JPWO2017208662A1 - 歯科用石膏粉末の練和方法 - Google Patents
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Abstract
半水石膏及び前記半水石膏１００質量部に対してポリカルボン酸塩系減水剤を０．０５質量部以上０．８質量部以下含有する歯科用石膏粉末、及び水を、ボトルに入れて密封し、前記ボトルを振とうすることを特徴とする歯科用石膏粉末の練和方法。
Description
本発明は歯科用石膏粉末の練和方法に関する。
近年、高齢化社会に対応する医療形態として訪問診療が注目されており、訪問診療の数は増加している。そして、今後も訪問診療の需要はさらに増加すると予想される。歯科分野においても同様に、今後歯科医による訪問診療の機会が増えると考えられる。
歯科分野の訪問診療において行われる作業の一つは、患者の口腔内状態を再現した石膏模型（作業用模型や顎模型）の作製である。当該作業において、事前に歯科用印象材を用いて患者の口腔内の印象を採得して陰型を得、歯科用石膏粉末と水を練和して石膏スラリーを得、該陰型内に該石膏スラリーを注入し、該スラリーを硬化させ、それによって当該石膏模型を作製する。
従来、歯科医院や歯科技工所においては、歯科用石膏粉末と水を練和し石膏スラリーを得る操作において、所定量の歯科用石こう組成物の粉末と練和用の水とをゴム製の小型ボール（ラバーボール）に採取し、石こうベラ等を用いて該粉末と水とを練和する。練和時には、多数の気泡が発生するため、バイブレータや真空撹拌器等の機械装置、或いは別途の脱泡器を用いて、石膏スラリーへの気泡の混入を抑制する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、訪問診療の場合、練和作業は一般家庭で行われる。一般家庭にはバイブレータ等の機械装置は無いため、気泡のない石膏スラリーを得るために、重く嵩張るバイブレータ等の機械装置を携行する必要があり、運搬作業の負担が大きかった。また、バイブレータの他に、ラバーボールや石こうベラ等多品目の用具を用意する必要があり、作業の準備が煩雑であった。
そこで本発明は、簡便に気泡のない石膏スラリーを得ることができる歯科用石膏粉末の練和方法を提供することを課題とする。
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討し、その結果、特定の組成の歯科用石膏粉末、及び水を、ボトルに入れて密封し、前記ボトルを振とうすることにより、簡便に気泡のない石膏スラリーを得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
即ち本発明は、半水石膏、及び該半水石膏１００質量部に対してポリカルボン酸塩系減水剤を０．０５質量部以上０．８質量部以下含有する歯科用石膏粉末、及び水を、ボトルに入れて密封し、前記ボトルを振とうすることを特徴とする歯科用石膏粉末の練和方法を提供する。
本発明に係る歯科用石膏粉末の練和方法によれば、バイブレータ等の機械装置を用いることなく、簡便に気泡のない石膏スラリーを得ることができる。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。本発明は、下記の実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
本実施形態に係る歯科用石膏粉末の練和方法は、後述する歯科用石膏粉末及び水を、ボトルに入れて密封し、該ボトルを振とうする工程を有する。
本実施形態において用いられるボトルは、開口部と閉塞手段を有する。該閉塞手段は、該開口部を通じて歯科用石膏粉末及び水を該ボトル内部に入れた後、該開口部を閉塞し、それにより該ボトル内部を密封する。
ここで「密封」には、歯科用石膏粉末及び水を前記ボトル内部に入れ、前記開口部を閉塞した後に振とうしたときに、歯科用石膏粉末及び水の外部への漏れ出ない程度の気密性が求められるが、それより高い気密性は不要である。
前記開口部の内径は、歯科用石膏粉末及び水を入れることができ、石膏スラリーを出すことができれば特に限定されない。例えば、内径は、好ましくは、１ｃｍ以上２０ｃｍ以下である。
