JP7186462B2 - 歯科用コンポジットブランク及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、歯科用コンポジットブランク及びその製造方法に係り、より詳細には、歯科用コンポジットペーストを硬化させる前に、互いに異なる圧力を加圧するステップを繰り返し行うことにより、機械的特性が向上した歯科用コンポジットブランク及びその製造方法に関する。
歯科用補綴施術に使用される歯科用補綴材料は、歯のう蝕や破折などにより生じた歯の破損部位及び歯冠全体を修復したり動揺歯を固定させたりする一般な歯科施術に加えて、歯の矯正や審美歯科治療などの非常に広い範囲にわたって使われている主要な歯科材料の一つである。
一般な歯科用補綴物は、修復材、補充材、インレイ（ｉｎｌａｙ）、オンレイ（ｏｎｌａｙ）、ベニア（ｖｅｎｅｅｒ）、全体及び部分クラウン（ｃｒｏｗｎ）、ブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）、インプラント（ｉｍｐｌａｎｔ）、ポスト（ｐｏｓｔ）などが挙げられる。補綴物は、専門的な知識を有する歯科医師の手作業によって製作されるか、或いは製作が可能な技工所で熟練した専門製作者である技工士によって製作される。
最近の技術発達に伴い、コンピュータ自動化装備である光学、デジタル化装置、機械的ミル機器及びＣＡＤ／ＣＡＭなどが登場して、技工士の手作業領域と歯科用補綴物製作期間が著しく減少した。このようなコンピュータ自動化装備は、従来の手作業の方法よりも速い速度及び低い労働量で必要な修復物を正確な形状及び形態に切断、ミル及び粉砕することにより、歯科用補綴物を製作する。ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を用いた歯科用補綴物は、典型的にミルブランク（ｍｉｌｌ ｂｌａｎｋ）、すなわち補綴が切断または彫刻される材料である固体ブランクを使用する。
ミルブランクは、ジルコニア、ガラスセラミック、最近導入されたハイブリッドセラミックの素材が主に使用されている。しかし、ジルコニア及びガラスセラミックの場合、複雑な後工程により長い時間がかかり、ジルコニアまたはガラスセラミックの硬さのために対合歯に損傷が生じることがある。また、従来のハイブリッドセラミックの場合、簡単な工程及び自然歯に近い審美性のために脚光を浴びているが、ジルコニアやガラスセラミックに比べて著しく低い機械的強度により臼歯部の修復に不安要素があった。
米国特許出願公開公報ＵＳ２０１４／０２７２７９８号（２０１４年９月１８日）は、取り外し可能な義歯を製造するための方法に関するもので、フィラーを含んでおらず、韓国公開特許公報第１０－２０１６－００２４３３４号（２０１６年３月４日）は、内部に中空を含む中空型柱状の歯科用コンポジットブランクに関するものである。
本発明の目的は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、歯科用コンポジットペーストを硬化させる前に、互いに異なる圧力を加圧するステップを繰り返し行うことにより、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去された歯科用コンポジットブランク、及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去されることにより、機械的特性が向上した歯科用コンポジットブランク、及びその製造方法を提供することにある。
本発明の一態様によれば、（ａ）コンポジットペーストをモールドに位置させるステップと、（ｂ）モールドに注入された前記コンポジットペーストを第１圧力Ｐ１で加圧するステップと、（ｃ）モールドに注入された前記コンポジットペーストを第２圧力Ｐ２で加圧するステップと、（ｄ）加圧が行われた前記コンポジットペーストを硬化させるステップと、を含み、ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ単回または複数回行われ、前記第１圧力Ｐ１は前記第２圧力Ｐ２よりも小さいか大きいものである、歯科用コンポジットブランクの製造方法が提供される。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）のうちのいずれか一つが行われた後、もう一つが行われてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）が繰り返し行われてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ１～２０回行われ、ステップ（ｂ）及び（ｃ）が互いに交差して行われてもよい。
前記第１圧力Ｐ１及び前記第２圧力Ｐ２のうちのいずれか一つが５～３００ＭＰａであり、もう一つが１～１０ＭＰａであってもよい。
前記第１圧力Ｐ１と前記第２圧力Ｐ２との差が５～２９９ＭＰａであってもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ独立して１０～５９℃で行われてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ硬化が行われなくてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）が繰り返し行われてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ１～２０回行われ、ステップ（ｂ）及び（ｃ）が互いに交差して行われてもよい。
前記第１圧力Ｐ１及び前記第２圧力Ｐ２のうちのいずれか一つが５～３００ＭＰａであり、もう一つが１～１０ＭＰａであってもよい。
前記第１圧力Ｐ１と前記第２圧力Ｐ２との差が５～２９９ＭＰａであってもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ独立して１０～５９℃で行われてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ硬化が行われなくてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）が不活性ガス雰囲気の下で行われてもよい。
前記不活性ガスが窒素またはアルゴンであってもよい。
ステップ（ｄ）は５～３００ＭＰａの圧力で行われてもよい。
ステップ（ｄ）は８０～２００℃の温度で行われてもよい。
ステップ（ｂ）が複数回行われ、複数回行われるステップ（ｂ）のうち、先に行われるステップ（ｂ）の圧力Ｐ１（１）が、後で行われるステップ（ｂ）の圧力Ｐ１（２）と同じか異なってもよい。
ステップ（ｃ）が複数回行われ、複数回行われるステップ（ｃ）のうち、先に行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（１）が、後で行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（２）と同じか異なってもよい。
前記不活性ガスが窒素またはアルゴンであってもよい。
ステップ（ｄ）は５～３００ＭＰａの圧力で行われてもよい。
ステップ（ｄ）は８０～２００℃の温度で行われてもよい。
ステップ（ｂ）が複数回行われ、複数回行われるステップ（ｂ）のうち、先に行われるステップ（ｂ）の圧力Ｐ１（１）が、後で行われるステップ（ｂ）の圧力Ｐ１（２）と同じか異なってもよい。
ステップ（ｃ）が複数回行われ、複数回行われるステップ（ｃ）のうち、先に行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（１）が、後で行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（２）と同じか異なってもよい。
前記コンポジットペーストは、不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーの中から選ばれた１種以上の不飽和二重結合化合物；フィラー；並びに重合開始剤；を含んでもよい。
前記不飽和二重結合を含むモノマーがメタクリレート（ＭＡ）系またはアクリレート系モノマーであってもよい。
前記不飽和二重結合を含むモノマーがメタクリレート（ＭＡ）系またはアクリレート系モノマーであってもよい。
