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【発明の名称】 加水分解安定性の、自己エッチング単一成分歯科接着剤
【発明者】 【氏名】ウルリッヒ ザルツ

【氏名】アンジェラ ミュッケ

【氏名】イェルク ツイマーマン

【氏名】ノルベルト モシュナー

【氏名】フォルカー エム. ラインベルガー

【氏名】フランク ツォイナー

【要約】 【課題】歯科用の使用のための、加水分解安定性であり、そして歯のエナメル質およびぞうげ質に対する高い接着性を有する、自己エッチングする単一成分の接着剤を提供すること。

【解決手段】歯科用組成物であって、(i)2つ以上の重合性基を有する、少なくとも1種の酸(メタ)アクリルアミドモノマー、(ii)1つのみの重合性基を有する、少なくとも1種の酸モノマー、および(iii)少なくとも1種の重合開始剤、を含有する、組成物。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
歯科用組成物であって、
(i)2つ以上の重合性基を有する、少なくとも1種の酸(メタ)アクリルアミドモノマー、
(ii)1つのみの重合性基を有する、少なくとも1種の酸モノマー、および
(iii)少なくとも1種の重合開始剤、
を含有する、組成物。
【請求項2】
(iv)少なくとも1種の非酸(メタ)アクリルアミドモノマー
をさらに含有する、請求項1に記載の組成物。
【請求項3】
(v)溶媒
をさらに含有する、請求項1または2に記載の組成物。
【請求項4】
溶媒として、水および/または水と混和性の有機溶媒を含有する、請求項3に記載の組成物。
【請求項5】
(vi)少なくとも1種の充填剤
をさらに含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項6】
(vii)少なくとも1種の阻害剤および/または安定化剤を、添加剤としてさらに含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項7】
前記(メタ)アクリルアミド(i)が、少なくとも1つのリン含有酸基を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項8】
前記(メタ)アクリルアミド(i)が、リン含有酸基として、少なくとも1つのモノチオリン酸基および/またはリン酸基を含む、請求項7に記載の組成物。
【請求項9】
前記(メタ)アクリルアミド(i)が、以下の一般式(1):
【化1】


に従う化合物であり、ここで、
は、HまたはCHであり、
は、HまたはC〜Cアルキルであり、
およびRは、互いに独立して、C〜C10アルキレン基であり、
は、HまたはC〜C10アルキル基であり、
Xは、OまたはSである、
請求項8に記載の組成物。
【請求項10】
前記酸モノマー(ii)が、少なくとも1つの酸性基を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項11】
前記酸モノマー(ii)が、酸基として、少なくとも1つのカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、および/またはホスホン酸基を含む、請求項10に記載の組成物。
【請求項12】
前記酸モノマー(ii)が、以下の式(2):
【化2】


に従う化合物であり、ここで、
1’は、HまたはCHであり、
2’は、HもしくはC〜Cアルキルであるか、またはR2’は、R3’およびR2’が結合している窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
3’は、n個のZで置換された、脂肪族のC〜C12炭化水素基であり、ここで、該炭化水素基の炭素鎖において、1つ以上のO原子が介在し得るか、またはR3’は、R2’およびR3’が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
Zは、−P(OH)(=O)、−SOH、−COOH、−OP(OH)(=S)または−OP(OH)(=O)であり;
nは、1または2である、
請求項11に記載の組成物。
【請求項13】
前記酸モノマー(ii)として、少なくとも2種の異なる式(2)のモノマーの混合物を含有する、請求項12に記載の組成物。
【請求項14】
前記酸モノマー(ii)が、式(3):
【化3】


に従う化合物であり、ここで、
Aは、O、SまたはNR’であり、ここで、R’は、C〜Cアルキルであり、
4’は、C〜Cアルキル、非置換フェニル基または置換フェニル基であり、
5’は、C〜C12アルキレン基であり、
6’は、C〜C12アルキレン基であり、
Zは、−SOH、−COOH、−OP(OH)(=S)、−OP(OH)(=O)または−P(OH)(=O)である、
請求項11に記載の組成物。
【請求項15】
非酸(メタ)アクリルアミドモノマー(iv)として、1つ以上のラジカル重合性の基を有するモノマーを含有する、請求項2〜14のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項16】
(メタ)アクリルアミド(iv)が、一般式(4):
【化4】


