JPS638235A - リン酸カルシウム系ガラス - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はリン酸カルシウム系ガラス、時に、射水性及び
曲げ強度が高く、歯科材料に好適な結晶化ガラスにし得
るリン酸カルシウム系ガラスに係るものである。

（従来の技術及びその問題点） リンｌ浚カルシウム系ガラスな組成が天然歯ヤ天然の骨
とムめて近似したものであり、生体とのなじみがよい。

そしてこの原料粉末をガラス状に浴融して型ＶＣ流し込
み、所望の形状に成形後、結晶化せしめるだけの簡単な
工程によって製造することが出来る。更に製造工程にお
ける収縮率もわずかｌｔｓ以内で複雑な形状に対しても
ｎＩ密加工を要さず、歯科材料、人工骨材等の生体用セ
ラミックス材料として従来の金属材料に比べて優れた特
性と高いｔ産性が期待されている。

しかしながら、従来のリン酸カルシウム系ガラスは、結
晶化時にクラックが生じ易く実用強度の結晶化ガラスが
得られない。組ｆｌ＆構造的に１μ程度のボアが多く存
在し、白色不透明であり、歯質と異質の外硯な呈する。

水中での強度劣化が著しく、口中での使用に耐えられな
い等の欠点を有していた。

又、耐水性を向上させる為にアルミナを添加することも
提案されているが、これは射水性の向上につれて強度が
低下する欠点を有している。

（問題点を解決する為の手段） 本発明者はこれら諸欠点を排除し、耐水性及び強度の高
いリン慣カルシウム系ガラスを得ることを目的として種
々研究、検討した績果、特定のリノーカルシウム原子比
を有するリン酸カルシウム系ガラスに特定量のアルミナ
と酸化リチウムを添加することにより、前記目的を達成
し得ることを見出した。かくして本発明は、組成がＣａ
０２８〜４８モルチ、Ｐ２Ｏ５４８〜６８モ／ｌ／　％
、Ａｌ　ａ　０３３〜１５モル％、Ｌｉ２００．０１〜
２モルチでおり、且カルシウムのリンに対する原子比Ｃ
ａ／Ｐが０．２７〜０．４５の範囲であるリン酸カルシ
ウム系ガラスを提供するにある。

本発明において、ＣａＯは２８〜４８モルチ用いること
が必要である。ＣａＯの使用量が前記範囲に満たない場
合には得られるガラスの耐久性が著しく低く、逆に前記
範囲を超える場合にはガラスの結晶化に際し、これが不
均一となって強度が低下すると共に外観的に透明硯を損
なう。

又、ｐ２ｏ５は４８〜６８モルチ用いることが必要であ
る。

Ｐ２Ｏ５の使用量が前記範囲に満たない場合にはガラス
の結晶化に際し、これが不均一となって強度が低下する
と共に外観的に透明裁が損われ、逆に前記範囲゛を超え
る場合には得られるガラスの耐久性が著しく低くなる。

又、リンに対するカルシウムの原子比Ｃａ／Ｐは０．２
７〜０．４５であることが必要である。

Ｃａ／Ｐが前記範囲を逸脱する場合には、耐水性及び強
度共に揃って効果的に向上し得ないので不適当でめる０ そして本発明はこれに対し、Ａｌ２Ｏ３３〜１５モルチ
及びＬｉｚＯｏ、０１〜２モルチが添加される。

ＡＸ、、Ｏ，、の使用量が前記範囲に満たない場合には
効果的な耐水性の向上を期待出来ず、逆に前記範囲を超
える場合には最早やそれ以上の効果を期待し得ないのみ
ならず、強度の低下原因となるので不適当でるる。

又Ｌｉ２Ｏ３の匣用蓋が前記範囲に満たない場合には強
度の効果的な向上を期待し得す、逆に前記範囲を超える
場合にはかえって強度の低下を来たすので何れも不適当
でｂる。

そしてこれら組成のうち、Ｃａ０３５〜４４モルチ、Ｐ
２Ｏ５５０〜５９モルチ、Ａ１２０３５〜１０モルチ、
Ｌｉ２Ｏ０，１〜１　モｋ　％であり、且Ｃａ／Ｐが０
．３〜０．４５の範囲を採用する場合には、耐水性及び
強度共に最も効果的に向上し得るので特に好ましい。

本発明によるリン酸カルシウム系ガラスの製造に際して
は、原料としてＣａＯ又はＣａＯになり得るカルシウム
化合物、Ｐ２Ｏ５又はＰ２Ｏ５になシ得るリン化合物、
Ａｌ２Ｏ３又はＡｌ３Ｏ３になり得るアルミニウム化合
物及びＬ１２０又はＬｉ２ＯＫなり得るリチウム化合物
を調合し、混合し、所望によりスラリー化し、乾燥し、
解砕することにより原料粉末を用意し、これを溶融する
ことによりガラス化せしめる。

