KR102121060B1 - 치과용 귀금속합금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제작비용이 저렴하고, 금-은-구리 고용체로 이루어진 치밀한 미세 조직을 얻을 수 있고, 용융점이 낮아 성형성이 우수한 치과용 귀금속합금을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 치과용 귀금속 합금은, 응고점 929.5 ℃이고 용융점 961.9 ℃인 용융구간을 갖고, 주조온도가 1029~1161℃이고, 밀도가 14.1 g/㎤ 이며, 금 60 중량%, 은 34.91 중량%, 구리 5.00 중량%, 이리듐 0.09 중량%의 조성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

치과용 귀금속합금{PRECIOUS METAL DENTAL ALLOY}

본 발명은 치과에서 인공 의치, 보철, 인레이 등을 적용할 때 사용되는 귀금속 합금에 관한 것으로, 특히 제작비용이 저렴하고, 금-은-구리 고용체로 이루어진 치밀한 미세 조직을 얻을 수 있도록 한 치과용 귀금속합금에 관한 것이다.

일반적으로 치과에서 사용되는 인레이(Inlay)는 금 함량이 80%이상인 제품이 사용되고 있다. 금은 고가이므로 금을 대체하여 귀금속 합금을 제조하여 사용하고자 하는 많은 시도가 있었다. 이러한 귀금속 합금 조성물은 예컨대 미국 특허 제1,736,053호, 2,089,587호, 2,156,757호, 2,134,423호, 2,162,252호, 2,631,095호, 3,121,629호, 3,464,817호 및 3,544,315호에 제시되어 있다. 그러나 금합금은 치과용 합금으로서 많은 우수한 성질을 가지며 많은 종래에 제조된 귀금속 합금들은 금합금과 비교할 때 여러 가지 점에서 만족하지 못함이 발견되었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 미국 특허 제4,033,752호에 제안되어 있으나 이는 도재에 변색을 일으킬 수 있는 동, 철 및 망간을 사용하고 있음에 차이가 있다. 또한 상기 배경기술에 청구된 실리콘의 상한선에서 합금은 취성을 갖는 문제가 있다.

금 대신에 치과용으로 귀금속 합금을 사용하는데 봉착되는 문제의 하나는 대개의 이러한 합금들이 너무나 높은 용융점을 갖기 때문에 성형하기가 곤란하다는 것이다.

한국 공개특허 공개번호 제10-2004-0060930호(은 성분을 가진 치과용 합금) 한국 특허공보 공고번호 특1982-0002313호(치과용 귀금속합금)

따라서 본 발명은 제작비용이 저렴하고, 금-은-구리 고용체로 이루어진 치밀한 미세 조직을 얻을 수 있고, 용융점이 낮아 성형성이 우수한 치과용 귀금속합금을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 치과용 귀금속 합금은, 응고점 929.5 ℃이고 용융점 961.9 ℃인 용융구간을 갖고, 주조온도가 1029~1161℃이고, 밀도가 14.1 g/㎤ 이며, 금 60 중량%, 은 34.91 중량%, 구리 5.00 중량%, 이리듐 0.09 중량%의 조성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 치과용 귀금속 합금은 항복강도 140 ㎫, 파단연신율 21 %인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 치과용 귀금속합금에 따르면, 금의 함량을 6 0중량%까지 감소시킬 수 있어 제작비용이 저렴하다. 또한, 은-구리 석출물이 형성되어 있지 않아 금-은-구리 고용체로 이루어진 치밀한 미세 조직을 얻을 수 있다. 또한, 용융점 961.9 ℃로서 용융점이 낮아 성형성이 우수한 인레이를 제작할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 치과용 귀금속 합금의 미세조직을 나타낸 사진.
도 2는 본 발명에 따른 치과용 귀금속 합금의 성분 조성량을 나타낸 분석 그래프.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 치과용 귀금속 합금의 제조 방법을 설명한다.

<실시 예>

단위 중량%

Au(금)	Ag(은)	Cu(구리)	Ir(이리듐)
60.00	34.91	5.00	0.09

먼저, 금(Au) 60 중량%, 은(Ag) 34.91 중량%, 구리(Cu) 5.00 중량%, 이리듐(Ir) 0.09 중량%의 원료를 용융시킨 후 주조가 이루어진다.

금은 60 중량%를 초과하면 연신율이 뛰어난데 반해 합금의 제조 비용이 상승하고, 60 중량% 미만을 이루게 되면 성형성이 떨어지게 된다.

은은 가공성·기계적 성질을 향상시키기 위한 원료로서 34.91중량%를 초과하게 되면 합금의 제조 비용이 상승하게 된다.

구리는 합금의 경도를 높이기 위한 원료로서 5 중량%를 넘게 되면, 합금의 연신율을 저하시키고 5 중량%에 미치지 못하면 합금의 경도를 낮추게 된다.

이리듐은 합금의 화학적 안정과 반응의 촉매 역할을 하는 것으로 0.09%를 넘게 되면 합금의 제조 비용을 상승시키고, 0.09%에 미치지 못하면 금속 반응의 촉매 기능을 저하시킨다.

이때 용융구간의 응고점은 929.5 ℃이고 용융점은 961.9 ℃이다. 주조온도는 1029~1161℃의 범위내에서 이루어진다.

이와같이 제작된 치과용 귀금속 합금의 특성에 따른 물리적 성질을 표2에 나타냈다.

특성		특성수치
밀도(Net Density)		14.1 g/㎤
색상(Color)		Yellow
용융구간 (Melting Range)	응고점	929.5 ℃
	용융점	961.9 ℃
주조온도(Casting Temperature)		1029~1161℃
항복강도(0.2% ,Rp 0.2)		140 ㎫
파단연신율		21 %

즉, 치과용 귀금속 합금의 밀도는 14.1 g/㎤로 색상은 노란색(yellow)으로 나타난다. 또한 항복강도는 140 ㎫, 파단연신율 21 %로 나타난다.

이와 같이 제작된 치과용 귀금속 합금은 도 1과 같이 후방산란 주사전자현미경을 통해 관찰한 결과 치밀한 미세 조직을 갖는 것으로 나타났으며, 에너지 분산형 분석기(Energy Dispersive Spectroscopy)로 분석한 결과 도 2와 같이 은(Ag)-구리(Cu) 석출물이 형성되어 있지 않는 금(Au)-은(Ag)-구리(Cu) 고용체로 이루어져 있음을 확인할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

Claims (2)

1. 응고점 929.5 ℃이고 용융점 961.9 ℃인 용융구간을 갖고, 주조온도가 1029~1161℃이고, 밀도가 14.1 g/㎤ 이며, 금 60 중량%, 은 34.91 중량%, 구리 5.00 중량%, 이리듐 0.09 중량%의 조성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 치과용 귀금속 합금.
2. 제 1항에 있어서,
   치과용 귀금속 합금은 항복강도 140 ㎫, 파단연신율 21 %인 것을 특징으로 하는 치과용 귀금속 합금.

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