JPH01132506A - 歯科用耐火模型材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は築盛法による歯科用ポーセレン修復物作製用耐
火模型材に関するものである。即ち、歯科用印象材を用
いて口膣内で形成歯の印象を採り、そこへ粉末成分をコ
ロイダルシリカ分散液と混和してスラリー泥として流し
込み、硬化させ耐火模型を作製し、この模型上にポーセ
レン微粉末性を直接築盛し、模型ごとファーネスなどで
ポーセレンを加熱焼成することにより、ポーセレンラミ
ネートベニア、ポーセレンインレー、アンレー、ポーセ
レンジャケットクラウンなどの歯科用ポーセレン修復物
を作製するために用いられる歯科用耐火模型材に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来のポーセレンラミネートベニアなどの歯科用ポーセ
レン修復物作製用の耐火模型材としては。

リン酸塩系、石膏系の耐火模型材が用いられて来た。そ
の結合材成分は可溶性リン酸塩と酸化マグネシウム、或
いは石膏が、また骨材成分としては結晶性石英、クリス
トバライトが使用されて来ている。リン酸塩系耐火模型
材の場合、液成分としてはコロイダルシリカ分散液が使
用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、之等従来の耐火模型材は、欠点として■骨材主
成分として含まれる結晶性石英は５７３℃付近で、クリ
ストバライトは２００〜３００℃付近で、結晶転移によ
る急激な体積変化が起こる。従って従来の耐火模型材は
結晶性石英、クリストバライトの急激な熱膨張の変化を
コントロールすることが出来ない為繰り返し焼成を行な
うと、模型中にヒビ割れなどの亀裂が発生する問題点が
指摘されて来た。

■また耐火模型材の急激な体積変化により、築盛したポ
ーセレンは焼成中に歪みを生じ、ポーセレン中にクラッ
クが生じる。

■従来の耐火模型材では、骨材主成分の結晶性石英、ク
リストバライトの混合比率を変化させても加熱変化率の
変化幅は僅かであり、種々の加熱変化率を有する市販の
歯科用ポーセレンに適応させることは難しい。

■模型を作製し、印象材から撤去する場合、耐火模型材
の生強度が低く、破折する恐れがある。

■また空焼き後の強度が低くポーセレン微粉末性を築盛
時コンデゼスを行なう場合、コンデンス用器具により模
型表面に傷が出来易く、また模型材としての耐久性が不
足している。

■印象面に面荒れを生じ易く、滑沢な模型面が得られな
い場合があり、精密な技工操作が出来難いなどがある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の歯科用耐火模型材は、従来から存在している耐
火模型材の持つ上記の欠点を解消させ、骨材成分の結晶
転移による体積変化による急激な加熱変化を低減させ、
使用するポーセレンの加熱変化曲線に近似した加熱変化
曲線を持ち、繰り返し焼成時にクラックが入ることが殆
んど無く、しかも、生強度、空焼き後の強度も高く、破
折・擦傷の生じ難い歯科用耐火模型を提供するものであ
る。之により、ポーセレンラミネートベニア、ポーセレ
ンインレー、アンレー、ポーセレンジャケットクラウン
などの歯科用ポーセレン修復物作製時にクラック発生な
どの失敗が無く、快適な技工操作を行なうことが出来る
ものである。

即ち１本発明は前記問題点を解決し、目的を達成するた
めに次の如き手段を講じた事を特徴としている。即ち粉
末成分中の骨材成分として加熱による結晶転移による体
積変化を示すことの無い無機物で、従来の耐火模型材の
骨材の主成分である結晶性石英、クリストバライトの一
部或いは全部を置換したものであり、耐火模型材の加熱
時の急激な加熱変化を押え、はぼ直線的な加熱変化曲線
を示す組成を特徴としている。加熱による結晶転移によ
る体積変化を示すことの無い無機物としては常温より１
０００℃まで、好ましくは１２００　”Ｃまで加熱した
場合に、結晶転移などによる急激な体積変化を示すこと
無く、はぼ直線的な加熱変化曲線を持つアルミナ、ジル
コニア、溶融石英、ムライト。

