KR20000040032A - Room temperature curable silicone composition and medical polymer composite utilizing it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실온 경화형 실리콘 조성물 및 이를 이용한 의료용 고분자 복합재료에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 실리콘 조성물에 있어서, 성분들의 배합 조성비를 조절하고 실리카 충진제의 입자 크기를 특정하여, 접착 강도와 젖음성을 개선한 의료용 고분자 복합재료, 특히 치과 수복용 고분자 복합재료에 관한 것이다.The present invention relates to a room temperature curable silicone composition and a medical polymer composite material using the same. More particularly, the present invention relates to a medical polymeric composite, particularly a dental restorative polymeric composite, in which the blending ratio of components and the particle size of the silica filler are specified to improve adhesion strength and wettability.
지금까지의 고분자 복합재료는 안정하면서 견고한 성형재료로, 광범위한 분야에서 이용되어져 왔지만, 최근에는 단순한 구조재료만이 아니라, 전기적 기능, 열적기능, 광학적 기능 등 보다 특이한 기능을 부여하여 고부가가치를 창출하는 기능성 고분자의 개발이 활발히 연구되고 있고, 현재에도 많은 분야에서 이용되고 있다.Until now, polymer composite materials have been used in a wide range of fields as stable and robust molding materials, but recently, they are not only simple structural materials, but also provide high added value by providing more specific functions such as electrical functions, thermal functions, and optical functions. The development of functional polymers has been actively studied and is still used in many fields.
이들 기능성 고분자를 설계 및 합성하는 데에는 반응성 모노머의 중합, 혹은 범용 폴리머의 고분자 반응 등 반응성 고분자가 중요한 역할을 담당하고 있다. 결국 반응기를 이용해서, 기능성을 갖는 관능기를 도입함에 의해, 새로운 기능성 고분자를 합성하는 반응성 중간체의 역할을 한다.Reactive polymers play an important role in designing and synthesizing these functional polymers, such as polymerization of reactive monomers or polymer reaction of general purpose polymers. Eventually, by using a reactor, the functional group having a function is introduced to serve as a reactive intermediate for synthesizing a new functional polymer.
이러한 기능성 고분자로 오르가노실록산 구조의 도입을 생각해 볼 수 있는 데, 이러한 실리콘 조성물은 여러 가지 용도에서 사용하여 왔다. 실리콘 조성물은 일반적으로 다른 유기고무나, 합성수지류에 비하여 여러 특성이 뛰어나다는 이유로 해서 과거 1940년대 부터 현재까지 다양한 용도로 응용되고 있다. 이렇게 실리콘 조성물은 내열성, 내후성 등의 우수한 특성을 갖지만, 기계적 강도, 밀착성 등의 문제로 응용에 한계가 있다. 따라서 여러 유기 수지를 함께 이용하는 경우가 많다. 이처럼 실리콘 조성물의 결점을 유기 수지의 성질로 보완하거나, 유기수지에 실리콘의 특성인 내열성, 내후성, 내한성, 이형성, 가소성, 화학적 불활성, 낮은 표면장력, 낮은 온도의존성, 무독성등을 더하여 새로운 기능을 부여하는 시도가 계속되고 있다.The introduction of the organosiloxane structure into such functional polymers can be considered, and such silicone compositions have been used in various applications. Silicone compositions are generally used for various purposes from the past 1940s to the present day because of their excellent properties compared to other organic rubbers and synthetic resins. Thus, the silicone composition has excellent properties such as heat resistance and weather resistance, but its application is limited due to problems such as mechanical strength and adhesion. Therefore, many organic resins are often used together. As described above, the defect of the silicone composition is compensated by the properties of the organic resin, or the new resin is added to the organic resin by adding heat resistance, weather resistance, cold resistance, mold release property, plasticity, chemical inertness, low surface tension, low temperature dependence, and non-toxicity. Attempts to continue.
미국 특허 제 5,725,906호에는 실리콘 조성물을 이용하여 폴리머 콘크리트 라이너에 적용하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허에서는 본 발명에서처럼 충진제의 입자크기를 조절하여 접착강도와 젖음성을 향상시킨 것은 아니다.U. S. Patent No. 5,725, 906 discloses a technique for applying a polymer concrete liner using a silicone composition. However, the patent does not improve the adhesive strength and the wettability by adjusting the particle size of the filler as in the present invention.
미국 특허 제 5,661,222호에는 폴리오르가노실록산 조성물을 이용하여 접착강도와 젖음성을 개선한 치과 수복용 고분자 복합재료를 제조하는 방법이 개시되어 있다.U. S. Patent No. 5,661, 222 discloses a method for producing a polymeric restorative composite material having improved adhesion strength and wettability using a polyorganosiloxane composition.