歯科用石膏粉末及び水を前記ボトル内部に入れ、前記開口部を閉塞し、前記ボトルを振とうしたときに、前記閉塞手段が歯科用石膏粉末及び水の外部への漏れ出しを防ぐことができれば、前記閉塞手段は特に限定されない。例えば、前記閉塞手段は前記ボトルと一体化してもよいし、前記閉塞手段は前記ボトルとは別個の部品であってもよい。ボトルと一体化した前記閉塞手段の例として、シャッター機構等が挙げられる。ボトルと別個の部品の例として、フタ、クリップ、等が挙げられる。前記ボトルへのフタの取り付け方法として、ねじ込み式、嵌め込み式、押し込み式、キャップ式等が挙げられる。
また、前記閉塞手段は、振とう時にユーザが加える力により閉塞する手段であってもよい。例えば、前記閉塞手段を折り曲げることによって開口部を閉塞する構成を前記閉塞手段が有する場合、ユーザが振とう時に折り曲げを維持するように前記閉塞手段に力を加えることにより、開口部が閉塞する。
前記ボトルの容量は特に限定されないが、訪問診療における石膏スラリーの１回の必要量を考慮して、該容量は好ましくは、０．０１Ｌ以上１Ｌ以下である。
本実施形態においては、ユーザが前記ボトルを振とうし、歯科用石膏粉末及び水をボトルの内壁に衝突させ、それにより歯科用石膏粉末を練和する。従って、前記ボトルは好ましくは振とう時に変形しない程度の強度が求められる。ここで変形しない程度の強度とは、ユーザがボトルを振とうしたときに、その形状が概ね維持できる程度の強度を意味する。前記ボトルとして、瓶やバイアル等の容器が挙げられる。
前記ボトルの材質として、ガラス、ゴム、樹脂、金属等が挙げられる。前記樹脂として、好ましくは、ポリエチレン樹脂、エチレンビニル酢酸樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はこれらの複合樹脂等が挙げられる。
前記ボトルの壁は、変形しない程度の厚さが求められる。該ボトルの壁厚は、例えば、好ましくは、０．１ｍｍ以上１ｃｍ以下である。該壁厚は、より好ましくは、１ｍｍ以上８ｍｍ以下である。
前記ボトルの壁は、好ましくは、内部が視認できるよう少なくとも一部が透明又は半透明である。
前記ボトルの底面は、前記ボトルが自立できるよう、好ましくは平らである。また、好ましくは、前記ボトルの底面と反対側に開口部が設けられる。
前記ボトルの質量は、ユーザが容易に手で持って振とうできるよう５００ｇ以下である。
前記ボトルを振とうする方法について、ユーザは該ボトルを手で持って振とうしてもよいし、ユーザは該ボトルに適した用具や装置を用いて該ボトルを振とうしてもよい。
前記ボトルを振とうする時間は特に限定されないが、好ましくは、３０秒以上５分以下である。
前記ボトルは、使用後に洗浄して再利用してもよい。また、該洗浄操作を省くため、該ボトルは単回使用であってもよい。
本実施形態において用いられる歯科用石膏粉末は、半水石膏、及び該半水石膏１００質量部に対してポリカルボン酸塩系減水剤を０．０５質量部以上０．８質量部以下含有する歯科用石膏粉末である。本実施形態に係る歯科用石膏粉末は、該歯科用石膏粉末を水とともにボトルに入れて密封し、振とうするのみで、気泡のない石膏スラリーが得られるとの効果を有する。
前記半水石膏として、α半水石膏、β半水石膏、α半水石膏とβ半水石膏の混合物が挙げられる。
前記ポリカルボン酸塩系減水剤として、例えば、ポリカルボキシレートエーテル、炭素原子数が５又は６の鎖状オレフィンとエチレン性不飽和カルボン酸無水物との共重合体の水溶性塩、ポリエチレングリコールモノアリルエーテルと不飽和ジカルボン酸との共重合体、ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）アクリル酸との共重合体、末端にスルホン基を有する(メタ)アクリル酸アミドとアクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸との共重合体、ビニルスルホネートやアリールスルホネートやメタクリルスルホネートのようにスルホン基を有する単量体と(メタ)アクリル酸とその他の単量体の共重合体、スルホン基で置換された芳香族環を有する単量体とマレイン酸との共重合体、末端にスルホン基を有する単量体とポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルとポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エーテルと(メタ)アクリル酸との４者共重合体等が挙げられる。
前記ポリカルボン酸塩系減水剤の含有量は、半水石膏１００質量部に対して０．０５質量部以上０．８質量部以下であり、好ましくは０．１５質量部以上０．３質量部以下である。該含有量は、更に好ましくは、０．１５質量部以上０．２５質量部以下である。該減水剤の含有量が半水石膏１００質量部に対して０．０５質量部未満では、上記の効果が不十分であり、気泡が発生する。また、該含有量が０．８質量部を超えると、得られた石膏スラリーの流動性が増加せず、硬化体の耐久性が低下し、更に硬化時間の遅延が発生する。
