JP7104488B2 - ウレタン結合を有するラジカル重合性シランカップリング化合物およびそれらを含有する医科歯科用硬化性組成物 - Google Patents
ウレタン結合を有するラジカル重合性シランカップリング化合物およびそれらを含有する医科歯科用硬化性組成物 Download PDFInfo
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Description
R1は、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、-O-CH2-CH2-基、-O-CH(CH3)-CH2-基、-CH(CH3)-CH2-O-基のうちから1以上含み得、
Zは、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、
R2 は、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、-S-, -NH-, -NR4-(R4はアルキレン基を示す),-CH2-C6H4-(C6H4はフェニレン基を示す), -C(O)-O-, -O- 基、-O-CH2-CH2-基、-O-CH(CH3)-CH2-基、-CH(CH3)-CH2-O-基のうちから1以上含み得、
R3はC1~C6の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、
R4はC1~C16の直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表しnが0のときには少なくとも1以上のハロゲン原子がSiに結合する。
なお、-O-CH2-CH2-基はポリエチレングリコールの繰返し単位、-O-CH(CH3)-CH2-基、-O-CH2-CH(CH3)-基はポリプロピレングリコールの繰返し単位を意味し、結合の方向は任意であり、aは1~6, nは0~3である。
[化1]に示される構造をより詳しく記載すると、Aは、H2C=CH-, H2C=C(CH3)-, H2C=CH-C6H4- 基を表し(C6H4はフェニレン基を示す)、Bは、-C(O)-O-, -C(O)-S-, -C(O)-NH-, -NH-C(O)-NH-, -NH-C(O)-S-, -NH-C(O)-O- 基を表し、
R1は、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、-O-CH2-CH2-基、-O-CH(CH3)-CH2-基、-CH(CH3)-CH2-O-基のうちから1以上含み得、
Zは、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、
R2 は、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、-S-, -NH-, -NR4-(R4はアルキレン基を示す),-CH2-C6H4-(C6H4はフェニレン基を示す), -C(O)-O-, -O- 基、-O-CH2-CH2-基、-O-CH(CH3)-CH2-基、-CH(CH3)-CH2-O-基のうちから1以上含み得、
R3はC1~C6の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、
R4はC1~C16の直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基またはハロゲン原子を表しnが0のときには少なくとも1以上のハロゲン原子がSiに結合する。
なお、-O-CH2-CH2-基はポリエチレングリコールの繰返し単位、-O-CH(CH3)-CH2-基、-O-CH2-CH(CH3)-基はポリプロピレングリコールの繰返し単位を意味し、結合の方向は任意であり、aは1~6, nは0~3である。
ロキシ)エチルメタクリレート、2,2’-(シクリヘキサン-1,2-ジイルビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,15-ビス(シクロヘキシルオキシメチル)-4,13-ジオキソ-3,14-ジオキサ-5,12-ジアザヘキサデカン-1,16-ジイルジアクリレート、2,15-ビス(シクロヘキシルオキシメチル)-4,13-ジオキソ-3,14-ジオキサ-5,12-ジアザヘキサデカン-1,16-ジイルビス(2-メチルアクリレート)、2,15-ビス(シクロヘキシルオキシメチル)-4,13,18-トリオキソ-3,14,17-トリオキサ-5,12-ジアザイ
コス-19-エニルメタクリレート、1,18-ビス(シクロヘキシルオキシ)-5,14-ジオキソ-4,15-ジオキサ-6,13-ジアザオクタデカン-2,17-ジイルジアクリレート、1-(シクロヘキシルオキシ)-17-(シクロヘキシルオキシメチル)-5,14,19-トリオキソ-4,15,18-トリオキサ-6,13-ジアザヘニコス-20-エン-2-イルメタクリレート、1,18-ビス(シクロヘキシルオキシ)-5,14-ジオキソ-4,15-ジオキサ-6,13-ジアザオクタデカン-2,17-ジイルビス(2-メチルアクリレート)、7,7,9-トリメチル-4,13-ジオキソ-3,14-ジオキサ-5,12-ジアザヘキサデカン-1,16-ジイルビス(2-メチルアクリレート)、7,7,9-トリメチル-4,13-ジオキソ-3,14-ジオキサ-5,12-ジアザヘキサデカン-1,16-ジイルジアクリレート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(3-(((2-(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)エチル メタクリレート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-((3-((((2-(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)メチル)ベンジル)(メチル)カルバモイロキシ)エチル メタクリレート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(3-(((2-(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)プロピル メタクリレート、2-(3-(((1-(アクリロイロキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)メチ