미국 특허 제 5,599,857호에는 실리콘 조성물에 화학적 저항성과 강도 특성을 증진시키기 위하여 시멘트 재료를 섞어 폴리머 콘크리트 파이프 라이너를 제조하는 방법이 개시되어 있다.U.S. Patent 5,599,857 discloses a process for producing polymeric concrete pipe liners by mixing cement materials to enhance chemical resistance and strength properties in silicone compositions.
미국 특허 제 5,384,355호와 5,276,074호에는 실리콘 조성물에 혼합비와 무기 시멘트 입자의 크기를 조절하여 우수한 강도와 내화학성을 가지는 폴리머 콘크리트 파이프 라이너를 제조하는 방법이 개시되어 있다.U.S. Patent Nos. 5,384,355 and 5,276,074 disclose methods for producing polymeric concrete pipe liners having good strength and chemical resistance by controlling the mixing ratio and size of inorganic cement particles in the silicone composition.
미국 특허 제 5,057,589호에는 폴리비닐실록산의 반응에 따른 우수한 방수, 방유성을 가진 개선된 폴리실록산의 제조에 대한 처리방법이 개시되어 있다.U.S. Patent 5,057,589 discloses a process for the preparation of improved polysiloxanes with good water and oil resistance according to the reaction of polyvinylsiloxanes.
종래의 여러 논문에도 여러 가지 실리콘 조성물을 이용한 치과 수복용 고분자 복합재료를 제조하는 기술이 발표되어 있으나, 본 발명과 같이 조성비 변화와 함께 충진제의 입자크기를 달리하여 획기적으로 접착강도와 젖음성을 개선한 의료용 고분자 복합재료, 특히 치과 수복용 고분자 복합재료를 제조하는 방법은 아직 보고되어 있지 않다.Many conventional papers have disclosed a technique for preparing a polymeric composite material for dental restorations using various silicone compositions. However, as shown in the present invention, the adhesive strength and the wettability are improved by changing the particle size of the filler together with the change in the composition ratio. There is no report on the preparation of medical polymer composites, in particular dental polymer composites.
폴리오르가노실록산을 치과 수복용 고분자 복합재료로서 적용하기 위해서는 많은 어려움을 안고 있다. 그 중 가장 큰 요인은 접착 강도가 낮은 경향이 있다는 것이다. 효과적인 치과 수복용 재료를 얻기 위해서는 치열의 손상없이, 특히 치아의 가장자리 부분에서 본 재료가 쉽게 제거될 수 있어야 한다. 과거 이러한 접착 강도를 증진시키기 위해서 여러 가지 다양한 형태의 첨가제를 첨가하여 증진시켜 왔다. 이러한 첨가제에 의해서 약간의 증진을 얻을 수는 있으나 충분한 효과를 얻기에는 부족하다.There are many difficulties in applying polyorganosiloxane as a polymeric composite material for dental restorations. The biggest factor among them is that the adhesive strength tends to be low. In order to obtain an effective dental restorative material, the material must be readily removable without damaging the teeth, especially at the edges of the teeth. In the past, various types of additives have been added to enhance the adhesive strength. Some improvement can be achieved with these additives, but it is not enough to achieve sufficient effect.
또한, 폴리오르가노실록산을 의료용, 특히 치과 수복용 재료로서 사용함에 있어서 가장 큰 어려움으로는 본질적인 소수성을 들 수 있다. 이러한 특성은 축축하고 침 또는 피가 발생하는 입안의 환경 조건에 의해서 복제를 어렵게 만든다.In addition, the greatest difficulty in using polyorganosiloxane as a medical, in particular dental restorative, material is the inherent hydrophobicity. These properties make replication difficult by moist, saliva or bleeding environmental conditions in the mouth.
폴리오르가노실록산 수복용 재료들의 개선에 대한 많은 연구는 이러한 폴리실록산의 소수성을 감소시키고 친수성을 증진시키지 위해서 계면활성제를 첨가하는 방법에 초점을 맞추어 진행되었다.Many studies on the improvement of polyorganosiloxane restorative materials have focused on the addition of surfactants to reduce the hydrophobicity and enhance hydrophilicity of these polysiloxanes.
그러나, 아직까지 폴리오르가노실록산 수복용 재료에 대한 접착 강도와 젖음성의 증진에 대한 발명은 그 결과가 미흡한 실정이다.However, the invention on the improvement of the adhesive strength and the wettability with respect to the polyorganosiloxane restoring material is still insufficient.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상온에서 중합할 수 있으며, 경화시에도 우수한 치수 안정성을 나타내는 폴리오르가노실록산을 첨가한 실리콘 조성물을 개발하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention aims to develop a silicone composition to which polyorganosiloxane can be polymerized at room temperature and exhibit excellent dimensional stability even when cured in order to solve these problems of the prior art.
