説明

開始剤としてアシルゲルマニウム化合物を含有する重合可能な組成物

【課題】可視光によって活性化され得かつ硬化されるべき材料の深い硬化深度を生じる重合開始剤を提供すること。
【解決手段】少なくとも1種の重合可能な結合剤および重合開始剤を含有する組成物であって、この組成物は、少なくとも1種の式(I)に従うアシルゲルマニウム化合物を含み、式(I)において、R;RおよびR;R;m;nは、本明細書中に定義されるとおりである、組成物;ならびに、例えば、ラジカル重合の開始剤としての式(I)のアシルゲルマンの使用。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、重合開始剤としてのアシルゲルマニウム化合物を含む重合可能な組成物に関する。上記組成物は、接着剤、コーティング、セメント、コンポジット、予め成形した部品、特に歯科材料の調製に特に適している。
【背景技術】
【0002】
使用される開始剤は、重合可能な樹脂の硬化において決定的な役割を果たす。照射に際して、光開始剤は、UVまたは可視光を吸収し、重合開始種を形成する。ラジカル重合の事象において、これらは、フリーラジカルである。上記光開始剤は、ラジカル形成の化学的機構に基づいて、2つのクラスに分けられる。
【0003】
Norrish I型光開始剤は、単分子結合開裂によって、照射に際してフリーラジカルを形成する。照射に際して、Norrish II型光開始剤は2分子の反応を受け、ここで励起された光開始剤は、共開始剤である第2の分子と反応し、電子移行とプロトン移行によるか、または直接水素引き抜きによって、重合開始ラジカルを形成する。I型およびII型の光開始剤は、UV光硬化のために使用される;今日まで、ほとんど全面的II型の光開始剤は、可視光範囲のために使用されている。
【0004】
UV硬化は、高反応速度によって特徴づけられ、種々の基質(例えば、木質、金属またはガラス)のコーティングのために頻繁に使用されている。従って、例えば、特許文献1において、UV硬化コーティング材料が記載されており、ここでは、I型光開始剤(例えば、ジエトキシフェニルアセトフェノンまたはアシルホスフィンオキシド)が使用されている。
【0005】
特許文献2は、アシルホスフィンオキシド、α−ヒドロキシアルキルフェノンまたはα−ジアルコキシアセトフェノンが同様に光開始剤として使用されるUV硬化木質コーティング材料を記載している。特に、低い層厚さ(layer thickness)を有する透明コーティングは、UV光の低波長に起因してUV硬化され得る;しかし、UV硬化の限界は、強い濃淡(pronounced shading)または着色、および高い層厚さで達せられる。このような光多反応性(photopolyreactive)樹脂は、UV光でわずか不十分に硬化する。さらに、着色した組成物で、吸収範囲は、光開始剤について見いだされるはずである。ここで、色素がごく弱く吸収する。
【0006】
より深い硬化深度(curing depth)が必要とされる場合、例えば、光硬化性歯科充填材料の硬化において、可視光は、通常、照射のために使用される。このために最も頻繁に使用される上記光開始剤系は、特許文献3において記載されるような、a−ジケトンとアミン共開始剤との組み合わせである。
【0007】
この光開始剤系が使用されている歯科用組成物は、例えば、特許文献4または特許文献5において使用され開示されている。ここでカンファーキノンが、a−ジケトンとして好ましくは使用される。カンファーキノンは、波長468nmの吸収最大を有する。結果として、カンファーキノンは、強い黄色の着色を示し、カンファーキノン/アミンで開始された材料は、硬化後に顕著な黄色鋳造物(cast)を有するという欠点を伴う。これは、特に、完全に重合された材料の明るい白色の色調(shade)の場合に非常に不利である。
【0008】
II型光開始剤のさらなる欠点は、これら開始剤が、重合に際して粘着性の表面層の形成をもたらすことである。このいわゆる阻害層(inhibition layer)は、空気中の酸素によるラジカル重合の阻害に起因し得る。
【0009】
特許文献6は、押し出し成形機中でのアクリルモノマーの塊状重合(mass polymerization)に適していると言われている、ケイ素、ゲルマニウムまたはスズに基づく開始剤を開示している。上記開始剤は、共触媒(co−catalyst)(例えば、フッ化テトラブチルアンモニウム)とともに使用される。ケイ素ベースの開始剤(例えば、9−トリメチルシリルカルバゾール)が好ましい。
【特許文献1】欧州特許第EP1247843号明細書
【特許文献2】国際公開第01/51533号パンフレット
【特許文献3】英国特許第1408265号明細書
【特許文献4】米国特許第4,457,818号明細書
【特許文献5】米国特許第4,525,256号明細書
【特許文献6】欧州特許出願第0 405 786 A2号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の目的は、可視光によって活性化され得かつ硬化されるべき材料の深い硬化深度を生じる重合開始剤を提供することである。上記開始剤は、低濃度で有効であり、硬化されるべき材料の急速硬化を可能にする。さらに、上記開始剤は、その材料の変色(discoloration)をもたらさないべきである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明により、例えば、以下が提供される。
(項目1)
少なくとも1種の重合可能な結合剤および重合開始剤を含有する組成物であって、該組成物が、一般式(I):
【0012】
【化51】

に従う少なくとも1種のアシルゲルマニウム化合物を含むことを特徴とし、
式(I)において、
は、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、あるいは
【0013】
【化52】

であり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、またはハロゲン、−OR10、−OCO−R10、−OCO−hal、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−CO−hal、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4アルキル)−CO−OR10、−CO−NR1112、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、C3〜12シクロアルキル、C2〜18アルケニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、アントリル、ビフェニル、飽和もしくは不飽和の5〜6員のO、SもしくはN含有複素環によって1回以上置換され得、ここで、該環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、ここで、
10は、H;C1〜18アルキル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC1〜18アルキル;C2〜18アルケニル;1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル;C3〜12シクロアルキル;テロラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜20−アルキレン;フェニル−C1〜20−アルケニレン、非置換であるかまたはハロゲン、シクロヘキシル、シクロペンチル、テトラヒドロフラニル、フラニルもしくはイソプロピル−4−メチル−シクロヘキシルによって置換され得るC1〜6アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、該環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8−アルキル、C1〜8−アルコキシおよび/もしくはC1〜8−アルキルチオラジカルによって置換され得、
11、R12は、互いに独立して、H;C1〜18アルキル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC1〜18アルキル;C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル;C3〜12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはピリジルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8−アルキル、C1〜8−アルコキシおよび/もしくはC1〜8−アルキルチオラジカルによって置換され得るか、あるいはR11およびR12は、一緒に5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環を形成し、該環は、その一部について、脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、
、Rは、互いに独立して、
【0014】
【化53】

またはHであるか、あるいはRに対して与えられる意味の1つを有し;ここで
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝もしくは直鎖のC1〜6アルキルまたは−O−C1〜6−アルキルラジカルであり、該ラジカルは、1つ以上の酸素原子によって中断され得;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、1つ以上のO、Sまたは−NR’−によって中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、R’は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり;
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC1〜18アルキルラジカルまたはC2〜18アルケニルラジカルであり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、
【0015】
【化54】

−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−R13、−CO−CH=CH−CO−C1〜6−アルキル、−CO−CH=CH−CO−フェニル、−CO−CH=CH−COO−C1〜18−アルキル、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4アルキル)フェニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜12−シクロアルキル、飽和もしくは不飽和の5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環、ベンゾフェノニル、チサントニル、
ここで、
13は、C1〜18アルキル、1つ以上のO原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、該環系は、非置換であるか、または1〜5個のC1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくはハロゲン原子によって置換され得、
14、R15、R16は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8−アルキル、フェニルまたは−O−SiR171819であり、ここで、
17、R18、R19は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8−アルキルまたはフェニルであり、そして
10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−O−、−NH−、−NR11−、−S−によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカルであり、ここで、該ラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、C5〜12シクロアルキル;
ここで、R10、R11、R12、R14、R15およびR16は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R12)−、−N(R12)−CO−、−N(R12)−CO−N(R12)−、−N(R12)−COO−、−COO−C1〜6−アルキレン、−COS−C1〜18−アルキレン、−SO−、−SO−O−、−SO−N(R12)−、−(CHSi[OSi(CH−(q=1〜6)によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカル;フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜12シクロアルキレン、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり;
12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、トリメチルシリル、hal−(CHSi−[OSi(CH−、(CHSi−[OSi(CH−(r=1〜6)、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1112、−CO−ビニル、−CO−フェニルであり、ここで、該フェニルラジカルは、非置換であるか、または−CH、−OCHおよび/もしくは−Clによって置換され得;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、フェニル−C1〜20−アルキル、フェニル、ナフチルもしくはビフェニル、C5〜12シクロアルキル、または飽和もしくは不飽和の5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくは−NR1112によって置換され得、
11およびR12は、上で定義されるとおりであり、そして
mは、1、2または3であり、
nは、0または1であり、
pは、0または1であるか;
あるいは、好ましくは、
は、ハロゲン、OH;分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシによって置換され得る芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、該名称のあるラジカルは、1つ以上のO、SもしくはN原子によって中断され得、そして/または1つ以上の重合可能基および/もしくはラジカルRによって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20−アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり、そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20−アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシであり;
ここで、それぞれの場合において、ラジカルR、R、RまたはRのうちの2つが、互いに連結して、5〜8員の環を形成し得、ここで、該環は、1つ以上の脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、非置換であるかまたは1回以上置換され得、そしてヘテロ原子をさらに含み得る、組成物。
(項目2)
項目1に記載の組成物であって、
が、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、あるいは
【0016】
【化55】

であり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、またはハロゲン、−OR10、−OCO−R10、−OCO−hal、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−CO−hal、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−NR1112、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、C3−12シクロアルキル、C2〜18アルケニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、アントリル、ビフェニル、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環によって1回以上置換され得、ここで、すべての名称のある環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、ここで、
10は、H、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、テロラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニル−C1〜4−アルケニレン、非置換であるかまたはハロゲン、シクロヘキシル、シクロペンチル、テトラヒドロフラニル、フラニルもしくはイソプロピル−4−メチル−シクロヘキシルによって置換され得るC1〜6アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、
11、R12は、互いに独立して、H、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはピリジルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得るか、あるいはR11およびR12は、一緒に5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環を形成し、該環は、その一部について、脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、
、Rは、互いに独立して、
【0017】
【化56】

またはHであるか、
あるいはRについて与えられる意味の1つを有し、
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝のC1〜6−アルキルまたは−O−C1〜6−アルキルラジカルであり;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20−アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、1つ以上のO、Sまたは−NR20−によって中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり、そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC1〜18アルキルラジカルまたはC2〜18アルケニルラジカルであり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN
【0018】
【化57】

−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−R13、−CO−CH=CH−CO−C1〜6アルキル、−CO−CH=CH−COフェニル、−CO−CH=CH−COO−C1〜18アルキル、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4アルキル)フェニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜12シクロアルキル、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環、ベンゾフェノニル、チサントニル、
ここで、
13は、C1〜18アルキル、1つ以上のO原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、該名称のある環系は、非置換であるか、または1〜5個のC1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくはハロゲン原子によって置換され得;
14、R15、R16は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8アルキル、フェニルまたは−O−SiR171819であり、ここで、
17、R18、R19は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8アルキルまたはフェニルであり、そして
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−O−、−NH−、−NR11−、−S−によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカルであり、ここで、該ラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、C5〜12シクロアルキル;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R11)−、−N(R11)−CO−、−N(R11)−CO−N(R11)−、−N(R11)−COO−、−COO−C1〜6−アルキレン、−COS−C1〜18−アルキレン、−SO−、−SO−O−、−SO−N(R11)−、−(CHSi[OSi(CH−(q=1〜6)によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカル;フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜12シクロアルキレン、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、
ここで、R11は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、トリメチルシリル、hal−(CHSi−[OSi(CH−、(CHSi−[OSi(CH−(r=1〜6)、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1112、−CO−ビニル、−CO−フェニルであり、ここで、該フェニルラジカルは、非置換であるか、または−CH、−OCHおよび/もしくは−Clによって置換され得;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルもしくはビフェニル、C5〜12シクロアルキル、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくは−NR1112によって置換され得、
ここで、R11およびR12は上で定義されるとおりであり、
mは、1、2または3であり、
nは、0または1であり、
pは、0または1であるか;
あるいは
は、ハロゲン、OH;分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルによって置換され得る芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、該名称のあるラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして/または1つ以上の重合可能な基および/もしくはラジカルRによって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、RおよびR20は、上で定義されるとおりである、
組成物。
(項目3)
少なくとも1種の重合可能な結合剤および1種の重合開始剤を含有する組成物であって、該組成物は、一般式(II):
【0019】
【化58】

