーの1種又
は2種以上と混合して使用することが好ましい。この場
合、酸性基含有ビニルモノマーは全ラジカル重合性単量
体成分に対して1重量%以上、好ましくは、5〜50重量
%以上の範囲で使用することが望ましい。
一般に好適に使用される該共重合可能なビニルモノマ
ーを具体的に例示すると、メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メ
タ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メ
タ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、トリデ
シル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリ
レート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシ
ジル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコ
ール(メタ)アクリレート等の単官能ビニルモノマー、
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレ
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、テトラエチレングリ
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)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メ
タ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)
アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アク
リレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレー
ト、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2,2′
−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシフェ
ニル〕プロパン、ビスフェノールAジグリシジルメタア
クリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレ
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テトラ(メタ)アクリレー
ト等の多官能ビニルモノマーが挙げられる。
ーを具体的に例示すると、メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メ
タ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メ
タ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、トリデ
シル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリ
レート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシ
ジル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコ
ール(メタ)アクリレート等の単官能ビニルモノマー、
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレ
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、テトラエチレングリ
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)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メ
タ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)
アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アク
リレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレー
ト、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、2,2′
−ビス〔(メタ)アクリロイルオキシポリエトキシフェ
ニル〕プロパン、ビスフェノールAジグリシジルメタア
クリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレ
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テトラ(メタ)アクリレー
ト等の多官能ビニルモノマーが挙げられる。
本発明において、重合開始剤は、公知のものを単独で
又は組合せて使用することができる。一般に好適に使用
される重合開始剤は、接着性組成物が化学重合型である
場合には、有機過酸化物と第3級アミンである。特に金
属に対する接着性を改良するためには、上記有機過酸化
物と第3級アミンとを組合せて使用するのが好適であ
る。
又は組合せて使用することができる。一般に好適に使用
される重合開始剤は、接着性組成物が化学重合型である
場合には、有機過酸化物と第3級アミンである。特に金
属に対する接着性を改良するためには、上記有機過酸化
