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JP7622939B2 - Cationically polymerizable curable composition - Google Patents
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Description

本発明は、カチオン重合性硬化性組成物、特に歯科用硬化性組成物として好適に使用できるカチオン重合性硬化性組成物に関する。 The present invention relates to a cationically polymerizable hardenable composition, particularly a cationically polymerizable hardenable composition that can be suitably used as a dental hardenable composition.

歯科治療において、う蝕を除去したあとの窩歯に充填・硬化して修復を行うための歯科用複合修復材料は、重合性単量体(モノマー)、充填材、及び重合開始剤を主成分として構成されている。重合性単量体としては、一般に、ラジカル重合性単量体が用いられているが、硬化時に収縮するため、場合によっては歯牙と硬化体との密着性が損なわれ、硬化体の脱落や2次う蝕発生の原因となることがある。この様な背景のもと、重合時の収縮(重合収縮)を低減した歯科用複合修復材料について検討が行われており、重合収縮が改善された歯科用複合修復材料として、エポキシ化合物、オキセタン化合物等のカチオン重合性単量体と、光酸発生剤系光重合開始剤と、を用いたものが提案されている(たとえば、特許文献1参照。)。 In dental treatment, dental composite restorative materials, which are used to fill and harden tooth sockets after caries removal to restore them, are composed mainly of polymerizable monomers, fillers, and polymerization initiators. Radical polymerizable monomers are generally used as polymerizable monomers, but because they shrink when hardened, they can sometimes impair the adhesion between the tooth and the hardened body, causing the hardened body to fall off or cause secondary caries. In light of this, dental composite restorative materials that reduce shrinkage during polymerization (polymerization shrinkage) have been studied, and a dental composite restorative material with improved polymerization shrinkage has been proposed that uses cationic polymerizable monomers such as epoxy compounds and oxetane compounds and a photoacid generator-based photopolymerization initiator (see, for example, Patent Document 1).

このようなカチオン重合型の歯科用複合修復材料においては、口腔内で迅速に硬化させることができるという理由から、光酸発生剤系光重合開始剤としては、重合開始活性が高いヨードニウム塩系光重合開始剤やスルホニウム塩系光重合開始剤、特にアニオンに対する求核性が低いトリフルオロメタンスルホナートやテトラキスペンタフルオロフェニルボレートなどのアニオンを有するものを使用することが好ましいとされている(特許文献1参照。)。 In such cationic polymerization type dental composite restorative materials, because they can be rapidly cured in the oral cavity, it is considered preferable to use, as the photoacid generator-based photopolymerization initiator, an iodonium salt-based photopolymerization initiator or a sulfonium salt-based photopolymerization initiator that has high polymerization initiation activity, particularly one that has an anion such as trifluoromethanesulfonate or tetrakispentafluorophenylborate that has low nucleophilicity toward anions (see Patent Document 1).

しかし、上記したような高活性な光酸発生剤系光重合開始剤を含むカチオン重合型の歯科用複合修復材料には、保存中に比較的早期にゲル化してしまうという問題がある。そこで、光カチオン硬化性組成物のゲル化を抑制するための添加剤が種々検討されており、フェノール系酸化防止剤と、水素イオン捕捉剤として機能するヒンダードアミン類または光酸発生能を有しない有機酸の塩類と、を併用して添加する方法が提案されている(特許文献2及び3参照。)。 However, the cationic polymerization type dental composite restorative material containing the highly active photoacid generator-based photopolymerization initiator as described above has the problem that it gels relatively early during storage. Therefore, various additives for suppressing the gelation of photocationically curable compositions have been investigated, and a method of adding a phenolic antioxidant in combination with hindered amines that function as hydrogen ion scavengers or salts of organic acids that do not have photoacid generating ability has been proposed (see Patent Documents 2 and 3).

一方で、カチオン重合型の歯科用複合修復材料においては、硬化体にX線造影性を付与する目的でX線不透過性フィラーを配合した場合には、硬化性が阻害されたり保存(貯蔵)安定性が低下したりすることがあること、及び、プラズマ溶融法等を用いて1500~3000℃とういう高温で溶融加工により調製された特殊なX線不透過性フィラーを使用すればこのような問題の発生を回避することができることが知られている(特許文献4参照)。 On the other hand, it is known that when a radiopaque filler is added to a cationic polymerization type dental composite restorative material in order to impart radiographic contrast to the cured material, the curing property may be inhibited or the storage stability may decrease, and that such problems can be avoided by using a special radiopaque filler prepared by melt processing at high temperatures of 1500 to 3000°C using a plasma melting method or the like (see Patent Document 4).

特開2007-15946号公報JP 2007-15946 A 特開2006-249040号公報JP 2006-249040 A 特開2007-131841号公報JP 2007-131841 A 特表2004-517132号公報Special Publication No. 2004-517132

前記したように、高活性な光酸発生剤系光重合開始剤を含むカチオン重合性硬化性組成物におけるゲル化の問題は、フェノール系酸化防止剤と水素イオン捕捉剤とを併用して添加することにより防止することが可能である。しかし、特許文献2及び3において、長期保管後の硬化性については検討されておらず、長期保管が硬化性に及ぼす影響は不明である。また、水素イオン捕捉剤はカチオン重合の進行を阻害するため、光照射時の硬化速度を低下させることが懸念される。特に、歯科用途においては患者口腔内で使用する可能性があることから、室温において迅速に硬化することが求められる。このため、水素イオン捕捉剤を配合することにより、硬化性が低下した場合には、用途や使用方法が制限されることにつながる虞がある。 As mentioned above, the gelation problem in cationic polymerizable curable compositions containing a highly active photoacid generator-based photopolymerization initiator can be prevented by adding a phenolic antioxidant and a hydrogen ion scavenger in combination. However, in Patent Documents 2 and 3, the curability after long-term storage is not examined, and the effect of long-term storage on the curability is unclear. In addition, since the hydrogen ion scavenger inhibits the progress of cationic polymerization, there is a concern that it will reduce the curing speed when irradiated with light. In particular, in dental applications, since it may be used in the patient's oral cavity, it is required to cure quickly at room temperature. Therefore, if the curability is reduced by adding a hydrogen ion scavenger, there is a risk that the applications and methods of use will be restricted.

さらに、上記添加剤が、X線不透過性フィラーを配合した場合に起こる前記(重合阻害や保存安定性低下といった)現象の発生に対して抑制効果を有するか否かは不明であり、仮に有効に抑制できない場合には、特許文献4に記載されるような特殊なX線不透過フィラーを使用せねばならず、大きな制約を受ける。 Furthermore, it is unclear whether the additives mentioned above have an effect of suppressing the occurrence of the above-mentioned phenomena (such as polymerization inhibition and reduced storage stability) that occur when radiopaque fillers are blended. If they cannot be effectively suppressed, a special radiopaque filler such as that described in Patent Document 4 must be used, which would be a major constraint.

一方、特許文献4に記載されている前記X線不透過フィラーを配合したカチオン重合性硬化性組成物は、保存(貯蔵)安定性が良好で、しかも高い反応性を示すとされているが、長期間保管後の硬化性は不明である。 On the other hand, the cationic polymerizable curable composition containing the X-ray opaque filler described in Patent Document 4 is said to have good storage stability and high reactivity, but its curability after long-term storage is unknown.

そこで、本発明は、高活性な光酸発生剤系光重合開始剤及び充填材を含むカチオン重合性硬化性組成物であって、フェノール系酸化防止剤と水素イオン捕捉剤との組み合わせからなる添加剤を使用することなく、ゲル化を起こさずに長期間安定に保存できると共に調製直後の硬化性(初期硬化性)は勿論、長期間保存したあとの硬化性も良好で、しかも、このような特長を維持したままX線造影性を持たせることが可能な、カチオン重合性硬化性組成物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a cationically polymerizable curable composition that contains a highly active photoacid generator-based photopolymerization initiator and a filler, and that can be stably stored for long periods of time without gelling without using an additive consisting of a combination of a phenolic antioxidant and a hydrogen ion trapping agent, and that has good curability not only immediately after preparation (initial curability) but also after long-term storage, and that can be provided with X-ray contrast properties while maintaining these characteristics.