に従う少なくとも1種のアシルゲルマニウム化合物を含み、
式(II)において、
、Rは、互いに独立して、
【0020】
【化59】

またはHであるか、あるいはRについて与えられる意味の1つを有し;
は、ハロゲン、OH、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシもしくは−アルケンオキシラジカルによって置換され得る芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、該名称のあるラジカルは、O、Sもしくは−NR20−によって1回以上中断され得、そして/または1つ以上の重合可能な基によって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルラジカルRによって置換され得;
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝のC1〜6アルキルまたは−O−C1〜6アルキルラジカルであり;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得;
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり;そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルである、組成物。
(項目4)
少なくとも1種の重合可能な結合剤および重合開始剤を含有する組成物であって、該組成物は、一般式(III):
【0021】
【化60】

に従う少なくとも1種のアシルゲルマニウム化合物を含み、
式(III)において、
は、
【0022】
【化61】

またはHであるか、あるいはRについて与えられる意味の1つを有し;
r、sは、互いに独立して、0〜6の整数であり、ここで、rおよびsは、ゲルマニウム原子を含む環原子の合計が、5〜8になるように選択され、そして
Xは、N−R21、O、Sであるか、または省かれ、ここで、R21は、HまたはC1−10アルキルであり、
ここで、ゲルマニウムを含有する環は、1つ以上の脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、そして非置換であるか、または1回以上置換され得、それによって、該環の水素原子の数が、相応して減少する、組成物。
(項目5)
項目1〜4のいずれか1項に記載の組成物であって、前記重合可能な基が、ビニル、スチリル、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドまたはN−アルキルアクリルアミドから選択される、組成物。
(項目6)
項目1〜5のいずれか1項に記載の組成物であって、前記ラジカルR、R、R、RおよびRが、それぞれの場合において、1〜3個の重合可能な基で置換される、組成物。
(項目7)
項目1〜6のいずれか1項に記載の組成物であって、該組成物の全質量に対して、0.001〜5重量%の式(I)のアシルゲルマンを含む、組成物。
(項目8)
項目1〜7のいずれか1項に記載の組成物であって、重合可能な結合剤として、少なくとも1種のラジカル重合可能なモノマーおよび/またはプレポリマーを含む、組成物。
(項目9)
項目8に記載の組成物であって、結合剤として、単官能性もしくは多官能性の(メタ)アクリレート、またはそれらの混合物を含む、組成物。
(項目10)
項目8または9に記載の組成物であって、少なくとも1種のラジカル開環重合可能なモノマーを含む、組成物。
(項目11)
項目1〜10のいずれか1項に記載の組成物であって、結合剤として、単官能性のメルカプト化合物および/または多官能性のメルカプト化合物と、二官能性の不飽和モノマーおよび/または多官能性の不飽和モノマーとの混合物を含む、組成物。
(項目12)
項目1〜11のいずれか1項に記載の組成物であって、ラジカル重合のために少なくとも1種のさらなる開始剤を含む、組成物。
(項目13)
項目1〜12のいずれか1項に記載の組成物であって、カチオン重合のために少なくとも1種のさらなる開始剤を含む、組成物。
(項目14)
項目1〜13のいずれか1項に記載の組成物であって、充填剤もまた含む、組成物。
(項目15)
項目1〜14のいずれか1項に記載の組成物であって、少なくとも1種の添加剤も含み、該添加剤は、安定化剤、UV吸収剤、滑剤、湿潤剤、分散剤、接着促進剤、つや消し剤および光沢剤、レベリング剤およびフィルム形成補助剤、皮張り防止剤、光保護剤、腐食保護剤、難燃剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、流動性向上剤、増粘剤ならびに消泡剤から選択される、組成物。
(項目16)
それぞれの場合において、組成物の全質量に対して、
0.001重量%〜5重量%の式(I)のアシルゲルマン、
5重量%〜99.9重量%の重合可能な結合剤、
0重量%〜90重量%の充填剤
を含む、組成物。
(項目17)
項目16に記載の組成物であって、0重量%〜50重量%のさらなる添加剤を含む、組成物。
(項目18)
成形品の調製のためのシステムであって、該システムは、項目1〜17のいずれか1項に記載の組成物、およびLED光源を備える、システム。
(項目19)
項目18に記載のシステムであって、前記LED光源が、400nm〜550nmの範囲の波長を有し、前記アシルゲルマニウム化合物が、400nm〜550nmの範囲の活性化波長を有する、システム。
(項目20)
ラジカル重合のための開始剤としての式(I)に従うアシルゲルマンの使用。
(項目21)
ラジカル重合中の阻害層の形成を防止するための、式(I)に従うアシルゲルマンの使用。
(項目22)
接着剤、コーティング、セメント、コンポジット、予め成形した部品または歯科材料の調製のための、式(I)に従うアシルゲルマンの使用。
(項目23)
成形品の調製のためのプロセスであって、項目1〜16のいずれか1項に記載の組成物が所望の形状を有する本体に成形され、次いで、完全にまたは部分的に硬化される、プロセス。
(項目24)
歯冠、ブリッジ、インレーまたは義歯の調製のための、項目23に記載の方法。
【0023】
(摘要)
少なくとも1種の重合可能な結合剤および重合開始剤を含有する組成物であって、この組成物は、少なくとも1種の式(I):
【0024】
【化42】

に従うアシルゲルマニウム化合物を含み、
式(I)において、Rは、非置換もしくは置換されたC1〜18−アルキルラジカルまたはアシル基であり;RおよびRは、H、アシル基であるか、またはRに対して与えられる意味の1つを有し;Rは、非置換であるかまたは−O−、−NH−、−NR−、−S−によって1回以上置換されるかもしくは他の基によって中断され得る分枝もしくは直鎖のC1〜18−アルキルラジカル、トリメチルシリル、hal−(CHSi−[OSi(CH−、(CHSi−[OSi(CH−、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1112、−CO−ビニル、−CO−フェニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニル、C5〜12シクロアルキル、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環、ハロゲン、OH、置換もしくは非置換であり得そして/またはO、Sもしくは−NR−によって中断され得る芳香族C6〜30ラジカル、あるいは分枝、環状もしくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり;m は1、2または3であり;nは0または1であり、そしてpは0または1であり、ここで、それぞれの場合において、ラジカルR、R、RまたはRのうちの2つは、互いに連結され得、5〜8員の環の形成を伴う、組成物;ならびに、例えば、ラジカル重合の開始剤としての式(I)のアシルゲルマンの使用。
【0025】
本発明によると、上記の目的は、少なくとも1種の重合可能な結合剤および少なくとも1種の重合開始剤を含有する組成物によって達成され、この組成物は、少なくとも1種の式(I):
【0026】
【化12】

に従うアシルゲルマニウム化合物を含み、
式(I)において、
は、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、あるいは
【0027】
【化13】

であり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、またはハロゲン、−OR10、−OCO−R10、−OCO−hal、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−CO−hal、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−NR1112、−CH=CHフェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、C3−12シクロアルキル、C2〜18アルケニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、アントリル、ビフェニル、飽和もしくは不飽和の5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環によって1回以上置換され得、ここで、言及されるすべての環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、ここで、
10は、H;C1〜18アルキル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC1〜18アルキル;C2〜18アルケニル;1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル;C3−12シクロアルキル;テロラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜20−アルキレン;フェニル−C1〜20−アルケニレン;非置換であるかまたはハロゲン、シクロヘキシル、シクロペンチル、テトラヒドロフラニル、フラニルもしくはイソプロピル−4−メチル−シクロヘキシルによって置換され得るC1〜6アルキル;フェニル(is phenyl);ナフチルまたはビフェニルであり;ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子;C1〜8アルキル;C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得;
11、R12 は、互いに独立して、H;C1〜18アルキル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC1〜18アルキル;C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル;C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル;フェニル;ナフチルまたはピリジルであり;ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得るか;あるいはR11およびR12は、一緒に5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環を形成し、その環は、その一部について、脂肪族もしくは芳香環と環を形成(anellate)し得、
、Rは、互いに独立して
【0028】
【化14】

またはHであるか、あるいはRに対して与えられる意味の1つを有し;ここで、
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝もしくは直鎖のC1〜6アルキルまたは−O−C1〜6−アルキルラジカルであり、そのラジカルは、1つ以上の酸素原子によって中断され得;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、そのラジカルは、1つ以上のO、Sまたは−NR20−によって中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、R20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり;
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC1〜18アルキルラジカルまたはC2〜18アルケニルラジカルであり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、
【0029】
【化15】

−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−C(C1〜4アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−R13、−CO−CH=CH−CO−C1〜6−アルキル、−CO−CH=CH−CO−フェニル、−CO−CH=CH−COO−C1〜18−アルキル、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜12−シクロアルキル、飽和もしくは不飽和の5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環、ベンゾフェノニル、チサントニル(thisanthonyl)、
ここで、
13は、C1〜18アルキル、1つ以上のO原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、それらの名称のある環系は、非置換であるか、または1〜5個のC1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくはハロゲン原子によって置換され得;
14、R15、R16は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8−アルキル、フェニルまたは−O−SiR171819であり、ここで、
17、R18、R19は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8アルキルまたはフェニルであり、そして
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−O−、−NH−、−NR11−、−S−によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカルであり、それらのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、C5〜12シクロアルキル;
ここで、R10、R11、R12、R14、R15およびR16は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R11)−、−N(R11)−CO−、−N(R11)−CO−N(R11)−、−N(R11)−COO−、−COO−C1〜6−アルキレン、−COS−C1〜18−アルキレン、−SO−、−SO−O−、−SO−N(R11)−、−(CHSi[OSi(CH−(q=1〜6)によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカル;フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜12シクロアルキレン、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり;
ここで、R11は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、トリメチルシリル、hal−(CHSi−[OSi(CH−、(CHSi−[OSi(CH−(r=1〜6)、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1112、−CO−ビニル、−CO−フェニルであり、ここで、そのフェニルラジカルは、非置換であるか、または−CH、−OCHおよび/もしくは−Clによって置換され得;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、フェニル−C1〜20−アルキル、フェニル、ナフチルもしくはビフェニル、C5〜12シクロアルキル、または飽和もしくは不飽和の5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくは−NR1112によって置換され得、
ここで、R11およびR12は、上で定義されるとおりであり、そして
mは、1、2または3であり、
nは、0または1であり、
pは、0または1であるか;
あるいは、好ましくは、
は、ハロゲン、OH;分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシもしくは−アルケンオキシラジカルによって置換される芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、これらのラジカルは、1つ以上のO、SもしくはN原子によって中断され得、そして/または1つ以上の重合可能な基および/もしくはラジカルRによって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、そのラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基によって置換され得、ここで、
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり、そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルである。
【0030】
さらに、上記のラジカルR、R、RまたはRは、互いに連結されて、5〜8員の環を形成し得、該環は、その一部について、1つ以上、好ましくは、1または2つの脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得る。これらの環は、ゲルマニウム原子に加えて、さらなるヘテロ原子(好ましくは、O、SまたはN原子)を含み得る。さらなるヘテロ原子の数は、好ましくは、1または2である。異なるラジカル(またはm、n、pまたは4−m−n−pが1より大きい場合はまた、同一のラジカル)は、互いに連結されて、1つ以上の環を形成し得る。例えば、p=2の場合、2つのラジカルRが、互いに連結され得る。ラジカルの連結によって、環状のゲルマニウム化合物(すなわち、ゲルマニウム原子が環に組み込まれた化合物)が形成される。2つの基が2回互いに連結されると、これらは、中心原子(スピロ原子)としてゲルマニウムを有する化合物である。形成された環は、非置換であるか、または1回以上、好ましくは、1または2回置換され得る。好ましい置換基は、C1〜4アルキル基または=Oである。
【0031】
変数は、好ましくは、以下の意味を有する:
は、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、あるいは
【0032】
【化16】

