JP2000192170A - 鋳造体の鋳肌が黒色化しない低カラットで黄金色を強化した耐食性金合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯冠修復用鋳造金合金、一般装飾品用合金、
電気機器接点用合金等として使われている低カラット金
合金に関する。 【解決手段】 金２〜３0％、パラジウム15〜35％、イ
ンジウム５〜２２％，銅0.5〜12％、亜鉛0.1〜10％、白
金0.1〜10％、残り銀を主成分としＡl・Si・Re・Ga・Sn・・I
r・0s・Rh・Ruを含有させる場合は0.01〜３％を成分と
する、鋳造体の鋳肌が黒色化しない低カラットで黄金色
を強化した耐食性金合金。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、歯冠修復用鋳造
金合金、一般装飾品用合金、電気機器接点用合金等とし
て使われている低カラット金合金に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の低カラット金合金の欠点
であるところの鋳造体の鋳肌の黒色化を防ぎ、その除去
のための操作と、それに必須とれる劇薬系洗滌剤類の使
用とを不要とする方策に関するものである。以下の説明
ではこの種の金合金の代表的な使用例である歯科用の低
カラット金合金について述べるが、この発明の金合金は
このような用途に限定されるものではなく、一般装飾品
用、電気機器接点用等に広く使用しうることはもちろん
である。

【０００３】従来の歯科用のJISＴ6106に規定される金
銀パラジウム合金は、歯冠修復用鋳造合金として、金１
２％以上、パラジウム２０％以上を含み、金とパラジウ
ムとの合計量が主として３２％のものであるが、これら
の成分のほかに、銅を含むことを特徴としていることは
周知の事実であり、又後記する表１に示すとおりであ
る。

【０００４】この成分中の銅は、機械的強さや鋳造性の
改良のために添加されているものであるが、一方この銅
の添加は、合金の口腔内における耐変色性や耐食性を損
ない、かつ鋳造直後の鋳造体の鋳肌を黒色又は黒灰色等
の酸化物被膜で覆わせる結果となっている。そしてこの
黒色系酸化物被膜は、この合金を歯冠修復用として使用
しようとする時は、審美性の面からもまた、支台との合
着や適合の面からも、極めて好ましくないものであっ
て、歯冠修復物作製の折には、鋳造体の内外面とも、必
ず丁寧に除去しておかなければならないものである。

【０００５】この黒色系酸化物被膜の除去には、塩酸、
硫酸等の強酸類を使用した洗滌によらねばならずかかる
洗滌剤の使用と保管とには、特別な注意を必要とすると
共に、その廃棄物処理についても、公害対策上から慎重
な対処を要するものとされている。

【０００６】上記のような理由から、歯科用合金として
の必要特性を有しながら、審美性を常に保ち、しかも製
作工程の簡易化と安全性の維持をはかり、廃棄物処理の
容易な、銅を含んでも黒色酸化膜を形成しない低カラッ
ト耐食性金合金の開発が是非必要である。

【０００７】この発明の合金の特徴は、銅を含んでも鋳
造体の鋳肌が黒色化せず鋳造性がよく、しかも従来金の
含有量がわずかに12％前後では白色合金であるが、この
合金は黄金色を有し、かつ口腔内の耐変色化を損なうこ
とがなく、臨床上の特性も従来の合金と比較して優ると
も劣ることがない点にある。

【０００８】従来多用されている金２〜35％、パラジウ
ム10％以上、銀40％以上、銅20％前後を含む低カラット
白色金合金において、単に銅を除去しただけでは耐変色
性、耐食性、鋳造体の鋳肌色等は向上するが、機械的強
さや鋳造性、操作性等が低下し、実用的には使用が困難
になる傾向を有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明による合金
は、上述の銅を含むが金・パラジウム・インジウム・亜
鉛の量を前記の範囲に制限することによって金色を失う
ことなく、鋳造性その他の操作性及び歯科用合金として
必要な機械的特性を有すると共に、鋳造体の鋳肌色をも
含む表面の耐変色性、耐食性等をより向上させたもので
ある。すなわちこの発明の第１の特徴は、既存の銅含有
低カラット金合金の欠点である鋳造体の鋳肌の黒色化を
防ぎ、金灰色にして審美性を維持し、しかも強酸類の使
用を不要にすることによって、鋳造後の操作を簡便かつ
安全なものとし、廃棄物処理における公害対策を極めて
軽度なものとしたことである。次にこの発明の第２の特
徴は、この合金が淡黄金色を呈することであり、歯冠修
復物（特に前装冠用）として極めて好ましい色調を得さ
せたことである。

【００１０】上に列挙した特徴はこの発明の他の使用例
すなわち一般装飾品、電気機器接点としても共通の特徴
であることはいうまでもない。なお高・中カラットの金
や白金族元素を含有した歯科用合金で、銅を含む合金は
知られているが、金・パラジウム・インジウム・亜鉛の
成分範囲や銅の影響するところが異なっていて、この発
明とは無関係であることはあきらかである。

【００１１】以下に具体例について説明する。

【００１２】

【表１】

【００１３】上記表１はこれまで使用されかつ、現存す
る合金の成分例とそれらの鋳造体の鋳肌の色と合金の色
を示したものである。この表１から明らかなように、こ
れまでの合金はいづれも金、パラジウムの量に対するイ
ンジウムと亜鉛の量が適正でないこと及び相当多量の銅
を含んでおり、これによって実用に要する機械的特性が
得られているものの、鋳造時の鋳造体の肌色や耐変色性
や、耐食性等がかなり劣ったものとなっている。