前記モノマーは、２，２－ビス［４－（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン（Ｂｉｓ－ＧＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ＥＤＧＡ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、トリエチレングリコールジアクリレート（ＴＥＧＤＡ）、エトキシレートビスフェノールＡジメタクリレート（Ｂｉｓ－ＥＭＡ）、ウレタンジメタクリレート（ＵＤＭＡ）、ポリウレタンジアクリレート（ＰＵＤＡ）、ジペンタエリトリトールペンタアクリレートモノホスフェート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ、ＰＥＮＴＡ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、ポリアルケン酸（ｐｏｌｙａｌｋｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、ビフェニルジメタクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＭ）、ビフェニルジアクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＡ）及びグリセロールホスフェートジメタクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＤＭ）の中から選ばれた１種以上を含んでもよい。
前記フィラーは、無機フィラー及び有機フィラーの中から選ばれた１種以上を含んでもよい。
前記無機フィラーは、合成非晶質シリカ（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃａ）、結晶性シリカ（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃａ）、バリウムシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムフルオロアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｆｌｕｏｒｏａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムアルミノボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、カルシウムシリケート（ｃａｌｃｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、アルミノシリケート（ａｌｕｍｉｎｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、二酸化チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ）、カルシウムヒドロキシアパタイト（ｃａｌｃｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｙ ａｐａｔｉｔｅ）、ジルコニア（ｚｉｒｃｏｎｉａ）、及び生理活性ガラス（Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｇｌａｓｓ）の中から選ばれた１種以上を含んでもよい。
前記無機フィラーは、合成非晶質シリカ（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃａ）、結晶性シリカ（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃａ）、バリウムシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムフルオロアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｆｌｕｏｒｏａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムアルミノボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、カルシウムシリケート（ｃａｌｃｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、アルミノシリケート（ａｌｕｍｉｎｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、二酸化チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ）、カルシウムヒドロキシアパタイト（ｃａｌｃｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｙ ａｐａｔｉｔｅ）、ジルコニア（ｚｉｒｃｏｎｉａ）、及び生理活性ガラス（Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｇｌａｓｓ）の中から選ばれた１種以上を含んでもよい。
前記合成非晶質シリカ（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃａ）、結晶性シリカ（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃａ）及びジルコニアが粒子形状であり、前記粒子の平均直径が０．０１～０．１μｍであってもよい。
前記バリウムシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムフルオロアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｆｌｕｏｒｏａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、及びストロンチウムアルミノボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）は粒子形状であり、前記粒子の平均直径は０．１～３μｍであってもよい。
前記重合開始剤が、光重合開始剤及び熱重合開始剤の中から選ばれた１種以上を含んでもよい。
前記コンポジットペーストが、前記不飽和二重結合化合物１００重量部、前記フィラー５０～１，０００重量部、及び前記重合開始剤０．０１～５重量部を含んでもよい。
前記コンポジットペーストが、前記不飽和二重結合化合物１００重量部、前記フィラー５０～１，０００重量部、及び前記重合開始剤０．０１～５重量部を含んでもよい。
本発明の他の態様によれば、不飽和二重結合を有するモノマー、及び不飽和二重結合を有するモノマーのオリゴマーよりなる群から選ばれた１種以上を含む不飽和二重結合化合物１００重量部、フィラー５０～１，０００重量部、重合開始剤０．０１～５重量部を含むコンポジットペーストを重合して製造したコンポジットブランクであり、前記コンポジットブランクは、曲げ強度（ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が２００～３００ＭＰａであることを特徴とする、歯科用コンポジットブランクが提供される。
前記曲げ強度が２１０乃至２６０Ｍｐａであってもよい。
前記曲げ強度が２１０乃至２６０Ｍｐａであってもよい。
本発明の歯科用コンポジットブランク及びその製造方法は、歯科用コンポジットペーストを硬化させる前に、互いに異なる圧力を加圧するステップを繰り返し行うことにより、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去されるという効果がある。
また、本発明の歯科用コンポジットブランク及びその製造方法は、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去されることにより、機械的特性が向上するという効果がある。
また、本発明の歯科用コンポジットブランク及びその製造方法は、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去されることにより、機械的特性が向上するという効果がある。
