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JP6440562B2 - 高分散可能な微粒子無機充填剤の製造方法及びその微粒子無機充填剤を含む歯科用硬化性組成物。 - Google Patents

高分散可能な微粒子無機充填剤の製造方法及びその微粒子無機充填剤を含む歯科用硬化性組成物。 Download PDF

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JP6440562B2 JP2015084556A JP2015084556A JP6440562B2 JP 6440562 B2 JP6440562 B2 JP 6440562B2 JP 2015084556 A JP2015084556 A JP 2015084556A JP 2015084556 A JP2015084556 A JP 2015084556A JP 6440562 B2 JP6440562 B2 JP 6440562B2
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Description

本発明は、高分散性化可能な微粒子無機充填剤の製造方法およびその微粒子無機充填剤をを含む歯科用硬化性組成物に関する。
歯科分野で歯牙の欠損を修復するために、コンポジットレジンと呼ばれる硬化性組成物が日々臨床にて使用されている。これはラジカル重合前の未硬化ペーストを、歯牙等の欠損部位に充填した後に光照射等の外的エネルギーを付与することでラジカル重合硬化体を形成させ、歯牙等の欠損を修復する歯科材料である。
一般的にこのコンポジットレジンには、メチルメタクリレートやトリエチレングリコールジメタクリレート、ウレタン系ジメタクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体モノマーが使用されている。これら(メタ)アクリル酸誘導体モノマー等のラジカル重合性モノマーは、炭素‐炭素の二重結合が解裂し単結合になることで網目状の高分子体を形成し硬化する。また、このコンポジットレジンにはラジカル重合性モノマーだけではなく、無機充填剤等の所謂フィラーが機械的強度および操作性向上の目的で添加されている。これら無機充填剤の中で、メジアン径0.5μm未満の微粒子無機充填剤は主にコンポジットレジンの操作性向上のための粘性調整、耐摩耗性、研磨光沢性および機械的強度向上等のために添加されている。また、メジアン径0.5μmから100μmの範囲の無機充填剤は充填率のさらなる増加による機械的強度向上のために添加される。また、これらの無機充填剤はラジカル重合性基を有するシランカップリング剤により表面処理され、濡れ性の向上による充填率の増加が図られる。この無機充填剤の充填率増加は機械的強度の向上に大きく寄与する。すなわち充填率の増加に伴い硬化体の弾性率が増加し機械的強度が向上する。この目的で従来より歯科分野では、シランカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが広く用いられている。
しかしながら、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランによる無機充填剤の表面処理では炭素鎖が短いためにラジカル重合性モノマー間との濡れ性の向上に限度があった。その結果として、十分な充填率の増加が達成出来ず機械的強度の向上が十分ではなかった。そのため、充填率を向上させる目的のためアルキレン鎖の長いシランカップリング剤を使用する方法や、疎水性の高いラジカル重合性モノマーを併用する方法(特許文献1、2、3)、重合性基を数多く有するシランカップリング剤使用する方法(特許文献4)などが提案されてきた。
しかしながら、特許文献1に記載の方法を歯科用修復材に適用した際には、機械的強度に改善の余地があり、さらに使用出来るラジカル重合性モノマーに制限があった。同様に、特許文献2〜3に記載の方法を歯科用修復材に適用した際にもメジアン径0.5μm未満の微粒子無機充填剤の充填率を増加させるには限界があり、結果として機械的強度に改善の余地があった。また、特許文献4に記載の方法を歯科材料に適用した際には、耐水性が低く、材料の耐久性は不十分であった。このように、従来技術でのシランカップリング剤に依存した材料の耐久性及び機械的強度の両立は不十分であり、更なる改良の余地があった。さらに、特許文献1〜特許文献3に記載のシランカップリング剤合成は高価な白金錯体をヒドロシリル化の際に使用せねばならないために、合成物原価が上昇し最終製品の価格を引き上げていた。つまり、特許文献1〜4の従来技術ではメジアン径0.5μm未満の微粒子無機充填剤の充填率を増加させるには限界があった。
特開平2−134307号 特開平2−200689号 特開平3−70778号 特開2010−229054号
歯科用コンポジットレジンには機械的強度および操作性向上の目的で無機充填剤が添加されている。この無機充填剤はラジカル重合性基を有するシランカップリング剤により表面処理され、濡れ性の向上による充填率の増加が図られる。従来より歯科分野では、シランカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが広く用いられている。しかしながら、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランによる無機充填剤の表面処理では炭素鎖が短いためにラジカル重合性モノマー間との濡れ性の向上に限度があった。そのため、更なる濡れ性の向上を得る目的でアルキレン鎖の長いシランカップリング剤を使用する方法や、疎水性の高いラジカル重合性モノマーを併用する方法、重合性基を数多く有するシランカップリング剤使用する方法などが提案されてきた。しかしながら、何れの方法も無機充填剤の充填率を増加させるには限界があり、結果として機械的強度に改善の余地があった。
発明者等の鋭意検討の結果、▲1▼無機微粒子をシランカップリング剤により表面処理する工程、及び▲2▼シランカップリング剤処理した無機微粒子を含水有機溶媒中に懸濁させて電解質を添加して処理する工程からなることを特徴とする方法で製造された微粒子無機充填剤が歯科用硬化性組成物中において高分散性化することによって歯科用硬化性組成物への高充填化が可能になることを発見し本発明を完成した。
本発明の▲1▼無機微粒子をシランカップリング剤により表面処理する工程、及び▲2▼シランカップリング剤処理した無機微粒子を含水有機溶媒中に懸濁させて電解質を添加して処理する工程からなる製造方法により製造された微粒子無機充填剤は歯科用硬化性組成物中への高分散化が可能となり、その結果微粒子無機充填剤を歯科用硬化性組成物中に高充填化することができた。従来はメジアン径が小さい充填材を歯科用硬化性組成物に配合した場合は、急激な増粘挙動により充填材の配合量を高めることができなかった。しかし、本発明においては、メジアン径が0.5μm未満の無機微粒子を用いて製造した微粒子無機充填剤を歯科用硬化性組成物に配合した場合においても、急激な増粘挙動を示さないために高充填化が可能で、且つ高流動性も維持できることが可能となった。
本発明の製造方法は歯科用硬化性組成物中において高分散化可能な微粒子無機充填剤を製造するものであり、▲1▼無機微粒子をシランカップリング剤により表面処理する工程、及び▲2▼シランカップリング剤処理した無機微粒子を含水有機溶媒中に懸濁させて電解質を添加して処理する工程からなることを特徴とする。
本発明の製造方法においてシランカップリング剤により表面処理する無機微粒子は特に限定されず、いずれの無機微粒子も用いることができる。具体的には二酸化珪素、アルミナ、シリカ−チタニア、シリカ−チタニア−酸化バリウム、シリカ−ジルコニア、シリカ−アルミナ、ランタンガラス、ボロシリケートガラス、ソーダガラス、バリウムガラス、ストロンチウムガラス、ガラスセラミック、アルミノシリケートガラス、バリウムボロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムボロアルミノシリケートガラス、フルオロアルミノシリケートガラス、カルシウムフルオロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムフルオロアルミノシリケートガラス、バリウムフルオロアルミノシリケートガラス、ストロンチウムカルシウムフルオロアルミノシリケートガラス等が挙げられる。特に歯科用グラスアイオノマーセメントやレジン強化型グラスアイオノマーセメントおよびレジンセメント等に使用されているフルオロアルミノシリケートバリウムガラス、フルオロアルミノシリケートストロンチウムガラス、フルオロアルミノシリケートガラス等も好適に使用できる。ここで言うフルオロアルミノシリケートガラスとは、酸化珪素および酸化アルミニウムを基本骨格とし、非架橋性酸素導入のためのアルカリ金属を含んでいるものである。さらに修飾・配位イオンとしてストロンチウムを含むアルカリ土類金属およびフッ素やX線不透過性を付与するためにランタノイド系列の元素等を骨格に組み込んだものでも何ら問題はない。これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。これらの中でも二酸化珪素等の珪素酸化物、三酸化二アルミニウム等のアルミニウム酸化物、二酸化ジルコニウム等のジルコニウム酸化物を用いることが好ましい。また、無機微粒子の形状は特に限定されず、球状あるいは不定形状の何れでもよい。
さらに無機微粒子のメジアン径は特に限定されないが、本発明の製造方法により製造された微粒子無機充填剤の歯科用硬化性組成物中における高分散化能をより効率的に発現させるためには0.5μm未満のメジアン径が好ましく、より好ましくは10nm〜0.5μmの範囲であることである。
本発明の製造方法であるシランカップリング剤による処理工程で用いることができるシランカップリング剤は特に限定されず、分子中にラジカル重合性基を有するものであれば特に限定されない。具体的には以下の化学構造で示されるシランカップリングであれば何等用いることができる。
