JPS6050857B2 - 鋳造体の鋳肌が黒変しない低カラツト耐食性金合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、歯冠修復用鋳造合金、一般装飾品用合金、
電気機器接点用合金等として使われている低力ラット金
合金に関するもので、従来のこの種低力ラット金合金の
欠点であるところの鋳造体の鋳肌の黒色化を防ぎ、その
除去のための操作と、それに必須とされる劇薬系洗滌剤
類の使用とを不要とする方策に関するものである。

以下の説明ではこの種金合金の代表的な使用例である歯
料用の低力ラット金合金について述べるが、この発明の
金合金はこのような用途に限定されるものではなく、一
般装飾品用、電気機器接点用等に広く使用しうることは
もちろんである。

従来の歯科用の低力ラット金合金は、歯冠修復用鋳造合
金として、およそ金２％以上から３５％に及ぶ量を含み
、金とパラジウムとの合計量が主として２７〜４８％の
ものであるが、これらの成分のほかに、銅を含むことを
特徴としていることは周知の事実であり、また後記する
第１表に示す通りである。この成分中の銅は、機械的強
さや鋳造性の改良のために添加されているものであるが
、一方、この銅の添加は、合金の口腔内における耐変色
性や耐食性を損ない、かつ鋳造直後の鋳造体の鋳肌を黒
色又は黒灰色等の酸化物被膜で覆わせる結果となつてい
る。

そしてこの黒色系酸化物皮膜は、この合金を歯冠修復用
として使用しようとする時は、審美性の面からも、また
支台との合着や適合の面からも、極めて好ましくないも
のであつて、歯冠修復物作製の折には、鋳造体の内外面
とも、必ず丁寧に除去しておかなければならないもので
ある。この黒色系酸化物皮膜の除去には、塩酸、硫酸等
の強酸類を使用した洗滌によらねばならず、かかる洗滌
剤の使用と保管とには、特別な注意を必要とすると共に
、その廃棄物処理についても、公害対策上から慎重な対
処を要するものとされている。

上記のような理由から、歯科用合金としての必要特性を
有しながら、審美性を常に保ち、しかも製作工程の簡易
化と安全性の維持をはかり、廃棄Ｊ物処理の容易な、銅
を含まない低力ラット耐食性金合金の開発が是非必容で
ある。

この発明の合金の特徴は、銅を全く含まないにも拘らず
、鋳造性がよく、しかも製作工程が省力化され、臨床上
の特性も従来の合金と比較して優ｉるとも劣ることがな
い点にある。

従来多用されている金２〜１２％、パラジウム１０％以
上、銀４０％以上、銅１０％程度からそれ以上を含む低
力ラット白色金合金において、単に銅を除去しただけで
は耐変色性、耐食性、鋳造体の鋳肌色等は向上するが、
機械的強さや、鋳造性、操作性等が低下し、実用的には
使用が困難になる傾向を有している。

この発明による合金は、上述の銅を全く含まず、その代
りにインジウムを加えることによつて、鋳造性その他の
操作性及び歯科用合金として必要な機械的特性を有する
と共に、鋳造体の鋳肌色をも含む表面の耐変色性、耐食
性等をより向上させたものである。

すなわち、この発明の第一の特徴は、既存の低力ラット
金合金の欠点である鋳造体の鋳肌の黒色化を防ぎ、銀灰
色にして審美性を維持し、しかも強酸類の使用を不要に
することによつて、鋳造後の操作を簡便かつ安全なもの
とし、また廃棄物処理における公害対策を極めて軽度な
ものとしたことである。次にこの発明の第二の特徴は、
銅を含有しなくとも歯科用合金に必要な理工学的諸性質
を満したことである。更に第三の特徴はインジウムの添
加によつて、この合金が微白金加金色を呈することであ
り、歯冠修復物として極めて好ましい色調を得させたこ
とである。上に列挙した特徴はこの発明の他の使用例す
なわち一般装飾品、電気機器接点としても共通の特徴で
あることは云うまでもない。なお、高、中力ラットの金
や白金属元素を含有した歯科用合金で、銅を含むことの
ない合金は知られているが、金の成分範囲や銅の影響す
るところが異なつていて、この発明とは無関係であるこ
とはあきらかてある。

以下具体例について説明する。

上記第１表はこれまで使用されかつ、現存する合金の成
分例とそれらの鋳造体の鋳肌の色を示したものである。

この表から明らかなように、これまでの合金はいずれも
相当冬惜の銅を今Ｚ，で訟り、これによつて実用に要す
る機械的特性が得られているものの、鋳造時の鋳造体の
肌色や、耐変色性や、耐食性等がかなり劣つたものとな
つている。上記第２表はこの発明の合金の実施例であつ
て、材料はそれぞれ純度９９．９９％以上の金とインジ
ウム、純度９９．９％以上のパラジウム及びＪＩＳ−Ｈ
２ｌＯ７・Ｈ２ｌ４ｌにそれぞれ定める純度の亜鉛と銀
とを使用した。

