JP2003155528A - 歯科鋳造用合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｐｄの使用量を減じ、融解温度が低くて
鋳造性が高く、鋳巣や合金組成偏析のない耐変色性の歯
科鋳造用合金を提供する。 【解決手段】 重量％基準で、Ａｕ：３９．０〜４１．
０％、Ｐｄ：４．０〜６．０％、Ｃｕ：１４．０〜１
７．０％、Ａｇ：２９．０〜３１．０％、Ｉｎ：６．０
〜８．０％、Ｉｒ：０．０３〜０．０５％、Ｚｎ：１．
０〜３．０％、その他不可避不純物よりなることを特徴
とする歯科鋳造用合金であって、上記特性の他、機械的
性質も優れ、生体に対する影響もない優れた合金であ
る。図１は組織写真を示す１００倍と４００倍写真であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、歯科鋳造用合金の
改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】歯科鋳造用合金としては、通常保険用の
１２％金、銀、パラジウム合金（別名、金パラ合金）が
定着してきたが、近年パラジウムの値上がりで、経済的
負担の面から成分調整を行い、パラジウム含有量を２０
％以下に減らすか、あるいはパラジウム含有量を０％に
することが技術的に注目されるようになってきた。 【０００３】しかしながら、かかる合金は融点が高く、
熱処理を必要とし、鋳巣や合金組織偏析の懸念があっ
た。 【０００４】又、本発明者らは、さきに波動分析を歯科
へ応用すること、すなわち、金属材料の生体に対する影
響について波動分析に基づいて研究し、論文として発表
している。（ＤＥ、Ｎｏ．１２５ Ｓｐｒｉｎｇ，１９
９８年４月２５日発行、３１〜３４頁参照） 【０００５】波動分析とは、近年、生体の発する気が微
弱磁気であることを解明し、これが波動と密接な関係が
あるところから、これを物質の波動として捉え、それを
測定する分析機器も開発されている。磁気波動共鳴分析
器もその一例であるが、この分析器を用いて歯科用金属
材料の波動分析を行った。その結果、金、白金、亜鉛、
貴金属合金などが測定値が最も高く、生体に対する影響
も良好であった。同時に歯科金属材料の生体におよぼす
影響をしらべた。 【０００６】この測定結果と金属腐食の関連性を表１に
示す。（３７℃、０．９％塩化ナトリウム水溶液中にお
ける各種歯科用合金などの腐食電位および金属溶出量と
の関係） 【０００７】 【表１】 【０００８】＊ ：３７℃、０．９％塩化ナトリウム
水溶液で７日間浸漬試験後の全金属イオン溶出量のＩＣ
Ｐ質量分析法による分析結果を示す。 ＊＊ ：８４％Ｎｉのニッケル・クロム合金の評価結果
を示す。 ＊＊＊：◎非常に良い、○良い、□中程度、△劣る、×
非常に劣る。 【０００９】上記表１の結果から明らかなとおり、波動
分析による評価結果との間にはニッケル・クロム合金を
除き相関関係が見られた。特にＮｏ．１〜４の貴金属合
金は腐食電位からの金属溶出量も少なく、波動分析によ
る評価も一段と高くなっている。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、Ｐｄの量を減らしたホワイトゴールド系の類
似系の改良を試み、Ｐｄの使用量を少なくすると共に、
波動分析による評価も、表１におけるＮｏ．１、２とＮ
ｏ．３、４との間位にある高い評価の合金であって、鋳
巣や合金組成偏析のない耐変色性の歯科鋳造用合金を提
供せんとするものである。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明は、重量％基準
で、Ａｕ：３９．０〜４１．０％、Ｐｄ：４．０〜６．
０％、Ｃｕ：１４．０〜１７．０％、Ａｇ：２９．０〜
３１．０％、Ｉｎ：６．０〜８．０％、Ｉｒ：０．０３
〜０．０５％、Ｚｎ：１．０〜３．０％、その他不可避
不純物よりなることを特徴とする歯科鋳造用合金であ
る。 【００１２】すなわち、Ｐｄの量を４．０〜６．０％ま
で減らし、Ａｕの３９．０〜４１．０％までの増量とＩ
ｎ添加とでＡｇの硫化による変色を抑える。しかも融点
は９００℃以下になるから、鋳造性は良好となり、懸念