であり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、またはハロゲン、−OR10、−OCO−R10、−OCO−hal、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−CO−hal、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−NR1112、−CH=CHフェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、C3−12シクロアルキル、C2〜18アルケニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、アントリル、ビフェニル、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環によって1回以上置換され得、ここで、これらすべての環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、ここで、
10は、H、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、テロラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニル−C1〜4−アルケニレン、非置換であるかまたはハロゲン、シクロヘキシル、シクロペンチル、テトラヒドロフラニル、フラニルもしくはイソプロピル−4−メチル−シクロヘキシルで置換され得るC1〜6アルキル、フェニル(is phenyl)、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、
11、R12は、互いに独立して、H、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはピリジルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得るか、あるいはR11およびR12は、一緒に、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環を形成し、該環は、その一部について、脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、
、Rは、互いに独立して、
【0033】
【化17】

またはHであるか、あるいはRに対して与えられる意味の1つを有し;ここで、
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝もしくは直鎖のC1〜6アルキルまたは−O−C1〜6−アルキルラジカルであり;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、そのラジカルは、1つ以上のO、Sまたは−NR’−によって中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/もしくはラジカルRによって置換され得、ここで、R’は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシであり;
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC1〜18アルキルラジカルまたはC2〜18アルケニルラジカルであり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、
【0034】
【化18】

−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−C(C1〜4アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−R13、−CO−CH=CH−CO−C1〜6−アルキル、−CO−CH=CH−CO−フェニル、−CO−CH=CH−COO−C1〜18−アルキル、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜12シクロアルキル、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環、ベンゾフェノニル、チサントニル(thisanthonyl)、ここで、
13は、C1〜18アルキル、1つ以上のO原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のC1〜8−アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくはハロゲン原子によって置換され得;
14、R15、R16は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8−アルキル、フェニルまたは−O−SiR171819であり、ここで、
17、R18、R19は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8アルキルまたはフェニルであり、そして
10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−O−、−NH−、−NR11−、−S−によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカルであり、ここでそのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、C5〜12シクロアルキル;
ここで、R10、R11、R12、R14、R15およびR16は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R12)−、−N(R12)−CO−、−N(R12)−CO−N(R12)−、−N(R12)−COO−、−COO−C1〜6−アルキレン、−COS−C1〜18−アルキレン、−SO−、−SO−O−、−SO−N(R12)−、−(CHSi[OSi(CH−(q=1〜6)によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカル;フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜12シクロアルキレン、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり;
ここで、R12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、トリメチルシリル、hal−(CHSi−[OSi(CH−、(CHSi−[OSi(CH−(r=1〜6)、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1112、−CO−ビニル、−CO−フェニルであり、ここで、そのフェニルラジカルは、非置換であるか、または−CH、−OCHおよび/もしくは−Clによって置換され得;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルもしくはビフェニル、C5〜12シクロアルキル、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくは−NR1112によって置換され得、
ここで、R11およびR12は、上で定義されるとおりであり、そして
mは、1、2または3であり、
nは、0または1であり、
pは、0または1であるか;
あるいは、好ましくは、
は、ハロゲン、OH;分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシもしくは−アルケンオキシラジカルで置換され得る芳香族C6〜30ラジカルであって、それらの名称のあるラジカルは、1つ以上のO、SもしくはN原子によって中断され得、そして/または1つ以上の重合可能な基および/もしくはラジカルRによって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、それらのラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり、そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシである。
【0035】
式(I)のアシルゲルマニウム化合物は、モノアシルゲルマニウム化合物、ビスアシルゲルマニウム化合物、またはトリアシルゲルマニウム化合物であり、ここで、モノアシルゲルマニウム化合物およびビスアシルゲルマニウム化合物が好ましい。
【0036】
本発明による特に好ましいものは、以下の式(II):
【0037】
【化19】

に従う化合物であって、
式(II)において、
、Rは、互いに独立して、
【0038】
【化20】

またはHであるか、あるいはRに対して与えられる意味の1つを有し;
は、ハロゲン、OH;分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシもしくは−アルケンオキシラジカルによって置換される芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、それらの名称のあるラジカルは、1つ以上のO、SもしくはN原子によって中断され得、そして/または1つ以上の重合可能な基および/もしくはラジカルRによって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、それらのラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得;
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝もしくは直鎖のC1〜6アルキルまたは−O−C1〜6アルキルラジカルであり;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、それらのラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得;
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり;そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシである。
【0039】
さらに好ましいのは、以下の式(III)
【0040】
【化21】

に従うゲルマニウム化合物であって、
式(III)において、
は、
【0041】
【化22】

またはHであるか、あるいはRに対して与えられる意味の1つを有し;
r、sは、互いに独立して、0〜6、好ましくは1〜3の整数であり、ここで、rおよびsは、ゲルマニウム原子を含む環原子の合計が5〜8であるように選択され、そして
Xは、N−R21、O、Sであるか、または存在せず、ここで、R21は、HまたはC1−10アルキル、好ましくは、HまたはC1〜4アルキルである。
【0042】
ゲルマニウムを含む環は、1つ以上、好ましくは、1または2つの脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、そして非置換であるか、または1回以上、好ましくは、1もしくは2回置換され得、それによって、その環の水素原子の数が相応して減少する。好ましい置換基は、C1〜4アルキル基または=Oである。式(III)の化合物であって、そのゲルマニウムを含む環がさらなる環と環を形成せず、かつR21以外は置換されない化合物が好ましい。
【0043】
すべての立体異性形態および種々の立体異性形態の混合物(例えば、ラセミ化合物)が、式(I)および本明細書中に示される他の式によってカバーされる。それらの式は、化学的な価数の理論に適合する化合物のみをカバーする。
【0044】
ラジカルがヘテロ原子(例えば、O)によって中断され得るという記載は、そのO原子がそのラジカルの炭素鎖中に挿入される(すなわち、両側で炭素原子と接している)ことを意味することが理解されるべきである。したがって、O原子の数は、炭素原子の数よりも少なくとも1だけ小さく、かつそのO原子は末端であり得ない。本発明による好ましいものは、O原子によって中断されないラジカルである。
【0045】
ハロゲン(halと省略される)は、好ましくは、F、Cl、BrまたはIを表し、特に、F、Clを表し、特に非常に好ましくは、Clを表す。
【0046】
上記のラジカルにおける置換基として存在し得る好ましい重合可能な基は、ビニル、スチリル、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドおよび/またはN−アルキルアクリルアミドであり、特に好ましくは、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドおよび/またはN−アルキルアクリルアミドである。上記のラジカルR、R、R、RおよびRは、好ましくは、0〜3個の、特に、0〜1個の重合可能な基で置換される。その重合可能な基は、好ましくは、末端に配置される。
【0047】
本発明によると、一般式(I)および(II)の化合物が好ましく、これらの式において、変数は、互いに独立して選択され得る以下の意味を有する:
は、
【0048】
【化23】

またはHであるか、あるいはRおよびRに対して与えられる意味の1つを有し;
、Rは、互いに独立して、直鎖のC1〜4アルキルまたはアルケニルラジカルであり、そのラジカルは、1つ以上の重合可能な基によって置換され得;
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝もしくは直鎖のC1〜4アルキルまたは−O−C1〜4アルキルラジカルであり;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、それらのラジカルは、1つ以上の−O−、−S−または−NR20−ラジカルによって中断され得、そして1つ以上の重合可能な基によって置換され得る。
【0049】
同様に互いに独立して選択され得る変数の特に好ましい定義は、以下である:
は、
【0050】
【化24】

であるか、またはRおよびRに対して与えられる意味の1つを有し;
、Rは、C−Cアルキルであり;
、R、Rは、H、Cl、CH、OCHであり;
、Rは、H、C〜Cアルキルであり、そのアルキルは、1つ以上のO原子によって中断され得る。
【0051】
特に非常に好ましいものは、式(II)の化合物であって、R=R、R=R、かつ/またはR=Rである化合物である。
【0052】
特に好ましいものは、当然ながら、すべての変数が好ましい意味の1つ、特に、特に好ましい意味の1つを有する化合物である。
【0053】
0〜2個、好ましくは0または1個の重合可能な基を含む、式(I)に従うアシルゲルマニウム化合物、特に、式(II)に従うアシルゲルマニウム化合物が好ましい。式(I)の個々のラジカルは、好ましくは、0〜4個の、特に好ましくは、0〜2個の重合可能な基を含む。
【0054】
特に好ましい化合物の特定の例は、以下である:
【0055】
【化25】

【0056】
【化26】

【0057】
【化27】

【0058】
【化28】

【0059】
【化29】

【0060】
【化30】

【0061】
【化31】

【0062】
【化32】

【0063】
【化33】

【0064】
【化34】

同様に好ましいものは、上に示される化合物と構造的に類似である以下の化合物である:(2,4,6−トリメチルベンゾイル)トリエチルゲルマニウム、(2,4,6−トリメチルベンゾイル)トリプロピルゲルマニウム、(2,4,6−トリメチルベンゾイル)トリブチルゲルマニウム、(2,6−ジメトキシベンゾイル)トリエチルゲルマニウム、(2,6−ジメトキシベンゾイル)トリプロピルゲルマニウム、(2,6−ジメトキシベンゾイル)トリブチルゲルマニウム、(2,6−ジクロロベンゾイル)トリエチルゲルマニウム、(2,6−ジクロロベンゾイル)トリプロピルゲルマニウム、(2,6−ジクロロベンゾイル)トリブチルゲルマニウム、ビスベンゾイルジエチルゲルマニウム、ビスベンゾイルジプロピルゲルマニウム、ビスベンゾイルジブチルゲルマニウム、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジエチルゲルマニウム、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジプロピルゲルマニウム、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジブチルゲルマニウム、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ジエチルゲルマニウム、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ジプロピルゲルマニウム、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ジブチルゲルマニウム、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)ジエチルゲルマニウム、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)ジプロピルゲルマニウム、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)ジブチルゲルマニウム、トリスベンゾイルエチルゲルマニウムおよびトリス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)エチルゲルマニウム。
【0065】
一般式(I)の本発明に従って使用されるアシルゲルマニウム化合物は、当該分野の技術水準から既に部分的に公知である。モノアシルゲルマンが、例えば、Yamamotoら(Yamamoto,K.;Hayashi,A.;Suzuki,S.;Tsuji J.;Organometallics;6(1987)974)による方法に従って、ヘキサアルキルジゲルマニウムを酸塩化物と反応させることによって、合成され得る:
【0066】
【化35】

具体例:
【0067】
【化36】

ビスアシルゲルマンを調製するためのさらなる可能性は、Castelら(Castel,A.;Riviere,P.;Satge,J.;Ko,H.Y.;Organometallics;9(1990)205)に従う、対応するリチウム化ゲルマニウム化合物と酸塩化物との反応である:
【0068】
【化37】

具体例:
【0069】
【化38】

リチウム化芳香族ゲルマニウム化合物が、例えば、対応するハロゲン化ゲルマニウム(X=ハロゲン)をリチウム(Li)と反応させることによって(Nishimura,T.;Inoue−Ando,S.;Sato,Y.,J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1;(1994)1589)、またはヒドロゲルマニウムをn−ブチルリチウム(BuLi)と反応させることによって(Castel,A.;Riviere,P.;Satge,J.;Ko,H.Y.;Organometallics;9(1990)205)、調製され得る:
【0070】
【化39】

さらに、モノアシルゲルマンおよびビスアシルゲルマンが、Brookら(Brook,A.G.;Duff,J.M.;Jones,P.F.;Davis,N.R.;「Synthesis of Silyl and Germyl Ketones」J.Am Chem.Soc.89(2),431−434(1967))に従って、1,3−ジチアンから得られるカルボアニオンを、塩化ゲルマニウムと反応させることによって、合成され得る。この合成経路は、ビスアルキルビスアシルゲルマンの調製のために特に適切である:
【0071】
【化40】