그러한 폴리오르가노실록산을 첨가한 실리콘 조성물을 위하여, 본 발명자들은 실리콘과 수소 원자 결합을 이루고 있는 오르가노폴리실록산에 부가 반응에 의하여 비닐기를 도입한 오르가노폴리실록산을 한 성분으로 하고, 촉매적으로 수소 원자와 실리콘 원자를 비닐기의 가교에 의해서 구성하는 성분을 통하여 폴리오르가노실록산을 개발하고자 하는 것이다.For the silicone composition to which such polyorganosiloxane was added, the present inventors made organopolysiloxane which introduce | transduced the vinyl group by addition reaction to the organopolysiloxane which forms the hydrogen atom bond with silicon, and catalyzed a hydrogen atom It is intended to develop a polyorganosiloxane through a component constituting and a silicon atom by crosslinking of a vinyl group.
그러한 폴리오르가노실록산을 첨가한 실리콘 조성물에 대해서 여러 가지로 검토한 결과, 본 발명자들은 실리콘 조성물을 구성하는 무기질 충진제로서 사용하는 실리카 충진제의 입자 크기를 변화시킴과 동시에 조성물의 조성비를 변화시킴으로써 수복용 재료에 대한 접착 강도와 젖음성을 증진시킨 폴리오르가노실록산을 생성할 수 있음을 발견하였다.As a result of various studies on the silicone composition to which such polyorganosiloxane was added, the present inventors found that the present invention can be repaired by changing the particle size of the silica filler used as the inorganic filler constituting the silicone composition and at the same time changing the composition ratio of the composition. It has been found that polyorganosiloxanes can be produced that enhance adhesion strength and wettability to the material.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 의료용 고분자 복합재료의 시간에 따른 물 접촉각을 나타낸 그래프이고;1 is a graph showing the water contact angle over time of the medical polymer composite prepared according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따라 제조된 의료용 고분자 복합재료의 시간에 따른 전단접착강도를 나타낸 그래프이고;Figure 2 is a graph showing the shear adhesion strength over time of the medical polymer composite prepared according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따라 제조된 의료용 고분자 복합재료의 시간에 따른 점도를 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the viscosity over time of the medical polymer composite prepared according to the present invention.
본 발명은 이러한 접착 고분자 복합재료로 사용될 때, 접착강도와 젖음성이 우수한 실온 경화형 실리콘 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a room temperature curable silicone composition having excellent adhesive strength and wettability when used as such an adhesive polymer composite material.
상술하면, 본 발명의 실온 경화형 실리콘 조성물은, (A) 분자 중에 수산기를 함유하는 오르가노폴리실록산 100중량부, (B) 1분자 중에 가수분해 가능한 기를 적어도 2개 이상 갖는 유기 규소 화합물 0.5 내지 25중량부, (C) 경화 촉매 0.01 내지 5중량부, (D) 실리카 5 내지 30중량부 및 (E) 산화철 0.1 내지 10중량부로 이루어짐을 특징으로 한다.Specifically, the room temperature-curable silicone composition of the present invention is 0.5 to 25 parts by weight of an organosilicon compound having at least two or more hydrolyzable groups in (A) 100 parts by weight of an organopolysiloxane containing a hydroxyl group in the molecule, and (B) one molecule. (C) 0.01 to 5 parts by weight of a curing catalyst, (D) 5 to 30 parts by weight of silica and (E) iron oxide to 0.1 to 10 parts by weight.
즉, 가사시간이 빠르고, 신체의 단단한 부분 및 부드러운 부분의 조직에서 적합한 접착 강도 및 젖음성의 향상을 가져다 주는 수복용 재료로의 실리콘 조성물에 대하여 연구한 결과, 실리콘 조성물을 구성하는 무기질 충진제로서의 실리카 충진제을 분쇄하여 미립자로써 사용함과 동시에 산화철을 병용하면 접착 강도 및 젖음성이 탁월한 수복용 재료를 얻을 수 있음을 확인하였다.That is, as a result of studying the silicone composition as a restorative material which has a fast pot life and provides suitable adhesion strength and wettability improvement in the tissues of the hard and soft parts of the body, silica filler as an inorganic filler constituting the silicone composition has been studied. It was confirmed that when used as a fine particle and pulverized and using iron oxide together, a restorative material excellent in adhesive strength and wettability can be obtained.