本発明は、上記課題を解決するものであり、本発明の第一の形態は、カチオン重合性単量体、充填材及びヨードニウム塩系光酸発生剤及び/又はスルホニウム塩系光酸発生剤を含むカチオン重合性硬化性組成物において、
前記充填材は、電気陰性度が2.0未満である塩基性酸化物を形成し得る元素として定義されるB-元素と、電気陰性度が2.0~2.8である中性酸化物を形成し得る元素(として定義されるN-元素と、電気陰性度が2.8を越える酸性酸化物を形成し得る元素して定義されるB-元素と、の複合酸化物の粉体からなる酸・塩基性充填材を含み、
前記複合酸化物におけるB-元素、N-元素及びA-元素の存在比を前記中間酸化物の質量:Nを基準とした前記塩基性酸化物の質量:B及び前記酸性酸化物の質量:Aの比で表したときに、前記存在比が、B/N=0.03~3.0及びA/N=1.9~3.0であり、
前記酸・塩基性充填材を構成する前記複合酸化物の粉体は、
表面に塩基性点を有し、pKa7.2以上9.3未満の範囲内となる変色pKaを有するハメット(Hammett)指示薬と接触させたとき変色を起こす領域である塩基性領域と、
表面に酸性点を有し、pKa3.3を超え4.8以下の範囲内となる変色pKaを有するハメット(Hammett)指示薬と接触させたとき変色を起こす領域である性領域と、
を有し、
前記酸・塩基性充填材の含有量は、カチオン重合性単量体100質量部に対して10~400質量部である、
ことを特徴とする、カチオン重合性硬化性組成物である。
The present invention is to solve the above-mentioned problems. A first aspect of the present invention is a cationically polymerizable curable composition comprising a cationically polymerizable monomer, a filler, and an iodonium salt-based photoacid generator and/or a sulfonium salt-based photoacid generator,
The filler includes an acid-base filler made of a powder of a composite oxide of a B-element, which is defined as an element capable of forming a basic oxide having an electronegativity of less than 2.0, an N-element, which is defined as an element capable of forming a neutral oxide having an electronegativity of 2.0 to 2.8, and an B-element, which is defined as an element capable of forming an acidic oxide having an electronegativity of more than 2.8;
when the abundance ratios of the B-element, the N-element and the A-element in the composite oxide are expressed as the ratio of the mass of the basic oxide:B and the mass of the acidic oxide:A based on the mass of the intermediate oxide:N, the abundance ratios are B/N=0.03 to 3.0 and A/N=1.9 to 3.0,
The composite oxide powder constituting the acid-base filler is
a basic region that has basic sites on its surface and undergoes a color change when contacted with a Hammett indicator having a color change pKa in the range of 7.2 to less than 9.3;
an acidic region , which has acidic sites on its surface and undergoes a color change when contacted with a Hammett indicator having a color change pKa in the range of greater than pKa 3.3 to 4.8;
having
The content of the acidic/basic filler is 10 to 400 parts by mass based on 100 parts by mass of the cationic polymerizable monomer.
The present invention relates to a cationically polymerizable curable composition.

上記形態のカチオン重合性硬化性組成物(以下、「本発明のカチオン重合性硬化性組成物」ともいう。)においては、電気陰性度が2.0未満である酸化物を形成し得る元素が、Cs、K及びNaからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、電気陰性度が2.0~2.8である酸化物を形成し得る元素が、Ba、Sr、Ca、Mg,Zn、Li、Al及びZrからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、電気陰性度が2.8を越える酸化物を形成し得る元素が、La、B、Ta、Si、Rh及びPからなる群より選ばれる少なくとも1種である、ことが好ましい。 In the above-mentioned cationic polymerizable curable composition (hereinafter also referred to as "cationically polymerizable curable composition of the present invention"), it is preferable that the element capable of forming an oxide having an electronegativity of less than 2.0 is at least one selected from the group consisting of Cs, K, and Na, the element capable of forming an oxide having an electronegativity of 2.0 to 2.8 is at least one selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, Mg, Zn, Li, Al, and Zr, and the element capable of forming an oxide having an electronegativity of more than 2.8 is at least one selected from the group consisting of La, B, Ta, Si, Rh, and P.

また、前記充填材は、前記充填材は、pKa7.2以上の塩基性を示す領域を有しない物質の紛体からなる非塩基性充填材を含み、該前記非塩基性充填材の含有量は、カチオン重合性単量体100質量部に対して1~380質量部である、ことが好ましい。 The filler preferably contains a non-basic filler made of a powder of a substance that does not have a region that exhibits basicity of pKa 7.2 or more, and the content of the non-basic filler is preferably 1 to 380 parts by mass per 100 parts by mass of the cationic polymerizable monomer.

また、前記酸・塩基性充填材の平均1次粒子径が10~1000nmであり、当該酸・塩基性充填材を構成する前記複合酸化物の25℃におけるナトリウムd線に対する屈折率が1.45~1.60である、ことが好ましい。 It is also preferable that the average primary particle size of the acid/base filler is 10 to 1000 nm, and the refractive index of the composite oxide constituting the acid/base filler at 25°C is 1.45 to 1.60 with respect to the sodium d line.

さらに、前記カチオン重合性単量体がエポキシ系化合物である、ことが好ましい。
Furthermore, the cationically polymerizable monomer is preferably an epoxy compound.

本発明の第二の形態は、本発明のカチオン重合性硬化性組成物からなる歯科用硬化性組成物(以下、「本発明の歯科用硬化性組成物」ともいう。)である。 The second aspect of the present invention is a dental hardenable composition comprising the cationically polymerizable hardenable composition of the present invention (hereinafter also referred to as the "dental hardenable composition of the present invention").

本発明によれば、酸発生剤系開始剤を含むカチオン重合性硬化性組成物において、フェノール系酸化防止剤と水素イオン捕捉剤との組み合わせからなる添加剤を使用することなく、ゲル化を防止して保存安定性を向上させることができる。しかも、長期間保管後においても初期の硬化性を維持することが可能である。さらに、前記酸・塩基性充填材は、X線不透過性を有するものも含むため、そのような酸・塩基性充填材を使用すれば、他のX線不透過性フィラー(すなわち、悪影響を及ぼすことが懸念されるX線不透過性フィラーや特許文献4に記載されているようなX線不透過性フィラー)を別途配合することなく、硬化体にX線造性を付与することができる。
According to the present invention, in a cationic polymerizable curable composition containing an acid generator initiator, gelation can be prevented and storage stability can be improved without using an additive consisting of a combination of a phenolic antioxidant and a hydrogen ion scavenger. Moreover, it is possible to maintain the initial curability even after long-term storage. Furthermore, since the acid/base filler also includes one having radiopaqueness, the use of such an acid/base filler can impart radiopaque properties to the cured product without separately blending another radiopaque filler (i.e., a radiopaque filler that may have a detrimental effect or a radiopaque filler as described in Patent Document 4).

本発明のカチオン重合性硬化性組成物は、上記したような効果を奏するため、歯科用途は勿論、このような特性が要求される様々な用途に好適に使用することができる。例えば、歯科用充填修復材料、接着剤、塗料、光学材料等として好適に使用することができる。 The cationic polymerizable curable composition of the present invention has the above-mentioned effects, and therefore can be suitably used not only for dental applications but also for various applications requiring such properties. For example, it can be suitably used as a dental filling and restorative material, adhesive, paint, optical material, etc.

このような効果が得られる理由は、電気陰性度が2.0未満である酸化物を形成し得る元素と、電気陰性度が2.0~2.8である酸化物を形成し得る元素と、電気陰性度が2.8を越える酸化物を形成し得る元素と、の複合酸化物であって、pKa7.2以上9.3未満の塩基性を示す領域と、pKa3.3を超え4.8以下の酸性を示す領域と、を有する複合酸化物の体からなる酸・塩基性充填材を配合したことによる。効果発現の詳細な機構は、必ずしも明らかではなく、また、本発明は何ら論理に拘束されるものではないが、本発明者等は、次のようなものであると推定している。
The reason why such an effect is obtained is that an acid-base filler made of a powder of a composite oxide of an element capable of forming an oxide with an electronegativity of less than 2.0, an element capable of forming an oxide with an electronegativity of 2.0 to 2.8, and an element capable of forming an oxide with an electronegativity of more than 2.8 is blended, the composite oxide having a basicity region of pKa 7.2 or more and less than 9.3, and an acidity region of pKa 3.3 or more and 4.8 or less. The detailed mechanism by which the effect is exhibited is not necessarily clear, and the present invention is not bound by any logic, but the inventors presume that it is as follows.

すなわち、保存期間中におけるゲル化は、保存中に起こる酸発生剤の僅かな分解に伴って発生する微量の酸が原因であると考えられるところ、酸・塩基性充填材における前記塩基性領域に存在する塩基点によって当該微量の酸が捕捉されるため、上記ゲル化が防止できるようになったものと考えられる。このとき、上記塩基性領域の周囲には酸性領域が存在するため、塩基点の酸捕捉力は酸性領域(に存在する酸点)の影響により弱められて、捕捉速度は遅くなるものの、塩基性領域と酸性領域と間に適度な距離が存在することと、酸と共存する時間が長いことから、微量の酸であっても捕捉できると考えられる。これに対し、光照射等により酸発生剤を(重合開始剤として)機能させて一気に大量の酸を発生させた場合には、酸を補足することができず、実質的に全ての酸が重合反応に寄与できるため、初期及び長期間保管後の硬化性が良好に保たれたものと推定している。
That is, it is believed that gelation during storage is caused by a small amount of acid generated by slight decomposition of the acid generator during storage, and the small amount of acid is captured by the basic points present in the basic region of the acid-basic filler, so that the gelation can be prevented. At this time, since an acidic region exists around the basic region, the acid capturing power of the basic points is weakened by the influence of the acidic region (acid points present in the acidic region), and the capturing speed is slow, but since there is a moderate distance between the basic region and the acidic region and the time of coexistence with the acid is long, it is believed that even a small amount of acid can be captured. On the other hand, when a large amount of acid is generated at once by making the acid generator function (as a polymerization initiator) by light irradiation or the like, the acid cannot be captured, and substantially all of the acid can contribute to the polymerization reaction, so it is presumed that the initial and long-term curability after storage are well maintained.

