JP2020142983A - Zirconia sintered body - Google Patents

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祐貴 牛尾
Yuki Ushio
祐貴 牛尾
晶子 伊藤
Akiko Ito
晶子 伊藤
翔 畦地
Sho Azechi
翔 畦地
浩之 藤崎
Hiroyuki Fujisaki
浩之 藤崎
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Abstract

To provide at least one of a laminate having a change in texture derived from zirconia, especially a change in translucent feeling, and suitable for a dental prosthetic member, its precursor, and a manufacturing method thereof.SOLUTION: A sintered body 100 comprises: a first zirconia layer 11 having a structure in which two or more zirconia layers containing zirconia containing a stabilizer are laminated, and containing at least zirconia having a content of the stabilizer of 4 mol% or more; and a second zirconia layer 12 containing zirconia having a content of the stabilizer, different from that of zirconia contained in the first zirconia layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示はジルコニアの層が積層した組成物、更にはジルコニア積層体に関する。 The present disclosure relates to a composition in which zirconia layers are laminated, and further to a zirconia laminate.

ジルコニア(ZrO)焼結体は、主としてジルコニアを含む原料粉末を成形及び焼結することで製造される。焼結や仮焼といった熱処理によって、原料粉末は熱収縮及び緻密化するが、原料粉末の特徴、特に原料粉末の組成、によって熱処理時の挙動が異なる。 The zirconia (ZrO 2 ) sintered body is mainly produced by molding and sintering a raw material powder containing zirconia. The raw material powder is heat-shrinked and densified by heat treatment such as sintering and calcining, but the behavior during the heat treatment differs depending on the characteristics of the raw material powder, particularly the composition of the raw material powder.

原料粉末の大部分はジルコニアが占める。それにも関わらず、0.1質量%未満の添加剤の含有量が異なるに過ぎない原料粉末同士であっても、両粉末の熱収縮挙動は大きく異なる。このような組成の微差を有する原料粉末同士を積層させた成形体を熱処理した場合、層の一部の剥離、又は、歪の発生等の不具合が生じる。上述の不具合は、同一のジルコニアであっても、これに添加剤を添加した場合でさえ生じる。これらの不具合を生じさせずに成形体を熱処理するために、特別な調整や処理が必要とされていた(例えば、特許文献1及び2)。 Zirconia accounts for the majority of the raw material powder. Nevertheless, even if the raw material powders have different content of additives of less than 0.1% by mass, the heat shrinkage behavior of the two powders is significantly different. When a molded product obtained by laminating raw material powders having such a slight difference in composition is heat-treated, problems such as peeling of a part of the layer or generation of strain occur. The above-mentioned defects occur even when the same zirconia is added with an additive. In order to heat-treat the molded product without causing these defects, special adjustments and treatments have been required (for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1には、ドーパントでコーティングすることによって原料粉末の組成及び熱収縮挙動を調整し、これを成形することによって、歪みがなく、異なる色調の積層体からなる焼結体が得られることが開示されている。また、特許文献2には、上下層の粉末が混合した境界層を形成するような振動を与えて積層させて成形することによって、着色剤の含有量が異なる層からなり、色調の変化を有する積層体からなる焼結体が得られることが開示されている。 According to Patent Document 1, the composition and heat shrinkage behavior of the raw material powder are adjusted by coating with a dopant, and by molding the raw material powder, a sintered body made of laminated bodies having different color tones without distortion can be obtained. It is disclosed. Further, in Patent Document 2, the layers having different colorant contents are formed by applying vibration to form a boundary layer in which the powders of the upper and lower layers are mixed to form the layers, and the layers have different color tones. It is disclosed that a sintered body made of a laminated body can be obtained.

特表2016−527017号公報Special Table 2016-527017 特開2014−218389号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-218389

特許文献1及び2で開示された積層体は、層間の添加剤の含有量差が大きくても0.5質量%未満と微小な組成差に過ぎない。さらに、原料粉末の大部分を占めるジルコニアは同一の組成であるため、これらの積層体は、主としてジルコニアの透光感に由来する質感も同一である。そのため、透光感の変化に由来する質感を有する自然歯と比べて異なる質感を与えるものであった。 The laminates disclosed in Patent Documents 1 and 2 have a composition difference of less than 0.5% by mass even if the difference in the content of additives between layers is large. Furthermore, since zirconia, which occupies most of the raw material powder, has the same composition, these laminates also have the same texture mainly derived from the translucency of zirconia. Therefore, the texture is different from that of the natural tooth having the texture derived from the change in the translucency.

本開示は、ジルコニアに由来する質感の変化、特に透光感の変化、を有し、なおかつ、歯科用補綴部材として適した積層体、その前駆体、又はそれらの製造方法の少なくともいずれかを提供することを目的とする。 The present disclosure provides at least one of a laminate, a precursor thereof, or a method for producing the same, which has a change in texture derived from zirconia, particularly a change in translucency, and is suitable as a dental prosthetic member. The purpose is to do.

本発明者らは、熱処理の前の成形体、すなわち原料粉末の成形後の状態、に着目した。その結果、ジルコニアの安定化剤の含有量が異なる原料粉末同士が積層した成形体は、成形時点で発生する歪みの状態が、添加剤の含有量のみが異なる原料粉末同士が積層した成形体とは大きく異なることを確認した。また、このような歪みは熱処理後の仮焼体や焼結体の状態に大きな影響を与えることを確認した。さらに、成形体の状態を制御することで、ジルコニアの安定化剤の含有量が異なる原料粉末同士が積層した積層体を熱処理しても、上述の不具合が生じにくくなることを見出した。 The present inventors focused on the molded product before the heat treatment, that is, the state after molding of the raw material powder. As a result, the molded product in which the raw material powders having different zirconia stabilizer contents are laminated has the same strain state generated at the time of molding as the molded product in which the raw material powders having different additive contents are laminated. Confirmed that they were significantly different. It was also confirmed that such strain has a great influence on the state of the calcined body and the sintered body after the heat treatment. Furthermore, it has been found that by controlling the state of the molded product, even if the laminate in which the raw material powders having different contents of the zirconia stabilizer are laminated is heat-treated, the above-mentioned problems are less likely to occur.

すなわち、本開示の要旨は以下のとおりである。
[1] 安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアを含む第1のジルコニア層と、
前記第1のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第2のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体。
[2] 前記第2のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が1.5mol%以上7.0mol%以下である上記[1]に記載の焼結体。
[3] 前記第2のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が5.0mol%以上7.0mol%以下である上記[1]又は[2]に記載の焼結体。
[4] 前記第1のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が4.0mol%以上6.0mol%以下である上記[1]乃至[3]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[5] 前記第1のジルコニア層の安定化剤含有量と前記第2のジルコニア層の安定化剤含有量の差が0.2mol%以上である上記[1]乃至[4]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[6] 安定化剤は、イットリア(Y)、カルシア(CaO)、マグネシア(MgO)及びセリア(CeO)の群から選ばれる1以上である上記[1]乃至[5]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[7] 前記ジルコニア層の少なくとも1層がアルミナを含む上記[1]乃至[6]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[8] JIS B 7524:2008に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが1.0mm以下である上記[1]乃至[7]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[9] JIS R 1634に準じた方法で測定される密度が5.7g/cm以上6.3g/cm以下である上記[1]乃至[8]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[10] 試料厚み1.0mmにおける600nm波長の光に対する全光線透過率が30%以上50%以下であるジルコニア層を有する上記[1]乃至[9]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[11] JIS R 1601に準じた方法で測定される三点曲げ強度が500MPa以上である上記[1]乃至[10]のいずれかひとつに記載の焼結体。
[12] 安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体を、1200℃以上1600℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする上記[1]乃至[11]のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
[13] 安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体を、800℃以上1200℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を1200℃以上1600℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする上記[1]乃至[11]のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
[14] 前記成形体のJIS B 7524:2008に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが1.0mm以下である上記[12]又は[13]に記載の製造方法。
[15] 前記結合剤がポリビニルアルコール、ポリビニルブチラート、ワックス及びアクリル系樹脂の群から選ばれる1種以上である上記[12]乃至[14]のいずれか一つに記載の製造方法。
[16] 前記粉末組成物層に含まれる粉末組成物が造粒された状態の粉末である上記[12]乃至[15]のいずれかひとつに記載の製造方法。
[17] 前記成形体の密度が2.4g/cm以上3.7g/cm以下である上記[12]乃至[16]のいずれかひとつに記載の製造方法。
[18] 上記[1]乃至[11]のいずれか一つに記載の焼結体を含む歯科材料。
That is, the gist of the present disclosure is as follows.
[1] It has a structure in which two or more zirconia layers containing zirconia containing a stabilizer are laminated, and at least
A first zirconia layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more,
A second zirconia layer containing zirconia contained in the first zirconia layer and a zirconia having a different content of the stabilizer,
A sintered body characterized by comprising.
[2] The sintered body according to the above [1], wherein the content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the second zirconia layer is 1.5 mol% or more and 7.0 mol% or less.
[3] The sintering according to the above [1] or [2], wherein the content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the second zirconia layer is 5.0 mol% or more and 7.0 mol% or less. body.
[4] The content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the first zirconia layer is 4.0 mol% or more and 6.0 mol% or less, according to any one of the above [1] to [3]. The sintered body described.
[5] Any one of the above [1] to [4], wherein the difference between the stabilizer content of the first zirconia layer and the stabilizer content of the second zirconia layer is 0.2 mol% or more. The sintered body described in.
[6] The stabilizer is any one or more of the above [1] to [5] selected from the group of yttria (Y 2 O 3 ), calcia (CaO), magnesia (MgO) and ceria (CeO 2 ). The sintered body described in one.
[7] The sintered body according to any one of the above [1] to [6], wherein at least one of the zirconia layers contains alumina.
[8] The sintered body according to any one of the above [1] to [7], wherein the warp measured by using a feeler gauge conforming to JIS B 7524: 2008 is 1.0 mm or less.
[9] The sintered body according to any one of the above [1] to [8], wherein the density measured by a method according to JIS R 1634 is 5.7 g / cm 3 or more and 6.3 g / cm 3 or less. ..
[10] The sintered body according to any one of the above [1] to [9], which has a zirconia layer having a total light transmittance of 30% or more and 50% or less with respect to light having a wavelength of 600 nm at a sample thickness of 1.0 mm.
[11] The sintered body according to any one of the above [1] to [10], wherein the three-point bending strength measured by a method according to JIS R 1601 is 500 MPa or more.
[12] It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing zirconia containing a stabilizer and a binder are laminated, and at least
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
A second powder composition layer containing zirconia contained in the first powder composition layer and a zirconia having a different content of a stabilizer, and a binder.
With
A step of sintering a molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass at 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower. The method for producing a sintered body according to any one of the above [1] to [11], which comprises.
[13] It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing zirconia containing a stabilizer and a binder are laminated, and at least
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
A second powder composition layer containing zirconia contained in the first powder composition layer and a zirconia having a different content of a stabilizer, and a binder.
With
A molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass is calcined at 800 ° C. or higher and lower than 1200 ° C. The process of making a calcined body and
The method for producing a sintered body according to any one of the above [1] to [11], which comprises a step of sintering a calcined body at 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower.
[14] The production method according to the above [12] or [13], wherein the warpage of the molded product measured using a feeler gauge conforming to JIS B 7524: 2008 is 1.0 mm or less.
[15] The production method according to any one of the above [12] to [14], wherein the binder is at least one selected from the group of polyvinyl alcohol, polyvinyl butyrate, wax and acrylic resin.
[16] The production method according to any one of the above [12] to [15], wherein the powder composition contained in the powder composition layer is a powder in a granulated state.
[17] The production method according to any one of the above [12] to [16], wherein the density of the molded product is 2.4 g / cm 3 or more and 3.7 g / cm 3 or less.
[18] A dental material containing the sintered body according to any one of the above [1] to [11].

本開示により、ジルコニアに由来する質感の変化、特に透光感の変化、を有し、なおかつ、歯科用補綴部材として適した積層体、その前駆体、又はそれらの製造方法のいずれかを提供することができる。 The present disclosure provides a laminate, a precursor thereof, or a method for producing the same, which has a change in texture derived from zirconia, particularly a change in translucency, and is suitable as a dental prosthetic member. be able to.

ジルコニア層が2層積層した構造を有する焼結体の断面を示す模式図Schematic diagram showing a cross section of a sintered body having a structure in which two zirconia layers are laminated. ジルコニア層が3層積層した構造を有する焼結体の断面を示す模式図Schematic diagram showing a cross section of a sintered body having a structure in which three zirconia layers are laminated. 反りの測定方法を示す模式図Schematic diagram showing the method of measuring warpage 三点曲げ強度の測定方法を示す模式図Schematic diagram showing a method for measuring three-point bending strength ネッキング構造を有するジルコニアを示す模式図Schematic diagram showing zirconia having a necking structure

以下、本開示の焼結体について、実施形態の一例を示しながら説明する。 Hereinafter, the sintered body of the present disclosure will be described with reference to an example of the embodiment.

本実施形態は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアを含む第1のジルコニア層と、
前記第1のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第2のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体、である。
The present embodiment has a structure in which two or more zirconia layers containing zirconia containing a stabilizer are laminated, and at least,
A first zirconia layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more,
A second zirconia layer containing zirconia contained in the first zirconia layer and a zirconia having a different content of the stabilizer,
It is a sintered body, characterized in that it is provided with.

本実施形態の焼結体は、多層構造を有する組成物、いわゆる積層体であり、焼結組織からなる積層体である。本実施形態において、焼結組織は、焼結後期段階のジルコニアからなる構造である。 The sintered body of the present embodiment is a composition having a multi-layer structure, a so-called laminated body, and is a laminated body having a sintered structure. In the present embodiment, the sintered structure is a structure composed of zirconia in the late stage of sintering.

本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層(以下、単に「ジルコニア層」ともいう。)を有する。ジルコニア層は、安定化剤を含有するジルコニアの結晶粒子からなる。従って、本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニア結晶粒子からなるジルコニアを含む層、を2以上備えた積層体、とみなすこともできる。 The sintered body of the present embodiment has a zirconia layer containing zirconia containing a stabilizer (hereinafter, also simply referred to as “zirconia layer”). The zirconia layer consists of zirconia crystal particles containing a stabilizer. Therefore, the sintered body of the present embodiment can be regarded as a laminate having two or more layers containing zirconia composed of zirconia crystal particles containing a stabilizer.

図1は、本実施形態の焼結体の構造の一例を示す模式図であり、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が2層積層した構造を有する焼結体(100)の断面を模式的に示している。図1では、層が積み重なった方向(以下、「積層方向」ともいう。)をY軸方向に示し、各層の広がる方向(以下、「水平方向」ともいう。)をX軸方向に示している。 FIG. 1 is a schematic view showing an example of the structure of the sintered body of the present embodiment, and shows a cross section of the sintered body (100) having a structure in which two zirconia layers containing zirconia containing a stabilizer are laminated. It is shown schematically. In FIG. 1, the direction in which the layers are stacked (hereinafter, also referred to as “stacking direction”) is shown in the Y-axis direction, and the direction in which each layer spreads (hereinafter, also referred to as “horizontal direction”) is shown in the X-axis direction. ..

焼結体(100)は、ジルコニア層のうち、安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアを含む第1のジルコニア層(以下、「第1層」ともいう。)(11)と、前記第1のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第2のジルコニア層(以下、「第2層」ともいう。)(12)を備え、なおかつ、第1層(11)と、第2層(12)と、が隣接して積層する構造を有する焼結体として示している。安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含むジルコニア層が積層した構造を有することで、焼結体が質感の変化、特に透光性の変化が視認されうる積層体となる。なお、焼結体(100)では、第1層と第2層とが界面を介して接している状態を示している。しかしながら、本実施形態の焼結体は視認できる界面を有さない状態で積層していてもよく、さらに、層間の界面は直線的なものに限定されない。 The sintered body (100) includes a first zirconia layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more (hereinafter, also referred to as “first layer”) (11) among the zirconia layers. It is provided with a second zirconia layer (hereinafter, also referred to as "second layer") (12) containing zirconia contained in the first zirconia layer and zirconia having a different content of a stabilizer, and the first zirconia layer. The layer (11) and the second layer (12) are shown as a sintered body having a structure in which they are laminated adjacent to each other. By having a structure in which zirconia layers containing zirconia having different contents of stabilizers are laminated, the sintered body becomes a laminated body in which changes in texture, particularly changes in translucency, can be visually recognized. In the sintered body (100), the first layer and the second layer are in contact with each other via an interface. However, the sintered body of the present embodiment may be laminated without having a visible interface, and the interface between the layers is not limited to a linear one.

焼結体(100)は、第1層と第2層との厚みを同程度で示している。しかしながら、本実施形態の焼結体は、各層の厚み(以下、「層厚」ともいう。)が、それぞれ、異なっていてもよく、第1層又は第2層のいずれかの層厚が厚くてもよい。例えば、第1層と第2層の層厚は、以下の関係を満たすこと、更には安定化剤含有量が少ないジルコニア層の層厚に対する、安定化剤含有量が多いジルコニア層の層厚が厚いこと、が例示できる。層厚は、1mm以上20mm以下、更には2mm以上15mm以下、また更には3mm以上10mm以下であることが挙げられる。 In the sintered body (100), the thicknesses of the first layer and the second layer are shown to be about the same. However, in the sintered body of the present embodiment, the thickness of each layer (hereinafter, also referred to as “layer thickness”) may be different, and the layer thickness of either the first layer or the second layer is thick. You may. For example, the layer thicknesses of the first layer and the second layer satisfy the following relationship, and the layer thickness of the zirconia layer having a large stabilizer content is higher than the layer thickness of the zirconia layer having a low stabilizer content. It can be illustrated that it is thick. The layer thickness is 1 mm or more and 20 mm or less, further 2 mm or more and 15 mm or less, and further 3 mm or more and 10 mm or less.

high≧Dlow、好ましくは2×Dlow≧Dhigh≧Dlow
但し、Dhighは安定化剤含有量が高いジルコニア層の層厚であり、Dlowは安定化剤含有量が少ないジルコニア層の層厚である。
D high ≧ D low, preferably 2 × D low ≧ D high ≧ D low
However, D high is the layer thickness of the zirconia layer having a high stabilizer content, and D low is the layer thickness of the zirconia layer having a low stabilizer content.

本実施形態の焼結体の形状は任意であり、球状、楕円状、円板状、円柱状、立方体状、直方体状及び多面体状の群から選ばれる少なくとも1種や、クラウン、ブリッジ、オンレー及びアンレー等の歯科補綴材料をはじめとする歯科材料に適した形状、その他目的とする用途に応じた任意の形状であればよい。なお、本実施形態において、球状は、略球状等、真球以外の真球類似形体を含み、多面体状は多面体以外に、略多面体状等、多面体類似形状を含んでいてもよい。 The shape of the sintered body of the present embodiment is arbitrary, and at least one selected from the group of spherical, elliptical, disk-shaped, columnar, cubic, rectangular parallelepiped, and polyhedral, crown, bridge, onlay, and Any shape suitable for dental materials such as dental prosthetic materials such as onlays and other shapes according to the intended use may be used. In the present embodiment, the spherical shape includes a true sphere-like shape other than a true sphere such as a substantially spherical shape, and the polyhedron shape may include a polyhedron-like shape such as a substantially polyhedron shape in addition to the polyhedron.