得られるジチアンは、当業者にとって一般的に公知である方法(Brook,A.G.;Duff,J.M.;Jones,P.F.;Davis,N.R.;「Synthesis of Silyl and Germyl Ketones」J.Am Chem.Soc.89(2),431−434(1967)に従って、または例えば、Sharma,H.K.;Cervanes−Lee,F.;Pannel,K.H.;「Organometalloidal derivatives of the transition metals,XXVII.Chemical and structural investigations on(ferrocenylacyl)germanes)」,J.Organomet.Chem.409,321−330(1991)に従って、対応するケトンを形成するように加水分解され得る:
【0072】
【化41】

一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物は、重合のための光開始剤として、特にラジカル重合、光付加、およびチオール−エン反応(重付加)のための開始剤として、特に適切である。光(好ましくは可視範囲の光、特に波長400〜500nmの光)で照射すると、従来の光開始剤と比較して深い硬化深度(curing depth)が、着色材料を生じる開始剤を用いずに達成され得ることが、これらの開始剤に関して見出された。このことは、多くの技術的材料(特に、医療材料(例えば、歯科材料および骨セメント))において、大きな利点である。
【0073】
さらに、本発明に従って使用される式(I)のアシルゲルマニウム化合物は、従来の開始剤と比較して低い細胞毒性によって特徴付けられる。このことも、同様に、医学的適用のために特に有利である。従って、上記アシルゲルマニウム化合物はまた、例えば、コンタクトレンズの調製のための材料のための開始剤として特に適切であり、開始剤が変色する傾向が低いことが有益である従来の光学レンズのための材料のための開始剤としても特に適切である。
【0074】
式(I)の開始剤の使用は、医学的適用には限定されない。可視波長範囲内にある光による硬化の際の非常に深い硬化深度(curing depth)もまた、技術的な適用において実質的に有利である。本発明に従う組成物は、複数の用途のために(例えば、プリントインクとして、塗料として、ワニスとして、接着剤として、印刷板の調製のため、集積回路の調製のため、フォトレジストの調製のため、はんだ付けマスクの調製のため、着色印刷用インクの調製のため、ホログラフィーデータ保存のための材料として、ナノサイズ微小電気機械素子の調製のため、光学的導波管の調製のため、予備成形部品の調製のため、および情報キャリアの光学的調製のために)特に適切である。
【0075】
重合を開始するために、式(I)のアシルゲルマニウム化合物が、好ましくは波長範囲200nm〜750nm、特に好ましくは200nm〜550nm、好ましくは300nm〜550nm、極めて特に好ましくは350nm〜500nmの光で照射される。従ってこれらは、レーザー硬化のため、レーザー誘導型3次元硬化のため、そしてまた二光子重合のための開始剤として、使用され得る。これは、顔料系のための開始剤として特に適切である。なぜならば、これらは、顔料の吸収ギャップの使用を可能にするからである。
【0076】
上記開始剤はまたLED光源を用いて活性化され得ることが、特に有利である。LEDの波長は、基質の格子定数に依存する。その基質の質(熱強度、熱膨張、原子間距離の定常性など)が、そのLEDの可能な出力レベルを決定する。口腔内使用において、波長は、約380nmからのみ許容される。その結果、380nm以上の範囲における波長により活性化され得る式(I)の開始剤が、特に好ましい。
【0077】
LED光源と、式(I)に従う開始剤またはそのような開始剤を含む組成物との組合わせもまた、本発明の主題である。400〜550nmの範囲、好ましくは400〜480nmの範囲、特に450±20nmの範囲にある波長を有するLED光源のシステムと、これに適合する開始剤または組成物(すなわち、400〜550nmの範囲、好ましくは400〜480nmの範囲、極めて特に好ましくは約450±20nmの範囲にある活性化波長を有する開始剤、およびこれらを含む組成物)が、歯科用途のために好ましい。さらに、約650±30nmまたは約360±30nmの波長を有するLED光源は、これと適合する開始剤または組成物と一緒になって、本発明に従って好ましい。
【0078】
本発明に従う組成物は、好ましくはまた、式(I)の少なくとも1つのアシルゲルマニウム化合物に加えて、重合可能な結合剤を含む。ラジカル重合可能および/またはカチオン重合可能な、モノマーおよび/もしくはプレポリマーが、好ましい。
【0079】
単官能性もしくは多官能性の(メタ)アクリレートまたはその混合物が、ラジカル重合可能な結合剤として特に適切である。単官能性(メタ)アクリル酸化合物によって、1つの重合可能な基を有する化合物が意味され、多官能性(メタ)アクリル酸化合物によって、2つ以上(好ましくは2〜3個)の重合可能な基を有する化合物が意味される。
【0080】
これに関する例は、メチル、エチル、ヒドロキシエチル、ブチル、ベンジル、テトラヒドロフルフリルまたはイソボルニル(メタ)アクリレート、ビスフェノール−A−ジ(メタ)アクリレート、ビス−GMA(メタクリル酸とビスフェノール−A−ジグリシジルエーテルとの付加生成物)、UDMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレートと2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとの付加生成物)、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、またはテトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ならびにグリセロールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレートまたは1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレートである。2つ以上(好ましくは2〜3個)のラジカル重合可能な基を有する少なくとも1つのラジカル重合可能なモノマーを含む組成物が、特に好ましい。多官能性モノマーは、架橋特性を有する。
【0081】
加水分解安定性モノマー(例えば、加水分解安定性モノ(メタ)アクリレート(例えば、メシチルメタクリレート)または2−(アルコキシメチル)アクリル酸(例えば、2−(エトキシメチル)アクリル酸)、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸、N−一置換アクリルアミドまたはN−二置換アクリルアミド(例えば、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド)またはN−一置換メタクリルアミド(例えば、N−エチルメタクリルアミドまたはN−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミド)およびさらにN−ビニルピロリドンまたはアリルエーテル)はまた、ラジカル重合可能な結合剤として使用され得る。加水分解安定性架橋モノマーの好ましい例は、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸とジイソシアネート(例えば、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネート)とのウレタン、架橋ピロリドン(例えば、1,6−ビス(3−ビニル−2−ピロリドニル)−ヘキサン)、または市販のビスアクリルアミド(例えば、メチレンビスアクリルアミドまたはエチレンビスアクリルアミド、ビス(メタ)アクリルアミド(例えば、対応するジアミンと(メタ)アクリル酸塩化物との反応から合成され得る、N,N’−ジエチル−1,3−ビス(アクリルアミド)−プロパン、1,3−ビス(メタクリルアミド)−プロパン、1,4−ビス(アクリルアミド)−ブタンまたは1,4−ビス(アクリロイル)−ピペラジン)である。室温にて液体であるモノマー(これは、希釈モノマーとして使用され得る)が、好ましい。
【0082】
低収縮ラジカル開環重合可能なモノマー(例えば、例えば、単官能性または多官能性のビニルシクロプロパンもしくは二環式シクロプロパン誘導体(好ましくはDE 196 16 183 C2またはEP 1 413 569に記載されているもの)、または環式アリルスルフィド(sulphide)(好ましくはUS 6,043,361およびUS 6,344,556に記載されるもの)はさらにはまた、ラジカル重合可能な結合剤され得る。これらはまた、上記のジ(メタ)アクリレート架橋剤と組み合わせて使用され得る。好ましい開環重合可能なモノマーは、ビニルシクロプロパン(例えば、1,1−ジ(エトキシカルボニル)−2−ビニルシクロプロパンまたは1,1−ジ(メトキシカルボニル)−2−ビニルシクロプロパン)、1−エトキシカルボニル−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸または1−メトキシカルボニル−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸と、エチレングリコール、1,1,1−トリメチロールプロパン、1,4−シクロヘキサンジオールまたはレゾルシンとのエステル)である。好ましい二環式シクロプロパン誘導体は、2−(ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−1−イル)アクリル酸メチルエステルまたは2−(ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−1−イル)アクリル酸エチルエステル、3位におけるそれらの二置換生成物(3,3−ビス(エトキシカルボニル)ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−1−イル)アクリル酸メチルエステルまたは3,3−ビス(エトキシカルボニル)ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−1−イル)アクリル酸エチルエステル)である。好ましい環式アリルスルフィド(sulphide)は、2−(ヒドロキシメチル)−6−メチレン−1,4−ジチエパンまたは7−ヒドロキシ−3−メチレン−1,5−ジチアシクロオクタン(dithiacylooctane)と、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネートとの付加生成物または非対称性ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(Bayer AGからのDesmodur(登録商標)VP LS 2294)との付加生成物である。
【0083】
さらに、スチレン、スチレン誘導体またはジビニルベンゾール、不飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリウレタン樹脂および不飽和エポキシ樹脂、ならびにアリル化合物、または適切なメタクリル酸シラン(例えば、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシラン)から調製され得そして例えば、DE 199 03 177 C2に記載されているラジカル重合可能なポリシロキサンが、ラジカル重合可能な結合剤として使用され得る。
【0084】
さらに、上記のモノマーとラジカル重合可能な酸性基含有モノマー(これは、接着性モノマーとも呼ばれる)との混合物が、ラジカル重合可能な結合剤として使用され得る。好ましい酸性基含有モノマーは、重合可能なカルボン酸、例えば、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸、4−(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメリット酸(trimellic acid)無水物、10−メタクリロイルオキシデシルマロン酸、N−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピル)−N−フェニルグリシンまたは4−ビニル安息香酸である。
【0085】
ラジカル重合可能なホスホン酸モノマー、特にビニルホスホン酸、4−ビニルフェニルホスホン酸、4−ビニルベンジルホスホン酸、2−メタクリロイルオキシエチルホスホン酸、2−メタクリルアミドエチルホスホン酸、4−メタクリルアミド−4−メチル−ペンチル−ホスホン酸、2−[4−(ジヒドロキシホスホリル)−2−オキサ−ブチル]−アクリル酸または2−[2−ジヒドロキシホスホリル)−エトキシメチル]−アクリル酸のエチルエステルもしくは2,4,6−トリメチルフェニルエステルはまた、接着性モノマーとして適切である。
【0086】
さらに、酸性の重合可能なリン酸エステル、特にリン酸水素2−メタクリロイルオキシプロピルまたはリン酸二水素2−メタクリロイルオキシプロピル、リン酸水素2−メタクリロイルオキシエチルまたはリン酸二水素2−メタクリロイルオキシエチル、リン酸水素2−メタクリロイルオキシエチルフェニル、ジペンタエリトリトール−ペンタメタクリロイルオキシホスフェート、リン酸二水素10−メタクリロイルオキシデシル、ジペンタエリトリトール−ペンタメタクリロイルオキシホスフェート、リン酸モノ−(1−アクリロイル−ピペリジン−4−イル)−エステル、リン酸二水素6−(メタクリルアミド)ヘキシル、およびリン酸二水素1,3−ビス−(N−アクリロイル−N−プロピル−アミノ)−プロパン−2−イルは、接着性モノマーとして適切である。
【0087】
さらに、重合可能なスルホン酸は、特にビニルスルホン酸、4−ビニルフェニルスルホン酸または3−(メタクリルアミド)プロピルスルホン酸は、接着性モノマーとして適切である。
【0088】
単官能性メルカプト化合物もしくは多官能性メルカプト化合物と、二官能性不飽和モノマーもしくは多官能性不飽和モノマー(上記すべてのアリル化合物またはノルボルネンとの混合物を含む、チオール−エン樹脂は、重付加により硬化可能な結合剤として特に適切である。
【0089】
単官能性メルカプト化合物または多官能性メルカプト化合物の例は、o−ジメルカプトベンゼン、m−ジメルカプトベンゼンまたはp−ジメルカプトベンゼン;およびチオグリコールのエステル;または3−メルカプトプロピオン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、もしくはペンタエリトリトールとのエステルである。
【0090】
二官能性アリル化合物または多官能性アリル化合物の例は、アリルアルコールと、ジカルボン酸またはトリカルボン酸(例えば、マロン酸、マレイン酸、グルタール酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸または没食子酸)とのエステル、および単官能性アリルエーテルまたは三官能性アリルエーテル(例えば、ジアリルエーテル、α,ω−ビス[アリルオキシ]アルカン、レゾルシンまたはヒドロキノンジアリルエーテル、およびピロガロールトリアリルエーテル)、または他の化合物(例えば、1,3,5−トリアリル−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、テトラアリルシランまたはテトラアリルオルトシリケート)である。
【0091】
二官能性ノルボルネンまたは多官能性ノルボルネン化合物の例は、シクロペンタジエンまたはフランと、二官能性(メタ)アクリレートまたは多官能性(メタ)アクリレートとのDiels−Alder付加生成物、ならびに5−ノルボルネン−2−メタノールまたは5−ノルボルネン−2−オールと、ジカルボン酸またはポリカルボン酸(例えば、例えば、マロン酸、マレイン酸、グルタール酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸または没食子酸と、ジイソシアネート−またはポリイソシアネート,(例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはその環式トリマー、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネート)とのエステルおよびウレタンである。
【0092】
さらに、式(I)のアシルゲルマニウム化合物は、カチオン重合可能なモノマーのカチオン重合のための共開始剤または光増感剤として使用され得る。好ましいカチオン重合可能な希釈モノマーまたは架橋モノマーは、例えば、グリシジルエーテルまたはシクロ脂肪族エポキシド、環式ケテンアセタール、ビニルエーテル、スピロオルトカルボネート、オキセタンまたは二環式オルトエステルである。特に好ましい例は、トリエチレングリコールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、2−メチレン−1,4,6−トリオキサスピロ[2.2]ノナン、3,9−ジメチレン−1,5,7,11−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、2−メチレン−1,3−ジオキセパン、2−フェニル−4−メチレン−1,3−ジオキソラン、ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル、3,4−エポキシ−シクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキレート、アジピン酸ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)、ビニルシクロヘキセンジオキシド、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,10,−デカンジイルビス(オキシメチレン)ビス(3−エチルオキセタン)または3,3−(4−キシリレンジオキシ)−ビス−(メチル−3−エチルオキセタン)である。
【0093】
ケイ酸ポリ濃縮物(これらは、例えば、カチオン重合可能な基(好ましくは、例えば、エポキシド、オキセタン、スピロオルトエステルおよび/またはビニルエーテル基)を保有するシランの加水分解濃縮によって取得可能である)もまた、カチオン重合可能な結合剤として特に適切である。そのようなケイ酸ポリ濃縮物は、例えば、DE 41 33 494 C2またはUS 6,096,903に記載されている。
【0094】
一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物に加えて、本発明に従う組成物はまた、UV範囲または可視範囲のための公知の光開始剤(J.P.Fouassier,J.F.Rabek(編),Radiation Curing in Polymer Science and Technology,Vol.II,Elsevier Applied Science,London and New York 1993を参照のこと)(例えば、ベンゾインエーテル、ジアルキルベンジルケタール、ジアルコキシアセトフェノン、アシルホスフィンオキシドまたはビスアシルホスフィンオキシド、a−ジケトン(例えば、9,10−フェナントレンキノン)、ジアセチル、フリル、アニシル、4,4’−ジクロロベンジル、および4,4’−ジアルコキシベンジル、ならびにカンファーキノン)を含み得、必要な場合には、共開始剤(例えば、三級アミン(例えば、ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルまたはメチルジエタノールアミン))もまた含み得る。
【0095】
