JP2742521B2 - 酸化ジルコニウム含有ガラスセラミック - Google Patents
酸化ジルコニウム含有ガラスセラミックInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、その優れた機械的特性
および低温での加工性のため、歯科医療分野での使用に
特に適するZrO2含有ガラスセラミックに関する。
および低温での加工性のため、歯科医療分野での使用に
特に適するZrO2含有ガラスセラミックに関する。
【０００２】
【従来の技術】ZrO2含有ガラスセラミックは公知であ
る。従来のガラスセラミックにおいては、ZrO2は、核形
成剤として５重量％までの低濃度で使用される。ZrO2を
15重量％まで含有するガラスセラミックもまた先行技術
に記載されている。しかし、これらは五酸化リンを含有
せず、かつ、酸化リチウムを全くまたは極少量しか含有
しない。
る。従来のガラスセラミックにおいては、ZrO2は、核形
成剤として５重量％までの低濃度で使用される。ZrO2を
15重量％まで含有するガラスセラミックもまた先行技術
に記載されている。しかし、これらは五酸化リンを含有
せず、かつ、酸化リチウムを全くまたは極少量しか含有
しない。
【０００３】例えば、米国特許第4,687,749号には、主
要な結晶相としてZrO2を15重量％まで含有し得る、エン
スタタイトを有するガラスセラミックが記載されてい
る。このガラスセラミックは酸化リンを含有せず、か
つ、酸化リチウムを極少量（すなわち、２重量％まで）
しか含有しない。さらに、この物質は、溶融が非常に困
難である。その結果、この物質の加工には、1200℃を超
える温度、特に約1500℃の温度が必要とされる。
要な結晶相としてZrO2を15重量％まで含有し得る、エン
スタタイトを有するガラスセラミックが記載されてい
る。このガラスセラミックは酸化リンを含有せず、か
つ、酸化リチウムを極少量（すなわち、２重量％まで）
しか含有しない。さらに、この物質は、溶融が非常に困
難である。その結果、この物質の加工には、1200℃を超
える温度、特に約1500℃の温度が必要とされる。
【０００４】歯のクラウンの調製に適しているが、酸化
リンも酸化リチウムも含有しないZrO2含有ガラスセラミ
ックは、DE-OS 42 07 180から公知である。ZrO2含有量
は、最大で15重量％に制限されている。なぜなら、含有
量が15重量％を超えると、均一なガラスを得るのが困難
だからである。
リンも酸化リチウムも含有しないZrO2含有ガラスセラミ
ックは、DE-OS 42 07 180から公知である。ZrO2含有量
は、最大で15重量％に制限されている。なぜなら、含有
量が15重量％を超えると、均一なガラスを得るのが困難
だからである。
【０００５】出発ガラスのガラス質中に均一に溶解した
ZrO2を含有し、この出発ガラスを熱処理することにより
その中でZrO2結晶が順次結晶化していくZrO2含有ガラス
セラミックに加えて、ZrO2を有する焼結製品または焼結
体もまた公知である。焼結製品の場合には、粉末状の結
晶性ZrO2がガラス粉末に混合され、焼結反応によって製
品が得られる。
ZrO2を含有し、この出発ガラスを熱処理することにより
その中でZrO2結晶が順次結晶化していくZrO2含有ガラス
セラミックに加えて、ZrO2を有する焼結製品または焼結
体もまた公知である。焼結製品の場合には、粉末状の結
晶性ZrO2がガラス粉末に混合され、焼結反応によって製
品が得られる。
【０００６】このように、例えば、50重量％までのZrO2
を含有するが、酸化リンも酸化リチウムも全く含有しな
いコージーライト焼結品は、DE-PS 39 05 895から公知
である。ここで、ZrO2は、適切な出発ガラスの制御され
た結晶化によって得られるのではなく、粉末状で添加さ
れる。このZrO2粉末を、粉末化した出発ガラスと共に焼
結することにより、所望のコージーライト−ZrO2焼結製
品が得られる。この製品は、歯科医療分野において好ま
しい粘性流れプロセスによる1200℃未満でのさらなる加
工を行うことが不可能であるという欠点を有する。
を含有するが、酸化リンも酸化リチウムも全く含有しな
いコージーライト焼結品は、DE-PS 39 05 895から公知
である。ここで、ZrO2は、適切な出発ガラスの制御され
た結晶化によって得られるのではなく、粉末状で添加さ
れる。このZrO2粉末を、粉末化した出発ガラスと共に焼
結することにより、所望のコージーライト−ZrO2焼結製
品が得られる。この製品は、歯科医療分野において好ま
しい粘性流れプロセスによる1200℃未満でのさらなる加
工を行うことが不可能であるという欠点を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、非常
に優れた機械的強度を有し、1200℃未満の低温で加工さ
れ得、特にプレスにより成形され得、そして、焼結ZrO2
セラミックと非常に良好な接着結合を形成し、従って、
歯科用成形製品の材料として好適に使用され得る、高含
有量でZrO2を含有するガラスセラミックを提供すること
である。
に優れた機械的強度を有し、1200℃未満の低温で加工さ
れ得、特にプレスにより成形され得、そして、焼結ZrO2
