本发明是一种牙科切削加工用块状复合材料，其是一种能作为牙科用补缀装置(牙冠、牙桥)而使用的复合材料，具体而言，其是一种固化性树脂和纤维材料的复合材料，其特征在于，其结构是含有透明性不同的至少2层的多层结构。
背景技术：
由固化性树脂和纤维材料所构成的复合材料作为frp(fiberreinforcedplastics，纤维增强型塑料)而广泛应用在一般性的工业材料中。对于frp而言，其主要特征在于，与金属材料相比，frp重量轻且具有与金属材料相同的强度。在牙科材料中，其作为以往一直所使用的牙科用合金的替代材料而用作桥架用材料、支柱用材料。在牙科治疗中，选择纤维系复合材料不仅在减轻补缀装置重量的方面有效，在避免金属过敏对人体造成的危害的方面也非常有效。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：us5098304；
专利文献2：us5839900；
专利文献3：us6039569；
专利文献4：wo2010/109496。
在牙科中，作为纤维系复合材料的以往的应用例，在专利文献1：us5098304中示出了一种通过使玻璃纤维材料和树脂材料复合化而成的牙科用补缀装置(牙桥)。在专利文献2：us5839900中示出了使用复合树脂在玻璃纤维材料的构架上进行包覆而成的牙科用补缀装置及其制作方法。在专利文献3：us6039569中示出了在至少2个基牙间通过纤维材料进行架桥来制 作桥形构架的方法。在专利文献4：wo2010/109496中示出了在将编制成片状的纤维材料进行重叠的基础上、与聚合性树脂进行复合化而成的牙科用材料。
技术实现要素：
发明要解决的课题
上述的现有技术都是以补缀治疗缺损牙齿为目的，但是，基本上不涉及与纤维材料的色调、透明性有关的技术上的认识。即，在这些现有技术的范围内，不可能制作出可再现天然牙所具有的由象牙质和牙釉质所形成的复杂色调、透明性的补缀装置。
本发明的目的在于，对于配合了纤维材料的复合材料，与天然牙同样地在层结构的各层中赋予不同的透明性。在结构上，天然牙是由象牙质和牙釉质组成，但是，牙釉质基本上由无机成分(羟基磷灰石)构成，并且表现半透明性。另一方面，对于由无机成分(羟基磷灰石)和有机成分(胶原)经复合化而成的象牙质而言，其与牙釉质相比，透明性较低。即，通过使复合材料中兼备具有与牙釉质相似的透明性的部位和具有与象牙质相似的透明性的部位，可赋予与天然牙相似的审美性。
解决课题的方法
为解决上述课题，本发明人等进行了精心的研究，结果发现，在由固化性树脂和纤维材料所构成的复合材料中，通过使用折射率不同的2种以上的固化性树脂或纤维材料，能够解决上述课题。具体而言，固化性树脂和纤维材料的折射率的差异大的层能够赋予与象牙质相同的低的透明性，而固化性树脂和纤维材料的折射率的差异小的层能够赋予与牙釉质相同的高的透明性。另外，通过将复合材料制成能进行切削加工的块状，并使其含有至少2层的多层结构，能够使各层适当地配制成象牙质层、牙釉质层。
在本发明中，通过对比度来表示物质的透明性。对于对比度而言，在白色背景上和黑色背景上对厚度调节为1mm的物质进行测色，由各自的y值求出。具体而言，将在白色背景上进行测色而求出的y值设为yw、将在黑色背景上进行测色而求出的y值设为yb，从而通过(对比度)＝yb/yw来求出。
在现有的牙科材料中，在通过层结构来对象牙质、牙釉质的色调进行再现的材料中，存在陶材、硬质树脂。对于这些产品，通过多年的研究发现，如果将用来再现象牙质色调的材料的对比度设定在0.55以上，将用来再现牙釉质色调的材料的对比度设定成低于0.55，则能够获得与天然牙相似的色调、透明性。
发明效果
本发明的牙科切削加工用块状复合材料是含有透明性不同的2层的多层结构，且由于含有固化性树脂和纤维材料，因而能制作高强度、且具有与天然牙相似的高审美特性的补缀装置。
具体实施方式
本发明是(1)一种牙科切削加工用块状复合材料，其特征在于，其是含有透明性不同的至少2层的多层结构，且这些层中含有固化性树脂和纤维材料。
(2)如(1)所述的牙科切削加工用块状复合材料，其是含有透明性不同的2层的牙科切削加工用块状复合材料，其中，其是由具有对比度低于0.55的高透明性的层和具有对比度为0.55以上的低透明性的层所构成。
