JPH0622569B2 - Porcelain composition for human body hard material - Google Patents

Porcelain composition for human body hard material

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JPH0622569B2
JPH0622569B2 JP62046520A JP4652087A JPH0622569B2 JP H0622569 B2 JPH0622569 B2 JP H0622569B2 JP 62046520 A JP62046520 A JP 62046520A JP 4652087 A JP4652087 A JP 4652087A JP H0622569 B2 JPH0622569 B2 JP H0622569B2
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porcelain composition
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喜男 増田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は人体硬質材料用陶材組成物に関し、詳細には物
性が良好で且つチタン等の金属基材に対する焼付性の優
れた人体硬質材料用陶材組成物に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a porcelain composition for a human body hard material, and in particular, a human body hard material having good physical properties and excellent seizure property on a metal substrate such as titanium. The present invention relates to a porcelain composition.

本発明に係る陶材組成物は歯科用補綴材、人工歯、人工
骨等として有効に活用し得るものであるが、以下歯科用
材料として利用する場合を代表的にとり上げて説明を進
める。
The porcelain composition according to the present invention can be effectively used as a dental prosthesis material, artificial tooth, artificial bone, etc., but the case of using it as a dental material will be representatively described below.

[従来の技術] 歯科で使用される陶材には、人工歯として市販されてい
る陶歯及びポーセレンインレーやジャケットクラウン等
の製作に使用する陶材がある。これらの陶材として最も
汎用されているのは正長石(KAISi3O8)と曹長石(NaAI
Si3O8)であり、通常はこれらに適量カオリン(Al
・SiO・2HO)を配合して材料に可塑性を
もたせ、成形を容易にすると共に陶材の強度向上を図っ
ている。
[Prior Art] Porcelain used in dentistry includes porcelain commercially available as artificial teeth and porcelain used for producing porcelain inlays, jacket crowns, and the like. The most widely used porcelains are orthoclase (KAISi 3 O 8 ) and albite (NaAI).
Si 3 O 8 ), which usually contains a suitable amount of kaolin (Al 2
O 3 · SiO 2 · 2H 2 O) is compounded to give the material plasticity to facilitate molding and improve the strength of porcelain.

一方歯科用補綴材として用いられる金属としては金,銀
−パラジウム合金,ニッケル−クロム合金,コバルト−
クロム合金等が挙げられるが、これらの金属のうち金や
パラジウムは経済性の点で問題があり、またニッケル基
合金等においては生体組織との親和性あるいは有害金属
イオンの溶出といった問題が指摘されている。これらに
対しチタンやチタン合金(以下チタン合金で代表する)
は金やパラジウムに比べて低価格であるほか生体との親
和性が良く且つ無害であるので、歯科用補綴材として有
効に活用し得るものと考えられる。
On the other hand, the metals used as dental prostheses are gold, silver-palladium alloy, nickel-chromium alloy, cobalt-
Examples include chromium alloys, but among these metals, gold and palladium have problems in terms of economy, and nickel-based alloys have problems such as affinity with living tissues or elution of harmful metal ions. ing. On the other hand, titanium and titanium alloys (represented below by titanium alloys)
It is considered that it can be effectively used as a dental prosthesis because it is lower in price than gold and palladium, has a good affinity with living organisms, and is harmless.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明者らはチタン合金の有する上記特徴を生かし歯科
補綴用金属としての有効利用を期して研究を行なってい
るが、その研究過程で次の問題に遭遇した。即ちチタン
合金を歯科補綴用として活用しようとする場合、人工歯
本体となる陶材との密着性を高めることが不可欠の要件
となるが、先に示した従来の陶材はチタン合金との焼付
強度が低いため、両者を焼付接合して人工歯等に用いた
ときに陶材がチタン合金から剥離し脱落することがあ
る。従ってチタン合金の特性を有効に活用するためには
陶材との焼付接合性を改善する必要がある。
[Problems to be Solved by the Invention] The present inventors have conducted research aiming for effective use as a metal for dental prosthesis by taking advantage of the above characteristics of titanium alloy, but encountered the following problems in the course of the research. did. That is, when using a titanium alloy for dental prosthesis, it is essential to improve the adhesion with the porcelain that will be the main body of the artificial tooth. Due to its low strength, the porcelain may peel off from the titanium alloy and fall off when the both are baked and joined to be used for artificial teeth or the like. Therefore, in order to effectively utilize the properties of titanium alloy, it is necessary to improve the bake bondability with porcelain.

