KR20200093617A

KR20200093617A - 치과용으로 바람직한 지르코니아 가소체

Info

Publication number: KR20200093617A
Application number: KR1020207018541A
Authority: KR
Inventors: 신이치로 가토; 요시히사 이토
Original assignee: 쿠라레 노리타케 덴탈 가부시키가이샤
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-08-05
Also published as: US11795110B2; CN111511702B; US20210061715A1; EP3733630A1; WO2019131782A1; CN111511702A; JP7213829B2; EP3733630A4; JPWO2019131782A1

Abstract

본 발명은, 단시간 소성으로 바람직한 색조를 띄는 지르코니아 가소체를 제공한다. 본 발명은, 주결정계가 단사정인 지르코니아와 지르코니아 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 포함하고, 지르코니아 가소체의 일단으로부터 타단을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에서, 그 일단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점의 L*a*b* 표색계의 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L1, a1, b1) 로 하고, 그 타단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점의 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L2, a2, b2) 로 하고, L1, a1, b1, L2, a2, 및 b2 가 소정의 범위 내이고, L1 ＞ L2, a1 ＜ a2, b1 ＜ b2 이고, 제 1 점으로부터 제 2 점을 향하여 소결 후의 (L*, a*, b*) 의 증감 경향이 변화하지 않는 지르코니아 가소체에 관한 것이다.

Description

치과용으로 바람직한 지르코니아 가소체

본 발명은, 지르코니아 가소체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 그 지르코니아 가소체로 이루어지는 지르코니아 소결체 및 치과용 제품의 제조 방법에 관한 것이다.

지르코니아는, 복수의 결정계 사이에서 상 전이가 발생하는 화합물이다. 그래서, 이트리아 (산화이트륨 ; Y₂O₃) 등의 안정화제를 지르코니아에 고용 (固溶) 시켜 상 전이를 억제한 부분 안정화 지르코니아 (PSZ ; Partially-Stabilized Zirconia) 및 완전 안정화 지르코니아가 다양한 분야에 있어서 이용되고 있다.

치과 분야에 있어서, 지르코니아 재료는 강도가 높기는 하지만 투광성이 낮은 점에서 프레임용 재료로서 사용되어 왔다. 또, 최근에는 지르코니아 재료의 투광성 향상에 수반하여, 지르코니아만으로 치과용 보철물을 제작하는 경우도 많아지고 있다. 특허문헌 1 에는 투광성이 높아 치과용 (특히 앞니) 에 바람직한 착색 지르코니아 소결체가 개시되어 있다.

특허문헌 1 에 기재된 착색 투광성 지르코니아 소결체는, 지르코니아 분말의 프레스 성형체를 1450 ℃, 승온 속도 600 ℃/hr, 및 유지 시간 2 시간의 조건에서 소결함으로써 제작된다. 당해 지르코니아 분말은, 4.0 mol％ 를 초과하고 6.5 mol％ 이하의 이트리아와, 0.1 wt％ 미만의 알루미나를 함유하고, BET 비표면적이 8 ∼ 15 ㎡/g 이고, 평균 입경이 0.40 ∼ 0.50 ㎛ 이고, 결정 중에 포함되는 정방정 및 입방정의 합계 비율이 80 ％ 이상이다.

국제 공개 제2015/199018호

종래, 지르코니아만으로의 치과용 보철물의 제작은 치과 기공소에서 실시되는 경우가 많았지만, 치과 의원에서 간편하게 제작하는 경우도 최근 많아지고 있고, 이 경우에는 지르코니아를 단시간에 소성할 필요가 있다.

특허문헌 1 에 기재된 지르코니아 소결체의 제조 방법에 있어서는, 최고 온도에서의 유지 시간이 2 시간으로 되어, 냉각까지 포함한 전체 소성 공정은 7 ∼ 8 시간 정도 필요해진다. 이와 같은 종래의 착색 투광성 지르코니아 소결체로 치과용 보철물을 제작하는 경우에는, 환자는, 진찰 당일에 치과용 보철물에 의한 치료를 받을 수 없어, 다른 날에 재차 통원해야 한다. 한편, 그 착색 투광성 지르코니아 소결체는 최고 온도에서의 유지 시간을 단축하여 제조하고자 하면, 백탁하여 소결체의 투광성이 저하되어, 치과용으로서 바람직한 색조를 재현할 수 없다는 과제가 있다.

그래서, 단시간 소성으로도, 소성 후의 소결체가 치과용 (특히 치과 의원에서의 사용) 으로서 바람직한 색조를 띄는 지르코니아 가소체가 요구되고 있다. 또, 단시간 소성으로도, 소성 후의 소결체의 투광성을 유지할 수 있는 지르코니아 가소체가 요구되고 있다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 주된 결정계가 단사정인 지르코니아 가소체로 하는 것 및, 소성 후의 각 층의 L*a*b* 값을 적절히 설정한 지르코니아 가소체로 하는 것에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내고, 이 지견에 기초하여 더욱 연구를 진행하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 발명을 포함한다.

[1] 지르코니아와,

지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하고,

지르코니아의 주된 결정계가 단사정인 지르코니아 가소체로서,

상기 지르코니아 가소체의 일단으로부터 타단을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서,

상기 일단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L1, a1, b1) 로 하고,

상기 타단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L2, a2, b2) 로 했을 때,

L1 이 68.0 이상 90.0 이하이고,

a1 이 -3.0 이상 4.5 이하이고,

b1 이 0.0 이상 24.0 이하이고,

L2 가 60.0 이상 85.0 이하이고,

a2 가 -2.0 이상 7.0 이하이고,

b2 가 4.0 이상 28.0 이하이고,

L1 ＞ L2 이고,

a1 ＜ a2 이고,

b1 ＜ b2 이고,

상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 의 증감 경향이 변화하지 않는, 지르코니아 가소체.

[2] L1 - L2 가 0 초과 12.0 이하이고,

a2 - a1 이 0 초과 이상 6.0 이하이고,

b2 - b1 이 0 초과 12.0 이하인, 상기 [1] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[3] L1 - L2 가 0 초과 8.0 이하이고,

a2 - a1 이 0 초과 5.0 이하이고,

b2 - b1 이 0 초과 10.0 이하인, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[4] L1 - L2 가 1.0 이상 7.0 이하이고,

a2 - a1 이 0.5 이상 3.0 이하이고,

b2 - b1 이 1.6 이상 6.5 이하인, 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[5] 상기 제 1 점과 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서,

상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 소결 후의 L* 값이 1 이상 증가하는 구간이 존재하지 않고,

상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 소결 후의 a* 값이 1 이상 감소하는 구간이 존재하지 않고,

상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 소결 후의 b* 값이 1 이상 감소하는 구간이 존재하지 않는, 상기 [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[6] 상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서, 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 사이에 있는 제 3 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L3, a3, b3) 으로 했을 때,

L3 이 66.0 이상 89.0 이하이고,

a3 이 -2.5 이상 6.0 이하이고,

b3 이 1.5 이상 25.0 이하이고,

L1 ＞ L3 ＞ L2 이고,

a1 ＜ a3 ＜ a2 이고,

b1 ＜ b3 ＜ b2 인, 상기 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[7] 상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서, 상기 제 3 점과 상기 제 2 점 사이에 있는 제 4 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L4, a4, b4) 로 했을 때,

L4 가 62.0 이상 86.0 이하이고,

a4 가 -2.2 이상 7.0 이하이고,

b4 가 3.5 이상 27.0 이하이고,

L1 ＞ L3 ＞ L4 ＞ L2 이고,

a1 ＜ a3 ＜ a4 ＜ a2 이고,

b1 ＜ b3 ＜ b4 ＜ b2 인, 상기 [6] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[8] 상기 제 3 점은 상기 일단으로부터 전체 길이의 45 ％ 의 거리에 있고,

