JP2003512405A - ナノサイズ粒子を有する放射線不透過性歯科材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 硬化性樹脂、非重金属酸化物粒子及び重金属酸化物を含む歯科材料。この歯科材料は放射線不透過性であり、強度を有し、半透明であるか、または歯ブラシ耐摩耗性であり、またはそれらの組合せであり得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は概して、非重金属酸化物及び重金属酸化物の充填された歯科材料に関
し、修復剤、接着剤、セメント、歯科矯正装置、ミルブランク及び義歯として用
いることができる放射線不透過性歯科材料を提供する。より具体的には、本発明
は、シリカ及び重金属酸化物の粒子の充填された硬化性歯科材料に関し、そこに
おいて、前記粒子は放射線不透過性、高い強度及び十分な耐摩耗性を付与する。

【０００２】 発明の背景 歯科材料は概して、広範囲の複合材料と比較したときに特有の必要条件を有す
る。健康上の理由のために、歯科材料は口腔環境で用いるために適しているのが
よい。特定の例において、歯科材料の強度及び耐久性は、良好な性能を確実にす
るために重要である。例えば、咀嚼力が概して大きい歯列位置において行われる
歯科作業において、高い強度及び耐久性が望ましい。他の例において、審美的な
特徴または品質（例えば、光沢及び半透明性）が非常に望ましい。これはしばし
ば、歯科作業が、歯の補修部分または修復部分が比較的短距離から見られること
がある位置で行われる場合である。

【０００３】 歯科材料の強度は一般に、充填剤を添加することによって達成される。概して
、より大きい機械的強度の特徴を有する歯科材料は、より大きいサイズの粒子、
すなわち、直径が約０．４ミクロメーターより大きい粒子、を充填または配合さ
れる。これらの材料はしばしば、混成複合材と称される。しかしながら、これら
の複合材の不便な点は、それらが、光沢及び審美的な特徴を欠く傾向があること
である。大きいサイズの粒子を有する複合材の不便な点は、繰り返し歯磨きをす
ることにより（口腔衛生のための必要条件）、硬化樹脂（ｈａｒｄｅｎｅｄ ｒ
ｅｓｉｎ）が摩滅し、大きい充填剤粒子を露出し、艶のない、審美的でない表面
を残すことがあるということである。これは引き続いて、プラック堆積につなが
ることがある。

【０００４】 充填剤の量の増加もまた、歯科材料の強度を増大させることができる。しかし
ながら、これは視覚不透明度の増大につながることがあり、それによって半透明
性及び審美的な品質を低減させることがある。

【０００５】 カナダ特許出願第２，２０２，７３２号は、液体の有機分散剤中に溶かした表
面改質シリカ粒子のゾルを含む重合性歯科材料を教示している。シリカ粒子は、
歯科材料約３５重量％を含む。

【０００６】 未硬化の歯科材料の十分なレオロジーの性質は歯科医に有利である。これは、
硬化（ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）または硬化（ｃｕｒｉｎｇ）する前に、歯科医が材
料を容易に使用し、その所望の位置に置き、適切な接触及び解剖学的な形状を達
成するのを可能にする。ナノメートルサイズの（「ナノサイズの」）シリカ粒子
は、しばしばヒュームドシリカの形状であり、重合性歯科用樹脂中に分散されて
いる。商品名ＯＸ−５０のデガッサ製のヒュームドシリカ材料が、広範囲に使用
されている。しかしながら、樹脂中に高配合量で分散されたヒュームドシリカで
製造された材料は、歯科用には概して非実用的なダイラタント組成物をもたらす
。「Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｖｅ Ｄｅｎｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、クレイグ
著、第８版、１９８９年、と題された定評のある歯科参考文献は、高配合ヒュー
ムドシリカ材料が概して、不十分なレオロジー性質を有する材料を提供すること
を教示している。（例えば、クレイグの２５６ページを参照）このように、その
無機成分（粒子）の濃度が所望の強度を得るために調整される従来の材料は一般
に、有害にダイラタンシーを示す材料をもたらす。

【０００７】 予備重合した粒子を混入してダイラタントレオロジーを克服することも試みら
れている。しかしながら、これらは、不十分な強度の材料をもたらすことがある
。

【０００８】 歯科材料が周囲の歯列とよく調和し、実物そっくりに見えることが概して望ま
しい。歯科材料の審美的な品質は一般に、歯のような色／色合いを有する材料を
作ることによって、達成される。歯科材料の特定の種類である「マイクロフィル
（Ｍｉｃｒｏｆｉｌｌｓ）」は、若干の光沢を有する傾向があり、歯の外観をよ
り良く再現する傾向がある。「マイクロフィル」の１つの例は、商品名シラック
スプラス（ＳＩＬＵＸ ＰＬＵＳ）（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社製）と
して市販されている。しかしながら、マイクロフィルは概して、混成複合材また
は「マイクロフィル」より小さい機械的強度を有する。このように、現在の実施
においては、高い強度及び高い審美的な品質が望ましい適用については、開業医
は一般に、高い物理的強度を有する材料の、下部基礎部分を最初に使用し、その
後に、マイクロフィルの上部層を用いることが必要とされる。

【０００９】 歯科材料の放射線不透過性は歯科で有用であることがある。放射線不透性物質
を標準的な歯科用Ｘ線装置を用いて調べることができ、それによって、硬化材料
に隣接している歯組織の周辺の漏出または禹蝕の長期にわたる検出を容易にする
。米国特許第４，５０３，１６９号には、ゾル−ゲル法によって製造された非ガ
ラス質のジルコニア−シリカマイクロ粒子を有する放射線不透過性の、低い視覚
不透明度の（すなわち、半透明の）歯科用複合材が記載されている。

【００１０】 発明の要旨 本発明は硬化性樹脂、非重金属酸化物粒子、及び重金属酸化物を含む歯科材料
を提供する。歯科材料は、審美的な高品質、高強度、及び十分な耐摩耗性を有す
る。

【００１１】 「硬化性」（Ｈａｒｄｅｎａｂｌｅ）は、例えば、加熱して溶剤を除去するこ
とによって、加熱して重合、化学架橋、放射線重合または架橋などを引き起こす
ことによって硬化（ｃｕｒｅｄ）または固化され得る材料を説明するものである
。

【００１２】 「非重金属酸化物」は、重金属の元素以外の元素の何れの酸化物をも意味する
。

【００１３】 「重金属酸化物」は、原子番号が２８より大きい元素の酸化物を意味する。

【００１４】 本発明の態様において、重金属酸化物を配合したシリカ粒子は、強い、放射線
不透過性で半透明の（すなわち、低い視覚不透明度の）歯科材料を提供すること
ができる。

【００１５】 本発明の別の態様において、本発明の歯科材料は、歯科用接着剤、人工歯冠、
前部または後部充填物、注型材料、キャビティライナー、セメント、またはコー
ティング組成物、ミルブランク、歯科矯正装置、修復剤、義歯、及びシーラント
として用いられてもよい。

【００１６】 本発明の更に別の態様において、硬化性樹脂は、アクリレート、メタクリレー
ト、またはエポキシまたはそれらの組合せであってもよい。

【００１７】 本発明の別の態様において、本発明の材料の使用方法は、材料を口腔環境内に
置くことを含み、そこにおいて、表面またはトポグラフィーは、口内に配置して
材料を硬化する前にまたは後に変化させられる。

【００１８】 好ましい実施態様の詳細な説明 本発明は、高強度、審美的な高品質及び放射線不透過性を有する歯科材料を提
供する。審美的な高品質は、高い半透明性及び十分な艶を有する歯科材料を提供
することによって、達成される。有利には、本発明の歯科材料はまた、好ましく
は、反復的な研磨を行った後でもそれらの艶を保つことが可能である。本発明の
歯科材料は、少なくとも２つの成分、すなわち、非重金属酸化物及び重金属酸化
物、を有する硬化性樹脂を含む。前記粒子は、硬化性樹脂中に分散されるときに
安定しており、好ましくは硬化した（ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）後でも安定したまま
である。

【００１９】 本発明の歯科材料は例えば、歯科用接着剤、人工歯冠、前または後充填物、注
型材料、キャビティライナー、セメント、コーティング組成物、ミルブランク、
歯科矯正装置、修復剤、義歯、及びシーラントとして用いられてもよい。好まし
い態様において、歯科材料は歯科用修復剤である。本発明の修復剤を、口内に直
接に配置してｉｎ ｓｉｔｕ硬化（ｃｕｒｅｄ）（ｈａｒｄｅｎｅｄ）させるこ
とができ、あるいは、口の外で義歯として製造し、引き続いて口の中の適所に付
着させてもよい。

【００２０】 本発明の歯科材料は化学的に硬化性であるか、または光硬化性組成物であって
もよい。光硬化性材料は適切な開始剤系を有するのがよい。化学的硬化性材料を
自己硬化（ａｕｔｏ−ｃｕｒｅｄ）させることができる（例えばレドックス開始
剤によって）。あるいは、本発明の材料を自己及び光硬化の組合せによって硬化
させることができる。

【００２１】 非重金属酸化物及び重金属酸化物のナノサイズ粒子を有する歯科材料を配合す
ることにより、放射線不透過性、高強度、及び高い半透明性の組合せを付与する
ことが見いだされている。本発明のナノサイズ無機酸化物粒子の特定量を含有す
る歯科材料は、未硬化の状態における特に望ましい取り扱い（レオロジーの）性
質を有し、硬化状態における非常に高い強度を有する。

【００２２】 強度を、圧縮強さ及び直径方向の引張強さなどの機械的測定値によって特性決
定することができる。歯科材料の高い圧縮強さは、歯の補修部分、交換部分及び
修復部分でのそしゃくによって及ぼされた力のために有利である。直径方向の引
張強さは、材料に引張応力をもたらす圧縮力に耐える歯科材料の能力を示す。各
々の強度測定のための試験を、以下の試験方法に示す。

【００２３】 本発明の歯科材料は好ましくは、少なくとも約３５ＭＰａの圧縮強さを有し、
より好ましくは、前記材料は少なくとも約２００ＭＰａの圧縮強さを有し、最も
好ましくは、前記材料は少なくとも約３５０ＭＰａの圧縮強さを有する。

【００２４】 本発明の硬化歯科材料は好ましくは、直径方向の引張強さが少なくとも約１５
ＭＰａ、より好ましくは少なくとも約４０ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも約
６０ＭＰａである。

【００２５】 歯科材料の審美的な品質は、あるていど主観的な特徴であるが（歯科業界では
よく理解されている）、好ましくは視覚不透明度の測定によって１つの側面で数
量化され得る。視覚不透明度は歯科材料の半透明性のレベルを示している。硬化
歯科材料が本物のような光沢を有するように、低い視覚不透明度が望ましい。十
分な半透明性を達成するために、光が材料を通過するときに光の散乱を最小にす
ることが望ましい。概して、これは、最大直径が透過光の波長より小さい粒子を
選択することによって達成されており、そこにおいて、可視光線は約５５００オ
ングストローム（５５０ｎｍ）である。本発明の歯科材料は好ましくは視覚の不
透明度が、約０．０５〜約０．５、より好ましくは０．０５〜約０．３５、最も
好ましくは０．０５〜約０．２５である。

【００２６】 歯科材料の艶出適性（Ｐｏｌｉｓｈａｂｉｌｉｔｙ）もまた、材料の審美的な
特徴及び品質に寄与する。歯科材料が艶出ししたときに光沢仕上げ及び本物のよ
うな光沢を有し得ることもまた、非常に望ましい。更に大きな利点は、硬化材料
が、歯磨きなど、反復的な研磨接触の後でもその光沢を維持することができるこ
とである。本発明の材料は、歯科用修復剤の好ましい実施態様において製造され
るとき、高い艶出適性を有し、反復的な歯磨きの後に艶及び光沢を維持すること
が可能であることが、驚くべきことに見いだされた。

【００２７】 硬化した、艶出しした歯科材料がその艶を維持する能力を評価するために、表
面粗さ測定値を好ましくは、材料を歯ブラシ耐磨耗性試験にかけることによって
、確認することができる。一般に表面プロファイルメーターと称される表面粗さ
アナライザを用いて、歯ブラシ耐磨耗性試験の後の材料の粗さ（または平滑度）
を測定することができる。表面粗さを得るための好ましい装置は、下記の試験方
法に記載された試験手順を用いる、ＷＹＫＯ ＲＳＴ ＰＬＵＳ表面プロファイ
リング装置（アリゾナ州、タスコンのワイココーポレーション）である。表面粗
さ測定は、中心線の上及び下の断面形の平均の高さを測定することによって、表
面内の平均の変化量を提供する。本発明の歯科材料を歯ブラシ耐磨耗性試験にか
けた後に、前記歯科材料は好ましくは、表面粗さが約０．２μｍより小さく、よ
り好ましくは約０．１５μｍより小さい。

【００２８】 本発明の材料は好ましくは、十分なレオロジー性質を有する。表面改質剤を用
いて粒子の表面を処理することによって、これらの性質並びに強度を増強するこ
とができる。表面処理（表面−改質）は、粒子の分散性及びそれらが母材に結合
する能力を増強する。

【００２９】 開業医は概して、しばしば時間の節約となるので、歯科材料の良好な取り扱い
性質を望む。例えば、歯科修復作業において、開業医が材料を口内に配置し、外
形に合わせて作ってフェザリングすることによって材料を使用した後、開業医は
概して、付与された形状が、材料が硬化されるまで変化していないままであるこ
とを望むので、歯科材料が垂れ落ちないことが望ましい。十分に高い降伏応力を
有する、修復作業のために用いられる材料は概して、垂れ落ちない。すなわち、
それらは重力の応力下で流動しない。材料の降伏応力は、材料を流動させるのに
必要とされる最小応力であり、『Ｒｈｅｏｌｏｇｙ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｍ
ｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ』、Ｃ．Ｗ．マコ
スコ著、ＶＣＨ出版、ニューヨーク、１９９４年、９２ページに記載されている
。重力による応力が材料の降伏応力より小さい場合、材料は流動しない。しかし
ながら、重力による応力は、配置される歯科材料の質量並びに形状に依存する。

【００３０】 「外形に合わせて作る（Ｃｏｎｔｏｕｒｉｎｇ）」は、材料が自然な歯科解剖
学に似るように（歯科用器具を用いて）それを造形する方法を指す。簡単に外形
に合わせて作るために、材料は、歯科用器具を用いて扱った後にそれら形状を維
持するのに十分に高い粘度を有するのがよく、なおかつ粘度は、材料を造形する
ことが難しいほど高くないのがよい。「フェザリング（Ｆｅａｔｈｅｒｉｎｇ）
」は、歯科材料を自然のままの歯列にブレンドするために前記材料を薄膜に低減
させる方法を指す。これは、使用された材料及び自然のままの歯列の辺縁で歯科
用器具を用いて行われる。歯科材料が、配置器具に粘着せず、形状または表面の
トポグラフィーが更に変化するのを最小にすることもまた望ましい。

【００３１】 本発明の歯科材料が修復剤である好ましい実施態様において、歯科材料は好ま
しくは垂れ落ちがほとんどないか、まったくなく、それでも容易に、例えば、キ
ャビティ試料に適合し、容易に外形に合わせて作られ、フェザリングされる。好
ましくは、本発明の歯科材料は、配置器具に粘着せず、有利には、例えば、歯構
造体を修復するなどの歯科手順きにおいて、全体的に、迅速且つ容易に使用でき
る。

【００３２】 驚くべきことに、本発明の歯科材料は、改善された望ましい剪断減粘性（ｓｈ
ｅａｒ ｔｈｉｎｎｉｎｇ）性質を有することが見いだされた。すなわち、それ
らは、高い応力がかかるときに低い粘度を有し、低い応力がかかるとき、高い粘
度を有することができる。高い応力下での低い粘度は、開業医が材料を歯表面で
フェザリングし、歯科材料を彫刻することを可能にする。有利には、低い応力下
での高い粘度は、開業医が歯の外形を合わせるために材料を使用した後に材料が
その外形を維持する（すなわち、垂れ落ちがない）ことを可能にする。

【００３３】 本発明の歯科材料で用いることができる適した非重金属酸化物粒子には、例え
ば、シリカ、リン酸カルシウム、酸化チタン、長石質材料、酸化アルミニウムな
どがある。好ましくは、非金属酸化物粒子は、例えば、ヒュームドシリカ、コロ
イドシリカ、または凝結シリカ粒子など、いろいろな形の歯科材料に存在してい
るシリカである。本明細書中で用いた用語「コロイドの」は、分散した（単独の
）会合していない（すなわち凝結していない及び凝集していない）、を意味する
。本明細書で用いた用語「凝集した（Ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄ）」は、電荷ま
たは極性によって通常保持される粒子の弱い会合について説明し、より小さい実
体に分解され得る。本明細書で用いた用語「凝結した（Ａｇｇｒｅｇａｔｅｄ）
」は、例えば、残留した化学物質の処理によってしばしば結合される粒子の強い
会合について説明する。凝結体をより小さい実体に更に分解することは、達成す
ることが非常に難しい。

【００３４】 本発明の歯科材料は好ましくは、約３００ｎｍ（ｎｍ）より小さい平均直径を
有するシリカ粒子を含む。より好ましくは、一次（単独）シリカ粒子は約２００
ｎｍより小さい平均直径を有し、最も好ましくは、平均直径は約１００ｎｍより
小さい。シリカ粒子は凝結されることがあり、そこにおいて凝結体は複数のより
小さなサイズのシリカ粒子を含む。しかしながら、全凝結体の大きさが約３００
ｎｍより小さく、より好ましくは約２００ｎｍより小さく、最も好ましくは、約
１００ｎｍより小さいことがなお望ましく、好ましい。これらの測定値は好まし
くはＴＥＭ（透過電子顕微鏡法）方法に基づいており、それによって、図１に示
されるような粒子の母集団を分析して粒子の平均直径を得る。粒子直径の好まし
い測定方法を、以下の試験方法で明らかにする。図１を参照すると、樹脂中にシ
リカ粒子及び酸化ジルコニウムの粒子を有する材料が提供される本発明の好まし
い実施態様である。

【００３５】 本発明の歯科材料で用いられたシリカは好ましくは実質的に球形であり、そし
て実質的に非多孔性である。前記シリカは本質的に高純度であるが、それはアン
モニウム及びアルカリ金属イオンなどの安定化イオンの少量を含有してもよい。

【００３６】 本発明の材料に使用するための好ましいシリカは、製品名ナルココロイドシリ
カのナルコケミカルカンパニー（イリノイ州、ネーパービル）の市販品である。
例えば、好ましいシリカには、ナルコ製品１０４０、１０４２、１０５０、１０
６０、２３２７及び２３２９などがある。適したヒュームドシリカには例えば、
デガッサＡＧ（ドイツ、ハナウ）製の商品名アエロシル・シリーズＯＸ−５０、
−１３０、−１５０、及び−２００、キャボットコーポレーション（イリノイ州
、タスコラ）製のＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ Ｍ５として市販されている製品などがあ
る。

【００３７】 ナノサイズシリカ粒子を歯科材料中に配合する前に表面処理することにより、
樹脂中で安定した分散性を提供することができる。本明細書で用いた用語「安定
した」は、標準周囲条件下で−例えば室温（約２０−２２℃）、大気圧、及び極
電磁力がない−、約２４時間など、一定時間置いた後に粒子が凝集しない歯科材
料を意味する。好ましくは、粒子が重合性樹脂中に十分に分散されて実質的に均
一な組成物をもたらすように表面処理剤がシリカ粒子を安定化する。更に、安定
化された粒子が、硬化する間に重合性樹脂と共重合するかまたはに反応すること
ができるように、シリカは表面処理剤でその表面の少なくとも一部分にわたって
改質されることが好ましい。

【００３８】 本発明のシリカ粒子は好ましくは、樹脂を相溶化させる表面処理剤で好ましく
は処理される。特に好ましい表面処理剤または表面改質剤には、樹脂と重合する
ことができるシラン処理剤などがある。好ましいシラン処理剤には、ウィトコ・
オシスペシャルティズ（コネチカット州、ダンバリー）製の商品名Ａ−１７４の
γ−メタクリルオキシルプロピルトリメトキシシラン及びユナイテッドケミカル
テクノロジーズ（ペンシルベニア州、ブリストル）製の商品名Ｇ６７２０の製品
、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどがある。

【００３９】 あるいは表面改質剤の組合せが有用である場合があり、そこにおいて表面改質
剤の少なくとも１つが硬化性樹脂と共重合性である官能基を有する。例えば、重
合基は、エチレン性不飽和であるか、または開環重合しやすい環状官能基（ａ
ｃｙｃｌｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であってもよい。エチレン性不飽和重合基は
、例えば、アクリレートまたはメタクリレート、またはビニル基であってもよい
。開環重合しやすい環状官能基は概して、酸素、硫黄または窒素などのヘテロ原
子、好ましくはエポキシドなどの酸素含有３員環を含有する。

