JP2502087B2 - 歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラス - Google Patents
歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラスInfo
- Publication number
- JP2502087B2 JP2502087B2 JP62087077A JP8707787A JP2502087B2 JP 2502087 B2 JP2502087 B2 JP 2502087B2 JP 62087077 A JP62087077 A JP 62087077A JP 8707787 A JP8707787 A JP 8707787A JP 2502087 B2 JP2502087 B2 JP 2502087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- phosphate
- dental materials
- crystallized
- crystallization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラスに関す
るものである。
るものである。
［従来の技術］ 従来、リン酸塩ガラスを結晶化することにより得られ
る結晶化ガラスを歯科材料や人工骨等に応用することが
検討されている。
る結晶化ガラスを歯科材料や人工骨等に応用することが
検討されている。
リン酸塩ガラスは、例えば所定の組成になるように調
合された原料を仮焼後白金ルツボ中で溶融することによ
り得られている。このガラスを、鋳造法等で成形後、熱
処理を行って結晶化することにより、結晶化ガスラ材料
が得られている。
合された原料を仮焼後白金ルツボ中で溶融することによ
り得られている。このガラスを、鋳造法等で成形後、熱
処理を行って結晶化することにより、結晶化ガスラ材料
が得られている。
［発明の解決しようとする問題点］ しかしながら、化学組成が同一になるように原料を調
合しているにもかかわらず、溶融するバッチによって、
ガラスの結晶化が不均一で、そのため結晶化ガラスの外
観、機械的強度、化学的耐久性などの性質が大きくばら
つき、適正な物性の材料を得ることが困難であった。
合しているにもかかわらず、溶融するバッチによって、
ガラスの結晶化が不均一で、そのため結晶化ガラスの外
観、機械的強度、化学的耐久性などの性質が大きくばら
つき、適正な物性の材料を得ることが困難であった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明者は、この種のガラスにおける結晶化の不均一
の原因を探索したところ、リン酸塩ガラスには、ケイ酸
塩ガラスに比べて多量の水が含有されており、この水の
濃度が、製造条件のわずかな違いで大きく変化するた
め、ガラスの粘度特性などが変化して、結晶化温度や結
晶化速度が大きく変動するのが原因であることを確認し
た。そしてガラス中の水（OH基）の濃度を特定の範囲に
制御することによって、機械的強度や化学的耐久性ある
いは歯科材料として使用する場合特に要求される透明感
のある外観などが、安定して得られることを見出した。
の原因を探索したところ、リン酸塩ガラスには、ケイ酸
塩ガラスに比べて多量の水が含有されており、この水の
濃度が、製造条件のわずかな違いで大きく変化するた
め、ガラスの粘度特性などが変化して、結晶化温度や結
晶化速度が大きく変動するのが原因であることを確認し
た。そしてガラス中の水（OH基）の濃度を特定の範囲に
制御することによって、機械的強度や化学的耐久性ある
いは歯科材料として使用する場合特に要求される透明感
のある外観などが、安定して得られることを見出した。
この水（OH基）の濃度は、直接的数値として表現する
ことが困難であるが、ガラスの赤外腺透過スペクトルの
波長3.45μｍ付近に現われるOH基に起因する吸収の大き
さから間接的に定量することが可能である。例えば、波
長2.5μｍにおける透過率を基準として波長3.45μｍの
透過率を測定することにより水分量を定めることができ
る。
ことが困難であるが、ガラスの赤外腺透過スペクトルの
波長3.45μｍ付近に現われるOH基に起因する吸収の大き
さから間接的に定量することが可能である。例えば、波
長2.5μｍにおける透過率を基準として波長3.45μｍの
透過率を測定することにより水分量を定めることができ
る。
かくして、本発明は歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラ
スにおいて厚さtmmのガラス板の、波長2.5μｍ（4000cm
-1）の赤外光の透過率をＡ％、波長3.45μｍ（2900c
m-1）の赤外光の透過率をＢ％と置いたとき、 βOH＝−ln（B/A）/t・・・・・・式（ｌ） で表わされるOH基に起因する吸光度が0.5〜4mm-1である
歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラスを提供するにある。
スにおいて厚さtmmのガラス板の、波長2.5μｍ（4000cm
-1）の赤外光の透過率をＡ％、波長3.45μｍ（2900c
m-1）の赤外光の透過率をＢ％と置いたとき、 βOH＝−ln（B/A）/t・・・・・・式（ｌ） で表わされるOH基に起因する吸光度が0.5〜4mm-1である
歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラスを提供するにある。
本発明において結晶性ガラスは、結晶化処理を施すこ
とにより内部に結晶が折出しうるガラス素材、および結
晶化後の素材すなわち結晶化ガラスの何れも意味するも
のである。
とにより内部に結晶が折出しうるガラス素材、および結
晶化後の素材すなわち結晶化ガラスの何れも意味するも
のである。
本発明のリン酸塩ガラスは、前記OH基に起因する吸光
度βOHが0.5〜4mm-1であることが必要である。βOHが0.