상기 제 4 점은 상기 일단으로부터 전체 길이의 55 ％ 의 거리에 있는, 상기 [7] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[9] 상기 지르코니아의 55 ％ 이상이 단사정인, 상기 [1] ∼ [8] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[10] 상기 안정화제의 적어도 일부가 지르코니아에 고용되어 있지 않은, 상기 [1] ∼ [9] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[11] 밀도가 2.7 ∼ 4.0 g/㎤ 인, 상기 [1] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[12] 굽힘 강도가 15 ∼ 70 ㎫ 인, 상기 [1] ∼ [11] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[13] 추가로 안료를 포함하고, 상기 안료가, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, Sn, Sb, Bi, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, 및 Tb 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 원소의 산화물인, 상기 [1] ∼ [12] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[14] 상기 안정화제가 이트리아인, 상기 [1] ∼ [13] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[15] 상기 지르코니아와 상기 이트리아의 합계 mol 에 대하여, 상기 이트리아를 3 ∼ 7.5 mol％ 함유하는, 상기 [14] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[16] X 선 회절 패턴에 있어서 이트리아의 피크가 존재하는, 상기 [14] 또는 [15] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[17] 이하의 수학식 (1) 에 기초하여 산출한 f_y 가 0 ％ 초과인, 상기 [14] ∼ [16] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[수학식 1]

(단, I_y(111) 은, CuKα 선에 의한 X 선 회절 패턴에 있어서의 2θ = 29°부근의 이트리아의 (111) 면의 피크 강도를 나타내고,

I_m(111) 및 I_m(11-1) 은, 상기 X 선 회절 패턴에 있어서의 지르코니아의 단사정계의 (111) 면 및 (11-1) 면의 피크 강도를 나타내고,

I_t(111) 은, 상기 X 선 회절 패턴에 있어서의 지르코니아의 정방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타내고,

I_c(111) 은, 상기 X 선 회절 패턴에 있어서의 지르코니아의 입방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다.

[18] 상기 f_y 가 15 ％ 이하인, 상기 [17] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[19] 상기 지르코니아 가소체에 있어서의 이트리아의 함유율이 3 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만이고, 상기 f_y 가 0.5 ％ 이상인, 상기 [17] 또는 [18] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[20] 상기 지르코니아 가소체에 있어서의 이트리아의 함유율이 4.5 mol％ 이상 5.8 mol％ 미만이고, 상기 f_y 가 1 ％ 이상인, 상기 [17] 또는 [18] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[21] 상기 지르코니아 가소체에 있어서의 이트리아의 함유율이 5.8 mol％ 이상 7.5 mol％ 이하이고, 상기 f_y 가 2 ％ 이상인, 상기 [17] 또는 [18] 에 기재된 지르코니아 가소체.

[22] 상기 지르코니아 가소체를 적정 소성 온도에서 30 분간 소성하여 제작된 제 1 소결체의 제 1 투광성과,

상기 지르코니아 가소체를 그 적정 소성 온도에서 120 분간 소성하여 제작된 제 2 소결체의 제 2 투광성을 비교했을 때,

상기 제 1 투광성이 상기 제 2 투광성의 85 ％ 이상인, 상기 [1] ∼ [21] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[23] 상기 지르코니아 가소체를 적정 소성 온도에서 15 분간 소성하여 제작된 제 1 소결체의 제 1 투광성과,

상기 제 1 투광성이 상기 제 2 투광성의 85 ％ 이상인, 상기 [1] ∼ [22] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체.

[24] 지르코니아 입자와 안정화제를 포함하는 원료 분말로 형성된 지르코니아 성형체를 800 ℃ ∼ 1200 ℃ 에서 가소하는, 상기 [1] ∼ [23] 중 어느 한 항에 기재된 지르코니아 가소체의 제조 방법.

[25] 상기 [1] ∼ [23] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체를 최고 소성 온도 1400 ℃ ∼ 1600 ℃ 에서 소성하는, 지르코니아 소결체의 제조 방법.

[26] 최고 소성 온도에서의 유지 시간이 120 분 미만인, 상기 [25] 에 기재된 지르코니아 소결체의 제조 방법.

[27] 상기 [1] ∼ [23] 중 어느 하나에 기재된 지르코니아 가소체를 절삭 가공한 후에 소결하는, 치과용 제품의 제조 방법.

[28] 상기 지르코니아 가소체를, CAD/CAM 시스템을 사용하여 절삭 가공한 후에 소결한 상태인, 상기 [27] 에 기재된 치과용 제품의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 단시간 소성으로도, 소성 후의 소결체가 치과용 (특히 치과 의원에서의 사용) 으로 바람직한 색조를 띄는, 지르코니아 가소체를 제공하는 것이 가능해진다. 또, 본 발명에 의하면, 단시간 소성으로도, 소성 후의 소결체의 투광성을 유지할 수 있는 지르코니아 가소체를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 지르코니아 소결체의 모식도이다.
도 2 는, 실시예 1 에 있어서 제작한 가소체의 X 선 회절 패턴이다.
도 3 은, 실시예 3 에 있어서 제작한 가소체의 X 선 회절 패턴이다.
도 4 는, 비교예 4 에 있어서 제작한 가소체의 X 선 회절 패턴이다.
도 5 는, 적정 소성 온도에서의 유지 시간에 대한 투광성 유지율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6 은, 적정 소성 온도의 판단에 관한 지르코니아 소결체의 외관의 사진이다.

본 발명의 지르코니아 가소체에 대해 설명한다. 지르코니아 가소체는, 지르코니아 소결체의 전구체 (중간 제품) 가 될 수 있는 것이다. 본 발명에 있어서, 지르코니아 가소체란, 예를 들어, 지르코니아 입자 (분말) 가 완전히는 소결되지 않은 상태에서 블록화한 것을 말할 수 있다. 지르코니아 가소체의 밀도는 2.7 g/㎤ 이상이 바람직하다. 또, 지르코니아 가소체의 밀도는 4.0 g/㎤ 이하가 바람직하고, 3.8 g/㎤ 이하가 보다 바람직하고, 3.6 g/㎤ 이하가 더욱 바람직하다. 이 밀도 범위에 있으면 성형 가공을 용이하게 실시할 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체는, 지르코니아와, 지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유한다. 그 안정화제는, 부분 안정화 지르코니아를 형성 가능한 것이 바람직하다. 그 안정화제로는, 예를 들어, 산화칼슘 (CaO), 산화마그네슘 (MgO), 이트리아, 산화세륨 (CeO₂), 산화스칸듐 (Sc₂O₃) 등의 산화물을 들 수 있다. 본 발명의 지르코니아 가소체 및 그 소결체 중의 안정화제의 함유율은, 예를 들어, 유도 결합 플라즈마 (ICP ; Inductively Coupled Plasma) 발광 분광 분석, 형광 X 선 분석 등에 의해 측정할 수 있다. 본 발명의 지르코니아 가소체 및 그 소결체에 있어서, 그 안정화제의 함유율은, 지르코니아와 안정화제의 합계 mol 에 대하여, 0.1 ∼ 18 mol％ 가 바람직하고, 1 ∼ 15 mol％ 가 보다 바람직하다.

본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서의 지르코니아의 주된 결정계는 단사정계인 것이 필요하다. 본 발명에 있어서, 「주된 결정계가 단사정계이다」란, 지르코니아 중의 모든 결정계 (단사정계, 정방정계 및 입방정계) 의 총량에 대하여 이하의 수학식 (2) 로 산출되는 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 이 50 ％ 이상의 비율을 차지하는 것을 가리킨다. 본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서, 이하의 수학식 (2) 로 산출되는 지르코니아 중의 단사정계의 비율 f_m 은, 단사정계, 정방정계 및 입방정계의 총량에 대하여 55 ％ 이상이 바람직하고, 60 ％ 이상이 보다 바람직하고, 70 ％ 이상이 더욱 바람직하고, 75 ％ 이상이 보다 더 바람직하고, 80 ％ 이상이 특히 바람직하고, 85 ％ 이상이 특히 더 바람직하고, 90 ％ 이상이 가장 바람직하다. 단사정계의 비율 f_m 은, CuKα 선에 의한 X 선 회절 (XRD ; X-Ray Diffraction) 패턴의 피크에 기초하여 이하의 수학식 (2) 로부터 산출할 수 있다. 또한, 지르코니아 가소체에 있어서의 주된 결정계는, 수축 온도의 고온화 및 소결 시간의 단축화에 기여하고 있을 가능성이 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서는, 정방정 및 입방정의 피크가 실질적으로 검출되지 않아도 된다. 즉, 단사정계의 비율 f_m 을 100 ％ 로 할 수 있다.

