JP2002053339A - 低温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラスセラミックコアを有する、被覆、薄壁
の被覆、または薄壁の歯冠の調製の調製を可能にし、さ
らに焼結による処理において、広い温度範囲で十分な寸
法安定性および高い間隙率を示す、ガラスならびにこの
ガラスを含む歯科材料を提供すること。 【解決手段】 ＳｉＯ₂ ６０．０〜７２．０重量％、
Ｌｉ₂Ｏ １．０〜５．０重量％、Ｋ₂Ｏ １０．０〜２
３．０重量％およびＺｎＯ ８．５〜２０．０重量％を
含む、低温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸ガラスならびに
このガラスを含む歯科材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カリウム−亜鉛−
ケイ酸塩ガラス、および特に焼結によって低温で処理さ
れ得、かつセラミックの歯科修復物についてのコーティ
ングおよび被覆の材料の光学特性および処理特性の所望
の確立のために特に適切である、カリウム−亜鉛−ケイ
酸塩ガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】美的理由のために、セラミック層で被覆
される金属歯修復物の他に、セラミック被覆材料または
セラミックコーティング材料もまたセラミック材料から
作製されるコアに適用される、総セラミックの修復物
が、歯科学においてますます使用されている。ガラスセ
ラミックは、コアとしての使用のために、そしてまた、
コーティング材料として、とりわけ考慮されている。

【０００３】しかし、とりわけ、ガラスセラミックコー
ティング材料の光学特性および作用特性は、しばしば、
好ましくはない。従って、それらの高い結晶含量の結果
として、使用されるガラスセラミックは、顕著な濁度を
示す。これは、切歯領域の歯科修復物の場合には特に受
容され得ない。さらに、多くの場合、ガラスセラミック
は、非常に大きな膨張係数を有し、これは、それらが低
い膨張係数を有するガラスセラミック（例えば、リチウ
ム二ケイ酸塩ガラスセラミックなど）から作製されたコ
アのためのコーティング材料として適切ではない理由で
ある。膨張係数の不適切な一致の結果として、コーティ
ング材料の所望されない分離が、生じ得る。

【０００４】白榴石含有ガラスセラミック自体が、非常
に高い線形熱膨張係数を有することがさらに公知であ
る。これらは、白榴石結晶のレベルに起因する。白榴石
結晶は、対応する出発ガラスの制御された結晶化によっ
て形成される。

【０００５】アルカリ−亜鉛−ケイ酸塩ガラスは、ＥＰ
−Ａ−６９５ ７２６から公知である。これは、主に金
属の歯構造上部（ｄｅｎｔａｌ ｓｕｐｒａｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ）を被覆するために適切であるが、多くとも
８．０重量％のＺｎＯしか含み得ず、これは、それらの
化学的耐久性が、依然として全ての場合において充分な
わけではない理由である。６００℃〜１０００℃の範囲
の、従って歯科技工士に普通の処理条件下にある熱処理
を用いて、ガラスはさらに、それらの結晶含量の結果と
して顕著に曇った、従ってガラスセラミックコーティン
グ材料において高い半透明性を確立するには適切でな
い、対応するガラスセラミックを形成する。特に白榴石
における、結晶のレベルはまた、望ましくなく高い焼結
温度および膨張係数をもたらし、その結果、これらは、
低い膨張係数を有するセラミック基質の被覆に充分でな
い。

【０００６】アルカリ−ケイ酸塩ガラスは、歯科コーテ
ィング材料または歯科被覆材料として用いられ得る、Ｅ
Ｐ−Ａ−８８５ ６０６から公知である。しかし、これ
らは多くとも５．０重量％のＺｎＯを含み、そして中で
も、多くともほんの８．５重量％のＫ₂Ｏ含量によって
特徴付られる。その結果、これらのガラスの化学的な耐
久性は、全ての場合において充分なわけではなく、そし
てこれらは依然としてかなり高い焼結温度を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、公知のガラス
が既に、被覆材料およびコーティング材料の成分として
用いた場合に良好な結果を示すとしても、ガラスセラミ
ックから作製された薄い、骨格上のコーティングは、亀
裂の形成を伴わずにこれらを用いて製造され得ない。原
則として、これらの薄層複合体における結果は、応力の
蓄積であり、従って塗布したコーティング材料の亀裂ま
たは完了した歯科修復物の断裂である。この挙動につい
てのさらなる理由は、依然としてかなり高い公知のガラ
スの焼結温度である。従って、ガラスセラミックコアを
有する、被覆、薄壁（ｔｈｉｎ−ｖａｌｌｅｄ）の被覆
または薄壁の歯冠の調製は、これらを用いて可能ではな
い。