前記したように、発明のカチオン重合性硬化性組成物は、酸・塩基性充填材を特定量配合した点に最大の特徴を有し、その点を除けば、従来のカチオン重合性硬化性組成物と大きく変わる点は無い。たとえば、本発明のカチオン重合性硬化性組成物に配合される、カチオン重合性単量体及び酸発生剤並びに必要に応じて配合される(酸・塩基性充填材以外の)その他の充填材等は、特許文献1に開示されている歯科用カチオン硬化性組成物等で使用できるとされているものが特に制限なく使用できる。 As described above, the cationic polymerizable curable composition of the present invention is most characterized by the incorporation of a specific amount of acidic and basic fillers, and apart from this, there is no significant difference between the composition and conventional cationic polymerizable curable compositions. For example, the cationic polymerizable monomer and acid generator incorporated in the cationic polymerizable curable composition of the present invention, as well as other fillers (other than acidic and basic fillers) incorporated as necessary, may be any of those that are disclosed in Patent Document 1 and are usable in dental cationic curable compositions, etc., without any particular restrictions.

以下、これらを含めて本発明のカチオン重合性硬化性組成物について詳しく説明する。なお、本明細書においては特に断らない限り、数値x及びyを用いた「x~y」という表記は「x以上y以下」を意味するものとする。かかる表記において数値yのみに単位を付した場合には、当該単位が数値xにも適用されるものとする。 The cationic polymerizable curable composition of the present invention will be described in detail below, including these. In this specification, unless otherwise specified, the notation "x to y" using numerical values x and y means "x or more and y or less." In such notations, when a unit is added only to the numerical value y, the unit is also applied to the numerical value x.

1.カチオン重合性単量体
カチオン重合性単量体としては、酸発生剤の分解によって生じる酸によって重合する化合物であれば特に限定されず、ビニルエーテル化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物、環状エーテル化合物、双環状オルトエステル化合物、環状アセタール化合物、双環状アセタール化合物、環状カーボネート化合物などが使用できる。
1. Cationic Polymerizable Monomer The cationic polymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a compound that is polymerized by an acid generated by decomposition of an acid generator, and examples of the cationic polymerizable monomer that can be used include vinyl ether compounds, epoxy compounds, oxetane compounds, cyclic ether compounds, bicyclic orthoester compounds, cyclic acetal compounds, bicyclic acetal compounds, and cyclic carbonate compounds.

好適に使用できるエポキシ化合物を具体的に例示すると、1,2-エポキシプロパン、エピクロロヒドリン、メチルグリジジルエーテル、シクロヘキセンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、1,3-ブタジエンジオキサイド、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチルオキシメチル)ベンゼン、メチルビス[2-(7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト-3-イル)エチル]フェニルシラン、グリセロールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、3,3’,3’’,3’’’-[(2,4,6,8-テトラメチルシクロテトラシロキサン-2,4,6,8-テトライル)テトラ-2,1-エタンジイル]テトラキス[7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン]等を挙げることができる。 Specific examples of epoxy compounds that can be suitably used include 1,2-epoxypropane, epichlorohydrin, methyl glycidyl ether, cyclohexene oxide, phenyl glycidyl ether, 1,3-butadiene dioxide, ethylene glycol diglycidyl ether, 1,4-bis(3,4-epoxycyclohexylmethyloxymethyl)benzene, methylbis[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]hept-3-yl)ethyl]phenylsilane, glycerol triglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether, 3,3',3'',3'''-[(2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane-2,4,6,8-tetrayl)tetra-2,1-ethanediyl]tetrakis[7-oxabicyclo[4.1.0]heptane], and the like.

また、好適に使用できるオキタセン化合物を具体的に例示すると、トリメチレンオキサイド、3-メチル-3-オキセタニルメタノール、3,3-ジエチルオキセタン、3-エチル-3{[(3-エチルオキセタン―3-イル)メトキシ]メチル}オキセタン、1,4-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメチルオキシ)ベンゼン、4,4′-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメチルオキシ)ビフェニール、エチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)ジフェノエート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル等を挙げることができる。 Specific examples of suitable oxacene compounds include trimethylene oxide, 3-methyl-3-oxetanylmethanol, 3,3-diethyloxetane, 3-ethyl-3{[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]methyl}oxetane, 1,4-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyloxy)benzene, 4,4'-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyloxy)biphenyl, ethylene glycol bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, diethylene glycol bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)diphenoate, and pentaerythritol tetrakis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether.

また、好適に使用できるその他のカチオン重合性単量体を具体的に例示すると、テトラヒドロフラン、オキセパン等の環状エーテル化合物;ビシクロオルトエステル、スピロオルトエステル、スピロオルトカーボネート等の双環状オルトエステル化合物;1,3,5-トリオキサン、1,3-ジオキソラン、オキセパン、1,3-ジオキセパン、4-メチル-1,3-ジオキセパン、1,3,6-トリオキサシクロオクタン等の環状アセタール化合物;2,6-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,7-ジオキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン、6,8-ジオキサビシクロ[3.2.1]オクタン等の双環状アセタール化合物;及びエチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート等の環状カーボネート化合物を挙げることができる。 Specific examples of other cationic polymerizable monomers that can be suitably used include cyclic ether compounds such as tetrahydrofuran and oxepane; bicyclic orthoester compounds such as bicycloorthoesters, spiroorthoesters, and spiroorthocarbonates; cyclic acetal compounds such as 1,3,5-trioxane, 1,3-dioxolane, oxepane, 1,3-dioxepane, 4-methyl-1,3-dioxepane, and 1,3,6-trioxacyclooctane; bicyclic acetal compounds such as 2,6-dioxabicyclo[2.2.1]heptane, 2,7-dioxabicyclo[2.2.1]heptane, and 6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane; and cyclic carbonate compounds such as ethylene carbonate and trimethylene carbonate.

これらの中でも、重合性の良さ等からエポキシ化合物及びオキセタン化合物が好適に用いられる。なお、上記のカチオン重合性単量体は、単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 Among these, epoxy compounds and oxetane compounds are preferably used because of their good polymerizability. The above cationic polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more kinds.

2.酸発生剤
酸発生剤としては、前記のカチオン重合性単量体を重合させることができる酸発生剤として使用されている、化学酸発生剤、光酸発生剤、熱酸発生剤等が、特に制限なく使用できる。光酸発生剤の配合量は、光照射により重合を開始しうる量であれば特に制限されないが、通常、カチオン重合性単量体100質量部に対して0.001~10質量部の範囲である。重合速度と得られる硬化体の各種物性(例えば、耐候性や硬度)の観点から、上記基準で0.05~5質量部を配合することが好ましい。
2. Acid Generator As the acid generator, a chemical acid generator, a photoacid generator, a thermal acid generator, etc., which are used as an acid generator capable of polymerizing the above-mentioned cationic polymerizable monomer, can be used without any particular limitation. The amount of the photoacid generator is not particularly limited as long as it is an amount capable of initiating polymerization by light irradiation, but is usually in the range of 0.001 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the cationic polymerizable monomer. From the viewpoint of the polymerization rate and various physical properties (e.g., weather resistance and hardness) of the obtained cured body, it is preferable to mix 0.05 to 5 parts by mass based on the above standard.

また、口腔内で硬化させる歯科用途においては、酸発生剤としては、光酸発生剤を使用することが好ましい。なお、光酸発生剤とは、光照射によって励起されることにより、光酸発生剤が分解され、その結果、酸を発生し、これが重合開始剤種となってカチオン重合を開始させることができる化合物からなる重合開始剤を意味する。このような光酸発生剤としては、ヨードニウム塩系光酸発生剤、スルホニウム塩系光酸発生剤、ピリジニウム塩系光酸発生剤、トリハロメチル-S-トリアジン系光酸発生剤等があり、何れも使用可能であるが、重合活性が高いことから、ヨードニウム塩系光酸発生剤及び/又はスルホニウム塩系光酸発生剤を使用することが好ましく、ヨードニウム塩系光酸発生剤を使用することが特に好ましい。また、近紫外~可視域の光を吸収しない光酸発生剤については、このような光を照射することにより重合活性を示すようにするために、光酸発生剤1モルに対し、0.001~20モル程度、好ましくは0.005~10モルの増感剤の化合物を配合することが好ましい。 In dental applications where the composition is cured in the oral cavity, it is preferable to use a photoacid generator as the acid generator. The photoacid generator means a polymerization initiator made of a compound that is excited by light irradiation, decomposes the photoacid generator, and generates an acid, which becomes a polymerization initiator species and can initiate cationic polymerization. Examples of such photoacid generators include iodonium salt-based photoacid generators, sulfonium salt-based photoacid generators, pyridinium salt-based photoacid generators, and trihalomethyl-S-triazine-based photoacid generators. Any of these can be used, but it is preferable to use an iodonium salt-based photoacid generator and/or a sulfonium salt-based photoacid generator because of their high polymerization activity, and it is particularly preferable to use an iodonium salt-based photoacid generator. In addition, for photoacid generators that do not absorb light in the near ultraviolet to visible range, it is preferable to mix about 0.001 to 20 moles, preferably 0.005 to 10 moles, of a sensitizer compound per mole of photoacid generator in order to make the photoacid generator exhibit polymerization activity by irradiation with such light.