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Aは、HC=CH‐,HC=C(CH)‐,HC=CH‐C‐基を表し(Cはフェニレン基を示す)、Bは、‐C(O)‐O‐,‐C(O)‐S‐,‐C(O)‐NH‐,‐NH‐C(O)‐NH‐,‐NH‐C(O)‐S‐,‐NH‐C(O)‐O‐基を表し、Zは、C〜C30の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、Yは、‐NH‐,‐S‐,‐NH‐C(O)‐S‐,‐NH‐C(O)‐NH‐,‐C(O)‐S‐,‐C(O)‐O‐,‐CH(OH)‐CH‐S‐,‐CH(OH)‐CH‐O‐,‐NH‐C(O)‐O‐基を表し、Rは、C〜C30の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、‐S‐,‐NH‐,‐NR‐(Rはアルキレン基を示す),‐CH‐C‐(Cはフェニレン基を示す),‐C(O)‐O‐,‐O‐基を含み得、RはC〜Cの直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、RはC〜C16の直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表しnが0のときには少なくとも1以上のハロゲン原子がSiに結合する。なお、aは1〜6,nは0〜3である。以下に代表的な化合物の化学構造を具体的に一部記載する。
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Aは、HC=CH‐,HC=C(CH)‐,HC=CH‐C‐基を表し(Cはフェニレン基を示す)、Bは、‐C(O)‐O‐,‐C(O)‐S‐,‐C(O)‐NH‐,‐NH‐C(O)‐NH‐,‐NH‐C(O)‐S‐,‐NH‐C(O)‐O‐基を表し、Zは、C〜C60の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、‐CH(OH)‐CH‐S‐,‐CH(OH)‐CH‐O‐基を含み得、Dは、C〜C60の2価から4価の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、‐C(O)‐O‐,‐C(O)‐S‐,‐C(O)‐NH‐,‐NH‐C(O)‐NH‐,‐S‐,‐NH‐C(O)‐S‐,‐NH‐C(O)‐O‐を含み得、および/または3価のトリアジン分子骨格または2価のバルビツール酸分子骨格を有し、Eは、‐NH‐,‐NR‐(Rはアルキレン基を示す),‐O‐,‐S‐,‐NH‐C(O)‐S‐,‐NH‐C(O)‐NH‐,‐C(O)‐S‐,‐NH‐C(O)‐O‐,‐C(O)‐O‐基を表し、Rは、C〜C60の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、‐S‐,‐NH‐,‐CH‐C‐(Cはフェニレン基を示す),‐C(O)‐O‐,‐O‐基を含み得、RはC〜C16の直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表しnが0のときには少なくとも1以上のハロゲン原子がSiに結合し、RはC〜Cの直鎖または分岐鎖のアルキル基を表す。なお、qとrの和はDの価数に等しく、rは1以上の正の整数であり、nは0〜3、aは1〜6である。以下に代表的な化合物の化学構造を具体的に一部記載する。
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Aは、HC=CH‐,HC=C(CH)‐,HC=CH‐C‐基を表し(Cはフェニレン基を示す)、Bは、‐C(O)‐O‐,‐C(O)‐S‐,‐C(O)‐NH‐,‐NH‐C(O)‐NH‐,‐NH‐C(O)‐S‐,‐NH‐C(O)‐O‐基を表し、Zは、C〜C60の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、RはC〜Cの直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、RはC〜C16の直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表しnが0のときには少なくとも1以上のハロゲン原子がSiに結合する。なお、aは1〜6,nは0〜3である。以下に代表的な化合物の化学構造を具体的に一部記載する。
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Aは、HC=CH‐,HC=C(CH)‐,HC=CH‐C‐基を表し(Cはフェニレン基を示す)、RはC〜Cの直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、RはC〜C16の直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表しnが0のときには少なくとも1以上のハロゲン原子がSiに結合する。なお、nは0〜3である。などである。以下に代表的な化合物の化学構造を具体的に一部記載する。
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これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。また、シランカップリング剤の処理濃度、乾式及び/又は湿式等の処理方法、さらに真空、凍結、大気等の熱処理方法などのいずれにおいても特に制限はなく、使用する設備等においても特に制限はない。異なるメジアン径である二種類以上の無機微粒子を同時にシランカップリング剤により表面処理して次工程の処理に用いることもできる。またそれらを別々に処理し後に、それらを混合して次工程の処理に用いることもできる。
本発明の製造方法においてシランカップリング処理した無機微粒子を含水有機溶媒中に分散させて懸濁系を調製するが、その時に用いる有機溶媒は水と相溶するものであれば何等制限なく使用することができる。具体的にはアセトン、メチルアルコール、エチルアルコール、n‐プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフラン、1,4‐ジオキサン等が挙げられる。また、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。ここで、含水有機溶媒中に含まれている含水量の制限はない。また、シランカップリング処理した無機微粒子と含水有機溶媒との混合比率も特に制限はない。本発明の製造方法において上記懸濁系に添加して処理を行う電解質は、水に僅かでも溶解するものであれば特に限定されず、無機酸の塩類及び/または(及び/または)有機酸の塩類であれば問題なく使用することができる。また、正塩、酸性塩、塩基性塩の何れでもよく、それらの混合物でも良い。好ましくはアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、遷移金属塩であり、より好ましくはアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩である。無機酸の塩類を具体的に例示すると、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化ルビジウム、塩化セシウム、塩化ベリリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム等の塩酸塩。硫酸リチウム、硫酸水素リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸水素カリウム、硫酸ルビジウム、硫酸水素ルビジウム、硫酸セシウム、硫酸水素セシウム、硫酸ベリリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウム等の等の硫酸塩。硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ルビジウム、硝酸セシウム、硝酸ベリリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウム等の硝酸塩。燐酸リチウム、燐酸水素二リチウム、燐酸二水素リチウム、燐酸ナトリウム、燐酸水素二ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸カリウム、燐酸水素二カリウム、燐酸二水素カリウム、燐酸ルビジウム、燐酸水素二ルビジウム、燐酸二水素ルビジウム、燐酸セシウム、燐酸水素二セシウム、燐酸二水素セシウム、燐酸ベリリウム、燐酸マグネシウム、燐酸カルシウム、燐酸ストロンチウム、燐酸バリウム等の燐酸塩。ランタノイド系列の塩類などである。有機酸の塩類を具体的に例示すると、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸炭酸バリウム等の炭酸塩。酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ルビジウム、酢酸セシウム、酢酸ベリリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸ストロンチウム、酢酸バリウム等の酢酸塩等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。また、電解質の処理濃度、乾式及び/又は湿式等の処理方法、さらに真空、凍結、大気等の熱処理方法などのいずれにおいても特に制限はなく、使用する設備等においても特に制限はない。
以上の本発明の製造方法により得られた微粒子無機充填剤はラジカル重合性モノマー、重合開始剤および/または重合促進剤を含んだ歯科用硬化性組成物中において高分散化することにより、高充填することが可能となる。歯科用硬化性組成物中における微粒子無機充填剤の配合量は特に限定されないが、0.5〜95重量%の範囲が好ましく、より好ましくは5〜90重量%の範囲である。0.5重量%以下である場合には、ペースト硬化物の機械的(物理的)強度が低いため好ましくない。また、95重量%以上では調製したペーストの粘性が高すぎるため臨床上の操作性が悪く好ましくない。また、メジアン径0.5μm未満の無機微粒子を用いて本発明の製造方法により製造した微粒子無機充填剤を歯科用硬化性組成物に配合した場合において、増粘傾向が抑制されるため高充填化が可能となる。さらにメジアン径0.5μm未満の無機微粒子を用いて本発明の製造方法により製造した微粒子無機充填剤に加えて、メジアン径0.5μmを超える無機微粒子を用いて本発明の製造方法により製造した微粒子無機充填剤を併用して歯科用硬化性組成物に配合した場合は、更なる高充填化が可能となる。本発明の高分散性化した微粒子無機充填剤およびメジアン径0.5μmを超える無機充填剤の歯科用硬化性組成物中での割合としては、特に限定されないが、好ましくは0.5〜95重量%の範囲内である。また、本発明の高分散性化した微粒子無機充填剤およびメジアン径0.5μmを超える無機充填剤の歯科用硬化性組成物中での比率は特に限定されない。
