МАТЕРИАЛ ДЛЯ РЕСТАВРАЦИИ ЗУБОВ И СМОЛЯНОЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО РЕЗАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ИЗ НЕГО
DENTAL RESTORATION MATERIAL AND RESIN MATERIAL FOR DENTAL CUTTING, MADE OF IT

Область техники
Настоящее изобретение относится к материалу для реставрации зубов, который предпочтительно можно использовать применительно к смоляному материалу для стоматологического резания с целью изготовления зубного протеза при помощи резания, а также содержащему его смоляному материалу для стоматологического резания.
Предшествующий уровень техники
Одной из мер при изготовлении зубных протезов, таких как вкладка, накладка, коронка, мост и супраструктура имплантата, в терапевтической стоматологии является способ осуществления резания при помощи стоматологической системы CAD/CAM. Стоматологическая система CAD/CAM представляет собой систему, при помощи которой конструируют зубной протез на основе трёхмерных координат с использованием компьютера и выполняют реставрацию коронки с помощью фрезерной машины или тому подобного. Материал для резания включает в себя различные материалы, такие как стеклокерамика, диоксид циркония, титан и смола. Отверждённый продукт в форме блока, диска или тому подобного, полученный путём отверждения отверждаемой композиции, содержащей неорганический наполнитель, такой как диоксид кремния, способный полимеризоваться мономер, такой как метакрилатная смола, инициатор полимеризации и тому подобное, доступен в форме смоляного материала для стоматологического резания. Смоляной материал для стоматологического резания привлекает всё возрастающее внимание с точки зрения хорошей способности подвергаться обработке, эстетики и прочности.
Смоляной материал для стоматологического резания используют применительно к коронковой части, и ему необходимо обладать повышенной прочностью в случае использования в качестве молярного зуба или моста. Однако доступный в настоящее время смоляной материал для стоматологического резания основывается на (мет)акриловой смоле и имеет определённый предел прочности. Например, в документе PTL 1 описан смоляной материал для стоматологического резания, содержащий от 15 до 70 частей масс. способного полимеризоваться (мет)акрилового мономера, от 30 до 85 частей масс. наполнителей на основе диоксида кремния с размером частиц 0,9 мкм и 5 - 7 мкм, катализатор и тому подобное, но его прочность при изгибе является недостаточной.
В документе PTL 2 описана стоматологическая композиция, содержащая полиамид, используемая в качестве заготовки. Однако полиамид является тусклым и, таким образом, характеризуется недостаточной эстетикой для применения в терапевтической стоматологии. Кроме того, в этом случае существует проблема касательно способности подвергаться обработке резанием.
Известно, что полиуретановая смола, как правило, имеет высокую прочность. Например, в PTL 3 описана полиуретановая смола, содержащая изоцианат, имеющий норборнановый скелет, и полиол или политиол, содержащий две или больше гидроксильных или тиольных групп в одной молекуле.
В документах PTL 4 и PTL 5 описано использование полиуретановой смолы применительно к стоматологическому материалу.
Список цитирования
Патентные документы
PTL 1: JP 2016-13997 A
PTL 2: JP 2017-48121 A
PTL 3: JP 2007-191598 A
PTL 4: Патент США № 4787850
PTL 5: JP 2002-527588 A
Сущность изобретения
Техническая проблема
Необходимо, чтобы смоляной материал для стоматологического резания обладал высокой прочностью, твёрдостью поверхности, которая противостоит истиранию в полости рта, высокой прозрачностью и хорошей способностью подвергаться обработке резанием. Однако согласно исследованиям авторов настоящего изобретения обнаружено, что с использованием обычных технологий, описанных выше, трудно получить материал, обладающий всеми указанными свойствами.
С учётом предшествующего уровня техники цель настоящего изобретения заключается в получении материала для реставрации зубов, который имеет высокую прочность и высокую твёрдость поверхности, а также является превосходным по прозрачности и способности подвергаться обработке резанием, и смоляного материала для стоматологического резания, содержащего указанный материал для реставрации зубов.
Решение проблемы
В результате различных исследований авторов настоящего изобретения обнаружено, что данную проблему можно решить путём смешивания конкретного количества неорганического наполнителя с полиуретановой матрицей.
Соответственно, в настоящем изобретении предлагаются следующие ниже пункты [1] - [18].
[1] Материал для реставрации зубов, содержащий смоляную матрицу и неорганический наполнитель в количестве от 25 до 1 000 частей масс. на 100 частей масс. смоляной матрицы, при этом смоляная матрица содержит полиуретановую смолу, а неорганический наполнитель имеет средний диаметр частиц от 0,001 до 100 мкм.
[2] Материал для реставрации зубов по п. [1], в котором полиуретановая смола удовлетворяет одновременно следующим условиям I и II:
A
условие I: BS ≥ 200 (МПа)
W
A
условие II: 1 ≥ BS/BS ≥ 0,70
A
W
где BS представляет прочность при трёхточечном изгибе (единица: МПа) в соответствии со стандартом ISO 6872, а BS представляет прочность при трёхточечном изгибе после погружения в воду (единица: МПа) в соответствии со стандартом JDMAS 245:2017.
[3] Материал для реставрации зубов по п. [1] или [2], в котором полиуретановая смола представляет собой продукт отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана, а полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана содержит:
(A) полифункциональное изоцианатное соединение и
(B) полиоловое соединение, содержащее, по меньшей мере, две гидроксильные группы в молекуле, или политиоловое соединение, содержащее, по меньшей мере, две тиольные группы в молекуле, при этом в полиоловом соединении или политиоловом соединении имеется расстояние между двумя наиболее отдалёнными гидроксильными группами или тиольными группами в единицах количества атомов, образующих основную цепь остаточной двухвалентной органической группы, находящейся между двумя гидроксильными группами или тиольными группами, которое составляет от 2 до 8 атомов в случае, если остаточная органическая группа не содержит циклической структуры в основной цепи, или от 3 до 20 в случае, если остаточная органическая группа содержит циклическую структуру в основной цепи, при условии, что все атомы, образующие кольцо циклической структуры, включены в число атомов, образующих основную цепь, и
не содержит катализатора полимеризации уретана.
[4] Материал для реставрации зубов по п. [3], в котором полиоловое соединение или политиоловое соединение (B) характеризуется совместимостью с полифункциональным изоцианатным соединением (A).
[5] Материал для реставрации зубов по п. [3] или [4], в котором полиоловое соединение или политиоловое соединение (B) заключает в себе полиоловое соединение или политиоловое соединение, содержащее в своей молекуле группу, способную к радикальной полимеризации.
[6] Материал для реставрации зубов по любому из пп. [3] - [5], в котором полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана дополнительно имеет в своём составе способный к радикальной полимеризации мономер (C), содержащий способную к радикальной полимеризации группу (без учёта полиолового соединения и политиолового соединения, каждое из которых содержит в молекуле способную к радикальной полимеризации группу).
[7] Материал для реставрации зубов по любому из пп. [3] - [6], в котором полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана дополнительно содержит инициатор (D) полимеризации для способной к радикальной полимеризации группы.
[8] Материал для реставрации зубов по любому из пп. [1] - [7], в котором неорганический наполнитель представляет собой, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида титана, диоксида циркония и их композита.
[9] Смоляной материал для стоматологического резания, содержащий материал для реставрации зубов по любому из пп. [1] - [8].
[10] Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана, содержащая полифункциональное изоцианатное соединение (A) и полиоловое соединение (B), содержащее, по меньшей мере, две гидроксильные группы в молекуле, или политиоловое соединение, содержащее, по меньшей мере, две тиольные группы в молекуле, при этом в полиоловом соединении или политиоловом соединении имеется расстояние между двумя наиболее отдалёнными гидроксильными группами или тиольными группами в единицах количества атомов, образующих основную цепь остаточной двухвалентной органической группы, находящейся между двумя гидроксильными группами или тиольными группами, которое составляет от 2 до 8 атомов в случае, если остаточная органическая группа не содержит циклической структуры в основной цепи, или от 3 до 20 в случае, если остаточная органическая группа содержит циклическую структуру в основной цепи, при условии, что все атомы, образующие кольцо циклической структуры, включены в число атомов, образующих основную цепь, и
не содержит катализатора полимеризации уретана.
[11] Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана по п. [10], в которой полиоловое соединение или политиоловое соединение (B) обладает совместимостью с полифункциональным изоцианатным соединением (A).
[12] Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана по п. [10] или [11], в которой полиоловое соединение или политиоловое соединение (B) содержит полиоловое соединение или политиоловое соединение, содержащее в своей молекуле способную к радикальной полимеризации группу.
[13] Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана по любому из пп. [10] - [12], которая дополнительно содержит способный к радикальной полимеризации мономер (C), содержащий способную к радикальной полимеризации группу (без учёта полиолового соединения и политиолового соединения, каждое из которых содержит в молекуле способную к радикальной полимеризации группу).
[14] Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана по любому из пп. [10] - [13], которая дополнительно содержит инициатор полимеризации (D) для способной к радикальной полимеризации группы.
[15] Полимеризуемая стоматологическая композиция, содержащая полимеризуемую композицию сырья для производства полиуретана по любому из пп. [10] - [14], и неорганический наполнитель.
[0012]
[16] Способ получения материала для реставрации зубов, включающий в себя следующее: заливают полимеризуемую стоматологическую композицию по п. [15]; а затем отверждают данную композицию в одну стадию нагревания.
[17] Способ получения материала для реставрации зубов по п. [16], в котором полимеризуемую стоматологическую композицию отверждают посредством образования уретановой связи и радикальной полимеризации способной к радикальной полимеризации группы на стадии нагревания.