本発明者はこうした経緯のもとでなされたものであっ
て、その目的は、陶材を成分組成面から工夫を加えるこ
とによってチタン合金との焼付接合性を高め、チタン合
金を歯科補綴用金属として実用可能なものにしようとす
るものである。
The present inventor has been made under such circumstances, and the purpose thereof is to improve the seizure bondability with a titanium alloy by adding a device to the porcelain from the viewpoint of the composition of the composition, thereby making the titanium alloy a metal for dental prosthesis. It aims to make it practical.

[問題点を解決するための手段] 本発明に係る人体硬質材料用陶材組成物の構成は、 SiO:15〜60%(重量%:以下同じ) B:3〜35% ZnO:3〜30% Al:3〜20% を有効成分として含有するところに要旨が存在する。尚
この陶材組成物は前述の如くチタン(及びチタン合金)
に対する焼付接合性に主眼を置いて開発されたものであ
るが、該陶材組成物はステンレス鋼の如き他の金属材に
対する焼付接合性においても非常に優れたものであり、
且つ硬度や耐摩耗性等も優秀なものであるから、一般の
歯科用陶材に代わるものとしても有効に活用することが
でき、更にはチタン(又はチタン合金)やステンレス鋼
などと組合せて人工骨材等としても利用し得るなど、人
体硬質材料として幅広く適用することができる。
[Means for Solving Problems] The composition of the porcelain composition for a human body hard material according to the present invention is as follows: SiO 2 : 15 to 60% (wt%: the same hereinafter) B 2 O 3 : 3 to 35% ZnO : 3 to 30% Al 2 O 3 : 3 to 20% is contained as an active ingredient. This porcelain composition is titanium (and titanium alloy) as described above.
It was developed with a focus on bake bondability to, but the porcelain composition is also very excellent in bake bondability to other metal materials such as stainless steel,
Moreover, it has excellent hardness and wear resistance, so it can be effectively used as a substitute for general dental porcelain, and it can also be artificially combined with titanium (or titanium alloy) or stainless steel. It can be widely applied as a hard material for human body, such as being usable as an aggregate.

[作用] 以下本発明に係る陶材組成物の構成々分及び含有率を定
めた理由を詳細に説明する。
[Operation] Hereinafter, the reason why the constituents and the content of the porcelain composition according to the present invention are determined will be described in detail.

SiO:15〜60% 焼結によりガラス質もしくはセラミック質を構成するた
めのネットワークフォーマーとして最も重要な成分であ
り、15%未満では陶材の耐水性が悪化するばかりでな
く、熱膨張係数が大となってチタン合金等との焼付接合
性も不十分となる。即ち本発明の陶材をチタン合金等と
複合して使用するときには、チタン合金基材の表面に陶
材原料粉末を任意の形状で築盛し、次いで加熱処理する
ことにより陶材原料粉末の焼結とチタン合金基材表面へ
の焼付接合が行なわれるが、陶材の熱膨張係数が大きい
場合は冷却時の収縮量が大きいため接合界面で剥離し易
くなり、十分な焼付接合力が得られなくなる。一方Si
量が60%を超えると原料粉末の軟化点が高くなり
過ぎて作業性が悪くなる。しかしSiO量を15〜6
0%、より好ましくは20〜50%に設定しておけば、
適度の軟化点を有し焼付作業性が良好で且つ耐水性や物
性(硬さや耐摩耗性等)に優れ、更には熱膨張係数の適
当な陶材を得ることができる。
SiO 2: by 15-60% sintering is the most important component as a network former for forming a vitreous or ceramic substance, as well as water resistance of the porcelain is deteriorated less than 15%, the thermal expansion coefficient However, the bake bondability with titanium alloys becomes insufficient. That is, when the porcelain material of the present invention is used in combination with a titanium alloy or the like, the porcelain raw material powder is laid on the surface of the titanium alloy base material in an arbitrary shape, and then heat-treated to sinter the porcelain raw material powder. Bake-bonding to the surface of titanium alloy base material is performed. However, if the coefficient of thermal expansion of the porcelain is large, the amount of shrinkage during cooling is large, so that peeling easily occurs at the bonding interface and sufficient bake-bonding strength cannot be obtained. . On the other hand, Si
When the amount of O 2 exceeds 60%, the softening point of the raw material powder becomes too high and the workability deteriorates. However, the amount of SiO 2 is 15 to 6
If set to 0%, more preferably 20 to 50%,
It is possible to obtain a porcelain material having an appropriate softening point, good baking workability, excellent water resistance and physical properties (hardness, abrasion resistance, etc.), and an appropriate thermal expansion coefficient.

