JP2861066B2 - 着色ジルコニア質焼結体およびその製造法 - Google Patents
着色ジルコニア質焼結体およびその製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、時計用外装部品，ネクタイピン，ライター
ケースなどに適した着色ジルコニア質焼結体に関するも
のである。
ケースなどに適した着色ジルコニア質焼結体に関するも
のである。
［従来の技術］ 従来、着色ジルコニア質焼結体として、安定化剤を含
むジルコニア粉末に、遷移金属などの酸化物あるいは加
熱により該金属の酸化物となる金属塩を（さらに、要求
される色調によっては、呈色を安定化させるために、ア
ルミナ粉末を）混合し、成形し、焼成して製造したもの
が知られている。
むジルコニア粉末に、遷移金属などの酸化物あるいは加
熱により該金属の酸化物となる金属塩を（さらに、要求
される色調によっては、呈色を安定化させるために、ア
ルミナ粉末を）混合し、成形し、焼成して製造したもの
が知られている。
たとえば、着色ジルコニア質焼結体として、CE（I
V）,Cr（III）,Co（II）,Co（III）,Cu（II）,Er（II
I）,Ho（III）,Fe（III）,Mn（IV）,Nd（III）,Ni（I
I）,Pr（III）,Tm（III）,TI（IV）,V（III）等の酸化
物と安定化剤を含むジルコニアとの混合粉末を成形し、
焼成したもの（特開昭59−105055号，特開昭61−141668
号，特開昭62−59571号等の公報）やAl2O3,TiO2またはS
iO2とPr6O11,V2O5,MnO2またはCo3O4との混合粉末を焼結
して粉砕したものを着色成分として、ジルコニアなどに
含ませた焼結体（特開昭62−12305号公報）などが知ら
れている。
V）,Cr（III）,Co（II）,Co（III）,Cu（II）,Er（II
I）,Ho（III）,Fe（III）,Mn（IV）,Nd（III）,Ni（I
I）,Pr（III）,Tm（III）,TI（IV）,V（III）等の酸化
物と安定化剤を含むジルコニアとの混合粉末を成形し、
焼成したもの（特開昭59−105055号，特開昭61−141668
号，特開昭62−59571号等の公報）やAl2O3,TiO2またはS
iO2とPr6O11,V2O5,MnO2またはCo3O4との混合粉末を焼結
して粉砕したものを着色成分として、ジルコニアなどに
含ませた焼結体（特開昭62−12305号公報）などが知ら
れている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、これら装飾用部品などに用いられる着色ジ
ルコニア質焼結体は、バラエティーに富んだ各種の色調
を呈していること、およびこれらの色調が容易に再現で
きるものであることが望ましい。しかし、上記のような
従来の着色ジルコニア質焼結体は、着色成分が焼結時の
高温により変色し、すなわち焼結後の発色と混合時の色
調とに大きな差を生じ、したがって焼結後の発色を予測
して着色成分組成を決定することが、すなわち調色（色
合せ）が困難であり、多彩な色表現が困難であった。
ルコニア質焼結体は、バラエティーに富んだ各種の色調
を呈していること、およびこれらの色調が容易に再現で
きるものであることが望ましい。しかし、上記のような
従来の着色ジルコニア質焼結体は、着色成分が焼結時の
高温により変色し、すなわち焼結後の発色と混合時の色
調とに大きな差を生じ、したがって焼結後の発色を予測
して着色成分組成を決定することが、すなわち調色（色
合せ）が困難であり、多彩な色表現が困難であった。
本発明は、このような課題を解決、すなわち製造にお
ける調色の容易な、そして所望のかつ多彩な色彩表現の
可能な着色ジルコニア質焼結体およびその製造法の提供
を目的とするものである。
ける調色の容易な、そして所望のかつ多彩な色彩表現の
可能な着色ジルコニア質焼結体およびその製造法の提供
を目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、 （１）ジルコニウムと他の金属との複合酸化物および／
またはZr:Si原子比1:1のジルコンと他の金属との複合酸
化物からなる顔料と部分安定化ジルコニアとからなるこ
とを特徴とする着色ジルコニア質焼結体。
またはZr:Si原子比1:1のジルコンと他の金属との複合酸
化物からなる顔料と部分安定化ジルコニアとからなるこ
とを特徴とする着色ジルコニア質焼結体。
（２）ジルコニウムと他の金属との複合酸化物および／
またはZr:Si原子比1:1のジルコンと他の金属との複合酸
化物からなる顔料と部分安定化ジルコニアとからなる混
合粉末を、成形し、目的とする色調に調整した後、焼成
することを特徴とする着色ジルコニア質焼結体の製造方
法。
またはZr:Si原子比1:1のジルコンと他の金属との複合酸
化物からなる顔料と部分安定化ジルコニアとからなる混