物と第3級アミンとを組合せて使用するのが好適であ
る。
一般に好適に使用される重合開始剤をより具体的に例
示すれば、有機過酸化物としては、ジベンゾイルパーオ
キサイド、2,4−ジクロロ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、ジオクタノイルパーオキ
サイド、デカノイルパーオキサイド等のジアシルパーオ
キサイド;クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチル
ハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド;
及びシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケ
トンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド等が挙げ
られる。これらは単独あるいは組み合わせて用いられ
る。又、該第3級アミンとしては、N,N−ジメチル−p
−トルイジン、N,N−ジヒドロキシエチル−p−トルイ
ジンなどのトルイジン誘導体、4−(N,N−ジエチルア
ミノ)安息香酸、4−(N,N−ジメチルアミノ)安息香
酸エチル、4−(N,N−ジメチルアミノ)安息香酸イソ
アミルエステルなどのアミノ安息香酸誘導体、4−(N,
N−ジメチルアミノ)ベンズアルデヒド、4−(N,N−ジ
エチルアミノ)ベンズアルデヒド、4−(メチルヘキシ
ルアミノ)ベンズアルデヒドなどのアミノベンズアルデ
ヒド誘導体、N,N−ジメチル−m−アニシジン、N,N−ジ
メチル−p−アニシジン、N,N−ジエチル−p−アニシ
ジンなどのアニシジン誘導体、N,N−ジメチル−m−ア
ミノフェノール、N,N−ジエチル−m−アミノフェノー
ルなどのアミノフェノール誘導体、p−プロポキシ−N,
N−ジメチルアニリン、p−ブトキシ−N,N−ジメチルア
ニリン、p−ヘキシロキシ−N,N−ジメチルアニリンな
どのアニリン誘導体等が挙げられる前記の有機過酸化物
としては、ジベンゾイルパーオキサイドなどのアシルパ
ーオキサイドが好ましく、第3級アミンとしては、有機
過酸化物と併用する場合には、N,N−ジメチル−p−ト
リイジンなどのトルイジン誘導体、4−(N,N−ジメチ
ルアミノ)安息香酸エチルなどのアミノ安息香酸誘導体
が好ましく、有機過酸化物と併用しない場合には、特に
アミノ安息香酸誘導体が接着性、保存安定性の面から好
適である。
示すれば、有機過酸化物としては、ジベンゾイルパーオ
キサイド、2,4−ジクロロ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、ジオクタノイルパーオキ
サイド、デカノイルパーオキサイド等のジアシルパーオ
キサイド;クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチル
ハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド;
及びシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケ
トンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド等が挙げ
られる。これらは単独あるいは組み合わせて用いられ
る。又、該第3級アミンとしては、N,N−ジメチル−p
−トルイジン、N,N−ジヒドロキシエチル−p−トルイ
ジンなどのトルイジン誘導体、4−(N,N−ジエチルア
ミノ)安息香酸、4−(N,N−ジメチルアミノ)安息香
酸エチル、4−(N,N−ジメチルアミノ)安息香酸イソ
アミルエステルなどのアミノ安息香酸誘導体、4−(N,
N−ジメチルアミノ)ベンズアルデヒド、4−(N,N−ジ
エチルアミノ)ベンズアルデヒド、4−(メチルヘキシ
ルアミノ)ベンズアルデヒドなどのアミノベンズアルデ
ヒド誘導体、N,N−ジメチル−m−アニシジン、N,N−ジ
メチル−p−アニシジン、N,N−ジエチル−p−アニシ
ジンなどのアニシジン誘導体、N,N−ジメチル−m−ア
ミノフェノール、N,N−ジエチル−m−アミノフェノー
ルなどのアミノフェノール誘導体、p−プロポキシ−N,
N−ジメチルアニリン、p−ブトキシ−N,N−ジメチルア
ニリン、p−ヘキシロキシ−N,N−ジメチルアニリンな
どのアニリン誘導体等が挙げられる前記の有機過酸化物
としては、ジベンゾイルパーオキサイドなどのアシルパ
ーオキサイドが好ましく、第3級アミンとしては、有機
過酸化物と併用する場合には、N,N−ジメチル−p−ト
リイジンなどのトルイジン誘導体、4−(N,N−ジメチ
ルアミノ)安息香酸エチルなどのアミノ安息香酸誘導体
が好ましく、有機過酸化物と併用しない場合には、特に
アミノ安息香酸誘導体が接着性、保存安定性の面から好
適である。
本発明において有機過酸化物及び/又は第3級アミン
は、混合ビニルモノマー100重量部に対して0.01〜10重
量部、好ましくは0.05〜5重量部の範囲から選べば十分
である。また、有機過酸化物単独で使用する場合は、0.
01〜5重量部、特に0.05〜5重量部が好ましく、第3級
アミン単独で使用する場合は0.01〜10重量部、特に0.05
〜5重量部が好ましい。また、両者を併用する場合は、
その総量が0.01〜10重量部、特に0.05〜5重量部が好ま
しく、この場合、有機過酸化物/第3級アミンの重量比
は0.05〜20が好ましい。
は、混合ビニルモノマー100重量部に対して0.01〜10重
量部、好ましくは0.05〜5重量部の範囲から選べば十分
である。また、有機過酸化物単独で使用する場合は、0.