【００４０】 重金属酸化物は、放射線不透過性にするのに有効な量で存在するのがよい。本
明細書で用いた用語「放射線不透過性」は、従来の方法で標準的な歯科用Ｘ線装
置を用いて硬化歯科材料が歯構造体から識別され得ることについて説明する。歯
科材料の放射線不透過性はＸ線を用いて歯の状態を診断する特定の例において有
利である。例えば、放射線不透性物質は、充填物を囲む歯組織中に形成されたか
もしれない２次齲食の発見を可能にする。放射線不透過性の望ましい程度は、例
えば、特定の適用及び／または開業医がＸ線フィルムを評価するために必要とす
る望ましい放射線不透過性に応じて、変化または特化され得る。

【００４１】 原子番号が約２８より大きい重金属の酸化物が好ましい。重金属酸化物は、そ
れが分散される硬化樹脂に望ましくない色または色むらが与えられないように、
選択されるべきである。例えば、鉄及びコバルトは、それらが歯科材料の中間的
な歯の色に、濃い、コントラストを呈する色を与えるので、好ましくない。より
好ましくは、重金属酸化物は、原子番号が３０より大きい金属の酸化物である。
適した金属酸化物は、イットリウム、ストロンチウム、バリウム、ジルコニウム
、ハフニウム、ニオブ、タンタル、タングステン、ビスマス、モリブデン、スズ
、亜鉛、ランタニド元素（すなわち原子番号が５７から７１までの元素）、セリ
ウムの酸化物及びそれらの組合せである。最も好ましくは、原子番号が３０より
大きく７２より小さい重金属の酸化物である。特に好ましい放射線不透過性付与
金属酸化物には、酸化ランタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化
イットリウム、酸化イッテルビウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化
セリウム、及びそれらの組合せなどがある。好ましくは、重金属酸化物の成分は
、ゾルまたは粒子として提供される。

【００４２】 ナノサイズ重金属酸化物の粒子の有効量を本発明の歯科材料中に混入すること
により、高いＸ線不透明度及び高い屈折率を有する光学的に半透明の材料を生じ
得ることが見いだされた。重金属酸化物の粒子は好ましくは、約１００ｎｍより
小さい平均直径を有する。より好ましくは、前記粒子は、約７０ｎｍより小さく
、より好ましくは約６０ｎｍより小さい。重金属酸化物の粒子は凝結されること
がある。その場合、凝結粒子は約２００ｎｍより小さく、より好ましくは約９０
ｎｍより小さいことが好ましい。

【００４３】 会合していない重金属酸化物の粒子の好ましい供給源は、粒子が溶液中に分散
したゾルである。米国特許第５，０３７，５７９号（マチェット）に開示されて
いるようなジルコニアゾルは、本発明の歯科材料と共に用いるのに適した、好ま
しい重金属酸化物である。

【００４４】 別の好ましいジルコニアゾルは、本発明と同日に出願された「Ｚｉｒｃｏｎｉ
ａ Ｓｏｌ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｓａｍｅ」と題され
た、代理人整理番号が５５２００ＵＳＡ５Ａの、コルブによる米国特許出願に開
示されている。出願５５２００ＵＳＡ５Ａのジルコニアゾルは、一次粒子の平均
の大きさが約２０ｎｍ以下、より好ましくは、一次粒子の平均の大きさが約７〜
２０ｎｍの範囲である複数の単結晶ジルコニア粒子を含む。本明細書で用いた用
語「一次粒子の大きさ」は、会合していない単結晶ジルコニア粒子の大きさを指
す。一次粒子の大きさは、以下の試験方法の節にある手順の「Ｃｒｙｓｔａｌｌ
ｉｔｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ ａｎｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｆｏｒｍ Ｃ
ｏｎｔｅｎｔ」という名称の試験方法、によって確認される。

【００４５】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａに開示されているように、前記ジルコニアゾルは
、事実上高度に結晶性であるジルコニア粒子を含む。これは、結晶性ジルコニア
が非晶質ジルコニアより高い屈折率及び高いＸ線散乱能力を有するという点で、
重要である。ジルコニア粒子の結晶性は、例えば、結晶化度を用いて、定量化さ
れてもよい。結晶化度は、サンプル材料のＸ線散乱強度を周知の結晶性の標準材
料、例えば、カルシウム安定化酸化ジルコニウムのＸ線散乱強度で割ることによ
って、計算される。ジルコニア粒子の結晶化度を確認するための特定の試験手順
は、結晶化度法という名称であり、その説明は以下の試験方法の節にある。ジル
コニアゾル中で、ジルコニア粒子は、約０．６５以上の結晶化度を有する。より
好ましくは、ジルコニア粒子は、約０．７５以上、最も好ましくは０．８５以上
の結晶化度を有する。

【００４６】 ジルコニア粒子の結晶部分のうち、主な結晶格子の形状は立方晶及び正方晶で
あり、少量の単斜晶相もまた存在している。Ｘ線回折を用いて、立方晶及び正方
晶結晶格子構造体を別々に定量化することが困難であるため、前記の２つは組み
合わされ、立方晶及び正方晶の組合せとして本明細書中で記録される。具体的に
は、ジルコニア粒子は約７０％以上の立方晶及び正方晶の結晶格子構造体の組合
せを含む。より好ましくは、ジルコニア粒子は約７５％以上の立方晶及び正方晶
の結晶格子構造体の組合せを含み、最も好ましくは約８５％以上の立方晶及び正
方晶の結晶格子構造体の組合せを含む。各々の例において、前記結晶相の残りは
単斜晶結晶格子構造体にある。

【００４７】 それらの大きさが非常に小さいために、ジルコニア粒子は結晶相安定剤の有効
量を必要とせずに主に立方晶及び正方晶結晶格子相に存在する。本明細書で用い
た用語「結晶相安定剤」は、立方晶及び／または正方晶結晶格子構造体中のジル
コニアを安定化するために添加されてもよい材料を指す。具体的には、結晶相安
定剤は、立方晶及び／または正方晶相から単斜晶相への変換を抑えるように作用
する。結晶相安定剤には、例えば、ＭｇＯ及びＣａＯなどのアルカリ土類酸化物
、希土類酸化物（すなわち、ランタニド）及びＹ₂Ｏ₃などがある。「有効量」は
、立方晶及び／または正方晶相から単斜晶相へのジルコニアの変換を抑えるため
に必要な結晶相安定剤の量を指す。好ましい実施態様において、ジルコニア粒子
は、結晶相安定剤を約１重量％未満、より好ましくは結晶相安定剤を約０．１重
量％未満、含む。

【００４８】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａのジルコニアゾル中で、ジルコニアの一次粒子は
、実質的に会合していない（すなわち、凝結していない及び凝集していない）形
で存在する。前記ゾル中の一次粒子間の会合の程度の定量的測定値は、分散性指
数である。本明細書で用いた用語「分散性指数」（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｉｎ
ｄｅｘ）は、流体力学的粒度（ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐａｒｔｉｃｌｅ
ｓｉｚｅ）を一次粒子の大きさで割った値として定義される。以下に示した試験
手順「微結晶粒度と結晶形含有量」に記載したように、一次粒子の大きさはＸ線
回折技術を用いて確認される。流体力学的粒度は、フォトン相関分光分析法（Ｐ
ＣＳ）によって測定したときに水性相中のジルコニア粒子の重量平均粒度を指す
。一次粒子が会合している場合、ＰＣＳは、ジルコニアゾル中の一次粒子の凝結
体及び／または凝集塊の大きさの測度を提供する。粒子が会合していない場合、
ＰＣＳは一次粒子の大きさの測度を提供する。したがって、ゾル中の一次粒子間
の会合が減少するとき、分散性指数は１の値に近づく。ジルコニアゾル中で、一
次ジルコニア粒子は、分散性指数が約１〜３、より好ましくは約１〜２．５、最
も好ましくは約１〜２であるジルコニアゾルをもたらす実質的に会合していない
形で存在する。

【００４９】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａに更に教示されているように、ポリエーテル酸ジ
ルコニウム塩を調製するための適した出発原料には、カルボン酸ジルコニウムな
どの塩基性ジルコニウム塩、カルボン酸で置換されてもよい対イオンを有する塩
基性ジルコニウム塩などがある。カルボン酸で置換されてもよい対イオンを有す
る塩基性ジルコニウム塩の代表的な例には、オキシ硝酸ジルコニウム、オキシ塩
化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムなどがある。塩基性ジルコニウム塩は、ジ
ルコニウム上のカチオン電荷の少なくとも一部分が水酸化物またはＯ²−アニオ
ンによって打ち消されるジルコニウムの塩である。塩基性ジルコニウム塩中の酸
素含有量が結合水酸化物またはＯ²−から生じるかどうか確認することは実際は
難しいので、この酸素含有量を単に酸素として表すのが一般的である。このよう
に、以下に示した式（１）は、簡潔にするために結合水を除外して示し、ポリエ
ーテル酸ジルコニウム塩を調製するために出発原料として適していることがある
ジルコニウム化合物の一般式を表す。 ＺｒＯ_(4-n/2)（Ｘ）_n （１） 式中、Ｘがカルボン酸で置換可能な対イオンであり、ｎが０．５〜４の範囲であ
る。

【００５０】 カルボン酸で置換可能な対イオンの代表的な例には、アセテート、ホルメート
及びプロピオナートなどのカルボキシレートの他、ニトレート、クロリド、カー
ボネートなどの他の対イオンまたはそれらの組合せなどがある。正式にはジルコ
ニウム塩ではないが、ジルコニウムアルコキシドを、適した酸との初期反応の後
にポリエーテル酸ジルコニウムを形成するときに出発原料として用い、塩基性ジ
ルコニウム塩を形成することができる。

【００５１】 好ましい出発原料は、一般式ＺｒＯ_(4-n/2)（ＣＨ₃ＣＯＯ）_nを有する塩基性
酢酸ジルコニウムの水溶液またはゾルであり、式中、ｎは約１〜２の範囲である
。水溶液中で、酢酸ジルコニウムはおそらく、錯多核ジルコニウムカチオンとし
て存在する。酢酸ジルコニウムの調製方法は、本技術分野に公知である（例えば
、Ｗ．Ｂ．ブルメンソール著、「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｅｈａｖｉｏｒ
ｏｆ Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ」、Ｄ．ヴァンノストランドカンパニー、ニュージ
ャージー州、プリンストン、３１１〜３３８ページを参照のこと）。適した酢酸
ジルコニウム溶液は、約５〜４０重量％をＺｒＯ₂として含み、約５〜４０重量
％のアセテートの範囲である。好ましい酢酸ジルコニウムゾル出発原料は、２０
重量％のＺｒＯ₂でＺｒＯ_1.25（Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂）_1.5を含み、マサチューセッツ州、
コロンバスのアシュランドのニアコルプロダクツコーポレーション製の商品名「
Ｎｙａｃｏｌ ＺｒＯ₂（Ａｃ）」として市販されている。

【００５２】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａ号の好ましい方法において、ポリエーテル酸ジル
コニウム塩は、水溶液中で、ジルコニウム塩をポリエーテルカルボン酸と反応さ
せることによって調製される。現在理解されているように、ポリエーテルカルボ
ン酸は、ジルコニア粒子が加水分解反応の間に形成されるときにそれらの会合（
すなわち、凝集及び／または凝結）を妨ぐように機能すると考えられている。こ
のようにして、前記方法によって製造されたジルコニア粒子は実質的に会合して
いない。

【００５３】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａ号の改質剤として使用するために適したポリエー
テルカルボン酸は、ポリエーテル末端を有する水溶性のモノカルボン酸（すなわ
ち、１分子中に１個のカルボン酸基を含有する）である。ポリエーテル末端は、
一般式−Ｏ−Ｒ−を有する二官能性アルコキシ反復基を含む。好ましいＲ基は一
般式−Ｃ_nＨ_2n−を有し、例えば、メチレン、エチレン及びプロピレン（ｎ−プ
ロピレン及びｉ−プロピレンなど）またはそれらの組合せなどがある。Ｒ基の組
合せは、例えば、不規則、またはブロックタイプのコポリマーとして提供されて
もよい。

【００５４】 一価のポリエーテルラジカルの好ましい種類を概して、式（３）によって表わ
すことができる。 ＣＨ₃−［Ｏ−（ＣＨ₂）_y］_x−Ｘ−ＣＯＯＨ （３） 式中、 Ｘが二価の有機結合基であり、 ｘが約１〜１０であり、 ｙが約１〜４である。 Ｘの代表的な例には−Ｘ₂−（ＣＨ₂）_n−などがあり、Ｘ₂が−Ｏ−−Ｓ−、−Ｃ
（Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−であり、ｎが約１〜３である。

【００５５】 好ましいポリエーテルカルボン酸の例には、化学構造ＣＨ₃Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ
）₂ＣＨ₂ＣＯＯＨ（以後、ＭＥＥＡＡとする）を有する２−［２−（２−メトキ
シエトキシ）エトキシ］酢酸及び化学構造ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＯＯＨ（
以後、ＭＥＡＡとする）を有する２−（２−メトキシエトキシ）酢酸などがある
。ＭＥＡＡ及びＭＥＥＡＡは、ウィスコンシン州、ミルウォーキーのアルドリッ
チケミカルカンパニー製であり、それぞれ、カタログ番号４０，７０１−１及び
４０，７００−３である。１つより多いポリエーテルカルボン酸の混合物を利用
することもまたこの発明の範囲内である。

【００５６】 反応順序（１）に従ってポリエーテルカルボン酸とジルコニウム塩との反応： ＺｒＯ_(4-n/2)（Ｘ）_n＋ａＲ₂−ＣＯＯＨ→ＺｒＯ_(4-n/2)（Ｘ）_n-a（Ｒ₂ＣＯ
Ｏ）_a＋ａＨＸ （１） は、一般式 ＺｒＯ_(4-n/2)（Ｘ）_n-a（Ｒ₂ＣＯＯ）_aを有するポリエーテル酸ジ
ルコニウム塩の形成をもたらし、一般式ＨＸを有する酸のほぼ理論量を放出する
（すなわち、遊離する）。例として、ジルコニウム塩が酢酸ジルコニウム（Ｚｒ
Ｏ_(4-n/2)（Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂）_n）を含むとき、酢酸（Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂Ｈ）の近理論量がポリ
エーテル酸ジルコニウム塩の形成の結果として遊離される（反応順序１ａを参照
のこと）。 ＺｒＯ_(4-n/2)（Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂）_n＋ａＲ₂−ＣＯＯＨ→ＺｒＯ_(4-n/2)（Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂） _n-a （Ｒ₂ＣＯＯ）_a＋ａＣ₂Ｈ₃Ｏ₂Ｈ （１ａ）

【００５７】 ジルコニウムとカルボン酸との塩は、酸がジルコニウム原子に結合しているの
で水性相中で解離されない。カルボン酸は塩の水への溶解性をもたらす。疎水性
の酸（例えば、アルキル酸）の前記ジルコニウムへの結合は、前記塩を水に不溶
解性にする。実際、プロピオン酸及びアクリル酸などの小さい酸を付加しても、
塩を水に不溶解性にする。対照的に、出願５５２００ＵＳＡ５Ａで用いられたポ
リエーテル酸は、ポリエーテル酸ジルコニウム塩の水への溶解性を維持したまま
、より高分子量の酸を用いることを可能にする。これは次に、水性相中の溶解し
たポリエーテル酸ジルコニウム塩の熱水処理を可能にする。

【００５８】 一般に、ジルコニウム塩出発原料に対して、ポリエーテルカルボン酸は、ジル
コニウム塩中のＺｒＯ₂のグラム当量当たり約２．５〜５．０ミリモルの範囲の
量で添加される。好ましい酢酸ジルコニウム出発原料（すなわち、Ｎｙａｃｏｌ
ＺｒＯ₂（Ａｃ））については、この範囲はアセテート基約２０〜５０％の置
換をもたらす。好ましくは、添加されたポリエーテルカルボン酸の量は、得られ
たジルコニア粒子の会合を妨ぐために必要な最小量に制限されるべきである。こ
のようにして、ポリエーテル酸ジルコニウム塩を形成する間に遊離される酸の量
は最小に保たれる。添加されたポリエーテルカルボン酸の量は、例えば、ポリエ
ーテルカルボン酸の分子量、加水分解反応の間の濃度、時間及び温度などの因子
に依存することがある。

【００５９】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａの更に別の教示において、一般に、ポリエーテル
カルボン酸が、ジルコニウム塩の水性溶液に添加され、得られた溶液は約３０〜
６０分間室温で撹拌される。ポリエーテルカルボン酸分子は、ジルコニウム塩と
反応してジルコニウム塩に結合した酸基の少なくとも一部分を置換し、置き換え
る。置換された酸基は遊離酸として溶液中に遊離される。ポリエーテル酸ジルコ
ニウム塩の形成中に遊離した酸の少なくとも一部分、より好ましくは前記酸の実
質的に全てを除去するのが通常、好ましい。酸の除去は、反応の平衡をポリエー
テル酸ジルコニウム塩の形成にずらすように作用することがあることが指摘され
ねばならない。過剰な酸を除去するための適した技術は本技術分野に周知であり
、例えば、乾燥または蒸留などがある。遊離した酸が低い沸点（例えば、＜約１
７５℃）を有するとき、水性相が蒸発させるまで溶液を加熱し、ポリエーテル酸
ジルコニウム塩の残留物を残すことによって除去されてもよい。ポリエーテル酸
ジルコニウム塩は、次いで、加水分解の前に水に溶解されなくてはならない。

【００６０】 ポリエーテル酸ジルコニウム塩の形成後及び、好ましくは、遊離した酸の除去
後、次の工程は、ポリエーテル酸ジルコニウム塩を結晶性ジルコニア粒子に変換
するのに十分な条件下でポリエーテル酸ジルコニウム塩の水溶液を加水分解する
ことである。例として、ポリエーテル酸ジルコニウム塩が酢酸塩から得られると
き（反応順序１ａを参照）、加水分解の工程は、一般反応順序（２ａ）に従う。 ＺｒＯ_(4-n/2)（Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂）_n-a（Ｒ₂ＣＯＯ）_a→酸改質ＺｒＯ₂＋（ｎ−ａ）
Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂Ｈ＋ａＲ₂ＣＯＯＨ （２ａ） 前記加水分解反応は、酸で改質されたジルコニア粒子を形成し、また、遊離した
カルボン酸（すなわち、Ｃ₂Ｈ₃Ｏ₂Ｈ及びＲ₂ＣＯＯＨ）を副生成物として生じる
。このため、得られたジルコニアゾルは、水中に酸改質ジルコニア粒子と２つの
カルボン酸の混合物とを含む。酸で改質されたジルコニア粒子は、酸の少なくと
も一部分がジルコニア粒子の表面に吸着されることを意味する。

【００６１】 ポリエーテル酸ジルコニウム塩溶液の加水分解反応は、何れの適した反応容器
内で行われてもよい。前記反応は一般に高温及び高圧下で行われるので、オート
クレーブが概して好ましいタイプの反応容器である。好ましい反応容器の１つの
例は、イリノイ州、モリーンのパールインストルメントカンパニー製の、圧力反
応装置シリーズ番号４５２０である。

【００６２】 出願第５５２００ＵＳＡ２Ａの方法の操作において、ポリエーテル酸ジルコニ
ウム塩の水溶液は、最初に反応容器の中に入れられる。ポリエーテル酸ジルコニ
ウム塩溶液の濃度は一般に、０．５〜３重量％のＺｒＯ₂の範囲であり、好まし
くは１〜２重量％のＺｒＯ₂の範囲である。しかしながら、前記濃度は他の反応
条件に依存して、より広い範囲にわたって変化することがある。次に、ポリエー
テル酸ジルコニウム塩溶液は、それをジルコニア粒子に変換するのに十分な温度
に加熱される。好ましい加水分解の温度範囲は、約１４０〜２５０℃、より好ま
しくは約１５０〜２００℃の範囲である。一般に反応容器は数時間にわたって望
ましい加水分解温度に加熱される。特に、適した加水分解の温度または温度範囲
が、ポリエーテルカルボン酸の劣化及び／または分解を最小にするために選択さ
れることがある。反応容器に維持された圧力は自生圧（すなわち、反応の温度で
の水の蒸気圧）であってもよく、または、好ましくは、反応容器は、例えば、窒
素などの不活性ガスで加圧されてもよい。好ましい圧力は、約１〜３０バール（
１００〜３０００ｋＰａ）の範囲である。反応容器の加圧は、得られたジルコニ
アゾルの性質に悪影響を及ぼすことがある反応容器中のポリエーテル酸ジルコニ
ウム塩溶液の還流を低減または除くと考えられている。加水分解の時間は一般に
、塩溶液の加水分解温度及び濃度の関数である。加水分解反応が実質的に終了す
るまで、熱が一般に適用される。概して、必要とされる時間は、約１７５℃の温
度で約１６〜２４時間の範囲であるが、しかしながら、より長いまたはより短い
時間もまた適していることがある。得られたジルコニア粒子をＸ線回折を用いて
調べることによって、またはＩＲ分光分析法またはＨＰＬＣを用いて水相中の遊
離酸の量を調べることによって、反応をモニターしてもよい。加水分解の終了時
に、圧力容器を冷却させ、得られたジルコニアゾルを反応容器から取り除く。上
に記載した手順は回分式方法であるが、連続的方法で加水分解を行うこともまた
この本発明の範囲内である。

