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公開番号2025099656
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023216489
出願日2023-12-22
発明の名称ポリウレタン系複合材料成形体の製造方法
出願人株式会社トクヤマデンタル
代理人
主分類A61K 6/893 20200101AFI20250626BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】粉末性状で成形型枠内に小分け、および、充填することが可能で、且つ均一で強度及び耐水性に優れるポリウレタン系複合材料成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】数平均分子量が1500～5000であり、40～80℃で液状化する、ラジカル重合性ポリウレタン成分(A)、10時間半減期温度:T₁₀が90～150℃である熱ラジカル重合開始剤(B)、及び無機充填材(C)を含む、原料組成物からなる固体状の粉粒体からなる原料粉粒体を成形型内に充填した後に、前記ポリウレタン成分(A)の液状化する温度以上で且つ前記熱ラジカル重合開始剤のT₁₀を越えない温度に加熱した後に、前記熱ラジカル重合開始剤のT₁₀よりも5℃高い温度以上の温度であって、200℃以下の温度に加熱して重合硬化させる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
架橋構造を有するポリウレタン系樹脂からなるマトリックス中に充填材が分散したポリウレタン系複合材料の成形体を製造する方法であって、
数平均分子量が１５００～５０００であり、４０～８０℃で液状化する、分子内にラジカル重合性基を有するポリウレタンオリゴマーからなるラジカル重合性ポリウレタン成分（Ａ）、１０時間半減期温度：Ｔ
１０
が９０～１５０℃である熱ラジカル重合開始剤（Ｂ）、及び無機充填材（Ｃ）を含む、４０～８０℃で液状化する原料組成物からなる粉粒体からなる原料粉粒体を調製する原料粉粒体調製工程；
前記原料粉粒体を成形型内に充填した後に、前記原料組成物が液状する温度以上で且つ前記熱ラジカル重合開始剤のＴ
１０
より１０℃低い温度以下に加熱して前記原料粉粒体をペースト状にして保持する予備加熱工程；及び
前記予備加熱工程後に、原料粉粒体を、前記熱ラジカル重合開始剤のＴ
１０
よりも５℃高い温度以上の温度であって、２００℃以下の温度に加熱して重合硬化させる本加熱工程；
を含む
ことを特徴とするポリウレタン系複合材料成形体の製造方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記原料粉粒体調製工程が、
ラジカル重合性ジオール化合物（ａ１）、熱ラジカル重合開始剤（Ｂ）、及び無機充填材（Ｃ）を含み、非重付加性ラジカル重合性単量体（Ｄ）を含んでいてもよい第１原料組成物と、ジイソシアネート化合物（ａ２）：前記（ａ１）１モルに対して０．８～１．２モルとなる量と、を混合して前記（ａ１）、及び前記（ａ２）とを重付加させる、ことにより前記ラジカル重合性ポリウレタン成分（Ａ）を生成させる重付加工程を含み、
前記第１原料組成物が前記（Ｄ）を含む場合には、前記重付加工程で使用する前記（Ａ）、前記（ａ１）、前記（ａ２）及び前記（Ｄ）の総質量に占める前記（Ｄ）の使用量が５質量％未満となるようにすることによって、
前記（Ｄ）を含んでいてもよい原料組成物からなる固体状の粉粒体からなる原料粉粒体を調製するものである、
請求項１に記載のポリウレタン系複合材料成形体の製造方法。
【請求項３】
前記ラジカル重合性ジオール化合物（ａ１）が、
一般式（１）：ＨＯ－Ｌ－（Ａ）
ｘ
－（Ｌ）
ｘ
－ＯＨ
｛上記一般式（１）中、「－Ｌ－」は、アクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基を「Ｘ－」で表したときに、
－ＣＨ
２
－ＣＨ（ＣＨ
２
－Ｘ）－又は－ＣＨ
２
－（ＣＨ－Ｘ）－ＣＨ
２
－
で表される２価の基であり、
上記式中「－Ａ－」は、
－Ｏ－ＣＨ
２
－ＣＨ
２
－Ｏ－
で表される２価の基であり、ｘは、０又は１である。｝
で示される化合物からなり、
前記ジイソシアネート化合物（ａ２）が、
一般式（２）：Ｏ＝Ｃ＝Ｎ－ＣＨ
２
－Ｒ－ＣＨ
２
－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ
｛上記一般式（２）中、「－Ｒ－」は、
－ＣＨ（ＣＨ
３
）－ＣＨ
２
―Ｃ（ＣＨ
３
）
２
－ＣＨ
２
－又は
－Ｃ（ＣＨ
３
）
２
－ＣＨ
２
―ＣＨ（ＣＨ
３
）－ＣＨ
２
－
で表される基又はｍ－フェニレン基である。｝
で示される化合物からなる、