:3〜35% BもSiOと同様ガラス質を構成する為のネッ
トワークフォーマーの成分であるが、Bの場合3
%未満では軟化点が高くなり過ぎて取扱い性が悪化し、
一方35%を超えると耐水性が乏しくなるので、3〜3
5%より好ましくは5〜25%の範囲に設定する必要が
ある。
B 2 O 3: 3~35% B 2 is O 3 is also a component of the network former for forming a SiO 2 and similar glassy, if the 3 B 2 O 3
If it is less than%, the softening point becomes too high and the handleability deteriorates,
On the other hand, if it exceeds 35%, the water resistance becomes poor, so 3 to 3
It is necessary to set it in the range of 5% to 5%, preferably 5 to 25%.

ZnO:3〜30% 加熱時の流動性を高めてチタン合金等に対する濡れ性を
改善し焼付接合力を高めるうえで欠くことのできない成
分であり、3%未満では上記の効果が有効に発揮されな
い。しかし30%を超えると軟化点が逆に下がり過ぎて
硬化物の物性が低下するほか、熱膨張係数も大きくなっ
て満足のいく焼付接合力が得られなくなる。ZnOのよ
り好ましい含有率は5〜20%である。
ZnO: 3 to 30% A component that is indispensable for improving fluidity during heating to improve wettability with respect to titanium alloys and for enhancing the bake-bonding strength. If it is less than 3%, the above effect cannot be effectively exhibited. . However, if it exceeds 30%, the softening point is excessively lowered to deteriorate the physical properties of the cured product, and the thermal expansion coefficient is also increased, so that a satisfactory bake-bonding force cannot be obtained. The more preferable content of ZnO is 5 to 20%.

Al:3〜20% Alは陶材の耐水性を高めると共に、熱膨張係数
の過度の低下を抑制して金属との焼付接合面に生じる内
部応力を緩和する作用があり、少なくとも3%以上含有
させなければならない。しかし多過ぎると軟化点が高く
なって取扱い性の低下を招くので20%以下に抑えなけ
ればならない。Alのより好ましい含有率は5〜
15%である。
Al 2 O 3: 3~20% Al 2 O 3 is to increase the water resistance of the porcelain, by suppressing the lowering of excessive thermal expansion coefficient has the effect of relaxing the internal stress generated in the baking interface between the metal , At least 3% must be contained. However, if it is too large, the softening point becomes high and the handleability is deteriorated. Therefore, it must be kept to 20% or less. The more preferable content rate of Al 2 O 3 is 5 to
15%.

本発明の陶材組成物を構成する必須の構成々分は上記4
種の酸化物であるが、必要により更に下記の成分を配合
することによって性能向上を図ることができる。
The essential constituents of the porcelain composition of the present invention are described in the above 4
Although it is a kind of oxide, the performance can be improved by adding the following components, if necessary.

BaO:15%以下 チタン合金等に対する濡れ性を高めて焼付接合力を更に
高める作用があるが、多過ると熱膨張係数が大きくなり
かえって焼付接合力を低下させるので15%以下に抑え
なければならない。
BaO: 15% or less It has the effect of enhancing the wettability to titanium alloys and the like to further enhance the bake-bonding force. However, if too much, the coefficient of thermal expansion will increase and the bake-bonding force will decrease. I won't.

SnO:25%以下 陶材の耐水性を高めると共にチタン合金等との接着性を
高める作用があり、殊にチタン合金等と組合せて人工歯
を製造する場合は、カシテライト鉱物としてオペーク部
を構成する陶材中に含有させることによってその効果が
顕著に発揮される。但し多過ると軟化点が高くなって取
扱いが困難となるので25%以下、より好ましくは15
%以下に抑えるべきである。
SnO 2 : 25% or less It has the effect of enhancing the water resistance of porcelain and enhancing the adhesiveness with titanium alloys, etc. Especially when manufacturing artificial teeth in combination with titanium alloys etc., the opaque part is composed as a cassiterite mineral. The effect is remarkably exhibited by including it in the porcelain. However, if too much, the softening point becomes high and handling becomes difficult, so 25% or less, more preferably 15%.
% Should be kept below.