本発明は、多様な変更を加えることができ、種々の実施形態を有することができるので、特定の実施形態を例示し、詳細な説明に詳細に説明する。ところが、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物または代替物を含むものと理解されるべきである。本発明を説明するにあたり、関連する公知の技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にするおそれがあると判断した場合、その詳細な説明を省略する。
また、以下で使用される「第１」、「第２」などのように序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用できるが、これらの構成要素は、これらの用語によって限定されない。これらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素とも命名でき、同様に第２構成要素は第１構成要素とも命名できる。
ある構成要素が他の構成要素上に「形成されて」いる或いは「積層されて」いると記載された場合には、該他の構成要素の表面上の全面または一面に直接付着して形成または積層されていることもあるが、それらの間に別の構成要素がさらに存在することもあると理解されるべきである。
単数の表現は、文脈上明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするもので、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
以下、本発明の歯科用コンポジットブランクの製造方法について説明する。
まず、コンポジットペーストをモールドに位置させる（ステップａ）。
図１ａ及び図１ｂは、それぞれ歯科用コンポジットペーストが注入されたモールドを上方または前方から眺めたときの模型である。前記モールドは、四角柱状をし、内部が切削され且つ上下が空いている形状をしているが、前記歯科用コンポジットペーストの粘度が高い場合、前記ペーストを注入しても流れない。
まず、コンポジットペーストをモールドに位置させる（ステップａ）。
図１ａ及び図１ｂは、それぞれ歯科用コンポジットペーストが注入されたモールドを上方または前方から眺めたときの模型である。前記モールドは、四角柱状をし、内部が切削され且つ上下が空いている形状をしているが、前記歯科用コンポジットペーストの粘度が高い場合、前記ペーストを注入しても流れない。
また、前記歯科用コンポジットペーストの粘度が低い場合には、ペーストの注入時に流れるおそれがあるので、前記モールドと同じ素材で下面を塞いでペーストの流れを防止し、前記歯科用コンポジットペーストを硬化させた後の下面の容易な分離のためにモールドの下面が分離型であってもよい。
前記モールドは、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ナイロン、シリコンなどを含むことができ、好ましくはナイロンを含むことができる。
次いで、モールドに注入された前記コンポジットペーストを第１圧力Ｐ １ で加圧する（ステップｂ）。
続いて、モールドに注入された前記コンポジットペーストを第２圧力Ｐ ２ で加圧する（ステップｃ）。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ単回または複数回行われ得る。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）のうちのいずれか一つが行われた後、もう一つが行われ得る。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）が繰り返し行われ得る。
続いて、モールドに注入された前記コンポジットペーストを第２圧力Ｐ ２ で加圧する（ステップｃ）。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ単回または複数回行われ得る。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）のうちのいずれか一つが行われた後、もう一つが行われ得る。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）が繰り返し行われ得る。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ１～２０回行われ、ステップ（ｂ）及び（ｃ）が互いに交差して行われ得るが、好ましくは３～１５回行われ得る。回数が１回未満である場合には、気泡の除去効果が微々たるものであり、回数が２０回を超える場合には、強度の向上にさらに大きな効果を得ることが難しくて好ましくない。
図２及び図３を参照すると、前記第１圧力Ｐ１は、前記第２圧力Ｐ２よりも小さいか或いは大きい。
前記第１圧力Ｐ１及び前記第２圧力Ｐ２のうちのいずれか一つが５～３００ＭＰａ、好ましくは１０～１５０ＭＰａであり、もう一つは１～１０Ｍｐａであり得る。１ＭＰａ未満で加圧する場合には、ペースト内に存在する気泡を除去する効果がなく、機械的強度が向上しないため好ましくなく、３００ＭＰａ超過で加圧する場合には、機械的強度の上昇効果が微々たるものであって好ましくない。
前記第１圧力Ｐ１と前記第２圧力Ｐ２との差が５～２９９ＭＰａであり得る。
前記第１圧力Ｐ１及び前記第２圧力Ｐ２のうちのいずれか一つが５～３００ＭＰａ、好ましくは１０～１５０ＭＰａであり、もう一つは１～１０Ｍｐａであり得る。１ＭＰａ未満で加圧する場合には、ペースト内に存在する気泡を除去する効果がなく、機械的強度が向上しないため好ましくなく、３００ＭＰａ超過で加圧する場合には、機械的強度の上昇効果が微々たるものであって好ましくない。
前記第１圧力Ｐ１と前記第２圧力Ｐ２との差が５～２９９ＭＰａであり得る。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ独立して１０～５９℃で行われ得る。前記１０～５９℃の温度では、コンポジットペースト内に硬化が発生せず、曲げ強度の低下が現れないため機械的特性を維持することができるが、１０℃未満の温度では、ペーストの流動性が大きくないため効果を得ることが難しくて好ましくなく、６０℃超過の温度では、コンポジットペースト内に部分的に硬化が発生して曲げ強度の低下が現れて好ましくない。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ硬化が行われなくてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は不活性ガス雰囲気の下で行われ得る。前記不活性ガスは窒素またはアルゴンであり得る。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ硬化が行われなくてもよい。
ステップ（ｂ）及び（ｃ）は不活性ガス雰囲気の下で行われ得る。前記不活性ガスは窒素またはアルゴンであり得る。
図２及び図３を参照すると、ステップ（ｂ）が複数回行われ、複数回行われるステップ（ｂ）のうち、先に行われるステップ（ｂ）の圧力Ｐ１（１）が、後で行われるステップ（ｂ）の圧力Ｐ１（２）と同じでも異なってもよい。
ステップ（ｃ）が複数回行われ、複数回行われるステップ（ｃ）のうち、先に行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（１）が、後で行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（２）と同じでも異なってもよい。
ステップ（ｃ）が複数回行われ、複数回行われるステップ（ｃ）のうち、先に行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（１）が、後で行われるステップ（ｃ）の圧力Ｐ２（２）と同じでも異なってもよい。
詳細には、Ｐ１（１）、Ｐ１（２）、．．．及びＰ１（ｎ）は、それぞれ独立して、互いに同じでも異なってもよく、Ｐ２（１）、Ｐ２（２）、．．．及びＰ２（ｎ）は、それぞれ独立して、互いに同じでも異なってもよい。また、Ｐ２（ｎ）まで行った後、再び加圧して硬化させるか、或いは、Ｐ１（ｎ）まで行った後、圧力を維持した状態で硬化させることができる。
最後に、加圧が行われた前記コンポジットペーストを硬化させて歯科用コンポジットブランクを製造する（ステップｄ）。
ステップ（ｄ）は、５～３００ＭＰａの圧力で行われ得る。
ステップ（ｄ）は、８０～２００℃の温度で行われ得る。
ステップ（ｄ）は、５～３００ＭＰａの圧力で行われ得る。
ステップ（ｄ）は、８０～２００℃の温度で行われ得る。