に従う化合物であり、ここで、
1”は、HまたはCHであり、
2”は、H、もしくはC〜C10アルキル基であるか、またはR2”は、R3”およびR2”が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
3”は、置換脂肪族C〜C12炭化水素基、C〜C12アリーレン基もしくはC〜C12アリール基であり、ここで、該炭化水素基の炭素鎖において、1つ以上のO原子が介在し得るか、またはR3”は、R2”およびR3”が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
mは、1または2である、
請求項15に記載の組成物。
【請求項17】
(メタ)アクリルアミド(iv)として、1つのみの重合性基を有するモノマーと、2つ以上の重合性基を有するモノマーとの混合物を含有する、請求項15または16に記載の組成物。
【請求項18】
1〜60重量%の(メタ)アクリルアミド(i)、
1〜50重量%の酸モノマー(ii)、
0.01〜10重量%の重合開始剤(iii)、
1〜80重量%の(メタ)アクリルアミド(iv)、
0〜80重量%の溶媒(v)、
0〜40重量%の充填剤(vi)、
を含有する、請求項1〜17のいずれか1項に記載の組成物。
【請求項19】
請求項1〜18のいずれか1項に記載の組成物、およびラジカル重合によって硬化可能な歯科材料を備える、システム。
【請求項20】
前記歯科材料が、複合充填材料、複合定着材料、亀裂封止剤、ブラケットセメント、メタクリレート強化ハイブリッドガラスイオノマー、封止材料またはコーティング材料である、請求項19に記載のシステム。
【請求項21】
ラジカル重合性歯科材料を、歯のエナメル質および/またはぞうげ質に固定するための医薬の製造における、請求項1〜18のいずれか1項に記載の組成物の使用。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、2つ以上の重合性基を有する少なくとも1種の(メタ)アクリルアミドモノマー、および1つのみの重合性基を有する少なくとも1種の酸加水分解安定モノマーを含有する、組成物に関する。この組成物は、歯科の目的のための、自己エッチングする自己調整(self−conditioning)接着剤として、特に適切である。
【背景技術】
【0002】
自己エッチングする自己調整ぞうげ質/エナメル質接着剤は、通常、酸性の基を有するモノマー、必要に応じて、1種以上の非酸性コモノマー、および溶媒を含有する。例えば、特許文献1は、酸モノマーと、親水性モノマー(例えば、メチルアクリル酸2−ヒドロキシエチル)との組み合わせを記載する。芳香族カルボン酸基を有する、重合性のアクリレートまたはメタクリレートは、酸モノマーとして使用される。
【0003】
末端スルホン酸基を有するオレフィン性不飽和モノマーを含有する歯科用プライマーは、特許文献2から公知である。このプライマーは、従来の接着剤と組み合わせて使用するために適切であると記載されている。
【0004】
特許文献3は、重合性の有機リン酸化合物またはホスホン酸化合物で処理された充填剤を含有する、硬化性組成物を開示する。この組成物はまた、酸モノマーを含有し得る。
【0005】
特許文献4は、ホスホン酸基を有する、重合性のエチレン性不飽和モノマーに基づく歯科材料を開示する。これらは、(メタ)アクリル酸のエステルである。
【0006】
特許文献5から、酸モノマー化合物として、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基またはホスホン酸基を含む、歯科用プライマー組成物が公知である。アリールボレートと遷移金属化合物の組み合わせを開始剤として使用することによって、化学的硬化の際に高い接着を生じるプライマーが得られると記載されている。
【0007】
特許文献6は、架橋剤として多官能性アミドを、強酸性重合性モノマー(例えば、リン酸エステルメタクリレートまたはアクリロホスホン酸)を含有する、歯科材料を開示する。
【0008】
特許文献7および8は、酸基を含む(メタ)アクリルアミドに基づく、自己エッチングする自己調整歯科用接着剤を開示し、スルホン酸基およびリン酸基を含むモノマーが、好ましい。
【0009】
自己エッチングする自己調整歯科用接着剤に含まれる酸モノマーは、強い酸反応を示し、そして特に、水の存在下で、加水分解反応を促進し、これによって、この組成物の安定性を損なわせる。従って、酸モノマーは、無水状態で、他の接着剤成分からほぼ分離されて、貯蔵される。これらの酸モノマーは、他の成分と使用の直前に混合されるか、または歯の表面に別々に塗布されるかの、いずれかである。両方のプロセスに関して、使用の間に、臨床的な失敗をもたらす過ちが起こる危険性が存在する。この理由により、単一成分の材料が好ましい。自己エッチングする自己調整単一成分系は、従来技術においてすでに記載されているが、これらの系はまた、加水分解による分解を介して、それらの機能を失うことが示されている。使用者に対する特別な問題は、この使用者が、加水分解による分解のプロセスに対する制御を有さないことであり、従って、常に、このような接着剤を使用する場合の臨床的成功に関して、いくらかの不確定性が存在する。
【特許文献1】米国特許第6,147,137号明細書
【特許文献2】米国特許第6,592,372号明細書
【特許文献3】欧州特許出願公開第0333503号明細書
【特許文献4】独国特許出願公開第19918974号明細書
【特許文献5】欧州特許出願公開第0811368号明細書
【特許文献6】独国特許出願公開第10101523号明細書
【特許文献7】国際公開第03/035013号パンフレット
【特許文献8】国際公開第03/013444号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従って、本発明の目的は、歯科用の使用のための、加水分解安定性であり、そして歯のエナメル質およびぞうげ質に対する高い接着性を有する、自己エッチングする単一成分の接着剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、以下を提供する:
(項目1)
歯科用組成物であって、
(i)2つ以上の重合性基を有する、少なくとも1種の酸(メタ)アクリルアミドモノマー、
(ii)1つのみの重合性基を有する、少なくとも1種の酸モノマー、および
(iii)少なくとも1種の重合開始剤、
を含有する、組成物。
(項目2)
(iv)少なくとも1種の非酸(メタ)アクリルアミドモノマー
をさらに含有する、項目1に記載の組成物。
(項目3)
(v)溶媒
をさらに含有する、項目1または2に記載の組成物。
(項目4)
溶媒として、水および/または水と混和性の有機溶媒を含有する、項目3に記載の組成物。
(項目5)
(vi)少なくとも1種の充填剤
をさらに含有する、項目1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
(項目6)
(vii)少なくとも1種の阻害剤および/または安定化剤を、添加剤としてさらに含有する、項目1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
(項目7)
上記(メタ)アクリルアミド(i)が、少なくとも1つのリン含有酸基を有する、項目1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
(項目8)
上記(メタ)アクリルアミド(i)が、リン含有酸基として、少なくとも1つのモノチオリン酸基および/またはリン酸基を含む、項目7に記載の組成物。
(項目9)
上記(メタ)アクリルアミド(i)が、以下の一般式(1):
【0012】
【化5】


