JPH029707A - 抗凍結性ケイ酸ゾル - 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、歯科技工においてリン酸塩を主体とする埋没
材用の液体として使用される抗凍結性ケイ酸ゾルに関す
る。

〔従来の技術〕

埋没材は歯科技工においてな、既に久しく公知である。

埋没材は金属製精密鋳造物の製造の九め使用され、主に
石英粉、クリストバライトおよびトリデマイトならびに
結合剤の混合物からなる。この結合材は、低融点金属の
場合には九いてい硫酸カルシウム・半水和物であり、高
い融点範囲含有する金属の場合には、活性酸化マグネシ
ウムまたは活性水酸化マグネ７クムと正リン酸−アンそ
ニウムからなるリン酸塩結合剤である。埋没材の他の成
分は、凝結速度および硬化膨張調節成分であってもよい
。ま友、埋没材はなお他の助剤、友とえは耐熱性充填剤
およびグラファイトを含有していても工い。

水および／ま几は市販の７９カゾルｔ−添加ムあとで加
熱する場合結合剤の成分は下記式により高度に耐火性の
材料に凝結する。

（１１ＭｇＯ＋　１ｉｌＨ，ＨｓＰＯ，＋５Ｈ，Ｏ→Ｎ
Ｈ４ＭｇＰ０・６Ｈ２０＋２１２ＮＨ，ＭｇＰＯ，・６
Ｈ，Ｏ−ｋ　Ｍｇ、Ｐ２Ｏ）　＋　７Ｈ２０↑　＋　２
ＮＨ３↑さらに、埋没材が凝結する場合、次のものから
構成される著しい体積変化が生じる＝１、　硬化膨張ま
たは寒冷膨張（結晶水吸収）２、熱膨張（石英改質剤、
特にクリストバライトの膨張） ６、　熱収縮（加熱され次埋没材の冷却）この体積変化
（膨張力）ｔ−、ケイ酸ゾル中の濃度変化にエフ制御す
ることができることも、同様に公知技術である。従って
、水溶液でコロイド状ケイ酸６０重量％までを含有する
市販のケイ酸ゾルは、実地でリン酸塩全主体とする埋没
材用液体として頻繁に使用される。

市場で得られるケイ酸ゾルは、とりわけ西ドイツ国特許
出願公開２１１００５８号明細書に記載されている。そ
こに記載された方法では、ケイ酸・ゾルはいずれにせよ
リン酸塩を主体とする埋没材用の液体としてではなく、
硫酸カルシウム・半水和物用の液体（混和液）として使
用される。このケイｆＲｆルは両性金属水酸化物の添加
により、九とえはアルミニウム、スズ、亜鉛または鉛の
水酸化物によって安定化されていてもよい。しかし、は
ぼ氷点およびそれより下の温度では、これらのゾルでも
不可逆的沈殿物を生じる。抗凍結性でないケイ酸ゾルは
、すでに１回の凍結・融解試験（Ｆｒｏｓｔ−Ｔａｕ−
Ｗｅｃｈｓｅｌ）において水に不完全にしか溶解しない
ｒル會生成する。コロイド状５１０２の再分散は実際に
起きない。

この理由から、ケイ酸ゾルを１氷点を低下する物質であ
る公知のまたは新規の凍結防止剤で安定化することも既
に試みられている。それで、ケイ酸ゾル製造業者により
、＠凍結防止剤”としてモノエチレングリコールを含有
するケイ酸ゾルが提供される。グリコール含有ゾルは実
際に数回の凍結融解試験後もなお安定であるが、歯科技
工におけるリン酸塩を主体とする埋没材扛、不利な膨張
力調節のため不適当である。

デイ酸ゾル、特に７リカゾルを含有する、ろうおよび被
覆剤（染料混合物）の乳濁液の凍結安定化は、米国特許
第２６０１２９１号明細書の対象である。上記明細書に
は、水溶性の第一第二ま九は第三アミンの添加により、
ケイ酸ゾルを凍結安定性によることが提案されている。

ゾル中のＳｉＯ２　ｉ　００　ｊｌにつきアミン０．０
５〜２．２モルが添加される。６回の凍結融解試験の後
、４ｉＩりが現わ−ｆＬ７’（だけで、沈殿物は表われ
なかつ次。歯科技工の分野でのリン酸塩を主体とする埋
没材中に、前記の７リカゾルも使用されず、不適当なも
のとして拒否される。それというのも埋没材の膨張挙動
が不利に作用するがうである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、反復凍結融解試験の後でもゾルの形で存在し、
実際に変化を示さず、さらに埋没材中で液体として、埋
没材の膨張挙動に不利に作用しないような抗凍結性ケイ
酸・Ｉルを見出すという課題が生じた。

〔線題會暦決する九めの手段〕

篤ろくべきことに、この課題は、Ｂｉｏ２２５〜５０１
［１％および一般式： 〔式中ＸおよびＹはＮＨ，基またはＮＨＲ基であっても
よ＜、Ｒｅ１１〜４個の炭素原子含有するアルキル基を
表わす〕で示される化合物２〜１０ｉｔ％とを含有する
ケイ酸ゾルによって解決することができる。６５〜４５
重′にチのＳｉＯ２濃度と５〜７重量％の尿素および／
ま友は尿素紡導体濃度と官有するケイ酸ゾルが特に適し
ている。この場合、１５０〜２５０　ＦＫ”　／　９、
特に１８０〜２１０隅に／ＩのＢＥＴによる比表面槓會
有するケイ酸ゾルの使用が有利である。

