JP4762238B2 - エポキシ官能性重合性化合物を含む歯科用組成物 - Google Patents

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Description

本発明はエポキシ官能性重合性化合物を含む硬化性歯科用組成物に関する。本組成物は改善された特性を有し、例えば歯科充填用材料として用いることが可能である。
複合材は市場にある周知された歯科用修復材である。しかし、今までの有機系歯科用修復材の殆どは、メタクリレートおよび／またはアクリレートの化学的性質に基づいている。それらは、通常は不飽和成分の光誘導ラジカル重合を経由して硬化する。それらは、高い重合収縮のゆえに、硬化すると非常に大きい応力をしばしば示す。オキシランの化学的性質に基づく歯科用修復材は、より収縮が小さく、そして重合応力がより小さい可能性があることが考えられる。
（特許文献１）には、エポキシ樹脂および光開始剤系を含む光硬化性付加重合性組成物が記載されている。エポキシ樹脂はグリシジルエーテルモノマーを含む。
（特許文献２）には、カチオン硬化プロセスを経由して重合可能であるエポキシ反応性官能基を含む義歯または歯科用修復材を製造するために有用な歯科用組成物が開示されている。エポキシ反応性官能基には、脂環式エポキシド、グリシジルエーテルまたはオキセタンが挙げられる。
（特許文献３）には、エポキシドまたはエポキシドの混合物、充填剤材料、開始剤、禁止剤および／または促進剤を含む重合性物質が記載されている。この物質は比較的高い粘度を有する脂環式エポキシ官能基を含む。
（特許文献４）には、エポキシシロキサンおよびポリエポキシ樹脂のダイ接着剤または封入剤が記載されている。重合性混合物は、脂環式エポキシ官能性シロキサンおよび非ケイ素含有ジエポキシ樹脂、非ケイ素含有トリエポキシ樹脂または非ケイ素含有ポリエポキシ樹脂を含む。この樹脂は、特に臭素化ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルの樹脂であってもよい。
（特許文献５）には、脂肪族エポキシド樹脂および脂環式エポキシド樹脂を含むケイ素化合物に基づく重合性調製物が開示されている。その中で開示された調製物は、分子当たり少なくとも１個の脂環式エポキシド基を有する重合性化合物を含む。
最新技術から知られている歯科用複合材の欠点は、グリシジルエーテルに基づく重合性化合物が重合反応においてさほど反応性ではないことである。更なる欠点は、歯科用複合材材料の成分の一部が美的理由で望ましくない色を硬化中に形成することである。色の形成は、Ｌ*ａ*ｂ*スケールに関する値を用いて硬化した組成物上で測定することが可能である。それぞれ赤色と黄色の量を表すａ*値およびｂ*値は、硬化した歯科用組成物の美的特性を指示するために特に重要な値である。必要な場合に色を補正するために組成物に添加することが可能である歯科用組成物に関する一般的な染料は、黄色染料および赤色染料である。従って、低いａ*値およびｂ*値は望ましい。
従って、本発明の目的は上述した問題の１つ以上を軽減することである。
本発明のもう１つの目的は、改善された特性を有する組成物、特に硬化中の発色の低さと合わせて硬化反応においてより反応性の高いエポキシ部分を有する組成物を提供することである。
国際公開第９８／４７０４６号パンフレット 国際公開第００／１９９６７号パンフレット 国際公開第９８／２２５２１号パンフレット 国際公開第９８／３３６４５号パンフレット 国際公開第０２／０６６５３５号パンフレット ＥＰ第０８９７７１０Ａ１号明細書 国際公開第９８／４７０４７号パンフレット 米国特許第３，９７１，７５４号明細書 ＥＰ第０２３８０２５Ａ１号明細書 米国特許第６，３８７，９８１号明細書 米国特許第６，５７２，６９３号明細書 国際公開第０１／３０３０５号パンフレット 国際公開第０１／３０３０６号パンフレット 国際公開第０１／３０３０７号パンフレット 国際公開第０３／０６３８０４号パンフレット 米国特許第５，３２２，４４０Ａ１号明細書 米国特許第４，３９１，５９０号明細書 米国特許第５，１６５，８９０号明細書 米国特許第４，７８８，２６８号明細書 フーベン−ウェイル（Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ）著、「有機化学の方法（Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ Ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ）」、第ＶＩ／３巻、ゲオルグ・ティエメ・ベルラグ（Ｇｅｏｒｇ Ｔｈｉｅｍｅ Ｖｅｒｌａｇ）発行、シュツッツガルト（Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ）、１９６５、第４版。 ターベル（Ｔａｒｂｅｌｌ，Ｄ．Ｓ．）、ウィルソン（Ｗｉｌｓｏｎ，Ｊ．Ｗ．）著、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１９４２、６４（５）、１０６６〜１０７０。
（発明の要旨）
本発明の意味内の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」という用語は、機能の網羅的でないリストを含む。同様に、「１つの」または「ａ」という単語は「少なくとも１つ」の意味で理解されるべきである。
本発明による「歯科用組成物」という用語は、例えば、接着剤、修復材およびセメントなどの種々の目的のために歯科分野で用いられるべき硬化性組成物である。代表的には、こうした材料は数グラムのような少量で歯科用途において用いられる。