に従う化合物であり、ここで、
は、HまたはCHであり、
は、HまたはC〜Cアルキルであり、
およびRは、互いに独立して、C〜C10アルキレン基であり、
は、HまたはC〜C10アルキル基であり、
Xは、OまたはSである、
項目8に記載の組成物。
(項目10)
上記酸モノマー(ii)が、少なくとも1つの酸性基を有する、項目1〜9のいずれか1項に記載の組成物。
(項目11)
上記酸モノマー(ii)が、酸基として、少なくとも1つのカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、および/またはホスホン酸基を含む、項目10に記載の組成物。
(項目12)
上記酸モノマー(ii)が、以下の式(2):
【0013】
【化6】


に従う化合物であり、ここで、
1’は、HまたはCHであり、
2’は、HもしくはC〜Cアルキルであるか、またはR2’は、R3’およびR2’が結合している窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
3’は、n個のZで置換された、脂肪族のC〜C12炭化水素基であり、ここで、この炭化水素基の炭素鎖において、1つ以上のO原子が介在し得るか、またはR3’は、R2’およびR3’が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
Zは、−P(OH)(=O)、−SOH、−COOH、−OP(OH)(=S)または−OP(OH)(=O)であり;
nは、1または2である、
項目11に記載の組成物。
(項目13)
上記酸モノマー(ii)として、少なくとも2種の異なる式(2)のモノマーの混合物を含有する、項目12に記載の組成物。
(項目14)
上記酸モノマー(ii)が、式(3):
【0014】
【化7】


に従う化合物であり、ここで、
Aは、O、SまたはNR’であり、ここで、R’は、C〜Cアルキルであり、
4’は、C〜Cアルキル、非置換フェニル基または置換フェニル基であり、
5’は、C〜C12アルキレン基であり、
6’は、C〜C12アルキレン基であり、
Zは、−SOH、−COOH、−OP(OH)(=S)、−OP(OH)(=O)または−P(OH)(=O)である、
項目11に記載の組成物。
(項目15)
非酸(メタ)アクリルアミドモノマー(iv)として、1つ以上のラジカル重合性の基を有するモノマーを含有する、項目2〜14のいずれか1項に記載の組成物。
(項目16)
(メタ)アクリルアミド(iv)が、一般式(4):
【0015】
【化8】


