KR101316946B1 - Ceramic compositions for orthodontics brackets, orthodontics brackets manufactured using the same and preparation method thereof - Google Patents

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KR101316946B1 KR1020130028111A KR20130028111A KR101316946B1 KR 101316946 B1 KR101316946 B1 KR 101316946B1 KR 1020130028111 A KR1020130028111 A KR 1020130028111A KR 20130028111 A KR20130028111 A KR 20130028111A KR 101316946 B1 KR101316946 B1 KR 101316946B1
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김학범
김기현
황성욱
이향이
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이향이
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Abstract

PURPOSE: A ceramic composition for an orthodontic bracket, the orthodontic bracket manufactured by the same, and a manufacturing method thereof are provided to improve a correction effect. CONSTITUTION: A ceramic composition for an orthodontic bracket includes alumina oxide, 1-2 wt% of magnesium oxide or its precursor, and 30-40 wt% of binder. The orthodontic bracket includes a wire insertion part, a ligation part, a tooth fixing part, and a correction hinge part. A method for manufacturing the orthodontic bracket comprises: a step of preparing composite powder by mixing alumina oxide and magnesium oxide or its precursor; a step of preparing a ceramic material by mixing the composite powder and polymer binders; a first molding step for molding the ceramic material into a bracket shape; a first heat-treatment step for heat-treating the molded product; a second molding step for molding the molded product through hot isostatic pressing; and a coating step for coating glass beads on the surface of the molded product. [Reference numerals] (AA) Step of producing composite powder; (BB) Step of producing ceramic composition; (CC) Step of firstly molding; (DD) Step of firstly heat treating; (EE) Step of secondly molding; (FF) Step of coating

Description

치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물, 이로 제조된 치아 교정용 브라켓 및 이의 제조방법{Ceramic Compositions for Orthodontics Brackets, Orthodontics Brackets manufactured using the same and Preparation method thereof}Ceramic composition of orthodontic brackets, orthodontic brackets prepared therefrom and a method of manufacturing the same {Ceramic Compositions for Orthodontics Brackets, Orthodontics Brackets manufactured using the same and Preparation method

본 발명은 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물, 이로 제조된 치아 교정용 브라켓 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a ceramic composition of orthodontic brackets, orthodontic brackets and methods for producing the same.

치열 교정에 사용되는 세라믹 브라켓은 치아에 와이어를 이용하여 교정시 일정한 강도를 가지고 있어야 하고, 우수한 심미성도 있어야 한다. 기존의 세라믹 브라켓은 투광성이 뛰어나 심미적으로 우수한 반면, 강성은 저하되어 교정시 브라켓의 부러짐이 빈번히 발생하며, 교정후에도 작은 충격에 의해서도 부러짐이 유발되는 문제점을 갖고 있다. 이는 투광성을 상승시키기 위해 세라믹 브라켓 제조시 열처리 단계에서 1600℃ 이상으로 온도를 높이기 때문이다. 즉, 다결정의 알루미나는 입자 크기가 커질수록 강도가 저하되는데 이러한 높은 열처리 온도가 브라켓의 알루미나 입자를 성장시켜 강도를 저하 시킨다. 또한 세라믹 브라켓은 마찰계수가 낮아 시술시 접착력이 약하여 치아에서 이탈되는 문제가 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 기존의 브라켓 저면의 코팅은 구상화 알루미나, 구상화 지르코니아, 구상화 뮬라이트를 사용하고 있으나, 이러한 물질은 브라켓 저면에 접착시 높은 온도를 필요로 하고, 접착후에는 브라켓이 불투명해지는 문제점이 발생한다.
Ceramic brackets used for orthodontics should have a certain strength when straightening with wires on the teeth and have good esthetics. Existing ceramic brackets are excellent in light transmittance and aesthetically superior, while stiffness is lowered, so that the breakage of the bracket frequently occurs during calibration, and even after the calibration, there is a problem of breaking even by a small impact. This is because the temperature is increased to 1600 ° C. or higher during the heat treatment step in the manufacture of the ceramic bracket to increase the light transmittance. That is, the polycrystalline alumina decreases in strength as the particle size increases, and this high heat treatment temperature causes the alumina particles of the bracket to grow to lower the strength. In addition, the ceramic bracket has a low friction coefficient, so that the adhesive strength is weak during the procedure, the problem of detachment from the teeth occurs. In order to solve this problem, the conventional coating on the bottom of the bracket uses spheroidized alumina, spheroidized zirconia, and spheroidized mullite, but these materials require high temperature when adhered to the bottom of the bracket, and the bracket becomes opaque after adhesion. Occurs.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 투광성 및 심미성을 유지하면서 강도가 개선된 치아 교정용 브라켓을 제공할 수 있는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물을 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a ceramic composition of the orthodontic bracket that can provide the orthodontic bracket with improved strength while maintaining light transmittance and aesthetics.

본 발명의 다른 목적은, 상기 브라켓 세라믹 조성물로 제조되고, 치아와 부착력이 개선된 치아 교정용 브라켓을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a bracket for orthodontics, which is made of the bracket ceramic composition and has improved adhesion to teeth.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 치아 교정용 브라켓의 제조방법에 관한 것이다.
Still another object of the present invention relates to a method for manufacturing the orthodontic bracket.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상은,According to an aspect of the present invention,

산화 알루미나;Alumina oxide;

상기 산화 알루미나 전체 중량에 대해 1 내지 2 중량%의 산화마그네슘 또는 이의 전구체; 및1 to 2 wt% of magnesium oxide or a precursor thereof based on the total weight of the alumina oxide; And

상기 산화 알루미나 전체 중량에 대해 30 내지 40중량%의 바인더;를 포함하는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물에 관한 것이다.
It relates to a ceramic composition of the orthodontic bracket comprising; 30 to 40% by weight of the binder based on the total weight of the alumina oxide.

상기 산화 알루미나의 순도가 99.99%이상이고, 평균 입자 사이즈는 0.3㎛ 이하일 수 있다.
Purity of the alumina oxide may be 99.99% or more, and the average particle size may be 0.3 μm or less.