[수학식 2]

수학식 (2) 에 있어서, I_m(111) 및 I_m(11-1) 은, 각각 지르코니아의 단사정계의 (111) 면 및 (11-1) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_t(111) 은, 지르코니아의 정방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_c(111) 은, 지르코니아의 입방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다.

본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서, 상기 안정화제는, 지르코니아의 결정 중 적어도 일부가 단사정이도록 존재하고 있으면 바람직하다. 즉, 그 안정화제의 적어도 일부가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 것이 바람직하다. 안정화제의 일부가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 것은, 예를 들어, XRD 패턴에 의해 확인할 수 있다. 지르코니아 가소체의 XRD 패턴에 있어서, 안정화제에서 유래하는 피크가 확인된 경우에는, 지르코니아 가소체 중에 있어서 지르코니아에 고용되어 있지 않은 안정화제가 존재하고 있는 것이 된다. 안정화제의 전체량이 고용된 경우에는, 기본적으로, XRD 패턴에 있어서 안정화제에서 유래하는 피크는 확인되지 않는다. 단, 안정화제의 결정 상태 등의 조건에 따라서는, XRD 패턴에 안정화제의 피크가 존재하고 있지 않은 경우라도, 안정화제가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 경우도 있을 수 있다. 지르코니아의 주된 결정계가 정방정 및/또는 입방정이고, XRD 패턴에 안정화제의 피크가 존재하고 있지 않은 경우에는, 안정화제의 대부분 (기본적으로 전부) 은 지르코니아에 고용되어 있는 것으로 생각된다. 본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서는, 그 안정화제의 전부가 지르코니아에 고용되어 있지 않아도 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 안정화제가 고용된다란, 예를 들어, 안정화제에 포함되는 원소 (원자) 가 지르코니아에 고용되는 것을 말한다.

본 발명의 지르코니아 가소체로 제작한 지르코니아 소결체의 강도 및 투광성의 관점에서, 안정화제는 이트리아가 바람직하다. 이트리아의 함유율은, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여, 3 mol％ 이상이 바람직하고, 3.5 mol％ 이상이 보다 바람직하고, 4.0 mol％ 이상이 더욱 바람직하다. 이트리아의 함유율이 3 mol％ 이상인 경우, 지르코니아 소결체의 투광성을 높일 수 있다. 또, 이트리아의 함유율은, 지르코니아와 이트리아의 합계 mol 에 대하여, 7.5 mol％ 이하가 바람직하고, 7.0 mol％ 이하가 보다 바람직하고, 6.5 mol％ 이하가 더욱 바람직하고, 6.0 mol％ 이하가 특히 바람직하다. 이트리아의 함유율이 7.5 mol％ 이하인 경우, 지르코니아 소결체의 강도 저하를 억제할 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서, 지르코니아에 고용되어 있지 않은 이트리아 (이하에 있어서 「미고용 이트리아」라고 하는 경우가 있다) 의 존재율 f_y 는, 이하의 수학식 (1) 에 기초하여 산출할 수 있다. 미고용 이트리아의 존재율 f_y 는, 0 ％ 보다 크면 바람직하고, 1 ％ 이상이 보다 바람직하고, 2 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 미고용 이트리아의 존재율 f_y 의 상한은, 예를 들어 15 ％ 이하여도 되지만, 바람직하게는 지르코니아 가소체에 있어서의 이트리아의 함유율에 의존한다. 이트리아의 함유율이 3 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만일 때, f_y 는 7 ％ 이하로 할 수 있다. 이트리아의 함유율이 4.5 mol％ 이상 5.8 mol％ 미만일 때, f_y 는 11 ％ 이하로 할 수 있다. 이트리아의 함유율이 5.8 mol％ 이상 7.5 mol％ 미만일 때, f_y 는 15 ％ 이하로 할 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서, 이트리아의 함유율이 3 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만일 때, f_y 는 0.5 ％ 이상이 바람직하고, 1.0 ％ 이상이 보다 바람직하고, 2.0 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 이트리아의 함유율이 4.5 mol％ 이상 5.8 mol％ 미만일 때, f_y 는 1 ％ 이상이 바람직하고, 2 ％ 이상이 보다 바람직하고, 3 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 이트리아의 함유율이 5.8 mol％ 이상 7.5 mol％ 이하일 때, f_y 는 2 ％ 이상이 바람직하고, 3 ％ 이상이 보다 바람직하고, 4 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 본 발명의 지르코니아 가소체에 있어서, 이트리아의 함유율이 3 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만일 때, f_m/f_y 는 20 ∼ 200 이 바람직하고, 25 ∼ 100 이 보다 바람직하고, 30 ∼ 60 이 더욱 바람직하다. 이트리아의 함유율이 4.5 mol％ 이상 5.8 mol％ 미만일 때, f_m/f_y 는 5 ∼ 45 가 바람직하고, 10 ∼ 40 이 보다 바람직하고, 15 ∼ 35 가 더욱 바람직하다. 이트리아의 함유율이 5.8 mol％ 이상 7.5 mol％ 이하일 때, f_m/f_y 는 2 ∼ 40 이 바람직하고, 5 ∼ 35 가 보다 바람직하고, 10 ∼ 30 이 더욱 바람직하다.

[수학식 1]

수학식 (1) 에 있어서, I_y(111) 은, CuKα 선에 의한 XRD 패턴에 있어서의 2θ = 29°부근의 이트리아의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_m(111) 및 I_m(11-1) 은, 지르코니아의 단사정계의 (111) 면 및 (11-1) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_t(111) 은, 지르코니아의 정방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다. I_c(111) 은, 지르코니아의 입방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다.

상기 수학식 (1) 은, I_y(111) 대신에 다른 피크를 대입함으로써, 이트리아 이외의 안정화제의 미고용 존재율의 산출에도 적용할 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체의 굽힘 강도는, 기계적 가공을 가능하게 하는 강도를 확보하기 위해, 15 ㎫ 이상이 바람직하다. 또, 가소체의 굽힘 강도는, 기계적 가공을 용이하게 하기 위해, 70 ㎫ 이하가 바람직하고, 60 ㎫ 이하가 보다 바람직하다.

상기 굽힘 강도는, ISO 6872 : 2015 (Dentistry-Ceramic materials) 에 준거하여 측정할 수 있는데, 시험편의 크기의 조건만을 바꾸고, 5 ㎜ × 10 ㎜ × 50 ㎜ 의 크기의 시험편을 사용하여 측정을 실시한다. 그 시험편의 면 및 C 면 (시험편의 모서리를 45°의 각도로 모따기한 면) 은, 600 번의 샌드 페이퍼로 길이 방향으로 면 마무리한다. 그 시험편은, 가장 넓은 면이 연직 방향 (하중 방향) 을 향하도록 배치한다. 3 점 굽힘 시험 측정에 있어서, 지지점간 거리 (스팬) 는 30 ㎜, 크로스 헤드 스피드는 0.5 ㎜/분으로 한다.

본 발명의 지르코니아 가소체는, 본 발명의 효과를 발휘하는 한, 지르코니아 및 안정화제 이외의 첨가물을 함유해도 된다. 그 첨가물로는, 예를 들어, 착색제 (안료, 복합 안료 및 형광제를 포함한다), 알루미나 (Al₂O₃), 산화티탄 (TiO₂), 실리카 (SiO₂) 등을 들 수 있다.

