DE3839088C2 - Verwendung einer Zusammensetzung als feuerfestes Zahnmodellmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Zusammensetzung als ein feuerfestes Modellmaterial zur Herstellung von Porzellanzahnersatz oder -wiederherstellung durch eine Aufbaumethode. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung einer Zusammensetzung als ein feuerfestes Modellmaterial, die geeignet ist für Zahnersatz oder Zahnwiederherstellung aus Porzellan, wie beispielsweise laminierte Verschleißschichten aus Porzellan, Porzellaninlays oder -onlays und Porzellanjacketkronen, indem ein Abdruck von ausgebildeten Zähnen in dem Mund unter Verwendung eines Zahnabdruckmaterials genommen wird, eine Mischung aus einer pulverförmigen Komponente mit Wasser oder einer kolloidalen Siliciumdioxiddispersion in den Abdruck als Aufschlämmung eingegossen wird, welche dann aushärtet, um ein feuerfestes Modell zu bilden, und Aufbringen einer feinverteilten Porzellanaufschlämmung direkt auf dem Modell, welches dann in einen Ofen usw. insgesamt eingebracht wird, um erhitzt zu werden und das Porzellan zu brennen.

Bis heute wurden feuerfeste Modellmaterialien basierend auf Phosphaten und Gips als feuerfeste Modellmaterialien verwendet zur Herstellung von Porzellanzahnersatz oder Zahnwiederherstellungselementen, wie beispielsweise laminierte Verschleißschichten aus Porzellan. Lösliche Phosphate und Magnesiumoxid oder Gips wurden als Bindekomponente dafür verwendet und kristalliner Quarz und Cristobalit als Zuschlagstoffkomponente dafür. Für die auf Phosphat basierenden feuerfesten Modellmaterialien wurde eine kolloidale Siliciumdioxiddispersion als flüssige Komponente verwendet.

Derartige herkömmliche feuerfeste Modellmaterialien haben jedoch die nachfolgenden Nachteile.

(1) Kristalliner Quarz und Cristobalit unterliegen, wenn sie als Hauptkomponente eines Zuschlagstoffes verwendet werden, einer deutlichen Volumenveränderung infolge von Kristalltransformationen in Nähe von 573°C bzw. 200 bis 300°C. Bei den herkömmlichen feuerfesten Modellmaterialien hat sich somit herausgestellt, daß, da es unmöglich ist, die deutlichen Veränderungen in der thermischen Expansion des kristallinen Quarzes und des Cristobalites zu steuern, Riß- oder Sprungprobleme auftreten, wenn Modelle wiederholt gebrannt werden.

(2) Deutliche Veränderungen im Volumen der feuerfesten Modellmaterialien verursachen die Zerstörung des aufgebauten Porzellans während des Brennens, was bewirkt, daß das Porzellan springt.

(3) Auch wenn das Mischungsverhältnis des kristallinen Quarzes und des Cristobalites, die als Hauptkomponente der Zuschlagstoffe verwendet werden, verändert wird, zeigen die herkömmlichen feuerfesten Materialien nur eine leichte Veränderung im Ausmaß der Veränderungen beim Erhitzen.

(4)Wenn Modelle hergestellt und von den Abdruckmaterialien entfernt werden ist es sehr wahrscheinlich, daß sie infolge einer geringen Grünfestigkeit der feuerfesten Modellmaterialien zerbrechen.

(5) Wenn eine feinverteilte Porzellanaufschlämmung während des Aufbauprozesses aufgebracht wird, ist es sehr wahrscheinlich, daß die Oberflächen der Modelle durch ein Auftraginstrument beschädigt werden können aus dem Grund, daß die Festigkeit nach dem Brennen, wenn nichts darauf angeordnet ist (nachstehend bezeichnet als Festigkeit nach dem Brennen), sehr gering ist. Die herkömmlichen Modellmaterialien weisen auch nur eine geringe annehmbare Lebensdauer auf.