以下のテキストで記載された組成物を提供することにより、上述した目的の１つ以上を達成することが可能であることが見出された。
驚くべきことに、グリシジルエーテル部分を含まない脂肪族エポキシなど重合性基を含むハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を用いると、改善された特性を有する硬化性歯科用組成物を提供することを可能にすることが見出された。
従って、本発明は、
ａ）少なくとも１個のアリールアルキルエーテル部分であって、各アリール残基が少なくとも１個のハロゲン原子で置換されているアリールアルキルエーテル部分と、
少なくとも１個の脂肪族エポキシ部分と、
を各々が含む少なくとも１種のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体であって、グリシジルエーテル部分を含まない誘導体と、
ｂ）開始剤と、
ｃ）任意に充填剤と、
ｄ）任意に、変性剤、安定剤、染料、顔料、チキソトロープ剤、流動改善剤、高分子増粘剤、界面活性剤、芳香物質、希釈剤および香料の群から選択された添加剤成分と、
を含む硬化性歯科用組成物に関する。
１種以上のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、本発明の範囲内の歯科用組成物を提供するための反応性要素として単独で、または脂肪族エポキシ官能基および／または脂環式エポキシ官能基および／またはエポキシ以外の他の官能基の重合性化合物を含む他の成分との混合物中で用いることが可能である。本発明の組成物は、必要ならば他の反応性成分および／または非反応性成分も含んでよい。
本発明は以下で記載されたように歯科用組成物を製造する方法にも関連する。
更に、本発明は以下で記載されたように組成物を使用する方法に関連する。
本発明の硬化性歯科用組成物中のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を用いることにより、硬化（例えば、光誘導カチオン開環重合）中の発色が大幅に減少されることが見出された。
ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の反応性は、文献から知られている類似の脂肪族エポキシ官能性アリールアルキルエーテル誘導体の反応性より一般に高い。
驚くべきことに、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は同等に高い屈折率および高い分子量を好ましく有する。ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の屈折率は、最新技術から知られている類似の脂肪族エポキシ官能性アリールアルキルエーテル誘導体と比べて特に高い場合がある。これは、（例えば、コーヒー、お茶、赤ワインからの）水および／または水溶性染料の取込みによる汚れおよび／または膨潤に歯科用材料が耐えなければならないので歯科用材料のために多少重要である。
本発明のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体により、改善された美的特性を有する歯科用材料を達成することが可能である。
本発明により記載された歯科用組成物のもう１つの利点は、それらの適切な親油性である。
好ましくは、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、１．５３０〜１．６８０、好ましくは１．５６０〜１．６５０、より好ましくは１．５９０〜１．６２０の屈折率を有する。
好ましくは、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、４００〜１０，０００ｇ／モル、好ましくは６００〜５，０００ｇ／モル、より好ましくは８００〜２，０００ｇ／モルの平均分子量を有する。
好ましくは、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、４０Ｐａｓ未満、好ましくは２０Ｐａｓ未満、より好ましくは５Ｐａｓ未満の粘度を有する。
好ましくは、本発明の歯科用組成物は、１重量％〜９０重量％、好ましくは３重量％〜６５重量％、より好ましくは１０重量％〜３０重量％の１種以上のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を含むことが可能である。
好ましくは、開始剤の量は、０．０１〜２５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％、より好ましくは１〜３重量％の範囲であることが可能である。
充填剤が歯科用組成物中に存在する場合、それは、３〜９０重量％、好ましくは２５〜８０重量％、より好ましくは５０〜７５重量％の量で好ましく存在する。
１種以上の任意の添加剤成分は、０〜２５重量％、好ましくは０〜１５重量％、より好ましくは０〜３重量％の量で存在することが可能である。
これらの上述した範囲のすべては硬化性組成物の重量％として計算される。
好ましくは、本発明の硬化性歯科用組成物は、硬化した状態にある時に以下の特徴の少なくとも１つを保持する。
硬化した歯科用組成物の不透明度は、好ましくは１０〜８８％である。それは、より好ましくは４０〜８６％、最も好ましくは７０〜８４％であるべきである。
硬化した歯科用組成物の圧縮強度は、好ましくは約１５０ＭＰａより大きい、好ましくは約２００ＭＰａより大きい、より好ましくは約２５０ＭＰａより大きい。
