JP2000157559A

JP2000157559A - 歯科用築盛材

Info

Publication number: JP2000157559A
Application number: JP10335724A
Authority: JP
Inventors: Megumi Ida; めぐみ位田; Takafumi Mitsuishi; 孝文三石; Kiyoko Saka; 清子坂; Midori Takahashi; みどり高橋; Hideki Nonokawa; 秀樹野々川
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2000-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】築盛時の操作性に優れると共に、ペースト状に
するための材料の燃え抜け性に優れ焼成後の焼成体の審
美性に優れた歯科用築盛材を提供する。【解決手段】分子量１５０万のポリエチレンオキサイド
を０．５重量％含有するポリエチレンオキサイド水溶液
１０重量部と、陶材粉末９０重量部とを混練して得られ
るペースト状の歯科用築盛材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯科用築盛材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在、人工歯には大きく分けて、金属
製、樹脂製、及び無機粉を焼結することにより得られる
陶材製の３種類がある。このうち、陶材製の人工歯には
工場で製造される全体が陶材からなる義歯用陶歯と、粉
末状の金属焼付用陶材を歯科技工士が患者の症例に合わ
せて金属フレーム上に築盛し、作製する金属焼付用陶材
製人工歯がある。

【０００３】義歯用陶歯は、無機粉末の陶材を加圧し固
めたものを、加熱焼結して作製する。これは、樹脂製の
ものに比べ耐久性は良いが、衝撃に対して弱いという欠
陥がある。また、工場で生産されるため、それぞれの患
者の症例に合った色調を再現することが難しい。

【０００４】金属焼付用陶材製人工歯は、強度の優れた
陶材と粘り強い金属を組み合わせたものであり、さらに
耐久性が良く、また歯科技工士が患者の症例に合わせて
作製するため、より天然歯に近い審美性を有する人工歯
である。この粉末状の金属焼付用陶材は、使用時に陶材
粉末と液体（例えば、水あるいは有機溶媒）を混練し、
ペースト状の築盛材にして用いるものである。

【０００５】このペースト状にした築盛材を筆を用いて
金属フレーム上又は先に焼付けた陶材上に盛り上げ、ペ
ーパー（紙）で余剰水分を吸収させながら所要の形態に
し、築盛模型に振動を与え、さらに余剰な水分をペーパ
ーにて取り除きながら築盛作業が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】粉末状の金属焼付用陶
材は、耐久性が良く、天然歯により近い審美性を有する
が、築盛作業時に粉末状の前記陶材と液体（水あるいは
有機溶剤）を混練しペースト状にする必要があるため、
使用する際に煩雑である。また、築盛作業中に乾燥等に
より築盛材の粘性が変化し、このため築盛中に築盛体が
崩れる等といった問題があり、素早く作業を終わらせる
等の高度な技術が要求される。この煩わしさを解消する
ため、これまでに、粉末状の陶材に有機溶剤を添加する
ことにより予めペースト化しておくことが試みられてき
た。

【０００７】例えば、特開平３−７７８０４号公報に
は、歯科用陶材と有機溶剤と更に、粒径５〜５０ｎｍの
無機微粉体の混合物よりなる歯科用ペースト材料が記載
されている。このペースト材料は長期間保存しても歯科
用陶材が沈殿することなく、優れた操作性を有する旨が
前記公報に記載されているが、粒径５〜５０ｎｍの無機
微粉末を必須とし前記無機微粉末を添加しなければこの
効果が得られない。

【０００８】また、陶材と有機溶剤のみから作製した歯
科用築盛材は粘性が低く不安定であり、さらに操作性が
良くないといった問題点があった。さらに、有機溶剤の
中では比較的粘性の高いグリセリンを用いた歯科用ペー
スト材が知られているが、グリセリンは燃え抜け性が悪
いので、前記ペースト材の焼成体は審美性が劣るといっ
た問題がある。

【０００９】本発明の目的は、築盛時の操作性に優れる
と共に、ペースト状にするための材料の燃え抜け性に優
れ焼成後の焼成体の審美性に優れた歯科用築盛材を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、実験・研究
を重ねた結果、特定の分子量を有するポリエチレンオキ
サイド及びエチルセルロースは、歯科用築盛材に含有さ
せた場合に築盛の際の操作性が良いと共に、焼成の際に
燃え抜け性が良い、ということを見出し、焼成後の審美
性が良好な歯科用築盛材の開発に成功したものである。