상기 바인더는 저밀도 폴리에틸렌, 파라핀 왁스 및 스테아린산 중 1종 이상일 수 있다. 또한, 상기 바인더는 저밀도 폴리에틸렌:파라핀 왁스:스테아린산=6:3:1비율(질량)로 이루어진 혼합물일 수 있다.
The binder may be at least one of low density polyethylene, paraffin wax and stearic acid. The binder may be a mixture of low density polyethylene: paraffin wax: stearic acid = 6: 3: 1 ratio (mass).

본 발명의 다른 목적은, Another object of the present invention is to provide

와이어 삽입부, 자가 결찰부, 치아 고정부 및 교정 힌지(hinge)부를 포함하는 치아 교정용 브라켓에 있어서,In the orthodontic bracket comprising a wire insertion portion, self-ligating portion, tooth fixing portion and orthodontic hinge (hinge),

상기 브라켓은 제1항의 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물로 성형되고, The bracket is molded from the ceramic composition of claim 1 orthodontic bracket,

상기 치아 고정부의 표면이 글라스비드로 코팅된 치아 교정용 브라켓에 관한 것이다.
It relates to a dental orthodontic bracket coated with a glass bead surface of the tooth fixing.

상기 글라스 비드의 입자크기는 70 μm 내지 120μm일 수 있다.
The particle size of the glass beads may be 70 μm to 120 μm.

본 발명의 또 다른 목적은, A further object of the present invention is to provide

산화 알루미나; 및 산화마그네슘 또는 이의 전구체;를 혼합하는 복합 분말의 제조단계;Alumina oxide; And magnesium oxide or a precursor thereof;

상기 복합 분말; 및 고분자 바인더;를 혼합하는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물의 제조 단계;The composite powder; And preparing a ceramic composition of the orthodontic bracket for mixing the polymer binder;

상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물이 브라켓 형상을 갖도록 성형하는 제1 성형 단계;A first molding step of molding the ceramic composition of the orthodontic bracket to have a bracket shape;

상기 성형 단계 이후에 형성된 브라켓 성형체를 열처리하는 제1 열처리 단계;A first heat treatment step of heat-treating the bracket molded body formed after the molding step;

상기 열처리 단계 이후에 상기 브라켓 성형체를 열간 정수압으로 성형하는 제 2 성형단계; 및 A second molding step of molding the bracket molded body to hot hydrostatic pressure after the heat treatment step; And

상기 제2 성형 단계 이후에 브라켓 성형체 표면에 글라스 비드를 코팅하는 코팅 단계;를 포함하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법에 관한 것이다.
And a coating step of coating glass beads on the surface of the bracket molded body after the second molding step.

상기 열처리 단계는 500℃ 내지 600℃에서 1 내지 8시간 동안 유지하여 바인더를 제거하는 바인더 제거 단계; 및 1550℃ 내지 1580℃에서 30 분 내지 1 시간 동안유지하는 입자 치밀화단계;를 포함할 수 있다.
The heat treatment step is a binder removal step of removing the binder by maintaining for 1 to 8 hours at 500 ℃ to 600 ℃; And a particle densification step that is maintained at 1550 ° C. to 1580 ° C. for 30 minutes to 1 hour.

상기 제1 성형 단계는 25 내지 30 톤의 성형압력에서 사출성형을 실시할 수 있다.
The first molding step may be injection molding at a molding pressure of 25 to 30 tons.

상기 제 2 성형단계는 1450℃ 내지 1530℃의 온도 및 1200kg/cm2 내지 1400kg/cm2의 압력에서 40분 내지 60분 동안 유지할 수 있다.
The second molding step may be maintained for 40 minutes to 60 minutes at a temperature of 1450 ℃ to 1530 ℃ and a pressure of 1200kg / cm 2 to 1400kg / cm 2 .

상기 코팅 단계는 상기 치아 교정용 브라켓의 치아 고정부에 코팅할 수 있다. 또한, 상기 코팅 단계는 700℃ 내지 1200℃에서 열처리하여 글라스 비드를 열융착할 수 있다.
The coating step may be coated on the tooth fixing portion of the orthodontic bracket. In addition, the coating step may be heat-sealed glass beads by heat treatment at 700 ℃ to 1200 ℃.

본 발명은 투광성을 유지하면서 강도가 개선된 치아 교정용 세라믹 브라켓을 제공할 수 있고, 이러한 브라켓을 이용할 경우에 치아 교정시 브라켓의 부러짐을 방지하고, 치아 교정후에도 브라켓의 부러짐에 의한 재시술을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 치아 교정용 세라믹 브라켓은 치아와의 우수한 접착력을 제공하므로, 교정 효과를 개선시킬 수 있다.
The present invention can provide a ceramic orthodontic ceramic bracket with improved strength while maintaining light transmittance, and when the bracket is used to prevent the breakage of the bracket during orthodontic treatment, and prevents re-operation by breaking the bracket even after orthodontic can do. In addition, the ceramic bracket for orthodontics according to the present invention provides excellent adhesion with the teeth, thereby improving the orthodontic effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치아 교정용 브라켓의 제조방법에 대한 플로우 차트를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치아 교정용 브라켓에 대한 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1열처리 단계의 싸이클을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 성형단계의 싸이클을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 성형체의 XRD 패턴을 나타낸 것이다. 상기 도 5에서 (a)는 표준 MgAl2O4이고, (b)는 실시예 1의 성형체이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 성형체의 SEM이미지를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 3에 따라 고정부 밑면에 글라스 비드로 코팅 처리된 브라켓에 대한 광학 사진을 나타낸 것이다.
Figure 1 shows a flow chart for the manufacturing method of the orthodontic bracket according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an image of the orthodontic bracket according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a cycle of the first heat treatment step according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the cycle of the second forming step according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the XRD pattern of the molded article prepared according to Example 1 of the present invention. In Figure 5 (a) is a standard MgAl 2 O 4 , (b) is It is a molded object of Example 1.
Figure 6 shows an SEM image of the molded article prepared according to Example 1 of the present invention.
FIG. 7 shows optical photographs of brackets coated with glass beads on the bottom of the fixing part according to Example 1 and Comparative Example 3 of the present invention.

