JPS61186437A

JPS61186437A - 歯科用合金

Info

Publication number: JPS61186437A
Application number: JP60025785A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tokuda; 進徳田; Tsutomu Ninomiya; 勉二宮; Keisuke Inoue; 恵介井上
Original assignee: Shofu Inc
Current assignee: Shofu Inc
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1985-02-12
Publication date: 1986-08-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、歯科用パラジウム系合金、特に歯科補綴物の
一種である陶材焼付用パラジウム合金に関するものであ
る。

（従来技術およびその問題点）現在この目的に使用されている陶材焼付用貴金属系合金
を大別すると、金７０〜８２％、他に白金、パラジウム
などを含む高力ラット合金、金４０〜５５％、パラジウ
ム、銀を主成分とする中力ラット合金およびパラジウム
銀糸合金などがある。

これらの合金はいずれも陶材焼付用歯科鋳造用合金であ
り、長期に渡って口腔内において不活性で生体との親和
性を有し、また審美性の面から陶材焼付被覆を施す際に
必要な熱膨張および陶材とのぬれ性を十分兼ねそなえる
必要がある。

これらの目的にかなう生体材料として長年の使用実績か
ら高力ラット貴金属系合金が望まれ使用された。

しかし、金および白金地金の高騰と価格の不安定さから
、貴金属系で比較的安価で前記目的に適する材料として
、パラジウム基合金に移行するための開発努力がなされ
た。しかし金の含有量の減少に供ない。合金の熱膨張は
、著じるしく低下し、本来の陶材焼付用合金として熱膨
張が陶材を許容できなくなる。そこで熱膨張を推持する
ためにｌ５〜２０％の銀が添加され、従来の性質を推持
した。

しかし合金に含有する銀は陶材焼成時に酸化銀となり、
その蒸気が陶材を黄緑色に変色するため本来の目的とす
る自然歯色的審美性が著しくそこなわれる。

これらの条件を満たしたパラジウム合金として昭５８−
２０４１４２号公報には、重量パーセントでパラジウム
５０〜８５％、コバルトおよび銅群から少なくとも１つ
の金属が５〜４０％、ニッケル、金、インジウム、ルテ
ニウム、銀およびそれらの混合物からなる群から選ばれ
る５％までの改質剤、１％までのほう素、レニウム、イ
リジウムおよびそれらの混合物から成る群から選ばれる
０、５％までの微粒化剤からなるものが開示されている
。しかし、パラジウム金属は、溶製時に多量の水素を固
溶あるいは吸蔵する性質を有しており、上記合金におい
ても、特にパラジウムを５０％以上含有する合金はその
影響が著じるしい。上記組成のパラジウム基組成で溶製
されたインゴットを酸素ガストーチで溶解鋳造を行なう
時、再加熱による温度上昇に供ないインゴット表面から
水素ガスが吸収され内部にすでに吸蔵されている水素ガ
スが過飽和となりインゴットが溶は落ちる前後において
、水素放出が始まり溶湯がガスと供に火花状にはげして
飛散する。また過度な時には溶湯が吸蔵したガスを凝固
時に放出するため、鋳造体の表面にブロホールが多数発
生する。もし過剰のガスが吸収される性質が制御されて
いなければ後の陶材焼付処理時に陶材中に気泡を発生し
、接着強さを著じるしく低下すると供に色調にむらを生
じ審美的にも劣る結果となる。

特にパラジウム基合金は、これらの要因が相乗的になり
鋳造収縮が大きくなりやすく、鋳造後冷却時に収縮応力
の集中する部位に熱間割れを生じやすい。

このように鋳造体に発生する亀裂や陶材焼付時の気泡の
発生は臨床上使用出来ないため、ワックス原型の作成、
鋳型の作成およびワックス焼却などに費やした材料、時
間、労力、エネルギー等の大きい損失となる。

これらのうち特に亀裂を防止するため合金の微粒化促進
元素として高融点でパラジウムに対して比較的固溶度の
小さいイリジウム、レニウム、ルテニウムなどが添加さ
れているが、特開昭５９−１０４４４４号公報に示され
るように、イリジウム、ルテニウムは特殊な調整方法を
行なっても微粒化はわずかおこるだけでほとんど効果が
なく、レニウムにおいては、真空溶解、または真空排気
後アルゴンガス雰囲気中で溶解した時にのみこの効果が
、現われると記載されている。

しかしこの処理は結晶粒子の微粒化すなわち、直接的に
は機械的性質の改善に寄与するものの、高温亀裂に対し
ては間接的な処理であり、多少は制御出来るものの、そ
の主要因であるＨ、ガス吸着に対しては本質的な材料の
改良には至らない。

（発明の目的）本発明は合金鋳造の亀裂が少なく、陶材とのぬれ性を著
しく改善する上記欠点のない歯科用合金を得ることを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）即ち本発明は、ＮｉおよびＣｕの少くとも一種４〜１５
％、Ｇａ２〜１０％、Ｇｅ０．１〜３％、ＳｎおよびＩ
ｎの少くとも一種０．０１〜５％、Ｃａ　Ｏ，ＯＯＩ〜
０．７％、Ｍｏ　０．００１−１゜２％、残部Ｐｄより
なる歯科用合金を提供する。

また本発明は、ＮｉおよびＣｕの少くとも一種４〜１５
％、Ｇａ２〜１０％、ＧｅＯ，１〜３％、ＳｎおよびＩ
ｎの少くとも一種０．Ｏ１〜５％、Ｃａ　０．００１〜
０．７％、Ｍｏ　０．００１〜１゜２％およびＡｇの少
なくとも一種２０％以下、残部Ｐｄよりなる歯科用合金
を提供する。

