JPH0416525A - リン酸カルシウム系ガラスおよび結晶化ガラス - 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、蛍光を発するリン酸カルシウム系ガラス、お
よび暗部において天然歯と同様な蛍光色を有する人工歯
として有用なリン酸カルシウム系結晶化ガラスに関する
ものである。

（従来の技術） 従来、リン酸カルシウム系結晶化ガラスからなる歯科材
料は知られている。歯科材料は、口中で長期間の使用に
耐えるだけの機械的強度と化学的耐久性をもつと同時に
、外観的に天然歯に酷似した色、光沢、透明性を有する
ことが望まれる。天然歯に近い色を発現させるために、
着色剤としてＮｉ、　Ｆｅ、　Ｃｅ、　Ｒｕ、　Ｒｈ、
　Ｐｄなどを添加する試みが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上記の結晶化ガラスは、着色剤を適切に添加した場合、
明るい場所では、天然歯に酷似した色調を示す、しかし
ながら、暗い場所では、天然歯が蛍光性を有するのに対
し結晶化ガラスはそれがないので、色調が異なって見え
る。このため、特に審美性を要求される場合には、この
点が外観上好ましくないとされていた。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、これら従来法が有する欠点を排除し、暗
い場所においても天然歯と同様な外観を有する歯科材料
を得ることを目的として種々研究、検討した結果、リン
酸カルシウム系ガラスに特定量のＤｙ、　Ｐｒ、　Ｔｂ
、　Ｅｕを含有せしめることにより、前記目的を達成し
得ることを見出した。

かくして本発明は、Ｄｙ、　Ｐｒ％Ｔｂ、　Ｅｕから選
ばれた少なくとも一種の元素を０．００１〜５ｍｏ１％
含有するこ−とを特徴とする蛍光を発するリン酸カルシ
ウム系ガラスを提供するものである。

Ｄｙ、　Ｐｒ、　Ｔｂ％Ｅｕは、リン酸カルシウム系ガ
ラス中に添加してこれを結晶化したときに、天然歯と同
等の蛍光を発する元素である。このなかでも特にＤｙは
、蛍光の色調や強さが天然歯に近いので好ましい。

本発明において、含有されるＤｙ、　Ｐｒ、　Ｔｂ、　
Ｅｕは一種あるいは二種以上を元素として０．００１〜
５　ｍｏ１％採用することが必要である。含有量が０、
００１ｍｏ１％に満たない場合には、充分な蛍光色が発
現せず、暗部において天然歯と比較すると外観上、違和
感がある。一方、５ｍｏ１％を越λる場合には蛍光中心
の濃度消光により、充分な蛍光色が発現せず、やはり天
然歯と比べて違和感がある。そして、これら含有量の範
囲のうち、０．０５〜１ｍｏ１％を採用する場合には、
天然歯と酷似した外観を発現することができるので特に
好ましい。

ここでｍｏ１％とは、リン酸カルシウムガラスを構成す
る酸化物成分を、それぞれ単一金属の酸化物の形で表わ
して、そのモル数で計算する。

例えば、リン酸成分はＰ２Ｏ，を１モルとし、酸化カル
シウム成分はＣａＯを１モルとして計算する。そして、
各成分のモル数を合計して、これに対するＤｙ、　Ｐｒ
、　Ｔｂ、　Ｅｕの金属元素のモル数を％で表わす。

含有されるＤｙ、　Ｐｒ、　Ｔｂ、　Ｅｕ　　は適宜任
意の一種或は二種以上を金属単体酸化物、水酸化物、ハ
ロゲン化物、硫化物、硝酸塩、硫酸塩及び有機酸塩等の
形態でガラス溶融原料中に添加することにより達成され
る。

次にリン酸カルシウム系ガラスとしては、リンに対する
カルシウムの原子比が０．１〜０６７であることが望ま
しい。上記原子比が０．１に満たない場合には、得られ
るガラスの耐水性が不十分となる恐れがあり、逆に０．
７を越える場合には結晶化した時、結晶粒子間に微小な
りラックが発生して機械的強度が低くしかも透明感の低
い結晶化ガラスとなる恐れがあるのでいずれも好ましく
ない。リンに対するカルシウムの原子比が０．２〜０．
５である場合は、さらに好ましい。