さらに、一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物に加えて、本発明に従う組成物はさらに、1つ以上のカチオン性光開始剤(好ましくは、ジアリールヨードニウム塩またはトリアリールスルホニウム塩)を含み得る。好ましいジアリールヨードニウム塩は、市販の光開始剤である4−オクチルオキシ−フェニル−フェニル−ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、イソプロピルフェニル−メチルフェニル−ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、および4−フェニルスルファニルフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートである。これらのカチオン性光開始剤は、一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物に基づく本発明に従う組成物の硬化を促進するために使用され得る。反対に、カチオン性開始剤による組成物の硬化は、式(I)のアシルゲルマニウム化合物を添加することによって促進され得る。
【0096】
さらに、本発明に従う組成物はまた、アゾ化合物(例えば、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)またはアゾビス−(4−シアノ吉草酸))、または過酸化物(例えば、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジラウロイル、tert−ブチルペルオキシオクトエート、tert−ブチルペルベンゾエートまたは過酸化ジ−(tert−ブチル))を、一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物を、二重硬化のために含み得る。過酸化物による硬化を促進するために、芳香族アミンの組み合わせが、使用され得る。好ましい酸化還元系は、過酸化ベンゾイルとアミン(例えば、N,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジヒドロキシエチル−p−トルイジン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル)との組み合わせ、または構造的に関連する系である。さらに、ペルオキシドと還元剤(例えば、アスコルビン酸、バルビツレート、またはスルフィン酸(sulphinic acid))とからなる酸化還元系はまた、二重硬化のために適切である。さらなる開始剤の量は、好ましくは、0重量%〜3重量%の範囲内に存在する。
【0097】
本発明に従って、1つ以上の充填剤(好ましくは有機もしくは無機の粒子状充填剤)を含む組成物が、好ましい。好ましい無機粒子状充填剤は、平均粒径10nm〜200nmの酸化物をベースとする非晶質球状ナノ粒子状充填剤(例えば、発熱性シリカ、沈降シリカ、ZrOおよびTiO、またはSiO、ZrOおよび/もしくはTiOの混合酸化物)、平均粒径0.2〜5μmのミニ充填剤(例えば、石英、ガラスセラミック、またはガラス粉末)およびX線不透明充填剤(例えば、三フッ化イッテルビウム、ナノ粒子状酸化タンタル(V)または硫酸(sulphate)バリウム)である。さらに、繊維状充填剤(例えば、ナノファイバー、ガラスファイバー、ポリアミド、またはカーボンファイバー)もまた、使用され得る。
【0098】
本発明に従う組成物は、着色剤(例えば、染料および/または顔料)をさらなる成分として含み得る。
【0099】
さらに、本発明に従う組成物は、必要な場合には、さらなる添加剤および溶媒(例えば、水、エタノール、アセトン、および/または酢酸エチル)を含み得る。
【0100】
上記添加剤は、好ましくは、安定化剤、UV吸収剤、滑剤(slip additive)、湿潤剤、分散剤、接着促進剤、つや消し剤および光沢剤、レベリング剤(levelling agent)およびフィルム形成補助剤、皮張り防止剤(antiskinning agent)、光保護剤、腐食保護剤、難燃剤、抗酸化剤、蛍光増白剤(optical brightener)、流動性向上剤、増粘剤ならびに消泡剤から選択される。
【0101】
式(I)および式(II)に従う開始剤は、高い反応性によって特徴付けられ、従って、低濃度で使用され得る(実施例7を参照のこと)。さらに、これらの開始剤はまた、阻害層を形成することなく、薄層またはフィルムの硬化を可能にする。従って、本発明に従う開始剤は、阻害層の形成を防ぐために使用され得る。
【0102】
本発明に従う組成物は、好ましくは、上記組成物の全質量に対して、0.001重量%〜5重量%、特に好ましくは0.01重量%〜4重量%、特に0.1重量%〜3重量%の式(I)のアシルゲルマニウム化合物を含む。
【0103】
従って、本発明に従う材料は、好ましくは、
(a)0.001重量%〜5重量%、好ましくは0.01重量%〜4重量%、特に好ましくは0.1重量%〜3重量%の一般式(I)のアシルゲルマニウム、
(b)5重量%〜99.9重量%、好ましくは10重量%〜95重量%、特に好ましくは15重量%〜90重量%の重合可能な結合剤、および
(c)0重量%〜90重量%、好ましくは5重量%〜87重量%、特に好ましくは10重量%〜85重量%の充填剤、
を含む。
【0104】
上記組成物はさらに、有利なことには、
(d)0重量%〜50重量%、好ましくは0.01重量%〜4重量%、特に好ましくは0.1重量%〜3重量%の添加剤(これらの量の詳細は、それらの添加剤すべての全質量に対する)、および
(e)0重量%〜10重量%、好ましくは0.01重量%〜5重量%の顔料および/または染料、
を含み得る。
【0105】
すべてのパーセンテージは、そうではないと記載されていない限りは、上記組成物の全質量に関する。
【0106】
本発明に従う組成物は、接着剤として、コーティングとして、ワニスとして、インクとして、セメントとして、コンポジット(composite)として、予め成形した部品または成形品(moulding)(例えば、ロッド、プレート、ディスク、光学レンズ、コンタクトレンズ)の調製のために、特に歯科材料として、極めて特に充填コンポジットとして、特に適切である。
【0107】
歯科セメントとして使用するための組成物は、好ましくは、
(a)0.001重量%〜3重量%の一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物、
(b)20重量%〜70重量%の重合可能な結合剤、
(c)30重量%〜75重量%の充填剤、および
(d)0.01重量%〜5重量%の添加剤、
を含む。
【0108】
歯科コンポジットとして使用するための組成物は、好ましくは、
(a)0.001重量%〜2重量%の一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物、
(b)10重量%〜60重量%の重合可能な結合剤、
(c)40重量%〜85重量%の充填剤、および
(d)0.01重量%〜5重量%の添加剤、
を含む。
【0109】
歯科コーティング材料として使用するための組成物は、好ましくは、
(a)0.001重量%〜5重量%の一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物、
(b)20重量%〜99.9重量%の重合可能な結合剤、
(c)0重量%〜20重量%のナノ粒子状充填剤、および
(d)0.01重量%〜2重量%の添加剤、
(e)0重量%〜50重量%の溶媒、
を含む。
【0110】
プリントインクとして使用するための組成物は、好ましくは、
(a)0.001重量%〜5重量%の一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物、
(b)30重量%〜60重量%の重合可能な結合剤、
(c)1重量%〜45重量%の着色剤、および
(d)0.01重量%〜30重量%の添加剤、
を含む。
【0111】
ワニスとして(例えば、白色ワニスとして、または光ファイバー用ワニスとして)使用するための組成物は、好ましくは、
(a)0.001重量%〜5重量%の一般式(I)のアシルゲルマニウム化合物、
(b)55重量%〜99.5重量%の重合可能な結合剤、
(c)0.1重量%〜50重量%の顔料、および必要に応じて、
(d)0.01重量%〜30重量%の添加剤、
を含む。
【0112】
ワニスの調製のための好ましい顔料は、TiOである。
【0113】
チオール−エン反応によって硬化され得る歯科材料は、好ましくは、1つ以上のポリチオール化合物と、1つ以上のポリビニル化合物との混合物を含み、これらの化合物のうちの1つ以上は、オリゴマー形態で存在し得る。好ましくは、これらの混合物の官能基のうちの45%〜55%は、チオール基であり、残りの基は、ビニル基であり得る。これらの混合物は、1つ以上の充填剤をさらに含み得、重合可能な樹脂の量は、好ましくは、10重量%〜40重量%の範囲内に存在し、上記充填剤の量は、好ましくは、60重量%〜90重量%の範囲内に存在する。ポリチオール化合物とポリビニル化合物との適切な混合物、および適切な充填剤含有混合物は、WO 2005/086911に記載されている。式(I)に従う開始剤の量は、好ましくは、0.05重量%〜0.5重量%である。
【0114】
本発明の主題はまた、接着剤、コーティング、ワニス、インク、セメント、コンポジット、予め成形した部品、または歯科材料を調製するための式(I)のアシルゲルマンの使用、およびラジカル重合の開始剤としてのその使用である。
【0115】
本発明はまた、成形品(特に、人工歯冠、ブリッジ、インレー、および義歯)の調製のためのプロセスに関し、このプロセスにおいて、本発明に従う組成物が、それ自体は公知の様式でその成形品へと成形され、その後、少なくとも部分的に(好ましくは完全に)硬化される。硬化は、好ましくは、ラジカル重合を介して生じる。
【0116】
本発明の光開始剤は、特に、すでに低い使用濃度における高い反応性と高い活性とによって特徴付けられている。それにより、可視範囲内で吸収する公知の光開始剤と比較して非常に高い上記フォトポリマーの硬化が、達成され得る。例えば、デカンジオールジメタクリレート(DMA):UDMA:ビス−GMA=1:1:1の樹脂混合物におけるビスアシルジエチルゲルマニウムの測定により、同じ処方物中でアミン促進剤と組み合わせたカンファーキノンのほぼ2倍の重合率(R)を生じた。同様に、硬化時間は、カンファーキノン/アミンと比較して半分になり得る。ビアシルジエチルゲルマニウムの15倍希釈物を用いた場合でさえ、光開始剤としてカンファーキノン/アミンと匹敵する反応性が、依然として達成され得る(実施例、表7、表8、表9、開始剤と促進剤との合計を参照のこと)。
【0117】
さらに、式(I)に従う天然で黄色の光開始剤は、顕著な光漂白効果を有する。すなわち、式(I)の化合物は、硬化する際に脱色され、それによって硬化後のその材料の脱色が回避される(実施例、表2を参照のこと)。
【0118】
本発明は、実施例に関して以下にさらに詳細に記載される。
【実施例】
【0119】
(実施例1:ベンゾイルトリメチルゲルマニウムの合成)
1.64g(4.49mmol)の塩化アリルパラジウム(II)二量体、1.49g(8.97mmol)の亜硫酸トリエチルおよび23.24g(98.7mmol)のヘキサメチルジゲルマニウムを、アルゴン下で還流冷却器(reflux cooler)および隔壁を備える乾燥した50mlの三ツ口フラスコ中に配置し、室温で5分間攪拌した。次いで、12.62g(89.7mmol)の新たに蒸留した塩化ベンゾイルを滴下した。110℃で4時間攪拌した後、上記Pd触媒を、反応混合物から分離し、揮発性反応生成物および過剰なヘキサメチルジゲルマニウムを、ロータリーエバポレーターで除去した。この反応混合物を、カラムクロマトグラフィー(石油エーテル(PE):酢酸エチル(EE)=40:1)で分離した。7.8g(理論値の78%)のベンゾイルトリメチルゲルマニウムを、黄色の液状物として得た。DC(石油エーテル:酢酸エチル=20:1):R=0.58。
【0120】
UV−VIS:λmax:411.5nm,ε=1374dm/mol。
【0121】
H−NMR(200MHz;CDCl):δ(ppm):7.78−7.82(m,2H,Ar−H2,6),7.48−7.58(m,3H,Ar−H3,4,5),0.51(s,9H,−CH)。
【0122】
13C−NMR(200MHz;CDCl):δ(ppm):234.39(−C=O),140.61(Ar−C),132.90(Ar−C),128.75(Ar−C2,6),127.71(Ar−C3,5),−1.14(−CH)。
【0123】
IR(cm−1):2979,2916,1628(C=O),1582,1448,1310,1239,1207,1172,905,827,770,732。
【0124】
(実施例2:ジエチルビス−(2−フェニル−1,3−ジチアン−2−イル)ゲルマニウムの合成)
1.85g(9.42mmol)の2 フェニル−1,3−ジチアンを、アルゴン下で乾燥した50mlの三ツ口フラスコ中に入れ、28mlの無水THF中に溶解した。ヘキサン中の2.36M BuLi溶液3.99mlを、0℃において滴下して、この反応溶液を0℃において2時間攪拌した。8mlの無水THF中に溶解した0.83mg(3.93mmol)のジエチルジクロロゲルマニウムを、0℃において、この反応混合物中にゆっくりと滴下し、次いで、さらに2時間、0℃において攪拌した。この反応を完了させるために、2−フェニル−2−リチウム−1,3−ジチアン(2.36mmol)のさらなる溶液を上記のように調製し、その反応溶液に0℃においてゆっくりと滴下し、次いで、これを6℃において18時間攪拌した。この反応を、20mlの水を添加することによってクエンチし、その粗生成物を、ジエチルエーテル(3×30ml)で抽出した。この合わせた有機相を、NaSOで乾燥し、溶媒を、ロータリーエバポレーターで除去した。その残渣を、カラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル=20:1)で分離した。1.42g(理論的値の70%)のジエチルビス(2−フェニル−1,3−ジチアン−2−イル)ゲルマニウムを、無色の固体として得た。DC(石油エーテル:酢酸エチル=20:1):R=0.51。
【0125】
融点:112〜115℃。
【0126】
H−NMR(200MHz;CDCl):δ(ppm):7.82−7.86(m,4H,Ar−H2,6),7.01−7.24(m,6H,Ar−H3,4,5),2.55−2.69(m,4H,S−CH−),2.12−2.23(m,4H,S−CH−),1.63−2.01(m,4H −CH−),1.19(m,4H,Ge−CH2−),1.02(m,6H−CH)。
【0127】
13C−NMR(200MHz;CDCl):δ(ppm):140.58(Ar−C),130.38(Ar−C),128.18(Ar−C2,6),125.53(Ar−C3,5),51.90(Ge−C−S),25.88(S−CH−),25.16(−CH−),10.26(Ge−CH−),4.74(−CH)。
【0128】
(実施例3:ビスベンゾイルジエチルゲルマニウムの合成)
1.12g(2.24mmol)のジエチルビス−(2−フェニル−1,3−ジチアン−2−イル)ゲルマニウムを、25mlの丸底フラスコ中に入れ、15mlのTHF水溶液(THF:水が4:1)中に溶解した。3.53g(35.01mmol)のCaCOを添加した後、その懸濁物を、室温で5分間攪拌した。6.83g(26.93mmol)のヨウ素を、遮光して少しずつ加えた。室温で3時間攪拌した後、その反応混合物を、15mlのジエチルエーテルで希釈し、過剰のヨウ素を、20mlの飽和Na溶液を激しく攪拌しながら添加することによって分解した。得られた塩を、Hyfloでの濾過によりその反応溶液から分離し、ジエチルエーテル(3×15ml)で洗浄した。その合わせた有機相をNaSOで乾燥し、濾過し、溶媒をロータリーエバポレーターで除去した。その残渣を、カラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチルが20:1)で分離した。0.46g(理論的値の60%)のビスベンゾイルジエチルゲルマニウムを、黄色の固体として得た。DC(石油エーテル:酢酸エチル=20:1):R=0.42。
【0129】
UV−VIS:λmax:418.5nm,ε=4880dm/mol。
【0130】
H−NMR(200MHz;CDCl):δ(ppm):7.70−7.75(m,2H,Ar−H2,6),7.37−7.50(m,3H,Ar−H3,4,5),1.50(d,4H,−CH),1.11(t,6H,−CH)。
【0131】
13C−NMR(200MHz;CDCl):δ(ppm):230.22(−C=O),141.23(Ar−C),133.66(Ar−C),129.06(Ar−C2,6),128.720(Ar−C3,5),9.11(−CH),6.61(−CH)。
【0132】
IR(cm−1):2959,2911,1622(C=O),1579,1447,1308,1207,1169,1022,892,767,688。
【0133】
最長波吸収最大397nmを有する長波吸収Norrish I型光開始剤(=単分子光分解が直接重合開始ラジカルを生成する光開始剤)(例えば、市販のビスアシルホスフィンオキシド Irgacure 819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド))と比較すると、411.5nmでのNorrish I型光開始剤であるベンゾイルトリメチルゲルマニウムの最大または418.5nmでのビスベンゾイルジエチルゲルマニウムの最大は、明らかにより色を深くし、光多反応性生成物の完全硬化深度を有意に改善する。分割したチタノセンの塊(group)のみが、約480nmの最大を有するが、これらは、橙色に着色したポリマーを生じる、不適切な光漂白効果を有することが公知である(K.Dietliker;Photoinitiators for Free Radical, Cationic and Anionic Photopolymerization 2nd Ed.Sita Technology Ld,London UK pp.228−239)。
【0134】
効率的なラジカル形成についてのさらなる還元剤を必要とする、産業界で広く使用されているNorrish II型光開始剤であるカンファーキノン(λmax:468nm)と比較すると、ベンゾイルトリメチルゲルマニウムの吸収最大は、明らかにより短い波であり、照射に際して、非常に良好な光漂白を示す。
【0135】
(実施例4:実施例1からのベンゾイルトリメチルゲルマニウムを使用したコンポジットセメントの調製)
以下に示す表1に対応して、コンポジット固定セメントを、ロールミル(「Exakt」モデル,Exakt Apparatebau,Norderstedt)によって、実施例1のいずれかの種々の濃度のベンゾイルトリメチルゲルマニウム(セメントA−C)またはカンファーキノンとp−N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルとの混合物(セメントD,比較)を組み込んでいるメタクリレート混合物に基づいて調製した。このセメントBおよびセメントDは、すなわち、ベンゾイルトリメチルゲルマニウム(セメントB)またはカンファーキノン(セメントD)の同じモル濃度の光開始剤を含んでいた。試験種を、歯科用光源(Spectramat(登録商標),Ivoclar Vivadent AG)で3分間、2回照射し、それによって硬化した材料から調製した。曲げ強度(bending strength)、曲げE係数(bending E modulus)および発熱時間を、ISOスタンダードISO 4049(歯科学−ポリマーベースの充填剤、修復材料および合着物質)に従って決定した。さらに、硬化していないペーストおよび硬化したセメントの黄色着色を、b*値の助けを借りて、Minolta CR−300 L*a*b*色調測定システムを使用して、DINスタンダード5033「Farbmessung」[色調測定]に従って特徴付けた。ここでさらに−2.7のb*値は、開始剤成分なしのセメントペースト処方物について測定された。結果を表2に示す。
【0136】
【表1】

