JP3009376B2 - 陶材内冠の製造方法 - Google Patents

陶材内冠の製造方法

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    • C08L29/14Homopolymers or copolymers of acetals or ketals obtained by polymerisation of unsaturated acetals or ketals or by after-treatment of polymers of unsaturated alcohols

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、虫歯や事故によっ
て損傷した歯を、元来の形状および機能を有するよう
に、歯にかぶせるセラミックス製の陶材内冠の製造方法
に関する。また、本発明は、そのような製造に用いられ
るスラリー組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、損傷した歯を、元来の形状およ
び機能を有するように修復するのに用いられる人工歯冠
には、用いる材料によって、金属陶材冠と、セラミック
ス製全陶材冠とに区別される。
【0003】該金属陶材冠は、金、銀、白金またはパラ
ジウムのような貴金属のコアにより製造された金属冠上
に、セラミックスの陶材粉末を溶融させて、自然の歯と
類似する色相を発揮するようにしたものであり、現在、
人工歯冠の主流を占めている。しかしながら、このよう
な金属陶冠は、外観上審美性が乏しく、そのうえ患者に
よっては、金属に対する副作用および過敏な反応を起こ
すという欠点がある。
【0004】セラミックス製全陶材冠は、人工歯のすべ
てをセラミックス材料のみによって製造し、削除された
歯質上に付着させる歯冠である。該セラミックス製全陶
材冠は、前記金属陶材冠とは異なり、自然の歯と同様な
色相に容易に製造することができるし、優美な審美性を
発揮し、生体との適合性が優れ、人体への副作用が発生
しないため、現在、多くの関心が集まっている。
【0005】そこで、前記金属陶材冠をセラミックス製
全陶材冠によって代替しようとする研究が盛んに行わ
れ、それに用いられる多様なセラミックス材料と、製造
工程とが開発されている。しかしながら、セラミックス
固有の低い靭性および物理的強度により、優れた成果が
まだ得られていない。
【0006】このような問題点を解決した新しい技術
が、米国特許第4,772,436号明細書に開示され
ている。すなわち、アルミナまたはアルミナにジルコニ
アを添加した混合物をセラミックスの原料として用い、
該セラミックス原料に水を添加して懸濁液を製造し、安
定化剤としてポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、
セルロースエステルまたはケイ酸ナトリウムを添加し
て、さらに、懸濁液のpHを調節するためにクエン酸のよ
うな酸を添加する。該懸濁液を使用する前に真空下で超
音波処理を施して気泡を除去し、ついで、これを歯の模
型に被覆して基本構造を形成させ、熱処理を施して歯の
模型を収縮させ、分離させている。
【0007】用いられる歯の模型は、乾燥の際に膨張す
る半水石膏(CaSO4 ・1/2H2 O)によって製造
されるが、アルミナ、シリカのような耐火材と、ケイ酸
ナトリウム、ケイ酸エチル、硫酸アンモニウム、リン酸
アンモニウムまたは酸性リン酸アンモニウムのような結
合剤を添加した混合物を用いて製造することもできる。
また、歯の模型に被覆した金属酸化物粒子は、焼結を施
して開孔型の骨組構造を形成する。該骨組構造は、焼結
を施すとき収縮するが、以前の歯の模型を製造するとき
に発生した乾燥の際の膨張と相殺されるので、高い精度
を維持することができる。さらに、この焼結は、たとえ
ば粒子径3.5μm のものを用いるとき、温度1,05
0〜1,150℃で3時間の加熱を行うが、速い昇温速
度を用いることにより、焼結の際の収縮を最小限に抑え
ている。
【0008】ついで、焼結を施して製造された骨組構造
にガラスを浸透させて、陶材内冠を製造している。
【0009】このような米国特許第4,772,436
号明細書に記載された陶材内冠の製造方法は、セラミッ
クス粉末の懸濁液を歯の模型の被覆に用いて、陶材内冠
の基本構造を形成させている。そのため、該懸濁液を調