好適に使用できるヨードニウム塩系光酸発生剤を例示すれば、ジフェニルヨードニウム、ビス(p-クロロフェニル)ヨードニウム、ジトリルヨードニウム、ビス(p-tert-ブチルフェニル)ヨードニウム、p-イソプロピルフェニル-p-メチルフェニルヨードニウム、ビス(m-ニトロフェニル)ヨードニウム、p-tert-ブチルフェニルフェニルヨードニウム、p-メトキシフェニルフェニルヨードニウム、ビス(p-メトキシフェニル)ヨードニウム、p-オクチルオキシフェニルフェニルヨードニウム、p-フェノキシフェニルフェニルヨードニウム、ビス(p-ドデシルフェニル)ヨードニウム等のカチオンと、クロリド、ブロミド、p-トルエンスルホナート、トリフルオロメタンスルホナート、テトラフルオロボレート、テトラキスペンタフルオロフェニルボレート、テトラキスペンタフルオロフェニルガレート、ヘキサフルオロフォスフェート、ヘキサフルオロアルセナート、ヘキサフルオロアンチモネート等のアニオンからなるジアリールヨードニウム塩系化合物を挙げることができる。これらの中でも、カチオン重合性単量体に対する溶解性及び重合活性の点からヘキサフルオロアンチモネート、テトラキスペンタフルオロフェニルボレート又はテトラキスペンタフルオロフェニルガレートアニオンとして有する化合物を使用することが好ましく、毒性の低さの観点から、テトラキスペンタフルオロフェニルボレートをアニオンとして有する化合物を使用することが特に好ましい。 Examples of iodonium salt-based photoacid generators that can be suitably used include diaryliodonium salt-based compounds consisting of cations such as diphenyliodonium, bis(p-chlorophenyl)iodonium, ditolyliodonium, bis(p-tert-butylphenyl)iodonium, p-isopropylphenyl-p-methylphenyliodonium, bis(m-nitrophenyl)iodonium, p-tert-butylphenylphenyliodonium, p-methoxyphenylphenyliodonium, bis(p-methoxyphenyl)iodonium, p-octyloxyphenylphenyliodonium, p-phenoxyphenylphenyliodonium, and bis(p-dodecylphenyl)iodonium, and anions such as chloride, bromide, p-toluenesulfonate, trifluoromethanesulfonate, tetrafluoroborate, tetrakispentafluorophenylborate, tetrakispentafluorophenylgallate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, and hexafluoroantimonate. Among these, from the viewpoints of solubility in cationic polymerizable monomers and polymerization activity, it is preferable to use a compound having hexafluoroantimonate, tetrakispentafluorophenylborate, or tetrakispentafluorophenylgallate as the anion, and from the viewpoint of low toxicity, it is particularly preferable to use a compound having tetrakispentafluorophenylborate as the anion.

また、好適に使用できるスルホニウム塩系光酸発生剤の成分であるスルホニウム塩化合物としては、トリフェニルスルホニウム、p-トリルジフェニルスルホニウム、p-tert-ブチルフェニルジフェニルスルホニウム、ジフェニル-4-フェニルチオフェニルスルホニウム等のクロリド、ブロミド、p-トルエンスルホナート、トリフルオロメタンスルホナート、テトラフルオロボレート、テトラキスペンタフルオロフェニルボレート、テトラキスペンタフルオロフェニルガレート、ヘキサフルオロフォスフェート、ヘキサフルオロアルセナート、ヘキサフルオロアンチモネート塩を挙げることができる。 Sulfonium salt compounds that are suitable components of sulfonium salt-based photoacid generators include chlorides, bromides, p-toluenesulfonate, trifluoromethanesulfonate, tetrafluoroborate, tetrakispentafluorophenylborate, tetrakispentafluorophenylgallate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, and hexafluoroantimonate salts of triphenylsulfonium, p-tolyldiphenylsulfonium, p-tert-butylphenyldiphenylsulfonium, and diphenyl-4-phenylthiophenylsulfonium.

また、光酸発生剤と組み合わせて用いる増感剤としては、近紫外~可視域の光を吸収する、アクリジン系色素、ベンゾフラビン系色素、アントラセン、ペリレン等の縮合多環式芳香族化合物、フェノチアジン、ジアリールケトン化合物、α―ジケトン化合物又はクマリン化合物などを挙げることができる。 In addition, examples of sensitizers used in combination with photoacid generators include acridine dyes, benzoflavin dyes, condensed polycyclic aromatic compounds such as anthracene and perylene, phenothiazine, diaryl ketone compounds, α-diketone compounds, and coumarin compounds that absorb light in the near ultraviolet to visible range.

3.充填材
本発明のカチオン重合性硬化性組成物に配合される充填材は、少なくともカチオン重合性単量体100質量部に対して20~400質量部となる量、好ましくは40~150質量部となる量の酸・塩基性充填材を含む必要がある。この条件を満足しない場合には、前記効果を得ることができない。なお、充填材は、歯科用硬化性組成物として適切な性状(操作性)を担保するために、pKa7.2以上の塩基性を示す領域を有しない物質の紛体からなる非塩基性充填材を、カチオン重合性単量体100質量部に対して1~380質量部、特に60~190質量部含む様にしてもよい。非塩基性充填材を配合すると安定化効果は低下する傾向にあるがこの程度の配合量であれば、実用に耐え得る安定化効果を得ることができる。以下、酸・塩基性充填材及び非塩基性充填材等の充填材について詳しく説明する。
3. Filler The filler to be blended in the cationic polymerizable curable composition of the present invention must contain at least 20 to 400 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight, of an acidic/basic filler relative to 100 parts by weight of the cationic polymerizable monomer. If this condition is not satisfied, the above-mentioned effect cannot be obtained. In order to ensure the proper properties (operability) of a dental curable composition, the filler may contain 1 to 380 parts by weight, particularly 60 to 190 parts by weight, of a non-basic filler made of a powder of a substance that does not have a basic region of pKa 7.2 or more relative to 100 parts by weight of the cationic polymerizable monomer. The stabilizing effect tends to decrease when a non-basic filler is blended, but if the blending amount is at this level, a stabilizing effect that can withstand practical use can be obtained. Below, fillers such as acidic/basic fillers and non-basic fillers will be described in detail.

3-1.酸・塩基性充填材
本発明において、酸・塩基性充填材とは、電気陰性度が2.0未満である酸化物(以下、「酸性酸化物」ともいう。)を形成し得る元素と、電気陰性度が2.0~2.8である酸化物(以下、「中間酸化物」ともいう。)を形成し得る元素と、電気陰性度が2.8を越える酸化物(以下、「酸性酸化物」ともいう。)を形成し得る元素と、の複合酸化物であって、pKa7.2以上9.3未満の塩基性を示す領域(以下、「塩基性領域」ともいう。)と、pKa3.3を超え4.8以下の酸性を示す領域(以下、「酸性領域」ともいう。)と、を有する複合酸化物の体からなる充填材を意味する。
3-1. Acid/Basic Filler In the present invention, the acid/basic filler refers to a filler made of a powder of a complex oxide of an element capable of forming an oxide having an electronegativity of less than 2.0 (hereinafter also referred to as an "acidic oxide"), an element capable of forming an oxide having an electronegativity of 2.0 to 2.8 (hereinafter also referred to as an "intermediate oxide"), and an element capable of forming an oxide having an electronegativity of more than 2.8 (hereinafter also referred to as an "acidic oxide"), the complex oxide having a basic region of pKa 7.2 or more and less than 9.3 (hereinafter also referred to as a "basic region") and an acidic region of pKa more than 3.3 and not more than 4.8 (hereinafter also referred to as an "acidic region").

ここで、酸化物の電気陰性度とは、酸化物を構成する元素のポーリングによる電気陰性度を、含有される各元素の比に応じて加重平均した値を意味する。例えば、酸化ホウ素(B)の電気陰性度は、ホウ素の電気陰性度:2.04及び酸素の電気陰性度:3.44、並びにホウ素の原子数:2、酸素の原子数:3及び総原子数:5に基づき、
式:{(2.04×2)+(3.44×3)}/5=2.88
から、2.88となる。代表的な酸化物について、このようにして決定される電気陰性度の値を表1に示す。
Here, the electronegativity of an oxide means a weighted average of the Pauling electronegativities of the elements constituting the oxide, depending on the ratio of each element contained. For example, the electronegativity of boron oxide (B 2 O 3 ) is calculated based on the electronegativity of boron: 2.04, the electronegativity of oxygen: 3.44, the number of boron atoms: 2, the number of oxygen atoms: 3, and the total number of atoms: 5, as follows:
Formula: {(2.04×2)+(3.44×3)}/5=2.88
Therefore, the electronegativity is 2.88. The electronegativity values determined in this manner for representative oxides are shown in Table 1.