(3)如(1)所述的牙科切削加工用块状复合材料，其是含有透明性不同的3层的牙科切削加工用块状复合材料，其中，其是由具有对比度低于0.50的高透明性的层、具有对比度为0.50以上且低于0.60的中等透明性的层、以及具有对比度为0.60以上的低透明性的层所构成。
(4)如(1)所述的牙科切削加工用块状复合材料，其是由透明性不同的4层以上的多层结构所构成的牙科切削加工用块状复合材料，其中，其是由具有对比度低于0.50的高透明性的层、对比度为0.50以上且低于0.60的中等透明性的层、以及具有对比度为0.60以上的低透明性的层所构成，各层由单一层或透明性不同的多层所构成，且各层的对比度的差为0.02以上。
本发明是含有透明性不同的至少2层的多层结构，且这些层中含有固化性树脂和纤维材料。下面，针对能够在本发明中使用的成分进行说明。本发明的块状复合材料中所含的固化性树脂是自由基聚合性单体化合物进行聚合固化而成，因此，只要是自由基聚合性单体化合物，都能够通过使其 聚合固化来加以使用。其中，优选使用在牙科用材料中所使用的公知的化合物。如果详细地举出这些自由基聚合性单体化合物，则作为单官能单体化合物，可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟丙酯、乙酰乙酸乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、β-(甲基)丙烯酰氧基乙基氢化邻苯二甲酸酯、β-(甲基)丙烯酰氧基乙基氢化琥珀酸酯、壬基苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙烯基(甲基)丙烯酸酯、n-(2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基)-n-苯甘氨酸、n-(甲基)丙烯酰基甘氨酸、4-(甲基)丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐等(甲基)丙烯酸酯；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、(甲基)丙烯醛乙缩醛等乙烯基醚；苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等烯基苯；丙烯腈、(甲基)丙烯腈等氰化乙烯；(甲基)丙烯醛、3-氰基(甲基)丙烯醛等(甲基)丙烯醛；(甲基)丙烯酰胺、n-琥珀基(甲基)丙烯酰胺、n，n–二甲基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸酰胺；(甲基)丙烯酸、乙烯基乙酸、巴豆酸等(甲基)丙烯酸或它们的金属盐；磷酸乙基(甲基)丙烯酸酯(アシッドホスホエチル(メタ)アクリレート)、磷酸丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基苯基磷酸等含磷酸酯基的单体化合物或它们的金属盐；烯丙基磺酸、(甲基)丙烯磺酸、苯乙烯磺酸、叔丁基(甲基)丙烯酰胺磺酸等含磺酸基的单体化合物或它们的金属盐。
另外，作为二官能单体化合物，可举出乙烯二醇二(甲基)丙烯酸酯(エチレンジオ－ルジ(メタ)アクリレート)、丙烯二醇二(甲基)丙烯酸酯(プロピレンジオ－ルジ(メタ)アクリレート)、丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、二十烷二醇二(甲基)丙烯酸酯等二醇二(甲基)丙烯酸酯；二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯；由如2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯那样的具有羟基的乙烯基单体和如六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二异氰酸酯基甲基环己烷、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基双(4-环己基异氰酸酯)那样的二异氰酸酯化合物的加成产物所衍生的聚氨酯系单体化合物；由如2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯那样的具有羟基的乙烯基单体和如二异氰酸酯基甲基苯、4