硬化した歯科用組成物の曲げ強度は、好ましくは約５０ＭＰａより大きい、好ましくは約６５ＭＰａより大きい、より好ましくは約８０ＭＰａより大きい。
硬化した歯科用組成物の発色（ａ*値）は、−１５〜０、好ましくは−８〜０、より好ましくは−８〜−４であるべきである。
硬化した歯科用組成物の発色（ｂ*値）は、０〜１８、好ましくは１〜１６、より好ましくは２〜１４であるべきである。好ましくは、それは１４を超えるべきではない。
ＡＭＥＳ変異原性試験プロトコールによって決定されたハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の変異原性は、好ましくは陰性であるべきである。
ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は以下の化学部分を含む。
− 少なくとも１個、好ましくは２個、より好ましくは２〜４個のアリールアルキルエーテル部分。
ここで、前記アリール基は、好ましくは少なくとも１個、より好ましくは２個のハロゲン原子によって置換されている。
− 少なくとも２個、好ましくは３〜４個、より好ましくは３個の脂肪族エポキシ部分。
− 零個のグリシジルエーテル構造。
本発明の一実施形態において、歯科用組成物は、一般式（Ａ’）
Figure 0004762238
 （式中、
各Ａは独立して、１〜３０個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基またはアリールシクロアルキル基または４〜３０個の炭素原子を有する脂肪族エポキシ部分を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
各Ｂは独立して、Ｈ、Ｂｒ、Ｃｌまたは（２，３−エポキシ）プロピルを表し、好ましくはＣｌであり、
各Ｄは独立してＢｒまたはＣｌを表し、好ましくはＣｌであり、
各Ｅは独立して、Ｈ、１〜１００の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基またはアリールシクロアルキル基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
ａは１、２、３または４（好ましくは３、より好ましくは１または２）であり、
ｅは１、２、３または４（好ましくは３または２）であり、
ａまたはｅの少なくとも一方＝１であり、
置換基Ａの脂肪族エポキシ部分はグリシジルエーテル構造を含まないとともに隣接Ｏ原子とグリシジルエーテルを形成しない）
の少なくとも１個の基を各々が含む異なるハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の１種または混合物を含む。
ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の好ましい実施形態は、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の分子構造および一般式（Ａ’）のアリールアルキルエーテル部分の数ａまたはｅに応じて式（Ｉ〜ＩＩＩ）によって特徴付けられることが可能である。
好ましい実施形態おいて、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、唯一のアリールアルキルエーテル部分およびＡとしてエポキシアルキル残基を含み（すなわち、ａ＝１、ｅ＝１およびＡ＝エポキシアルキル）、式（Ｉ）によって特徴付けられることが可能である。
Figure 0004762238
 式中、
ＤはＢｒまたはＣｌを表し、好ましくはＣｌであり、
ＥはＨ、ＢｒまたはＣｌを表し、好ましくはＣｌであり、
ＦはＨ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基またはアリール基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
ＧはＨ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基またはアリール基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
各Ｋは独立してＨ、メチルまたはエチルを表し、
ｃは２〜１１、好ましくは５、より好ましくは４、最も好ましくは２または３であり、
他の指標は上で定義された通りである。
以下の化合物は、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の式（Ｉ）による好ましい例である。
Figure 0004762238
Figure 0004762238
本発明の好ましい実施形態において、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、１個を上回るアリールアルキルエーテル部分を含み、Ｂは（２，３−エポキシ）プロピル残基（すなわち、ａ≧２およびｅ＝１ならびにＢ＝（２，３−エポキシ）−プロピル）であり、式（ＩＩ）によって特徴付けられることが可能である。
Figure 0004762238
 式中、
Ａは１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基またはアリールシクロアルキル基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
各Ｄは独立してＢｒまたはＣｌを表し、好ましくはＣｌであり、