【００６３】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａのジルコニアゾルは、本技術分野で周知の技術、
例えば、蒸発または限外濾過を用いて液相の少なくとも一部分を除去することに
よって、濃縮されてもよい。好ましい方法において、ジルコニアゾルは回転式蒸
発器を用いて約１０〜４０重量％のＺｒＯ₂に濃縮される。

【００６４】 出願第５５２００ＵＳＡ５Ａの方法に従って調製したジルコニアゾルは一般に
、通常望ましいよりも過剰な酸を含有する（反応順序２ａを参照）。ジルコニア
ゾルと有機母材、例えば、有機モノマーとを配合することが望ましいとき、ゾル
中に存在している遊離酸の少なくとも一部分、より好ましくは実質的に全てを除
去することが通常、必要である。一般に、前記酸は、乾燥、透析、沈殿、イオン
交換、蒸留またはダイアフィルトレーションなど従来の方法によって除去されて
もよい。

【００６５】 加水分解反応の間の遊離酸の形成により、調製したままのジルコニアゾルのｐ
Ｈは一般に、約１．８〜２．２の範囲である。透析を用いてゾルのｐＨを増大さ
せてもよい。透析されたゾルは一般に、透析の程度に応じて、約１〜４．５以上
のｐＨを有する。前記ゾルのｐＨはまた、酸（例えば、濃縮ＨＣｌ及び氷酢酸）
及び／または塩基（例えば、アンモニア水溶液）の添加によって調節されてもよ
い。アンモニア水を添加することにより、少なくともｐＨ６〜７の透明なゾルが
得られた。

【００６６】 ジルコニア粒子の表面に吸着した酸の比率を実質的に変化させないで、透析、
イオン交換及びダイアフィルトレーション法を用いて遊離酸を除去することがで
きる。あるいは、最初に水及び遊離酸をゾルから蒸発させて乾燥粉末を得ること
によって、過剰な酸の除去及びゾルの濃縮を達成してもよい。次いで、乾燥粉末
は、過剰な酸を実質的に含まない濃縮ゾルを得るために望ましい量の水中に再分
散されてもよい。しかしながら、この技術は、より高沸点の酸の、より低い沸点
の酸に対する比率が大きくなるようにジルコニア粒子の表面に吸着した酸の比率
を変化させることができることは、注目されるべきである。

【００６７】 任意に、ジルコニアゾルの形成後に、ポリエーテルカルボン酸基がゾルのジル
コニア粒子から除去または置換されてもよい。ポリエーテルカルボン酸基の除去
は、例えば、ポリエーテル基がジルコニウムゾルを添加するのが望ましい有機母
材と不相溶性であるとき、有利であることがある。ポリエーテルカルボン酸基の
置換は、例えば、ジルコニア粒子からのポリエーテル酸をカルボン酸、例えば、
酢酸で置換することによって、達成されてもよい。前記カルボン酸は、ジルコニ
ア粒子上のポリエーテルカルボン酸基を置換し、置き換わる。置換後に、遊離ポ
リエーテルカルボン酸は、例えば透析またはダイアフィルトレーションなどの本
技術分野で周知の技術を用いてゾルから除去されてもよい。

【００６８】 重金属酸化物粒子の表面処理は、安定化した重金属酸化物粒子の供給を促進す
る。安定化は、望ましい半透明性を提供しなおかつ望ましい機械的特性（例えば
強度）及び放射線不透過性を提供するように、重金属酸化物粒子を硬化性樹脂中
に十分に分散させる。表面処理剤は好ましくは、望ましい硬化性樹脂を有する（
中の）表面改質された重金属酸化物粒子の分散性及び／または反応性を提供する
官能基を含有するように選択される。好ましくは、金属酸化物粒子は、酸性化合
物で処理される。適した表面処理酸には、例えば、カルボン酸、ホスホン酸、及
びスルホン酸などがある。より好ましくは、表面安定化は酸性化合物の混合物で
行われる。あるいは、１つ以上が重合性官能価を有する酸性化合物の混合物を、
好ましくは用いることができる。最も好ましくは、酸性作用はホウ素、炭素、リ
ン、及び硫黄のオキシ酸（ｏｘｙａｃｉｄｓ）から得られる。例えば、カルボン
酸がジルコニア及びセリア粒子の表面に特によく吸着することが見いだされた。

【００６９】 酸の混合物を好ましくは用いて、重金属酸化物粒子を処理（改質）する。好ま
しくは、前記酸は、構造Ｒ−ＣＯＯＨを含み、そこにおいて、Ｒがエチレン性不
飽和を含有する有機ラジカルである。Ｒは枝分かれしているか、または直鎖状で
あってもよく、（例えば、ヘテロ原子によって）置換されてもよい。Ｒは一般に
、約１〜５０個の炭素原子、好ましくは約２〜２０個の炭素原子を含有する。こ
のような酸の特に好ましい基には、末端エチレン性不飽和を有するＲ基などがあ
る。

【００７０】 酸の組合せが前記粒子の表面に吸着することにより、強度、分散性及び安定性
のあるものにする望ましい表面改質提供する。好ましい方法において、コロイド
状ジルコニア粒子が水中に分散され、酢酸を表面に吸着させる。表面改質は、最
終材料に十分な分散性及び大きな強度を提供するように選択された酸の組合せで
、吸着した酢酸を置換することを必要とする。

【００７１】 表面処理（改質）のために適した親水性の、非反応性の酸には、２−［２−（
２−メトキシ）エトキシ］エトキシ酢酸（ＭＥＥＡＡ）、モノ（ポリエチレング
リコール）スクシネート、モノ（ポリエチレングリコール）マレエートなどがあ
る。これらの酸は、本発明の硬化性歯科材料中の前記粒子の十分な分散性を提供
する。

【００７２】 強度は、表面改質基と硬化性樹脂との共重合によって非常に増強される。好ま
しくは、これは、反応性表面改質剤を用いることによって達成される。表面処理
のために適した親水性及び反応性酸の例には、２−ヒドロキシメチル−２−［（
Ｎ−メタクリルオキシエチル）カルバモイルメチル］プロピオン酸（ＰＡＭＡ）
、モノ（アクリルオキシポリエチレングリコール）スクシネート、及びモノ（ア
クリルオキシポリエチレングリコール）マレエートなどがある。他の適した反応
性酸には、２，２−ビス［（Ｎ−メタクリルオキシエチル）カルバモイルメチル
］プロピオン酸（ＰＤＭＡ）、アクリル酸、メタクリル酸、ベータカルボキシエ
チルアクリレート、モノ−２−（メタクリルオキシ）エチルスクシネート、及び
モノ−２−（メタクリルオキシ）エチルマレエートなどがある。

【００７３】 このような酸の組合せはまた、有機的な相溶性及び反応性を付与するために望
ましい。前記重金属酸化物の表面処理に有用な他の適した酸混合物には、例えば
、オレイン酸、ステアリン酸、及びオクタン酸などの脂肪族カルボン酸の他、メ
トキシフェニル酢酸及び３，４，５トリエトキシ安息香酸などの芳香族非反応性
酸、並びにイタコン酸、トルエンスルホン酸、エチレングリコールメタクリレー
トホスフェート、記載した酸の塩、及びそれらのブレンドなどがある。

【００７４】 表面処理した重金属酸化物の粒子に、表面処理した非重金属酸化物の粒子を配
合し、硬化性樹脂に混入される充填剤を提供することができる。表面処理した非
重金属酸化物及び重金属酸化物の総合重量は好ましくは、歯科材料の全重量に対
して約１０％〜９５％の範囲の量で歯科材料中に存在している。より好ましくは
、このような処理した非重金属酸化物及び重金属酸化物の総合重量は、材料の重
量の５０％〜８５％の量で、最も好ましくは６０％〜８０％の量で存在している
。表面処理した重金属酸化物の重量は、表面処理した非重金属酸化物及び重金属
酸化物の総合重量の０．１％〜９５％に相当する場合があり、残余の重量は、表
面処理した非重金属酸化物によって占められる。より好ましくは、表面処理した
重金属酸化物は好ましくは、表面処理した非重金属酸化物及び重金属酸化物材料
の総合重量の５％〜７０％を占め、最も好ましくは１５％〜４０％を占める。

【００７５】 あるいは、本明細書中に記載した非重金属酸化物粒子及び重金属酸化物の代わ
りにまたは他に、非重金属酸化物及び重金属酸化物の実質的に非晶質のクラスタ
ーを含む充填剤を本発明の歯科材料におけるように用いることができる。この好
ましいクラスターは、本発明と同日に出願され同じ譲受人の、代理人整理番号５
５１１９ＵＳＡ８Ａの米国特許出願においてジャングらによって教示されている
。非晶質のクラスターは好ましくは、約５μｍより小さい平均直径を有する。よ
り好ましくは、前記クラスターは約２μｍより小さい平均直径を有する。

【００７６】 本明細書で用いた用語「クラスター」は、クラスター中に存在している非重金
属酸化物の粒子間の会合の性質を指す。一般に、クラスターの非重金属酸化物の
粒子は、歯科材料用の硬化性樹脂中に分散されるときでも、非重金属酸化物粒子
を凝集させる相対的に弱い分子間力によって会合される。重金属酸化物がクラス
ター中に粒子として存在している限りにおいて、重金属酸化物の粒子は互いに及
び非重金属酸化物の粒子に、似た会合を示す。

【００７７】 「実質的に非晶質である」の意味は、クラスターが結晶性構造体を本質的に含
まないことである。結晶性が存在しないこと（または非晶質相の存在）は好まし
くは、以下の試験方法に記載したように、結晶化度を提供する手順によって確認
される。結晶化度は、材料が結晶性であるかまたは非晶質である程度を特性決定
し、それによって１．０の値は完全に結晶性の構造体を示し、ゼロ付近の値は非
晶質相のみの存在を示す。本発明の充填剤の指数は好ましくは、約０．１より小
さく、より好ましくは約０．０５より小さい。

【００７８】 本発明の材料に有用なクラスターは好ましくは、充分に高密度化されない。本
明細書で用いた用語「十分に密度の高い」は、（試料が接触させられる気体のＮ ₂ 分子の吸着に基づいた）Ｂ．Ｅ．Ｔ．窒素技術などの標準的な分析技術によっ
て検出可能な開放多孔度を実質的に有さない、理論密度付近である粒子について
説明している。このような測定値は、開放多孔度を検出するために同じ大きさの
完全な微小球の塊の単位重量当たりの表面積と比較することができる試料の単位
重量当たりの表面積（例えばｍ²／ｇ）のデータをもたらす。このような測定値
を、ニューヨーク州、サイオセットのカンタクロームコーポレーション製のクヲ
ンタソーブ装置で得ることができる。密度の測定値を、空気、ヘリウムまたは水
ピクノメータを用いて得ることができる。

【００７９】 出願第５５１１９ＵＳＡ８Ａに記載されているような本発明に有用なクラスタ
ーはしばしば、熱処理を含む方法で製造される。熱処理の前のその表面積と比較
された熱処理後のクラスターの表面積は好ましくは、非常に大きい。熱処理後の
表面積を熱処理前の表面積と比較した比率は、好ましくは約５０％より大きく、
より好ましくは約８０％より大きい。

【００８０】 クラスター中で用いられた非重金属酸化物の粒子の平均直径は好ましくは、約
１００ｎｍより小さく、より好ましくは、前記粒子は平均直径が約５０ｎｍより
小さい。好ましい実施態様においてシリカ粒子がクラスター中で用いられる。シ
リカ粒子は好ましくは、シリカの水性コロイド分散系（すなわち、ゾルまたはア
クアゾル）から製造される。コロイドシリカは一般に、シリカゾル中で約１〜５
０重量パーセントの濃度である。本発明の充填剤の製造に用いることができるコ
ロイドシリカゾルは市販されており、異なったコロイドの大きさを有する。『Ｓ
ｕｒｆａｃｅ ＆ Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ』、Ｖｏｌ．６、マティジ
ェヴィク，Ｅ．編、ワイリーインターサイエンス、１９７３年、を参照のこと。
本発明のクラスターの製造に用いるのための好ましいシリカゾルは、（ナルコケ
ミカルカンパニー製のナルココロイドシリカなど）水性媒体中の非晶質シリカの
分散系として供給されるシリカゾル、及びナトリウム濃度が低く、適した酸との
混合によって酸化され得るシリカゾルである（例えばデラウェア州、ウィルミン
トンのＥ．Ｉ．デュポンドゥヌムール社製のルドックスコロイドシリカまたはナ
ルコケミカルカンパニー製のナルコ２３２６）。好ましくは、ゾル中のシリカ粒
子は、約５〜１００ｎｍ、より好ましくは１０〜５０ｎｍ、最も好ましくは１２
〜４０ｎｍの平均粒子直径を有する。特に好ましいシリカゾルはナルコ１０４２
である。

【００８１】 好ましくは、重金属酸化物は粒子の形状で提供される。重金属酸化物の粒子は
好ましくは約１００ｎｍより小さい平均直径を有する。より好ましくは、粒子は
平均直径が約５０ｎｍより小さく、最も好ましくは約１０ｎｍより小さい。重金
属酸化物の粒子は凝結していてもよい。その場合、凝結粒子は平均直径が約１０
０ｎｍより小さく、より好ましくは約５０ｎｍより小さいことが好ましい。

【００８２】 本発明の充填剤及び材料中で用いた重金属酸化物の成分を製造するのに有用な
重金属酸化物の前駆物質は、脂肪族のモノまたはジカルボン酸（例えばギ酸、酢
酸、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、及び乳酸）の重金属塩など、有機または無機
酸または水溶性の塩であってもよい。好ましい重金属化合物はジルコニウムを含
有する。酢酸ジルコニル化合物が特に好ましい。用いることができる有用な無機
ジルコニウム化合物は、オキシ硝酸ジルコニウム及びオキシ塩化ジルコニウムで
ある。この発明で用いることができるジルコニア供給源に関する更に詳細な内容
については米国特許第３，７０９，７０６号、第４欄、６１行目〜第５欄、５行
目、を参照のこと。特に好ましい酢酸ジルコニルは、ＭＥＩ（ニュージャージー
州、フレミントンのマグネシウムエレクトロン）から入手できる。

【００８３】 本発明に有用なクラスターは好ましくは、樹脂相溶化表面処理剤で処理される
。特に好ましい表面処理剤または表面改質剤には、樹脂と重合することができる
シラン処理剤などがある。好ましいシラン処理剤には、ウィトコオシスペシャル
ティズ（コネチカット州、ダンバリー）製の商品名Ａ−１７４として市販の、γ
−メタクリルオキシルプロピルトリメトキシシラン及びユナイテッドケミカルテ
クノロジーズ（ペンシルベニア州、ブリストル）製の商品名Ｇ６７２０として市
販の製品、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどがある。

【００８４】 あるいは、表面改質剤の組合せがクラスターを処理するときに有用であること
があり、そこにおいて、表面改質剤の少なくとも１つが、硬化性樹脂と共重合性
である官能基を有する。例えば、前記重合基は、エチレン性不飽和であるかまた
は開環重合しやすい環状官能基（ｃｙｃｌｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であっても
よい。エチレン性不飽和重合基は、例えば、アクリレートまたはメタクリレート
、またはビニル基であってもよい。開環重合しやすい環状官能基は概して、酸素
、硫黄または窒素などのヘテロ原子を含有し、好ましくはエポキシドなどの酸素
を含有する３員環である。硬化性樹脂と概して反応しない他の表面改質剤が、分
散性またはレオロジーの性質を増強するために含まれてもよい。この種類のシラ
ンの例には、例えば、アリールポリエーテル、アルキル、ヒドロキシアルキル、
ヒドロキシアリール、またはアミノフェノールアルキル官能性シランなどがある
。

【００８５】 本発明の歯科材料は硬化性樹脂を含有する。これらの樹脂は好ましくは概して
、硬化してポリマー網目構造を形成することができる熱硬化性樹脂、例えば、ア
クリレート樹脂、メタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、及びビニル樹脂である。
好ましくは、硬化性樹脂は、１つ以上の母材形成オリゴマー、モノマー、または
ポリマー、またはそれらのブレンドから製造される。

【００８６】 本発明の歯科材料が歯科用複合材である好ましい実施態様において、使用に適
した重合性樹脂には、それらを口腔環境で用いるのに適しているようにする十分
な強度、加水分解安定度、及び非毒性を有する硬化性有機樹脂などがある。この
ような樹脂の例には、アクリレート、メタクリレート、ウレタン、カルバモイル
イソシアヌレート及びエポキシ樹脂、例えば、米国特許第３，０６６，１１２号
、３，５３９，５３３号、３，６２９，１８７号、３，７０９，８６６号、３，
７５１，３９９号、３，７６６，１３２号、３，８６０，５５６号、４，００２
，６６９号、４，１１５，３４６号、４，２５９，１１７号、４，２９２，０２
９号、４，３０８，１９０号、４，３２７，０１４号、４，３７９，６９５号、
４，３８７，２４０号及び４，４０４，１５０号に示された樹脂、及びそれらの
混合物及び誘導体などがある。

【００８７】 好ましい硬化性樹脂の１つの種類は、フリーラジカル活性官能基を有する材料
であり、１個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー、オリゴマー、及びポ
リマーなどがある。あるいは、前記硬化性樹脂は、カチオン性活性官能性基を有
する樹脂の種類の材料であってもよい。別の選択肢において、カチオン硬化性及
びフリーラジカル硬化性樹脂の両方を有する硬化性樹脂の混合物が本発明の歯科
材料のために用いられてもよい。

【００８８】 フリーラジカル活性官能基を有する硬化性樹脂の種類において、本発明で用い
るための適した材料は、少なくとも１つのエチレン性不飽和結合を含有し、付加
重合を経ることができる。このようなフリーラジカル重合性材料には、メチルア
クリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルメタク
リレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、アリルアクリ
レート、グリセロールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、エチレ
ングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、１，３−プロパンジオールジアクリレート、
１，３−プロパンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアク
リレート、１，２，４−ブタントリオールトリメタクリレート、１，４−シクロ
ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペ
ンタエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリ
レート、ソルビトールヘキサアクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルメ
タクリレート（「ビス−ＧＭＡ」）、ビス［１−（２−アクリルオキシ）］−ｐ
−エトキシフェニルジメチルメタン、ビス［１−（３−アクリルオキシ−２−ヒ
ドロキシ）］−ｐ−プロポキシフェニルジメチルメタン、及びトリスヒドロキシ
エチル−イソシアヌレートトリメタクリレートなどのモノ−、ジ−またはポリ−
アクリレート及びメタクリレート、分子量２００〜５００のポリエテレングリコ
ールのビス−アクリレート及びビス−メタクリレート、米国特許第４，６５２，
２７４号におけるようなアクリル化モノマーの共重合性混合物、米国特許第４，
６４２，１２６号のアクリル化オリゴマーの他、スチレン、ジアリルフタレート
、ジビニルスクシネート、ジビニルアジペート及びジビニルフタレートなどのビ
ニル化合物などがある。もし必要ならば、これらのフリーラジカル重合性材料の
２つ以上の混合物を用いることができる。

【００８９】 フリーラジカル重合（硬化）については、開始反応系は、放射線、熱、または
レドックス／自己−硬化化学反応によって重合を開始する系から選択されてもよ
い。フリーラジカル活性官能基の重合を開始することができる開始剤の種類には
、任意に光増感剤または促進剤を配合したフリーラジカル生成光開始剤などがあ
る。このような開始剤は一般に、２００〜８００ｎｍの波長を有する光エネルギ
ーに露光した時にフリーラジカルを生成して付加重合することができる。