セラミックと非常に良好な接着結合を形成し、従って、
歯科用成形製品の材料として好適に使用され得る、高含
有量でZrO2を含有するガラスセラミックを提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的は、以下に示す
ZrO2含有ガラスセラミックによって達成される。本発明
はまた、このガラスセラミックを調製する方法、このガ
ラスセラミックの使用、および、このガラスセラミック
を含有する歯科用成形製品に関する。
ZrO2含有ガラスセラミックによって達成される。本発明
はまた、このガラスセラミックを調製する方法、このガ
ラスセラミックの使用、および、このガラスセラミック
を含有する歯科用成形製品に関する。
【０００９】本発明のZrO2含有ガラスセラミックは、以
下の成分を含有し、かつ、ZrO2結晶相および少なくとも
１つの他の結晶相を有する：
下の成分を含有し、かつ、ZrO2結晶相および少なくとも
１つの他の結晶相を有する：
【００１０】
【表３】
【００１１】このガラスセラミックは、好ましくは、本
質的に上述の成分からなる。いくつかの成分について
は、好ましい量の範囲が存在する。これらは、それぞれ
独立して、以下のように選択され得る：
質的に上述の成分からなる。いくつかの成分について
は、好ましい量の範囲が存在する。これらは、それぞれ
独立して、以下のように選択され得る：
【００１２】
【表４】
【００１３】本発明のガラスセラミックスを調製する方
法は、上記成分を含有する出発ガラスを調製する工程、
および該出発ガラスを熱処理し、該熱処理の結果として
ガラスセラミックを形成する工程を包含する。
法は、上記成分を含有する出発ガラスを調製する工程、
および該出発ガラスを熱処理し、該熱処理の結果として
ガラスセラミックを形成する工程を包含する。
【００１４】本発明のガラスセラミックを調製するため
の手順は、最初に、必要な成分を含有する出発ガラスを
従来の方法で調製する。このために、適切な出発材料
（例えば、酸化物、オキシヒドロキシド（oxyhydroxid
e）、炭酸塩、および／またはリン酸塩）を、通常、155
0〜1600℃で、均一なガラス溶融体が得られるまで溶融
する。
の手順は、最初に、必要な成分を含有する出発ガラスを
従来の方法で調製する。このために、適切な出発材料
（例えば、酸化物、オキシヒドロキシド（oxyhydroxid
e）、炭酸塩、および／またはリン酸塩）を、通常、155
0〜1600℃で、均一なガラス溶融体が得られるまで溶融
する。
【００１５】次いで、調製した出発ガラスを熱処理し、
その結果、制御された結晶化が起こり、ガラスセラミッ
クが形成される。熱処理およびそれに先立つあらゆる可
能な成形工程を行うためのいくつかの可能な方法が存在
する。
その結果、制御された結晶化が起こり、ガラスセラミッ
クが形成される。熱処理およびそれに先立つあらゆる可
能な成形工程を行うためのいくつかの可能な方法が存在
する。
【００１６】溶融した出発ガラスは、例えば、最初にキ
ャストされ得、所望の成形品が得られる。この成形品
は、次いで、580〜1100℃の範囲の温度で0.5〜２時間加
熱することによって熱処理される。
ャストされ得、所望の成形品が得られる。この成形品
は、次いで、580〜1100℃の範囲の温度で0.5〜２時間加
熱することによって熱処理される。
【００１７】所望の成形品はまた、（ａ）溶融した出発
ガラスをキャスティングすることにより、あるいは、
（ｂ）粒状出発ガラスを一軸または静水圧プレスし、続
いて焼結することにより、そして850℃〜1200℃の温度
で粘性状態でプレスすることにより形成される。出発ガ
ラスの結晶化は、以下の（１）〜（３）により影響され
る： （１）出発ガラスの焼結、（２）850〜1200℃での熱プ
レス、および／または（３）熱プレス後に必要に応じて
行われる追加の熱処理。
ガラスをキャスティングすることにより、あるいは、
（ｂ）粒状出発ガラスを一軸または静水圧プレスし、続
いて焼結することにより、そして850℃〜1200℃の温度
で粘性状態でプレスすることにより形成される。出発ガ
ラスの結晶化は、以下の（１）〜（３）により影響され
る： （１）出発ガラスの焼結、（２）850〜1200℃での熱プ
レス、および／または（３）熱プレス後に必要に応じて
行われる追加の熱処理。
【００１８】ここで示される、熱プレスによる熱処理が
可能であることは、同時に、このような低い温度でプレ
スして成形品を得ることができない従来の高強度ガラス
セラミック材料と比較した本発明のガラスセラミックの
特別な利点を明らかにする。粘性状態でのプレスは、好
ましくはEP-A-0 231 773に記載の方法およびプレス炉を
用いて行われる。
可能であることは、同時に、このような低い温度でプレ
スして成形品を得ることができない従来の高強度ガラス
セラミック材料と比較した本発明のガラスセラミックの
特別な利点を明らかにする。粘性状態でのプレスは、好
ましくはEP-A-0 231 773に記載の方法およびプレス炉を
用いて行われる。
【００１９】好適な実施態様においては、本発明のガラ
スセラミックスは、溶融した出発ガラスをキャストする
ことにより成形品を形成し、この成形品を850℃〜1100
℃の温度で熱処理することによって形成される。