【００１４】

【表２】

【００１５】上記表２はこの発明の合金の実施例であっ
て、原料はそれぞれ純度99.99％以上の金とインジウ
ム、パラジウム及びJISーH2107・H2141にそれぞれ定め
る純度の亜鉛と銀とを使用した。各原料は所定の成分比
に従って重量比で配合し、融解は高周波溶解炉と黒鉛坩
堝とをもって行い、インゴットを作製した。このように
して得られた金・パラジウム・インジウム・銅・亜鉛・
銀からなる合金は、均一な地相を形成し、各元素の僅か
な変動では平衡状態を失わない安定性を有する。これら
の実施例合金の成分と特性は表２に見られる通りであ
る。これによって明らかなように、インジウムを含ませ
たこの発明の合金の理工学的諸性質は、鋳造のままでも
歯冠修復用としての所要特性を十分に満足したものであ
る。

【００１６】この発明の金合金の各種成分の範囲限定の
根拠は次のとおりである。すなわち、金とパラジウムと
の範囲は、この発明の目的である従来型含銅低カラット
金合金JISＴ610６12％金銀パラジウム合金の改良という
観点から、現在最も多く市場に流通し用いられている当
該含銅低カラット金合金におけると同様の範囲、すなわ
ち前記した金２〜35％、パラジウム10％以上という範囲
をもととし、これに今後黄色を損なわずに経済性を主と
して考慮し、金２〜20％、パラジウム15〜35％とした。
なお又、これらの金とパラジウムとの範囲は、銀を主成
分とする低カラット金合金において、用途に適合した諸
特性を得させるに必要な範囲のものである。例えば、歯
科用合金にあっては、これらの範囲の元素の添加によ
り、JIS規格に合格するような理工学的、審美的特性及
び最低限の耐変色、耐食性を有するものとなる。添加量
の下限以下では、合金が軟らか過ぎたり、合金の耐変色
性の保証が困難となる。

【００１７】添加範囲の上限以上では、硬く脆くなりす
ぎたり、融点が上昇したりし、しかも経済性も失われて
くる。添加したインジウムは、金合金の融解温度を下
げ、金とパラジウムとによる耐変色、耐食性の向上の不
足を補うほか、合金の強さを向上させる効果を示し、咬
合圧に耐える必要な強さ、硬さを増すのに役立つのみな
らず、鋳造体の鋳肌の黒変を防ぐ効果が大である。

【００１８】しかし、過度の添加は合金を脆くし、好ま
しいじん性が失われてくると共に、審美性も害なわれて
くる。添加量が不足の場合は、耐変色、耐食性の向上が
余り認められなくなり、融解温度の低下も生じなくなっ
ている。これらの有効な添加範囲としてインジウムは５
〜２２％とした。

【００１９】亜鉛は、この種合金の脱酸剤として有効な
ことがこれ迄よく知られており、これに加えて、合金の
強さや耐食性の向上にも役立つので、その有効な範囲と
して0.1〜10％とした。下限以下では脱酸剤としての効
果が余り認められず、また上限以上を添加すると、合金
の靱性を失う傾向が著しくなり何れも実用に不適当であ
る。

【００２０】上記各元素の添加による合金の特性変化傾
向を、これら各元素間の相互作用をも含めて勘案検討
し、そのデータをもとに低カラット黄金色強化した歯冠
修復用鋳造合金として要求される諸特性、なかんずく操
作性と理工学的性質、靭性と硬さ等の釣合いから、各成
分の限界値を定めたものであって実用上許容される範囲
のものである。

【００２１】上途諸事項にわたる説明は、主として歯科
鋳造用低カラット金合金について述べたものであるが、
この状況は一般装飾品用合金、電気機器接点用合金等に
ついても同様である。すなわちこれら装飾品用合金、電
気機器接点用合金の操作においても、鋳造体の鋳造直後
における表面状態は、その作業性、安全性、公害対策処
置等に大きく影響し、延いては経済性にも重大な関連を
示すことはよく知られていた事実である。

【００２２】一般に、上記各用途に使用される低カラッ
ト金合金は銅を含み、鋳造体の鋳肌色が黒色系になるこ
とは、歯科用合金の場合と同様である。したがってそれ
ら黒色系酸化物の除去には同じく強酸類の洗滌剤が使用
され、合金の工業的利用においては、鋳造合金量も多い
だけに洗滌剤の使用量も膨大であり、その対策は極めて
重要視されている。

【００２３】

【発明の効果】この発明の合金をそれらの用途に用いる
時は、装飾品用合金、電気機器接点用合金等に要求され
る諸特性を満足するのみならず、鋳造工程が極めて簡略
化、短縮化され、洗滌廃液処理等も簡易となり、大きな
経済的効果を生むことが期待される。実験的に確認した
ところでは、これらの製品の製作時、製造時における鋳
塊の鋳肌色は鈍い金灰色を呈し、黒色や黒灰色等の不適
当な鋳肌色及び表面酸化物を生ずることがなく洗滌操作
が極めて容易であった。これらの結果から、この発明の
合金は、一般装飾品用、電気機器接点用等としても有用
であると判断した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金２〜30％、パラジウム15〜35％、イン
   ジウム５〜２２％、銅0.5〜12％、亜鉛0.1〜10％。、白
   金0.1〜10％、残り銀を主成分としAl・Si・Ｒe・Ｇa・Sn・I
   r・０s・Rh・Ｒu・を含有させる場合は0.01〜３％を成分と
   する、鋳造体の鋳肌が?黒色化しない低カラットで黄金
   色を強化した耐食性金合金。