(6) In einigen Fällen können die herkömmlichen Modellmaterialien Oberflächenrauheit und Eindrücke bewirken, womit es nicht möglich ist, glatte Modelloberflächen zu schaffen. Daraus ergeben sich einige Schwierigkeiten bei exakten Handhabungen im Dentalbereich.

Aus DE 35 42 921 A1 ist ein Formmaterial zum Gießen von reinem Titan oder Titanlegierungen bekannt, das Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Gemische, Mullit und Spinell, Phosphat und ein basisches Metalloxid enthält.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein feuerfestes Zahnmodellmaterial anzugeben, welches die vorstehend erwähnten Nachteile der herkömmlich verfügbaren feuerfesten Materialien nicht aufweist und dessen Verwendung ein feuerfestes Zahnmodell ermöglicht, welches keinen deutlichen Veränderungen beim Erwärmen infolge einer Volumenveränderung aus der Kristalltransformation der Zuschlagstoffkomponente unterliegt und eine Kurve der Veränderungen beim Erwärmen beschreibt, die in etwa der des verwendeten Porzellans entspricht, das nicht virtuell einem Springen während wiederholten Brennens unterworfen ist und das eine Grünfestigkeit und eine Festigkeit nach dem Brennen aufweist, welche so hoch sind, daß es unwahrscheinlich ist, daß das Porzellan zerbricht und abgerieben wird. Dies macht es für den Dentaltechniker möglich, Dentalersatz oder Dentalwiederherstellungen aus Porzellan, wie beispielsweise laminierte Verschleißschichten aus Porzellan, Porzellaninlays oder -onlays und Porzellanjacketkronen auf fehlerfreie Weise ohne ein Versagen wie beispielsweise Zerspringen herzustellen.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen Kurven der Veränderungen beim Erwärmen. In Fig. 1 zeigt 1a eine Kurve von Veränderungen bei Erwärmen von herkömmlich verfügbarem Porzellan mit einer Veränderungsrate beim Erwärmen von 1,0%, und 1b eine Kurve von Veränderungen beim Erwärmen im Vergleichsbeispiel 1; in Fig. 2 ist mit 2a eine Kurve der Veränderungen beim Erwärmen von herkömmlich verfügbarem Dentalporzellan mit einer Veränderungsrate beim Erwärmen von 1,0% und mit 2b eine Kurve der Veränderungen beim Erwärmen in Beispiel 2 bezeichnet; in Fig. 3 zeigt 3a eine Kurve der Veränderungen beim Erwärmen von herkömmlich verfügbarem niedrig schmelzendem Dentalporzellan mit einer Veränderungsrate beim Erwärmen von 0,6% und 3b eine Kurve der Veränderungen beim Erwärmen in Beispiel 6.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Mittel ergriffen werden, um die vorstehend angeführten Probleme zu lösen und den vorstehend erwähnten Gegenstand zu erhalten. Insbesondere sind kristalliner Quarz oder Cristobalit, die eine Hauptkomponente der Zuschlagsstoffe von herkömmlichen feuerfesten Modellmaterialien bilden, teilweise oder insgesamt ersetzt durch ein anorganisches Material, welches als Zuschlagsstoffkomponente in pulverförmigen Komponenten verwendet wird und keine Volumenveränderung beim Erwärmen infolge einer Kristalltransformation zeigt, wodurch eine Zusammensetzung erhalten wird, welche deutliche Veränderungen beim Aufheizen eines feuerfesten Modellmaterials reduzieren, und somit eine wesentlich linearere Kurve der Veränderungen beim Erwärmen beschreibt. Als anorganische Materialien, die keine Volumenveränderung infolge der Kristalltransformation beim Erwärmen zeigen, wenn sie von Normaltemperatur auf 1000°C, vorzugsweise 1200°C, erhitzt werden, kann wenigstens eines der anorganischen Materialien wie beispielsweise Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Sinterquarz (fused quartz), Mullit, Spinell und Cordierit verwendet werden, von welchen sich gezeigt hat, daß sie keine scharfe Volumenveränderung infolge Kristalltransformation und eine wesentlich linearere Kurve der Veränderungen beim Aufheizen zeigen. Gehalte von derartigen anorganischen Materialien von weniger als 10% und mehr als 90% sind nicht verwendbar, da es schwierig ist, eine scharfe Volumenveränderung infolge der Kristalltransformation von kristallinem Quarz und Cristobalit in einer Menge von weniger als 10% zu begrenzen, wogegen eine Verringerung der Festigkeit bei einer Menge von mehr als 90% auftritt, da die Menge von Magnesiumoxid und einem löslichen Phosphat, die zugemischt werden, welche die Hauptkomponenten eines Binders sind, entsprechend abnimmt. Damit ist der Gehalt an anorganischen Materialien, die keine Volumenveränderung beim Brennen infolge Kristalltransformation zeigen, begrenzt auf einen Bereich von 10 bis 90%.