【００９０】 いろいろな可視光または近赤外線光開始剤系を、本発明に有用なフリーラジカ
ル重合性材料の光重合のために用いてもよい。例えば、フリーラジカル重合（硬
化）において、光開始反応系（ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
）は、米国特許第４，０７１，４２４号（その内容を本願明細書に引用したもの
とする）に記載されているような、アミン及びα−ジケトンの二成分系によって
重合を開始する系から選択される。あるいは、前記樹脂は、米国特許第５，５４
５，６７６号に記載されているような三成分または三元光開始剤系と組み合わさ
れてもよい。

【００９１】 三元光重合開始剤系において、第一の成分はヨードニウム塩、例えば、ジアリ
ールヨードニウム塩である。前記ヨードニウム塩は好ましくは、増感剤及び供与
体の存在下で溶解されるとき、前記モノマーに可溶性であり、貯蔵安定性がある
（すなわち、重合を自発的に進めない）。したがって、特定のヨードニウム塩の
選択はある程度は、選択された特定のモノマー、ポリマーまたはオリゴマー、増
感剤及び供与体に依存することがある。適したヨードニウム塩は、米国特許第３
，７２９，３１３号、３，７４１，７６９号、３，８０８，００６号、４，２５
０，０５３号、及び４，３９４，４０３号（そのヨードニウム塩の開示内容を本
願明細書に引用したものとする）に記載されている。前記ヨードニウム塩は単塩
であるか（例えば、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-またはＣ₄Ｈ₅ＳＯ₃ ^-などのアニオンを含
有する）、または金属錯塩（例えば、ＳｂＦ₅ＯＨ^-またはＡｓＦ₆ ^-を含有する）
であってもよい。必要ならば、ヨードニウム塩の混合物を用いることができる。
好ましいヨードニウム塩には、ジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨ
ードニウムヘキサフルオロホスフェート及びジフェニルヨードニウムテトラフル
オロボレートなどのジフェニルヨードニウム塩などがある。

【００９２】 三元光開始剤系中の第二の成分は増感剤である。増感剤は望ましくはモノマー
に可溶性であり、波長が約４００ナノメートルより大きく約１２００ナノメート
ルまで、より好ましくは約４００ナノメートルより大きく約７００ナノメートル
まで、最も好ましくは約４００ナノメートルより大きく約６００ナノメートルま
での範囲内で光吸収することができる。増感剤はまた、米国特許第３，７２９，
３１３号に記載された試験手順を用いて、２−メチル−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−ｓ−トリアジンに感光性を与えることができる場合がある。好まし
くは、この試験に合格することの他に、増感剤はまた、一部分は、貯蔵安定性の
問題点に基づいて選択される。したがって、特定の増感剤の選択は、ある程度は
、選択された特定のモノマー、オリゴマーまたはポリマー、ヨードニウム塩及び
供与体に依存することがある。

【００９３】 適した増感剤には、以下のカテゴリーの化合物、ケトン、クマリン染料（例え
ば、ケトクマリン）、キサンチン染料、アクリジン染料、チアゾール染料、チア
ジン染料、オキサジン染料、アジン染料、アミノケトン染料、ポルフィリン、芳
香族多環式炭化水素、ｐ−置換アミノスチリルケトン化合物、アミノトリアリー
ルメタン、メロシアニン、スクアリーリウム（ｓｑｕａｒｙｌｉｕｍ）染料及び
ピリジニウム染料、などが挙げられる。ケトン（例えば、モノケトンまたはアル
ファ−ジケトン）、ケトクマリン、アミノアリールケトン及びｐ−置換アミノス
チリルケトン化合物が好ましい増感剤である。高い感度を必要とする適用につい
ては、ユロリジニル部分を含有する増感剤を使用するのが好ましい。深い硬化を
必要とする適用については（例えば、高充填複合材の硬化）、光重合のための照
射の望ましい波長で、吸光係数が約１０００より小さく、より好ましくは約１０
０より小さい増感剤を使用するのが好ましい。あるいは、照射した時に励起波長
での光吸収の低下を示す染料を用いることができる。

【００９４】 例えば、ケトン増感剤の好ましい種類は、式： ＡＣＯ（Ｘ）_bＢ を有し、ＸがＣＯまたはＲ⁵Ｒ⁶であり、Ｒ⁵及びＲ⁶が同一または異なっていても
よく、水素、アルキル、アルカリールまたはアラルキルであってもよく、ｂがゼ
ロまたは１であり、Ａ及びＢが同一または異なっていてもよく、置換（１つ以上
の非干渉置換基（ｎｏｎ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔｓ
）を有する）または非置換アリール、アルキル、アルカリール、またはアラルキ
ル基であり、Ａ及びＢが全体として置換または非置換脂環式、芳香族、ヘテロ芳
香族または縮合芳香環であってもよい環状構造体を形成することができる。

【００９５】 上記の式の適したケトンには、２，２−、４，４−、または２，４−ジヒドロ
キシベンゾフェノン、ジ−２−ピリジルケトン、ジ−２−フラニルケトン、ジ−
２−チオフェニルケトン、ベンゾイン、フルオレノン、カルコン、ミヒラーケト
ン、２−フルオロ−９フルオレノン、２−クロロチオキサントン、アセトフェノ
ン、ベンゾフェノン、１または２−アセトナフトン、９−アセチルアントラセン
、２−、３または９−アセチルフェナントレン、４−アセチルビフェニル、プロ
ピオフェノン、ｎ−ブチロフェノン、バレロフェノン、２−、３または４−アセ
チルピリジン、３−アセチルクマリンなどのモノケトン（ｂ＝０）などがある。
適したジケトンには、アントラキノン、フェナントレンキノン、ｏ−、ｍ−及び
ｐ−ジアセチルベンゼン、１，３−、１，４−、１，５−、１，６−、１，７及
び１，８−ジアセチルナフタレン、１，５−、１，８−及び９，１０−ジアセチ
ルアントラセンなどのアラルキルジケトンなどがある。適したアルファ−ジケト
ン（ｂ＝１及びＸ＝ＣＯ）には、２，３−ブタンジオン、２，３−ペンタンジオ
ン、２，３−ヘキサンジオン、３，４−ヘキサンジオン、２，３−ヘプタンジオ
ン、３，４−ヘプタンジオン、２，３−オクタンジオン、４，５−オクタンジオ
ン、ベンジル、２，２’−３ ３’−及び４，４’−ジヒドロキシルベンジル、
フリル、ジ−３，３’−インドリルエタンジオン、２，３−ボルナンジオン（カ
ンファキノン）、ビアセチル、１，２−シクロヘキサンジオン、１，２−ナフタ
キノン、アセナフタキノンなどがある。

【００９６】 三元開始剤系の第三の成分は供与体である。好ましい供与体には、例えば、ア
ミン（アミノアルデヒド及びアミノシランなど）、アミド（ホスホルアミドなど
）、エーテル（チオエーテルなど）、尿素（チオ尿素など）、フェロセン、スル
フィン酸及びそれらの塩、フェロシアン化物の塩、アスコルビン酸及びその塩、
ジチオカルバミド酸及びその塩、キサンテートの塩、エチレンジアミンテトラ酢
酸の塩及びテトラフェニルボロン酸（ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ
ａｃｉｄ）の塩などがある。供与体は、非置換であるか、または１つ以上の非干
渉置換基で置換されてもよい。特に好ましい供与体は、窒素、酸素、リン、また
は硫黄原子などの電子供与原子、及び前記電子供与原子に対しアルファの炭素ま
たはケイ素原子に結合した抽出可能な水素原子を含有する。いろいろな供与体が
、米国特許第５，５４５，６７６号に開示されている。

【００９７】 あるいは、本発明に有用なフリーラジカル開始剤には、欧州特許出願第１７３
５６７号、米国特許第４，７３７，５９３号、及び英国特許第２，３１０，８５
５号に記載されているように、アシルホスフィン酸化物の種類などがある。この
ようなアシルホスフィン酸化物は、一般式 （Ｒ⁹）₂−Ｐ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ¹⁰ によって表され、式中、各々のＲ⁹が独立に、アルキル、シクロアルキル、アリ
ール、及びアラルキルなどのヒドロカルビル基であってもよく、それらの何れか
が、ハロ、アルキルまたはアルコキシ基で置換されてもよく、あるいは２個のＲ ⁹ 基が結合してリン原子とともに環を形成することができ、Ｒ¹⁰がヒドロカルビ
ル基であるか、Ｓ−、Ｏ−、またはＮ−含有５または６員環の複素環基、または
−Ｚ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｐ（＝Ｏ）−（Ｒ⁹）₂であり、Ｚが２〜６個の炭素原子を有
するアルキレンまたはフェニレンなどの二価のヒドロカルビル基を表す。

【００９８】 本発明に有用な好ましいアシルホスフィン酸化物は、Ｒ⁹及びＲ¹⁰基がフェニ
ルまたは低級アルキルまたは低級アルコキシ置換フェニルであるアシルホスフィ
ン酸化物である。「低級アルキル」及び「低級アルコキシ」が意味するのは、１
〜４個の炭素原子を有するこのような基である。最も好ましくは、アシルホスフ
ィン酸化物は、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィン
酸化物（ニューヨーク州、タリータウンのチバスペシャルティケミカルズ製のＩ
ＲＧＡＣＵＲＥ^TM８１９）である。

【００９９】 第三アミン還元剤が、アシルホスフィン酸化物と共に用いられてもよい。本発
明に有用な具体的な第三アミンには、エチル４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ベ
ンゾエート及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートなどがある。開始
剤は、存在しているエチレン性不飽和化合物の重量に対して、アシルホスフィン
酸化物約０．１〜約５重量パーセントと、存在しているエチレン性不飽和化合物
の重量に対して、第三アミン約０．１〜約５重量パーセントとの総和などの接触
有効量で使用されてもよい。

【０１００】 ４００ｎｍより大きく１２００ｎｍまでの波長で照射したときにフリーラジカ
ル開始反応することができる市販のホスフィン酸化物光開始剤には、ビス（２，
６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィン酸化
物と、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−ｏｎｅとの２
５：７５の重量比の混合物（チバスペシャルティケミカルズ製のＩＲＧＡＣＵＲ
Ｅ^TM１７００）、２−ベンジル−２−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）−１−（４−
モルホリノフェニル）−１−ブタノン（チバスペシャルティケミカルズ製のＩＲ
ＧＡＣＵＲＥ^TM３６９）、ビス（η⁵−２，４−シクロペンタジエン−１−イル
）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル）
チタン（チバスペシャルティケミカルズ製のＩＲＧＡＣＵＲＥ^TM７８４ ＤＣ）
の他、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィン酸化物と
、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−ｏｎｅとの１：１
の重量比の混合物（チバスペシャルティケミカルズ製のＤＡＲＯＣＵＲ^TM４２６
５）、及びエチル−２，４，６−トリメチルベンジルフェニルホスフィネート（
ノースカロライナ州、シャーロットのＢＡＳＦコーポレーション製のＬＵＣＩＲ
ＩＮ^TMＬＲ８８９３Ｘ）、などがある。

【０１０１】 本発明の歯科材料において代わりに用いることができる別のフリーラジカル開
始剤系には、イオン性染料の種類−ボラートアニオン及び相補的なカチオン染料
を含む対イオン錯体開始剤、などがある。

【０１０２】 ボラート塩光開始剤は、例えば、米国特許第４，７７２，５３０号、４，９５
４，４１４号、４，８７４，４５０号、５，０５５，３７２号、５，０５７，３
９３号に記載されている。これらの光開始剤に有用なボラートアニオンは概して
、式 Ｒ¹Ｒ²Ｒ³Ｒ⁴Ｂ^- によって表すことができ、式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴が独立にアルキル、アリ
ール、アルカリール、アリル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、脂環式及
び飽和または不飽和複素環基であってもよい。好ましくは、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は
アリール基、より好ましくはフェニル基であり、Ｒ¹はアルキル基、より好まし
くは第二アルキル基である。

【０１０３】 カチオン性の対イオンは、カチオン染料、第四アンモニウム基、遷移金属配位
錯体などであってもよい。対イオンとして有用なカチオン染料は、カチオン性メ
チン、ポリメチン、トリアリールメチン、インドリン、チアジン、キサンチン、
オキサジンまたはアクリジン染料であってもよい。より具体的には、染料はカチ
オン性シアニン、カルボシアニン、ヘミシアニン、ローダミン、及びアゾメチン
染料であってもよい。有用なカチオン染料の具体例には、メチレンブルー、サフ
ラニン Ｏ、及びマラカイトグリーンなどがある。対イオンとして有用な第四ア
ンモニウム基は、トリメチルセチルアンモニウム、セチルピリジニウム、及びテ
トラメチルアンモニウムであってもよい。他の親有機性カチオンには、ピリジニ
ウム、ホスホニウム、及びスルホニウムなどが挙げられる。用いてもよい感光性
遷移金属配位錯体には、コバルト、ルテニウム、オスミウム、亜鉛、鉄、及びイ
リジウムと、ピリジン、２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメチル−２，２’
−ビピリジン、１，１０−フェナントロリン、３，４，７，８−テトラメチルフ
ェナントロリン、２，４，６−トリ（２−ピリジル−ｓ−トリアジン）などの配
位子及び関連配位子との錯体などがある。

【０１０４】 フリーラジカル活性官能基の重合を開始することができる開始剤のさらに別の
種類には、過酸化物とアミンとの組合せなどの従来の化学開始剤系などがある。
熱レドックス反応に依存するこれらの開始剤はしばしば、「自己−硬化触媒」と
称される。それらは一般に、反応体同士を離して貯蔵し、次に、使用する直前に
配合する二成分系として供給される。

【０１０５】 更に別の選択肢において、熱を用いてフリーラジカル活性基の硬化（ｈａｒｄ
ｅｎｉｎｇ）、または重合、を開始してもよい。本発明の歯科材料に適した熱源
の例には、誘導加熱、対流、及び輻射などがある。熱源は、標準状態でまたは高
圧下で少なくとも４０℃〜１５℃の温度を生じることができるのがよい。この手
順は、口腔環境外で生じる材料の重合を開始するために好ましい。

【０１０６】 本発明の歯科材料に有用なフリーラジカル活性官能基の重合を開始することが
できる開始剤のさらに別の種類、フリーラジカルを生じる熱開始剤を有する開始
剤である。例には、例えば、ベンゾイルペルオキシド及びラウリルペルオキシド
などの過酸化物、及び例えば、２，２−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ
）などのアゾ化合物などがある。

【０１０７】 本発明の歯科材料に有用な硬化性樹脂の別の種類には、カチオン活性官能基を
有してもよい。カチオン活性官能基を有する材料には、重合性エポキシ樹脂、ジ
ビニルエーテル、オキセタン、スピロ−オルトカルボネート、スピロ−オルトエ
ステルなどがある。

【０１０８】 カチオン活性官能基を有する好ましい材料は、エポキシ樹脂である。このよう
な材料は、オキシラン環、すなわち、式

【化１】 の基を有する有機化合物であり、それは開環によって重合可能である。これらの
材料には、モノマーのエポキシ化合物及びポリマーのタイプのエポキシ化合物な
どがあり、脂肪族、脂環式、芳香族でまたは複素環であってもよい。これらの材
料は概して、平均して、１分子中に少なくとも１個の重合性エポキシ基を有し、
好ましくは少なくとも約１．５、より好ましくは少なくとも１分子中に約２個の
重合性エポキシ基を有する。ポリマーのエポキシドには、末端エポキシ基を有す
る線状ポリマー（例えば、ポリオキシアルキレングリコールのジグリシジルエー
テル）、オキシラン骨格単位を有するポリマー（例えば、ポリブタジエンポリエ
ポキシド）、及びエポキシ側基を有するポリマー（例えば、グリシジルメタクリ
レートポリマーまたはコポリマー）などがある。エポキシドは高純度の化合物で
あってもよく、または１分子中に１、２個以上のエポキシ基を含有する化合物の
混合物であってもよい。１分子中のエポキシ基の「平均の」数は、エポキシ含有
材料中のエポキシ基の総数を、存在しているエポキシ含有分子の総数で割ること
によって求められる。

【０１０９】 これらのエポキシ含有材料は、低分子量のモノマー材料から高分子量のポリマ
ーまで変化してもよく、それらの主鎖及び置換基の性質が非常に変化してもよい
。許容される置換基の具体例には、ハロゲン、エステル基、エーテル、スルホネ
ート基、シロキサン基、ニトロ基、ホスフェート基などがある。エポキシ含有材
料の分子量は、約５８〜約１００，０００以上に変化してもよい。

【０１１０】 有用なエポキシ含有材料には、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，
４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−２−メチル
シクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−２−メチルシクロヘキサンカルボキ
シレート及びビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジ
ペートに代表される、エポキシシクロヘキサンカルボキシレートなどの酸化シク
ロヘキサン基を含有するエポキシ含有材料などがある。この性質の有用なエポキ
シドのより詳細なリストについては、米国特許第３，１１７，０９９号を参照の
こと。

【０１１１】 この発明の組成物に有用な更に別のエポキシ含有材料には、式

【化２】 のグリシジルエーテルのモノマーなどがあり、式中、Ｒ’がアルキルまたはアリ
ールであり、ｎが１〜６の整数である。例は、多価フェノールをエピクロロヒド
リンなどのクロロヒドリンの過剰分と反応させることによって得られた多価フェ
ノールのグリシジルエーテル（例えば、２，２−ビス−（２，３−エポキシプロ
ポキシフェノール）−プロパンのジグリシジルエーテル）である。この種類のエ
ポキシドの更に別の例は、米国特許第３，０１８，２６２号（その内容を本願明
細書に引用したものとする）、及び「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｅｐｏｘｙ Ｒ
ｅｓｉｎｓ」、リー及びネヴィル共著、マグローヒルブックカンパニー刊、ニュ
ーヨーク（１９６７年）に記載されている。

【０１１２】 更に他のエポキシ樹脂は、グリシジルアクリレート及びグリシジルメタクリレ
ートなどのアクリル酸エステルまたはグリシドールと１つ以上の共重合性ビニル
化合物とのコポリマーを含有する。このようなコポリマーの例は、１：１のスチ
レン−グリシジルメタクリレート、１：１のメチルメタクリレート−グリシジル
アクリレート及び６２．５：２４：１３．５のメチルメタクリレート−エチルア
クリレート−グリシジルメタクリレートである。

【０１１３】 他の有用なエポキシ樹脂が公知であり、エピクロロヒドリン、アルキレン酸化
物、例えば、プロピレンオキシド、スチレンオキシド、アルケニル酸化物、例え
ば、ブタジエンオキシド、グリシジルエステル、例えば、グリシド酸エチルなど
のエポキシドを含有する。

【０１１４】 いろいろなエポキシ含有材料のブレンドもまた予想される。このようなブレン
ドは、低分子量（２００より小さい）、中間の分子量（約２００〜１０，０００
まで）及び高分子量（約１０，０００より大きい）など、エポキシ含有化合物の
２つ以上の重量平均分子量の分布を有する。代わりにまたはさらに、エポキシ樹
脂は、脂肪族及び芳香族など、異なった化学的性質、または極性及び無極性など
、官能価を有するエポキシ含有材料のブレンドを含有してもよい。