前記コンポジットペーストは、不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーの中から選ばれた１種以上の不飽和二重結合化合物；フィラー；及び重合開始剤；を含むことができる。
前記不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーの中から選ばれた１種以上の含有量は、使用分野及び目的に応じてさまざまである。前記不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーは、前記ペースト組成物の重合時の分散度などに重要な役割を果たし、耐摩耗性及び作業性を決定付ける重要な因子であり得る。
前記不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーの中から選ばれた１種以上の含有量は、使用分野及び目的に応じてさまざまである。前記不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーは、前記ペースト組成物の重合時の分散度などに重要な役割を果たし、耐摩耗性及び作業性を決定付ける重要な因子であり得る。
前記モノマー及びオリゴマーの含有量が前記ペースト組成物の全重量に対して１０重量％未満で少ない場合には、重合体を形成し難く、フィラーとの混合が容易でないおそれがある。前記モノマー及びオリゴマーの含有量が前記ペースト組成物の全重量に対して４０重量％超過と多い場合には、機械的強度の低下により好ましくないおそれがある。したがって、前記不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーの中から選ばれた１種以上は、前記ペースト組成物の全重量に対して１０～４０重量％、好ましくは１６～２５重量％で含まれ得る。
前記不飽和二重結合を含むモノマーは、メタクリレート（ＭＡ）系またはアクリレート系モノマーであり得るが、歯科用材料としての機械的強度が発揮できる、重合可能なものであればいずれでもよい。
前記モノマーは、２，２－ビス［４－（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン（Ｂｉｓ－ＧＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ＥＤＧＡ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、トリエチレングリコールジアクリレート（ＴＥＧＤＡ）、エトキシレートビスフェノールＡジメタクリレート（Ｂｉｓ－ＥＭＡ）、ウレタンジメタクリレート（ＵＤＭＡ）、ポリウレタンジアクリレート（ＰＵＤＡ）、ジペンタエリトリトールペンタアクリレートモノホスフェート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ、ＰＥＮＴＡ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、ポリアルケン酸（ｐｏｌｙａｌｋｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、ビフェニルジメタクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＭ）、ビフェニルジアクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＡ）及びグリセロールホスフェートジメタクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＤＭ）の中から選ばれた１種以上を含むことができる。
前記フィラーは、前記モノマー及びオリゴマーとの含有量の関係を考慮したとき、好ましくは、前記ペースト組成物の全重量に対して６０～８８重量％で含まれ得る。前記フィラーは、無機フィラー、有機フィラー、安定剤などを使用することができる。
前記フィラーは、無機フィラー及び有機フィラーの中から選ばれた１種以上を含むことができる。
前記フィラーは、無機フィラー及び有機フィラーの中から選ばれた１種以上を含むことができる。
前記無機フィラーは、合成非晶質シリカ（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃａ）、結晶性シリカ（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃａ）、バリウムシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムフルオロアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｆｌｕｏｒｏａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムアルミノボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、カルシウムシリケート（ｃａｌｃｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、アルミノシリケート（ａｌｕｍｉｎｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、二酸化チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ）、カルシウムヒドロキシアパタイト（ｃａｌｃｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｙ ａｐａｔｉｔｅ）、ジルコニア（ｚｉｒｃｏｎｉａ）、及び生理活性ガラス（Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｇｌａｓｓ）の中から選ばれた１種以上を含むことができ、前記ペースト組成物の全重量に対して６０～８８重量％含まれ得る。
前記合成非晶質シリカ（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃａ）、結晶性シリカ（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃａ）及びジルコニアが粒子形状であり、前記粒子の平均直径が０．０１～０．１μｍであり、その含有量は１～１５重量％であり得る。前記含有量が１重量％未満の場合には、ペースト内のフィラー充填密度が減少し、前記含有量が１５重量％を超える場合には、粘度が高くなって高含有量のフィラーを混合し難くなる。
一般に、無機フィラーは、親水性であるため、疎水性である前記メタクリレート系またはアクリレート系モノマーとの混和性に劣るので、結合剤成分を含むか、シランカップリング剤で無機フィラーを表面処理してモノマーとの親和性を高めることができる。
前記バリウムシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムフルオロアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｆｌｕｏｒｏａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、及びストロンチウムアルミノボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）は粒子形状であり、前記粒子の平均直径は０．１～３μｍであり得る。前記粒子の平均直径が０．１μｍより小さい場合には、粒子相互間の凝集力によりペースト組成物内での均一な分散が困難になるおそれがあり、粘度上昇により気泡の除去及び作業が困難になるおそれがある。これに対し、前記粒子の平均直径が３μｍよりも大きい場合には、結合強度及び物性の低下が現れ、歯への適用後に摩耗によって大きな粒子が失われて潤いが減少するおそれがある。
平均粒径０．１～３μｍの無機フィラーの含有量は、６５乃至８４重量％であり得る。これは硬さ及び物性に影響を及ぼし、６５重量％未満の含有量では、臼歯部に修復できない低い曲げ強度が現れ、８４重量％超過の含有量では、モノマーとフィラーとの混合が難しい。
前記有機フィラーは、前記不飽和二重結合を含むモノマーやこれとの相溶性があるモノマーをバルク重合、エマルジョン重合、懸濁重合などで合成した後、粉末状に製造することにより、平均粒径０．００５～１００μｍに粒子化したものを使用することができる。場合によっては、無機または有機フィラーを添加せず、代わりに前記不飽和二重結合を含むモノマーの硬化分子量を増加させて機械的強度を増加させることもできる。