【０００８】さらに、焼結による、公知のガラスの満足
のいく処理は、狭い温度範囲でのみ可能である。実際の
焼結温度とのより大きな偏差が存在する場合、これらの
ガラスは、高すぎる温度の場合は不十分な寸法安定性
を、そして焼結後の低すぎる温度の場合は受け入れられ
ないほど高い間隙率を示す。歯科修復物の調製のために
用いられる炉が小さく、従って一般に、それらにおいて
所望の温度を特定の時間にわたって一定に維持すること
が困難であるので、狭い温度範囲においてしか充分でな
い作業性は、非常に不利である。特に、低温（例えば、
８５０℃未満）で作動する炉では、温度におけるかなり
のゆらぎが焼結プロセスの間に生じる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】それゆえ、本発明の目的
は、低い膨張係数、低い焼結温度、高い化学的な耐久
性、ならびに高い半透明性およびアパタイトガラスセラ
ミックおよび二ケイ酸リチウムガラスセラミックの化学
的組成と特に適合する化学的組成を有し、その結果、ガ
ラスとガラスセラミックとの間に強力な結合が形成され
得、従って、このガラスが薄壁の歯修復物についてのコ
ーティングまたは被覆の調製に適切である、ガラスを提
供することである。さらに、このガラスは、広範な温度
範囲において所望の修復物へと処理可能であるべきであ
る。

【００１０】この目的は、請求項１〜７に記載のカリウ
ム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスによって達成される。

【００１１】本発明の主題はまた、請求項８〜１１に記
載の歯科材料、請求項１２〜１６に記載の使用、ならび
に請求項１７〜２０に記載の成形した歯科製品である。

【００１２】本発明は、以下の成分：

【００１３】

【化７】 を含む、低温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスを提
供する。

【００１４】好適な実施形態においては、上記の低温焼
結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスは、以下の成分：

【００１５】

【化８】 のうちの少なくとも１つをさらに含む。

【００１６】好適な実施形態においては、上記の低温焼
結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスは、いくつかの成分
の量が以下：

【００１７】

【化９】 のように互いに独立していることを特徴とする。

【００１８】さらに好適な実施形態においては、上記の
低温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスは、いくつか
の成分の量が以下：

【００１９】

【化１０】 のように互いに独立していることを特徴とする。

【００２０】さらに好適な実施形態においては、上記の
低温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスは、６００℃
から８００℃の範囲における１分間〜１時間の熱処理の
間に結晶化しない。

【００２１】さらに好適な実施形態においては、上記の
低温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスは、８００℃
未満および特に７６０℃以下の焼結温度を有する。

【００２２】また好適な実施形態においては、上記の低
温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスは、１００℃〜
４００℃の範囲で測定される、１２．３×１０^-6Ｋ^-1未
満の線形熱膨張係数を有する。

【００２３】本発明はまた、上記の低温焼結カリウム−
亜鉛−ケイ酸塩ガラスを含む、歯科材料を提供する。

【００２４】好適な実施形態においては、上記の歯科材
料は、アパタイトガラスセラミックをさらに含む。

【００２５】好適な実施形態においては、上記の歯科材
料は、前記アパタイトガラスセラミックが、以下の成
分：

【００２６】

【化１１】 を含み、そして主要な結晶相がアパタイト結晶により形
成されることを特徴とする。

【００２７】さらに好適な実施形態においては、上記の
歯科材料は、８００℃未満および特に７６０℃以下の焼
結温度を有する。

【００２８】本発明はまた、基材および特に歯科修復物
をコーティングするための、上記の歯科材料の使用を提
供する。

【００２９】好適な実施形態においては、上記の使用
は、上記の基材にしっかりと接着したコーティングを製
造するために、前記歯科材料が該基材に適用され、必要
に応じて所望の様式において成型され、次いで焼結され
ることを包含する。

【００３０】好適な実施形態においては、上記の使用
は、セラミックまたはガラスセラミック材料に基づく基
材が使用されることを包含する。

【００３１】さらに好適な実施形態においては、上記の
使用は、上記ガラスセラミック材料が、以下の成分：

【００３２】

【化１２】 を含む二ケイ酸リチウムガラスセラミックであり、ここ
で（ａ）Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｌａ₂Ｏ₃が、０．１〜７．０重量％
を占め、そして（ｂ）ＭｇＯ＋ＺｎＯが、０．１〜９．
０重量％を占めることを特徴とする。

【００３３】さらにより好適な実施形態において、上記
の使用は、上記歯科材料が上記基材に適用され、そして
８００℃未満の温度で焼結されることを包含する。

【００３４】本発明はまた、上記のカリウム−亜鉛−ケ
イ酸塩ガラス、または上記の歯科材料を含む、成型され
た歯科製品を提供する。

【００３５】好適な実施形態において、上記の歯科製品
は、歯科修復物である。

【００３６】さらに好適な実施形態において、上記の歯
科製品は、セラミックまたはガラスセラミック材料に基
づくコア、および該コアに適用される前記カリウム−亜
鉛−ケイ酸塩ガラスを含むコーティングを有する。