合粉末を、成形し、目的とする色調に調整した後、焼成
することを特徴とする着色ジルコニア質焼結体の製造方
法。
を要旨とするものものである。
以下、それらの詳細について説明する。
本発明の着色ジルコニア焼結体の、すなわちまたその
製造法における原料混合粉末の一方の成分は、部分安定
化ジルコニア、すなわちY2O3,MgO,CaO,CeO2などを１〜1
2モル％を固溶したジルコニアである。
製造法における原料混合粉末の一方の成分は、部分安定
化ジルコニア、すなわちY2O3,MgO,CaO,CeO2などを１〜1
2モル％を固溶したジルコニアである。
他方の成分であるジルコニア基および／またはジルコ
ン基の顔料は、ジルコニウムと他の金属との複合酸化物
および／またはZr:Si原子比1:1のジルコニウムと珪素と
他の金属との複合酸化物のうち着色顔料としての特性を
もつ物質であり、青色顔料のバナジウム青（Ｖ（IV）を
もつジルコン基顔料），黄色顔料のプラセオジム黄（Pr
（IV）をもつジルコン基顔料），黄色顔料のバナジウム
ジルコニウム黄（Ｖ（Ｖ）をもつジルコニア基顔料），
赤色顔料のコーラル赤（Fe（III）をもつジルコン基顔
料）などが知られている。
ン基の顔料は、ジルコニウムと他の金属との複合酸化物
および／またはZr:Si原子比1:1のジルコニウムと珪素と
他の金属との複合酸化物のうち着色顔料としての特性を
もつ物質であり、青色顔料のバナジウム青（Ｖ（IV）を
もつジルコン基顔料），黄色顔料のプラセオジム黄（Pr
（IV）をもつジルコン基顔料），黄色顔料のバナジウム
ジルコニウム黄（Ｖ（Ｖ）をもつジルコニア基顔料），
赤色顔料のコーラル赤（Fe（III）をもつジルコン基顔
料）などが知られている。
ジルコニア基およびジルコン基の顔料は、いずれも他
の顔料よりジルコニアの特性を損ないにくいのである
が、それでもあまり多く含ませるとジルコニアの機械的
性質が損なわれるのを避けることができないので、顔料
成分の合計量は、焼結体中、すなわちまた原料混合粉末
中10wt％以下とするのが望ましい。いっぽう、少なすぎ
ると当然焼結体の色がうすくなるので、実用上、1wt％
以上とするのがよい。
の顔料よりジルコニアの特性を損ないにくいのである
が、それでもあまり多く含ませるとジルコニアの機械的
性質が損なわれるのを避けることができないので、顔料
成分の合計量は、焼結体中、すなわちまた原料混合粉末
中10wt％以下とするのが望ましい。いっぽう、少なすぎ
ると当然焼結体の色がうすくなるので、実用上、1wt％
以上とするのがよい。
本発明の着色ジルコニア質焼結体および本発明の方法
によってえられる焼結体は、ジルコニア基および／また
はジルコン基の顔料の結晶と部分安定化ジルコニアの結
晶との混合組織からなるものであり、前者の中の着色酸
化物である上記のＶ（IV）,Pr（IV）,V（Ｖ）,Fe（II
I）などの酸化物が後者の結晶の中にまで分散して入り
込んだ構造をとるものではない。
によってえられる焼結体は、ジルコニア基および／また
はジルコン基の顔料の結晶と部分安定化ジルコニアの結
晶との混合組織からなるものであり、前者の中の着色酸
化物である上記のＶ（IV）,Pr（IV）,V（Ｖ）,Fe（II
I）などの酸化物が後者の結晶の中にまで分散して入り
込んだ構造をとるものではない。
本発明の方法によって本発明の焼結体を製造するにあ
たり、要求される色調によっては、ジルコニア基または
ジルコン基の顔料以外の顔料、たとえばコバルトブル
ー，クロムアルミナピンクなどを補助的に併用してもよ
い。ジルコニア基および／またはジルコン基の酸化物顔
料のみを使用する場合にくらべて、これ以外の顔料の使
用割合が多いほど、調色が難しくなることに留意する必
要がある。この場合も、全顔料の使用量は、焼結体中、
すなわち原料混合粉末中１〜10wt％とするのがよい。
たり、要求される色調によっては、ジルコニア基または
ジルコン基の顔料以外の顔料、たとえばコバルトブル
ー，クロムアルミナピンクなどを補助的に併用してもよ
い。ジルコニア基および／またはジルコン基の酸化物顔
料のみを使用する場合にくらべて、これ以外の顔料の使
用割合が多いほど、調色が難しくなることに留意する必
要がある。この場合も、全顔料の使用量は、焼結体中、
すなわち原料混合粉末中１〜10wt％とするのがよい。
本発明における顔料成分とその色のいくつかの例を示
せば、つぎのとおりである。
せば、つぎのとおりである。
青色： ・ バナジウム青のみ ・ バナジウム青／コバルトブルー併用 黄色： ・ プラセオジム黄のみ ・ バナジウムジルコニウム黄のみ ピンク： ・ コーラル赤のみ 緑色： ・ プラセオジム黄／バナジウム青 重量比 1/1
〜1.5/1 ・ バナジウムジルコニウム黄／バナジウム青 重量比
1/1〜1.5/1 茶色： ・ プラセオジム黄／コーラル赤 重量比約 1/1 ・ バナジウムジルコニウム黄／コーラル赤 重量比
約1/1 ・ プラセオジム黄／クロムアルミナピンク 重量比