이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물을 제공하는 것으로, 상기 조성물은 고순도 알루미나, 산화마그네슘 또는 이의 전구체 및 바인더를 포함한다. 상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물은 알루미나에 입성장 억제재인 산화마그네슘 또는 이의 전구체를 첨가하여 열처리 과정에서 알루미나의 입성장을 억제하여 브라켓의 강도를 개선시킬 수 있다.
The present invention provides a ceramic composition of the orthodontic bracket, the composition comprises a high purity alumina, magnesium oxide or precursors and binders thereof. The ceramic composition of the orthodontic bracket may improve the strength of the bracket by suppressing the grain growth of the alumina during the heat treatment process by adding magnesium oxide or a precursor thereof as a grain growth inhibitor to alumina.

상기 고순도 알루미나는 순도가 99.99%이상이고, 평균 입자 사이즈는 0.3㎛ 이하일 수 있다. 바람직하게는 상기 평균 입자 사이즈는 0.15 내지 0.3 ㎛일 수 있다.
The high purity alumina may have a purity of 99.99% or more and an average particle size of 0.3 μm or less. Preferably the average particle size may be 0.15 to 0.3 ㎛.

상기 산화마그네슘 또는 이의 전구체는 입성장 억제재로 사용되고, 상기 전구체는 열처리에 의해서 산화 마그네슘으로 전환되고, 열처리 중에 산화 알루미나의 입성장을 억제할 수 있다. 상기 전구체는 마그네슘의 하이드록사이드(hydroxide), 암모늄(ammonium), 할라이드(halide), 아세테이트(acetate), 나이트레이트(nitrate) 화합물 및 이의 수화물 중 1종 이상일 수 있다. 상기 산화마그네슘 또는 이의 전구체는 상기 산화 알루미나 전체 중량에 대해 1 내지 2 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 1 내지 1.8중량%, 더 바람직하게는 1 내지 1.5 중량%일 수 있다. 상기 산화마그네슘 또는 이의 전구체의 함량이 1 중량% 미만이면 알루미나의 입성장을 억제하지 못하여 강도가 저하되고, 2 중량%를 초과하면 산화마그네슘 또는 이의 전구체가 알루미나 입계에 편석되어 투광성을 저하시킬 수 있어 바람직하지 않다.
The magnesium oxide or a precursor thereof is used as a grain growth inhibitor, the precursor is converted to magnesium oxide by heat treatment, it is possible to suppress the grain growth of alumina oxide during the heat treatment. The precursor may be at least one of hydroxides, ammonium, halides, acetates, nitrate compounds, and hydrates of magnesium. The magnesium oxide or a precursor thereof may be included in an amount of 1 to 2% by weight based on the total weight of the alumina oxide, preferably 1 to 1.8% by weight, more preferably 1 to 1.5% by weight. If the content of magnesium oxide or its precursor is less than 1% by weight, the particle growth of alumina may not be inhibited, and the strength may be lowered. If the content of the magnesium oxide or the precursor thereof is more than 2% by weight, magnesium oxide or its precursor may be segregated at the alumina grain boundary to reduce light transmittance. Not desirable

상기 바인더는 상기 산화 알루미나 전체 중량에 대해 30 내지 40중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 20 내지 25중량%일 수 있다. 상기 바인더의 함량이 30 중량% 미만이면 성형시 흐름성을 억제하여 불량을 유발하고, 40중량%를 초과하면 성형시 밀도가 낮아져 최종 세라믹 브라켓의 투광성과 강도를 저해할 수 있다.
The binder may be included in 30 to 40% by weight, preferably 20 to 25% by weight based on the total weight of the alumina oxide. When the content of the binder is less than 30% by weight, the flowability during the molding is suppressed to cause defects, and when the content of the binder exceeds 40% by weight, the density is lowered during molding, thereby impairing the light transmittance and strength of the final ceramic bracket.

상기 바인더는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 파라핀 왁스 및 스테아린산 중 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌, 파라핀 왁스 및 스테아린산의 혼합물이다. 상기 혼합물에서 저밀도 폴리에틸렌: 파라핀 왁스: 스테아린산은 6:3:1의 비율(질량비)로 포함될 수 있다.
The binder may be one or more of low density polyethylene (LDPE), paraffin wax and stearic acid, preferably a mixture of low density polyethylene, paraffin wax and stearic acid. Low density polyethylene: paraffin wax: stearic acid in the mixture may be included in a ratio (mass ratio) of 6: 3: 1.

상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물은 치아 교정용 브라켓에 적용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 본 발명에서 특별히 제한하지 않는다.
The ceramic composition of the orthodontic bracket may further include an additive applicable to the orthodontic bracket, the additive is not particularly limited in the present invention.

본 발명은 상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물로 제조된 치아 교정용 브라켓을 제공한다. 상기 치아 교정용 브라켓은 본 발명의 기술 분야에서 알려진 금형 구조 및 형태로 구성될 수 있고, 사용목적에 따라서 다양한 변형이 가능하다. The present invention provides a dental orthodontic bracket made of the ceramic composition of the orthodontic bracket. The orthodontic bracket may be configured in a mold structure and form known in the art, and various modifications are possible depending on the purpose of use.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 치아 고정용 브라켓은 와이어 삽입부, 자가 결찰부, 치아 고정부 및 교정 힌지(hinge)부를 포함할 수 있다(도 2에서 (a) 및 (c)). 또한, 상기 교정 힌지부는 교정 목적에 따라서 선택적으로 사용될 수 있으므로, 금형 구조에서 제거될 수 있다(도 2에서 (b)).
According to an embodiment of the present invention, the tooth fixing bracket may include a wire inserting portion, a self-ligating portion, a tooth fixing portion, and an orthodontic hinge portion ((a) and (c) in FIG. 2). In addition, since the calibration hinge portion can be selectively used according to the calibration purpose, it can be removed from the mold structure ((b) in FIG. 2).

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 치아 고정용 브라켓의 표면은 글라스 비드로 코팅될 수 있고, 바람직하게는 치아 고정부 표면에 글라스 비드로 코팅될 수 있다. 상기 글라스 비드의 코팅은 브라켓 표면에 엠보싱 형태의 거칠기를 생성시켜 치아와의 접착력을 향상시키고, 브라켓의 투광성을 유지할 수 있다. 바람직하게는 상기 글라스 비드의 입자크기는 70 μm 내지 120 μm일 수 있다.
According to one embodiment of the invention, the surface of the tooth fixing bracket may be coated with glass beads, preferably the surface of the tooth fixing portion may be coated with glass beads. The coating of the glass beads may create an embossed roughness on the surface of the bracket to improve adhesion to the teeth and maintain light transmission of the bracket. Preferably, the particle size of the glass beads may be 70 μm to 120 μm.