【００１１】即ち、本発明によれば、陶材粉末と、前記
陶材粉末の焼成体の色調に影響を及ぼさない程度に焼成
により十分に燃え抜ける程度の分子量を有するポリエチ
レンオキサイド及びエチルセルロースのうちの１種以上
を含有する液状体とを含有し、築盛に十分な粘性を有す
る歯科用築盛材により上記目的を達成することができ
る。なお、本願明細書では、本発明における「陶材粉
末」は、本発明における「液状体」を構成しないものと
する。本発明の歯科用築盛材は、次のようにすることが
できる。

【００１２】前記ポリエチレンオキサイドの分子量を１
５０万〜６００万にすることができる。前記エチルセル
ロースは、トルエン８０重量部とエタノール２０重量部
のみから成る混合溶液に５重量％の濃度で溶解させた場
合において、エチルセルロース溶解後の混合溶液の粘度
が４〜２００ｃｐｓになる程度の分子量を有するものに
することができる。前記液状体中の前記ポリエチレンオ
キサイドの濃度を０．５〜３重量％にすることができ
る。前記液状体中の前記エチルセルロースの濃度を０．
５〜２０重量％にすることができる。

【００１３】前記液状体と前記陶材粉末の重量比を１０
〜５０：５０〜９０にすることができる。前記液状体を
１０〜５０重量％含有し、前記陶材粉末を５０〜９０重
量％含有することができる。前記液状体は、前記ポリエ
チレンオキサイド又は前記エチルセルロースを溶解する
溶剤を含有することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を説明する。なお、本発明において数値範囲の記載は、
両端値のみならず、その中に含まれる全ての任意の中間
値を含むものとする。

【００１５】本発明の歯科用築盛材は、下地（一般的に
は、金属フレーム、又は金属フレームに形成された陶
材）に焼き付けて使用されるものである。焼き付ける際
に、あまり高温にしてしまうと、焼き付けようとする下
地が変形してしまう。そのため、本発明の歯科用築盛材
の焼成温度は、下地が溶融ないし変形しない程度の温度
範囲にする。一方、歯科用陶材粉末は、ガラス質のもの
を主成分とするものが多いので、歯科用陶材粉末を含有
する本発明の歯科用築盛材は、築盛後下地に焼き付ける
際に、あまり高温にしてしまうと、溶けすぎてしまい、
角が丸くなってしまいやはり変形してしまう傾向があ
る。

【００１６】焼き付けようとする下地が変形しない程度
の温度範囲は、下地の材質にもよるが、一般的に１００
０℃以下である。また、歯科用陶材粉末が焼成可能でか
つ溶けすぎない程度の温度範囲は、陶材の組成にもよる
が、一般的に７００〜１０００℃である。従って、本発
明の歯科用築盛材は、好ましくは７００〜１０００℃の
温度範囲で焼成する。

【００１７】本発明の歯科用築盛材は、焼成後の審美性
が良好であり、焼成により、審美性を有するような燃え
抜けの状態になる。詳細には、（１）焼成後の色調が、
残留カーボンによって黒ずんでいない、（２）焼成後の
状態が、天然歯と同様な透明性を有する、（３）焼成後
に大きな気泡を含んでいない、等である。

【００１８】［液状体］本発明における液状体は、陶材
粉末の焼成体の色調に影響（悪影響）を及ぼさない程度
に焼成により十分に燃え抜ける程度の分子量を有するポ
リエチレンオキサイド、及び、陶材粉末の焼成体の色調
に影響（悪影響）を及ぼさない程度に焼成により十分に
燃え抜ける程度の分子量を有するエチルセルロースのう
ちの１種以上を含有するものであり、前記ポリエチレン
オキサイド及び前記エチルセルロースの双方を含有する
ことができる。

【００１９】前記ポリエチレンオキサイド及び前記エチ
ルセルロースは、好ましくは、築盛材の築盛時の操作性
が十分であると共に、陶材粉末の焼成体の色調に影響
（悪影響）を及ぼさない程度に焼成時に十分に燃え抜け
る程度の分子量を有する。液状体に含有する、前記ポリ
エチレンオキサイド及び前記エチルセルロースのうちの
１種以上ないし全ては、好ましくは、液状体に溶解した
状態で含有させる。