[18] Способ получения материала для реставрации зубов по п. [16] или [17], в котором полимеризуемую стоматологическую композицию приготовляют путём смешивания композиции (a), содержащей полифункциональное изоцианатное соединение. и композиции (b), содержащей полиоловое соединение или политиоловое соединение, и, по меньшей мере, одна из композиций (a) и (b) содержит неорганический наполнитель.
Полезные эффекты изобретения
Согласно настоящему изобретению можно получать материал для реставрации зубов, который имеет высокую прочность при изгибе и высокую твёрдость поверхности, а также характеризуется превосходной прозрачностью и способностью подвергаться обработке резанием, и смоляной материал для стоматологического резания, содержащий его.
Описание вариантов осуществления
[Материал для реставрации зубов]
Материал для реставрации зубов настоящего изобретения представляет собой материал для реставрации зубов, который содержит смоляную матрицу и неорганический наполнитель в количестве от 25 до 1000 частей масс. на 100 частей масс. смоляной матрицы, и в материале для реставрации зубов смоляная матрица содержит полиуретановую смолу, а неорганический наполнитель имеет средний диаметр частиц от 0,001 до 100 мкм.
<Смоляная матрица>
Полиуретановая смола, содержащаяся в смоляной матрице, особенно не ограничивается, и полиуретановая смола, которую можно использовать в составе материала для реставрации зубов настоящего изобретения, включает в себя не только полимер, имеющий уретановую структуру, отображаемую следующей ниже формулой (1-1), но и полимер, имеющий тиоуретановую структуру, отображаемую следующей ниже формулой (1-2).
Полиуретановую смолу, которую можно использовать в составе материала для реставрации зубов настоящего изобретения, получают посредством полиприсоединения, и её можно получать посредством полиприсоединения полифункционального изоцианатного соединения к полиоловому соединению, полиприсоединения полифункционального изоцианатного соединения к политиоловому соединению, полиприсоединения полифункционального изоцианатного соединения к полиоловому соединению и политиоловому соединению и тому подобное.
В качестве полифункционального изоцианата можно без ограничения использовать соединение, содержащее две или больше изоцианатных групп в одной молекуле. В качестве полиолового соединения можно без ограничения использовать соединение, содержащее две или больше гидроксильных групп в молекуле, а в качестве политиолового соединения можно без ограничения использовать соединение, содержащее две или больше тиольных групп в молекуле.
В настоящем изобретении полиуретановая смола предпочтительно удовлетворяет одновременно следующим условиям I и II:
A
условие I: BS ≥ 200 (МПа)
W
A
условие II: 1 ≥ BS/BS ≥ 0,70
A
W
где BS представляет прочность при трёхточечном изгибе (единица: МПа) в соответствии со стандартом ISO 6872, а BS представляет прочность при трёхточечном изгибе после погружения в воду (единица: МПа) в соответствии со стандартом JDMAS 245:2017.
Полиуретановая смола, которая удовлетворяет одновременно условиям I и II, имеет хорошую водостойкость. Соответственно, материал для реставрации зубов, который содержит полиуретановую смолу, также имеет хорошую водостойкость и сохраняет высокую прочность в полости рта.
A
1
1
2
2
Верхний предел величины BS в условии I особенно не ограничивается и, как правило, составляет 500 (МПа). Полиуретановая смола, используемая в материале для реставрации зубов настоящего изобретения, предпочтительно удовлетворяет одновременно следующим условиям I и II, а более предпочтительно удовлетворяет одновременно следующим условиям I и II, в аспекте повышения водостойкости полиуретановой смолы, лёгкости её получения, простоты обработки и тому подобного.
1
A
условие I: 400 (МПа) ≥ BS ≥ 220 (МПа)
1
W
A
условие II: 1 > BS/BS ≥ 0,75
2
A
условие I: 350 (МПа) ≥ BS ≥ 250 (МПа)
2
W
A
условие II: 1 > BS/BS ≥ 0,80
A
A
Прочность при трёхточечном изгибе BS в соответствии со стандартом ISO 6872 в настоящем документе представляет собой прочность при изгибе, достигаемую путём осуществления испытания на изгиб образца в сухом состоянии, и конкретно является величиной, которую определяют следующим образом. Полиуретановую смолу отрезают при помощи резательной машины или тому подобного и обрабатывают наждачной бумагой № 2000 с целью получения образца для испытания, имеющего ширину 4,0 мм ±0,2 мм, толщину 1,2 ± 0,2 мм и длину 14,0 мм или больше. Определяют ширину и толщину каждого из 10 экземпляров приготовленных образцов для испытания с точностью до 0,01 мм и проводят измерения с помощью универсальной испытательной машины (Autograph) при условии, что скорость траверсы составляет 1,0 ±0,3 мм/мин, а расстояние между опорными точками 12,0 мм. При использовании итоговой нагрузки, вызывающей изгиб в максимальной точке, рассчитывают прочность при изгибе BS в соответствии со следующим ниже выражением (1). Таким способом проводят измерения на 10 образцах для испытания и обозначают среднюю величину полученных прочностей при изгибе BS.
2
BS = 3PS/2WB (1)
В данном выражении P представляет нагрузку (N), вызывающую изгиб в максимальной точке, S является расстоянием между опорными точками (12 мм), W представляет ширину образца для испытания (мм), а B является толщиной образца для испытания (мм).
W
W
Прочность при трёхточечном изгибе после погружения в воду BS в соответствии со стандартом JDMAS 245:2017 представляет собой прочность при изгибе, достигаемую путём осуществления испытания на изгиб после воздействия на образец воды при 37°C в течение одной недели, и конкретно является величиной, которую определяют следующим образом. Полиуретановую смолу отрезают при помощи резательной машины или тому подобного и обрабатывают наждачной бумагой № 2000 с целью получения образца для испытания, имеющего ширину 4,0 мм ± 0,2 мм, толщину 1,2 ± 0,2 мм и длину 14,0 мм или больше. 10 экземпляров приготовленных образцов для испытания погружают в подвергнутую ионному обмену воду, предохраняя при этом образцы для испытания от контактирования друг с другом, и выдерживают при 37°C в течение одной недели. Образцы для испытания извлекают из воды, определяют ширину и толщину каждого из них с точностью до 0,01 мм и проводят измерения с помощью универсальной испытательной машины (Autograph) при условии, что скорость траверсы составляет 1,0 ± 0,3 мм/мин, а расстояние между опорными точками 12,0 мм. При использовании итоговой нагрузки, вызывающей изгиб в максимальной точке, рассчитывают прочность при изгибе BS в соответствии со следующим ниже выражением (1), аналогично тому, как изложено выше, и обозначают среднюю величину для 10 испытательных образцов как BS.
A
W
A
W
Измерения показателей BS и BS, как правило, применяют в отношении полиуретановой смолы, используемой при изготовлении материала для реставрации зубов настоящего изобретения, полученной путём отверждения способной отверждаться композиции для полимеризации (которая далее в настоящем документе может называться «полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана»), имеющей тот же состав, что и способная отверждаться композиция для полимеризации, используемая в качестве сырья для производства полиуретановой смолы (т.е. отверждаемая композиция для полимеризации, в составе которой отсутствуют компоненты, не превращающиеся в саму полиуретановую смолу, как например, наполнитель). Конкретно, измерения показателей BS и BS предпочтительно применяют в отношении полиуретановой смолы, полученной путём отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана, которая содержит полифункциональное изоцианатное соединение и полиоловое соединение или политиоловое соединение, используемые при изготовлении материала для реставрации зубов настоящего изобретения в качестве существенных компонентов, и дополнительно содержит способный к радикальной полимеризации мономер, содержащий способную к радикальной полимеризации группу, добавляемый в зависимости от необходимости, и/или инициатор полимеризации, обладающий активностью в полимеризации в сочетании со способной к радикальной полимеризации группой, добавляемый в зависимости от необходимости, при этом количественные соотношения компонентов являются теми же, что и при изготовлении материала для реставрации зубов настоящего изобретения. Подробности, относящиеся к компонентам, изложены ниже.
(Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана)
Полиуретановая смола в составе материала для реставрации зубов настоящего изобретения предпочтительно является продуктом отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана, которая содержит компонент (A) и компонент (B), описываемые ниже, и не содержит катализатора полимеризации уретана, с точки зрения простоты синтеза, а также условий I и II, определённо подлежащих удовлетворению.
Компонент (A): полифункциональное изоцианатное соединение
Компонент (B): полиоловое соединение, содержащее, по меньшей мере, две гидроксильные группы в молекуле, или политиоловое соединение, содержащее, по меньшей мере, две тиольные группы в молекуле, при этом в полиоловом соединении или политиоловом соединении имеется расстояние между двумя наиболее отдалёнными гидроксильными группами или тиольными группами в единицах количества атомов, образующих основную цепь остаточной двухвалентной органической группы, находящейся между двумя гидроксильными группами или тиольными группами, которое составляет от 2 до 8 атомов в случае, если остаточная органическая группа не содержит циклической структуры в основной цепи, или от 3 до 20 в случае, если остаточная органическая группа содержит циклическую структуру в основной цепи, при условии, что все атомы, образующие кольцо циклической структуры, включены в число атомов, образующих основную цепь.
<Компонент (A): Полифункциональное изоцианатное соединение>
В настоящем изобретении полифункциональное изоцианатное соединение в качестве компонента (A) представляет собой соединение, содержащее две или больше изоцианатных групп в одной молекуле, и полифункциональное изоцианатное соединение особенно не ограничивается, если только данное соединение содержит две или больше изоцианатных групп в одной молекуле и является произвольным сочетанием известных соединений. Конкретные примеры полифункционального изоцианатного соединения включают в себя следующие ниже соединения.