【０１１５】 この発明に用いることができる多くの市販のエポキシ樹脂がある。特に、容易
に入手できるエポキシドには、オクタデシレンオキシド、エピクロロヒドリン、
スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、グリシドール、グリシジル
メタクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（例えば、シェルケ
ミカルカンパニー製の商品名「Ｅｐｏｎ ８２８」、「Ｅｐｏｎ ８２５」、「
Ｅｐｏｎ １００４」及び「Ｅｐｏｎ １０１０」、ダウケミカルカンパニー製
の「ＤＥＲ−３３１」、「ＤＥＲ−３３２」及び「ＤＥＲ−３３４」）、ビニル
シクロヘキセンジオキシド（例えば、ユニオンカーバイドコーポレーション製の
「ＥＲＬ−４２０６」）、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エ
ポキシシクロヘキセンカルボキシレート（例えば、ユニオンカーバイドコーポレ
ーション製の「ＥＲＬ−４２２１」または「ＣＹＲＡＣＵＲＥ ＵＶＲ ６１１
０」または「ＵＶＲ ６１０５」）、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキ
シルメチル−３，４−エポキシ−６−メチル−シクロヘキセンカルボキシレート
（例えば、ユニオンカーバイドコーポレーション製の「ＥＲＬ−４２０１」）、
ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート（例え
ば、ユニオンカーバイドコーポレーション製の「ＥＲＬ−４２８９」）、ビス（
２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル（例えば、ユニオンカーバイドコー
ポレーション製の「ＥＲＬ−０４００」）、ポリプロピレングリコールから改質
された脂肪族エポキシ（例えば、ユニオンカーバイドコーポレーション製の「Ｅ
ＲＬ−４０５０」及び「ＥＲＬ−４０５２」）、ジペンテンジオキシド（例えば
、ユニオンカーバイドコーポレーション製の「ＥＲＬ−４２６９」）、エポキシ
化ポリブタジエン（例えば、ＦＭＣコーポレーション製の「Ｏｘｉｒｏｎ ２０
０１」）、エポキシ官能価を含有するシリコーン樹脂、難燃性エポキシ樹脂（例
えば、「ＤＥＲ−５８０」、ダウケミカルカンパニー製の臭素化ビスフェノール
タイプエポキシ樹脂）、フェノールホルムアルデヒドノボラックの１，４−ブタ
ンジオールジグリシジルエーテル（例えば、ダウケミカルカンパニー製の「ＤＥ
Ｎ−４３１」及び「ＤＥＮ−４３８」）、及びレソルシノールジグリシジルエー
テル（例えば、コパーズカンパニー製の「Ｋｏｐｏｘｉｔｅ」）、ビス（３，４
−エポキシシクロヘキシル）アジペート（例えば、ユニオンカーバイドコーポレ
ーション製の「ＥＲＬ−４２９９」または「ＵＶＲ−６１２８」）、２−（３，
４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキ
サン−メタ−ジオキサン（例えば、ユニオンカーバイドコーポレーション製の「
ＥＲＬ−４２３４」）、ビニルシクロヘキセンモノオキシド１，２−エポキシヘ
キサデカン（例えば、ユニオンカーバイドコーポレーション製の「ＵＶＲ−６２
１６」）、アルキルＣ₈−Ｃ₁₀グリシジルエーテルなどのアルキルグリシジルエ
ーテル（例えば、シェルケミカルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹ モディファイ
アー７」）、アルキルＣ₁₂−Ｃ₁₄グリシジルエーテル（例えば、シェルケミカル
カンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモディファイアー８」）、ブチルグリシジルエー
テル（例えば、シェルケミカルカンパニー製のＨＥＬＯＸＹモディファイアー６
１”）、クレジルグリシジルエーテル（例えば、シェルケミカルカンパニー製の
「ＨＥＬＯＸＹモディファイアー６２」）、ｐ−ターブチルフェニルグリシジル
エーテル（例えば、シェルケミカルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモディファイ
アー６５」）、１，４−ブタンジオールのジグリシジルエーテルなどの多官能性
グリシジルエーテル（例えば、シェルケミカルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモ
ディファイアー６７」）、ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル（例
えば、シェルケミカルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモディファイアー６８」）
、シクロヘキサンジメタノールのジグリシジルエーテル（例えば、シェルケミカ
ルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモディファイアー１０７」）、トリメチロール
エタントリグリシジルエーテル（例えば、シェルケミカルカンパニー製の「ＨＥ
ＬＯＸＹモディファイアー４４」）、トリメチロールプロパントリグリシジルエ
ーテル（例えば、シェルケミカルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモディファイア
ー４８」）、脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル（例えば、シェルケミ
カルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモディファイアー８４」）、ポリグリコール
ジエポキシド（例えば、シェルケミカルカンパニー製の「ＨＥＬＯＸＹモディフ
ァイアー３２」）、ビスフェノールＦエポキシド（例えば、チバガイギーコーポ
レーション製の「ＥＰＮ−１１３８」または「ＧＹ−２８１」）、９，９−ビス
［４−（２，３−エポキシプロポキシ）−フェニル］フルオレノン（例えば、シ
ェルケミカルカンパニー製の「Ｅｐｏｎ １０７９」）、などがある。

【０１１６】 ブレンドされた１つ以上のエポキシ樹脂を用いることもまた、この発明の範囲
内である。異なった種類の樹脂が何れかの比率で存在してもよい。

【０１１７】 任意に、モノヒドロキシとポリヒドロキシ−アルコールが、エポキシ樹脂の鎖
延長剤として、本発明の硬化性組成物に添加されてもよい。本発明で用いたヒド
ロキシル含有材料は、少なくとも１、好ましくは少なくとも２のヒドロキシル官
能価を有する何れの有機材料であってもよい。

【０１１８】 好ましくはヒドロキシル含有材料は、２個以上の第一または第二脂肪族ヒドロ
キシル基を含有する（すなわち、ヒドロキシル基が非芳香族炭素原子に直接に結
合される）。ヒドロキシル基は末端に位置してもよく、またはそれらはポリマー
またはコポリマーの側基であってもよい。ヒドロキシル含有有機材料の分子量は
、非常に低い（例えば、３２）から非常に高い（例えば、１，０００，０００以
上）まで変化してもよい。適したヒドロキシル含有材料は低分子量、すなわち、
約３２から２００、中間の分子量、すなわち、約２００から１０，０００、また
は高分子量、すなわち、約１０，０００以上、を有することができる。本明細書
で用いたすべての分子量は重量平均分子量である。

【０１１９】 ヒドロキシル含有材料は任意に、室温でカチオン硬化を実質的に妨げない他の
官能価を含有することができる。このように、ヒドロキシル含有材料は事実上、
非芳香族であってもよく、または芳香族官能価を含有してもよい。極限ヒドロキ
シル含有材料が室温でカチオン硬化を実質的に妨げないなら、ヒドロキシル含有
材料は任意に、窒素、酸素、硫黄など、分子の主鎖にヘテロ原子を含有すること
ができる。ヒドロキシル含有材料は、例えば、天然または合成されたセルロース
材料から選択されてもよい。もちろん、ヒドロキシル含有材料はまた、熱的にま
たは光分解により不安定であることがある基を実質的に含まない。すなわち、前
記材料は、約１００℃より低い温度で、または光共重合性組成物のために望まし
い硬化条件の間に直面することがある化学線（ａｃｔｉｎｉｃ ｌｉｇｈｔ）の
存在下で分解したり、または揮発成分を放出しない。有用なヒドロキシル含有材
料は、例えば、米国特許第５，８５６，３７３号に記載されている。

【０１２０】 本発明の組成物に用いたヒドロキシル含有有機材料の量は、ヒドロキシル含有
材料とエポキシドとの相溶性、ヒドロキシル含有材料の当量及び官能価、最終硬
化組成物の望ましい物理的性質、光硬化の望ましい速度などの因子に依存して、
広い範囲にわたって変化してもよい。

【０１２１】 いろいろなヒドロキシル含有材料のブレンドが、本発明の歯科材料に有用であ
ることがある。このようなブレンドの例は、低分子量（２００より小さい）、中
間の分子量（約２００〜１０，０００まで）高分子量（約１０，０００より大き
い）など、ヒドロキシル含有化合物の２つ以上の分子量の分布を有する。代わり
にまたはさらに、エポキシ樹脂は、脂肪族及び芳香族など、異なった化学的性質
、または極性及び無極性など、官能価を有するエポキシ含有材料のブレンドを含
有してもよい。更に別の例として、２つ以上の多官能性ヒドロキシ材料または１
つ以上の単官能性ヒドロキシ材料と多官能性ヒドロキシ材料との混合物を用いて
もよい。

【０１２２】 カチオン活性官能基を含む硬化樹脂については、開始反応系を、放射線、熱、
またはレドックス／自己−硬化化学反応によって重合を開始する系から選択する
ことができる。例えば、エポキシ重合は、無水物またはアミンなど、熱硬化剤の
使用によって達成されてもよい。無水物硬化剤の特に有用な例は、シス−１，２
−シクロヘキサンジカルボン酸無水物である。

【０１２３】 あるいは及び好ましくは、カチオン活性官能基を含む樹脂の開始反応系は、光
活性化される開始反応系である。光活性カチオン核、光活性カチオン部分、及び
光活性カチオン有機化合物は、米国特許第４，２５０，３１１号、３，７０８，
２９６号、４，０６９，０５５号、４，２１６，２８８号、５，０８４，５８６
号、５，１２４，４１７号、４，９８５，３４０号、５，０８９，５３６号、及
び５，８５６，３７３号に例示された、技術によって認められた種類の材料であ
る。

【０１２４】 カチオン硬化性材料を、上に記載したように、三成分または三元光開始剤系と
組み合わせることができる。三成分開始剤系はまた、米国特許出願第０８／８３
８，８３５号（現在、認可されている）及び米国特許第５，９９８，４９５号に
記載されている。

【０１２５】 カチオン硬化性樹脂の硬化については、有用な芳香族ヨードニウム錯塩（すな
わち、三元光開始剤系の第一の成分）の例には、ジフェニルヨードニウムテトラ
フルオロボレート、ジ（４−メチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレ
ート、フェニル−４−メチルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ
（４−ヘプチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ（３−ニト
ロフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−クロロフェニ
ル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（ナフチル）ヨードニウムテ
トラフルオロボレート、ジ（４−トリフルオロメチルフェニル）ヨードニウムテ
トラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、
ジ（４−メチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニ
ルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジ（４−フェノキシフェニル）ヨ
ードニウムテトラフルオロボレート、フェニル−２−チエニルヨードニウムヘキ
サフルオロホスフェート、３，５−ジメチルピラゾリル−４−フェニルヨードニ
ウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアン
チモネート、２，２’−ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ（
２，４−ジクロロフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４
−ブロモフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−メトキ
シフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（３−カルボキシフ
ェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（３−メトキシカルボニ
ルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（３−メトキシスル
ホニルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−アセトア
ミドフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（２−ベンゾチエ
ニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、及びジフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモネート（ＤＰＩＳｂＦ₆）、などがある。

【０１２６】 本発明の組成物に使用するのに適している芳香族ヨードニウム錯塩のうち、ジ
アリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート及びジアリールヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモネートが好ましい塩の１つである。これらの塩は、一般
に、それらがより速い反応を促進し、錯イオンの他の芳香族ヨードニウム塩より
不活性有機溶剤中により可溶性であるので、好ましい。

【０１２７】 上記のとおり、三元光開始剤系の第２及び第３の成分は、それぞれ、増感剤及
び電子供与体である。本発明の歯科材料のカチオン重合に有用である増感剤は、
フリーラジカル硬化材料について上に記載した増感剤である。同様に、本発明の
材料のカチオン重合に有用な電子供与体には、フリーラジカル硬化材料について
上に記載した電子供与体などがある。しかしながら、カチオン硬化材料の場合、
電子供与体は好ましくは、米国特許出願第０８／８３８，８３５号（現在、許可
されている）及び米国特許第５，９９８，４９５号に示された必要条件を満たし
、重合性組成物に可溶性である。供与体はまた、貯蔵安定性、選択された重合性
材料、ヨードニウム塩及び増感剤の性質など、他の因子を考慮して選択すること
ができる。本発明の系に有用であることがある供与体化合物の種類は、米国特許
第５，５４５，６７６号に記載された供与体のいくつかから選択されてもよい。

【０１２８】 供与体は一般に、アリール基が１個以上の電子吸引基によって置換されるアル
キル芳香族ポリエーテルまたはＮ−アルキルアリールアミノ化合物である。適し
た電子吸引基の例には、カルボン酸、カルボン酸エステル、ケトン、アルデヒド
、スルホン酸、スルホネート及びニトリル基などがある。

【０１２９】 Ｎ−アルキルアリールアミノ供与体化合物の好ましい基は、次の構造式：

【化３】 によって表され、式中、各々のＲ¹が独立にＨであるか、任意に１個以上のハロ
ゲン、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｃ_1-18アルコキシ、Ｃ_1-18アルキルチオ、Ｃ_{3- 18} シクロアルキル、アリール、ＣＯＯＨ、ＣＯＯＣ_1-18アルキル、（Ｃ_1-18アル
キル）_0-1−ＣＯ−Ｃ_1-18アルキル、ＳＯ３Ｒ²、ＣＮによって置換されるＣ_1-18 アルキルであるかまたは任意に１個以上の電子吸引基によって置換されるアリー
ル基であり、またはＲ¹基が接合して環を形成してもよく、Ａｒが１個以上の電
子吸引基によって置換されるアリールである。適した電子吸引基には、−ＣＯＯ
Ｈ、−ＣＯＯＲ²、−ＳＯ₃Ｒ²、ＣＮ、−ＣＯ−Ｃ_1-18アルキル及び−Ｃ（Ｏ）
Ｈ基などがあり、そこにおいて、Ｒ²がＣ_1-18直鎖、分岐状、または環状アルキ
ル基であってもよい。

【０１３０】 アリールアルキルポリエーテルの好ましい基は、次の構造式：

【化４】 を有し、式中、ｎ＝１−３であり、各Ｒ³が独立にＨであるかまたは任意に１個
以上のハロゲン、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｃ_1-18アルコキシ、Ｃ_1-18アルキル
チオ、Ｃ_3-18シクロアルキル、アリール、置換アリール、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯ
Ｃ_1-18アルキル、−（Ｃ_1-18アルキル）_0-1−ＣＯＨ、−（Ｃ_1-18アルキル）_0-1 −ＣＯ−Ｃ_1-18アルキル、−ＣＯ−Ｃ_1-18アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｈまたは−Ｃ_{2- 18} アルケニル基によって置換されるＣ_1-18アルキルであり、各Ｒ⁴が任意に１個
以上のハロゲン、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＳＨ、Ｃ_1-18アルコキシ、Ｃ_1-18アルキル
チオ、Ｃ_3-18シクロアルキル、アリール、置換アリール、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯ
Ｃ_1-18アルキル、−（Ｃ_1-18アルキル）_0-1−ＣＯＨ、−（Ｃ_1-18アルキル）_0-1 −ＣＯ−Ｃ_1-18アルキル、−ＣＯ−Ｃ_1-18アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｈまたは−Ｃ_{2- 18} アルケニル基によって置換されるＣ_1-18アルキルであってもよい。

【０１３１】 上記の式の各々において、アルキル基は直鎖または枝分かれしていてもよく、
シクロアルキル基は好ましくは３〜６環炭素原子を有するが、炭素原子の特定の
数までの付加的なアルキル置換を有してもよい。アリール基は炭素環または複素
環アリールであってもよいが、好ましくは炭素環であり、より好ましくはフェニ
ル環である。

【０１３２】 好ましい供与体化合物には、４−ジメチルアミノ安息香酸、エチル４−ジメチ
ルアミノベンゾエート、３−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノベン
ゾイン、４−ジメチルアミノベンズアルデヒド、４−ジメチルアミノベンゾニト
リル及び１，２，４−トリメトキシベンゼンなどがある。

【０１３３】 カチオン重合のための別の光開始剤系は、米国特許第４，９８５，３４０号（
その内容を本願明細書に引用したものとする）に記載された有機金属錯体のカチ
オンから選択された、金属水素化物または金属アルキル官能価を本質的に含まな
い有機金属錯体のカチオンを使用し、式： ［（Ｌ¹）（Ｌ²）Ｍ］^+q （１） を有し、式中、 ＭがＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐ
ｄ、Ｐｔ及びＮｉ、好ましくはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｐｄ
、及びＮｉ、及び最も好ましくはＭｎ及びＦｅ、からなる群から選択された金属
を表し、 Ｌ¹が、置換及び非置換シクロペンタジエニル、シクロヘキサジエニル及びシ
クロヘプタトリエニル、シクロヘプタトリエン、シクロオクタテトラエン、置換
または非置換アレーン化合物及び２〜４個の縮合環を有する化合物から選択され
た複素環化合物及び芳香族化合物、及びポリマーの単位、例えば、ポリスチレン
、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（スチレン−ｃｏ−メチルメタク
リレート）、ポリ（ａ−メチルスチレン）などのフェニル基、ポリ（ビニルシク
ロペンタジエン）のシクロペンタジエン基、ポリ（ビニルピリジン）のピリジン
基、などからなる群から選択された同一または異なった配位子であってもよい１
または２個の環状ポリ不飽和配位子を表し、それぞれ、３〜８個の電子をＭの価
電子殻に寄与することができ、 Ｌ²が、一酸化炭素、ケトン、オレフィン、エーテル、ニトロソニウム、ホス
フィン、ホスフィットの他、ヒ素及びアンチモンの関連誘導体、オルガノニトリ
ル、アミン、アルキン、イソニトリル、二窒素の群から選択された同一または異
なった配位子であってもよい、偶数の電子を寄与するゼロ、または１〜３個の非
アニオンの配位子であるが、ただし、Ｍに寄与された全電子電荷が錯体にｑの正
味残留正電荷をもたらし、 ｑが１または２の値を有する整数、錯体のカチオンの残留電荷である。

【０１３４】 有機金属の塩は、本技術分野に周知であり、例えば、欧州特許第０９４，９１
４号及び米国特許第４，８６８，２８８号、５，０８９，５３６号、及び５，０
７３，４７６号（その内容を本願明細書に引用したものとする）に記載されてい
るように製造することができる。

【０１３５】 好ましいカチオンの例には、 ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、ジドデシルフェニルヨード
ニウム、（４−オクチルオキシフェニル）フェニルヨードニウム、及びビス（メ
トキシフェニル）ヨードニウム、 トリフェニルスルホニウム、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホ
ニウム、及び１，４−フェニレン−ビス（ジフェニルスルホニウム）、 ビス（η⁵−シクロペンタジエニル）鉄（１＋）、ビス（η⁵−メチルシクロペ
ンタジエニル）鉄（１＋）、 （η⁵−シクロペンタジエニル）（η⁵−メチルシクロペンタジエニル）鉄（１
＋）、及びビス（η⁵−トリメチルシリルシクロペンタジエニル）鉄（１＋）、 ビス（η⁶−キシレン）鉄（２＋）、ビス（η⁶−メシチレン）鉄（２＋）、 ビス（η⁶−ズレン）鉄（２＋）、ビス（η⁶−ペンタメチルベンゼン）鉄（２＋
）、及びビス（η⁶−ドデシルベンゼン）鉄（２＋）、 一般に（ＣｐＦｅＸｙ）（１＋）と略される（η⁵−シクロペンタジエニル）
（η⁶−キシレン）鉄（１＋）、 （η⁵−シクロペンタジエニル）（η⁶−トルエン）鉄（１＋）、 （η⁵−シクロペンタジエニル）（η⁶−メシチレン）鉄（１＋）、 （η⁵−シクロペンタジエニル）（η⁶−ピレン）鉄（１＋）、 （η⁵−シクロペンタジエニル）（η⁶−ナフタリン）鉄（１＋）、及び （η⁵−シクロペンタジエニル）（η⁶−ドデシルフェニル）鉄（１＋）、など
である。

【０１３６】 あるいは、本発明に有用な硬化性樹脂は、単一分子中に含有されるカチオン活
性官能基及びフリーラジカル活性官能基の両方を有してもよい。このような分子
は、例えば、ジ−またはポリエポキシドとエチレン性不飽和カルボン酸の１当量
以上とを反応させることによって得ることができる。このような材料の例は、（
ユニオンカーバイド製）ＵＶＲ−６１０５とメタクリル酸１当量との反応生成物
である。エポキシ及びフリーラジカル活性官能価を有する市販の材料には、日本
のダイセルケミカル製のシクロマーＭ−１００、Ｍ−１０１、またはＡ−２００
など、「シクロマー」シリーズ、ラドキュアスペシャルティズ製のＥｂｅｃｒｙ
ｌ−３６０５、などがある。

【０１３７】 光開始剤化合物は好ましくは、樹脂系の硬化（ｃｕｒｅ）または硬化（ｈａｒ
ｄｅｎｉｎｇ）速度を開始または高めるために有効な量で本発明の歯科材料に提
供される。本発明に有用な光重合性組成物は、「安全な光」条件下で、上に記載
した成分を単に混合することによって、調製される。適した不活性溶剤が、この
混合物を作るときに必要ならば使用されてもよい。本発明の組成物の成分と感知
できる程度に反応しない何れの溶剤が用いられてもよい。適した溶剤の例には、
アセトン、ジクロルメタン、及びアセトニトリルなどがある。重合される液体材
料が、重合される別の液体または固体材料のための溶剤として用いられてもよい
。溶解を容易にするための中位の加熱を使用してまたは使用せずに芳香族ヨード
ニウム錯塩及び増感剤をとエポキシ樹脂−ポリオール混合物中に簡単に溶解する
ことによって、無溶剤組成物を調製することができる。

【０１３８】 いろいろな方法を使用してゾル（粒子）及び硬化性樹脂を配合することができ
る。調製の目的は、粒子の表面改質を容易にすること、水、過剰な溶剤及び／ま
たは塩副生成物を除去することである。