【００２０】ポリエチレンオキサイドの分子量は、好ま
しくは１５０万〜６００万、より好ましくは１５０万〜
４５０万である。前記ポリエチレンオキサイドの分子量
が６００万を超えると燃え抜け性が悪くなる傾向があ
り、その結果、焼成された築盛材の審美性が悪くなる傾
向があるため好ましくない。一方、前記ポリエチレンオ
キサイドの分子量が１５０万未満では、液状体の十分な
粘性が得られずポリエチレンオキサイドを添加した十分
な効果が見られない傾向がある。

【００２１】エチルセルロースの分子量は、好ましく
は、トルエン８０重量部とエタノール２０重量部の混合
溶液に５重量％溶解した場合の混合溶液の粘度が４〜２
００ｃｐｓ（好ましくは４５〜１００ｃｐｓ）になる程
度の分子量である。

【００２２】エチルセルロースの粘度は、好ましくは４
〜２００ｃｐｓであり、より好ましくは４５〜１００ｃ
ｐｓである。ここで、エチルセルロースの粘度は、トル
エンとエタノールの重量比が８０：２０の混合溶液（ト
ルエンとエタノールのみの混合溶液）に５重量％溶解し
た時の粘度である。エチルセルロースの粘度が２００ｃ
ｐｓを超えると燃え抜け性が悪くなる傾向があり、一
方、エチルセルロースの粘度が４ｃｐｓ未満では液状体
の十分な粘性が得られない傾向があり、エチルセルロー
スを添加した効果が十分に得られない傾向がある。

【００２３】液状体中の前記ポリエチレンオキサイドの
濃度は、好ましくは０．５〜３重量％、より好ましくは
１〜３重量％である。前記ポリエチレンオキサイドの濃
度が３重量％を越えると液状体の成分である溶剤にポリ
エチレンオキサイドが十分溶解できず、さらに液状体の
粘度が高くなって、陶材粉末との混練が困難になる傾向
があり好ましくない。一方、前記ポリエチレンオキサイ
ドの濃度が０．５重量％未満では、液状体の十分な粘性
が得られない傾向があり、ポリエチレンオキサイドを添
加した効果が十分に得られない傾向がある。

【００２４】液状体中の前記エチルセルロースの濃度
は、好ましくは０．５〜２０重量％、より好ましくは１
〜１０重量％である。前記エチルセルロースの濃度が２
０重量％を超えると液状体の粘性が大きすぎて陶材粉末
との混練が困難になる傾向があり好ましくない。一方、
前記エチルセルロースの濃度が０．５重量％未満では、
液状体の十分な粘性が得られずエチルセルロースを添加
した効果が十分に得られない傾向がある。

【００２５】［陶材粉末］本発明の歯科用築盛材におけ
る陶材粉末の含有量は、好ましくは５０〜９０重量％、
より好ましくは７０〜８０重量％である。前記陶材粉末
の含有量が９０重量％を越えると、製造の際に、陶材粉
末と液状体の混練性が悪くなり、ペースト化し難くなる
傾向がある。一方、前記陶材粉末の含有量が５０重量％
未満では、陶材粉末と液状体の混練物の粘性が不足する
ため、築盛時の操作性が悪くなる傾向がある。

【００２６】本発明に用いる陶材粉末、即ち、無機粉末
の陶材は、歯科用陶材であれば種類を問わず、例えば代
表的な組成及び物性には表１に示すものがあり、使用さ
れている。なお、表１の曲げ強度、破壊靭性、熱膨張係
数は、各陶材を成形し焼成して得られた一定形状の焼成
体の値である。

【００２７】

【表１】

【００２８】陶材粉末の粒径は、使用部位に応じて設定
することができる。ボディ用の陶材粉末の平均粒径は、
好ましくは２０〜４０μｍである。オペーク用の陶材粉
末の平均粒径は、好ましくは７〜１７μｍである。ステ
イン用の陶材粉末の平均粒径は、好ましくは１〜１０μ
ｍである。ボディ、オペーク、ステインのそれぞれの部
位を図１に示す。図１は、人工歯の開口の深さ方向の概
略断面図である。なお、ステインの部分を人工歯冠に設
けない場合がある。

【００２９】［溶剤］本発明の液状体は、溶剤を含有す
ることができる。溶剤は、水あるいは有機溶剤でも特に
問題ないが、混合溶剤の場合、好ましくは、少なくとも
一つはポリエチレンオキサイド又はエチルセルロースを
溶解する溶剤を含むようにする。