製し、安定化する工程、乾燥工程、内冠成形体の厚さを
調節する工程、および成形、切刻工程がいずれもきわめ
て煩雑で、陶材内冠の製造の生産性が低く、原価が高い
ものであった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の製造工程を簡便なものにして、生産性を向上しうる陶
材内冠の製造方法を提供することである。本発明のもう
ひとつの目的は、そのような陶材内冠の製造に用いられ
るスラリー組成物を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この目的
を達成するために検討を重ねた結果、特定の金属酸化
物、分散剤、結合剤および可塑剤を含むスラリー組成物
からセラミックスシートを作製して、石膏型を被覆し、
熱間静水圧を加えることによって、その目的を達成しう
ることを見出して、本発明を完成するに至った。
【0012】すなわち、本発明の人工歯冠用陶材内冠の
製造方法は、(1)(A)一部がアルミナ繊維であって
もよいアルミナ粉末、スピネル粉末、およびアルミナと
ジルコニアの混合粉末から選ばれた金属酸化物100重
量部; (B)分散剤 0.5〜2.0重量部; (C)有機溶媒 30〜90重量部; (D)結合剤 5〜12重量部;および (E)可塑剤 7〜17重量部 を混合してスラリー組成物を調製する工程; (2)該スラリー組成物を脱泡する工程; (3)脱泡したスラリー組成物から、セラミックスシー
トを作製する工程; (4)歯の形状の石膏型の表面を、該セラミックスシー
トで被覆する工程; (5)セラミックスシートで被覆された石膏型に、熱間
静水圧を加え、該セラミックスシートを石膏型に接合さ
せて接合体とする工程; (6)該接合体を加熱して、セラミックス焼結体を製造
する工程;ならびに(7)該焼結体の表面にガラス粉末
を塗布して加熱する工程 を順次行うことを特徴とする。また、本発明のスラリー
組成物は、上記(A)〜(E)を含むことを特徴とす
る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の工程(1)は、上記
(A)〜(E)を含むスラリー組成物を調製する工程で
ある。
【0014】本発明で用いられる(A)成分の金属酸化
物は、工程(3)で作製されるセラミックスシートの主
成分である。該金属酸化物としては、アルミナ粉末もし
くはスピネル粉末が単独で用いられるか、またはアルミ
ナとジルコニアの混合粉末が用いられる。アルミナ粉末
は、収縮率が過度に大きくなく、また優れた強度が得ら
れることから、平均粒子径が3〜10μm のものが好ま
しい。また純度が99.5%以上のものが好ましい。ま
た、アルミナ粉末の一部、すなわち30重量%までは、
アルミナ繊維で置き換えられていてもよく、このことに
よって、焼結体の構造維持特性を向上させることができ
る。
【0015】アルミナとジルコニアの混合粉末を用いる
ことが、焼結体の機械的強度を高めるうえで好ましい。
より好ましい配合比は、混合粉末中、アルミナが60〜
95重量%、ジルコニアが5〜40重量%である。この
場合、添加されるジルコニア粉末は、平均粒子径が0.
2〜3.0μm 、たとえば0.25μm 、純度99.9
%以上のものが好ましく、また、正方晶系と単斜晶系の
間の相転位を抑制して安定化させるために、2〜8モル
%、たとえば3モル%のイットリアのような希土類酸化
物を配合したものが、さらに好ましい。ジルコニアの安
定化のために配合される希土類酸化物としては、イット
リアのほかにもセリウムの酸化物などが例示され、また
同様の目的にニオブのような遷移金属の酸化物も用いる
ことができる。
【0016】本発明で用いられる(B)成分の分散剤
は、(A)成分の金属酸化物粉末の凝集を抑制し、スラ
リー中に均一に分散させて、得られるセラミックスシー
トの均一性を高め、衝撃に耐えるものにする成分であ
る。分散剤としては、ポリエステルとポリアミンの共重
合体、たとえばKD−1(英国ICI社商品名)が用い
られるほか、粒子の平均粒子径および表面状態に応じ
て、メンハデン油、リン酸エステルまたはグリセリント
リオレイン酸エステルなどを用いることができる。
【0017】(B)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して0.5〜2.0重量部である。0.5重
量部未満では(A)成分の分散が良好に行われず、2.
