KR20110027345A

KR20110027345A - 치과용 초경석고의 제조방법

Info

Publication number: KR20110027345A
Application number: KR1020090085398A
Authority: KR
Inventors: 신석관
Original assignee: 주식회사 삼우
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2011-03-16

Abstract

본 발명은 치과용 초경석고의 제조방법에 관한 것으로, 천연석고 100 중량부를 직경 1 센티미터 이하로 파쇄하는 파쇄단계, 파쇄된 천연석고를 가압하는 가압단계, 가압된 천연석고에 팽창억제제를 첨가하여 석고혼합물을 형성하는 혼합물형성단계, 전술한 혼합물형성단계를 통해 형성된 석고혼합물을 소성하는 소성단계, 소성된 석고혼합물을 미분쇄하는 제1분쇄단계, 미분쇄된 석고혼합물을 진동밀을 이용하여 분쇄하는 제2분쇄단계 및 분쇄된 석고혼합물에 합성수지를 첨가하는 수지첨가단계를 포함하여 이루어진다.

치과, 천연석고, 초경석고, 소성, 분쇄, 진동밀, 팽창억제제, 합성수지

Description

치과용 초경석고의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF EXTRA HARD STONE FOR DENTISTRY}

본 발명은 치과용 초경석고의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파쇄단계, 가압단계, 혼합물형성단계, 소성단계, 제1분쇄단계, 제2분쇄단계 및 수지첨가단계를 포함하여 이루어진다.

일반적으로, 치과용 재료로 사용되는 석고는 수경성(물과 반응시에 경화되는 특성)이기 때문에, 다양한 분야에 모형 재료로서 사용된다.

특히, 소석고는 구강에 장착하는 총 의치, 부분 의치, 크라운, 브릿지, 인레이 및 교합 프레임과 같은 각종 의치를 제조하기 위한 의치 모형 재료로서 필수적이다.

통상적으로, 의치 모형(denture model)은 인상 재료를 사용하여 소위 인상이라고 하는 음형(negative mold)을 제조하고, 물에 녹인 소석고 슬러리를 음형에 부은 후, 경화(setting)시켜 제조한다.

의치 모형에 사용되는 재료는 치수 정밀도(dimentional precision), 기계적 강도, 각종의 인상 재료와 접촉시 부드러운 표면을 형성할 수 있는 능력, 취급 용이성, 시간의 경과에 따른 안정성 및 가공 용이성을 필요로 하며 팽창율이 낮아야 한다. 이러한 요구조건을 만족시키는 석고재료로 초경석고가 사용되고 있는데, 현재 국내에서 사용되고 있는 초경석고는 대부분이 수입품이다.

치과용으로 사용되는 초경석고는 정밀한 치수를 가지는 모형 제작에 사용되는데, 낮은 팽창율, 낮은 혼수량 및 우수한 인장강도 등을 만족시킬 수 있어야 한다.

초경석고는 알파석고로부터 제조되며, 알파석고의 함수율은 보통 35% 정도인데, 혼수량을 낮추게 되면, 압축강도는 향상되지만, 교반과정이 잘 진행되지 못하며, 팽창율이 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에 수입되던 초경석고는 경화시간이 짧아 작업에 불편함이 있었으며, 혼수량이 높고 팽창율이 높은 문제점과 건조압축강도가 100MPa 정도 수준에 머물러 있기 때문에, 건조 압축강도가 향상된 치과용 초경석고의 제조가 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 혼수량이 낮고, 팽창억제제를 사용하여 팽창율이 적은 치과용 초경석고의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가사 시간이 길어 작업용이성이 우수하고, 진동밀 분쇄를 통해 건조압축강도와 표면강도가 향상된 치과용 초경석고의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 천연석고 100 중량부를 직경 1 센티미터 이하로 파쇄하는 파쇄단계, 파쇄된 천연석고를 가압하는 가압단계, 가압된 천연석고에 팽창억제제를 첨가하여 석고혼합물을 형성하는 혼합물형성단계, 상기 혼합물형성단계를 통해 형성된 석고혼합물을 소성하는 소성단계, 소성된 석고혼합물을 미분쇄하는 제1분쇄단계, 미분쇄된 석고혼합물을 진동밀을 이용하여 분쇄하는 제2분쇄단계 및 분쇄된 석고혼합물에 합성수지를 혼합하는 수지혼합단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가압단계는 5kg/cm²의 압력으로 4 내지 6시간 동안 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 혼합물형성단계는 황산칼륨, 붕 사 및 주석산염을 포함하여 이루어지는 팽창억제제가 0.05 내지 0.5 중량부 첨가되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 소성단계는 140 내지 160℃의 온도로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 제1분쇄단계는 소성된 석고혼합물을 325 내지 400 메시 크기로 미분쇄하는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 제2분쇄단계는 미분쇄된 석고혼합물을 진동밀을 이용하여 400 메시 크기 이상으로 분쇄하는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 수지혼합단계는 술폰산-포름알데히드 축합물계 수지로 이루어진 합성수지 3 내지 5 중량부가 혼합되는 것으로 한다.

