JPH06192031A - チタン材焼付用陶材組成物 - Google Patents
チタン材焼付用陶材組成物Info
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- JPH06192031A JPH06192031A JP4357826A JP35782692A JPH06192031A JP H06192031 A JPH06192031 A JP H06192031A JP 4357826 A JP4357826 A JP 4357826A JP 35782692 A JP35782692 A JP 35782692A JP H06192031 A JPH06192031 A JP H06192031A
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- titanium
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 歯冠修復に当たって物理的、化学的性質と生
体適合性に優れたチタン材焼付用陶材組成物を提供す
る。 【構成】 陶材組成物として、ＳｉＯ2：７１〜７８
％、Ａｌ2Ｏ3：１２〜１７％、Ｋ2Ｏ：５〜８％、Ｎａ2
Ｏ：５〜８％、Ｂ2Ｏ3：２〜５％を必須成分とし、さら
に、ＢａＦ2：１．５〜５％及び／又はＣａＦ2：１．０
〜３．０％含有させる。 【効果】 チタン材の熱膨張係数に比して若干低い範
囲内にあり、焼付焼成したときに陶材におけるクラック
の発生を防止することができ、チタン材が著しく酸化
する温度（９００℃）より低い温度で融着できるため、
焼付強度が強く、口腔内に装着後、剥がれにくい。耐
酸性に優れ口腔内で安定である。
体適合性に優れたチタン材焼付用陶材組成物を提供す
る。 【構成】 陶材組成物として、ＳｉＯ2：７１〜７８
％、Ａｌ2Ｏ3：１２〜１７％、Ｋ2Ｏ：５〜８％、Ｎａ2
Ｏ：５〜８％、Ｂ2Ｏ3：２〜５％を必須成分とし、さら
に、ＢａＦ2：１．５〜５％及び／又はＣａＦ2：１．０
〜３．０％含有させる。 【効果】 チタン材の熱膨張係数に比して若干低い範
囲内にあり、焼付焼成したときに陶材におけるクラック
の発生を防止することができ、チタン材が著しく酸化
する温度（９００℃）より低い温度で融着できるため、
焼付強度が強く、口腔内に装着後、剥がれにくい。耐
酸性に優れ口腔内で安定である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯科医療等に用いられ
る金属（チタン材）焼付用陶材組成物に関する。
る金属（チタン材）焼付用陶材組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】歯冠修復材として最近用いられている金
属材料に、純チタンまたはチタン合金（以下、チタン材
と称する）がある。
属材料に、純チタンまたはチタン合金（以下、チタン材
と称する）がある。
【０００３】チタン材は、比重が金属材料としては比較
的小さく、軽量で、生体に極めて安全であり、且つ、従
来の歯科貴金属材料（Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄ合金等）に比べ
て安価であるなど優れた性質を持っている。
的小さく、軽量で、生体に極めて安全であり、且つ、従
来の歯科貴金属材料（Ａｕ，Ａｇ−Ｐｄ合金等）に比べ
て安価であるなど優れた性質を持っている。
【０００４】このチタン材に陶材を焼付けて金属焼付陶
材冠とする場合、チタン材は一般の陶材焼付用金属と熱
膨張係数が異なるうえ、高温時（〜９００℃）での酸化
が著しいため、９００℃前後で焼付焼成する従来の金属
焼付用陶材では焼付かない。
材冠とする場合、チタン材は一般の陶材焼付用金属と熱
膨張係数が異なるうえ、高温時（〜９００℃）での酸化
が著しいため、９００℃前後で焼付焼成する従来の金属
焼付用陶材では焼付かない。
【０００５】このため、チタン材に焼付けるための陶材
組成物が、特開昭６３−１５６０３６号公報に開示され
ている。
組成物が、特開昭６３−１５６０３６号公報に開示され
ている。
【０００６】この組成物は、ＳｉＯ2：４５〜６５重量
％，Ｂ2Ｏ3：２〜１０％，Ａｌ2Ｏ3：１０〜２０％を必
須成分として含む他、Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏよりな
る群から選択される１種以上を合計で７〜２０％（但