1)2molの2−ヒドロキシエチルメタクリレートおよび1molの2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートの付加生成物
2)比較
【0137】
【表2】

1)WI=37℃での試験片の浸水
2)比較
セメントD(カンファーキノンおよびp−N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルの混合物(0.32重量%のベンゾイルトリメチルゲルマニウム(セメントB)以上の濃度で得られる機械的特性と匹敵する材料)に基づく従来の光開始剤混合物)と比較して、光開始剤濃度を増加させたベンゾイルトリメチルゲルマニウムベースのセメントが、より短い発熱時間、従って、より迅速な硬化を生じることは、表2から明らかである。驚くべきことに、硬化されたベンゾイルトリメチルゲルマニウムベースのセメントは、負のまたはわずかに正のb*値を示し、従って、黄色の着色はないが、4.5のb*値が、硬化されたカンファーキノンベースのセメントについて得られ、これは、明らかな黄色退職に対応することが見いだされた。
【0138】
(実施例5:実施例1のベンゾイルトリメチルゲルマニウムを使用する充填剤コンポジットの調製)
以下の表3に対応して、充填剤コンポジットは、捏和機(type LPM 0.1 SP,Linden,Marienheide)によって、実施例1のベンゾイルトリメチルゲルマニウム(コンポジットE)またはカンファーキノンとp−N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルとの混合物(コンポジットF、比較)のいずれかの種々の濃度を組み込んだメタクリレート混合物に基づいて調製した。実施例4と同様に、試験片をその材料から調製し、硬化させた。その曲げ強度、曲げE係数および重合収縮を、ISOスタンダードISO 4049に従って決定した。結果を表4に示す。
【0139】
【表3】

1)42.4重量%のビス−GMA、37.4重量%のUDMAおよび20.2重量%のトリエチレングリコールジメタクリレートの混合物
2)平均粒径1.5μmのシラン化Ba−Al−ホウ素シリケートガラス充填剤
3)SiO−ZrO混合酸化物、平均一次粒径:250nm
4)シラン化熱分解SiO OX−50(Degussa)
5)比較
【0140】
【表4】

1)WI=37℃での試験片の浸水
2)比較
(実施例6:実施例1のベンゾイルトリメチルゲルマニウムを使用する強酸性コンポジットセメントの調製)
以下の表5に対応して、コンポジット固定セメントを、ロールミル(“Exakt” model,Exakt Apparatebau,Norderstedt)によって、実施例1のベンゾイルトリメチルゲルマニウム(セメントG)またはカンファーキノンおよびp−N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル(セメントH、比較)の混合物のいずれかを組み込んだ2種類のジメタクリレートと酸性ホスホン酸MA−154(2−[2−ジヒドロキシホスホリル)−エトキシメチル]−アクリル酸エチルエステルとの混合物に基づいて調製した。実施例2と同様に、試験片を、その材料から調製し、硬化させ、その曲げ強度または弾性率を決定した(表6)。
【0141】
ベンゾイルトリメチルゲルマニウムベースのセメントGは、セメントH(カンファーキノンとp−N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルの混合物である従来の光開始剤混合物)と比較して、強酸モノマーの存在下ですら、匹敵する機械的特性を有する材料を生じることは、表6から明らかである。
【0142】
【表5】

1)2molの2−ヒドロキシエチルメタクリレートおよび1molの2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートの付加生成物
2)比較
【0143】
【表6】