ル)ベンジルカルバモイロキシ)エチル メタクリレート、4,4’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビスオキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1-フェニレン)ビス(2-メチルアクリレート)、4,4’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビスオキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1-フェニレン)ジアクリレート、4-(3-(((4-(アクリロキシ)フェノキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)フェニル メタクリレート、4,4’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン-4,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、4,4’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビ
ス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン-4,1-ジイル)ジアクリレート、4-(3-(((4-(アクリロイロキシ)ブトキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)ブチル メタクリレート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-フェノキシプロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-フェノキシプロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(3-(((1-(アクリロイロキシ)-3-フェノキシプロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)-3-フェノキシプロピル メタクリレート、2-2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルアミノ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2-2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルアミノ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(3-(((1-(アクリロイロキシ)-3-(フェニルアミノ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)-3-(フェニルアミノ)プロピル メタクリレート、2,2’-(1,3フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルチオ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(1,3フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルチオ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(3-(((1-(アクリロキシ)-3-(フェニルチオ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)-3-(フェニルチオ)プロピル メタクリレート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(ベンジルオキシ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(ベンジルオキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(3-(((1-(アクリロイロキシ)-3-(ベンジルオキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)-3-(ベンジルオキシ)プロピル メタクリレート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(メタアクリロイロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジベンゾエート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(アクリロイロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジベンゾエート、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(1,3-フェニレンビス(メチレン))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(3-(((1-(アクリロイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)メチル)ベンジルカルバモイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロピル メタクリレート2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2.2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((2-(アクリロイルオキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルオキシ)エチルメタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(メチルアザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(エタン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-((2-(3-(2-(((2-(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イル)(メチル)カルバモイルキシ)エチル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((2-(アクリロイロキシ)エトキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)プロピルメタクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)エチル メタクリレート、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1-フェニレン)ビス(2-メチルアクリレート)、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビ
ス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(4,1-フェニレン)ジアクリレート、4-(2-(3-(2-((4-(アクリロイロキシ)フェノキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)フェニルメタクリレート、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン-4,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、4,4’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(ブタン-4,1-ジイル)ジアクリレート、4-(2-(3-(2-((4-アクリロイロキシ)ブトキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)ブチルメタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-フェノキシプロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-フェノキシプロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-フェノキシプロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイルキシ)-3-フェノキシプロピル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルアミノ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルアミノ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(フェニルアミノ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(フェニルアミノ)プロピル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルチオ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(フェニルチオ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(フェニルチオ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(フェニルチオ)プロピル メタクリレート、2-2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(3-(ベンジロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メチルアクリレート)、2-2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(3
-(ベンジロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(ベンジルオキシ)プロパン-2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(ベンジルオキシ)プロピル メタクリレート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(メタクリロイロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジベンゾエート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(アクリロイロキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジベンゾエート、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2,1-ジイル)ビス(2-メタクリレート)、2,2’-(2,2’-(1,3-フェニレン)ビス(プロパン-2,2-ジイル))ビス(アザンジイル)ビス(オキソメチレン)ビス(オキシ)ビス(3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン-2,1-ジイル)ジアクリレート、2-(2-(3-(2-((1-(アクリロイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロパン2-イルオキシ)カルボニルアミノ)プロパン-2-イル)フェニル)プロパン-2-イルカルバモイロキシ)-3-(2-フェニルアセトキシ)プロピルメタクリレートなどが挙げられる。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(1L容積)にテトラヒドロフラン300mL、デカン-1,10-ジオール:17.4g(0.10mol)、およびp-メトキシフェノール:12.6mgを加え溶解させた。次に、ビーカーに2-イソシアネートエチルメタクリレート:7.76g(0.05mol)を秤量した後、テトラヒドロフラン150mLを添加し、十分攪拌させ滴下ロートに移液した。四つ口フラスコを75℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながらテトラヒドロフランが沸騰しないように2-イソシアネートエチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。なお、その際のサンプルは極少量をピペットにて分取し、エバポレーターにて溶媒を除去したものを使用した。