し、個々には１０％以下）含み、且つＣａＯ，ＭｇＯ，
ＢａＯよりなる群から選択される１種以上を合計で１〜
５％（但し、個々には３％以下）含んでなることを特徴
とするものである。
％，Ｂ2Ｏ3：２〜１０％，Ａｌ2Ｏ3：１０〜２０％を必
須成分として含む他、Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ，Ｌｉ2Ｏよりな
る群から選択される１種以上を合計で７〜２０％（但
し、個々には１０％以下）含み、且つＣａＯ，ＭｇＯ，
ＢａＯよりなる群から選択される１種以上を合計で１〜
５％（但し、個々には３％以下）含んでなることを特徴
とするものである。
【０００７】この組成物では、上記組成によって陶材の
熱膨張係数をチタン材のそれに合わせて接着強度を改善
し、かつ上記アルカリ成分の添加によって軟化温度を下
げ、チタン材が酸化しにくい温度での焼付けを可能にし
たものである。
熱膨張係数をチタン材のそれに合わせて接着強度を改善
し、かつ上記アルカリ成分の添加によって軟化温度を下
げ、チタン材が酸化しにくい温度での焼付けを可能にし
たものである。
【０００８】ここで、上記の軟化温度とは、除冷して作
製したガラス試料の熱膨張曲線上において、一般に屈服
点又は変形点として定義される点での温度を言う。
製したガラス試料の熱膨張曲線上において、一般に屈服
点又は変形点として定義される点での温度を言う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、陶材の
軟化温度を低下させるための成分として、アルカリ成分
やＢ2Ｏ3を増やしたものは、耐酸性や耐水性及び焼付強
度が劣るという欠点があった。
軟化温度を低下させるための成分として、アルカリ成分
やＢ2Ｏ3を増やしたものは、耐酸性や耐水性及び焼付強
度が劣るという欠点があった。
【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、歯冠修復に当たって物理的、化学的性質と生体適
合性に優れたチタン材焼付用陶材組成物を提供すること
を目的とする。
あり、歯冠修復に当たって物理的、化学的性質と生体適
合性に優れたチタン材焼付用陶材組成物を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、陶材の
熱膨張係数がチタンのそれに比して若干低いある範囲に
収めるべく陶材組成を成分配合すること、チタンの酸
化が極めて少ない７５０℃前後で焼成焼付できる温度を
有する陶材の成分配合とすること、の２点より添加成分
について鋭意研究を行った結果、上記を満たす必須
成分としてフッ化物を見い出し、本発明に想到した。
熱膨張係数がチタンのそれに比して若干低いある範囲に
収めるべく陶材組成を成分配合すること、チタンの酸
化が極めて少ない７５０℃前後で焼成焼付できる温度を
有する陶材の成分配合とすること、の２点より添加成分
について鋭意研究を行った結果、上記を満たす必須
成分としてフッ化物を見い出し、本発明に想到した。
【００１２】すなわち、本発明のチタン材焼付用陶材組
成物では、ＳｉＯ2：７１〜７８％（重量％、以下同
じ）、Ａｌ2Ｏ3：１２〜１７％、Ｋ2Ｏ：５〜８％、Ｎ
ａ2Ｏ：５〜８％、Ｂ2Ｏ3：２〜５％を必須成分とし、
さらに、少なくとも１種のアルカリ土類金属のフッ化物
を含有することを特徴とする。
成物では、ＳｉＯ2：７１〜７８％（重量％、以下同
じ）、Ａｌ2Ｏ3：１２〜１７％、Ｋ2Ｏ：５〜８％、Ｎ
ａ2Ｏ：５〜８％、Ｂ2Ｏ3：２〜５％を必須成分とし、
さらに、少なくとも１種のアルカリ土類金属のフッ化物
を含有することを特徴とする。
【００１３】本発明のチタン材焼付用陶材組成物におい
て、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｋ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ，Ｂ2Ｏ3は、
陶材のガラスを構成する基本的な成分であり、このうち
の１つを欠くことはできない。
て、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｋ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ，Ｂ2Ｏ3は、
陶材のガラスを構成する基本的な成分であり、このうち
の１つを欠くことはできない。
【００１４】上記成分において、ＳｉＯ2の重量％を７
１〜７８％に限定したのは、７８％を越えるとガラスの