また、pKa7.2以上9.3未満の塩基性を示す領域である塩基性領域とは、表面に塩基性点を有し、上記pKaの範囲内となる変色pKaを有するハメット(Hammett)指示薬と接触させたとき変色を起こす領域を意味する。そして、その存在は、ハメット指示薬と接触させたときの色調変化により確認することができる。すなわち、表2に代表的なハメット指示薬とその変色pKaを示すが、変色pKaが7.2であるブロモチモールブルー、及び変色pKaが7.2以上9.3未満の各種ハメット指示薬と接触させたときに変色し、変色pKaが9.3であるフェノールフタレインと接触させたときに変色しない、ことにより確認することができる。同様に、pKa3.3を超え4.8以下の酸性を示す領域である酸性領域とは、表面に酸性点を有し、上記pKaの範囲内となる変色pKaを有するハメット指示薬と接触させたとき変色を起こす領域を意味する。そしてその存在は、変色pKaが3.3を超え4.8以下である、メチルレッド及び4-フェニルアゾ-1-ナフチルアミンなどのハメット指示薬と接触させたときに変色し、変色pKaが上記範囲外のハメット指示薬、たとえば変色pKaが3.3以下であるメチルイエロー(変色pKa:3.3)や2-アミノアゾトルエン(変色pKa:2.0)などと接触させたときに変色しない、ことにより確認することができる。本発明では、モレキュラーシーブにより脱水した3mlのトルエン中に複合酸化物の体1gを懸濁させたサンプルを複数準備し、各サンプルについて、各変色pKaを有するハメット指示薬の1質量%トルエン溶液を0.3ml滴下した後に懸濁液を振盪し、懸濁液の色調変化の有無を目視にて確認することにより酸・塩基性領域の有無を確認している。
In addition, the basic region, which is a region showing basicity with a pKa of 7.2 or more and less than 9.3, means a region that has a basic site on the surface and changes color when contacted with a Hammett indicator having a color change pKa within the above pKa range. And, its existence can be confirmed by a color change when contacted with a Hammett indicator. That is, Table 2 shows representative Hammett indicators and their color change pKas, and it can be confirmed by the fact that it changes color when contacted with bromothymol blue, which has a color change pKa of 7.2, and various Hammett indicators, which have a color change pKa of 7.2 or more and less than 9.3, and does not change color when contacted with phenolphthalein, which has a color change pKa of 9.3. Similarly, the acidic region, which is a region showing acidity with a pKa of more than 3.3 and less than 4.8, means a region that has an acidic site on the surface and changes color when contacted with a Hammett indicator having a color change pKa within the above pKa range. Its presence can be confirmed by the fact that it changes color when it is brought into contact with a Hammett indicator such as methyl red or 4-phenylazo-1-naphthylamine, which has a discoloration pKa of more than 3.3 and not more than 4.8, but does not change color when it is brought into contact with a Hammett indicator having a discoloration pKa outside the above range, such as methyl yellow (discoloration pKa: 3.3) or 2-aminoazotoluene (discoloration pKa: 2.0), which has a discoloration pKa of not more than 3.3. In the present invention, a plurality of samples are prepared in which 1 g of composite oxide powder is suspended in 3 ml of toluene dehydrated by a molecular sieve, and for each sample, 0.3 ml of a 1 mass % toluene solution of a Hammett indicator having each discoloration pKa is dropped, the suspension is shaken, and the presence or absence of a color change in the suspension is visually confirmed to confirm the presence or absence of an acidic/basic region.

酸・塩基性充填材を構成する前記複合酸化物において、電気陰性度が2.0未満である酸化物(塩基性酸化物)を形成し得る元素をB-元素とし、前記電気陰性度が2.0~2.8である酸化物(中間酸化物)を形成し得る元素をN-元素とし、前記電気陰性度が2.8を越える酸化物(酸性酸化物)を形成し得る元素をA-元素としたときに、前記B-元素は、Cs、K及びNaからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、前記N-元素は、Ba、Sr、Ca、Mg,Zn、Li、Al及びZrからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、前記A-元素は、La、B、Ta、Si、Rh及びPからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 In the composite oxide constituting the acid-base filler, an element capable of forming an oxide with an electronegativity of less than 2.0 (basic oxide) is defined as a B-element, an element capable of forming an oxide with an electronegativity of 2.0 to 2.8 (intermediate oxide) is defined as an N-element, and an element capable of forming an oxide with an electronegativity of more than 2.8 (acidic oxide) is defined as an A-element. The B-element is preferably at least one element selected from the group consisting of Cs, K, and Na. The N-element is preferably at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, Mg, Zn, Li, Al, and Zr. The A-element is preferably at least one element selected from the group consisting of La, B, Ta, Si, Rh, and P.

さらに、効果の観点から、前記酸・塩基性充填材を構成する前記複合酸化物におけるB-元素、N-元素、及びA-元素の存在比を前記中間酸化物の質量:Nを基準とした前記塩基性酸化物の質量:B及び前記酸性酸化物の質量:Aの比で表して、B/N=0.03~3.0及びA/N=1.9~3.0であることが好ましく、B/N=2.0~3.0及びA/N=2.0~3.0であることがより好ましい。 Furthermore, from the viewpoint of effectiveness, the abundance ratios of the B-element, N-element, and A-element in the composite oxide constituting the acid-base filler are preferably B/N=0.03-3.0 and A/N=1.9-3.0, and more preferably B/N=2.0-3.0 and A/N=2.0-3.0, expressed as the ratio of the mass of the basic oxide:B and the mass of the acidic oxide:A based on the mass of the intermediate oxide:N.

酸・塩基性充填材については、各種モノマーとの親和性向上のため表面処理を行うこともできるが、表面処理により充填材の表面性状、すなわち塩基性或いは酸性が変化する可能性があることに留意する必要がある。表面処理を行う場合の表面処理剤との反応性から前記A-元素は、Siを含むことが好ましい。 For acidic and basic fillers, surface treatment can be performed to improve their affinity with various monomers, but it should be noted that the surface treatment may change the surface properties of the filler, i.e., its basicity or acidity. In view of reactivity with the surface treatment agent when performing surface treatment, it is preferable that the A-element contains Si.

酸・塩基性充填材を構成する前記複合酸化物の体は、前記塩基性酸化物からなる体、前記中間酸化物からなる体及び前記酸性酸化物からなる体を上記B/N及びA/Nを満足するように混合した混合体を原料として、高温で溶融又は焼結した後に適宜粉砕することにより得ることができる。また、入手可能なB-元素、N-元素、及びA-元素の複合酸化物からなる体であって、これらの含有比が上記条件を満足するものであって、特別な表面処理を行っていないものは、通常、酸・塩基性充填材として使用できると考えられる。表面処理を行っている場合には、前記したハメット指示薬を用いた確認方法により、酸・塩基性充填材に該当するか否かを確認することができる。
The powder of the complex oxide constituting the acidic/basic filler can be obtained by using a mixed powder obtained by mixing the powder of the basic oxide, the powder of the intermediate oxide, and the powder of the acidic oxide so as to satisfy the above B/N and A/N as a raw material, melting or sintering at a high temperature, and then appropriately pulverizing the mixed powder . In addition, powders made of a complex oxide of available B-elements, N-elements, and A-elements, whose content ratios satisfy the above conditions, and which have not been subjected to any special surface treatment, are generally considered to be usable as acidic/basic fillers. In the case where a surface treatment has been performed, it can be confirmed whether or not the powder corresponds to an acidic/basic filler by the confirmation method using the Hammett indicator described above.

また、歯科用硬化性組成物に用いる場合、重合性単量体及び重合物との間に生じる光散乱を生じにくく、歯質への充填時に審美性に優れると言う理由から、前記複合酸化物の25℃におけるナトリウムd線に対する屈折率が1.45~1.60であることが好ましい。また、歯質への充填後に実施する研磨時の光沢が得られやすく、作業性及び審美性に優れると言う理由から、酸・塩基性充填材を構成する体の平均1次粒子径は、10~1000nmであることが好ましく、100~600nmであることがより好ましい。
When used in a dental hardenable composition, the refractive index of the composite oxide with respect to the sodium d line at 25° C. is preferably 1.45 to 1.60, because light scattering between the polymerizable monomer and the polymer is unlikely to occur and the composite oxide is excellent in aesthetics when filled into a tooth. The average primary particle size of the powder constituting the acid-base filler is preferably 10 to 1000 nm, and more preferably 100 to 600 nm, because gloss is easily obtained when polishing is performed after filling into a tooth, and the workability and aesthetics are excellent.

さらに、他のX線不透過性フィラーを配合することなく、X線造影性を付与できるようにするために、酸・塩基性充填材はX線不透過性を有することが好ましい。X線不透過性を持たせるためには、B-元素、N-元素、又はA-元素として少なくとも30の原子番号を有する元素を含むようにすればよい。 Furthermore, in order to be able to impart X-ray contrast without blending other X-ray opaque fillers, it is preferable that the acid/base filler has X-ray opacity. In order to impart X-ray opacity, it is sufficient to include an element having an atomic number of at least 30 as a B-element, N-element, or A-element.

3-2.非塩基性充填材
本発明において、非塩基性充填材とは、pKa7.2以上の塩基性を示す領域を有しない物質の体からなる充填材を意味する。非塩基性充填材としては、前記N-元素の酸化物又は異なる複数の前記N-元素の複合酸化物を使用することができる。これら中性充填材は、そのまま配合してもよいし、ラジカル重合性単量体と混合してから硬化させたものを粉砕する等の方法によって樹脂と複合化した所謂「有機-無機複合フィラー」として配合してもよい。また、そのまま配合する場合には、シランカップリング剤等を用いて表面処理を行うことが好ましい。
3-2. Non-basic filler In the present invention, the non-basic filler means a filler made of a powder of a substance that does not have a region showing basicity of pKa 7.2 or more. As the non-basic filler, an oxide of the N-element or a composite oxide of a plurality of different N-elements can be used. These neutral fillers may be blended as they are, or may be blended as a so-called "organic-inorganic composite filler" in which the filler is combined with a resin by a method such as mixing with a radical polymerizable monomer, curing the mixture, and pulverizing the mixture. In addition, when blending as it is, it is preferable to perform a surface treatment using a silane coupling agent or the like.

また、前記塩基性酸化物又は前記酸・塩基性充填材を構成する複合酸化物であって、表面処理をすることによりpKa7.2以上の塩基性を示す領域を有しない状態となったものも使用できる。 In addition, the basic oxide or the composite oxide constituting the acid-base filler may be surface-treated to have no regions that exhibit a basicity of pKa 7.2 or more.