に従う化合物であり、ここで、
1”は、HまたはCHであり、
2”は、H、もしくはC〜C10アルキル基であるか、またはR2”は、R3”およびR2”が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
3”は、置換脂肪族C〜C12炭化水素基、C〜C12アリーレン基もしくはC〜C12アリール基であり、ここで、この炭化水素基の炭素鎖において、1つ以上のO原子が介在し得るか、またはR3”は、R2”およびR3”が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個の環原子を有する複素環を形成し、
mは、1または2である、
項目15に記載の組成物。
(項目17)
(メタ)アクリルアミド(iv)として、1つのみの重合性基を有するモノマーと、2つ以上の重合性基を有するモノマーとの混合物を含有する、項目15または16に記載の組成物。
(項目18)
1〜60重量%の(メタ)アクリルアミド(i)、
1〜50重量%の酸モノマー(ii)、
0.01〜10重量%の重合開始剤(iii)、
1〜80重量%の(メタ)アクリルアミド(iv)、
0〜80重量%の溶媒(v)、
0〜40重量%の充填剤(vi)、
を含有する、項目1〜17のいずれか1項に記載の組成物。
(項目19)
項目1〜18のいずれか1項に記載の組成物、およびラジカル重合によって硬化可能な歯科材料を備える、システム。
(項目20)
上記歯科材料が、複合充填材料、複合定着材料、亀裂封止剤、ブラケットセメント、メタクリレート強化ハイブリッドガラスイオノマー、封止材料またはコーティング材料である、項目19に記載のシステム。
(項目21)
ラジカル重合性歯科材料を、歯のエナメル質および/またはぞうげ質に固定するための医薬の製造における、項目1〜18のいずれか1項に記載の組成物の使用。
(項目22)
ラジカル重合性歯科材料を、歯のエナメル質および/またはぞうげ質に固定するための、項目1〜18のいずれか1項に記載の組成物の使用。
【0016】
歯科材料であって、(i)2つ以上の重合性基を有する、少なくとも1種の酸(メタ)アクリルアミドモノマー、(ii)1つのみの重合性基を有する、少なくとも1種の酸モノマー、および(iii)少なくとも1種の重合開始剤を含有する、歯科材料。
【発明の効果】
【0017】
本発明により、歯科用の使用のための、加水分解安定性であり、そして歯のエナメル質およびぞうげ質に対する高い接着性を有する、自己エッチングする単一成分の接着剤が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
上記目的は、本発明に従って、以下の成分を含有する歯科用組成物によって、達成される:
(i)2つ以上の重合性基を有する、少なくとも1種の酸(メタ)アクリルアミドモノマー、
(ii)1つのみの重合性基を有する、少なくとも1種の酸モノマー、および
(iii)少なくとも1種の重合開始剤。
【0019】
好ましい実施形態によれば、この組成物は、(iv)少なくとも1種の非酸(メタ)アクリルアミドモノマーをさらに含有し、そして特に好ましくは、(v)溶媒もまた、含有する。水、水と混和性の有機溶媒、およびこれらの混合物が、溶媒として特に適切である。水と混和性である、好ましい有機溶媒は、アセトン、エタノールおよびイソプロパノールである。
【0020】
この組成物はまた、有利には、レオロジー特性を調節するため、機械特性を改善するため、そしてまた、コントラスト媒体として、(vi)1種以上の充填剤を含有し得る。レオロジー特性を調節するため、および機械特性を改善するために、好ましくは、粒子性充填剤(特に、球状粒子、非晶質SiO粒子、またはSiO、ZrO、酸化チタンおよび/もしくはTiOの混合酸化物粒子)が使用される。これらの粒子は、好ましくは、ラジカル重合性シランで表面修飾される。酸フッ化イットリウム、硫酸バリウム、または酸化チタンが、好ましくは、X線不透過性充填剤として使用される。これらの充填剤は、好ましくは、10〜500nmの範囲の粒径を有する。
【0021】
さらに、この組成物は、(vii)1種以上のさらなる添加剤を含有し得る。少なくとも阻害剤および/または安定化剤を、添加剤として含有する組成物が、特に好ましい。有利な阻害剤および安定化剤は、2,6−ジ−tert−ブチル−4−クレゾール、メチルヒドロキノンまたはフェノチアジンである。
【0022】
本発明によって、酸(メタ)アクリルアミドモノマー(i)として使用される化合物は、ラジカル重合性のアクリルアミド基および/またはメタクリルアミド基を有する物質である。2〜8個の重合性基を有する物質が、特に好ましく、2〜4個の重合性基を有する物質が、最も好ましい。本発明による(メタ)アクリルアミドモノマーにおいて、重合可能なエチレン基または(α−メチル)エチレン基は、アミド結合を介して、この分子の残りの部分に結合される。2つ以上の重合性基を有するモノマーは、重合の間、架橋剤として働き、従って、以下において、架橋モノマーともまた称される。メタクリルアミドモノマーが、特に好ましい。
【0023】
モノマー(i)は、好ましくは、少なくとも1つの酸基、特に好ましくは、1〜4個の酸基を含む。好ましい酸基は、リン含有酸基であり、特に、モノチオリン酸であり、そして非常に特に好ましくは、リン酸基である。2個より多くの酸基を有する化合物は、異なる酸基を含み得るか、または好ましくは、同一の酸基を含み得る。
【0024】
驚くべきことに、リン酸基またはチオリン酸基を含み、そして以下の化学構造を有する、酸性の架橋性(メタ)アクリルアミド(i)は、非常に特に好ましいことが示された:
【0025】
【化9】