，4’-二苯基甲基二异氰酸酯那样的芳香族二异氰酸酯化合物的加成产物所衍生的具有芳香族环和聚氨酯键的(甲基)丙烯酸酯系单体化合物；2，2-双((甲基)丙烯酰氧基苯基)丙烷、2，2-双〔4-(3-(甲基)丙烯酰氧基)-2-羟基丙氧基苯基〕丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基四乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基五乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二丙氧基苯基)丙烷、2-(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)-2-(4-(甲基)丙烯酰氧基苯基)丙烷、2-(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)-2-(4-(甲基)丙烯酰氧基三乙氧基苯基)丙烷、2-(4-(甲基)丙烯酰氧基二丙氧基苯基)-2-(4-(甲基)丙烯酰氧基三乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基异丙氧基苯基)丙烷等具有芳香族环和醚键的(甲基)丙烯酸酯系单体化合物；双酚a或氢化双酚a和缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯的比例为1：2的反应物，例如，双酚a二缩水甘油基醚(甲基)丙烯酸加成产物等双酚a或氢化双酚a和具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯的比例为1：2的加成产物等。
另外，作为具有3个以上的聚合性官能基的多官能单体化合物，可举出 三羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、具有磷腈骨架的三(甲基)丙烯酸酯、具有异氰脲酸骨架的三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、以及由如二异氰酸酯基甲基苯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二异氰酸酯基甲基环己烷、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基双(4-环己基异氰酸酯)那样的二异氰酸酯化合物和如二(甲基)丙烯酸缩水甘油酯那样的具有羟基的乙烯基单体所衍生的聚氨酯系单体化合物、如双季戊四醇羟基五(甲基)丙烯酸酯那样的具有5个以上的烯属不饱和基的单体化合物、含有聚乙烯性不饱和氨基甲酰异氰脲酸酯的聚合性多官能丙烯酸酯；苯基缩水甘油基醚丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯聚氨酯预聚物、苯基缩水甘油基醚甲苯二异氰酸酯聚氨酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯聚氨酯预聚物以及季戊四醇三丙烯酸酯异佛尔酮二异氰酸酯聚氨酯预聚物等具有聚氨酯键的聚合性多官能丙烯酸酯；双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。
在本发明的块状复合材料中，在对复合材料中各层的透明性进行调整时，由自由基聚合性单体化合物聚合固化而成的固化性树脂的折射率与纤维材料的折射率之间的关系变得重要。即，如果由自由基聚合性单体化合物聚合固化而成的固化性树脂的折射率与纤维材料的折射率的差异大，则复合化而成的材料的透明性低。相反，如果差异小，则复合化而成的材料的透明性高。在本发明中，可以将构成固化性树脂的自由基聚合性单体化合物单独地配合、从而进行聚合固化，但是，通过对多个折射率不同的自由基聚合性单体化合物进行配合、使它们进行聚合固化，存在的优势是，能调节折射率，从而更容易对复合材料的透明性进行设计。
