JPH029659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 開示技術は歯科治癒治療において、陶材を焼き
付けする歯科陶材焼付用合金の組成の技術分野に
属する。 〔要旨の概要〕 而して、この発明は、パラジウム、及び、アン
チモンから成る基合金に対し、他の微量の添加元
素を所定の配合重量比で含有させて陶材焼き付け
を良好にした歯科陶材焼付用パラジウム合金に関
する発明であり、特に、基合金を重量比におい
て、パラジウム50〜90％、アンチモン１〜25％と
して成る組成合金とし、この基合金に対して他の
微量添加元素、及び、その配合重量比をガリウム
0.01〜10％、インジウム0.5〜15％、スズ0.5〜15
％、金0.01〜10％未満としてこれ以外の添加元素
を含まず、これらの微量元素の少なくとも二種を
上記基合金に添加して陶材焼付特性を選択的に促
進させることが出来るようにした歯科陶材焼付用
パラジウム合金に係る発明である。 〔従来技術〕 周知の如く、歯科治療においては、様々な治療
方法、手段が研究されているが、折歯等の歯の欠
損部に代替して本来的な機能を果し得るようにす
る義歯を装着する技工技術が古くから種々開発さ
れ、採用されている。 而して、義歯は使用上の機能を全うすることが
出来る物理的側面と、使用中の性状変化に対処す
る化学的側面と、使用状態での衛生、及び、心理
的側面に大きく影響する審美的側面の三点が治
癒、技工の制約条件として無視されなくなつてき
ており、これらの三点の条件を基本的に満足させ
るために、これまで主として合金を中心とする金
属体の表面に陶材を焼き付け処理して一体化する
技術が採用されており、この陶材を焼き付けけす
る金属体のうち合金については所謂陶材焼付合金
として知られている。 したがつて、かかる義歯の基本的機能を制約す
る重要な陶材焼付用合金の具備する基本的条件と
しては、当然のことながら、結合させる合金の特
性にマツチングさせる陶材の機械的な特性である
固くはあるが、脆いというマイナス面を合金、金
属によつて可及的に補うという条件と、そもそも
両者の結合を図る強い化学的に一体化させる条件
とがある。 而して、口腔内での高頻度に反復される咬合咀
嚼に際し印加される力に対して合金の弾性率が高
く、又、焼き付ける際の陶材と合金の熱膨張率が
可及的に一致して不測の相対する熱挙動を生じな
いようにし、更に、焼き付ける際の両者の物理化
学的な性質として合金融点が陶材の焼成温度より
高く、しかも、焼き付けした後の陶材と合金の金
属分子間相互の結合力が大である特性を有してい
ることが必要とされるものである。 そして、これまで研究開発されてきた在来態様
の歯科陶材焼付用合金は大別して金を主成分とす
る貴金属系合金、パラジウム、及び、銀を主成分
とするパラジウム銀系合金、そして、ニツケル、
クロム、コバルトを主体とする非貴金属系合金と
に類別されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 而して、上述在来の歯科陶材焼付用合金におい
て、第一の金を主体とする貴金属系合金は当然の
ことながら、金が主成分を成しているために、コ
スト的に高くつくという不利点があり、又、該金
を主体としていることにより硬さ値が低く、した
がつて、歯科陶材焼付用合金としては軟らかく、
咀嚼の際の咬合時に印加される力に耐えられない
という欠点があり、反復する摂食によつて合金に
結合されている陶材が該合金から剥離する虞があ
り、又、高温度に対する強度が弱いために陶材焼
付処理中に合金が変形して基本的な要求条件に適
合しないという不具合があつた。 又、第二のパラジウム、銀を主成分とするパラ
ジウム銀系合金は上記貴金属系合金に対して金の
含有がないためにコスト的には安くつき、硬さ値
も高くなつている利点はあるものの、それでも反
復する摂食の際の咬合圧に充分耐えるだけの理想
的な硬さ値としては不充分であるという難点があ
るうえに、陶材の焼成時に陶材に着色を生じて歯
科陶材焼付用合金の大きな優れた特徴である審美
性を失うという不都合さがある。 そして、第三の非貴金属系合金はコスト的には
最も安くつく利点に加えて、硬さ値、高温強度等
に優れているが、歯科治癒治療の技工上、鋳造性
が悪く、又、含有含素の主成分の酸化物が生じ易
く、したがつて、焼成時に陶材に着色を生じて口
腔用材として審美性に劣るというマイナス点があ
り、更に、陶材との結合力も充分でないという不
具合がある。 〔発明の目的〕 この発明の目的は上述従来技術に基づく歯科陶
材焼付用合金の問題点を解決すべき技術的課題と
し、弾性率、熱膨張率、強度等の物理的機械的性
質に優れるばかりでなく、高温特性や鋳造性、融