【００３７】さらにより好ましい実施形態において、上
記の歯科製品は、上記ガラスセラミック材料が二ケイ酸
リチウムガラスセラミックであることを特徴とする。

【００３８】本発明によるカリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガ
ラスは、以下の成分を含む：

【００３９】

【化１３】 本発明によるガラスは、以下の成分のうちの少なくとも
１つをさらに含み得る：

【００４０】

【化１４】 これらのさらなる成分が存在する場合、これらは特に、
少なくとも０．１重量％の量で用いられる。本発明によ
るカリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスの個々の成分につい
て、好ましい量の範囲がある。これらは、互いに独立し
て選択され得、そして以下の通りである：

【００４１】

【化１５】 本発明によるガラスの個々の成分について特に好ましい
量の範囲は以下の通りであり、そしてこれらはまた、互
いに独立して選択され得る：

【００４２】

【化１６】 上記の量の全ては、ガラスに関する重量％の量である。

【００４３】

【発明の実施の形態】本発明によるガラスの調製につい
て、好ましい手順は、適切な出発材料（例えば、炭酸
塩、酸化物およびフッ化物など）を、１３５０℃〜１６
５０℃、好ましくは１４００℃〜１６００℃の範囲の温
度で、３０分間〜４時間、好ましくは１時間〜２．５時
間の時間にわたって溶融して、均質な溶融物を形成す
る。次いで、溶融したガラスは通常、水中でクエンチさ
れ、すなわち、フリッティングされ、そして乾燥後、所
望の粒子サイズになるように粉砕される。

【００４４】走査型電子顕微鏡研究によって、本発明に
よるガラスが、結晶を含まないことが確立された。この
ガラスはまた、公知のガラスについて生じるような結晶
の形成をもたらすことなく、焼結による、通常のさらな
る歯科処理の場合に広く行われている条件に耐えること
がさらに示された。６００℃〜８００℃の範囲の１分間
〜１時間の熱処理を用いてさえ、結晶化は存在しなかっ
た。

【００４５】本発明によるガラスは通常、二ケイ酸リチ
ウムガラスセラミックのようなセラミックまたはガラス
セラミック基質上への焼結の間、８００℃未満の非常に
有利な焼結温度を有する。７６０℃以下の焼結温度を有
し、従ってこの温度で処理され得るガラスが特に好まし
い。これらの低焼結温度はおそらく、本発明によるガラ
スの特殊な組成に起因し得る。

【００４６】実際の焼結温度、すなわち、ガラスの寸法
安定性ならびに間隙率が特に満足のいく温度からの大き
な偏差が存在する場合でさえ、本発明によるガラスがま
た、焼結することによって処理され得ることが特に極め
て有利である。従って、このガラスは、歯科修復物にお
いて亀裂も断層も生じることなく、実際の焼結温度より
も±２０℃以上（例えば、±４０℃など）高いかまたは
低い焼結温度範囲においてさらに処理され得る。この温
度範囲において作業する場合、焼結ガラスは、非常に低
い間隙率および非常に良好な寸法安定性を有する。優れ
た寸法安定性の指標は、非常に薄い壁を巡らした切り歯
の縁部（これは、ガラス粉末の混合物を塗布し、そして
液体を骨格に混合すること、ならびにその成形によって
形成された）でさえ、焼結プロセスの後でその形態を保
持すること、従って耐えることである。従って、本発明
によるガラスはまた、焼成温度の正確な制御を可能にし
ない炉において焼結され得、これは特に有利である。こ
れとは対照的に、従来のガラスは、焼結温度から±１０
℃の偏差しか可能にしない。より大きな偏差を伴なう
と、十分な修復は、従来のガラスを用いては調製され得
ない。

【００４７】本発明によるガラスの焼結を実施するため
に、３℃／分〜１００℃／分、好ましくは３０℃／分〜
８０℃／分の加熱速度、ならびに１０秒間〜１時間、好
ましくは３０秒間〜５分間の焼結温度での保持時間が、
原則として選択される。減圧下で焼結を実施して、その
結果、焼結体が可能な限り少ない孔を有することが有利
である。

【００４８】本発明によるガラスの線形熱膨張係数は通
常、１００℃〜４００℃の温度範囲で測定して、１２．
３×１０^-6Ｋ^-1未満、好ましくは７．７〜１０．９×１
０^-6Ｋ^-1未満である。

【００４９】本発明によるガラスは好ましくは、それ自
体が、またはさらなる成分と共に歯科材料として用いら
れる。これを達成するために、これは通常、９０μｍ未
満の平均粒子サイズの粉末の形態で用いられる。ガラス
セラミックおよび他のガラス、また染料（特に着色色
素）、３ｄ元素の酸化物または金属コロイド、ならびに
蛍光材料（特に、ｄ元素およびｆ元素でドープしたケイ
酸イッテルビウム塩）もまたさらなる成分とみなされ得
る。

