JP6896427B2 - 主要な結晶相としてSiO2を有するガラスセラミック - Google Patents
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Description
(a)出発ガラスの粉末を、任意選択でプレス加工助剤(pressing aid)、着色剤および/または蛍光剤などのさらなる成分の添加の後に、プレス加工して粉末成形体を形成し、
(b)粉末成形体を、700〜950℃の温度で特に5〜40分の間、熱処理にかける
方法に関する。
(a’)出発ガラスの溶融物を、特にその溶融物を型に注ぎ入れることにより、成形してガラスブランクを形成し、
(b’)ガラスブランクを、700〜900℃の温度で特に5〜40分の間、熱処理にかける
方法に関する。
組成および結晶相
表Iに与えられる組成を有する、合計35のガラスおよびガラスセラミックを、対応する出発ガラスの溶融、任意選択で核生成または応力除去、および結晶化のための次の熱処理によって調製した。
Tg DSCにより決定されるガラス転移温度
Tsおよびts 出発ガラスを溶融するために使用される温度および時間
TKbおよびtKb 出発ガラスの核生成または応力除去に使用される温度および時間
TCおよびtC 固形ガラスブロックの結晶化に使用される温度および時間
TSinterおよびtSinter 粉末成形体の結晶化に使用される温度および時間
TPressおよびtPress ホットプレスによる固形ガラスブロックの結晶化に使用される温度および時間
CR値 英国規格BS5612によるガラスセラミックのコントラスト値で、以下を使用して決定する。
装置: CM−3700d分光計(Konica−Minolta)
測定パラメータ:
測定面積: 7mm×5mm
測定のタイプ:反射率/反射
測定範囲: 400nm〜700nm
試料の大きさ:
直径: 15〜20mm
厚み: 2mm±0.025mm
平面の平行度:±0.05mm
表面粗さ: 約18μm
CTE ISO6872(2008)により、100〜500℃の範囲で測定されるガラスセラミックの熱膨張係数
表1でTCおよびtCが特定される実施例(実施例3〜5、7〜12、14、16〜24および26〜35)において、固形ガラスブロックからガラスセラミックを調製した。このために、得られたガラスフリットを、温度TSで期間tSにわたって再度溶融した。次に固形ガラスブロックを生成するために、得られた出発ガラスの溶融物を黒鉛の型に注ぎ入れた。これらのガラスモノリスを、次に通常は温度TKbで期間tKbにわたって応力除去をし、これにより核生成を起こすことができた。核生成した出発ガラスを、次に温度TCで期間tCにわたって加熱した。室温でのX線回折試験により立証することができたように、主要な結晶相としてSiO2を含む、本発明によるガラスセラミックがそれによって形成された。
表1でTSinterおよびtSinterが特定される実施例(1、2、6、15および25)において、粉末成形体からガラスセラミックを調製した。このために、得られたガラスフリットを酸化ジルコニウム粉砕器中で、<90μmの粒子サイズまで粉砕した。次にこれらの粉末約4gをプレス加工して円柱状ブランクを形成し、焼結炉(Ivoclar Vivadent AGからのProgramat(登録商標))中で、温度TSinterおよび保持時間tSinterにて焼結し、高密度のガラスセラミック体を形成した。室温でのX線回折試験により立証することができたように、主要な結晶相としてSiO2を含む、本発明によるガラスセラミックが焼結によって形成された。
TPressおよびtPressが特定される実施例13において、固形ガラスブロックのホットプレス加工によってガラスセラミックを調製した。
L: 90.68
a: −0.54
b: 4.82
本発明の実施形態は、例えば、以下を含む。
(項目1)
以下の成分を含み、
かつ主要な結晶相としてSiO 2 を含む、ガラスセラミック。
(項目2)
60.0〜90.0wt%、好ましくは70.0〜83.0wt%、特に好ましくは73.0〜81.0wt%のSiO 2 を含む、項目1に記載のガラスセラミック。
(項目3)
2.8〜9.0wt%、好ましくは5.0〜9.0wt%、特に好ましくは5.0〜7.8wt%のLi 2 Oを含む、項目1または2に記載のガラスセラミック。
(項目4)
0〜13.0wt%、好ましくは1.0〜13.0wt%、特に好ましくは2.0〜13.0wt%のさらなるアルカリ金属酸化物Me I 2 Oを含む項目1から3のいずれか一項に記載のガラスセラミックであって、Me I 2 OはNa 2 O、K 2 O、Rb 2 Oおよび/またはCs 2 Oから特に選択される、ガラスセラミック。
(項目5)