式1において、可変物は、以下の意味を有する:
は、HまたはCHであり、
は、HまたはC〜Cアルキルであり、
およびRは、互いに独立して、C〜C10アルキレン基であり、好ましくは、C〜Cアルキレン基であり、そして特に、C〜Cアルキレン基であり、直鎖の基が好ましく、
は、HまたはC〜C10アルキル基であり、好ましくは、C〜Cアルキル基であり、
Xは、OまたはSである。
【0026】
式(1)の(メタ)アクリルアミドの特に好ましい例は、1,3−ジメタクリルアミド−プロパン−2−ホスフェート(DMAPP):
【0027】
【化10】


である。
【0028】
一般式(1)の、本発明による酸(メタ)アクリルアミドモノマー(i)は、2段階反応で、市販のジアミノアルコールから調製され得る。第一段階において、1級ジアミノアルコール(R=H)または2級ジアミノアルコール(R=C〜Cアルキル)は、アミド結合を連結するための有機化学から公知の方法(Methoden der Organischen Chemie,Houben−Weyl 第E5巻、1985、Georg Thieme Verlag、941ff頁を参照のこと)を使用して、官能性(メタ)アクリル酸誘導体(塩化物、エステル、酸または無水物)と反応する。第二段階において、このビス(メタ)アクリルアミドアルコールは、まず、ハロゲン化(チオ)ホスホリルと反応し、次いで、インサイチュで水と反応して、(チオ)リン酸二水素を与える(Methoden der Organischen Chemie,Houben−Weyl 第XII/2巻、1964、Georg Thieme Verlag、162ff頁を参照のこと)。
【0029】
【化11】


さらに、酸素におけるこのホスホリル化を、1級ジアミノアルコール(R=H)または2級ジアミノアルコール(R=C〜Cアルキル)から開始し、次いで、遊離アミノ基を(メタ)アクリル化して実施することが、可能である(J.Touet,C.Pierre,E.Brown,Macromol,Chem.,Rapid Comm.8(1987)177およびJ.Touet,C.Pierre,E.Brown,Macromol.Chem.190(1989)313)。
【0030】
モノマー(i)は、高い加水分解安定性によって、区別される。本発明の文脈において、加水分解安定性であると記載される化合物は、水中、または水と水混和性溶媒との混合物中において、約20重量%の濃度および約2.0のpH値において、37℃で少なくとも6週間安定である(すなわち、5%未満が加水分解する)化合物である。
【0031】
本発明によって、酸モノマー(ii)として使用される化合物は、1つのみの、ラジカル重合性(メタ)アクリルアミド基またはα置換アクリル基を有する物質である。モノマー(ii)は、1つのみのラジカル重合性基を有するので、これらのモノマーは、架橋効果を有さず、従ってまた、以下において、非架橋モノマーと記載される。加水分解安定な化合物は、モノマー(ii)として好ましい。
【0032】
モノマー(ii)は、好ましくは、少なくとも1つの酸基、特に好ましくは、1〜4個の酸基を含む。好ましい酸基は、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、および/またはリン酸基である。カルボン酸、ホスホン酸、および/またはリン酸を、酸基として含む化合物が、特に好ましい。1つより多くの酸基を含む化合物は、異なる酸基を含み得るか、または好ましくは、同一の酸基を含み得る。
【0033】
以下の化学構造を有する非架橋(メタ)アクリルアミド(ii)は、驚くべきことに、特に有利であることが示された:
【0034】
【化12】


式(2)において、可変物は、以下の意味を有する:
1’は、HまたはCHであり、
2’は、HもしくはC〜Cアルキルであるか、またはR2’は、R3’およびR2’が結合している窒素原子と一緒になって、5〜8個、好ましくは、6個の環原子を有する複素環を形成し、
3’は、n個のZで置換された、脂肪族のC〜C12炭化水素基、好ましくは、C〜C炭化水素基であり、直鎖の炭化水素基が特に好ましく、ここで、この炭化水素基の炭素鎖において、1つ以上のO原子が介在し得るか、またはR3’は、R2’およびR3’が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個、好ましくは、6個の環原子を有する複素環を形成し、
Zは、−P(OH)(=O)、−SOH、−COOH、−OP(OH)(=S)または−OP(OH)(=O)であり;
nは、1または2である。
【0035】
炭化水素基、アルキル基またはアルキレン基に、1つ以上の酸素原子が介在し得るということの詳細は、1つ以上の酸素原子が、これらの基の炭素鎖に介在することを意味すると理解されるべきである。これらの酸素原子は、各々が、2つの隣接する炭素原子に結合し、従って、末端ではあってはならない。また、2つ以上の酸素原子が、互いに連結してはならない。
【0036】
式(2)の好ましい化合物は:
【0037】
【化13】


