JPS62986B2

JPS62986B2 -

Info

Publication number: JPS62986B2
Application number: JP13472679A
Authority: JP
Inventors: Eichi Tsuai Min
Original assignee: Bristol Myers Co
Current assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1979-10-18
Publication date: 1987-01-10
Also published as: FR2439012A1; JPS6144140A; DE2942373C2; CA1145163A; DE2942373A1; GB2034751A; SE7908705L; US4194907A; SE452172B; IT1126815B; FR2439012B1; CH635240A5; JPS5558344A; GB2034751B; IT7950606A0

Description

【発明の詳細な説明】

セラミツク結合（陶材ジヤケツトまたは被覆に
適用）に適した貴金属合金は、歯科業界では公知
であり、歯冠、ブリツジおよびその他の（歯科
の）補綴手段の製造に用いられている。これらの
いわゆる貴金属“セラミツク合金（ceramic
alloys）”は、典型的には80〜90％の金と５〜15
％の白金と１〜10％のパラジウムとから成つてい
る。この型の合金ならびに歯科業界における合金
の使用については米国特許第3413723号に詳しく
記載されており、この特許明細書の記載は参照文
として本明細書に含まれるものとする。金および白金の価格の高騰のため、既に金含量
の少ない合金が開発されている（米国特許第
3667936号および米国特許第3981723号）。これら
の型の合金は、30〜60％の金と15〜50％のパラジ
ウムと５〜30％の銀とから成つている。白金は使
用が制限されるか、あるいはこれらの合金から除
かれている。これらの公知の合金における主要な
問題は、これらの合金の下部構造上へ融合される
歯科用陶材、特に淡色の陶材の緑色化および変色
を引き起こす傾向のあることである。治金学者ら
は、これらの合金上へ融合される歯科用陶材の緑
色化はセラミツク焼成時における銀の蒸発および
陶材上への再付着あるいは銀の表面拡散および銀
の酸化あるいは銀と硫黄との反応によつて生じる
と仮定している。また、正確な機構は完全にはわ
かつていないが、歯科用陶材の緑色化および変色
は、これらの合金中の銀によつて引き起こされる
ことが認識されている。このような問題は、R.
V.ウイリアムズ、Jr（R.V.Willams.Jr.）らによ
り、“デンタルポーセリン：ザステートオブ
ザアート―1977（Dental porcelain：The
State of the Art―1977）”〔ヘンリーＮ，ヤマダ
（Henry N. Yamada）編、1977、南カリフオルニ
ア大学歯学部（University of Southern
California School of Dentistry）、ロスアンゼル
ス、カリフオルニア、71―77頁〕中および米国特
許第3667936号中で論じられている。陶材の着色は、歯科用陶材を適用する前に合金
の下部構造上に１層の金粉を焼付けることによつ
て制限することができるが、この方法はコスト高
となり（金粉および労力）、また結合強度を不確
定にする。この問題のもう一つの解決方法は合金中の銀の
使用を止め、金とパラジウムの使用を増すことで
ある。この方法も合金のコストを上げることをさ
けがたい。本発明者は、金―パラジウム―銀系中に、ケイ
素、ホウ素、ゲルマニウムまたはそれらの混合物
を添加することにより、この合金が極めて清浄な
鋳造物（castings）をつくり、歯科用陶材の緑色
化や変色を起こさないという、思いもよらない発
見をした。また金―パラジウム―銀系にこれらの
元素を添加すると、鋳造体の熱間割れを起こした
が、合金中に少量のルテニウムを添加することに
よつて熱間割れは消失した。ウイリアムズ（Williams）らは上記文献の74頁
で金―パラジウムベース合金系の原料中にケイ素
の痕跡を見いだしたと記載しているが、合金中に
ケイ素の多量を添加することによつて彼等が論じ
ている緑色化の問題をなくすことができるという
ことに気付かずに、合金中にかかる物質があるこ
とは好ましくないと述べていた。本発明は歯科用陶材との融合（fusing）および
極めて清浄な鋳造体の製造に適している鋳造可能
な歯科用合金に関する。この合金は歯科用陶材の
緑色化および変色を起こさない。この合金は価格
も低い。本発明の合金は、重量％で、30〜50％の金と、
