JPH09301734A - リン酸カルシウム系ガラスおよび結晶化ガラス - Google Patents

リン酸カルシウム系ガラスおよび結晶化ガラス

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JPH09301734A
JPH09301734A JP8120556A JP12055696A JPH09301734A JP H09301734 A JPH09301734 A JP H09301734A JP 8120556 A JP8120556 A JP 8120556A JP 12055696 A JP12055696 A JP 12055696A JP H09301734 A JPH09301734 A JP H09301734A
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JP
Japan
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glass
oxides
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calcium phosphate
crystallized
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JP8120556A
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Satoru Fujimine
哲 藤峰
Hiroshi Usui
寛 臼井
Yasuko Osaki
康子 大崎
Tsuneo Manabe
恒夫 真鍋
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】機械的強度および化学的耐久性に優れ、十分な
審美性を有する結晶化ガラス歯科修復材料を得る。 【解決手段】(CaO+SrO)/P25 のモル比が
0.81〜0.86であり、かつ、厚さt(mm)の板
における、βOHで表される水酸基に起因する吸光度が
0.5〜4mm-1であるリン酸カルシウム系ガラス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リン酸カルシウム
系ガラス、特に結晶化することにより歯科材料として好
適に使用できるリン酸カルシウム系ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】結晶化ガラス材料中でもリン酸カルシウ
ム系結晶化ガラスは、優れた成形性を有し、かつ機械的
強度が高く天然歯に類似した外観を付与できるため、歯
科材料としての応用が知られている。歯科材料用リン酸
カルシウム系結晶化ガラスについては、特開昭61−7
2652などに開示されている。また、ガラス中の水酸
基に起因する赤外線吸収については特開昭63−252
942に記載されている。ストロンチウムを含有するリ
ン酸カルシウム系結晶化ガラスについては特開昭63−
252941、特開昭63−260839、特開平4−
104919に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】歯科材料は、口の中で
繰り返し荷重を受けながら、長期間にわたり機械的機能
および審美的機能をを保持する必要がある。したがっ
て、さらに機械的強度や審美性、耐久性が良好な材料が
望まれている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、リンの酸化物
をP25 換算で64〜70重量%、カルシウムの酸化
物をCaO換算で13〜20重量%、ストロンチウムの
酸化物をSrO換算で7〜13重量%、アルミニウムま
たはセリウムの酸化物の少なくとも一つをAl23
Ce23 に換算して合計3〜15重量%含有し、(C
aO+SrO)/P25 のモル比が0.81〜0.8
6である組成を有し、かつ、厚さt(単位:mm)の板
における、波長2.5μmの赤外光の透過率をA、波長
3.33μmの赤外光の透過率をBとするときβOH=−
ln(B/A)/tで表される水酸基に起因する吸光度
が0.5〜4mm-1であるリン酸カルシウム系ガラスを
提供する。
【0005】本発明のリン酸カルシウム系ガラスは、加
熱処理により内部に結晶が析出し、特に歯科修復材料と
して好適な結晶化ガラスが得られる。このガラスはその
まま結晶化させてもよく、再度溶融し鋳造成形した後で
結晶化させてもよい。