本実施形態の焼結体の寸法は任意であり、縦10mm以上120mm以下、横12mm以上120mm以下、及び、高さ6mm以上40mm以下であることが例示できる。また、本実施形態の焼結体の積層方向の厚み、すなわち焼結体の高さ、は任意であるが、例えば、4mm以上40mm以下、更には5mm以上30mm以下であることが挙げられる。 The size of the sintered body of the present embodiment is arbitrary, and examples thereof include a length of 10 mm or more and 120 mm or less, a width of 12 mm or more and 120 mm or less, and a height of 6 mm or more and 40 mm or less. The thickness of the sintered body of the present embodiment in the stacking direction, that is, the height of the sintered body is arbitrary, and may be, for example, 4 mm or more and 40 mm or less, and further 5 mm or more and 30 mm or less.

本実施形態の焼結体は、第1層及び第2層は隣接して積層した状態であることが好ましい。また、第1層及び第2層は、それぞれ、積層方向に最も下の層(以下、「最下層」ともいう。)又は積層方向に最も上の層(以下、「最上層」ともいう。)に位置することが好ましい。好ましくは、第1層又は第2層の一方の層が最下層に位置し、なおかつ、第1層又は第2層の他方の層が最上層に位置することが好ましい。 In the sintered body of the present embodiment, it is preferable that the first layer and the second layer are laminated adjacent to each other. Further, the first layer and the second layer are the lowest layer in the stacking direction (hereinafter, also referred to as "bottom layer") or the top layer in the stacking direction (hereinafter, also referred to as "top layer"), respectively. It is preferably located in. It is preferable that one layer of the first layer or the second layer is located at the lowest layer, and the other layer of the first layer or the second layer is located at the uppermost layer.

本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が2層以上積層した構造を有していればよく、ジルコニア層が3層以上、更には4層以上積層した構造を有していてもよい。層の増加によって、焼結体が、質感の細かな変化が視認されうる積層体となる。より自然歯と同様な質感とする場合、本実施形態の焼結体は、ジルコニア層が2層以上10層以下、更には2層以上5層以下、また更には2層以上4層以下が積層した構造であることが例示できる。 The sintered body of the present embodiment may have a structure in which two or more zirconia layers containing zirconia containing a stabilizer are laminated, and the structure in which three or more zirconia layers and further four or more layers are laminated. May have. As the number of layers increases, the sintered body becomes a laminated body in which fine changes in texture can be visually recognized. When the texture is more similar to that of natural teeth, the sintered body of the present embodiment has two or more and 10 or less zirconia layers, two or more and five or less layers, and two or more and four or less layers. It can be exemplified that the structure is as follows.

第1層及び第2層以外のジルコニア層(以下、「第三層」ともいう。)は、第1層及び第2層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量の最小値以上、最大値以下の安定化剤を含有するジルコニアを含む、ジルコニア層であればよい。本実施形態の焼結体は複数の第三層を含んでいてもよい。 The zirconia layer other than the first layer and the second layer (hereinafter, also referred to as “third layer”) is the minimum value or the maximum value of the content of the zirconia stabilizer contained in the first layer and the second layer. Any zirconia layer containing zirconia containing the following stabilizer may be used. The sintered body of the present embodiment may include a plurality of third layers.

第三層の積層順序は任意であるが、第1層と第2層に第3層が挟持された構造であることが好ましい。複数の第三層(1層目の第三層を「第3層」、2層目以上の第三層を「第4層」、「第5層」等ともいう。)を備える場合、本実施形態の焼結体は、積層方向の安定化剤の含有量の変化が一定となる、すなわち増加(又は減少)となる、ように、ジルコニア層が積層した構造を有すること、が好ましい。なお、本実施形態において、第1層と第2層との間に第三層が挟持された構造とは、積層方向に第1層と第2層の間に第三層が位置する構造であり、第三層が第1層及び第2層の両層と直接隣接して積層された構造に限定されない。また、本実施形態において第1、第2、第3・・・は説明のための便宜的に付与した番号であり、積層順等の順列や積層状態を意味するものではない。 The stacking order of the third layer is arbitrary, but a structure in which the third layer is sandwiched between the first layer and the second layer is preferable. When a plurality of third layers (the third layer of the first layer is also referred to as "third layer", the third layer of the second layer or higher is also referred to as "fourth layer", "fifth layer", etc.), this The sintered body of the embodiment preferably has a structure in which zirconia layers are laminated so that the change in the content of the stabilizer in the stacking direction becomes constant, that is, increases (or decreases). In the present embodiment, the structure in which the third layer is sandwiched between the first layer and the second layer is a structure in which the third layer is located between the first layer and the second layer in the stacking direction. The structure is not limited to a structure in which the third layer is laminated directly adjacent to both the first layer and the second layer. Further, in the present embodiment, the first, second, third ... Are numbers given for convenience of explanation, and do not mean a permutation such as a stacking order or a stacking state.

図2は、本実施形態の焼結体の構造の他の一例を示す模式図であり、ジルコニア層が3層積層した構造を有する焼結体(200)の断面を示す模式図である。焼結体(200)は、第1層(21)及び第2層(22)に加え、第3層(23)が積層した構造を有し、第1層(21)と、第2層(22)との間に第3層(23)が挟持された構造を有している。 FIG. 2 is a schematic view showing another example of the structure of the sintered body of the present embodiment, and is a schematic view showing a cross section of the sintered body (200) having a structure in which three zirconia layers are laminated. The sintered body (200) has a structure in which a third layer (23) is laminated in addition to the first layer (21) and the second layer (22), and the first layer (21) and the second layer ( It has a structure in which a third layer (23) is sandwiched between it and 22).

第4層、第5層等複数のジルコニア層を含む場合、安定化剤の含有量が、積層方向に一定に変化するようにジルコニア層が積層する構造であることが好ましい。これにより、積層方向に透光性のグラデーションが形成され得る。 When a plurality of zirconia layers such as the fourth layer and the fifth layer are contained, it is preferable that the zirconia layers are laminated so that the content of the stabilizer changes constantly in the stacking direction. As a result, a translucent gradation can be formed in the stacking direction.

本実施形態の焼結体は、JIS B 7524:2008に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反り(以下、単に「反り」ともいう。)が1.0mm以下であることが好ましい。ジルコニア層を2層以上備えた構造を有する焼結体は、焼結によって積層方向(又は積層方向の反対方向)に反った形状となる。このような焼結体を水平板上に配置すると、焼結体と水平板とに隙間が形成される。 The sintered body of the present embodiment preferably has a warp (hereinafter, also simply referred to as “warp”) of 1.0 mm or less as measured using a feeler gauge conforming to JIS B 7524: 2008. A sintered body having a structure having two or more zirconia layers becomes a shape warped in the stacking direction (or a direction opposite to the stacking direction) due to sintering. When such a sintered body is arranged on the horizontal plate, a gap is formed between the sintered body and the horizontal plate.

本実施形態における反りはJIS B 7524:2008に準拠したシクネスゲージ(以下、単に「ゲージ」ともいう。)を使用して測定される値である。本実施形態の焼結体の反りは、好ましくは0.3mm以下、より好ましくは0.2mm以下、更に好ましくは0.1mm以下、更により好ましくは0.05mm以下である。焼結体は反りを有さない(反りが0mmであること)が好ましいが、本実施形態の焼結体はゲージで測定できない程度の反りを有していてもよい(反りが0mm以上)。本実施形態の焼結体は反りが0mmを超え、更には0.01mm以上であることが例示できる。反りは0.06mm以下、更には0.05mm以下、また更には測定限界以下(0.03mm未満)であることが好ましい。 The warp in this embodiment is a value measured using a feeler gauge (hereinafter, also simply referred to as “gauge”) conforming to JIS B 7524: 2008. The warpage of the sintered body of the present embodiment is preferably 0.3 mm or less, more preferably 0.2 mm or less, still more preferably 0.1 mm or less, still more preferably 0.05 mm or less. The sintered body preferably has no warp (warp is 0 mm), but the sintered body of the present embodiment may have a warp that cannot be measured by a gauge (warp is 0 mm or more). It can be exemplified that the sintered body of the present embodiment has a warp of more than 0 mm and further of 0.01 mm or more. The warp is preferably 0.06 mm or less, more preferably 0.05 mm or less, and further preferably less than or equal to the measurement limit (less than 0.03 mm).

反りは、焼結体の凸部が水平板と接するように配置した状態で形成される隙間に挿入できるゲージの厚みの最大値により測定することができる。図3は、反りの測定方法を示す模式図である。焼結体(300)は、円板状試料の断面を示しており、積層方向(Y軸方向)に反った状態の焼結体を示している。図3では、説明のため、焼結体(300)の反りを強調して示している。図3で示すように、反りの測定に際しては、凹凸形状の焼結体(300)の凸部が水平板(31)と接するように配置する。これにより、焼結体(300)と水平板(31)とが接した面(以下、「底面」ともいう。)と、水平板(31)との間に隙間が形成される。当該隙間にゲージを挿入し、挿入できたゲージの厚みの最大値をもって、反りが測定できる。図3において、ゲージ(32A)は、焼結体(300)の底面の下部に位置しており、隙間に挿入できた状態を示し、一方、ゲージ(32B)は、焼結体(300)の底面の下部に位置しておらず、隙間に挿入できない状態を示している。図3におけるゲージ(32A)及び(32B)は、互いに、厚みが1段階(例えば、0.01mm)異なるゲージであり、焼結体(300)の反りは、ゲージ(32A)の厚みとなる。なお、説明の簡便化のため、図3においては、ゲージ(32A)及び(32B)の両方を挿入した図として示しているが、反りの測定は厚みの薄いゲージから順番に、隙間に挿入することにより測定すればよい(例えば、ゲージ(32A)を使用して測定した後に、これを取り除き、次いでより厚いゲージ(32B)を使用して測定する、など)。 The warp can be measured by the maximum thickness of the gauge that can be inserted into the gap formed in the state where the convex portion of the sintered body is arranged so as to be in contact with the horizontal plate. FIG. 3 is a schematic view showing a method for measuring warpage. The sintered body (300) shows a cross section of a disk-shaped sample, and shows a sintered body in a state of being warped in the stacking direction (Y-axis direction). In FIG. 3, for the sake of explanation, the warp of the sintered body (300) is emphasized. As shown in FIG. 3, when measuring the warp, the convex portion of the concave-convex-shaped sintered body (300) is arranged so as to be in contact with the horizontal plate (31). As a result, a gap is formed between the surface (hereinafter, also referred to as “bottom surface”) in which the sintered body (300) and the horizontal plate (31) are in contact with each other and the horizontal plate (31). A gauge is inserted into the gap, and the warp can be measured with the maximum value of the thickness of the inserted gauge. In FIG. 3, the gauge (32A) is located at the lower part of the bottom surface of the sintered body (300) and can be inserted into the gap, while the gauge (32B) is the sintered body (300). It is not located at the bottom of the bottom, indicating that it cannot be inserted into the gap. The gauges (32A) and (32B) in FIG. 3 are gauges having a thickness one step (for example, 0.01 mm) different from each other, and the warp of the sintered body (300) is the thickness of the gauge (32A). For the sake of simplicity of explanation, in FIG. 3, both gauges (32A) and (32B) are inserted, but the warp is measured by inserting the gauges having the thinnest thickness in order from the gap. (For example, after measuring using a gauge (32A), remove it, and then measure using a thicker gauge (32B), etc.).

本実施形態の焼結体は、焼結体の寸法に対する反り(以下、「変形量」ともいう。)、が1.0以下であることが好ましく、0.5以下であることがより好ましく、0.2以下であることがより好ましく、0.15以下であることが更に好ましい。変形量は0以上、更には0.01以上、また更には0.05以上であることが例示できる。 The sintered body of the present embodiment preferably has a warp (hereinafter, also referred to as “deformation amount”) with respect to the dimensions of the sintered body of 1.0 or less, more preferably 0.5 or less. It is more preferably 0.2 or less, and further preferably 0.15 or less. It can be exemplified that the amount of deformation is 0 or more, further 0.01 or more, and further 0.05 or more.

変形量は、以下の式から求めることができる。
変形量=(反り:mm)/(焼結体の寸法:mm)×100
The amount of deformation can be calculated from the following equation.
Deformation amount = (warp: mm) / (sintered body size: mm) x 100

焼結体の寸法は、反りの方向に対して垂直となる方向の焼結体の大きさである。図3における焼結体(300)は積層方向(Y軸方向)に反っているため、焼結体(300)の寸法は、積層方向と垂直となる水平方向(X軸方向)の焼結体の大きさ(33)である。寸法はノギスやマイクロメーター等を使用した公知の測定方法で測定できる。例えば、円板状や円柱状の積層体の場合、ノギスを使用して、上端の直径及び下端の直径を各4点ずつ測定し、上端及び下端の直径の平均値を求め、求まった値の平均値をもって積層体の寸法とすることが挙げられる。 The size of the sintered body is the size of the sintered body in the direction perpendicular to the warp direction. Since the sintered body (300) in FIG. 3 is warped in the stacking direction (Y-axis direction), the dimensions of the sintered body (300) are horizontal (X-axis direction) perpendicular to the stacking direction. The size of (33). The dimensions can be measured by a known measuring method using a caliper, a micrometer or the like. For example, in the case of a disk-shaped or columnar laminate, the diameter of the upper end and the diameter of the lower end are measured at four points each using a caliper, and the average value of the diameters of the upper end and the lower end is calculated to obtain the obtained value. The average value may be used as the size of the laminated body.

本実施形態において、反り及び変形量は、円板状形状の試料を測定試料として測定される値であることが好ましく、直径5mm以上120mm以下の円板形状の試料を測定試料として測定される値であることがより好ましい。 In the present embodiment, the amount of warpage and deformation is preferably a value measured using a disk-shaped sample as a measurement sample, and a value measured using a disk-shaped sample having a diameter of 5 mm or more and 120 mm or less as a measurement sample. Is more preferable.

本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層からなる。ジルコニア層はジルコニアを主成分とする層であり、当該ジルコニアは安定化剤を含有するジルコニア(以下、「安定化剤含有ジルコニア」ともいう。)である。本実施形態の焼結体及びジルコニア層は、安定化剤含有ジルコニアのみならず、ハフニア(HfO)等の不可避不純物を含んでいてもよいが、不純物を含まないことが好ましい。不純物として、シリカ(SiO)やチタニア(TiO)が例示でき、本実施形態の焼結体は、実質的に、シリカ又はチタニアを含まないことが例示できる。 The sintered body of the present embodiment comprises a zirconia layer containing zirconia containing a stabilizer. The zirconia layer is a layer containing zirconia as a main component, and the zirconia is zirconia containing a stabilizer (hereinafter, also referred to as "stabilizer-containing zirconia"). The sintered body and the zirconia layer of the present embodiment may contain not only stabilizer-containing zirconia but also unavoidable impurities such as hafonia (HfO 2 ), but it is preferable that the sintered body and the zirconia layer do not contain impurities. Examples of impurities include silica (SiO 2 ) and titania (TiO 2 ), and it can be exemplified that the sintered body of the present embodiment substantially does not contain silica or titania.

本実施形態の焼結体において、ジルコニアは、ジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結された状態のジルコニアであることが好ましく、ジルコニウム化合物の加水分解で得られたジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結した状態のジルコニアであることがより好ましく、オキシ塩化ジルコニウムが加水分解したジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結された状態のジルコニアであることが更に好ましい。 In the sintered body of the present embodiment, the zirconia is preferably zirconia in which the zirconia sol heat-treated is sintered, and the zirconia obtained by hydrolyzing the zirconium compound is heat-treated. It is more preferable that the zirconia is in a sintered state, and it is further preferable that the zirconia sol obtained by hydrolyzing zirconium oxychloride is zirconia in a sintered state.

ジルコニア層に含まれるジルコニアは、焼結したジルコニア、すなわちジルコニア結晶粒子であることが挙げられる。 The zirconia contained in the zirconia layer may be sintered zirconia, that is, zirconia crystal particles.

安定化剤はジルコニアの相転移を抑制する機能を有するものであればよい。安定化剤は、イットリア(Y)、カルシア(CaO)、マグネシア(MgO)及びセリア(CeO)の群から選ばれる1以上であることが好ましく、イットリアであることがより好ましい。安定化剤はジルコニアに含有された状態であり、ジルコニアに固溶された状態である。また、本実施形態の焼結体は、未固溶の安定化剤を含まないこと、すなわち、ジルコニアに固溶していない安定化剤を含まないこと、が好ましい。本実施形態において、「未固溶の安定化剤を含まないこと」とは、後述のXRD測定及びXRDパターンの解析において、安定化剤に由来するXRDピークが確認されないことであり、安定化剤に由来するXRDピークが確認されない程度であれば、未固溶の安定化剤を含むことは許容され得る。 第1層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量(以下、「第1層の安定化剤含有量」ともいう。)は4mol%以上であり、4.1mol%以上であることが好ましく、4.2mol%以上であることがより好ましい。第1層の安定化剤含有量は、6.0mol%以下であり、更には5.8mol%以下、また更には5.5mol%以下、また更には5.0mol%以下であることが挙げられる。第1層の安定化剤含有量として4mol%以上6.0mol%以下、更には4mol%以上5.0mol%未満が例示できる。 The stabilizer may have a function of suppressing the phase transition of zirconia. The stabilizer is preferably one or more selected from the group of yttria (Y 2 O 3 ), calcia (CaO), magnesia (MgO) and ceria (CeO 2 ), and more preferably yttria. The stabilizer is in a state of being contained in zirconia and in a state of being dissolved in zirconia. Further, it is preferable that the sintered body of the present embodiment does not contain an undissolved stabilizer, that is, does not contain a stabilizer that is not solid-solved in zirconia. In the present embodiment, "not including an undissolved stabilizer" means that an XRD peak derived from the stabilizer is not confirmed in the XRD measurement and the analysis of the XRD pattern described later, and the stabilizer It is acceptable to include an undissolved stabilizer as long as the XRD peak derived from is not confirmed. The content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the first layer (hereinafter, also referred to as “stabilizer content of the first layer”) is 4 mol% or more, and 4.1 mol% or more. It is preferably 4.2 mol% or more, and more preferably 4.2 mol% or more. The stabilizer content of the first layer is 6.0 mol% or less, further 5.8 mol% or less, further 5.5 mol% or less, and further 5.0 mol% or less. .. Examples of the stabilizer content of the first layer are 4 mol% or more and 6.0 mol% or less, and further 4 mol% or more and less than 5.0 mol%.

