可視光線重合型コンポジットレジンの流動特性に関するレオロジー的解明

• Project/Area Number: 04671179
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 補綴理工系歯学
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 片倉 直至 東北大学, 歯学部, 助教授 (70005031)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 雄京 東北大学, 歯学部, 助手 (10206766) ; 細谷 誠 東北大学, 歯学部, 助手 (70199503)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1992: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 光重合レジン / レオロジー / 流動特性 / チキソトロピー / 降伏値 / フィラー / 粒度分布

Research Abstract

可視光線重合型コンポジットレジン(光重合レジン)の硬化前のペーストの流動特性は、操作性のみならず、形態の付与、窩壁とのぬれ性などにも関連するものであって、臨床操作上極めて重要な性質である。
本研究では、まず各種フィラーの粒度分布と各種モノマーの粘度を調べた。次にモノマーとフィラーの配合量および粒度分布を変えてコンポジットレジンを試作し、硬化前のペーストの粘度ー時間曲線、流動曲線を求めてレオロジー的性質を詳細に検討し、以下の知見を得た。
1.フィラーの粒度分布:フィラーには石英粉末(QF)と微粉末シリカ(MF)を用いた。これらをシラン系カップリング剤で表面処理した後、粒度分布測定装置を用いて測定を行い、50%平均粒子径で評価した結果によれば、QFは9μm、MFは約1μmであることがわかった。
2.モノマーの粘度:モノマーにはBis-GMAと3Gの混合モノマー(Bis-GMA-3G)3種類、UDMAおよびBis-MPEPPを用いた。円錐ー平板型回転粘度計を使用して測定した各モノマーの粘度は、混合モノマーが最も高く、Bis-MPEPPが最も低く、UDMAはこれらの中間の値を示した。
3.流動特性:試作したレジンペーストの流動曲線は、上昇曲線と下降曲線が一致しないヒステリシスな曲線を描き、また粘度曲線では経時的な粘度の低下が見られ、各試料の多くはチキソトロピー的挙動を示すことがわかった。また、一部の材料には降伏値が観察された。このような流動特性は本材料にとって長所ともなり得るもので、フィラーの粒度分布と混合割合、モノマーの種類などを適切に選択することによって、優れた物性と操作性を有する光重合レジンを、使用目的に応じて製造できるものと考える。