また、本発明のリン酸カルシウム系ガラスは上記原子比
のリン酸カルシウム成分を７０重量％以上含むことが好
ましい。リン酸カルシウム成分が７０重置％に漬たない
場合には、ガラスの易成形性、高強度性を阻害する恐れ
があるので好ましくない。リン酸カルシウム成分が８５
重量％以上である場合は、さらに好ましい。

なお、本発明においては、Ａｌ２Ｏ！　、　Ｂ、０３、
Ｇａ２０ｉ　、希土類酸化物などを添加することにより
、−層化学的耐久性の向上２結晶化の均質化、機械的強
度の向上、透明感の向上等の効果が得られる。これらの
酸化物の添加量は、１〜１５ｍｏ１％程度が好ましい。

本発明においては、Ｎｉ、　Ｆｅ、　Ｒｈ、　Ｒｕ、　
Ｐｄの金属単体もしくは化合物から選ばれた一種以上を
金属元素として合計０．００１−１Ｏｒｎｏ１％添加す
ることによって結晶化ガラスを天然歯に酷似した色調に
することができる。これらの化合物としては、酸化物及
び、ガラス溶融時に酸化物になり得る化合物、例えば水
酸化物、硫化物、ノ＼ロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、硝
酸塩及び有機酸塩等を使用することができる。

本発明のリン酸カルシウム系ガラスは、例えば次のよう
にして製造することが好ましい。まず、微粉砕された諸
原料を所定量秤量しさらに水を加えてスラリー化して均
一に混合する。これを乾燥した後、解砕して原料粉末を
得る。この原料粉末を２００〜９００℃で１〜１０時間
程時間酸した後、白金坩堝に入れて９００〜１５００℃
で５分〜ＩＯ時間加熱溶融して均質な融液とする。この
融液を冷却して、均質にガラス化する。

この様にして得られたリン酸カルシウム系ガラスは、歯
科材料として用いる場合にはこれを結晶化する必要があ
る。結晶化により、歯科材料として充分な強度と化学的
耐久性を有し、かつ天然歯と同様な半透明性を有する結
晶化ガラスが得られる。

歯科材料として用いるためには、次のような方法で成形
し結晶化することが好ましい。例えばロストワックス法
を採用し、予めワックスを焼却除去し、５００〜８００
℃に保持された埋没材中の所望形状の型内に、ガラス融
液を鋳込んで成形する。この成形体を埋没材と共に、或
は埋没材から取り出して結晶化処理して結晶化ガラスを
得る。結晶化処理手段に限定はな（、例えば５００〜９
００℃の雰囲気中に５分〜１００時間保持する手段が採
用される。

（実施例） 実施例１〜７ ガラス生成時に表１の組成になるように、原料を計４０
０ｇ秤量しよ（混合した。これを４００℃で５時間焼成
して乾燥させた後、白金坩堝に入れ１３００℃で２時間
溶融した。その後ステンレス板上に融液を流し出して急
冷しガラスを得た。

次このガラスを再溶融し通常の歯科用金属鋳造法と同様
な方法で５　ｍｍＸ　５　ｍｍＸ　５　ｍｍの立方体に
成形した。その鋳型中で７００℃で１６時間熱処理を行
い結晶化した。暗部において、この結晶化ガラスに紫外
線を照射し蛍光の有無を調べ。

その外観を表１に示した。蛍光の強度は、天然歯と同程
度であった。

表１ （発明の効果） 本発明のガラスは、結晶化したとき天然歯に類似した蛍
光性を有するので、暗い場所においても天然歯に酷似し
た外観を有する歯科材料を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｔｂ、Ｅｕから選ばれた少なくとも一
   種の元素を０．００１〜５ｍｏｌ％含有することを特徴
   とするリン酸カルシウム系ガラス。 ２、リン酸カルシウム系ガラスは、カルシウムのリンに
   対する原子比が０．１〜０．７のリン酸カルシウム質を
   少なくとも７０重量％含有する請求項１のリン酸カルシ
   ウム系ガラス。 ３、請求項１または２のリン酸カルシウム系ガラスを結
   晶化して得られる結晶化ガラス。 ４、請求項３の結晶化ガラスからなる歯科材料。