JPH06279054A - Transparency control of glass ceramic artificial teeth - Google Patents
Transparency control of glass ceramic artificial teethInfo
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- JPH06279054A JPH06279054A JP6823693A JP6823693A JPH06279054A JP H06279054 A JPH06279054 A JP H06279054A JP 6823693 A JP6823693 A JP 6823693A JP 6823693 A JP6823693 A JP 6823693A JP H06279054 A JPH06279054 A JP H06279054A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスセラミック（結
晶化ガラス）人工歯の透明度制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the transparency of glass-ceramic (crystallized glass) artificial teeth.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、歯冠材料として使用されてきた合
金などの金属材料に代わって、より天然歯に近い外観を
有するガラスセラミック（結晶化ガラス）人工歯が開発
され、実際の臨床にも用いられてきている。2. Description of the Related Art Recently, a glass-ceramic (crystallized glass) artificial tooth having an appearance closer to that of a natural tooth has been developed in place of a metal material such as an alloy which has been used as a crown material, and has been practically used clinically. Has been used.
【０００３】このようなガラスセラミック人工歯は、次
のような方法により作製されている。まず、適当な組成
に調合されたガラスを溶融し、歯冠形状に型どりしたロ
ストワックス鋳型に注入して成形する。つづいて、得ら
れた透明質ガラスである歯冠を、結晶析出温度付近で再
加熱して結晶を析出し、外観が白濁した天然歯に近い半
透明度の歯冠にする。前記歯冠の作製工程において、析
出させる結晶によって様々な種類のガラスセラミック人
工歯が発明されている。中でもマイカおよびβ−スポジ
ウメン結晶を析出させることにより作製される（マイ
カ）−（β−スポジウメン）系ガラスセラミックは、マ
イカの切削加工性とβ−スポジウメンの機械的強度を兼
ね備えた優れた人工歯である。Such a glass-ceramic artificial tooth is manufactured by the following method. First, glass prepared with an appropriate composition is melted and poured into a lost wax mold shaped into a crown shape to be molded. Next, the obtained transparent glass crown is reheated at a temperature near the crystal precipitation temperature to precipitate crystals, and a translucent crown with a cloudy appearance close to that of a natural tooth is obtained. Various kinds of glass-ceramic artificial teeth have been invented depending on crystals to be precipitated in the above-mentioned crown manufacturing process. Among them, (mica)-(β-sporium) -based glass ceramics produced by precipitating mica and β-sporiumene crystals are excellent artificial teeth having both machinability of mica and mechanical strength of β-sporium. is there.
【０００４】ところで、天然歯は人によって透明度が異
なるため、人工歯を作製する場合においても、様々な透
明度が求められる。また、前歯と奥歯等のように歯の部
位によっても異なった透明度を低するため、同様に異な
る透明度が必要になる。By the way, since the transparency of natural teeth varies from person to person, various degrees of transparency are required even when manufacturing artificial teeth. In addition, different transparency is required depending on the part of the tooth such as the front tooth and the back tooth. Therefore, different transparency is also required.
【０００５】従来の（マイカ）−（β−スポジウメン）
系ガラスセラミックの人工歯を作製において、前記透明
度を制御するには最高温度を調節する方法が採用されて
いる。例えば、普通の結晶化熱処理条件を１３℃／分に
て７５０℃まで昇温し、この温度で２時間保持し、さら
に４℃／分にて９００℃まで昇温した後、冷却するとい
う工程において、より透明度のあるものを必要とする場
合には最高温度を９００℃から８９０℃または８８０℃
に下げた条件にて熱処理して透明度を制御していた。Conventional (mica)-(β-spodium)
In the production of artificial teeth made of glass ceramics, a method of adjusting the maximum temperature is adopted to control the transparency. For example, in the process of heating under normal crystallization heat treatment conditions at 13 ° C./min to 750 ° C., holding at this temperature for 2 hours, further raising the temperature to 900 ° C. at 4 ° C./min, and then cooling. If you need something more transparent, the maximum temperature is 900 ° C to 890 ° C or 880 ° C.
The heat treatment was performed under the condition of lowering the temperature to control the transparency.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のように最高温度を調節することによって透明度
を制御する方法では、次のような問題を生じる。すなわ
ち、透明度を上げることによって、結晶化度が低下する
ために強度が劣化する。つまり、最高温度の調節による
透明度の制御は結晶化度を変化させることを意味する。
より高い透明度を得るために最高温度を下げた条件で熱
処理すると、それより高い温度で熱処理した場合よりも
結晶化度が下がる。したがって、結晶析出の目的は強度
を上げるためであるが、結晶化度が低下するということ
は強度が低下することを意味するものである。However, the method of controlling the transparency by adjusting the maximum temperature as in the above-mentioned conventional method has the following problems. That is, as the degree of transparency is increased, the degree of crystallinity is lowered and the strength is deteriorated. In other words, controlling the transparency by adjusting the maximum temperature means changing the crystallinity.