スセラミックスは、溶融した出発ガラスをキャストする
ことにより成形品を形成し、この成形品を850℃〜1100
℃の温度で熱処理することによって形成される。
【００２０】好適な実施態様においては、すでに述べた
ように、追加の熱処理は粘性状態でのプレスによる上記
熱処理工程後に580℃〜1100℃の温度範囲で行われ得
る。
ように、追加の熱処理は粘性状態でのプレスによる上記
熱処理工程後に580℃〜1100℃の温度範囲で行われ得
る。
【００２１】出発ガラス中のZrO2の割合が28重量％を超
えるまで増加すると、均一なガラス溶融体が得られない
ことがわかっている。本発明に用いられるガラス系につ
いての溶解度限界は、明らかにこの範囲内にある。例え
ば、33重量％のZrO2を用いた場合には、溶融後も溶解し
ないZrO2が存在した。このような場合には、均一な出発
ガラスを制御して失透させることにより得られる、ZrO2
結晶が高度に分散した状態で形成されている本発明のガ
ラスセラミックは達成され得ない。
えるまで増加すると、均一なガラス溶融体が得られない
ことがわかっている。本発明に用いられるガラス系につ
いての溶解度限界は、明らかにこの範囲内にある。例え
ば、33重量％のZrO2を用いた場合には、溶融後も溶解し
ないZrO2が存在した。このような場合には、均一な出発
ガラスを制御して失透させることにより得られる、ZrO2
結晶が高度に分散した状態で形成されている本発明のガ
ラスセラミックは達成され得ない。
【００２２】走査型電子顕微鏡分析を用いて、本発明の
ガラスセラミックをより詳細に分析した。このセラミッ
クは、異なるサイズの結晶からなる特徴的な構造によっ
て区別されることがわかった。この結晶は、典型的に
は、結晶の数平均で20μｍの平均サイズを有する。しか
し、５μｍ以下の結晶サイズが好ましく、１μｍ以下の
結晶サイズが特に好ましい。これらの結晶間には、約40
0ｎｍより小さいサイズの微細な結晶性粒子がさらに存
在し得る。これらは互いにほとんど接するほどに近接す
るか、あるいは、直接接触している。
ガラスセラミックをより詳細に分析した。このセラミッ
クは、異なるサイズの結晶からなる特徴的な構造によっ
て区別されることがわかった。この結晶は、典型的に
は、結晶の数平均で20μｍの平均サイズを有する。しか
し、５μｍ以下の結晶サイズが好ましく、１μｍ以下の
結晶サイズが特に好ましい。これらの結晶間には、約40
0ｎｍより小さいサイズの微細な結晶性粒子がさらに存
在し得る。これらは互いにほとんど接するほどに近接す
るか、あるいは、直接接触している。
【００２３】Ｘ線回折試験および走査型電子顕微鏡にお
ける物質のコントラストの研究の結果から、大きな結晶
は、SiO2変態、特にクリストバル石、および／またはリ
ン酸リチウムであることがわかる。小さな結晶は、ZrO2
結晶、好ましくは主要な結晶相を形成する、特にバッデ
リ石および／または正方晶形態のZrO2結晶、ならびにケ
イ酸リチウム結晶（Li2SiO3）である。リン酸アルミニ
ウム（AlPO4）、ケイ酸リチウムアルミニウムが、そし
て低濃度でケイ酸リチウムジルコニウム（Li2ZrSi
6O15）さえもが存在する場合もある。
ける物質のコントラストの研究の結果から、大きな結晶
は、SiO2変態、特にクリストバル石、および／またはリ
ン酸リチウムであることがわかる。小さな結晶は、ZrO2
結晶、好ましくは主要な結晶相を形成する、特にバッデ
リ石および／または正方晶形態のZrO2結晶、ならびにケ
イ酸リチウム結晶（Li2SiO3）である。リン酸アルミニ
ウム（AlPO4）、ケイ酸リチウムアルミニウムが、そし
て低濃度でケイ酸リチウムジルコニウム（Li2ZrSi
6O15）さえもが存在する場合もある。
【００２４】ZrO2結晶相は、好ましくは正方晶形態のZr
O2を含む。ZrO2結晶の正方晶変態は、クラック成長のよ
うな外力にさらされた場合に、この形態を介して単斜晶
系変態への変化が起こり得るから好ましい。変態変化に
より、クラックの伝播を抑止するという公知の効果が得
られ、従って、強度および破壊靱性が増加する。
O2を含む。ZrO2結晶の正方晶変態は、クラック成長のよ
うな外力にさらされた場合に、この形態を介して単斜晶
系変態への変化が起こり得るから好ましい。変態変化に
より、クラックの伝播を抑止するという公知の効果が得
られ、従って、強度および破壊靱性が増加する。
【００２５】好ましくは、ZrO2結晶相以外の他の結晶相
は、SiO2結晶変態および／またはSiO2と同一結晶型であ
るAlPO4変態によって形成される。さらに好ましくは、
他の結晶相は、リン酸リチウムによって形成される。
は、SiO2結晶変態および／またはSiO2と同一結晶型であ
るAlPO4変態によって形成される。さらに好ましくは、
他の結晶相は、リン酸リチウムによって形成される。
【００２６】上記で概説した構造は、キャストされたガ
ラスセラミックとして存在しているか、あるいはプレス
されたガラスセラミックとして存在しているかにかかわ
りなく、本発明のガラスセラミックに典型的である。各
結晶相の体積比率および各結晶相中の微結晶サイズに関
して違いが生じるのみである。個々の結晶相が、分散性
強化効果の結果として、本発明のガラスセラミックの強