在本发明的块状复合材料中，对于在构成固化性树脂的自由基聚合性单体化合物的聚合固化中所使用的聚合催化剂化合物而言，能够没有限制地使用公知的催化剂。作为光聚合催化剂，可举出二苯甲酮、二乙酰、二苯基乙 二酮(ベンジル)、4，4’-二甲氧基二苯基乙二酮、4，4’-氧基二苯基乙二酮、4，4’-氯二苯基乙二酮、樟脑醌、樟脑醌羧酸、2，3-戊二酮、2，3-辛二酮、9，10-菲醌、苊醌、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2，6-二甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2，6-二甲氧基苯甲酰基二苯基氧化膦、2，6-二氯苯甲酰基二苯基氧化膦、2，3，5，6-四甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸甲酯、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸苯酯等。另外，作为热(化学)聚合催化剂化合物，二酰基过氧化物类、过氧化酯类、二烷基过氧化物类、过氧化缩酮类、过氧化酮类、氢化过氧化物类等是有效的。具体而言，作为二酰基过氧化物类，可举出过氧化苯甲酰、过氧化(2，4-二氯苯甲酰)、过氧化间甲苯酰等。
另外，有时添加还原剂作为聚合催化剂化合物。在这些化合物中，可不受限制地使用公知的还原剂，例如，可举出n,n-二甲基苯胺、n,n-二乙基苯胺、n,n-二苄基苯胺、n,n-二甲基-对甲苯胺、n,n-二乙基-对甲苯胺、n,n-二羟乙基-对甲苯胺、n,n-二甲基安息香酸、n,n-二乙基安息香酸、n,n-二甲基安息香酸乙酯、n,n-二乙基安息香酸乙酯、n,n-二甲基安息香酸甲酯、n,n-二乙基安息香酸甲酯、n,n-二甲基氨基苯甲醛、n,n-二羟乙基苯胺、对二甲基氨基苯乙醇、n,n-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、n,n-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、三乙胺、三丁胺、三丙胺、n-乙基乙醇胺等。
对于上述聚合催化剂化合物，可以单独地配合，也可以组合地配合。对于它们的配合量而言，相对于自由基聚合性单体化合物100重量份，配合量为0.01～5重量份，更优选0.05～3重量份，进一步优选0.1～2重量份。当聚合催化剂化合物的配合量过少时，自由基聚合性单体化合物的聚合变得不充分。另一方面，当聚合催化剂化合物的配合量过多时，聚合时的停止反应受到促进，结果导致复合材料的强度降低。
另外，在本发明的块状复合材料的制造中，通过在自由基聚合性单体化合物中添加链转移剂，能够均匀地进行聚合固化。对于链转移剂而言，能够不受限定地使用公知的化合物。具体而言，可举出正丁硫醇、正辛硫醇等硫醇化合物；柠檬烯、月桂烯、α-松油烯、β-松油烯、γ-松油烯、异松油烯、β-蒎烯、α-蒎烯等萜烯系化合物；α-甲基苯乙烯二聚体等。在这些链转移材料 中，特别优选萜烯系化合物。具体而言，特别优选α-松油烯、β-松油烯、γ-松油烯。对于链转移剂的配合量而言，相对于自由基聚合性单体化合物100重量份，优选0.001～1重量份，特别优选0.1重量份以上且0.5重量份以下。
对于在本发明的块状复合材料中所配合的纤维材料而言，能够不受限定地使用在牙科用材料中所使用的公知的纤维材料。作为纤维材料的形状，可不受限定地使用以下形状：以由直径为1～100μm的单纤维收束而成的圆柱状(lobing)为主，还包括捆绑(编制)成股状、纱状、片状(十字交叉)、条状、带状等各种形态的形状，以及玻璃棉等不定形的形状。当应用在对缺损牙齿进行补缀的牙桥中时，从强度方面的观点出发，优选由长纤维纤维材料所形成的圆柱状、纱状、片状(十字交叉)、条状、带状。当纤维材料为编制成片状的情况下，在制作本发明的复合材料时，从容易实施片材的层叠的观点出发而优选使用。
对于这些纤维材料的材质而言，可不受限定地使用a-玻璃、c-玻璃、d-玻璃、e-玻璃、ecr-玻璃、ar-玻璃、r-玻璃、s-玻璃等玻璃纤维；氧化锆、氧化铝等陶瓷纤维；聚乙烯、聚酯、聚酰胺等树脂纤维；以及从生物相容性优异的观点出发的胶原纤维等。
对纤维材料的配合量而言，在本发明的块状复合材料中，配合量为10～90wt％、优选20～80wt％、更优选30～70wt％。当纤维材料的配合量过少时，则不能充分地获得复合材料的强度。另外，难以在成型体的内部均匀地配合纤维材料。另一方面，当纤维材料的配合量过多时，难以与固化性树脂进行复合化，因而对成型为块状造成障碍。