본 발명에 따른 치과용 초경석고의 제조방법은 혼수량과 팽창율이 낮아 치아 수복 정밀도가 향상된 치과용 초경석고를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 가사 시간이 길어 작업용이성이 우수하고, 진동밀 분쇄를 통해 건조압축강도와 표면강도가 향상된 치과용 초경석고를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하 되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상이나 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 치과용 초경석고의 제조방법은 천연석고 100 중량부를 직경 1 센티미터 이하로 파쇄하는 파쇄단계(S101), 파쇄된 천연석고를 가압하는 가압단계(S103), 가압된 천연석고에 팽창억제제를 첨가하여 석고혼합물을 형성하는 혼합물형성단계(S105), 전술한 혼합물형성단계(S105)를 통해 형성된 석고혼합물을 소성하는 소성단계(S107), 소성된 석고혼합물을 미분쇄하는 제1분쇄단계(S109), 미분쇄된 석고혼합물을 진동밀을 이용하여 분쇄하는 제2분쇄단계(S111) 및 분쇄된 석고혼합물에 합성수지를 혼합하는 수지혼합단계(S113)를 포함하여 이루어진다.

전술한 파쇄단계(S101)는 천연석고 100 중량부를 직경 1 센티미터 이하로 파쇄하는 단계로, 순도가 98% 이상인 천연석고 100 중량부를 파쇄기를 사용하여 직경 1 센티미터 이하로 파쇄한다.

전술한 가압단계(S103)는 파쇄된 천연석고를 가압하는 단계로, 파쇄단계(S101)에서 파쇄된 천연석고를 5kg/cm²의 압력으로 4 내지 6시간 동안 가압하여 천연석고의 밀도를 높이는 단계다.

전술한 혼합물형성단계(S105)는 가압된 천연석고에 팽창억제제를 첨가하여 석고혼합물을 형성하는 단계로, 천연석고에 팽창억제제를 첨가하여 팽창율을 낮추게 된다.

이때, 팽창억제제는 팽창율을 제어하는 역할을 하는데, 황산칼륨, 붕사 및 주석산염을 포함하여 이루어지며, 0.05 내지 0.5 중량부 첨가된다. 이러한 팽창억제제는 80℃에서 용해되어 석고에 흡수되므로, 물과 초경석고 조성물을 혼합하는 과정에서 팽창억제제가 물에 용해되지 않고 잔존하게 되는 문제점이 발생하지 않는다.

전술한 소성단계(S107)는 전술한 혼합물형성단계(S105)를 통해 형성된 석고혼합물을 소성하는 단계로, 석고 혼합물을 140 내지 160℃의 온도로 가열하여, 석고혼합물 내에 함유되어 있는 가스 불순물과 수분을 제거하는 단계다.

전술한 제1분쇄단계(S109)는 소성된 석고혼합물을 미분쇄하는 단계로, 볼밀링 장치를 이용하여 소성된 석고혼합물을 325 내지 400 메시 크기로 미분쇄하는데, 이러한 크기로 미분쇄되는 석고혼합물은 전술한 제2분쇄단계(S111)의 전동밀 장치에 적용하기 가장 적합하다.