本発明の歯科用硬化性組成物に用いられるラジカル重合性モノマーは歯科分野で用いられている物を何ら制限なく用いる事が出来る。具体的に例示すると、例えば、2,2,4‐トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートと2‐ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)とのウレタン反応により合成される7,7,9‐トリメチル‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルジメタクリレート(UDMA)や、HEMAやHEAと2,4‐トルイレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートまたはヘキサメチレンジイソシアネートの各々とのウレタン反応により合成されるラジカル重合性モノマー類や、脂肪族および/または芳香族ジイソシアネートとグリセロール(メタ)クリレートや3‐メタクリロール‐2‐ヒドロキシプロピルエステルとの反応によって得られるウレタンジアクリレート類や、1,3‐ビス(2‐イソシアナート,2‐プロピル)ベンゼンとヒドロキシ基を有する化合物とのウレタン反応物等が挙げられる。より具体的には、2,7,7,9,15‐ペンタメチル‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルジアクリレート、2,7,7,9,15‐ペンタメチル‐4,13‐18‐トリオキソ‐3,14,17‐トリオキサ‐5,12‐ジアザイコス‐19‐エニルメタクリレート、2,8,10,10,15‐ペンタメチル‐4,13,18‐トリオキソ‐3,14,17‐トリオキサ‐5,12‐ジアザイコス‐19‐エニルメタクリレート、2,7,7,9,15‐ペンタメチル‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(シクロヘキサン‐1,2‐ジイルビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐((2‐(((1‐(アクリロイロキシ)プロパン−2−イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)シクロヘキシル)メチルカルバモイロキシ)プロピルメタクリレート、2,2’‐(シクロヘキサン‐1,2‐ジイルビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(ビシクロ[4.1.0]ヘプタン‐3,4‐ジイルビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐((4‐(((1‐(アクリロイロキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ビシクロ[4.1.0]ヘプタン‐3‐イル)メチルカルバモイロキシ)プロピルメタクリレート、2,2’‐(ビシクロ[4.1.0]ヘプタン‐3,4‐ジイルビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、7,7,9‐トリメチル‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルジアクリレート、7,7,9‐トリメチル‐4,13,18‐トリオキソ‐3,14,17‐トリオキサ‐5,12‐ジアザイコス‐19‐エニルメタクリレート、8,10,10‐トリメチル‐4,13,18‐トリオキソ3,14,17‐トリオキサ‐5,12‐ジアザイコス‐19‐エニルメタクリレート、7,7,9‐トリメチル‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルジアクリレート、4,13,18‐トリオキソ‐3,14,17‐トリオキサ‐5,12‐ジアザイコス‐19‐エニルメタクリレート、4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、2‐(1‐(2‐((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)‐4,4‐ジメチルシクロヘキシル)エチルカルバモイロキシ)エチルメタクリレート、2‐(1‐(2‐((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)エチル)‐5,5‐ジメチルシクロヘキシルカルバモイロキシ)エチルメタクリレート、2‐(2‐(((1‐(メタクリロイロキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)‐2,5,5‐トリメチルシクロヘキシルカルバモイロキシ)プロパン‐1,3‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、2‐(2‐(((1‐(メタクリロイロキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)‐2,5,5‐トリメチルシクロヘキシルカルバモイロキシ)プロパン‐1,3‐ジイルジアクリレート、2‐(2‐(((1‐(アクリロイロキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)‐2,5,5‐トリメチルシクロヘキシルカルバモイロキシ)プロパン‐1,3‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、3‐(15‐(2‐(アクリロイロキシ)エチル)‐3,12,19‐トリオキソ‐2,13,18‐トリオキサ‐4,11‐ジアザヘニコス‐20‐エニル)ペンタン‐1,5‐ジイルジアクリレート、3‐(15‐(2‐(アクリロイロキシ)エチル)‐3,12,19‐トリオキソ‐2,13,18‐トリオキサ‐4,11‐ジアザヘニコス‐20‐エニル)ペンタン‐1,5‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(シクリヘキサン‐1,2‐ジイルビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐((2‐(((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)メチル)シクロヘキシル)メチルカルバモイロキシ)エチルメタクリレート、2,2’‐(シクリヘキサン‐1,2‐ジイルビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,15‐ビス(シクロヘキシルオキシメチル)‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルジアクリレート、2,15‐ビス(シクロヘキシルオキシメチル)‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、2,15‐ビス(シクロヘキシルオキシメチル)‐4,13,18‐トリオキソ‐3,14,17‐トリオキサ‐5,12‐ジアザイコス‐19‐エニルメタクリレート、1,18‐ビス(シクロヘキシルオキシ)‐5,14‐ジオキソ‐4,15‐ジオキサ‐6,13‐ジアザオクタデカン‐2,17‐ジイルジアクリレート、1‐(シクロヘキシルオキシ)‐17‐(シクロヘキシルオキシメチル)‐5,14,19‐トリオキソ‐4,15,18‐トリオキサ‐6,13‐ジアザヘニコス‐20‐エン‐2‐イルメタクリレート、1,18‐ビス(シクロヘキシルオキシ)‐5,14‐ジオキソ‐4,15‐ジオキサ‐6,13‐ジアザオクタデカン‐2,17‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、7,7,9‐トリメチル‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルビス(2‐メチルアクリレート)、7,7,9‐トリメチル‐4,13‐ジオキソ‐3,14‐ジオキサ‐5,12‐ジアザヘキサデカン‐1,16‐ジイルジアクリレート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(3‐(((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)エチルメタクリレート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐((3‐((((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)メチル)ベンジル)(メチル)カルバモイロキシ)エチルメタクリレート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(3‐(((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)プロピルメタクリレート、2‐(3‐(((1‐(アクリロイロキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)エチルメタクリレート、4,4’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビスオキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1‐フェニレン)ビス(2‐メチルアクリレート)、4,4’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビスオキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1‐フェニレン)ジアクリレート、4‐(3‐(((4‐(アクリロキシ)フェノキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)フェニルメタクリレート、4,4’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン‐4,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、4,4’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン‐4,1‐ジイル)ジアクリレート、4‐(3‐(((4‐(アクリロイロキシ)ブトキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)ブチルメタクリレート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐フェノキシプロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐フェノキシプロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(3‐(((