【００５０】さらなる成分として少なくとも１つのガラ
スセラミック、好ましくはアパタイトガラスセラミック
を含む歯科材料が特に有利である。

【００５１】アパタイトガラスセラミックは、以下の成
分を含み、そしてその主な結晶相がアパタイト結晶によ
って形成されることが好ましい：

【００５２】

【化１７】 特に好ましくは、このアパタイトガラスセラミックは、
少なくとも１つの以下の成分をさらに含む：

【００５３】

【化１８】 上記の重量％の量は、アパタイトガラスセラミックに関
する。これらの更なる成分が存在する場合、これらは特
に、少なくとも０．１重量％の量で使用される。

【００５４】アパタイトガラスセラミックは、１２００
℃〜１６５０℃の温度で、適切な開始材料（例えば、酸
化物、炭酸塩およびフッ化物）由来の開始ガラスを融解
すること、これを水中に注ぐこと、そして必要に応じ
て、さらなる還元の後に、５００℃より高く９００℃ま
での温度処理に３０分間〜６時間、形成した粒状ガラス
をさらすことにより調製される。

【００５５】得られたアパタイトガラスセラミックは、
高い半透明度、高い化学的な耐久性、ならびに低い膨張
係数によって特徴付けられる。化学的組成において、こ
れらはさらに、本発明に従うガラスに非常によく調和す
る。その結果、両方の材料の間での不利益な物質輸送反
応、従って、続く応力の蓄積は、薄層複合体において特
に避けられる。

【００５６】本発明に従う歯科材料は、通常、１００℃
〜４００℃の範囲で測定された、９．０〜１０．９×１
０^-6Ｋ^-1の線形熱膨張係数を有する。それぞれ所望の係
数は、カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスの型、および任
意のさらなる成分ならびにそれらの量の適切な選択によ
って定められ得る。好都合な歯科材料は、歯科材料に関
して、１０〜９０重量％のカリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガ
ラスおよび９０〜１０重量％のさらなる成分を含む。

【００５７】本発明に従う歯科材料は、基材をコーティ
ングするために適切であり、特に、歯科修復物をコーテ
ィングまたは被膜するために適切である。コーティング
は、特に、選択された基材に歯科材料を適用すること、
そして引き続いて８００℃未満（特に７６０℃以下）で
焼結することによって生じる。

【００５８】好ましくは、本発明に従うガラスの粉末
は、最初に任意に存在するさらなる成分の粉末と混合さ
れ、そして水性混合溶液を添加することによってペース
トに加工される。次いで、このペーストは基材に適用さ
れ、所望の成形の後に、焼結は、強固な付着コーティン
グまたは被膜を得るために生じる。

【００５９】本発明に従う歯科材料は、歯科上部構造物
のような（例えば、セラミック材料またはガラスセラミ
ック材料に基づく）基材のために、コーティング材料ま
たは被膜材料として用いられ得る。その低い膨張係数の
ために、７．０〜１２．０×１０^-6Ｋ^-1、特に８．０〜
１１．０×１０^-6Ｋ^-1の熱膨張係数を有する基材材料
に、好ましくは用いられる。ＺｒＯ₂セラミック、Ａｌ₂
Ｏ₃セラミック、ＺｒＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃セラミック、セラミ
ックまたはガラスセラミック複合材料およびチタンをコ
ーティングまたは被膜するに、好ましくは用いられる。

【００６０】しかし、非常に高い強度ならびに優れた化
学的な耐久性を有する、美的に非常に魅力的な総セラミ
ックの歯科製品をこのように調製するために、二ケイ酸
リチウムガラスセラミックに基づく基材を被膜するため
に、特に有利に用いられる。

【００６１】以下に列挙される成分を含み、例えば、適
切な開始ガラスの融解、４００℃〜１１００℃でのフリ
ッティングおよび熱処理によって得られ得る二ケイ酸リ
チウムガラスセラミックは、特に適切であることが示さ
れた：

【００６２】

【化１９】 ここで、（ａ）Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｌａ₂Ｏ₃は、０．１〜７．０
重量％の割合を占めそして（ｂ）ＭｇＯ＋ＺｎＯは、
０．１〜９．０重量％の割合を占める。

【００６３】重量％の量は、二ケイ酸リチウムガラスセ
ラミックに関する。

【００６４】本発明に従うカリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガ
ラスおよび本発明に従う歯科材料は、通常の方法におい
て、任意に存在する添加剤とともに、成形された歯科製
品に加工され得る。靭帯、小関節面、フィリングまたは
コネクタともいわれる、例えば、インレー、アンレー、
ブリッジ、断端再構成、被膜のような歯科修復物は、特
に、カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスまたは歯科材料を
含む、本発明に従う成形された歯の製品と見なされ得
る。被膜、ブリッジ、歯冠および部分歯冠は、歯科修復
物に特に好ましい。