01〜5重量部、特に0.05〜5重量部が好ましく、第3級
アミン単独で使用する場合は0.01〜10重量部、特に0.05
〜5重量部が好ましい。また、両者を併用する場合は、
その総量が0.01〜10重量部、特に0.05〜5重量部が好ま
しく、この場合、有機過酸化物/第3級アミンの重量比
は0.05〜20が好ましい。
また、接着性組成物が光重合型である場合、好適な重
合開始剤としては、α−ジケトンが挙げられる。かかる
α−ジケトンは特に限定されるものではなく、従来より
公知のものが何ら制限なく用いられる。具体的には、ジ
アセチル、2,3−ペンタジオン、2,3−ヘキサジオン、ベ
ンジル、4,4′−ジメトキシベンジル、4,4′−ジエトキ
シベンジル、α−ナフチル、β−ナフチル、カンファ−
キノンなどが挙げられる。これらは単独あるいは組合わ
せて用いられる。
合開始剤としては、α−ジケトンが挙げられる。かかる
α−ジケトンは特に限定されるものではなく、従来より
公知のものが何ら制限なく用いられる。具体的には、ジ
アセチル、2,3−ペンタジオン、2,3−ヘキサジオン、ベ
ンジル、4,4′−ジメトキシベンジル、4,4′−ジエトキ
シベンジル、α−ナフチル、β−ナフチル、カンファ−
キノンなどが挙げられる。これらは単独あるいは組合わ
せて用いられる。
又、本発明で使用するα−ジケトンは、全ラジカル重
合性単量体成分100重量部に対して0.01〜10重量部の割
合で添加される。
合性単量体成分100重量部に対して0.01〜10重量部の割
合で添加される。
また、上記光重合型の接着組成物に用いる重合開始剤
は、これと共に前記した有機過酸化物を併用することに
よりさらに接着強度を向上させることができ好ましい。
は、これと共に前記した有機過酸化物を併用することに
よりさらに接着強度を向上させることができ好ましい。
有機過酸化物を使用する場合は、該ラジカル重合性単
量体100重量部に対して、0.01〜5重量部が好ましい。
量体100重量部に対して、0.01〜5重量部が好ましい。
又、本発明の接着組成物には必要に応じてハイドロキ
ノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ブチルヒド
ロキシトルエン等の重合禁止剤を少量添加するのが好ま
しい。
ノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ブチルヒド
ロキシトルエン等の重合禁止剤を少量添加するのが好ま
しい。
本発明で使用する3番目の成分即ち(c)成分はアス
コルビン酸又はアスコルビン酸金属塩及びアスコルビン
酸エステルよりなるアスコルビン酸誘導体である。該ア
スコルビン酸又はその誘導体を本発明の構成成分とはち
がうモノマー及び重合開始剤と共に使用した例は前記し
たように2〜3知られている。しかしいずれも使用され
る目的は助触媒の目的であり、接着強度の改善の目的で
使用された例はない。事実公知の例においては例えば象
牙質への接着強度はたかだか20〜50kg/cm2程度の発現し
かなかった。これらの技術背景にあって、本発明の接着
性組成物は象牙質の接着に対して90〜100kg/cm2あるい
は200kg/cm2近くの接着強度を発現する。
コルビン酸又はアスコルビン酸金属塩及びアスコルビン
酸エステルよりなるアスコルビン酸誘導体である。該ア
スコルビン酸又はその誘導体を本発明の構成成分とはち
がうモノマー及び重合開始剤と共に使用した例は前記し
たように2〜3知られている。しかしいずれも使用され
る目的は助触媒の目的であり、接着強度の改善の目的で
使用された例はない。事実公知の例においては例えば象
牙質への接着強度はたかだか20〜50kg/cm2程度の発現し
かなかった。これらの技術背景にあって、本発明の接着
性組成物は象牙質の接着に対して90〜100kg/cm2あるい
は200kg/cm2近くの接着強度を発現する。
本発明で使用するアスコルビン酸又はその誘導体はア
スコルビン酸、アスコルビン酸金属塩及びアスコルビン
酸エステルのうちから選ばれる少なくとも1種のアスコ
ルビン酸類であれば特に制限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
例示すると、L−アスコルビン酸、D−iso−アスコル
ビン酸、デヒドロアスコルビン酸、所謂アスコルビン酸
が、また、アスコルビン酸誘導体としては、L−アスコ
ルビン酸ナトリウム、L−アスコルビン酸カルシウム、