第2層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量(以下、「第2層の安定化剤含有量」ともいう。)は、第1層の安定化剤含有量と異なっていればよいが、第1層の安定化剤含有量に対し、第2層の安定化剤含有量が多いことが好ましい。すなわち、本実施形態の焼結体は、ジルコニアの安定化剤の含有量が4mol%未満であるジルコニア層を含まないことが好ましい。これにより、自然歯により近い透光感を呈する焼結体が得られやすくなる。 The content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the second layer (hereinafter, also referred to as “stabilizer content of the second layer”) is different from the stabilizer content of the first layer. However, it is preferable that the stabilizer content of the second layer is larger than the stabilizer content of the first layer. That is, it is preferable that the sintered body of the present embodiment does not contain a zirconia layer in which the content of the zirconia stabilizer is less than 4 mol%. This makes it easier to obtain a sintered body that exhibits a translucent feeling closer to that of natural teeth.

第2層の安定化剤含有量は1.5mol%以上、更には2.0mol%以上で、また更には3.0mol%以上であればよいが、4.0mol%以上であることが好ましく、4.0mol%を超えることがより好ましく、4.5mol%以上であることが更に好ましく、5.0mol%以上であることが更に好ましく、5.0mol%を超えることが更により好ましい。また、第2層の安定化剤含有量は、7.0mol%以下、更には6.5mol%以下、また更には6.0mol%以下、また更には5.8mol%以下であることが挙げられる。第1層と第2層との安定化剤の含有量が異なり、なおかつ、両層の安定化剤含有量がこの範囲であることによって、焼結体が、自然歯に近い質感として視認されうる質感を呈しやすくなる。第2層の安定化剤含有量として、1.5mol%以上7.0mol%以下、更には3.0mol%以上6.5mol%以下、また更には5.0mol%以上6.5mol%以下、また更には5.0mol%を超え6.5mol%以下が挙げられる。 The stabilizer content of the second layer may be 1.5 mol% or more, further 2.0 mol% or more, and further 3.0 mol% or more, but preferably 4.0 mol% or more. It is more preferably more than 4.0 mol%, further preferably 4.5 mol% or more, further preferably 5.0 mol% or more, and even more preferably more than 5.0 mol%. Further, the stabilizer content of the second layer is 7.0 mol% or less, further 6.5 mol% or less, further 6.0 mol% or less, and further 5.8 mol% or less. .. When the stabilizer contents of the first layer and the second layer are different and the stabilizer contents of both layers are in this range, the sintered body can be visually recognized as having a texture close to that of natural teeth. It becomes easier to show the texture. The stabilizer content of the second layer is 1.5 mol% or more and 7.0 mol% or less, further 3.0 mol% or more and 6.5 mol% or less, further 5.0 mol% or more and 6.5 mol% or less, and more. Further, it may exceed 5.0 mol% and 6.5 mol% or less.

本実施形態の焼結体は、少なくとも、第1のジルコニア層と、安定化剤の含有量が5mol%以上であるジルコニアを含むジルコニア層と、を備えることが好ましく、第1のジルコニア層と、安定化剤の含有量が5mol%を超えるジルコニアを含むジルコニア層と、を備えることがより好ましい。他の実施形態として、本実施形態の焼結体は、第1層の安定化剤含有量が4.0mol%以上5.1mol%以下であり、第2層の安定化剤含有量が4.5mol%以上6.0mol%以下であることがより好ましく、第1層の安定化剤含有量が4.0mol%以上5.0mol%以下であり、第2層の安定化剤含有量が5.0mol%を超え6.0mol%以下であることが更に好ましい。 The sintered body of the present embodiment preferably includes at least a first zirconia layer and a zirconia layer containing zirconia having a stabilizer content of 5 mol% or more, and the first zirconia layer and It is more preferable to include a zirconia layer containing zirconia having a stabilizer content of more than 5 mol%. As another embodiment, the sintered body of the present embodiment has a stabilizer content of the first layer of 4.0 mol% or more and 5.1 mol% or less, and a stabilizer content of the second layer of 4. More preferably, it is 5 mol% or more and 6.0 mol% or less, the stabilizer content of the first layer is 4.0 mol% or more and 5.0 mol% or less, and the stabilizer content of the second layer is 5. It is more preferably more than 0 mol% and 6.0 mol% or less.

第三層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量(以下、「第三層の安定化剤含有量」ともいう。)は、第1層及び第2層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量の最小値以上最大値以下であり、第1層及び第2層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量の最小値を超え最大値未満であることが好ましい。第三層の安定化剤含有量は、1.5mol%以上7.0mol%以下、更には3.0mol%以上6.5mol%以下、また更には4.0mol%以上6.0mol%以下であることが例示できる。第1層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量が4.0mol%であり、第2層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量が6.0mol%である場合、第三層のジルコニアの安定化剤の含有量は4.0mol%以上6.0mol%以下であること、好ましくは4.0mol%を超え6.0mol%未満であることが挙げられる。なお、第三層の安定化剤含有量が、第1層又は第2層の安定化剤含有量と同じである場合、第三層の安定化剤含有量と同じ安定化剤含有量のジルコニア層であって、最上層又は最下層に位置するジルコニア層を第1層又は第2層とみなせばよい。 The stabilizer content of the stabilizer-containing zirconia contained in the third layer (hereinafter, also referred to as “stabilizer content of the third layer”) is the content of the zirconia contained in the first layer and the second layer. It is preferable that the content of the stabilizer is not less than the minimum value and not more than the maximum value, and more than the minimum value of the content of the zirconia stabilizer contained in the first layer and the second layer and less than the maximum value. The stabilizer content of the third layer is 1.5 mol% or more and 7.0 mol% or less, further 3.0 mol% or more and 6.5 mol% or less, and further 4.0 mol% or more and 6.0 mol% or less. Can be exemplified. When the content of the zirconia stabilizer contained in the first layer is 4.0 mol% and the content of the zirconia stabilizer contained in the second layer is 6.0 mol%, the content of the zirconia stabilizer in the third layer is 6.0 mol%. The content of the stabilizer in the above is 4.0 mol% or more and 6.0 mol% or less, preferably more than 4.0 mol% and less than 6.0 mol%. When the stabilizer content of the third layer is the same as the stabilizer content of the first layer or the second layer, zirconia having the same stabilizer content as the stabilizer content of the third layer The zirconia layer located at the uppermost layer or the lowermost layer may be regarded as the first layer or the second layer.

第1層の安定化剤含有量と第2層の安定化剤含有量の差は0.2mol%以上であることが好ましく、0.5mol%以上であることがより好ましく、0.7mol%以上であることが更に好ましく、1.0mol%以上であることが更に好ましく、1.2mol%以上であることが更により好ましい。安定化剤含有量の差が大きくなるほど、ジルコニア層間の透光性の差が大きくなる傾向がある一方、反りが大きくなる場合もある。第1層の安定化剤含有量と第2層の安定化剤含有量の差が2.5mol%未満、更には2.0mol%以下であれば、焼結体の透光感が自然歯と同等の透光感になりやすい。第1層の安定化剤含有量と第2層の安定化剤含有量の差が0.7mol%以上2.5mol%未満であり、なおかつ、反りが0.5mm以下であることがより好ましい。 The difference between the stabilizer content of the first layer and the stabilizer content of the second layer is preferably 0.2 mol% or more, more preferably 0.5 mol% or more, and 0.7 mol% or more. Is even more preferably 1.0 mol% or more, and even more preferably 1.2 mol% or more. The larger the difference in the stabilizer content, the larger the difference in translucency between the zirconia layers tends to be, but the larger the warp may be. If the difference between the stabilizer content of the first layer and the stabilizer content of the second layer is less than 2.5 mol% and further 2.0 mol% or less, the translucency of the sintered body is that of a natural tooth. It tends to have the same translucency. It is more preferable that the difference between the stabilizer content of the first layer and the stabilizer content of the second layer is 0.7 mol% or more and less than 2.5 mol%, and the warp is 0.5 mm or less.

本実施形態の焼結体は、隣接して積層するジルコニア層同士の安定化剤の含有量の差が、0.5mol%以上3.0mol%以下、更には1.0mol%以上2.5mol%以下、また更には1.2mol%以上2.0mol%以下である構造を含むことが好ましい。 In the sintered body of the present embodiment, the difference in the content of the stabilizer between the zirconia layers laminated adjacent to each other is 0.5 mol% or more and 3.0 mol% or less, and further 1.0 mol% or more and 2.5 mol% or more. Hereinafter, it is preferable to include a structure having a structure of 1.2 mol% or more and 2.0 mol% or less.

本実施形態の焼結体の安定化剤の含有量(焼結体全体としての安定化剤の含有量)は任意であるが、例えば、1.5mol%を超え7.0mol%未満、更には2.5mol%以上6.5mol%以下、また更には3.0mol%以上6.0mol%以下、また更には3.5mol%以上5.8mol%以下、また更には4.1mol%以上5.5mol%以下であることが好ましく、4.7mol%以上5.3mol%以下であることがより好ましい。焼結体の安定化剤含有量は、下式から求められ、各ジルコニア層の厚みにより異なる。
焼結体の安定化剤含有量
=(第1層の層厚/焼結体の高さ)×第1層の安定化剤含有量
+(第2層の層厚/焼結体の高さ)×第2層の安定化剤含有量
+・・・
+(第n層の層厚/焼結体の高さ)×第n層の安定化剤含有量
The content of the stabilizer of the sintered body of the present embodiment (content of the stabilizer as a whole of the sintered body) is arbitrary, but is, for example, more than 1.5 mol% and less than 7.0 mol%, and further. 2.5 mol% or more and 6.5 mol% or less, further 3.0 mol% or more and 6.0 mol% or less, further 3.5 mol% or more and 5.8 mol% or less, and further 4.1 mol% or more and 5.5 mol. % Or less, more preferably 4.7 mol% or more and 5.3 mol% or less. The stabilizer content of the sintered body is obtained from the following formula and varies depending on the thickness of each zirconia layer.
Stabilizer content of sintered body
= (Layer thickness of 1st layer / Height of sintered body) × Stabilizer content of 1st layer
+ (Layer thickness of second layer / height of sintered body) × Stabilizer content of second layer
+ ・ ・ ・
+ (Layer thickness of nth layer / height of sintered body) × Stabilizer content of nth layer

第1層の安定化剤含有量は4mol%以上であるため、例えば、第2層の安定化剤含有量が4.0mol%超である場合、層厚が等しい2層のジルコニア層を備えた焼結体においては、焼結体の安定化剤含有量が4.0mol%超となる。 Since the stabilizer content of the first layer is 4 mol% or more, for example, when the stabilizer content of the second layer is more than 4.0 mol%, two zirconia layers having the same layer thickness are provided. In the sintered body, the stabilizer content of the sintered body is more than 4.0 mol%.

本実施形態の焼結体は、第1層の安定化剤含有量が4.0mol%以上5.0mol%以下であり、第2層の安定化剤含有量が5.0mol%を超え6.0mol%以下であり、なおかつ、第1層の安定化剤含有量と第2層の安定化剤含有量の差が0.7mol%以上1.8mo%以下でありであることが好ましく、第1層のイットリア含有量が4.0mol%以上5.0mol%以下であり、第2層のイットリア含有量が5.0mol%を超え6.0mol%以下であり、なおかつ、第1層のイットリア含有量と第2層のイットリア含有量の差が0.7mol%以上1.8mo%以下であることがより好ましい。 In the sintered body of the present embodiment, the stabilizer content of the first layer is 4.0 mol% or more and 5.0 mol% or less, and the stabilizer content of the second layer exceeds 5.0 mol%. It is preferably 0 mol% or less, and the difference between the stabilizer content of the first layer and the stabilizer content of the second layer is preferably 0.7 mol% or more and 1.8 mo% or less. The yttria content of the layer is 4.0 mol% or more and 5.0 mol% or less, the yttria content of the second layer is more than 5.0 mol% and 6.0 mol% or less, and the yttria content of the first layer is It is more preferable that the difference between the yttria content of the second layer and that of the second layer is 0.7 mol% or more and 1.8 mo% or less.

本実施形態において、安定化剤の含有量は、ジルコニア及び安定化剤の合計に対する安定化剤のモル割合であり、安定化剤がイットリア(Y)である場合、{Y/(ZrO+Y)}×100(mol%)として求めることができる。 In the present embodiment, the content of the stabilizer is the molar ratio of the stabilizer to the total of zirconia and the stabilizer, and when the stabilizer is yttria (Y 2 O 3 ), {Y 2 O 3 / (ZrO 2 + Y 2 O 3 )} × 100 (mol%).

本実施形態の焼結体はアルミナを含んでいてもよく、少なくとも1層のジルコニア層がアルミナを含むことが好ましい。本実施形態の焼結体のアルミナ含有量は、焼結体の重量に対するアルミナの重量の割合として、0質量%以上であればよく、0質量%以上0.15質量%以下であること、更には0質量%以上0.10質量%以下、また更には0質量%以上0.07質量%以下であることが挙げられる。アルミナを含有する場合、アルミナ含有量は0質量%を超え0.15質量%以下、好ましくは0.005質量%以上0.10質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上0.70質量%以下であることが挙げられる。 The sintered body of the present embodiment may contain alumina, and it is preferable that at least one zirconia layer contains alumina. The alumina content of the sintered body of the present embodiment may be 0% by mass or more, 0% by mass or more and 0.15% by mass or less, as a ratio of the weight of alumina to the weight of the sintered body. Is 0% by mass or more and 0.10% by mass or less, and further, 0% by mass or more and 0.07% by mass or less. When alumina is contained, the alumina content is more than 0% by mass and 0.15% by mass or less, preferably 0.005% by mass or more and 0.10% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 0.70% by mass. % Or less.

各ジルコニア層のアルミナ含有量も上述と同じ範囲であることが例示できる。各ジルコニア層のアルミナ含有量は、仮焼段階の熱収縮挙動への影響を与える場合がある。各ジルコニア層のアルミナ含有量は任意であり、各ジルコニア層は、アルミナ含有量が異なっていてもよいが、アルミナ含有量が等しいことが好ましい。ジルコニア層同士のアルミナ含有量が異なる場合、隣接するジルコニア層のアルミナ含有量の差は0質量%を超え1.0質量%以下、更には0質量%を超え0.5質量%以下、また更には0質量%を超え0.03質量%以下、更には0.005質量%以上0.01質量%以下であることが例示できる。例えば、アルミナ(Al)を含有し、安定化剤がイットリア(Y)であるジルコニアからなるジルコニア層の場合、アルミナ含有量は{Al/(ZrO+Y+Al)}×100(質量%)として求めることができる。 It can be exemplified that the alumina content of each zirconia layer is also in the same range as described above. The alumina content of each zirconia layer may affect the heat shrinkage behavior during the calcining stage. The alumina content of each zirconia layer is arbitrary, and each zirconia layer may have a different alumina content, but preferably has the same alumina content. When the alumina contents of the zirconia layers are different, the difference in the alumina contents of the adjacent zirconia layers is more than 0% by mass and 1.0% by mass or less, further more than 0% by mass and 0.5% by mass or less, and further. Can be exemplified to be more than 0% by mass and 0.03% by mass or less, and further 0.005% by mass or more and 0.01% by mass or less. For example, in the case of a zirconia layer composed of zirconia containing alumina (Al 2 O 3 ) and the stabilizer is yttria (Y 2 O 3 ), the alumina content is {Al 2 O 3 / (ZrO 2 + Y 2 O). It can be calculated as 3 + Al 2 O 3 )} × 100 (mass%).

本実施形態の焼結体及び各ジルコニア層は着色剤を含まなくてもよい。一方、任意の呈色を得るため、本実施形態の焼結体は、ジルコニアを着色する機能を有する元素(以下、「着色剤」ともいう。)、を含んでいてもよい。着色剤は、ジルコニアを着色する機能を有する元素であればよく、さらに、ジルコニアを着色する機能を有する元素であって、相転移を抑制する機能を有する元素であってもよい。具体的な着色剤として、遷移金属元素及びランタノイド系希土類元素の少なくともいずれかが例示でき、好ましくは、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、ユーロピウム(Eu)、ガドリウム(Gd)、テルビウム(Tb)、エルビウム(Er)及びイッテルビウム(Yb)の群から選ばれる1種以上、より好ましくは、鉄、コバルト、マンガン、プラセオジム、ガドリウム、テルビウム及びエルビウムの群から選ばれる1種以上、更に好ましくは鉄、コバルト、及びエルビウムの群から選ばれる1種以上が挙げられる。 The sintered body of the present embodiment and each zirconia layer may not contain a colorant. On the other hand, in order to obtain an arbitrary coloration, the sintered body of the present embodiment may contain an element having a function of coloring zirconia (hereinafter, also referred to as “colorant”). The colorant may be an element having a function of coloring zirconia, and may be an element having a function of coloring zirconia and having a function of suppressing a phase transition. As a specific colorant, at least one of a transition metal element and a lanthanoid-based rare earth element can be exemplified, and preferably iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), manganese (Mn), praseodymium (Pr). , Neogym (Nd), Europium (Eu), Gadolium (Gd), Terbium (Tb), Erbium (Er) and Itterbium (Yb), more preferably iron, cobalt, manganese, praseodymium. , One or more selected from the group of gadium, terbium and erbium, more preferably one or more selected from the group of iron, cobalt and erbium.

着色剤の含有量は、各ジルコニア層の質量に対する酸化物換算した各着色剤の質量割合として、それぞれ、0質量%以上0.3質量%以下、好ましくは0質量%以上0.2質量%以下が例示できる。 The content of the colorant is 0% by mass or more and 0.3% by mass or less, preferably 0% by mass or more and 0.2% by mass or less, as the mass ratio of each colorant in terms of oxide to the mass of each zirconia layer. Can be exemplified.

本実施形態の焼結体に含まれる着色剤の状態は任意であり、酸化物の状態、及びジルコニアに固溶した状態の少なくともいずれか、が例示できる。 The state of the colorant contained in the sintered body of the present embodiment is arbitrary, and at least one of an oxide state and a solid solution state in zirconia can be exemplified.

2以上のジルコニア層が着色剤を含有する場合、その含有量及び種類がジルコニア層間で異なっていてもよい。 When two or more zirconia layers contain a colorant, the content and type thereof may differ between the zirconia layers.

本実施形態の焼結体は、少なくとも、結晶相が正方晶(T相)及び立方晶(C相)の少なくとも1つであるジルコニアを含むジルコニア層を含むことが好ましく、少なくとも、正方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア層を含むことがより好ましく、正方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア層と、立方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア層と、を含むことが更に好ましい。なお、本実施形態における「主相」とは、ジルコニアの結晶相の中で、最も存在割合(ピークの積分強度の割合)が多い結晶相を意味する。該存在割合は焼結体表面のXRDパターンから求めることができる。 The sintered body of the present embodiment preferably contains at least a zirconia layer containing zirconia having at least one tetragonal (T phase) and cubic (C phase) crystal phase, and at least mainly tetragonal crystals. It is more preferable to include a zirconia layer containing zirconia as a phase, and further preferably to include a zirconia layer containing zirconia having a tetragonal main phase and a zirconia layer containing zirconia having a cubic main phase. The "main phase" in the present embodiment means the crystal phase having the largest abundance ratio (ratio of integrated intensity of peaks) among the crystal phases of zirconia. The abundance ratio can be obtained from the XRD pattern on the surface of the sintered body.