度を増加させると考えられる。このことが正確にはどの
ように起こるのかは、現段階では未だ不明である。これ
に関して、クリストバル石の導入が、その変態の膨張係
数の公知の差異にも関わらず、強度に悪影響を及ぼさな
いことも驚くべきことであると考えられる。
ラスセラミックとして存在しているか、あるいはプレス
されたガラスセラミックとして存在しているかにかかわ
りなく、本発明のガラスセラミックに典型的である。各
結晶相の体積比率および各結晶相中の微結晶サイズに関
して違いが生じるのみである。個々の結晶相が、分散性
強化効果の結果として、本発明のガラスセラミックの強
度を増加させると考えられる。このことが正確にはどの
ように起こるのかは、現段階では未だ不明である。これ
に関して、クリストバル石の導入が、その変態の膨張係
数の公知の差異にも関わらず、強度に悪影響を及ぼさな
いことも驚くべきことであると考えられる。
【００２７】その特別な化学組成および特別な構造のた
め、本発明のガラスセラミックは、歯科用材料として特
に好適ないくつかの利点を有する。第一に、このガラス
セラミックは、400MPaまでという非常に高い曲げ強度を
有する。このガラスセラミックはまた、良好な耐温度変
化性を示し、そしてZrO2結晶の含有量が高いため高い白
色度で得られ得、あるいは、歯科用材料およびこの歯科
用材料から得られる歯科用成形製品に特に好ましい半透
明の形態で得られ得る。しかし、本発明のガラスセラミ
ックの着色もまた可能である。着色は、（ａ）３ｄ元素
および／または４ｆ元素の酸化物、ならびに／あるいは
金属コロイドを添加することにより出発ガラスを着色す
ることによって、あるいは、（ｂ）着色顔料を出発ガラ
ス顆粒に加えることによって行われ得る。蛍光剤を添加
することも同様に可能である。出発ガラスの結晶化を阻
害しない限りにおいて、このガラスセラミックは、他の
通常の添加剤もまた含有し得る。
め、本発明のガラスセラミックは、歯科用材料として特
に好適ないくつかの利点を有する。第一に、このガラス
セラミックは、400MPaまでという非常に高い曲げ強度を
有する。このガラスセラミックはまた、良好な耐温度変
化性を示し、そしてZrO2結晶の含有量が高いため高い白
色度で得られ得、あるいは、歯科用材料およびこの歯科
用材料から得られる歯科用成形製品に特に好ましい半透
明の形態で得られ得る。しかし、本発明のガラスセラミ
ックの着色もまた可能である。着色は、（ａ）３ｄ元素
および／または４ｆ元素の酸化物、ならびに／あるいは
金属コロイドを添加することにより出発ガラスを着色す
ることによって、あるいは、（ｂ）着色顔料を出発ガラ
ス顆粒に加えることによって行われ得る。蛍光剤を添加
することも同様に可能である。出発ガラスの結晶化を阻
害しない限りにおいて、このガラスセラミックは、他の
通常の添加剤もまた含有し得る。
【００２８】本発明のガラスセラミックはまた、1200℃
未満の温度で加工され得る。この目的のためには、歯科
用製品の調製のために好ましい、粘性状態での熱プレス
法が特に使用される。従来の高強度ガラスセラミック材
料の成形は、このような低温では不可能であることが多
い。従来のガラスセラミックとは対照的に、本発明のガ
ラスセラミックが、熱プレス法を使用する歯科用成形製
品の調製に用いられる外殻の（investment）物質とさえ
反応しないこともまた特別な利点である。このことは、
これらを加工する歯科技術者にとって重要な利点であ
る。
未満の温度で加工され得る。この目的のためには、歯科
用製品の調製のために好ましい、粘性状態での熱プレス
法が特に使用される。従来の高強度ガラスセラミック材
料の成形は、このような低温では不可能であることが多
い。従来のガラスセラミックとは対照的に、本発明のガ
ラスセラミックが、熱プレス法を使用する歯科用成形製
品の調製に用いられる外殻の（investment）物質とさえ
反応しないこともまた特別な利点である。このことは、
これらを加工する歯科技術者にとって重要な利点であ
る。
【００２９】最後に、本発明のガラスセラミックは、歯
科医療分野での使用に特に重要な、高強度の多孔質ZrO2
セラミックと、非常に良好に接着し得る。従って、例え
ば、適切なZrO2ガラスセラミックは、個別の成形（すな
わち該当する窩洞に応じて）の後、直接高強度のZrO2セ
ラミックポストに対してプレスされ得る。ZrO2セラミッ
クポストは、このようにして歯に強固に固着し、そして
歯の他の構造物が着手され得る。
科医療分野での使用に特に重要な、高強度の多孔質ZrO2
セラミックと、非常に良好に接着し得る。従って、例え
ば、適切なZrO2ガラスセラミックは、個別の成形（すな
わち該当する窩洞に応じて）の後、直接高強度のZrO2セ
ラミックポストに対してプレスされ得る。ZrO2セラミッ
クポストは、このようにして歯に強固に固着し、そして
歯の他の構造物が着手され得る。
【００３０】上述のような特性の観点から、本発明のガ
ラスセラミックはまた、（ａ）歯科用材料またはこの材
料から成形される歯科用成形製品、あるいは、（ｂ）歯
科用材料またはこの材料から成形される歯科用成形製品
の構成成分として好適に使用される。好ましい歯科用製
品は、歯牙構造物、特に歯のポストおよびコア、あるい
は歯根補修物である。