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐フェノキシプロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)‐3‐フェノキシプロピルメタクリレート、2‐2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルアミノ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2‐2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルアミノ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(3‐(((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐(フェニルアミノ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)‐3‐(フェニルアミノ)プロピルメタクリレート、2,2’‐(1,3フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルチオ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(1,3フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルチオ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(3‐(((1‐(アクリロキシ)‐3‐(フェニルチオ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)‐3‐(フェニルチオ)プロピルメタクリレート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(ベンジルオキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(ベンジルオキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(3‐(((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐(ベンジルオキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)‐3‐(ベンジルオキシ)プロピルメタクリレート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(メタアクリロイロキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジベンゾエート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(アクリロイロキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジベンゾエート、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(1,3‐フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(3‐(((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)‐3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロピルメタクリレート2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2.2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2.2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((2‐(アクリロイルオキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイルオキシ)エチルメタクリレート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐((2‐(3‐(2‐(((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イル)(メチル)カルバモイルキシ)エチルメタクリレート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((2‐(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイルキシ)プロピルメタクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((1‐(アクリロイロキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イルカルバモイルキシ)エチルメタクリレート、4,4’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1‐フェニレン)ビス(2‐メチルアクリレート)、4,4’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1‐フェニレン)ジアクリレート、4‐(2‐(3‐(2‐((4‐(アクリロイロキシ)フェノキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイルキシ)フェニルメタクリレート、4,4’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン‐4,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、4,4’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン‐4,1‐ジイル)ジアクリレート、4‐(2‐(3‐(2‐((4‐アクリロイロキシ)ブトキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイルキシ)ブチルメタクリレート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐フェノキシプロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐フェノキシプロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐フェノキシプロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイルキシ)‐3‐フェノキシプロピルメタクリレート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルアミノ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルアミノ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐(フェニルアミノ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイロキシ)‐3‐(フェニルアミノ)プロピルメタクリレート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルチオ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(フェニルチオ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐(フェニルチオ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイロキシ)‐3‐(フェニルチオ)プロピルメタクリレート、2‐2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(3‐ベンジロキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メチルアクリレート)、2‐2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル)ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(3‐(ベンジロキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐(ベンジルオキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイロキシ)‐3‐(ベンジルオキシ)プロピルメタクリレート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(メタクリロイロキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジベンゾエート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(アクリロイロキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジベンゾエート、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ビス(2‐メタクリレート)、2,2’‐(2,2’‐(1,3‐フェニレン)ビス(プロパン‐2,2‐ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロパン‐2,1‐ジイル)ジアクリレート、2‐(2‐(3‐(2‐((1‐(アクリロイロキシ)‐3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロパン‐2‐イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン‐2‐イル)フェニル)プロパン‐2‐イルカルバモイロキシ)‐3‐(2‐フェニルアセトキシ)プロピルメタクリレートなどが挙げられる。