点等の化学的性質にも優れ、審美性も損色がな
く、更には、安価で陶材との結合性の点でも良好
な歯科陶材焼付用合金を得るようにして保健衛生
産業における歯科治癒治療技術的利用分野に益す
る優れた歯科陶材焼付用パラジウム合金を提供せ
んとするものである。 〔課題を解決するための手段・作用〕 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの発明の構成は前述課題を解決するために、
歯科治癒、治療に用いる陶材焼付用パラジウム合
金として基本的に陶材との熱膨張率を一致させ、
又、陶材との焼成において、その融点を陶材の焼
成温度により高くし、両者の結合、適合性を向上
させ、更には、口腔内で変色したり、腐蝕するこ
とがないように基合金としてパラジウムをその重
量比を50〜90％とし、アンチモンについては陶材
に対する適合性を向上させるのみならず、鋳造性
を向上するために添加して陶材に着色を生じさせ
ず、審美的な健康色を低下させることがないよう
に１〜25％の重量比とし、この組成の基合金に対
してそれらの特性を助長付勢的に、且つ、選択的
に向上させるべく陶材との結合力を増大させ、更
に、口腔内での歯肉部に審美的健康色を再現し、
脱酸効果を与え、機械的特性を向上させ、鋳造性
を良好にし、合金に脆性化を防止するように添加
する他の微量元素、吸び、その重量比について
は、ガリウム0.01〜10％、イソジウム0.5〜15％、
スズ0.5〜15％、金0.01〜10％未満とし、これら
の微量元素を少なくとも二種を配合金属として添
加するようにし、上述特性をより向上促進させ得
るようにした技術的手段を講じたものである。 〔組成の背景〕 次にこの発明の要旨を成す歯科陶材焼付用パラ
ジウム合金における各成分とその重量比の組成配
合についての定性、及び、定量限定の理論的背景
と条件限定の実験的背景について説明する。 即ち、基合金について、まず、パラジウムは歯
科治癒治療用材として陶材との結合、適合性を充
分に保証するため用いられるものであり、したが
つて、陶材の熱膨張率と同じ熱膨張率を有し、合
金の融点を陶材の焼成温度より高くするために必
要であり、更には、先述した如く、装着された後
に口腔内で変色したり溶出したりせず、充分な耐
蝕性を保証するために必要な基本的金属であつ
て、実験上50％を割ると、その効果が低減され、
又、90％より多く添加されると、融点が必要以上
に高くなり、鋳造性や適合性を劣化させるのみな
らず、陶材との結合力が悪くなることが経験的に
確認されたために、この重量比については50〜90
％と限定されたものである。 次に、アンチモンについては合金の鋳造性と陶
材に対する焼付性を更に良好にして適合性を良く
するために配合するものであつて、義歯を口腔内
に装着した状態では舌側周辺部に金属露出部分が
現われるのが一般的であるが、当該部分の歯肉部
に審美的に健康色を再現し、意匠性も悪くないよ
うにするために、更には、陶材に着色、変色を生
じないようにするために必要であつて、１％未満
の重量比ではその効果が期待出来ず、さりなが
ら、25％以上の添加では逆にその良好な機能が失
われることが実験的に確認され、したがつて、当
該アンチモンについては重量比で１〜25％を最適
添加範囲と限定したものである。 而して、上記基合金の特性を助勢する他の添加
元素については、ガリウムは合金に脱酸効果を与
える機能を発揮し、又、合金表面に適度の酸化皮
膜を形成して陶材との結合力を強化するばかりで
なく、義歯を口腔内に装着した場合に、舌側周辺
の金属露出部分の歯肉部に審美性を損わない健康
色を効果的に再現し、又、陶材に着色を生じて審
美性を低下しないようにするために必要とされる
ものであり、これらの優れた効果が期待出来るの
は重量比で0.01〜10％の範囲内である。 蓋し、0.01％未満では効果が期待出来ず、10％
を越えると鋳造性や適合性が悪化することが実験
的にたしかめられたために、その重量比について
は0.01〜10％と限定したものである。 次に、イソジウムについては、口腔内に於ける
反復する咀嚼の際の咬合時に印加される力に対す
る弾性力を良くし、機械的特性を向上させる一
方、陶材との結合に際しては合金表面に適度の薄
い酸化皮膜を形成し、更に、鋳造性、適合性を物
理的に良好にするように作用し、これらの特性を
充分に発揮するためには最低0.5％の重量比の添
加が必要であり、一方、15％を越えて添加される
と高温特性が悪化し、又、合金が脆化することが
実験的に確認され、したがつて、インジウムの重
量比は0.5〜15％とその範囲を限定したものであ
る。 次に、スズについては、インジウムと同様に反
復する咀嚼時の咬合に際しての印加力に対する機