When the heat treatment is performed under the condition that the maximum temperature is lowered in order to obtain higher transparency, the crystallinity is lower than that when the heat treatment is performed at a higher temperature. Therefore, while the purpose of crystal precipitation is to increase the strength, a decrease in crystallinity means a decrease in strength.
【０００７】また、最高温度の調節による透明度の制御
方法の別の問題は、得られる透明度に限界があることで
ある。つまり、熱処理の最初の温度保持（７５０℃）で
かなり白濁するため、最高温度を調節させても最初の保
持温度で白濁したもの以上の透明度を得ることができな
い。したがって、より高い透明度を得たい場合には従来
のような最高温度の調節による透明度制御方法では限界
がある。Another problem with the method of controlling the transparency by adjusting the maximum temperature is that the obtained transparency is limited. In other words, since it becomes cloudy at the first temperature holding (750 ° C.) of the heat treatment, even if the maximum temperature is adjusted, it is not possible to obtain transparency higher than that at the first holding temperature. Therefore, in order to obtain higher transparency, there is a limit in the conventional transparency control method by adjusting the maximum temperature.
【０００８】本発明の目的は、ガラスセラミック人工歯
の強度を低下させることなく透明度を広い範囲で制御す
ることが可能なガラスセラミック人工歯の透明度制御方
法を提供しようとするものである。An object of the present invention is to provide a method for controlling the transparency of a glass-ceramic artificial tooth, which can control the transparency in a wide range without lowering the strength of the glass-ceramic artificial tooth.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係わ
るガラスセラミック人工歯の透明度制御方法は、重量比
にて８〜１１％のＬｉ2 ＣＯ3 、２０〜２８％のＭｇ
Ｏ、１１〜１５％のＡｌ2 Ｏ3 、３５〜４５％のＳｉＯ
2 および１０〜１５％のＮａ2 ＳｉＦ6 を含むガラスセ
ラミックを一定の昇温速度で昇温する第１昇温工程と、
マイカ結晶析出温度付近の範囲内で調節された温度にて
一定時間保持する第１保持工程と、一定の昇温速度で昇
温する第２昇温工程と、β−スポジウメン結晶析出温度
以上で一定時間保持する第２保持工程とを具備したこと
を特徴とするものである。A method for controlling transparency of a glass-ceramic artificial tooth according to the present invention is 8-11% by weight of Li 2 CO 3 , 20-28% of Mg.
O, 11-15% Al 2 O 3 , 35-45% SiO
A first heating step of heating the glass ceramic containing 2 and 10 to 15% of Na 2 SiF 6 at a constant heating rate;
A first holding step of holding for a certain period of time at a temperature adjusted within a range around the mica crystal precipitation temperature, a second temperature rising step of heating at a constant temperature rising rate, and a constant temperature above the β-spodiumene crystal precipitation temperature. A second holding step of holding for a time is provided.
【００１０】本発明に係わるガラスセラミック人工歯の
透明度制御方法は、前記第１保持工程での温度を一定に
し、前記第１昇温工程での昇温速度を低くして透明度を
高めることを許容する。The method for controlling the transparency of the glass-ceramic artificial tooth according to the present invention allows the temperature in the first holding step to be kept constant and the temperature rising rate in the first heating step to be lowered to increase the transparency. To do.
【００１１】本発明に係わるガラスセラミック人工歯の
透明度制御方法は、前記第１保持工程の前に核形成温度
付近で一定時間保持する工程をさらに備えることを許容
する。The method for controlling the transparency of the glass-ceramic artificial tooth according to the present invention is allowed to further include a step of holding for a certain period of time near the nucleation temperature before the first holding step.