本発明の歯科用硬化性組成物に用いられる重合開始剤としては、工業界で使用されている重合開始剤から選択して使用でき、中でも歯科用途に用いられている重合開始剤が好ましく用いられる。以下、具体的には、本発明の歯科用硬化性組成物に含まれる重合開始剤のうち光重合開始剤としては、(ビス)アシルホスフィンオキサイド類、水溶性アシルホスフィンオキサイド類、チオキ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、ケタール類、α−ジケトン類、クマリン類、アントラキノン類、ベンゾインアルキルエーテル化合物類、α−アミノケトン系化合物などが挙げられる。また、それらの割合はラジカル重合性モノマーに対し、0.5重量%〜5重量%が好ましい。0.5重量%より低い濃度では未重合のラジカル重合性モノマーが多くなるため機械的強度が低下する。また、5重量%より高い濃度では重合度が低下し、機械的強度が低下するためである。
光重合開始剤として用いられる(ビス)アシルフォスフィンオキサイド類を具体的に例示すると、例えば、2,4,6‐トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,6‐ジメトキシベンゾイルジフェ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ルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジ−(2,6‐ジメチルフェニル)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)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6‐ジクロロベンゾイル)‐2,5‐ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6‐ジクロロベンゾイル)‐4‐プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、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キサイド、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などが挙げられる。
光重合開始剤として用いられるチオキサントン類又はチオキサントン類の第4級アンモニウム塩を具体的に例示すると、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‐ヒドロキシ‐3‐(9‐オキシ‐9H‐チオキサンテン‐4‐イルオキシ)‐N,N,N‐トリメチル‐プロパンアミニウムクロライド、2‐ヒドロキシ‐3‐(1‐メチル‐9‐オキシ‐9H‐チオキサンテン‐4‐イルオキシ)‐N,N,N‐トリメチル‐プロパンアミニウムクロライド、2‐ヒドロキシ‐3‐(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‐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‐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‐(1,3,4‐トリメチル‐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などが挙げられる。
光重合開始剤として用いられるα−ジケトン類を具体的に例示すると、例えば、ジアセチル、ジベンジル、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、アセナフテンキノン等が挙げられる。
光重合開始剤として用いられるクマリン化合物を具体的に例示すると、例えば、3,3’‐カルボニルビス(7‐ジエチルアミノ)クマリン、3‐(4‐メトキシベンゾイル)クマリン、3‐チェノイルクマリン、3‐ベンゾイル‐5,7‐ジメトキシクマリン、3‐ベンゾイル‐7‐メトキシクマリン、3‐ベンゾイル‐6‐メトキシクマリン、3‐ベンゾイル‐8‐メトキシクマリン、3‐ベンゾイルクマリン、7‐メトキシ‐3‐(p‐ニトロベンゾイル)クマリン、3‐(p‐ニトロベンゾイル)クマリン、3‐ベンゾイル‐8‐メトキシクマリン、3,5‐カルボニルビス(7‐メトキシクマリン)、3‐ベンゾイル‐6‐ブロモクマリン、3,3’‐カルボニルビスクマリン、3‐ベンゾイル‐7‐ジメチルアミノクマリン、3‐ベンゾイルベンゾ[f]クマリン、3‐カルボキシクマリン、3‐カルボキシ‐7‐メトキシクマリン、3‐エトキシカルボニル‐6‐メトキシクマリン、3‐エトキシカルボニル‐8‐メトキシクマリン、3‐アセチルベンゾ[f]クマリン、7‐メトキシ‐3‐(p‐ニトロベンゾイル)クマリン、3‐(p‐ニトロベンゾイル)クマリン、3‐ベンゾイル‐8‐メトキシクマリン、3‐ベンゾイル‐6‐ニトロクマリン‐3‐ベンゾイル‐7‐ジエチルアミノクマリン、7‐ジメチルアミノ‐3‐(4‐メトキシベンゾイル)クマリン、7‐ジエチルアミノ‐3‐(4‐メトキシベンゾイル)クマリン、7‐ジエチルアミノ‐3‐(4‐ジエチルアミノ)クマリン、7‐メトキシ‐3‐(4‐メトキシベンゾイル)クマリン、3‐(4‐ニトロベンゾイル)ベンゾ[f]クマリン、3‐(4‐エトキシシンナモイル)‐7‐メトキシクマリン、3‐(4‐ジメチルアミノシンナモイル)クマリン、3‐(4‐ジフェニルアミノシンナモイル)クマリン、3‐[(3‐ジメチルベンゾチアゾール‐2‐イリデン)アセチル]クマリン、3‐[(1‐メチルナフト[1,2‐d]チアゾール‐2‐イリデン)アセチル]クマリン、3,3’‐カルボニルビス(6‐メトキシクマリン)、3,3’‐カルボニルビス(7‐アセトキシクマリン)、3,3’‐カルボニルビス(7‐ジメチルアミノクマリン)、3‐(2‐ベンゾチアゾイル)‐7‐(ジエチルアミノ)クマリン、3‐(2‐ベンゾチアゾイル)‐7‐(ジブチルアミノ)クマリン、3‐(2‐ベンゾイミダゾイル)‐7‐(ジエチルアミノ)クマリン、3‐(2‐ベンゾチアゾイル)‐7‐(ジオクチルアミノ)クマリン、3‐アセチル‐7‐(ジメチルアミノ)クマリン、3,3’‐カルボニルビス(7‐ジブチルアミノクマリン)、3,3’‐カルボニル‐7‐ジエチルアミノクマリン‐7’‐ビス(ブトキシエチル)アミノクマリン、10‐[3‐[4‐(ジメチルアミノ)フェニル]‐1‐オキソ‐2‐プロペニル]‐2,3,6,7‐1,1,7,7‐テトラメチル1H,5H,11H‐[1]ベンゾピラノ[6,7,8‐ij]キノリジン‐11‐オン、10‐(2‐ベンゾチアゾイル)‐2,3,6,7‐テトラヒドロ‐1,1,7,7‐テトラメチル1H,5H,11H‐[1]ベンゾピラノ[6,7,8‐ij]キノリジン‐11‐オン等の化合物などが挙げられる。
クマリン化合物の中でも、特に、3,3’‐カルボニルビス(7‐ジエチルアミノクマリン)及び3,3’‐カルボニルビス(7‐ジブチルアミノクマリン)が好適である。
光重合開始剤として用いられるアントラキノン類を具体的に例示すると、例えば、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‐ブロモアントラキノン、1,2‐ベンズアントラキノン、1‐メチルアントラキノン、2‐エチルアントラキノン、1‐ヒドロキシアントラキノンなどが挙げられる。
光重合開始剤として用いられるベンゾインアルキルエーテル類を具体的に例示すると、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、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られる。
光重合開始剤として用いられるα−アミノケトン類を具体的に例示すると、例えば、2‐メチル‐1‐[4‐(メチルチオ)フェニル]‐2‐モルフォリノプロパン‐1‐オンなどが挙げられる。
光重合開始剤の中でも、(ビス)アシルフォスフィンオキサイド類及びその塩、α−ジケトン類、及びクマリン化合物からなる群から選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。これにより、可視及び近紫外領域での光硬化性に優れ、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ても十分な光硬化性を示す組成物が得られる。
本発明の歯科用硬化性組成物に含まれる重合開始剤のうち化学重合開始剤としては、有機過酸化物が好ましく用いられる。上記の化学重合開始剤に使用される有機過酸化物は特に限定されず、公知のものを使用することができる。代表的な有機過酸化物としては、ケトンパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどが挙げられる。
化学重合開始剤として用いられるケトンパーオキサイドを具体的に例示すると、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド及びシクロヘキサノンパーオキサイドなどが挙げられる。
化学重合開始剤として用いられるハイドロパーオキサイドを具体的に例示すると、例えば、2,5‐ジメチルヘキサン‐2,5‐ジハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、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及び1,1,3,3‐テトラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどが挙げられる。
化学重合開始剤として用いられるジアシルパーオキサイドを具体的に例示すると、例えば、アセチルパーオキサイド、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、デカノイルパーオキサイド、3,5,5‐トリメチルヘキサノ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及びラウロイルパーオキサイドなどが挙げられる。
化学重合開始剤として用いられるジアルキルパーオキサイドを具体的に例示すると、例えば、ジ‐t‐ブチルパーオキサイド、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‐ジメチル‐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)ベンゼン及び2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)‐3‐ヘキシンなどが挙げられる。
化学重合開始剤として用いられるパーオキシケタールを具体的に例示すると、例えば、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)シクロヘキサン、2,2‐ビス(t‐ブチルパーオキシ)ブタン、2,2‐ビス(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‐ブチルエステルなどが挙げられる。