【0006】本発明のリン酸カルシウム系ガラスの組成
は、各酸化物を無水物に換算して重量%で表す。リンの
酸化物は、P25 換算で64〜70重量%である必要
がある。P25 が64重量%未満の場合は、結晶化時
に結晶粒子間に微小なクラックが発生し、機械的強度が
低い結晶化ガラスが得られるので不適当である。P25
が70重量%を超える場合は、得られる結晶化ガラス
の化学的耐久性が低下するので不適当である。
【0007】カルシウムの酸化物は、CaO換算で13
〜20重量%である必要がある。CaOが13重量%未
満の場合は、得られる結晶化ガラスの化学的耐久性が低
下するので不適当である。CaOが20重量%を超える
場合は、結晶化時に結晶粒子間に微小なクラックが発生
し、機械的強度が低い結晶化ガラスが得られるので不適
当である。
【0008】ストロンチウムの酸化物は、SrO換算で
7〜13重量%である必要がある。SrOが7重量%未
満の場合は、得られる結晶化ガラスの機械的強度が不十
分になるので不適当である。SrOが13重量%を超え
る場合は、得られる結晶化ガラスの耐久性が低下するの
で不適当である。
【0009】アルミニウムまたはセリウムの酸化物ある
いはその両方を、Al23 、Ce23 に換算して合
計3〜15重量%含有している必要がある。Al23
またはCe23 が合計で3重量%未満の場合には、得
られる結晶化ガラスの化学的耐久性が不十分になるので
不適当である。Al23 またはCe23 が合計で1
5重量%を超える場合には、透明性の低い結晶化ガラス
が得られるの不適当である。本明細書で結晶化ガラスに
ついて「透明性」という場合、ガラスのような完全な透
明体ではなく、結晶化ガラスが天然歯に近い半透明な外
観を有していることをいう。
【0010】本発明のリン酸カルシウム系ガラスから得
られる結晶化ガラスの特性は、(CaO+SrO)/P
25 のモル比に依存している。本発明のリン酸カルシ
ウム系ガラスは、上記組成範囲内にあるだけでなく、
(CaO+SrO)/P25のモル比が0.81〜
0.86の範囲にあることが必要である。このモル比が
0.81より低い場合には、結晶化しても結晶の析出量
が少なくなり、結晶化ガラスの化学的耐久性が低下する
ので不適当である。このモル比が0.86より高い場合
には、結晶化ガラスの機械的強度が低下するために不適
当である。
【0011】また、本発明のリン酸カルシウム系ガラス
には、特定量の水が含まれている必要がある。ガラスの
水の量は、水酸基に起因する吸光度により評価できる。
すなわち、本発明では、厚さt(単位:mm)の板にお
ける、波長2.5μmの赤外光の透過率をA、波長3.
33μmの赤外光の透過率をBとするときβOH=−ln
(B/A)/tで表される水酸基に起因する吸光度(以
下βOHという)により評価できる。
【0012】本発明のリン酸カルシウム系ガラスでは、
βOHが0.5〜4mm-1の範囲であることが必要であ
る。βOHが0.5mm-1未満の場合は、ガラスの粘度が
高くなるために結晶化時に起こる体積収縮によって生じ
る内部応力を緩和できずに結晶粒子間に微小なクラック
を生じ、得られる結晶化ガラスの機械的強度が低下する
ので不適当である。βOHが4mm-1を超える場合は、結
晶化時の結晶成長速度が大きく体積収縮が急激に起こり
結晶化ガラスに引け巣が生じやすく、結晶化ガラスの機
械的強度が不足するので不適当である。
【0013】そしてこれらの範囲のうち、P25 が6
6.0〜67.5重量%、CaOが15.0〜17.0
重量%、SrOが9.5〜12.0重量%、Al23
およびCe23 の合計が5.0〜10.0重量%であ
る場合は、結晶化ガラスの透明性、機械的強度、化学的
耐久性が最も効果的に向上しうるので特に好ましい。さ
らに、(CaO+SrO)/P25 のモル比が0.8
35〜0.850、β OHが1.0〜2.5mm-1である
場合は、より好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明のガラスを製造するには、
所定の組成になるよう、原料バッチを混合し、1100
〜1400℃で溶融し、冷却固化してガラスを得る。特
にリン酸の原料は、実質上無水物として得られないの
で、原料バッチには多くの水が含まれる。加熱溶融する
ことにより、バッチ中の水の大部分は揮散するが、一部
はガラス中に残留する。水分は、溶融温度、時間、バッ
チの量、雰囲気などに影響を受けて変動するが、特に注
意を払わない場合はβOHが0.5〜4mm-1のガラスが
得られない。