30〜50％のパラジウムと、５〜30％の銀と、その
上で焼成されたとき、陶材の緑色化および変色を
防止するために十分な量の、ケイ素、ホウ素、ゲ
ルマニウムまたはそれらの混合物と0.01〜1.0％
のルテニウムとを含む。ケイ素、ホウ素、ゲルマ
ニウムまたはそれらの混合物の量は、合金中の銀
の量に依存するが、0.01〜５％の範囲である。か
かる元素の量は、合金中の銀の量に正比例する。
インジウムおよび錫のような他の元素は、合金の
強度のために含有せしめる。現在好ましい合金処方は本質的に金43.0％、パ
ラジウム42.0％、銀8.7％、インジウム2.0％、錫
4.0％、ケイ素0.2％、ルテニウム0.1％から成る。本発明の利用方法としては、上記特性を有する
合金の鋳造体上で陶材ジヤケツトを焼成すること
による歯科用修覆物（restoration）の製造方法、
ならびに金―パラジウム―銀合金系上で焼成され
る陶材ジヤケツトの緑色化および変色の防止法を
意図している。本発明の緑色化しない銀含有セラミツク合金は
次の受容範囲（％は重量％である）を有する。元素受容範囲（％）金 30〜50 パラジウム 30〜50 銀５〜30 インジウム０〜10 錫０〜10 元素受容範囲（％）ケイ素、ホウ素、ゲルマニウムまたはそれらの
混合物 0.01〜５ルテニウム 0.01〜1.0 他の白金属元素（例えばロジウム、イリジウ
ム、オスミウム）及び／またはレニウム０〜３金含量およびパラジウム含量が相対的に高いの
で、合金が口内液に暴路されるとき満足な耐食性
を与える。インジウムおよび錫は合金の硬度を増
加するために用いられる。金とパラジウムと銀と
が合金の熱膨張特性の主な決定因子であるが、他
の成分もこの特性に何らかの役割を果たしてい
る。ケイ素、ホウ素、ゲルマニウムはこの型の合
金の下部構造上へ融合させる歯科用陶材の緑色化
および変色をなくすために用いられる。ケイ素、ホウ素、ゲルマニウムは埋没材
（investment material）から取り出される
（broken from）鋳造体の清浄さに寄与する。鋳
造体の熱間割れは、合金中にルテニウムを添加す
ることによつてなくなる。金およびパラジウムお
よび銀は、合金の特性にあまり影響を与えずに、
３％まで他の白金族元素（例えばロジウム、イリ
ジウム、オスミウム）及び／またはレニウムで置
換することができる。成分はアルゴン雰囲気中で誘導融解によつて合
金化される。この合金を圧延し、小ウエフアに切
り、再融解する。この合金による最終の歯科用修
復物の製造には通常の方法を用いる。通常のロス
ト・ワツクス法またはバーンアウト・プラスチツ
ク（burn―out plastic）法を用いて埋没材鋳型
をつくる。次に合金を融解し、遠心鋳造機に取付
けてある鋳型中に鋳込む。冷却後、鋳型をこわ
し、鋳造体を清浄にし、研摩し且つ通常の焼成法
による歯科用陶材の適用のための準備の仕上げを
行なう。この合金をピタ・ツアーンフアブリツク（Vita
Zahnfabrik）社からVMK―68の商品名で発売さ
れている歯科用陶材について試験した所、満足な
ものであつた。他の相溶性の陶材はデンツプラ
イ・インターナシヨナル社（Dentsply inter―
national，Inc.）（“ビオボンド（Biobond）”の商
品名）およびジヨンソン・アンド・ジヨンソン社
のセラムコ部（Ceramco Division of Johnson
＆Johnson）から発売されている。強さ、伸び、弾性率はインストロ試験機を用い
て試験する。ピツカース硬度は試料片をダイヤモ
ンド・インデンター付き微小硬度試験機で試験し
て得られる。これらの試験はすべて当業者には公
知である。陶材の金属への結合強度の測定にはシ
エル・アンド・ニールソン法（Shell and
Nieison technique）〔シエル、J.S.およびニール
ソン、J.P.、ジヤーナル・オブ・デンタル・リサ
ーチ（Journal of Dental Research 41、1962、
1424〜1437頁〕を用いる。歯科用陶材の緑色化お
よび変色は、合金の下部構造上に例えば淡色〔シ
エードＡ（Shade Ａ）〕の陶材を融合させて観察
する。この合金の優れた特性は、合金上に融合さ
れた歯科用陶材が緑色化および変色のない状態で
保たれる点である。本発明の合金のもう１つの特
徴は合金から製造した鋳造体が埋没材から取り出
されるとき極めて清浄であるということである。
この合金のもう１つの利点は比較的安価であると
いうことである。実施例以下に実施例を示すが、これらの実施例は本発
明を説明するためのものであり、本発明を不当に
限定するためのものではない。好ましい処方およ
び受容できる成分範囲に到達するためには数多く
の異なる合金を使用した。これらの合金の典型的
な例を以下に示す。（成分は重量％で示してあ
る。）