(A1) Бифункциональное изоцианатное соединение
Его примеры включают в себя 1,3-бис-(2-изоцианато-2-пропил)бензол; 2,2-бис-(4-изоцианатофенил)гексафторпропан, 1,3-бис-(изоцианатометил)циклогексан, метилендифенил-4,4'-диизоцианат, 3,3'-дихлор-4,4'-диизоцианатобифенил, 4,4'-диизоцианато-3,3'-диметилбифенил, дициклогексилметан-4,4'-диизоцианат, пентаметилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, норборнандиизоцианат, изофорондиизоцианат, 1,5-диизоцианатонафталин, 1,3-фенилендиизоцианат, триметилгексаметилендиизоцианат, толилен-2,4-диизоцианат, толилен-2,6-диизоцианат и m-ксилилендиизоцианат.
(A2) Трифункциональное или более высокофункциональное изоцианатное соединение
Его примеры включают в себя лизинтриизоцианат, 4,4',4"-метилидин-трис-изоцианатобензол и полиметиленполифенилполиизоцианат.
Указанные изоцианатные соединения можно использовать по отдельности или в виде их сочетания.
<Компонент (B): Полиоловое соединение или политиоловое соединение>
Полиоловое соединение или политиоловое соединение в качестве компонента (B) можно пояснить следующим образом.
Компонент (B): полиоловое соединение, удовлетворяющее следующим условиям (1) и (2) или политиоловое соединение, удовлетворяющее следующим условиям (1') и (2').
Условие (1): полиоловое соединение содержит, по меньшей мере, две гидроксильные группы в молекуле.
Условие (2): в полиоловом соединении имеется расстояние между двумя наиболее отдалёнными гидроксильными группами в единицах количества атомов, образующих основную цепь остаточной двухвалентной органической группы, находящейся между двумя гидроксильными группами, которое составляет от 2 до 8 атомов в случае, если остаточная органическая группа не содержит циклической структуры в основной цепи, или от 3 до 20 в случае, если остаточная органическая группа содержит циклическую структуру в основной цепи, при условии, что все атомы, образующие кольцо циклической структуры, включены в число атомов, образующих основную цепь.
Условие (1'): политиоловое соединение содержит, по меньшей мере, две тиольные группы в молекуле.
Условие (2'): в политиоловом соединении имеется расстояние между двумя наиболее отдалёнными тиольными группами в единицах количества атомов, образующих основную цепь остаточной двухвалентной органической группы, находящейся между двумя тиольными группами, которое составляет от 2 до 8 атомов в случае, если остаточная органическая группа не содержит циклической структуры в основной цепи, или от 3 до 20 в случае, если остаточная органическая группа содержит циклическую структуру в основной цепи, при условии, что все атомы, образующие кольцо циклической структуры, включены в число атомов, образующих основную цепь.
В рамках описания настоящего документа, как расстояние между двумя наиболее отдалёнными гидроксильными группами в полиоловом соединении, так и расстояние между двумя наиболее отдалёнными тиольными группами в политиоловом соединении в единицах количества атомов, образующих основную цепь, может называться числом атомов, образующих основную цепь.
Условие (1) или (1') является существенным условием для образования полиуретановой смолы, содержащей звенья компонентов, соединённые уретановой или тиоуретановой связью в результате осуществления реакции полиприсоединения компонента (A). Количество гидроксильных групп или тиольных групп, содержащихся в молекуле, предпочтительно составляет от 2 до 6, исходя из той позиции, чтобы образовавшаяся полиуретановая смола имела достаточную молекулярную массу и демонстрировала физическое и/или химическое сшивание при высокой плотности, и той позиции, чтобы могло уменьшаться число гидроксильных групп или тиольных групп, которые могут оставаться в полиуретановой смоле. В случае, когда количество гидроксильных групп или тиольных групп слишком велико, в процессе реакции проявляется тенденция к повышению вязкости и остаются гидроксильные группы или тиольные группы, которые понижают водостойкость. Количество гидроксильных групп или тиольных групп полиолового соединения или политиолового соединения особенно предпочтительно составляет от 2 до 4.
При удовлетворении условия (2) или (2'), сшитую структуру, которая не оказывает существенного неблагоприятного влияния на прозрачность и ударную вязкость отверждённого продукта (полиуретановой смолы), можно вводить во внутренний объём при относительно высокой плотности. Таким путём можно повышать прочность и водостойкость материала для реставрации зубов. В случае, когда расстояние (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) равно 1, в случае, когда остаточная органическая группа не содержит циклической структуры в основной цепи, реакция с другим изоцианатным соединением может замедляться вследствие объёмистости уретановой или тиоуретановой связи после её образования по реакции полиприсоединения, и поэтому может замедляться образование уретановой или тиоуретановой связи. В случае, если расстояние (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) превышает 8, может снижаться плотность сшивания в отверждённом продукте, что уменьшает водостойкость. Данное расстояние (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) в этом случае предпочтительно составляет от 2 до 6, а более предпочтительно от 2 до 4.
Расстояние (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) в случае, когда остаточная органическая группа содержит циклическую структуру в основной цепи, обязательно равно 3 или больше, а в случае, когда расстояние превышает 20 как верхний предел, может снижаться плотность сшивания в отверждённом продукте, что уменьшает водостойкость, аналогично описанному выше. В случае, если остаточная двухвалентная органическая группа, находящаяся между двумя гидроксильными группами или тиольными группами, содержит ароматический цикл и/или алициклическую кольцевую структуру, водостойкость может достигаться даже в случае, если количество атомов, образующих основную цепь, больше, чем в случае, когда остаточная органическая группа не содержит циклической структуры в основной цепи, благодаря взаимодействию, обусловленному ароматическим циклом и/или алициклической кольцевой структурой. Данное расстояние (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) в этом случае предпочтительно составляет от 3 до 15, а более предпочтительно от 3 до 10.
Полиоловое соединение можно использовать отдельно или в виде сочетания двух или больше различных соединений. Аналогичным образом, политиоловое соединение можно использовать отдельно или в виде сочетания двух или больше различных соединений. Полиоловое соединение и политиоловое соединение можно использовать в сочетании. При использовании сочетания полиолового соединения и политиолового соединения показатель преломления материала для реставрации зубов настоящего изобретения можно легко контролировать и регулировать прозрачность материала. В случае, когда в качестве полиолового соединения или политиолового соединения используют два или больше различных соединений, или в случае, когда полиоловое соединение и политиоловое соединение используют в сочетании, используемое расстояние (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) представляет собой их среднюю величину. Среднюю величину в настоящем документе можно вычислять таким образом, что для каждого компонента получают величину «мольная доля компонента (т.е. мольной доли от суммы компонентов, равной 1) x количество атомов, образующих основную цепь» и суммируют данные величины.
При использовании полиолового соединения или политиолового соединения, в случае, когда полиоловое соединение или политиоловое соединение, не содержащее циклической структуры в конфигурации основной цепи, используют в большем молярном количестве, чем соединение, содержащее циклическую структуру, средняя величина расстояния (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) предпочтительно составляет от 2 до 6, а более предпочтительно, от 2 до 4. В случае, когда полиоловое соединение или политиоловое соединение, содержащее циклическую структуру в структуре основной цепи, используют в большем молярном количестве, чем соединение, не содержащее циклической структуры, средняя величина расстояния (т.е. количество атомов, образующих основную цепь) предпочтительно составляет от 3 до 15, а более предпочтительно от 3 до 10.
Полиуретановая смола после реакции между полифункциональным изоцианатным соединением и полиоловым соединением или политиоловым соединением предпочтительно содержит химически сшитую структуру с целью достижения достаточной прочности материала для реставрации зубов. Конкретно, полагая, что среднее число функциональных групп реакционноспособных группировок на одну молекулу полифункционального изоцианатного соединения представлено величиной A, а среднее число функциональных групп реакционноспособных группировок на одну молекулу полиолового соединения или политиолового соединения представлено величиной B, предпочтительно, чтобы удовлетворялось условие (A+B)/2 ≥ 2,5, а более предпочтительно, условие (A+B)/2 ≥ 3,0.
Полиоловое соединение или политиоловое соединение как компонент (B) предпочтительно содержит в молекуле способную к радикальной полимеризации группу в качестве функциональной группы, которая обусловливает химическое сшивание. В настоящем документе способная к радикальной полимеризации группа обозначает функциональную группу, которая осуществляет полимеризацию посредством реакции с инициатором, образующим радикал. Предпочтительные примеры способной к радикальной полимеризации группы включают в себя винильную группу, акрилоилоксигруппу, метакрилоилоксигруппу и стирильную группу. В случае, если соединение содержит в молекуле способную к радикальной полимеризации группу, поперечные связи образуются по реакции между способными к радикальной полимеризации группами, и плотность сшивания можно увеличивать для повышения водостойкости. Даже если способная к радикальной полимеризации группа не используется для реакции сшивания, данная остающаяся, способная к радикальной полимеризации группа имеет более высокую гидрофобность, чем гидроксильная группа или тиольная группа, и, таким образом, не ухудшает водостойкость. Количество способных к радикальной полимеризации групп в молекуле может составлять от 1 до 4, а особенно предпочтительно от 1 до 2. В случае, когда количество способных к радикальной полимеризации групп превышает 4, проявляется тенденция к увеличению контракции в результате реакции.