5mm-1に満たない場合は、結晶化時のガラスの粘度が高
くなるため、結晶化による体積収縮によって、結晶化ガ
ラス中に生じる内部応力をガラス相の粘性流動によって
緩和することが困難になる。その結果、結晶化ガラスに
クラックが生じるかもしくは残留応力が生じて著しく機
械的強度が低下する。
度βOHが0.5〜4mm-1であることが必要である。βOHが0.
5mm-1に満たない場合は、結晶化時のガラスの粘度が高
くなるため、結晶化による体積収縮によって、結晶化ガ
ラス中に生じる内部応力をガラス相の粘性流動によって
緩和することが困難になる。その結果、結晶化ガラスに
クラックが生じるかもしくは残留応力が生じて著しく機
械的強度が低下する。
逆にβOHが4mm-1を超える場合は、結晶化時に結晶部
分から排出される水が過剰になるため、残留ガラス相に
水が濃縮され一部は蒸発して気泡の生成を来たす。その
結果、結晶化ガラスの外観が不透明になり歯科材料とし
て適さなくなるだけでなく、機械的強度や化学的耐久性
も劣化する。
分から排出される水が過剰になるため、残留ガラス相に
水が濃縮され一部は蒸発して気泡の生成を来たす。その
結果、結晶化ガラスの外観が不透明になり歯科材料とし
て適さなくなるだけでなく、機械的強度や化学的耐久性
も劣化する。
リン酸塩ガラス中のOH基の量を制御する方法としては
ガラス溶融温度、溶融時間の制御による方法がある。こ
の方法においては溶融温度が高いほどまた溶融時間が長
いほどガラス中のOH基が低減する。しかし、このような
方法ではOH基の低減とともにリン酸分の揮発も生じてし
まい、ガラス中のOH基濃度を上記βOHで4mm-1以下にす
るような条件下でガラス中のリン酸の濃度を目的の濃度
に制御するのは難しい。
ガラス溶融温度、溶融時間の制御による方法がある。こ
の方法においては溶融温度が高いほどまた溶融時間が長
いほどガラス中のOH基が低減する。しかし、このような
方法ではOH基の低減とともにリン酸分の揮発も生じてし
まい、ガラス中のOH基濃度を上記βOHで4mm-1以下にす
るような条件下でガラス中のリン酸の濃度を目的の濃度
に制御するのは難しい。
本発明者は、ガラス中のリン酸分の濃度の低減を生じ
る事なくガラス中のOH基の濃度を再現性良く制御する方
法として気体によるバブリング法および結晶化ガラスの
再溶融法が好ましい事を見出した。
る事なくガラス中のOH基の濃度を再現性良く制御する方
法として気体によるバブリング法および結晶化ガラスの
再溶融法が好ましい事を見出した。
気体によるバブリング法としては、例えば溶融状態の
ガラスに、ガラスと反応しないガス（例えばN2，O2,Ar,
He,空気およびこれらの混合物）を30〜180分吹き込んで
リン酸ガラス中の水を、すみやかに揮発せしめて、その
温度における水の平衝濃度に安定化せしめる手段が挙げ
られる。又、結晶化ガラスの再溶融法としては、例えば
一度固定したガラスを、そのガラスの結晶化温度乃至は
その温度から200℃上の温度で５〜24時間熱処理を行
い、できるだけ結晶化せしめた後粉砕しこれを再び溶融
しガラス化せしめる手段が挙げられる。
ガラスに、ガラスと反応しないガス（例えばN2，O2,Ar,
He,空気およびこれらの混合物）を30〜180分吹き込んで
リン酸ガラス中の水を、すみやかに揮発せしめて、その
温度における水の平衝濃度に安定化せしめる手段が挙げ
られる。又、結晶化ガラスの再溶融法としては、例えば
一度固定したガラスを、そのガラスの結晶化温度乃至は
その温度から200℃上の温度で５〜24時間熱処理を行
い、できるだけ結晶化せしめた後粉砕しこれを再び溶融
しガラス化せしめる手段が挙げられる。
本発明のリン酸塩ガラスとしては、好適にはリン酸カ
ルシウム系ガラスが挙げられる。他にリン酸マグネシウ
ム系、リン酸ストロンチウム系単独もしくは、これらの
混合系ガスラにも適用できる。またこれらに対し、添加
剤として20モル％以下のAl2O3，Ce2O3，La2O3または15
モル％以下のLi2O，Na2O，K2Oが含まれていても良い。A
l2O3,Ce2O3,La2O3が20モル％を超える場合は水分量が適
切であっても結晶化時のガラス粘度が高くなり、結晶化
ガラスにクラックが生じて強度が低くなる虞れがあるの
で好ましくない。Li2O，Na2O，K2Oが15モル％を超える
場合は、水分量が適切であっても、結晶化ガラスの化学
的耐久性が低くなる虞れがあるので好ましくない。
ルシウム系ガラスが挙げられる。他にリン酸マグネシウ
ム系、リン酸ストロンチウム系単独もしくは、これらの
混合系ガスラにも適用できる。またこれらに対し、添加
剤として20モル％以下のAl2O3，Ce2O3，La2O3または15
モル％以下のLi2O，Na2O，K2Oが含まれていても良い。A
l2O3,Ce2O3,La2O3が20モル％を超える場合は水分量が適
切であっても結晶化時のガラス粘度が高くなり、結晶化
ガラスにクラックが生じて強度が低くなる虞れがあるの
で好ましくない。Li2O，Na2O，K2Oが15モル％を超える
場合は、水分量が適切であっても、結晶化ガラスの化学