前記有機フィラーは、前記不飽和二重結合を含むモノマーやこれとの相溶性があるモノマーをバルク重合、エマルジョン重合、懸濁重合などで合成した後、粉末状に製造することにより、平均粒径０．００５～１００μｍに粒子化したものを使用することができる。場合によっては、無機または有機フィラーを添加せず、代わりに前記不飽和二重結合を含むモノマーの硬化分子量を増加させて機械的強度を増加させることもできる。
前記ペースト組成物に使用された粒子のサイズは、平均粒径０．０１～３μｍ、好ましくは０．１～２μｍであり得る。平均粒径３μｍ超過の粒子を使用する場合には、ＣＡＭ加工の際に機構の摩耗と加工時間が増加し、表面研磨が困難になるおそれがある。また、平均粒径０．０１μｍ未満の粒子を使用する場合には、ブランク組成物の粘度が高くなって気泡の除去が難しく、コンポジットブランクの加工が困難になるおそれがある。
前記安定剤は、好ましくはフェノール系、ホスフェート系安定剤などを使用することができる。
前記安定剤は、好ましくはフェノール系、ホスフェート系安定剤などを使用することができる。
前記ペースト組成物には、発明の効果を阻害しない範囲内で、その他の公知の化合物が添加できる。したがって、重合禁止剤、酸化防止剤、調色剤、蛍光剤、フッ素添加剤、安定剤などが添加できる。
前記ペースト組成物の重合反応は、反応に使用される触媒の種類に応じて、陽イオン形成メカニズム、陰イオン形成メカニズム、ラジカル形成メカニズムなどで行われ得る。これらの中でも、ラジカル形成メカニズムが最も好ましい。
前記ペースト組成物の重合反応は、反応に使用される触媒の種類に応じて、陽イオン形成メカニズム、陰イオン形成メカニズム、ラジカル形成メカニズムなどで行われ得る。これらの中でも、ラジカル形成メカニズムが最も好ましい。
前記重合反応メカニズムに基づいて、前記重合反応は、光重合反応または熱重合反応などで行われ得る。これにより、前記重合開始剤が、光重合開始剤及び熱重合開始剤の中から選ばれた１種以上を含むことができ、好ましくは熱重合開始剤であり得る。
前記熱重合反応は、熱によってラジカルが形成されて重合が開始でき、前記熱重合開始剤は、過酸化ベンゾイル（ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）などのペルオキシド系が可能である。
前記熱重合反応は、熱によってラジカルが形成されて重合が開始でき、前記熱重合開始剤は、過酸化ベンゾイル（ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）などのペルオキシド系が可能である。
このような重合反応のための重合開始剤は、重合反応を誘導しながら生成物の物性に影響を及ぼさない範囲内で組成物に含まれ得るので、組成物のその他の成分の種類及び含有量と触媒の種類に応じて異なり得る。
前記コンポジットペーストは、前記不飽和二重結合化合物１００重量部、前記フィラー５０～１，０００重量部、及び前記重合開始剤０．０１～５重量部を含むことができる。
前記コンポジットペーストは、前記不飽和二重結合化合物１００重量部、前記フィラー５０～１，０００重量部、及び前記重合開始剤０．０１～５重量部を含むことができる。
前記コンポジットペーストは、粘稠度が５～７０ｍｍであり得る。粘稠度が５ｍｍ未満の場合には、モノマーに対するフィラーの含有量があまり高いため、コンポジットペースト加圧工程を行った後にも欠陥が残っており、コンポジットペーストを硬化させたときに曲げ強度が低下し、粘稠度が７０ｍｍを超える場合には、モノマーに対するフィラーの含有量が非常に低いため、コンポジットペーストを硬化させた後にモノマーが持っている曲げ強度が現れて好ましくない。
また、本発明は、不飽和二重結合を有するモノマー、及び不飽和二重結合を有するモノマーのオリゴマーよりなる群から選ばれた１種以上を含む不飽和二重結合化合物１００重量部、フィラー５０～１，０００重量部、及び重合開始剤０．０１～５重量部を含むコンポジットペーストを重合して製造したコンポジットブランクであり、前記コンポジットブランクは、曲げ強度（ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が２００～３００ＭＰａ、好ましくは２１０乃至３００ＭＰａ、より好ましくは２１０～２６０ＭＰａであることを特徴とする、歯科用コンポジットブランクを提供する。
［実施例］
製造例１：第１歯科用コンポジットペーストの製造
Ｂｉｓ－ＧＭＡ（２，２－ビス－（４－（２－ヒドロキシ－３－メタクリロイルオキシプロポキシ）フェニル）プロパン）：ＴＥＧＤＭＡ（トリエチレングリコールジメタクリレート）：ＢＰＯ（過酸化ベンゾイル）：バリウムシリケート：シリカを９．４：１４．２：０．４：７０：６の重量比（ｗｔ％）で混合して製造した。
製造例１：第１歯科用コンポジットペーストの製造
Ｂｉｓ－ＧＭＡ（２，２－ビス－（４－（２－ヒドロキシ－３－メタクリロイルオキシプロポキシ）フェニル）プロパン）：ＴＥＧＤＭＡ（トリエチレングリコールジメタクリレート）：ＢＰＯ（過酸化ベンゾイル）：バリウムシリケート：シリカを９．４：１４．２：０．４：７０：６の重量比（ｗｔ％）で混合して製造した。
まず、モノマーＢｉｓ－ＧＭＡとＴＥＧＤＭＡ及び開始剤ＢＰＯを一定速度の混合器で前記重量比で混合した後、３～５回にわたってフィラーバリウムシリケートとシリカを前記重量比で分けて仕込み、第１歯科用コンポジットペーストを製造した。
製造例２乃至５：第２乃至第５歯科用コンポジットペーストの製造
モノマー、開始剤、フィラーとしてそれぞれ下記表１に記載の物質を使用し、重量比を異にして第２乃至第５歯科用コンポジットペーストを製造した。
前記第１乃至第５歯科用コンポジットペーストの粘稠度は、ガラス上に前記第１乃至第５歯科用コンポジットペーストを１．０ｇ押出し、ガラスで軽く覆った後、１５０Ｎのローディングデバイスを用いて６０秒間押圧した。６０秒経過後、ローディングデバイスとガラスを取り外した後、伸びたペーストの長い辺と短い辺の長さを測定することにより、平均値を粘稠度（ｍｍ）で下記表１に示す。
モノマー、開始剤、フィラーとしてそれぞれ下記表１に記載の物質を使用し、重量比を異にして第２乃至第５歯科用コンポジットペーストを製造した。
前記第１乃至第５歯科用コンポジットペーストの粘稠度は、ガラス上に前記第１乃至第５歯科用コンポジットペーストを１．０ｇ押出し、ガラスで軽く覆った後、１５０Ｎのローディングデバイスを用いて６０秒間押圧した。６０秒経過後、ローディングデバイスとガラスを取り外した後、伸びたペーストの長い辺と短い辺の長さを測定することにより、平均値を粘稠度（ｍｍ）で下記表１に示す。
実施例１：歯科用コンポジットブランクの製造
図１ａ及び図１ｂを参照すると、高さ１８ｍｍ、縦横２０ｍｍ×２０ｍｍのナイロン板を厚さ５ｍｍ、縦横１５ｍｍ×１５ｍｍ、高さ１８ｍｍの四角柱状に内部切削してモールドを得た。前記モールドに、製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストを注入して、前記モールドの内部を隙間なく充填した。製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストが充填されたモールドをＨＩＰ（Ｈｏｔ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ、熱間静水圧焼結法）装置内に固定した。
図１ａ及び図１ｂを参照すると、高さ１８ｍｍ、縦横２０ｍｍ×２０ｍｍのナイロン板を厚さ５ｍｍ、縦横１５ｍｍ×１５ｍｍ、高さ１８ｍｍの四角柱状に内部切削してモールドを得た。前記モールドに、製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストを注入して、前記モールドの内部を隙間なく充填した。製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストが充填されたモールドをＨＩＰ（Ｈｏｔ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ、熱間静水圧焼結法）装置内に固定した。
その後、ＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温した後、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返した。