另外，为使本发明的块状复合材料实现高硬度化或高压缩强度化，在其中配合除纤维材料以外的填料也是有效的。作为优选使用的填料的材质，可举出高岭土、滑石、石英、二氧化硅、胶体二氧化硅、氧化铝、铝硅酸盐、氮化硅、硫酸钡、磷酸钙、玻璃粉末、氟铝硅酸盐玻璃、氧化锆，硅酸锆等。对于形状、粒度分布以及平均粒径等，没有特别的限定。然而，由于组合纤维材料进行填充，优选的是平均粒径为50μm以下，优选为10μm以下，更优选为1μm以下。对于除纤维材料以外的填料的配合量而言，在本发明的块状复合材料中，以1～50wt％、优选3～30wt％、更优选5～20wt％的比例进行配合。虽然填料的配合量与纤维材料的配合量相关，但是，如果配合量过多， 则复合材料的弹性模量变高，作为纤维材料配合复合材料的特性的弹性受损。
在本发明的块状复合材料中所使用的纤维材料和填料，优选进行表面处理。作为针对无机材料的表面处理剂的例子，可举出硅烷化合物，例如，乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。当纤维材料为有机质的情况下，可使用等离子体处理等方法。
本发明是由含有透明性不同的至少2层的多层结构所构成的块状复合材料，但是，为了调节各层的透明性，还能使用着色剂、掩蔽剂。在着色剂、掩蔽剂中，能不受限定地使用通常在牙科材料中所使用的着色剂、掩蔽剂。从掩蔽效果、色调稳定性、生物相容性的观点出发，优选使用氧化钛。
对于本发明的块状复合材料而言，除赋予与天然牙相似的透明性以外，出于赋予与天然牙相似的色调的目的，还能够配合着色剂、荧光材料等。在配合着色剂的情况下，优选使配合量在假定为象牙质的部位即透明性低的部分、以及假定为牙釉质的部位即透明性高的部分进行改变。另外，在本发明的复合材料中，根据所需，还能够添加聚合抑制剂、紫外线吸收剂等各种添加剂。
在本发明的块状复合材料中，通过调节固化性树脂的折射率和纤维材料的折射率之间的差，能赋予透明性不同的层结构。即，对于配合了折射率与固化性树脂的折射率相近的纤维材料的部位而言，其透明性高，而对于配合了折射率偏离固化性树脂的折射率的纤维材料的部位而言，其透明性低。
在本发明的实施中，在将块状复合材料设为2层结构的情况下，通过将透明性高的层的对比度设定为小于0.55，而将透明性低的层的对比度设定为0.55以上，能分别再现牙釉质层、象牙质层。
在本发明的实施中，在将块状复合材料设为3层结构的情况下，将透明性高的层的对比度设定为小于0.50，将具有中等透明性的层的对比度设定为0.50以上且小于0.60，将透明性低的层的对比度设定为0.60以上。由于设定具有中等透明性的层，块状复合材料的透明性呈过渡性变化，因而能再现具有自然感的天然牙的色调。
在本发明的实施中，在将块状复合材料设为4层结构以上的情况下，将 透明性高的层的对比度设定为小于0.50，将具有中等透明性的层的对比度设定为0.50以上且小于0.60，将透明性低的层的对比度设为0.60以上，并将各层设为单层或透明性不同的多层，且将各层的对比度的差设定为0.02以上。通过增加透明性不同的层结构，块状复合材料的透明性更加呈过渡性变化，因而能再现更具自然感的天然牙的色调。
对于本发明的块状复合材料的制造方法而言，没有特别限定，但是，考虑下面举出的方法等。准备所需形状的模具，首先在模具内设置第1纤维材料。在其上设置折射率不同的第2纤维材料，并在模具内注入自由基聚合性单体化合物，与纤维材料充分地融合后进行聚合固化。
作为其他制造方法，在所需形状的模具内设置第1纤维材料，仅在该设置纤维材料的部分注入第1自由基聚合性单体化合物。在该层上设置第2纤维材料，在该部分注入第2自由基聚合性单体化合物。在该制造方法中，既能够对每一层进行自由基聚合性单体化合物的聚合固化，也能对全部的层一并进行聚合固化。
当纤维材料的长轴较短时(1cm以下)，能预先与自由基聚合性单体化合物进行混合以形成膏状。存在如下方法：准备配合有折射率不同的纤维材料的膏剂，依次填充至模具后进行聚合固化。
在通过着色剂、掩蔽剂对各层的透明性进行调节的情况下，预先将着色剂、掩蔽剂与自由基聚合性单体化合物充分地混合，并将该混合物注入在设置有纤维材料的模具内。通过使着色剂、掩蔽剂的配合量按层进行变化，能使复合材料具有透明性不同的层结构。