Der Binder dient dazu, die Grünfestigkeit und die Festigkeit nach dem Brennen der feuerfesten Zahnmodellmaterialien zu verbessern. Ein feuerfestes Modellmaterial mit einem Magnesiumoxidgehalt von 5% oder weniger weist jedoch eine so geringe Grünfestigkeit auf, daß es wahrscheinlich zerbricht, wenn es von einem Abdruckmaterial entfernt wird. Wenn der Gehalt an Magnesiumoxid, das zugemischt wird, 20% übersteigt, werden andererseits gewisse Verbesserungen der Grünfestigkeit und der Festigkeit nach dem Brennen nur erreicht ungeachtet der Erhöhungen von auftretenden Kosten. Damit ist der Gehalt an Magnesiumoxid begrenzt auf einen Bereich von 5 bis 20%. Die Verwendung von löslichem Phosphat von 5% oder weniger erbringt keinen Anteil bei einer Erhöhung der Grünfestigkeit eines feuerfesten Modellmaterials, und es ist wahrscheinlich, daß es zerbricht, wenn es von einem Abdruckmaterial entfernt wird, wogegen eine Verwendung von löslichem Phosphat von 20% oder mehr eine Erhöhung des Betrages der Kontraktion eines Zahnmodells nach dem Brennen verursacht, wenn nichts darauf angeordnet ist, und welches somit inpraktikabel wird. Demgemäß ist der Gehalt von löslichem Phosphat begrenzt auf einen Bereich von 5% bis 20%.

Eine kolloidale Siliciumdioxiddispersion, die neben Wasser als Mischungsflüssigkeit verwendet wird, dient dazu, die Festigkeit eines feuerfesten Dentalmodellmaterials zu verbessern, die Aushärteexpansion zu regulieren und für die Brennkontraktion während des Brennens, wenn nichts darauf angeordnet ist, zu vergüten. Damit ist es möglich, die Festigkeit und die Aushärteexpansion eines feuerfesten Zahnmodellmaterials durch Veränderung der Siliciumdioxidkonzentration der kolloidalen Siliciumdioxiddispersion einzustellen. Wenn die Siliciumdioxidkonzentration 10% oder weniger ist, sind Verbesserungen sowohl der Festigkeit als auch der Aushärteexpansion derart verringert, daß ein feuerfestes Modellmaterial möglicherweise zerbrechen kann, wenn es von einem Abdruckmaterial entfernt wird, und die Brennkontraktion während des Brennens, wenn nichts darauf angeordnet ist, kann nicht dafür vergütet werden. Wenn andererseits die Siliciumdioxidkonzentration 40% übersteigt, werden Verbesserungen in der Festigkeit nicht erreicht, und zwar wahrscheinlich wegen der Gelierung der kolloidalen Siliciumdioxiddispersion, die vorzugsweise auftritt, und es ergibt sich ebenfalls eine Erhöhung der Kosten. Somit ist die Siliciumdioxidkonzentration begrenzt auf 10% als Minimalwert und 40% als Maximalwert, und zwar vorzugsweise auf einen Bereich von 20 bis 35%.

Die folgenden Vorgänge werden durch die vorstehend erwähnten Mittel erhalten.