TiO:10%以下 上記オペーク部を構成する陶材中に含有させることによ
って金属色を隠蔽する作用があり、特に人工歯を得る場
合に有効な成分となる。TiOはルチール鉱物として
含有させることもできるが、多過ると軟化点上昇による
取扱い性の低下を招来するほか、熱膨張係数が大きくな
って金属に対する焼付接合性が悪化する傾向があるの
で、10%以下、より好ましくは5%以下に抑える必要
がある。
TiO 2 : 10% or less When contained in the porcelain forming the opaque portion, it has a function of concealing the metallic color, and is an effective component particularly when an artificial tooth is obtained. TiO 2 can be contained as a rutile mineral, but if it is too much, it causes a decrease in handleability due to an increase in the softening point, and since the thermal expansion coefficient tends to be large and the seizure bondability to metal tends to deteriorate, It is necessary to suppress it to 10% or less, more preferably 5% or less.

アルカリ金属酸化物:13%以下 NaO,KO,LiO等が具体例として挙げら
れ、軟化点の低下及び流動性の向上を目的として含有さ
せることができる。しかし多過ると金属との焼付接合時
に発泡したり、あるいは陶材の熱膨張係数が大きくなっ
て焼付接合性が低下するので、13%以下、より好まし
くは9%以下に抑えるべきである。
Alkali metal oxide: 13% or less Na 2 O, K 2 O, Li 2 O and the like are mentioned as specific examples, and can be contained for the purpose of lowering the softening point and improving the fluidity. However, if too much, foaming occurs during bake-bonding with metal, or the coefficient of thermal expansion of the porcelain becomes large and the bake-bondability decreases, so it should be suppressed to 13% or less, more preferably 9% or less.

BaO:15%以下,CaO:5%以下, MgO:5%以下の1種以上 これらのアルカリ土類金属酸化物は、陶材の流動性を高
めて金属との濡れ性を改善し焼付接合力を更に高める作
用を有しており、適量の配合は好結果をもたらす。しか
し上記規定範囲を超えると熱膨張係数が高くなり過ぎて
焼付接合性に悪影響が現われてくるので、夫々上記含有
率以下に抑えなければならない。
BaO: 15% or less, CaO: 5% or less, MgO: 5% or less, at least one of these alkaline earth metal oxides enhances the fluidity of porcelain to improve the wettability with a metal and bake-bonding strength. It has an effect of further enhancing the effect of the addition, and an appropriate amount of the compound brings good results. However, if the content exceeds the above-specified range, the coefficient of thermal expansion becomes too high, and the bake-bondability is adversely affected.

ZrO:5%以下 陶材の耐水性向上及びチタン合金との接着強度向上に寄
与する成分であり、特にオペーク部を構成する陶材中に
含有させることによってその効果が顕著に発揮される。
しかし多過ぎると加熱時の流動性及び濡れ性が低下して
焼付接合性にも悪影響を及ぼす様になるので、5%以下
に抑えなければならない。
ZrO 2 : 5% or less It is a component that contributes to the improvement of water resistance of porcelain and the adhesion strength with a titanium alloy, and its effect is remarkably exhibited especially when it is contained in the porcelain constituting the opaque portion.
However, if it is too large, the fluidity and wettability at the time of heating will be deteriorated and the bake-bondability will be adversely affected. Therefore, it must be suppressed to 5% or less.

上記の無機質酸化物は夫々単一化合物として配合し得る
ほか天然の鉱物として配合することもでき、それに伴っ
てFe,MnO,CuO,Cr,In
,V,PbO,Biの如き他の酸化物が
混入してくることもあるが、これらの酸化物は少量であ
る限り本発明の目的に直接的な悪影響を及ぼすことはな
く、5%以下の量であれば許容される。
The above inorganic oxides can be blended as a single compound or as a natural mineral, and accordingly Fe 2 O 3 , MnO, CuO, Cr 2 O 3 , In 2 O can be blended.
Other oxides such as 3 , V 2 O 5 , PbO and Bi 2 O 3 may be mixed in, but these oxides have a direct and detrimental effect on the object of the present invention as long as the amount is small. However, an amount of 5% or less is acceptable.