であり、その可変物は、式2においてと同様に定義される。nが値1を有するので、Rは、アルキレン基であるか、または上述のように、R2’およびR3’が結合する窒素原子と一緒になって、複素環を形成する。
【0038】
式(2a)の好ましい例は、1−メタクリルアミド−ヘキサン−6−リン酸二水素エステル(MHP)である:
【0039】
【化14】


式(2)のさらなる好ましい化合物は、以下である:
【0040】
【化15】


可変物R1’、R2’およびR3’は、式(2)および式(2a)においてと同様に定義され、そして
7’は、存在しないか、またはC〜C10アルキレン基、好ましくは、C〜Cアルキレン基であり、直鎖アルキレン基が、特に好ましく、
8’は、C〜C10アルキル基、好ましくは、C〜Cアルキル基であり、特に好ましくは、Hであり、
9’は、存在しないか、またはC〜C10アルキレン基、好ましくは、C〜Cアルキレン基であり、直鎖アルキレン基が、特に好ましい。
【0041】
式(2d)の特に好ましい例は、N−アクリロイルアスパラギン酸(AAA):
【0042】
【化16】


である。
【0043】
一般式(2)の酸モノマー(ii)は、1個またはn個の酸基Zを含む1級ジアミノアルコール(R2’=H)または2級ジアミノアルコール(R2’=C〜Cアルキル)を、アミド結合を連結するための有機化学から公知の方法(Methoden der Organischen Chemie,Houben−Weyl 第E5巻、1985、Georg Thieme Verlag、941ff頁および米国特許第4,157,418号を参照のこと)を使用して、官能性(メタ)アクリル酸誘導体(塩化物、エステル、酸または無水物)と反応させることによって、調製され得る。
【0044】
【化17】


式(3)において、可変物は、以下の意味を有する:
Aは、O、SまたはNR’であり、ここで、R’は、C〜Cアルキルであり、
4’は、C〜Cアルキル、非置換フェニル基または置換フェニル基であり、
5’は、C〜C12アルキレン基、好ましくは、C〜Cアルキレン基であり、直鎖アルキレン基が、特に好ましく、
6’は、C〜C12アルキレン基であり、好ましくは、C〜Cアルキレン基であり、直鎖アルキレン基が、特に好ましく、
Zは、−SOH、−COOH、−OP(OH)(=S)、−OP(OH)(=O)であり、好ましくは、−P(OH)(=O)である。
【0045】
フェニル基の置換基は、好ましくは、C〜Cアルキル基であり、特に好ましくは、C〜Cアルキル基である。置換フェニル基は、好ましくは、1〜3個の置換基を有する。
【0046】
式(3)の非常に特に好ましい化合物は、以下:
【0047】
【化18】


であり、これらの可変物は、以下の意味を有する:
4’は、C〜Cアルキル基、非置換フェニル基または置換フェニル基であり、
6’は、C〜C12アルキレン基、好ましくは、C〜Cアルキレン基であり、直鎖アルキレン基が、特に好ましい。
【0048】
式(3a)の特に好ましい例は、2−[4−(ジヒドロキシホスホリル)−2−オキサブチル]アクリル酸エチル(EAEPA)および2−[4−(ジヒドロキシホスホリル)−2−オキサブチル]アクリル酸2,4,6−トリメチルフェニル(MAEPA)である:
【0049】
【化19】


本発明による、一般式(3)の酸モノマー(ii)は、α−ハロゲンメチルアクリル酸エステルを、保護された官能性ホスホン酸エステルと反応させ、続いて、DE 197 46 708に記載されるように、位置選択的加水分解を行うことによって、調製され得る。カルボン酸基における置換基の交換(例えば、MAEPAの合成について)は、DE 102 34 326に記載されている。
【0050】
式(2)または(3)の化合物を酸モノマーとして含有する組成物は、本発明によれば、好ましい。式(2)の化合物を酸モノマー(ii)として含有する組成物が、特に好ましいが、式(2a)または(2d)の化合物を含有する組成物が、最も好ましい。式(2)および/または式(3)、特に、式(2a)、(2b)、(2c)、および/または(2d)に従う、少なくとも2種の異なる化合物の混合物を、酸モノマー(ii)として含有する組成物が、さらに好ましい。
【0051】
本発明による組成物は、好ましくは、1つ以上のラジカル重合性基を有するモノマーを、非酸(メタ)アクリルアミドモノマー(iv)として含有する。
【0052】
本発明によれば、任意の非酸(メタ)アクリルアミドモノマー(iv)として、一般式(4)に従う化合物が、特に好ましい:
【0053】
【化20】