ラスセラミックはまた、（ａ）歯科用材料またはこの材
料から成形される歯科用成形製品、あるいは、（ｂ）歯
科用材料またはこの材料から成形される歯科用成形製品
の構成成分として好適に使用される。好ましい歯科用製
品は、歯牙構造物、特に歯のポストおよびコア、あるい
は歯根補修物である。
【００３１】
【実施例】以下の実施例を参照して、本発明をより詳細
に説明する。 （実施例１〜１８）本発明のガラスセラミックを、合計
で18種調製した。その化学組成を以下の表に示す。各場
合で選択された調製方法に加えて、これらのガラスセラ
ミックのいくつかについて、各種特性の詳細を以下の表
に示す。曲げ試験強度の値は、ISO 6872-1984に準拠し
た数回の測定の平均であり、測定値はその平均値から最
大で±30〜40MPa変動する。多くの場合、表に示された
結晶相に加えて、さらに他の結晶相が低濃度および小さ
いサイズで形成されたが、これらは放射線透過手段によ
り明確に同定することが不可能であったことが指摘され
る。
に説明する。 （実施例１〜１８）本発明のガラスセラミックを、合計
で18種調製した。その化学組成を以下の表に示す。各場
合で選択された調製方法に加えて、これらのガラスセラ
ミックのいくつかについて、各種特性の詳細を以下の表
に示す。曲げ試験強度の値は、ISO 6872-1984に準拠し
た数回の測定の平均であり、測定値はその平均値から最
大で±30〜40MPa変動する。多くの場合、表に示された
結晶相に加えて、さらに他の結晶相が低濃度および小さ
いサイズで形成されたが、これらは放射線透過手段によ
り明確に同定することが不可能であったことが指摘され
る。
【００３２】番号１および６は、キャストされたガラス
セラミックの例であり、これらは下記の実施例１９に記
載の方法で調製した。各場合に用いた熱処理を以下の表
に示す。
セラミックの例であり、これらは下記の実施例１９に記
載の方法で調製した。各場合に用いた熱処理を以下の表
に示す。
【００３３】プレスされたガラスセラミックの例は、番
号３、７、10および11であり、これらは下記の実施例２
０に記載の方法で調製した。番号３、７、10および11の
ガラスセラミックは、変法Ａ（キャスティング、微冷
却、粘性状態でのプレス）により調製した。番号３のガ
ラスセラミックはまた、変法Ｂ（フリット形成、冷却プ
レス、焼結、粘性状態でのプレス）によっても調製し
た。粘性状態でのプレス後に追加の熱処理を行った場合
には、表中に「熱的後処理」として示す。
号３、７、10および11であり、これらは下記の実施例２
０に記載の方法で調製した。番号３、７、10および11の
ガラスセラミックは、変法Ａ（キャスティング、微冷
却、粘性状態でのプレス）により調製した。番号３のガ
ラスセラミックはまた、変法Ｂ（フリット形成、冷却プ
レス、焼結、粘性状態でのプレス）によっても調製し
た。粘性状態でのプレス後に追加の熱処理を行った場合
には、表中に「熱的後処理」として示す。
【００３４】これらの実施例は、出発ガラスの化学組成
および調製方法を変化させることにより、異なる構造お
よび特性を有するガラスセラミックが得られ得ることを
示している。
および調製方法を変化させることにより、異なる構造お
よび特性を有するガラスセラミックが得られ得ることを
示している。
【００３５】
【表５】
【００３６】
【表６】
【００３７】
【表７】
【００３８】
【表８】
【００３９】（実施例１９−キャストされたガラスセラ
ミック）最初に、上記表のガラスセラミック番号１に記
載の化学組成を有する出発ガラスを調製した。このため
に、酸化物、オキシヒドロキシド、炭酸塩、およびリン
酸塩の適当な混合物を、白金／ロジウムるつぼ中、1500
〜1600℃の温度で２時間溶融した。得られたガラス溶融
体を水中でクエンチし（すなわち、フリットにする）、
乾燥し、顆粒化し、そして良好な均一性を得るために、
1500〜1600℃で２時間再度溶融した。
ミック）最初に、上記表のガラスセラミック番号１に記
載の化学組成を有する出発ガラスを調製した。このため
に、酸化物、オキシヒドロキシド、炭酸塩、およびリン
酸塩の適当な混合物を、白金／ロジウムるつぼ中、1500
〜1600℃の温度で２時間溶融した。得られたガラス溶融
体を水中でクエンチし（すなわち、フリットにする）、
乾燥し、顆粒化し、そして良好な均一性を得るために、
1500〜1600℃で２時間再度溶融した。
【００４０】次いで、このガラス溶融体をキャストし、
約100ｇの重量のバルクガラスブロックを得た。このガ
ラスブロックを、ガラス中に応力が発生しない程度にゆ
っくりと、650℃から冷却した。このガラスブロックか
らロッド（約５×約２×約25ｍｍ）を切り出し、850℃
で30分間熱処理した。得られたガラスセラミックロッド
の曲げ強度およびガラスセラミックの他の特性、ならび
にガラスセラミックの構造の詳細を上記表に示す。
約100ｇの重量のバルクガラスブロックを得た。このガ
ラスブロックを、ガラス中に応力が発生しない程度にゆ
っくりと、650℃から冷却した。このガラスブロックか
らロッド（約５×約２×約25ｍｍ）を切り出し、850℃
で30分間熱処理した。得られたガラスセラミックロッド
の曲げ強度およびガラスセラミックの他の特性、ならび