スピネル、コーデイライトなどの無機物の１種或いは２
種以上が使用される。之等の加熱による結晶転移の体積
変化を示さない無機物は、１０％未満では結晶性石英、
クリストバライトの結晶転移などによる急激な体積変化
を押えることが出来難く。

また９０％を越えると結合材主成分の酸化マグネシウム
、可溶性リン酸塩の混合量が少なくなり強度が低下し実
用的でない、従って加熱による結晶転移の体積変化を示
さない無機物の含量は１０％〜９０％に限定される。

また結合材は歯科用耐火模型材の生強度と空焼き後の強
度を向上させる作用を有しているが、酸化マグネシウム
は５％未満では耐火模型材の生強度が小さく、印象材か
ら撤去する場合破折する恐れがある。また２０％を越え
て混合しても生強度、空焼き後の強度が成る一定以上向
上せず、またコストも高くなって来る。従って酸化マグ
ネシウムの含量は５％〜ｚＯ％に限定される。可溶性リ
ン酸塩は５％未満では耐火模型材の生強度が小さく、印
象材から撤去する場合破折する恐れがある。また２０％
を越えて混合すると空焼き後の焼成収縮量が大きく模型
材として実用的でない、従って可溶性リン酸塩の含量は
５％〜２０％に限定される。

また練和液として使用するコロイダルシリカ分散液は歯
科用耐火模型材の強さを向上させ、硬化膨張を調整し、
空焼き時の焼成収縮を補償する作用を有しているもので
あり、コロイダルシリカ分散液のシリカ濃度を変化させ
ることによって歯科用耐火模型材の強′度及び硬化膨張
を調整することが出来るが、シリカ濃度が１０％未満で
は強さの向上が少なく、また硬化膨張も小さいので印象
材から撤去する場合に破折する恐れがあり、空焼き時の
焼成収縮を補償することが出来ない、そしてシリカ濃度
が４０％を越えるとコロイダルシリカ分散液のゲル化現
象が優先的に起こるためか強度が向上せず、またコスト
も高くなってくる。従ってシリカ濃度を最低１０％、最
高４０％としたが好ましくは２０％〜３５％である。

〔作用〕

前記手段より、次の様な作用を呈する。

■本発明の耐火模型材に於いては、前記のアルミナ、ジ
ルコニア、溶融石英、ムライト、スピネル、コーデイラ
イト、フォルステライト、ステアタイト、炭化珪素、窒
化珪素、カルシア、酸化チタンなどの無機物を１種或い
は２種以上使用して、従来の耐火模型材の骨材成分であ
る結晶性石英、クリストバライトとの置換量を変化させ
ることにより、結晶性石英、クリストバライトの結晶転
移に起因する体積変化を少なくし、或いは殆んど無くす
ることが出来るので、繰り返し焼成による耐火模型材の
亀裂発生の恐れが無い。

■また耐火模型上でポーセレンを築盛焼成時に。

耐火模型材の急激な体積変化によりポーセレンにクラッ
クが発生する恐れが殆んど無い。

■空焼き後の耐火模型材の加熱変化率は、主として骨材
となる加熱による結晶転移による体積変化を示すことの
無い無機物の配合比率により任意に可変することが出来
る。更に前記の結晶転移などによる急激な体積変化を示
すこと無く。

はぼ直線的な加熱変化曲線を持つ無機物であるアルミナ
、ジルコニア、溶融石英、ムライト。

スピネル、コーデイライト、フォルステライト。

ステアタイト、炭化珪素、窒化珪素、カルシア。

酸化チタンなどは夫々加熱変化量が異なる為、之等の無
機物の種類を変えることによっても耐火模型材の加熱変
化率を任意に可変することが出来るので種々の加熱変化
率を持つ市販の歯科用ポーセレンに適応出来る。

■前記の無機物の中でもアルミナ、ジルコニアなどは結
晶性石英、クリストバライトより比量が重いので耐火模
型材をスラリー状に混和するときの粉末成分に対する液
成分の混合割合を下げることが出来、それにより模型を
作製し印象材から撤去する場合に耐火模型材の生強度も
向上し、撤去時の破折も無くなる。