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料であるデカン-1,10-ジオールおよび2-イソシアネートエチルメタクリレートは消失し、新たなピーク:2-((((10-ヒドロキシデシル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレート(分子量329.44)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収消失および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の強度低減を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した前駆体化合物25.2g(76.4mmol)を含有するテトラヒドロフラン溶液に(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン:15.7g(76.4mmol)をテトラヒドロフランが沸騰しないように、攪拌しながら滴下した。なお、反応は第一段階同様に75℃に加温したオイルバスに浸漬して行った。滴下終了後、24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、HPLCおよびFT-IR測定を行った。HPLC測定の結果、原材料である2-((((10-ヒドロキシデシル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレートおよび(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:3,3-ジメトキシ-8,21-ジオキソ-2,9,20-トリオキサ-7,22-ジアザ-3-シラテトラコサン-24-イルメタクリレート(分子量534.72)を確認した。また、FT-IR測定の結果、3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(1L容積)にテトラヒドロフラン300mL、ウンデカン-1,11-ジオール:18.8g(0.10mol)、およびp-メトキシフェノール:14.4mgを加え溶解させた。次に、ビーカーに2-(2-イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレート:9.96g(0.05mol)を秤量した後、テトラヒドロフラン150mLを添加し、十分攪拌させ滴下ロートに移液した。四つ口フラスコを75℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながらテトラヒドロフランが沸騰しないように2-(2-イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。なお、その際のサンプルは極少量をピペットにて分取し、エバポレーターにて溶媒を除去したものを使用した。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料であるウンデカン-1,11-ジオールおよび2-(2-イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレートは消失し、新たなピーク:2-(2-((((11-ヒドロキシウンデシル)オキシ)カルボニル)アミノ)エトキシ)エチルメタクリレート(分子量387.52)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収消失および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の強度低減を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した前駆体化合物28.8g(74.2mmol)を含有するテトラヒドロフラン溶液に(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン:15.2g(74.2mmol)をテトラヒドロフランが沸騰しないように、攪拌しながら滴下した。なお、反応は第一段階同様に75℃に加温したオイルバスに浸漬して行った。滴下終了後、24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、HPLCおよびFT-IR測定を行った。HPLC測定の結果、原材料である2-(2-((((11-ヒドロキシウンデシル)オキシ)カルボニル)アミノ)エトキシ)エチルメタクリレートおよび(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:3,3-ジメトキシ-8,22-ジオキソ-2,9,21,26-テトラオキサ-7,23-ジアザ-3-シラオクタコサン-28-イルメタクリレート(分子量592.80)を確認した。また、FT-IR測定の結果、3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(1L容積)にテトラヒドロフラン300mL、2,5,8-トリメチルドデカン-1,11-ジオール:24.4g(0.10mol)、およびp-メトキシフェノール:16.1mgを加え溶解させた。次に、ビーカーに2-イソシアネートエチルメタクリレート:7.76g(0.05mol)を秤量した後、テトラヒドロフラン150mLを添加し、十分攪拌させ滴下ロートに移液した。四つ口フラスコを85℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながらテトラヒドロフラン還流下にて2-イソシアネートエチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。なお、その際のサンプルは極少量をピペットにて分取し、エバポレーターにて溶媒を除去したものを使用した。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である2,5,8-トリメチルドデカン-1,11-ジオールおよび2-イソシアネートエチルメタクリレートは消失し、新たなピーク:2-((((12-ヒドロキシ-5,8,11-トリメチルドデカン-2-イル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレート(分子量399.57)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収消失および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の強度低減を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した前駆体化合物32.2g(80.6mmol)を含有するテトラヒドロフラン溶液に(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン:16.5g(80.6mmol)をテトラヒドロフラン還流下にて、攪拌しながら滴下した。