본 발명은 상기 치아 고정용 브라켓의 제조방법을 제공한다. 상기 치아 고정용 브라켓의 제조방법은 본 발명에 의한 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물을 적용하고, 상기 브라켓의 제조 과정에서 산화 알루미나의 입성장을 억제하여 입자 크기를 작게하고, 열간 정수압 성형을 통해 브라켓의 밀도를 높여 투광성, 심미성을 유지하면서 고강도의 브라켓을 제공할 수 있다. 상기 제조방법은 복합 분말의 제조단계, 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물의 제조 단계, 제1 성형 단계, 제1 열처리 단계, 제2 성형단계 및 코팅 단계를 포함한다.
The present invention provides a method for manufacturing the tooth fixing bracket. The method of manufacturing the tooth fixing bracket is applied to the ceramic composition of the orthodontic bracket according to the present invention, the particle size is reduced by inhibiting the grain growth of the alumina oxide in the manufacturing process of the bracket, the bracket through hot hydrostatic pressure molding It is possible to provide a high-strength bracket while maintaining a light transmittance and aesthetics by increasing the density of the. The manufacturing method includes a manufacturing step of the composite powder, a manufacturing step of the ceramic composition of the orthodontic bracket, the first molding step, the first heat treatment step, the second molding step and the coating step.

복합 분말의 제조단계Preparation Step of Composite Powder

상기 복합 분말의 제조단계는 산화 알루미나; 및 산화마그네슘 또는 이의 전구체;를 혼합하여 복합 분말을 제조한다. 상기 혼합은 통상적인 분말 혼합방식에 따라 실시되고, 보다 구체적으로 볼밀을 이용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 볼밀은 이물질 혼입에 의한 세라믹 브라켓의 투광성 저하를 방지하기 위해서 알루미나 용기 및 알루미나 볼을 사용할 수 있다. 상기 볼밀 시간은 90 내지 100rpm에서 10 내지 15시간 동안 실시될 수 있다.
The manufacturing step of the composite powder is alumina oxide; And magnesium oxide or a precursor thereof to prepare a composite powder. The mixing is performed according to a conventional powder mixing method, more specifically, a ball mill can be used. According to one embodiment of the present invention, the ball mill may use an alumina container and an alumina ball to prevent the light transmittance of the ceramic bracket due to the incorporation of foreign matter. The ball mill time may be carried out for 10 to 15 hours at 90 to 100rpm.

치아 교정용 Orthodontic 브라켓의Bracket 세라믹 조성물의 제조 단계 Steps to Prepare the Ceramic Composition

상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물의 제조 단계는 상기 복합 분말에 바인더를 첨가하고 혼련하여 조성물을 제조한다. 상기 혼련은 균일하게 가열하면서 혼합하여 조성물을 제조하는 것이며, 상기 조성물은 다음의 성형 단계에서 사출 성형을 위한 피드 스탁(feedstock)으로 사용된다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 복합 분말에 바인더를 첨가하여 150 내지 200 ℃에서 30분 내지 3 시간 동안 혼련할 수 있다.
In the preparing of the ceramic composition of the orthodontic bracket, a binder is added to the composite powder and kneaded to prepare the composition. The kneading is to prepare a composition by mixing with uniform heating, and the composition is used as feedstock for injection molding in the next molding step. According to one embodiment of the present invention, by adding a binder to the composite powder can be kneaded for 30 minutes to 3 hours at 150 to 200 ℃.

제1 성형단계First molding step

상기 제1 성형 단계는 상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물을 사출기에 투입하고 금형에 채워 브라켓 형상의 성형체를 제조한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 금형의 온도는 상기 조성물의 흐름을 원활히 하기 위해서 40 내지 50℃로 유지되고, 30 톤이하, 바람직하게는 25 내지 30 톤의 성형 압력에서 사출성형으로 성형될 수 있다. 상기 성형 압력이 30 톤을 초과하면 브라켓 성형시 용융된 조성물이 금형에서 새어나와 성형 불량을 초래할 수 있다. In the first molding step, the ceramic composition of the orthodontic bracket is introduced into an injection molding machine and filled in a mold to produce a bracket-shaped molded body. According to one embodiment of the invention, the temperature of the mold is maintained at 40 to 50 ℃, in order to smooth the flow of the composition, 30 tons or less, preferably It can be molded by injection molding at a molding pressure of 25 to 30 tons. If the molding pressure exceeds 30 tons, the molten composition may leak out of the mold during molding of the bracket, which may result in molding failure.

상기 금형의 구조는 원하는 브라켓의 구조에 따라 설계될 수 있으며, 예를 들어 치아의 크기, 각도, 사용 목적 등에 따라서 설계될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 와이어 삽입부, 자가 결찰부, 치아 고정부 및 교정 힌지(hinge)부를 갖는 치아 교정용 브라켓의 형상으로 설계될 수 있다(도 2).
The structure of the mold can be designed according to the structure of the desired bracket, for example, it can be designed according to the size, angle, purpose of use and the like of the tooth. According to one embodiment of the present invention, it can be designed in the shape of the orthodontic bracket having a wire insertion portion, self-ligating portion, tooth fixing portion and orthodontic hinge (Fig. 2).

제1 열처리 단계First heat treatment step

상기 제1 열처리 단계는 상기 제조된 성형체의 강도를 부여하는 단계이며, 바인더 제거 단계 및 입자 치밀화 단계를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 바인더 제거 단계는 상기 브라켓 성형체를 500℃ 내지 600℃의 온도에서 1 내지 8시간 동안 유지하면서 바인더를 제거한다. 상기 바인더 제거 단계에서 승온 온도는 분당 3℃ 이내이며, 바람직하게는 분당 1℃ 내지 3℃일 수 있다. 상기 승온 온도가 3℃를 초과하면 급격한 승온 온도에 의해서 바인더가 미세한 입자 틈에서 탈기시 제품에 균열을 발생시킬 수 있다. The first heat treatment step is a step of imparting strength of the manufactured compact, and may include a binder removal step and a particle densification step. Referring to FIG. 3, the binder removing step removes the binder while maintaining the bracket molded body at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C. for 1 to 8 hours. In the binder removal step, the elevated temperature is within 3 ° C. per minute, preferably 1 ° C. to 3 ° C. per minute. When the elevated temperature exceeds 3 ° C., the binder may cause cracks in the product when the binder is degassed in the fine particle gap due to the rapid elevated temperature.