(1) Bei den erfindungsgemäß verwendeten feuerfesten Modellmaterialien werden kristalliner Quarz und Cristobalit, welche die Zuschlagsstoffkomponente von herkömmlichen feuerfesten Modellmaterialien sind, durch verschiedene Mengen von wenigstens einem von anorganischen Materialien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Zirkondioxid, Sinterquarz (fused quartz), Mullit, Spinell und Cordierit ersetzt, um eine Volumenveränderung infolge Kristalltransformation des kristallinen Quarzes und des Cristobalit zu verringern oder im wesentlichen zu vermeiden. Damit tritt keine Gefahr auf, daß das feuerfeste Modellmaterial bei wiederholtem Brennen zerspringen kann.

(2) Es ist ebenfalls sehr unwahrscheinlich, daß, wenn Porzellan aufgebaut und auf dem feuerfesten Modellmaterial gebrannt wird, das Porzellan infolge einer deutlichen Volumenveränderung zerspringen kann.

(3) Die Rate der Verlängerungen beim Aufheizen des feuerfesten Modellmaterials nach dem Brennen, wenn nichts darauf angeordnet ist, kann willkürlich verändert werden durch den Anteil von enthaltenen anorganischen Materialien, die keine Volumenveränderung beim Erwärmen infolge von Kristalltransformation zeigen. Ferner ist es ebenfalls möglich, da Aluminiumoxid, Zirkondioxid, Sinterquarz, Mullit, Spinell und Cordierit, welche anorganische Materialien sind, die eine im wesentlichen lineare Kurve der Veränderungen beim Erhitzen zeigen, voneinander in der Größe der Veränderungen beim Erwärmen verschieden sind, willkürlich die Rate der Veränderungen beim Aufheizen des feuerfesten Modellmaterials durch Veränderung der Art derartiger anorganischer Materialien zu verändern. Damit kann das feuerfeste Modellmaterial an herkömmlich verfügbare Porzellanprodukte, die verschiedene Raten von Veränderungen beim Erwärmen zeigen, angepaßt werden.

(4) Von den vorstehend erwähnten anorganischen Materialien haben Aluminiumoxid und Zirkonoxid spezifische Gewichte, die größer sind als die von kristallinem Quarz und Cristobalit. Wenn das feuerfeste Modellmaterial somit in einen aufgeschlämmten Zustand geknetet wird, kann der Anteil der flüssigen Komponente, die mit der pulverförmigen Komponente verknetet wird, verringert werden, wodurch die Grünfestigkeit des feuerfesten Modellmaterials ohne Gefahr eines Brechens erhöht werden kann, wenn ein Modell hergestellt und dann von einem Abdruckmaterial entfernt wird.

(5) Die Festigkeit nach dem Brennen des feuerfesten Modellmaterials kann ebenfalls so erhöht werden, daß, wenn ein Auftragen während des Aufbaus des Porzellans erfolgt, es unwahrscheinlich ist, daß ein Modell an der Oberfläche durch ein Auftraginstrument beschädigt werden kann. Das feuerfeste Modellmaterial kann ebenfalls in der Lebensdauer verbessert werden, wenn es nur gering oder überhaupt nicht einem Bruch und einem Abrieb ausgesetzt ist.

(6) Da eine Oberflächenrauhigkeit eines Abdruckmaterials im wesentlichen vermieden werden kann durch Verringerung des Anteils der flüssigen Komponente, die mit der pulverförmigen Komponente verknetet wird, ist es möglich, eine Modelloberfläche zu erhalten, die so glatt ist, daß genaue Dentalmanipulationen durchgeführt werden können.

Beispiele

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert, welche nur zum Zweck der Erklärung und ohne Einschränkung der Erfindung angegeben sind.

In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die pulverförmigen Komponenten in den Anteilen gewogen, wie sie in einer später anzugebenden Tabelle enthalten sind, in einem Mischer 20 Minuten lang gemischt und danach durch ein Sieb mit der Siebweite 100 gegeben.