なお、反応は第一段階同様に85℃に加温したオイルバスに浸漬して行った。滴下終了後、24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、HPLCおよびFT-IR測定を行った。HPLC測定の結果、原材料である2-((((12-ヒドロキシ-5,8,11-トリメチルドデカン-2-イル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレートおよび(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:3,3-ジメトキシ-11,14,17,20-テトラメチル-8,22-ジオキソ-2,9,21-トリオキサ-7,23-ジアザ-3-シラペンタコサン-25-イルメタクリレート(分子量604.86)を確認した。また、FT-IR測定の結果、3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(1L容積)にテトラヒドロフラン300mL、オクタン-1,8-ジオール:14.6g(0.10mol)、およびp-メトキシフェノール:11.2mgを加え溶解させた。次に、ビーカーに2-イソシアネートエチルメタクリレート:7.76g(0.05mol)を秤量した後、テトラヒドロフラン150mLを添加し、十分攪拌させ滴下ロートに移液した。四つ口フラスコを85℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながらテトラヒドロフラン還流下にて2-イソシアネートエチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。なお、その際のサンプルは極少量をピペットにて分取し、エバポレーターにて溶媒を除去したものを使用した。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料であるオクタン-1,8-ジオールおよび2-イソシアネートエチルメタクリレートは消失し、新たなピーク:2-((((8-ヒドロキシオクチル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレート(分子量301.38)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収消失および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の強度低減を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した前駆体化合物22.4g(74.3mmol)を含有するテトラヒドロフラン溶液に(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン:15.3g(74.3mmol)をテトラヒドロフラン還流下にて、攪拌しながら滴下した。なお、反応は第一段階同様に85℃に加温したオイルバスに浸漬して行った。滴下終了後、24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、HPLCおよびFT-IR測定を行った。HPLC測定の結果、原材料である2-((((8-ヒドロキシオクチル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルメタクリレートおよび(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:3,3-ジメトキシ-8,19-ジオキソ-2,9,18-トリオキサ-7,20-ジアザ-3-シラドコサン-22-イルメタクリレート(分子量506.67)を確認した。また、FT-IR測定の結果、3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(1L容積)にテトラヒドロフラン300mL、オクタン-1,8-ジオール:14.6g(0.10mol)、およびp-メトキシフェノール:12.3mgを加え溶解させた。次に、ビーカーに2-(2-イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレート:9.96g(0.05mol)を秤量した後、テトラヒドロフラン150mLを添加し、十分攪拌させ滴下ロートに移液した。四つ口フラスコを85℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながらテトラヒドロフラン還流下にて2-(2-イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。なお、その際のサンプルは極少量をピペットにて分取し、エバポレーターにて溶媒を除去したものを使用した。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料であるオクタン-1,8-ジオールおよび2-(2-イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレートは消失し、新たなピーク:2-(2-((((8-ヒドロキシオクチル)オキシ)カルボニル)アミノ)エトキシ)エチルメタクリレート(分子量345.44)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収消失および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の強度低減を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した前駆体化合物24.6g(71.2mmol)を含有するテトラヒドロフラン溶液に(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン:14.6g(71.2mmol)をテトラヒドロフラン還流下にて、攪拌しながら滴下した。なお、反応は第一段階同様に75℃に加温したオイルバスに浸漬して行った。滴下終了後、24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、HPLCおよびFT-IR測定を行った。HPLC測定の結果、原材料である2-(2-((((8-ヒドロキシオクチル)オキシ)カルボニル)アミノ)エトキシ)エチルメタクリレートおよび(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:3,3-ジメトキシ-8,19-ジオキソ-2,9,18,23-テトラオキサ-7,20-ジアザ-3-シラペンタコサン-25-イルメタクリレート(分子量550.72)を確認した。