軟化温度が高くなりすぎ、７１％未満だと耐酸、耐水性
が悪くなり好ましくないからである。
１〜７８％に限定したのは、７８％を越えるとガラスの
軟化温度が高くなりすぎ、７１％未満だと耐酸、耐水性
が悪くなり好ましくないからである。
【００１５】Ａｌ2Ｏ3は陶材の耐酸、耐水性を増すため
に配合するが、１２〜１７％に限定したのは、１７％を
越えるとガラスの軟化温度が高くなりすぎ、１２％未満
だと耐酸、耐水性の効果がなくなるためである。
に配合するが、１２〜１７％に限定したのは、１７％を
越えるとガラスの軟化温度が高くなりすぎ、１２％未満
だと耐酸、耐水性の効果がなくなるためである。
【００１６】Ｋ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ，Ｂ2Ｏ3は、いずれもガラ
スの軟化温度を低下させる効果があり、低融点ガラスに
は必須の成分であるが、上記範囲に限定したのは、上記
範囲から外れると耐水性が悪くなるためである。
スの軟化温度を低下させる効果があり、低融点ガラスに
は必須の成分であるが、上記範囲に限定したのは、上記
範囲から外れると耐水性が悪くなるためである。
【００１７】また、本発明のチタン材焼付用陶材組成物
においては、少なくとも１種のアルカリ土金属のフッ化
物が配合される。
においては、少なくとも１種のアルカリ土金属のフッ化
物が配合される。
【００１８】フッ化物の配合はチタンとの焼付強度を増
大させるうえで効果がある。またフッ化物はガラスの軟
化温度を低下させるため、焼付温度をできるだけ低く設
定したいチタン用陶材として好都合である。一般にガラ
スの融点或いは軟化点を低下させるには、アルカリ成
分、Ｂ2Ｏ3等を配合することを行うが、これらの成分は
耐酸、耐水性に好ましい影響を与えない。
大させるうえで効果がある。またフッ化物はガラスの軟
化温度を低下させるため、焼付温度をできるだけ低く設
定したいチタン用陶材として好都合である。一般にガラ
スの融点或いは軟化点を低下させるには、アルカリ成
分、Ｂ2Ｏ3等を配合することを行うが、これらの成分は
耐酸、耐水性に好ましい影響を与えない。
【００１９】また、本発明のチタン材焼付用陶材組成物
に含有される少なくとも１種のアルカリ土類金属のフッ
化物としては、ＢａＦ2、ＣａＦ2がガラスの軟化温度を
下げると共に耐酸、耐水性を阻害せず、好適である。
に含有される少なくとも１種のアルカリ土類金属のフッ
化物としては、ＢａＦ2、ＣａＦ2がガラスの軟化温度を
下げると共に耐酸、耐水性を阻害せず、好適である。
【００２０】これらのフッ化物の含有量としてはＢａＦ
2が１．５〜５％、ＣａＦ2が１．０〜３．０％が好まし
い。ＢａＦ2は５％を、ＣａＦ2は３％を越えるとガラス
が白濁、失透するから好ましくない。またそれぞれ１．
５，１．０％未満だと焼付強度に効果がない。
2が１．５〜５％、ＣａＦ2が１．０〜３．０％が好まし
い。ＢａＦ2は５％を、ＣａＦ2は３％を越えるとガラス
が白濁、失透するから好ましくない。またそれぞれ１．
５，１．０％未満だと焼付強度に効果がない。
【００２１】上記組成を有するチタン材焼付用陶材組成
物では、熱膨張曲線の測定より軟化温度が５５０〜５７
０℃であることが確認されており、これより高い温度、
例えば７５０℃で焼付焼成することによりチタン材と充
分に焼付く。
物では、熱膨張曲線の測定より軟化温度が５５０〜５７
０℃であることが確認されており、これより高い温度、
例えば７５０℃で焼付焼成することによりチタン材と充
分に焼付く。
【００２２】また、本発明のチタン材焼付用陶材組成物
の熱膨張係数αとしては、７．７〜８．３×１０-6の範
囲が好ましい。この理由は、αが７．７×１０-6未満で
は、焼付後に陶材側に大きな圧縮応力が加わってクラッ
クが発生し易くなり、一方、αが８．３×１０-6を越え
ると、逆に引張応力が加わり少しの衝撃でもクラックが
発生し易くなるためである。
の熱膨張係数αとしては、７．７〜８．３×１０-6の範
囲が好ましい。この理由は、αが７．７×１０-6未満で
は、焼付後に陶材側に大きな圧縮応力が加わってクラッ
クが発生し易くなり、一方、αが８．３×１０-6を越え
ると、逆に引張応力が加わり少しの衝撃でもクラックが
発生し易くなるためである。
【００２３】
（実施例１）．チタン金属とのマッチング試験 純チタンを鋳造して単冠及び６本ブリッジの鋳造冠をつ
くり、これを粒度５０μｍのアルミナを用いてサンドブ
ラスト処理を行った。次いでこの処理物を炉に入れ、７