Bei der Herstellung der Proben wurde der Anteil der flüssigen Komponente, die mit der pulverförmigen Komponente vermischt wurde, bestimmt durch Kneten von 100 g einer pulverförmigen Komponentenprobe mit verschiedenen Mengen von Wasser in einem Raum, der auf eine Temperatur von 20 bis 25° eingestellt war, und zwar mit einer Knetrate von 370 Umdrehungen pro Minute über 60 Sekunden gemäß JIS T 6601 (Umhüllungsmaterialien für Dentalguß) unter Verwendung eines Vakuumkneters, der gewöhnlich verwendet wird zum Kneten von Dentalumhüllungsmaterialien; der Brei aus dem derart gekneteten feuerfesten Modellmaterial wurde in eine zylindrische Form aus einem Metall mit einem Innendurchmesser von 28 mm und 50 mm Höhe eingefüllt, die auf einer Glasplatte angeordnet war; danach wurde die Form zwei Minuten nach Beginn des Knetens allmählich abgezogen, während der Brei aus dem feuerfesten Modellmaterial stehengelassen wurde und danach wurden die maximalen und minimalen Durchmesser eines Bereichs des feuerfesten Modellmaterials in Kontakt mit der Glasplatte nach einer weiteren Minute gemessen. Diese Bestimmung des Anteils der flüssigen Komponente, die mit der pulverförmigen Komponente vermischt wurde, erfolgte auf Basis der Menge von zu vermischendem Wasser, welche durch die Standardkonsistenz definiert ist, ausgedrückt in Werten einer durchschnittlichen Messung von 55 bis 60 mm.

Die Prüfung der Druckfestigkeit wurde gemäß dem Druckfestigkeitstestverfahren nach JIS T 6601 durchgeführt. Das heißt, eine Probe, die auf die Standardkonsistenz geknetet wurde, wurde in eine zylindrische Form aus Metall mit 30 mm Innendurchmesser und 60 mm Höhe eingefüllt, in welcher sie bis zu einem Grad aushärtete, der ausreichte, um die Handhabungen durchführen zu können. Danach wurde die Probe aus der Form entfernt und sie verblieb dann bei Raumtemperatur. 24 Stunden nach dem Beginn des Knetens wurde die Probe mit einer Druckrate von 1 mm pro Minute gemäß dem Drucktestverfahren gedrückt, um einen Druckfestigkeitswert des feuerfesten Modellmaterials zu erhalten.

Zur Bestimmung der Festigkeit nach dem Brennen wurde eine Probe auf ähnliche Weise hergestellt wie vorstehend erwähnt. Die Probe wurde nachfolgend von 700°C auf 1000°C mit einer Aufheizrate von 50°C pro Minute in einem elektrischen Dentalofen erhitzt, bei dieser Temperatur 10 Minuten lang gehalten, auf Zimmertemperatur abgekühlt und schließlich gemäß dem Drucktestverfahren geprüft.

Zur Bestimmung der Rate der Aushärteexpansion wurde eine Probe, die auf die Standardkonsistenz geknetet wurde, auf ein Wachspapier gelegt, das auf der Innenfläche eines Metalltrays lag, wie es bei dem Expansion-nach-Verfestigungs-Test (expansion-upon-solidification-testing) nach JIS T 6601 vorgesehen ist. Die Probe wurde an der Oberfläche abgeflacht und mit Metallfolienmarken in einem Abstand von 50 mm versehen. Zwei Minuten nach Beginn des Knetens wurde ein Abstand zwischen den Marken gemessen und 30 Minuten nach Beginn des Knetens wurde dieser Abstand erneut gemessen, um die Expansionsrate gegenüber der Ausgangsabstandsmessung zu bestimmen. Die Messung der Abstände von Marke zu Marke erfolgte mit einer Meßvorrichtung mit einer Genauigkeit von 1/100 mm oder mehr.