請求項２に記載のポリウレタン系複合材料成形体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタン系複合材料成形体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
歯科治療において、インレー、アンレー、クラウン、ブリッジ、インプラント上部構造などの歯科用補綴物を作製する一手法として、歯科用ＣＡＤ／ＣＡＭシステムを用いる方法が近年注目されている。該方法は、ＣＡＤにより設計された歯科用補綴物の三次元座標データに基づいて、コンピュータ制御された切削加工機により、歯科加工用ブランク（「ミルブランク」とも呼ばれる。）を切削加工することにより歯科用補綴物の作製を行うものであり、従来の方法に比べて作製に要する時間や手間を大幅に削減することができる。
【０００３】
歯科加工用ブランク（ミルブランク）とは、歯科用補綴物の材料となる歯科切削加工用材料からなるブロック形状或いはディスク形状の成形体である被切削部と、これを切削加工機に取り付け可能にするための保持部と、を有するものであり、歯科切削加工用材料としては、ガラスセラミックス、ジルコニア、チタン、レジンなど様々な材料が用途や特性に応じて使い分けられている。
【０００４】
歯科切削加工用レジン系材料としては、シリカ等の無機充填材、メタクリレートなどの重合性単量体、重合開始剤等を含有する硬化性組成物の硬化体が一般に用いられて知られているが、（メタ）アクリル樹脂がベースとする従来の歯科切削加工用レジン系材料は、その強度に限界があり、大臼歯冠やブリッジなどの高強度が求められる歯科用補綴物にも対応することができるような材料が求められている。
【０００５】
このような要求に応えるものとして、（メタ）アクリル樹脂よりも高い強度を有するポリウレタン樹脂を用いた材料が提案されている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、強度及び耐水性に優れるポリウレタン系複合材料として、“数平均分子量が１５００～５０００であり、且つ、ラジカル重合性基を有するラジカル重合性ポリウレタン成分（Ａ）の前記ラジカル重合性基とラジカル重合性単量体（Ｂ）とがラジカル重合することにより形成された架橋構造を有するポリウレタン系樹脂からなるマトリックス中に充填材が分散したポリウレタン系複合材料”からなる成形体は、全体が均一で強度及び耐水性に優れ、歯科用切削加工用材料に適したものであることが記載されている。
【０００６】
また、特許文献１及び２には、ラジカル重合性ポリウレタン成分（Ａ）は、ラジカル重合性ジオール（ａ１）とジイソシアネート（ａ２）を重付加反応させることにより得ることができること、及び前記ポリウレタン系複合材料は、ラジカル重合性ジオール（ａ１）、非重付加性ラジカル重合性単量体、熱重合開始剤及び充填材を含む第１原料組成物にジイソシアネート（ａ２）を加えて重付加反応を行うことによって得られた、前記ラジカル重合性ポリウレタン成分（Ａ）、前記重合性単量体、熱ラジカル重合開始剤、及び前記充填材を含む第２原料組成物を熱重合することにより得ることができること、旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０２１／１５３４４６号パンフレット
特開２０２３－７７９７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１及び２に開示されているポリウレタン系複合材料においては、前記ポリウレタン系樹脂に占める前記ラジカル重合性ポリウレタン成分（Ａ）の含有率は、２５～９５質量％であり、特許文献２によれば、該含有率が９５質量％を超える場合には、均一な架橋構造導入ポリウレタン系複合材料を得ることが非常に困難となる、とされている。
【０００９】
また、特許文献２に記載されているように、ラジカル重合性ポリウレタン成分の含有率が８０～９５質量％の（高強度化が期待される）ポリウレタン系樹脂を用いたポリウレタン系複合材料の成形体を注型重合により得るためには、前記第２原料組成物の室温における流動性は極めて低いため、熱重合開始剤として１０時間半減期温度：Ｔ
１０
が６０℃以上であるものを使用し、第２原料組成物を、モールド内に充填する前に、４０℃以上で且つＴ
１０
よりも１５℃低い温度に保持する（予熱する）必要がある。
【００１０】
しかしながら、成形体を効率よく量産するために、一度に大量の第２原料組成物を予熱してからモールドに小分けして充填する場合には、予熱時間が長くなることにより加熱に要するエネルギーが増大するばかりでなく、予熱中にラジカル重合が進行し、モールド充填が困難となる虞がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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