【表】

【表】実施例１の合金は陶材ジヤケツトに幾らか緑色
化を示す。ケイ素含量を0.2％から0.4％に増すこ
とにより、陶材ジヤケツトの緑色化および変色は
見られなくなる。実施例１および実施例２は銀含
量が高く、金含量が低い。実施例３は金含量が高
く、銀含量が低い。実施例３の場合には、僅か
0.2％のケイ素で歯科用陶材の変色を防止するこ
とができる。実施例４の合金はこの実施例の金―
パラジウム―銀系における上限のケイ素含量を含
んでいる。実施例１―実施例４の合金は極めて清
浄な鋳造体を生じる。

【表】実施例５〜実施例８の合金は歯科用陶材の緑色
化および変色を起こさない。これらの合金はホウ
素またはゲルマニウムまたはケイ素またはそれら
の元素の組み合わせを含む。実施例６〜実施例８
の合金は、特に清浄な鋳造体を生じる。

【表】実施例９および実施例10の合金は、硬度と強度
が僅かに異なる。両方共に同様な鋳造体挙動およ
び陶材結合特性を示す。両方の合金は陶材の緑色
化を起こさない。実施例９の合金は熱処理せずに
下記の性質を示す。極限引張強さ 4850.7Kg／cm²（69000psi）降伏強さ 2952.6Kg／cm²（42000psi）弾性率1.2654×10⁶Kg／cm²（18×10⁶psi）伸び 16％ビツカース硬度 160 結合強さ 843.6Kg／cm²（12000psi）

【表】

【表】実施例11〜実施例15はすべて、合金中のパラジ
ウムの一部分を他の白金族元素、または白金族元
素及びレニウムで置換することによつて、陶材の
緑色化の防止および清浄で且つ完全な鋳造体の保
持の効果が影響されないことを示した。

Claims

【特許請求の範囲】１ 30〜50wt.％の金と30〜50wt.％のパラジウム
と５〜30wt.％の銀と0.01〜1.0wt.％のルテニウ
ムと、0.01〜5wt.％のケイ素、ホウ素、ゲルマニ
ウムおよびそれらの混合物から成る群から選ばれ
る１員とから成る、歯科用陶材と結合させるため
に適している鋳造可能な歯科用合金。２本質的に、金 30〜50wt.％パラジウム 30〜50wt.％銀５〜30wt.％インジウム 10wt.％以下錫 10wt.％以下ルテニウム 0.01〜1.0wt.％ケイ素、ホウ素、ゲルマニウムまたはそれら
の混合物 0.01〜5wt.％からなり、陶材を鋳造合金上で焼成した後緑色に
することなく歯科用陶材と結合させるために適し
た鋳造可能な歯科用合金。３成分元素が本質的に、金 32.3wt.％パラジウム 45.0wt.％銀 16.2wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.4wt.％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。４成分元素が本質的に、金 43.0wt.％パラジウム 42.0wt.％銀 8.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.2wt％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。５成分元素が本質的に、金 40.0wt.％パラジウム 42.0wt.％銀 8.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 3.2wt％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。６成分元素が本質的に、金 40.0wt.％パラジウム 45.0wt.％銀 8.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ゲルマニウム 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。７成分元素が本質的に、金 39.0wt.％パラジウム 44.0wt.％銀 10.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ホウ素 0.2wt％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。８成分元素が本質的に、金 39.0wt.％パラジウム 44.0wt.％銀 10.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.1wt％ホウ素 0.1wt.％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。９成分元素が本質的に、金 39.0wt.％パラジウム 44.0wt.％銀 10.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.15wt％ゲルマニウム 0.05wt.％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。１０成分元素が本質的に、金 44.0wt.％パラジウム 42.0wt.％銀 7.7wt.％インジウム 1.0wt.％錫 5.0wt.％ケイ素 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。１１成分元素が本質的に、金 44.0wt.％パラジウム 42.0wt.％銀 7.7wt.％インジウム 5.0wt.％錫 1.0wt.％ケイ素 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％から成る、特許請求の範囲第２項記載の歯科用合
金。１２本質的に、金 30〜50wt.％パラジウム 30〜50wt.％銀５〜30wt.％インジウム 10wt.％以下錫 10wt.％以下ルテニウム 0.01〜1.0wt.％他の白金属元素及び／又はレニウム
3wt.％以下ケイ素、ホウ素、ゲルマニウムまたはそれら
の混合物 0.01〜5wt.％からなり、陶材を鋳造合金上で焼成した後緑色に
することなく歯科用陶材と結合させるために適し
た鋳造可能な歯科用合金。１３成分元素が本質的に、金 44.0wt.％パラジウム 40.0wt.％銀 7.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％白金 2.0wt.％から成る、特許請求の範囲第１２項記載の歯科用
合金。１４成分元素が本質的に、金 44.0wt.％パラジウム 40.0wt.％銀 7.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％ロジウム 2.0wt.％から成る、特許請求の範囲第１２項記載の歯科用
合金。１５成分元素が本質的に、金 44.0wt.％パラジウム 40.0wt.％銀 7.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％白金 1.6wt.％レニウム 0.4wt.％から成る、特許請求の範囲第１２項記載の歯科用
合金。１６成分元素が本質的に、金 44.0wt.％パラジウム 40.0wt.％銀 7.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％白金 1.6wt.％イリジウム 0.4wt.％から成る、特許請求の範囲第１２項記載の歯科用
合金。１７成分元素が本質的に、金 44.0wt.％パラジウム 41.0wt.％銀 7.7wt.％インジウム 2.0wt.％錫 4.0wt.％ケイ素 0.2wt.％ルテニウム 0.1wt.％オスミウム 1.0wt.％から成る、特許請求の範囲第１２項記載の歯科用
合金。