D−iso−アスコルビン酸ナトリウムなどのアスコルビ
ン酸の金属塩、L−アスコルビン酸ステアリン酸エステ
ル、L−アスコルビン酸パルミチン酸エステル、L−ア
スコルビン酸2,6−ジパルミチン酸エステルなどのアス
コルビン酸エステル等が挙げられる。これらのうち、特
に優れた接着性を有する接着性組成物を得るためには、
L−アスコルビン酸ナトリウム、D−iso−アスコルビ
ン酸ナトリウムなどのアスコルビン酸のアルカリ金属塩
が好適に用いられる。
スコルビン酸、アスコルビン酸金属塩及びアスコルビン
酸エステルのうちから選ばれる少なくとも1種のアスコ
ルビン酸類であれば特に制限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
例示すると、L−アスコルビン酸、D−iso−アスコル
ビン酸、デヒドロアスコルビン酸、所謂アスコルビン酸
が、また、アスコルビン酸誘導体としては、L−アスコ
ルビン酸ナトリウム、L−アスコルビン酸カルシウム、
D−iso−アスコルビン酸ナトリウムなどのアスコルビ
ン酸の金属塩、L−アスコルビン酸ステアリン酸エステ
ル、L−アスコルビン酸パルミチン酸エステル、L−ア
スコルビン酸2,6−ジパルミチン酸エステルなどのアス
コルビン酸エステル等が挙げられる。これらのうち、特
に優れた接着性を有する接着性組成物を得るためには、
L−アスコルビン酸ナトリウム、D−iso−アスコルビ
ン酸ナトリウムなどのアスコルビン酸のアルカリ金属塩
が好適に用いられる。
又、本発明で使用するアスコルビン酸類は、ラジカル
重合性単量体成分100重量部に対して0.01〜10重量部、
好ましくは0.05〜5重量部添加することが望ましい。
重合性単量体成分100重量部に対して0.01〜10重量部、
好ましくは0.05〜5重量部添加することが望ましい。
本発明において、接着性組成物の接着強度をさらに改
良するために充填材を配合することが好ましい。
良するために充填材を配合することが好ましい。
本発明で使用する充填材は特に制限されず、公知の充
填材が使用出来る。一般に歯科用レジン材料の充填材と
して使用される無機系充填材、有機系充填材を単独又は
混合して使用することが出来る。一般に好適に使用され
るものを具体的に例示すれば、有機系充填材としては、
アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの単独重
合体又は共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポ
リエステル、ポリアミド等である。また無機系充填材と
しては例えば石英、無定形シリカ、シリカジルコニウ
ム、シリカチタニアクレー、酸化アルミニウム、タル
ク、雲母、カオリン、ガラス、硫酸バリウム、酸化ジル
コニウム、酸化チタン、チッ化ケイ素、チッ化アルミウ
ム、チッ化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭酸カル
シウム、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム等が
好適に使用される。無機フィラーは通常、γ−メタクリ
ロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン等のシランカップリング剤で処理したも
のを使用するのが好ましい。
填材が使用出来る。一般に歯科用レジン材料の充填材と
して使用される無機系充填材、有機系充填材を単独又は
混合して使用することが出来る。一般に好適に使用され
るものを具体的に例示すれば、有機系充填材としては、
アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの単独重
合体又は共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポ
リエステル、ポリアミド等である。また無機系充填材と
しては例えば石英、無定形シリカ、シリカジルコニウ
ム、シリカチタニアクレー、酸化アルミニウム、タル
ク、雲母、カオリン、ガラス、硫酸バリウム、酸化ジル
コニウム、酸化チタン、チッ化ケイ素、チッ化アルミウ
ム、チッ化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭酸カル
シウム、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム等が
好適に使用される。無機フィラーは通常、γ−メタクリ
ロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン等のシランカップリング剤で処理したも
のを使用するのが好ましい。
本発明で使用する充填材の使用量は該充填材の種類、
他の構成成分の種類及び添加量等によって異なり一概に
限定することは出来ないが一般には前記混合モノマー10
0重量部に対して、10〜500重量部好ましくは、10〜300
重量部の範囲から選ぶのが好適である。
他の構成成分の種類及び添加量等によって異なり一概に
限定することは出来ないが一般には前記混合モノマー10
0重量部に対して、10〜500重量部好ましくは、10〜300
重量部の範囲から選ぶのが好適である。
また、上記充填材としては、有機系充填材を少なくと
も一部含有するものが特に好ましく、その割合は一般に
50重量%以上が好適である。
も一部含有するものが特に好ましく、その割合は一般に
50重量%以上が好適である。
また、本発明の接着性組成物は、必要に応じて有機溶
媒を添加することができる。かかる有機溶媒としては、
アセトン、塩化メチレン、クロロホルム、エタノール等
の揮発しやすいものが好ましい。有機溶媒の添加量は必
要に応じて適宜選択でき、例えば全ビニールモノマー10
0重量部に対して1〜200重量部の割合となる範囲から選
べばよい。
媒を添加することができる。かかる有機溶媒としては、
アセトン、塩化メチレン、クロロホルム、エタノール等
の揮発しやすいものが好ましい。有機溶媒の添加量は必
要に応じて適宜選択でき、例えば全ビニールモノマー10
0重量部に対して1〜200重量部の割合となる範囲から選
べばよい。
本発明の接着性組成物を歯質に対して用いる場合、歯
質表面の酸エッチングなど通常の前処理を施すことが好
ましい。上記の酸エッチング材としては、リン酸水溶
液、カルシウム、鉄、銅、ニッケル、亜鉛、マンガンな
どの塩酸塩、硫酸塩、有機酸塩の水溶液又は、これらの
塩とリン酸などの無機酸、或いはクエン酸、リンゴ酸、
酒石酸などの有機酸との混合物の水溶液等が一般に使用
されるが、そのうち後者の混合物の水溶液が、本発明の
接着性組成物にとって好適に用いられる。中でも、塩化
第二鉄/クエン酸水溶液、塩化第二鉄/リン酸水溶液、
クエン酸第二溶液、塩化亜鉛/クエン酸水溶液などが最
も好適に用いられる。
質表面の酸エッチングなど通常の前処理を施すことが好
ましい。上記の酸エッチング材としては、リン酸水溶
液、カルシウム、鉄、銅、ニッケル、亜鉛、マンガンな
どの塩酸塩、硫酸塩、有機酸塩の水溶液又は、これらの
塩とリン酸などの無機酸、或いはクエン酸、リンゴ酸、
酒石酸などの有機酸との混合物の水溶液等が一般に使用
されるが、そのうち後者の混合物の水溶液が、本発明の
接着性組成物にとって好適に用いられる。中でも、塩化
第二鉄/クエン酸水溶液、塩化第二鉄/リン酸水溶液、
クエン酸第二溶液、塩化亜鉛/クエン酸水溶液などが最
も好適に用いられる。
本発明は接着組成物のうち、化学重合型のものは、一
般に液成分と粉成分とを別々の容器に包装し、接着時
に、両方の容器から必要な量だけ取り出して混練する、
分割包装として取扱われるのが一般的である。例えばモ
ノマー成分及び有機過酸化物(又は3級アミン)を含む
液成分の包装と、アスコルビン酸(又はその誘導体)有
機過酸化物(又は3級アミン)、必要に応じて充填材を
含む粉成分の包装とに分けて包装するのが一般的であ
る。勿論該液成分及び/又は粉成分を更に必要に応じて
別の包装形態とすることも出来る。又各包装を1回使用
する個別包装とすることも必要に応じて選び得る形態で
ある。
般に液成分と粉成分とを別々の容器に包装し、接着時
に、両方の容器から必要な量だけ取り出して混練する、
分割包装として取扱われるのが一般的である。例えばモ
ノマー成分及び有機過酸化物(又は3級アミン)を含む
液成分の包装と、アスコルビン酸(又はその誘導体)有
機過酸化物(又は3級アミン)、必要に応じて充填材を
含む粉成分の包装とに分けて包装するのが一般的であ
る。勿論該液成分及び/又は粉成分を更に必要に応じて
別の包装形態とすることも出来る。又各包装を1回使用
する個別包装とすることも必要に応じて選び得る形態で
ある。
本発明の接着性組成物はその接着強度を著しく増大さ
せ、耐久性を付与することが可能となった。特に、歯牙
や骨のような生体硬組織、とりわけ、有機成分を多く含
むことにより従来より接着が困難とされていた象牙質の
接着において優れた効果を発揮する。