的耐久性が低くなる虞れがあるので好ましくない。
［発明の効果］ 本発明は、リン酸塩ガラス中の水の含有量を一定にす
ることにより、ガラスを結晶化した際の機械的強度や化
学的耐久性を高い水準で安定化させる効果がある。特に
歯科材料として使用する時に要求される天然歯に似た透
明感を出す効果がある。その上、結晶化温度や結晶化速
度が安定化するため、結晶化時間が一定となり結晶化の
ばらつきを考慮して不必要に長時間の熱処理を行う必要
がなくなる。その結果製造時間を実質的に短縮させる効
果がある。
ることにより、ガラスを結晶化した際の機械的強度や化
学的耐久性を高い水準で安定化させる効果がある。特に
歯科材料として使用する時に要求される天然歯に似た透
明感を出す効果がある。その上、結晶化温度や結晶化速
度が安定化するため、結晶化時間が一定となり結晶化の
ばらつきを考慮して不必要に長時間の熱処理を行う必要
がなくなる。その結果製造時間を実質的に短縮させる効
果がある。
［実施例］ 実施例１ ガラス化後、水以外の成分がP2O550モル％、CaO 48モ
ル％、Al2O3２モル％になるように化学薬品のH3PO4，Ca
CO3，Al(OH)3を調合して200gの原料バッチを作った。こ
れにイオン交換水を50ml加えよく攪拌して均一なスラリ
ーを調製した。これを400℃で５時間仮焼した後解砕
し、白金ルツボに移して1300℃の電気炉に入れて、均一
なガラス融液を得た。
ル％、Al2O3２モル％になるように化学薬品のH3PO4，Ca
CO3，Al(OH)3を調合して200gの原料バッチを作った。こ
れにイオン交換水を50ml加えよく攪拌して均一なスラリ
ーを調製した。これを400℃で５時間仮焼した後解砕
し、白金ルツボに移して1300℃の電気炉に入れて、均一
なガラス融液を得た。
次に融液中に白金製のパイプを挿入し1300℃の温度に
保ったままO2ガスを300ml/分の流量で15分間吹き込ん
だ。その後10分間静置して脱泡後、鉄板上に流し出して
ガラスを得た。
保ったままO2ガスを300ml/分の流量で15分間吹き込ん
だ。その後10分間静置して脱泡後、鉄板上に流し出して
ガラスを得た。
このガラスを1mm厚の板状に成形し表面を光学研摩し
て赤外透過スペクトルを測定し、式（１）によりβOHを
求め、示差熱分析によりガラス転移点を求めた。さらに
ガラスを白金ルツボに入れて1200℃で溶融し歯科用の金
属鋳造と同様の方法で2mmφ×25mmの円柱状に鋳造成形
した後、鋳型中、700℃で20時間結晶化処理を行った。
得られた結晶化ガラスについて曲げ強度の測定と外観の
観察を行った結果を表１に示す。
て赤外透過スペクトルを測定し、式（１）によりβOHを
求め、示差熱分析によりガラス転移点を求めた。さらに
ガラスを白金ルツボに入れて1200℃で溶融し歯科用の金
属鋳造と同様の方法で2mmφ×25mmの円柱状に鋳造成形
した後、鋳型中、700℃で20時間結晶化処理を行った。
得られた結晶化ガラスについて曲げ強度の測定と外観の
観察を行った結果を表１に示す。
実施例２ 実施例１と同じ手段で得たガラス融液中に白金パイプ
を挿入し、1300℃に保ったままN2ガスを300ml/分の流量
で120分間吹き込んだ。その後10分間静置して脱泡後、
鉄板上に流し出してガスラを得た。
を挿入し、1300℃に保ったままN2ガスを300ml/分の流量
で120分間吹き込んだ。その後10分間静置して脱泡後、
鉄板上に流し出してガスラを得た。
このガラスについて実施例１と同様にして得たβOH、
ガラス転移点、結晶化ガラスの曲げ強度と外観を第１表
に示した。
ガラス転移点、結晶化ガラスの曲げ強度と外観を第１表
に示した。
実施例３ 実施例１と同じ手段で得たガラス融液を、鉄板上に流
し出し、ガラス化後、750℃で20時間熱処理して結晶化
ガラスを得た。次にこれを粒径２〜3mm程度になるまで
粉砕し再び白金ルツボに入れた、1300℃で30分間溶融し
た、その後この融液を鉄板上に流し出してガラスを得
た。
し出し、ガラス化後、750℃で20時間熱処理して結晶化
ガラスを得た。次にこれを粒径２〜3mm程度になるまで
粉砕し再び白金ルツボに入れた、1300℃で30分間溶融し
た、その後この融液を鉄板上に流し出してガラスを得
た。
このガラスについて実施例１と同様にして得たβOH、
ガラス転移点、結晶化ガラスの曲げ強度と外観を第１表
に示した。
ガラス転移点、結晶化ガラスの曲げ強度と外観を第１表
に示した。
比較例 実施例１と同様にして得られたガラス融液をガスを吹
き込む処理をすることなくただちに鉄板上に流し出して
ガスラを得た。
き込む処理をすることなくただちに鉄板上に流し出して
ガスラを得た。
このガラスについて実施例１と同様にして得たβOH、
ガラス転移点、結晶化ガラスの曲げ強度と外観を第１表
に示した。
ガラス転移点、結晶化ガラスの曲げ強度と外観を第１表
に示した。
Claims (1)
- 【請求項１】歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラスにおい
て厚さtmmのガラス板の、波長2.5μｍ（4000cm-1）の赤