【００１２】このような本発明によれば、ガラスセラミ
ック人工歯の強度を低下させることなく透明度を広い範
囲で制御することが可能なガラスセラミック人工歯の透
明度制御方法を提供できる。According to the present invention as described above, it is possible to provide a method for controlling the transparency of a glass-ceramic artificial tooth which can control the transparency in a wide range without lowering the strength of the glass-ceramic artificial tooth.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。溶
融して得られた下記表１に示す組成のガラスに、下記表
２に示す条件１〜５の熱処理を施した。 表１ Ｌｉ2 ＣＯ3 ＭｇＯ Ａｌ2 Ｏ3 ＳｉＯ2 Ｎａ2 ＳｉＦ6 8.6 8.8 11.8 37.1 14.3 表２ 条件 熱 処 理 工 程 条件１ 13℃／分 → 750℃(2時間) → 4℃／分→ 880℃ 条件２ 13℃／分 → 650℃(2時間) → 4℃／分→ 880℃ 条件３ 4℃／分 → 650℃(2時間) → 4℃／分→ 880℃ 条件４ 4℃／分 → 600℃(2時間) → 4℃／分→ 880℃ 条件５ 4℃／分→ 570℃(6時間) → 4℃／分→ 650℃(2時間) → 4℃／分→ 880℃EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below. The glass having the composition shown in Table 1 below obtained by melting was subjected to heat treatment under the conditions 1 to 5 shown in Table 2 below. Table 1 Li 2 CO 3 MgO Al 2 O 3 SiO 2 Na 2 SiF 6 8.6 8.8 11.8 37.1 14.3 Table 2 Condition Heat Treatment Process Condition 1 13 ° C / min → 750 ° C (2 hours) → 4 ° C / min → 880 ℃ condition 2 13 ℃ / min → 650 ℃ (2 hours) → 4 ℃ / min → 880 ℃ condition 3 4 ℃ / min → 650 ℃ (2 hours) → 4 ℃ / min → 880 ℃ condition 4 4 ℃ / min → 600 ° C (2 hours) → 4 ° C / min → 880 ° C Condition 5 4 ° C / min → 570 ° C (6 hours) → 4 ° C / min → 650 ° C (2 hours) → 4 ° C / min → 880 ° C
【００１４】前記条件で得られた結晶化ガラスの透明度
を調べた。その結果を下記表３に示す。なお、表３には
透明度の高い順に１番から順番をつけた。また、条件２
および条件５の熱処理により得られた結晶化ガラスの曲
げ強度および結晶化度を調べた。その結果を下記表４に
示す。 The transparency of the crystallized glass obtained under the above conditions was examined. The results are shown in Table 3 below. In addition, in Table 3, the order from the highest transparency is given. Also, condition 2
The bending strength and crystallinity of the crystallized glass obtained by the heat treatment under the condition 5 were examined. The results are shown in Table 4 below.
【００１５】前記表３から明らかなように結晶化のため
り熱処理に際して最高温度が同じでも、昇温速度や保持
温度を制御することによって異なった透明度が得られる
ことがわかる。As is clear from Table 3, even if the maximum temperature during crystallization heat treatment is the same, different transparency can be obtained by controlling the heating rate and the holding temperature.
【００１６】すなわち、条件１および条件２の熱処理を
比較すると昇温速度および最高温度が同じであるにもか
かわらず、最初の保持温度を７５０℃から６５０℃にす
ることにより、透明度を高くすることができる。また、
条件２および条件３の熱処理を比較すると最初の保持温
度までの昇温速度を１３℃／分から４℃／分にしてゆっ
くり昇温することにより透明度を高くすることができ
る。さらに、条件３および条件５の熱処理を比較すると
最初の昇温で６５０℃に至る前に５７０℃で保持するこ
とによって前記保持工程を行わない場合に比べて透明度
を高くすることができる。That is, comparing the heat treatments under the conditions 1 and 2, the transparency is increased by changing the initial holding temperature from 750 ° C. to 650 ° C. even though the rate of temperature rise and the maximum temperature are the same. You can Also,
Comparing the heat treatments of Condition 2 and Condition 3, the transparency can be increased by slowly increasing the temperature increase rate from the first holding temperature to 13 ° C./min to 4 ° C./min. Further, comparing the heat treatments under the conditions 3 and 5, the transparency can be increased by holding at 570 ° C. before reaching 650 ° C. for the first temperature rise, as compared with the case where the holding step is not performed.
【００１７】また、前記表４から明らかなように比較的
透明度の低い条件２の熱処理によって得られた結晶化ガ
ラスは結晶化度が４３．４％、透明度の高い条件５の熱
処理によって得られた結晶化ガラスは結晶化度が４３．
３％で、両者は透明度の違いによらず殆ど同程度の結晶
化度を有する。したがって、両者の透明度の差は単に結
晶化度の違いによるものではないことがわかる。また、
曲げ強度も条件２および条件５では透明度の違いによら
ず大差なく、従来法のように透明度が高くなるに伴って
強度が低下するということない。As is clear from Table 4, the crystallized glass obtained by the heat treatment under the condition 2 having a relatively low transparency has the crystallinity of 43.4% and the heat treatment under the condition 5 having a high transparency. Crystallized glass has a crystallinity of 43.