Für die Bestimmung der Rate der Veränderungen beim Erwärmen wurde eine auf Standardkonsistenz geknetete Probe in eine metallische zylindrische Form mit 10 mm Innendurchmesser und 50 mm Höhe gemäß des Testes der thermischen Expansion nach JIS T 6601 eingefüllt, und in der Form härtete die Probe bis auf einen Grad aus, der ausreichend war, um die Handhabungen auszuhalten. Die Probe wurde dann aus der Form entfernt und eine Stunde nach Beginn des Knetens wurde sie von 700°C auf 1000°C mit 50°C pro Minute in einem elektrischen Dentalofen erhitzt, 10 Minuten bei 1000°C gehalten und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt. Danach wurde die Temperatur des Ofens erhöht durch eine Meßvorrichtung aus Sinterquartz auf etwa 1000°C über drei Stunden, um eine Längenveränderung bei jeweils 100°C Zunahme zu messen, wodurch die Rate der Längenänderung gegenüber der Originallänge bestimmt wurde.

Ob das feuerfeste Modellmaterial zerbrach oder nicht wurde auf folgende Weise gemessen. Eine Probe, die auf ähnliche Weise wie in Verbindung mit dem Druckfestigkeitstest beschrieben, hergestellt wurde, wurde in Wasser eingetaucht und dort belassen, bis die Probe keine Luftblasen mehr abgab. Die Probe wurde ausreichend vor dem Einlaß eines Dentalelektroofens getrocknet, in welchem sie dann von 700°C auf 1000°C mit 50°C pro Minute erhitzt, 10 Minuten lang bei 1000°C belassen und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde. Nachdem dieser Zyklus 5mal wiederholt wurde, wurde die Probe visuell darauf geprüft, ob sie zerbrochen oder gerissen war oder nicht.

Für die Bestimmung, ob Porzellan gerissen war oder nicht, wurde eine Probe auf ähnliche Weise hergestellt, wie sie in Verbindung mit dem Druckfestigkeitstest beschrieben wurde, sie wurde dann von 700°C auf 1000°C mit 50°C pro Minute erhitzt, 10 Minuten auf 1000°C gehalten und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt. Danach wurde die Probe in Wasser eingetaucht und sie blieb darin, bis sie keine Luftblasen mehr abgab. Eine Aufschlämmung aus feinverteiltem Porzellan wurde auf einer Seite der Probe in Form einer Schicht von etwa 10 mm × 10 mm × 0,2 mm aufgebaut, welche dann ausreichend vor dem Einlaß eines dentalen Elektroofens getrocknet wurde; sie wurde dann darin von 700°C auf 920°C mit 50°C pro Minute in einem Unterdruck von 960 mbar (720 mmHg) erhitzt, zwei Minuten auf 920°C gehalten und schließlich auf Zimmertemperatur abgekühlt. Nachdem dieser Zyklus dreimal wiederholt wurde, wurde die Probe visuell begutachtet, ob das Porzellan gebrochen oder gesprungen war oder nicht.

Für die Bestimmung der Oberflächenglätte des Modells wurde eine Probe, die für den Rißtest des feuerfesten Modellmaterials verwendet wurde, mit einer Meßvorrichtung des Kontakttyps zur Messung der Oberflächenrauhigkeit benutzt und die Glätte wurde gemessen in Ausdrücken eines durchschnittlichen Wertes von 10 Punkten.

Die kolloidalen Siliciumdioxiddispersionen, die als flüssige Komponente in den Beispielen 1 bis 13 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 verwendet wurden, wurden alle mit einer Siliciumdioxidkonzentration von 35% reguliert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Die kolloidalen Siliciumdioxiddispersionen mit einer verschiedenen Siliciumdioxidkonzentration sind ebenfalls in Tabelle 2 angegeben.