对于本发明的牙科切削加工用块状复合材料的形状而言，没有特别的限定。对于长方体形状、圆盘形状的复合材料，能够使用通常的牙科用cad/cam系统进行加工。通过使制造时的模具近似于牙冠形态，可得到与牙冠形态相近的块状复合材料，从而可减轻切削加工所耗费的劳力。此时，进一步优选将各层的形状也设计成与牙冠形态相匹配的曲面形状。
实施例
下面，通过实施例进一步说明本发明。但是，本发明并不限于实施例。
将50重量份的2，2-双〔4-(3-甲基丙烯酰氧基)-2-羟基丙氧基苯基〕 丙烷：bis-gma、50重量份的二甲基丙烯酸三乙二醇酯：3g、0.3重量份的过氧化苯甲酰：bpo进行配合，制备自由基聚合性单体化合物混合液a。该自由基聚合性单体化合物混合液a进行聚合固化而成的固化性树脂的折射率为1.535。
将70重量份的1，6-双甲基丙烯酸基乙氧甲酰基氨基(2，2，4-)三甲基己烷(1，6－ビズメタクリルエチルカルボニルアミノ(2，2，4－)トリメチルヘキサン)：udma、30重量份的二甲基丙烯酸三乙二醇酯：3g、0.3重量份的过氧化苯甲酰：bpo进行配合，制备自由基聚合性单体化合物混合液b。该自由基聚合性单体化合物混合液b进行聚合固化而成的固化性树脂的折射率为1.505。
将70重量份的2，2-双〔4-(3-甲基丙烯酰氧基)-2-羟基丙氧基苯基〕丙烷：bis-gma、30重量份的二甲基丙烯酸三乙二醇酯：3g、0.3重量份的过氧化苯甲酰：bpo进行配合，制备自由基聚合性单体化合物混合液c。该自由基聚合性单体化合物混合液c进行聚合固化而成的固化性树脂的折射率为1.553。
(预备试验)
在12×14×18mm的长方体模具中，铺设e-玻璃纤维(折射率：1.558)至1mm厚度，并在铺设的纤维材料的间隙中注入自由基聚合性单体化合物混合液a。此时，调节自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量，以使纤维材料的配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量为45wt％。将该模具加热至100℃，通过进行热聚合而得到板状复合材料。通过分光色度仪，测量该1mm厚的复合材料在白色背景和黑色背景下的颜色。用黑色背景下测定的色度值y值除以白色背景下测定的色度值y值，由此求出对比度。另外，改变纤维材料和自由基聚合性单体化合物混合液的种类，并进行同样的试验，求出各个组合的复合材料的对比度。将结果示于表1-1、1-2中。
(实施例1)
在12×14×18mm的长方体模具中铺设e-玻璃纤维(折射率：1.558)至6mm高度。在其上以6mm的高度铺设s-玻璃纤维(折射率：1.521)，并在铺设的2种纤维材料的空隙中注入自由基聚合性单体化合物混合液a。此时， 调节自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量，以使2种纤维材料的总配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量为45wt％。将该模具加热至100℃，通过热聚合得到由2种纤维材料所构成的块状复合材料。对于该块状复合材料，由于配置了2种不同的纤维材料的层，透明性不同，配置了e-玻璃纤维的层(对比度：0.58)与配置了s-玻璃纤维的层(对比度：0.46)相比，不透明性更强。
(实施例2、3)
使配合的纤维材料与自由基聚合性单体化合物混合液的种类进行改变，通过与实施例1同样的方法来分别制作块状复合材料。将在各实施例中配合的纤维材料和自由基聚合性单体化合物混合液示于表中。实施例2、3均得到透明性不同的2层的块状复合材料。
(实施例4、5)
使配合的纤维材料和自由基聚合性单体化合物混合液的种类进行改变，通过与实施例1同样的方法分别制作块状复合材料。将在各实施例中进行配合的纤维材料和自由基聚合性单体化合物混合液示于表中。在实施例4中，进行配合的各纤维材料的各层的透明性均高，各层间的透明性的对比小。在实施例5中，进行配合的各纤维材料的各层的透明性均低，各层间的透明性的对比小。
(实施例6)
