JP2005533765A - 低発塵性埋没組成物材料 - Google Patents

Abstract

本発明は、耐熱埋没材が、従来の方法で作製されたロウ型に注入される、耐熱性モールドを作製するための方法に関する。本発明はさらに、低発塵性の埋没材で、この低発塵性材料が特に耐熱性である埋没材に関する。この埋没材は、歯科で、特にモールドを作製するために適用できる。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、歯科修復物を作製するための耐熱性モールドを作製する方法であって、ロウ型が従来の方法で粉末状の耐熱材料から作製される方法に関する。本発明は、さらに低発塵性埋没材に関し、特に低発塵性耐熱埋没材に関する。この材料は、歯科で、および特に歯科実験室で、モールド、および特に圧縮型および鋳型を作製するために用いられる。

インレー、歯冠、架工義歯、補綴物およびその他の種類の歯科修復物を作製するために、一般に歯の印象が特定の可塑性組成物を用いて採得される。このようにして得られた型は、歯の模型を作るために用いられ、その模型に倣って修復物が作られる。

作製される修復物は、ロウ型および耐熱埋没組成物によって、たとえば、いわゆる失ロウ法を使用して形成することができる。この目的のために、修復物は、耐熱埋没組成物中で、鋳造または圧縮によって成形される。この技術は、金属修復物の鋳造のために、またガラスセラミックスを圧縮成形するために、これまで数十年もの間、長く用いられてきた。

概して、耐熱埋没組成物は、微粉末状のドライマスから調製される。このマスの典型的な組成は、以下の実施例１に例示されている。これは、混合容器で秤量され、水または特殊混合液で混合しスラリー状にされる。微粉末状材料の処理中および特に混合容器の秤量および充填時には、および、水または適用された混合液と混合時には、発塵が生じ、ダスト粒子を空中に散乱させ、これは、様々な理由から望ましくない。特に、微粉末状マスには、呼吸によって吸吸入されるシリカ（５０μｍ未満の粒子）が含まれており、そのうち特に１０μｍより小さい粒子は発がん性であると知られている。

耐熱埋没組成物の調製中に生じる微粉末の発塵は、以後の処理手順にいかなる悪影響も引き起こさないように防止されることが必要である。

米国特許第４９０９８４７号明細書は、石英、クリストバライト、酸化マグネシウムおよび可溶性リン酸塩を基質とする耐熱材料は、処理を困難にするダスト形成を引き起こし、他方、健康問題を生じることもあり得ると記載している。この発塵問題は、０．５重量％〜５重量％の湿潤剤および０．０１重量％〜０．５重量％の陰イオン界面活性剤を加えることによって解決される。適当な湿潤剤の例として、液体状の疎水性炭化水素、液体状の疎水性脂肪酸エステルおよび液体状の疎水性脂肪酸が挙げられる。「湿潤剤は疎水性の理由のために少々油状を示し、混練操作の効率を低下させるので、陰イオン界面活性剤とともに用いる必要がある」と示されている。

陰イオン界面活性剤のような界面活性剤は、しばしば、発泡しやすい傾向があり、本発明が対象とする方法においてこれらの活性剤が用いられる場合、埋没組成物の粘着性残渣を生じる。

欧州特許出願第０４５１６８８号明細書は、酸化マグネシウムおよびリン酸塩基質の埋没組成物を記載している。イソパラフィンが湿潤剤として用いられる。陰イオン界面活性剤の適用は明示的に排除されており、これは、「しかしながら、界面活性剤の存在は、埋没組成物に悪影響を与える」からである。０．５重量％〜５重量％の範囲のイソパラフィンについて言及されているが、１．５重量％〜３重量％の量が好ましいと明示され、本欧州特許出願の実施例によれば、この範囲内において最良の結果が達成されてもいる。

本発明によれば、本発明の作製方法に対する発塵問題は、微粉末状の耐熱埋没材に、粉体粒子を被覆する疎水性の液体を添加することによって、解決可能であることが見出された。

したがって、第一に、本発明は、歯科修復物を作製するための耐熱性モールドを作製する方法であって、ロウ型が従来の方法で作製され、および、室温で液体である疎水性材料で被覆された粉末状粒子から成る粉末状の耐熱材料から、水または別の混合液を添加しスラリーが調製され、このスラリーは、ロウ型に塗布され、スラリーで覆われたロウ型が、加熱工程にかけられ、ロウが燃焼除去されることを特徴とする耐熱性モールドを作製するための方法に関する。