전술한 제2분쇄단계(S111)는 전술한 제1분쇄단계(S109)에서 미분쇄된 석고혼합물을 진동밀로 분쇄하는 단계로, 볼밀 분쇄기를 이용할 때와 비교하여 분쇄속도 가 빠르며 분쇄된 분말은 표면이 매끈한 구 형태로 분쇄되며, 400메시 이상의 고운 분말입자를 갖게 된다.

전술한 수지혼합단계(S113)는 분쇄된 석고혼합물에 합성수지를 혼합하는 단계로, 술폰산-포름알히드 축합물계 수지로 이루어진 합성수지 3 내지 5 중량부를 석고혼합물에 혼합한다.

전술한 합성수지가 혼합된 석고혼합물을 교반기에 투입하여, 합성수지 혼합물이 석고조성물에 고르게 혼합될 수 있도록 교반한다.

전술한 수지혼합단계(S113)를 거친 석고혼합물에 정제수 20 중량부를 첨가한 후에 경화시키게 되면, 혼수량과 팽창율이 낮아 치아 수복 정밀도가 향상되고, 가사 시간이 길어 작업용이성이 우수하며, 진동밀 분쇄를 통해 건조압축강도와 표면강도가 향상된 치과용 초경석고가 제조된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 치과용 초경석고의 제조방법 및 물성측정 결과를 실시예를 들어 설명한다.

<실시예>

순도가 98%인 천연석고 100 중량부를 파쇄기를 이용하여 직경 1 센티미터 이 하로 파쇄하고, 파쇄된 천연석고를 5kg/cm²의 압력으로 5시간 동안 가압하고, 가압된 천연석고에 황산칼륨, 붕사 및 주석산염으로 이루어진 팽창억제제 0.05 내지 0.5 중량부를 첨가하여 석고혼합물을 형성하고, 석고혼합물을 130℃의 온도로 가열하여 소성하고, 소성된 석고혼합물을 350 메시 이상으로 미분쇄하고, 미분쇄된 석고혼합물을 진동밀을 이용하여 400 메시 이상으로 분쇄하고, 분쇄된 석고혼합물에 슬폰산-포름알데히드 축합물계 합성수지를 혼합하여 치과용 초경석고를 제조하였다.

전술한 실시예를 통해 제조된 치과용 초경석고에 정제수 20 중량부를 혼합하고 경화시켜 혼수량, 작업시간, 팽창율 및 건조압축강도를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다. (이때, 정제수의 혼수량 20%는 본 발명에 의해 제조된 초경석고가 가장 우수한 물성을 나타낼 수 있는 함량이다.)

<표 1>

위에 표 1에 나타낸 것처럼 본 발명에 따른 치과용 초경석고의 제조방법을 통해 제조된 치과용 초경석고는 낮은 혼수량, 긴 작업시간, 낮은 팽창율 및 향상된 건조압축강도를 나타내는 것을 알 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 치과용 초경석고의 제조방법을 나타낸 순서도이다.

Claims

천연석고 100 중량부를 직경 1 센티미터 이하로 파쇄하는 파쇄단계;

파쇄된 천연석고를 가압하는 가압단계;

가압된 천연석고에 팽창억제제를 첨가하여 석고혼합물을 형성하는 혼합물형성단계;

상기 혼합물형성단계를 통해 형성된 석고혼합물을 소성하는 소성단계;

소성된 석고혼합물을 미분쇄하는 제1분쇄단계;

미분쇄된 석고혼합물을 진동밀을 이용하여 분쇄하는 제2분쇄단계; 및

분쇄된 석고혼합물에 합성수지를 혼합하는 수지혼합단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 가압단계는 5kg/cm²의 압력으로 4 내지 6시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 혼합물형성단계는 황산칼륨, 붕사 및 주석산염을 포함하여 이루어지는 팽창억제제가 0.05 내지 0.5 중량부 첨가되는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 소성단계는 140 내지 160℃의 온도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 제1분쇄단계는 소성된 석고혼합물을 325 내지 400 메시 크기로 미분쇄하는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 제2분쇄단계는 미분쇄된 석고혼합물을 진동밀을 이용하여 400 메시 크기 이상으로 분쇄하는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 수지혼합단계는 술폰산-포름알데히드 축합물계 수지로 이루어진 합성수지 3 내지 5 중량부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 치과용 초경석고의 제조방법.