また、FT-IR測定の結果、3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(1L容積)にテトラヒドロフラン300mL、オクタン-1,8-ジオール:14.6g(0.10mol)、およびp-メトキシフェノール:13.3mgを加え溶解させた。次に、ビーカーに2-イソシアネート-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレート:12.0g(0.05mol)を秤量した後、テトラヒドロフラン150mLを添加し、十分攪拌させ滴下ロートに移液した。四つ口フラスコを85℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながらテトラヒドロフラン還流下にて2-イソシアネート-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。なお、その際のサンプルは極少量をピペットにて分取し、エバポレーターにて溶媒を除去したものを使用した。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料であるオクタン-1,8-ジオールおよび2-イソシアネート-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレートは消失し、新たなピーク:2-((((8-ヒドロキシオクチル)オキシ)カルボニル)アミノ)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレート(分子量385.46)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収消失および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の強度低減を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した前駆体化合物26.6g(69.0mmol)を含有するテトラヒドロフラン溶液に(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン:14.2g(69.0mmol)をテトラヒドロフラン還流下にて、攪拌しながら滴下した。なお、反応は第一段階同様に85℃に加温したオイルバスに浸漬して行った。滴下終了後、24時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、HPLCおよびFT-IR測定を行った。HPLC測定の結果、原材料である2-((((8-ヒドロキシオクチル)オキシ)カルボニル)アミノ)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレートおよび(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:2-((3,3-ジメトキシ-8-オキソ-2,9,18-トリオキサ-7-アザ-3-シラノナデカン-19-オイル)アミノ)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルジアクリレート(分子量590.74)を確認した。また、FT-IR測定の結果、3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計を備えた耐圧反応容器(1L容積)にテトラヒドロフラン450mL、ヘキサコサン-1,26-ジオール:39.9g(0.10mol)、2-イソシアネートエチルアクリレート:7.06g(0.05mol)、およびp-メトキシフェノール:23.5mgを加え十分攪拌させ溶解させた。その後、耐圧反応容器に0.5MPaの圧力をアルゴンガスにて加えた。耐圧反応容器を90℃に加温したオイルバスに浸漬し攪拌しながら12時間反応を行った。反応終了後、耐圧反応容器をオイルバスから外し反応物を室温に戻した後にアルゴンガスをゆっくり除去し常圧に戻した。その後、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。なお、その際のサンプルは極少量をピペットにて分取し、エバポレーターにて溶媒を除去したものを使用した。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料であるヘキサコサン-1,26-ジオールおよび2-イソシアネートエチルアクリレートは消失し、新たなピーク:2-((((26-ヒドロキシヘキサコシル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルアクリレート(分子量539.84)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収消失および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の強度低減を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した前駆体化合物47.0g(87.0mmol)を含有するテトラヒドロフラン溶液に(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシラン:17.9g(87.0mmol)を添加し第二段階の反応を行った。なお、反応は第一段階同様にアルゴンガス0.5MPa加圧下にて90℃に加温したオイルバスに耐圧反応容器を浸漬して12時間行った。反応終了後、耐圧反応容器をオイルバスから外し反応物を室温に戻した後にアルゴンガスをゆっくり除去し常圧に戻した。その後、HPLCおよびFT-IR測定を行った。HPLC測定の結果、原材料である2-((((26-ヒドロキシヘキサコシル)オキシ)カルボニル)アミノ)エチルアクリレートおよび(3-イソシアネートプロピル)トリメトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:3,3-ジメトキシ-8,37-ジオキソ-2,9,36-トリオキサ-7,38-ジアザ-3-シラテトラコンタン-40-イルアクリレート(分子量745.13)を確認した。また、FT-IR測定の結果、3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認した。本合成例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