尿素およびＮ−メチル尿素によって特に良い結果が得ら
れる。

尿素および／ま九は尿素誘導体は望ましくは固体の形で
、室温でケイ酸ゾルに重加される。

これらは攪拌下に溶解する。これらの物質は、勘合によ
り水溶液で礪加することもできる。

本発明によるケイ酸ゾルはその稠度全損なうことなしに
、反復凍結融解試験を行なうことができる◎ 尿素の添加の際に、たとえば凍結融解試験（１５〜２０
回）により、不安定化はもはや観察することができない
。この効果の時間的変化は観察されない。

埋没材用の液体としては、特に尿素含有ケイ酸ゾルが適
している。それというのも尿素含有ケイｌ！！ｉ！ゾル
は埋没材の硬什膨張を、尿素不含の埋没材の硬化膨張と
比較して、全く減少しないかまたはわずかに減少するに
すぎないからでおる。尿素官有ケイ酸ゾルは、その使用
技術的特性も影替されないので、非凍結安定性ケイ酸デ
ルと同様に、埋没材の膨張制御の九めに使用することが
できる。

空港でならびに冬期道路整備に解凍剤として尿素を使用
することは公知であるが、こｎからケイ酸・ゾル中の凍
結防止作用を推論することはできなかつ几。また、この
ことは、特に他の凍結防止剤および解凍剤、九とえはグ
リコールが市販のケイ酸ゾル中で十分な作用奮示さない
几め尚吏である。

〔実施例〕

次の実施例につき本発明の対象ｔなお詳説する： 例 約２００屏χ／ｙのＢＥＴ　Ｋよる比表面積および４０
重：ｔ％のｓｔｏ、　１１度七有するケイ酸ゾル中に、
室温（２１℃±２℃）でそれぞれ次の添加物６重′１１
ｉｔｃｓｔ−溶解した：１、尿素 ２、　　Ｎ−メチル尿素 ３、　　Ｎ−エチル尿素 ４、Ｎ、Ｎ″−ジメチル尿素 これらの試料を、純粋なりリカ１戸ルの試料と共にフリ
ーデー中で２０時間−１５℃に冷却し几。その際全ての
試料は固体になつ友。室温に加熱しｔ後、添加物なしの
７リカゾルは無色、不透明でｒル状の材料全形成する。

これとは異なり、混合物、つまり添加物を有するシリカ
ゾルは、もとの凍結していない試料と比較して不変の１
まである。この凍結融解試験音、混合物中にｒル状の残
分が観察されるまで繰返した。

次の結果が得られた。

尿素：２０回の凍結融解試験の後なお残渣なし。

Ｎ−メチル尿素：４回の凍結融解試験後Ｎ−エチル尿素
：５回の凍結融解試験後Ｎ　、　Ｎ’−ジメチル尿素：
６回の凍結融解試験後 比較例 埋没材ヤルベスト（Ｇ１１ｖｅｓｔ　ＥＨＴ　）　（ク
リストバライト／石英／　ＭｇＯ混合物）１００．？に
、それぞれ約２００が／ｙのＢＥＴによる比表面積を有
するシリカゾル４０重１ｔ％、つｔ、ｐ：ａ）凍結安定
剤なしのシリカゾル（バイエル社のＫｉｃｖｅｌｓｏｌ
　２００　）、 ｂ）公知技術による凍結防止性シリカゾル（バイエル社
のＫｉｅｓｅ１ｓｏ１’ｌ　Ｑ　ＯＳ　、モノエチレン
グリコール５重′Ｍチないしはモノエチレングリコール
４Ｊｋｆｆｔ−含有）、 Ｃ）本発明による凍結防止性シリカゾル（尿素６１Ｌ童
チン を混合した。

硬化膨張の測定は、ＤＩＮ　１３９１１にＬす、長さ１
０００のトラフを備え九伸び計中で、室温（２１℃±２
℃）で行なう。膨張は１時間後および２時間後に測定し
友。

表 １ｋｌ　　　　２，３６　　１，２１　　１．０９　　
２．０９表の測定値は、埋没材の膨張挙動が、本発明に
より安定化されｆｔ、　Ｖ　’）カゾルによってはほと
んど影響されず、これにより歯科技工における作業が著
しく容易にな９かつ改善されることｔ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、歯科技工においてリン酸塩を主体とする埋没材を製
   造するための抗凍結性ケイ酸ゾルにおいて、ＳｉＯ＿２
   ２５〜５０重量％および一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中ＸおよびＹはＮＨ＿２基またはＮＨＲ基であり、
   Ｒは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を表わす〕
   で示される化合物２〜１０重量％を含有することを特徴
   とする抗凍結性ケイ酸ゾル。 ２、尿素５〜７重量％を含有する請求項１記載の抗凍結
   性ケイ酸ゾル。 ３、二酸化ケイ素３５〜４５重量％を含有する請求項１
   または２記載の抗凍結性ケイ酸ゾル。 ４、Ｎ−メチル尿素を含有する請求項１から３までのい
   ずれか１項記載の抗凍結性ケイ酸ゾル。 ５、Ｎ−エチル尿素を含有する請求項１から４までのい
   ずれか１項記載の抗凍結性ケイ酸ゾル。 ６、Ｎ，Ｎ′−ジメチル尿素を含有する請求項１から５
   までのいずれか１項記載の抗凍結性ケイ酸ゾル。