【００６５】好ましくは、歯科製品は、本発明に従うガ
ラスまたは本発明に従う歯科材料が適用される、セラミ
ックまたはガラスセラミック材料（特に、二ケイ酸リチ
ウムガラスセラミック）に基づくコアを有する。好まし
い二ケイ酸リチウムガラスセラミックは、すでに上記さ
れている。

【００６６】従来のガラスと比較して、本発明に従うガ
ラスは、その化学組成において、アパタイトガラスセラ
ミックおよび二ケイ酸リチウムガラスセラミックにさら
により適している。これらのセラミックは、それぞれ、
コーティング材料のさらなる成分としておよび基材とし
て、好ましく使用される。この結果は、正確には、例え
ば、薄い壁のベニアのような薄層複合体により、本発明
に従うガラスおよびアパタイトガラスセラミックの混合
物が適用された基材として二ケイ酸リチウムガラスセラ
ミックにより、最終製品のコーティングの分離または破
砕の徴候はないということである。本発明に従うガラス
の低い焼結温度はまた、この有利な挙動にとって重要で
ある。

【００６７】さらに、ガラスの焼結の間の一般の条件
は、所望されない様式においてその半透明度を減少する
結晶化を導かない。従って、総セラミックの歯科修復物
の調製の場合に特に有利である、コーティングされた基
材のカラーリングを本質的に再生する。

【００６８】さらに、本発明に従うガラスは、優れた化
学的な耐久性を示す。この耐久性は、酸性液体が口腔内
で永久的に洗浄する周囲の歯科材料としてのその使用に
ついて避けられない。ガラスが、良好な化学的な耐久性
および低い焼結温度の両方を有することは驚くべきこと
である。特性のこの都合のよい組み合わせは、ガラスが
同時にいくつかの型のアルカリ金属イオンを含むという
事実に起因し得る。

【００６９】本発明は、実施例を用いて、以下により詳
細に説明される。

【００７０】

【実施例】（実施例１〜３４）全体で、表Ｉに列挙され
る化学組成を有する、本発明に従う３４の異なるガラス
を調製した。

【００７１】

【表１】 これらの調製のための、適切な酸化物、炭酸塩およびフ
ッ化物の対応する量を、１〜１．５時間のホモジナイズ
の時間、白金／ロジウムるつぼ中において１５５０℃〜
１６００℃の温度で融解した。融解したガラスを、水中
でクエンチし、そしてガラス由来の粒状形態を乾燥し、
そして粒子の数に対応して、９０μｍ未満の平均粒子サ
イズに粉砕した。

【００７２】いくつかの調製されたガラスについて、選
択された特性を、表ＩＩに列挙し、これらを、それぞれ
のガラスで作られる試験品において測定した。本実施例
は、異なる特性を有するガラスが、化学的組成を変化す
ることによってどのように得られうるのかを例示する。

【００７３】

【表２】 （膨張係数αの測定）線形熱膨張係数αを測定するため
に、棒状の緑色の本体をそれぞれのガラスの粉末から調
製し、そして毎分６０℃の昇温速度で、および試験品の
調製のためのそれぞれの燃焼温度で１分間の維持時間を
有する真空燃焼加熱炉において焼結した。引き続いて、
２０℃高い最終温度および１分間の維持時間を有する艶
出し燃焼を、真空なしに実施した。線形熱膨張係数を、
１００〜４００℃の温度範囲内で得られた試験品を用い
て測定した。

【００７４】（酸耐久性の測定）酸耐久性は、歯科の分
野で用いられる、特にガラスおよびガラスセラミック
の、化学的な耐久性の測定であり、これらは、永久的に
口腔内の酸物質の作用に曝露される。

【００７５】酸耐久性を、ＩＳＯ−規格６８７２：１９
９５に従って測定した。この目的のために、１２ｍｍの
直径および１ｍｍの厚さを有する小さな試験プレート
を、最初に９０μｍ未満の平均粒子サイズを有するガラ
ス粉末とともに焼結によって調製した。この粉末を、試
験品の調製のために適切な燃焼温度で１時間維持した。
次いで、小さな試験品を４容量％の酢酸水溶液を用い
て、８０℃で１６時間処理し、そして、最終的には、こ
の小さなプレートの表面に関して生じた重量損失を、酸
耐久性の尺度として決定した。

【００７６】（実施例３５）本実施例は、本発明に従う
ガラスの調製を記載する。これは、低温融解の艶出しま
たは材料として用いられ得る。

【００７７】半透明二ケイ酸リチウムの基本骨格に、本
発明に従うガラスを含むうわぐすり層を適用すること
は、特に有利である。なぜなら、審美的に満足のいく歯
科修復（例えば、インレー、アンレー、部分歯冠、被
覆、歯冠またはブリッジの形態において）は、そのため
に調製され得るからである。厚く、多層のガラスセラミ
ック層の適用は、うわぐすり層の使用の結果、必要では
ない。