された鋳巣の生成、合金組成偏析などは見られない。Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ａｇの量のいずれかが上記範囲を超えるとバ
ランスがくずれて所期の効果を得られなくなる。 【００１３】Ｉｎの量が本発明の範囲を超えると、機械
的性質を妨げ、金属間化合物をつくってもろくする。７
％程度で耐変色性および耐食性が増す。Ｚｎは脱酸剤と
して鋳造性を良くし、又、機械的性質を向上させる作用
がある。さらにＺｎは耐変色性を向上する。そして、
１．０〜３．０％の範囲が好適である。 【００１４】ＡｇにＰｄが加わることによって結晶粒が
微細化するが、微細化の進行はＰｄの量が４．０〜６．
０％の範囲では緩慢になる。その際、微量（０．０３〜
０．０５％）のＩｒの添加が微細化効果をさらに高め
る。 【００１５】そして、本発明合金を波動分析にかけてみ
たところ、表１におけるＮｏ．２とＮｏ．３との間位の
評価が得られ、生体に対する影響はないことも判った。 【００１６】 【発明の実施の形態】本発明の実施例を比較例と共に説
明する。下記表２に示す組成の実施例合金および比較例
合金を作製した。その融解温度も併記する。 【００１７】 【表２】 【００１８】本発明の実施例合金は比較例合金に比べて
融解温度が低い。これは鋳造性の良好なことを示してい
る。 【００１９】次に両者のビッカースかたさについて試験
をした。かたさは鋳造のままと、軟化処理後、硬化処理
後の３段階でしらべた。 【００２０】軟化処理は実施例合金の場合は７００℃×
１０分で水中急冷し、比較例合金の場合は、８００℃×
１０分で水中急冷した。 【００２１】硬化処理は、実施例合金の場合は３５０℃
×１５分で徐冷し、比較例合金の場合は３５０℃×２０
分で徐冷した。結果を表３に示す。 【００２２】 【表３】 【００２３】硬化熱処理した実施例合金を、硝酸５ｍｌ
＋塩酸５０ｍｌの溶液で２０分腐食し、表面の金属組織
写真をとった。これを図１に示す。図１の（イ）は１０
０倍、同（ロ）は４００倍の写真である。これらの写真
から見られるように、実施例合金は固溶体組織であり、
硬化処理したものは時効によって粒界からＡｕＣｕ規則
格子が析出していることが明瞭に現れている。これによ
って強度が増し、伸びが減少し、機械的性質の向上が明
瞭となる。表４に本発明合金の機械的性質を比較例合金
と対比して示す。 【００２４】 【表４】 【００２５】上記本発明合金の耐力試験を直径１．９２
ｍｍの合金棒を用いて行った試験データを図２、図３に
示す。図２は軟化処理後の耐力の試験データであり、図
３は硬化処理後の試験データである。 【００２６】次に変色試験を分光分析計（ミノルタ製）
を用いて行った。変色の状態は外観観察と標準色票の明
度と彩度を示した。試験片を３７℃、０．１％硫化ナト
リウム水溶液中に７日間全浸漬した。結果を表５に示
す。 【００２７】 【表５】【００２８】この表５から明らかなように、本発明合金
の変色後の色相の変化は従来の金パラ合金に匹敵するも
のであった。 【００２９】 【発明の効果】本発明は、Ｐｄの使用量を少なくしたの
でコスト削減に効果があり、その上金属溶出量は少な
く、波動分析の評価も高く、生体に対する影響はないも
のである。さらに融解温度が低いため鋳造性が良く、し
かも、組織写真から見られるように鋳巣や合金組成偏析
のない、変色後の色相の変化もない歯科鋳造用合金とし
て優れた特性を有する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明合金の硬化熱処理の表面金属組織を示す
（イ）倍率１００の写真、結晶粒が微細化されている同
（ロ）は倍率４００の写真である。 【図２】７００℃で軟化処理した本発明合金棒の応力と
伸びの関係を示すグラフである。 【図３】図２と同じく３５０℃の硬化処理した本発明合
金棒の応力と伸びの関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 重量％基準で、Ａｕ：３９．０〜４１．
   ０％、Ｐｄ：４．０〜６．０％、Ｃｕ：１４．０〜１
   ７．０％、Ａｇ：２９．０〜３１．０％、Ｉｎ：６．０
   〜８．０％、Ｉｒ：０．０３〜０．０５％、Ｚｎ：１．
   ０〜３．０％、その他不可避不純物よりなることを特徴
   とする歯科鋳造用合金。