焼結体表面のXRDパターンの測定条件として、以下の条件が例示できる。
線源 :CuKα線(λ=1.541862Å)
測定モード :ステップスキャン
スキャン条件:毎秒0.000278°
測定範囲 :2θ=10−140°
照射幅 :一定(10mm)
The following conditions can be exemplified as the measurement conditions for the XRD pattern on the surface of the sintered body.
Source: CuKα ray (λ = 1.541862Å)
Measurement mode: Step scan Scan condition: 0.000278 ° / s
Measurement range: 2θ = 10-140 °
Irradiation width: constant (10 mm)

得られたXRDパターンをRietveld解析し、正方晶及び立方晶の割合(ピークの積分強度の割合)を求め、割合の高い結晶相を主相とすればよい。XRDパターンの測定及びRietveld解析は、汎用の粉末X線回折装置(例えば、X’pert PRO MPD、スペクトリス社製)及び、解析ソフトウェア(例えば、RIETAN−2000)により行うことができる。 The obtained XRD pattern may be subjected to Rietveld analysis, the ratio of tetragonal crystals and cubic crystals (ratio of integrated intensity of peaks) may be obtained, and the crystal phase having a high ratio may be used as the main phase. The measurement of the XRD pattern and the Rietveld analysis can be performed by a general-purpose powder X-ray diffractometer (for example, X'pert PRO MPD, manufactured by Spectris) and analysis software (for example, RIETAN-2000).

本実施形態の焼結体はJIS R 1634に準じた方法で測定される密度が5.7g/cm以上6.3g/cm以下であること、好ましくは5.9g/cm以上6.1g/cm以下であることが例示できる。この範囲の密度は、相対密度として99%以上に相当し、実用的な強度を備えた、いわゆる緻密な焼結体、となる密度である。 The sintered body of the present embodiment has a density of 5.7 g / cm 3 or more and 6.3 g / cm 3 or less, preferably 5.9 g / cm 3 or more, as measured by a method according to JIS R 1634. It can be exemplified that it is 1 g / cm 3 or less. The density in this range corresponds to 99% or more as a relative density, and is a density that becomes a so-called dense sintered body having practical strength.

本実施形態の焼結体は、少なくとも、透光感を有するジルコニア層を含むことが好ましい。さらに、少なくとも、試料厚み1.0mmにおける600nm波長の光に対する全光線透過率(以下、単に「全光線透過率」ともいう。)が30%以上50%以下、更には32%以上45%以下、更には35%以上42%以下であるジルコニア層を有することが好ましい。 The sintered body of the present embodiment preferably contains at least a zirconia layer having a translucent feeling. Further, at least, the total light transmittance (hereinafter, also simply referred to as “total light transmittance”) for light having a wavelength of 600 nm at a sample thickness of 1.0 mm is 30% or more and 50% or less, and further 32% or more and 45% or less. Further, it is preferable to have a zirconia layer of 35% or more and 42% or less.

本実施形態の焼結体は、隣接して積層するジルコニア層の全光線透過率の差が1%以上10%以下であることが好ましく、1.5%以上5%以下であることがより好ましい。 In the sintered body of the present embodiment, the difference in the total light transmittance of the zirconia layers laminated adjacently is preferably 1% or more and 10% or less, and more preferably 1.5% or more and 5% or less. ..

本実施形態の焼結体の全光線透過率が30%以上50%以下、更には32%以上45%以下、更には35%以上42%以下であることが好ましい。本実施形態の焼結体の全光線透過率は、焼結体の任意の個所を水平方向に切り出し、これを試料厚み1mmとなるように加工した測定試料として測定すればよい。 The total light transmittance of the sintered body of the present embodiment is preferably 30% or more and 50% or less, more preferably 32% or more and 45% or less, and further preferably 35% or more and 42% or less. The total light transmittance of the sintered body of the present embodiment may be measured as a measurement sample obtained by cutting out an arbitrary portion of the sintered body in the horizontal direction and processing the sintered body so as to have a sample thickness of 1 mm.

全光線透過率は、JIS K 7361に準じた方法で測定し波長600nmの光を入射光とし、当該入射光に対する拡散透過率と直線透過率を合計した透過率の値として求めることができる。厚み1mm及び表面粗さ(Ra)≦0.02μmのサンプルを測定試料とし、一般的な分光光度計(例えば、V−650、日本分光社製)を使用して波長600nmの光を当該試料に照射し、積分球により透過光を集光することで試料の透過率(拡散透過率及び直線透過率)が測定され、これを全光線透過率とすればよい。 The total light transmittance is measured by a method according to JIS K 7361, and light having a wavelength of 600 nm is used as incident light, and can be obtained as the value of the total transmittance of the diffuse transmittance and the linear transmittance with respect to the incident light. A sample having a thickness of 1 mm and a surface roughness (Ra) ≤ 0.02 μm is used as a measurement sample, and light having a wavelength of 600 nm is applied to the sample using a general spectrophotometer (for example, V-650, manufactured by JASCO Corporation). The transmittance (diffuse transmittance and linear transmittance) of the sample is measured by irradiating and condensing the transmitted light with an integrating sphere, and this may be defined as the total light transmittance.

本実施形態の焼結体は、JIS R 1601に準じた方法で測定される三点曲げ強度が500MPa以上であることが好ましく、550MPa以上であることがより好ましく、600MPa以上であることがより好ましい。三点曲げ強度は、1100MPa未満であること、更には1000MPa以下であることが例示できる。 The sintered body of the present embodiment preferably has a three-point bending strength of 500 MPa or more, more preferably 550 MPa or more, and more preferably 600 MPa or more, as measured by a method according to JIS R 1601. .. It can be exemplified that the three-point bending strength is less than 1100 MPa and further 1000 MPa or less.

図4は2層のジルコニア層からなる焼結体(400)の三点曲げ強度の測定の様子を示す模式図である。焼結体(400)は層厚が異なるジルコニア層が2層積層した構造を有する焼結体として示している。図4において、X軸方向に積層方向を、及び、Y軸方向に水平方向を示している。三点曲げ強度の測定に供する測定試料は、幅及び厚みを積層方向とし、長さを水平方向として作製された直方体形状の焼結体である。測定試料の寸法は幅4mm、厚み3mm及び長さ45mmである。図4で示すように、三点曲げ強度は、測定試料(400)の長さに対して垂直となるように荷重(41)を印加して測定すればよい。測定試料は、荷重(41)が支点間距離(42)の中間に印加されるよう、配置すればよい。支点間距離は30mmである。 FIG. 4 is a schematic view showing the measurement of the three-point bending strength of the sintered body (400) composed of two zirconia layers. The sintered body (400) is shown as a sintered body having a structure in which two zirconia layers having different layer thicknesses are laminated. In FIG. 4, the stacking direction is shown in the X-axis direction and the horizontal direction is shown in the Y-axis direction. The measurement sample used for measuring the three-point bending strength is a rectangular parallelepiped-shaped sintered body produced with the width and thickness in the stacking direction and the length in the horizontal direction. The dimensions of the measurement sample are width 4 mm, thickness 3 mm and length 45 mm. As shown in FIG. 4, the three-point bending strength may be measured by applying a load (41) so as to be perpendicular to the length of the measurement sample (400). The measurement sample may be arranged so that the load (41) is applied in the middle of the distance between the fulcrums (42). The distance between the fulcrums is 30 mm.

本実施形態の焼結体は、構造材料や光学材料等、公知のジルコニアの用途に供することができるが、義歯、例えばクラウン、ブリッジ等、の歯科材料として好適に使用することができ、本実施形態の焼結体を含む歯科材料とすることができる。 The sintered body of the present embodiment can be used for known zirconia applications such as structural materials and optical materials, but can be suitably used as dental materials for dentures such as crowns and bridges. It can be a dental material containing a sintered body in the form.

次に、本実施形態の焼結体の製造方法について説明する。 Next, a method for producing the sintered body of the present embodiment will be described.

本実施形態の製造方法は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、
結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体を、1200℃以上1600℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする焼結体の製造方法、である。
The manufacturing method of this embodiment is
It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing a stabilizer containing zirconia and a binder are laminated, and at least, at least.
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
Zirconia contained in the first powder composition layer and zirconia having different contents of stabilizers,
A second powder composition layer containing a binder and
With
A step of sintering a molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass at 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower. It is a method for producing a sintered body, which is characterized by having.

また、本実施形態の別の製造方法は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体を、800℃以上1200℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を1200℃以上1600℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする焼結体の製造方法、である。
Moreover, another manufacturing method of this embodiment is
It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing a stabilizer containing zirconia and a binder are laminated, and at least, at least.
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
A second powder composition layer containing zirconia contained in the first powder composition layer and a zirconia having a different content of a stabilizer, and a binder.
With
A molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass is calcined at 800 ° C. or higher and lower than 1200 ° C. The process of making a calcined body and
A method for producing a sintered body, which comprises a step of sintering a calcined body at 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower.

また、本実施形態の更なる別の製造方法は、
安定化剤を含有し、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアを含む第1のジルコニア組成物層と、
前記第1のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第2のジルコニア組成物層と、
を備える仮焼体を、1200℃以上1600℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする焼結体の製造方法、である。
Further, another manufacturing method of the present embodiment is described.
It has a structure in which two or more zirconia composition layers containing a stabilizer and containing zirconia having a necking structure are laminated, and at least
A first zirconia composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more,
A second zirconia composition layer containing zirconia having a different content of the stabilizer from the zirconia contained in the first zirconia composition layer, and a second zirconia composition layer containing zirconia.
It is a method for producing a sintered body, which comprises a step of sintering a calcined body comprising the above, at 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower.

本実施形態の製造方法に供する成形体は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体、である。
The molded product used in the manufacturing method of the present embodiment is
It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing a stabilizer containing zirconia and a binder are laminated, and at least, at least.
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
A second powder composition layer containing zirconia contained in the first powder composition layer and a zirconia having a different content of a stabilizer, and a binder.
With
A molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass.

結合剤を含む粉末組成物によって、ジルコニアの凝集強度が向上し、割れや欠け等の、成形時の欠陥発生が抑制されることが知られている。得られる成形体の強度を均一にするため、通常、成形体の作製に供する粉末組成物中の結合剤は、その含有量を均一にする必要がある。これに対し、本実施形態における成形体は、結合剤が、成形体の強度向上のみならず、層間の結合剤含有量を相違させることで、積層した層間の応力発生を抑制する、という従来とは異なる機能をも奏すると考えられる。その結果、成形時の変形が抑制され、安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む粉末組成物同士が積層した積層体からなる成形体が、過度な欠陥を生じさせることなく熱処理できると考えられる。 It is known that a powder composition containing a binder improves the cohesive strength of zirconia and suppresses the occurrence of defects such as cracks and chips during molding. In order to make the strength of the obtained molded product uniform, it is usually necessary to make the content of the binder in the powder composition used for producing the molded product uniform. On the other hand, in the molded product of the present embodiment, the binder not only improves the strength of the molded product, but also suppresses the generation of stress between the laminated layers by differentiating the content of the binder between the layers. Is thought to play different functions as well. As a result, it is considered that the molded product composed of a laminated body in which powder compositions containing zirconia having different stabilizer contents are laminated with each other while suppressing deformation during molding can be heat-treated without causing excessive defects. ..

本実施形態の製造方法に供する成形体について、以下、上述の焼結体と異なる主な点について説明する。 The molded body used in the manufacturing method of the present embodiment will be described below with respect to main points different from the above-mentioned sintered body.

本実施形態の製造方法に供する成形体は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体、である。
The molded product used in the manufacturing method of the present embodiment is
It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing a stabilizer containing zirconia and a binder are laminated, and at least, at least.
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
A second powder composition layer containing zirconia contained in the first powder composition layer and a zirconia having a different content of a stabilizer, and a binder.
With
A molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass.

成形体は、多層構造を有する組成物、いわゆる積層体であり、粉末組成物からなる積層体である。成形体は、仮焼体又は焼結体の前駆体として供することができる。 The molded body is a composition having a multi-layer structure, a so-called laminate, and is a laminate composed of a powder composition. The molded body can be provided as a precursor of a calcined body or a sintered body.

成形体は、ジルコニア層を有する代わりに、安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層(以下、「粉末層」ともいう。)を有し、図1又は図2で示した積層構造、と同等な構造を有する。従って、成形体は、安定化剤を含有するジルコニアの粉末と、結合剤とを含む層、を2以上備えた積層体、とみなすこともできる。 The molded body has a powder composition layer (hereinafter, also referred to as “powder layer”) composed of a powder composition containing a zirconia containing a stabilizer and a binder instead of having a zirconia layer. It has a structure equivalent to the laminated structure shown in 1 or FIG. Therefore, the molded product can be regarded as a laminate having two or more layers containing a zirconia powder containing a stabilizer and a binder.

成形体は、反りが1.0mm以下であることが好ましく、0.3mm以下であることがより好ましく、0.1mm以下であることが更に好ましく、0.05mm以下であることが更により好ましい。成形体は反りを有さない(反りが0mmであること)が好ましいが、ゲージで測定できない程度の反りを有していてもよい(反りが0mm以上)。成形体は反りが0mmを超え、更には0.01mm以上であることが例示できる。反りは0.06mm以下、更には0.05mm以下、また更には測定限界以下(0.03mm未満)であることが好ましい。 The warp of the molded product is preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.3 mm or less, further preferably 0.1 mm or less, and even more preferably 0.05 mm or less. The molded product preferably has no warp (warp is 0 mm), but may have a warp that cannot be measured by a gauge (warp is 0 mm or more). It can be exemplified that the warpage of the molded product exceeds 0 mm and further 0.01 mm or more. The warp is preferably 0.06 mm or less, more preferably 0.05 mm or less, and further preferably less than or equal to the measurement limit (less than 0.03 mm).

成形体は、変形量が1.0以下であることが好ましく、0.5以下であることがより好ましく、0.2以下であることがより好ましく、0.15以下であることが更に好ましい。変形量は0以上、更には0.01以上、また更には0.05以上であることが例示できる。 The amount of deformation of the molded product is preferably 1.0 or less, more preferably 0.5 or less, more preferably 0.2 or less, and further preferably 0.15 or less. It can be exemplified that the amount of deformation is 0 or more, further 0.01 or more, and further 0.05 or more.

粉末層に含まれるジルコニアは、ジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアであることが好ましく、ジルコニウム化合物の加水分解で得られたジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアであることがより好ましく、オキシ塩化ジルコニウムが加水分解したジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアであることが更に好ましい。 The zirconia contained in the powder layer is preferably zirconia in which the zirconia sol is heat-treated, more preferably the zirconia sol obtained by hydrolysis of the zirconium compound is heat-treated zirconia, and zirconium oxychloride is hydrolyzed. It is more preferable that the resulting zirconia sol is heat-treated zirconia.

粉末層に含まれるジルコニアはジルコニア粉末であることが好ましい。ジルコニア粉末は、平均粒子径が0.3μm以上0.7μm以下であることが好ましく、0.4μm以上0.5μm以下であることが好ましい。 The zirconia contained in the powder layer is preferably zirconia powder. The average particle size of the zirconia powder is preferably 0.3 μm or more and 0.7 μm or less, and preferably 0.4 μm or more and 0.5 μm or less.

粉末層に含まれる結合剤は、1200℃以下で気化する結合剤であることが好ましく、有機結合剤であることがより好ましく、室温下(例えば10℃〜30℃)で流動性を有する有機結合剤であることが更に好ましい。また、結合剤は、可塑剤や離型剤を含んでいなくてもよい。有機結合剤として、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラート、ワックス及びアクリル系樹脂の群から選ばれる1種以上、好ましくはポリビニルアルコール及びアクリル系樹脂の1種以上であり、より好ましくはアクリル系樹脂である。本実施形態において、アクリル系樹脂は、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの少なくともいずれかを含む重合体である。粉末組成物に含まれるアクリル系樹脂は、セラミックスの結合剤として使用されるものであればよい。具体的なアクリル系樹脂として、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸共重合体及びメタクリル酸共重合体の群から選ばれる1種以上、並びに、これらの誘導体、が例示できる。 The binder contained in the powder layer is preferably a binder that vaporizes at 1200 ° C. or lower, more preferably an organic binder, and an organic bond that has fluidity at room temperature (for example, 10 ° C. to 30 ° C.). It is more preferably an agent. Further, the binder does not have to contain a plasticizer or a mold release agent. As the organic binder, one or more selected from the group of polyvinyl alcohol, polyvinyl butyrate, wax and acrylic resin, preferably one or more of polyvinyl alcohol and acrylic resin, and more preferably acrylic resin. In the present embodiment, the acrylic resin is a polymer containing at least one of an acrylic acid ester and a methacrylic acid ester. The acrylic resin contained in the powder composition may be any one used as a binder for ceramics. Specific examples of the acrylic resin include one or more selected from the group of polyacrylic acid, polymethacrylic acid, acrylic acid copolymers and methacrylic acid copolymers, and derivatives thereof.

第1の粉末層(以下、「第1粉末層」ともいう。)に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、第2の粉末層(以下、「第2粉末層」ともいう。)に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、及び、第3の粉末層(以下、「第3粉末層」ともいう。)に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量は、それぞれ、第1層、第2層及び第3層の安定化剤含有量と同じであればよい。 The content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the first powder layer (hereinafter, also referred to as "first powder layer"), the second powder layer (hereinafter, also referred to as "second powder layer"). The content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in) and the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the third powder layer (hereinafter, also referred to as “third powder layer”). The content of the stabilizer may be the same as the stabilizer content of the first layer, the second layer and the third layer, respectively.

成形体及び各粉末層の安定化剤の含有量は任意であるが、上述の本実施形態の焼結体と同様であればよい。 The content of the stabilizer in the molded product and each powder layer is arbitrary, but it may be the same as the sintered body of the present embodiment described above.

成形時の欠陥を抑制する観点から、各粉末層の結合剤の含有量は、1.5質量%以上であることが好ましく、1.5質量%以上8.0質量%以下であることがより好ましく、2.0質量%以上6.0質量%以下であることが更に好ましく、2.5質量%以上5.5質量%以下であることが更により好ましい。 From the viewpoint of suppressing defects during molding, the content of the binder in each powder layer is preferably 1.5% by mass or more, and more preferably 1.5% by mass or more and 8.0% by mass or less. It is more preferably 2.0% by mass or more and 6.0% by mass or less, and even more preferably 2.5% by mass or more and 5.5% by mass or less.