1)WI=37℃での試験片の浸水
2)比較
(実施例7:可視範囲において吸収する既知の光開始剤でのアシルゲルマンの活性の比較)
光開始剤の活性を、Shimadzu製のDSC−50デバイスにおける光−DSC(示差走査熱分析)測定によって測定した。ここでそのサンプルを、種々の歯科用ランプ(Astalis 3:ハロゲンランプ、波長範囲400〜500nm、強度530mW/cm;Bluephase C8:LED,波長範囲430〜490nm、強度1100mW/cm;Ivoclar Vivadent AG)で交互に照射した。その活性を、最大ピーク(tmax)の時間、ピーク高に対応する重合速度(R)、および二重結合変換(DBC)によって特徴付ける。このそれぞれの光開始剤を、DMA:UDMA:ビス−GMA=1:1:1の樹脂混合物中に溶解し、次いで、DSCによってアルミるつぼ中で測定した。
【0144】
表7および表8は、0.022mmol PI(光開始剤)/グラム樹脂の濃度でCQ(カンファーキノン/ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル)、Irg819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド)、ベンゾイルトリメチルゲルマニウム(Mono−AG)およびビスベンゾイルジエチルゲルマニウム(Bis−AG)の光−DSCデータを示す。
【0145】
表9は、種々のPI濃度でのIrg 819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド)、ベンゾイルトリメチルゲルマニウム(モノ−AG)およびび素ベンゾイルジエチルゲルマニウム(ビス−AG)の光−DSCデータを示す。
【0146】
【表7】

【0147】
【表8】

【0148】
【表9】

(実施例8:1,1−ビス(2−フェニル−1,3−ジチアン−2−イル)ゲルミナン(germinane)の合成)
不活性ガス雰囲気下で、48.30g(0.246mol)の2−フェニル−1,3−ジチアンを、300mlの無水テトラヒドロフラン中に溶解し、98.4ml(0.246mol)のn−ブチルリチウム(ヘキサン中、約2.5moll−1)を、0℃において添加した。その混合物を、0℃において2時間攪拌し、50mlの無水テトラヒドロフラン中の24.3g(0.114mol)の1,1−ジクロロゲルミナン(germinane)(含有量約70〜90%)の溶液を滴下した。反応を完了させるために、この反応混合物を、まず、0℃でさらに2時間攪拌し、次いで、4℃で一晩静置した。その反応混合物を、30mlの水でクエンチし(淡黄色溶液になるまで強く増白)、その有機相を250mlの酢酸エチルで希釈し、2×50mlの水で洗浄した。その精製した水相を、そのたびごとに、2×100mlの酢酸エチルで再抽出した。その精製した有機相を、一般的な飽和塩溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、還元した。十分に減圧して乾燥させた後、51gの淡黄色のグリース状固体を得た。これを、30mlの酢酸エチルとともに1時間攪拌した。その析出物を吸引して取り出し、減圧下50℃で乾燥させた。27.35g(45%)の白色固体(MP:159〜160℃)を得た。
【0149】
H−NMR(400MHz;CDCl):1.19−1.23(m,2H,CH−C−Ge),1.36−1.42(m,4H,CH−CH−Ge),1.48−1.55(m,4H,CH−Ge),1.76−1.82および1.93−2.03(m,2×2H,CHCHS),2.27−2.32および2.70−2.77(m,2×4H,CHS),7.12−7.17(m,2H,Ar−H),7.25−7.31(m,4H,Ar−H2,6),7.90−7.93(m,4H,Ar−H3,5)。
【0150】
13C−NMR(100MHz;CDCl):11.45(CH−Ge),25.4,26.0,26.2,26.6,および28.5(CHCH),51.2(S−C−S),128.2,129.0および133.6(Ar−C2−6),140.7(Ar−C)。
【0151】
(実施例9:1,1−ビスベンゾイルゲルミナン(germinane)の合成)
乾燥した500mlの丸底フラスコ中で、16.91g(31.7mmol)の1,1−ビス(2−フェニル−1,3−ジチアン−2−イル)−ゲルミナンを、黄色光の下で(精製を含む反応全体)、300mlのテトラヒドロフランおよび50mlの水中に溶解させた。16.68g(0.167mol)の炭酸カルシウムを添加した後、その懸濁物を、室温で5分間攪拌し、次いで、32.18g(0.127mol)のヨウ素と反応させ、ここでその反応混合物を、わずかに泡立たせ、その温度を約30℃に上昇させた。さらに攪拌を行い、1時間または2時間後に、16.68g(0.167mol)の炭酸カルシウムおよび(5分間の間隔をあけて)32.18g(0.127mol)のヨウ素を各時点で添加した。記載されるように、6時間および24時間攪拌した後、さらに15g(0.15mol)の炭酸カルシウムおよび30g(0.118mol)のヨウ素を各時点で添加した。合計28時間後、280mlの飽和ジチオン酸ナトリウム水溶液を、赤褐色の反応混合物(激しく発泡している)にその色が黄色に変化するまで注意深く添加した。その混合物を、焼結ガラスフィルタを介して濾過し、その濾過残渣を、6×100mlの酢酸エチルで洗浄した。その有機相を、2×100mlの水で洗浄し、その精製した水相を、各時点で2×100mlの酢酸エチルで再抽出した。その精製した有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーター中で還元した。100mlのジクロロメタンをその残渣に添加し、この反応混合物を、シリカゲル(シリカゲル60、0.035〜0.070mm、40g、直径50mm;約600mlのジクロロメタン)を充填したフリットを介してろ過した。その溶出液を、ロータリーエバポレーターで還元し、十分な減圧下で乾燥させた。10.95g(31.0mmol;98%)のワックス状黄色粗生成物を得、これを、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、0.035〜0.070mm、n−ヘキサン/酢酸エチル 20:1;R=0.3)で精製した。7.33g(20.8mmol;66%)の黄色固体(融点85〜88℃)を得た。
【0152】
H−NMR(400MHz;CDCl):1.41−1.47(m,2H,CH−C−Ge),1.60−1.63(m,4H,CH−CH−Ge),1.78−1.84(m,4H,CH−Ge),7.40−7.51(m,6H,Ar−H3,4,5),7.75−7.78 m,4H,Ar−H2,6)。
【0153】
13C−NMR(100MHz;CDCl):14.4(CH−Ge),25.6および29.1(CHCH),128.2,129.0および133.6(Ar−C2−6),140.7(Ar−C),229.0(C=O)。
【0154】
Norrish I型光開始剤である1,1−ビスベンゾイル−ゲルミナンの吸収最大は、418.1nmである。
【0155】
(実施例10:実施例3のビスベンゾイルジエチルゲルマニウムまたは実施例9の1,1−ビスベンゾイル−ゲルミナンを使用するコンポジットセメントの調製)
以下の表10に従って、実施例4と同様に、メタクリレート混合物に基づき、2種類の異なる濃度いずれかの実施例3のビスベンゾイルジエチルゲルマニウム(セメントA〜セメントB)または実施例9の1,1−ビスベンゾイルゲルミナン(セメントCおよびセメントD)を組み込んだコンポジット固定セメントを調製した。セメントAおよびセメントCまたはセメントBおよびセメントDは、同じモル濃度の光開始剤を含んでいた。実施例6に類似の様式で、試験片をこの材料から調製し、硬化させ、そしてその曲げ強度および曲げE係数を決定した。その結果を、表11に示す。
【0156】
【表10】

1)2molの2−ヒドロキシエチルメタクリレートおよび1molの2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートの付加生成物
【0157】
【表11】

1)WI=37℃での試験片の浸水
(実施例11:実施例3のビスベンゾイルジエチルゲルマニウムを使用するカチオン重合性コンポジットの調製)
以下の表12に従って、実施例5と同様に、市販の脂環式オリゴ(ジメチルシロキサン)ジエポキシドSilbione UV Polymer 30およびカチオン性光開始剤Rhodorsil 2074(イソプロピルフェニル−メチルフェニル−ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニルボレート,Rhodia)と実施例3のビスベンゾイルジエチルゲルマニウムとの混合物に基づくコンポジットを調製した。実施例5と同様に、試験片を、その材料から調製し、硬化させ、曲げ強度および曲げE係数を決定した。結果を表13に示す。
【0158】
【表12】

1)96.8重量% Silbione UV Polymer 30、3.0重量%のRhodorsil 2074および0.2重量%のビスベンゾイルジエチルゲルマニウムの混合物
2)平均粒径1.0μmを有するシラン化Sr−Al−ホウ素シリケートガラス充填剤
3)シラン化熱分解SiO OX−50(Degussa)
【0159】
【表13】

1)WI=37℃での試験片の浸水
(実施例12:実施例3のビスベンゾイルジエチルゲルマニウムを使用するコーティングの調製)
以下の表14に従って、実施例3のビスベンゾイルジエチルゲルマニウム(コーティングA)またはカンファーキノン(CC)と4−(N,N−ジメチルアミノ)安息香酸ジエチルエステル(EMBO)との混合物(比較コーティングB)を使用して、メチルメタクリレート(MMA)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(SR−295)メタクリレート混合物およびトリアクリレートV−546の混合物に基づくコーティング材料を調製した。
【0160】
【表14】

1)1molのヘキサメチレンジイソシアネートの非対称トリマーへの3molのヒドロキシプロピルアクリレートのHPA付加物
このコーティング材料を、各場合において、コンポジット試験片(Systemp.C&B plus,Ivoclar Vivadent AG)にマイクロブラシで塗布し、Astralis 7ハロゲンランプ(Ivoclar Vivadent AG)またはLED Bluephase(Ivoclar Vivadent AG)で20秒間照射した。無色の非粘性表面がコーティングAで生じたが、比較コーティングでは、表面は、淡黄色でありかつ粘性であった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1種の重合可能な結合剤および重合開始剤を含有する組成物であって、該組成物が、一般式(I):
【化1】

に従う少なくとも1種のアシルゲルマニウム化合物を含むことを特徴とし、
式(I)において、
は、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、あるいは
【化2】

であり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、またはハロゲン、−OR10、−OCO−R10、−OCO−hal、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−CO−hal、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4アルキル)−CO−OR10、−CO−NR1112、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、C3〜12シクロアルキル、C2〜18アルケニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、アントリル、ビフェニル、飽和もしくは不飽和の5〜6員のO、SもしくはN含有複素環によって1回以上置換され得、ここで、該環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、ここで、
10は、H;C1〜18アルキル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC1〜18アルキル;C2〜18アルケニル;1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル;C3〜12シクロアルキル;テロラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜20−アルキレン;フェニル−C1〜20−アルケニレン、非置換であるかまたはハロゲン、シクロヘキシル、シクロペンチル、テトラヒドロフラニル、フラニルもしくはイソプロピル−4−メチル−シクロヘキシルによって置換され得るC1〜6アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、該環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8−アルキル、C1〜8−アルコキシおよび/もしくはC1〜8−アルキルチオラジカルによって置換され得、
11、R12は、互いに独立して、H;C1〜18アルキル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC1〜18アルキル;C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル;C3〜12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはピリジルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8−アルキル、C1〜8−アルコキシおよび/もしくはC1〜8−アルキルチオラジカルによって置換され得るか、あるいはR11およびR12は、一緒に5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環を形成し、該環は、その一部について、脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、
、Rは、互いに独立して、
【化3】

またはHであるか、あるいはRに対して与えられる意味の1つを有し;ここで
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝もしくは直鎖のC1〜6アルキルまたは−O−C1〜6−アルキルラジカルであり、該ラジカルは、1つ以上の酸素原子によって中断され得;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、1つ以上のO、Sまたは−NR’−によって中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、R’は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり;
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC1〜18アルキルラジカルまたはC2〜18アルケニルラジカルであり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、
【化4】