械的特性を向上させ、パラジウム同様に陶材との
結合力を強化するために添加配合されるものであ
り、実験によれば、重量比が0.5％未満では効果
が弱く、15％を越えると脆化して好ましくないこ
とが分つたために、その重量比は0.5〜15％と限
定したものである。 そして、金については、陶材との熱膨張率を一
致させ、更に、陶材との結合性を良好にし、又、
鋳造性を向上させる機能を有しており、その重量
比については実験によれば、0.01％未満では効果
が期待出来ず、一方、10％以上であると、硬さ値
が低くなり、猶且つ、コスト的に高くなる不利点
がある。 したがつて、該金についてはその重量比を0.01
〜10％末満と限定したものである。 〔実施例〕 次に、この発明の実施例を公知の合金例と共に
示せば、次の第１表の通りである。

【表】 而して、当該第１表の対比実施例の試料番号１
〜13番号のもの、及び、試料番号14、15番の公知
合金については各素材元素を各々周知の高周波加
熱溶解炉にて1400℃の溶解温度で30分間溶解し、
t10×w50×l100mmの形状に鋳造し、その後、周
知の圧延ロールによつて所定の形状に圧延して加
工材とした。 上述の如くして得られた実施例各試料の加工
材、及び、公知試料の加工材を、遠心鋳造法によ
り、t1.0×w10×l15mmの所望数の板状試験片に成
形して硬さ試験を行つた。 又、同様な製作手段によつてφ2.0×l50mmの棒
状試験片を作製して引張試験、伸び測定試験を行
つた。 各試験内容については次の通りである。 １） 硬さ試験 マイクロビツカーズ硬さ試験機を用い荷重
200ｇ、荷重印加時間30秒の条件で測定した。 ２） 引張り強さ試験 標点の長さ20mmの引張り試験片をテンシロン
引張り試験機により引張り速度10mm／minにて
測定した。 ３） 伸び測定試験 この試験は上述引張り強さ試験と同様に行つ
たものである。 ４） 変色観察試験 各試験片についてはJIS・Ｒ・6253規定の400
番研磨紙にて研磨した後に、一種類の試験片は
37±２℃の0.1％硫酸ナトリウム溶液中にて３
日間全浸漬させた後の変色状態を観察した。 又、他の種類の試験片については37±２℃の
0.1％硫酸ナトリウム、及び、１％乳酸等量混合
溶液中に３日間全浸漬させた後の変色状態を観察
したものである。 ５） 陶材変色観察試験 各試験片に陶材を焼き付けした後の陶材の変
色の有無を観察した。 而して、上述各試験の結果を次の第２表に示す
が、該第２表に示す変色試験結果中における○印
は全く変化がなかつたものを示すものである。

〔発明の効果〕

以上、この発明によれば、基本的に、歯科陶材
焼付用合金において、基合金、及び、これに添加
する微量元素の組成を先述特許請求の範囲の範囲
記載の各構成要件の如く数値限定したことによつ
て、口腔治癒治療の義歯等に必要とされる物理
的、機械的、化学的性質、及び、衛生上、審美性
の各点においても全てほとんど充分に満足し得る
合金を提供することが出来るという優れた効果が
奏される。 したがつて、義歯が口腔内にてセツトされた状
態においても、合金と陶材との結合状態が充分に
経時的に維持され、しかも、摂食に際しての咀嚼
による咬合の機械的に反復される印加力に対して
も充分に弾性を保持し、陶材の剥離を防止し、
又、舌側周辺部の金属露出部の歯肉部を審美的な
健康色に再現して維持出来るという優れた効果が
奏される。 又、単に義歯としての特性に優れるばかりでな
く、これを口腔内にセツトする場合の技工の面で
も鋳造性が良く、脱酸効果が良い等作業性に優
れ、操作がし易く、最適義歯を提供し得るという
優れた効果が奏される。 又、金の含有が少ないために、コスト的に安く
入手がし易いという歯科治癒治療側のメリツトに
つながるという優れた効果が奏される。 而して、前記基合金に対する微量添加元素も該
基合金の諸特性を助長、付勢を促進することが出
来るために、これらの元素を少くとも二種選択的
に添加することにより、歯科陶材焼付用パラジウ
ム合金としての優れた特性をより向上させること
が出来る優れた効果が奏される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パラジウム及びアンチモンから成る合金に他
   の元素が添加されている歯科陶材焼付用パラジウ
   ム合金において、該基合金の重量比がパラジウム
   50〜90％、アンチモン１〜25％であり、而して該
   基合金に対し他の元素としてガリウム0.01〜10
   ％、インジウム0.5〜15％、スズ0.5〜15％、金
   0.01〜10％未満の重量比の各元素のみを少くとも
   二種添加したことを特徴とする歯科陶材焼付用パ
   ラジウム合金。