【００３０】好ましい有機溶剤としては、２−フェノキ
シエタノール、ベンジルアルコールなどエチルセルロー
スを溶解する溶剤や、これらの溶剤と相溶性のある溶
剤、例えば、１，３−ブタンジオール、エチレングリコ
ール、プロピレングリコールなどが考えられる。また、
液状体がポリエチレンオキサイドを含有する場合の溶剤
としては、水又はアルコール類を用いるのが好ましい。

【００３１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示すが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。また、実施
例に示した燃え抜け性、操作性の評価判定法は次の通り
である。

【００３２】燃え抜け性は、築盛材の焼成後の審美性の
良否を判断するものであり、その判定は溶剤に水のみを
用いた築盛材を基準とし、歯冠形状に築盛を行い、陶材
の焼き付け温度である９３５℃で焼成を行い（乾燥時間
６分、焼成開始温度４００℃、昇温速度４５℃／分、焼
成温度９３５℃、係留時間１分、真空開始温度６５０
℃、真空度７２０ｍｍＨｇ、室温急冷）、焼成後の試料
が水のみで作製した築盛材の焼成後の色調に対し、燃え
抜け性が同等以上であれば「優」、燃え抜け性に影響が
見られなければ「良」、燃え抜け性が劣るものは「不
可」とした。

【００３３】操作性は、築盛材をスパチュラ等で歯冠形
状に築盛を行い、総合的な扱いの善し悪しにより、優、
良、不可の３段階評価を行った。操作性の判断基準は、
コンデンス（水抜き、以下同様。）が不要であり且つ築
盛中に形状が崩れない場合を「優」、コンデンスが不要
であり且つ軟らかいが築盛への悪影響がない場合を
「良」、コンデンスが不要又は必要であり築盛中に崩れ
る場合を「不可」とした。

【００３４】［実施例１］ビーカーに水９５．５ｇを秤
量し、前記ビーカーにポリエチレンオキサイド（分子量
１，５００，０００）を０．５ｇ投入、混合し、ポリエ
チレンオキサイド水溶液を得た。得られたポリエチレン
オキサイド水溶液５ｇと無機粉末の陶材Ａ４５ｇをめの
う乳鉢にて５分間混練し、ペースト状の築盛材となし
た。得られた築盛材を歯冠形状に築盛し、前記陶材の焼
き付け温度である９３５℃で焼成を行い（乾燥時間６
分、焼成開始温度４００℃、昇温速度４５℃／分、焼成
温度９３５℃、係留時間１分、真空開始温度６５０℃、
真空度７２０ｍｍＨｇ、室温急冷）、燃え抜け性の確認
を行った。また、スパチュラを用いて歯冠形状に築盛を
行い、操作性を調べた。築盛材の組成を表２に、溶液の
組成を表３に、評価の結果を表４に示す。

【００３５】［実施例２〜１２及び比較例１〜８］実施
例１と同様の方法で、表３に示した組成の溶液（液状
体）及び表２に示した組成の築盛材を作製し、上記方法
により評価を行った。評価の結果を表４に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】エチルセルロースの粘度は、トルエン：エタノールの重
量比が８０：２０の混合溶液に５重量％溶解したときの
粘度である。

【００３８】

【表４】

【００３９】その結果、本発明の実施例１〜１２は燃え
抜け性に優れ、操作性も良好であった。また、実施例
６、７、８は陶材の種類のみが異なり、築盛材の組成、
溶液（液状体）の組成が等しいものであるが、陶材の組
成、曲げ強度、破壊靭性、熱膨張係数、ガラス転移点、
平均粒径に関わらず、どれも燃え抜け性、操作性ともに
良好であった。実施例１２は溶剤に２−フェノキシエタ
ノールよりも粘性の高い１，３−ブタンジオールを添加
することにより、さらに操作性が向上した。

【００４０】一方、比較例１は、溶剤が水であるため燃
え抜け性は問題ないものの、ビーカー中の築盛材が築盛
中に乾燥するため、再度、ビーカー中の築盛材に水を添
加して無機粉末陶材と水を混練しなければならなかっ
た。また、築盛した築盛材が乾燥するため築盛中に崩れ
ることがあるので、築盛や重ね盛りをするのに高度な技
術が要求される。

