JPS61213335A - 歯科鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｕ合金 - Google Patents

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】 （イ）発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、歯科用、特に歯冠修復のだめの鋳造用で、か
つ経済性の良いＮｉ−Ｃｒ合金の改良技術に関するもの
で、詳しくは前記合金に新たにＣｕを添加することによ
って、同合金の機械的特性を向上させて融点を下げ、操
作性を良くすると共に、耐４姓　訃巾　Ｎｉ／７−１碗
出シイ庄Ｔ七才六とシＩＦＦつイ人体への為害性を小さ
クシ、使用安全性を高めたことを特徴とする技術に関す
る。

従来技術 Ｎｉ−Ｃｒ合金は、耐食性が良い、機械的強度も比較的
に良く加工性もある、また価格が安い等の特徴がもては
やされて歯科用としても古くから板状。

線状材等の加工用合金として実用されて来ている。

ところが近来の金価格の高騰、乱高下等の変動の影響で
、このＮｉ−Ｃｒ合金の経済性が、その低比重・軽量の
利点とも合わせて鋳造用としても注目されるようになり
、また、鋳造機の発達にも支えられて陶材焼付用をも含
めた歯科鋳造用合金として採用されるに至っている。

さらに、最近ではＮｉ−Ｃｒ合金が接着性レジンとの接
着性にも優れていることが明らかとなり、いわゆる接着
ブリッジ（アドヒージョンブリッジ）用合金として好適
とされ、その利用範囲の拡大に拍車がかかつているのが
現状である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、歯科鋳造用としてのＮｉ−Ｃｒ合金には
、従来少くとも二つの大きな欠点が指摘されている。

その一つは合金の高融点であシ、他の一つ、より重要な
点はＮｉの人体に対する為害性である。すなわち、 歯科鋳造用合金として融点が高いことは、融解鋳、進用
設備に特別に高価格な機器−たとえば高周り 彼融解鋳造機その他−を要することが多く、シかも酸化
を起して鋳造欠陥を生じ易く、埋没材との焼付による鋳
肌あれを起したシ、鋳造収縮量が多くなったシ変形した
シして適合性が悪くなる等々、多くの難点を生じる原因
をなしている。

また、Ｎｉの為害性は、皮膚、粘膜等との接触によるア
レルギー反応が指摘され、そのほか一部には発癌性等も
云々されている。この為、Ｎｉ−Ｃｒ合金の選択にあた
ってはＮｉの唾液・体液相当液等への溶出量が、一つの
目安とされている。

なお、上記二つの問題点の他にも、たとえば、歯冠修復
用としての鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ合金は、特にブリッジ用な
どの場合、ビッカース硬さＨｖ＝２００〜３００のもの
が好ましいのに現在流通している合金の硬さは凡そビッ
カース硬さＨｖ　２００以下か３００以上のものが殆ん
どである。

以上のことからみて、健康保険適用の材料として採用さ
れた程の有用性の高い歯科鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ合金におい
て、現在量も望まれているものは、融点が低くて操作性
が良好で、何よりも為害性の殆んど無い、適度の硬さを
有する合金である。

（ロ）発明の構成 問題点を解決するための手段 上述の要求に応えるべく開発されたのが本発明合金であ
って、その構成成分は次のとおシである。

（１）重量比で、Ｃｒ　１〜５０　％、　Ｃｕ　４〜３
０％、残余の成分がＮｉからなる歯科鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ
−Ｃｕ合金。

（２）　　重量比で、０．５〜１５％のＭｏとＷ、　　
０．５〜２０チのＣｏ・■ｎ１１ＰｄＩＩＦｅ、０．Ｏ
Ｏ１〜１０チのＳｉ＊Ｂ・Ｇａ　＊　Ｃａ・Ｍｎ　・Ａ
ｌのうちのいずれか一種または二種以上の前記元素を添
加したことを特徴とする上記（１）記載の歯科鋳造用Ｎ
ｉ−Ｃｒ−Ｃｕ合金。

上記のうち（２）記載の要件は、歯科鋳造用合金として
必要な諸特性を持つ（１）記載の合金の特性をよυ一段
と向上させるために添加したものでこれも、また本発明
合金の技術的範囲に属するものである。