Полиоловое соединение или политиоловое соединение как компонент (B) предпочтительно обладает совместимостью с полифункциональным изоцианатным соединением как компонентом (A). При их совместимости протекание полиприсоединения не может замедляться, и можно легко получать материал для реставрации зубов, имеющий высокую прочность и высокую водостойкость.
Совместимость в настоящем документе означает, что в случае, когда компонент (A) и компонент (B) смешивают для приготовления способной полимеризоваться композиции, компонент (A) и компонент (B) могут находиться в состоянии однородной жидкости при комнатной температуре (предпочтительно 25°C). Соответственно, по меньшей мере, один из компонентов (A) и (B) обязательно находится в жидком состоянии при обычной температуре (предпочтительно 25°C). Совместимость, выраженная в виде абсолютной величины разности коэффициентов распределения октанол/вода (logP), которые являются показателями гидрофильности компонента (A) и компонента (B), составляет предпочтительно 5 или меньше, а более предпочтительно 4 или меньше, с той точки зрения, чтобы отверждение завершалось в пределах реального времени реакции, не могло происходить непреднамеренного полиприсоединения при отверждении и можно было получать отверждённый продукт, имеющий высокую прочность. Значение logP представляет собой величину, которую рассчитывают методом с использованием гидрофобной фрагментарной константы.
Примеры полиолового соединения или политиолового соединения как компонента (B), который можно предпочтительно использовать в настоящем изобретении, включают в себя следующее.
Примеры полиолового соединения, не содержащего циклической структуры в основной цепи, включают в себя α, ω-алкандиол (такой как бутандиол, пентандиол, гександиол, гептандиол и октандиол), 2-бутен-1,4-диол; неопентилгликоль, 2-бутил-2-этил-1,3-пропандиол, 2,5-диметил-2,5-гександиол, моно(мет)акрилат триметилолпропана, моно(мет)акрилат глицерина, ди(мет)акрилат пентаэритрита, продукт раскрытия цикла простого диглицидилового эфира этиленгликоля под действием кислоты (например, (мет)акриловой кислоты ) и моно(мет)акрилат пентаэритрита.
Примеры политиолового соединения, не содержащего циклической структуры в основной цепи, включают в себя α, ω-алкандитиол (такой как бутандитиол, пентандитиол, гександитиол, пентандитиол и октандитиол), 2,3-бутандитиол, 3,6-окса-1,8- октандитиол и этилен-бис-тиогликолят.
Примеры полиолового соединения, содержащего циклическую структуру в основной цепи, включают в себя 1,3-бис-(гексафтор-α-гидроксиизопропил)бензол, 2-бензилокси-1,3-пропандиол, адамантандиол, 1,4-циклогександиметанол, 1,3-циклопентандиол, 3-фенокси-1,2-пропандиол, адамантантриол, трициклодекандиметанол и продукт раскрытия цикла простого диглицидилового эфира бис-фенола А под действием кислоты (например, (мет)акриловой кислоты и винилбензойной кислоты).
Примеры политиолового соединения, содержащего циклическую структуру в основной цепи, включают в себя 4,5-бис-(меркаптометил)-o-ксилол и 1,3,5-трис-(3-меркаптобутирилоксиэтил)-1,3,5-триазин-2,4,6-(1H,3H,5H)-трион.
Упомянутые полиоловые соединения или политиоловые соединения можно использовать отдельно или в форме смеси их различных видов.
Используемое полиоловое соединение или политиоловое соединение предпочтительно представляет собой полиоловое соединение, с точки зрения запаха.
Количественное соотношение компонента (A) и компонента (B) в полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана, выраженное в виде отношения (EB/EA) общего эквивалентного числа (EB) гидроксильных групп, получаемых из компонента (B), к общему эквивалентному числу (EA) изоцианатных групп, получаемых из компонента (A), предпочтительно составляет от 0,8 до 1,4, а особенно предпочтительно от 0,9 до 1,2.
Полифункциональное изоцианатное соединение и полиоловое соединение или политиоловое соединение можно использовать после превращения в форполимер в результате предварительной реакции, в целях упрощения выполнения операций и подавления контракции при отверждении.
Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана не содержит катализатора полимеризации уретана для облегчения введения сшиваемой структуры во внутренний объём отверждаемого продукта. В случае, если полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана содержит катализатор полимеризации уретана, реакция образования уретановой связи может протекать быстро, и быстро также может теряться гибкость молекулы в отсутствие формирования достаточного сшивания. Примеры катализатора полимеризации уретана, который не содержится в полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана, включают в себя оловосодержащий катализатор, такой как диацетат дибутилолова и дилаурат дибутилолова, аминовый катализатор, такой как триэтилендиамин, и ацетилацетонат циркония.
Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана может дополнительно содержит в качестве произвольного компонента способный к радикальной полимеризации мономер (C), содержащий способную к радикальной полимеризации группу (за исключением способного к радикальной полимеризации мономера, содержащего две или больше гидроксильных групп в молекуле) и/или инициатор полимеризации (D), обладающий активностью в полимеризации в отношении способной к радикальной полимеризации группы. Добавление указанных компонентов может обеспечивать возможность регулирования свойств полиуретановой смолы в форме отверждённого продукта. В частности, добавление компонента (C) может дополнительно повышать плотность сшивания, поскольку можно предотвращать уменьшение гибкости молекулы, даже при протекании реакции образования уретановой связи. Соответственно, компонент (C) предпочтительно находится в жидком состоянии при обычной температуре 25°C.
Примеры способного к радикальной полимеризации мономера, который можно предпочтительно использовать в качестве компонента (C), включают в себя винилацетат, акрилонитрил, метил(мет)акрилат, глицидил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат, бензил(мет)акрилат, изоборнил(мет)акрилат, трифторэтил(мет)акрилат, диметилакриламид, стирол, бутадиен, 2,2-бис-(4-(мет)акрилоилоксиполиэтоксифенил)пропан, ди(мет)акрилат диэтиленгликоля, ди(мет)акрилат неопентилгликоля, ди(мет)акрилат пропиленгликоля, 1,6-бис-(метакрилэтилоксикарбониламино)-2,2,4-триметилгексан, дивинилбензол, три(мет)акрилат триметилолпропана и тетра(мет)акрилат пентаэритрита.
Количество смешиваемого компонента (C) можно определять надлежащим образом и, как правило, оно составляет до 20% масс., а более предпочтительно от 2 до 10% масс. в расчёте на общую массу полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана. В случае, когда в качестве компонента (B) используют соединение, содержащее в молекуле способную к радикальной полимеризации группу, используемый компонент (C) предпочтительно содержит ту же самую способную к радикальной полимеризации группу, что и способная к радикальной полимеризации группа компонента (B).
Добавляемый компонент (D) позволяет способной к радикальной полимеризации группе компонента (B) и/или компонента (C) претерпевать реакцию в защищённом режиме для обеспечения возможности повышения плотности сшивания. В качестве инициатора полимеризации можно без ограничения использовать уже известный инициатор термической полимеризации и/или инициатор фотополимеризации. Предпочтительно используют инициатор термической полимеризации в том аспекте, что можно равномерно осуществлять отверждение в более глубокой части. Конкретные примеры предпочтительного инициатора включают в себя пероксидный инициатор, такой как пероксид бензоила и трет-бутилпероксилаурат, и азоинициатор, таокй как азо-бис-изобутиронитрил и азо-бис-(2,4-диметилвалеронитрил).
Количество добавляемого инициатора полимеризации, как правило, составляет от 0,005 до 1,0% масс., предпочтительно от 0,01 до 0,5% масс. и особенно предпочтительно от 0,01 до 0,1% масс. в расчёте на общую массу полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана.
Используемый инициатор термической полимеризации предпочтительно характеризуется температурой 10-часового периода полураспада в диапазоне от 40 до 150°C, а особенно предпочтительно в диапазоне от 50 до 100°C с точки зрения лёгкости управления обработкой и стабильности. В случае, если температура 10-часового периода полураспада является слишком низкой, существует вероятность протекания непреднамеренной реакции радикальной полимеризации, а в случае, если температура 10-часового периода полураспада является слишком высокой, необходима более высокая температура реакции, что обусловливает вероятность протекания побочной реакции и появления окрашивания.
Смоляная матрица настоящего изобретения может содержать смолу, отличную от полиуретановой смолы, такую как (мет)акриловая смола, эпоксидная смола, мочевинная смола, смола на основе сложного полиэфира, полиамидная смола и поликарбонатная смола. Содержание полиуретановой смолы в расчёте на общее количество смоляной матрицы предпочтительно составляет 50% масс. или больше, более предпочтительно 80% масс. или больше, ещё более предпочтительно 95% масс. или больше и даже ещё предпочтительнее 100% масс.
Материал для реставрации зубов настоящего изобретения можно получать путём отверждения полимеризуемой стоматологической композиции, содержащей полимеризуемую композицию сырья для производства полиуретана и неорганический наполнитель.
Для получения отверждённого продукта полимеризуемую композицию сырья для производства полиуретана можно отверждать саму по себе, без использования неорганического наполнителя. Отверждённый продукт можно применять в качестве стоматологического материала, имеющего высокую прочность в полости рта вследствие его превосходной водостойкости.
<Неорганический наполнитель>
Материал для реставрации зубов настоящего изобретения содержит неорганический наполнитель. Неорганический наполнитель включают в смесь в аспекте повышения механической прочности материала для реставрации зубов настоящего изобретения, повышения стойкости к истиранию при увеличении твёрдости его поверхности и усиления способности подвергаться обработке резанием. В качестве наполнителя используют неорганический наполнитель, такой как неорганические частицы.