상기 안료로는, 예를 들어, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, Sn, Sb, Bi, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb 및 Er 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 원소의 산화물 (구체적으로는, NiO, Cr₂O₃ 등) 을 들 수 있고, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, Sn, Sb, Bi, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, 및 Tb 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 원소의 산화물이 바람직하고, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, Sn, Sb, Bi, Ce, Sm, Eu, Gd, 및 Tb 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 원소의 산화물이 보다 바람직하다. 또, 본 발명의 지르코니아 가소체는, 산화에르븀 (Er₂O₃) 을 포함하지 않는 것이어도 된다. 상기 복합 안료로는, 예를 들어, (Zr, V)O₂, Fe(Fe, Cr)₂O₄, (Ni, Co, Fe)(Fe, Cr)₂O₄·ZrSiO₄, (Co, Zn)Al₂O₄ 등을 들 수 있다. 형광제로는, 예를 들어, Y₂SiO₅ : Ce, Y₂SiO₅ : Tb, (Y, Gd, Eu)BO₃, Y₂O₃ : Eu, YAG : Ce, ZnGa₂O₄ : Zn, BaMgAl₁₀O₁₇ : Eu 등을 들 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체는, 예를 들어, 이하의 방법으로 제조할 수 있다. 먼저, 원료 분말을 제조한다. 단사정의 지르코니아 분말과 안정화제의 분말 (예를 들어, 이트리아 분말) 을 사용하여, 원하는 안정화제 (예를 들어, 이트리아) 의 함유율이 되도록 혼합물을 제작한다. 다음으로, 이 혼합물을 물에 첨가하여 슬러리를 제작하고, 원하는 입경이 될 때까지 볼 밀로 습식 분쇄 혼합한다. 분쇄 후의 슬러리를 스프레이 드라이어로 건조시켜 조립 (造粒) 한다. 얻어진 분말을 지르코니아 입자가 소결에 이르지 않는 온도 (예를 들어, 800 ∼ 1200 ℃) 에서 소성하여, 분말 (1 차 분말) 을 제작한다. 얻어진 1 차 분말을 적어도 2 개 (바람직하게는 4 개) 로 나눈다. 이하, 예를 들어, 1 차 분말을 4 개로 나누는 경우에 대해 설명한다. 제 1 ∼ 제 4 분말로 하고, 각 분말에 대하여 안료를 첨가한다. 안료의 함유율에 차이가 발생하도록, 일방에는 안료를 첨가하지 않고, 타방에는 안료를 첨가해도 된다. 그 후, 안료를 첨가한 각 분말을 물에 첨가하여 각각 슬러리를 제작하고, 원하는 입경이 될 때까지 볼 밀로 습식 분쇄 혼합한다. 분쇄 후의 슬러리에 필요에 따라 바인더 등의 첨가제를 첨가한 후, 스프레이 드라이어로 건조시키고, 제 1 ∼ 제 4 분말의 4 종류의 분말 (2 차 분말) 을 제작한다. 다음으로, 소정의 금형에, 상기 2 차 분말의 제 1 분말을 충전하고, 상면을 깍아내어 제 1 분말의 상면을 평탄하게 고르고, 계속해서, 제 1 분말 상에 제 2 분말을 충전하고, 상면을 깍아내어 제 2 분말의 상면을 평탄하게 고른다. 동일하게, 제 2 분말 상에 제 3 분말을 충전하고, 상면을 깍아내어 제 3 분말의 상면을 평탄하게 고른다. 또한, 제 3 분말 상에 제 4 분말을 충전하고, 상면을 깍아내어 제 4 분말의 상면을 평탄하게 고른다. 마지막으로, 상형을 세트하고, 1 축 프레스 성형기에 의해, 1 차 프레스 성형한다. 얻어진 1 차 프레스 성형체를 CIP 성형하여, 4 층 구조의 성형체를 제작한다. 얻어진 성형체를 지르코니아 입자가 소결에 이르지 않는 온도에서 소성하여 지르코니아 가소체를 제작할 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체는, 지르코니아 입자와 안정화제를 포함하는 원료 분말로 형성된 지르코니아 성형체를 지르코니아 입자가 소결에 이르지 않는 온도에서 소성 (즉 가소) 하여 제작할 수 있다 (가소 공정). 가소 온도는, 블록화를 확실하게 하기 위해, 예를 들어, 800 ℃ 이상이 바람직하고, 900 ℃ 이상이 보다 바람직하고, 950 ℃ 이상이 더욱 바람직하다. 또, 소성 온도는, 치수 정밀도를 높이기 위해, 예를 들어, 1200 ℃ 이하가 바람직하고, 1150 ℃ 이하가 보다 바람직하고, 1100 ℃ 이하가 더욱 바람직하다. 즉, 본 발명의 지르코니아 가소체의 제조 방법으로서, 800 ℃ ∼ 1200 ℃ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 소성 온도이면, 안정화제의 고용은 진행되지 않는 것으로 생각된다.

본 발명의 지르코니아 가소체는, 소정의 형상을 갖는 성형체여도 된다. 예를 들어, 지르코니아 가소체는, 디스크 (원판) 형상, 직방체 형상, 치과 제품 형상 (예를 들어 치관 형상) 을 가질 수 있다. 가소한 지르코니아 디스크를 CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing) 시스템으로 가공한 치과용 제품 (예를 들어 치관 형상의 보철물) 도 가소체에 포함된다.

본 발명의 지르코니아 가소체는, 단시간의 소성으로도 투광성이 높은 소결체를 제작할 수 있다. 본 발명의 지르코니아 가소체를 적정 소성 온도에서 어느 일정 시간 소성하여 제작한 소결체를 제 1 소결체로 한다. 또, 본 발명의 지르코니아 가소체를 적정 소성 온도에서 120 분간 소성하여 제작한 소결체를 제 2 소결체로 한다. 제 1 소결체의 소성 시간을 30 분간으로 하고, 제 1 소결체와 제 2 소결체의 투광성을 비교했을 때, 제 1 소결체의 투광성이, 제 2 소결체의 투광성의 85 ％ 이상이 바람직하고, 90 ％ 이상이 보다 바람직하고, 95 ％ 이상이 더욱 바람직하고, 실질적으로 동등한 것이 특히 바람직하다. 또한, 제 1 소결체의 소성 시간을 15 분간으로 했을 때, 제 1 소결체의 투광성이, 제 2 소결체의 투광성의 85 ％ 이상이 바람직하고, 90 ％ 이상이 보다 바람직하고, 95 ％ 이상이 더욱 바람직하고, 실질적으로 동등한 것이 특히 바람직하다. 이상으로부터, 본 발명의 지르코니아 가소체는, 상기 서술한 단시간 소결에 관한 이점을 갖는다. 또한, 본 발명에 있어서의 적정 소성 온도, 및 투광성에 대해서는, 후술하는 실시예에 있어서 평가 방법 등, 상세를 설명한다.

본 발명의 지르코니아 가소체는, 치과용으로서 바람직한 색조를 재현하는 관점에서, 상기 지르코니아 가소체의 일단으로부터 타단을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서, 상기 일단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L1, a1, b1) 로 하고, 상기 타단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L2, a2, b2) 로 했을 때,

L1 이 68.0 이상 90.0 이하이고,

a1 이 -3.0 이상 4.5 이하이고,

b1 이 0.0 이상 24.0 이하이고,

L2 가 60.0 이상 85.0 이하이고,

a2 가 -2.0 이상 7.0 이하이고,

b2 가 4.0 이상 28.0 이하이고,

L1 ＞ L2 이고,

a1 ＜ a2 이고,

b1 ＜ b2 이고,

상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 의 증감 경향이 변화하지 않는 것이 중요하다. 바람직하게는,

L1 이 69.0 이상 89.0 이하이고,

a1 이 -2.7 이상 4.0 이하이고,

b1 이 1.0 이상 23.5 이하이고,

L2 가 61.5 이상 84.5 이하이고,

a2 가 -1.5 이상 6.5 이하이고,

b2 가 5.5 이상 26.0 이하이다. 보다 바람직하게는,

L1 이 70.0 이상 87.0 이하이고,

a1 이 -2.5 이상 3.7 이하이고,

b1 이 2.0 이상 23.0 이하이고,

L2 가 63.0 이상 84.0 이하이고,

a2 가 -1.2 이상 6.0 이하이고,

b2 가 7.0 이상 24.0 이하이다.

상기의 범위를 만족함으로써, 평균적인 천연치의 색조에 적합시킬 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체는,

L1 - L2 가 0 초과 12.0 이하이고,

a2 - a1 이 0 초과 6.0 이하이고,

b2 - b1 이 0 초과 12.0 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는,

L1 - L2 가 0 초과 10.0 이하이고,

a2 - a1 이 0 초과 5.5 이하이고,

b2 - b1 이 0 초과 11.0 이하이다. 더욱 바람직하게는,

L1 - L2 가 0 초과 8.0 이하이고,

a2 - a1 이 0 초과 5.0 이하이고,

b2 - b1 이 0 초과 10.0 이하이다. 특히 바람직하게는,

L1 - L2 가 1.0 이상 7.0 이하이고,

a2 - a1 이 0.5 이상 3.0 이하이고,

b2 - b1 이 1.6 이상 6.5 이하이다. 가장 바람직하게는,

L1 - L2 가 1.5 이상 6.4 이하이고,

a2 - a1 이 0.8 이상 2.6 이하이고,

b2 - b1 이 1.7 이상 6.0 이하이다.