■また空焼き後の強度も向上しポーセレンの築盛時コン
デンスを行なう場合、コンデンス用器具により模型表面
に傷が出来難く、模型材としての耐久性も向上し、破折
、擦傷の生じ難い耐火模型材となる。

■前述の粉末成分に対する液成分の混合割合を下げるこ
とにより印象面に面荒れを生じ難く、滑沢な模型面が得
られる様になり精密な技工操作が可能となる。

〔実施例〕

以下に実施例により本発明を更に具体的に説明する。な
お、斯かる実施例は単なる例示に過ぎず本発明を之等に
限定するものではない。

各実施例及び比較例に於いて、粉末成分は数表に示す配
合割合で計量しブレンダーに入れ２０分間混合した後、
１００メツシユの篩を通過した細粉を利用した。

試料作成時の粉末成分に対する液成分の混合割合は、日
本工業規格Ｔ　６６０１　［歯科鋳造用埋没材］の試験
方法に準じ、温度２０〜２５℃の室内に於いて、粉末成
分１００ｇの試料を混水量を変え、通常歯科で埋没材混
和用に用いられている真空練和機を用いて１分間３７０
回の混和速度で６０秒間混和し、ガラス板上の内径２８
＋ｍ、高さ５０ｍの金属円筒形の中に混和した耐火模型
相性を充填して混和を開始してから２分経過後に、型を
静かに引き上げて耐火模型相性だけを残し、更に１分間
経過後、ガラス板上に接する部分の直径の最大部と最小
部とを測定し、その平均値が５５〜６０−となった場合
を標準稠度となったときの混水量に基づき粉末成分に対
する液成分の混合割合を決定した。

また破砕抗力試験も日本工業規格Ｔ　６６０１の破砕抗
力試験方法に準じ、内径３０ｍ、高さ６０ｎｍの金属円
筒形の中に標準稠度に混和した試料を満たし、取扱いに
酎える程度に凝固した後に型より取出して室温に放置し
、混和開始時より２４時間経過後に圧縮試験法を用いて
圧縮速度１＋ｎｍ／分で測定し、その値を耐火模型材の
生強度とした。

空焼き後の強度に就いても前述の方法と同様の方法で試
料を作り、歯科用電気炉にて７００℃より１０００℃ま
で５０℃／分にて昇温させ１０００℃で１０分間係留し
、室温まで放冷させた後、圧縮試験法にて測定を行なっ
た。

硬化膨張率についても日本工業規格Ｔ　６６０１の凝固
膨張試験に示された金属トレーの内面にろう紙を敷き、
その上に′ＪＩＩ４＄稠度に混和した試料を充填し、表
面を平らにして金属はくを用いて５０ｍの距離に標点を
付し、混和を開始してから２分後に標点距離を測定し更
に混和を開始してから３０分後に再び標点距離を測定し
て元の測定値に対しての膨張率を求めた。標点距離の測
定は、１／１００ｍｍ以上の精度を有する測定機を用い
た。

加熱変化率に就いても日本工業規格Ｔ　６６０１の熱膨
張試験に準じて内径１０ｍ、高さ５０ｍの金属円筒形の
中に標準稠度に混和した試料を満たし、取扱いに耐える
程度に凝固した後に型より取出し混和開始時より１時間
経過後に試料を歯科用電気炉にて７００℃より１０００
℃まで５０℃／分にて昇温させ１０００℃で１０分間係
留し、室温まで放冷させた後に溶融性石英測定装置にて
、炉の温度を３時間を費して約１０００℃まで上げ各１
００℃毎に長さの変化を測定して元の長さに対する変化
率を求めた。

耐火模型材の亀裂発生の有無は破砕抗力試験と同様の方
法で作った試料を水中に浸漬し試料から泡が出なくなる
まで放置し、歯科用電気炉にて先ず炉口にて充分乾燥さ
せてから７００℃より１０００℃まで５０℃／分にて昇
温させ１０００℃で１０分間係留し。