ニッケル（Ｎ　ｉ）および銅（Ｃｕ）は融点の調整と保
護酸化被膜の形成に効果があり、単独あるいは複合添加
された場合、合金中に４〜１５重量％存在する。４重量
％以下であると融点が高くなり作業性に劣る。反対に１
５重量％をこえると融点がやや低くなると共に、酸化被
膜も厚くなり他の元素の相乗効果で制御しにくくなる。

ガリウム（Ｇａ）は陶材とのぬれ性を改善する。

ＮｉおよびＣｕの酸化物と共にカリウムの酸化物を複合
的に表面に形成することにより酸化被膜−母材の密着性
が強固になり、酸化被膜−陶材のぬれ性が向上する。ガ
リウムは本発明合金中に２〜１０重量％、好ましくは４
〜９重量％存在する。

２重量％未満ではＮｉおよびＣｕの酸化被膜が優先し、
ガリウムの効果が認められない。１０重量％を越えると
Ｐｄ　−Ｎｉ−Ｃｕ系に、ガリウム化合物が多量に晶出
し、硬さが著しく高く脆くなり、融点も低下する。さら
に熱膨張も高くなり、陶材の許容範囲を逸脱する。

ゲルマニウム（Ｇｅ）は銅地金中等に含まれる酸素等の
制御のための脱酸素剤として０．１〜３重量％配合する
。０．１重量％未満では脱酸素効果が認められず、３重
量％を越えると脆弱になる。

錫（Ｓｎ）およびインジウム（Ｉｎ）はガリウム同様ぬ
れ性および酸化被膜を調整する。添加量は０゜０１〜５
重量％である。０．０１重量％未満ではその効果が認め
られず、５重量％を越えると硬さが著しく高くなり脆弱
になる。熱膨張もガリウム同様高くなり融点が低下する
。

カルシウム（Ｃａ）はパラジウム地金に固溶吸蔵された
水素および溶解時に新たに吸収される水素ガスをカルシ
ウムの水素化合物として吸着し、大気溶解により十分安
定した合金を製造することを可能にする。この目的達す
るためにカルシウムは合金中に０．００１〜０．７重量
％存在する。０゜００１重量％未満では前記脱水素が十
分になされず、０７重量％を越えると脱水素剤として挙
動した後の余剰カルシウムが合金元素として挙動し、溶
解状態を悪化し、脆弱になる。

モリブデン（Ｍｏ）はカルシウムと共に添加するとモリ
ブデンが凝固時に核生成の促進に寄与し、凝固収縮を制
御すると供に鋳造体表面の清浄化に著しく寄与する。但
し、モリブデンはカルシウムとの複合添加により十分な
効果が得られる。モリブデンは０．００１−１．２重量
％添加する。０゜００１重量％以下ではその効果が得ら
れず、１゜２重量％を越えるとモリブデンの酸化被膜の
作用により、やや濡れ性を悪くする。

以上の金属の他に金（Ａｕ）を添加してもよい。

金は２０重爪形までパラジウムの代わりに添加してもよ
い。２０重量％を越えると熱膨張が大きくなり、陶材と
の接合の際に、陶材の破壊が起こり、また溶融温度が低
くなり、実用性が乏しい。

本発明合金は常套のいかなる方法で製造してもよい。例
えば、抵抗炉を用いてアルミナルツボ中で溶解してもよ
い。

（発明の効果）本発明合金は真空溶解、アルゴン溶解等の特殊な方法に
よらないで容易に製造でき、陶材とのぬれ性が良く、亀
裂が生じにくい。また、歯科用合金に必要な物理的性質
を十分満足する。さらに、本発明合金は口腔内に長期的
に安定な歯科修復物を提供する。

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

（実施例）実施例１〜１５表−１の組成に従い各所要量を精秤し、抵抗炉を用いて
アルミナルツボ中で溶解し試験合金を得た。なおモリブ
デンはモリブデン−パラジウム母合金を用いた。

溶製したインゴットを用い実際に前上顎右１１゜１２左
２２の３歯欠損の６本ブリッジ模型を作成し、酸素ガス
トーチで溶解鋳造作業を行なう時の水素ガスの放出状態
および鋳造体の表面状態さらに陶材焼付時の気泡の発生
状態をチェックした。

ぬれ性については草冠に実際に陶材を築盛し焼成を行な
ったものを強制的にはくすし、陶材のぬれ状態を調らべ
た。また同時に剪断中ぬきにより接着強さを測定した。

機械的物理的試験については、ＪＩＳ　Ｔ　　６１０６
歯科鋳造用金銀パラジウム合金に準じて試験体を作成し
引張試験、硬さ試験を行なった。

Claims

【特許請求の範囲】１、ＮｉおよびＣｕの少くとも一種５〜１５％、Ｇａ２
〜１０％、Ｇｅ０．１〜３％、ＳｎおよびＩｎの少くと
も一種０．０１〜５％、Ｃａ０．００１〜０．７％、Ｍ
ｏ０．００１〜１．２％、残部Ｐｄよりなる歯科用合金
。２、ＮｉおよびＣｕの少くとも一種５〜１５％、Ｇａ２
〜１０％、Ｇｅ０．１〜３％、ＳｎおよびＩｎの少くと
も一種０．０１〜５％、Ｃａ０．００１〜０．７％、Ｍ
ｏ０．００１〜１．２％、Ａｕ２０％以下、残部Ｐｄよ
りなる歯科用合金。