도 3을 참조하면, 상기 입자 치밀화 단계는 상기 바인더 제거 단계 이후에1550℃ 내지 1580℃의 온도로 상승시키고, 상기 온도에서 30 분 내지 1 시간 동안 유지하면서 성형체의 입자를 치밀화 한다. 상기 입자 치밀화 단계에서 승온 온도는 분당 10℃ 이상이며, 바람직하게는 입자 성장을 최소화 하기 위해서 분당 10℃ 내지 15℃일 수 있다. 상기 승온 온도가 10℃ 미만이면 낮은 승온 온도에 의해서 입자 성장을 초래하고 동일한 온도에서 열처리를 하였더라도 낮은 강도가 발생할 수 있다.
Referring to Figure 3, the particle densification step is raised to a temperature of 1550 ℃ to 1580 ℃ after the binder removal step, and densified the particles of the molded body while maintaining at the temperature for 30 minutes to 1 hour. In the particle densification step, the elevated temperature is 10 ° C. or more per minute, and preferably 10 ° C. to 15 ° C. per minute to minimize particle growth. If the elevated temperature is less than 10 ° C., the particles may be grown by the low elevated temperature, and low strength may occur even if heat treatment is performed at the same temperature.

제 2 성형단계2nd molding step

상기 제2 성형단계는 상기 제1 열처리 단계 이후에 성형체를 일정한 열과 압력하에서 열간 정수압 성형을 실시하여 성형체의 심미성과 투광성을 갖도록 한다. In the second molding step, after the first heat treatment step, the molded body is subjected to hot hydrostatic pressure molding under constant heat and pressure so as to have aesthetics and translucency of the molded body.

상기 열간 정수압 성형의 온도는 입자 치밀화 단계의 온도보다 50℃ 내지 100℃ 낮은 온도이며, 바람직하게는 1450℃ 내지 1530℃, 더 바람직하게는 1500℃ 내지 1530℃일 수 있다. 상기 열간 정수압 성형의 온도가 입자 치밀화 단계의 온도보다 높으면 브라켓의 투광성이 저하되고, 입성장으로 인하여 강도가 저하될 수 있다. 상기 열간 정수압 성형에서 승온 온도는 분당 20℃ 내지 30℃이고, 상기 열간 정수압 성형의 온도에서 40분 내지 60분 동안 유지한다.
The temperature of the hot hydrostatic pressure forming is 50 ° C to 100 ° C lower than the temperature of the particle densification step, preferably 1450 ° C to 1530 ° C, more preferably 1500 ° C to 1530 ° C. If the temperature of the hot hydrostatic molding is higher than the temperature of the particle densification step, the light transmittance of the bracket is lowered, the strength may be lowered due to grain growth. The temperature rise temperature in the hot hydrostatic pressure molding is 20 ℃ to 30 ℃, it is maintained for 40 to 60 minutes at the temperature of the hot hydrostatic pressure molding.

상기 열간 정수압 성형은 1200kg/cm2 내지 1400kg/cm2의 압력에서 실시되고, 상기 압력은 분당 6kg/cm2 내지 12kg/cm2로 승압할 수 있다. 상기 압력이 상기 범위 내에 포함되면 브라켓의 강도를 상승시키면서도 투광성을 유지할 수 있다.
The hot hydrostatic molding is carried out at a pressure of 1200kg / cm 2 to 1400kg / cm 2 , the pressure can be boosted to 6kg / cm 2 to 12kg / cm 2 per minute. When the pressure is included in the above range it is possible to maintain the light transmittance while increasing the strength of the bracket.

코팅 단계Coating step

상기 코팅 단계는 브라켓 표면에 글라스 비드로 코팅하여 표면에 엠보싱 형상의 거칠기를 생성시킨다. 상기 글라스 비드의 코팅은 본 발명에서 알려진 코팅법을 적용할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 브라켓의 치아 고정부 밑면에 체를 이용하여 글라스 비드를 균일하게 뿌려준 뒤 600℃ 내지 700℃에서 열처리하는 열융착법으로 코팅될 수 있다. 바람직하게는 상기 글라스 비드의 입자는 70 μm 내지 120μm일 수 있다.
The coating step is coated with a glass bead on the surface of the bracket to create a roughness of the embossed shape on the surface. Coating of the glass beads may be applied to the coating method known in the present invention, in accordance with an embodiment of the present invention, after uniformly spraying the glass beads using a sieve on the bottom surface of the tooth fixing part of the bracket 600 ℃ to 700 It may be coated by heat fusion method heat treatment at ℃. Preferably the particles of the glass beads may be 70 μm to 120 μm.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

[실시예 1]  Example 1

체적 2000ml를 갖는 알루미나 용기에 6~8mm의 알루미나 볼을 1kg을 넣고, 산화 알루미나를 500g(0.25μm) 및 5g 염화마그네슘 육수화물 및 증류수 1L를 첨가하였다. 다음으로, 90 내지 100rpm에서 24 시간 동안 볼밀하였다. 다음으로, 볼밀 완료된 분말 500g에 저밀도 폴리에틸렌 90g을 첨가하여 190℃에서 30분간 1차 교반하였다. 다음으로, 파라핀 왁스 45g과 스테아린산 15g을 첨가하여 1시간 동안 교반하여 조성물을 제조하였다. 1 kg of 6-8 mm alumina balls were put into the alumina container which has a volume of 2000 ml, 500 g (0.25 micrometer) and 5 g magnesium chloride hexahydrate, and 1 L of distilled water were added. Next, it was ball milled for 24 hours at 90-100 rpm. Next, 90 g of low density polyethylene was added to 500 g of the ball mill-finished powder, followed by primary stirring at 190 ° C. for 30 minutes. Next, 45 g of paraffin wax and 15 g of stearic acid were added thereto, followed by stirring for 1 hour to prepare a composition.