상기의 범위를 만족함으로써, 천연치의 색조를 보다 바람직하게 재현할 수 있다.

본 발명의 지르코니아 가소체를 소성한 지르코니아 소결체는, 양단을 잇는 일단으로부터 타단을 향하여 색이 변화하고 있는 것이 바람직하다. 이하, 지르코니아 소결체의 모식도로서 도 1 을 사용하여 설명한다. 도 1 에 나타내는 지르코니아 소결체 (10) 의 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 향하는 제 1 방향 (Y) 으로 연장되는 직선 상에 있어서, L* 값, a* 값 및 b* 값의 증가 경향 또는 감소 경향은 역방향으로 변화하지 않으면 바람직하다. 즉, 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 L* 값이 감소 경향이 있는 경우, L* 값이 실질적으로 증가하는 구간은 존재하지 않으면 바람직하다. 예를 들어, 도 1 과 같이, 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 잇는 직선 상의 점으로서 제 1 점 (A), 제 2 점 (D) 으로 했을 때, 제 1 점 (A) 과 제 2 점 (D) 을 잇는 직선 상에 있어서, 제 1 점 (A) 으로부터 제 2 점 (D) 을 향하여 L* 값이 감소 경향이 있는 경우, L* 값이 1 이상 증가하는 구간이 존재하지 않으면 바람직하고, 0.5 이상 증가하는 구간이 존재하지 않으면 보다 바람직하다. 또, 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 a* 값이 증가 경향이 있는 경우, a* 값이 실질적으로 감소하는 구간은 존재하지 않으면 바람직하다. 예를 들어, 제 1 점 (A) 과 제 2 점 (D) 을 잇는 직선 상에 있어서, 제 1 점 (A) 으로부터 제 2 점 (D) 을 향하여 a* 값이 증가 경향이 있는 경우, a* 값이 1 이상 감소하는 구간이 존재하지 않으면 바람직하고, 0.5 이상 감소하는 구간이 존재하지 않으면 보다 바람직하다. 또한, 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 향하는 직선 상에 있어서 b* 값이 증가 경향이 있는 경우, b* 값이 실질적으로 감소하는 구간은 존재하지 않으면 바람직하다. 예를 들어, 제 1 점 (A) 과 제 2 점 (D) 을 잇는 직선 상에 있어서, 제 1 점 (A) 으로부터 제 2 점 (D) 을 향하여 b* 값이 증가 경향이 있는 경우, b* 값이 1 이상 감소하는 구간이 존재하지 않으면 바람직하고, 0.5 이상 감소하는 구간이 존재하지 않으면 보다 바람직하다.

지르코니아 소결체 (10) 에 있어서의 색의 변화 방향은, 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 향하여, L* 값이 감소 경향이 있을 때, a* 값 및 b* 값은 증가 경향이 있으면 바람직하다. 예를 들어, 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 향하여, 백색으로부터 엷은 황색, 엷은 오렌지색 또는 엷은 갈색으로 변화한다.

도 1 의 지르코니아 소결체 (10) 에 있어서, 일단 (P) 으로부터 타단 (Q) 을 잇는 직선 상의 점으로서 제 1 점 (A) 과 제 2 점 (D) 사이의 점을 제 3 점 (B) 으로 한다. 제 3 점 (B) 의 L*a*b* 표색계에 의한 (L*, a*, b*) 를 (L3, a3, b3) 으로 했을 때,

L3 이 66.0 이상 89.0 이하이고,

a3 이 -2.5 이상 6.0 이하이고,

b3 이 1.5 이상 25.0 이하이고,

L1 ＞ L3 ＞ L2 이고,

a1 ＜ a3 ＜ a2 이고,

b1 ＜ b3 ＜ b2 인,

것이 바람직하다.

또한, 제 3 점 (B) 과 제 2 점 (D) 사이의 점을 제 4 점 (C) 으로 한다. 제 4 점의 L*a*b* 표색계에 의한 (L*, a*, b*) 를 (L4, a4, b4) 로 했을 때,

L4 가 62.0 이상 86.0 이하이고,

a4 가 -2.2 이상 7.0 이하이고,

b4 가 3.5 이상 27.0 이하이고,

L1 ＞ L3 ＞ L4 ＞ L2 이고,

a1 ＜ a3 ＜ a4 ＜ a2 이고,

b1 ＜ b3 ＜ b4 ＜ b2 인,

것이 바람직하다.

도 1 의 지르코니아 소결체 (10) 에 있어서, 제 1 점 (A) 은, 일단 (P) 으로부터, 일단 (P) 과 타단 (Q) 사이의 길이 (이하, 「전체 길이」라고 한다) 의 25 ％ 까지의 구간에 있으면 바람직하다. 제 3 점 (B) 은, 일단 (P) 으로부터 전체 길이의 길이의 30 ％ 떨어진 곳으로부터, 일단 (P) 으로부터 전체 길이의 70 ％ 까지의 구간에 있으면 바람직하고, 예를 들어, 일단 (P) 으로부터 전체 길이의 45 ％ 의 거리에 있어도 된다. 제 2 점 (D) 은, 타단 (Q) 으로부터, 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있으면 바람직하다. 제 4 점 (C) 은, 타단 (Q) 으로부터 전체 길이의 30 ％ 떨어진 곳으로부터, 타단 (Q) 으로부터 전체 길이의 70 ％ 까지의 구간에 있으면 바람직하고, 예를 들어, 타단 (Q) 으로부터 전체 길이의 45 ％ (즉, 일단 (P) 으로부터 전체 길이의 55 ％) 의 거리에 있어도 된다.

이상, 도 1 의 모식도를 사용하여 설명해 왔지만, 본 발명에 있어서, 예를 들어, 지르코니아 가소체 및 그 소결체가 치관 형상을 갖는 경우, 상기 「일단」 및 「타단」이란, 절단측의 단부의 일점 및 근원측의 단부의 일점을 가리키면 바람직하다. 당해 일점은, 단면 (端面) 상의 일점이어도 되고, 단면 (斷面) 상의 일점이어도 된다. 일단 또는 타단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 점이란, 예를 들어, 일단 또는 타단으로부터, 치관 높이의 10 ％ 에 상당하는 거리만큼 떨어진 점을 말한다.

지르코니아 가소체가, 원판 형상이나 직방체 등의 육면체 형상을 갖는 경우, 상기 「일단」 및 「타단」이란, 상면 및 하면 (바닥면) 상의 일점을 가리키면 바람직하다. 당해 일점은, 단면 상의 일점이어도 되고, 단면 상의 일점이어도 된다. 일단 또는 타단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 점이란, 예를 들어, 일단 또는 타단으로부터, 육면체 또는 원판 두께의 10 ％ 에 상당하는 거리만큼 떨어진 점을 말한다.

또한, 본 발명에 있어서, 「일단으로부터 타단을 향하는 제 1 방향」이란, 색이 변화하고 있는 방향을 의미한다. 예를 들어, 제 1 방향이란, 후술하는 제조 방법에 있어서의 분말을 적층하는 방향이면 바람직하다. 예를 들어, 지르코니아 가소체가 치관 형상을 갖는 경우, 제 1 방향은, 절단측과 근원측을 잇는 방향이면 바람직하다.

본 발명의 지르코니아 소결체에 대해 설명한다. 본 발명에 있어서, 지르코니아 소결체란, 예를 들어, 지르코니아 입자 (분말) 가 소결 상태에 이른 것이라고 할 수 있다. 특히, 본 발명의 지르코니아 소결체는, 본 발명의 지르코니아 가소체로 제작된 것을 말한다. 그 지르코니아 소결체의 상대 밀도는 99.5 ％ 이상이 바람직하다. 상대 밀도는, 이론 밀도에 대한, 아르키메데스법으로 측정한 실측 밀도의 비율로서 산출할 수 있다.