非塩基性充填材においてもこれを構成する酸化物又は複合酸化物の25℃におけるナトリウムd線に対する屈折率が1.45~1.60であることが好ましく、体の平均1次粒子径は、10~1000nm、特に100~600nmであることが好ましい。
In the non-basic filler, the oxide or composite oxide constituting the filler preferably has a refractive index of 1.45 to 1.60 at 25° C. with respect to the sodium d line, and the powder preferably has an average primary particle size of 10 to 1000 nm, particularly preferably 100 to 600 nm.

さらに、非塩基性充填材は、有機充填材であってもよい。好適に使用できる有機充填材としては、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、メチルメタクリレート-エチルメタクリレート共重合体、架橋型ポリメチルメタクリレート、架橋型ポリエチルメタクリレート、エチレン-酢酸ビニル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、アクリロニトリル-スチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン―スチレン共重合体などの有機高分子からなる体を挙げることができる。
Furthermore, the non-basic filler may be an organic filler. Suitable organic fillers include powders made of organic polymers such as polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, methyl methacrylate-ethyl methacrylate copolymer, crosslinked polymethyl methacrylate, crosslinked polyethyl methacrylate, ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer.

4.その他成分
4-1.ラジカル重合性単量体
本発明のカチオン重合性硬化性組成物には、必要に応じて(メタ)アクリレート系単量体などの付加重合型のラジカル重合性単量体を配合することも可能である。ラジカル重合性単量体を配合することにより、見かけの硬化時間を短くすることができる。ただし、付加重合型のラジカル重合性単量体は硬化後にカチオン重合性単量体と相分離を引き起こす可能性があるため、あまり多量に配合することは好ましくない。
4. Other Components 4-1. Radical Polymerizable Monomer The cationic polymerizable curable composition of the present invention can also contain an addition polymerization type radical polymerizable monomer such as a (meth)acrylate monomer, if necessary. By containing a radical polymerizable monomer, the apparent curing time can be shortened. However, since the addition polymerization type radical polymerizable monomer may cause phase separation from the cationic polymerizable monomer after curing, it is not preferable to contain a large amount of it.

ラジカル重合性単量体を配合する場合のその配合量は、カチオン重合性単量体100質量部に対して、43質量部以下とすることが好ましく、12質量部以下とすることが好ましい。 When a radical polymerizable monomer is blended, the blending amount is preferably 43 parts by mass or less, and more preferably 12 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the cationic polymerizable monomer.

このようなラジカル重合性単量体を具体的に例示すれば、メチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2-シアノメチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルモノ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2-ビス[4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシエトキシフェニル]プロパン、2,2-ビス{4-[3-(メタ)アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ]フェニル}プロパン、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ウレタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系単量体等を挙げることができる。 Specific examples of such radical polymerizable monomers include methyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, 2-cyanomethyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl mono(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, nonaethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, dipropylene glycol Examples of (meth)acrylate monomers include ricol di(meth)acrylate, 2,2-bis[4-(meth)acryloyloxyethoxyphenyl]propane, 2,2-bis[4-(meth)acryloyloxyethoxyethoxyphenyl]propane, 2,2-bis{4-[3-(meth)acryloyloxy-2-hydroxypropoxy]phenyl}propane, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,3-hexanediol di(meth)acrylate, urethane di(meth)acrylate, and trimethylolpropane di(meth)acrylate.

これらラジカル重合性単量体を配合する場合には、ラジカル重合性開始剤を合わせて配合することが好ましい。ラジカル重合性開始剤としては本発明のカチオン重合性硬化性組成物の保存安定性に悪影響を与えないものであれば特に限定されないが、光酸発生剤を使用する場合には光重合開始剤を使用することが好ましい。 When these radical polymerizable monomers are blended, it is preferable to blend a radical polymerizable initiator together. The radical polymerizable initiator is not particularly limited as long as it does not adversely affect the storage stability of the cationic polymerizable curable composition of the present invention, but when a photoacid generator is used, it is preferable to use a photopolymerization initiator.

4-2.各種添加剤等
本発明のカチオン重合性硬化性組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲内で、必要に応じて、重合禁止剤、紫外線吸収剤、染料、帯電防止剤、顔料、香料、有機溶媒や増粘剤などの各種添加剤等を配合することができる。
4-2. Various Additives, etc. Various additives, such as a polymerization inhibitor, an ultraviolet absorber, a dye, an antistatic agent, a pigment, a fragrance, an organic solvent, and a thickener, may be blended into the cationically polymerizable curable composition of the present invention, as necessary, within the range not impairing the effects of the present invention.

5.本発明のカチオン重合性硬化性組成物の製造方法及び使用方法
本発明のカチオン重合性硬化性組成物は、各成分を混合することにより製造することができる。具体的には、配合成分を所定量秤採り、これらを混合してペースト状とすれば良い。このとき、混合条件は、使用する酸発生剤の種類に応じて、酸が発生しない条件を採用する。たとえば、光酸発生剤を用いた場合には暗所で、熱酸発生剤を用いた場合には室温或いは低温下で混合する必要がある。そして、製造された本発明のカチオン重合性単量体は、使用時まで遮光下もしくは室温下、或いは低温下で保存される。化学酸発生剤を用いた場合には、該化学酸発生剤が機能しないようにその構成成分を分割して他の成分と混合し、夫々の成分を含む複数の剤を調製し、分割した状態で保存し、使用時に各剤を混合するようにすればよい。
5. Method for producing and using the cationic polymerizable curable composition of the present invention The cationic polymerizable curable composition of the present invention can be produced by mixing each component. Specifically, the components are weighed out in a predetermined amount and mixed to form a paste. At this time, the mixing conditions are adopted under conditions under which no acid is generated according to the type of acid generator used. For example, when a photoacid generator is used, it is necessary to mix in a dark place, and when a thermal acid generator is used, it is necessary to mix at room temperature or at a low temperature. Then, the produced cationic polymerizable monomer of the present invention is stored in the dark or at room temperature or at a low temperature until it is used. When a chemical acid generator is used, the constituent components are divided and mixed with other components so that the chemical acid generator does not function, and a plurality of agents containing each component are prepared, stored in a divided state, and each agent is mixed when used.

本発明のカチオン重合性硬化性組成物を硬化させる手段としては、用いた重合開始剤の重合開始機構に従い適宜、公知の重合手段を採用すれば良く、具体的には、カーボンアーク、キセノンランプ、メタルハライドランプ、タングステンランプ、蛍光灯、太陽光、ヘリウムカドミウムレーザー、アルゴンレーザー等の光源による光照射、或いは加熱重合器等を用いた加熱、またはこれらを組み合わせた方法等が何等制限なく使用される。光照射により重合させる場合には、その照射時間は、光源の波長、強度、硬化体の形状や材質によって異なるため、予備的な実験によって予め決定しておけばよいが、一般には、照射時間が5~60秒程度の範囲になるように、各種成分の配合割合を調整しておくことが好ましい。 As a means for curing the cationic polymerizable curable composition of the present invention, any known polymerization means may be used appropriately according to the polymerization initiation mechanism of the polymerization initiator used. Specifically, light irradiation from a light source such as a carbon arc, a xenon lamp, a metal halide lamp, a tungsten lamp, a fluorescent lamp, sunlight, a helium cadmium laser, an argon laser, or heating using a heating polymerization device, or a combination of these, may be used without any restrictions. When polymerizing by light irradiation, the irradiation time varies depending on the wavelength and intensity of the light source, and the shape and material of the cured body, so it may be determined in advance by preliminary experiments, but it is generally preferable to adjust the mixing ratio of the various components so that the irradiation time is in the range of about 5 to 60 seconds.

以下、実施例により本発明を具体的に示すが、本発明はこの実施例によって何等限定されるものではない。 The present invention will be specifically illustrated below with examples, but the present invention is not limited to these examples in any way.

先ず、実施例及び比較例において、調製されるカチオン重合性硬化性組成物の原材料として使用した物質とその略号、及び調製されたカチオン重合性硬化性組成物の評価方法について説明する。 First, we will explain the substances and their abbreviations used as raw materials for the cationic polymerizable curable compositions prepared in the Examples and Comparative Examples, and the evaluation methods for the prepared cationic polymerizable curable compositions.

1.物質とその略号
1-1.カチオン重合性単量体
EP-1:下記式で示される化合物(信越化学工業株式会社製、KR470)
1. Substances and their abbreviations 1-1. Cationic polymerizable monomer EP-1: Compound represented by the following formula (KR470, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

OX-1:下記式で示される化合物(東亜合成株式会社製、OXT-121) OX-1: Compound represented by the following formula (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-121)

1-2.重合開始剤
(1)光酸発生剤
DPIB:4-イソプロピル-4’-メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート(東京化成工業株式会社製)
(2)増感剤
CQ:カンファ―キノン(東京化成工業株式会社製)。
1-2. Polymerization initiator (1) Photoacid generator DPIB: 4-isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
(2) Sensitizer CQ: camphorquinone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).