Неорганический наполнитель предпочтительно представляет собой, по меньшей мере, один вид материала, выбранный из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида титана, диоксида циркония и их композита. Конкретные примеры неорганических частиц включают в себя сферические частицы и частицы неправильной формы аморфного диоксида кремния, диоксида кремния-диоксида циркония, диоксида кремния-диоксида титана, диоксида кремния-диоксида титана-диоксида циркония, кварца и оксида алюминия. Материал для реставрации зубов настоящего изобретения предпочтительно не содержит неорганической соли, такой как карбонат кальция, которая может растворяться в среде полости рта.
Неорганический наполнитель можно добавлять в форме частиц органо-неорганических композитов. В настоящем документе частицы органо-неорганических композитов представляют собой композитный материал, сформированный из неорганических частиц, описанных выше, и органической смолы.
Органическая смола, используемая в частицах органо-неорганического композита, может представлять собой известную смолу без ограничения. Её конкретные примеры включают в себя (мет)акриловую смолу, уретановую смолу, мочевинную смолу, эпоксидную смолу, поликарбонатную смолу, полиамидную смолу и смолу на основе сложного полиэфира, а предпочтительными с точки зрения прочности и эстетики являются (мет)акриловая смола, уретановая смола, мочевинная смола и эпоксидная смола.
Средний диаметр частиц неорганического наполнителя составляет от 0,001 до 100 мкм с позиции стойкости к истиранию, гладкости поверхности и сохранения глянца. Средний диаметр частиц предпочтительно составляет от 0,01 до 20 мкм.
Средний диаметр частиц в настоящем документе представляет собой среднюю величину длинных диаметров частиц, полученную в результате анализа изображения, выполненного при помощи сканирующего или просвечивающего электронного микроскопа. Для обеспечения точности измерений при вычислении данной величины обязательно измеряют, по меньшей мере, 40 частиц, а предпочтительно измеряют 100 или больше частиц.
Предпочтительное количество неорганического наполнителя, смешиваемого в составе материала для реставрации зубов настоящего изобретения, составляет от 25 до 1000 частей масс., а предпочтительно от 50 до 600 частей масс. на 100 частей масс. смоляной матрицы.
В материале для реставрации зубов настоящего изобретения неорганический наполнитель предпочтительно характеризуется показателем преломления, близким к показателю преломления полиуретановой смолы как смоляной матрицы, с точки зрения эстетики. Конкретно, показатель преломления неорганического наполнителя предпочтительно составляет от 1,2 до 1,8, а более предпочтительно от 1,4 до 1,6. С учётом вышесказанного, предпочтительно используют аморфный диоксид кремния, диоксид кремния-диоксид циркония, диоксид кремния-диоксид титана, диоксид кремния-диоксид титана-диоксид циркония, кварц и тому подобные материалы, каждый из которых характеризуется показателем преломления в пределах указанного диапазона. Прозрачность материала для реставрации зубов можно регулировать вплоть до непрозрачного путём введения в смесь пигмента, конкретно белого пигмента, такого как оксид цинка или диоксид титана. С учётом вышесказанного, в случае, если материал для реставрации зубов является прозрачным в состоянии, когда в него не введён никакой пигмент, прозрачность можно свободно доводить до целесообразной степени, что в результате приводит к изготовлению протеза, превосходного по эстетике.
Прозрачность материала для реставрации зубов предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 0,6, а более предпочтительно, в диапазоне от 0,2 до 0,5, при этом прозрачность можно регулировать в таком диапазоне, чтобы два слоя прозрачной эмали и относительно непрозрачного дентина могли появляться при использовании одной отверждаемой композиции, что в результате приводит к изготовлению протеза, превосходного по эстетике. Величину прозрачности можно получать при помощи следующего ниже выражения после измерения величины Y, выбранной из показателей трёх основных цветов в системе координат цвета XYZ с белым и чёрным фоном.
(прозрачность) = (значение Y на чёрном фоне)/(значение Y на белом фоне)
Форма неорганического наполнителя особенно предпочтительно является сферической, поскольку можно получать композицию смолы, превосходную, в частности, по стойкости к истиранию, по гладкости поверхности и сохранению глянца. В настоящем документе сферическая форма означает, что средняя ровность, значение которой получают в результате анализа изображения, выполненного при помощи сканирующего или просвечивающего электронного микроскопа, составляет 0,6 или больше. Более предпочтительно, средняя ровность составляет 0,7 или больше, а ещё предпочтительнее 0,8 или больше. Среднюю ровность можно оценивать посредством анализа изображения, выполненного при помощи сканирующего или просвечивающего электронного микроскопа, на основе следующего ниже выражения после получения данных о количестве частиц (n), длинном диаметре (Li) как максимальном диаметре частицы и коротком диаметре (Bi) как диаметре, перпендикулярном длинному диаметру.
Для обеспечения точности измерений при расчёте данной величины необходимо измерить, по меньшей мере, 40 частиц, а предпочтительно измеряют 100 или больше частиц.
Поверхность неорганического наполнителя предпочтительно подвергают обработке для повышения сродства к полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана, а в конечном итоге к полиуретановой смоляной матрице, с целью повышения механической прочности и водостойкости. Реагент, используемый для обработки поверхности, обычно представляет собой связывающий силановый реагент, и эффект обработки поверхности связывающим силановым реагентом является особенно сильным в случае частиц неорганического наполнителя на основе диоксида кремния. Обработку поверхности можно осуществлять известным способом, а предпочтительные примеры используемого связывающего силанового реагента включают в себя метилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан, гексаметилдисилазан, винилтриметоксисилан, 3-метакрилоилоксипропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилметилдиметоксисилан, 3-глицидоксипропилтриэтоксисилан, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан, N-2-(аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметоксисилан, N-2-(аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, N-2-(аминоэтил)-3-аминопропилтриэтоксисилан, 3-аминопропилтриметоксисилан, 3-аминопропилтриэтоксисилан, N-(3-триэтоксисилилпропил)-4-гидроксибутиламид, N-(3-триэтоксисилилпропил)-O-полиоксиэтиленоксидуретан, 3-меркаптопропилтриметоксисилан и 3-изоцианатопропилтриэтоксисилан. Особенно предпочтительным является связывающий силановый реагент, который имеет химическую связь с полимеризуемой композицией сырья для производства полиуретана или полиуретановой смоляной матрицей, и его примеры включают в себя N-2-(аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметоксисилан, N-2-(аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, N-2-(аминоэтил)-3-аминопропилтриэтоксисилан, 3-аминопропилтриметоксисилан, 3-аминопропилтриэтоксисилан, N-(3-триэтоксисилилпропил)-4-гидроксибутиламид, N-(3-триэтоксисилилпропил)-O-полиоксиэтиленоксидуретан, 3-меркаптопропилтриметоксисилан и 3-изоцианатопропилтриэтоксисилан. Связывающий силановый реагент можно использовать отдельно или в форме сочетания двух или больше их видов.
Материал для реставрации зубов настоящего изобретения может содержать наполнитель, отличный от неорганического наполнителя, в зависимости от назначения. Их конкретные примеры включают в себя органические частицы, такие как частицы полиметилметакрилата, частицы полиэтилметакрилата и гиперразветвлённого полимера, а также органические волокна, такие как целлюлозные волокна и углеродные нановолокна.
Материал для реставрации зубов настоящего изобретения можно использовать применительно к смоляному материалу для стоматологического резания, смоляному материалу для стоматологической пластины, ортодонтическому материалу и материалу для капы, и особенно предпочтительно его используют применительно к смоляному материалу для стоматологического резания.
[Полимеризуемая стоматологическая композиция]
Материал для реставрации зубов настоящего изобретения можно формировать путём отверждения полимеризуемой стоматологической композиции посредством полимеризации. Полимеризуемая стоматологическая композиция предпочтительно содержит полимеризуемую композицию сырья для производства полиуретана и неорганический наполнитель, описанный выше.
Полимеризуемая стоматологическая композиция настоящего изобретения может содержать произвольный компонент, соответствующий цели добавления в неё, в зависимости от варианта воплощения материала для реставрации зубов настоящего изобретения. Примеры данного компонента включают в себя флуоресцентный реагент, поглотитель ультрафиолетовых лучей, антиоксидант, пигмент, противобактериальное средство и рентгеноконтрастную среду. Его добавляемое количество можно определять надлежащим образом в зависимости от назначения.
В способе получения материала для реставрации зубов настоящего изобретения предпочтительно используют литьевую полимеризацию. Конкретно, данный способ может включать в себя, по меньшей мере, стадию приготовления полимеризуемой стоматологической композиции, содержащей полифункциональное изоцианатное соединение в качестве компонента (A), полиоловое соединение или политиоловое соединение в качестве компонента (B) и неорганический наполнитель, и стадию заливки полимеризуемой стоматологической композиции в форму, а затем полимеризационного отверждения композиции.
На стадии приготовления полимеризуемой стоматологической композиции способную полимеризоваться композицию можно получать путём смешивания необходимых количеств компонентов. Для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции можно использовать способ смешивания неорганического наполнителя со смесью (образуемой композицией, которая не содержит неорганического наполнителя), приготовленной заранее, например, путём турбулентного смешивания полифункционального изоцианатного соединения в качестве компонента (A) и полиолового соединения или политиолового соединения в качестве компонента (B) (способ 1), а также для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции можно использовать способ получения отдельных составов, содержащих полифункциональное изоцианатное соединение в качестве компонента (A) и полиоловое соединение или политиоловое соединение в качестве компонента (B), соответственно; смешивания неорганического наполнителя с любым или обоими составами для получения композиции (a), содержащей полифункциональное изоцианатное соединение, и композиции (b), содержащей полиоловое соединение или политиоловое соединение, а затем смешивания композиций (a) и (b) (способ 2). Полимеризуемая стоматологическая композиция в способе 2 является такой полимеризуемой стоматологической композицией, что приготавливается путём смешивания композиции (a), содержащей полифункциональное изоцианатное соединение, и композиции (b), содержащей полиоловое соединение или политиоловое соединение, при этом, по меньшей мере, одна из упомянутых композиций (a) и (b) содержит неорганический наполнитель.