各Ｅは独立してＨ、ＢｒまたはＣｌを表し、好ましくはＣｌであり、
ａは２、３または４、好ましくは３、より好ましくは２であり、
他の指標は上で定義された通りである。
以下の化合物は、式（ＩＩ）による好ましいハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の例である。
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
もう１つの好ましい実施形態において、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、１個を上回るアリールアルキルエーテル部分およびＡとしてエポキシアルキル残基を含み（すなわち、ａ＝１およびｅ≧２ならびにＡ＝１〜１２個の炭素原子を有するエポキシアルキル）、式（ＩＩＩ）によって特徴付けられることが可能である。
Figure 0004762238
 式中、
各Ｂは独立してＨ、ＢｒまたはＣｌを表し、好ましくはＣｌであり、
各Ｄは独立してＢｒまたはＣｌを表し、好ましくはＣｌであり、
Ｅは１〜８０個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基またはアリールシクロアルキル基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
各Ｆは独立してＨ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル部分またはアリール部分を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
各Ｇは独立してＨ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル部分またはアリール部分を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
各Ｋは独立してＨ、メチルまたはエチルを表し、
ｃ＝２〜１１、好ましくは４、より好ましくは２または３であり、
ｅは２、３または４、好ましくは３、より好ましくは２であり、
他の指標は上で定義された通りである。
以下の化合物は、式（ＩＩＩ）によるハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の好ましい例である。
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
有用な開始剤は、硬化性組成物のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の硬化を開始させることが可能である。
こうした開始剤は光硬化性または化学硬化性あるいはレドックス硬化性の反応を経由して硬化し得る。開始剤のすべてのタイプは当業者に周知されている。
こうした開始剤の例は、重合を開始させる例えば、ルイス酸またはブレンステッド酸あるいはこうした酸を遊離する化合物、例えば、ＢＦ3またはそのエーテル付加体（例えば、ＢＦ3．ＴＨＦ、ＢＦ3 *Ｅｔ2Ｏ）、ＡｌＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＨＰＦ6、ＨＡｓＦ6、ＨＳｂＦ6またはＨＢＦ4あるいは例えば、（エタ−６−クメン）（エタ−５−シクロペンタジエニル）ヘキサフルオロ燐酸鉄、（エタ−６−クメン）（エタ−５−シクロペンタジエニル）テトラフルオロ硼酸鉄、（エタ−６−クメン）（エタ−５−シクロペンタジエニル）ヘキサフルオロアンチモン酸鉄、置換ジアリールヨードニウム塩およびトリアリールスルホニウム塩などの、ＵＶ線または可視光線よる照射後重合を開始させるあるいは熱および／または圧力によって重合を開始させる物質である。促進剤は開始剤と組み合わせて用いることが可能である。有用な促進剤の例には、過エステル（ｐｅｒｅｓｔｅｒ）、過酸化ジアシル、ペルオキシジカーボネートおよびヒドロペルオキシ型のペルオキシ化合物が挙げられる。ヒドロペルオキシドが好ましく用いられる。クメン中の約７０〜９０％溶液のクメンヒドロペルオキシドは特に好ましい促進剤である。光開始剤対クメンヒドロペルオキシドの比は、例えば１：０．００１〜１：１０の広い限界内で異なることが可能であるが、用いられる比は、好ましくは１：０．１〜１：６、最も好ましくは１：０．５〜１：４である。シュウ酸、８−ヒドロキシキノリン、エチレンジアミン四酢酸および芳香族ポリヒドロキシ化合物などの錯化剤の使用は可能である。
同様に、異なる成分からなる開始剤系は本発明において用いることが可能であり、例えば（特許文献６）、（特許文献１）または（特許文献７）に記載されている。好ましい開始剤系には、（例えば、２−ブトキシエチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、エチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート）のようなベンゾエートとして）第三芳香族アミンおよび／または（例えばアントラセンとして）適するポリ縮合芳香族化合物と合わせて、（例えば樟脳キノンとして）１，２ジケトン、（例えば、トリクミルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートまたはトリクミルヨードニウムテトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ボレートとして）貧配位アニオン（ｐｏｏｒ ｃｏｒｄｉｎａｔｉｎｇ ａｎｉｏｎ）を有するヨードニウム塩が挙げられる。