せ、耐久性を付与することが可能となった。特に、歯牙
や骨のような生体硬組織、とりわけ、有機成分を多く含
むことにより従来より接着が困難とされていた象牙質の
接着において優れた効果を発揮する。
本発明の接着性組成物は、上記の接着の他に金属、セ
ラミックス、有機高分子等の接着にも有効である。
ラミックス、有機高分子等の接着にも有効である。
以下、本発明を更に具体的に説明するため、実施例を
示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
尚、実施例および比較例において、象牙質に対する接
着強度(以下、単に接着強度という)は下記の方法によ
り測定した。
着強度(以下、単に接着強度という)は下記の方法によ
り測定した。
接着強度の測定 (a) 象牙質に対する接着強度 屠殺後24時間以内の牛前歯を抜去し、注水下、#800
のエメリーペーパーで底面に水平になるように象牙質を
削り出した。この象牙質面に直径4mmφの孔のあいた両
面テープを貼った。
のエメリーペーパーで底面に水平になるように象牙質を
削り出した。この象牙質面に直径4mmφの孔のあいた両
面テープを貼った。
該円孔に接着性組成物の液成分を小筆で塗布した後、
改めて採取した液成分と粉成分とを等重量で混合し、該
象牙質面とアクリル棒(直径8mm)の断面とを接着させ
た。1時間経過後、アクリル棒が接着したままの牛歯を
37℃水中に24時間浸漬した。水中から牛歯を取り出した
後、引張の試験機(クロスヘッドスピード:10mm/min)
で象牙質と接着性組成物との接着強度の測定を行った。
改めて採取した液成分と粉成分とを等重量で混合し、該
象牙質面とアクリル棒(直径8mm)の断面とを接着させ
た。1時間経過後、アクリル棒が接着したままの牛歯を
37℃水中に24時間浸漬した。水中から牛歯を取り出した
後、引張の試験機(クロスヘッドスピード:10mm/min)
で象牙質と接着性組成物との接着強度の測定を行った。
(b) 金属に対する接着強度 #800のエメリーペーパーを用いて、新鮮な金属面を
露出した後、アルミナサンドブラスト処理を行って表面
を粗雑にした。この金属面に直径4mmφの孔のあいた両
面テープを貼った。該円孔に接着性組成物の液成分を小
筆で塗布した後、改めて採取した液成分と粉成分とを等
重量で混合したものを載せ、該金属面とステンレス棒
(予めアルミナサンドブラスト処理したもの)の断面と
を接着させた。
露出した後、アルミナサンドブラスト処理を行って表面
を粗雑にした。この金属面に直径4mmφの孔のあいた両
面テープを貼った。該円孔に接着性組成物の液成分を小
筆で塗布した後、改めて採取した液成分と粉成分とを等
重量で混合したものを載せ、該金属面とステンレス棒
(予めアルミナサンドブラスト処理したもの)の断面と
を接着させた。
次に、象牙質の場合と同様な方法で接着強度を測定し
た。
た。
実施例1〜8 比較例1 下記の組成より成る接着性組成物を調整し、接着強度
を測定した。
を測定した。
上記接着性組成物の接着強度、及び比較例として、実
施例1において酸性基を有するビニルモノマーを添加し
なかった場合(代わりにメチルメタクリレートを20重量
部追加)の接着強度を第1表に示す。
施例1において酸性基を有するビニルモノマーを添加し
なかった場合(代わりにメチルメタクリレートを20重量
部追加)の接着強度を第1表に示す。
尚、象牙質面は、接着の前処理として、塩化第2鉄3
%、クエン酸10%を溶解した水溶液と60秒間接触させた
後、水洗及びエアーによる乾燥を行った。
%、クエン酸10%を溶解した水溶液と60秒間接触させた
後、水洗及びエアーによる乾燥を行った。
実施例9〜19 実施例1において、接着性組成物の、第3級アミンな
らびに有機過酸化物の種類と添加量を第2表に示した様
に変えた以外は同様にして接着強度の測定を行なった。
らびに有機過酸化物の種類と添加量を第2表に示した様
に変えた以外は同様にして接着強度の測定を行なった。
実施例20〜24 比較例2〜5 実施例1において、接着性組成物のL−アスコルビン
酸ナトリウムの代わりに第2表に示した化合物の種類な
らびに添加量とした以外は同様にして接着性組成物を
得、その接着強度の測定を行なった。
酸ナトリウムの代わりに第2表に示した化合物の種類な
らびに添加量とした以外は同様にして接着性組成物を
得、その接着強度の測定を行なった。
上記接着性組成物の接着強度の測定結果、及び比較例
としてアスコルビン酸又はアスコルビン酸誘導体を添加