본 발명의 지르코니아 소결체에는, 성형한 지르코니아 입자를 상압하 내지 비가압하에 있어서 소결시킨 소결체뿐만 아니라, HIP (Hot Isostatic Pressing ; 열간 정수 등방압 프레스) 처리 등의 고온 가압 처리에 의해 치밀화시킨 소결체도 포함된다.

본 발명의 지르코니아 소결체에 있어서의 지르코니아 및 안정화제의 함유율은, 소결체 제작 전의 가소체에 있어서의 함유율과 동일하다. 그 지르코니아 소결체에 있어서의 지르코니아의 결정계에 대해서는, 단사정계의 비율 f_m 은, 10 ％ 이하가 바람직하고, 5 ％ 이하가 보다 바람직하고, 실질적으로는 함유되어 있지 않으면 (0 ％) 더욱 바람직하다. 단사정계 이외의 결정계는, 정방정 및/또는 입방정이다.

본 발명의 지르코니아 소결체에 있어서의 안정화제의 고용의 비율에 대해서는, 함유되어 있는 안정화제의 95 ％ 이상이 지르코니아에 고용되어 있으면 바람직하고, 실질적으로는 전체 안정화제가 고용되어 있으면 보다 바람직하다. 안정화제가 이트리아인 경우, 본 발명의 지르코니아 소결체에 있어서의 미고용 이트리아의 존재율 f_y 는, 5 ％ 이하가 바람직하고, 1 ％ 이하가 보다 바람직하고, 실질적으로는 모두 고용되어 있으면 (0 ％) 더욱 바람직하다. 또한, 후술하는 소결 공정에 있어서, 안정화제 (예를 들어 이트리아) 는, 지르코니아에 고용되는 것으로 생각된다.

본 발명의 지르코니아 소결체의 제조 방법에 대해 이하에 설명한다. 본 발명의 지르코니아 소결체는, 지르코니아 입자가 소결에 이르는 온도에서 지르코니아 가소체를 소성하여 제작할 수 있다 (소결 공정). 소결 공정에 있어서의 소성 온도는, 예를 들어, 1400 ℃ 이상이 바람직하고, 1450 ℃ 이상이 보다 바람직하다. 또, 그 소성 온도는, 예를 들어, 1650 ℃ 이하가 바람직하고, 1600 ℃ 이하가 보다 바람직하다. 승온 속도 및 강온 속도는 300 ℃/분 이하가 바람직하다.

소결 공정에 있어서, 소결 가능 온도 (예를 들어, 최고 소성 온도) 에 있어서의 유지 시간은, 120 분 미만이 바람직하고, 90 분 이하가 보다 바람직하고, 75 분 이하가 더욱 바람직하고, 60 분 이하가 보다 더 바람직하고, 45 분 이하가 특히 바람직하고, 30 분 이하가 가장 바람직하다. 또한, 25 분 이하, 20 분 이하, 또는 15 분 이하로 할 수도 있다. 또, 당해 유지 시간은 1 분 이상이 바람직하고, 5 분 이상이 보다 바람직하고, 10 분 이상이 더욱 바람직하다. 본 발명의 지르코니아 가소체에 의하면, 이와 같은 짧은 소성 시간이라도, 제작되는 지르코니아 소결체의 투광성의 저하를 억제할 수 있다. 또, 소성 시간을 단축함으로써, 생산 효율을 높임과 함께, 에너지 비용을 저감시킬 수 있다.

소결 공정에 있어서의 승온 속도 및 강온 속도는, 소결 공정에 소요되는 시간이 짧아지도록 설정하면 바람직하다. 예를 들어, 승온 속도는, 소성로의 성능에 따라 최단 시간에 최고 소성 온도에 도달하도록 설정할 수 있다. 최고 소성 온도까지의 승온 속도는, 예를 들어, 10 ℃/분 이상, 50 ℃/분 이상, 100 ℃/분 이상, 120 ℃/분 이상, 150 ℃/분 이상, 또는 200 ℃/분 이상으로 할 수 있다. 강온 속도는, 소결체에 크랙 등의 결함이 발생하지 않는 속도를 설정하면 바람직하다. 예를 들어, 가열 종료 후, 소결체를 실온에서 방랭할 수 있다. 최고 소성 온도란 소결 공정에 있어서, 가장 높아지는 온도를 의미한다.

본 발명의 지르코니아 가소체를 소성한 지르코니아 소결체는, 치과용 제품에 바람직하게 사용할 수 있다. 치과용 제품으로는, 예를 들어, 코핑, 프레임 워크, 크라운, 크라운 브릿지, 어버트먼트, 임플란트, 임플란트 스크루, 임플란트 픽스처, 임플란트 브릿지, 임플란트 바, 브래킷, 의치 플로어, 인레이, 안레이, 교정용 와이어, 라미네이트 베니어 등을 들 수 있다. 또, 그 제조 방법으로는 각 용도에 따라 적절한 방법을 선택할 수 있는데, 예를 들어, 본 발명의 지르코니아 가소체를 절삭 가공한 후에 소결함으로써, 치과용 제품을 얻을 수 있다. 또한, 그 절삭 공정에 있어서 CAD/CAM 시스템을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 본 발명의 효과를 발휘하는 한, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 상기 구성을 여러 가지 조합한 실시형태를 포함한다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 많은 변형이 당 분야에 있어서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 가능하다.

[실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 ∼ 2]

[지르코니아 가소체 및 소결체의 제작]

각 실시예 및 비교예의 지르코니아 가소체 및 그 소결체를 이하의 순서에 따라 제작하였다.

지르코니아 가소체를 제작하기 위해서 사용하는 원료 분말의 제작 방법에 대해 설명한다. 먼저, 단사정의 지르코니아 분말과 이트리아 분말을 사용하여, 표 1 에 기재된 이트리아의 함유율이 되도록 혼합물을 제작하였다. 다음으로, 이 혼합물을 물에 첨가하여 슬러리를 제작하고, 평균 입경 0.13 ㎛ 이하가 될 때까지 볼 밀로 습식 분쇄 혼합하였다. 분쇄 후의 슬러리를 스프레이 드라이어로 건조시키고, 얻어진 분말을 950 ℃ 에서 2 시간 소성하여, 분말 (1 차 분말) 을 제작하였다. 또한, 상기 평균 입경은, 레이저 회절 산란법에 의해 구할 수 있다. 레이저 회절 산란법은, 구체적으로 예를 들어, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 (SALD-2300 : 주식회사 시마즈 제작소 제조) 에 의해, 0.2 ％ 헥사메타인산나트륨 수용액을 분산매에 사용하여 측정할 수 있다.

얻어진 1 차 분말을 제 1 ∼ 제 4 분말로 하여 4 개로 나누고, 각 분말에 대하여, 표 1 에 나타내는 조성으로 안료를 첨가하였다. 표 1 에 나타내는 수치는, 지르코니아와 이트리아의 혼합 분말 (100 질량％) 에 대한 안료의 함유율이다. 그 후, 안료를 첨가한 각 분말을 물에 첨가하여 각각 슬러리를 제작하고, 평균 입경 0.13 ㎛ 이하가 될 때까지 볼 밀로 습식 분쇄 혼합하였다. 분쇄 후의 슬러리에 바인더를 첨가한 후, 스프레이 드라이어로 건조시키고, 제 1 ∼ 제 4 분말의 4 종류의 분말 (2 차 분말) 을 제작하였다.

다음으로, 지르코니아 가소체의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 내부 치수 82 ㎜ × 25 ㎜ 의 금형에, 상기 2 차 분말의 제 1 분말을 35 g 충전하고, 상면을 깍아내어 제 1 분말의 상면을 평탄하게 고르었다. 계속해서, 제 1 분말 상에, 제 2 분말을 15 g 충전하고, 상면을 깍아내어 제 2 분말의 상면을 평탄하게 고르었다. 동일하게, 제 2 분말 상에, 제 3 분말을 15 g 충전하고, 상면을 깍아내어 제 3 분말의 상면을 평탄하게 고르었다. 또한, 제 3 분말 상에, 제 4 분말을 35 g 충전하고, 상면을 깍아내어 제 4 분말의 상면을 평탄하게 고르었다. 마지막으로, 상형을 세트하고, 1 축 프레스 성형기에 의해, 면압 300 ㎏/㎠ 로 90 초간, 1 차 프레스 성형하였다. 얻어진 1 차 프레스 성형체를 1700 ㎏/㎠ 로 5 분간, CIP 성형하여, 4 층 구조의 성형체를 제작하였다.