Предпочтительно используют способ 2, исходя из позиции реакционной способности полифункционального изоцианатного соединения и полиолового соединения или политиолового соединения.
В способе 1 метод предварительного смешивания полифункционального изоцианатного соединения в качестве компонента (A) и полиолового соединения или политиолового соединения в качестве компонента (B) особенно не ограничивается, и можно использовать, например, такой метод, что полифункциональное изоцианатное соединение и полиоловое соединение или политиоловое соединение добавляют друг к другу, а образующуюся смесь подвергают турбулентному смешиванию магнитной мешалкой, лопастной мешалкой, центробежным смесителем или тому подобным до получения однородной смеси. Метод смешивания неорганического наполнителя с образующейся смесью для получения полимеризуемой стоматологической композиции также особенно не ограничивается, и полимеризуемую стоматологическую композицию можно приготовлять путём добавления неорганического наполнителя к смешанным полифункциональному изоцианатному соединению и полиоловому соединению или политиоловому соединению и смешивания компонентов смесителем-измельчителем, планетарным смесителем, центробежным смесителем или тому подобным. Перед полимеризационным отверждением полимеризуемая стоматологическая композиция, приготовленная таким путём, предпочтительно подвергается обработке для удаления пены с целью удаления содержащихся в ней пузырьков. Применяемая обработка для удаления пены может являться известным способом, и можно произвольно использовать такой способ, как удаление пены под давлением, вакуумное удаление пены и центробежное удаление пены.
В способе 2 метод смешивания неорганического наполнителя с полифункциональным изоцианатным соединением в качестве компонента (A), либо с полиоловым соединением или политиоловым соединением в качестве компонента (B) особенно не ограничивается, и для приготовления композиций (a) и (b) данные компоненты можно смешивать с помощью смесителя-измельчителя, планетарного смесителя, центробежного смесителя или тому подобного. Композиции (a) и (b), приготовленные таким образом, перед их смешиванием предпочтительно подвергают обработке для удаления пены с целью удаления содержащихся в них пузырьков. Применяемая обработка для удаления пены может являться известным способом, и можно произвольно использовать такой способ, как удаление пены под давлением, вакуумное удаление пены и центробежное удаление пены.
Метод смешивания композиции (a), содержащей изоцианатное соединение, и композиции (b), содержащей полиоловое соединение или политиоловое соединение, для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции особенно не ограничивается, и для предотвращения попадания в неё пузырьков предпочтительно используют такое перемешивающее устройство, как статический смеситель или вращательный смеситель.
В настоящем изобретении для полимеризационного отверждения полимеризуемой стоматологической композиции, полученной выше, в заданной форме, предпочтительно осуществляют литьевое формование с заполнением композицией формы, а затем полимеризационным отверждением композиции. Форма, применяемая при заливке, особенно не ограничивается и можно надлежащим образом использовать формы, имеющие контур прямоугольного столбика, цилиндрический контур, контур прямоугольной пластины, контур цилиндрического диска и тому подобное, в соответствии с контуром, предполагаемым заранее для форм продуктов. Их размер может быть такой величины, чтобы полимеризуемый продукт имел предполагаемую форму с учётом усадки и тому подобного, или может быть такой большой величины, в которой заложен припуск на обработку в предположении обработки после полимеризации.
Способ заливки полимеризуемой стоматологической композиции в форму особенно не ограничивается и можно использовать известный способ. С точки зрения прочности и эстетики, не является предпочтительным захват пузырьков в материал для реставрации зубов настоящего изобретения, а, следовательно, пузырьки, включённые в полимеризуемую стоматологическую композицию, предпочтительно удаляют. С учётом вышесказанного, предпочтительно осуществляют заливку под давлением и вакуумную заливку.
На стадии полимеризационного отверждения способ полимеризационного отверждения полимеризуемой стоматологической композиции настоящего изобретения для получения материала для реставрации зубов настоящего изобретения особенно не ограничивается, и в случае, когда материал для реставрации зубов настоящего изобретения используют в качестве смоляного материала для стоматологического резания, полимеризуемая стоматологическая композиция предпочтительно содержит полиоловое соединение или политиоловое соединение, содержащее способную к радикальной полимеризации группу, в качестве компонента (B) и/или компонента (C), и предпочтительно его получают следующим ниже способом, исходя из позиции достижения свойств материала для реставрации зубов, имеющего высокую прочность при высокой водостойкости, сообщаемыми ему. Конкретно, предпочтительно используют такой способ, что полимеризуемую стоматологическую композицию заливают, а затем нагревают, и при нагревании осуществляется образование уретановой связи и радикальная полимеризация способной к радикальной полимеризации группы. Нагревание предпочтительно выполняют в одну стадию. Одна стадия нагревания означает, что процесс, включающий в себя нагревание и охлаждение, не выполняют два раза или больше, и ступенчатое нагревание без охлаждения, например, когда композицию поддерживают при определённой температуре после нагревания, а затем снова нагревают, обозначается как одна стадия нагревания. Материал для реставрации зубов предпочтительно получают таким образом, чтобы полимеризуемая стоматологическая композиция отверждалась за одну стадию нагревания, на которой осуществляется образование уретановой связи и радикальная полимеризация способной к радикальной полимеризации группы.
При одной стадии нагревания предпочтительным является вышеупомянутое ступенчатое нагревание, поскольку можно подавлять напряжение при отверждении с целью получения материала для реставрации зубов, имеющего меньше дефектов.
Полимеризуемая стоматологическая композиция не содержит катализатора полимеризации уретана и, следовательно, отверждается после заливки в ходе полимеризации под действием нагревания. Данная композиция выделяет тепло в виде тепла реакции полимеризации, и, следовательно, при нагревании температуру (температуру отверждения) предпочтительно контролируют. Конкретно, температуру предпочтительно контролируют для предотвращения превышения 150°C, исходя из той позиции, чтобы полимеризационное отверждение протекало с промышленно допустимой скоростью, напряжением и образованием трещин, вследствие чего предотвращается протекание быстрой реакции в отверждаемом продукте и ухудшение мономера.
При полимеризационном отверждении под действием нагревания, на стадии полимеризационного отверждения композицию можно подвергать воздействию давления для пресечения образования пустот, обусловленного наличием пузырьков в отверждённом продукте (т.e. материале для реставрации зубов). Способ воздействия давления особенно не ограничивается, и на композицию можно воздействовать давлением механически или посредством газа, такого как азот.
Отверждённый продукт, полученный полимеризацией при нагревании, можно извлекать из формы, а затем подвергать обработке, такой как тепловая обработка для ослабления остаточного напряжения, резание и стачивание для преобразования в необходимую или удобную форму. Кроме того, с целью получения смоляного блока для стоматологического резания к продукту можно подсоединять фиксирующее приспособление, такое как пин, для прикрепления к системе CAD/CAM.
Примеры
Настоящее изобретение будет изложено ниже конкретно со ссылкой на примеры и сравнительные примеры, но настоящее изобретение не ограничивается ими. Ниже описаны сокращённые названия или сокращённые символы, а также структурные формулы или названия веществ, используемых для получения образцов примеров и сравнительных примеров, а также способы получения и оценки образцов.
A
W
Прочность при трёхточечном изгибе (BS), твёрдость поверхности, способность подвергаться обработке резанием и прозрачность материалов для реставрации зубов примеров и сравнительных примеров, изложенных далее, оценивали следующими ниже способами. Прочность при трёхточечном изгибе (BS), прочность при трёхточечном изгибе после погружения в воду (BS) и совместимость полиолового соединения или политиолового соединения с полифункциональным изоцианатным соединением в случае полиуретановых смол (т.е. продуктов отверждения полимеризуемых композиций сырья для производства полиуретана), используемых в примерах и сравнительных примерах, оценивали следующими ниже способами.
<Оценка материала для реставрации зубов >
1. Прочность при трёхточечном изгибе (BS)
Материал для реставрации зубов, полученный способом, описываемым ниже, отрезали с применением низкоскоростного алмазного резца (произведён фирмой Buehler Ltd.) и выполняли заготовку в форме прямоугольного столбика размером 1,2 мм x 4,0 мм x 14,0 мм при помощи водостойкой наждачной бумаги № 2000 с целью получения образца для испытания. Образец для испытания вставляли в раму испытательной машины Autograph (произведён фирмой Shimadzu Corporation) и подвергали испытанию на трёхточечный изгиб при условии, что расстояние между опорными точками составляло 12,0 мм, а скорость траверсы 1,0 мм/мин.
Прочность при изгибе BS рассчитывали в соответствии со следующим ниже выражением (1). Для каждого примера и сравнительного примера изготовляли 10 образцов для испытания, и полученную их среднюю величину обозначали как прочность при изгибе материала для реставрации зубов.
2
BS = 3PS/2WB (1)
В данном выражении P представляет изгибающую нагрузку в максимальной точке (N), S представляет расстояние между опорными точками (12,0 мм), W представляет ширину (т.е. измеренную величину, которая составляла приблизительно 4,0 мм), а B представляет толщину (т.е. измеренную величину, которая составляла приблизительно 1,2 мм).