歯科用石膏粉末は、好ましくは、更に二水石膏を含有する。該二水石膏を含有することにより、石膏スラリーの硬化が促進するとの効果が得られる。二水石膏の含有量は、半水石膏１００質量部に対して２質量部以上４質量部以下が好ましく、２質量部以上３．５質量部以下がより好ましい。該含有量は、更に好ましくは、２質量部以上３質量部以下である。二水石膏の含有量が半水石膏１００質量部に対して２質量部以上であると、石膏スラリーの硬化が促進する効果は十分である。該含有量が４質量部以下であると、石膏スラリーの流動性が低下せず、また硬化膨張が増加しない。このため、得られる石膏模型の精度が向上する。
二水石膏として、天然石膏と化学石膏が挙げられる。化学石膏として、硫酸と炭酸カルシウムから新たに合成される石膏もあるが、化学石膏の多くは、各種の化学プロセスの副産物として得られる副生石膏である。これらの化学石膏の平均粒径は概ね３０μｍ以上６０μｍ以下であるが、６０μｍよりも大きい平均粒径を有する結晶を含む二水石膏も使用できる。
歯科用石膏粉末は、好ましくは、更に硫酸カリウムを含有する。硫酸カリウムを含有することにより、硬化膨張を抑制するとの効果が得られる。硫酸カリウムを配合する場合、該硫酸カリウムの含有量は、好ましくは、半水石膏１００質量部に対して０．５質量部以上３質量部以下である。硫酸カリウムの含有量が半水石膏１００質量部に対して０．５質量部以上であると、硬化膨張を抑制する効果が十分であり、該含有量が３質量部以下であると、過度の硬化促進を抑制できる。該含有量は、より好ましくは、０．５質量部以上２質量部以下である。
硫酸カリウムの含有量は、前述の二水石膏との含有量を基準として定義してもよい。この場合には、硫酸カリウムの含有量を、二水石膏の含有量に対して２５質量％以上１００％以下に設定すると、石膏模型として適切な硬化膨張が得られる。このため、この範囲の硫酸カリウムの含有量は好ましい。
歯科用石膏粉末は、更に、硫酸ナトリウム、酒石酸カリウム等の硬化膨張抑制剤；着色剤；軽量化材；クエン酸塩、ホウ酸塩、酢酸塩等の塩類、或いは、デン粉、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン等の水溶性高分子等の公知の硬化遅延剤を含有してもよい。
本実施形態に係る歯科用石膏粉末の練和方法における、歯科用石膏粉末及び水の混合比は以下の通りである。すなわち、歯科用石膏粉末に対する水の質量比は、好ましくは、０．１８以上０．６以下である。歯科用石膏粉末に対する水の質量比が０．１８以上であると、石膏スラリーの流動性が高くなり、該質量比が０．６以下であると、石膏硬化体の強度が高くなる。歯科用石膏粉末に対する水の質量比は、より好ましくは、０．１８以上０．４以下である。該質量比は、更に好ましくは、０．１８以上０．３以下である。
以下、実施例を挙げて本発明に係る歯科用石膏粉末の練和方法を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
＜歯科用石膏粉末の調製＞
表１に示した原料をポットミルに入れ、該原料を６０分間混合し、本実施例に係る歯科用石膏粉末を作製した。
＜歯科用石膏粉末の調製＞
表１に示した原料をポットミルに入れ、該原料を６０分間混合し、本実施例に係る歯科用石膏粉末を作製した。
本実施例で用いた減水剤(表１参照)について説明する。
「メルフラックス２６５１Ｆ」「メルフラックス５５８１Ｆ」「メルフラックス４９３０Ｆ」「メルフラックス６６８１Ｆ」は、何れもＳＫＷイーストアジア株式会社製の、ポリカルボキシレートエーテルを主成分とするポリカルボン酸塩系の減水剤である。
「マイテイ１００」は、花王株式会社製の、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物ナトリウム塩を主成分とする減水剤である。
「メルメントＦ１０Ｍ」は、ＳＫＷイーストアジア株式会社製の、メラミン樹脂スルホン酸ホルマリン縮合物を主成分とするメラミンスルホン酸系の減水剤である。