상기 실온 경화형 실리콘 조성물을 구성하는 (A) 성분인 오르가노폴리실록산은 분자 중에 관능기로서 수산기를 함유하는 것으로서, 종래부터 실리콘 고무의 주 원료로서 공지되어 있고, 통상적으로는 그 분자쇄 양말단이 수산기로 봉쇄된 것이다. 오르가노폴리실록산의 규소 원자에 결합하는 유기기로서는 특별히 제한이 없다. 그러한 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기; 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 2-페닐에틸기 등의 아랄킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 알콕시기; 또는 이들 기의 수소원자의 일부 또는 전부가 염소 원자등의 할로겐 원자나 아미노기 등으로 치환된 기 등이 있다. 이러한 오르가노폴리실록산은 25℃에서 100 내지 1,000,000cps, 바람직하기로는 1,000 내지 50,000cps의 점도를 갖을 정도의 중합도를 가지는 것이 좋은 데, 그 이유는 디오르가노폴리실록산이 100cps 이하의 점도를 가질 경우에는 물리적 강도가 우수한 경화물을 얻기가 곤란하고, 역으로 1,000,000cps 이상의 점도를 가질 경우에는 이것을 함유하는 조성물의 점도가 너무 높게 됨으로써 이 조성물을 사용할 경우에 작업성이 저하되기 때문이다.The organopolysiloxane as the component (A) constituting the room temperature curable silicone composition contains a hydroxyl group as a functional group in a molecule, and is conventionally known as a main raw material of silicone rubber, and the molecular chain sock end is usually a hydroxyl group. It is blocked. There is no restriction | limiting in particular as an organic group couple | bonded with the silicon atom of organopolysiloxane. Examples thereof include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group; Cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; Alkenyl groups such as vinyl group and allyl group; Aryl groups, such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group; Aralkyl groups such as 2-phenylethyl group; Alkoxy groups, such as a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group; Or a group in which part or all of the hydrogen atoms of these groups are substituted with halogen atoms such as chlorine atoms, amino groups and the like. Such organopolysiloxane preferably has a degree of polymerization at 25 ° C. of 100 to 1,000,000 cps, preferably 1,000 to 50,000 cps, because of the physical strength if the diorganopolysiloxane has a viscosity of 100 cps or less. It is because it is difficult to obtain excellent hardened | cured material, and when it has a viscosity of 1,000,000 cps or more, on the contrary, since the viscosity of the composition containing this becomes too high, workability will fall when using this composition.
상기 실온 경화형 실리콘 조성물의 (B) 성분인 1분자 중에 가수분해 가능한 기를 적어도 2개 이상 갖는 유기 규소 화합물은, (A) 성분의 오르가노폴리실록산 100부당 0.5 내지 25중량부로 사용되는 하이드라이드 수지 및 폴리실록산 체인의 내부에만 수소원자를 갖는 하이드라이드 폴리실록산으로 이루어진 군에서 선택된 가교 결합제이다. 그러한 대표적인 화합물로는 메틸하이드로겐 실록산이 있다.The organosilicon compound which has at least 2 or more hydrolysable groups in 1 molecule which is (B) component of the said room temperature hardening-type silicone composition is a hydride resin and polysiloxane used at 0.5-25 weight part per 100 parts of organopolysiloxane of (A) component. It is a crosslinking agent selected from the group which consists of hydride polysiloxane which has a hydrogen atom only in the inside of a chain. Such representative compound is methylhydrogen siloxane.
또한, 상기 실온경화형 실리콘 조성물의 (C) 성분인 경화 촉매는 종래 부터 공지의 것을 사용할 수 있으며, 이들의 예로서는 납-2-에틸옥토에이트, 디부틸 주석 디옥토에이트, 디부틸 주석 디아세테이트, 디부틸 주석 디라우레이트, 부틸 주석-2-에틸헥소에이트, 철-2-에틸헥소에이트, 코발트-2-에틸헥소에이트, 망간-2-에틸헥소에이트, 아연-2-에틸헥소에이트, 카프릴산 제일주석, 나프텐산 주석, 올레인산 주석, 부틸산 주석, 나프텐산 티탄, 나프텐산 아연, 나프텐산 코발트, 스테아린산 아연등의 유기 카르본산의 금속염; 테트라부틸티타네이트, 테트라-2-에틸헥실티타네이트, 트리에탄올아민티타네이트, 테트라 (이소프로페닐옥시) 티타네이트 등의 유기 티탄산 에스테르; 오르가노실록시티탄, 베타-카르보닐티탄 등의 유기 티탄 화합물; 칼슘카보네이트, 마그네슘카보네이트 등의 카보네이트 화합물 등이 있으며, 이들은 1 또는 2 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다.In addition, the curing catalyst which is (C) component of the said room temperature hardening silicone composition can use a conventionally well-known thing, As an example of these, lead- 2-ethyl octoate, dibutyl tin dioctoate, dibutyl tin diacetate, di Butyl tin dilaurate, butyl tin-2-ethylhexate, iron-2-ethylhexate, cobalt-2-ethylhexate, manganese-2-ethylhexate, zinc-2-ethylhexate, caprylic acid Metal salts of organic carboxylic acids such as tin tin, tin naphthenate, tin oleate, tin butyrate, titanium naphthenate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, and zinc stearate; Organic titanic acid esters such as tetrabutyl titanate, tetra-2-ethylhexyl titanate, triethanolamine titanate and tetra (isopropenyloxy) titanate; Organic titanium compounds such as organosiloxy titanium and beta-carbonyl titanium; Carbonate compounds such as calcium carbonate and magnesium carbonate, and the like, and these may be used as one or a mixture of two or more.