2. Оценка твёрдости поверхности
Материал для реставрации зубов, полученный способом, описываемым далее, отрезали с применением низкоскоростного алмазного резца (произведён фирмой Buehler Ltd.) и выполняли заготовку в форме прямоугольного столбика размером 12 мм x 14 мм x 1,0 мм при помощи водостойкой наждачной бумаги № 1500 и частиц оксида алюминия размером 0,3 мкм с целью получения образца для испытания. Твёрдость поверхности образца для испытания определяли путём измерения длины сформированного зуба по диагонали (d, единица: мкм) в условиях воздействия нагрузки 100 гс в течение 30 секунд и определяли с использованием измерителя микротвёрдости (MHT-1, произведён фирмой Matsuzawa Co., Ltd.). Твёрдость Hv поверхности определяли в соответствии со следующим ниже выражением (2).
2
Hv = 1854,37 x 100/d (2)
3. Оценка способности подвергаться обработке резанием
Материал для реставрации зубов, полученный способом, описываемым далее, устанавливали на низкоскоростном алмазном резце (произведён фирмой Buehler Ltd.) для создания возможности отрезания образца с поверхностью размером 12 мм x 14 мм. Материал отрезали под нагрузкой 200 гс и оценивали период времени до завершения операции отрезания. Способность подвергаться обработке резанием оценивали на основе итогового времени выполнения работы.
4. Оценка прозрачности
Материал для реставрации зубов, полученный способом, описываемым далее, отрезали с применением низкоскоростного алмазного резца (произведён фирмой Buehler Ltd.) и выполняли заготовку в форме прямоугольного столбика размером 12 мм x 14 мм x 1,0 мм при помощи водостойкой наждачной бумаги № 1500 и частиц оксида алюминия размером 0,3 мкм с целью получения образца для испытания. Для полученного испытательного образца измеряли величину Y, выбранную из показателей трёх основных цветов на чёрном и белом фоне, с использованием колориметра (TC-1800 MKII, произведён фирмой Tokyo Denshoku Co., Ltd.). Величину, вычисленную согласно следующему ниже выражению (3), обозначали как прозрачность. Значения прозрачности материалов для реставрации зубов приведены в таблице 1, изложенной далее.
(прозрачность) = (величина Y на чёрном фоне)/(величина Y на белом фоне) (3)
<Оценка полиуретановой смолы (продукт отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана)>
A
5. Прочность при трёхточечном изгибе (BS)
Полиуретановую смолу (т.е. продукт отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана), используемую в каждом из примеров и сравнительных примеров, отрезали с применением низкоскоростного алмазного резца (произведён фирмой Buehler Ltd.) и выполняли заготовку в форме прямоугольного столбика размером 1,2 мм x 4,0 мм x 14,0 мм при помощи водостойкой наждачной бумаги № 2000 с целью получения образца для испытания. Измеряли прочность образца для испытания при трёхточечном изгибе с соблюдением условия, описанного выше в п. 1.
Полиуретановую смолу получали следующим образом.
С целью приготовления полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана перемешивали полифункциональное изоцианатное соединение, полиоловое соединение или политиоловое соединение, способный к радикальной полимеризации мономер и катализатор радикальной полимеризации, используемые в каждом из примеров и сравнительных примеров; при этом их смешивали в количественных соотношениях, используемых в каждом из примеров и сравнительных примеров, при помощи магнитной мешалки. Затем полимеризуемую композицию сырья для производства полиуретана заливали в форму длиной 12, шириной 18 и толщиной 14 (мм). Композицию оставляли стоять при 33°C под давлением азота (0,3 МПа) в течение 15 часов. После этого, при сохранении состояния повышенного давления композицию нагревали до 80°C, выдерживали в течение 3 часов, а затем нагревали до 120°C с последующим дополнительным выдерживанием в течение 3 часов. Затем отверждённый продукт извлекали из формы для получения полиуретановой смолы.
W
6. Прочность при трёхточечном изгибе после погружения в воду (BS)
Полиуретановую смолу (т.е. продукт отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана), используемую в каждом из примеров и сравнительных примеров, отрезали с применением низкоскоростного алмазного резца (произведён фирмой Buehler Ltd.) и выполняли заготовку в форме прямоугольного столбика размером 1,2 мм x 4,0 мм x 14,0 мм при помощи водостойкой наждачной бумаги № 2000 с целью получения образца для испытания. Образец для испытания выдерживали в ионообменной воде при 37°C в течение одной недели. Образец для испытания извлекали и после удаления воды c его поверхности измеряли прочность при трёхточечном изгибе с соблюдением условия, описанного выше в п. 1. Результаты приведены в таблице 1, изложенной далее. Полиуретановую смолу получали тем же способом, что и в п. 5, описанном выше.
7. Оценка совместимости полиолового соединения или политиолового соединения и полифункционального изоцианатного соединения
Перемешивали полифункциональное изоцианатное соединение, полиоловое соединение или политиоловое соединение, способный к радикальной полимеризации мономер и катализатор радикальной полимеризации, используемые в каждом из примеров и сравнительных примеров; при этом их смешивали в количественных соотношениях, используемых в каждом из примеров и сравнительных примеров, с помощью магнитной мешалки при 25°C в течение 3 часов. Наблюдали внешний вид смеси, и вариант, когда смесь представляла собой однородную жидкость, оценивали как G, в то время как вариант, когда смесь разделялась, оценивали как B.
Коэффициент распределения октанол/вода (logP (a)) для полифункционального изоцианатного соединения и коэффициент распределения октанол/вода (logP (b)) для полиолового соединения или политиолового соединения в каждом из примеров и сравнительных примеров рассчитывали методом с использованием гидрофобной фрагментарной константы, а абсолютную величину разности указанных значений вычисляют и обозначают как индекс совместимости.
<Материалы, используемые в примерах и сравнительных примерах>
1. Полифункциональное изоцианатное соединение
TDI: толилендиизоцианат (2,4-: приблизительно 80%, 2,6-: приблизительно 20%) (молекулярная масса: 174, число функциональных групп: 2)
XDI: m-ксилилендиизоцианат (молекулярная масса: 188, число функциональных групп: 2)
TMXDI: 1,3-бис-(2-изоцианато-2-пропил)бензол (молекулярная масса: 244, число функциональных групп: 2)
2. Полиоловое соединение или политиоловое соединение
GTP: трипропоксилат глицерина (средняя молекулярная масса: 266, число функциональных групп: 3, число атомов, образующих основную цепь: 9)
PETP: тетрапропоксилат пентаэритрита (средняя молекулярная масса: 426, число функциональных групп: 4, число атомов, образующих основную цепь: 9)
PEMA: тетрамеркаптоацетат пентаэритрита (молекулярная масса: 432, число функциональных групп: 4, число атомов, образующих основную цепь: 9)
GLM: монометакрилат глицерина (молекулярная масса: 160, число функциональных групп, включая метакрилоилоксигруппу: 2; число атомов, образующих основную цепь: 2)
бис-GMA: глицидилдиметакрилат бис-фенола A (молекулярная масса: 513, число функциональных групп, включая метакрилоилоксигруппу: 2; число атомов, образующих основную цепь: 19)
TMP: триметилолпропан (молекулярная масса: 134, число функциональных групп: 3, число атомов, образующих основную цепь: 3)
3. Неорганический наполнитель
F1: диоксид кремния-диоксид циркония (сферическая форма, средний диаметр частиц: 0,2 мкм; поверхность обработана 3-аминопропилтриметоксисиланом, средняя ровность: 0,94)
F2: диоксид кремния-диоксид циркония (сферическая форма, средний диаметр частиц: 0,2 мкм, поверхность обработана 3-метакрилоилоксипропилтриметоксисиланом, средняя ровность: 0,94)
F3: диоксид кремния-диоксид циркония (сферическая форма, средний диаметр частиц: 0,2 мкм, поверхность обработана смесью 3-аминопропилтриметоксисилана и 3-метакрилоилоксипропилтриметоксисилана, взятых в соотношении 1/1, средняя ровность: 0,94)
4. Катализатор радикальной полимеризации
PBL: t-бутилпероксилаурат (температура 10-часового периода полураспада: 98°C)
V65: 2,2'-азо-бис-(2,4-диметилвалеронитрил) (температура 10-часового периода полураспада: 51°C)
BPO: пероксид бензоила (температура 10-часового периода полураспада: 74°C)
5. Способный к радикальной полимеризации мономер
UDMA: 1,6-бис-(метакрилэтилоксикарбониламино)-2,2,4-триметилгексан
TEGDMA: диметакрилат триэтиленгликоля
NPG: диметакрилат неопентилгликоля
(Пример 1)
240 г TDI и 160 г F1 помещали в планетарный смеситель (произведён фирмой Inoue Mfg., Inc.) и замешивали для получения композиции (a). Аналогичным образом, 240 г GTP и 160 г F1 помещали в планетарный смеситель (произведён фирмой Inoue Mfg., Inc.) и замешивали для получения композиции (b). Образовавшиеся композиции помещали в эксикатор и откачивали в течение 60 минут для удаления пузырьков, имеющихся в композициях. Композициями заполняли смесительные картриджи (CDA, фирма Mixpac Systems AG). Картриджи устанавливали в шприц смесителя (MA 4.0-17S, произведён фирмой Mixpac Systems AG) и заполняли полимеризуемой стоматологической композицией в виде смеси композиций (a) и (b) форму длиной 12, шириной 18 и толщиной 14 (мм), а затем оставляли стоять при 23°C под давлением азота (0,3 МПа) в течение 1 часа. После этого, при сохранении состояния повышенного давления композицию нагревали до 150°C за 20 часов и выдерживали в течение 6 часов. Затем отверждённый продукт извлекали из формы с целью получения материала для реставрации зубов. Результаты оценки представлены в таблице 1.