本発明における陶材の成分組成は以上の通りであるが上
記配合原料の調合に当たっては、得られる陶材の熱膨張
係数が7.5×10-6〜11.0×10-6/℃の範囲内に収
まる様に調合することが望まれる。その理由は次の通り
である。即ち本発明陶材はチタン合金等の金属材とは独
立した形態で使用することも勿論可能であるが、後でも
詳述する如くチタン合金等の金属からなる幹材の外周面
に築盛・焼結させ、複合人工歯等として使用したときに
最大の効果を発揮するものであり、こうした適用形態を
考えた場合、加熱焼結の終了時点から冷却していく過程
における熱収縮により金属との焼付界面に引張応力が生
じることは極力避けなければならない。そのためには複
合される金属の熱膨張係数との相対関係において適度の
熱膨張係数を有するものであることが望まれるが、本発
明者らがチタンまたはチタン合金と組合せる場合におけ
る陶材の最も好ましい熱膨張係数を調べたところ、上記
範囲(チタンまたはチタン合金の熱膨張係数に近い値)
の熱膨張係数を有する陶材がチタンまたはチタン合金に
対して最も強固に焼付接合し得るという結果が得られ
た。但し上記好適熱膨張係数はチタンまたはチタン合金
との組合せを前提として定めたものであるから、組合さ
れる金属を変える場合はその都度最適の熱膨張係数を決
定すべきである。
The component composition of the porcelain in the present invention is as described above, but in the preparation of the above-mentioned raw materials, the coefficient of thermal expansion of the obtained porcelain is within the range of 7.5 × 10 −6 to 11.0 × 10 −6 / ° C. It is desirable to prepare it so that it fits in. The reason is as follows. That is, the porcelain material of the present invention can of course be used in a form independent of a metal material such as a titanium alloy, but as will be described later in detail, it is built and burned on the outer peripheral surface of a trunk material made of a metal such as a titanium alloy. When used as a composite artificial tooth, etc., it exerts its maximum effect.When considering such an application form, seizure with metal due to thermal contraction in the process of cooling from the end of heating and sintering The occurrence of tensile stress at the interface must be avoided as much as possible. For that purpose, it is desired that it has an appropriate coefficient of thermal expansion in relation to the coefficient of thermal expansion of the metal to be composited, but most of the porcelain when the present inventors combine it with titanium or a titanium alloy. When the preferable coefficient of thermal expansion was examined, it was in the above range (value close to that of titanium or titanium alloy)
The result shows that porcelain having a coefficient of thermal expansion of 1 can be most strongly baked and joined to titanium or a titanium alloy. However, the above-mentioned preferable coefficient of thermal expansion is determined on the premise of the combination with titanium or a titanium alloy, and therefore, when changing the metals to be combined, the optimum coefficient of thermal expansion should be determined each time.

次に本発明に係る陶材の製造を、チタン合金と組合せて
人工歯を製造する場合を例にとって簡単に説明する。
Next, the production of the porcelain according to the present invention will be briefly described by taking as an example the case of producing an artificial tooth in combination with a titanium alloy.

第1図(斜視説明図)に示す如く幹材を構成するチタン
合金棒1を準備する。一方前記成分組成の要件を満たす
範囲でオペーク及びボディー(場合によってはトランス
ルーセント等)に応じた陶材原料を調合しておく。そし
て上記チタン合金棒1の一方端側外周に、まず下地とな
るオペーク2用に調合した陶材原料を築盛し、次いでボ
ディー3用に調合した陶材原料を築盛・整形する。尚築
盛工程自体は従来の陶材を得るときと同様にして行なう
ことができ、混練媒体として最も一般的なのは水であ
り、必要によっては少量のバインダーや流動性調整剤を
配合することもある。
As shown in FIG. 1 (perspective explanatory view), a titanium alloy rod 1 constituting a stem material is prepared. On the other hand, porcelain raw materials corresponding to opaque and body (translucent or the like in some cases) are blended within a range satisfying the requirements for the component composition. Then, the porcelain raw material prepared for the base opaque 2 is first built up on the outer periphery of the titanium alloy rod 1 on one end side, and then the porcelain raw material prepared for the body 3 is built up and shaped. The building process itself can be carried out in the same manner as when obtaining a conventional porcelain, water is the most common kneading medium, and a small amount of a binder or a fluidity modifier may be blended if necessary.