攪拌羽根、温度計、滴下ロートおよび冷却管を備えた四つ口フラスコ(100mL容積)に10-ウンデセン-1-オール:17.0g(0.10mol)、およびp-メトキシフェノール:16.3mg(500ppm相当)を加え溶解させた。次に、滴下ロートに2-イソシアナートエチルメタクリレート:15.5g(0.10mol)を秤量した。四つ口フラスコを75℃に加温したオイルバスに浸け、攪拌しながら内温が80℃を超えないように2-イソシアナートエチルメタクリレートを滴下した。滴下終了後、オイルバスの温度を維持したまま12時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、四つ口フラスコをオイルバスから外し反応物を室温に戻し、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の分析条件は、カラムZORBAX-ODS、アセトニトリル/蒸留水=7/3、流量0.5mL/min、マルチスキャンUV検出器、RI検出器、MS検出器である。FT-IR測定はATR法にて行った。HPLC測定の結果、原材料である10-ウンデセン-1-オールおよび2-イソシアナートエチルメタクリレートのピークは消失し、新たなピーク:2-((10-ウンデセニロキシ)カルボニルアミノ)エチルメタクリレート(分子量325.4)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2280~2250cm-1のイソシアナート吸収および3300cm-1近傍のヒドロキシ基吸収の消失を確認し、新たに1250cm-1にウレタン基由来の吸収を確認した。次に、上述の操作で合成した化合物32.5g(0.10mol)を含む四つ口フラスコに白金(0)-1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン:4.9mg(100ppm相当)を添加し均一になるように十分攪拌した。別に、滴下ロートにトリエトキシシラン:16.4g(0.10mol)を秤量した。四つ口フラスコを室温下、攪拌しながら内温が35℃を超えないようにトリエトキシシランを滴下した。滴下終了後、室温にて12時間反応を継続させ熟成をおこなった。熟成終了後、HPLCおよびFT-IR測定をおこなった。HPLC測定の結果、原材料である2-((10-ウンデセニロキシ)カルボニルアミノ)エチルメタクリレートおよびトリエトキシシランのピークは消失し、新たなピーク:4,4-ジエトキシ-17-オキソ-3,16-ジオキサ-18-アザ-4-シライコサン-20-イルメタクリレート(分子量489.7)を確認した。また、FT-IR測定の結果、2190cm-1のシラン基吸収の消失を確認した。本実施例にて合成した化合物の化学構造式を以下に記載する。
合成例1~7にて合成した重合性シランカップリング剤を用いOX-50(日本アエロジル社製)およびFuselex(龍森社製)の表面改質および医科歯科用コンポジットレジンの調製を行った。具体的な表面改質方法を以下に記載する。表1-1に記載した量の合成済シランカップリング剤をエタノール300mLに溶解し、OX-50:15.0gおよびFuselex:45.0gが入った500mLナスフラスコに加えた。その後、電磁攪拌子を入れ10分間攪拌し、さらに28KHz-150Wの超音波分散機にて5分間分散させた。分散終了後、攪拌下にて蒸留水2.4gおよび1wt%燐酸水溶液1.2gを加え、フラスコを沸騰ウオーターバスに浸け5時間還流させた。還流終了後、内温を室温まで戻し遮光下にて表1記載のバインダー液(UDMA, 2G)および光重合開始剤を加え、均一に攪拌した後にエバポレータにてエタノールを留去した。その後Thinky社製Planetary Vacuum mixer ARV-310にて1000rpm-5KPa-15minの条件下にて完全に溶媒を除去し医科歯科用コンポジットレジンを得た。
合成例1~7にて合成した重合性シランカップリング剤を用いOX-50(日本アエロジル社製)およびFuselex(龍森社製)の表面改質および医科歯科用コンポジットレジンの調製を行った。具体的な表面改質方法を以下に記載する。表1-2に記載した量の合成済シランカップリング剤をエタノール300mLに溶解し、OX-50:15.0gおよびFuselex:45.0gが入った500mLナスフラスコに加えた。その後、電磁攪拌子を入れ10分間攪拌し、さらに28KHz-150Wの超音波分散機にて5分間分散させた。分散終了後、攪拌下にて蒸留水2.4gおよび1wt%燐酸水溶液1.2gを加え、フラスコを沸騰ウオーターバスに浸け5時間還流させた。還流終了後、内温を室温まで戻し遮光下にて表1記載のバインダー液(UDMA, 2G)および光重合開始剤を加え、均一に攪拌した後にエバポレータにてエタノールを留去した。その後、Thinky社製Planetary Vacuum mixer ARV-310にて1000rpm-5KPa-15minの条件下にて完全に溶媒を除去し医科歯科用コンポジットレジンを得た。
市販重合性シランカップリング剤を用いOX-50(日本アエロジル社製)およびFuselex(龍森社製)の表面改質および医科歯科用コンポジットレジンの調製を行った。具体的な表面改質方法を以下に記載する。表1-1に記載した量の市販シランカップリング剤をエタノール300mLに溶解し、OX-50:15.0gおよびFuselex:45.0gが入った500mLナスフラスコに加えた。その後、電磁攪拌子を入れ10分間攪拌し、さらに28KHz-150Wの超音波分散機にて5分間分散させた。分散終了後、攪拌下にて蒸留水2.4gおよび1wt%燐酸水溶液1.2gを加え、フラスコを沸騰ウオーターバスに浸け5時間還流させた。還流終了後、内温を室温まで戻し遮光下にて表1-1記載のバインダー液(UDMA, 2G)および光重合開始剤を加え、均一に攪拌した後にエバポレータにてエタノールを留去した。その後、Thinky社製Planetary Vacuum mixer ARV-310にて1000rpm-5KPa-15minの条件下にて完全に溶媒を除去し医科歯科用コンポジットレジンを得た。