【０１３９】 概して、本発明の歯科材料の製造方法は、粒子の表面改質の後に、粒子を硬化
性樹脂中に混入することを必要とする。前記表面改質の方法は、無機ゾルと表面
改質剤との混合物を必要とする。任意に、例えば、メトキシプロパノールなどの
補助溶剤が、この時点で添加されてもよい。補助溶剤は、表面改質剤並びに表面
改質粒子の溶解度を高めることができる。無機ゾル及び表面改質剤を含む混合物
は引き続いて、混合しながらまたはせずに、室温または高温で、反応させられる
。好ましい方法で、前記混合物を約２４時間、約８５℃で反応させ、表面改質ゾ
ルをもたらすことができる。重金属酸化物が組成物の材料に含有される好ましい
方法において、任意の重金属酸化物の表面は好ましくは、粒子表面への酸分子の
吸着を必要とすることがある。重金属酸化物の表面改質は好ましくは、室温で行
われる。

【０１４０】 非重金属だけまたは重金属酸化物と組み合わせた表面改質粒子を次に、いろい
ろな方法で硬化性樹脂中に混入することができる。１つの態様において、樹脂を
表面改質ゾルに添加し、その後に、水及び補助溶剤（使用される場合）を蒸発に
よって除去し、このように粒子を硬化性樹脂中に分散させておく溶剤の交換手順
が利用される。蒸発工程は例えば、蒸留、回転式蒸発またはオーブン乾燥によっ
て達成され得る。

【０１４１】 別の態様において、表面改質粒子を、必要ならば、水非混和性溶剤中に抽出し
、その後に、溶剤を交換することができる。

【０１４２】 あるいは、非重金属酸化物の粒子、重金属酸化物、及び硬化性樹脂を混入する
ための別の方法は、改質粒子を粉末として乾燥させ、その後に、粒子が分散され
る樹脂材料を添加することを必要とする。この方法の乾燥工程は、例えば、オー
ブン乾燥または噴霧乾燥など、前記系に適した従来の手段によって達成され得る
。噴霧乾燥技術が利用される場合、入口温度は好ましくは約２００℃であり、出
口温度は好ましくは約８５℃〜１００℃である。別の態様において、従来のオー
ブン乾燥を、約２〜４時間、約７０℃〜９０℃で行うことができる。

【０１４３】 あるいは、さらに別の態様において、表面改質粒子を濾過して、粉末として乾
燥させることができる固形分を得ることができる。この方法は、表面改質水性ゾ
ルの粒子が表面処理剤と水性媒体との不相溶性のために凝集したとき、好ましい
。次に、硬化性樹脂を前記乾燥した、濾過された粒子に添加して、本発明の歯科
材料を得ることができる。

【０１４４】 本発明の歯科材料は任意に、着色剤、フレイバーラント、抗菌物質、芳香性物
質、安定剤、粘度調整剤及びフッ化物遊離材料など、口腔環境で使用するのに適
した付加的な補助剤を含んでもよい。例えば、フッ化物遊離ガラスを本発明の材
料に添加して、例えば口腔内で使用するときにフッ化物を長期にわたり遊離する
利点を提供することができる。フルオロアルミノシリケートガラスが特に好まし
い。米国特許第５，３３２，４２９号に記載されているような、シラノール処理
フルオロアルミノシリケートガラス充填剤が特に好ましい。他の適した補助剤に
は、蛍光及び／または乳光を与える薬剤などがある。

【０１４５】 本発明の硬化性樹脂及び充填剤を含む、本発明の歯科材料を用いる好ましい方
法において、前記材料が歯の表面付近または上に配置され、その後に、開業医ま
たは研究所により、材料のトポグラフィーを変化させ、次いで樹脂を硬化させる
操作が行われる。これらの工程は順次に、または異なった順序で行われてもよい
。例えば、歯科材料がミルブランクまたは義歯である好ましい実施態様において
、硬化（ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）工程は概して、材料のトポグラフィーを変化させ
る前に終わる。材料のトポグラフィーを変化させることは、手で持つ器具を用い
ての彫刻または手動操作、または義歯及びミルブランクの場合、ＣＡＤ／ＣＡＭ
フライス盤など、機械またはコンピュータ支援機器など、いろいろな方法によっ
て達成され得る。任意に、仕上工程を行い、艶出し、仕上げ、歯科材料上にコー
ティングを適用することができる。

【０１４６】 以下の実施例は具体的に示すためのものであり、この発明の範囲を制限するも
のではない。特に指示しない限り、すべての部及びパーセンテージは重量に基づ
いている。

【０１４７】 試験方法 平均粒子直径の測定 厚さ約８０ｎｍの硬化歯科材料が、炭素安定化ホルムバール基材（ペンシルベ
ニア州、ウェストチェスターのＳＰＩサプライズ−ストラクチャープローブ社の
事業部）を有する２００メッシュ銅グリッド上に配置される。透過電子顕微鏡写
真（ＴＥＭ）が、２００ＫｖでＪＥＯＬ ２００ＣＸ（日本、アキシマのＪＥＯ
Ｌ社製、ＪＥＯＬ ＵＳＡ社により販売）を用いて、撮影される。約５０〜１０
０の粒子の集団の大きさを測定することができ、平均直径が確認される。

【０１４８】 直径方向の引張強さ（ＤＴＳ）及び圧縮強さ（ＣＳ）試験 それぞれＩＳＯ試験手順４０４９（１９８８年）のＡＤＡ（「アメリカ歯科医
師会」）仕様Ｎｏ．９及びＡＤＡ仕様Ｎｏ．２７に、すべてのＤＴＳ及びＣＳ試
験のために従った。具体的には、圧縮強さ（「ＣＳ」）及び直径方向の引張強さ
（「ＤＴＳ」）の測定のために、組成物を内径４ｍｍのガラスチューブに詰め、
シリコーンゴムプラグをかぶせ、１５分間約０．２８ＭＰａで軸方向に圧縮し、
次いで２つの向かい合って処置されたＶｉｓｉｌｕｘ ２^TM（ミネソタ州、セン
トポールの３Ｍ社製）に露光することによって８０秒間、光硬化させた。次に、
各々の試料を、Ｄｅｎｔａｃｏｌｏｒ ＸＳ装置（ドイツ、クルツァー社製）を
用いて９０秒間、照射した。硬化した試料をダイヤモンド鋸で切り分け、ＣＳの
測定のために長さ８ｍｍ、ＤＴＳの測定のために長さ２ｍｍの円筒状プラグを形
成した。プラグを２４時間、３７℃の蒸留水中に貯蔵した。各々の組成物のＣＳ
及びＤＴＳの値を、インストロン^TM（マサチューセッツ州、カントンのインスト
ロンコーポレーション製のインストロン４５０５）を用いて測定した。

【０１４９】 これらの試料の圧縮強さ（ＣＳ）を、１０ｋＮのロードセルを有するインスト
ロンで試験した。長さ約８ｍｍ、直径４ｍｍの硬化複合材の合計５つの円筒を製
造した。

【０１５０】 これらについて試料の直径方向の引張強さ（ＤＴＳ）を、１０ｋＮのロードセ
ルを有するインストロンで試験した。長さ約２ｍｍ、直径４ｍｍの硬化複合材の
合計５つの円筒を製造した。

【０１５１】 視覚不透明度及び放射線不透過性の試験 前記複合材の円板の形をした厚さ１ｍｍ、直径２０ｍｍの試料を、Ｖｉｓｉｌ
ｕｘ ２^TM（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社製）硬化用ライトからの照明に
、６ｍｍの距離で円板の各面に６０秒間、露光することによって硬化させた。次
に、硬化複合材の試料を次のように視覚不透明度及び放射線不透過性について評
価した。

【０１５２】 マクベス（ニューヨーク州、ニューバーグのマクベス）製の可視光フィルタを
備えたマクベス透過濃度計モデルＴＤ−９０３を用いて円板の厚さを通しての光
の透過性を測定することによって、硬化複合材試料を、直射光の透過性について
測定した。

【０１５３】 放射線不透過性の評価については、用いた手順はＩＳＯ試験手順４０４９（１
９８８年）に従った。具体的には、硬化複合材の試料を、約４００ミリメートル
の距離で７ミリアンペア及び７０ｋＶのピーク電圧で０．７３秒間、Ｇｅｎｄｅ
ｘ ＧＸ−７７０歯科用Ｘ線（ウィスコンシン州、ミルウォーキー）装置を用い
て放射線に露光した。Ｘ線ネガは、エアーテクニックペリ−プロオートマチック
フィルム処理装置（ニューヨーク州、ヒクスヴィル）を用いて現像された。

【０１５４】 歯ブラシ耐磨耗性試験 各々の実施例の矩形の２０×９×３ｍｍ厚のペーストを、Ｖｉｓｉｌｕｘ ２ ^TM （ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社製）で６０秒間、硬化させ、その後に、
Ｄｅｎｔａｃｏｌｏｒ^TMＸＳライトボックス（ドイツのクルツァー社）内で９０
秒間、更に硬化させた。

【０１５５】 歯ブラシ耐磨耗性試験の実施例の製造は、ＡＳＴＭ−Ｅ３−９５の「Ｓｔａｎ
ｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔ
ａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ」のガイドラインに基づいていた
。各々の工程の詳細は、表Ａに示したように、実施例の最良の最終的な艶を生じ
るように選択した。各々の実施例の一方の面を、Ｄｅｎｔｏｎ Ｄｅｓｋ ＩＩ
コールドスパッタ／エッチユニット（ニュージャージー州、ムーアズタウンのデ
ントンバキューム社）（３０秒、２スパッタ、３０ｍＡ）Ａｕ／Ｐｄ被覆し、エ
ポキシへの充分な接着を確実にした。各々の実施例を、円筒状の３１．７５ｍｍ
×１９．０５ｍｍの深型内に配置した。型に、ビューラーのエポキシド（イリノ
イ州、レークブラッフのビューラー社製）を充填し、２４時間、硬化させた。マ
ウントされた実施例を、ＡＵＴＯＭＥＴ ２艶出しヘッドを有するＢｕｅｈｌｅ
ｒ ＥＣＯＭＥＴ ４ポリッシャを用いて、一連の工程が表Ａに示すように順次
に行われる以下の手順に従って艶出しした。２５ｎｍより小さいＲａ粗さ、すな
わち、「Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ，Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｘｔｕｒｅ Ｐａｒａ
ｍｅｔｅｒｓ」（ドイツ、ゲッティンゲンのマールＧＭＢＨ編、０９／０１／９
９）に記載された手順に従って計算したときの歯磨き耐磨耗性試験の許容範囲内
の最大出発Ｒａ、を有する平らな試験表面を作った。

【０１５６】

【表１】

【０１５７】 実施例の各々の表面をイソプロピルできれいにし、各工程の間に６０秒間、超
音波クリーナ中に配置し、汚染を避けた。

【０１５８】 各々の矩形の艶出しした実施例の下半分をテープで覆い、「艶出しだけ」の表
面を参照、または対照表面として提供する。露出した硬化表面を、１５０サイク
ル／分（２．５ｈｚ）の周期数で５Ｎの力の荷重下でＯＲＡＬ Ｂ^TM３５の軟直
歯ブラシ（カリフォルニア州、ベルモントのオーラルＢラボラトリー製）で磨い
た。硬化表面及び歯ブラシを、ブラッシングプロセスの間に５０／５０重量比の
ＣＲＥＳＴ^TMレギュラーフレイバー（オハイオ州、シンシナティのプロクター＆
ギャンブル）歯磨き／蒸留水のスラリー中に浸漬した。各試料上での歯ブラシが
けを、５０００ストロークのサイクル後に止めた。歯ブラシがけした後に、「艶
出し及びブラシがけした」表面を水ですすぎ洗いし、テープを除去した。矩形の
試料を乾燥させた。

【０１５９】 各々の「艶出しのみ」及び「艶出し及びブラシがけした」実施例の粗さの測定
値は、ワイコＲＳＴプラス表面プロファイリングシステム（アリゾナ州、タスコ
ンのワイココーポレーション製）を用いて得られた。５０Ｘ／０．５５ＮＡ対物
レンズ及び０．５トランスファーレンズを用いて試料を作像した。データは、以
下の計器条件：変調いき値１％、１画素当たり０．６３６ミクロン、３６８×２
３８画素、及び標準スキャン速度、を有するＶＳＩまたは垂直走査干渉法モード
を用いて、ワイコＲＳＴプラスオペレーターマニュアルに従って集められた。

【０１６０】 粗さ、Ｒａ、（ＤＩＮ及びＩＳＯ ４２８７標準Ｒａ）を、ソフトウェアＶｉ
ｓｉｏｎ^TM（アリゾナ州、タスコンのワイココーポレーション製）を用いて、「
Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ，Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｘｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅ
ｒｓ」（ドイツ、ゲッティンゲンのマールＧＭＢＨ編、０９／０１／９９）に記
載された手順に従って計算した。「円筒」及び「傾き」補正はソフトウェアで選
択された。Ｒａ数は、１７４μｍ×２３４μｍであった「面積」または画像から
計算した。各試料の、「艶出し及びブラシがけした」面積、及び「艶出しのみ」
の面積の５つの面積に対しての平均のＲａを集めた。実施例の「艶出しのみ」の
面積の全平均Ｒａは２５ｎｍより大きくなかった。

【０１６１】 結晶化度の手順−５５１１９ＵＳＡ８Ａを参照して この試験を用いて、非重金属及び金属酸化物粒子の好ましいクラスター中の非
晶質相の存在を確認する。前記相標準の粒度（酸化ジルコニウム、カルシウムで
安定化されたＺ−１０８３ロットナンバー１７３０７７−Ａー１、ウィスコンシ
ン州、ミルウォーキーのＣＥＲＡＣ社製）を、ボールミル粉砕及び／または炭化
ホウ素乳鉢及び乳棒を用いて手作業により磨砕して３２５メッシュのシーブを通
過させることによって低減される。０．４００グラムの試料及び０．１００グラ
ムの質量標準からなる個々の混合物を調製し、試料中に混入した材料を結晶化度
について評価し、試料中に存在している物質の量に対してＸ線強度の値を規準化
した。タングステン金属粉末（＜３μｍ）が用いた質量標準であった。試料の混
合物を、めのう乳ばち及び乳棒を用いてエタノール下でブレンドし、流動窒素下
で乾燥させた。前記相標準からなる似た混合物もまた、結晶化度対照として役立
つように調製した。乾燥した混合物をへら及び細いブラシによって乳鉢及び乳棒
から除去し、引き続いて個々の試料容器に移した。各々の試料の部分を、埋込み
ガラスインサートを含有する試料ホルダー上でエタノールスラリーとして調製し
た。多数のＸ線回折走査が、銅Ｋ_α放射線、可変入射スリット、固定出口スリッ
ト、グラファイト回折ビームモノクロメーター、及び散乱放射線の比例計数管の
記録を使用する（ニュージャージー州、マーウォーのフィリップスエレクトロニ
ックインスツルメントによって構成された）竪形Ｂｒａｇｇ−Ｂｒｅｔａｎｏ回
折計を用いることによって、各々の試料及び相標準混合物から得られた。走査は
、２５〜５５度（２θ）から行われ、０．０４度のステップサイズを使用した。
４秒の停滞時間を標準混合物のために用い、２０秒の停滞時間を試料混合物のた
めに用い、統計の計数を改善した。最小１０回の走査が行われるべきである。Ｘ
線発生装置（ニューヨーク州、ハウプページのスペルマンハイボルテージコーポ
レーション製）を、４０ｋＶ及び２０ｍＡの設定で操作した。ジルコニア及びタ
ングステン相による観察された回折最大値のピーク面積を、２５〜５５度（２θ
）の散乱角の範囲内での観察された回折のピークをプロファイルフィッティング
することによって計算した。以下のピーク面積を、存在していることがわかった
ジルコニア相によって測定した。 立方晶：（１１１）、（２００）、及び（２２０） 正方晶：（１０１）、（００２）／（１１０）、及び（１１２）／（２００） 単斜晶：（−１１１）、（１１１）、（００２）、（０２０）及び（２００）

【０１６２】 内部質量標準のＸ線散乱を、立方晶タングステン（１１０）ピーク面積の測定
によって計算した。ピアソンＶＩＩピーク形状モデル及び線形バックグラウンド
モデルを全ての場合に用いた。プロファイルフィッティングは、ＪＡＤＥ（バー
ジョン３．１、カリフォルニア州、リバーモアーのマテリアルズデータ社製）回
折ソフトウェア一式の能力を用いて達成された。上に説明したジルコニアのピー
クのピーク面積を合計して、全ジルコニア散乱強度の値、各々の試料の［（ジル
コニア面積）_試料］並びに標準［（ジルコニア面積）_標準］を出した。これらの
ジルコニアの全散乱強度の値をそれぞれの立方晶タングステン（１１０）ピーク
面積で割り、各々の試料の比率［Ｒ_試料］並びに相標準［Ｒ_標準］の比率を出し
た。Ｒ_試料とＲ_標準との算術平均を、試料及び標準、それぞれの多数の実験から
得られた個々の値を用いて計算する。各々の試料の結晶化度［Ｘ_c］を、Ｒ_試料
（平均）のＲ_標準（平均）に対する比率として計算した。 Ｒ_試料(i)＝［（全ジルコニア面積）_試料］／［（タングステン面積）_試料］ Ｒ_標準(i)＝［全ジルコニア面積）_標準］／［（タングステン面積）_標準］ Ｒ_{試料(平均)}＝［ΣＲ_試料(i)］／Ｎ_試料 式中、Ｎ_試料＝試料の走査の数、 Ｒ_{標準(平均)}＝［ΣＲ_標準(i)］／Ｎ_標準 式中、Ｎ_標準＝標準の走査の数、 Ｘ_c＝Ｒ_{試料(平均)}／Ｒ_{標準(平均)}

【０１６３】 微結晶粒度及び結晶形含有量 米国出願第５５２００ＵＳＡ５Ａ号の乾燥ジルコニア試料の粒度を、めのう乳
ばち及び乳棒を用いて手作業により粉砕して低減させた。試料の充分な量を、上
に両面塗布テープの断片を付着させたガラス顕微鏡スライドにへらによって適用
し、試料をへら刃でテープに押し当てることによって、テープ上の接着剤に押し
付けた。過剰な試料を除去するために、試料面積をへら刃の端縁で掻き取り、粒
子の薄い層を接着剤に付着したままにした。掻き取り後に残存しているゆるく付
着した材料を除去するために、顕微鏡スライドを硬い表面に当てて強く打った。
同様にして、コランダム（インディアナ州、インディアナポリスのユニオンカー
バイド製のＬｉｎｄｅ １．０μｍのアルミナ磨き用粉末、ロットナンバーＣ０
６２）を製造し、計器による広がりについて回折計を検定した。

【０１６４】 Ｘ線回折走査が、銅Ｋ_α放射線及び散乱放射線のＩｎｅｌ ＣＰＳ１２０（ニ
ューハンプシャー州、ストラサムのイネル社製）の位置感受性検出器の記録を使
用する回折計を用いて得られた。検出器は０．０３度（２θ）の公称角度分解能
を有し、０〜１１５度の散乱データを受け取った。Ｘ線発生装置は、４０ｋＶ及
び１０ｍＡの設定で走査され、固定入射ビームスリットを用いた。データを６０
分間、６度の固定テイクオフ（入射）角で集めた。コランダム標準のデータ収集
は、いくつかの個々のコランダムマウントの３つの別個の領域で行われた。デー
タは、薄層試料マウントの３つの別個の領域で集められた。

【０１６５】 観察された回折図形は、ＩＣＤＤ粉末回折データベース（セット１−４７、ペ
ンシルベニア州、ニュートンスクェアの回折データのインターナショナルセンタ
ー）に含まれる基準回折図形と比較して特定され、ジルコニアの立方晶／正方晶
（Ｃ／Ｔ）または単斜晶（Ｍ）の形に帰された。各々のジルコニア形の量を相対
的な基準で計算し、最も強い回折のピークを有するジルコニアの形に、１００の
相対強度の値を与えた。残存している結晶ジルコニア形の各々の最も強いライン
を、最強ラインに対して一定率で決め、１〜１００の値を与えた。

【０１６６】 コランダムによる観察された回折最大値のピーク幅をプロファイルフィッティ
ングによって測定した。平均コランダムピーク幅とコランダムピーク位置（２θ
）との間の関係を確認するために、これらのデータに多項式を当てはめ、コラン
ダム試験の範囲内で何れかのピーク位置で計器幅を計算するために用いた連続関
数をつくった。ジルコニアによる観察された回折最大値のピーク幅を、観察され
た回折のピークをプロファイルフィッティングすることによって測定した。以下
のピーク幅を、存在していることがわかったジルコニア相によって測定した。 立方晶／正方晶（Ｃ／Ｔ）：（１１１） 単斜晶（Ｍ）：（−１１１）、及び（１１１）