1-3.充填材
(1)酸・塩基性充填材
酸・塩基性充填材としては表3に示す組成を有する複合酸化物からなるF1、F2及びF3(何れもSCHOTT AG社製)を使用した。なお、表3に示す各酸化物系充填材の組成は、蛍光X線測定結果に基づき、各元素(B-元素、N-元素及びA-元素)の含有量を各元素の酸化物の質量基準で表したものである。また、表3に示す塩基性領域のpH及び酸性領域のpHは、前記したように、モレキュラーシーブにより脱水した3mlのトルエン中に充填材体1gを懸濁させたサンプルを複数準備し、各サンプルについて、各変色pKaを有するHammett指示薬の1質量%トルエン溶液を0.3ml滴下した後に懸濁液を振盪し、懸濁液の色調変化の有無を目視にて確認することにより酸・塩基性点の有無を確認した結果に基づくものである。さらに、各充填材の平均一次粒子系と25℃におけるナトリウムd線に対する屈折率は以下に示すとおりである。
F1:平均一次粒子径4000nm、屈折率1.58
F2:平均一次粒子径400nm、屈折率1.52
F3:平均一次粒子径400nm、屈折率1.52。
1-3. Filler (1) Acid/Basic Filler As the acid/basic filler, F1, F2 and F3 (all manufactured by SCHOTT AG) made of composite oxides having the compositions shown in Table 3 were used. The composition of each oxide-based filler shown in Table 3 is based on the results of fluorescent X-ray measurement, and the content of each element (B-element, N-element and A-element) is expressed based on the mass standard of the oxide of each element. The pH of the basic region and the pH of the acidic region shown in Table 3 are based on the results of preparing a plurality of samples in which 1 g of filler powder is suspended in 3 ml of toluene dehydrated by a molecular sieve, as described above, dropping 0.3 ml of a 1 mass % toluene solution of a Hammett indicator having each color change pKa for each sample, shaking the suspension, and visually checking the presence or absence of a color change in the suspension to confirm the presence or absence of an acid/basic site. Furthermore, the average primary particle system of each filler and the refractive index for sodium d line at 25 ° C. are as shown below.
F1: average primary particle size 4000 nm, refractive index 1.58
F2: average primary particle size 400 nm, refractive index 1.52
F3: average primary particle size 400 nm, refractive index 1.52.

(2)酸・塩基性充填材以外の充填材(その他充填材)
(2-1)酸化物系その他充填材
酸化物系の「その他充填材」として、表3に示す組成を有する複合酸化物からなるRF1~RF6(何れもSCHOTT AG社製)及びRF7(ゾル―ゲル法により調製されたもの)、並びに、SiO:シリカ(平均一次粒子径1000nm、屈折率1.46の溶融法により調製されたもの)Al:アルミナ(東京化成工業株式会社製)を使用した。なお、RF2-STは、RF2をシランカップリング剤であるメタクリル酸-3-(トリメトキシシリル)プロピル-3-(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシランで表面処理したものである。また、RF5におけるFの含有量は酸化物基準では無く、元素の質量を用いている。
(2) Fillers other than acid/base fillers (other fillers)
(2-1) Other oxide-based fillers As oxide-based "other fillers", RF1 to RF6 (all manufactured by SCHOTT AG) and RF7 (prepared by the sol-gel method) made of composite oxides having the compositions shown in Table 3, as well as SiO 2 : silica (prepared by the melting method with an average primary particle diameter of 1000 nm and a refractive index of 1.46) and Al 2 O 3 : alumina (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were used. Note that RF2-ST is RF2 surface-treated with methacrylate-3-(trimethoxysilyl)propyl-3-(methacryloyloxy)propyltrimethoxysilane, which is a silane coupling agent. In addition, the content of F in RF5 is not based on the oxide but on the mass of the element.

RF1~RF7の平均一次粒子系と25℃におけるナトリウムd線に対する屈折率を以下に示す。
RF1:平均一次粒子径1500nm、屈折率1.53
RF2:平均一次粒子径260nm、屈折率1.52
RF3:平均一次粒子径700nm、屈折率1.52
RF4:平均一次粒子径700nm、屈折率1.53
RF5:平均一次粒子径700nm、屈折率1.53
RF6:平均一次粒子径1000nm、屈折率1.55
RF7:平均一次粒子径260nm、屈折率1.52。
The average primary particle diameters of RF1 to RF7 and their refractive indices at 25° C. for sodium d-line are shown below.
RF1: average primary particle size 1500 nm, refractive index 1.53
RF2: average primary particle size 260 nm, refractive index 1.52
RF3: average primary particle size 700 nm, refractive index 1.52
RF4: average primary particle size 700 nm, refractive index 1.53
RF5: average primary particle size 700 nm, refractive index 1.53
RF6: average primary particle size 1000 nm, refractive index 1.55
RF7: average primary particle size 260 nm, refractive index 1.52.

(2-2)無機塩系及び有機塩系その他充填材
無機塩系及び有機塩系の「その他充填材」として、表3に示す、NaF:フッ化ナトリウム(東京化成工業株式会社製)、NaCO:炭酸ナトリウム(東京化成工業株式会社製)、NaSO:硫酸ナトリウム(東京化成工業株式会社製)及びDBS-Na:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(東京化成工業株式会社製)を使用した。
(2-2) Other inorganic salt and organic salt-based fillers As inorganic salt-based and organic salt-based "other fillers", the following were used as shown in Table 3: NaF: sodium fluoride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), Na 2 CO 3 : sodium carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), Na 2 SO 4 : sodium sulfate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and DBS-Na: sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).

2.カチオン重合性硬化性組成物の評価方法
2-1.硬化性評価
各実施例および比較例で調製したカチオン重合性硬化性組成物を、内径0.7cm、深さ0.1cmのポリプロピレン製モールドに充填した。ついで歯科用の光照射器(TOKUSO POWER LITE、(株)トクヤマ社製)を用い、照射距離0.5cmで20秒間光照射を行った。このとき照射後の組成物全体が充分に硬化するものを〇、未硬化部分がある、或いは全く硬化していないものを×とした。
2. Evaluation method of cationically polymerizable curable composition 2-1. Curability evaluation The cationically polymerizable curable composition prepared in each Example and Comparative Example was filled into a polypropylene mold with an inner diameter of 0.7 cm and a depth of 0.1 cm. Then, using a dental light irradiator (TOKUSO POWER LITE, manufactured by Tokuyama Corporation), light was irradiated for 20 seconds at an irradiation distance of 0.5 cm. At this time, the composition that was fully cured as a whole after irradiation was marked with ◯, and the composition that had uncured parts or was not cured at all was marked with ×.

2-2貯蔵安定性評価
(1)ゲル化までの貯蔵日数
各実施例、比較例で調製した組成物を、遮光条件下50℃恒温装置内で貯蔵した。この硬化性組成物を、1日置きに恒温装置から取り出し、暗所下において室温まで放冷した後、該硬化性組成物の性状をプラスチック製スパチュラで検査した。この際に、調製直後の組成物と比較し、スパチュラで触って流動性が大きく失われて粘度が上昇したか、流動せずゼリー状になった日数をゲル化までの貯蔵日数(ゲル化日数)とした。
2-2 Storage Stability Evaluation (1) Storage days until gelation The compositions prepared in each Example and Comparative Example were stored in a thermostatic chamber at 50°C under light-shielded conditions. The curable compositions were taken out of the thermostatic chamber every other day and allowed to cool to room temperature in a dark place, after which the properties of the curable compositions were inspected with a plastic spatula. In this case, the number of days at which the composition lost a great deal of fluidity and increased in viscosity or became jelly-like without flowing when touched with a spatula, compared to the composition immediately after preparation, was recorded as the number of days of storage until gelation (number of days to gelation).

(2)貯蔵後硬化性
(1)と同様にして貯蔵した組成物の硬化性を、2-1.で示した方法により検査し、×となった日数を硬化性低下までの貯蔵日数(硬化性低下日数)とした。
(2) Curability after storage The curability of the composition stored in the same manner as in (1) was examined by the method shown in 2-1. The number of days when it became x was recorded as the number of days of storage until the curability decreased (number of days for which the curability decreased).

(3)貯蔵日数
(1)或いは(2)のより短い日数を貯蔵日数とした。
(3) Storage period The shorter of (1) or (2) was regarded as the storage period.

実施例1
70質量部のEP-1及び30質量部のOX-1からなるカチオン重合性単量体100質量部に対して、重合開始剤として1.5質量部のDPIB、0.3質量部のCQを加え、6時間撹拌し液状組成物を調製した。この液状組成物に対して、充填材としてF1をカチオン重合性単量体100質量部に対して、150質量部となるように加えて、メノウ乳鉢で混合し、該混合物を真空化、脱泡して気泡を取り除き、ペースト状のカチオン重合性硬化性組成物を得た。
Example 1
To 100 parts by mass of cationic polymerizable monomer consisting of 70 parts by mass of EP-1 and 30 parts by mass of OX-1, 1.5 parts by mass of DPIB and 0.3 parts by mass of CQ were added as a polymerization initiator, and the mixture was stirred for 6 hours to prepare a liquid composition. To this liquid composition, 150 parts by mass of F1 was added as a filler to 100 parts by mass of cationic polymerizable monomer, and mixed in an agate mortar, and the mixture was evacuated and degassed to remove air bubbles, to obtain a paste-like cationic polymerizable curable composition.

得られたカチオン重合性硬化性組成物について、硬化性と貯蔵安定性を評価した。結果を表4に示した。 The curability and storage stability of the resulting cationic polymerizable curable composition were evaluated. The results are shown in Table 4.

実施例2~6、比較例1~17
実施例1において、配合する充填材を表4に記載したように変化させた以外は実施例1と同様にしてカチオン重合性硬化性組成物を調製し、その硬化性と貯蔵安定性を評価した。結果を併せて表4に示した。
Examples 2 to 6, Comparative Examples 1 to 17
A cationically polymerizable curable composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the filler to be blended was changed as shown in Table 4, and the curability and storage stability of the composition were evaluated. The results are also shown in Table 4.