At 3%, both have almost the same crystallinity regardless of the difference in transparency. Therefore, it is understood that the difference in transparency between the two is not simply due to the difference in crystallinity. Also,
The flexural strengths under Conditions 2 and 5 are not significantly different regardless of the difference in transparency, and the strength does not decrease as the transparency increases as in the conventional method.
【００１８】このような実施例の各熱処理条件による透
明度の差は、結晶粒子の大きさに起因するものと考えら
れる。すなわち、前記結晶粒子の大きさが可視光波長程
度以下である場合には透明度が高くなる。一方、前記結
晶粒子の大きさが可視光波長程度である場合には可視光
が結晶粒子により散乱され、透明度が低下する。It is considered that the difference in transparency due to each heat treatment condition in such an example is due to the size of crystal grains. That is, when the size of the crystal particles is about the visible light wavelength or less, the transparency is high. On the other hand, when the size of the crystal particles is about the wavelength of visible light, the visible light is scattered by the crystal particles and the transparency is lowered.
【００１９】前記結晶粒子の大きさは、β−スポジウメ
ンよりも低温で析出するマイカ結晶の粒子の大きさに依
存する。マイカ結晶粒子の大きさは、マイカ析出温度付
近を通過する昇温速度によって決定される。例えば、マ
イカ析出温度以上まで一気に昇温するよりも、マイカ析
出温度付近で保持した方が細かいマイカ結晶粒子を析出
し、透明度を高くすることができる。このような効果に
よるものが、前述した条件１と条件２、および条件３と
条件４の透明度の差である。また、最初の保持温度まで
ゆっくり昇温させた方が、一気に昇温させる場合に比べ
て細かいマイカ結晶粒子が成長するため、透明度を高く
することができる。このような効果によるものが、前述
した条件２と条件３の透明度の差である。さらに、マイ
カ析出温度まで一気に昇温するよりも核形成温度付近で
一旦保持した方が細かいマイカ結晶粒子が成長するた
め、透明度を高くすることができる。このような効果に
よるものが、前述した条件３と条件５の透明度の差であ
る。結晶化のための熱処理後における透明度は、これら
の結晶化機構により決定されるものと考えられる。The size of the crystal particles depends on the size of the particles of mica crystals which precipitate at a temperature lower than that of β-spodium. The size of the mica crystal particles is determined by the temperature rising rate that passes near the mica precipitation temperature. For example, rather than raising the temperature all at once to the mica precipitation temperature or more, holding the mica at around the mica precipitation temperature precipitates finer mica crystal particles, and the transparency can be increased. What is caused by such an effect is the difference in transparency between Condition 1 and Condition 2 and Condition 3 and Condition 4 described above. Further, when the temperature is raised slowly to the initial holding temperature, finer mica crystal particles grow as compared with the case where the temperature is raised all at once, so that the transparency can be increased. The reason for this effect is the difference in transparency between the conditions 2 and 3 described above. Furthermore, rather than raising the temperature to the mica precipitation temperature all at once, it is possible to increase the transparency because fine mica crystal particles grow when held once near the nucleation temperature. The reason for this effect is the difference in transparency between Condition 3 and Condition 5 described above. It is considered that the transparency after the heat treatment for crystallization is determined by these crystallization mechanisms.
【００２０】従来法では、マイカ析出温度付近の昇温工
程が固定されているため、マイカの析出状態に差がな
く、マイカとその後に析出されるβ−スポジウメンの結
晶化度により透明度を制御していた。このため、従来法
では透明度が高まるに伴って結晶化度が低下し、その結
果強度も低下する。これに対し、本実施例では透明度を
結晶粒子の大きさによって制御するため、従来法におい
て問題になっていた結晶化度の低下とは無関係に透明度
を高めることができる。したがって、従来法のように透
明度を高めることによって強度が低下するという問題を
解消することができる。In the conventional method, since the temperature raising step near the mica precipitation temperature is fixed, there is no difference in the mica precipitation state, and the transparency is controlled by the crystallinity of the mica and the β-spodium which is subsequently precipitated. Was there. Therefore, in the conventional method, the crystallinity decreases as the transparency increases, and as a result, the strength also decreases. On the other hand, in this embodiment, since the transparency is controlled by the size of the crystal particles, the transparency can be increased irrespective of the decrease in the crystallinity which is a problem in the conventional method. Therefore, it is possible to solve the problem that the strength is lowered by increasing the transparency as in the conventional method.