0重量部を越えると、セラミックス粒子が凝集して、目
的物である陶材内冠の品質が低下する。
【0018】本発明で用いられる(C)成分の有機溶媒
は、(B)成分、(D)成分、(E)成分のような有機
物を溶解させ、(A)成分の粒子を分散させるものであ
る。このような有機溶媒としては、ジメチルケトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチル
ケトンのようなケトン類;モノクロロエチレン、ジクロ
ロエチレン、トリクロロエチレンのような脂肪族ハロゲ
ン化炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、ペンチルアルコールのような、炭素数
5以下のアルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クロロベンゼンのような芳香族化合物などが例示さ
れ、単独でも、混合しても使用することができる。本発
明においては、メチルエチルケトン70重量%とエタノ
ール30重量%との混合溶媒、およびトリクロロエチレ
ン70重量%とエタノール30重量%との混合溶媒のよ
うな、共沸混合物を形成する組成の混合溶媒を用いるこ
とが好ましい。このように揮発性の異なる溶媒を混合し
て用いることにより、溶媒の急激な蒸発を抑制させ、乾
燥の際にセラミックスシートに気孔が発生することを防
止できる。
【0019】(C)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して30〜90重量%であり、40〜60重
量%が好ましい。30重量%未満では、混合による効果
が低下して、工程(2)における気泡の除去が難しく、
該気泡がセラミックスシートの内部に残留しやすい。一
方、90重量%を越えても脱泡工程に長時間を要し、ま
た、(A)成分としてアルミナ/ジルコニア複合粉末の
ような比重の差が大きい粉末を用いる場合は、一部の粉
末が分離して凝集体が発生する。
【0020】本発明で用いられる(D)成分の結合剤
は、工程(3)においてセラミックスシートを製造する
際に、各金属酸化物の粒子を結合させることにより、セ
ラミックスシートの物理的強度を向上させて、セラミッ
クスシートの亀裂およびたわみを防ぐためのものであ
る。結合剤としては、ポリビニルブチラール、たとえば
PVB79(米国モンサント社商品名)が用いられるほ
か、その他のビニル系重合体またはアクリル系重合体を
用いることができる。大きな結合力が得られることか
ら、ポリビニルブチラールが好ましい。
【0021】(D)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して5〜12重量部である。5重量部未満で
は金属酸化物粒子に十分な結合力が得られず、12重量
部を越えると、結合力は向上するが、焼結後の見掛密度
が低くなる。
【0022】本発明で用いられる(E)成分の可塑剤
は、(D)結合剤として用いられるポリマーに可塑性を
与えて、該ポリマーを含むスラリー組成物の見掛粘度を
低下させ、セラミックスシートの成形を容易に行うため
のものである。可塑剤としては、フタル酸ベンジルブチ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチルのようなフ
タル酸エステル;トリエチレングリコール、トリエチレ
ングリコールジヘキサノアートのようなグリコールオリ
ゴマーまたはその誘導体;ポリエステル、ポリエチレン
グリコールのような重合型可塑剤などが例示され、フタ
ル酸ベンジルブチルおよびフタル酸ジブチルが好まし
い。
【0023】(E)成分の配合量は、(A)成分100
重量部に対して7〜17重量部である。7重量部未満で
は、結合剤に可塑性を与えることができず、17重量部
を越えるとコアの焼結密度が低下する。
【0024】本発明においては、工程(3)で得られる
セラミックスシートの強度と、その際の加工性を向上さ
せるために、(D)結合剤と(E)可塑剤を配合するの
であるが、これらの量が過大であると、形成されたセラ
ミックスシート中の(A)金属酸化物の含有量が減少し