−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−R13、−CO−CH=CH−CO−C1〜6−アルキル、−CO−CH=CH−CO−フェニル、−CO−CH=CH−COO−C1〜18−アルキル、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4アルキル)フェニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜12−シクロアルキル、飽和もしくは不飽和の5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環、ベンゾフェノニル、チサントニル、
ここで、
13は、C1〜18アルキル、1つ以上のO原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、該環系は、非置換であるか、または1〜5個のC1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくはハロゲン原子によって置換され得、
14、R15、R16は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8−アルキル、フェニルまたは−O−SiR171819であり、ここで、
17、R18、R19は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8−アルキルまたはフェニルであり、そして
10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−O−、−NH−、−NR11−、−S−によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカルであり、ここで、該ラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、C5〜12シクロアルキル;
ここで、R10、R11、R12、R14、R15およびR16は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R12)−、−N(R12)−CO−、−N(R12)−CO−N(R12)−、−N(R12)−COO−、−COO−C1〜6−アルキレン、−COS−C1〜18−アルキレン、−SO−、−SO−O−、−SO−N(R12)−、−(CHSi[OSi(CH−(q=1〜6)によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカル;フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜12シクロアルキレン、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり;
12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、トリメチルシリル、hal−(CHSi−[OSi(CH−、(CHSi−[OSi(CH−(r=1〜6)、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1112、−CO−ビニル、−CO−フェニルであり、ここで、該フェニルラジカルは、非置換であるか、または−CH、−OCHおよび/もしくは−Clによって置換され得;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、フェニル−C1〜20−アルキル、フェニル、ナフチルもしくはビフェニル、C5〜12シクロアルキル、または飽和もしくは不飽和の5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくは−NR1112によって置換され得、
11およびR12は、上で定義されるとおりであり、そして
mは、1、2または3であり、
nは、0または1であり、
pは、0または1であるか;
あるいは、好ましくは、
は、ハロゲン、OH;分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシによって置換され得る芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、該名称のあるラジカルは、1つ以上のO、SもしくはN原子によって中断され得、そして/または1つ以上の重合可能基および/もしくはラジカルRによって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20−アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり、そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20−アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシであり;
ここで、それぞれの場合において、ラジカルR、R、RまたはRのうちの2つが、互いに連結して、5〜8員の環を形成し得、ここで、該環は、1つ以上の脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、非置換であるかまたは1回以上置換され得、そしてヘテロ原子をさらに含み得る、組成物。
【請求項2】
請求項1に記載の組成物であって、
が、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、あるいは
【化5】

であり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、またはハロゲン、−OR10、−OCO−R10、−OCO−hal、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−CO−hal、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−NR1112、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)フェニル、C3−12シクロアルキル、C2〜18アルケニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、アントリル、ビフェニル、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環によって1回以上置換され得、ここで、すべての名称のある環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、ここで、
10は、H、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、テロラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニル−C1〜4−アルケニレン、非置換であるかまたはハロゲン、シクロヘキシル、シクロペンチル、テトラヒドロフラニル、フラニルもしくはイソプロピル−4−メチル−シクロヘキシルによって置換され得るC1〜6アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得、
11、R12は、互いに独立して、H、C1〜18アルキル、C2〜18アルケニル、1つ以上の酸素原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはピリジルであり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシおよび/もしくはC1〜8アルキルチオラジカルによって置換され得るか、あるいはR11およびR12は、一緒に5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環を形成し、該環は、その一部について、脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、
、Rは、互いに独立して、
【化6】

またはHであるか、
あるいはRについて与えられる意味の1つを有し、
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝のC1〜6−アルキルまたは−O−C1〜6−アルキルラジカルであり;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20−アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、1つ以上のO、Sまたは−NR20−によって中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり、そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC1〜18アルキルラジカルまたはC2〜18アルケニルラジカルであり、ここで、これらのラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN
【化7】

−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4−アルキル)−CO−OR10、−CO−R13、−CO−CH=CH−CO−C1〜6アルキル、−CO−CH=CH−COフェニル、−CO−CH=CH−COO−C1〜18アルキル、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、−CH=CH−フェニル、−C(C1〜4−アルキル)=C(C1〜4アルキル)フェニル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜12シクロアルキル、5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環、ベンゾフェノニル、チサントニル、
ここで、
13は、C1〜18アルキル、1つ以上のO原子によって中断されるC2〜18アルケニル、C3−12シクロアルキル、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルまたはビフェニルであり、ここで、該名称のある環系は、非置換であるか、または1〜5個のC1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくはハロゲン原子によって置換され得;
14、R15、R16は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8アルキル、フェニルまたは−O−SiR171819であり、ここで、
17、R18、R19は、互いに独立して、それぞれの場合において、H、C1〜8アルキル、C2〜8アルケニル、C7〜9フェニルアルキル、−O−C1〜8アルキルまたはフェニルであり、そして
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−O−、−NH−、−NR11−、−S−によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカルであり、ここで、該ラジカルは、非置換であるか、または以下の群から選択されるラジカルによって1回以上置換され得:
ハロゲン、CN、−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−NR1112、−N(R11)−CO−R10、−N(R11)−COO−R10、−N(R11)−CO−NR1112、−N(R11)−CO−hal、−CO−NR1112、−SO−R10、−SO−OR10、−SO−NR1112、−PO(OC1〜8−アルキル)、−SiR141516、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、C5〜12シクロアルキル;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、分枝もしくは好ましくは直鎖のC2〜18アルキルラジカル、または−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R11)−、−N(R11)−CO−、−N(R11)−CO−N(R11)−、−N(R11)−COO−、−COO−C1〜6−アルキレン、−COS−C1〜18−アルキレン、−SO−、−SO−O−、−SO−N(R11)−、−(CHSi[OSi(CH−(q=1〜6)によって1回以上中断されるC2〜18アルキレンラジカル;フェニル−C1〜4−アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜12シクロアルキレン、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、
ここで、R11は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、トリメチルシリル、hal−(CHSi−[OSi(CH−、(CHSi−[OSi(CH−(r=1〜6)、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1112、−CO−ビニル、−CO−フェニルであり、ここで、該フェニルラジカルは、非置換であるか、または−CH、−OCHおよび/もしくは−Clによって置換され得;
ここで、R10、R11およびR12は、上で定義されるとおりであるか;
あるいは
は、フェニル−C1〜4−アルキル、フェニル、ナフチルもしくはビフェニル、C5〜12シクロアルキル、または5もしくは6員のO、SもしくはN含有複素環であり、ここで、これらの環系は、非置換であるか、または1〜5個のハロゲン原子、C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシ、C1〜8アルキルチオラジカルおよび/もしくは−NR1112によって置換され得、
ここで、R11およびR12は上で定義されるとおりであり、
mは、1、2または3であり、
nは、0または1であり、
pは、0または1であるか;
あるいは
は、ハロゲン、OH;分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルによって置換され得る芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、該名称のあるラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして/または1つ以上の重合可能な基および/もしくはラジカルRによって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得、ここで、RおよびR20は、上で定義されるとおりである、
組成物。
【請求項3】
少なくとも1種の重合可能な結合剤および1種の重合開始剤を含有する組成物であって、該組成物は、一般式(II):
【化8】

に従う少なくとも1種のアシルゲルマニウム化合物を含み、
式(II)において、
、Rは、互いに独立して、
【化9】

またはHであるか、あるいはRについて与えられる意味の1つを有し;
は、ハロゲン、OH、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシもしくは−アルケンオキシラジカルによって置換され得る芳香族C6〜30ラジカルであって、ここで、該名称のあるラジカルは、O、Sもしくは−NR20−によって1回以上中断され得、そして/または1つ以上の重合可能な基によって置換され得る、芳香族C6〜30ラジカル;あるいは分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルコキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され得、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルラジカルRによって置換され得;
、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝のC1〜6アルキルまたは−O−C1〜6アルキルラジカルであり;
、R、Rは、互いに独立して、それぞれの場合において、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルであり、該ラジカルは、O、Sまたは−NR20−によって1回以上中断され、そして1つ以上の重合可能な基および/またはラジカルRによって置換され得;
は、−OH、−C2x+1(x=1〜20)、−[Si(CH−CH(y=1〜20)であり;そして
20は、H、ハロゲン、分枝、環状もしくは好ましくは直鎖のC1〜20アルキル、−アルケニル、−アルキルオキシまたは−アルケンオキシラジカルである、組成物。
【請求項4】
少なくとも1種の重合可能な結合剤および重合開始剤を含有する組成物であって、該組成物は、一般式(III):
【化10】

に従う少なくとも1種のアシルゲルマニウム化合物を含み、
式(III)において、
は、
【化11】

またはHであるか、あるいはRについて与えられる意味の1つを有し;
r、sは、互いに独立して、0〜6の整数であり、ここで、rおよびsは、ゲルマニウム原子を含む環原子の合計が、5〜8になるように選択され、そして
Xは、N−R21、O、Sであるか、または省かれ、ここで、R21は、HまたはC1−10アルキルであり、
ここで、ゲルマニウムを含有する環は、1つ以上の脂肪族もしくは芳香環と環を形成し得、そして非置換であるか、または1回以上置換され得、それによって、該環の水素原子の数が、相応して減少する、組成物。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物であって、前記重合可能な基が、ビニル、スチリル、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドまたはN−アルキルアクリルアミドから選択される、組成物。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物であって、前記ラジカルR、R、R、RおよびRが、それぞれの場合において、1〜3個の重合可能な基で置換される、組成物。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物であって、該組成物の全質量に対して、0.001〜5重量%の式(I)のアシルゲルマンを含む、組成物。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物であって、重合可能な結合剤として、少なくとも1種のラジカル重合可能なモノマーおよび/またはプレポリマーを含む、組成物。
【請求項9】
請求項8に記載の組成物であって、結合剤として、単官能性もしくは多官能性の(メタ)アクリレート、またはそれらの混合物を含む、組成物。
【請求項10】
請求項8または9に記載の組成物であって、少なくとも1種のラジカル開環重合可能なモノマーを含む、組成物。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物であって、結合剤として、単官能性のメルカプト化合物および/または多官能性のメルカプト化合物と、二官能性の不飽和モノマーおよび/または多官能性の不飽和モノマーとの混合物を含む、組成物。
【請求項12】
請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物であって、ラジカル重合のために少なくとも1種のさらなる開始剤を含む、組成物。
【請求項13】
請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物であって、カチオン重合のために少なくとも1種のさらなる開始剤を含む、組成物。
【請求項14】
請求項1〜13のいずれか1項に記載の組成物であって、充填剤もまた含む、組成物。
【請求項15】
請求項1〜14のいずれか1項に記載の組成物であって、少なくとも1種の添加剤も含み、該添加剤は、安定化剤、UV吸収剤、滑剤、湿潤剤、分散剤、接着促進剤、つや消し剤および光沢剤、レベリング剤およびフィルム形成補助剤、皮張り防止剤、光保護剤、腐食保護剤、難燃剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、流動性向上剤、増粘剤ならびに消泡剤から選択される、組成物。
【請求項16】
それぞれの場合において、組成物の全質量に対して、
0.001重量%〜5重量%の式(I)のアシルゲルマン、
5重量%〜99.9重量%の重合可能な結合剤、
0重量%〜90重量%の充填剤
を含む、組成物。
【請求項17】
請求項16に記載の組成物であって、0重量%〜50重量%のさらなる添加剤を含む、組成物。
【請求項18】
成形品の調製のためのシステムであって、該システムは、請求項1〜17のいずれか1項に記載の組成物、およびLED光源を備える、システム。
【請求項19】
請求項18に記載のシステムであって、前記LED光源が、400nm〜550nmの範囲の波長を有し、前記アシルゲルマニウム化合物が、400nm〜550nmの範囲の活性化波長を有する、システム。
【請求項20】
ラジカル重合のための開始剤としての式(I)に従うアシルゲルマンの使用。
【請求項21】
ラジカル重合中の阻害層の形成を防止するための、式(I)に従うアシルゲルマンの使用。
【請求項22】
接着剤、コーティング、セメント、コンポジット、予め成形した部品または歯科材料の調製のための、式(I)に従うアシルゲルマンの使用。
【請求項23】
成形品の調製のためのプロセスであって、請求項1〜16のいずれか1項に記載の組成物が所望の形状を有する本体に成形され、次いで、完全にまたは部分的に硬化される、プロセス。
【請求項24】
歯冠、ブリッジ、インレーまたは義歯の調製のための、請求項23に記載の方法。

【公開番号】特開2008−88432(P2008−88432A)
【公開日】平成20年4月17日(2008.4.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−250298(P2007−250298)
【出願日】平成19年9月26日(2007.9.26)
【出願人】(501151539)イフォクレール ヴィヴァデント アクチェンゲゼルシャフト (54)
【氏名又は名称原語表記】Ivoclar Vivadent AG
【住所又は居所原語表記】Bendererstr.2 FL−9494 Schaan Liechtenstein
【Fターム(参考)】