0〜11.0wt%、好ましくは1.0〜7.0wt%の二価元素の酸化物Me II Oを含む項目1から4のいずれか一項に記載のガラスセラミックであって、Me II OはMgO、CaO、SrOおよび/またはZnOから特に選択される、ガラスセラミック。
(項目6)
0〜10.0wt%、好ましくは2.0〜9.0wt%の三価元素の酸化物Me III 2 O 3 を含む項目1から5のいずれか一項に記載のガラスセラミックであって、Me III 2 O 3 はAl 2 O 3 、B 2 O 3 、Y 2 O 3 、La 2 O 3 、Ga 2 O 3 および/またはIn 2 O 3 から特に選択される、ガラスセラミック。
(項目7)
0〜21.0wt%の四価元素のさらなる酸化物Me IV O 2 を含む項目1から6のいずれか一項に記載のガラスセラミックであって、Me IV O 2 はZrO 2 、GeO 2 、CeO 2 、TiO 2 および/またはSnO 2 から特に選択される、ガラスセラミック。
(項目8)
0〜7.0wt%、好ましくは0〜6.5wt%、特に好ましくは1.0〜6.5wt%、極めて特に好ましくは2.0〜6.5wt%のP 2 O 5 を含む、項目1から7のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目9)
0〜6.0wt%、好ましくは0〜5.0wt%の五価元素のさらなる酸化物Me V 2 O 5 を含む項目1から8のいずれか一項に記載のガラスセラミックであって、Me V 2 O 5 はV 2 O 5 、Ta 2 O 5 および/またはNb 2 O 5 から特に選択される、ガラスセラミック。
(項目10)
0〜6.0wt%の六価元素の酸化物Me VI O 3 を含む項目1から9のいずれか一項に記載のガラスセラミックであって、Me VI O 3 はWO 3 および/またはMoO 3 から特に選択される、ガラスセラミック。
(項目11)
0〜5.0wt%、好ましくは0〜1.0wt%のフッ素を含む、項目1から10のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目12)
以下の成分の少なくとも1つ、好ましくは全てを特定の量で含む、
項目1から11のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目13)
主要な結晶相として、低温型石英、クリストバライトまたはそれらの混合物、好ましくは低温型石英またはクリストバライト、特に好ましくは低温型石英を含む、項目1から12のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目14)
結晶相として5.0〜50.0wt%、好ましくは10.0〜30.0wt%のSiO 2 を、特に低温型石英、クリストバライトまたはそれらの混合物の形態で含む、項目1から13のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目15)
さらなる結晶相としてリン酸リチウムおよび/またはケイ酸リチウムを含み、特に5.0〜30.0wt%、好ましくは10.0〜25.0wt%の二ケイ酸リチウムを含む、項目1から14のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目16)
項目1から12のいずれか一項に記載のガラスセラミックの成分を含み、SiO 2 の結晶化のための核を特に含む、出発ガラス。
(項目17)
前記ガラスセラミックおよび前記出発ガラスが、粉末、フリット、ブランクまたは歯科修復物の形態で存在する、項目1から15のいずれか一項に記載のガラスセラミック、または項目16に記載の出発ガラス。
(項目18)
項目16に記載の出発ガラスが、700〜950℃の温度で特に5〜40分、好ましくは10〜30分の間、少なくとも1回熱処理にかけられる、項目1から15のいずれか一項に記載のガラスセラミックを調製する方法。
(項目19)
(a)前記出発ガラスの粉末を、任意選択でさらなる成分の添加の後に、プレス加工して粉末成形体を形成し、
(b)前記粉末成形体を、700〜950℃の温度で特に5〜40分にわたって熱処理にかける、項目18に記載の方法。
(項目20)
(a’)前記出発ガラスの溶融物を、特に前記溶融物を型に注ぎ入れることにより、成形してガラスブランクを形成し、
(b’)前記ガラスブランクを、700〜900℃の温度で特に5〜40分にわたって熱処理にかける、項目18に記載の方法。
(項目21)
項目1から15のいずれか一項に記載のガラスセラミック、または項目16に記載の出発ガラスの、歯科材料としての、特に歯科修復物の調製のための使用。
(項目22)
前記ガラスセラミックまたは前記出発ガラスが、プレス加工、焼結、または特にCAD/CAM方法での機械加工によって、所望の歯科修復物、特にブリッジ、インレー、アンレー、ベニヤ、アバットメント、部分クラウン、クラウンまたはファセットの形状を与えられる、項目21に記載の使用。