にガラスセラミックの構造の詳細を上記表に示す。
【００４１】本実施例で調製されたガラスセラミック
は、特に、高強度、半透明性、および良好な加工性、な
らびに白色の外観のため、例えば歯根構造物を調製する
場合に使用され得る歯科用材料として非常に適してい
る。
は、特に、高強度、半透明性、および良好な加工性、な
らびに白色の外観のため、例えば歯根構造物を調製する
場合に使用され得る歯科用材料として非常に適してい
る。
【００４２】（実施例２０−プレスされたガラスセラミ
ック）最初に、上記表のガラスセラミック番号３に記載
の化学組成を有する出発ガラスを調製した。このため
に、実施例１９と同様にして２度溶融することにより、
出発ガラスの溶融体を得た。次いで、以下の変法(Ａ)お
よび(Ｂ)に従って、得られた溶融体をさらに加工した。
ック）最初に、上記表のガラスセラミック番号３に記載
の化学組成を有する出発ガラスを調製した。このため
に、実施例１９と同様にして２度溶融することにより、
出発ガラスの溶融体を得た。次いで、以下の変法(Ａ)お
よび(Ｂ)に従って、得られた溶融体をさらに加工した。
【００４３】〈変法(Ａ)〉得られた出発ガラスの溶融体
をキャストし、バルクのガラスロッド（直径11.3ｍｍ；
長さ50ｍｍ）を得、そして、応力が発生しないように徐
々に冷却した。次いで、小さな円柱状のバルクガラスイ
ンゴット（直径11.3ｍｍ；長さ15ｍｍ）を切り出し、真
空下、温度1050℃、そしてプレス圧５barで、EP-A-0 23
1 773に記載のプレス方法およびプレス炉を用いて粘性
状態でプレスし、所望形状の試料を得た。
をキャストし、バルクのガラスロッド（直径11.3ｍｍ；
長さ50ｍｍ）を得、そして、応力が発生しないように徐
々に冷却した。次いで、小さな円柱状のバルクガラスイ
ンゴット（直径11.3ｍｍ；長さ15ｍｍ）を切り出し、真
空下、温度1050℃、そしてプレス圧５barで、EP-A-0 23
1 773に記載のプレス方法およびプレス炉を用いて粘性
状態でプレスし、所望形状の試料を得た。
【００４４】従来の材料と比較すると、このガラスセラ
ミックは、1200℃未満の温度、すなわち1050℃において
さえも加工し得、個々に成形する歯科用製品が得られ得
る（例えば、高強度セラミックZrO2ポストに対してプレ
スされ得る）という点で特に有利である。しかも、従来
の材料ではしばしば起こる、必要な外殻の物質との所望
でない反応も全く起こらない。このことは、個別に成形
する歯科用製品の調製に対する本発明のガラスセラミッ
クの非常に優れた適合性を強く示している。
ミックは、1200℃未満の温度、すなわち1050℃において
さえも加工し得、個々に成形する歯科用製品が得られ得
る（例えば、高強度セラミックZrO2ポストに対してプレ
スされ得る）という点で特に有利である。しかも、従来
の材料ではしばしば起こる、必要な外殻の物質との所望
でない反応も全く起こらない。このことは、個別に成形
する歯科用製品の調製に対する本発明のガラスセラミッ
クの非常に優れた適合性を強く示している。
【００４５】〈変法(Ｂ)〉最初に、出発ガラスの溶融体
を水中に注ぐことによりフリットにした。得られたフリ
ットを粉砕し、そして粒子サイズが90μｍより小さくな
るようにふるいにかけた。次いで、得られたガラス粉末
を、1000barのプレス圧で、一軸乾燥プレスによってプ
レスし、小さな円柱体を得た。次いで、このガラス円柱
体を、炉中、850℃で30分間、真空で焼結した。その結
果、出発ガラスの失透が、すでにある程度生じた。得ら
れたインゴットを、EP-A-0 231 773に記載のプレス方法
およびプレス炉を用いて、真空下、粘性状態でプレス
し、所望形状の試料を得た。
を水中に注ぐことによりフリットにした。得られたフリ
ットを粉砕し、そして粒子サイズが90μｍより小さくな
るようにふるいにかけた。次いで、得られたガラス粉末
を、1000barのプレス圧で、一軸乾燥プレスによってプ
レスし、小さな円柱体を得た。次いで、このガラス円柱
体を、炉中、850℃で30分間、真空で焼結した。その結
果、出発ガラスの失透が、すでにある程度生じた。得ら
れたインゴットを、EP-A-0 231 773に記載のプレス方法
およびプレス炉を用いて、真空下、粘性状態でプレス
し、所望形状の試料を得た。
【００４６】このようにして得られた本発明のガラスセ
ラミックもまた、変法(Ａ)を用いた場合のような利点を
加工時に示す。従って、このセラミックは、例えば、ポ
ストのような個別に成形する補修物の調製に好適に使用
され得る。
ラミックもまた、変法(Ａ)を用いた場合のような利点を
加工時に示す。従って、このセラミックは、例えば、ポ
ストのような個別に成形する補修物の調製に好適に使用
され得る。
【００４７】ZrO2含有ガラスセラミックが記載される。
このガラスセラミックの主要な結晶相はZrO2によって形
成され、そしてさらに少なくとも１つの他の結晶相を有
する。このガラスセラミックは特に歯科医療用に使用さ
れる。
このガラスセラミックの主要な結晶相はZrO2によって形
成され、そしてさらに少なくとも１つの他の結晶相を有
する。このガラスセラミックは特に歯科医療用に使用さ
れる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、非常に優れた機械的強