얻어진 성형체를 1000 ℃ 에서 2 시간 소성하여 지르코니아 가소체를 제작하였다. 다음으로, CAD/CAM 시스템 (「카타나 (등록상표) CAD/CAM 시스템」, 쿠라레 노리타케 덴탈 주식회사) 을 사용하여 치관 형상으로 성형하였다. 그 지르코니아 가소체를, 실시예 1 에서는 1500 ℃, 실시예 2 ∼ 8 및 비교예 1 ∼ 2 에서는 1550 ℃ 에서 30 분간 소성하여, 지르코니아 소결체를 제작하였다. 또한, 제 1 ∼ 제 4 분말의 적층 방향의 지르코니아 소결체의 길이는 모두 약 8 ㎜ 였다.

[지르코니아 소결체의 색조 확인 (1)]

각 실시예 및 비교예의 지르코니아 소결체에 대해, 천연치의 외관과의 비교의 관점에서, 육안 관찰에 의해 색조를 평가하였다.

실시예 1 ∼ 8 에서는 어느 지르코니아 소결체도, 제 1 분말에서 유래하는 제 1 층에 상당하는 영역으로부터 제 4 분말에서 유래하는 제 4 층에 상당하는 영역을 향하여, 황백색에서 엷은 황색으로 변화하는 그라데이션이 형성되어, 천연치와 동일한 외관을 띄고 있었다.

한편, 비교예 1 은 붉은 기가 강하고, 비교예 2 는 황색미가 강하여, 모두 색조가 천연치와 비교하여 부자연스러워, 천연치와 동등한 외관을 띈다고는 할 수 없었다.

[지르코니아 소결체의 색조 확인 (2)]

각 실시예 및 비교예의 지르코니아 소결체의 색조에 대해, 이하의 방법으로 정량적으로 평가하였다. 각 예에 있어서의 2 차 분말의 제 1 분말, 제 2 분말, 제 3 분말, 및 제 4 분말에 대해, 각각 단독의 지르코니아 소결체를 제작하고, L*a*b* 표색계 (JIS Z 8781-4 : 2013 측색 - 제 4 부 : CIE 1976 L*a*b* 색 공간) 에 의한 (L*, a*, b*) 를 측정하였다. 이들 각 분말로 단독으로 제작한 지르코니아 소결체의 (L*, a*, b*) 는, 상기의 4 개의 분말의 적층체로 제작한 지르코니아 소결체에 있어서의 각 점의 (L*, a*, b*) 에 상당한다. 구체적으로는, 제 1 분말은 제 1 점 (A), 제 2 분말은 제 3 점 (B), 제 3 분말은 제 4 점 (C), 제 4 분말은 제 2 점 (D) 에 상당한다. (L*, a*, b*) 는, 각 분말 단독으로 제조한 지르코니아 소결체를 직경 14 ㎜, 두께 1.2 ㎜ 의 원판이 되도록 가공 (양면은 ＃600 연마) 한 후, 코니카 미놀타 주식회사 제조의 분광 측색계 CM-3610A 를 사용하여, D65 광원, 측정 모드 SCI, 측정 직경/조명 직경 = φ8 ㎜/φ11 ㎜, 흰색 배경에서 측정하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 1 ∼ 3 및 비교예 3 ∼ 4]

[지르코니아 가소체의 제작 및 XRD 측정]

지르코니아의 결정계 및 안정화제가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 정도를 확인하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

실시예 1 ∼ 3 의 지르코니아 가소체에 대해, CuKα 선을 사용하여 XRD 패턴을 측정하고, f_y 및 f_m 을 산출하였다. 도 2 에, 실시예 1 에서 제작한 지르코니아 가소체의 XRD 패턴을 나타낸다. 도 3 에, 실시예 3 에서 제작한 지르코니아 가소체의 XRD 패턴을 나타낸다.

또, 비교예 3 ∼ 4 로서, 시판되는 부분 안정화 지르코니아 분말을 사용하여 후술하는 방법에 의해 지르코니아 가소체를 제작하고, 각각 XRD 패턴을 측정하여, f_y 및 f_m 을 산출하였다. 비교예 3 으로서 토소 주식회사 제조 Zpex (등록상표), 비교예 4 로서 토소 주식회사 제조 Zpex (등록상표) Smile 을 사용하였다. 먼저, 내부 치수 82 ㎜ × 25 ㎜ 의 금형에, 상기 지르코니아 분말을 100 g 충전하고, 상면을 깍아내어 평탄하게 고르고, 상형을 세트하고 1 축 프레스 성형기에 의해, 면압 300 ㎏/㎠ 로 90 초간, 1 차 프레스 성형하였다. 다음으로, 얻어진 1 차 프레스 성형체를 1700 ㎏/㎠ 로 5 분간, CIP 성형하여, 성형체를 제작하였다. 다음으로, 성형체를 1000 ℃ 에서 2 시간 소성하여 지르코니아 가소체를 제작하였다. 도 4 에, 비교예 4 에서 제작한 지르코니아 가소체의 XRD 패턴을 나타낸다.

도 4 와 같이, 비교예 4 에 있어서의 지르코니아 가소체에 있어서는, 단사정의 지르코니아의 피크는 확인되지 않았다. 또, 이트리아의 피크도 확인되지 않았다. 비교예 3 도 동일한 결과가 되었다. 한편, 도 2 및 도 3 으로부터, 실시예 1 및 3 에 있어서의 지르코니아 가소체에 있어서는, 단사정, 정방정 및 입방정의 지르코니아의 피크가 확인되고, 단사정의 피크 쪽이 고강도였다. 실시예 2 도 동일한 결과가 되었다. 또, 실시예의 어느 지르코니아 가소체에 있어서도, 2θ 가 29.4°부근에 이트리아의 피크 (도 2 및 도 3 에 있어서의 피크 번호 6) 도 확인되어, 각각의 지르코니아 가소체에 있어서는, 일부의 이트리아가 지르코니아에 고용되어 있지 않은 것으로 생각된다.

[실시예 9 및 비교예 5]

[소성 시간에 대한 투광성 유지율의 측정]

후술하는 실시예 및 비교예의 각 지르코니아 가소체를 사용하여 지르코니아 소결체를 제작하고, 적정 소성 온도에 있어서의 유지 시간과 투광성의 관계를 조사하였다.

실시예 9 에 있어서는 실시예 2 의 2 차 분말의 제 1 분말을 사용하였다. 먼저, 얻어지는 지르코니아 소결체의 양면을 ＃600 연마 가공 후에 두께 1.2 ㎜ 의 지르코니아 소결체가 얻어지도록, 미리 사이즈를 조정하여 프레스 성형을 실시함으로써, 그 2 차 분말로 이루어지는 성형체를 제작하고, 성형체를 1000 ℃ 에서 2 시간 소성하여 지르코니아 가소체를 제작하였다. 다음으로, 후술하는 방법에 의해 특정한 적정 소성 온도인, 1550 ℃ 로 설정하고, 120 분간, 시료 (지르코니아 가소체) 를 소성하여 소결체를 제작하였다. 얻어진 지르코니아 소결체의 양면을 ＃600 연마 가공하여, 두께 1.2 ㎜ 의 지르코니아 소결체를 투광성의 측정에 사용하였다. 얻어진 지르코니아 소결체의 투광성을 후술하는 방법에 의해 측정하였다. 다음으로, 동일한 방법으로 제작한 지르코니아 가소체의 시료에 대해, 적정 소성 온도 (1550 ℃) 에서의 유지 시간을 60 분, 30 분, 15 분으로 변경하여 소결체를 제작하고, 얻어진 각 지르코니아 소결체에 대해 동일하게 투광성을 측정하였다. 또한, 승온 속도와 강온 속도는, 120 분간의 소성과 동일 조건으로 하였다. 적정 소성 온도에서 120 분간 소성한 소결체의 투광성 (ΔL*₁₂₀) 에 대한, 유지 시간 x 분간으로 소성한 소결체의 투광성 (ΔL*_x) 의 변화를 투광성으로 하여 하기 식에 의해 산출하였다. 한편, 비교예 5 로서, 비교예 4 의 토소 주식회사 제조 Zpex (등록상표) Smile 을 사용하여, 실시예 9 와 동일한 측정을 실시하였다. 표 3 및 도 5 에 결과를 나타낸다.