なお、歯科用石膏粉末が、半水石膏と、半水石膏１００質量部に対してポリカルボン酸塩系減水剤を０．０５質量部以上０．８質量部以下含み、該歯科用石膏粉末に対する水の質量比が０．１８以上０．６以下である練和例を６種類（実施例１乃至６）用意した。また、比較のために、ポリカルボン酸塩系減水剤を含まない練和例（比較例１、６、７）、ポリカルボン酸塩系減水剤が上記の範囲より少ない練和例（比較例２、４）、ポリカルボン酸塩系減水剤が上記の範囲より多い練和例（比較例３）、及び、歯科用石膏粉末に対する水の質量比が上記の範囲より大きい練和例（比較例５）を用意した。
＜歯科用石膏粉末の練和＞
作製した歯科用石膏粉末１００ｇ及び水を、表１に示した質量比で、ポリスチレン樹脂製の円筒形状のビン（開口部の内径約４ｃｍ、高さ約７ｃｍ、容量約９０ｍＬ、質量約２５ｇ、壁厚約１．５ｍｍ）に入れて密封し、該ビンを手で３０秒間振とうし、石膏スラリーを得た。
＜気泡の有無の評価＞
得られた石膏スラリーを印象材へ流し込み、５分間経過した後に印象材から石膏模型を取り外した。得られた石膏模型について、気泡の有無を目視で評価した。評価の結果を表１に示す。
＜石膏硬化体の強度の評価＞
上記方法で得られた石膏模型について、ＪＩＳ Ｔ６６０５「歯科用硬質石膏」に定められた方法により練和開始から６０分経過後の石膏硬化体の物理的性質（強度）を評価した。評価の結果を表１に示す。なお、表１中での評価の基準を以下に示す。
＜歯科用石膏粉末の練和＞
作製した歯科用石膏粉末１００ｇ及び水を、表１に示した質量比で、ポリスチレン樹脂製の円筒形状のビン（開口部の内径約４ｃｍ、高さ約７ｃｍ、容量約９０ｍＬ、質量約２５ｇ、壁厚約１．５ｍｍ）に入れて密封し、該ビンを手で３０秒間振とうし、石膏スラリーを得た。
＜気泡の有無の評価＞
得られた石膏スラリーを印象材へ流し込み、５分間経過した後に印象材から石膏模型を取り外した。得られた石膏模型について、気泡の有無を目視で評価した。評価の結果を表１に示す。
＜石膏硬化体の強度の評価＞
上記方法で得られた石膏模型について、ＪＩＳ Ｔ６６０５「歯科用硬質石膏」に定められた方法により練和開始から６０分経過後の石膏硬化体の物理的性質（強度）を評価した。評価の結果を表１に示す。なお、表１中での評価の基準を以下に示す。
excellent 強度が１０ＭＰａを超える
good 強度が３ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下
fair 強度が３ＭＰａ未満
good 強度が３ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下
fair 強度が３ＭＰａ未満
一方、ポリカルボン酸塩系減水剤を含まない（比較例１、６、７）、或いは含有量が小さい場合（比較例２、４）は、硬化した石膏スラリーに気泡が確認された。さらに、ポリカルボン酸塩系減水剤の含有量が大きい場合（比較例３）、硬化した石膏スラリーに気泡は確認されなかったが、石膏硬化体の強度が不十分であった。
また、ポリカルボン酸塩系減水剤の含有量が上記の範囲内であっても、歯科用石膏粉末に対する水の質量比が上記の範囲より大きい場合（比較例５）、石膏硬化体の強度が不十分であった。
以上、ポリカルボン酸塩系減水剤の含有量、及び歯科用石膏粉末に対する水の質量比を変えて、得られた石膏スラリー中の気泡の有無、及び該石膏スラリーを硬化させて得られた石膏硬化体の強度について評価した。その結果、ポリカルボン酸塩系減水剤の含有量が、半水石膏１００質量部に対して０．０５質量部以上０，８質量部以下であって、歯科用石膏粉末に対する水の質量比が０．６以下である場合に、気泡のない石膏スラリーが得られることがわかった。
本発明は、歯科用石膏粉末の練和方法に関し、特に訪問診療などにおいて専用の機械装置や作業器具を必要としない環境における歯科用石膏粉末の練和方法に好適に用いられる。
本国際特許出願は、２０１６年５月３０日に出願した日本国特許出願第２０１６−１０７０２２号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６−１０７０２２号の全内容を参照によりここに援用する。
Claims (2)
- 半水石膏、及び前記半水石膏１００質量部に対してポリカルボン酸塩系減水剤を０．０５質量部以上０．８質量部以下含む歯科用石膏粉末、及び水を、ボトルに入れて密封し、前記ボトルを振とうすることを特徴とする歯科用石膏粉末の練和方法。
- 前記歯科用石膏粉末に対する水の質量比が、０．１８以上０．６以下であることを特徴とする、請求項１に記載の歯科用石膏粉末の練和方法。
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