【０１６７】 ピーク幅は、Ｋ_α1及びＫ_α2波長成分が説明されるピアソンＶＩＩピーク形状
モデル、及び線形バックグラウンドを用いて度の単位を有するピークの半値全幅
（ＦＷＨＭ）とされる。プロファイルフィッティングは、ＪＡＤＥ（バージョン
３．１、カリフォルニア州、リバーモアーのマテリアルズデータ社製）回折ソフ
トウェア一式の能力を用いて達成された。試料ピーク幅を、同じ薄層試料マウン
トについて得られた３つの別個のデータ収集について計算した。

【０１６８】 試料のピークを、コランダム計器較正からの計器幅値の補間によって計器によ
る広がりについて補正し、補正したピーク幅をラジアンの単位に変換した。試料
の補正ピーク幅（β）を用いて、Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式を適用して一次結晶（微
結晶）大きさを計算した。立方晶／正方晶（Ｃ／Ｔ）及び単斜晶相（Ｍ）の算術
平均を計算した。 β＝［ピークＦＷＨＭの計算値−計器幅］（ラジアンに変換された） 微結晶の大きさ（Ｄ）＝Ｋλ／β（ｃｏｓθ） 式中、Ｋ＝形状因子（ここでは０．９）、 λ＝波長（１．５４０５９８Å）、 β＝計器による広がりの補正後のピーク幅の計算値（ラジアン単位）、及び θ＝１／２ピーク位置（散乱角）。 立方晶／正方晶の平均微結晶大きさ＝ ［Ｄ（１１１）_面積1＋Ｄ（１１１）_面積2＋Ｄ（１１１）_面積3］／３ 単斜晶の平均微結晶大きさ＝ ［Ｄ（−１１１）_面積1＋Ｄ（−１１１）_面積2＋Ｄ（−１１１）_面積3＋Ｄ（
１１１）_面積1＋Ｄ（１１１）_面積2＋Ｄ（１１１）_面積3］／６

【０１６９】 微結晶の大きさは、フォーマット：［Ｃ／Ｔ微結晶大きさ］（Ｃ／Ｔ部）＋［
Ｍ微結晶大きさ］（Ｍ部） で記録される。

【０１７０】 重み付き平均＝［（％Ｃ／Ｔ）（Ｃ／Ｔの大きさ）＋（％Ｍ）（Ｍの大きさ）
］／１００ 式中、％Ｃ／Ｔ＝ＺｒＯ₂ゾルの立方晶及び正方晶の微結晶含有量によって寄与
された結晶性のパーセント、 Ｃ／Ｔの大きさ＝立方晶及び正方晶の微結晶の大きさ、 ％Ｍ＝ＺｒＯ₂ゾルの単斜晶の微結晶含有量によって寄与された結晶性のパーセ
ント、及び Ｍの大きさ＝単斜晶微結晶の大きさ。

【０１７１】 結晶化度−第５５２００ＵＳＡ２Ａ号を参照して 前記相標準の粒度（酸化ジルコニウム、カルシウム安定化Ｚ−１０８３ロット
ナンバー１７３０７７−Ａー１、ウィスコンシン州、ミルウォーキーのＣＥＲＡ
Ｃ社製）を、ボールミル粉砕及び／または炭化ホウ素乳鉢及び乳棒を用いて手作
業により磨砕して３２５メッシュのシーブを通過させることによって低減される
。０．４００グラムの試料及び０．１００グラムの質量標準からなる個々の混合
物を調製し、試料中に混入した材料を結晶化度について評価し、試料中に存在し
ている物質の量に対してＸ線強度の値を規準化した。タングステン金属粉末（＜
３μｍ）が用いた質量標準であった。試料の混合物を、めのう乳ばち及び乳棒を
用いてエタノール下でブレンドし、流動窒素下で乾燥させた。前記相標準からな
る似た混合物もまた、結晶化度対照として役立つように調製した。乾燥した混合
物をへら及び細いブラシによって乳鉢及び乳棒から除去し、引き続いて個々の試
料容器に移した。各々の試料の部分を、埋込みガラスインサートを含有する試料
ホルダー上でエタノールスラリーとして調製した。多数のＸ線回折走査が、銅Ｋ _α 放射線、可変入射スリット、固定出口スリット、グラファイト回折ビームモノ
クロメーター、及び散乱放射線の比例計数管の記録を使用する（ニュージャージ
ー州、マーウォーのフィリップスエレクトロニックインスツルメントによって構
成された）竪形Ｂｒａｇｇ−Ｂｒｅｔａｎｏ回折計を用いることによって、各々
の試料及び相標準混合物から得られた。走査は、２５〜５５度（２θ）から行わ
れ、０．０４度のステップサイズを使用した。８秒の停滞時間を標準混合物のた
めに用い、２０秒の停滞時間を試料混合物のために用い、統計の計数を改善した
。Ｘ線発生装置（ニューヨーク州、ハウプページのスペルマンハイボルテージコ
ーポレーション製）を、４０ｋＶ及び２０ｍＡの設定で操作した。ジルコニア及
びタングステン相による観察された回折最大値のピーク面積を、２５−５５度（
２θ）の散乱角の範囲内での観察された回折のピークをプロファイルフィッティ
ングすることによって計算した。以下のピーク面積を、存在していることがわか
ったジルコニア相によって測定した。 立方晶：（１１１）、（２００）、及び（２２０） 正方晶：（１０１）、（００２）／（１１０）、及び（１１２）／（２００） 単斜晶：（−１１１）、（１１１）、（００２）、（０２０）及び（２００）

【０１７２】 内部質量標準のＸ線散乱を、立方晶タングステン（１１０）ピーク面積の測定
によって計算した。ピアソンＶＩＩピーク形状モデル及び線形バックグラウンド
モデルを全ての場合に用いた。プロファイルフィッティングは、ＪＡＤＥ（バー
ジョン３．１、カリフォルニア州、リバーモアーのマテリアルズデータ社製）回
折ソフトウェア一式の能力を用いて達成された。上に概説明したジルコニアのピ
ークのピーク面積を合計して、全ジルコニア散乱強度の値、各々の試料の［（ジ
ルコニア面積）_試料］並びに標準［（ジルコニア面積）_標準］を出した。これら
のジルコニアの全散乱強度の値をそれぞれの立方晶タングステン（１１０）ピー
ク面積で割り、各々の試料の比率［Ｒ_試料］並びに相標準［Ｒ_標準］の比率を出
した。Ｒ_試料とＲ_標準との算術平均を、試料及び標準、それぞれの多数の実験か
ら得られた個々の値を用いて計算する。各々の試料の結晶化度［Ｘ_c］を、Ｒ_{試
料(平均)}のＲ_{標準(平均)}に対する比率として計算した。 Ｒ_試料(i)＝［（全ジルコニア面積）_試料］／［（タングステン面積）_試料］ Ｒ_標準(i)＝［全ジルコニア面積）_標準］／［（タングステン面積）_標準］ Ｒ_{試料(平均)}＝［ΣＲ_試料(i)］／Ｎ_試料 式中、Ｎ_試料＝試料の走査の数、 Ｒ_{標準(平均)}＝［ΣＲ_標準(i)］／Ｎ_標準 式中、Ｎ_標準＝標準の走査の数、 Ｘ_c＝Ｒ_{試料(平均)}／Ｒ_{標準(平均)}

【０１７３】 フォトン相関分光分析法 この試験を用いて、ゾル中の適した重金属酸化物の粒度を確認した。ジルコニ
ア粒子の平均平均の平均粒子径を、コールターＮ４サブミクロンパーティクルサ
イザー（フロリダ州、マイアミのコールターコーポレーション製）を用いてフォ
トン相関分光分析法によって確認した。稀薄ジルコニアゾル試料を、ガラスキュ
ベット中にシリンジによって適用された圧力を用いて０．４５μｍのフィルター
を通して濾過した。キュベットの残りの容量に水を充填し、覆いをし、繰り返し
てさかさまにして空気泡を除去した。キュベットを完全に拭い取り、何れかの測
定値を取る前に指紋及び粉塵を除去した。光散乱強度を測定し、ゾルの適当な濃
度のサンプルを抽出するのを確実にした。強度が高すぎる場合、キュベットの含
有量の一部分を除去し、残りの含有量は水で希釈した。強度が低すぎる場合、濾
過されたゾルの更に数滴を試料に添加し、繰り返してキュベットをさかさまにす
ることによって、溶液を混合した。データ収集を始める前に試料チャンバーの温
度を２５℃で５分間、平衡させた。与えられたソフトウェアを用いて９０°の角
度でのＳＤＰ分析（１．０ｎｍ〜１０００ｎｍ）を行った。分析は、２５のデー
タビンを用いて行われた。以下の値を計算で用いた。水の屈折率＝１．３３３、
水の粘度０．８９０ｃＰ、及びジルコニア粒子の屈折率＝１．９。データ収集が
３：２０分間、すぐに続いた。記録したＰＣＳ数はこの手順の結果として得られ
る質量分析に基づいた平均直径である。

【０１７４】

【表２】

【０１７５】 実施例 樹脂Ａ 成分：ＰＢＷ ビスＧＭＡ：４８．７０ ＴＥＧＤＭＡ：４８．６９ ＥＤＭＡＢ：１．００ ＣＰＱ：０．１７ ティヌビン−Ｐ：１．００ ＤＰＩＨＦＰ：０．６ 樹脂Ｂ 成分：ＰＢＷ ビスＧＭＡ：４８．５８ ＴＥＧＤＭＡ：４９．５７ ＥＤＭＡＢ：０．６ ＣＰＱ：０．２５ ティヌビン−ｐ：０．９８ 樹脂Ｃ 成分：ＰＢＷ ビスＧＭＡ：２４．１８ ＵＤＭＡ：３３．８５ ビスＥＭＡ６：３３．８５ ＴＥＧＤＭＡ：４．８４ ＣＰＱ：０．２ ＤＰＩＨＦＰ：０．５ ＥＤＭＡＢ：１．０ ＢＨＴ：０．１ ノルボロック７９６６：１．５

【０１７６】 準備実施例 準備実施例１：２−ヒドロキシメチル−２−［（Ｎ−メタクリルオキシエチル
）カルバモイルメチル］プロピオン酸（ＰＡＭＡ）の合成 反応装置に最初に、過剰な量の２，２ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸
（ＢＨＭＰＡ）（１３９．９４ｇ、１．０４３モル）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−４−メチルフェニル（０．２３２２ｇ、１．０５４ミリモル）、トリフ
ェニルアンチモン（０．１８９１ｇ、０．５３６ミリモル）、及びジブチルスズ
ジラウレート（０．６８０１ｇ、１．０７７ミリモル）を入れた。出発原料、Ｂ
ＨＭＰＡ、は室温のＴＨＦ中にわずかに可溶性であった。イソシアナトエチルメ
タクリレート（ＩＥＭ）を上記の混合物中に徐々に（８０．９４ｇ、０．５２２
モル）滴下した。反応は２４時間６０℃で、絶えず撹拌しながら行われた。反応
の終わりに、未反応のＢＨＭＰａの大部分が、溶液を冷却した後に白い固体粉末
として沈降した。未反応のＢＨＭＰＡを真空濾過によって濾過し、次に、溶剤を
ストリッピングして除去した。回収したＢＨＭＰＡは、将来の反応で用いること
ができる。

【０１７７】 溶剤の除去後、生成物は残留ＢＨＭＰａの緩慢な沈殿のためにわずかに曇った
。十分なジエチルエーテルを添加して生成物を溶解し、次いで、溶液を一晩（約
１８時間）、手を触れずに静置し、溶液中の残りのＢＨＭＰＡを沈殿させた。白
沈殿を真空濾過によって濾過し、ジエチルエーテルをストリッピングして除去し
た。得られた生成物は、２−ヒドロキシメチル−２−［（Ｎ−メタクリルオキシ
エチル）カルバモイルメチル］プロピオン酸（ＰＡＭＡ）は、無色の、流動性の
液体であった。最終生成物中のＰＡＭＡの純度はモル比で約８０％であり、２，
２−ジ（Ｎ−メタクリルオキシエチルカルバモイルメチル）プロピオン酸（ＰＤ
ＭＡ）が主な副生成物（約１７％）、残存しているＢＨＭＰＡが少量（約３％）
である。

【０１７８】 準備実施例２：モノ（メタクリルオキシポリエチレングリコール）スクシネート
の合成 ポリエチレングリコールメタクリレート（１６．００ｇ）及び無水コハク酸（
４．１５ｇ）を１Ｌビーカーに入れ、振とうしながら８０℃に加熱した。反応は
２４時間後に止められ、透明なやや粘性の液体が得られた。ＩＲ分光分析法が前
記無水物の反応を確認した。化合物はモノ（メタクリルオキシポリエチレングリ
コール）スクシネートとされた。構造体は、 ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ₂ＣＨ₂［ＯＣＨ₂ＣＨ₂］_nＯＣ（Ｏ）ＣＨ₂ ＣＨ₂ＣＯ₂Ｈ、 式中、ｎ＝６〜８、であると確認された。

【０１７９】 充填剤Ａ 処理ヒュームドシリカＯＸ−５０（デガッサ）を、次のように製造した。３３
１２ｇのＭｅＯＨの溶液及び７２０ｇの脱イオン水を１分間、予混合した。氷酢
酸、１０２４ｇ、を水にゆっくりと添加し、その後に、４９６８ｇのＡ−１７４
シランを添加した。上記の溶液を１時間、混合した。加水分解工程の終わりに、
溶液は透明であった。溶液加水分解後３０分以内に用いた。上記の溶液及び２０
７００ｇのＯＸ−５０粉末を約４０分間、ブレンドし、処理充填剤をすぐに乾燥
用トレーに排出し、３．７５時間、６７℃で、次いで更に１．２５時間、１００
℃で乾燥させた。乾燥した充填剤を、振動スクリーナー（ヴォーティシブＶ／Ｓ
１００１０、オハイオ州、セーラム）の７４μｍのナイロンスクリーンを通して
選別した。

【０１８０】 充填剤Ｂ 充填剤Ｂを、１４．９５ｇのＭＥＥＡＡを米国特許第５０３７５７９号のジル
コニアゾル２１０ｇに混合することによって調製した。２分間、完全に混合する
ことにより、均一な混合物をもたらした。次に、エタノール２５ｇに準備実施例
１を２４．３６ｇ溶かした溶液を、ビーカーに添加した。内容物を６０分間、磁
気撹拌バーを用いて充分に混合し、その後に、２００℃の入口温度及び８５℃〜
１００℃の出口温度のブチ噴霧乾燥機（ニューヨーク州、ウエストベリーのブリ
ンクマンインストルメント社製のブチ／ブリンクマン・ミニ噴霧乾燥機モデル１
９０）を用いて噴霧乾燥を行った。

【０１８１】 充填剤Ｃ 充填剤Ｃを、２５０ｇのニアコルＺｒ（アセテート）、２５．８ｇのメタクリ
ル酸、及び５３．４ｇのＭＥＥＡＡを混合することによって調製した。ゾルを約
１時間、十分に混合し、均一な混合物を生じた。得られた混合物を、２００℃の
入口温度及び８５〜１００℃の出口温度のブチ噴霧乾燥機を用いて噴霧乾燥させ
た。

【０１８２】 充填剤Ｄ 充填剤Ｄを、５〜１０ｎｍのＺｒＯ₂粒子の２０重量％の水性ＺｒＯ₂ゾルであ
るニアコルＺｒ２０／１０から調製した。前記溶液を、２００℃の入口温度及び
８５〜１００℃の出口温度のブチ噴霧乾燥機を用いて噴霧乾燥させた。

【０１８３】 充填剤Ｅ 充填剤Ｅを、ＯＸ５０を７ｇ及び水８０ｇを、ニアコルＳＮ１５−ＣＧ２０ｇ
に混合することによって調製した。混合物のｐＨをＴＦＡＡで３．３に調節した
。次に、Ａ１７４を２グラム、前記混合物に添加した。磁気撹拌バーを用いて６
０分間、混合した後に、前記溶液を２００℃の入口温度及び８５〜１００℃の出
口温度のブチ噴霧乾燥機を用いて噴霧乾燥させた。

【０１８４】 充填剤Ｆ 充填剤Ｆを、２５０ｇのナルコ２３２９、２８１．０ｇのメトキシ−２−プロ
パノール及びＡ１７４を３．７２ｇ、十分に混合することによって調製した。ナ
ルコ２３２９を２Ｌビーカーに秤量した。アルコール及びシランを、１Ｌビーカ
ーに秤量し、混合した。アルコール溶液をゆっくりとシリカゾルに添加した（１
〜２分）。得られた混合物を１６時間、８０℃で反応させ、改質シリカゾルを製
造するために８０Ｃにおいて反応した。１ｋｇの水を改質シリカゾルに添加した
。この混合物を、２００℃の入口温度及び８５〜１００℃の出口温度のブチ噴霧
乾燥機を用いて噴霧乾燥させた。

【０１８５】 実施例１ 材料Ａ−Ｅを、表１に記載した成分を十分に混合することによって製造した。
材料を硬化させ、それらの機械的及び光学性質を、前に記載した放射線不透過性
、視覚不透明度（ＶＯ）、圧縮強さ（ＣＳ）及びて直径方向の引張強さ（ＤＴＳ
）方法に従って評価した。

【０１８６】

【表３】

【０１８７】 実施例１〜５の硬化材料の性質を測定し、市販製品のシラックスプラスの性質
とともに表２に記録した。

【０１８８】

【表４】

【０１８９】 硬化ナノマー材料の圧縮及び直径方向の引張強さはシラックスプラスより大き
かった。シラックスプラスと異なり、実施例は放射線不透過性を示した。視覚不
透明度（ＶＯ）の値は歯科用修復剤のために非常に適切であった。

【０１９０】 実施例２ 材料を、２５ｐｂｗの樹脂Ｃ、充填剤Ｃを２５ｐｂｗ、及び充填剤Ａを５０ｐ
ｂｗ、十分に混合することによって調製した。材料を硬化させ、それの機械的及
び光学性質を、前に記載した放射線不透過性及び直径方向の引張強さ（ＤＴＳ）
方法に従って評価した。歯科材料の放射線不透過性は、市販のシラックスプラス
の０．２６と比較して１．０であった。実施例６の直径方向の引張強さ（４９．
３２ＭＰａ）は損なわれなかった（シラックスプラス４９．５２ＭＰａ）。

【０１９１】 実施例３ 材料を、樹脂Ｃを３３．３ｐｂｗ、処理した充填剤Ｂを２３．３ｐｂｗ、４３
．３ｐｂｗの充填剤Ａを十分に混合することによって調製した。材料を硬化させ
、それらの機械的及び光学性質を、前に記載した放射線不透過性、視覚不透明度
（ＶＯ）、圧縮強さ（ＣＳ）及びて直径方向の引張強さ（ＤＴＳ）方法に従って
評価した。

【０１９２】

【表５】

【０１９３】 最初の３つの性質、ＤＴＳ、ＣＳ及び放射線不透過性は、シラックスプラスと
比較して、視覚不透明度を損なうことなく、ナノサイズジルコニア粒子の添加に
よって改善された。

【０１９４】 実施例４ ナノサイズジルコニアが歯科用複合材に及ぼす放射線不透過性を付与する効果
を明らかにするために、噴霧乾燥の後に６１．２％のＺｒＯ₂であった充填剤Ｄ
のいろいろな量を、重量パーセント基準で樹脂Ａ中に添加した。材料４Ａ−４Ｉ
を硬化させ、それらの放射線不透過性の性質を、前に記載した方法に従って評価
した。

【０１９５】 表４に見られるように、ＺｒＯ₂なしで、樹脂は０．１０８ｍｍ Ａｌの放射
線不透過性を示した。７５％の充填剤Ｄで、複合材は４．５ｍｍ Ａｌの放射線
不透過性を生じた。

【０１９６】

【表６】

【０１９７】 実施例５ 充填剤Ｅで製造した充填剤７．５グラムを、樹脂Ｂ２．５グラム中に十分に混
合した。得られた材料は非常に半透明であった。材料を、前に記載したＤＴＳ手
順に従って硬化させ、歯科用複合材はより不透明になり、明るい青になった。青
い色は、数日後に硬化材料から消えていった。

【０１９８】 実施例６ 改質シリカゾルを調製するために、４００．１ｇのナルコ２３２９（重量１６
０ｇのＳｉＯ₂）、４４９．９ｇのメトキシ−２−プロパノール、４．７２ｇの
Ａ１７４、及び１．１８ｇのＡ１２３０を添加した。ナルコ２３２９を２Ｌビー
カー中に秤量した。アルコール及び２つのシランを１Ｌビーカー中に秤量し、混
合した。アルコール溶液を、撹拌しながらゆっくりとシリカゾルに添加した（１
〜２分）。混合物を８０℃で１６時間、反応させ、改質シリカゾルを生じた。