【0015】水分量の変動を抑え、所望の範囲に制御す
る方法としては、ガラス融液中に乾燥窒素ガスなどを導
入してバブリングするのが好ましい。ただし、バブリン
グの程度が激しい場合は、水の揮散が多くなりすぎ、β
OHが0.5mm-1未満になるおそれがある。バブリング
による水分量の変化は、溶融温度などの他の要因にも影
響を受けるので、実際上は吸光度の測定結果を指標にし
て、経験的にバブリングの程度を定めるのが好ましい。
【0016】吸光度の測定は、具体的には、ガラスを約
1mm厚の板状に成形し、表面を光学研磨して、赤外線
分光光度形を用いて行う。上記組成のガラスでは、波長
3.33μmに水酸基に起因する吸収ピークがあるの
で、そのピークの影響のない波長2.5μmでの透過率
で規格化して、βOHを求める。
【0017】本発明のガラスは、結晶化することによ
り、機械的強度が高く、耐久性に優れた結晶化ガラスが
得られる。また、溶融時の粘度が低く、容易に精密な鋳
造成形を行うことができるので、特に歯科修復材料に適
する。この鋳造成形に当たっては、従来の歯科修復用の
金属材料と同様なロストワックス法で、成形できる。
【0018】具体的には、パラフィンワックスを用いて
型(ワックスパターンという)を作製し、この型を埋没
材と呼ばれる耐火物スラリー中に埋め込み、埋没剤を硬
化させた後、加熱してワックスパターンを焼却除去す
る。この結果、ワックスパターンと同形状の空洞を有す
る埋没材硬化物が得られる。この空洞部に、ガラス溶融
物を鋳造することによりワックスパターンと同じ形状の
鋳造物が得られる。この鋳造物は、埋没材から取り出し
た後、加熱することにより結晶化する。あるいは、鋳造
物は埋没材から取り出さずに結晶化した後で取り出して
もよい。
【0019】本発明のガラスには、他の成分を含んでい
てもよい。具体的には、Ni、Co、Fe、Rh、P
d、Ti、Ruの金属単体または化合物から選ばれる1
種以上を金属元素換算で0.001〜3重量%含有する
ことにより、結晶化ガラスの色調が天然歯に近いものが
得られる。
【0020】
【実施例】ガラス化した際に表1の組成になるように、
オルトリン酸、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、
酸化アルミニウム、酸化セリウム、その他の成分として
各種金属酸化物を溶融固化したときに表1の組成のガラ
スが400g得られるように秤量しよく混合した。表1
の数値は重量部である。
【0021】
【表1】
【0022】この原料バッチを125℃で約1日乾燥さ
せた後、白金るつぼに入れ、1300℃で2時間溶融し
た。この間、溶融開始後30分以降は乾燥窒素ガスを白
金製パイプを用いて導入しバブリングによる撹拌を行っ
た。窒素ガスの流量は、例11では100ml/秒、例
12では15ml/秒、その他の例では50ml/秒で
あった。その後ステンレス板上に流し出して急冷し、ガ
ラスを得た。ガラスは、厚さ約1mmの板状に成形し、
βOHを求めた。その結果を(CaO+SrO)/P2O5モル比ととも
に表2に示す。
【0023】
【表2】
【0024】このガラスを3分間再溶融し、ロストワッ
クス法により作製した鋳型中に通常の歯科用金属鋳造法
と同じ遠心鋳造法で2mmφ×30mmの円柱状に成形
した。また、15mmφ×2mmの円盤状の成形体も別
途作成した。その後鋳型の中で700℃にて8時間熱処
理を行い結晶化した。
【0025】機械的強度の評価は、各組成の円柱状の棒
8本ずつについて曲げ強度を測定した。また、この結晶
化ガラスを80℃のイオン交換水に4週間浸漬し、その
曲げ強度を測定して耐久性を評価した。外観については
円盤状の結晶化ガラスについて目視により判断した。そ
の結果を表3に示す。ただし、例12については、結晶
化後の取り出しの際に結晶化ガラスが割れてしまったた
め、曲げ強度を測定できなかった。
【0026】
【表3】
【0027】表3より例1〜10の試料については、8
0℃温水中4週浸漬後の曲げ強度が500kg/cm2
以上であった。この強度は、本発明者らの研究によれ
ば、口腔内使用7年以上相当であるので、歯科補綴材と
して十分な耐久性を持つことがわかった。
【0028】例11は水分量が少なすぎる場合の比較例
であり、4週浸漬後の曲げ強度の低下が著しく歯科材料
として十分な耐久性がなく不適当であるといえる。例1
2は水分量が多すぎる例で外観も半透明性を示さず不適
当であるし、結晶化時に試料に巣ができてしまうために
鋳型中で破折してしまった。これも歯科材料として不適
当な例である。