(C) 성분을 지나치게 너무 소량으로 사용하면 경화 시간이 길어지며, 층이 두꺼울 경우 심층 부위까지 균일하게 경화시키기가 곤란하며, 역으로 너무 다량으로 사용하면 피막 형성 시간이 극단적으로 짧아지고 작업면에 있어서 여러 가지 부적합한 면이 초래되고, 또 생성되는 경화물이 내열성 또는 내후성이 저하되기 때문에 상기한 (A) 성분 100중량부에 대해서 0.01 내지 5중량부, 바람직하기로는 0.1 내지 3중량부의 범위로 사용하는 것이 좋다.If the component (C) is used in too small a quantity, the curing time will be long, and if the layer is thick, it will be difficult to uniformly cure it to the deeper part. On the contrary, if the component is used in a large amount, the film formation time will be extremely short and In this case, various unsuitable surfaces are caused, and the resulting cured product has low heat resistance or weather resistance, so it is used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the component (A). Good to do.
상기 상온 경화형 실리콘 조성물의 (D) 성분인 실리카는 충진제로서 사용되며, 이들의 예로서는 발연 실리카, 침강 실리카, 용화 실리카(fused silica) 등이 있으며 이들은 단독으로 사용되거나 이들의 혼합물로서 사용될 수 있다. 그 중 발연 실라카와 침강 실라카가 특히 바람직하다. 실리카의 양은 바람직하게는 (A) 성분 100중량부를 기준으로 하여 30중량부 미만으로 사용되는 데, 실리카가 조성물의 물리적 강도를 바람직하게 증가시키기는 하지만 비경화 조성물의 점도를 바람직하지 않게 증가시키는 부작용이 있기 때문이다.Silica which is the component (D) of the room temperature-curable silicone composition is used as a filler, and examples thereof include fumed silica, precipitated silica, fused silica, and the like, which may be used alone or as a mixture thereof. Among them, fumed silica and precipitated silica are particularly preferred. The amount of silica is preferably used at less than 30 parts by weight based on 100 parts by weight of component (A), with the side effect of undesirably increasing the viscosity of the uncured composition although the silica preferably increases the physical strength of the composition. Because of this.
상기 실리카는 미립자 형태로 분쇄하여 첨가하는 것이 특히 바람직하다. 통상 경화 조성물의 충진제로 사용되는 실리카의 입자 크기는 40㎛ 내지 400㎛ 정도이나, 본 발명에서는 경화 생성물의 접착강도와 젖은성 및 가사 시간을 짧게 할 수 있도록 실리카를 0.05 ㎛ 내지 2 ㎛로, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 1 ㎛로 분쇄하여 사용한다. 분쇄는 통상적으로 무기 입자를 분쇄하는 방법에 의해 가능하며, 예를 들면, 동결 분쇄기 (freezer mill), 볼밀 (ball mill), 롤러밀 (roller mill), 에어젯밀 (air jet mill) 등을 사용하여 행할 수 있다.It is particularly preferable that the silica is pulverized into particulate form and added. Generally, the particle size of the silica used as a filler for the curing composition is about 40 μm to 400 μm, but in the present invention, the silica is 0.05 μm to 2 μm to shorten the adhesive strength, wettability, and pot life of the cured product. Preferably it is used by grinding to 0.1 ㎛ to 1 ㎛. Grinding is usually possible by grinding the inorganic particles, for example, using a freezer mill, ball mill, roller mill, air jet mill or the like. I can do it.