成形体は、第1粉末層と、第2粉末層との結合剤の含有量の差(以下、「結合剤量差」ともいう。)が0.01質量%を超え、0.03質量%以上であることが好ましい。このように、成形体は、第1粉末層と第2粉末層の結合剤の含有量が異なる。る。これにより成形時の応力発生が抑制される。応力発生抑制の観点から、結合剤量差は、0.01質量%を超え5質量%以下、更には0.03質量%以上3.5質量%以下であることが挙げられ、好ましくは0.04質量%以上3質量%以下、より好ましくは0.05質量%以上2質量%以下、更に好ましくは0.06質量%以上1.5質量%以下、更により好ましくは0.07質量%以上1質量%以下である。別の実施形態において、結合剤量差は0.01質量%を超え3質量%以下、更には0.03質量%以上2質量%以下、また更には0.1質量%以上1.2質量%以下、また更には0.12質量%以上1質量%以下、また更には0.13質量%以上0.5質量%以下、が挙げられる。 In the molded product, the difference in the content of the binder between the first powder layer and the second powder layer (hereinafter, also referred to as “difference in the amount of the binder”) exceeds 0.01% by mass and 0.03% by mass. The above is preferable. As described above, the molded product has a different content of the binder between the first powder layer and the second powder layer. To. As a result, stress generation during molding is suppressed. From the viewpoint of suppressing the generation of stress, the difference in the amount of the binder is more than 0.01% by mass and 5% by mass or less, and more preferably 0.03% by mass or more and 3.5% by mass or less, preferably 0. 04% by mass or more and 3% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or more and 2% by mass or less, still more preferably 0.06% by mass or more and 1.5% by mass or less, still more preferably 0.07% by mass or more 1 It is mass% or less. In another embodiment, the difference in the amount of binder is more than 0.01% by mass and 3% by mass or less, further 0.03% by mass or more and 2% by mass or less, and further 0.1% by mass or more and 1.2% by mass. Below, further, 0.12% by mass or more and 1% by mass or less, and further, 0.13% by mass or more and 0.5% by mass or less.

結合剤の含有量は、粉末層中の粉末組成物から結合剤を除いたもの重量に対する結合剤の重量割合({結合剤/(粉末組成物−結合剤)}×100)であり、粉末組成物の製造にあたり、結合剤以外の粉末組成物の構成成分(例えば、酸化物換算した安定化剤、ジルコニア、及びアルミナ)の合計質量を求めた後、これに対する目的とする結合剤の重量割合を求め、粉末組成物を製造することが挙げられる。 The content of the binder is the weight ratio of the binder to the weight of the powder composition in the powder layer excluding the binder ({cinder / (powder composition-binder)} × 100), and the powder composition. In the production of the product, after determining the total mass of the constituent components (for example, oxide-converted stabilizer, zirconia, and alumina) of the powder composition other than the binder, the weight ratio of the target binder to this is determined. Demanding and producing a powder composition can be mentioned.

成形体の反りを抑制するため、各粉末層の結合剤の含有量は隣接する粉末層の安定化剤の含有量に応じて調整することが好ましい。第1粉末層と第2粉末層が
第1粉末層に対し、第2粉末層は安定化剤及び結合剤の含有量が多いこと、
第1粉末層に対し、第2粉末層は安定化剤及び結合剤の含有量が少ないこと、
第1粉末層に対し、第2粉末層は安定化剤の含有量が多く、結合剤の含有量が少ないこと、及び
第1粉末層に対し、第2粉末層は安定化剤の含有量が少なく、結合剤の含有量が多いこと、のいずれかであることが例示でき、
第1粉末層に対し、第2粉末層は安定化剤の含有量が多く、結合剤の含有量が少ないこと、又は
第1粉末層に対し、第2粉末層は安定化剤の含有量が少なく、結合剤の含有量が多いこと、のいずれかであることが好ましい。第1粉末層と第2粉末層とは、安定化剤及び結合剤の含有量が異なっていればよいが、成形体の反りが抑制される傾向があるため、結合剤量差が大きいことが好ましく、また、第1粉末層及び第2粉末層のうち一方の粉末層が、他方の粉末層に対して安定化剤の含有量が少なく、なおかつ、結合剤の含有量が多いこと、が好ましい。
In order to suppress the warp of the molded product, it is preferable to adjust the content of the binder in each powder layer according to the content of the stabilizer in the adjacent powder layer. The first powder layer and the second powder layer have a higher content of stabilizers and binders than the first powder layer.
The content of the stabilizer and the binder is smaller in the second powder layer than in the first powder layer.
The second powder layer has a higher content of stabilizer and a lower content of binder than the first powder layer, and the second powder layer has a higher content of stabilizer than the first powder layer. It can be exemplified that the content is low and the content of the binder is high.
The second powder layer has a higher content of stabilizer and a lower content of binder than the first powder layer, or the second powder layer has a higher content of stabilizer than the first powder layer. It is preferable that the content is low and the content of the binder is high. The contents of the stabilizer and the binder may be different between the first powder layer and the second powder layer, but the warp of the molded product tends to be suppressed, so that the difference in the amount of the binder may be large. It is preferable that one of the first powder layer and the second powder layer has a lower content of the stabilizer and a higher content of the binder than the other powder layer. ..

また、隣接して積層した粉末層において、安定化剤の含有量が少ないジルコニアを含む一方の粉末層は、他方の粉末層よりも結合剤含有量が多いことが好ましい。さらに、隣接して積層した粉末層であり、なおかつ、いずれか一方の粉末層に含まれるジルコニアが、安定化剤の含有量が異なる2以上のジルコニアが混合されたジルコニアである場合、安定化剤の含有量が少ないジルコニアを含む一方の粉末層は、他方の粉末層よりも結合剤含有量が少ないことが好ましい。 Further, in the powder layers laminated adjacent to each other, it is preferable that one powder layer containing zirconia having a low stabilizer content has a higher binder content than the other powder layer. Further, when the powder layers are laminated adjacent to each other and the zirconia contained in one of the powder layers is a mixture of two or more zirconia having different stabilizer contents, the stabilizer is used. It is preferable that one powder layer containing zirconia having a low content of zirconia has a lower binder content than the other powder layer.

操作性の観点から、粉末層に含まれる粉末組成物は、ジルコニア粉末と結合剤とが造粒された状態の粉末(以下、「造粒粉末」ともいう。)であることが好ましく、噴霧乾燥等によって顆粒状に造粒された造粒粉末(以下、「粉末顆粒」ともいう。)であることがより好ましい。 From the viewpoint of operability, the powder composition contained in the powder layer is preferably a powder in which the zirconia powder and the binder are granulated (hereinafter, also referred to as “granulated powder”), and is spray-dried. It is more preferable that it is a granulated powder (hereinafter, also referred to as “powder granule”) that has been granulated into granules.

造粒粉末の粒子径は任意であるが、平均凝集径として1μm以上150μm以下、好ましくは1μm以上100μm以下、より好ましくは5μm以上50μm以下、更に好ましくは5μm以上30μm以下が例示できる。別の実施形態として20μm以上50μm以下が例示できる。 The particle size of the granulated powder is arbitrary, and examples thereof include an average aggregate diameter of 1 μm or more and 150 μm or less, preferably 1 μm or more and 100 μm or less, more preferably 5 μm or more and 50 μm or less, and further preferably 5 μm or more and 30 μm or less. As another embodiment, 20 μm or more and 50 μm or less can be exemplified.

本実施形態において、平均凝集径は体積粒度分布測定における累積50%に相当する径である。体積粒度分布は汎用の装置(例えば、MT3100II、マイクロトラック・ベル社製)により、測定することができる値であり、球形近似した粒子の体積径である。 In the present embodiment, the average agglomeration diameter is a diameter corresponding to a cumulative 50% in the volume particle size distribution measurement. The volume particle size distribution is a value that can be measured by a general-purpose device (for example, MT3100II, manufactured by Microtrac Bell), and is a volume diameter of particles that approximate a sphere.

成形体は、少なくとも、正方晶又は立方晶を主相とするジルコニアを含む粉末層を含むことがより好ましい。 It is more preferable that the molded product contains at least a powder layer containing zirconia having a tetragonal crystal or a cubic crystal as a main phase.

成形体は、密度が2.4g/cm以上3.7g/cm以下であること、好ましくは、3.1g/cm以上3.5g/cm以下であること例示できる。この範囲の密度は、相対密度は40%〜60%に相当する。 It can be exemplified that the molded body has a density of 2.4 g / cm 3 or more and 3.7 g / cm 3 or less, preferably 3.1 g / cm 3 or more and 3.5 g / cm 3 or less. Densities in this range correspond to relative densities of 40% to 60%.

成形体の密度は、重量測定により求まる重量、及び、寸法測定により求まる体積から求められる。 The density of the molded product is obtained from the weight obtained by weight measurement and the volume obtained by dimensional measurement.

成形体及び各粉末層は不透明であり、全光線透過率が0%であるが、測定誤差を考慮した場合、全光線透過率が0%以上0.2%以下であることが例示できる。 The molded body and each powder layer are opaque and the total light transmittance is 0%, but when the measurement error is taken into consideration, it can be exemplified that the total light transmittance is 0% or more and 0.2% or less.

成形体は、仮焼又は焼結時に供する際の割れや欠けが生じない程度の強度を有していればよい。 The molded product may have enough strength to prevent cracking or chipping during calcining or sintering.

成形体は、粉末組成物を積層させ、これを成形することで得られる。各粉末組成物は、公知の方法でジルコニア粉末と結合剤とを所望する任意の割合で混合することで得られる。成形は加圧成形であることが好ましい。例えば、最下層に対応する組成を有する粉末組成物を成形型に充填し、最下層とする。その後、最下層に隣接する層の組成に対応する組成を有する粉末組成物を、最下層の上に充填する。3層以上の粉末層が積層した構造を有する成形体とする場合、同様な操作を繰返し、必要な粉末組成物を積層させればよい。最上層の組成に対応する組成を有する粉末組成物を充填した後、任意の圧力で一軸加圧成形して予備成形体を得、これを冷間静水圧プレス(以下、「CIP」ともいう。)処理することで、成形体が得られる。積層時は、振動機を使用した振動等、層間に混合層を形成させる振動を与える必要はない。また、一軸加圧成形は、最上層に対応する組成を有する粉末組成物の充填後に行うことが好ましく、最上層に対応する組成を有する粉末組成物を充填する前の加圧は行わないことが好ましい。 A molded product is obtained by laminating a powder composition and molding the powder composition. Each powder composition is obtained by mixing the zirconia powder and the binder in a desired ratio by a known method. The molding is preferably pressure molding. For example, a powder composition having a composition corresponding to the bottom layer is filled in a molding mold to form a bottom layer. Then, a powder composition having a composition corresponding to the composition of the layer adjacent to the bottom layer is filled on the bottom layer. In the case of forming a molded product having a structure in which three or more powder layers are laminated, the same operation may be repeated to laminate the necessary powder compositions. After filling a powder composition having a composition corresponding to the composition of the uppermost layer, uniaxial pressure molding is performed at an arbitrary pressure to obtain a preformed body, which is also referred to as a cold hydrostatic press (hereinafter, also referred to as “CIP”). ) By processing, a molded product can be obtained. At the time of stacking, it is not necessary to apply vibration that forms a mixed layer between layers, such as vibration using a vibrator. Further, the uniaxial pressure molding is preferably performed after filling the powder composition having the composition corresponding to the uppermost layer, and the pressurization should not be performed before filling the powder composition having the composition corresponding to the uppermost layer. preferable.

一軸加圧成形の成形圧は15MPa以上200MPa以下であることが好ましく、18MPa以上100MPa以下であることがより好ましい。一軸加圧成形は、成形圧が高くなるに伴い、成形体の反りが抑制される傾向がある。CIP処理の圧力は、成形圧98MPa以上392MPa以下が挙げられる。 The molding pressure for uniaxial pressure molding is preferably 15 MPa or more and 200 MPa or less, and more preferably 18 MPa or more and 100 MPa or less. In uniaxial pressure molding, the warpage of the molded product tends to be suppressed as the molding pressure increases. The pressure of the CIP treatment includes a molding pressure of 98 MPa or more and 392 MPa or less.

本実施形態の製造方法に供する仮焼体について、以下、上述の焼結体と異なる主な点について説明する。 The calcined body used in the production method of the present embodiment will be described below with respect to the main points different from the above-mentioned sintered body.

本実施形態の製造方法に供する仮焼体は、
安定化剤を含有し、なおかつ、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアを含む第1のジルコニア組成物層と、
前記第1のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第2のジルコニア組成物層と、
を備える仮焼体、である。
The calcined body used in the manufacturing method of the present embodiment is
It has a structure in which two or more zirconia composition layers containing zirconia containing a stabilizer and having a necking structure are laminated, and at least,
A first zirconia composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more,
A second zirconia composition layer containing zirconia having a different content of the stabilizer from the zirconia contained in the first zirconia composition layer, and a second zirconia composition layer containing zirconia.
It is a calcined body, which is equipped with.

仮焼体は、多層構造を有する組成物、いわゆる積層体であり、ネッキング構造を有する組織、いわゆる仮焼粒子、からなる積層体である。仮焼体は、必要に応じて加工され、焼結体の前駆体として供することができ、また、予備焼結体や、半焼結体とも称呼される。 The calcined body is a composition having a multi-layer structure, a so-called laminated body, and a laminated body composed of a structure having a necking structure, so-called calcined particles. The calcined body can be processed as needed and used as a precursor of the sintered body, and is also called a pre-sintered body or a semi-sintered body.

ネッキング構造は、焼結温度未満で熱処理されたジルコニアが有する構造であり、ジルコニア粒子が相互に化学的に癒着した構造である。図5に示すように、仮焼体が有するジルコニア組成物層に含まれるジルコニア(51)は、粉末組成物中のジルコニアの粒子形状の一部が確認できる。本実施形態において、ネッキング構造を有する組織は、焼結初期段階のジルコニアからなる構造である。これは、焼結組織、すなわち焼結後期段階のジルコニア結晶粒子からなる構造とは異なる。従って、本実施形態の仮焼体は、安定化剤を含有するジルコニアのネッキング構造を有するジルコニア粒子からなるジルコニアを含む層、を2以上備えた積層体、とみなすこともできる。 The necking structure is a structure possessed by zirconia heat-treated at a temperature lower than the sintering temperature, and is a structure in which zirconia particles are chemically adhered to each other. As shown in FIG. 5, in the zirconia (51) contained in the zirconia composition layer of the calcined product, a part of the particle shape of zirconia in the powder composition can be confirmed. In the present embodiment, the structure having a necking structure is a structure made of zirconia in the initial stage of sintering. This is different from the sintered structure, that is, the structure composed of zirconia crystal particles in the late stage of sintering. Therefore, the calcined body of the present embodiment can be regarded as a laminate having two or more layers containing zirconia having zirconia particles having a zirconia necking structure containing a stabilizer.

仮焼体は、ジルコニア層を有する代わりに、安定化剤を含有し、なおかつ、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層(以下、「組成物層」ともいう。)を有し、図1又は図2で示した積層構造、と同等な構造を有する。 Instead of having a zirconia layer, the calcined product has a zirconia composition layer (hereinafter, also referred to as “composition layer”) containing zirconia having a stabilizer and having a necking structure, and FIG. Alternatively, it has a structure equivalent to the laminated structure shown in FIG.

仮焼体は、反りが1.0mm以下であることが好ましく、0.3mm以下であることがより好ましく、0.2mm以下であることが更に好ましく、0.1mm以下であることが更により好ましく、0.05mm以下であることが更により好ましい。仮焼体は反りを有さない(反りが0mmであること)が好ましいが、ゲージで測定できない程度の反りを有していてもよい(反りが0mm以上)。仮焼体は反りが0mmを超え、更には0.01mm以上であることが例示できる。反りは0.06mm以下、更には0.05mm以下、また更には測定限界以下(0.03mm未満)であることが好ましい。 The calcined body preferably has a warp of 1.0 mm or less, more preferably 0.3 mm or less, further preferably 0.2 mm or less, and even more preferably 0.1 mm or less. , 0.05 mm or less is even more preferable. The calcined body preferably has no warp (warp is 0 mm), but may have a warp that cannot be measured by a gauge (warp is 0 mm or more). It can be exemplified that the calcined body has a warp of more than 0 mm and further of 0.01 mm or more. The warp is preferably 0.06 mm or less, more preferably 0.05 mm or less, and further preferably less than or equal to the measurement limit (less than 0.03 mm).

仮焼体は、変形量が1.0以下であることが好ましく、0.5以下であることがより好ましく、0.2以下であることがより好ましく、0.15以下であることが更に好ましい。変形量は0以上、更には0.01以上、また更には0.05以上であることが例示できる。 The amount of deformation of the calcined product is preferably 1.0 or less, more preferably 0.5 or less, more preferably 0.2 or less, still more preferably 0.15 or less. .. It can be exemplified that the amount of deformation is 0 or more, further 0.01 or more, and further 0.05 or more.

仮焼体に含まれるジルコニアは、ジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結温度未満で熱処理された状態であることが好ましく、ジルコニウム化合物の加水分解で得られたジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結温度未満で熱処理された状態であることがより好ましく、オキシ塩化ジルコニウムが加水分解したジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結温度未満で熱処理された状態であることが更に好ましい。 The zirconia contained in the calcined product is preferably in a state in which the zirconia in which the zirconia sol is heat-treated is heat-treated at a temperature lower than the sintering temperature, and the zirconia obtained by hydrolyzing the zirconium compound is calcined. It is more preferable that the zirconia is heat-treated at a temperature lower than the sintering temperature, and it is further preferable that the zirconia sol obtained by hydrolyzing zirconium oxychloride is heat-treated at a temperature lower than the sintering temperature.

第1の組成物層(以下、「第1組成物層」ともいう。)に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、第2の組成物層(以下、「第2組成物層」ともいう。)に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、及び、第3の組成物層(以下、「第3組成物層」ともいう。)に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量は、それぞれ、第1層、第2層及び第3層の安定化剤含有量と同じであればよい。 The content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the first composition layer (hereinafter, also referred to as “first composition layer”), the second composition layer (hereinafter, “second composition”). The content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the "layer") and the stabilizer contained in the third composition layer (hereinafter, also referred to as "third composition layer"). The content of the stabilizer contained in the zirconia may be the same as the content of the stabilizer in the first layer, the second layer and the third layer, respectively.

仮焼体及び各組成物層の安定化剤の含有量は任意であるが、上述の本実施形態の焼結体と同様であればよい。 The contents of the calcined body and the stabilizer of each composition layer are arbitrary, but may be the same as the sintered body of the present embodiment described above.

仮焼体は、少なくとも、正方晶又は立方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア組成物層を含むことがより好ましい。 It is more preferable that the calcined product contains at least a zirconia composition layer containing zirconia having a tetragonal crystal or a cubic crystal as a main phase.

仮焼体は、密度が2.4g/cm以上3.7g/cm以下であること、好ましくは、3.1g/cm以上3.5g/cm以下であること例示できる。この範囲の密度は、相対密度は40%〜60%に相当する。仮焼体はCAD/CAM加工等の加工に適した強度を有する積層体であればよい。 It can be exemplified that the calcined body has a density of 2.4 g / cm 3 or more and 3.7 g / cm 3 or less, preferably 3.1 g / cm 3 or more and 3.5 g / cm 3 or less. Densities in this range correspond to relative densities of 40% to 60%. The calcined body may be a laminated body having strength suitable for processing such as CAD / CAM processing.