(Пример 2)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 1, за исключением того, что в данном примере использовали 1320 г TDI и 80 г F1 для композиции (a), а также 320 г GTP и 80 г F1 для композиции (b). Результаты оценки приведены в таблице 1.
(Пример 3)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 1, за исключением того, что в данном примере использовали 240 г XDI и 160 г F1 для композиции (a), а также 200 г PETP и 200 г F1 для композиции (b). Результаты оценки представлены в таблице 1.
(Пример 4)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 1, за исключением того, что в данном примере использовали 1240 г XDI и 160 г F1 для композиции (a), а также 240 г PEMA и 160 г F1 для композиции (b). Результаты оценки показаны в таблице 1.
(Пример 5)
6,2 г GLM и 8,9 г F1 помещали в смесительный сосуд и замешивали при помощи вращательного смесителя (произведён фирмой Kurabo Industries, Ltd.). Затем в него помещали 7,2 г XDI и 0,01 г PBL и замешивали при помощи вращательного смесителя для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции. Образовавшейся полимеризуемой стоматологической композицией наполняли форму длиной 12, шириной 18 и толщиной 14 (мм), а затем оставляли стоять при 33°C под давлением азота (0,3 МПа) в течение 15 часов. После этого, при сохранении состояния повышенного давления композицию нагревали до 80°C и выдерживали в течение 3 часов, а далее нагревали до 120°C и выдерживали в течение 3 часов. Затем отверждённый продукт извлекали из формы с целью получения материала для реставрации зубов, образуемого продуктом отверждения стоматологической смоляной композиции. Результаты оценки приведены в таблице 1.
(Пример 6)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 5, за исключением того, что в смесительный сосуд помещали 4,3 г GLM и 13,9 г F1 и замешивали при помощи вращательного смесителя (произведён фирмой Kurabo Industries, Ltd.), а затем в него помещали 5,0 г XDI и 0,01 г V65 и замешивали при помощи вращательного смесителя для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции. Результаты оценки приведены в таблице 1.
(Пример 7)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 5, за исключением того, что в смесительный сосуд помещали 4,0 г GLM и 10,0 г F1 и замешивали при помощи вращательного смесителя (произведён фирмой Kurabo Industries, Ltd.), а затем в него помещали 6,0 г TMXDI и 0,01 г PBL и замешивали при помощи вращательного смесителя для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции. Результаты оценки представлены в таблице 1.
(Пример 8)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 5, за исключением того, что в смесительный сосуд помещали 5,1 г GLM, 0,5 г NPG и 7,8 г F3 и замешивали при помощи вращательного смесителя (произведён фирмой Kurabo Industries, Ltd.), а затем в него помещали 6,0 г XDI и 0,01 г PBL и замешивали при помощи вращательного смесителя для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции. Результаты оценки приведены в таблице 1.
(Пример 9)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 5, за исключением того, что в смесительный сосуд помещали 3,4 г GLM, 2,8 г бис-GMA и 9,1 г F3 и замешивали при помощи вращательного смесителя (произведён фирмой Kurabo Industries, Ltd.), а затем в него помещали 7,4 г XDI и 0,01 г PBL и замешивали при помощи вращательного смесителя для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции. Результаты оценки представлены в таблице 1.
(Пример 10)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 5, за исключением того, что в смесительный сосуд помещали 4,3 г GLM, 0,5 г TMP и 7,2 г F3 и замешивали при помощи вращательного смесителя (произведён фирмой Kurabo Industries, Ltd.), а затем в него помещали 6,0 г XDI и 0,01 г PBL и замешивали при помощи вращательного смесителя для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции. Результаты оценки приведены в таблице 1.
(Пример 11)
Материал для реставрации зубов получали тем же способом, что и в примере 5, за исключением того, что в смесительный сосуд помещали 2,2 г GLM, 3,7 г GTP и 8,4 г F3 и замешивали при помощи вращательного смесителя (произведён фирмой Kurabo Industries, Ltd.), а затем в него помещали 6,6 г XDI и 0,01 г PBL и замешивали при помощи вращательного смесителя для приготовления полимеризуемой стоматологической композиции. Результаты оценки показаны в таблице 1.
(Сравнительный пример 1)
Смешивали 180 г UDMA и 60 г TEGDMA. Добавляли 2,4 г BPO в качестве инициатора термической полимеризации и перемешивали для получения раствора 1. 240 г раствора 1 и 160 г F2 помещали в планетарный смеситель (произведён фирмой Inoue Mfg., Inc.) и замешивали для получения полимеризуемой стоматологической композиции.
Образовавшуюся полимеризуемую стоматологическую композицию помещали в эксикатор и откачивали в течение 60 минут для удаления пузырьков, имеющихся в композиции. Полученной полимеризуемой стоматологической композицией наполняли форму длиной 12, шириной 18 и толщиной 14 (мм), а затем оставляли стоять при 23°C под давлением азота (0,3 МПа) в течение 1 часа. После этого, при сохранении состояния повышенного давления композицию нагревали до 150°C за 20 часов и выдерживали в течение 6 часов. Затем отверждённый продукт извлекали из формы с целью получения материала для реставрации зубов. Результаты оценки представлены в таблице 2.
(Сравнительный пример 2)
10 г TDI и 10 г GTP смешивали при помощи магнитной мешалки, а затем наполняли форму длиной 12, шириной 18 и толщиной 14 (мм). Композицию оставляли стоять при 23°C под давлением азота (0,3 МПа) в течение 1 часа, а после этого, при сохранении состояния повышенного давления, нагревали до 150°C за 20 часов и выдерживали в течение 6 часов. Затем отверждённый продукт извлекали из формы с целью получения материала для реставрации зубов. Результаты оценки показаны в таблице 2.
(Сравнительный пример 3)
5,0 г TMP и 10 г TMXDI добавляли друг к другу и перемешивали магнитной мешалкой. Данные компоненты перемешивали при 30°C в течение 3 часов, но они не совмещались друг с другом.
Таблица 2
Сравнительный пример
1
2
3
Материал для реставрациизубов
Полимеризуемая композиция сырья для производства полиуретана(исходные вещества смоляной матрицы)
Изоцианатное соединение
-
TDI
TMXDI
Полиоловое соединение или политиоловое соединение
-
GTP
TMP
Способный к радикальной полимеризации мономер
UDMATEGDMA
-
-
Катализатор радикальной полимеризации
BPO
-
-
Неорганический наполнитель
F2
-
-
Части масс. неорганического наполнителя на 100 частей масс. смоляной матрицы
67
0
-
Расстояние между двумя гидроксильными группами или расстояние между двумя тиольными группами (количество атомов)
-
9,0
-
Оценка
Прочность при изгибе (МПа)
132
174
-
Твёрдость (Hv) поверхности
33
16
-
Способность к обработке резанием (с)
89
123
-
Прозрачность
0,20
0,12
-
Совместимость
logP (a) полифункционального изоцианатного соединения
-
3,38
4,22
logP (b) полиолового соединения или политиолового соединения
-
-1,31
-0,975
Абсолютная величина разности logP (a) и logP (b)
-
4,69
5,20
Результат испытания на совместимость
-
G
B
Прочность при трёхточечном изгибе BS<sub>A</sub> (МПа) продукта отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана
-
174
-
Прочность при трёхточечном изгибе продукта отверждения полимеризуемой композиции сырья для производства полиуретана после погружения в воду BS<sub>W</sub> (МПа)
-
11
-
BS<sub>A</sub>/BS<sub>W</sub>
-
0,06
-
Из сопоставления примеров 1 - 11 и сравнительного примера 1 понятно, что материал для реставрации зубов настоящего изобретения имеет более высокую прочность при изгибе, чем материал для реставрации зубов, сформированный из метакриловой смолы, и характеризуется эквивалентной ему прозрачностью. Из сопоставления примеров 1 - 11 и сравнительного примера 2 понятно, что добавление неорганического наполнителя повышает твёрдость поверхности и способность подвергаться обработке резанием. Из сопоставления примеров 1 и 2 понятно, что с увеличением количества неорганического наполнителя твёрдость поверхности становится выше и усиливается способность подвергаться обработке резанием. Из сравнения примеров 1 - 4 и примеров 5 - 11 понятно, что при наличии функциональной группы, усиливающей совместимость полиолового соединения или политиолового соединения, достигается более высокая прочность при изгибе. Из сравнения примеров 5 и 8 понятно, что при наличии способного к радикальной полимеризации мономера достигается более высокая прочность при изгибе.
Из сравнения примеров 5 и 10 понятно, что при использовании композиции, способной привносить химическое сшивание в образование полиуретана, достигается более высокая прочность при изгибе. Из сравнения примеров 1, 5 и 11 понятно, что при меньшем расстоянии между функциональными группами достигается более высокая прочность при изгибе.
Как описано выше, материал для реставрации зубов настоящего изобретения имел высокую прочность при изгибе и высокую твёрдость поверхности, а также характеризовался превосходной прозрачностью и способностью подвергаться обработке резанием. Было обнаружено, что полиуретановую смолу, имеющую высокую прочность, превосходную по водостойкости, получали в случае, когда использовали полиол или политиол, содержащий количество атомов, образующих основную цепь, находящееся в пределах конкретного диапазона. Соответственно, было обнаружено, что материал для реставрации зубов, содержащий полиуретановую смолу, аналогичным образом являлся превосходным по водостойкости и сохранял высокую прочность в полости рта.