ここで、
1”は、HまたはCHであり、
2”は、H、もしくはC〜C10アルキル基、好ましくは、C〜Cアルキル基であるか、またはR2”は、R3”およびR2”が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個、好ましくは、6個の環原子を有する複素環を形成し、
3”は、置換脂肪族C〜C12炭化水素基(好ましくは、C〜C炭化水素基であり、直鎖炭化水素基が好ましい)、C〜C12アリーレン基もしくはC〜C12アリール基であり、ここで、該炭化水素基の炭素鎖において、1つ以上のO原子が介在し得るか、またはR3”は、R2”およびR3”が結合する窒素原子と一緒になって、5〜8個、好ましくは、6個の環原子を有する複素環を形成し、
mは、1または2である。
【0054】
3”は、ブラケット内の基によって、m回置換されている。R3”は、この基単独によって置換され得るか、またはさらなる置換基をさらに有し得る。ヒドロキシル基、特に、1〜4個のヒドロキシル基が、さらなる置換基として、特に好ましい。
【0055】
m=1である場合、R3”は、好ましくは、アルキル基であり、特に好ましくは、直鎖アルキル基であり、このアルキル基は、1〜4個、特に、1〜2個のヒドロキシル基によって、置換され得る。
【0056】
以下の化学構造を有する物質が、m=1の型の特に好ましい化合物である:
【0057】
【化21】


ここで、
1”は、HまたはCHであり、
2”は、HまたはC〜Cアルキルであり、
n”は、1〜12であり、好ましくは、2〜10である。
【0058】
式(4a)の好ましい例は、N−(6−ヒドロキシヘキシル)アクリルアミド(HHA)、N−(5−ヒドロキシペンチル)アクリルアミド(HPA)およびN−(5−ヒドロキシペンチル)メタクリルアミド(HPMA)である:
【0059】
【化22】


mが2に等しい型の特に好ましい化合物は、以下の化学構造を有する物質である:
【0060】
【化23】


ここで、
1”は、HまたはCHであり、
2”は、HまたはC〜C10アルキル、好ましくは、C〜Cアルキルであり、
3”は、C〜C10アルキレン、好ましくは、C〜Cアルキレンであり、このアルキレン基には、1つ以上のO原子が介在し得る。
【0061】
式(4b)の好ましい例は、N,N’−(ジエチル)−1,3−プロピレン−ビス−アクリルアミド(DEPBA)およびN,N’−(ジメチル)−1,6−ヘキシレン−ビス−アクリルアミド(DMHBA)である:
【0062】
【化24】


本発明に従う、一般式(4)の(メタ)アクリルアミドモノマー(iv)は、1級ジアミノアルコール(R2”=H)または2級ジアミノアルコール(R2”=C〜C10アルキル基)を、アミド結合を連結するための有機化学から公知の方法(Methoden der Organischen Chemie,Houben−Weyl 第E5巻、1985、Georg Thieme Verlag、941ff頁を参照のこと)を使用して、官能性(メタ)アクリル酸誘導体(塩化物、エステル、酸または無水物)と反応させることによって、調製され得、そしてm=1については、DE 102 28 540に記載されており、そしてm>1については、DE 101 01 523に記載されている。
【0063】
【化25】