最先端の技術では、ロウ型が埋没組成物と接触するとき、ロウ型上に気泡が形成されることを防ぐために、ロウ型は、良好なぬれを得るために表面張力減少剤、たとえば石鹸またはその他の洗剤で最初に処理される。ところで、これらの工程は、一般に、本発明に従う方法でも実行される。言い換えれば、ロウ型は、まず脱脂され、その結果、埋没組成物スラリーは、修復物の形状や表面に悪影響を及ぼす気泡を形成することなく、ロウ型を適正に湿潤させることができる。

したがって、驚くべきことに、本発明に従う方法により用いられる耐熱材料の場合、疎水性液は適切なものであり、ロウ型は脱脂材料で前処理され、そのぬれが悪影響を受けることはない。

第二に、本発明は、本発明に従う方法における塗布に好適に使用される粉末状の耐熱埋没組成物であって、５重量％〜１２重量％の酸化マグネシウムと、８重量％〜１５重量％のリン酸塩と、１５重量％〜３５重量％のクリストバライトと、０．１重量％〜０．８重量％の室温で液体である疎水性材料と、残成分として石英とを含む、組成物に関する。

また、室温で液体である疎水性材料を加えることは埋没組成物の貯蔵安定性にプラス効果を有すると見出された。何らかの理論に拘束されることを意図するものではないが、疎水性材料は、埋没組成物に存在する酸と塩基との反応のいくつかを抑制すると考えられている。

一般に、疎水性材料は、室温では液体状でしかも非イオン性である。

非常に適しているのは、分岐または非分岐炭化水素であり、特に、少なくとも９つの炭素原子を有するパラフィン類やアルカン類であり、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、イソパラフィンまたはワセリン油など；市販の製品は、たとえば、「Paraffin dunnflussig（パラフィン液） Ph Eur, BP, NF」（ ex Merck KgaA, Darmstadt, Germany）であり、この製品はまた、以下の実施例でも用いられている；非イオン性液体ポリマーおよび特にポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールのようなポリオール類；トリアルキルアミン特にトリエタノールアミンおよびトリプロパノールアミンのようなアカノールアミン類；ポリメチルシロキサンのようなシロキサン類。

ラウリルサルフェートなどのＣ₈〜Ｃ₁₈アルキルサルフェート類、スクロースブチレートなどのグリコシドブチレート類およびグリセロールエステル類もまた適している。

また、前述の疎水性材料の混合物も使用可能である。

疎水性材料は、好ましくは、パラフィン油と、特に２００℃〜５００℃の沸点を有するパラフィン油、ノナメチルウンデカン、ヘプタメチルノナン、ポリメチルシロキサンおよび／またはポリエチレングリコールを好ましくは含み、そして、最も好ましくは、それらから実質的に成る。

特に、イソパラフィン類は、その物質だけでまたは混合物として用いられる。２，２，４，４，６，６，８−ヘプタメチルノナンおよび２，２，４，４，６，６，８，８，１０−ノナメチルウンデカンが好ましい。イソパラフィンは、それ自体において知られた方法において、イソブタンの触媒オリゴマー化した後、水素化することによって得られる。イソパラフィンは、２０℃で４ｍＰａ・ｓ〜８ｍＰａ・ｓの範囲内の粘度と２１０℃〜３２０℃の範囲内の沸点とを有する。引火点は、９０℃〜１３０℃の範囲内、着火温度は３７５℃〜４２０℃の範囲内にある。

粉末状の耐熱埋没組成物のための非常に適した被覆材は、パラフィン油、たとえば、イソパラフィンなどの２１０℃〜３２０℃の沸点を有するパラフィン油、または３００℃〜４００℃の沸点および０．８７ｃｍ³〜０．８９ｃｍ³の密度を有する薄い液体パラフィンもしくはワセリン油である。

また、同様の化合物が、アルギン酸塩基質の印象組成物とともに用いられることが知られているが、この組成物も、前述で示されたように、歯の印象を採得するために用いられ、調製中に発塵する。