仮焼体の密度は、重量測定により求まる重量、及び、寸法測定により求まる体積から求められる。 The density of the calcined body is obtained from the weight obtained by weight measurement and the volume obtained by dimensional measurement.

仮焼体及び各組成物層は不透明であり、全光線透過率は0%であるが、測定誤差を考慮した場合、全光線透過率が0%以上0.2%以下であることが例示できる。 The calcined body and each composition layer are opaque, and the total light transmittance is 0%. However, when the measurement error is taken into consideration, it can be exemplified that the total light transmittance is 0% or more and 0.2% or less. ..

仮焼体は、CAD/CAMや切削などの加工の際の欠陥が発生しにくい程度の強度を有していればよい。 The calcined body may have enough strength to prevent defects during processing such as CAD / CAM and cutting.

成形体を焼結温度未満の温度で処理することで、成形体が仮焼体となる。仮焼方法及び仮焼条件は公知の方法を使用することができる。 By treating the molded body at a temperature lower than the sintering temperature, the molded body becomes a calcined body. A known method can be used for the calcining method and the calcining conditions.

仮焼時の保持温度(以下、「仮焼温度」ともいう。)は、800℃以上1200℃以下、好ましくは900℃以上1150℃以下、より好ましくは950℃以上1100℃以下が挙げられる。 The holding temperature at the time of calcining (hereinafter, also referred to as “temporary firing temperature”) is 800 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower, preferably 900 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower, and more preferably 950 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.

仮焼温度における保持時間(以下、「仮焼時間」ともいう。)は、好ましくは0.5時間以上5時間以下、より好ましくは0.5時間以上3時間以下である。 The holding time at the calcination temperature (hereinafter, also referred to as “temporary calcination time”) is preferably 0.5 hours or more and 5 hours or less, and more preferably 0.5 hours or more and 3 hours or less.

仮焼工程における雰囲気(以下、「仮焼雰囲気」ともいう。)は、還元性雰囲気以外の雰囲気であることが好ましく、酸素雰囲気又は大気雰囲気の少なくともいずれかであることがより好ましく、大気雰囲気であることが更に好ましい。 The atmosphere in the calcining step (hereinafter, also referred to as “temporary firing atmosphere”) is preferably an atmosphere other than the reducing atmosphere, more preferably at least one of an oxygen atmosphere and an air atmosphere, and in the air atmosphere. It is more preferable to have.

本実施形態の製造方法では、成形体及び仮焼体のいずれか(以下、これらをまとめて「成形体等」ともいう。)を、1200℃を超え1600℃以下で処理する。これにより成形体等が焼結体となる。焼結に先立ち、成形体等を任意の形状に加工してもよい。 In the production method of the present embodiment, either a molded product or a calcined product (hereinafter, these are collectively referred to as “molded product or the like”) is treated at a temperature of more than 1200 ° C. and 1600 ° C. or lower. As a result, the molded product or the like becomes a sintered body. Prior to sintering, the molded product or the like may be processed into an arbitrary shape.

焼結方法及び焼結条件は公知の方法を使用することができる。焼結方法として常圧焼結、HIP処理、SPS及び真空焼結の群から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。工業的な焼結方法として汎用されているため、焼結方法は好ましくは常圧焼結、より好ましくは大気雰囲気下の常圧焼結である。焼結方法は常圧焼結のみであることが好ましく、常圧焼結後の加圧焼結を行わないことがより好ましい。これにより、焼結体を、常圧焼結体として得ることができる。本実施形態において、常圧焼結とは、焼結時に被焼結物に対して外的な力を加えず、単に加熱することによって焼結する方法である。 A known method can be used as the sintering method and sintering conditions. As the sintering method, at least one selected from the group of atmospheric pressure sintering, HIP treatment, SPS and vacuum sintering can be mentioned. Since it is widely used as an industrial sintering method, the sintering method is preferably normal pressure sintering, and more preferably normal pressure sintering in an air atmosphere. The sintering method is preferably only normal pressure sintering, and more preferably no pressure sintering after normal pressure sintering. As a result, the sintered body can be obtained as a normal pressure sintered body. In the present embodiment, normal pressure sintering is a method of sintering by simply heating the object to be sintered without applying an external force at the time of sintering.

焼結時の保持温度(以下、「焼結温度」ともいう。)は1200℃以上1600℃以下であり、好ましくは1300℃以上1580℃以下、より好ましくは1400℃以上1560℃以下、更に好ましくは1430℃以上1560℃以下、更により好ましくは1480℃以上1560℃以下である。別の実施形態において、焼結温度は1450℃以上1650℃以下であり、好ましくは1500℃以上1650℃以下、より好ましくは1500℃以上1650℃以下である。 The holding temperature during sintering (hereinafter, also referred to as “sintering temperature”) is 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower, preferably 1300 ° C. or higher and 1580 ° C. or lower, more preferably 1400 ° C. or higher and 1560 ° C. or lower, and further preferably. It is 1430 ° C. or higher and 1560 ° C. or lower, and even more preferably 1480 ° C. or higher and 1560 ° C. or lower. In another embodiment, the sintering temperature is 1450 ° C. or higher and 1650 ° C. or lower, preferably 1500 ° C. or higher and 1650 ° C. or lower, and more preferably 1500 ° C. or higher and 1650 ° C. or lower.

焼結温度までの昇温速度は50℃/時間以上800℃/時間以下が挙げられ、好ましくは100℃/時間以上800℃/時間以下、より好ましくは150℃/時間以上800℃/時間以下、更に好ましくは150℃/時間以上700℃/時間以下である。 The rate of temperature rise to the sintering temperature is 50 ° C./hour or more and 800 ° C./hour or less, preferably 100 ° C./hour or more and 800 ° C./hour or less, more preferably 150 ° C./hour or more and 800 ° C./hour or less. More preferably, it is 150 ° C./hour or more and 700 ° C./hour or less.

焼結温度での保持時間(以下、「焼結時間」ともいう。)は、焼結温度により異なるが、好ましくは1時間以上5時間以下、より好ましくは1時間以上3時間以下、更に好ましくは1時間以上2時間以下である。 The holding time at the sintering temperature (hereinafter, also referred to as “sintering time”) varies depending on the sintering temperature, but is preferably 1 hour or more and 5 hours or less, more preferably 1 hour or more and 3 hours or less, and further preferably. It is 1 hour or more and 2 hours or less.

焼結の雰囲気(以下、「焼結雰囲気」ともいう。)は、還元性雰囲気以外の雰囲気であることが好ましく、酸素雰囲気又は大気雰囲気の少なくともいずれかであることがより好ましく、大気雰囲気であることが更に好ましい。大気雰囲気とは、主として窒素及び酸素からなり、酸素濃度が18〜23体積%程度であることが例示できる。 The sintering atmosphere (hereinafter, also referred to as “sintering atmosphere”) is preferably an atmosphere other than the reducing atmosphere, more preferably at least one of an oxygen atmosphere and an atmospheric atmosphere, and is an atmospheric atmosphere. Is even more preferable. It can be exemplified that the atmospheric atmosphere is mainly composed of nitrogen and oxygen, and the oxygen concentration is about 18 to 23% by volume.

焼結工程における好ましい焼結条件として、大気雰囲気下の常圧焼結、が挙げられる。 Preferable sintering conditions in the sintering step include atmospheric pressure sintering in an air atmosphere.

以下、実施例を用いて本実施形態の焼結体について説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(密度測定)
成形体及び仮焼体の密度は、重量測定により測定した重量を、寸法測定により求めた体積から求めた。寸法測定は、円板形状の試料を使用し、ノギスを使用して上端の直径、下端の直径及び厚みを各4点ずつ測定し、厚みの平均値及び上下端の直径の平均値を測定とした。
焼結体の密度は、JIS R 1634に準じた方法で測定した。
Hereinafter, the sintered body of the present embodiment will be described with reference to Examples. However, the present invention is not limited to these examples.
(Density measurement)
The density of the molded body and the calcined body was determined from the weight measured by the weight measurement from the volume obtained by the dimensional measurement. For dimensional measurement, use a disk-shaped sample, measure the diameter of the upper end, the diameter of the lower end, and the thickness at 4 points each using a caliper, and measure the average value of the thickness and the average value of the diameter of the upper and lower ends. did.
The density of the sintered body was measured by a method according to JIS R 1634.

(反り及び変形量)
円板形状の成形体、仮焼体又は焼結体を測定試料とし、以下の式から、それぞれの変形量を求めた。
変形量=(反り:mm)/(寸法:mm)×100
反りの測定は図3に示した測定法により行った。測定試料の凸部が水平板に接するように測定試料を配置した。水平板と底面の間に形成された空隙にJIS B 7524:2008に準拠したシクネスゲージ(製品名:75A19、永井ゲージ製作所社製)を挿入して、反りを測定した。測定は、水平板上と平行に配置したゲージを、水平板と測定試料の底面との間に形成された空隙に挿入し、当該空隙に挿入できたゲージの最大の厚みとなるゲージ厚を計ることで行い、当該ゲージ厚を反りとした。なお、反りは、単体のゲージ又はゲージの組合せることによって、ゲージ厚0.03mmから0.01mm刻みで順次測定した。
測定試料の寸法は、ノギスを使用して上端の直径及び下端の直径を各4点ずつ測定し、上下端の直径の平均値を求めた。
(Warp and deformation amount)
Using a disk-shaped molded body, calcined body, or sintered body as a measurement sample, the amount of deformation of each was calculated from the following formula.
Deformation amount = (warp: mm) / (dimensions: mm) x 100
The warp was measured by the measuring method shown in FIG. The measurement sample was arranged so that the convex portion of the measurement sample was in contact with the horizontal plate. A feeler gauge (product name: 75A19, manufactured by Nagai Gauge Mfg. Co., Ltd.) conforming to JIS B 7524: 2008 was inserted into the gap formed between the horizontal plate and the bottom surface, and the warp was measured. For measurement, a gauge placed parallel to the horizontal plate is inserted into a gap formed between the horizontal plate and the bottom surface of the measurement sample, and the gauge thickness that is the maximum thickness of the gauge that can be inserted into the gap is measured. The gauge thickness was set to warp. The warpage was measured sequentially in increments of gauge thickness 0.03 mm to 0.01 mm by using a single gauge or a combination of gauges.
As for the dimensions of the measurement sample, the diameter of the upper end and the diameter of the lower end were measured at four points each using a caliper, and the average value of the diameters of the upper and lower ends was obtained.

(全光線透過率)
全光線透過率の測定は、分光光度計(装置名:V−650、日本分光社製)を使用し、JIS K 7361に準じた方法により行った。測定には円板形状の試料を使用した。測定に先立ち、当該試料の両面を研磨し、試料厚み1mm及び表面粗さ(Ra)が0.02μm以下とした。波長220〜850nmの光を当該試料に透過させて、積分球で集光することで各波長における透過率を測定し、波長600nmにおける透過率を、全光線透過率とした。
(Total light transmittance)
The total light transmittance was measured using a spectrophotometer (device name: V-650, manufactured by JASCO Corporation) by a method according to JIS K 7361. A disk-shaped sample was used for the measurement. Prior to the measurement, both sides of the sample were polished so that the sample thickness was 1 mm and the surface roughness (Ra) was 0.02 μm or less. The transmittance at each wavelength was measured by transmitting light having a wavelength of 220 to 850 nm through the sample and condensing it with an integrating sphere, and the transmittance at a wavelength of 600 nm was defined as the total light transmittance.

(三点曲げ強度)
JIS R 1601に準じた方法によって、三点曲げ強度を測定した。測定試料は、積層方向に長さを取り、幅4mm、厚み3mm及び長さ45mmの柱形状とした。測定は、支点間距離30mmとし、測定試料の水平方向に荷重を印加して行った。
(平均凝集径)
平均凝集径は、マイクロトラック粒度分布計(装置名:MT3100II、マイクロトラック・ベル社製)に、粉末顆粒試料を投入して測定した。
累積体積が50%となる粒子径を平均凝集径とした。
(Three-point bending strength)
The three-point bending strength was measured by a method according to JIS R 1601. The measurement sample had a length in the stacking direction and had a pillar shape having a width of 4 mm, a thickness of 3 mm, and a length of 45 mm. The measurement was performed with a distance between fulcrums of 30 mm and a load applied in the horizontal direction of the measurement sample.
(Average agglomeration diameter)
The average agglomeration diameter was measured by putting a powder granule sample into a Microtrack particle size distribution meter (device name: MT3100II, manufactured by Microtrack Bell).
The particle diameter at which the cumulative volume was 50% was defined as the average aggregation diameter.

(結晶相)
積層体試料の結晶相は、以下の条件によるXRD測定により測定した。測定装置として、一般的なXRD装置(装置名:X’pert PRO MPD、スペクトリス社製)を使用した。
線源 :CuKα線(λ=1.541862Å)
測定モード :ステップスキャン
スキャン条件:毎秒0.000278°
測定範囲 :2θ=10−140°
照射幅 :一定(10mm)
得られたXRDパターンのRietveld解析を解析ソフト(RIETAN−2000)を使用して行い、正方晶及び立方晶の割合(ピークの積分強度の割合)を求め、割合の高い結晶相を主相とした。
(Crystal phase)
The crystal phase of the laminated sample was measured by XRD measurement under the following conditions. As a measuring device, a general XRD device (device name: X'pert PRO MPD, manufactured by Spectris) was used.
Source: CuKα ray (λ = 1.541862Å)
Measurement mode: Step scan Scan condition: 0.000278 ° / s
Measurement range: 2θ = 10-140 °
Irradiation width: constant (10 mm)
Rietveld analysis of the obtained XRD pattern was performed using analysis software (RIETAN-2000) to determine the ratio of tetragonal and cubic crystals (ratio of integrated peak intensity), and the crystal phase with a high ratio was used as the main phase. ..

合成例1(ジルコニア粉末の合成)
(ジルコニア粉末A1)
オキシ塩化ジルコニウム水溶液を加水分解反応して水和ジルコニアゾルを得た。イットリア濃度が5.5mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加した後に、これを180℃で乾燥した。乾燥後のジルコニアゾルを1160℃で2時間焼成した後、蒸留水で水洗し、大気中、110℃で乾燥した。乾燥後の粉末にα−アルミナを混合して混合粉末とし、当該混合粉末に蒸留水を添加してスラリーとし、これをボールミルで22時間処理した。
ボールミル処理後、スラリー中の混合粉末重量に対するバインダーの重量割合が3.13質量%となるように、結合剤としてアクリル酸系バインダー(アクリル系樹脂)をスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを180℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダー(アクリル系樹脂)を3.13質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が45μmの粉末顆粒を得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of zirconia powder)
(Zirconia powder A1)
A hydrated zirconia sol was obtained by hydrolyzing an aqueous solution of zirconium oxychloride. Yttrium chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 5.5 mol%, and then this was dried at 180 ° C. The dried zirconia sol was calcined at 1160 ° C. for 2 hours, washed with distilled water, and dried in the air at 110 ° C. Α-Alumina was mixed with the dried powder to prepare a mixed powder, and distilled water was added to the mixed powder to obtain a slurry, which was treated with a ball mill for 22 hours.
After the ball mill treatment, an acrylic acid-based binder (acrylic resin) was added to the slurry as a binder and mixed so that the weight ratio of the binder to the weight of the mixed powder in the slurry was 3.13% by mass. The mixed slurry was spray-dried at 180 ° C., containing 3.13% by mass of an acrylic acid-based binder (acrylic resin) and 0.05% by mass of alumina, and the balance consisting of 5.5 mol% yttria-containing zirconia, on average. Powder granules having an agglomeration diameter of 45 μm were obtained.

(ジルコニア粉末A2)
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.5%質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末A1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.5質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が44μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末A3)
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が4.0質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末A1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを4.0質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が46μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末A4)
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が5.0質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末A1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを5.0質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が46μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末A5)
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が6.0質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末A1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを6.0質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が45μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末A6)
イットリア濃度が5.2mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.05質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末A1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.05質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が5.2mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が43μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末A7)
イットリア濃度が5.80mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.08質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末A1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.08質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が5.8mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が44μmの粉末顆粒を得た。
(Zirconia powder A2)
3. The acrylic acid-based binder was added in the same manner as the zirconia powder A1 except that the acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 3.5% by mass. Powder granules containing 5% by mass and 0.05% by mass of alumina and having a balance of 5.5 mol% yttria-containing zirconia having an average aggregation diameter of 44 μm were obtained.
(Zirconia powder A3)
The acrylic acid-based binder was added in the same manner as the zirconia powder A1 except that the acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 4.0% by mass. Powder granules containing 0.05% by mass and 0.05% by mass of alumina and having a balance of 5.5 mol% yttria-containing zirconia and an average aggregation diameter of 46 μm were obtained.
(Zirconia powder A4)
5.0 of the acrylic acid-based binder was added in the same manner as the zirconia powder A1 except that the acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed so that the weight ratio of the binder to the slurry weight was 5.0% by mass. Powder granules containing 0.05% by mass and 0.05% by mass of alumina and having a balance of 5.5 mol% yttria-containing zirconia and an average aggregation diameter of 46 μm were obtained.
(Zirconia powder A5)
The acrylic acid-based binder was added to the slurry in the same manner as in the zirconia powder A1 except that the acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 6.0% by mass. Powder granules containing 0.05% by mass and 0.05% by mass of alumina and having a balance of 5.5 mol% yttria-containing zirconia having an average aggregation diameter of 45 μm were obtained.
(Zirconia powder A6)
Yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 5.2 mol%, and the acrylic acid-based binder was added so that the weight ratio of the binder to the slurry weight was 3.05% by mass. It contains 3.05% by mass of acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, and the balance consists of 5.2 mol% yttria-containing zirconia in the same manner as zirconia powder A1 except that it is added to the slurry and mixed. , Powder granules having an average agglomeration diameter of 43 μm were obtained.
(Zirconia powder A7)
Yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 5.80 mol%, and the acrylic acid-based binder was added so that the weight ratio of the binder to the slurry weight was 3.08% by mass. It contains 3.08% by mass of acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, and the balance is 5.8 mol% yttria-containing zirconia in the same manner as zirconia powder A1 except that it is added to the slurry and mixed. , Powder granules having an average agglomeration diameter of 44 μm were obtained.