各部層を築盛及び整形の後は、各部層ごとに真空または
不活性雰囲気中で加熱することにより各築盛層を陶質化
すると共にチタン合金に対して焼付接合させる。この場
合、チタン合金の酸化を防止するうえでは低温の方が好
ましく、一方焼付接合力を高め且つ陶材の光沢や物性を
高めるうえではできるだけ高温で熱処理するのが好まし
く、両者の兼ね合いで最も好ましいのは600〜980
℃の範囲である。尚チタン合金棒1として、表面は窒化
チタン皮膜を形成した棒材を使用すれば、加熱処理時に
おけるチタン合金棒1の酸化が最小限に抑えられる結果
熱処理温度を高めることが可能となり、ひいては陶材の
光沢及び物性更には焼付接合力を一段と高めることがで
きる。
After building and shaping each part layer, each part layer is heated in a vacuum or an inert atmosphere to make each build layer porcelain and to bake-bond it to a titanium alloy. In this case, it is preferable to use a low temperature in order to prevent the oxidation of the titanium alloy, while it is preferable to heat-treat at a temperature as high as possible in order to enhance the bake-bonding strength and the gloss and physical properties of the porcelain, and it is most preferable in terms of the balance between the two. No is 600-980
It is in the range of ° C. If a bar material having a titanium nitride film formed on the surface is used as the titanium alloy rod 1, oxidation of the titanium alloy rod 1 during the heat treatment can be minimized, and as a result, the heat treatment temperature can be increased. The luster and physical properties of the material as well as the baking and joining strength can be further enhanced.

この様に本発明の陶材はチタンやチタン合金に対して優
れた焼付接合性を有しているので、チタン(又はチタン
合金)と複合した歯科材料として非常に優秀なものであ
るが、熱膨張係数を適正に調整すればステンレス鋼の如
き他の金属材と組合せて複合材とすることもできる。ま
たその用途も歯科用に限られるものではなく、チタン合
金等と複合して人工骨の如く外科、整形外科用人体硬質
材料用としても幅広く利用することができる。
As described above, the porcelain of the present invention has an excellent bake-bonding property with respect to titanium and titanium alloys, and thus is very excellent as a dental material compounded with titanium (or titanium alloy). If the expansion coefficient is properly adjusted, it can be combined with other metal materials such as stainless steel to form a composite material. Further, its application is not limited to the dental one, and it can be widely used for a hard human body material for surgery or orthopedic surgery such as artificial bone by combining with titanium alloy or the like.

[実施例] 第1表に示す如くオペーク用及びボデイー用に夫々陶材
原料ペースト(分散媒は水)を調整し、第1図の方法に
準じて純チタン棒(直径3mm)の表面に各陶材原料を築
盛する。尚肉厚はオペーク部1mm、ボディー部2.5mmと
した。各部層を築盛整形後、各部層ごとに真空雰囲気下
600〜930℃で夫々1分間ずつ係留することによ
り、オペーク部及びボディー部を陶質化すると共に純チ
タン棒に焼付けた。
[Example] As shown in Table 1, porcelain raw material pastes (dispersion medium: water) were prepared for opaque and body, respectively, and each was applied to the surface of a pure titanium rod (diameter 3 mm) according to the method shown in FIG. Build up porcelain raw materials. The wall thickness was 1 mm for the opaque part and 2.5 mm for the body part. After each part layer was built up and shaped, each part layer was moored in a vacuum atmosphere at 600 to 930 ° C. for 1 minute each to porcelain the opaque part and body part and burned to a pure titanium rod.

得られた各試料におけるオペーク部と純チタン棒の剪断
溶着強度及び陶材部分の熱膨張係数等を測定し、各陶材
と純チタン棒との適合性を調べた。
The shear welding strength of the opaque portion and the pure titanium rod and the coefficient of thermal expansion of the porcelain portion in each of the obtained samples were measured to examine the compatibility between each porcelain and the pure titanium rod.

結果を第1表(A),(B)に一括して示す。The results are collectively shown in Tables 1 (A) and (B).