４ｍｍＨｇ（７４Ｔｏｒｒ）の減圧下で５００〜８００
℃まで１分間５０℃の昇温速度で加熱し８００℃で３分
間保持した後、加熱を止め放冷した。加熱の目的はチタ
ン処理物の表面を少し酸化させて陶材との親和性を高め
るためである。この鋳造冠に表１に示す組成の陶材を厚
みが１ｍｍになるよう築盛し、試験体とした。
くり、これを粒度５０μｍのアルミナを用いてサンドブ
ラスト処理を行った。次いでこの処理物を炉に入れ、７
４ｍｍＨｇ（７４Ｔｏｒｒ）の減圧下で５００〜８００
℃まで１分間５０℃の昇温速度で加熱し８００℃で３分
間保持した後、加熱を止め放冷した。加熱の目的はチタ
ン処理物の表面を少し酸化させて陶材との親和性を高め
るためである。この鋳造冠に表１に示す組成の陶材を厚
みが１ｍｍになるよう築盛し、試験体とした。
【００２４】
【表１】
【００２５】上記試験体を、７４ｍｍＨｇの減圧に保ち
つつ、５００から７６０℃まで１分間に５０℃の昇温速
度で加熱し、７６０℃に達したら加熱を止め、このまま
炉中で冷却後、陶材のクラックの有無を目視により調べ
た。結果を陶材の熱膨張係数と共に表２に示す。
つつ、５００から７６０℃まで１分間に５０℃の昇温速
度で加熱し、７６０℃に達したら加熱を止め、このまま
炉中で冷却後、陶材のクラックの有無を目視により調べ
た。結果を陶材の熱膨張係数と共に表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】上記結果より、実験例１〜３の陶材を用い
たものでは、熱膨張係数がチタンのそれに比して若干低
いある範囲にあり、単冠、６本ブリッジ共にクラックが
発生しないことが判明した。
たものでは、熱膨張係数がチタンのそれに比して若干低
いある範囲にあり、単冠、６本ブリッジ共にクラックが
発生しないことが判明した。
【００２８】また、比較例２のように熱膨張係数がチタ
ンのそれと非常に接近している場合や、逆に比較例１の
ように熱膨張係数が離れている場合には、クラックが発
生することが分かった。
ンのそれと非常に接近している場合や、逆に比較例１の
ように熱膨張係数が離れている場合には、クラックが発
生することが分かった。
【００２９】（実施例２）．焼付強度試験 寸法が６ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍのチタン圧延板を
粒度が５０μｍのアルミナでサンドブラスト処理を行
い、その後５００℃から８００℃まで１分間に５０℃の
昇温速度で加熱し、８００℃で３分間保持した。この間
７４ｍｍＨｇの減圧に保った。このチタン板に厚みが
１．０ｍｍになるよう表１に示した組成の陶材を塗布
し、乾燥後５００℃から７６０℃まで１分間５０℃の昇
温速度で加熱し（７４ｍｍＨｇ減圧下）チタンと陶材を
焼付けた。
粒度が５０μｍのアルミナでサンドブラスト処理を行
い、その後５００℃から８００℃まで１分間に５０℃の
昇温速度で加熱し、８００℃で３分間保持した。この間
７４ｍｍＨｇの減圧に保った。このチタン板に厚みが
１．０ｍｍになるよう表１に示した組成の陶材を塗布
し、乾燥後５００℃から７６０℃まで１分間５０℃の昇
温速度で加熱し（７４ｍｍＨｇ減圧下）チタンと陶材を
焼付けた。
【００３０】上記試料につき３点曲げ試験により焼付強
度を測定した。強度の測定は支点間２０ｍｍで陶材側よ
り荷重をかけ陶材が剥離した点を焼付強度とした。結果
を表３に示す。
度を測定した。強度の測定は支点間２０ｍｍで陶材側よ
り荷重をかけ陶材が剥離した点を焼付強度とした。結果
を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】上記結果より、実験例１〜３の陶材を用い
た試験体の強度は、比較例１〜３の陶材を用いた試験体
の強度より優れていることが判明した。
た試験体の強度は、比較例１〜３の陶材を用いた試験体
の強度より優れていることが判明した。
【００３３】（実施例３）．耐酸性試験 表１に示した試験陶材粉末を２×１０φに成形し、５０
０℃〜７６０℃まで１分間５０℃の昇温速度で加熱し
（７４ｍｍＨｇ減圧下）焼結した試料の片面を＃２００
０のエメリーペーパーで研磨したものを試験体とした。
０℃〜７６０℃まで１分間５０℃の昇温速度で加熱し
（７４ｍｍＨｇ減圧下）焼結した試料の片面を＃２００
０のエメリーペーパーで研磨したものを試験体とした。
【００３４】・測定方法（１） 塩酸５％溶液中に試験体を浸漬し８０℃の恒温浴槽内で
６日間浸漬して試験前と浸漬後の重量減を測定した。