化学重合開始剤として用いられるパーオキシエステルを具体的に例示すると、例えば、α‐クミルパーオキシネオデカノエート、t‐ブチルパーオキシネオデカノエート、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‐ブチルパーオキシ‐2‐エチルヘキサノエート、ジ‐t‐ブチルパーオキシイソフタレート、ジ‐t‐ブチルパーオキシ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‐チルパーオキシアセテート、t‐ブチルパーオキシベンゾエート及びt‐ブチルパーオキシマレリックアシッドなどが挙げられる。
化学重合開始剤として用いられるパーオキシジカーボネートを具体的に例示すると、例えば、ジ‐3‐メトキシパーオキシジカーボネート、ジ‐2‐エチルヘ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ネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ‐n‐プロピルパーオキシジカーボネート、ジ‐2‐エトキシエチルパーオキシジカーボネート及びジアリルパーオキシジカーボネートなどが挙げられる。
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なバランスから、ジアシルパーオキサイドが好ましく用いられ、その中でもベンゾイルパーオキサイドが特に好ましく用いられる。
本発明の歯科用硬化性組成物に用いられる重合促進剤を具体的に例示すると、例えば、アミン類、スルフィン酸及びその塩、ボレート化合物、バルビツール酸誘導体、トリアジン化合物、銅化合物、スズ化合物、バナジウム化合物、ハロゲン化合物、アルデヒド類、チオール化合物などが挙げられる。
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る。脂肪族アミンを具体的に例示すると、例えば、n‐ブチルアミン、n‐ヘキシルアミン、n‐オクチルアミン等の第1級脂肪族アミン;ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、N‐メチルジエタノールアミン等の第2級脂肪族アミン;N‐メチルエタノールアミン、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)エチルメタクリレート、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アミンジメタクリレート、トリエタノールアミンモノメタクリレート、トリエタノールアミンジメタクリレート、トリエタノールアミントリメタクリレート、トリエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ト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級脂肪族アミンが好ましく、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。
芳香族アミンを具体的に例示すると、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‐トルイジン、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‐エチルアニリン、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‐ヒドロキシエチル)‐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‐ブチルアニリン、N,N‐ジメチルアニリン、N,N‐ジメチル‐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‐ジメチル‐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‐ブチルアニリン、4‐N,N‐ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、4‐N,N‐ジメチルアミノ安息香酸メチルエステル、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‐ジメチルアミノ安息香酸‐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が挙げられる。これらの中でも、組成物に優れ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‐ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、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及び4‐N,N‐ジメチルアミノベンゾフェノンなどが挙げられる。
重合促進剤として用いられるスルフィン酸及びその塩を具体的に例示すると、例えば、p‐トルエンスルフィン酸、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‐ト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ム、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が特に好ましい。
重合促進剤として用いられるボレート化合物は、1分子中に1個のアリール基を有するボレート化合物を具体的に例示すると、例えば、トリアルキルフェニルホウ素、トリアルキル(p‐クロロフェニル)ホウ素、トリアルキル(p‐フロロフェニル)ホウ素、トリアルキル(3,5‐ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、トリアルキル[3,5‐ビス(1,1,1,3,3,3‐ヘキサフロロ‐2‐メトキシ‐2‐プロピル)フェニル]ホウ素、トリアルキル(p‐ニトロフェニル)ホウ素、トリアルキル(m‐ニトロフェニル)ホウ素、トリアルキル(p‐ブチルフェニル)ホウ素、トリアルキル(m‐ブチルフェニル)ホウ素、トリアルキル(p‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、トリアルキル(m‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、トリアルキル(p‐オクチルオキシフェニル)ホウ素及びトリアルキル(m‐オクチルオキシフェニル)ホウ素(アルキル基はn‐ブチル基、n‐オクチル基及びn‐ドデシル基等からなる群から選択される少なくとも1種である)のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩及びブチルキノリニウム塩などが挙げられる。
また、1分子中に2個のアリール基を有するボレート化合物を具体的に例示すると、例えば、ジアルキルジフェニルホウ素、ジアルキルジ(p‐クロロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p‐フロロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(3,5‐ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、ジアルキルジ[3,5‐ビス(1,1,1,3,3,3‐ヘキサフロロ‐2‐メトキシ‐2‐プロピル)フェニル]ホウ素、ジアルキルジ(p‐ニトロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(m‐ニトロフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p‐ブチルフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(m‐ブチルフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(m‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、ジアルキルジ(p‐オクチルオキシフェニル)ホウ素及びジアルキルジ(m‐オクチルオキシフェニル)ホウ素(アルキル基はn‐ブチル基、n‐オクチル基及びn‐ドデシル基等からなる群から選択される少なくとも1種である)のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩及びブチルキノリニウム塩などが挙げられる。
さらに、1分子中に3個のアリール基を有するボレート化合物を具体的に例示すると、例えば、モノアルキルトリフェニルホウ素、モノアルキルトリ(p‐クロロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p‐フロロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(3,5‐ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、モノアルキルトリ[3,5‐ビス(1,1,1,3,3,3‐ヘキサフロロ‐2‐メトキシ‐2‐プロピル)フェニル]ホウ素、モノアルキルトリ(p‐ニトロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(m‐ニトロフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p‐ブチルフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(m‐ブチルフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(m‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、モノアルキルトリ(p‐オクチルオキシフェニル)ホウ素及びモノアルキルトリ(m‐オクチルオキシフェニル)ホウ素(アルキル基はn‐ブチル基、n‐オクチル基又はn‐ドデシル基等から選択される1種である)のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩、ブチルキノリニウム塩などが挙げられる。