【００７８】最初に、実施例３４の表１に示される組成
を有するガラス粉末を、実施例１〜３４について上記で
示された方法と同様に調製した。この粉末を焼結して、
減圧炉（ｖａｃｕｕｍ ｆｕｒｎａｃｅ）中、６０℃／
分の加熱速度で、および７８０℃で１分間の維持時間を
伴って、棒状に成形した緑色の本体を生成した。引き続
いて、釉焼き工程（ｇｌａｚｅ ｆｉｒｉｎｇ）を７６
０℃で減圧せず、１分間の維持時間を伴って行った。

【００７９】このようにして得た検体については、１０
０〜４００℃の温度範囲で測定して、９．６９×１０^-6
Ｋ^-1の熱膨張係数を決定した。

【００８０】従って、このガラスを、二ケイ酸リチウム
ガラスセラミックに基づく歯冠またはブリッジフレ−ム
枠のような、１０．６×１０^-6Ｋ^-1の低膨張係数を有す
る基材上に焼結するために用い得た。このフレ−ム枠上
でのガラスの焼結は、わずか７００℃の温度で既に可能
であったことが示された。

【００８１】膨張係数が二ケイ酸リチウムガラスセラミ
ック、非常に良好な化学的な耐久性および低い加工温度
に適合するので、本発明に従うこのガラスは、二ケイ酸
塩リチウムガラスセラミックに基づく非常に半透明なフ
レ−ム枠に施釉するために、そしてまたこのようなフレ
−ム枠上にコーティングされた材料を焼結するための修
正材料として特に適切である。

【００８２】（実施例３６）本実施例は、セラミック上
部構造物のためのコーティング材料としてアパタイトガ
ラスセラミックとともに実施例３０に従って、本発明に
従うガラスの混合物の使用、そのために総セラミック歯
科製品の調製のためのその有用性を記載する。

【００８３】使用したアパタイトガラスセラミックは、
以下の組成（重量％で）を有した：ＳｉＯ₂ ５９．
６；Ｌｉ₂Ｏ ４．２；Ｋ₂Ｏ １３．４；ＺｎＯ １
０．４；Ｐ₂Ｏ₅ ３．５；ＣａＯ ６．０；Ｆ ０．
５；ＺｒＯ₂ １．９；ＣｅＯ₂ ０．５。

【００８４】このアパタイトガラスセラミックの調製に
ついては、対応する組成の開始ガラスを融解し、フリッ
ティングし、そして粉末に粉砕した。次いで、この粉末
を４時間５２０℃で熱処理し、引き続いて１時間８００
℃で熱処理した。

【００８５】焼結温度および膨張係数が適切に設定され
るコーティング材料を得るために、５０重量％のアパタ
イトガラスセラミックを、５０重量％の、本発明に従う
粉末形態のガラス（平均粒子サイズは、９０μｍ未満）
とを混合した。

【００８６】この混合物を焼結して、減圧炉中、６０℃
／分の加熱速度で、および８４０℃で１分間の維持時間
を伴って、棒状に成形した緑色の本体を生成した。引き
続いて、釉焼き工程を、８２０℃で減圧せず、１分間の
維持時間を伴って行った。このように得られた試験片に
ついては、１００〜４００℃の温度範囲で測定して、
９．９６×１０^-6Ｋ^-1の熱膨張係数を決定した。

【００８７】従って、この混合物を、１０．６×１０^-6
Ｋ^-1の熱膨張係数を有する非常に半透明な二ケイ酸リチ
ウムガラスセラミック上に焼結するために用い得た。こ
の混合物の焼結は、わずか７３０℃の温度で既に可能で
あったことが示された。結果的に、総セラミック歯科製
品（例えば、歯冠またはブリッジ）は、このようにして
調製され得、個々の層の優れた結合、審美的に満足のい
く外観および良好な化学的な耐久性によって特徴付けら
れる。

【００８８】（実施例３７） （薄壁被覆の調製）最大０．５ｍｍの層厚を有する上部
中央切歯のための薄壁被覆を、粘性状態での圧縮によっ
て二ケイ酸リチウムガラスセラミックから調製した。ホ
ットプレスの後、層厚を、ダイアモンドツールを用いた
機械的再加工により最大０．２５ｍｍまで減少させた。
次いで、被覆の表面は、０．５容量％ＨＦおよび３容量
％Ｈ ₂ＳＯ₄の水溶液中で超音波浴で１０分間洗浄し、次
いで、１．５バールのジェット圧力でＡｌ₂Ｏ₃を用いて
サンドブラストした。次いで、歯科材料を、焼結した
（これは、本発明に従うガラス２１およびアパタイトガ
ラスセラミックの混合物である）。用いたアパタイトガ
ラスセラミックは以下の組成（重量％で）を有した： ＳｉＯ₂：６１．４；Ｌｉ₂Ｏ：４．３；Ｋ₂Ｏ：１３．
６；ＺｎＯ：１０．６；Ｐ₂Ｏ₅：３．５；ＣａＯ：６．
１；Ｆ：０．５。