室温まで放冷することを５回繰返した後、目視にて耐火
模型材の亀裂発生の有無に就いて評価を行なった。

ポーセレンの亀裂発生の有無は破砕抗力試験と同様の方
法で作った試料を歯科用電気炉にて７００℃より１ｏｏ
ｏ℃まで５０℃／分にて昇温させ１０００℃で１０分間
係留し、室温まで放冷した後、水中に浸漬し試料から泡
が出なくなるまで放置し、その試料側面にポーセレン微
粉末泥を縦１０＋＋ａ、横１０１．厚さ０．２ａｍ位に
なる様に直接築盛し、歯科用電気炉にて先ず炉口にて充
分乾燥させてから炉内を７２０ｍ　ＨＨの真空に保って
７００℃より９２０℃まで５０℃／分にて昇温させ９２
０℃で２分間係留し、室温まで放冷することを３回繰り
返えし、目視にてポーセレンの亀裂発生の有無に就いて
評価を行なった。

模型面の面の滑沢性に就いては耐火模型材の亀裂発生試
験に用いた試料を接触式表面粗さ測定装置にて１０点平
均粗さを測定した。

実施例１〜１３及び比較例１〜６に就いて液成分として
使用するコロイダルシリカ分散液は総べてシリカ濃度を
３５％に調整して使用した。その結果を第１表に示す。

またコロイダルシリカ分散液のシリカ濃度を変えたもの
に就いてはその結果を第２表に示した。

以下余白 〔発明の効果〕 表から明らかな如く加熱による結晶転移の体積変化を示
さない無機物を混合していない場合（比較例１，２，３
，４．５）、また置換量が１０％未満である場合（比較
例６）では加熱による耐火模型材の急激な体積変化が大
きく模型中にヒビ割れなどの亀裂が発生し、また金属焼
付は用ポーセレン（加熱変化率１．０％）を築盛すると
焼成中に歪みやクラックを生ずる。加熱変化率が１．０
％の金属焼付は用ポーセレンの加熱変化曲線は第１図の
１−ａに示す通りであり、この金属焼付は用ポーセレン
の加熱変化曲線に類似する耐火模型材の加熱変化曲線は
比較例１に示す組成による加熱変化曲線第１図の１−ｂ
でも良いが、結晶性石英、クリストバライトによる加熱
変化が大きく、ポーセレンに亀裂発生が起こるなどのト
ラブルが発生する。また耐火模型材の生強度、空焼き後
の強度共に低く印象材から撤去する場合に破折したり、
ポーセレン築盛時に耐火模型材に破折擦傷が起こる恐れ
がある。

それに対し、加熱による結晶転移の体積変化を示さない
無機物の置換量が１０％〜９０％である場合（実施例１
，２，３，４，５．Ｑ、９．ｔｏ、１１゜１２）では加
熱による耐火模型材の急激な体積変化が少なく模型中に
ヒビ割れなどの亀裂が発生しなく、また金属焼付は用ポ
ーセレンを築盛しても焼成中に歪みやクラックを生じな
い、実施例２に示す組成による加熱変化曲線は第２図の
２−ｂであり、耐火模型材の加熱変化曲線はより直線的
になり第２図の２−ａに示す金属焼付は用ポーセレンの
加熱変化曲線に類似する為、ポーセレンに亀裂発生など
のトラブルが起こらない。

骨材成分を加熱による結晶転移の体積変化を示さない無
機物のみにした場合（実施例６．７．１３）では、耐火
模型材の加熱変化率が低下し、また加熱変化曲線もより
直線的になり、低溶ポーセレン（加熱変化率０．６％）
に使用出来る様になった。

骨材成分を全部アルミナで置換した配合（実施例６）の
加熱変化率は第３図に示す通りである。３−ａは加熱変
化率が０．６％の市販の低溶歯科用ポーセレンの加熱変
化曲線を３−ｂは実施例６の加熱変化曲線を示すもので
ある。実施例６の加熱変化曲線よりも小さい加熱変化率
を望む場合には骨材成分を溶融石英、コーデイライトで
置換すると加熱変化率は更に低下する（実施例７．１３
）。