たとえば、カナダ国特許第１１６１２０７号明細書では、非発塵性および急速湿潤性のアルギン酸塩基質の印象材が記載されており、これは粉末状組成物に乾燥粉末状組成物の重量に基づき１重量％〜１０重量％の量で塗布された被覆を有する。この被覆は、天然高分子分散剤、セルロースエーテルおよびセルロースエステルならびに合成非イオン化合物を基質としている。さらに詳細には、被覆としては、キサンテンゴム、ヒドロキシエチルセルロース（ヒドロキシエチルセルロース）、カルボキシメチルセルロース、ポリアルギナート、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、トリエタノールアミン、ラウリルサルフェート、スクロースブチレートおよびグリセロールエステルが塗布されることが記載されている。

独国特許出願公開第３５３５１３２号明細書および米国特許第４６９５３２２号明細書では、低発塵性アルギン酸塩が記載されている。この材料は、乾燥粉末として供給され、水と混合されクリーム状の物質になり歯の印象を採得するために用いられる。口腔内で、この材料は硬化し、その後、石膏によってポジティブモデルが作られる。材料を低発塵にするために、２．５重量％〜５重量％のイソパラフィンが加えられる。

米国特許第４５４３３７２号では、低発塵性アルギン酸塩基質の印象材を記載しており、この材料に１重量％〜１０重量％の疎水性液体が加えられ、その液は、炭化水素油またはシリコーン油である。

アルギン酸塩基質の印象材は、歯に付着せず、一つにはこの理由のために疎水性にされている。

本発明に従う粉末状の耐熱材料の好適な実施形態において、疎水性の液体材料は、０．１重量％〜０．８重量％の量で存在している。０．１重量％未満の疎水性液体が粉末状の耐熱性粒子上に存在している場合は、発塵の防止は充分ではない。また、発塵を防ぐためには、一般的には少なくとも０．２重量％の量がより効果的である。０．８重量％を超えてこの液体材料が用いられる場合、発塵問題に関しては、更なる利点は得られず、ロウ型は、グリース状になり、湿潤処理が妨げられ、その結果、たとえば歯科用合金を鋳造するために、または歯科用セラミックを圧縮成形するために作製されるべきモールドが、たとえば、修復物の表面がそのとき充分滑らかではないので、望ましい歯科用修復物につながらない。

最良の結果が得られる実施形態では、室温で液体である疎水性材料の量は０．５重量％未満であり、好ましくは０．２重量％〜０．５重量％である。粉末状材料の発塵が防止されるだけでなく、ロウ型の燃焼除去後、疎水性被覆材を全く用いないときと同様の滑らかな修復物を提供する耐熱性モールドが得られる。

一般に、耐熱埋没組成物の成分の１つに疎水性材料を加えることは実際的であると見出されている。好ましくは、疎水性材料は、有害な塵の形成の最多原因を与える部分に加えられる。しかしながら、疎水性材料を完全な混合物または不完全混合物に加えることも可能である。

既に上述したように、本発明は、従来の耐熱埋没材に関する。典型的な組成物が実施例１〜３に記述されている。しかしながら、微細石英および／またはクリストバライトとの、周知のリン酸塩結合埋没組成物もすべて、適切な実施例である。

下記の実施例を参照して、本発明をここに説明するが、実施例はこれらに限定されない。別段の指示がない限り、百分率は、常に組成物全体の重量に関する。

実施例１（導入実施例）
下記の成分を秤量し混合することによって、３チャージの埋没組成物を作製した。

酸化マグネシウム ８．０％
（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₄ １０．０％
石英 ５２．０％
クリストバライト ３０．０％
粉末状材料を秤量し３リットルのプラウ混合機内に入れた。この粉末を半時間混合した。

実施例２（導入実施例）
実施例１に従って、同様に、３チャージの埋没組成物を下記の混合物から作製した。

酸化マグネシウム ７％
ＮＨ₄Ｈ₂ＰＯ₄ １１％
石英（ＳｉＯ₂） ６２％
クリストバライト（ＳｉＯ₂） ２０％
実施例３（導入実施例）
実施例１および２に従って、同様に、３チャージの埋没組成物を下記の混合物から作製した。

酸化マグネシウム ９％
ＮＨ₄Ｈ₂ＰＯ₄ １２％
石英 ４７％
クリストバライト ３２％
実施例４
混合前に、実施例１の３チャージの埋没組成物粉末のうち１チャージのクリストバライト部分に０．２重量％（粉末の乾燥最終重量に基づく）の量のパラフィンを加えた。パラフィン油として、３００℃〜４００℃の沸点および０．８８の密度を有する薄い液体パラフィン（ワセリン油）を用いた。クリストバライトとパラフィンとを、ヘラによって、液体が目視できなくなるまでともに混合した。結果としての塊は、３リットルのプラウ混合機で減量し、次に残りの成分と混合した。