て、焼結されたコアの密度が低下し、焼結後にガラスを
含浸させる際にコアの形状が変形しやすい。そのため、
前述の各成分の配合量の範囲内で、スラリー組成物中の
(A)、(D)および(E)成分の合計量に対する
(A)成分の重量分率は0.75〜0.85が好まし
い。また(E)成分の効果から、(D)、(E)成分の
合計量に対する(E)成分の重量分率は、0.35〜
0.55が好ましい。
【0025】工程(1)は、このような(A)〜(E)
成分を混合して、スラリー組成物を調製する工程であ
る。混合は、ボールミルなどの混合手段を用いて行うこ
とができる。混合温度は室温でよく、必要に応じて加温
してもよい。
【0026】工程(1)で調製されたセラミックスのス
ラリー組成物には、混合の過程で流入した空気、および
溶媒の気化により発生する気泡が存在する。このような
気泡は、セラミックスシートを成形する以前に除去しな
いと、乾燥中にセラミックスシートが亀裂やたわみを生
じ、その結果、セラミックスシートの物理的特性を低下
させる。したがって、優れたセラミックスシートを製造
するために、脱泡工程(2)が必要である。
【0027】工程(2)は、真空ポンプを用いて系を減
圧にし、真空混練機などにより、スラリー組成物を減圧
下に、たとえば20〜90分間撹拌することによって行
うことができる。このような減圧撹拌により、スラリー
組成物中の有機溶媒が揮発してさらに発泡することがあ
る。したがって、脱泡中、系の粘度を8,000〜3
0,000cP(ブルックフィールド回転粘度計)に制御
しつつ減圧撹拌することが好ましい。
【0028】工程(3)は、脱泡したスラリーからセラ
ミックスシートを作製する工程である。セラミックスシ
ートの作製は、ドクターブレード法またはロールコンパ
クション法のような、公知の方法によって行うことがで
きる。ドクターブレード法による場合、たとえば自動ド
クターブレード装置により、キャリヤフィルム上で、室
温または100℃までの加熱温度で乾燥させながら、シ
ート状に成形してもよい。該キャリヤフィルムは、シリ
コーン樹脂で表面をコーティングされた、厚さ100μ
m の、非粘着性で安定な、柔軟なポリエチレンテレフタ
レートフィルムを用いることが好ましい。
【0029】工程(3)で得られるセラミックスシート
の厚さは、0.1〜1.0mmの範囲が好ましい。該セラ
ミックスシートの厚さは、たとえば、ブレード装置に備
えられている一次または二次マイクロメータによって調
節できる。このような厚さのシートを用いることによ
り、コアを形成した後に、歯冠の厚さに合わせるための
追加作業を省くことができる。得られたセラミックスシ
ートは、ついで裁断などの方法により、任意の寸法に仕
上げることができる。
【0030】工程(4)は、石膏型の表面を、工程
(3)で得られたセラミックスシートで被覆して、歯の
形態を作る工程である。被覆を行う前に、あらかじめ石
膏型を熱処理し、石膏型の結合水を蒸発さておくことが
好ましい。熱処理は、100〜200℃で10分以上の
加熱によって行うことがより好ましい。このことによ
り、焼結の際に石膏から蒸発した水分のために、水分を
透過しないセラミックスシートの一部が浮き上がって、
石膏型との界面に筋状の突起、溝、気孔などが生ずるの
を防ぐことができる。
【0031】工程(5)は、セラミックスシートで被覆
された石膏型に、熱間静水圧を加えて、該セラミックス
シートを石膏型に接合させる工程である。接合は、オイ
ルまたは水のような液体を圧力伝達媒体として、好まし
くは温度50〜110℃、圧力15〜150kgf/cm2
よる熱間静水圧を5〜15分間かけることによって行わ
れる。具体的には、上記の液体を用いて熱間静水圧を加
える前に、セラミックスシートを被覆した石膏型が液体
に接触しないように、ゴム袋に入れて、真空装置により
空気を除去し、ゴム袋が石膏型の形状に密着するように
する。熱間静水圧を行う際に、圧力伝達媒体には、シー
ト内に添加した各種の有機物が遊動性を帯びて緻密な構
造をなし、接着面と石膏モールド面間の密着が確実に行
われるように、温度および圧力を加える。
【0032】加えられた熱と圧力は、セラミックスシー