さらに1分子中に4個のアリール基を有するボレート化合物を具体的に例示すると、例えば、テトラフェニルホウ素、テトラキス(p‐クロロフェニル)ホウ素、テトラキス(p‐フロロフェニル)ホウ素、テトラキス(3,5‐ビストリフロロメチル)フェニルホウ素、テトラキス[3,5‐ビス(1,1,1,3,3,3‐ヘキサフロロ‐2‐−メトキシ‐2‐プロピル)フェニル]ホウ素、テトラキス(p‐ニトロフェニル)ホウ素、テトラキス(m‐ニトロフェニル)ホウ素、テトラキス(p‐ブチルフェニル)ホウ素、テトラキス(m‐ブチルフェニル)ホウ素、テトラキス(p‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(m‐ブチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(p‐オクチルオキシフェニル)ホウ素、テトラキス(m‐オクチルオキシフェニル)ホウ素、(p‐フロロフェニル)トリフェニルホウ素、(3,5‐ビストリフロロメチル)フェニルトリフェニルホウ素、(p‐ニトロフェニル)トリフェニルホウ素、(m‐ブチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素、(p‐ブチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素、(m‐オクチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素及び(p‐オクチルオキシフェニル)トリフェニルホウ素のナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルピリジニウム塩、エチルピリジニウム塩、ブチルピリジニウム塩、メチルキノリニウム塩、エチルキノリニウム塩及びブチルキノリニウム塩などが挙げられる。
これらアリールボレート化合物の中でも、保存安定性の観点から、1分子中に3個又は4個のアリール基を有するボレート化合物を用いることがより好ましい。また、これらアリールボレート化合物は1種又は2種以上を混合して用いることも可能である。
重合促進剤として用いられるバビツール酸誘導体を具体的に例示すると、例えば、バルビツール酸、1,3‐ジメチルバルビツール酸、1,3‐ジフェニルバルビツール酸、1,5‐ジメチルバルビツール酸、5‐ブチルバルビツール酸、5‐エチルバルビツール酸、5‐イソプロピルバルビツール酸、5‐シクロヘキシルバルビツール酸、1,3,5‐トリメチルバルビツール酸、1,3‐ジメチル‐5‐エチルバルビツール酸、1,3‐ジメチル‐n‐ブチルバルビツール酸、1,3‐ジメチル‐5‐イソブチルバルビツール酸、1,3‐ジメチルバルビツール酸、1,3‐ジメチル‐5‐シクロペンチルバルビツール酸、1,3‐ジメチル‐5‐シクロヘキシルバルビツール酸、1,3‐ジメチル‐5‐フェニルバルビツール酸、1‐シクロヘキシル‐1‐エチルバルビツール酸、1‐ベンジル‐5‐フェニルバルビツール酸、5‐メチルバルビツール酸、5‐プロピルバルビツール酸、1,5‐ジエチルバルビツール酸、1‐エチル‐5‐メチルバルビツール酸、1‐エチル‐5‐イソブチルバルビツール酸、1,3‐ジエチル‐5‐ブチルバルビツール酸、1‐シクロヘキシル‐5‐メチルバルビツール酸、1‐シクロヘキシル‐5‐エチルバルビツール酸、1‐シクロヘキシル‐5‐オクチルバルビツール酸、1‐シクロヘキシル‐5‐ヘキシルバルビツール酸、5‐ブチル‐1‐シクロヘキシルバルビツール酸、1‐ベンジル‐5‐フェニルバルビツール酸及びチオバルビツール酸類、ならびにこれらの塩(特にアルカリ金属又はアルカリ土類金属類が好ましい)が挙げられ、これらバルビツール酸類の塩としては、例えば、5‐ブチルバルビツール酸ナトリウム、1,3,5‐トリメチルバルビツール酸ナトリウム及び1‐シクロヘキシル‐5‐エチルバルビツール酸ナトリウムなどが挙げられる。
特に好適なバルビツール酸誘導体を具体的に例示すると、例えば、5‐ブチルバルビツール酸、1,3,5‐トリメチルバルビツール酸、1‐シクロヘキシル‐5‐エチルバルビツール酸、1‐ベンジル‐5‐フェニルバルビツール酸、及びこれらバルビツール酸類のナトリウム塩などが挙げられる。
重合促進剤として用いられるトリアジン化合物を具体的に例示すると、例えば、2,4,6‐トリス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2,4,6‐トリス(トリブロモメチル)‐s‐トリアジン、2‐メチル‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐メチル‐4,6‐ビス(トリブロモメチル)‐s‐トリアジン、2‐フェニル‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐メトキシフェニル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐メチルチオフェニル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐クロロフェニル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(2,4‐ジクロロフェニル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐ブロモフェニル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐トリル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐n‐プロピル‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(α,α,β−トリクロロエチル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐スチリル‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐(p‐メトキシフェニル)エテニル]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐(o‐メトキシフェニル)エテニル]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐(p‐ブトキシフェニル)エテニル]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐(3,4‐ジメトキシフェニル)エテニル]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐(3,4,5‐トリメトキシフェニル)エテニル]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(1‐ナフチル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(4‐ビフェニリル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐{N,N‐ビス(2‐ヒドロキシエチル)アミノ}エトキシ]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐{N‐ヒドロキシエチル‐N‐エチルアミノ}エトキシ]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐{N‐ヒドロキシエチル‐N‐メチルアミノ}エトキシ]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐[2‐{N,N‐ジアリルアミノ}エトキシ]‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジンなどが挙げられる。
上記で例示したトリアジン化合物の中で特に好ましいものは、重合活性の点で2,4,6‐トリス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジンであり、また保存安定性の点で、2‐フェニル‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、2‐(p‐クロロフェニル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジン、及び2‐(4‐ビフェニリル)‐4,6‐ビス(トリクロロメチル)‐s‐トリアジンである。上記トリアジン化合物は1種又は2種以上を混合して用いても構わない。
重合促進剤として用いられる銅化合物を具体的に例示すると、例えば、アセチルアセトン銅、酢酸第2銅、オレイン酸銅、塩化第2銅、臭化第2銅などが挙げられる。
重合促進剤として用いられるスズ化合物を具体的に例示すると、例えば、ジ‐n‐ブチル錫ジマレート、ジ‐n‐オクチル錫ジマレート、ジ‐n‐オクチル錫ジラウレート、ジ‐n‐ブチル錫ジラウレートなどが挙げられる。特に好適なスズ化合物は、ジ‐n‐オクチル錫ジラウレート及びジ‐n‐ブチル錫ジラウレートである。
重合促進剤として用いられるバナジウム化合物は、好ましくはIV価及び/又はV価のバナジウム化合物類である。IV価及び/又はV価のバナジウム化合物類を具体的に例示すると、例えば、四酸化二バナジウム(IV)、酸化バナジウムアセチルアセトナート(IV)、シュウ酸バナジル(IV)、硫酸バナジル(IV)、オキソビス(1‐フェニル‐1,3‐ブタンジオネート)バナジウム(IV)、ビス(マルトラート)オキソバナジウム(IV)、五酸化バナジウム(V)、メタバナジン酸ナトリウム(V)、メタバナジン酸アンモン(V)などが挙げられる。
重合促進剤として用いられるハロゲン化合物を具体的に例示すると、例えば、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルセチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。
重合促進剤として用いられるアルデヒド類を具体的に例示すると、例えば、テレフタルアルデヒドや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、ジメチルアミノベンズアルデヒド、p‐メチルオキシベンズアルデヒド、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ドなどが挙げられる。これらの中でも、硬化性の観点から、p‐n‐オクチルオキシベンズアルデ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合物を具体的に例示すると、例えば、3‐メルカプトピロピル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、チオ安息香酸などが挙げられる。