(項目23)
歯科修復物、特にブリッジ、インレー、アンレー、ベニヤ、アバットメント、部分クラウン、クラウンまたはファセットを調製する方法であって、項目1から15のいずれか一項に記載のガラスセラミック、または項目16に記載の出発ガラスが、プレス加工、焼結、または特にCAD/CAM方法での機械加工によって、所望の歯科修復物の形状を与えられる、方法。
Claims (25)
- 60.0〜90.0wt%のSiO2を含む、請求項1に記載のガラスセラミック。
- 2.8〜9.0wt%のLi2Oを含む、請求項1または2に記載のガラスセラミック。
- 0〜13.0wt%のさらなるアルカリ金属酸化物MeI 2Oを含み、MeI 2Oが、Na2O、K2O、Rb2OおよびCs2Oから選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 1.0〜13.0wt%のさらなるアルカリ金属酸化物MeI 2Oを含む請求項4に記載のガラスセラミック。
- 0〜11.0wt%の二価元素の酸化物MeIIOを含み、MeIIOが、MgO、CaO、SrOおよびZnOから選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 1.0〜7.0wt%の二価元素の酸化物MeIIOを含む請求項6に記載のガラスセラミック。
- 2.0〜9.0wt%の三価元素の酸化物MeIII 2O3を含む請求項1から7のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0〜21.0wt%の四価元素のさらなる酸化物MeIVO2を含み、MeIVO2が、ZrO2、GeO2、CeO2、TiO2およびSnO2から選択される、請求項1から8のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0〜7.0wt%のP2O5を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 1.0〜6.5wt%のP2O5を含む、請求項10に記載のガラスセラミック。
- 0〜6.0wt%の五価元素のさらなる酸化物MeV 2O5を含み、MeV 2O5が、V2O5、Ta2O5およびNb2O5から選択される、請求項1から11のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0〜5.0wt%の五価元素のさらなる酸化物MeV 2O5を含む請求項12に記載のガラスセラミック。
- 0〜6.0wt%の六価元素の酸化物MeVIO3を含み、MeVIO3が、WO3およびMoO3から選択される、請求項1から13のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0〜5.0wt%のフッ素を含む、請求項1から14のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0〜1.0wt%のフッ素を含む、請求項15に記載のガラスセラミック。
- 主要な結晶相として、低温型石英、クリストバライトまたはそれらの混合物を含む、請求項1から17のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 主要な結晶相として、低温型石英を含む、請求項18に記載のガラスセラミック。
- さらなる結晶相としてリン酸リチウムまたはケイ酸リチウムを含む、請求項1から19のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 前記ガラスセラミックが、粉末、フリットまたはブランクの形態で存在する、請求項1から20のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 歯科修復物を調製する方法であって、請求項1から21のいずれか一項に記載のガラスセラミックが、プレス加工、焼結、またはミリング加工によって、所望の歯科修復物の形状を与えられる、方法。
- 請求項22に記載の方法であって、前記ガラスセラミックが、該ガラスセラミックの成分を含む出発ガラスを700〜950℃の温度で5〜40分の間、少なくとも1回熱処理にかけることによって調製される、方法。
- (a)前記出発ガラスの粉末を、任意選択でさらなる成分の添加の後に、プレス加工して粉末成形体を形成し、
(b)前記粉末成形体を、700〜950℃の温度で5〜40分の間、熱処理にかける、
請求項23に記載の方法。 - (a’)前記出発ガラスの溶融物を成形してガラスブランクを形成し、
(b’)前記ガラスブランクを、700〜900℃の温度で5〜40分の間、熱処理にかける、
請求項23に記載の方法。
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