トの柔軟性を高め、圧着効果を増加させて、セラミック
スシートと石膏型の間の接合を促進強化させる。その結
果、セラミックスシートを石膏型に密着させて、歯の形
態を正確に成形することができる。
【0033】工程(6)は、工程(5)で得られた接合
体を加熱して、セラミックス部分を焼結する工程であ
る。熱間静水圧を施した後、ゴム袋から取り出した石膏
モールドとセラミックスシートとの一体型を、その状態
で1,050〜1,200℃まで加熱して行う。たとえ
ば、500℃まで1℃/min以下の昇温速度で徐々に加熱
し、セラミックスシートに含まれる結合剤、可塑剤、分
散剤のような有機物を除去した後、1,150℃まで3
℃/min以上の昇温速度で加熱して、コアの焼結体を製造
する。焼結を行う間に、石膏型、すなわち半水石膏によ
って製造された歯の模型は、収縮してシート焼結体から
容易に分離される。
【0034】工程(7)は、このようにして得られた焼
結体に、ガラス粉末を塗布して加熱し、ガラスをセラミ
ックスに含浸させる工程である。該ガラスの浸透は、前
記の焼結温度と同様な温度条件で2〜4時間かけて行
い、浸透工程による収縮を防止して、焼結によって得ら
れた骨組構造に影響を及ぼさないようにする。
【0035】代表的には、ガラスの浸透の際に、保湿性
を向上させるために、酸化ホウ素、酸化鉛または酸化バ
ナジウムのような酸化物を添加し、また粘度を下げるた
めに、酸化ホウ素、酸化鉛またはランタン系酸化物のよ
うな酸化物を添加する。酸化物粒子とガラスの間の反応
性は、過度に強度が下がるのを避けるため、浸透温度に
おける溶融限界量よりもやや少量のアルミナまたはジル
コニアを添加したガラスを使用することが好ましい。こ
のとき、歯冠の熱衝撃性を低下するため、ガラスの熱膨
張係数は、焼結された酸化物骨組構造の熱膨張係数より
も若干低くすることが好ましい。ガラスの熱膨張係数
は、酸化ナトリウム、酸化カリウムまたは酸化リチウム
を加えると増加し、逆に二酸化ケイ素または酸化チタニ
ウムを加えると低下する。代表的なガラスの組成は、S
iO2 :20重量%、B23 :19重量%、Al2
3 :20重量%、La23 :30重量%、CaO:5
重量%、TiO2 :4重量%および顔料用酸化物:2重
量%である。
【0036】焼結された金属酸化物粒子の骨組構造にガ
ラスを浸透させるために、代表的には、歯冠成形体の表
面にガラス粉末を冠せて適宜な温度で加熱し、塗布され
たガラスを溶融して一様に分散させ、すべての気孔に充
填させて、骨組構造の内部を完全に充填させる。つい
で、歯部分と当接する表面の構造がガラスにより変化す
るのを防止するため、溶融したガラスと接触しないよう
に、この部分の気孔は毛細管の圧力により表面から移動
して構造内部に伝達された溶融ガラスにより充填される
ようにする。ガラスの浸透により形成された構造物は、
複数層のエナメル処理を施して、光学的性質および多様
な色相を有するようにし、自然歯と類似した外観を表す
ようにすることが好ましい。
【0037】このようにして、セラミックス製の陶材内
冠を製造できる。本発明の製造方法において、より有利
に陶材内冠を製造するために、付随的な工程を追加して
もよい。また、本発明の特徴を害しない範囲で、スラリ
ー組成物に、他の成分を任意に配合してもよい。
【0038】
【発明の効果】本発明により、セラミックスシートを経
る方法によって、安定な懸濁液を調製するための煩雑な
工程や、塗布や切刻などの手作業を必要とせず、単純な
製造工程によって、精度よく陶材内冠を製造することが
可能になる。したがって、経済的に陶材内冠を製造で
き、従来、金属陶材冠が使用されていた分野にも、全陶
材冠を適用することが可能になる。
【0039】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。本発明は、これらの実施例によって限定され
るものではない。実施例中、部は重量部を表し、組成の
%は、特にことわらないかぎり重量%である。また、粘
度は25℃における粘度を示す。
【0040】実施例1 アルミナシートの製造 平均粒子径3μm 、純度99.5%以上のアルミナ粉末