尚第1表(B)のサンプルNo.7,9,11,12について
は、オペーク部の築盛、焼付きが不良であるか、あるい
は性能不良のためボディー部の築盛を行なうまでに至ら
なかったものであり、またサンプルNo.8についてはボ
ディー部が焼成工程で流動して保形性を失い、またサン
プルNo.10ではボディー部が発泡し、何れも表面硬さ
等を測定するまでもなく不良と判断されたものである。
For sample Nos. 7, 9, 11, and 12 in Table 1 (B), the build-up and seizure of the opaque part were defective, or the body part was not built up due to poor performance. In the case of sample No. 8, the body part loses its shape-retaining property by flowing in the firing process, and in the case of sample No. 10, the body part foams, and it is not necessary to measure the surface hardness or the like. It was judged as defective.

[発明の効果] 本発明は以上の様に構成されており、チタンやチタン合
金をはじめとする金属に対する焼付性が良好であるばか
りでなく、表面硬さや耐摩耗性も非常に優れたものであ
るから、金属材と複合することによって優秀な人工歯材
料として使用することができ、更には歯科用に限らず外
科、整形外科用の人工骨としても有効に活用することが
できる。殊に本発明の陶材はチタンやチタン合金に対す
る焼付接合性の卓越したものであるから、こうした特性
を生かすことによってチタンやチタン合金の有する特性
(生体親和性がよく無害で耐食性も優れているという特
性)を人体硬質材料用として広く活用可能にするという
利点もあり、陶材自体の有する特性から生ずる用途を含
めて合成生体材料としての利用価値は頗る大きい。
[Advantages of the Invention] The present invention is configured as described above, and not only has good seizure properties on metals such as titanium and titanium alloys, but is also extremely excellent in surface hardness and wear resistance. Therefore, by being combined with a metal material, it can be used as an excellent artificial tooth material, and can be effectively used as an artificial bone for not only dentistry but also surgery and orthopedic surgery. In particular, since the porcelain material of the present invention has excellent seizure bondability with respect to titanium and titanium alloys, by utilizing these characteristics, the characteristics of titanium and titanium alloys (having good biocompatibility, no harm, and excellent corrosion resistance) Has the advantage that it can be widely used as a material for a hard human body, and its utility value as a synthetic biomaterial is extremely large, including applications resulting from the characteristics of porcelain itself.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係る陶材の実用例を示す斜視図であ
る。 1……チタン合金棒、2……オペーク部 3……ボディー部
FIG. 1 is a perspective view showing a practical example of the porcelain material according to the present invention. 1 ... Titanium alloy rod, 2 ... Opaque part 3 ... Body part

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】SiO:15〜60%(重量%:以下同じ) B:3〜35% ZnO:3〜30% Al:3〜20% を有効成分として含有することを特徴とする人体硬質材
料用陶材組成物。
1. SiO 2 : 15-60% (weight%: the same applies hereinafter) B 2 O 3 : 3-35% ZnO: 3-30% Al 2 O 3 : 3-20% as an active ingredient. A porcelain composition for a human body hard material characterized by:
【請求項2】有効成分として25%以下のSnOを含
有する特許請求の範囲第1項又は2項に記載の人体硬質
材料用陶材組成物。
2. A porcelain composition for human body hard material according to claim 1 or 2, which contains 25% or less of SnO 2 as an active ingredient.
【請求項3】有効成分として10%以下のTiOを含
有する特許請求の範囲第1項〜3項のいずれかに記載の
人体硬質材料用陶材組成物。
3. A porcelain composition for a hard human body according to any one of claims 1 to 3, which contains 10% or less of TiO 2 as an active ingredient.
【請求項4】有効成分として13%以下のアルカリ金属
酸化物を含有する特許請求の範囲第1項〜4項のいずれ
かに記載の人体硬質材料用陶材組成物。
4. A porcelain composition for a hard human body according to any one of claims 1 to 4, which contains 13% or less of an alkali metal oxide as an active ingredient.
【請求項5】有効成分としてBaO:15%以下,Ca
O:5%以下,MgO:5%以下の1種以上を含有する
特許請求の範囲第1項〜5項のいずれかに記載の人体硬
質材料用陶材組成物。
5. BaO: 15% or less as an active ingredient, Ca
The porcelain composition for a human body hard material according to any one of claims 1 to 5, which contains at least one of O: 5% or less and MgO: 5% or less.
【請求項6】有効成分として5%以下のZrOを含有
する特許請求の範囲第1項〜6項のいずれかに記載の人
体硬質材料用陶材組成物。
6. A porcelain composition for a hard human body according to any one of claims 1 to 6, which contains 5% or less of ZrO 2 as an active ingredient.
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