このリン酸カルシウム系ガラスから例えば歯科材料を得
る場合には、この浴融物を所定の形状の歯科材料の型の
中に流し込み、成形し、結晶化せしめて最終製品を得る
。

前記カルシウム化合物としては、例えば炭酸カルシウム
、酸化カルシウムが最も代表的であるが、その池水酸化
カルシウム、炭酸水素カルシウム、シュウ酸カル７ウム
、酢酸カルシウム等のカルシウムの無機塩、有機塩等が
使用される。

又、リン化合物としては＆ｌＪえｄ、正リン酸等のリン
酸類やこれらリン酸類のアンモニウム塩等が挙げられる
。又リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸
２水素カルシウム、ビロリン酸カルシウム、ポリリン酸
カルシウム、ヒドロキシアパタイト等のリン酸類のカル
シウム塩も単独若しくは他のカルシウム化合物ｆリン酸
化合物と混合して本発明のりン竣カルシウム系ガラスの
原料として使用することも出来る。

又、アルミニウム化合物としては、例えば水酸化アルミ
ニウム、酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム等が用い
られる。

そしてリチウム化合物としては例えば炭ｄ’Ｊチウム、
硝酸リチウム、水酸化リチウム、塩化リチウム、弗化リ
チウム等が採用される。

例えば本発明によるリン酸カル／ウム系ガラスを用いて
歯科材料を得るには、微粉砕された諸原料を所定量秤量
して混合し、これに水をフロえてスラリー化した後乾燥
し、解砕して原料粉末となし、これを２００〜９００　
’Ｏで１〜１０時間程度焼成せしめてガラス原料を用意
する。

次いでこのガラス原料を白金るつぼに入ｎて９００〜１
５００　’Ｏで５分〜１０時間加熱溶融し、均質にガラ
ス化せしめる。

かくして得られたガラス溶融物は、例えばロストワック
ス法を採用し、予めワックスを焼却除去し、５００〜ｓ
　ｏ　ｏ　’ｏに保持された埋没材中の所望形状の型内
に鋳込み、成形する。この成形体を埋没材と共に、或は
埋没材から取り出して結晶化処理して最終ｉＲ品を得る
。

結晶化処理手段に限定はなく、例えば５００〜９００′
０の雰囲気中に５分〜１００時間保持する手段が採用さ
れる。

尚、本発明によるガラスには他の若干濾の添加物を加え
ることも出来る。

更に本発明においては、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐａ　　から選ば
れた少なくとも一櫨の元素を０．００１〜１モルチ程度
存在させることにより、天然歯と酷似した色彩及び色調
を与えることが出来る。

Ｒｕ、　Ｒｈ、　Ｐｃｔは、金属単体、酸化物、水酸化
物、ハロゲン化物、硫化物、硝酸塩、硫酸塩及び有機酸
塩の形態に二ってガラス原料中に添加される。

（実旙例） 夫々下表に示す組成となる様に、（ａＯとしてＣａＣＯ
３の粉末とＡｌ２Ｏ３としてＡｌ（ＯＨ）３粉末の混合
物中に２２０５としてＨ３Ｐ０．を含有するリン酸を滴
下して得られた反応生成物を乾燥後白金るつぼ中で１２
５０’０にて２時間攪拌下に溶融し、これを鉄板上に光
し出して徐冷を行ない塊状のガラスを得た。このガラス
を粉砕し、Ｌｉ２ＣＯ３粉末を夫々下ｆｉＫ示す童添加
し、白金るつぼ中１２００°０で溶融後、ロストワック
ス法に基づき、予めワックスを焼却し、ｓ　ｏ　ｏ　’
ａに保持されたリン酸塩系埋没材中に遠心鋳造した。そ
して鋳造成形体を埋没材と共に７００“Ｃに１０時間保
持せしめて結晶化し、２ｍ１Ｘ２５１ＥＩｌの円柱状結
晶化ガラスを得た０ 得られたガラスの特性は下表の通シでめった。

尚これらのガラスについてロストワックス法により歯冠
を鋳造した処、半透明性を有し、天然歯に近い光沢を有
していた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、組成がＣａＯ２８〜４８モル％、Ｐ＿２Ｏ＿５４８
   〜６８モル％、Ａｌ＿２Ｏ＿３３〜１５モル％、Ｌｉ＿
   ２Ｏ０．０１〜２モル％であり、且カルシウムのリンに
   対する原子比Ｃａ／Ｐが０．２７〜０．４５の範囲であ
   るリン酸カルシウム系ガラス。