100部を、メチルエチルケトン70%とエタノール3
0%からなる混合溶媒No. 1の50部に、分散剤として
ポリエステルとポリアミンの共重合体KD−1(ICI
社商品名)0.75部とを添加して、アルミナボールミ
ルに仕込み、室温で130rpm の回転速度により、一次
混合を6時間行った。ついで、結合剤としてポリビニル
ブチラール10部、および可塑剤としてフタル酸ジブチ
ル12.5部を添加して、室温、130rpm で18時間
の二次混合を行い、スラリー組成物を調製した。
【0041】得られたスラリー組成物は、気泡を含んで
いたので、排気容量50L/min の真空ポンプで減圧に
し、250rpm の撹拌速度で撹拌しながら減圧に30分
間保つことにより、脱泡を行った。
【0042】脱泡したスラリー組成物の粘度は、12,
000cPであった。該スラリー組成物を、自動ドクター
ブレード装置(進天精機製作所製、モデルDP−15
0)を用いるドクターブレード法により、表1に示す流
延速度とブレードの高さでセラミックスシートを作製し
た。得られたセラミックスシートは、表1に示す厚さの
均質なもので、外観検査により、特に異常は認められな
かった。
【0043】さらに、得られたセラミックスシートにつ
いて、韓国標準工業規格 KS L1599に準じて、
次のような試験を行った。すなわち: 温度25℃、相対温度45%の恒温、恒湿の雰囲気下
で90〜180°に折り曲げ、該屈曲部位の亀裂の有無
を観察した。 破壊強度および最大変形率を、引張強度試験機を用い
て測定した。試片は、ダンベルの形状に打ち抜いて周縁
を滑らかに研磨し、恒常引張領域で破壊が行われるよう
にした。応力変形率曲線は、引張速度を1mm/minに一定
に維持して作成した。
【0044】以上の組成、スラリー組成物の粘度、セラ
ミックスシートの成形条件、ならびに得られたセラミッ
クスシートの厚さおよび外観検査の結果を、表1にまと
めて示す。
【0045】実施例2 アルミナ/ジルコニアシートの
製造 表1に示す組成により、金属酸化物として、実施例1で
用いたのと同様のアルミナ粉末と、イットリアを3モル
%添加した平均粒子径0.25μm のジルコニア粉末と
を、重量比が73:27になるように用い、ジルコニア
粉末、実施例1で用いたのと同様の混合溶剤No. 1およ
び分散剤によって一次混合を行い、アルミナ粉末を添加
して二次混合、ついで結合剤と可塑剤を添加して三次混
合を行ったほかは、実施例1と同様にしてスラリー組成
物の調製と脱泡を行った。スラリー組成物の粘度は、1
5,000cPであった。次に、表1に示すセラミックス
シートの成形条件によったほかは、実施例1と同様にし
てセラミックスシートを作製した。得られたセラミック
スシートの厚さと検査の結果は、表1に示すとおりであ
った。
【0046】実施例3 アルミナシートの製造 表1に示す組成により、溶媒として、トリクロロエチレ
ン70%とエタノール30%からなる混合溶媒No. 2を
用い、可塑剤としてフタル酸ベンジルブチルを用いたほ
かは、実施例1と同様にしてスラリー組成物の調製と脱
泡を行った。スラリー組成物の粘度は、16,000cP
であった。次に、実施例1と同様にしてセラミックスシ
ートを作製した。得られたセラミックスシートの厚さと
検査の結果は、表1に示すとおりであった。
【0047】実施例4 アルミナ/ジルコニアシートの
製造 アルミナ粉末とイットリアで安定化されたジルコニア粉
末との重量比を61:39にし、他の成分の配合比を表
1のようにしたほかは、実施例2と同様にしてスラリー
組成物の調製と脱泡を行った。スラリー組成物の粘度
は、15,500cPであった。次に、実施例2と同様に
してセラミックスシートを作製した。得られたセラミッ
クスシートの厚さと検査の結果は、表1に示すとおりで
あった。
【0048】実施例5 アルミナ/アルミナ繊維/ジル
コニアシートの製造 表1に示す配合比で、金属酸化物として、アルミナ粉末
66%、アルミナ繊維19%およびイットリアで安定化
されたジルコニア粉末15%になるように用い、ジルコ
ニア粉末、混合溶媒No. 1および分散剤によって一次混
合を行い、アルミナ粉末を添加して二次混合、アルミナ