本発明の組成物は１種以上の充填剤も含んでよい。石英、粉砕ガラス、シリカゲルならびに発熱性珪酸および沈降珪酸またはそれらの粒体のような無機充填剤は好ましく用いられる。Ｘ線不透明充填剤も少なくとも部分的に好ましく用いられる。これらは、例えば、ストロンチウム、バリウムまたはランタンを含有するガラスなどの例えばＸ線不透明ガラスであることが可能である（例えば、（特許文献８）に記載されたもの）。充填剤の一部は、（例えば、（特許文献９）による）例えば、三弗化イットリウム、ヘキサフルオロジルコン酸ストロンチウムまたは希土類金属の弗素化物などのＸ線不透明添加剤からなってもよい。ポリマーマトリックスに充填剤をより良く導入するために、無機充填剤を疎水化することが有益である。通例の疎水化剤には、（３−グリシジルオキシプロピル）トリメトキシシランおよび［２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル］トリメトキシシランなどのシランが挙げられる。充填剤は、２０μｍ未満、好ましくは５μｍ未満、特に２μｍ未満の平均粒径および１５０μｍ、好ましくは７０μｍ、特に２５μｍの上限粒度を好ましく有する。こうした充填剤は、硬化性組成物の約３〜約９０重量％、特に約２５〜約８０重量％または約５０〜約７５重量％の量で存在することが可能である。
適する他の充填剤は、（特許文献１０）および（特許文献１１）ならびに（特許文献１２）、（特許文献１３）、（特許文献１４）および（特許文献１５）で開示されている。これらの参考文献に記載された充填剤成分には、ナノサイズシリカ粒子、ナノサイズ金属酸化物粒子およびそれらの組み合わせが挙げられる。ナノ充填剤も米国特許出願、発明の名称「ナノジルコニア充填剤を含む歯科用組成物（Ｄｅｎｔａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｎａｎｏｚｉｒｃｏｎｉａ Ｆｉｌｌｅｒｓ）」（代理人事件番号５９６０９ＵＳ００２）、「ナノ充填剤を含む歯科用組成物および関連方法（Ｄｅｎｔａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｎａｎｏｆｉｌｌｅｒｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ）」（代理人事件番号５９６１０ＵＳ００２）および「歯科用組成物の屈折率を調節するためのナノ粒子の使用（Ｕｓｅ ｏｆ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｔｏ Ａｄｊｕｓｔ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｉｎｄｅｘ ｏｆ Ｄｅｎｔａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ）」（代理人事件番号５９６１１ＵＳ００２）に記載されている。それらのすべては２００４年５月１７日出願であった。
石英、クリストバライト、珪酸カルシウム、珪藻土、珪酸ジルコニウム、（ベントナイトなどの）モンモリロナイト、ゼオライト、（アルミニウム珪酸ナトリウム）などのモレキュラーシーブ、（酸化アルミニウムまたは酸化亜鉛あるいはそれらの混合酸化物などの）金属酸化物粉末、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、プラスター、ガラスおよびプラスチック粉末などの非強化用充填剤も用いてよい。
適する充填剤は、例えば、発熱性珪酸または沈降珪酸およびシリカアルミニウム混合酸化物などの強化用充填剤でもある。上述した充填剤は、例えば、オルガノシランまたはシロキサンで処理することにより、またはヒドロキシル基をアルコキシ基にエーテル化することにより疎水化することが可能である。充填剤の１つのタイプまたは少なくとも２種の充填剤の混合物を本発明において用いることが可能である。
強化用充填剤と非強化用充填剤の組み合わせは特に好ましい。この点に関して、強化用充填剤の量は、硬化した組成物の約１〜約１０重量％まで、特に約２〜約５重量％までの範囲である。
指定された全体範囲の差、すなわち約２〜約８９重量％は、非強化用充填剤によって占められる。
表面処理によって好ましく疎水化された熱分解で調製された高度に分散した珪酸は強化用充填剤として好ましい。表面処理は、例えば、充填剤をジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルシクロテトラシロキサンまたはポリメチルシロキサンで処理することによって行うことが可能である。
特に好ましい非強化用充填剤は、表面処理されることが可能である石英、クリストバライト、炭酸カルシウムおよびアルミニウム珪酸ナトリウムである。表面処理は、強化用充填剤の場合に記載されたのと同じ方法で行うことが可能である。
安定剤、変性剤、染料、顔料、チキソトロープ剤、流動改善剤、希薄剤、高分子増粘剤、界面活性剤および希釈剤のような任意の添加剤成分を単独で、または混合して添加することが可能である。
上述したハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、エポキシ基のカチオン開環重合を好ましくは経由して硬化可能である歯科用組成物中のモノマーとして用いることが可能である。
本発明の歯科用組成物は、例えば、歯科充填用材料、歯冠材料および架工義歯材料、ベニヤ材料、インレーまたはアンレー、小蒿裂溝封鎖剤、結合剤を調製するために用いることが可能である。