실시예 1의 브라켓용 조성물을 사출기(sumitmo社, 50℃, 압력30톤)의 금형에 투입하여 사출성형으로 브라켓 성형체를 제조하였다. 다음으로, 전기로에 상기 성형체를 옮기고, 분당 1℃로 승온시켜 600 ℃에서 8시간 동안 열처리를 실시한 이후 분당 15 ℃로 다시 승온시켜 1580 ℃에서 1시간 동안 열처리하였다. 상온으로 냉각하고, 분당 30 ℃의 승온하고, 분당10 kg/cm2으로 승압하여 1500 ℃ 및 1200 kg/cm2에서 1시간 동안 열간 정수압 성형을 실시하였다. 제조된 성형체의 금형 형태는 도 2에 제시하였다. 또한, 상기 성형체의 XRD 및 주사전자현미경(SEM)을 측정하여 도 5 및 도 6에 제시하였다. The bracket composition of Example 1 was put into a mold of an injection machine (sumitmo, 50 ° C., pressure 30 tons) to prepare a bracket molded body by injection molding. Next, the molded body was transferred to an electric furnace, heated to 1 ° C. per minute, heat treated at 600 ° C. for 8 hours, and then heated to 15 ° C. per minute, and heat treated at 1580 ° C. for 1 hour. It cooled to normal temperature, heated up 30 degreeC per minute, it heated up at 10 kg / cm <2> per minute, and performed hot hydrostatic molding at 1500 degreeC and 1200 kg / cm <2> for 1 hour. The mold form of the produced molded body is shown in FIG. In addition, the XRD and the scanning electron microscope (SEM) of the molded body were measured and shown in FIGS. 5 and 6.

상기 제조된 브라켓의 치아 고정부에 글라스 비드(웰무역상사/MS-ML, 2g)을 체로 균일하게 뿌린 이후 전기로에서 넣어서 분당 5℃로 승온시켜 670 ℃에서 0.5시간 동안 열처리하였다. 열융착법으로 코팅된 브라켓의 치아고정부 면은 도 7에서 기존의 코팅 방법으로 제조된 비교예 3과 비교하여 제시하였다. After spraying the glass beads (Well Trading Co./MS-ML, 2g) uniformly with a sieve on the tooth fixing part of the prepared bracket, put them in an electric furnace, the temperature was raised to 5 ° C. per minute and heat-treated at 670 ° C. for 0.5 hours. The tooth fixing surface of the bracket coated by the thermal fusion method is shown in comparison with Comparative Example 3 prepared by the conventional coating method in FIG.

실시예 1에 따른 브라켓의 XRD분석을 통해 (a)스탠다드 스피넬상(MgAl2O4)과 비교시 본 발명의 실시예1 (b)에서도 스피넬상이 검출되는 것을 알 수 있다(도 5).XRD analysis of the bracket according to Example 1 (a) it can be seen that the spinel phase is also detected in Example 1 (b) of the present invention compared to the standard spinel phase (MgAl 2 O 4 ) (Fig. 5).

실시예 1에 따른 브라켓을 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 브라켓을 구성하는 세라믹 평균 입자크기가 2μm이내인 것을 알 수 있다(도 6).
Photographing the bracket according to Example 1 using a scanning electron microscope (SEM) it can be seen that the average ceramic particle size constituting the bracket within 2μm (Fig. 6).

[실시예 2][Example 2]

염화마그네슘 육수화물을 7.5g으로 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 브라켓을 제조하였다.
A bracket was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 7.5 g of magnesium chloride hexahydrate was added.

[실시예 3][Example 3]

염화마그네슘 육수화물을 10g으로 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 브라켓을 제조하였다.
A bracket was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 10 g of magnesium chloride hexahydrate was added.

[비교예 1]Comparative Example 1

염화마그네슘 육수화물을 15g으로 첨가한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 브라켓을 제조하였다.
A bracket was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 15 g of magnesium chloride hexahydrate was added.

[비교예 2]Comparative Example 2

염화마그네슘 육수화물의 첨가 없이 실시예 1과 동일한 방법으로 브라켓을 제조하였다.The bracket was prepared in the same manner as in Example 1 without the addition of magnesium chloride hexahydrate.

구성Configuration 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 산화알루미나
(g)
Alumina oxide
(g)
500500 500500 500500 500500 500500
염화마그네슘
(g)
Magnesium chloride
(g)
55 7.57.5 1010 1515 --
바인더
(g)
bookbinder
(g)
150150 150150 150150 150150 150150

[비교예 3] [Comparative Example 3]

글라스 비드 대신 구상화 알루미나를 이용하고 1200℃에서 열처리하여 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 브라켓을 제조하였다.
Using a spheroidized alumina instead of glass beads and to a coated and heat treated at 1200 ℃ was prepared except the bracket in the same manner as in Example 1.

[비교예 4] [Comparative Example 4]

열간 정수압 성형 단계 없이 브라켓을 제조한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 브라켓을 제조하였다.
The bracket was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the bracket was manufactured without a hot hydrostatic pressure forming step.

[비교예 5][Comparative Example 5]

열간 정수압 성형 단계에서 1650℃에서 실시한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 브라켓을 제조하였다.
The bracket was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the hydrostatic pressure was formed at 1650 ° C.

제조된 브라켓의 물성을 하기와 같이 측정하였다. The physical properties of the prepared brackets were measured as follows.

(1) 소결밀도(1) sintered density

제조된 브라켓을 110±5℃의 항온기 중에서 3시간 건조하고 항량이 되었을 때의 무게를 건조 무게 W1 (g)로 하였다. 상기 무게는 0.01g까지 정확히 측정하였다. 건조 무게를 측정한 브라켓을 증류수 속에 담가 3시간 이상 끓이고 실온까지 냉각한 이후 이것을 다시 물속에 담가 물 속 무게 W2(g)를 측정하였다. 상기 무게는 0.01g까지 정확히 측정하였다. 측정된 값을 토대로 Archimedes의 원리를 이용하여 다음과 같은 식을 이용하여 밀도를 구하였다.The prepared bracket was dried in a thermostat at 110 ± 5 ° C. for 3 hours, and the weight when the weight was constant was set to dry weight W1 (g). The weight was measured accurately to 0.01 g. The dry weight bracket was immersed in distilled water, boiled for 3 hours or more, cooled to room temperature, and then immersed again in water to measure the weight W2 (g) in water. The weight was measured accurately to 0.01 g. Based on the measured values, using the Archimedes principle, the density was calculated using the following equation.