繊維を配合して三次混合、ついで結合剤と可塑剤を添加
して四次混合を行ったほかは、実施例2と同様にしてス
ラリー組成物の調製と脱泡を行った。スラリー組成物の
粘度は、14,500cPであった。次に、実施例2と同
様にしてセラミックスシートを作製した。得られたセラ
ミックスシートの厚さと検査の結果は、表2に示すとお
りであった。
【0049】実施例6 スピネルシートの製造 表1に示す配合比により、アルミナ粉末の代わりにスピ
ネル(MgO・Al23)粉末を用いたほかは、実施例
1と同様にしてスラリー組成物の調製と脱泡を行った。
スラリー組成物の粘度は、14,500cPであった。次
に、実施例2と同様にしてセラミックスシートを作製し
た。得られたセラミックスシートの厚さと検査の結果
は、表1に示すとおりであった。
【0050】
【表1】
【0051】実施例7 セラミックスシートの成形可能
な組成範囲 セラミックス製陶材内冠を製造するときに必要な柔軟性
を示す組成の範囲を確認するために、実施例1〜6以外
にも、多様な組成比を用い、実施例1または実施例2と
同様にしてセラミックスシートを製造した。該シートに
ついて、実施例1〜6で行ったのと同様の試験を行っ
た。
【0052】すなわち、(a)アルミナ粉末に対し、
(D)結合剤と(E)可塑剤の合計量の比がアルミナシ
ートの物性に及ぼす影響を調査するために、(d)ポリ
ビニルブチラールと(e)フタル酸ジブチルの合計量に
対する(d)の比率を0.444に固定して、(a)、
(d)および(e)の合計量に対する(a)の比率を
0.7〜0.9の間で変化させて、得られたアルミナシ
ートの物性を評価した。その結果、該比率が0.75〜
0.85の間で、物性の優れたアルミナシートが得られ
ることを確認した。
【0053】同様に、上記の(a)、(d)および
(e)の合計量に対する(a)の比率を0.816に固
定して、(d)および(e)の合計量に対する(e)の
比率を0.3〜0.6の間で変化させて、得られたアル
ミナシートの物性を評価した。その結果、該比率が0.
35〜0.55の間で、物性の優れたアルミナシートが
得られることを確認した。
【0054】同様の調査をアルミナ/ジルコニアシート
について行った。その結果も、上記と同様であった。
【0055】実施例8 陶材内冠の成形 実施例1〜6で得られたそれぞれのセラミックスシート
を裁断して、あらかじめ100〜200℃の温度で熱処
理を行って石膏中の水分を蒸発させたおいた石膏型に被
せ、セラミックスシートと石膏型の接合成形体を作製し
た。該成形体をゴム袋に入れ、真空装置を用いて1分間
空気を抜いた後、80℃に維持した熱間静水圧機に入れ
て、20kgf/cm2 の圧力を10分間加え、一体化させ
た。得られた石膏型とセラミックスシートの接合体を、
1℃/minの昇温速度で500℃まで加熱し、1時間その
温度に保つことにより、有機物を除去した。ついで3℃
/minの昇温速度で1,150℃まで加熱し、2時間その
温度に保つことによって焼結し、セラミックスコアを製
造した。これに、同様の温度条件で、ガラスを含浸させ
た。その結果、いずれも良好な陶材内冠が得られた。
【0056】なお、実施例1〜6で得られたそれぞれの
セラミックスシートを、シートのままで、上記と同じ温
度、圧力条件を経過させて、有機物除去と同じ温度条
件、およびさらに焼結と同じ温度条件に暴露した後の、
たわみや亀裂の有無を観察した。その結果、表2に示す
ように、いずれも、たわみや亀裂は発生していなかっ
た。
【0057】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 明 顯 大韓民国京畿道高陽市一山区大化洞(番 地なし) 大明アパート206−504 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61C 5/08,5/10,13/083 A61K 6/06

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)(A)一部がアルミナ繊維であっ
    てもよいアルミナ粉末、スピネル粉末、およびアルミナ