【００８９】このガラスセラミックを調製するために、
適切な組成の開始ガラスを融解し、フリッティングし、
そして粉末に粉砕した。次いで、この粉末を、１時間８
００℃で熱処理した。焼結温度および膨張係数が適切に
設定されるコーティング材料を得るために、５０重量％
のアパタイトガラスセラミックを、５０重量％の、本発
明に従う粉末形態のガラス（平均粒子サイズは、９０μ
ｍ未満）とを混合した。この歯科材料の熱膨張係数は、
９．４×１０^-6Ｋ^-1であった。焼結温度は７５０℃であ
り、そして被覆のコーティングの間に１分間維持した。
計５回の釉焼きを、被覆が完了するまで７５０℃で材料
を適用して行った。最終の釉焼きは、表面上の固有の輝
きを達成するために、７４０℃で減圧せずに行った。歯
修復を示す被覆は、非常に同質の層結合を示した。亀裂
も断裂も形成されず、このことは、このような薄壁厚さ
では、通常のことではない。被覆は、非常に良好な半透
明性をさらに示し、これは、このような型の歯修復にき
わめて重要な特性である。

【００９０】（実施例３８） （３つの部材構成である正面の歯ブリッジの調製）中間
部材を有する正面の歯ブリッジフレ−ム枠を、粘性状態
での圧縮により、二ケイ酸リチウムガラスセラミックか
ら調製した。最小の壁厚は、約０．５ｍｍであった。ホ
ットプレスの後、フレ−ム枠を０．５容量％ＨＦおよび
３容量％Ｈ ₂ＳＯ₄の水溶液中、超音波浴で１０分間表面
を洗浄し、続いて、１．５バールのジェット圧力でＡｌ
₂Ｏ₃を用いてサンドブラストした。次いで、歯科材料
を、焼結した（これは、本発明に従うガラス３０および
アパタイトガラスセラミックからなる）。使用したアパ
タイトガラスセラミックは、以下の組成（重量％で）を
有していた： ＳｉＯ₂：５７．８；Ｌｉ₂Ｏ：４．３；Ｋ₂Ｏ：１３．
５；ＺｎＯ：１０．５；Ｐ₂Ｏ₅：３．５；ＣａＯ：６．
０；Ｆ：０．５；ＭｇＯ：１．３；ＺｒＯ₂：２．０；
ＣｅＯ₂：０．６。

【００９１】このガラスセラミックを調製するために、
適切な組成の開始ガラスを融解し、フリッティングし、
そして粉末に粉砕した。次いで、この粉末を、４時間５
２０℃、続いて１時間８００℃で熱処理した。焼結温度
および膨張係数が適切に設定されるコーティング材料を
得るために、５０重量％のアパタイトガラスセラミック
を、５０重量％の、本発明に従う粉末形態のガラス（平
均粒子サイズは、９０μｍ未満）とを混合した。この歯
科材料の熱膨張係数は、１０．０×１０^-6Ｋ^-1であっ
た。焼結温度は７３０℃であり、そして各場合に、フレ
−ム枠のコーティングの間に１分間維持した。計５回の
釉焼きを、正面の歯ブリッジが完了するまで７３０℃で
材料を適用して行った。最終の釉焼きは、表面上の固有
の輝きを達成するために、７２０℃で減圧せずに行っ
た。得られた３つの部材構成の歯ブリッジは、二ケイ酸
リチウムフレ−ム枠と焼結材料との間で同質の結合を示
した。適合した熱膨張係数、低い焼結温度および個々の
成分間の化学的適合性の結果、このブリッジにおいて亀
裂も断裂も形成されなかった。

【００９２】カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスの高い化
学的安定性、ならびにそれらの光学特性および好ましい
作用特性に起因して、セラミック歯科上部構造物のため
の、従って総セラミックの歯科修復物（例えば、歯冠ま
たは橋義歯）の調製のための、コーティング材料または
被覆材料として特に適切であるカリウム−亜鉛−ケイ酸
塩ガラスが、記載される。