(ジルコニア粉末B1)
ジルコニア粉末A1と同様な方法で乾燥後の粉末を得、これにα−アルミナ及び蒸留水を混合してスラリーとし、これをボールミルで22時間処理することで、アルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを得た。
また、イットリア濃度が3.0mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと以外はジルコニア粉末A1と同様な方法で乾燥後の粉末を得、これにα−アルミナ及び蒸留水を混合してスラリーとし、これをボールミルで22時間処理することで、アルミナを0.05質量%含み、残部が3.0mol%イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを得た。
得られた両スラリーを混合し、アルミナを0.05質量%含み、4.0mol%イットリア含有ジルコニアからなる粉末を含むスラリーとした後、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.05質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを180℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダーを3.05質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.0mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が43μmの粉末顆粒を得た。
(Zirconia powder B1)
A powder after drying is obtained in the same manner as the zirconia powder A1, and α-alumina and distilled water are mixed thereto to form a slurry, which is treated with a ball mill for 22 hours to contain 0.05% by mass of alumina. A slurry containing a powder containing zirconia containing 5.5 mol% yttria was obtained.
Further, a powder after drying was obtained in the same manner as the zirconia powder A1 except that yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration became 3.0 mol%, and α-alumina and distillation were obtained therein. Water was mixed to obtain a slurry, which was treated with a ball mill for 22 hours to obtain a powder containing 0.05% by mass of alumina and the balance of 3.0 mol% yttria-containing zirconia.
The two obtained slurries are mixed to obtain a slurry containing 0.05% by mass of alumina and a powder containing 4.0 mol% zirconia containing itria, and then the weight ratio of the binder to the weight of the slurry is 3.05% by mass. As described above, an acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed. The mixed slurry was spray-dried at 180 ° C., containing 3.05% by mass of an acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, the balance consisting of 4.0 mol% yttria-containing zirconia, and an average aggregation diameter of 43 μm. Powdered granules were obtained.

(ジルコニア粉末B2)
アルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリー、及び、アルミナを0.05質量%含み、残部が2.5mol%イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを混合したこと、並びに、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.08質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末B1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.08質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.0mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が46μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末B3)
アルミナを0.05質量%含み、残部が5.5mol%イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリー、及び、アルミナを0.05質量%含み、残部が2.5mol%イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを混合したこと、並びに、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が2.0質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末B1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを2.0質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.15mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が45μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末B4)
イットリア含有量が4.5mol%となるように両スラリーの混合割合を変更したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.06質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末B1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.06質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.5mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が45μmの粉末顆粒を得た。
(Zirconia powder B2)
Contains a slurry containing a powder containing 0.05% by mass of alumina and having a balance of 5.5 mol% yttria-containing zirconia, and a powder containing 0.05% by mass of alumina and having a balance of 2.5 mol% yttria-containing zirconia. The same method as for zirconia powder B1 except that the slurry was mixed and an acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 3.08% by mass. Powder granules containing 3.08% by mass of an acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina and having a balance of 4.0 mol% yttria-containing zirconia and an average aggregation diameter of 46 μm were obtained.
(Zirconia powder B3)
Contains a slurry containing a powder containing 0.05% by mass of alumina and having a balance of 5.5 mol% yttria-containing zirconia, and a powder containing 0.05% by mass of alumina and having a balance of 2.5 mol% yttria-containing zirconia. The same method as for zirconia powder B1 except that the slurry was mixed and an acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 2.0% by mass. Powder granules containing 2.0% by mass of an acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina and having a balance of 4.15 mol% yttria-containing zirconia and an average aggregation diameter of 45 μm were obtained.
(Zirconia powder B4)
The mixing ratio of both slurrys was changed so that the yttria content was 4.5 mol%, and an acrylic acid-based binder was added to the slurry so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 3.06% by mass. It contains 3.06% by mass of acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, and the balance consists of 4.5 mol% yttria-containing zirconia in the same manner as zirconia powder B1 except that it is mixed, and the average aggregation diameter is 45 μm powder granules were obtained.

(ジルコニア粉末C1)
オキシ塩化ジルコニウム水溶液を加水分解反応して水和ジルコニアゾルを得た。イットリア濃度が4.05mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加した後に、これを180℃で乾燥した。乾燥後のジルコニアゾルを1160℃で2時間焼成した後、蒸留水で水洗し、大気中、110℃で乾燥した。乾燥後の粉末にα−アルミナを混合して混合粉末とし、当該混合粉末に蒸留水を添加してスラリーとし、これをボールミルで22時間処理した。
ボールミル処理後、スラリー中の混合粉末重量に対するバインダーの重量割合が3.30質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを180℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダーを3.30質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.05mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が43μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末C2)
イットリア濃度が4.10mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.20質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末C1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.20質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.10mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が46μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末C3)
イットリア濃度が4.25mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.29質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末C1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.29質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.25mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が44μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末C4)
イットリア濃度が4.00mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、α−アルミナを使用しなかったこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.50質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末C1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.50質量%、残部が4.00mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が44μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末C5)
イットリア濃度が4.00mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.50質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末C1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.50質量%及びアルミナを0.05質量%含み、残部が4.00mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が46μmの粉末顆粒を得た。
(ジルコニア粉末C6)
イットリア濃度が4.00mol%になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、アルミナ含有量が0.10質量%となるようにα−アルミナを混合したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が3.50質量%となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末C1と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを3.50質量%及びアルミナを0.10質量%含み、残部が4.00mol%イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が45μmの粉末顆粒を得た。
(Zirconia powder C1)
A hydrated zirconia sol was obtained by hydrolyzing an aqueous solution of zirconium oxychloride. Yttrium chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 4.05 mol%, and then this was dried at 180 ° C. The dried zirconia sol was calcined at 1160 ° C. for 2 hours, washed with distilled water, and dried in the air at 110 ° C. Α-Alumina was mixed with the dried powder to prepare a mixed powder, and distilled water was added to the mixed powder to obtain a slurry, which was treated with a ball mill for 22 hours.
After the ball mill treatment, an acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed so that the weight ratio of the binder to the weight of the mixed powder in the slurry was 3.30% by mass. The mixed slurry was spray-dried at 180 ° C., containing 3.30% by mass of an acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, the balance consisting of 4.05 mol% yttria-containing zirconia, and an average aggregation diameter of 43 μm. Powdered granules were obtained.
(Zirconia powder C2)
Yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 4.10 mol%, and an acrylic acid-based binder was added to the slurry so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 3.20% by mass. It contains 3.20% by mass of acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, and the balance consists of 4.10 mol% yttria-containing zirconia in the same manner as zirconia powder C1 except that it is added and mixed. Powder granules having an agglomeration diameter of 46 μm were obtained.
(Zirconia powder C3)
Yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 4.25 mol%, and an acrylic acid-based binder was added to the slurry so that the weight ratio of the binder to the weight of the slurry was 3.29% by mass. The same method as for zirconia powder C1 except that it was added and mixed, containing 3.29% by mass of an acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, and the balance consisting of 4.25 mol% yttria-containing zirconia, on average. Powder granules having an agglomeration diameter of 44 μm were obtained.
(Zirconia powder C4)
Yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 4.00 mol%, α-alumina was not used, and the weight ratio of the binder to the slurry weight was 3.50% by mass. From zirconia containing 3.50% by mass and the balance of 4.00 mol% yttria in the same manner as for zirconia powder C1 except that an acrylic acid-based binder was added to the slurry and mixed. The powder granules having an average agglomeration diameter of 44 μm were obtained.
(Zirconia powder C5)
Yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 4.00 mol%, and the acrylic acid-based binder was added so that the weight ratio of the binder to the slurry weight was 3.50% by mass. It contains 3.50% by mass of acrylic acid-based binder and 0.05% by mass of alumina, and the balance consists of 4.00 mol% yttria-containing zirconia in the same manner as zirconia powder C1 except that it is added to the slurry and mixed. , Powder granules having an average agglomeration diameter of 46 μm were obtained.
(Zirconia powder C6)
Yttria chloride was added to the hydrated zirconia sol so that the yttria concentration was 4.00 mol%, α-alumina was mixed so that the alumina content was 0.10% by mass, and the slurry weight. The acrylic acid-based binder was added to the slurry in the same manner as that of the zirconia powder C1 except that the acrylic acid-based binder was added to the slurry so that the weight ratio of the binder to the weight of the binder was 3.50% by mass. And alumina in 0.10% by mass, the balance was made of zirconia containing 4.00 mol% yttria, and powder granules having an average aggregation diameter of 45 μm were obtained.

実施例1
(成形体)
内径48mmの金型に、25gのジルコニア粉末A1を充てんした後、金型をタッピングし第1粉末層とした。第1粉末層の上に同量のジルコニア粉末B1を充てんし、金型をタッピングして第2粉末層とした後、49MPaの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力196MPaでCIP処理して2層からなる積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.50mol%であり、バインダー含有量の差(結合剤量差)は0.08質量%であった。
当該成形体の反りは0.06mmであり、変形量は0.12であった。
Example 1
(Molded body)
A mold having an inner diameter of 48 mm was filled with 25 g of zirconia powder A1, and then the mold was tapped to form a first powder layer. The same amount of zirconia powder B1 was filled on the first powder layer, and the mold was tapped to form a second powder layer, and then uniaxial pressure press molding was performed at a pressure of 49 MPa. Then, CIP treatment was performed at a pressure of 196 MPa to obtain a laminated body composed of two layers, which was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.50 mol%, and the binder. The difference in content (difference in binder amount) was 0.08% by mass.
The warp of the molded product was 0.06 mm, and the amount of deformation was 0.12.

(仮焼体)
成形体を昇温速度20℃/時、仮焼温度1000℃及び仮焼時間2時間で仮焼し、積層体を得、本実施例の仮焼体とした。
当該仮焼体の反りは0.06mmであり、変形量は0.12であった。
(Temporary body)
The molded product was calcined at a heating rate of 20 ° C./hour, a calcining temperature of 1000 ° C., and a calcining time of 2 hours to obtain a laminate, which was used as the calcined product of this example.
The warp of the calcined body was 0.06 mm, and the amount of deformation was 0.12.

(焼結体)
仮焼体を昇温速度100℃/時、焼結温度1500℃及び焼結時間2時間で焼成し、積層体を得、本実施例の焼結体とした。
(Sintered body)
The calcined body was fired at a heating rate of 100 ° C./hour, a sintering temperature of 1500 ° C., and a sintering time of 2 hours to obtain a laminated body, which was used as the sintered body of this example.

当該焼結体の反りは0.06mmであり、変形量は0.15であった。また、焼結体の安定化剤含有量は4.75mol%であった。 The warp of the sintered body was 0.06 mm, and the amount of deformation was 0.15. The stabilizer content of the sintered body was 4.75 mol%.

実施例2
ジルコニア粉末A1及びジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末A2及びジルコニア粉末B2を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.50mol%であり、バインダー含有量の差は0.42質量%であった。
Example 2
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder A2 and zirconia powder B2 were used instead of zirconia powder A1 and zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.50 mol%, and the binder. The difference in content was 0.42% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が0.04mm、仮焼体が0.05mm及び焼結体が0.04mmであり、変形量は、成形体が0.08、仮焼体が0.10及び焼結体が0.10であった。 The warp is 0.04 mm for the molded body, 0.05 mm for the calcined body and 0.04 mm for the sintered body, and the amount of deformation is 0.08 for the molded body, 0.10 for the calcined body and the sintered body. Was 0.10.

実施例3
ジルコニア粉末A1及びジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末A4及びジルコニア粉末B2をそれぞれ使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.50mol%であり、バインダー含有量の差は1.92質量%であった。
Example 3
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder A4 and zirconia powder B2 were used instead of the zirconia powder A1 and the zirconia powder B1, respectively, and this was used as the molded product of the present example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.50 mol%, and the binder. The difference in content was 1.92% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が測定限界未満(0.03mm未満)、仮焼体が0.04mm及び焼結体が測定限界未満(0.03mm未満)であり、変形量は、仮焼体が0.09であった。 The warpage was less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the molded body, 0.04 mm for the calcined body, and less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the sintered body, and the amount of deformation was 0 for the calcined body. It was 09.

実施例4
ジルコニア粉末A1及びジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末A5及びジルコニア粉末B2をそれぞれ使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.50mol%であり、バインダー含有量の差は2.92質量%であった。
Example 4
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder A5 and zirconia powder B2 were used instead of zirconia powder A1 and zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.50 mol%, and the binder. The difference in content was 2.92% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が0.04mm、仮焼体が0.03mm及び焼結体が測定限界未満(0.03mm未満)であり、変形量は、成形体が0.08及び仮焼体が0.06であった。 The warpage is 0.04 mm for the molded body, 0.03 mm for the calcined body, and less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the sintered body, and the amount of deformation is 0.08 for the molded body and 0 for the calcined body. It was .06.

実施例1乃至4より、イットリア含有量差が1.50mol%においては、結合剤量差の増加に伴い、仮焼体とした場合の反りが抑制される傾向があること、及び、結合剤量差が0.5質量%以上で焼結体の状態での反りが測定限界未満となることが確認できた。 From Examples 1 to 4, when the yttria content difference is 1.50 mol%, the warp in the case of a calcined product tends to be suppressed as the difference in the amount of the binder increases, and the amount of the binder. It was confirmed that the difference was 0.5% by mass or more and the warpage in the state of the sintered body was less than the measurement limit.

実施例5
ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末B3を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.15mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.35mol%であり、バインダー含有量の差は1.13質量%であった。
Example 5
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder B3 was used instead of zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.15 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.35 mol%, and the binder. The difference in content was 1.13% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が0.04mm、仮焼体が0.03mm及び焼結体が0.03mmであり、変形量は、成形体が0.08、仮焼体が0.06及び焼結体が0.08であった。 The warp is 0.04 mm for the molded body, 0.03 mm for the calcined body, and 0.03 mm for the sintered body, and the amount of deformation is 0.08 for the molded body, 0.06 for the calcined body, and the sintered body. Was 0.08.

実施例6
ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末B4を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.5mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.0mol%であり、バインダー含有量の差は0.07質量%であった。
Example 6
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder B4 was used instead of zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.5 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.0 mol%, and the binder. The difference in content was 0.07% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が0.05mm、仮焼体が0.05mm及び焼結体が0.05mmであり、変形量は、成形体が0.10、仮焼体が0.10及び焼結体が0.13であった。また、焼結体の安定化剤含有量は5.0mol%であった。 The warp is 0.05 mm for the molded body, 0.05 mm for the calcined body, and 0.05 mm for the sintered body, and the amount of deformation is 0.10 for the molded body, 0.10 for the calcined body, and the sintered body. Was 0.13. The stabilizer content of the sintered body was 5.0 mol%.

実施例7
ジルコニア粉末A1及びジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末A3及びジルコニア粉末B4をそれぞれ使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.5mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.0mol%であり、バインダー含有量の差は0.94質量%であった。
Example 7
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder A3 and zirconia powder B4 were used instead of zirconia powder A1 and zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.5 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.0 mol%, and the binder. The difference in content was 0.94% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が0.04mm、仮焼体が0.04mm及び焼結体が0.03mmであり、変形量は、成形体が0.08、仮焼体が0.08及び焼結体が0.08であった。 The warpage is 0.04 mm for the molded body, 0.04 mm for the calcined body, and 0.03 mm for the sintered body, and the amount of deformation is 0.08 for the molded body, 0.08 for the calcined body, and the sintered body. Was 0.08.

実施例8
ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末C1を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.05mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.45mol%であり、バインダー含有量の差は0.2質量%であった。
Example 8
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder C1 was used instead of zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.05 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.45 mol%, and the binder. The difference in content was 0.2% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体、仮焼体及び焼結体のいずれも測定限界未満(0.03mm未満)であった。 The warp was less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for all of the molded body, calcined body and sintered body.

実施例9
ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末C2を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.1mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.4mol%であり、バインダー含有量の差は0.1質量%であった。
Example 9
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder C2 was used instead of zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.1 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.4 mol%, and the binder. The difference in content was 0.1% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は4.8mol%であった。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used. The stabilizer content of the sintered body was 4.8 mol%.

反りは、成形体が0.03mm、仮焼体が0.03mm及び焼結体が0.04mmであり、変形量は、成形体が0.06、仮焼体が0.06及び焼結体が0.10であった。 The warpage is 0.03 mm for the molded body, 0.03 mm for the calcined body, and 0.04 mm for the sintered body, and the amount of deformation is 0.06 for the molded body, 0.06 for the calcined body, and the sintered body. Was 0.10.

実施例10
ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末C3を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.25mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.25mol%であり、バインダー含有量の差は0.19質量%であった。
Example 10
A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder C3 was used instead of zirconia powder B1, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.25 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.25 mol%, and the binder. The difference in content was 0.19% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が測定限界未満(0.03mm未満)、仮焼体が0.03mm及び焼結体が0.03mmであり、変形量は、仮焼体が0.06及び焼結体が0.08であった。 The warpage is less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the molded body, 0.03 mm for the calcined body and 0.03 mm for the sintered body, and the amount of deformation is 0.06 for the calcined body and 0.03 mm for the sintered body. It was 0.08.

密度は成形体が3.28g/cm及び仮焼体が3.22g/cmであり、焼結体の密度が6.06g/cmであった。 Density molded body is 3.28 g / cm 3 and calcined body is 3.22 g / cm 3, the density of the sintered body was 6.06 g / cm 3.

実施例11
一軸加圧プレス成形の圧力を19.6MPaとしたこと以外は実施例10と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
Example 11
A laminate was obtained in the same manner as in Example 10 except that the pressure for uniaxial pressure press molding was set to 19.6 MPa, and this was used as the molded product of this example.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体が測定限界未満(0.03mm未満)、仮焼体が0.03mm及び焼結体が0.05mmであり、変形量は、仮焼体が0.07及び焼結体が0.14であった。 The warp is less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the molded body, 0.03 mm for the calcined body and 0.05 mm for the sintered body, and the amount of deformation is 0.07 for the calcined body and 0.07 for the sintered body. It was 0.14.

密度は成形体が3.25g/cm及び仮焼体が3.19g/cmであり、焼結体の密度が6.06g/cmであった。 Density molded body is 3.25 g / cm 3 and calcined body is 3.19 g / cm 3, the density of the sintered body was 6.06 g / cm 3.

実施例12
一軸加圧プレス成形の圧力を98MPaとしたこと以外は実施例10と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
Example 12
A laminate was obtained in the same manner as in Example 10 except that the pressure for uniaxial pressure press molding was 98 MPa, and this was used as the molded product of this example.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体、仮焼体及び焼結体のいずれも測定限界未満(0.03mm未満)であった。 The warp was less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for all of the molded body, calcined body and sintered body.

密度は成形体が3.35g/cm及び仮焼体が3.29g/cmであり、焼結体の密度が6.06g/cmであった。 The density of the molded product was 3.35 g / cm 3 and that of the calcined product was 3.29 g / cm 3 , and the density of the sintered body was 6.06 g / cm 3 .

実施例10乃至12より、一軸加圧プレス成形の圧力が高くなることにより、成形体及び仮焼体の密度が向上する傾向があることが分かる。同時に、仮焼体及び焼結体とした場合の反りも抑制される傾向があることが分かる。 From Examples 10 to 12, it can be seen that the density of the molded body and the calcined body tends to increase as the pressure of the uniaxial pressure press molding increases. At the same time, it can be seen that the warpage of the calcined body and the sintered body tends to be suppressed.