Figure 112013022760566-pat00001
Figure 112013022760566-pat00001

(2) 경도(2) hardness

MITUTOYO社의 마이크로 비커스 경도기 MVK-HVL를 사용하여 하중 9.8N을 적용하고, 이에 따른 다이아몬드 압흔을 측정하여 경도를 측정하였다.
Using a micro-Vickers hardness tester MVK-HVL manufactured by MITUTOYO Co., Ltd., a load of 9.8 N was applied, and the hardness of the diamond indentation was measured.

(3) 강도(3) strength

Push-pull gauge를 이용하여 브라켓의 교정힌지부에 와이어를 걸고 수평방향으로 힘을 주어 교정 힌지부가 절단될때의 강도값을 측정하였다.
The push-pull gauge was used to hook the wire to the bracket's calibration hinge and to apply a force in the horizontal direction to measure the strength of the bracket when it was cut.

(4) 투광도(4) light transmittance

분광 광도계를 이용하여 브라켓 저면에 광원을 비추고 검출기를 통해 브라켓 바디(body) 부분에서 빛의 밝기를 측정하여 투광성을 비교하였다.
A spectrophotometer was used to illuminate the light source on the bottom of the bracket and to measure the brightness of the light at the bracket body through the detector to compare the light transmittance.

(5) 성형체의 입자크기 분석 (5) Particle size analysis of the molded body

주사전자현미경(SEM)을 이용하여 브라켓을 구성하는 세라믹의 미세구조를 촬영하여 입자 크기를 측정하였다.
Particle size was measured by photographing the microstructure of the ceramic constituting the bracket using a scanning electron microscope (SEM).

구성Configuration 실시예
1
Example
One
실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예
2
Comparative Example
2
비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5
소결밀도
(g/cm3)
Sintered Density
(g / cm 3)
3.983.98 3.96
3.96
3.94
3.94
3.75
3.75
3.80
3.80
3.98
3.98
3.68
3.68
3.98
3.98
경도(HV)Hardness (HV) 20402040 20102010 19801980 19201920 19501950 20402040 19501950 19801980 강도(kgf)Strength (kgf) 3.43.4 3.03.0 2.82.8 2.22.2 2.42.4 3.43.4 1.81.8 2.02.0 투광도(%)Transmittance (%) 8585 8383 8080 6060 7070 6060 4040 8888

상기 표 2를 살펴보면, 본 발명에 따라 염화마그네슘 육수화물을 적용하고, 열간 정수압으로 제조된 브라켓은 경도, 강도 및 투광도에서 비교예에 비하여 우수한 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 특히, 염화마그네슘 육수화물을 2 중량%를 초과하거나 포함하지 않는 경우(비교예 1 및 비교예 2)에는 투광도가 급격하게 저하되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 기존의 구상화 알루미나로 브라켓 표면을 코팅하는 경우에는 본원발명의 브라켓에 비하여 투광도가 저하되는 것을 확인할 수 있다. 이는 글라스 비드로 표면 코팅을 실시하는 경우에 비하여 구상화 알루미나를 이용하면 열융착 온도가 증가되어 입성장을 유도하기 때문이다.
Looking at Table 2, it can be seen that applying the magnesium chloride hexahydrate according to the present invention, the bracket prepared by hot hydrostatic pressure shows excellent results compared to the comparative example in hardness, strength and light transmittance. In particular, when the magnesium chloride hexahydrate exceeds or does not contain 2% by weight (Comparative Example 1 and Comparative Example 2), it can be confirmed that the light transmittance is sharply reduced. In addition, when the surface of the bracket is coated with the conventional spheroidized alumina, it can be seen that the light transmittance is lower than that of the bracket of the present invention. This is because the use of spherical alumina increases the heat fusion temperature and induces grain growth, compared to the case of surface coating with glass beads.

본 발명은 우수한 투광성 및 심미성을 나타내면서 고강도를 가진 치아 교정용 브라켓을 제공할 수 있다. 또한, 브라켓 표면에 글라스 비드로 코팅하여 치아와의 부착력을 개선시키고, 기존의 구상화 알루미나 등과 같은 세라믹 산화물을 이용한 코팅에 비하여 열융착 온도을 낮추고, 코팅에 따른 투광성 저하를 방지할 수 있다. The present invention can provide a bracket for orthodontics with high strength while showing excellent light transmittance and aesthetics. In addition, by coating the surface of the bracket with glass beads to improve the adhesion to the teeth, compared with the conventional coating using a ceramic oxide, such as spherical alumina, it is possible to lower the thermal fusion temperature, and to prevent the lowering of the light transmittance due to the coating.

Claims (18)