度を有し、1200℃未満の低温で加工され得、特にプレス
により成形され得、そして、焼結ZrO2セラミックと非常
に良好な接着結合を形成し、従って、歯科用成形製品の
材料として好適に使用され得る、高含有量でZrO2を含有
するガラスセラミックが提供される。
度を有し、1200℃未満の低温で加工され得、特にプレス
により成形され得、そして、焼結ZrO2セラミックと非常
に良好な接着結合を形成し、従って、歯科用成形製品の
材料として好適に使用され得る、高含有量でZrO2を含有
するガラスセラミックが提供される。
フロントページの続き (72)発明者 フォルカー ラインベルガー リヒティンシュタイン公国 バドゥズ エフエル−9490，マレーシュトラーセ 34 (72)発明者 ヴォルフラム ホーランド リヒティンシュタイン公国 シャーアン エフエル−9494，イム ガペスク 12 (56)参考文献 特開 昭62−72539（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−306141（ＪＰ，Ａ)
Claims (14)
- 【請求項１】 以下の成分を含有し、かつ、ZrO2結晶相
および少なくとも１つの他の結晶相を有する、ZrO2含有
ガラスセラミック： 【表１】 - 【請求項２】 前記成分のうちのいくつかの量が、それ
ぞれ独立して、以下の通りである、請求項１に記載のガ
ラスセラミック： 【表２】 - 【請求項３】 前記ZrO2結晶相が、正方晶変態のZrO2を
含む、請求項１または２に記載のガラスセラミック。 - 【請求項４】 前記他の結晶相が、SiO2結晶変態および
／またはSiO2と同一結晶型であるAlPO4変態によって形
成されている、請求項１から３のいずれかに記載のガラ
スセラミック。 - 【請求項５】 前記他の結晶相が、リン酸リチウムによ
って形成されている、請求項１から４のいずれかに記載
のガラスセラミック。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載のガラ
スセラミックを調製する方法であって、以下の工程を包
含する、方法： （ａ）請求項１に記載の成分を含有する出発ガラスを調
製する工程、および（ｂ）該出発ガラスを熱処理し、該
熱処理の結果としてガラスセラミックを形成する工程。 - 【請求項７】 溶融した出発ガラスをキャストすること
により、あるいは粒状出発ガラスを焼結することにより
成形品が形成され、該成形品が、前記工程（ｂ）におい
て、８５０℃〜１２００℃の温度で粘性状態でプレスす
ることにより熱処理される、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記粘性状態でプレスする熱処理工程後
に、５８０℃〜１１００℃の温度でさらに熱処理が行わ
れる、請求項６または７に記載の方法。 - 【請求項９】 溶融した出発ガラスをキャストすること
により成形品が形成され、該成形品が、前記工程（ｂ）
において、８５０℃〜１１００℃の温度で熱処理され
る、請求項６に記載の方法。 - 【請求項１０】 請求項１から５のいずれかに記載のガ
ラスセラミックからなる、歯科用材料または該歯科用材
料から成形される歯科用成形製品。 - 【請求項１１】 請求項１から５のいずれかに記載のガ
ラスセラミックを構成成分とする歯科用材料、または該
歯科用材料から成形される歯科用成形製品。 - 【請求項１２】 歯牙構造物として使用される、請求項
１０または１１に記載の歯科用成形製品。 - 【請求項１３】 前記歯牙構造物が、ポストまたはコ
ア、あるいは歯根補修物である、請求項１２に記載の歯
科用成形製品。 - 【請求項１４】 請求項１から５のいずれかに記載のガ
ラスセラミックを含有する、歯科用成形製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4423794.4 | 1994-07-01 | ||
| DE4423794A DE4423794C1 (de) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Zr0¶2¶-haltige Glaskeramik, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0840744A JPH0840744A (ja) | 1996-02-13 |
| JP2742521B2 true JP2742521B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=6522454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7165976A Expired - Fee Related JP2742521B2 (ja) | 1994-07-01 | 1995-06-30 | 酸化ジルコニウム含有ガラスセラミック |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5698482A (ja) |
| EP (1) | EP0690031B1 (ja) |
| JP (1) | JP2742521B2 (ja) |