６日間浸漬して試験前と浸漬後の重量減を測定した。
【００３５】・測定方法（２）光沢度：酸に浸漬前の光
沢度を１００％としたときの試験後の光沢度をＪＩＳ
Ｚ２７４１準拠し、測定した。これらの結果を表４に示
す。
沢度を１００％としたときの試験後の光沢度をＪＩＳ
Ｚ２７４１準拠し、測定した。これらの結果を表４に示
す。
【００３６】
【表４】
【００３７】上記結果より、実験例１〜３のものでは、
重量減が少なく、光沢度にも優れており、比較例のもの
に比べて耐酸性に優れていることが判明した。
重量減が少なく、光沢度にも優れており、比較例のもの
に比べて耐酸性に優れていることが判明した。
【００３８】
【発明の効果】本発明のチタン材焼付用陶材組成物で
は、以下の効果を奏する。
は、以下の効果を奏する。
【００３９】チタン材の熱膨張係数に比して若干低い
範囲内にあるため、焼付焼成したときに陶材におけるク
ラックの発生を防止することができる。
範囲内にあるため、焼付焼成したときに陶材におけるク
ラックの発生を防止することができる。
【００４０】チタン材が著しく酸化する温度（９００
℃）より低い温度で融着できるため、焼付強度が強く、
口腔内に装着後、剥がれにくい。
℃）より低い温度で融着できるため、焼付強度が強く、
口腔内に装着後、剥がれにくい。
【００４１】７５０℃前後で焼成焼付できる低融陶材
にも拘らず、耐酸性に優れ口腔内で安定である。
にも拘らず、耐酸性に優れ口腔内で安定である。
Claims (3)
- 【請求項１】ＳｉＯ2：７１〜７８％（重量％、以下同
じ）、Ａｌ2Ｏ3：１２〜１７％、Ｋ2Ｏ：５〜８％、Ｎ
ａ2Ｏ：５〜８％、Ｂ2Ｏ3：２〜５％を必須成分とし、
さらに、少なくとも１種のアルカリ土類金属のフッ化物
を含有することを特徴とするチタン材焼付用陶材組成
物。 - 【請求項２】上記アルカリ土類金属のフッ化物として、
ＢａＦ2：１．５〜５％及び／又はＣａＦ2：１．０〜
３．０％含有することを特徴とする請求項１記載のチタ
ン材焼付用陶材組成物。 - 【請求項３】熱膨張係数が７．７〜８．３×１０-6の範
囲内にあることを特徴とする請求項１または２記載のチ
タン材焼付用陶材組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35782692A JP3154576B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | チタン材焼付用陶材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35782692A JP3154576B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | チタン材焼付用陶材組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06192031A true JPH06192031A (ja) | 1994-07-12 |
| JP3154576B2 JP3154576B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=18456126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35782692A Expired - Lifetime JP3154576B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | チタン材焼付用陶材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154576B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1849123A2 (en) | 2005-01-07 | 2007-10-31 | GestureTek, Inc. | Optical flow based tilt sensor |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP35782692A patent/JP3154576B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3154576B2 (ja) | 2001-04-09 |
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