【００４１】比較的２，３は、燃え抜け性は良好である
が、有機溶剤のみであるため築盛材の粘度が低く、その
ため操作性が低下する。

【００４２】比較例４は、比較的粘性の高い溶剤である
グリセリンを用いているため操作性は良好であるが、燃
え抜け性が悪いため焼成後の色調、すなわち審美性に問
題がある。

【００４３】比較例５は、溶液中のポリエチレンオキサ
イドの分子量が小さいと共に溶液中のポリエチレンオキ
サイドの濃度が低いため、燃え抜け性は良好であるが、
溶液のポリエチレンオキサイドの含有量が０．１重量％
と少ないため操作性への効果が得られなかった。

【００４４】比較例６は、溶液中のポリエチレンオキサ
イドの分子量が大きいと共に溶液中のポリエチレンオキ
サイドの濃度も高いため、操作性は良好であるが、燃え
抜け性が悪く焼成後の色に問題があった。

【００４５】比較例７は、溶液中のエチルセルロースの
粘度が小さく、つまり分子量が小さく溶液中のエチルセ
ルロースの濃度も低いため、燃え抜け性は良好であるが
操作性への効果が見られなかった。

【００４６】比較例８は、溶液中のエチルセルロースの
粘度が大きく、つまり分子量が大きく溶液中のエチルセ
ルロースの濃度も高いため、操作性は良好であるが燃え
抜け性が悪く焼成後の色に問題があった。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜８の歯科用築
盛材は、陶材粉末と、前記陶材粉末の焼成体の色調に影
響を及ぼさない程度に焼成により十分に燃え抜ける程度
の分子量を有するポリエチレンオキサイド及びエチルセ
ルロースのうちの１種以上を含有する液状体とを含有
し、築盛に十分な粘性を有するので、次のような基本的
な効果を奏することができる。

【００４８】築盛時の操作性に優れると共に、ペースト
状にするための材料の燃え抜け性に優れるので焼成後の
焼成体の色が良く焼成体は審美性に優れる。従って、人
工歯冠上に本発明の築盛材を築盛し、焼成することによ
り、天然歯に非常に近い優れた審美性を有する人工歯を
得ることができる。

【００４９】請求項２〜８の発明は、それぞれさらに構
成要件を具備するので、前記基本的な効果が顕著であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、人工歯の開口の深さ方向の概略断面図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三石孝文愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内 (72)発明者坂清子愛知県名古屋市天白区梅が丘二丁目1319番地株式会社ノリタケデンタルサプライ内 (72)発明者高橋みどり愛知県名古屋市天白区梅が丘二丁目1319番地株式会社ノリタケデンタルサプライ内 (72)発明者野々川秀樹愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内Ｆターム(参考） 4C089 AA02 BA01 BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA12 BE01 BE15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陶材粉末と、前記陶材粉末の焼成体の色調
に影響を及ぼさない程度に焼成により十分に燃え抜ける
程度の分子量を有するポリエチレンオキサイド及びエチ
ルセルロースのうちの１種以上を含有する液状体とを含
有し、築盛に十分な粘性を有することを特徴とする歯科
用築盛材。
【請求項２】前記ポリエチレンオキサイドの分子量は１
５０万〜６００万であることを特徴とする請求項１に記
載の歯科用築盛材。
【請求項３】前記エチルセルロースは、トルエン８０重
量部とエタノール２０重量部のみから成る混合溶液に５
重量％の濃度で溶解させた場合において、エチルセルロ
ース溶解後の混合溶液の粘度が４〜２００ｃｐｓになる
程度の分子量を有することを特徴とする請求項１〜２の
いずれか一に記載の歯科用築盛材。
【請求項４】前記液状体中の前記ポリエチレンオキサイ
ドの濃度は０．５〜３重量％であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか一に記載の歯科用築盛材。
【請求項５】前記液状体中の前記エチルセルロースの濃
度は０．５〜２０重量％であることを特徴とする請求項
１〜４のいずれか一に記載の歯科用築盛材。
【請求項６】前記液状体と前記陶材粉末の重量比は１０
〜５０：５０〜９０であることを特徴とする請求項１〜
５のいずれか一に記載の歯科用築盛材。
【請求項７】前記液状体を１０〜５０重量％含有し、前
記陶材粉末を５０〜９０重量％含有することを特徴とす
る請求項１〜６のいずれか一に記載の歯科用築盛材。
【請求項８】前記液状体は、前記ポリエチレンオキサイ
ド又は前記エチルセルロースを溶解する溶剤を含有する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載の歯
科用築盛材。