約1/1 ・ バナジウムジルコニウム黄／クロムアルミナピンク
重量比 約1/1 本発明の焼結体の製造法における焼成は、ジルコニア
の焼結に通常採用されている条件で行えばよく、すなわ
ち1100〜1600℃に１〜２時間焼成すればよい。この温度
が低すぎたりあるいはその時間が短かすぎると、えられ
る焼結体の機械的性質が劣り、研磨しても表面が滑らか
にならない傾向にあり；いっぽうその温度が高すぎた
り、その時間が長すぎると、えられる焼結体における結
晶粒が粗大化し、硬さ，強度などの焼結体物性が低下す
る傾向にある。
〜1.5/1 ・ バナジウムジルコニウム黄／バナジウム青 重量比
1/1〜1.5/1 茶色： ・ プラセオジム黄／コーラル赤 重量比約 1/1 ・ バナジウムジルコニウム黄／コーラル赤 重量比
約1/1 ・ プラセオジム黄／クロムアルミナピンク 重量比
約1/1 ・ バナジウムジルコニウム黄／クロムアルミナピンク
重量比 約1/1 本発明の焼結体の製造法における焼成は、ジルコニア
の焼結に通常採用されている条件で行えばよく、すなわ
ち1100〜1600℃に１〜２時間焼成すればよい。この温度
が低すぎたりあるいはその時間が短かすぎると、えられ
る焼結体の機械的性質が劣り、研磨しても表面が滑らか
にならない傾向にあり；いっぽうその温度が高すぎた
り、その時間が長すぎると、えられる焼結体における結
晶粒が粗大化し、硬さ，強度などの焼結体物性が低下す
る傾向にある。
［作用］ 前述のとおり、焼結体において、ジルコニアとジルコ
ニア基および／またはジルコン基の顔料とは、それらの
結晶の混合した組織からなり、たがいに他方の成分が固
溶しないので、焼結体が顔料自体の鮮明な色彩をそのま
ま帯びることとなるものと考えられる。したがってま
た、原料の配合段階で調色を容易に行なうことができ
る。しかも、ジルコニア基および／またはジルコン基の
顔料は、３原色がそろっているので、それらを１種類,2
種類または３種類使用し、その使用割合を調整すること
によって所望の色相のものをうるのがきわめて容易であ
る。また、ジルコニアと顔料の両成分が共通してZr−Ｏ
の構造をもつからか、他の顔料を使用する場合にくらべ
て、ジルコニアの特性が損なわれにくい。
ニア基および／またはジルコン基の顔料とは、それらの
結晶の混合した組織からなり、たがいに他方の成分が固
溶しないので、焼結体が顔料自体の鮮明な色彩をそのま
ま帯びることとなるものと考えられる。したがってま
た、原料の配合段階で調色を容易に行なうことができ
る。しかも、ジルコニア基および／またはジルコン基の
顔料は、３原色がそろっているので、それらを１種類,2
種類または３種類使用し、その使用割合を調整すること
によって所望の色相のものをうるのがきわめて容易であ
る。また、ジルコニアと顔料の両成分が共通してZr−Ｏ
の構造をもつからか、他の顔料を使用する場合にくらべ
て、ジルコニアの特性が損なわれにくい。
［実施例］ 実施例 １ バナジウム青5gをY2O33モル％含むジルコニア粉末100
gに添加し（すなわち、バナジウム青含有量4.76wt％と
し）、エタノール中で湿式混合し、蒸発乾固し、えられ
た混合粉末を500kgf/cm2で金型成形し、さらに２トン/c
m2静水圧プレス成形し、えられた成形体を大気中で1500
℃で２時間焼成した。えられた焼結体は、バナジウム青
本来の色とその濃さを含めてほとんど変わらない鮮やか
なトルコブルーを呈していた。その硬度は、Hz 1230で
あった。
gに添加し（すなわち、バナジウム青含有量4.76wt％と
し）、エタノール中で湿式混合し、蒸発乾固し、えられ
た混合粉末を500kgf/cm2で金型成形し、さらに２トン/c
m2静水圧プレス成形し、えられた成形体を大気中で1500
℃で２時間焼成した。えられた焼結体は、バナジウム青
本来の色とその濃さを含めてほとんど変わらない鮮やか
なトルコブルーを呈していた。その硬度は、Hz 1230で
あった。
実施例 ２ バナジウム青2gとプラセオジム黄3gとを混合して緑色
顔料をえ、これをY2O33モル％含むジルコニア粉末100g
に添加し（すなわち、バナジウム青およびプラセオジム
黄の含有量をそれぞれ1.90wt％および2.86wt％とし）、
実施例１と同様にして、焼結体をえた。えられた焼結体
は、上記の混合顔料とほとんど変わらない鮮やかな緑色
を呈していた。その硬度は、Hz 1280であった。
顔料をえ、これをY2O33モル％含むジルコニア粉末100g
に添加し（すなわち、バナジウム青およびプラセオジム
黄の含有量をそれぞれ1.90wt％および2.86wt％とし）、
実施例１と同様にして、焼結体をえた。えられた焼結体
は、上記の混合顔料とほとんど変わらない鮮やかな緑色
を呈していた。その硬度は、Hz 1280であった。
実施例 ３ バナジウム青の代わりに、バナジウムジルコニウム黄
2g使用して、これの含有量を1.96wt％とした以外は、実