本発明によれば、HPA、HPMAおよび/またはDEPBAを(メタ)アクリルアミドとして含有する組成物、ならびに1つのみの重合性基を有するモノマーと2つ以上の重合性基を有するモノマーとの混合物を含有する組成物が、特に好ましい。後者は、さらなる架橋剤として働く。
【0064】
本発明によれば、重合性モノマーとして、もっぱら、(メタ)アクリルアミド誘導体およびα置換されたアクリレート、特に、上述の型の(i)、(ii)、(iv)のモノマーを含有する組成物もまた、特に好ましい。当然、上で定義された好ましいモノマーを含有する組成物が、最も好ましい。
【0065】
ラジカル重合を開始するために、この組成物は、好ましくは、開始剤、特に好ましくは、光重合開始剤を含有する。
【0066】
ベンゾフェノン、ベンゾインおよびこれらの誘導体またはα−ジケトン(例えば、9,10−フェナントレンキノン、1−フェニル−プロパン−1,2−ジオン、ジアセチルまたは4,4−ジクロロベンジル)が、好ましくは、光重合開始剤として使用される。カンファーキノンおよび2,2−メトキシ−2−フェニル−アセトフェノン、ならびに特に、α−ジケトンが、還元剤としてのアミン(例えば、4−(ジメチルアミノ)−安息香酸エステル、N,N−ジメチルアミノエチル−メタクリレート、N,N−ジメチル−sym−キシリジンまたはトリエタノールアミン)と組み合わせて、特に好ましくは使用される。
【0067】
本発明による組成物は、好ましくは、上で提供される成分を、以下の量で含有する。これらの与えられる量の範囲は、別々に、互いに独立して選択され得る:
1〜60重量%、好ましくは、10〜50重量%の(メタ)アクリルアミド(i)、
1〜50重量%、好ましくは、5〜40重量%の酸モノマー(ii)、
0.01〜10重量%、好ましくは、0.1〜5重量%の重合開始剤(iii)、
1〜80重量%、好ましくは、10〜70重量%の(メタ)アクリルアミド(iv)、
0〜80重量%、好ましくは、10〜70重量%の溶媒(v)、
0〜40重量%、好ましくは、0.5〜20重量%の充填剤(vi)、
0.01〜10重量%、好ましくは、0.1〜5重量%の添加剤(vii)。
【0068】
全ての値は、他に言及されない限り、組成物の総質量に関連する。
【0069】
この組成物は、好ましくは、0.5〜3.0、特に好ましくは、0.5〜2.0の範囲のpH値を有する。本発明による、自己エッチングする自己調整単一成分接着剤は、それらの加水分解に対する高い安定性、ならびにはのエナメル質およびぞうげ質に対するそれらの良好な接着性によって、区別される。これらの組成物は、歯科用接着剤として、特に、修復歯科の一部分として、歯科材料を、ぞうげ質および歯のエナメル質に固定するために、特に適切である。これらの組成物は、ラジカル重合によって硬化する歯科材料、特に、複合充填材料、複合定着材料、亀裂封止剤、ブラケットセメント、ハイブリッドガラスイオノマー(メタクリレート強化されたもの)、ならびにラジカル重合封止剤およびコーティング材料とともに使用するために、特に適切である。
【0070】
本発明は、実施例を参照して、以下でさらに説明される。
【実施例】
【0071】
(実施例1〜6:歯科用接着剤の調製)
表1に与えられる組成を有する接着剤を、出発成分を混合することによって、調製した。充填剤を、最初に、溶媒中に分散させた。開始剤/安定化剤を、液体モノマーと溶媒との混合物中に溶解した。全ての成分を、攪拌しながら混合し、固体モノマーをこの混合物中に溶解することによって、均質な接着剤混合物が得られた。
【0072】
次いで、歯のエナメル質およびぞうげ質へのこの接着剤の接着を、決定した。ウシの歯を、プラスチックシリンダーに、ぞうげ質または歯のエナメル質と包埋プラスチックとが同一面になるような様式で、包埋した。マイクロブラシを使用して、問題の接着剤を、30秒間、処理されるべき表面に擦り込み、これを、送風機で乾燥させ、そして従来の歯科用重合ランプで20秒間照射した。Delrin Formを使用して、2層の歯科用複合材料を備える栓(Tetric Ceram,Ivoclar Vivadent AG)を、接着剤層に適用し、各複合材料層を、それぞれ40秒間照射した。次いで、この試験片を、水中で、37℃で24時間貯蔵し、次いで、接着せん断強度を、ISO指針「ISO 1994−ISO−TR 11405:Dental Materials Guidance on Testing of Adhesion to Tooth Structure」に従って、測定した。得られた結果もまた、表1に与える。
【0073】
(比較例7〜9:歯科用接着剤の製造)
実施例1〜6と同様に、(メタ)アクリレートモノマー(i)のみを含有するか(実施例8)、または酸モノマー(ii)のみを含有するか(実施例7および9)のいずれかの、歯科用接着剤を調製した。これらの接着剤の組成を、表2に与える。
【0074】
引き続いて、歯のエナメル質およびぞうげ質に対する接着を、実施例1〜6に記載されるように決定した。得られた結果もまた、表2に示す。
【0075】
表1は本発明に従う組成物が、特性の有利な組み合わせを有することを示す。良好な加水分解安定性に加えて、これらの組成物は、歯のエナメル質およびぞうげ質に対する、高い接着性を示す。これとは異なる組成物(表2)もまた、良好な加水分解安定性を示すが、これらの組成物は、明らかに、接着作用が低い。
【0076】
【表1】


略語:A200=Aerosil A200 Degussa;BHT=2,6−ジ−tert−ブチル−4−クレゾール;CC=カンファーキノン;EMBO=4−ジメチル−アミノ安息香酸エチル。
【0077】
【表2】


略語:A200=Aerosil A200 Degussa;BHT=2,6−ジ−tert−ブチル−4−クレゾール;CC=カンファーキノン;EMBO=4−ジメチル−アミノ安息香酸エチル。
【出願人】 【識別番号】501151539
【氏名又は名称】イフォクレール ヴィヴァデント アクチェンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】Ivoclar Vivadent AG
【住所又は居所原語表記】Bendererstr.2 FL−9494 Schaan Liechtenstein
【出願日】 平成17年12月16日(2005.12.16)
【代理人】 【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策

【識別番号】100062409
【弁理士】
【氏名又は名称】安村 高明

【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹

【公開番号】 特開2006−176511(P2006−176511A)
【公開日】 平成18年7月6日(2006.7.6)
【出願番号】 特願2005−364113(P2005−364113)