本発明の歯科用組成物は、１パート混合物または多パート混合物として提供することが可能である。これは、通常は用いられる開始剤に応じて決まる。開始剤が光硬化開始剤である場合、歯科用組成物は１パート混合物として提供することが可能である。開始剤がレドックス硬化開始剤である場合、歯科用組成物は多パート混合物として提供するべきである。
従って、本発明は、ベースパート（ｉ）および触媒パート（ｉｉ）を含む要素からなるキットにも関連する。ここで、ベースパート（ｉ）は、１種以上のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を含み、触媒パート（ｉｉ）は開始剤を含む。充填剤および任意の添加剤成分は、ベースパートまたは触媒パート中に存在するか、あるいは両方のパートの中に存在してもよい。
本発明の歯科用組成物は、容器またはカートリッジ、好ましくは歯科用コンプル中に通常は包装される。こうしたコンプルの例は、（特許文献１６）、（特許文献１７）または（特許文献１８）において記載されている。
本発明は、
ａ）ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体、開始剤、任意に充填剤および任意に添加剤成分を提供する工程と、
ｂ）工程ａ）の成分を混合する工程と、
を含む硬化性歯科用組成物を製造する方法にも関連する。ここで、エポキシ化反応を経由してハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を得ることが可能である。
好ましくは、本発明のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、（非特許文献１）のｐ３８５ｆｆに記載された反応などのオレフィン前駆体のエポキシ化反応を経由して合成することが可能である。
好ましくは、エポキシ化反応は、スキーム１で示したように有機過酸Ｒ2−ＣＯ3Ｈ（ｂｂ）の使用によってオレフィン前駆体（ａａ）のＣ＝Ｃ二重結合を３員環式エーテル（ｃｃ）に変換する酸化反応である。
Figure 0004762238
 式中、
Ｒ1は少なくとも１個の脂肪族エポキシ基を含む脂肪族部分、脂環式部分、芳香族部分、（環式）脂肪族芳香族部分または芳香族（環式）脂肪族部分を表し、エポキシ化反応を妨げないあらゆる原子または部分、例えば、Ｏ原子、Ｂｒ原子、Ｃｌ原子およびＳｉ原子によって置換されることが可能である。
Ｒ2は１個以上のＢｒ原子、Ｃｌ原子、Ｆ原子によって任意に置換されていてもよい脂肪族部分または芳香族部分を表す。
ここで、Ｒ1は３員環式エーテル（ｃｃ）がグリシジルエーテル構造を含まないように選択される。
例えば、本発明のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体は、（特許文献１９）（欄６〜１７の調製実施例１、２、４、５、６および７）において類似シロキサン系化合物のために記載されたように脂肪族オレフィン前駆体（ａａ）を有機過酸（ｂｂ）と反応させることによってスキーム１によりエポキシ化反応を経由して得ることが可能である。この特許の開示は本明細書において参考として援用される。
適する脂肪族オレフィン前駆体（ａａ）の例には、（例えば（非特許文献２）によって記載された方法により合成することが可能である）例えば、１，５−ビス（２−アリル−６−クロロフェノキシ）ペンタンまたは２，２−ビス［３，５−ジクロロ−４−（４−ペンテニルオキシ）フェニル］プロパン、および例えば（非特許文献１）内のそれぞれｐ５７（第１の調製実施例）、ｐ５６（第１の調製実施例）に記載の例えばアリルフェニルエーテルまたはｂｕｔ−２−エニル−（２−メトキシフェニル）エーテルのような、または例えば（非特許文献２）によって記載された例えばアリル−（２−クロロフェニル）エーテルのような類似化合物のために記載された１，５−ジブロモペンタン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパンまたは１−ブロモ−４−ペンテンが挙げられる。
以下の化合物は、式（Ｉ）によるエーテル誘導体化合物を提供するためのハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の合成のためにスキーム１により用いられる好ましい脂肪族オレフィン前駆体（ａａ）の例である。
Figure 0004762238
Figure 0004762238
以下の化合物は、式（ＩＩ）によりハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を調製するためにスキーム１により用いられる好ましい脂肪族オレフィン前駆体（ａａ）の例である。
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
以下の化合物は、式（ＩＩＩ）によりハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を調製するためにスキーム１により用いられる好ましい脂肪族オレフィン前駆体（ａａ）の例である。
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238
本発明を以後実施例によって説明する。実施例は例示目的のみのためであり、本発明を限定することを意図していない。
特に指示がない限り、実施例の測定は以下で記載した方法により標準温度および標準圧力（「ＳＴＰ」、すなわち２５℃および１０２３ｈＰａ）で行った。
ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の屈折率は、「クルエス（Ｋｒｕｅｓｓ）」ＡＲ４Ｄ装置（アッベ（Ａｂｂｅ）の測定原理による屈折計）で測定した。屈折率は２０．０℃および５８９ｎｍの波長で測定した。
ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の分子量（Ｍw）はＧＰＣで決定した。
硬化した歯科用組成物の不透明度および測色は、規定高さ３．６（±０．１）ｍｍおよび直径２０（±０．１）ｍｍの試験片によって測定した。これらは、検査しようとする材料を適切に高い環に均一に且つ泡がないようにフリーで充填し、平らで透明でシリコーン油処理されたガラススライドの間で照明装置（「トリライト（Ｔｒｉｌｉｇｈｔ）」（登録商標）、３Ｍ ＥＳＰＳ）によって重なり面において４０秒ごとに接触して材料に照射することにより調製した。その後、米国のハンター・ラブ・アソーシエーツ・ラボラトリー（Ｈｕｎｔｅｒ Ｌａｂ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｉｎｃ．）の測色装置「ハンターラブ・ラブスキャン・スペクトラルカラリメータ（ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＬａｂＳｃａｎ Ｓｐｅｃｔｒａｌｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）」（ソフトウェア、「スペックウェア・ソフトウェア・バージョン（ＳｐｅｃＷａｒｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ）」１．０１）で暗所において標準温度で追加の２４時間試験片を貯蔵して乾燥後に不透明度を測定し、不透明度を装置によって％値で与えた。その後、米国のハンター・ラブ・アソーシエーツ・ラボラトリー（Ｈｕｎｔｅｒ Ｌａｂ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｉｎｃ．）の測色装置「ハンターラブ・ラブスキャン・スペクトラルカラリメータ（ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＬａｂＳｃａｎ Ｓｐｅｃｔｒａｌｃｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）」（黒の背景に対して１２ｍｍアパチャ、ソフトウェア、「スペックウェア・ソフトウェア・バージョン（ＳｐｅｃＷａｒｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ）」１．０１）で暗所において標準温度で追加の２４時間試験片を貯蔵して乾燥後に色を測定し、Ｌ*ａ*ｂ*スケールで明度として装置によって色を与えた。
ＡＭＥＳ変異原性試験プロトコールに準拠したハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の変異原性は、ＯＥＣＤガイドライン４７１およびＩＳＯ１０９９３−３（２００３）に準拠して試験してきた。
表１、２および３に記載された化合物および歯科用組成物は上で記載した参考文献により調製した。
それらの屈折率は上述したように測定した。
実施例１〜６は、参考文献化合物１〜５より高い屈折率および高い分子量を示している。
表２は、参考文献化合物を含む歯科用組成物と比べてハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を含む歯科用組成物の実施例のＬ*ａ*ｂ*値としての硬化後の色および不透明度を示している。実施例１〜６のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体を含む歯科用組成物１１〜１７の実施例が大幅により低いａ*値およびｂ*値を有することが分かる。特に、それらは低いｂ*値と組み合わせた低いａ*値を実証している。それらは有用なＬ*値および良好な不透明度を更に示している。
表３は、実施例１〜６の化合物のすべてがＡＭＥＳ変異原性試験プロトコールに準拠して、試験済み非変異原性であることを明らかにしている。
Figure 0004762238
Figure 0004762238
Figure 0004762238

Claims (7)

  1. ａ）少なくとも１個のアリールアルキルエーテル部分であって、各アリール残基が少なくとも１個のハロゲン原子で置換されているアリールアルキルエーテル部分と、
    少なくとも１個の脂肪族エポキシ部分と、
    を各々が含む少なくとも１種のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体であって、グリシジルエーテル部分を含まない誘導体と、
    ｂ）開始剤と、
    ｃ）任意に充填剤と、
    ｄ）任意に、変性剤、安定剤、染料、顔料、チキソトロープ剤、流動改善剤、高分子増粘剤、界面活性剤、芳香物質、希釈剤および香料の群から選択された添加剤成分と、
    を含む硬化性歯科用組成物であって、
    前記ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体が、式（Ｉ）：
    Figure 0004762238
     （式中、
    ＤはＢｒまたはＣｌを表し、
    ＥはＨ、ＢｒまたはＣｌを表し、
    ＦはＨ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基またはアリール基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