市販重合性シランカップリング剤を用いOX-50(日本アエロジル社製)およびFuselex(龍森社製)の表面改質および医科歯科用コンポジットレジンの調製を行った。具体的な表面改質方法を以下に記載する。表1-2に記載した量の市販シランカップリング剤をエタノール300mLに溶解し、OX-50:15.0gおよびFuselex:45.0gが入った500mLナスフラスコに加えた。その後、電磁攪拌子を入れ10分間攪拌し、さらに28KHz-150Wの超音波分散機にて5分間分散させた。分散終了後、攪拌下にて蒸留水2.4gおよび1wt%燐酸水溶液1.2gを加え、フラスコを沸騰ウオーターバスに浸け5時間還流させた。還流終了後、内温を室温まで戻し遮光下にて表1-2記載のバインダー液(UDMA, 2G)および光重合開始剤を加え、均一に攪拌した後にエバポレータにてエタノールを留去した。その後、Thinky社製Planetary Vacuum mixer ARV-310にて1000rpm-5KPa-15minの条件下にて完全に溶媒を除去し医科歯科用コンポジットレジンを得た。
実施例1-1~1-7, 2-1~2-7, 比較実施例1-1~1-2, 2-1~2-2にて調製した医科歯科用コンポジットレジンをISO4049に従い、硬化体を作製しインストロン万能試験機(インストロン5567、インストロン社製)を用い曲げ強度を求めた。なお、光重合は株式会社松風製GriplightIIにて30秒間光照射することで行った。
合成例1~7、比較合成例1にて合成したシランカップリング剤および信越化学工業株式会社より市販されている重合性シランカップリング剤2種類[KBM-503:3-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、KBE-503:3-(トリエトキシシリル)プロピルメタクリレート]を10mL容積無色透明ガラスバイアルに9.0mL移液し、ハーゼン色数を測定した。また、同一サンプルを50℃恒温器にて1カ月遮光保存した後のハーゼン色数を測定した。
調製した医科歯科用コンポジットレジンをISO4049に従い、硬化体(直径15mmφ‐厚さ1.0mmの円形ディスク)を作製し、硬化体の色調安定性を耐光試験機(アトラス・サンテストCPS+、株式会社東洋精機製作所製)にて求めた。なお、光重合は株式会社松風製Griplight2にて30秒間光照射することで行った。
評価結果表2-1に実施例に基づいて作製された医科歯科用コンポジットレジンの曲げ強度試験結果を示す。これらの結果より明らかなように、本発明により合成(合成例1~7)されたシランカップリング剤を用いて調製した微粒子を含有する医科歯科用コンポジットレジンは従来より使用されているシランカップリング剤(比較実施例1-2~2-2)を使用した医科歯科用コンポジットレジンと比べて明らかに高い曲げ強度特性を有していた。特に破断エネルギー特性が著しく向上している事が分かる。つまり、本発明のシランカップリング剤にて無機充填剤を表面処理することで、医科歯科用コンポジットレジン硬化体に靭性が発現し、それに起因して医科歯科用コンポジットレジンに高い機械的強度を与える結果となった。これは、長鎖アルキレン基および複数のウレタン基が付与された結果と推測される。以上の評価結果(曲げ強度試験結果)より明らかなように、本発明の長鎖アルキレン基および複数のウレタン基有するシランカップリング剤は従来技術では達し得なかった高い機械的強度を有する医科歯科用硬化性組成物やスマートフォンを含む電子部品材料基盤接着や自動車素材等への接着など一般工業界への応用・提供を可能とした。次に、色調安定性試験にて求めたハーゼン色数の測定結果を表2-2に示す。これらの測定結果より明らかなように、合成例1~7にて合成した白金錯体を含有しない重合性シランカップリング剤および信越化学工業株式会社より市販されている重合性シランカップリング剤2種類 [3-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、3-(トリエトキシシリル)プロピルメタクリレート]のハーゼン色数は合成直後および購入直後と50℃‐1カ月遮光保存後に大きな差異は認められなかった。これに対して、比較合成例1にて合成した白金錯体を含有する重合性シランカップリング剤のハーゼン色数は合成直後と50℃‐1カ月遮光保存後に大きな差異が認められた。この大きな色調変化は残存する白金錯体によるものと考えられる。次に、硬化体の色調安定性に関する測定結果を表2-3に示す。これらの測定結果より明らかなように、合成例1~7にて合成した白金錯体を含有しない重合性シランカップリング剤および信越化学工業株式会社より市販されている重合性シランカップリング剤2種類 [3-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、3-(トリエトキシシリル)プロピルメタクリレート]を用いて表面改質を行った無機充填材を含有する医科歯科用コンポジットレジン硬化体は色調の変化に大きな差異は認められなかった。これに対して、比較合成例1にて合成した白金錯体を含有する重合性シランカップリング剤を用いて表面改質を行った無機充填材を含有する医科歯科用コンポジットレジン硬化体は色調の変化に大きな差異が生じ、黄変が著しかった。これらの試験結果から明らかなように、医科歯科用硬化性組成物において審美的に重要な貴金属による変色が一切認められない点は画期的であるまた、合成時にヒドロシリル化触媒である貴金属を一切使用しないため、製造コストの低減化が可能となった。
Claims (2)
- 以下の式で表わされる重合性基を有するシランカップリング剤で表面処理された無機充填材。
R1は、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、当該アルキレン基中の1個又は2個以上の-CH2-は-O-で置換されてもよいが酸素原子同士が直接結合することはなく、
Zは、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、鎖中に他の原子や置換基を有さず、
R2 は、C2~C100の直鎖または分岐鎖のアルキレン基で、当該アルキレン基中の1個又は2個以上の-CH2-は-S-, -NH-, -NR4-(R4はアルキレン基を示す),-CH2-C6H4-(C6H4はフェニレン基を示す), -C(O)-O-, -O- 基で置換されていてもよく、
R3はC1~C6の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、鎖中に他の原子や置換基を有さず、
R4は、鎖中に他の原子や置換基を有さないC1~C16の直鎖または分岐鎖のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子のうちから選択されるいずれかを表し、nが0のときには少なくとも1以上のハロゲン原子がSiに結合する。
aは1~6, nは0~3である。 - 請求項1記載の無機充填剤、ラジカル重合性モノマーを含み、また少なくとも重合開始剤または重合促進剤のいずれか一方を含む医科歯科用硬化性組成物。
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