施例１と同じ条件にして焼結体をえた。えられた焼結体
は、バナジウムジルコニウム黄顔料本来の色相とほとん
ど変わらない鮮やかな黄橙色を呈していた。その硬度
は、Hv 1300であった。
2g使用して、これの含有量を1.96wt％とした以外は、実
施例１と同じ条件にして焼結体をえた。えられた焼結体
は、バナジウムジルコニウム黄顔料本来の色相とほとん
ど変わらない鮮やかな黄橙色を呈していた。その硬度
は、Hv 1300であった。
実施例 ４ バナジウムジルコニウム黄2gとクロムアルミナピンク
2gとを混合して茶色顔料をえ、これをY2O33モル％含む
ジルコニア粉末100gに添加し（すなわち、バナジウムジ
ルコニウム黄およびクロムアルミナピンクのいずれをも
1.90wt％含ませ）、実施例１と同様にして、焼結体をえ
た。えられた焼結体は、上記の混合顔料とほとんど変わ
らない茶色を呈していた。その硬度は、Hv 1300であっ
た。
2gとを混合して茶色顔料をえ、これをY2O33モル％含む
ジルコニア粉末100gに添加し（すなわち、バナジウムジ
ルコニウム黄およびクロムアルミナピンクのいずれをも
1.90wt％含ませ）、実施例１と同様にして、焼結体をえ
た。えられた焼結体は、上記の混合顔料とほとんど変わ
らない茶色を呈していた。その硬度は、Hv 1300であっ
た。
比較例 酸化プラセオジム（Pr6O11）（黒色）1gをY2O33モル
％含むジルコニア粉末100gに添加し（すなわち、酸化プ
ラセオジムの含有量を0.99wt％とし）、エタノール中で
湿式混合し、蒸発乾固して灰色の混合粉末をえた。これ
を実施例１と同様に、成型し、焼結して黄色の焼結体を
えた。すなわち、焼結前後で色相が大きく変化した。
％含むジルコニア粉末100gに添加し（すなわち、酸化プ
ラセオジムの含有量を0.99wt％とし）、エタノール中で
湿式混合し、蒸発乾固して灰色の混合粉末をえた。これ
を実施例１と同様に、成型し、焼結して黄色の焼結体を
えた。すなわち、焼結前後で色相が大きく変化した。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る着色ジルコニア質
焼結体は、焼成前後で色の変化のほとんどないジルコン
基および／またはジルコニア基の顔料を着色成分として
含有するため、ジルコニア粉末と着色成分を混合する
際、目的とする色調をうるための調色（色合せ）が非常
に容易である。また、これらジルコン基およびジルコニ
ア基の顔料には、色の三原色である青，黄および赤のい
ずれのものもあるので、バラエティーに富む色彩表現が
可能であり、さらに他の顔料を補助的に用いれば、さら
にゆたかな色彩表現が可能となる。
焼結体は、焼成前後で色の変化のほとんどないジルコン
基および／またはジルコニア基の顔料を着色成分として
含有するため、ジルコニア粉末と着色成分を混合する
際、目的とする色調をうるための調色（色合せ）が非常
に容易である。また、これらジルコン基およびジルコニ
ア基の顔料には、色の三原色である青，黄および赤のい
ずれのものもあるので、バラエティーに富む色彩表現が
可能であり、さらに他の顔料を補助的に用いれば、さら
にゆたかな色彩表現が可能となる。
すなわち、本発明の着色ジルコニア焼結体は、豊かな
色調を有し、本発明の製造法によれば、多彩な色相をも
つこのような焼結体を容易に製造することができる。
色調を有し、本発明の製造法によれば、多彩な色相をも
つこのような焼結体を容易に製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】ジルコニウムと他の金属との複合酸化物お
よび／またはZr:Si原子比1:1のジルコンと他の金属との
複合酸化物からなる顔料と部分安定化ジルコニアとから
なることを特徴とする着色ジルコニア質焼結体。 - 【請求項２】ジルコニウムと他の金属との複合酸化物お
よび／またはZr;Si原子比1:1のジルコンと他の金属との
複合酸化物からなる顔料と部分安定化ジルコニアとから
なる混合粉末を、成形し、目的とする色調に調整した
後、焼成することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の着色ジルコニア質焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158163A JP2861066B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 着色ジルコニア質焼結体およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158163A JP2861066B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 着色ジルコニア質焼結体およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0328161A JPH0328161A (ja) | 1991-02-06 |