しない場合、あるいは他の有機酸やその塩を添加した場
合の接着強度を第3表に示した。
としてアスコルビン酸又はアスコルビン酸誘導体を添加
しない場合、あるいは他の有機酸やその塩を添加した場
合の接着強度を第3表に示した。
実施例25〜36 接着性組成物の組成を下記の通りにし、実施例1〜8
に示した前処理をした後、接着強度の測定を行なった。
に示した前処理をした後、接着強度の測定を行なった。
実施例37〜47 接着性組成物の組成を下記の通りにし、実施例1〜9
に示した前処理をした後、接着強度の測定を行なった。
に示した前処理をした後、接着強度の測定を行なった。
実施例48〜54 実施例1の接着性組成物を用いた接着強度の測定にお
いて、象牙質の前処理剤として塩化第二鉄3%、クエン
酸10%水溶液の代わりに、第6表に示した前処理剤を用
いた場合の接着強度を測定した。
いて、象牙質の前処理剤として塩化第二鉄3%、クエン
酸10%水溶液の代わりに、第6表に示した前処理剤を用
いた場合の接着強度を測定した。
実施例55、56、比較例6〜9 第7表に示した組成の接着性組成物を調製し、アルミ
ナサンドブラスト処理した各種金属表面に対する接着強
度の測定を行った。
ナサンドブラスト処理した各種金属表面に対する接着強
度の測定を行った。
実施例57〜61 下記の組成より成る接着強度を調製し、実施例1〜8
と同様な方法で接着強度を測定した。
と同様な方法で接着強度を測定した。
上記接着性組成物の接着強度を、第8表に示す。
実施例62 実施例1〜8で示した牛歯を用い、象牙質を露出させ
た後、その表面に直径4mmφの穴のあいたパラフィンワ
ックスを両面テープにより固定して、該面を底面とする
模擬窩洞を形成した。
た後、その表面に直径4mmφの穴のあいたパラフィンワ
ックスを両面テープにより固定して、該面を底面とする
模擬窩洞を形成した。
その面に第9表に示した接着性組成物(A、B)を等
量混合して塗布し、その上に市販光硬化型コンポジット
レジン「パルフィークライト」(徳山曹達株式会社製)
を填入した。充填後、市販の可視光照射器「ホワイトラ
イト」(タカラベルモント社製)を用いて30秒間照射
し、コンポジットレジンを硬化させた。
量混合して塗布し、その上に市販光硬化型コンポジット
レジン「パルフィークライト」(徳山曹達株式会社製)
を填入した。充填後、市販の可視光照射器「ホワイトラ
イト」(タカラベルモント社製)を用いて30秒間照射
し、コンポジットレジンを硬化させた。
コンポジットレジンの硬化後、パラフィンワックスを
取り除き、37℃水中に24時間放置した。前記牛前歯とコ
ンポジットレジン硬化体にそれぞれ金属製のアタッチメ
ントを取り付け、引張り試験機(クロスヘッドスピード
10mm/min)で接着強度を測定した。
取り除き、37℃水中に24時間放置した。前記牛前歯とコ
ンポジットレジン硬化体にそれぞれ金属製のアタッチメ
ントを取り付け、引張り試験機(クロスヘッドスピード
10mm/min)で接着強度を測定した。
実施例63〜68、比較例10 屠殺後24時間以内の牛前歯を抜去し、注水下、#800
のエメリーペーパーで底面に水平になるように象牙質を
削り出した。この象牙質面に直径4mmφの孔の明いた両
面テープを貼った。
のエメリーペーパーで底面に水平になるように象牙質を
削り出した。この象牙質面に直径4mmφの孔の明いた両
面テープを貼った。
該円孔に後に示した接着性組成物の液成分を小筆で塗
布した後、改めて採取した液成分と粉成分とを等重量で
混合し、該象牙質面とアクリル棒(直径8mm)の断面と
を接着させた。次に、その接着界面に向けて市販の可視
光照射器「ホワイトライト」(商品名:徳山曹達
(株))を用いて30秒間照射した。光照射後1時間経過
してからアクリル棒が接着したままの牛歯を37℃水中に
24時間浸漬した。水中から牛歯を取り出した後、引張の
試験機(クロスヘッドスピード:10mm/min)で象牙質と
接着性組成物との接着強度の測定を行った。
布した後、改めて採取した液成分と粉成分とを等重量で
混合し、該象牙質面とアクリル棒(直径8mm)の断面と
を接着させた。次に、その接着界面に向けて市販の可視
光照射器「ホワイトライト」(商品名:徳山曹達
(株))を用いて30秒間照射した。光照射後1時間経過
してからアクリル棒が接着したままの牛歯を37℃水中に
24時間浸漬した。水中から牛歯を取り出した後、引張の
試験機(クロスヘッドスピード:10mm/min)で象牙質と
接着性組成物との接着強度の測定を行った。
