JPH0474288B2 - - Google Patents

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は、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ため
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たいてい硫
酸カルシウム・半水和物であり、高い融点範囲を
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シウムと正リン酸一アンモ
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
あつてもよい。また、埋没材はなお他の助剤、た
とえば耐熱性充填剤およびグラフアイトを含有し
ていてもよい。 水および／または市販のシリカゾルを添加し、
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。 (1)MgO＋NH₄H₂PO₄＋5H₂O→NH₄MgPO・6
H₂O (2)2NH₄MgPO₄・6H₂O→Mg₂P₂O₇＋7H₂O
↑＋2NH₃↑ 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 ３ 熱収縮（加熱された埋没材の冷却） この体積変化（膨張力）を、ケイ酸ゾル中の濃
度変化により制御することができることも、同様
に公知技術である。従つて、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
を、実施でリン酸塩を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。このケイ酸ゾ
ルは両性金属水酸化物の添加により、たとえばア
ルミニウム、スズ、亜鉛または鉛の水酸化物によ
つて安定化されていてもよい。しかし、ほぼ氷点
およびそれより下の温度では、これらのゾルでも
不可逆的沈澱物を生じる。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
しないゲルを生成する。コロイドSiO₂の再分散
は実際に起きない。 この理由から、ケイ酸ゾルを、氷点を低下する
物質である公知のまたは新規な凍結防止剤で安定
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
ノエテレングリコールを含有するケイ酸ゾルを提
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は、不利な膨張
力調節のため不適当である。 ゲイ酸ゾル、特にシ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、第二または第三
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SiO₂100ｇにつきアミン0.05〜2.2モル
が添加される。６回の凍結融解試験の後、曇りが
現われただけで、沈澱物は表われなかつた。歯科
技工の分野でのリン酸塩を主体とする埋没材中
に、前記のシリカゲルも使用されず、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からである。 〔発明が解決しようとする課題〕 従つて、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ゾルを見出すという課題
が生じた。 〔課題を解決するための手段〕 驚ろくべきことに、この課題は、SiO₂25〜50
重量％および一般式： 〔式中ＸはおよびＹはNH₂基またはNHR基であ
つてもよく、Ｒは１〜４個の炭素原子を有するア
ルキル基を表わす〕で示される加工物２〜10重量
％を含有するケイ酸ゾルによつて解決することが
できる。35〜45重量％のSiO₂濃度と５〜７重量
％の尿素および／または尿素誘導体濃度とを有す
るケイ酸ゾルが特に適している。この場合、150
〜250m²／ｇ、特に180〜210m²／ｇのBETによる
比表面積を有するケイ酸ゾルの使用が有利であ
る。 尿素およびＮ−メチル尿素によつて特に良い結
果が得られる。 尿素および／また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添加される。これ
らの撹拌下に溶解する。これらの物質は、場合に
より水溶液で添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を損なうこ
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
酸ゾルは埋没材の硬化膨張を、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ある。尿素含
有ケイ酸ゾルは、その使用技術的特性も影響され
ないので、非凍結安定性ケイ酸ゾルと同様に、埋
没材の膨張制御のために使用することができる。 空港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、これからケイ酸
ゾル中の凍結防止作用を推論することはできなか
つた。また、このことは、特に他の凍結防止剤お
よび解凍剤、たとえばグリコールが市販のケイ酸
ゾル中で十分な作用を示さないため尚更である。 〔実施例〕 次の実施例につき本発明の対象をなお詳述す
る： 例 約200m²／ｇのBETによる非表面積および40重
量％のSiO₂濃度を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重量％を
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、純粋なシリカゲルの試料と共
にフリーザー中で20時間−15℃に冷却した。その
際全ての試料は固体になつた。室温に加熱した
後、添加物なしのシリカゲルは無色、不透明でゲ
ル状の材料を形成する。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ままであ
る。この凍結融解試験を、混合物中にゲル状の残
分が観察されるままで繰返した。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−メチル尿素：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 埋没材ギルベスト（Gilvest EHT）（クリスト
バライト／石英／MgO混合物）100ｇに、それぞ
れ約200m²／ｇのBETによる比表面積を有するシ
リカゲル40重量％、つまり： (a) 凍結安定剤なしのシリカゲル（バイエル社の
Kieselsol200）、 (b) 公知技術による凍結防止性シリカゲル（バイ
エル社のkieselsol 200s、モノエチレングリコ
ール５重量％ないしはモノエチレングリコール
４重量％を含有）、 (c) 本発明による凍結防止性シリカゲル（尿素６
重量％） を混合した。 硬化膨張の測定は、DIN13911により、長さ
100mmのトラフを備えた伸び計中で、室温（21℃
±２℃）で行なう。膨張は１時間後および２時間
後に測定した。

【表】 表の測定値は、埋没材の膨張挙動が、本発明に
より安定化されたシリカゲルによつてほとんど影
響されず、これにより歯科技工における作業が著
しく容易になりかつ改善されることを示す。

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、SiO₂25〜50重量％および一般式： 〔式中ＸおよびＹはNH₂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。