これらの合金では、融点が１２００℃以下、成分によっ
ては１０３０℃程度迄低下しておυ、通常の医院内技工
室や歯科技工所で最も多く設備されているし、体液相当
液への溶出量を公知合金のＶ１００程度迄低下させるこ
とかでさ、しかも硬さはＨｖ　＝２５０＠後という特性
を備えた合金を得ることができた。

作　　　用 ここで、本発明合金の成分および成分限定の理由を述べ
れば、次のとおシである。

（ａｌ　　本発明の基盤となるＮｉ−Ｃｒ合金は、耐食
性の高い合金として公知であシ、工業用、一般用とし態
皮膜を形成して耐食性を向上させることに基くが、あま
シ含有量が多くなると、合金の融点が上昇し、硬くなシ
過ぎる不都合が目立つようになる為４少なくとも融点が
上昇しない範囲として、５０チ（重量比、以下に述べる
数値はすべて重量比を示す。）を上限とした。

（ｂ）　　Ｃｕは、融点を下げ、ある範囲迄は合金の硬
さを適度に高めるが、その範囲を越すと、著しく脆くす
るので、本発明の目的に有効な範囲を採って４〜３０チ
を選択することが必要とされる−０（ｃ）　　Ｍｏおよ
びＷは、合金の耐酸化性および高温強度を上げ、靭性を
も増すのに有効であるが、限度てくるので、効果が明瞭
な０．５〜１５チの範囲に止めた。

（ｄ）　　Ｃｏも、合金の耐食性の向上に寄与し、高温
強度、耐酸化性を上昇させるが、限度以上の添加は、融
点の急上昇９機械的特性の劣化を来すので、効果の楠徘
１、得ふ範囲で好寸りかちざふ影響が窺れない０．５〜
２０％とした。

（ｅ）　　ＩｎとＰｄとは、合金の融点低下に明らかに
寄与するが、多量の添加は耐食性を損うほか、経済性も
失わせるので、０．５〜２０％の範囲とした。

（ｆ）　　Ｆｅは、合金の硬さを増し、しかも靭性を上
げるが、添加量が多くなると耐食性を低下させ、また口
腔内での審美性を害するので、０．５〜２０チと制限し
た。

（ｇ）　　Ｓｉ、　Ｂ、　Ｇａ、　Ｃａ、　Ｍｎ、　Ａ
ｌ１等の元素は、いずれ多量の添加は耐食性２機械的特
性の劣化を来すので、０．００１〜１０チの範囲に制限
した。

上述の成分限定範囲は、各元素の単独添加の他。

それら元素の二種以上の添加の場合における効果ならび
に悪影響を勘案して定めたものである。

なお、これらの成分の範囲限定の理由の一部は、後述の
本発明実施例の説明中において示されているので参照さ
れたい。

実施例 以下、本発明を実施例によって、さらに詳細に説明する
。

高純度のＮｉおよびＣｒを原料として、Ｎｉ：Ｃｒ＝８
５　：　１５の合金を真空高周波融解炉によって融製し
、この合金をベースにして、Ｃｕを、それぞれ５・１０
・１５−２０・２５・３０％、脱酸剤として胤とＳｉと
を各、凡そ２．５チを添加して表１の如き合金を作成し
た。

上記複数種の合金について、その融点と鋳込率との測定
値を表ＩＫ：示す。

（以下余白） 表１　合金の組成と溶融温度および鋳造試験結果（注１
）２〜７は本発明実施例合金の別々のサンプル（注２）
表１中、（）内のチは、Ｎｉ　８５％、　Ｃｒ　１５％
から成る合金を母合金とし、それにＣｕを加えて合計１
００髪どした場合の、自の添加多量を示す。

この結果から明らかなように、Ｃｕの添加量が増えるの
に従い融点が下、９、Ｃｕ添加量が３０　％近くでは融
は始めの温度（固相点）が１１５０℃近く迄低くなシ、
鋳込率は９０　’１６強迄１上昇している。すなわち、
極めて融は易くなって、かつ鋳造性が良くなったことを
示している。一方、ビッカース硬すＨｖは、Ｃｕの添加
量の増加と共に１第１図に示す如く上昇し、３０チＣｕ
ではＨｖ　＝３００となシ、ブリッジ用等に最適な硬さ
のものとなっている。