下記の組成より成る接着性組成物を調整し、接着強度
を測定した。
を測定した。
上記接着性組成物の接着強度、及び比較例として、実
施例1において酸性基を有するビニルモノマーを添加し
なかった場合(代わりにメチルメタクリレートを20重量
部追加)の接着強度を第10表に示す。
施例1において酸性基を有するビニルモノマーを添加し
なかった場合(代わりにメチルメタクリレートを20重量
部追加)の接着強度を第10表に示す。
尚、象牙質面は、接着の前処理として、塩化第2鉄3
%:クエン酸10%を溶解した水溶液と60秒間接触させた
後、水洗及びエアーによる乾燥を行った。
%:クエン酸10%を溶解した水溶液と60秒間接触させた
後、水洗及びエアーによる乾燥を行った。
実施例69〜75、比較例11〜14 実施例63の接着性組成物において、α−ジケトンなら
びにアスコルビン酸又はその誘導体の種類と添加量を第
11表に示した様に変えた以外は同様にして接着強度の測
定を行なった。
びにアスコルビン酸又はその誘導体の種類と添加量を第
11表に示した様に変えた以外は同様にして接着強度の測
定を行なった。
上記接着性組成物の接着強度の測定結果、及び比較例
としてアスコルビン酸又はアスコルビン酸誘導体を添加
しない場合、あるいは他の有機酸やその塩を添加した場
合の接着強度を第11表に示した。
としてアスコルビン酸又はアスコルビン酸誘導体を添加
しない場合、あるいは他の有機酸やその塩を添加した場
合の接着強度を第11表に示した。
実施例76〜87 比較例15 接着性組成物の組成を下記の通りにし、実施例63〜75
に示した前処理をした後、同様な方法で接着強度の測定
を行なった。
に示した前処理をした後、同様な方法で接着強度の測定
を行なった。
比較例16 実施例1において、接着組成物の成分のうち酸性基を
有するビニルモノマーとして、無水コハク酸と2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートのエステル化反応で得られ
た下記化合物を用いた場合の象牙質に対する接着強度は
50kg/cm2であった。
有するビニルモノマーとして、無水コハク酸と2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートのエステル化反応で得られ
た下記化合物を用いた場合の象牙質に対する接着強度は
50kg/cm2であった。
実施例88〜101 実施例63ならびに実施例76の接着性組成物を用いた接
着強度の測定において、象牙質の前処理剤として塩化第
二鉄3%、クエン酸10%水溶液の代わりに、第13表に示
した前処理剤を用いた場合の接着強度を同様にして測定
した。
着強度の測定において、象牙質の前処理剤として塩化第
二鉄3%、クエン酸10%水溶液の代わりに、第13表に示
した前処理剤を用いた場合の接着強度を同様にして測定
した。
実施例102、103 実施例1において、粉成分における充填材(ポリメチ
ルメタクリレート及びメチルメタクリレート−エチルメ
タクリレート共重合体)の量を0.5倍及び2.0倍に夫々変
えた以外は、同様にして接着性組成物を得、その接着強
度の測定を行なった。
ルメタクリレート及びメチルメタクリレート−エチルメ
タクリレート共重合体)の量を0.5倍及び2.0倍に夫々変
えた以外は、同様にして接着性組成物を得、その接着強
度の測定を行なった。
その結果を第14表に示す。
実施例104〜107 下記の組成より成る接着性組成物を調製し、実施例62
と同様な方法で接着強度測定した。
と同様な方法で接着強度測定した。
上記接着性組成物の接着強度を、第15表に示す。
Claims (1)
- 【請求項1】(a)一般式が下記(I)又は(II)で表
される(メタ)アクリレート 100重量部 (b)重合開始剤 0.01〜10重量部 (c)アスコルビン酸及び/又はその誘導体0.01〜10重
量部 よりなることを特徴とする接着性組成物 但し、Rは水素原子又はメチル基 mは2〜4の整数、nは4〜12の整数
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63-109156 | 1988-05-06 | ||
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP0335645B1 (ja) |
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