【００２１】また、従来法のようにマイカの析出状態が
固定化された熱処理方法では初めに析出するマイカの結
晶粒子が大きいと、その時点で既に相当白濁してしまう
ため、最終的に結晶化の熱処理が終了した後では少なく
ともそれ以上の透明度を得ることができない。これに対
し、本実施例ではより細かいマイカ粒子を成長させるこ
とによって、より透明度の高い結晶化ガラスを得ること
ができるため、強度低下を招くことなく、従来法に比べ
て幅広い透明度を得ることができる。なお、前記実施例
では核形成温度を５７０℃にしてその温度で保持した
が、ガラス組成を変えた場合には前記核形成温度を若干
変動させることを許容する。Further, in the heat treatment method in which the mica precipitation state is fixed as in the conventional method, if the crystal particles of the mica that initially precipitates are large, the particles are already clouded considerably at that point, so that crystallization is finally achieved. After the heat treatment of (1) is completed, it is not possible to obtain at least higher transparency. On the other hand, in the present example, by growing finer mica particles, it is possible to obtain a crystallized glass having a higher transparency, so that it is possible to obtain a wider transparency as compared with the conventional method without causing a decrease in strength. it can. Although the nucleation temperature was set to 570 ° C. and held at that temperature in the above-mentioned embodiment, the nucleation temperature may be slightly changed when the glass composition is changed.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればガ
ラスセラミック人工歯の強度を低下させることなく透明
度を広い範囲で制御することでき、前歯、奥歯のように
様々な透明度が求められるガラスセラミック人工歯の透
明度制御方法を提供できるものである。As described above in detail, according to the present invention, the transparency of the glass-ceramic artificial tooth can be controlled in a wide range without lowering the strength, and various transparency such as front teeth and back teeth are required. It is possible to provide a method for controlling the transparency of a glass-ceramic artificial tooth.
Claims (1)
２０〜２８％のＭｇＯ、１１〜１５％のＡｌ2 Ｏ3 、３
５〜４５％のＳｉＯ2 および１０〜１５％のＮａ2 Ｓｉ
Ｆ6 を含むガラスセラミックを一定の昇温速度で昇温す
る第１昇温工程と、 マイカ結晶析出温度付近の範囲内で調節された温度にて
一定時間保持する第１保持工程と、 一定の昇温速度で昇温する第２昇温工程と、 β−スポジウメン結晶析出温度以上で一定時間保持する
第２保持工程とを具備したことを特徴とするガラスセラ
ミック人工歯の透明度制御方法。1. A Li 2 CO 3 content of 8 to 11% by weight,
20 to 28% of MgO, 11 to 15 percent of Al 2 O 3, 3
5-45% SiO 2 and 10-15% Na 2 Si
A first heating step of heating the glass ceramic containing F 6 at a constant heating rate; a first holding step of holding the glass ceramic at a temperature controlled within a range near the mica crystal precipitation temperature for a certain time; A method of controlling transparency of a glass-ceramic artificial tooth, comprising: a second temperature raising step of raising the temperature at a temperature raising rate; and a second holding step of keeping the temperature above the β-spodiumene crystal precipitation temperature for a certain period of time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6823693A JPH06279054A (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Transparency control of glass ceramic artificial teeth |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6823693A JPH06279054A (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Transparency control of glass ceramic artificial teeth |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279054A true JPH06279054A (en) | 1994-10-04 |
Family
ID=13367957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6823693A Withdrawn JPH06279054A (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Transparency control of glass ceramic artificial teeth |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279054A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013541485A (en) * | 2010-08-31 | 2013-11-14 | コーニング インコーポレイテッド | Surface nucleation glass ceramic for TV cover glass |
| JP2014515722A (en) * | 2011-04-20 | 2014-07-03 | ストラウマン ホールディング アーゲー | Method for preparing glass ceramic body |
| JP2018531867A (en) * | 2015-10-19 | 2018-11-01 | ヴィタ ツァーンファブリーク ハー． ラオテル ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | Manufacturing method of work piece with low translucency |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP6823693A patent/JPH06279054A/en not_active Withdrawn
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| US11384002B2 (en) | 2015-10-19 | 2022-07-12 | Vita Zahnfabrik H. Rauter Gmbh & Co. Kg | Process for producing a workpiece with low translucency |
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