外光の透過率をＡ％、波長3.45μｍ（2900cm-1）の赤外
光の透過率をＢ％と置いたとき、βOH＝−ln（B/A）/t
で表わされるOH基に起因する吸光度が、0.5〜4mm-1であ
る歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087077A JP2502087B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087077A JP2502087B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252942A JPS63252942A (ja) | 1988-10-20 |
| JP2502087B2 true JP2502087B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=13904883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087077A Expired - Lifetime JP2502087B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502087B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0388739A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-04-15 | Kyushu Refract Co Ltd | リン酸カルシウム系ガラスおよびその調湿溶融方法 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62087077A patent/JP2502087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63252942A (ja) | 1988-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6320780B2 (ja) | ||
| US4515634A (en) | Castable glass-ceramic composition useful as dental restorative | |
| JPH027894B2 (ja) | ||
| US4820660A (en) | Light transmitting calcium phosphate glass-ceramics | |
| US9277971B2 (en) | Lithium silicate glass ceramic for fabrication of dental appliances | |
| US3941574A (en) | Method of preparing a glass batch for melting silicate glass | |
| JP5194682B2 (ja) | ガラスの製造方法 | |
| JPH07115882B2 (ja) | 異常な正の部分分散があり且つ改善された物理化学的性質を有する光学弗燐酸塩ガラスおよびその製造方法 | |
| JP4287119B2 (ja) | ガラスセラミックおよびその製造方法 | |
| JP2502087B2 (ja) | 歯科材料用リン酸塩系結晶性ガラス | |
| JPH04275947A (ja) | 透明な青から黒色ガラスセラミック品およびその製造方法 | |
| US3948669A (en) | Glasses and glass-ceramics containing rutile fibers | |
| JPH0465024B2 (ja) | ||
| CN110436786A (zh) | 一种提高磷酸盐乳白玻璃白度的方法 | |
| JPH09301734A (ja) | リン酸カルシウム系ガラスおよび結晶化ガラス | |
| JPH0153211B2 (ja) | ||
| CN110577359B (zh) | 一种氟磷灰石和锌尖晶石相生物玻璃、生物微晶玻璃及制备方法 | |
| RU2011644C1 (ru) | Стекло для стеклокристаллического материала | |
| KR900003137B1 (ko) | 농 유백유리 조성물 | |
| JPH0429618B2 (ja) | ||
| Feughelman | Optical Glass | |
| KR960016063B1 (ko) | Si 탈산강 슬래그를 이용한 인조석 제조방법 | |
| US720739A (en) | Artificial stone. | |
| SU1715774A1 (ru) | Способ получени оптической керамики | |
| RU2107666C1 (ru) | Способ подготовки шихты для производства стекла |