| AT (1) | ATE150431T1 (ja) |
| AU (1) | AU702289B2 (ja) |
| CA (1) | CA2153132C (ja) |
| DE (2) | DE4423794C1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| ATE186286T1 (de) * | 1996-09-05 | 1999-11-15 | Ivoclar Ag | Sinterbare lithiumdisilikat-glaskeramik |
| JP3993269B2 (ja) | 1997-04-18 | 2007-10-17 | スリーエム カンパニー | 透明ビーズおよびその製造方法 |
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| US6420288B2 (en) | 1997-11-10 | 2002-07-16 | Ivoclar Ag | Process for the preparation of shaped translucent lithium disilicate glass ceramic products |
| DE19752674B4 (de) * | 1997-11-28 | 2006-12-14 | Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering | Künstliches Gelenk einer Prothese |
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| DE69940420D1 (de) | 1998-12-15 | 2009-04-02 | Topsoe Fuel Cell As | Hitzebeständiger Abdichtungswerkstoff |
| US6375729B1 (en) | 1999-03-19 | 2002-04-23 | Jeneric/Pentron, Inc. | Machinable glass-ceramics |
| US6387845B1 (en) * | 1999-03-23 | 2002-05-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Carbon dioxide gas absorbent containing lithium silicate |
| US7410672B2 (en) | 1999-10-12 | 2008-08-12 | Aos Holding Company | Water-resistant porcelain enamel coatings and method of manufacturing same |
| DE10061630B4 (de) * | 2000-12-11 | 2004-02-12 | Vita Zahnfabrik H. Rauter Gmbh & Co. Kg | Vollkeramischer Zahnersatz mit einem Gerüst aus einem Cerstabillisierten Zirkonoxid |
| DE10261717A1 (de) | 2002-12-30 | 2004-07-15 | Meyer, Gerhard, Prof. Dr. | Mit nanoskaligem Metalloxid-Pulver dotierte Leucit-Glaskeramik |
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| US20040259713A1 (en) | 2003-06-11 | 2004-12-23 | 3M Innovative Properties Company | Microspheres comprising titania and bismuth oxide |
| US9220576B2 (en) | 2003-08-07 | 2015-12-29 | Ivoclar Vivadent Ag | Machining of ceramic materials |
| US8444756B2 (en) | 2003-08-07 | 2013-05-21 | Ivoclar Vivadent Ag | Lithium silicate materials |
| DE10340597B4 (de) * | 2003-09-01 | 2007-11-08 | Ivoclar Vivadent Ag | Transluzente und radio-opake Glaskeramiken, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
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| CN100531701C (zh) * | 2004-04-15 | 2009-08-26 | 登托菲特公司 | 超声固化牙齿填充材料 |
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