すなわち、第１図は、横軸にＣｕの添加量（りを、縦軸
にビッカース硬さＨｖをとってＮｉ−Ｃｒ合金ゴＯチの
範囲で、さきに述べた要望事項に沿うビッカース硬さＨ
ｖ　２００〜３００の硬さが得られている事が解る。

そして、更に注目される点は、Ｎｉの腐食性俸溶出性を
示すリンゲル液中における分極抵抗の値であって、これ
は第２図に示すとおシである。

第２図は、横軸にＣｕの添加量（チ）をとシ、縦軸に分
極抵抗の逆数の平均値（μ５ｓｃＩｒ２）または腐食速
度の平均値（μＡ−α−２）を採って示した。分極抵抗
の逆数の平均値と腐食速度の平均値の銅濃度依存性の図
であって、同図によればＣｕの添加量の増加と共に分極
抵抗が増大し、その逆数は低下していることが明らかで
、耐食性が増していること、すなわちＮｉの溶出量が数
分の一程度に減少していることが解る。

について、Ｃｕの添加量の増加と共に融解し易く、鋳造
性も良くなり、硬さはブリッジ用等として適切なものと
なシ、歯科用として更に重要なＮｉの溶出量の低下が顕
著になる事が明らかにされた。

上記以外の添加元素による効果も検討の上、それらの合
金の一部を用いて鋳造歯冠を作成し、実際に口腔中に取
付けて約１〜６か月賦用させてみた結果、諸添加元素の
効果は明瞭であって所望の各特性を満足し、実用上も操
作性が向上し、為害性は現われず、また審焚性も保たれ
、充分に実用励値を有することが確認された。口腔中で
の試用は本発明出願時点においても継続して実施されて
おシ、何らの異状も検出されていない。

これらの実施例から良く解るように、本発明Ｎｉ−Ｃｒ
−Ｃｕ合金は歯科鋳造用の合金として極めて有用性の高
いものである。

なお、上述、実施例には、具体的に名称を挙げて実証し
てないが本発明合金の添加材とされている１、その他の
添加元素、すなわち、前述のＭｏとＷ。

Ｃｏ　ｅ　Ｉｎ　ｅ　Ｐｄ　ａ　ＦｅおよびＢ−Ｇａ−
Ｃａ−Ｍの一種またはそれ以上を、本発明の添加量規制
の範囲において止揚実施例のＮｉ−Ｃｒ−Ｃｕ合金と実
質的な相違は認められなかった。

それらについては、表２を参照されたい。

（以下余白） 表２　合金の別の組成例と溶融温度 および鋳造試験結果 また、これら本発明合金は、加工用としても有用性が高
い。

以上の結果からみて、本発明合金は前記目的。

効果を充分に達成しておシ、歯科鋳造用合金として好ま
しいものであることが明らかとなった。

（ハ）発明の効果 本発明合金は、以上述べたように、溶融温度を低くして
通常設備されている都市ガスおよび酸素を用いて容易に
融解し、また鋳造することが可能である上に適度の硬さ
を保持して操作性、加工性に優れ、接着性レジンとも接
着性がよく特に何よシもＮｉの耐食性が向上し溶出量が
従来合金に比べ数分の一程度迄減少する等１人体への為
害性を無くした歯科鋳造用の有用で、かつ経済性に優れ
たＮｉ−Ｃｒ−Ｃｕ合金を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量比で、Ｃｒ１〜５０％、Ｃｕ４〜３０％、残
   余がＮｉからなる歯科鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｕ合金。
2. （２）重量比で０．５〜１５％のＭｏとＷ、０．５〜２
   ０％のＣｏ・Ｉｎ、Ｐｄ・Ｆｅ、０．００１〜１０％の
   Ｓｉ・Ｂ・Ｇａ・Ｃａ・Ｍｎ・Ａｌのうちのいずれか一
   種または二種以上の前記元素を含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の歯科鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｕ
   合金。