산화 알루미나;
상기 산화 알루미나 전체 중량에 대해 1 내지 2 중량%의 산화마그네슘 또는 이의 전구체; 및
상기 산화 알루미나 전체 중량에 대해 30 내지 40중량%의 바인더;를 포함하며,
상기 전구체는 마그네슘의 하이드록사이드(hydroxide), 암모늄(ammonium), 할라이드(halide), 아세테이트(acetate), 나이트레이트(nitrate) 화합물 및 이의 수화물 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물.
Alumina oxide;
1 to 2 wt% of magnesium oxide or a precursor thereof based on the total weight of the alumina oxide; And
Includes; 30 to 40% by weight of the binder based on the total weight of the alumina oxide;
The precursor is a ceramic of the orthodontic bracket, characterized in that at least one of hydroxide (ammonium), ammonium (halmon), halide (acetate), nitrate compound and hydrate thereof of magnesium Composition.
제1항에 있어서,
상기 산화 알루미나의 순도가 99.99%이상이고, 평균 입자 사이즈는 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물.
The method of claim 1,
The ceramic composition of the orthodontic bracket, characterized in that the purity of the alumina oxide is 99.99% or more, the average particle size is 0.3㎛ or less.
제1항에 있어서,
상기 바인더는 저밀도 폴리에틸렌, 파라핀 왁스 및 스테아린산 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물.
The method of claim 1,
The binder is a ceramic composition of the orthodontic bracket, characterized in that at least one of low density polyethylene, paraffin wax and stearic acid.
제3항에 있어서,
상기 바인더는 저밀도 폴리에틸렌:파라핀왁스:스테아린산=6:3:1의 비율(질량비)로 이루어진 혼합물인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물.
The method of claim 3,
The binder is a ceramic composition of the orthodontic bracket, characterized in that the mixture consisting of a low density polyethylene: paraffin wax: stearic acid = 6: 3: 1 ratio (mass ratio).
삭제delete 와이어 삽입부, 자가 결찰부, 치아 고정부 및 교정 힌지(hinge)부를 포함하는 치아 교정용 브라켓에 있어서,
상기 브라켓은 제1항의 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물로 성형되고,
상기 치아 고정부의 표면이 글라스비드로 코팅된 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
In the orthodontic bracket comprising a wire insertion portion, self-ligating portion, tooth fixing portion and orthodontic hinge (hinge),
The bracket is molded from the ceramic composition of claim 1 orthodontic bracket,
Brackets for orthodontics, characterized in that the surface of the tooth fixing portion is coated with glass beads.
제6항에 있어서,
상기 글라스 비드의 입자크기는 70 μm 내지 120μm인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
The method according to claim 6,
The particle size of the glass bead is orthodontic bracket, characterized in that 70 μm to 120 μm.
산화 알루미나; 및 산화마그네슘 또는 이의 전구체;를 혼합하는 복합 분말의 제조단계;
상기 복합 분말 및 고분자 바인더를 혼합하는 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물의 제조 단계;
상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물이 브라켓 형상을 갖도록 성형하는 제1 성형 단계;
상기 성형 단계 이후에 형성된 브라켓 성형체를 열처리하는 제1 열처리 단계;
상기 열처리 단계 이후에 상기 브라켓 성형체를 열간 정수압으로 성형하는 제 2 성형단계; 및
상기 제2 성형 단계 이후에 브라켓 성형체 표면에 글라스 비드를 코팅하는 코팅 단계를 포함하며,
상기 전구체는 마그네슘의 하이드록사이드(hydroxide), 암모늄(ammonium), 할라이드(halide), 아세테이트(acetate), 나이트레이트(nitrate) 화합물 및 이의 수화물 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
Alumina oxide; And magnesium oxide or a precursor thereof;
Preparing a ceramic composition of the orthodontic bracket for mixing the composite powder and the polymer binder;
A first molding step of molding the ceramic composition of the orthodontic bracket to have a bracket shape;
A first heat treatment step of heat-treating the bracket molded body formed after the molding step;
A second molding step of molding the bracket molded body to hot hydrostatic pressure after the heat treatment step; And
After the second forming step comprises a coating step of coating a glass bead on the surface of the bracket molded body,
Preparation of the orthodontic bracket, characterized in that the precursor is at least one of hydroxide (hydroxide), ammonium (ammonium), halide (halide), acetate (acetate), nitrate compound and hydrate thereof of magnesium Way.
제8항에 있어서,
상기 산화 알루미나의 순도가 99.99%이상이고, 평균 입자 사이즈는 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The purity of the alumina oxide is 99.99% or more, and the average particle size is 0.3㎛ or less manufacturing method of the orthodontic bracket.
제8항에 있어서,
상기 치아 교정용 브라켓의 세라믹 조성물은 상기 산화 알루미나 전체 중량에 대해;
1 내지 2 중량%의 산화마그네슘 또는 이의 전구체; 및
30 내지 40중량%의 바인더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The ceramic composition of the orthodontic bracket is based on the total weight of the alumina oxide;
1 to 2% by weight magnesium oxide or precursor thereof; And
30 to 40% by weight of the binder; manufacturing method of the orthodontic bracket comprising a.
제8항에 있어서,
상기 바인더는 저밀도 폴리에틸렌, 파라핀 왁스 및 스테아린산 중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The binder is a low density polyethylene, paraffin wax and stearic acid manufacturing method of the orthodontic bracket, characterized in that at least one of.
제8항에 있어서,
상기 바인더는 저밀도 폴리에틸렌:파라핀 왁스:스테아린산=6:3:1의 비율(질량비)로 이루어진 혼합물인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The binder is a low-density polyethylene: paraffin wax: stearic acid = 6: 3: the manufacturing method of the orthodontic bracket, characterized in that the mixture consisting of a ratio (mass ratio).
제8항에 있어서,
상기 열처리 단계는 상기 브라켓 성형체를 500℃ 내지 600℃에서 1 내지 8시간 동안 유지하여 바인더를 제거하는 바인더 제거 단계; 및
상기 바인더 제거 단계 이후에 1550℃ 내지 1580℃에서 30분 내지 1 시간 동안 유지하는 입자 치밀화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The heat treatment step is a binder removal step of removing the binder by maintaining the bracket molded body at 500 ℃ to 600 ℃ for 1 to 8 hours; And
And densifying the particles for 30 minutes to 1 hour at 1550 ° C. to 1580 ° C. after the binder removal step.
제8항에 있어서,
상기 제1 성형 단계는 25 내지 30톤의 성형압력에서 사출성형을 실시하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The first molding step is a manufacturing method of the orthodontic bracket, characterized in that for performing injection molding at a molding pressure of 25 to 30 tons.
제8항에 있어서,
상기 제 2 성형단계는 1450℃ 내지 1530℃의 온도 및 1200kg/cm2 내지 1400kg/cm2의 압력에서 40분 내지 60분 동안 유지하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The second molding step is a manufacturing method of the orthodontic bracket, characterized in that maintained for 40 minutes to 60 minutes at a temperature of 1450 ℃ to 1530 ℃ and a pressure of 1200kg / cm 2 to 1400kg / cm 2 .
제15항에 있어서,
상기 제 2 성형단계에서 온도는 1500℃ 내지 1530℃인 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
16. The method of claim 15,
In the second forming step, the temperature is 1500 ℃ to 1530 ℃ manufacturing method of the orthodontic bracket, characterized in that.
제8항에 있어서,
상기 코팅 단계는 상기 치아 교정용 브라켓의 치아 고정부에 코팅하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The coating step is a manufacturing method of the orthodontic bracket, characterized in that the coating on the tooth fixing portion of the orthodontic bracket.
제8항에 있어서,
상기 코팅 단계는 700℃ 내지 1200℃에서 열처리하여 글라스 비드를 열융착하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The coating step is a heat treatment at 700 ℃ to 1200 ℃ manufacturing method of the orthodontic bracket, characterized in that the heat-sealed glass beads.
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