【０１９９】 オルガノゾルを８．３４ｇの樹脂Ｂ及び６４．７ｇのシリカゾル（改質ＳｉＯ ₂ の重量１２．４５ｇ）から調製し、２００ｍｌの丸底フラスコ内で混合した。
アルコール及び水を回転蒸発によって除去し、オルガノゾルを定期的にサンプル
抽出した。ガスクロマトグラフィーによって分析したオルガノゾルの組成が以下
の組成を有したとき、オルガノゾルの蒸留を止めた。 ５２．２％の改質シリカ ３５．０％の樹脂Ｂ １２．８％のアルコール

【０２００】 充填剤Ｂ１．２５ｇを、上記のオルガノゾル５ｇに添加した。充填剤Ｂは、分
離または不均一性の兆候がなくオルガノゾル中に分散した。この材料を、最高４
時間まで、８５−９０℃のオーブン内に置き、アルコールを除去した。得られた
材料は、以下の組成を有する材料であった。 ４７．２０％の改質シリカ ２２．２０％の充填剤Ｂ ３０．６０％の樹脂Ｂ

【０２０１】 材料を硬化させ、それらの機械的及び光学性質を、前に記載した放射線不透過
性、視覚不透明度（ＶＯ）、圧縮強さ（ＣＳ）及びて直径方向の引張強さ（ＤＴ
Ｓ）方法に従って評価した。実施例６の機械的及び光学性質を表５に示し、シラ
ックスプラスと比較する。

【０２０２】

【表７】

【０２０３】 実施例７ 実施例７Ａ〜７Ｄの充填剤を製造するために、様々な量のＡ１７４を表９に記
載したようにナルコ２３２９ゾル２５０ｇ及び２８１ｇのメトキシプロパノール
の混合物に添加した。ナルコ２３２９を２Ｌビーカー中に秤量した。アルコール
及びシランを１Ｌビーカー中に秤量し、混合した。アルコール溶液を、撹拌しな
がらゆっくりとシリカゾルに添加した（１〜２分）。４つのシラン処理シリカゾ
ルを溶剤交換するために、各々のシラン処理シリカゾルを樹脂Ｂ６９ｇと混合し
、４時間、８５〜９０℃のオーブン内で改質有機ゾルを加熱した。

【０２０４】 充填剤Ｂを４つの改質有機ゾルの各々と十分に混合し、３１．５ｐｂｗの樹脂
Ｂ、シラン処理シリカ４５．５ｐｂｗ及び２３ｐｂｗの充填剤Ｂの最終組成物を
有する材料を製造した。４つの材料を、前に記載した視覚不透明度及びＤＴＳ方
法に従って硬化させた。視覚不透明度及びＤＴＳデータを表６に示す。

【０２０５】

【表８】

【０２０６】 シリカの重量に対してシラン３．７２％を有する処理シリカは、最も大きな強
度を有する歯科用複合材を作り出した。

【０２０７】 実施例８ ジルコニアゾルＩを３ｇ、メトキシプロパノールを３ｇ、以下の表７ａ、７ｂ
及び７ｃに記載されているような改質剤を２．２ｍｍｏｌ／ｇ、及び以下の表７
ａ、７ｂ及び７ｃに記載されているような樹脂１グラムを混合し、１．５時間、
８５℃のオーブン内で乾燥させた。オーブン乾燥の後に、材料を、前に記載した
視覚不透明度の方法に従って硬化させた。

【０２０８】

【表９】

【０２０９】

【表１０】

【０２１０】

【表１１】

【０２１１】 実施例８Ｄ及び８Ｅなどの塩基性改質剤は、視覚不透明度に悪影響を与えた。
適切な酸処理剤で、十分な分散性が、比較例８Ｏ及び８Ｆに対して視覚不透明度
の低下によってまたは変化がないことのいずれかによって明らかにされた。ＭＥ
ＥＡＡと大部分の添加剤との組合せは、表７Ｂ及び７Ｃに見られるように、十分
な分散性を示した。

【０２１２】 実施例９ ５つの材料９Ａ−９Ｅについて、充填剤Ｂを実施例９Ａのために用いた。材料
９Ｂ−９Ｅを、表８に記載したように、酸を代える改質による充填剤Ｂを製造す
る手順を用いて製造した。５つの材料を、５８％の充填剤Ｆ、酸改質ジルコニア
２１％、及び樹脂Ｃ２１％を含有するように十分に混合した。５つの硬化材料の
機械的及び光学性質を、前に記載した視覚不透明度、放射線不透過性及びＤＴＳ
方法に従って評価した。

【０２１３】

【表１２】

【０２１４】 実施例１０ 表９に記載した材料を、異なった充填剤の種類及び樹脂Ｃへの充填剤の配合量
で、十分に混合した。４つの材料を硬化させ、それらの機械的及び光学性質を、
前に記載した放射線不透過性、視覚不透明度、圧縮強さ、及びて直径方向の引張
強さ方法に従って評価した。結果をシラックスプラスと比較した。

【０２１５】

【表１３】

【０２１６】 実施例１１ ニアコルＺｒ（Ａｃ）（２００．０４ｇ）及びＭＥＥＡＡ（１７．８ｇ、２．
５ミリモル／ｇのＺｒＯ₂）を１リットルビーカーに入れ、得られた混合物を、
３０分間、室温（およそ２２℃）で撹拌した。水及び過剰な酢酸を除去し、反応
混合物をおよそ１８時間、およそ８５℃に維持した循環空気オーブン内に配置さ
れた蒸発皿中で蒸発させることにより、混合した塩を乾燥固形分（７８．１７ｇ
）として回収した。ポリエーテル酸ジルコニウム塩を脱イオン水（３０４７．４
ｇ）に溶解し、透明なポリエーテル酸ジルコニウム塩溶液（３１２５．６ｇ）を
生じ、それを２リットルの、かき回されていない、ステンレス鋼パー反応装置（
イリノイ州、パーインストルメントカンパニー）に注ぎ、オートクレーブをおよ
そ２．７５バール（４０ｐｓｉ）に加圧した。オートクレーブを次に約２時間、
１００℃に加熱し、およそ１．５時間にわたって１５０℃に、最後に１７５℃（
１２バール）に加熱し、１５時間その温度に維持した。オートクレーブを冷却し
、２〜３時間にわたって減圧した。本発明のジルコニアゾルは、沈殿物がないオ
パールブルー／白色の透明な液体として得られた。フォトン相関分光分析法は、
１９．２ｎｍの重量平均の平均粒子径を与えた。

【０２１７】 前記ゾルを、水の蒸留によっておよそ２０重量％のＺｒＯ₂に濃縮し、透明な
安定したゾルを得た。ゾルを脱イオン水を通して透析した−−２リットルの脱イ
オン水を用いる５回の透析処理を用いた（ＩＲは遊離酸を示さなかった）。次に
、ゾルを３日間、２リットルの水に溶かした５ｇの酢酸を通して透析した。ＩＲ
分析は、ＭＥＥＡＡの大部分を酢酸と交換したことを裏づけた。得られたゾルは
安定していた（１１．７２％のＺｒＯ₂）。透析を、Ｓｐｅｃｔｒａ／Ｐｏｒ膜
チュービング（分子量カットオフ３５００、フィッシャーサイエンティフィック
（ペンシルベニア州、ピッツバーグ）製）を用いて行った。

【０２１８】 実施例１２ すべての４つの材料は、充填剤Ｆシラン処理シリカをおよそ６０％、実施例１
１に記載したように調製したおよそ１８．５％の酸処理ジルコニア及びおよそ２
１．５％の樹脂Ｃを含有した。材料を硬化させ、それらの機械的及び光学性質を
、前に記載した放射線不透過性、視覚不透明度、圧縮強さ、及びて直径方向の引
張強さ方法に従って評価した。

【０２１９】

【表１４】

【０２２０】 実施例１３：表面の艶及び歯ブラシ耐性 実施例１３を製造するために、樹脂Ｃを２０ｐｂｗ及び充填剤Ｂを２６．６７
ｐｂｗ及び充填剤Ｆを５３．３３ｐｂｗ、混合した。試料を歯ブラシ耐磨耗性試
験にかけ、次いで、上に記載した手順を用いて表面粗さの値について評価した。
表１２に結果を記載し、それらを、マイクロフィルタイプの材料シラックスプラ
ス^TM及びＺ１００^TMについて得られた結果と比較する。

【０２２１】

【表１５】

【０２２２】 実施例１４ 異なった充填剤及び充填剤の配合量を有する２つのスコッチボンド接着剤１４
Ａ−１４Ｂを十分に混合し、表１３に記載したような組成物を製造した。２つの
接着剤の象牙質及びエナメルへの接着強度を以下の手順によって評価した。接着
剤組成物毎に似た年齢及び外観の５つのウシの歯を、円形のアクリルディスクに
部分的に埋め込んだ。各々の歯の露出部分を、象牙質またはエナメルを露出させ
るために、宝石細工盤上に取り付けたグレード１２０の炭化ケイ素紙補強研磨材
を用いて、平らに及びアクリルディスクに平行に研削した。これと後続の研削及
び艶出し工程の間に、歯を水で絶え間なくすすぎ洗いをした。歯を更に研削及び
艶出しするために、グレード６００の炭化ケイ素紙補強研磨材を宝石細工盤上に
取り付けた。

【０２２３】 艶出しした歯を蒸留水中に保管し、艶出し後の２時間以内に試験に用いた。艶
出しした歯を水から取り除き、乾燥するまで拭った。スコッチボンド^TMキット７
５４０Ｓを用いて、スコッチボンド^TMエッチング剤を、ブラシで艶出しした歯の
表面の各々に塗り、１５秒間、放置し、蒸留水ですすぎ洗いをし、次いで乾燥す
るまで拭った。スコッチボンド^TMプライマーの一滴をブラシで、艶出しした歯の
表面の各々に塗り、すぐに５秒間、圧縮空気で吹き込み、乾燥させた。

【０２２４】 接着材料１４Ａ〜１４Ｂを前記歯の表面の各々に塗り、ヴィシラックス２^TM歯
科用硬化光で１０秒、照射して硬化させた。貫通する直径４ｍｍの孔を有する厚
さ２ｍｍのテフロン^TM（デラウェア州、ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポンドゥ
ヌムール製）シートから作られた予め用意した型を、型の孔の中心軸が歯の表面
に垂直であるように、各々の用意した歯にクランプした。各々の型の孔にＺ１０
０修復剤を充填し、４０秒間照射してヴィシラックス２^TM歯科用硬化光で硬化さ
せた。

【０２２５】 歯及び型をおよそ２４時間、３７℃の蒸留水中に保管した。次に、型を歯から
慎重に取り除き、修復剤の成形ボタンを各々の歯に付着させておいた。

【０２２６】 接着力を測定するために、インストロン装置のジョーにクランプされたホルダ
ーにアクリルディスクを取り付け、艶出しした歯の表面を引張りの方向に平行に
方向付けた。歯科矯正ワイヤーのループ（直径０．４４ｍｍ）を、艶出しした歯
の表面に隣接した修復ボタンの周りに配置した。歯科矯正ワイヤーの端部を、イ
ンストロン装置の引張りジョーにクランプし、それによって結合部を剪断応力に
配置した。結合部は、２ｍｍ／分のクロスヘッド速度を用いて、それ（または象
牙質またはボタン）が不良になるまで、応力をかけられた。

【０２２７】

【表１６】

【図面の簡単な説明】

【図１】 ３００，０００倍の倍率で撮られた、本発明の歯科材料の好ましい実施態様の
ＴＥＭ（透過電子顕微鏡写真）のデジタルイメージである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 コルブ，ブラント ユー． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 ハンギ，ダグラス エー． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 ミトラ，スミタ ビー． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 アリオ，ポーラ アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 ラシン，リチャード ピー． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427 Ｆターム(参考） 4C089 AA06 AA10 BA01 BA05 BA13 BE02 BE08 CA02

Claims (53)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 約３００ｎｍより小さい平均直径を有する非重金属酸化物粒
   子と、重金属酸化物と、硬化性樹脂とを含む歯科材料。
2. 【請求項２】 前記重金属酸化物が、約１００ｎｍより小さい平均直径を有
   する粒子である、請求項１に記載の歯科材料。
3. 【請求項３】 前記非重金属酸化物粒子が凝結され、約３００ｎｍより小さ
   い全凝結体の平均の大きさを有する請求項１に記載の歯科材料。
4. 【請求項４】 前記重金属酸化物が凝結粒子であり、約２００ｎｍより小さ
   い全凝結体の平均の大きさを有する、請求項１に記載の歯科材料。
5. 【請求項５】 前記重金属酸化物粒子が、酸化ジルコニウム、酸化セリウム
   、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ラン
   タン、酸化亜鉛、酸化イッテルビウム、酸化ビスマス及びそれらの混合物からな
   る群から選択される、請求項１に記載の歯科材料。
6. 【請求項６】 前記硬化性樹脂が、アクリレート、メタクリレート、エポキ
   シ、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の歯科材料
   。
7. 【請求項７】 修復剤、接着剤、ミルブランク、義歯、歯科矯正装置、注型
   材料、及び歯科用コーティングからなる群から選択される、請求項１に記載の歯
   科材料。
8. 【請求項８】 硬化して歯ブラシ耐摩耗試験にかけた後、約０．２μｍより
   小さい表面粗さを有する請求項１に記載の歯科材料。
9. 【請求項９】 硬化した後、約０．５より小さい視覚不透明度の値を有する
   請求項１に記載の歯科材料。
10. 【請求項１０】 硬化した後、約１５ＭＰａより大きい直径方向の引張強さ
    を有する請求項１に記載の歯科材料。
11. 【請求項１１】 硬化した後、約３５ＭＰａより大きい圧縮強さを有する請
    求項１に記載の歯科材料。
12. 【請求項１２】 平均直径が約３００ｎｍより小さいシリカ粒子と、重金属
    酸化物と、硬化性樹脂とを含む歯科材料。
13. 【請求項１３】 前記シリカ粒子が約２００ｎｍより小さい平均直径を有す
    る請求項１２に記載の歯科材料。
14. 【請求項１４】 前記シリカ粒子が約１００ｎｍより小さい平均直径を有す
    る請求項１２に記載の歯科材料。
15. 【請求項１５】 前記重金属酸化物が、約１００ｎｍより小さい平均直径を
    有する粒子である、請求項１２に記載の歯科材料。
16. 【請求項１６】 前記重金属酸化物が約７０ｎｍより小さい平均直径を有す
    る粒子である、請求項１２に記載の歯科材料。
17. 【請求項１７】 前記重金属酸化物粒子が約６０ｎｍより小さい平均直径を
    有する、請求項１２に記載の歯科材料。
18. 【請求項１８】 前記重金属酸化物が前記歯科材料を放射線不透過性にする
    ための有効量で存在している、請求項１２に記載の歯科材料。
19. 【請求項１９】 前記シリカ粒子が凝結され、約３００ｎｍより小さい全凝
    結体の平均の大きさを有する、請求項１２に記載の歯科材料。
20. 【請求項２０】 前記シリカ粒子が凝結され、約２００ｎｍより小さい全凝
    結体の平均の大きさを有する、請求項１２に記載の歯科材料。
21. 【請求項２１】 シリカ粒子が凝結され、約１００ｎｍより小さい全凝結体
    の平均の大きさを有する、請求項１２に記載の歯科材料。
22. 【請求項２２】 前記重金属酸化物が凝結粒子であり、約２００ｎｍより小
    さい全凝結体の平均の大きさを有する、請求項１２に記載の歯科材料。
23. 【請求項２３】 前記重金属酸化物が凝結粒子であり、約９０ｎｍより小さ
    い全凝結体の平均の大きさを有する、請求項１２に記載の歯科材料。
24. 【請求項２４】 前記重金属酸化物が、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、
    酸化スズ、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１２に記載の
    歯科材料。
25. 【請求項２５】 前記重金属酸化物が立方晶または正方晶酸化ジルコニウム
    である、請求項１２に記載の歯科材料。
26. 【請求項２６】 前記硬化性樹脂が、アクリレート、メタクリレート、エポ
    キシ、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１２に記載の歯科
    材料。
27. 【請求項２７】 前記シリカ粒子が、ヒュームドシリカ、コロイドシリカ、
    及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１２に記載の歯科材料。
28. 【請求項２８】 前記重金属酸化物が酸化ジルコニウムであり、前記硬化性
    樹脂がアクリレートである、請求項１２に記載の歯科材料。
29. 【請求項２９】 前記硬化性樹脂を硬化させるための開始剤を更に含む、請
    求項１２に記載の歯科材料。
30. 【請求項３０】 修復剤、接着剤、ミルブランク、義歯、歯科矯正装置、注
    型材料、及び歯科用コーティングからなる群から選択される、請求項１２に記載
    の歯科材料。
31. 【請求項３１】 硬化した後、約０．５より小さい視覚不透明度の値を有す
    る請求項１２に記載の歯科材料。
32. 【請求項３２】 硬化した後、約０．３５より小さい視覚不透明度の値を有
    する請求項１２に記載の歯科材料。
33. 【請求項３３】 硬化した後、約０．２５より小さい視覚不透明度の値を有
    する請求項１２に記載の歯科材料。
34. 【請求項３４】 硬化した後、約１５ＭＰａより大きい直径方向の引張強さ
    を有する請求項１２に記載の歯科材料。
35. 【請求項３５】 硬化した後、約４０ＭＰａより大きい直径方向の引張強さ
    を有する請求項１２に記載の歯科材料。
36. 【請求項３６】 硬化した後、約６０ＭＰａより大きい直径方向の引張強さ
    を有する請求項１２に記載の歯科材料。
37. 【請求項３７】 硬化した後、約３５ＭＰａより大きい圧縮強さを有する請
    求項１２に記載の歯科材料。
38. 【請求項３８】 硬化した後、約２００ＭＰａより大きい圧縮強さを有する
    請求項１２に記載の歯科材料。
39. 【請求項３９】 硬化した後、約３５０ＭＰａより大きい圧縮強さを有する
    請求項１２に記載の歯科材料。
40. 【請求項４０】 硬化して歯ブラシ耐摩耗試験にかけた時に、約０．２μｍ
    より小さい表面粗さを有する、請求項１２に記載の歯科材料。
41. 【請求項４１】 硬化して歯ブラシ耐摩耗試験にかけた時に、約０．１５μ
    ｍより小さい表面粗さを有する、請求項１２に記載の歯科材料。
42. 【請求項４２】 ａ）表面改質剤を約３００ｎｍより小さい平均直径を有す
    るシリカ粒子と混合する工程、 ｂ）酸表面改質剤を平均直径が約１００ｎｍより小さい重金属酸化物粒子と混
    合する工程、及び ｃ）前記表面改質シリカ粒子及び重金属酸化物粒子を硬化性樹脂と混合する工
    程、を含む、歯科材料の製造方法。
43. 【請求項４３】 ｄ）前記樹脂を硬化させる工程を更に含む、請求項４２に
    記載の方法。
44. 【請求項４４】 ａ）前記歯科材料を歯の表面の近くにまたは上に配置する
    工程、 ｂ）前記歯科材料のトポグラフィーを変化させる工程、及び ｃ）前記歯科材料を硬化させる工程、を含む、請求項１に記載の歯科材料の使
    用方法。
45. 【請求項４５】 ｄ）前記硬化材料の表面を仕上げる工程、を更に含む、請
    求項４４に記載の方法。
46. 【請求項４６】 前記硬化材料が、歯ブラシ耐磨耗性試験にかけた後に約０
    ．２μｍより小さい表面粗さを有する、請求項４４に記載の方法。
47. 【請求項４７】 前記硬化材料が、歯ブラシ耐磨耗性試験にかけた後に約０
    ．１５μｍより小さい表面粗さを有する、請求項４４に記載の方法。
48. 【請求項４８】 工程ａ）〜ｃ）が順次に行われる、請求項４４に記載の方
    法。
49. 【請求項４９】 ａ）前記歯科材料を歯の表面の近くにまたは上に配置する
    工程、 ｂ）前記歯科材料のトポグラフィーを変化させる工程、及び ｃ）前記歯科材料を硬化させる工程、を含む、請求項１２に記載の歯科材料の
    使用方法。
50. 【請求項５０】 ｄ）前記硬化材料の表面を仕上げる工程、を更に含む、請
    求項４９に記載の方法。
51. 【請求項５１】 前記硬化材料が、歯ブラシ耐磨耗性試験にかけた後に約０
    ．２μｍより小さい表面粗さを有する、請求項４９に記載の方法。
52. 【請求項５２】 前記硬化材料が、歯ブラシ耐磨耗性試験にかけた後に約０
    ．１５μｍより小さい表面粗さを有する、請求項４９に記載の方法。
53. 【請求項５３】 工程ａ）〜ｃ）が順次に行われる、請求項４９に記載の方
    法。