バリウムガラスに対するリン酸モノマーとシランカップリング剤の分子挙動解明

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本研究は，リン酸吸着能を有するバリウムガラスやジルコニアに対するリン酸モノマーとシランカップリング剤の結合状態を解析する。バリウムガラスを主成分フィラーとするコンポジットレジンブロックと，比較対象としてリューサイト系セラミックを用いてカップリング剤の調整と接着試験を行った。シランカップリング剤に酸性剤を添加してカップリングプライマーを作製し，被着材表面に塗布してカップリング処理した。カップリングプライマーの余剰成分をエタノール洗浄で除去後，歯科用レジンセメントでジルコニア丸棒を合着してせん断試験片とした。試験片作製後24時間後，サーマルサイクル3万回後のせん断強度を測定した。酸性剤にはリン酸モノマー（10MDP），カルボン酸モノマー（4MET），酢酸，ピロメリット酸，フマル酸，マレイン酸を用いた。10MDPと4METは各モノマー単独でのカップリング処理も比較検討した。また，一部のカップリング処理において，その前処理として歯科用リン酸エッチング剤による被着剤表面の洗浄を行った。両被着材に対し，10MDP，4METのみによるカップリング効果は小さかった。バリウムガラスを主成分フィラーとするコンポジットレジンブロックは10MDPを酸性剤としたカップリング剤の耐久性が悪い結果となり，前処理として歯科用リン酸エッチング剤による被着剤表面の洗浄を行うと，さらに強度，耐久性が悪化する結果となった。カルボン酸を酸性剤としたカップリングプライマー，特に4MET，マレイン酸は両被着材に対して高強度が得られ，耐久性も良好な結果となった。スペーサの異なるシランカップリング剤である，3-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（3MPTS）と8メタクリルオキシオクチルトリメトキシシラン（8MOTS）を比較すると，8MOTSは耐久性が良く，劣化が少ないことが明らかになった。