또한, 상기 실온경화형 실리콘 조성물의 (E) 성분인 산화철은 내열성 향상을 목적으로 한 성분으로서, 예를 들면, α-Fe2O3, γ-Fe2O3, Fe3O4의 조성식으로 나타내는 마그네타이트, 마게마이트 및 헤마타이트 구조의 산화철이 주로 사용되지만, 그 중 육방정계의 결정구조를 갖는 침상의 입자로서 입경이 장경 0.1 내지 0.2㎜이고 단경 0.02 내지 0.03㎜의 α형 산화철이 특히 바람직하다.Further, as the component (E) the iron oxide component for the purpose of improving the heat resistance of the room temperature curable silicone composition, for example, represented by the composition formula of the α-Fe 2 O 3, γ -Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 Iron oxides of magnetite, margeite and hematite structures are mainly used, but among them, needle-shaped iron oxides having a particle diameter of 0.1 to 0.2 mm in diameter and a short diameter of 0.02 to 0.03 mm are particularly preferable.
상기 상온 경화형 실리카 조성물에는 상기 (A) 내지 (E) 성분 이외에 물성을 변화시키지 않는 범위내에서 다른 성분을 첨가할 수도 있다.You may add another component to the said room temperature hardening type silica composition in the range which does not change a physical property other than the said (A)-(E) component.
상기 상온 경화형 실리카 조성물은 상기한 (A) 내지 (E) 성분을 균일하게 혼합함으로써 얻는다. 바람직하게는 상기의 (A), (D) 및 (E) 성분을 미리 균일하게 혼합한 후, (B) 및 (C) 성분을 이 혼합물에 첨가한다.The said room temperature hardening type silica composition is obtained by mixing the above-mentioned (A)-(E) component uniformly. Preferably, the above-mentioned (A), (D) and (E) components are mixed uniformly beforehand, and then (B) and (C) components are added to this mixture.
본 발명은 또한 상기 상온 경화형 실리카 조성물로 구성된 의료용 고분자 복합재료, 특히 치과 수복용 고분자 복합재료에 관한 것이다.The present invention also relates to a medical polymer composite material, in particular a dental restorative polymer composite material composed of the room temperature-curable silica composition.
상기 복합재료는 통상적으로 카트리지나 튜우브등의 밀폐 용기 중에 저장하다가 사용시에 용기로부터 압출시켜 사용하는, 소위 일액형으로서 사용하는 것이 바람직하며, 또한 경화성 오르가노실록산 성분과 경화제 함유 성분을 별도로 포장하였다가 사용 직전에 이것들을 혼합 사용하는 이액형으로 사용하는 것도 바람직하다.It is preferable to use the composite material as a so-called one-component type, which is usually stored in a sealed container such as a cartridge or a tube and extruded from the container at the time of use, and separately packaged a curable organosiloxane component and a hardener-containing component. It is also preferable to use it as a two-part type which mixes and uses these just before use.
이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 비교예를 통해 좀 더 상세히 설명하지만, 본 발명의 범주가 이것에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 부는 모두 중량부를 나타내며, 점도는 25℃에서의 측정치를 나타낸 것이다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited thereto. In addition, in an Example and a comparative example of this invention, a part shows a weight part and a viscosity shows the measured value in 25 degreeC.
실시예Example
본 발명에 있어서 각 특성치는 다음 방법에 의하여 측정하였다.In the present invention, each characteristic value was measured by the following method.
1. 젖음성1.wetting
실리콘 조성물을 이용한 수복용 재료의 젖음성을 알아보기 위하여 물 접촉각을 측정하였다.Water contact angle was measured to determine the wettability of the restorative material using the silicone composition.
2. 전단 접착 강도(kg/㎠)2. Shear adhesive strength (kg / ㎠)
실리콘 조성물을 이용한 수복용 재료의 접착성을 알아보기 위하여 전단 접착 강도를 측정하였다.Shear adhesive strength was measured to determine the adhesion of the restorative material using the silicone composition.
3. 가사시간 측정3. Pot life measurement
실리콘 조성물을 이용한 수복용 재료의 적합한 가사시간을 알아보기 위하여 점도를 측정하였다.Viscosity was measured to determine the appropriate pot life of the restorative material using the silicone composition.