実施例５および６
実施例４に記述されたのと同じ手順に従ったが、相違点は、第２チャージのクリストバライトに、０．４８重量％（実施例５）および０．８重量％（実施例６）のパラフィン（粉末の乾燥最終重量に対して）を、０．２重量％の代りに加えたことである。

実施例７
実施例４〜６の埋没組成物および実施例１による疎水性材料で処理していない第３チャージは、塵の形成の比較のために試験した。この目的のために、５０ｇの量の粉末をガラス瓶に入れた。キャップで瓶を閉じ、３０秒間振盪した。振盪後、瓶を定置し、５秒後、キャップを取り外した。未処理の埋没組成物粉末を入れた瓶では、塵の形成が明瞭に目視でき、瓶を開けたとき塵の雲が瓶から抜けた。パラフィンで処理した埋没組成物粉末の入った瓶では、塵の形成は目視されなかったし、瓶を開けたときも塵の形成もなかった。

モールドを作製するために、実施例４〜６に従い、耐熱性の各粉末を用いた。次に、これらモールドで、試作修復物が作製された。実施例６の粉末で作製された試作修復物の表面は、他の２つの試作修復物の表面よりもいくぶん粗さがあった。

実施例８
下記の装置を用いて塵の形成も試験した。真空瓶にエアロゾルフィルタホルダおよび真空ポンプを設けた。フィルタ材料として、Ｍｉｌｉｐｏｒｅ（登録商標）ＡＡＷＰ０４７００（０．８μｍ、４７ｍｍ直径）フィルターを用いた。このフィルタをホルダに取り付ける前に秤量した。スプルーによって、１グラムの耐熱性粉末を３０秒かけて注入した。瓶を閉じ、真空ポンプを４分間作動した。その後、フィルタを再び秤量した。

この手順を実施例５に従う組成物とワセリン油を欠くことが実施例５と異なる組成物とで実施した。

ワセリン油を加えなかった粉末のうち、注入された粉末量の８．７３重量％がフィルタに付着しているのが見出された。本発明に従う粉末のうち、この付着は０．４１重量％にすぎないことが見出され、２０倍を超える減少となった。

Claims (10)

1. 歯科修復物を作製するための耐熱性モールドを作製するための方法において、ロウ型が従来の方法で作製され、室温で液体である疎水性材料で被覆された粉末状粒子からなる粉末状耐熱材料から、水または別の混合液を添加して、スラリーを調製し、このスラリーをロウ型に塗布し、スラリーで被覆されたロウ型を加熱工程にかけ、ロウを燃焼除去することを特徴とする方法。
2. 粉末状耐熱材料として、陰イオン界面活性剤を実質的に含まない材料が用いられることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 疎水性材料として、分岐または非分岐炭化水素が選ばれること、特にパラフィン、少なくとも９つの炭素原子を有するアルカン、ポリオール、アルカノールアミン、シロキサン、Ｃ_8-18アルキルサルフェート、グリコシドブチレート、グリセロールエステル、または、前記物質の２種またはそれ以上の混合物が選ばれることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 疎水性材料として、パラフィン油、ノナメチルウンデカン、ヘプタメチルノナン、ポリメチルシロキサンまたはポリエチレングリコールが選ばれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 疎水性材料として、２１０℃〜３２０℃の沸点を有するパラフィン油が選ばれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 疎水性液体材料が、粉末状耐熱材料中において、０．１重量％〜０．８重量％の量で用いられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 疎水性液体材料が、粉末状耐熱材料中において、０．２重量％〜０．５重量％の量で用いられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. ５重量％〜１２重量％の酸化マグネシウムと、８重量％〜１５重量％のリン酸塩と、１５重量％〜３５重量％のクリストバライトと、０．１重量％〜０．８重量％の室温で液体である疎水性材料と、残成分として石英とを含む、好ましくは、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法における適用のために用いられる粉末状耐熱埋没組成物。
9. 室温で液体である疎水性材料０．２重量％〜０．５重量％を含むことを特徴とする請求項８記載の埋没組成物。
10. 室温で液体である疎水性材料がイソパラフィンであることを特徴とする請求項８または９記載の埋没材。