実施例13
内径110mmの金型を使用したこと、及び、一軸加圧プレス成形の圧力を98MPaとしたこと以外は実施例10と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
Example 13
A laminate was obtained in the same manner as in Example 10 except that a mold having an inner diameter of 110 mm was used and the pressure for uniaxial pressure press molding was set to 98 MPa, and this was used as the molded product of this example.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

反りは、成形体、仮焼体及び焼結体、いずれも、測定限界未満(0.03mm未満)であった。 The warpage was less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for all of the molded body, calcined body and sintered body.

実施例12及び13より、積層体の寸法の違いによる、成形体、仮焼体及び焼結体の反りには差(より正確には変化量)が無いことが分かる。 From Examples 12 and 13, it can be seen that there is no difference (more accurately, the amount of change) in the warpage of the molded body, the calcined body and the sintered body due to the difference in the dimensions of the laminated body.

いずれの実施例で得られた焼結体も最上層と最下層で透光性の変化を有し、自然歯に近い質感を呈していた。 The sintered body obtained in each of the examples also had a change in translucency between the uppermost layer and the lowermost layer, and exhibited a texture close to that of natural teeth.

実施例14
内径110mmの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を19.6MPaとしたこと、ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末C4を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.5mol%であり、バインダー含有量の差は0.4質量%であった。
Example 14
Lamination is performed in the same manner as in Example 1 except that a mold having an inner diameter of 110 mm is used, the pressure for uniaxial pressure press molding is 19.6 MPa, and zirconia powder C4 is used instead of zirconia powder B1. A body was obtained, and this was used as a molded body of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.5 mol%, and the binder. The difference in content was 0.4% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は4.75mol%であった。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used. The stabilizer content of the sintered body was 4.75 mol%.

反りは、成形体が0.05mm、仮焼体が0.11mm及び焼結体が測定限界未満(0.03mm未満)であり、変形量は、成形体が0.05及び仮焼体が0.11であった。 The warpage is 0.05 mm for the molded body, 0.11 mm for the calcined body, and less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the sintered body, and the amount of deformation is 0.05 for the molded body and 0 for the calcined body. It was 11.

実施例15
内径110mmの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を19.6MPaとしたこと、ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末C5を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.5mol%であり、バインダー含有量の差は0.37質量%であった。
Example 15
Lamination is performed in the same manner as in Example 1 except that a mold having an inner diameter of 110 mm is used, the pressure for uniaxial pressure press molding is 19.6 MPa, and zirconia powder C5 is used instead of zirconia powder B1. A body was obtained, and this was used as a molded body of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.5 mol%, and the binder. The difference in content was 0.37% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は4.75mol%であった。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used. The stabilizer content of the sintered body was 4.75 mol%.

反りは、成形体が0.05mm、仮焼体が0.14mm及び焼結体が測定限界未満(0.03mm未満)であり、変形量は、成形体が0.05及び仮焼体が0.11であった。 The warpage was 0.05 mm for the molded body, 0.14 mm for the calcined body, and less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the sintered body, and the amount of deformation was 0.05 for the molded body and 0 for the calcined body. It was 11.

実施例16
内径110mmの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を19.6MPaとしたこと、及び、ジルコニア粉末B1の代わりに、ジルコニア粉末C6を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.5mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.5mol%であり、バインダー含有量の差は0.4質量%であった。 当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は4.75mol%であった。
Example 16
The same method as in Example 1 except that a die having an inner diameter of 110 mm was used, the pressure for uniaxial pressure press molding was set to 19.6 MPa, and zirconia powder C6 was used instead of zirconia powder B1. A laminated body was obtained in 1 and this was used as a molded body of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.5 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.5 mol%, and the binder. The difference in content was 0.4% by mass. A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used. The stabilizer content of the sintered body was 4.75 mol%.

反りは、成形体が0.05mm、仮焼体が0.15mm及び焼結体が測定限界未満(0.03mm未満)であり、変形量は、成形体が0.05及び仮焼体が0.15であった。 The warpage is 0.05 mm for the molded body, 0.15 mm for the calcined body, and less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the sintered body, and the amount of deformation is 0.05 for the molded body and 0 for the calcined body. It was .15.

実施例14乃至16より、安定化剤含有量が少ない層のアルミナ含有量が少なくなるに伴い、仮焼体の反りが小さくなる一方、成形体及び焼結体の反りの大きさの変化はなかった。 As compared with Examples 14 to 16, as the alumina content of the layer having a low stabilizer content decreased, the warp of the calcined body became smaller, but the warp magnitude of the molded body and the sintered body did not change. It was.

実施例17
内径110mmの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を98MPaとしたこと、及び、ジルコニア粉末A1及びB1の代わりに、ジルコニア粉末A7及びC5を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.8mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.8mol%であり、バインダー含有量の差は0.42質量%であった。
Example 17
Same as Example 1 except that a die having an inner diameter of 110 mm was used, the pressure for uniaxial pressure press molding was 98 MPa, and zirconia powders A7 and C5 were used instead of zirconia powders A1 and B1. A laminated body was obtained by the above-mentioned method, and this was used as a molded body of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.8 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.8 mol%, and the binder. The difference in content was 0.42% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は4.9mol%であった。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used. The stabilizer content of the sintered body was 4.9 mol%.

反りは、仮焼体が0.04mm、成形体及び焼結体が測定限界未満(0.03mm未満)であり、変形量は、仮焼体が0.03であった。 The warp was 0.04 mm for the calcined body, less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for the molded body and the sintered body, and the deformation amount was 0.03 for the calcined body.

実施例18
内径110mmの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を98MPaとしたこと、及び、ジルコニア粉末A1及びB1の代わりに、ジルコニア粉末A6及びC5を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第1粉末層の安定化剤含有量は5.2mol%及び第2粉末層の安定化剤含有量は4.0mol%であり、層間のイットリア含有量の差は1.2mol%であり、バインダー含有量の差は0.45質量%であった。
Example 18
Same as Example 1 except that a die having an inner diameter of 110 mm was used, the pressure for uniaxial pressure press molding was 98 MPa, and zirconia powders A6 and C5 were used instead of zirconia powders A1 and B1. A laminated body was obtained by the above method, and this was used as a molded product of this example. The stabilizer content of the first powder layer is 5.2 mol%, the stabilizer content of the second powder layer is 4.0 mol%, the difference in yttria content between layers is 1.2 mol%, and the binder. The difference in content was 0.45% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は4.6mol%であった。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used. The stabilizer content of the sintered body was 4.6 mol%.

反りは、成形体、仮焼体及び焼結体、いずれも、測定限界未満(0.03mm未満)であった。 The warpage was less than the measurement limit (less than 0.03 mm) for all of the molded body, calcined body and sintered body.

比較例1
内径110mmの金型に、25gの4.25mol%イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんした後、金型をタッピングし第1粉末層とした。第1粉末層の上に同量の4.25mol%イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんし、金型をタッピングして第2粉末層とした後、98MPaの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力196MPaでCIP処理して2層からなる積層体を得、これを本比較例の成形体とした。層間のイットリア含有量の差は0mol%、及び、結合剤量差は0質量%であった。
Comparative Example 1
A mold having an inner diameter of 110 mm was filled with 25 g of zirconia powder composed of zirconia containing 4.25 mol% yttria, and then the mold was tapped to form a first powder layer. The same amount of zirconia powder consisting of zirconia containing 4.25 mol% yttria is filled on the first powder layer, and the mold is tapped to form the second powder layer, and then uniaxial pressure press molding is performed at a pressure of 98 MPa. It was. Then, CIP treatment was performed at a pressure of 196 MPa to obtain a laminated body composed of two layers, which was used as a molded product of this comparative example. The difference in yttria content between the layers was 0 mol%, and the difference in the amount of binder was 0% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を作製したところ、いずれも、反りが測定限界未満(<0.03mm)であった。 When the calcined body and the sintered body were produced by the same method as in Example 1 except that the molded body was used, the warpage was less than the measurement limit (<0.03 mm) in both cases.

第1層及び第2層のイットリア含有量が同じである本比較例の仮焼体では、反りが発生しなかった。また、得られた焼結体は、透光性の変化を有していなかった。 No warpage occurred in the calcined product of this comparative example in which the yttria content of the first layer and the second layer was the same. Moreover, the obtained sintered body did not have a change in translucency.

比較例2
内径110mmの金型に、25gの酸化鉄を0.094質量%及び酸化コバルトを0.0045質量%含み、残部が4mol%イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんした後、金型をタッピングし第1粉末層とした。第1粉末層の上に同量の4mol%イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんし、金型をタッピングして第2粉末層とした後、98MPaの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力196MPaでCIP処理して2層からなる積層体を得、これを本比較例の成形体とした。層間のイットリア含有量の差は0mol%、及び、結合剤量差は0.02質量%であった。
Comparative Example 2
A mold having an inner diameter of 110 mm is filled with zirconia powder containing 0.094% by mass of 25 g of iron oxide and 0.0045% by mass of cobalt oxide, and the balance is 4 mol% yttria-containing zirconia, and then tapping the mold. 1 powder layer was used. The same amount of zirconia powder composed of 4 mol% yttria-containing zirconia was filled on the first powder layer, and the mold was tapped to form a second powder layer, and then uniaxial pressure press molding was performed at a pressure of 98 MPa. Then, CIP treatment was performed at a pressure of 196 MPa to obtain a laminated body composed of two layers, which was used as a molded product of this comparative example. The difference in yttria content between the layers was 0 mol%, and the difference in the amount of binder was 0.02% by mass.

当該成形体を使用したこと以外は実施例1と同様な方法で仮焼体を作製したところ、反りが0.67mmであった。 When a calcined product was produced by the same method as in Example 1 except that the molded product was used, the warp was 0.67 mm.

第1層及び第2層のイットリア含有量が同じであり、着色剤の含有量が0.139質量%異なる本比較例の仮焼体では、仮焼体に大きな反りが発生した。 In the yttria content of the first layer and the second layer, but the content of the colorant was different by 0.139% by mass, the calcined body of this comparative example had a large warp.

参考例1
内径48mmの金型に、ジルコニア粉末A1を充てんした後、金型をタッピングした後、49MPaの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力196MPaでCIP処理して成形体を得た。
Reference example 1
A mold having an inner diameter of 48 mm was filled with zirconia powder A1, the mold was tapped, and then uniaxial pressure press molding was performed at a pressure of 49 MPa. Then, CIP treatment was performed at a pressure of 196 MPa to obtain a molded product.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

得られた焼結体は、0.05質量%のアルミナを含有し、残部が5.5mol%のイットリア含有ジルコニアからなり、その結晶相は、主相を立方晶とし、正方晶及び立方晶からなっていた。また、当該焼結体の全光線透過率は37.5%であり、三点曲げ強度は600MPaであった。 The obtained sintered body contains 0.05% by mass of alumina and the balance is composed of 5.5 mol% of yttria-containing zirconia, and the crystal phase thereof is from tetragonal and cubic crystals, with the main phase being cubic. It was. The total light transmittance of the sintered body was 37.5%, and the three-point bending strength was 600 MPa.

参考例2
内径48mmの金型に、ジルコニア粉末B1を充てんした後、金型をタッピングした後、49MPaの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力196MPaでCIP処理して成形体を得た。
Reference example 2
A mold having an inner diameter of 48 mm was filled with zirconia powder B1, the mold was tapped, and then uniaxial pressure press molding was performed at a pressure of 49 MPa. Then, CIP treatment was performed at a pressure of 196 MPa to obtain a molded product.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

得られた焼結体は、0.05質量%のアルミナを含有し、残部が4.0mol%のイットリア含有ジルコニアからなり、その結晶相は、主相を正方晶とし、正方晶及び立方晶からなっていた。また、当該焼結体の全光線透過率は36%であり、三点曲げ強度は1100MPaであった。 The obtained sintered body contains 0.05% by mass of alumina and the balance is composed of 4.0 mol% of yttria-containing zirconia, and the crystal phase thereof is from tetragonal and cubic crystals, with the main phase being tetragonal. It was. The total light transmittance of the sintered body was 36%, and the three-point bending strength was 1100 MPa.

参考例3
内径48mmの金型に、ジルコニア粉末B4を充てんした後、金型をタッピングした後、49MPaの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力196MPaでCIP処理して成形体を得た。
Reference example 3
A mold having an inner diameter of 48 mm was filled with zirconia powder B4, the mold was tapped, and then uniaxial pressure press molding was performed at a pressure of 49 MPa. Then, CIP treatment was performed at a pressure of 196 MPa to obtain a molded product.

当該成形体を使用したこと以外は、実施例1と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。 A calcined body and a sintered body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the molded body was used.

得られた焼結体は、0.05質量%のアルミナを含有し、残部が4.5mol%のイットリア含有ジルコニアからなり、その全光線透過率は37%であった。 The obtained sintered body contained 0.05% by mass of alumina and the balance was 4.5 mol% of yttria-containing zirconia, and the total light transmittance was 37%.

100、200、300、400:ジルコニア焼結体
11、21 :第1層
12、22 :第2層
23 :第3層
32A、32B :シクネスゲージ
33 :焼結体の大きさ
41 :荷重
42 :支点間距離
51 :ネッキング構造を有するジルコニア
100, 200, 300, 400: Zirconia sintered body 11, 21: First layer 12, 22: Second layer 23: Third layer 32A, 32B: Cycness gauge 33: Sintered body size 41: Load 42: Support point Distance 51: Zirconia with a necking structure

Claims (18)

安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアを含む第1のジルコニア層と、
前記第1のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第2のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体。
It has a structure in which two or more zirconia layers containing zirconia containing a stabilizer are laminated, and at least
A first zirconia layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more,
A second zirconia layer containing zirconia contained in the first zirconia layer and a zirconia having a different content of the stabilizer,
A sintered body characterized by comprising.
前記第2のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が1.5mol%以上7.0mol%以下である請求項1に記載の焼結体。 The sintered body according to claim 1, wherein the content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the second zirconia layer is 1.5 mol% or more and 7.0 mol% or less. 前記第2のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が5.0mol%以上7.0mol%以下である請求項1又は2に記載の焼結体。 The sintered body according to claim 1 or 2, wherein the content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the second zirconia layer is 5.0 mol% or more and 7.0 mol% or less. 前記第1のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が4.0mol%以上6.0mol%以下である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の焼結体。 The sintered body according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the stabilizer-containing zirconia stabilizer contained in the first zirconia layer is 4.0 mol% or more and 6.0 mol% or less. .. 前記第1のジルコニア層の安定化剤含有量と前記第2のジルコニア層の安定化剤含有量の差は0.2mol%以上である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の焼結体。 The sintering according to any one of claims 1 to 4, wherein the difference between the stabilizer content of the first zirconia layer and the stabilizer content of the second zirconia layer is 0.2 mol% or more. body. 安定化剤は、イットリア(Y)、カルシア(CaO)、マグネシア(MgO)及びセリア(CeO)の群から選ばれる1以上である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の焼結体。 The stabilizer according to any one of claims 1 to 5, wherein the stabilizer is one or more selected from the group of yttria (Y 2 O 3 ), calcia (CaO), magnesia (MgO) and ceria (CeO 2 ). Sintered body. 前記ジルコニア層の少なくとも1層がアルミナを含む請求項1乃至6のいずれか一項に記載の焼結体。 The sintered body according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one of the zirconia layers contains alumina. JIS B 7524:2008に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが1.0mm以下である請求項1乃至7のいずれか一項に記載の焼結体。 The sintered body according to any one of claims 1 to 7, wherein the warp measured by using a feeler gauge conforming to JIS B 7524: 2008 is 1.0 mm or less. JIS R 1634に準じた方法で測定される密度が5.7g/cm以上6.3g/cm以下である請求項1乃至8のいずれか一項に記載の焼結体。 The sintered body according to any one of claims 1 to 8, wherein the density measured by a method according to JIS R 1634 is 5.7 g / cm 3 or more and 6.3 g / cm 3 or less. 試料厚み1.0mmにおける600nm波長の光に対する全光線透過率が30%以上50%以下であるジルコニア層を有する請求項1乃至9のいずれか一項に記載の焼結体。 The sintered body according to any one of claims 1 to 9, which has a zirconia layer having a total light transmittance of 30% or more and 50% or less with respect to light having a wavelength of 600 nm at a sample thickness of 1.0 mm. JIS R 1601に準じた方法で測定される三点曲げ強度が500MPa以上である請求項1乃至10のいずれか一項に記載の焼結体。 The sintered body according to any one of claims 1 to 10, wherein the three-point bending strength measured by a method according to JIS R 1601 is 500 MPa or more. 安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体を、1200℃以上1600℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の焼結体の製造方法。
It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing a stabilizer containing zirconia and a binder are laminated, and at least, at least.
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
A second powder composition layer containing zirconia contained in the first powder composition layer and a zirconia having a different content of a stabilizer, and a binder.
With
A step of sintering a molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass at 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower. The method for producing a sintered body according to any one of claims 1 to 11, wherein the sintered body has.
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が2層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が4mol%以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第1の粉末組成物層と、
前記第1の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第2の粉末組成物層と、
を備え、
前記第1の粉末組成物層と、前記第2の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が0.01質量%を超える成形体を、800℃以上1200℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を1200℃以上1600℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の焼結体の製造方法。
It has a structure in which two or more powder composition layers composed of a powder composition containing a stabilizer containing zirconia and a binder are laminated, and at least, at least.
A first powder composition layer containing zirconia having a stabilizer content of 4 mol% or more and a binder, and the like.
A second powder composition layer containing zirconia contained in the first powder composition layer and a zirconia having a different content of a stabilizer, and a binder.
With
A molded product in which the difference in the content of the binder between the first powder composition layer and the second powder composition layer exceeds 0.01% by mass is calcined at 800 ° C. or higher and lower than 1200 ° C. The process of making a calcined body and
The method for producing a sintered body according to any one of claims 1 to 11, further comprising a step of sintering the calcined body at 1200 ° C. or higher and 1600 ° C. or lower.
前記成形体のJIS B 7524:2008に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが1.0mm以下である請求項12又は13に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 12 or 13, wherein the warpage of the molded product measured using a feeler gauge conforming to JIS B 7524: 2008 is 1.0 mm or less. 前記結合剤がポリビニルアルコール、ポリビニルブチラート、ワックス及びアクリル系樹脂の群から選ばれる1種以上である請求項12乃至14のいずれか一項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 12 to 14, wherein the binder is at least one selected from the group of polyvinyl alcohol, polyvinyl butyrate, wax and acrylic resin. 前記粉末組成物層に含まれる粉末組成物が造粒された状態の粉末である請求項12乃至15のいずれか一項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 12 to 15, wherein the powder composition contained in the powder composition layer is a powder in a granulated state. 前記成形体の密度が2.4g/cm以上3.7g/cm以下である請求項12乃至16のいずれか一項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 12 to 16, wherein the density of the molded product is 2.4 g / cm 3 or more and 3.7 g / cm 3 or less. 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の焼結体を含む歯科材料。 A dental material containing the sintered body according to any one of claims 1 to 11.
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