실시예 1Example 1
분자쇄 양말단이 수산기로 봉쇄된 점도가 5,000cps의 디메틸폴리실록산 100부에 표 1에 나타낸 양의 고순도 화학 제품인 4㎛의 실리카와 0.5㎛의 산화철을 첨가한 베이스폴리머에, 표 1에 나타낸 메틸하이드로겐실록산과 칼슘카보네이트를 첨가하여, 이들을 균일하게 혼합시켜 실온 경화성 실리콘 조성물을 제조하였다.Methyl hydro shown in Table 1 was added to a base polymer containing 4 μm of silica and 0.5 μm of iron oxide, the high-purity chemical product of 100 parts of cp. Gensiloxane and calcium carbonate were added, and these were mixed uniformly to prepare a room temperature curable silicone composition.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
실시예 2Example 2
분자쇄 양말단이 수산기로 봉쇄된 점도가 5,000cps의 디시클로펜틸폴리실록산 100부에 표 1에 나타낸 양의 고순도 화학 제품인 4㎛의 실리카와 0.5㎛의 산화철을 첨가한 베이스폴리머에, 표 1에 나타낸 메틸하이드로겐실록산과 칼슘카보네이트를 첨가하여, 이들을 균일하게 혼합시켜 실온 경화성 실리콘 조성물을 제조하였다.In the base polymer to which the molecular chain sock end was sealed with a hydroxyl group, the base polymer which added 4 micrometers silica and 0.5 micrometers iron oxide of the quantity shown in Table 1 to 100 parts of dicyclopentyl polysiloxane of 5,000cps was shown in Table 1, Methylhydrogensiloxane and calcium carbonate were added, and these were mixed uniformly to prepare a room temperature curable silicone composition.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
실시예 3Example 3
분자쇄 양말단이 수산기로 봉쇄된 점도가 5,000cps의 디비닐폴리실록산 100부에 표 1에 나타낸 양의 고순도 화학 제품인 4㎛의 실리카와 0.5㎛의 산화철을 첨가한 베이스폴리머에, 표 1에 나타낸 메틸하이드로겐실록산과 칼슘카보네이트를 첨가하여, 이들을 균일하게 혼합시켜 실온 경화성 실리콘 조성물을 제조하였다.The methyl chain shown in Table 1 was added to a base polymer containing 4 μm of silica and 0.5 μm of iron oxide, the high-purity chemicals of which the molecular chain sock end was blocked with a hydroxyl group at 100 parts of 5,000 cps divinyl polysiloxane. Hydrogensiloxane and calcium carbonate were added and these were mixed uniformly to prepare a room temperature curable silicone composition.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
실시예 4Example 4
분자쇄 양말단이 수산기로 봉쇄된 점도가 5,000cps의 디페닐폴리실록산 100부에 표 1에 나타낸 양의 고순도 화학 제품인 4㎛의 실리카와 0.5㎛의 산화철을 첨가한 베이스폴리머에, 표 1에 나타낸 메틸하이드로겐실록산과 칼슘카보네이트를 첨가하여, 이들을 균일하게 혼합시켜 실온 경화성 실리콘 조성물을 제조하였다.The methyl chain shown in Table 1 was added to a base polymer containing 4 μm of silica and 0.5 μm of iron oxide, the high-purity chemicals of which the molecular chain sock end was blocked with a hydroxyl group at 100 parts of 5,000 cps diphenylpolysiloxane. Hydrogensiloxane and calcium carbonate were added and these were mixed uniformly to prepare a room temperature curable silicone composition.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
비교예 1Comparative Example 1
실리카의 입자크기가 조성물의 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시예 1 내지 4에서 사용된 4㎛의 실리카를 동결 분쇄기 (freezer mill)에 의해 0.1 내지 1 ㎛의 입자 크기로 분쇄한 후, 실시예 1과 같은 방법으로 조성물을 제조하였다.In order to investigate the effect of the particle size of the silica on the properties of the composition, the silica of 4 ㎛ used in Examples 1 to 4 was ground to a particle size of 0.1 to 1 ㎛ by a freezer mill, and then The composition was prepared in the same manner as 1.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
비교예 2Comparative Example 2
실리카의 입자크기가 조성물의 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 비교예 1에서와 마찬가지 방법으로 0.1 내지 1 ㎛의 입자크기로 분쇄한 실리카는 실시예 2와 같은 방법으로 조성물을 제조하였다.In order to determine the effect of the particle size of the silica on the properties of the composition, the silica ground to a particle size of 0.1 to 1 ㎛ in the same manner as in Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 2.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
비교예 3Comparative Example 3
실리카의 입자크기가 조성물의 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 비교예 1에서와 마찬가지 방법으로 0.1 내지 1 ㎛의 입자크기로 분쇄한 실리카는 실시예 3와 같은 방법으로 조성물을 제조하였다.In order to determine the effect of the particle size of the silica on the properties of the composition, the silica pulverized to a particle size of 0.1 to 1 ㎛ in the same manner as in Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 3.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
비교예 4Comparative Example 4
실리카의 입자크기가 조성물의 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 비교예 1에서와 마찬가지 방법으로 0.1 내지 1 ㎛의 입자크기로 분쇄한 실리카는 실시예 4와 같은 방법으로 조성물을 제조하였다.In order to determine the effect of the particle size of the silica on the properties of the composition, the silica pulverized to a particle size of 0.1 to 1 ㎛ in the same manner as in Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 4.