【0029】例13および14は(CaO+SrO)/
25 のモル比が高すぎる場合の比較例であり、強度
は浸漬前から他の試料と比較して大きく劣り歯科材料と
して不適当である。例15は(CaO+SrO)/P2
5 のモル比が低すぎる場合の比較例であり、浸漬前の
機械的強度は十分であるが4週浸漬後の強度が不十分で
ある。
【0030】
【発明の効果】本発明のリン酸カルシウム系ガラスは、
結晶化したときに、機械的強度および化学的耐久性に優
れた結晶化ガラスを得ることができる。しかも、歯科材
料に応用したときに十分な審美性を与える高い透明感を
有し、かつ、精密な鋳造成形も容易である。本発明のガ
ラスから得られる結晶化ガラスは、歯科材料、特に歯冠
修復材料に好適に使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真鍋 恒夫 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リンの酸化物をP25 換算で64〜70
    重量%、カルシウムの酸化物をCaO換算で13〜20
    重量%、ストロンチウムの酸化物をSrO換算で7〜1
    3重量%、アルミニウムまたはセリウムの酸化物の少な
    くとも一つをAl23 、Ce23 に換算して合計3
    〜15重量%含有し、(CaO+SrO)/P25
    モル比が0.81〜0.86である組成を有し、かつ、
    厚さt(単位:mm)の板における、波長2.5μmの
    赤外光の透過率をA、波長3.33μmの赤外光の透過
    率をBとするときβOH=−ln(B/A)/tで表され
    る水酸基に起因する吸光度が0.5〜4mm-1であるリ
    ン酸カルシウム系ガラス。
  2. 【請求項2】Ni、Co、Fe、Rh、Pd、Ti、R
    uの金属単体または化合物から選ばれる1種以上を金属
    元素換算で0.001〜3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
    ラスを結晶化してなる結晶化ガラス。
  4. 【請求項4】請求項1または2のリン酸カルシウム系ガ
    ラスを溶融し、鋳造成形した後、結晶化処理して結晶化
    ガラスを製造する方法。
JP8120556A 1996-05-15 1996-05-15 リン酸カルシウム系ガラスおよび結晶化ガラス Pending JPH09301734A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000034411A1 (en) * 1998-12-07 2000-06-15 Young Keun Kim Composition of multipurpose far-infrared radiation material
JP2008001585A (ja) * 2006-05-22 2008-01-10 Alps Electric Co Ltd リン酸塩系ガラスおよびリン酸塩系ガラスを用いた電子部品
WO2008050764A1 (fr) * 2006-10-23 2008-05-02 Alps Electric Co., Ltd. Verre au phosphate et composant électronique utilisant le verre au phosphate
CN113121115A (zh) * 2015-06-04 2021-07-16 株式会社小原 一种微晶玻璃以及微晶玻璃基板

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000034411A1 (en) * 1998-12-07 2000-06-15 Young Keun Kim Composition of multipurpose far-infrared radiation material
JP2008001585A (ja) * 2006-05-22 2008-01-10 Alps Electric Co Ltd リン酸塩系ガラスおよびリン酸塩系ガラスを用いた電子部品
WO2008050764A1 (fr) * 2006-10-23 2008-05-02 Alps Electric Co., Ltd. Verre au phosphate et composant électronique utilisant le verre au phosphate
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