    ＧはＨ、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基またはアリール基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
    各Ｋは独立してＨ、メチルまたはエチルを表し、
    ｃ＝２〜１１である）；
    式（ＩＩ）：
    Figure 0004762238
     （式中、
    Ａは１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基またはアリールシクロアルキル基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
    各Ｄは独立してＢｒまたはＣｌを表し、
    各Ｅは独立してＨ、ＢｒまたはＣｌを表し、
    ａ＝２、３または４である）；
    または式（ＩＩＩ）：
    Figure 0004762238
     （式中、
    各Ｂは独立してＨ、ＢｒまたはＣｌを表し、
    各Ｄは独立してＢｒまたはＣｌを表し、
    Ｅは１〜８０個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基またはアリールシクロアルキル基を表し、ここで１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
    各Ｆは独立してＨ、１〜６の炭素原子を有するアルキル基またはアリール基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
    各Ｇは独立してＨ、１〜６の炭素原子を有するアルキル基またはアリール基を表し、ここで、１個以上のＣ原子またはＨ原子は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＮまたはＯによって置換されていることが可能であり、
    各Ｋは独立してＨ、メチルまたはエチルを表し、
    ｃ＝２〜１１であり、
    ｅ＝２、３または４である）；
    の１つによって表される、前記硬化性歯科用組成物。
  2. ａ）ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体が１．５３０を上回る屈折率を有する、
    ｂ）ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体が４０Ｐａｓ未満の粘度を有する、
    ｃ）ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体が４００〜１０，０００ｇ／モルの平均分子量を有する、
    ｄ）硬化した歯科用組成物の不透明度が１０％を上回る、
    ｅ）硬化した歯科用組成物の発色（ｂ*値）が０〜１８である、
    の内の少なくとも１つの要求事項を満たす、請求項１に記載の歯科用組成物。
  3. 全組成物を基準にして、
    ａ）１〜９０重量％のハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の１種または混合物と、
    ｂ）０．０１〜２５重量％の開始剤と、
    ｃ）０〜９０重量％の充填剤と、
    ｄ）０〜２５重量％の添加剤成分と、
    を含む、請求項１または２に記載の歯科用組成物。
  4. ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体が、
    Figure 0004762238
    Figure 0004762238
    Figure 0004762238
    Figure 0004762238
    Figure 0004762238
    Figure 0004762238
    Figure 0004762238
    Figure 0004762238
    から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯科用組成物。
  5. 開始剤が光硬化開始剤またはレドックス硬化開始剤あるいは両方の組み合わせを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯科用組成物。
  6. 少なくともベースパート（ｉ）および少なくとも触媒パート（ｉｉ）を含む要素のキットであって、該ベースパート（ｉ）が請求項１〜５に記載されたハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体の１種または混合物を含み、該触媒パート（ｉｉ）が開始剤を含み、充填剤および添加剤成分が任意に、該ベースパートまたは該触媒パート中に存在するか、あるいは該ベースパート及び該触媒パート中に存在するキット。
  7. ａ）請求項１〜５に記載されたハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体、開始剤、任意に充填剤および任意に添加剤成分を提供する工程と、
    ｂ）工程ａ）の成分を混合する工程と、
    を含む硬化性歯科用組成物を製造する方法であって、ハロゲン化エポキシ官能性エーテル誘導体が、エポキシ化反応を経由して得られる方法。
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