また骨材成分の結晶性石英、クリストバライトを加熱に
よる結晶転移の体積変化を示さない無機物で一部或いは
全部置換することにより耐火模型材の生強度、空焼き後
の強度共に向上し、印象材から撤去する場合破折したり
、ポーセレン築盛時に耐火模型材に破折擦傷の恐れもな
くなり、また表面粗さも向上し、滑沢な模型面が得られ
ることが判る（実施例１，２，３，４，５，６，７，８
゜９　、１０．１１．１２．１３）　。

以上詳述した如く本発明の歯科用耐火模型材は加熱によ
る結晶転移の体積変化を示さない無機物を１種または２
種以上使用して骨材成分の結晶性石英、クリストバライ
トを置換することにより■繰返し焼成を行なっても模型
中にヒビ割れなどの亀裂が発生すること無く。

■築盛したポーセレンは焼成中に歪みやクラックを生ず
ることが無く、 ■種々の異なった加熱変化率を持った市販の歯科用ポー
セレンに適用する様に加熱変化率を調整することが可能
となり ■耐火模型材の生焼成が向上し印象材から撤去する場合
破折することが無く ■空焼き後の強度も向上し耐久性が向上し破折擦傷の恐
れも無くなり ０表面粗さも向上し滑沢な模型面が得られる様になり 精密な技工作業が可能になった。

この様に本発明の歯科用耐火模型材はポーセレンラミネ
ートベニア、ポーセレンインレー、アンレー、ポーセレ
ンジャケットクラウンなどの歯科用ポーセレン修復物作
製に用いることにより快適な技工操作を行なうことが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は加熱変化曲線を示すものであり、第
１図中１−ａは加熱変化率が１．０％の市販の歯科用ポ
ーセレンの加熱変化曲線を１−ｂは比較例１の加熱変化
曲線を示し、第２図中２−ａは加熱変化率が１．０％の
市販の歯科用ポーセレンの加熱変化曲線を２−ｂは実施
例２の加熱変化曲線を示し、第３図中３−　ａは加熱変
化率が０．６％の市販の低溶歯科用ポーセレンの加熱変
化曲線を３−ｂは実施例６の加熱変化曲線を示すもので
ある。 特許出願人　面至歯科工業株式会社 大成歯科工業株式会社 第１　図 温　　度　　　（０Ｃ） 第　２　図 温　　　度　　　（’Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　可溶性リン酸塩と酸化マグネシウムとから成る粉末
   成分と；アルミナ、ジルコニア、溶融石英、ムライト、
   スピネル、コーデイライトの群から選ばれた１種若しく
   は２種以上の粉末成分とが混合されて成ることを特徴と
   する歯科用耐火模型材。 ２　可溶性リン酸塩５〜２０重量％、酸化マグネシウム
   ５〜２０重量％、残部がアルミナ、ジルコニア、溶融石
   英、ムライト、スピネル、コーデイライトの群から選ば
   れた１種若しくは２種以上を含むものから成る特許請求
   の範囲第１項記載の歯科用耐火模型材。 ３　結晶性石英とクリストバライトとが混合されている
   特許請求の範囲第１項または第２項に記載の歯科用耐火
   模型材。 ４　粉末成分として可溶性リン酸塩５〜２０重量％、酸
   化マグネシウム５〜２０重量％：アルミナ、ジルコニア
   、溶融石英、ムライト、スピネル、コーデイライトの群
   から選ばれた１種若しくは２種以上から成るものが１０
   重量％以上５０重量％以下で、残部が結晶性石英とクリ
   ストバライトである特許請求の範囲第１項ないし第３項
   中の何れか１項に記載の歯科用耐火模型材。 ５　可溶性リン酸塩と酸化マグネシウムとから成る粉末
   成分と；アルミナ、ジルコニア、溶融石英、ムライト、
   スピネル、コーデイライトの群から選ばれた１種若しく
   は２種以上の粉末成分と；液成分としてコロイダルシリ
   カ分散液と；を含有する歯科用耐火模型材。 ６　粉末成分に結晶性石英とクリストバライトとが混合
   されている特許請求の範囲第５項記載の歯科用耐火模型
   材。