表4に示されるように、酸・塩基性充填材及びその他充填材を含まない比較例1では、初期硬化性は良好であり、ゲル化日数は39日であった。一方、酸・塩基性充填材を配合した実施例1~6では、初期硬化性に優れ、更に、ゲル化日数が140日以上と、比較例1に比べて大幅に長くなり、硬化性低下日数も172日以上と極めて長くなっていた。
これに対し、同じB-N-A系複合酸化物であっても酸・塩基性充填材に該当しないRF1やRF2を添加した比較例2~5では、比較例1と比べてゲル化日数が短くなっている。同様に、B-N-A系複合酸化物以外の複合酸化物系の「その他充填材」やシリカを配合した比較例6~12でも比較例1と比べてゲル化日数が短くなっている。また、アルミナを配合した比較例13では、比較例1と比べてゲル化日数は長期化するもののその程度は実施例より劣っているばかりでなく、硬化性低下日数(42日)も実施例と比べるとかなり短くなっている。さらに、無機塩系及び有機塩系の「その他充填材」を配合した比較例14~17では、これら充填材が塩基性を有するためと思われるが、ゲル化日数が長くなるが、硬化性低下日数は30日~2日であり、実施例と比べると大幅に短くなって(劣って)いる。
As shown in Table 4, in Comparative Example 1, which did not contain an acidic/basic filler or other fillers, the initial curing properties were good, and the number of days to gel was 39 days. On the other hand, in Examples 1 to 6, which contained an acidic/basic filler, the initial curing properties were excellent, and further, the number of days to gel was 140 days or more, which was significantly longer than that of Comparative Example 1, and the number of days until the curing properties decreased was also extremely long, at 172 days or more.
In contrast, in Comparative Examples 2 to 5, in which RF1 and RF2, which are not acidic or basic fillers, were added, the gelation period was shorter than that of Comparative Example 1, even though they were the same B-N-A composite oxide. Similarly, in Comparative Examples 6 to 12, in which "other fillers" of composite oxides other than B-N-A composite oxides and silica were added, the gelation period was shorter than that of Comparative Example 1. In Comparative Example 13, in which alumina was added, the gelation period was longer than that of Comparative Example 1, but the extent of the gelation period was inferior to that of the Examples, and the number of days until the hardening property decreased (42 days) was also significantly shorter than that of the Examples. Furthermore, in Comparative Examples 14 to 17, in which "other fillers" of inorganic salts and organic salts were added, the gelation period was longer, but the number of days until the hardening property decreased was 30 days to 2 days, which is significantly shorter (inferior) than that of the Examples, probably because these fillers have basicity.

実施例7~12、比較例18~20
実施例1において、配合する充填材種、充填材量を表5に記載したように変化させた以外は実施例1と同様にして組成物を調製し、その硬化性と貯蔵安定性を評価した。結果を併せて表5に示した。
Examples 7 to 12, Comparative Examples 18 to 20
Compositions were prepared in the same manner as in Example 1, except that the type and amount of filler used in Example 1 were changed as shown in Table 5, and their curability and storage stability were evaluated. The results are also shown in Table 5.

表5に示されるように、酸・塩基性充填材と非塩基性充填材と組み合わせて配合した実施例7~12のカチオン重合性硬化性組成物でも、酸・塩基性充填材及びその他充填材を含まない比較例1と比べて、貯蔵日数が改善されている。また、酸・塩基性充填材を配合せずに非塩基性充填材を各実施例と同様の充填率になるように配合した比較例18~20と比べても貯蔵日数が有意に長くなっている。 As shown in Table 5, the cationic polymerizable curable compositions of Examples 7 to 12, which are formulated in combination with an acidic/basic filler and a non-basic filler, also have improved storage life compared to Comparative Example 1, which does not contain an acidic/basic filler or other fillers. In addition, the storage life is significantly longer than that of Comparative Examples 18 to 20, which do not contain an acidic/basic filler and are formulated with a non-basic filler at the same filling rate as each Example.

Claims (6)

カチオン重合性単量体、充填材及びヨードニウム塩系光酸発生剤及び/又はスルホニウム塩系光酸発生剤を含むカチオン重合性硬化性組成物において、
前記充填材は、電気陰性度が2.0未満である塩基性酸化物を形成し得る元素として定義されるB-元素と、電気陰性度が2.0~2.8である中性酸化物を形成し得る元素(として定義されるN-元素と、電気陰性度が2.8を越える酸性酸化物を形成し得る元素して定義されるB-元素と、の複合酸化物の粉体からなる酸・塩基性充填材を含み、
前記複合酸化物におけるB-元素、N-元素及びA-元素の存在比を前記中間酸化物の質量:Nを基準とした前記塩基性酸化物の質量:B及び前記酸性酸化物の質量:Aの比で表したときに、前記存在比が、B/N=0.03~3.0及びA/N=1.9~3.0であり、
前記酸・塩基性充填材を構成する前記複合酸化物の粉体は、
表面に塩基性点を有し、pKa7.2以上9.3未満の範囲内となる変色pKaを有するハメット(Hammett)指示薬と接触させたとき変色を起こす領域である塩基性領域と、
表面に酸性点を有し、pKa3.3を超え4.8以下の範囲内となる変色pKaを有するハメット(Hammett)指示薬と接触させたとき変色を起こす領域である性領域と、
を有し、
前記酸・塩基性充填材の含有量は、カチオン重合性単量体100質量部に対して10~400質量部である、
ことを特徴とする、カチオン重合性硬化性組成物。
A cationically polymerizable curable composition comprising a cationically polymerizable monomer, a filler, and an iodonium salt-based photoacid generator and/or a sulfonium salt-based photoacid generator,
The filler includes an acid-base filler made of a powder of a composite oxide of a B-element, which is defined as an element capable of forming a basic oxide having an electronegativity of less than 2.0, an N-element, which is defined as an element capable of forming a neutral oxide having an electronegativity of 2.0 to 2.8, and an B-element, which is defined as an element capable of forming an acidic oxide having an electronegativity of more than 2.8;
when the abundance ratios of the B-element, the N-element and the A-element in the composite oxide are expressed as the ratio of the mass of the basic oxide:B and the mass of the acidic oxide:A based on the mass of the intermediate oxide:N, the abundance ratios are B/N=0.03 to 3.0 and A/N=1.9 to 3.0,
The composite oxide powder constituting the acid-base filler is
a basic region that has basic sites on its surface and undergoes a color change when contacted with a Hammett indicator having a color change pKa in the range of 7.2 to less than 9.3;
an acidic region , which has acidic sites on its surface and undergoes a color change when contacted with a Hammett indicator having a color change pKa in the range of greater than pKa 3.3 to 4.8;
having
The content of the acidic/basic filler is 10 to 400 parts by mass based on 100 parts by mass of the cationic polymerizable monomer.
A cationically polymerizable curable composition comprising:
電気陰性度が2.0未満である酸化物を形成し得る元素が、Cs、K及びNaからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、電気陰性度が2.0~2.8である酸化物を形成し得る元素が、Ba、Sr、Ca、Mg,Zn、Li、Al及びZrからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、電気陰性度が2.8を越える酸化物を形成し得る元素が、La、B、Ta、Si、Rh及びPからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載のカチオン重合性硬化性組成物。 The cationically polymerizable curable composition according to claim 1, wherein the element capable of forming an oxide having an electronegativity of less than 2.0 is at least one selected from the group consisting of Cs, K and Na, the element capable of forming an oxide having an electronegativity of 2.0 to 2.8 is at least one selected from the group consisting of Ba, Sr, Ca, Mg, Zn, Li, Al and Zr, and the element capable of forming an oxide having an electronegativity of more than 2.8 is at least one selected from the group consisting of La, B, Ta, Si, Rh and P. 前記充填材は、pKa7.2以上の塩基性を示す領域を有しない物質の体からなる非塩基性充填材を含み、該前記非塩基性充填材の含有量は、カチオン重合性単量体100質量部に対して1~380質量部である、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のカチオン重合性硬化性組成物。
the filler includes a non-basic filler made of a powder of a substance that does not have a region exhibiting a basicity of pKa 7.2 or more, and the content of the non-basic filler is 1 to 380 parts by mass relative to 100 parts by mass of the cationic polymerizable monomer;
The cationically polymerizable curable composition according to claim 1 or 2 .
前記酸・塩基性充填材の平均1次粒子径が10~1000nmであり、当該酸・塩基性充填材を構成する前記複合酸化物の25℃におけるナトリウムd線に対する屈折率が1.45~1.60である、請求項1~の何れか1項に記載のカチオン重合性硬化性組成物。 The cationically polymerizable curable composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the average primary particle size of the acidic/basic filler is 10 to 1000 nm, and the refractive index of the composite oxide constituting the acidic/basic filler at 25°C is 1.45 to 1.60 with respect to sodium d line. 前記カチオン重合性単量体がエポキシ系化合物である、請求項1~の何れか1項に記載のカチオン重合性硬化性組成物。 The cationically polymerizable curable composition according to any one of claims 1 to 4 , wherein the cationically polymerizable monomer is an epoxy compound. 請求項1~のいずれか1項に記載のカチオン重合性硬化性組成物からなる歯科用硬化性組成物。 A dental hardenable composition comprising the cationically polymerizable hardenable composition according to any one of claims 1 to 5 .
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