    とジルコニアの混合粉末から選ばれた金属酸化物100
    重量部; (B)分散剤 0.5〜2.0重量部; (C)有機溶媒 30〜90重量部; (D)結合剤 5〜12重量部;および (E)可塑剤 7〜17重量部 を混合してスラリー組成物を調製する工程; (2)該スラリー組成物を脱泡する工程; (3)脱泡したスラリー組成物から、セラミックスシー
    トを作製する工程; (4)歯の形状の石膏型の表面を、該セラミックスシー
    トで被覆する工程; (5)セラミックスシートで被覆された石膏型に、熱間
    静水圧を加え、該セラミックスシートを石膏型に接合さ
    せて接合体とする工程; (6)該接合体を加熱して、セラミックス焼結体を製造
    する工程;ならびに (7)該焼結体の表面にガラス粉末を塗布して加熱する
    工程 を順次行うことを特徴とする、人工歯冠用陶材内冠の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 (A)、(D)、(E)の合計に対する
    (A)の重量分率が0.75〜0.85であり、
    (D)、(E)の合計に対する(E)の重量分率が0.
    35〜0.55である、請求項1記載の陶材内冠の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 (A)成分が、平均粒子径が3〜10μ
    m のアルミナ粉末である、請求項1記載の陶材内冠の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 (A)成分が、一部がアルミナ繊維で置
    き換えられたアルミナ粉末である、請求項1記載の陶材
    内冠の製造方法。
  5. 【請求項5】 (A)成分が、アルミナとジルコニアの
    混合粉末であり、アルミナ60〜95重量%とジルコニ
    ア5〜40重量%からなる、請求項1記載の人工歯冠用
    陶材内冠の製造方法。
  6. 【請求項6】 ジルコニアが、希土類酸化物を添加して
    安定化させたジルコニアである、請求項5記載の陶材内
    冠の製造方法。
  7. 【請求項7】 (B)成分が、ポリエステルとポリアミ
    ンの共重合体、マンハデン油、リン酸エステルおよびグ
    リセリントリオレイン酸エステルから選ばれる、請求項
    1記載の陶材内冠の製造方法。
  8. 【請求項8】 (D)成分が、ポリビニルブチラールで
    ある、請求項1記載の陶材内冠の製造方法。
  9. 【請求項9】 (E)成分が、フタル酸エステル、グリ
    コールオリゴマーまたはその誘導体および重合型可塑剤
    より選ばれた、請求項1記載の陶材内冠の製造方法。
  10. 【請求項10】 (E)成分が、フタル酸ベンジルブチ
    ルまたはフタル酸ジブチルである、請求項9記載の陶材
    内冠の製造方法。
  11. 【請求項11】 セラミックスシートの厚さが0.1〜
    1.0mmである、請求項1記載の陶材内冠の製造方法。
  12. 【請求項12】 工程(5)の熱間静水圧を、温度50
    〜110℃、圧力15〜150kgf/cm2 で行う、請求項
    1記載の陶材内冠の製造方法。
  13. 【請求項13】 (A)一部がアルミナ繊維であっても
    よいアルミナ粉末、スピネル粉末、およびアルミナとジ
    ルコニアの混合粉末から選ばれた金属酸化物100重量
    部; (B)分散剤 0.5〜2.0重量部; (C)有機溶媒 30〜90重量部; (D)結合剤 5〜12重量部;および (E)可塑剤 7〜17重量部 を含むことを特徴とする、陶材内冠製造用のスラリー組
    成物。
  14. 【請求項14】 (A)、(D)、(E)の合計に対す
    る(A)の重量分率が0.75〜0.85であり、
    (D)、(E)の合計に対する(E)の重量分率が0.
    35〜0.55である、請求項13記載のスラリー組成
    物。
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