2019 Fiscal Year Annual Research Report
Examination for the development for cellulose nano fiber reinforcement dentures and the practical use to dentures
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17K11771
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
川口 智弘 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (50631701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 裕 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (50154878)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 義歯床用レジン / セルロースナノファイバー / 曲げ強さ / 曲げ弾性係数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
義歯の破折防止を目的として、義歯床用レジンの機械的性質を向上させるためにグラスファイバーなどの繊維性補強材を埋入し、義歯床を繊維強化型複合材料にする研究がなされてきた。2010年代初頭から工業界において、セルロースナノファイバーが高強度の植物性ナノマテリアルとして注目され、合成樹脂材料の繊維性補強材として期待されてきた。歯科領域においては、日本国内においてもアクリル系樹脂の機械的強度を増加させる研究が進められている。我々は今までに、セルロースナノファイバーが義歯床用レジンの曲げ強さおよび曲げ弾性係数に影響を与える繊維性補強材として有効であることを明らかにしたが、義歯床用レジンに配合したセルロースナノファイバー含有量と義歯床用レジンの曲げ特性との相関性を明らかにした研究は少なかった。本研究の目的は、セルロースナノファイバーを義歯床用レジンに配合し、セルロースナノファイバー含有量と義歯床用レジンの曲げ特性との相関性を明らかにすることである。その結果、義歯床用レジンに配合したセルロースナノファイバー含有量と曲げ強さ（r = 0.97）および曲げ弾性係数（r = 0.95）とに有意な正の相関関係を認めた。また、曲げ試験試料のSEM表面観察より、義歯床用レジン中にセルロースナノファイバーの繊維集合体が分散しているのが観察された。約10～20μm程度の線維集合体の中に、約1μmの線維幅をもったセルロースナノファイバーが観察された。
以上の結果から、義歯床用レジンに配合したセルロースナノファイバー含有量は義歯床用レジンの曲げ強さおよび曲げ弾性係数を向上させる相関関係があり、セルロースナノファイバーの含有量は義歯床用レジンの繊維性補強材として曲げ特性を向上させるのに有効であることが明らかになった。
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