【００９３】

【発明の効果】本発明は、低い膨張係数、低い焼結温
度、高い化学的な耐久性、ならびに高い半透明性および
アパタイトガラスセラミックおよび二ケイ酸リチウムガ
ラスセラミックの化学的組成と特に適合する化学的組成
を有するガラスを提供する。このガラスにより、ガラス
とガラスセラミックとの間に強力な結合が形成され得、
従って、本発明のガラスは、このガラスが薄壁の歯修復
物について、コーティングまたは被覆を調製するために
適切である。さらに、このガラスは、広範な温度範囲に
おいて所望の修復物へと処理可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０３Ｃ 3/091 Ｃ０３Ｃ 3/093 3/093 3/112 3/112 3/115 3/115 3/118 3/118 8/14 8/14 10/04 10/04 10/16 10/16 Ｃ０４Ｂ 41/87 Ａ Ｃ０４Ｂ 41/87 Ａ６１Ｃ 13/00 Ｂ (71)出願人 501151539 Ｂｅｎｄｅｒｅｒｓｔｒ．２ ＦＬ−9494 Ｓｃｈａａｎ Ｌｉｅｃｈｔｅｎｓｔｅ ｉｎ (72)発明者 フォルカー ラインベルガー リヒテンシュタイン公国 エフエル−9490 ファドウーツ， マレーシュトラーセ 34 (72)発明者 ウォルフラム ヘラント リヒテンシュタイン公国 エフエル−9494 シャーン， イム エシェルレ 26 Ｆターム(参考） 4C089 AA06 BA01 BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA11 BA14 BA15 CA05 4G062 AA09 AA11 AA15 BB01 DA06 DA07 DB01 DB02 DB03 DC01 DC02 DC03 DD01 DD02 DD03 DD04 DE01 DE02 DE03 DE04 DF01 EA03 EA04 EB01 EB02 EB03 EC03 EC04 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EE04 EF01 EF02 EF03 EG01 FA01 FA10 FB01 FB02 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FE02 FE03 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FK02 FK03 FL01 FL02 FL03 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 GE02 GE03 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK04 KK05 KK07 KK10 MM20 NN29 NN30 NN34 PP09 QQ08

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の成分： 【化１】 を含む、低温焼結カリウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラス。
2. 【請求項２】 以下の成分： 【化２】 のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載
   のガラス。
3. 【請求項３】 いくつかの成分の量が、以下： 【化３】 のように互いに独立している、請求項１または２に記載
   のガラス。
4. 【請求項４】 いくつかの成分の量が、以下： 【化４】 のように互いに独立している、請求項１〜３のいずれか
   １項に記載のガラス。
5. 【請求項５】 ６００℃から８００℃の範囲における１
   分間〜１時間の熱処理の間に結晶化しない、請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載のガラス。
6. 【請求項６】 ８００℃未満の焼結温度を有する、請求
   項１〜５のいずれか１項に記載のガラス。
7. 【請求項７】 ７６０℃以下の焼結温度を有する、請求
   項６に記載のガラス。
8. 【請求項８】 １００℃〜４００℃の範囲で測定され
   る、１２．３×１０^-6Ｋ^-1未満の線形熱膨張係数を有す
   る、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載のガ
   ラスを含む、歯科材料。
10. 【請求項１０】 アパタイトガラスセラミックをさらに
    含む、請求項９に記載の歯科材料。
11. 【請求項１１】 前記アパタイトガラスセラミックが、
    以下の成分： 【化５】 を含み、そして主要な結晶相がアパタイト結晶により形
    成される、請求項９または１０に記載の歯科材料。
12. 【請求項１２】 ８００℃未満の焼結温度を有する、請
    求項９〜１１のいずれか１項に記載の歯科材料。
13. 【請求項１３】 ７６０℃以下の焼結温度を有する、請
    求項１２に記載の歯科材料。
14. 【請求項１４】 基材をコーティングするための、請求
    項９〜１３のいずれか１項に記載の歯科材料の使用。
15. 【請求項１５】 歯科修復物をコーティングするため
    の、請求項１４に記載の歯科材料の使用。
16. 【請求項１６】 前記基材にしっかりと接着したコーテ
    ィングを製造するために、前記歯科材料が該基材に適用
    され、必要に応じて所望の様式において成型され、次い
    で焼結される、請求項１４または１５に記載の使用。
17. 【請求項１７】 セラミックまたはガラスセラミック材
    料に基づく基材が使用される、請求項１４〜１６のいず
    れか１項に記載の使用。
18. 【請求項１８】 前記ガラスセラミック材料が、以下の
    成分： 【化６】 を含む二ケイ酸リチウムガラスセラミックであり、ここ
    で（ａ）Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｌａ₂Ｏ₃が、０．１〜７．０重量％
    を占め、そして（ｂ）ＭｇＯ＋ＺｎＯが、０．１〜９．
    ０重量％を占める、請求項１７に記載の使用。
19. 【請求項１９】 前記歯科材料が前記基材に適用され、
    そして８００℃未満の温度で焼結される、請求項１６〜
    １８のいずれか１項に記載の使用。
20. 【請求項２０】 請求項１〜８のいずれかに記載のカリ
    ウム−亜鉛−ケイ酸塩ガラス、または請求項９〜１２の
    いずれか１項に記載の歯科材料を含む、成型された歯科
    製品。
21. 【請求項２１】 歯科修復物である、請求項２０に記載
    の成型された歯科製品。
22. 【請求項２２】 セラミックまたはガラスセラミック材
    料に基づくコア、および該コアに適用される前記カリウ
    ム−亜鉛−ケイ酸塩ガラスを含むコーティングを有す
    る、請求項２０または２１に記載の成型された歯科製
    品。
23. 【請求項２３】 前記ガラスセラミック材料が二ケイ酸
    リチウムガラスセラミックである、請求項２２に記載の
    成型された歯科製品。