| JP2861066B2 true JP2861066B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=15665647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1158163A Expired - Fee Related JP2861066B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 着色ジルコニア質焼結体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861066B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3012239B1 (fr) * | 2014-10-22 | 2019-10-09 | Comadur S.A. | Procédé de fabrication d'un article de couleur grise à base de zircone et article décoratif gris à base de zircone obtenu selon ce procédé |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4804943B2 (ja) * | 2006-02-08 | 2011-11-02 | 株式会社ジーシー | 歯科用セラミックス材の作製方法 |
| US8178012B1 (en) | 2006-04-06 | 2012-05-15 | Ivoclar Vivadent Ag | Shaded zirconium oxide articles and methods |
| US8173562B2 (en) | 2006-05-23 | 2012-05-08 | Ivoclar Vivadent Ag | Shaded zirconia ceramics |
| EP2353542B1 (de) | 2006-05-23 | 2016-05-11 | Ivoclar Vivadent AG | Verfahren zur Herstellung von gefärbten Rohlingen und dentalen Formteilen |
| JP5375386B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2013-12-25 | 東ソー株式会社 | 緑色ジルコニア焼結体 |
| JP6584766B2 (ja) * | 2014-10-31 | 2019-10-02 | クラレノリタケデンタル株式会社 | ジルコニア焼結体及び歯科用製品 |
| WO2016068288A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | クラレノリタケデンタル株式会社 | ジルコニア組成物、ジルコニア仮焼体及びジルコニア焼結体、並びに歯科用製品 |
| JP6480959B2 (ja) * | 2015-01-23 | 2019-03-13 | 株式会社ジーシー | 歯科用埋没材粉末、歯科用埋没材、歯科用補綴物の製造方法 |
| CN108610658B (zh) * | 2016-01-26 | 2020-10-27 | 三祥新材股份有限公司 | 一种成本低的钒锆蓝色料的制备方法 |
| CN114477977B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-06-06 | 洛阳北苑新材料技术有限公司 | 一种牙科用三元遮色烤瓷粉、制备方法及配色方法 |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1158163A patent/JP2861066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3012239B1 (fr) * | 2014-10-22 | 2019-10-09 | Comadur S.A. | Procédé de fabrication d'un article de couleur grise à base de zircone et article décoratif gris à base de zircone obtenu selon ce procédé |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0328161A (ja) | 1991-02-06 |
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