Was die feuerfesten Modellmaterialien betrifft, welche nicht mit den anorganischen Materialien vermischt wurden, die keine Volumenveränderung infolge Kristalltransformation beim Erwärmen aufweisen (Vergleichsbeispiel 1 bis 5) und die durch weniger als 10% anorganischen Materials ersetzt sind (Vergleichsbeispiel 6), sind die Volumenveränderungen beim Erhitzen so deutlich erhöht, daß sie Risse zeigten oder auf andere Weise sprangen, oder sie wurden zerstört oder zersprangen während des Brennens, wenn Porzellan für ein Metallbrennen (die Rate der Veränderungen beim Aufheizen: 1,0%) darauf aufgebaut wurde, was klar aus den Tabellen 1 und 2 ersichtlich ist. Die Kurve der Veränderungen beim Erhitzen des Porzellans für Metallbrennen mit einer Rate der Veränderungen beim Erwärmen von 1,0% ist mit 1a in Fig. 1 gezeigt und die Kurve der Veränderungen beim Erhitzen eines feuerfesten Modellmaterials, das etwa dem dieses Porzellans entspricht, ist mit 1b in Fig. 1 gezeigt, welches dem der Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 1 entspricht. Dieses Material unterliegt jedoch einer deutlichen Veränderung beim Erwärmen infolge der Kristalltransformation des kristallinen Quarzes und des Cristobalites, was Schwierigkeiten mit sich bringt, wie beispielsweise das Auftreten von Rissen. Das feuerfeste Modellmaterial weist ebenfalls nur eine geringe Grünfestigkeit und Festigkeit nach dem Brennen auf, so daß es zerbrechen kann, wenn es von einem Abdruckmaterial entfernt wird, oder es kann zerbrechen oder abgerieben werden, wenn Porzellan daran aufgebaut wird.

Was die feuerfesten Modellmaterialien (Beispiele 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11 und 12) betrifft, bei welchen die Menge der Substitution der anorganischen Materialien, die keine Volumenveränderung infolge Kristalltransformation beim Erhitzen zeigen, 10 bis 90% ist, wird im Gegensatz dazu eine weniger deutliche Volumenveränderung infolge des Erhitzens beobachtet. Das heißt, daß die Modelle weder reißen noch springen oder das Porzellan für ein Metallbrennen während des Brennens weder zerstört wird noch reißt, wenn es aufgebaut ist. Die Kurve der Veränderungen beim Erhitzen des feuerfesten Modellmaterials mit einer Zusammensetzung nach Beispiel 2 ist durch 2b in Fig. 2 gezeigt und diese Kurve weist eine größere Linearität auf und zeigt Ähnlichkeit zu der des Porzellans für das Metallbrennen (metal burning), die mit 2a in Fig. 2 gezeigt ist. Dadurch wird kein Springen oder keine andere Schwierigkeit verursacht.

Was die feuerfesten Modellmaterialien (Beispiele 6, 7 und 13) betrifft, bei welchen die Zuschlagstoffkomponente völlig ersetzt ist durch die anorganischen Materialien, die keine Volumenveränderung infolge Kristalltransformation bei Erhitzen zeigen, zeigen diese eine verringerte Rate der Veränderungen beim Erwärmen und beschreiben eine Kurve der Veränderungen beim Erwärmen, die linearer ist. Damit kann niedriger schmelzendes Porzellan (mit einer Rate der Veränderungen beim Erwärmen von 0,6%) mit derartigen Modellmaterialien verwendet werden.

Die Rate der Veränderungen beim Erwärmen des Modellmaterials (Beispiel 6), bei welchem die Zuschlagstoffkomponente völlig ersetzt ist durch Aluminiumoxid, ist in Fig. 3 gezeigt. 3a betrifft die Kurve der Veränderungen beim Erwärmen von herkömmlich verfügbarem niedrig schmelzenden Porzellan mit einer Veränderungsrate beim Erwärmen von 0,6%, und 3b die Kurve der Veränderungen beim Erwärmen von Beispiel 6. Wenn es gewünscht ist, eine Rate der Veränderungen beim Erwärmen zu erhalten, die geringer ist als durch die Kurve der Veränderungen beim Erwärmen gemäß Beispiel 6 definiert, kann die Zuschlagstoffkomponente weiter ersetzt werden durch Sinterquarz und Cordierit (Beispiel 7 und 13).