次に、ＨＩＰ装置の内部温度を１２０℃に昇温し、圧力を４０ＭＰａに維持して前記第１歯科用コンポジットペーストを２時間硬化させた。２時間経過後、圧力を大気圧まで徐々に下降させた後、モールドから分離して歯科用コンポジットブランクを製造した。
次に、ＨＩＰ装置の内部温度を１２０℃に昇温し、圧力を４０ＭＰａに維持して前記第１歯科用コンポジットペーストを２時間硬化させた。２時間経過後、圧力を大気圧まで徐々に下降させた後、モールドから分離して歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例２：歯科用コンポジットブランクの製造
前記モールドに、製造例２によって製造された第２歯科用コンポジットペーストを注入して、前記モールドの内部を隙間なく充填した。製造例２によって製造された第２歯科用コンポジットペーストが充填されたモールドをＨＩＰ（Ｈｏｔ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ、熱間静水圧焼結法）装置内に固定した。
前記モールドに、製造例２によって製造された第２歯科用コンポジットペーストを注入して、前記モールドの内部を隙間なく充填した。製造例２によって製造された第２歯科用コンポジットペーストが充填されたモールドをＨＩＰ（Ｈｏｔ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ、熱間静水圧焼結法）装置内に固定した。
その後、ＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温した後、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返した。
次に、ＨＩＰ装置の内部温度を１２０℃に昇温し、圧力を４０ＭＰａに維持して前記第２歯科用コンポジットペーストを２時間硬化させた。２時間経過後、圧力を大気圧まで徐々に下降させた後、モールドから分離して歯科用コンポジットブランクを製造した。
次に、ＨＩＰ装置の内部温度を１２０℃に昇温し、圧力を４０ＭＰａに維持して前記第２歯科用コンポジットペーストを２時間硬化させた。２時間経過後、圧力を大気圧まで徐々に下降させた後、モールドから分離して歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例３：歯科用コンポジットブランクの製造
実施例２でＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温した後、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返す代わりに、ＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温すると同時に窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧し、温度と圧力が到達すると、５分間維持し、温度は固定し、圧力は５ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回行った後、温度変化なしに加圧及び減圧工程を９回繰り返す以外は、実施例２と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例２でＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温した後、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返す代わりに、ＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温すると同時に窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧し、温度と圧力が到達すると、５分間維持し、温度は固定し、圧力は５ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回行った後、温度変化なしに加圧及び減圧工程を９回繰り返す以外は、実施例２と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例４：コンポジットブランクの製造
実施例２でＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温する代わりに、ＨＩＰ装置の内部温度を９０℃に昇温する以外は、実施例２と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例２でＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温する代わりに、ＨＩＰ装置の内部温度を９０℃に昇温する以外は、実施例２と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例５：歯科用コンポジットブランクの製造
前記モールドに、製造例３によって製造された第３歯科用コンポジットペーストを注入して、前記モールドの内部を隙間なく充填した。製造例３によって製造された第３歯科用コンポジットペーストが充填されたモールドをＨＩＰ装置内に固定した。
その後、ＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温した後、窒素で圧力を２０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返した。
次に、ＨＩＰ装置の内部温度を１２０℃に昇温し、圧力は２０ＭＰａに維持して前記第３歯科用コンポジットペーストを２時間硬化させた。２時間経過後、圧力を大気圧まで徐々に下降させた後、モールドから分離して歯科用コンポジットブランクを製造した。
前記モールドに、製造例３によって製造された第３歯科用コンポジットペーストを注入して、前記モールドの内部を隙間なく充填した。製造例３によって製造された第３歯科用コンポジットペーストが充填されたモールドをＨＩＰ装置内に固定した。
その後、ＨＩＰ装置の内部温度を５５℃に昇温した後、窒素で圧力を２０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返した。
次に、ＨＩＰ装置の内部温度を１２０℃に昇温し、圧力は２０ＭＰａに維持して前記第３歯科用コンポジットペーストを２時間硬化させた。２時間経過後、圧力を大気圧まで徐々に下降させた後、モールドから分離して歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例６：コンポジットブランクの製造
実施例５で圧力を窒素で２０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返す代わりに、窒素で圧力を２０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返す以外は、実施例５と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例５で圧力を窒素で２０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返す代わりに、窒素で圧力を２０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返す以外は、実施例５と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例７：歯科用コンポジットブランクの製造
実施例１で製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストを注入する代わりに、製造例４によって製造された第４歯科用コンポジットペーストを注入し、
窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返す代わりに、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを３回繰り返す以外は、実施例１と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例１で製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストを注入する代わりに、製造例４によって製造された第４歯科用コンポジットペーストを注入し、
窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返す代わりに、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを３回繰り返す以外は、実施例１と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例８：コンポジットブランクの製造
実施例７で圧力を窒素で４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを３回繰り返す代わりに、空気（Ａｉｒ）で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返す以外は、実施例７と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例７で圧力を窒素で４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを３回繰り返す代わりに、空気（Ａｉｒ）で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返す以外は、実施例７と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
比較例１：コンポジットブランクの製造
実施例１でＨＩＰ装置の内部温度を６０℃に昇温した後、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返すステップを行わない以外は、実施例１と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例１でＨＩＰ装置の内部温度を６０℃に昇温した後、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返すステップを行わない以外は、実施例１と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
比較例２：コンポジットブランクの製造
実施例１で圧力を窒素で４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返し、圧力を４０ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる代わりに、窒素で圧力を１ＭＰａに加圧して５分間維持し、１ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返し、圧力を１ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる以外は、実施例１と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
実施例１で圧力を窒素で４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返し、圧力を４０ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる代わりに、窒素で圧力を１ＭＰａに加圧して５分間維持し、１ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返し、圧力を１ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる以外は、実施例１と同様にして、歯科用コンポジットブランクを製造した。
比較例３：コンポジットブランクの製造
実施例１で製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストを注入する代わりに、製造例５によって製造された第５歯科用コンポジットペーストを注入し、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返し、圧力を４０ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる代わりに、窒素で圧力を１ＭＰａに加圧して５分間維持し、１ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返し、圧力を１ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる以外は、実施例１と同様にして、コンポジットブランクを製造した。
実施例１で製造例１によって製造された第１歯科用コンポジットペーストを注入する代わりに、製造例５によって製造された第５歯科用コンポジットペーストを注入し、窒素で圧力を４０ＭＰａに加圧して５分間維持し、５ＭＰａに減圧して１分間維持することを９回繰り返し、圧力を４０ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる代わりに、窒素で圧力を１ＭＰａに加圧して５分間維持し、１ＭＰａに減圧して１分間維持することを１回繰り返し、圧力を１ＭＰａに維持してコンポジットペーストを２時間硬化させる以外は、実施例１と同様にして、コンポジットブランクを製造した。
下記表２に実施例１～８及び比較例１～３の主な条件をまとめた。
［試験例］
試験例１：歯科用コンポジットブランクの亀裂または気泡の有無及び曲げ強度の測定
実施例１～８及び比較例１～３によって製造されたコンポジットブランクを厚さ１．２ｍｍ±０．２ｍｍ、幅４．０ｍｍ±０．２ｍｍ、長さ１４ｍｍ以上に加工して、表面を研磨紙２０００番で均一化し、部位間の距離１２ｍｍ、クロスヘッドスピード１．０ｍｍ／分の条件で３点曲げ試験を行った。
また、実施例１～８及び比較例１～３によって製造されたコンポジットブランクを厚さ１ｍｍの間隔でスライスして得られた１０枚の板を１０倍のルーペで観察することにより、亀裂または気泡の有無を確認した。
試験例１：歯科用コンポジットブランクの亀裂または気泡の有無及び曲げ強度の測定
実施例１～８及び比較例１～３によって製造されたコンポジットブランクを厚さ１．２ｍｍ±０．２ｍｍ、幅４．０ｍｍ±０．２ｍｍ、長さ１４ｍｍ以上に加工して、表面を研磨紙２０００番で均一化し、部位間の距離１２ｍｍ、クロスヘッドスピード１．０ｍｍ／分の条件で３点曲げ試験を行った。
また、実施例１～８及び比較例１～３によって製造されたコンポジットブランクを厚さ１ｍｍの間隔でスライスして得られた１０枚の板を１０倍のルーペで観察することにより、亀裂または気泡の有無を確認した。
上記の条件で試験した結果を表３に示す。
表３を参照すると、実施例１～３及び５～８によって製造された歯科用コンポジットブランクは、比較例１～３によって製造された歯科用コンポジットブランクに比べて亀裂または気泡が発見されず、曲げ強度がさらに高いことが分かり、実施例２によって製造された歯科用コンポジットブランクの物性が最も良いことが分かった。
また、実施例４及び比較例２によって製造された歯科用コンポジットブランクは、ブランク内部の気泡により曲げ強度を測定することができなかった。
また、実施例４及び比較例２によって製造された歯科用コンポジットブランクは、ブランク内部の気泡により曲げ強度を測定することができなかった。
したがって、本発明の歯科用コンポジットブランクは、歯科用コンポジットペーストを硬化させる前に、適切な温度範囲内で加圧及び減圧過程を繰り返し行うことにより、気泡及び亀裂が発生しないということが分かった。また、実施例１～３及び実施例５～８によって製造された歯科用コンポジットブランクの曲げ強度が、比較例１～３によって製造された歯科用コンポジットブランクに比べて高いことからみて、機械的特性が向上したことが分かった。
本発明の範囲は、上述した詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導き出されるすべての変更または変形形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
本発明の歯科用コンポジットブランク及びその製造方法は、歯科用コンポジットペーストを硬化させる前に、互いに異なる圧力を加圧するステップを繰り返すことにより、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去されるという効果がある。