이렇게 하여 얻어진 조성물에 대한 각각의 특성 결과를 도 1에 접촉각 특성을, 도 2에 전단접착강도를, 도 3에 가사시간 특성을 각각 나타내었다.The results of the respective properties of the composition thus obtained are shown in FIG. 1 for contact angle characteristics, shear adhesion strength in FIG. 2, and pot life characteristics in FIG. 3, respectively.
상기와 같이 도 1에서 접촉각 특성을, 도 2에서 전단접착강도 특성을, 도 3에서 가사시간 특성으로 부터 각각 명확히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 조성비를 변화하였을 경우(실시예 1에서 4), 시간에 따라서 물 접촉각은 낮아졌고, 접착강도는 증가하였으며, 짧은 시간내에 점도가 급격히 증가함으로써 빠른시간안에 상온에서 경화가 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 충진제인 실리카를 미립자로 분쇄하여 첨가하였을 경우(비교예 1에서 4), 분쇄하지 않았을 경우(실시예 1에서 4)보다 시간에 따라서 물 접촉각은 더욱 낮아졌고, 접착 강도는 더욱 증가하였으며, 더욱 짧은 시간내에 점도가 증가함을 확인할 수 있었다.As described above, the contact angle characteristics in FIG. 1, the shear adhesive strength characteristics in FIG. 2, and the pot life characteristics in FIG. 3, as can be clearly seen from each other, in the case of changing the composition ratio according to the present invention (Examples 1 to 4) ), The contact angle of water decreased with time, the adhesive strength increased, and the viscosity increased rapidly within a short time. In addition, when the silica, which is a filler, was pulverized and added to the fine particles (Comparative Examples 1 to 4), the water contact angle was lower and the adhesive strength was further increased with time than when not pulverized (Comparative Examples 1 to 4). It was confirmed that the viscosity increased within a shorter time.
상술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 실온 경화형 실리콘 조성물을 제조하고 충진제인 실리카를 미립자로 분쇄하여 첨가하면 접착강도와 젖음성, 그리고 가사 시간을 짧게 할 수 있는 탁월한 의료용 고분자 복합재료, 특히 치과 수복용 고분자 복합재료를 제조할 수 있다.As described above, by preparing the room temperature curable silicone composition according to the method of the present invention and grinding and adding silica, which is a filler, into fine particles, an excellent medical polymer composite material, particularly dental water, which can shorten adhesive strength, wettability and pot life. Dosage polymer composites can be prepared.
이러한 상온 경화 폴리오르가노실록산 조성물의 주된 사용 분야로는 의료 분야를 들 수 있는 데, 그 중에서도 이러한 재료는 일반적으로 크라운, 가로대 (bridges), 틀니, 보철 등의 입안의 단단하거나 부드러운 조직을 보강해주는 치과 수복용 고분자 복합재료로서 특히 적용될 수 있다. 이러한 치과 수복용 고분자 복합재료로서 사용하기 위해서는 실제 치아와 같은 구조로의 복제가 요구되어야 하고, 궁극적으로는 경화시 치수, 모양의 변화를 피해야 하며, 더욱이 복제본의 표면은 불규칙함, 흠과 같은 결점이 없어야 되는 데, 본 발명의 고분자 복합재료는 이러한 요구를 모두 만족시키는 탁월한 효과를 갖는다.The main field of use of such room temperature cure polyorganosiloxane compositions is in the medical field. Among these materials, these materials are generally used to reinforce hard or soft tissues of the mouth such as crowns, bridges, dentures and prostheses. It is especially applicable as a dental composite polymer composite material. In order to be used as such a dental restorative polymer composite material, it is necessary to replicate the actual tooth-like structure, and ultimately to avoid changes in dimensions and shapes during hardening, and furthermore, the surface of the replica is irregular and flawed. Although there should be no, the polymer composite material of the present invention has an excellent effect of satisfying all of these requirements.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980055572A KR20000040032A (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Room temperature curable silicone composition and medical polymer composite utilizing it |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019980055572A KR20000040032A (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Room temperature curable silicone composition and medical polymer composite utilizing it |
Publications (1)
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ID=19563261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980055572A KR20000040032A (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Room temperature curable silicone composition and medical polymer composite utilizing it |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR20000040032A (en) |
-
1998
- 1998-12-17 KR KR1019980055572A patent/KR20000040032A/en not_active Application Discontinuation
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