各材料は所定の成分について重量比で配合し、融解はク
リプトール炉と黒鉛坩堝とをもつて行ない、インゴット
を作製した。このようにして得られた金・パラジウム・
インジウム・亜鉛・銀からなる合金は、均一な地相を形
成し、各元素の僅かな変動では平衡状態を失なわない安
定性を有する。これらの実施例合金の成分と特性とは第
２表に見られる通りである。

これによつて明らかなように、銅を含まなくとも、イン
ジウムを含ませたこの発明の合金の理工学的諸性質は、
鋳造のままでも歯冠修復用としての所要特性を十分に満
足したものである。この発明の金合金の各種成分の範囲
限定の根拠は次の通りである。

すなわち、金とパラジウムとの範囲は、この発明の目的
である従来型含銅低力ラット金合金の改良という観点か
ら、現在最も多く市場に流通し用いられている当該含銅
低力ラット金合金におけると同様の範囲、すなわち前述
した金２〜３５％、パラジウム１０％以上という範囲を
基とし、これに今後の経済性を主として考慮し、金０．
５〜２２％、パラジウム１５〜３５％とした。なお又、
これらの金とパラジウムとの範囲は、銀を主成分とする
低力ラット金合金において、用途に適合した諸特性を得
させるに必要な範囲のものである。例えば歯科用合金に
あつては、これらの範囲の元素の添加により、ＪＩＳ規
格に合格するような理工学的、審美的特性及び最低限の
耐変色、耐食性を有するものとなる。添加量の下限以下
では、合金が軟か過ぎたり、合金の耐変色性の保証が困
難となる。添加範囲の上限以上では融点が上昇し、硬く
なりすぎたり、融点が上昇したりし、しかも経済性も失
われてくる。銅の代りに添加したインジウムは、銀合金
の融解温度を下げ、金とパラジウムとによる耐変色、耐
食性の向上の不足を補なうほか、合金の強さを向上させ
る効果を示し、咬合圧に耐える必要な強さ、硬さを増す
のに役立つのみならず、鋳造体の鋳肌の黒変を防ぐ効果
が大である。

しかし、過度の添加は合金を硬く脆くし、好ましいじん
性が失われてくると共に、審美性も害なわれてくる。添
加量が不足の場合は、耐変色、耐食性や強さの向上が余
り認められなくなり、融解温度の低下も生じなくなつて
くる。これらの有効な添加範囲としてインジウムは７〜
１８％とした。亜鉛は、この種合金の脱酸剤として有効
なことがこれ迄よく知られており、これに加えて、合金
の強さや耐食性の向上にも役立つので、その有効な範囲
として０．１〜１０％とした。

下限以下では脱酸剤としての効果が余り認められず、ま
た上限以上を添加すると、合金のじん性を失なう傾向が
著しくなり何れも実用に不適となる。

上記各元素の添加による合金の特性変化傾向を、これら
各元素間の相互作用をも含めて勘案検討し、そのデータ
をもとに歯冠修復用鋳造合金として要求される諸特性、
就中、操作性と理工学的性質、靭性と硬さ等の釣り合い
から、各成分の限界値を定めたものであつて、実用上許
容される範囲のものである。

上述諸事項にわたる説明は、主として歯科用鋳造合金に
ついて述べたものであるが、この状況は一般装飾品用合
金、電気機器接点用合金等についても同様である。

すなわち、これら装飾品用合金、電気機器接点用合金の
製作においても、鋳造体の鋳造直後における表面状態は
、その作業性、安全性、公害対策処置等に大きく影響し
、延いては経済性にも重大な関連を示すことはよく知ら
れた事実である。一般に、上記各用途に使用される低力
ラット金合金は銅を含み、鋳造体の鋳肌色が黒色系にな
ることは歯科用合金の場合と同様である。したがつて、
それら黒色系酸化物の除去には同じく強酸類の洗滌剤が
使用され、合金の工業的利用においては、製造合金量も
多いだけに洗滌剤・の使用量も膨大であり、その対策は
極めて重要視されている。この発明の合金をそれらの用
途に用いる時は、装飾品用合金、電気機器接点用合金等
に要求される諸特性を満足するのみならず、製造工程が
極めて簡略、短縮化され、洗滌廃液処理等も簡易となり
、大きな経済的効果を生むことが期待される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金０．５〜２２％、パラジウム１５〜３５％、イン
   ジウム７〜１８％、亜鉛０．１〜１０％及び銀残量を含
   むことを特徴とする、鋳造体の鋳肌が黒変しない低カラ
   ット耐食性金合金。