また、本発明の歯科用コンポジットブランク及びその製造方法は、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去されることにより、機械的特性が向上するという効果がある。
また、本発明の歯科用コンポジットブランク及びその製造方法は、未分散のフィラーが分散され、気泡が除去されることにより、機械的特性が向上するという効果がある。
Claims (14)
- （ａ）コンポジットペーストをモールドに位置させるステップと、
（ｂ）モールドに注入された前記コンポジットペーストを第１圧力（Ｐ１）で加圧するステップと、
（ｃ）モールドに注入された前記コンポジットペーストを第２圧力（Ｐ２）で加圧するステップと、
（ｄ）加圧が行われた前記コンポジットペーストを硬化させるステップと、を含み、
ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ複数回行われ、
前記第１圧力（Ｐ１）は前記第２圧力（Ｐ２）よりも小さいか或いは大きいものであり、
ステップ（ｂ）及び（ｃ）のうちのいずれか一つが行われた後、もう一つが行われ、
ステップ（ｂ）及び（ｃ）が繰り返し行われ、
前記第１圧力（Ｐ１）及び前記第２圧力（Ｐ２）のうちのいずれか一つが５～３００ＭＰａであり、もう一つが１～１０ＭＰａであり、
前記第１圧力（Ｐ １ ）と前記第２圧力（Ｐ ２ ）との差が１５～２９９ＭＰａである、
歯科用コンポジットブランクの製造方法。 - ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ３～１５回行われ、ステップ（ｂ）及び（ｃ）が互いに交差して行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- ステップ（ｂ）及び（ｃ）がそれぞれ独立して１０～５９℃で行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- ステップ（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ硬化が行われないことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- ステップ（ｂ）及び（ｃ）が不活性ガス雰囲気の下で行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- ステップ（ｄ）が５～３００ＭＰａの圧力で行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- ステップ（ｄ）が８０～２００℃の温度で行われることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
- ステップ（ｂ）が複数回行われ、
複数回行われるステップ（ｂ）のうち、先に行われるステップ（ｂ）の圧力（Ｐ１（１））が、後で行われるステップ（ｂ）の圧力Ｐ１（２）と同じか異なることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - ステップ（ｃ）が複数回行われ、
複数回行われるステップ（ｃ）のうち、先に行われるステップ（ｃ）の圧力（Ｐ２（１））が、後で行われるステップ（ｃ）の圧力（Ｐ２（２））と同じか異なることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 前記コンポジットペーストは、不飽和二重結合を含むモノマー、及び不飽和二重結合を含むモノマーのオリゴマーの中から選ばれた１種以上の不飽和二重結合化合物；フィラー；並びに重合開始剤；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 前記モノマーが、
２，２－ビス［４－（２－ヒドロキシ－３－メタクリルオキシプロポキシ）フェニル］プロパン（Ｂｉｓ－ＧＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ＥＤＧＡ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）、トリエチレングリコールジアクリレート（ＴＥＧＤＡ）、エトキシレートビスフェノールＡジメタクリレート（Ｂｉｓ－ＥＭＡ）、ウレタンジメタクリレート（ＵＤＭＡ）、ポリウレタンジアクリレート（ＰＵＤＡ）、ジペンタエリトリトールペンタアクリレートモノホスフェート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ、ＰＥＮＴＡ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、ポリアルケン酸（ｐｏｌｙａｌｋｅｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、ビフェニルジメタクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＭ）、ビフェニルジアクリレート（ｂｉｐｈｅｎｙｌ ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＢＰＤＡ）及びグリセロールホスフェートジメタクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＤＭ）の中から選ばれた１種以上を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。 - 前記フィラーが、無機フィラー及び有機フィラーの中から選ばれた１種以上を含み、
前記無機フィラーが、合成非晶質シリカ（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃａ）、結晶性シリカ（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｓｉｌｉｃａ）、バリウムシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムフルオロアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ｆｌｕｏｒｏａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、バリウムアルミノボロシリケート（ｂａｒｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ストロンチウムアルミノボロシリケート（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、カルシウムシリケート（ｃａｌｃｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、アルミノシリケート（ａｌｕｍｉｎｏ ｓｉｌｉｃａｔｅ）、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、二酸化チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ）、カルシウムヒドロキシアパタイト（ｃａｌｃｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｙ ａｐａｔｉｔｅ）、ジルコニア（ｚｉｒｃｏｎｉａ）、及び生理活性ガラス（Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ ｇｌａｓｓ）よりなる群から選ばれた１種以上を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。 - 前記重合開始剤が熱重合開始剤を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
- 前記コンポジットペーストが、前記不飽和二重結合化合物１００重量部、前記フィラー５０～１，０００重量部、及び前記重合開始剤０．０１～５重量部を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
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