在12×14×18mm的长方体模具中铺设ecr-玻璃纤维(折射率：1.570)至4mm高。在其上以4mm的高度铺设e-玻璃纤维(折射率：1.558)，进一步在其上以4mm的高度铺设s-玻璃纤维(折射率：1.521)。在铺设的3种纤维材料的空隙中注入自由基聚合性单体化合物混合液a。此时，调节自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量，以使3种纤维材料的总配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量为45wt％。将该模具加热至100℃，通过进行热聚合而得到由3种纤维材料所构成的块状复合材料。该块状复合材料为3段的透明性不同的复合材料。
(实施例7)
在12×14×18mm的长方体模具中铺设ecr-玻璃纤维(折射率：1.570)至4mm高。在其上铺设ar-玻璃纤维(折射率：1.562)至2mm高，在其上 以2mm的高度铺设e-玻璃纤维(折射率：1.558)，进一步在其上以4mm的高度铺设s-玻璃纤维(折射率：1.521)。在铺设的4种纤维材料的空隙间注入固化性树脂混合液a。此时，调节自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量，以使4种纤维材料的总配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量为45wt％。将该模具加热至100℃，通过进行热聚合而得到由4种纤维材料所构成的块状复合材料。该块状复合材料为4段的透明性不同的复合材料。
(实施例8)
在12×14×18mm的长方体模具中铺设ecr-玻璃纤维(折射率：1.558)至6mm高。注入自由基聚合性单体化合物混合液a直至达到该铺设了ecr-玻璃纤维的层的高度。此时(在6mm的高度的范围内)，调节自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量，以使ecr-玻璃纤维的配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液a的配合量为45wt％。在该层上以6mm的高度铺设ar-玻璃纤维(折射率：1.562)，并将自由基聚合性单体化合物混合液c注入至该铺设了ar-玻璃纤维的层。此时(在6mm高度的范围内)，调节自由基聚合性单体化合物混合液c的配合量，以使ar-玻璃纤维的配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液c的配合量为45wt％。将该模具加热至100℃，通过进行热聚合而得到块状复合材料。在该块状复合材料中，配置了ecr-玻璃纤维并注入了自由基聚合性单体化合物混合液a的层(对比度：0.70)与配置了ar-玻璃纤维并注入了自由基聚合性单体化合物混合液c的层(对比度：0.38)相比，不透明性更强。
(实施例9)
在自由基聚合性单体化合物混合液c中添加0.08wt％的氧化钛，用研钵使它们充分地分散。将该混合液作为自由基聚合性单体化合物混合液c2。另外，在自由基聚合性单体化合物混合液c中添加0.02wt％的氧化钛，用研钵使它们充分地分散。将该混合液作为自由基聚合性单体化合物混合液c3。在12×14×18mm的长方体模具中铺设e-玻璃纤维(折射率：1.558)至6mm高，并在该纤维材料的空隙中注入自由基聚合性单体化合物混合液c2。此时(在6mm高度的范围内)，调节自由基聚合性单体化合物混合液c2的配合量，以使e-玻璃纤维的配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液 c2的配合量为45wt％。在其上以6mm的高度铺设e-玻璃纤维，在该纤维材料的空隙中注入自由基聚合性单体化合物混合液c3。此时(在6mm高度的范围内)，调节自由基聚合性单体化合物混合液c3的配合量，以使e-玻璃纤维的配合量为55wt％、自由基聚合性单体化合物混合液c3的配合量为45wt％。将该模具加热至100℃，通过进行热聚合而得到块状复合材料。该块状复合材料具有透明性不同的2层结构。此外，根据预备实验，确认了自由基聚合性单体化合物混合液c2与e-玻璃纤维的层的对比度为0.69，自由基聚合性单体化合物混合液c3与e-玻璃纤维的层的对比度为0.47。
表1-1
表1-2
表2-1
表2-2
表2-3
工业实用性
本发明的牙科切削加工用块状复合材料能通过牙科用cad/cam系统进行切削加工，提供一种兼具高强度和高审美性的牙科用补缀装置(牙冠、牙桥)。