Durch Ersetzen eines Teils oder der Gesamtheit der Zuschlagstoffkomponenten kristalliner Quarz und Cristobalit durch anorganische Materialien, die keine Volumenveränderung infolge Kristalltransformation beim Erwärmen zeigen, weisen die erfindungsgemäß verwendeten feuerfesten Modellmaterialien sowohl eine erhöhte Grünfestigkeit als auch eine erhöhte Festigkeit nach dem Brennen auf. Es ist deshalb unwahrscheinlich, daß sie zerbrechen, wenn sie von einem Abdruckmaterial entfernt werden, oder daß sie zerbrechen oder abgerieben werden während des Aufbaus des Porzellans. Ferner ist es möglich, die Oberflächenrauhigkeit des Modellmaterials zu verbessern und damit glattere Modelloberflächen zu erhalten (Beispiele 1 bis 13).

Mit den erfindungsgemäß verwendeten feuerfesten Modellmaterialien, wie sie vorstehend beschrieben sind, sind genaue Dentalvorgänge durchführbar. Dies deshalb, weil durch Ersetzen der Zuschlagsstoffkomponenten kristalliner Quarz und Cristobalit durch wenigstens eines der anorganischen Materialien, die keine Volumenveränderung infolge der Kristalltransformation beim Erwärmen zeigen,

• (1) Modelle, die aus den Modellmaterialien erhalten werden, weder reißen noch springen, auch wenn sie einem wiederholten Brennen unterzogen werden,
• (2) aufgebautes Porzellan während des Brennens weder zerstört wird noch springt,
• (3) die Modellmaterialien mit herkömmlich verfügbaren Dentalporzellanprodukten anwendbar sind, die verschiedene Raten der Veränderungen beim Erwärmen durch Regulieren ihrer Raten der Veränderungen beim Erwärmen haben,
• (4) die Modellmaterialien so verbessert sind, was die Grünfestigkeit anbelangt, daß sie nicht zerbrechen, wenn sie von einem Abdruckmaterial entfernt werden,
• (5) die Modelle, was die Festigkeit nach dem Brennen anbelangt, derart verbessert sind, daß ihre Lebensdauer erhöht ist ohne Gefahr eines Zerbrechens oder eines Abriebs, und
• (6) die Modellmaterialien so verbessert sind, was ihre Oberflächenrauhigkeit anbelangt, daß glatte Modellflächen erhalten werden.

Damit sind die erfindungsgemäß verwendeten feuerfesten Dentalmodellmaterialien anwendbar zur Herstellung von Zahnwiederherstellungselementen aus Porzellan wie beispielsweise laminierten Porzellanverschleißschichten, Porzellaninlays oder -onlays und Porzellanjacketkronen, und sie gewährleisten einfache Manipulationen in der Zahntechnik.

Claims (3)

1. Verwendung einer Zusammensetzung, umfassend eine pulverförmige Komponente, bestehend aus 5-20 Gew.-% eines löslichen Phosphats und 5-20 Gew.-% Magnesiumoxid und einer pulverförmigen Komponente, die damit vermischt ist, bestehend aus wenigstens einem Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Sinterquarz, Mullit, Spinell und Cordierit, das in einer Menge von 10-90 Gew.-% vorhanden ist, wobei eine gegebenenfalls vorhandene Differenz der Gesamtmenge der pulverförmigen Komponenten zu 100 Gew.-% durch kristallinen Quarz und Cristobalit ausgeglichen wird, und einer flüssigen Komponente als feuerfestes Zahnmodellmaterial.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei in der Zusammensetzung eine pulverförmige Komponente, bestehend aus 5-20 Gew.-% eines löslichen Phosphats, 5-20 Gew.-% Magnesiumoxid, 10-50 Gew.-% (einschließlich) wenigstens eines Mitglieds ausgewählt aus der Gruppe von Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Sinterquarz, Mullit, Spinell und Cordierit und 10-80 Gew.-% kristalliner Quarz und Cristobalit, und eine flüssige Komponente enthalten sind.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die flüssige Komponente eine kolloidale Siliciumdioxid-Dispersion oder Wasser ist.