本発明による歯科用硬化性組成物の調製方法・物理的特性について詳しく説明するが、本発明はこれらの説明に何ら限定されるものではない。実施例で用いる略語を以下に示す。
<メジアン径0.5μm未満の無機微粒子>
OX‐50:微粒子シリカ(日本アエロジル社製)メジアン径40nm
<メジアン径0.5μmを超える無機微粒子>
Fuselex‐X:溶融シリカ(龍森社製)メジアン径3μm
<シランカップリング剤>
KBM‐503:3‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製)
8‐MOTMSi:8‐メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン
<ラジカル重合性モノマー>
UDMA:ジ(メタクリロキシエチル)トリメチル ヘキサメチレンジウレタン
2G:ジエチレングリコールジメタクリレート
実施例1〜6
表1に記載する調合に従い本発明の歯科用硬化性組成物の調製を行った。すなわち、500mLビーカにOX‐50、KBM‐503および脱水エタノールを秤量しマグネティックスターラーにて十分に攪拌した後に、更に150W‐28KHzの超音波を10分間照射し均一なサスペンションを得た。このサスペンションを攪拌機、ジムロート冷却管および温度計を備えた500mLセパラブル4口フラスコに移し、攪拌しながらリン酸水溶液を添加した。その後、沸騰ウオーターバスにて5時間還流した。還流終了後、室温に戻し500mLポリ容器(ポリプロピレン製)に移し、電解質(目開250μm篩上の結晶)および蒸留水を添加した。その後、ASONE製MIX ROTOR VMR‐5Rにて回転速度30rpmで12時間振とうさせた。12時間後、目開50μmの濾布にて電解質を除去した。次に、遮光下にてロ液中に存在する本発明の微粒子無機充填剤エタノールサスペンションにモノマー液を加え十分に攪拌した後にエバポレータにてエタノールおよび水を留去した。その後、Thinky社製Planetary Vacuum mixer ARV‐310にて1000rpm‐5KPa‐15minの条件下にて完全にエタノールおよび水を除去し、本発明の歯科用硬化性組成物を得た。この様にして得られた歯科用硬化性組成物をISO4049に従い、硬化体を作製しインストロン万能試験機(インストロン5567、インストロン社製)を用い曲げ強度を求めた。なお、光重合は株式会社松風製Griplight IIにて30秒間光照射することで行った。また、調製した歯科用硬化性組成物の動的粘弾性はRHEOPLUS Physica MCR‐301(Anton paar製レオメータ)を用い、測定条件:測定治具:PP20[d=1mm]、振り角gamma:5%、周波数f=0.1...100Hz、測定温度25℃にて求めた。
実施例7〜18
表2および表3に記載する調合に従い実施例1〜6と同様の手順で本発明の歯科用硬化性組成物の調製を行い評価した。なお、表にも記載があるようにメジアン粒径0.5μmを超える無機微粒子のFuselex‐Xも共存させてシランカップリング表面処理を行った。
比較例
比較例を実施するに先立ち、KBM‐503と比べアルキレン鎖の長いシランカップリング剤を特開平2‐200689の実施例を参考に合成した。
8‐メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン(8‐MOTMSi)の合成
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(300mL容積)に7‐オクテニルメタクリレート30g、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.1gおよび塩化白金酸6水塩の1wt%テトラヒドロフラン溶液0.4mLを加え40℃に加温した。ここへ窒素雰囲気下にてトリクロロシラン25gを攪拌しながらゆっくりと滴下した。なお、反応混合物の温度が45℃を超えない様に滴下速度を調整した。滴下終了後、混合物を60℃まで加温し、6時間の反応を引き続き行い熟成させた。これにより8‐メタクリロイルオキシオクチルトリクロロシランを合成した。次に攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(1L容積)にメタノール100mLおよびトリエチルアミン30gを入れ0℃まで冷却した。この混合物に先に合成した8‐メタクリロイルオキシオクチルトリクロロシランを滴下ロートよりゆっくり滴下した。滴下終了後室温にてさらに12時間攪拌した。この反応混合物の溶媒を減圧留去し、残留物に多量のジエチルエーテルを加え、不溶物を濾別した後にエーテルを減圧留去し8‐メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン粗製物40gを得た。この粗製物をカラムクロマトグラフィーにて分離精製した。なお、展開溶媒としてベンゼン95vol%、アセトニトリル5vol%を用いた。シリカゲルにはWAKOGEL‐LP60を使用した。収率は約50%であった。精製物をガスクロマトグラフ質量分析(GCMS‐QP2010Plus Shimadzu製)で分析した結果、純度は95%であった。また、FT‐IR分析(FT/IR‐6300 JASCO製)の結果、2190cm−1のシラン吸収の消失を確認した。
比較例1〜2
表4に記載する調合に従い歯科用硬化性組成物の調製を行った。すなわち、500mLビーカにOX‐50、シランカップリング剤としてKBM‐503または合成した8‐MOTMSiおよび脱水エタノールを秤量しマグネティックスターラーにて十分に攪拌した後に、更に150W‐28KHzの超音波を10分間照射し均一なサスペンションを得た。このサスペンションを攪拌機、ジムロート冷却管および温度計を備えた500mLセパラブル4口フラスコに移し、攪拌しながらリン酸水溶液を添加した。その後、沸騰ウオーターバスにて5時間還流した。還流終了後、室温に戻し500mLポリ容器(ポリプロピレン製)移し、ASONE製MIXROTORVMR‐5Rにて回転速度30rpmで12時間振とうさせた。12時間後、目開50μmの濾布にて濾過した。次に遮光下にてロ液であるシランカップリング表面処理済OX‐50のエタノールサスペンションにモノマー液を加え十分に攪拌した後にエバポレータにてエタノールおよび水を留去した。その後、Thinky 社製 Planetary Vacuum mixer ARV‐310にて1000rpm‐5KPa‐15minの条件下にて完全にエタノールおよび水を除去し歯科用硬化性組成物を得た。この様にして得られた歯科用硬化性組成物をISO4049に従い、硬化体を作製しインストロン万能試験機(インストロン5567、インストロン社製)を用い曲げ強度を求めた。なお、光重合は株式会社松風製Griplight IIにて30秒間光照射することで行った。また、調製した歯科用硬化性組成物の動的粘弾性はRHEOPLUS Physica MCR‐301(Anton paar製レオメータ)を用い、測定条件:測定治具:PP20[d=1mm]、振り角gamma:5%、周波数f=0.1...100Hz、測定温度25℃にて求めた。
比較例3〜6
表5に記載する調合に従い比較例1〜2と同様の手順で歯科用硬化性組成物の調製を行い評価した。なお、表にも記載があるようにメジアン粒径0.5μmを超える無機微粒子のFuselex‐Xも共存させてシランカップリング表面処理を行った。
評価試験結果
表6に曲げ試験結果を示す。また、図1‐1から図1‐3に複素粘度測定結果を示す。表6より分るように、本発明の製造方法により製造した微粒子無機充填剤を含む歯科用硬化性組成物[実施例1〜6(OX‐50充填率40wt%)、実施例7〜12(OX‐50充填率23.1wt%,Fuselex‐X充填率61.7wt%)および実施例13〜18(OX‐50充填率24.5wt%,Fuselex‐X充填率65.5wt%)]は従来技術を用いた比較例2および比較例5の歯科用硬化性組成物と比べ高い曲げ強度を示した。なお、比較例1,3,4,6ではペーストの調製すら出来なかった。これは充填剤のモノマー液への分散性が悪いためと考えられる。また、図1‐1より分るように実施例1〜6の歯科用硬化性組成物は比較例2の歯科用硬化性組成物と比べ著しい複素粘度の低下が観察された。比較例2の歯科用硬化性組成物ではペースト調製は出来たもののすでに過剰な充填状態になっており、臨床上使用困難な複素粘度を示した。これはモノマー液量と充填剤の総表面積のバランスが崩れているためであり、それに起因して硬化体の脆性が高まり、弱い曲げ強度を示したと考えられる。また、実施例13〜18の歯科用硬化性組成物の曲げ強度は良好な操作性(適度な複素粘度)を維持しつつ、実施例7〜12(無機充填剤の充填率85wt%)の歯科用硬化性組成物と比べて13%もの強度増加を達成した。比較例4および6ではペーストの調製すら不可能であった。図1‐3より分るように実施例13〜18の歯科用硬化性組成物は、無機充填剤の充填率90wt%であるにもかかわらず、臨床上十分に使用可能な複素粘度を示した。すなわち、本発明の技術を使用することで、従来技術では達成出来なかった臨床上使用可能な複素粘度を維持した高充填率と強度の両立を可能とした。
産業上の利用の可能性
本発明は、シランカップリング剤およびラジカル重合性モノマーの分子構造に依存することなく、メジアン径0.5μm未満の微粒子無機充填剤を歯科用硬化性組成物に高充填化することを可能とするものである。本発明の技術を用いる事により、新規なシランカップリング剤やラジカル重合性モノマー等を用いることなく高い機械的強度を与える歯科用硬化性組成物の提供が可能となった。また、微粒子無機充填剤を高含有しながらも流動性に優れた歯科用硬化性組成物の開発も可能となった。したがい、本発明の産業上の利用の可能性は大きいと言える。
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Claims (2)

  1. 歯科用微粒子無機充填剤を含む懸濁液の製造方法であって、
    珪素酸化物、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物のいずれかである無機微粒子をシランカップリング剤で表面処理する工程、
    表面処理された無機微粒子を含水有機溶媒中に懸濁させ、無機酸の塩類または有機酸の塩類である電解質の結晶を添加する工程、
    懸濁液から結晶の電解質を濾布にて除去する工程、
    を含むことを特徴とする歯科用微粒子無機充填剤を含む懸濁液の製造方法。
  2. 前記無機微粒子が、珪素酸化物であることを特徴とする、請求項1記載の製造方法。
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