투광성 유지율 (％) = (ΔL*_x)/(ΔL*₁₂₀) × 100

본 발명에 있어서, 지르코니아의 적정 소성 온도는, 시판되는 지르코니아를 사용하는 경우에는 제조원에 의해 지정된 소성 온도를 가리킨다. 한편, 특별히 지정된 소성 온도의 정보가 없는 경우에는, 이하와 같이 규정할 수 있다. 먼저, 지르코니아 가소체를 다양한 온도에서 120 분 소성하고, 그 후, 양면을 ＃600 연마 가공하여 두께 1.2 ㎜ 의 지르코니아 소결체의 시료를 얻었다. 얻어진 시료의 외관을 육안으로 관찰하고, 시료의 투명도에 기초하여 이하의 기준에 따라 각 지르코니아 가소체의 적정 소성 온도를 결정하였다. 도 6 의 좌측의 시료와 같이, 투명도가 높아 배경이 투과되는 상태는, 지르코니아 가소체가 충분히 소성되어 있는 것으로 간주할 수 있다. 한편, 도 6 의 우측의 시료와 같이, 투명도가 낮은 상태 혹은 백탁된 상태는, 소성 부족이라고 판단할 수 있다. 본 발명에 있어서, 도 6 의 좌측의 시료와 같이 충분히 소성되어 있는 것으로 간주할 수 있는 최저의 온도를 지르코니아 가소체의 적정 소성 온도라고 판단하였다.

또한, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 지르코니아의 적정 소성 온도는, 상기의 측정에 의해 이트리아 함유율이 4.0 mol％ 인 지르코니아 가소체 (실시예 1) 에서는 1500 ℃, 이트리아 함유율이 5.5 mol％ 및 6.0 mol％ 인 지르코니아 가소체 (실시예 2 ∼ 9, 비교예 1 및 2) 에서는 모두 1550 ℃ 라는 결과가 된 한편, 토소 주식회사 제조 Zpex (등록상표) 및 Zpex (등록상표) Smile (비교예 3 및 4) 은 제조원이 지정하는 소성 온도가 1450 ℃ 이다.

지르코니아 소결체의 투광성은, 코니카 미놀타 주식회사 제조의 분광 측색계 CM-3610A 를 사용하여 D65 광원에서 측정한, L*a*b* 표색계 (JIS Z 8781-4 : 2013 측색 - 제 4 부 : CIE 1976 L*a*b* 색 공간) 에 있어서의 명도 (색 공간) 의 L* 값을 사용하여 산출하였다. 시료의 배경을 백색으로 하여 측정한 L* 값을 제 1 L* 값으로 하고, 제 1 L* 값을 측정한 동일한 시료에 대해, 시료의 배경을 흑색으로 하여 측정한 L* 값을 제 2 L* 값으로 하여, 제 1 L* 값으로부터 제 2 L* 값을 공제한 값 (ΔL*) 을 투광성을 나타내는 수치로 하였다.

비교예 5 에 있어서는, 적정 소성 온도에서의 유지 시간이 짧아짐에 따라 투광성은 저하되어 가고, 60 분 소성에서는 120 분 소성에 있어서의 투광성의 91 ％, 30 분 소성에서는 120 분 소성에 있어서의 투광성의 74 ％, 15 분 소성에서는 120 분 소성에 있어서의 투광성의 63 ％ 였다. 한편, 실시예 9 에 있어서는, 적정 소성 온도에서의 유지 시간을 짧게 해도 120 분 소성과 동등한 투광성을 확보할 수 있었다. 30 분 소성에 있어서는 120 분 소성의 거의 100 ％ 로 할 수 있고, 15 분 소성에 있어서도 120 ℃ 소성의 95 ％ 이상으로 할 수 있었다. 즉, 본 발명의 지르코니아 가소체에 의하면, 높은 투광성을 유지하면서 소성 시간을 단축할 수 있는 것을 알 수 있다. 이로써, 지르코니아 소결체의 생산 효율을 높일 수 있음과 함께, 에너지 비용을 저감시킬 수 있다. 또, 본 발명의 지르코니아 가소체를 사용하여 치과용 보철물을 제작하는 경우에는, 환자에 대한 시간적 부담을 경감시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 비교예 5 에서 사용한 비교예 4 의 지르코니아 가소체의 결정계는 정방정 및 입방정이고, 단사정은 실질적으로는 검출할 수 없었다. 이트리아는 모두 지르코니아에 고용되어 있는 것으로 생각된다. 한편, 실시예 9 에서 사용한 실시예 2 의 지르코니아 가소체에 있어서는, 지르코니아의 결정계는 주로 단사정으로, 미고용의 이트리아가 존재한다. 이러한 차이가 단시간 소결의 가능 여부에 영향을 주고 있는 것으로 생각된다.

실시예 9 에 있어서 제작한 지르코니아 소결체의 XRD 패턴에 있어서, 지르코니아의 단사정 피크는 검출되지 않았다. 또, 이트리아의 피크도 검출되지 않았다. 이것으로부터, 소결을 위한 소성에 의해, 이트리아가 지르코니아에 고용됨과 함께, 지르코니아는 단사정에서 입방정으로 상 전이한 것으로 생각된다.

본 명세서에 기재한 수치 범위에 대해서는, 특별한 기재가 없는 경우에도, 당해 범위 내에 포함되는 임의의 수치 내지 범위가 본서에 구체적으로 기재되어 있는 것으로 해석되어야 한다.

산업상 이용가능성

본 발명의 지르코니아 가소체 및 그 소결체는, 보철물 등의 치과용 제품에 이용할 수 있다.

10 : 지르코니아 소결체
A : 제 1 점
B : 제 3 점
C : 제 4 점
D : 제 2 점
P : 일단
Q : 타단
L : 전체 길이
Y : 제 1 방향

Claims

지르코니아와,
지르코니아의 상 전이를 억제 가능한 안정화제를 함유하고,
지르코니아의 주된 결정계가 단사정인 지르코니아 가소체로서,
상기 지르코니아 가소체의 일단으로부터 타단을 향하는 제 1 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서,
상기 일단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 1 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L1, a1, b1) 로 하고,
상기 타단으로부터 전체 길이의 25 ％ 까지의 구간에 있는 제 2 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L2, a2, b2) 로 했을 때,
L1 이 68.0 이상 90.0 이하이고,
a1 이 -3.0 이상 4.5 이하이고,
b1 이 0.0 이상 24.0 이하이고,
L2 가 60.0 이상 85.0 이하이고,
a2 가 -2.0 이상 7.0 이하이고,
b2 가 4.0 이상 28.0 이하이고,
L1 ＞ L2 이고,
a1 ＜ a2 이고,
b1 ＜ b2 이고,
상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 의 증감 경향이 변화하지 않는, 지르코니아 가소체.
제 1 항에 있어서,
L1 - L2 가 0 초과 12.0 이하이고,
a2 - a1 이 0 초과 이상 6.0 이하이고,
b2 - b1 이 0 초과 12.0 이하인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
L1 - L2 가 0 초과 8.0 이하이고,
a2 - a1 이 0 초과 5.0 이하이고,
b2 - b1 이 0 초과 10.0 이하인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
L1 - L2 가 1.0 이상 7.0 이하이고,
a2 - a1 이 0.5 이상 3.0 이하이고,
b2 - b1 이 1.6 이상 6.5 이하인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 점과 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서,
상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 소결 후의 L* 값이 1 이상 증가하는 구간이 존재하지 않고,
상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 소결 후의 a* 값이 1 이상 감소하는 구간이 존재하지 않고,
상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 향하여 소결 후의 b* 값이 1 이상 감소하는 구간이 존재하지 않는, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서, 상기 제 1 점과 상기 제 2 점 사이에 있는 제 3 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L3, a3, b3) 으로 했을 때,
L3 이 66.0 이상 89.0 이하이고,
a3 이 -2.5 이상 6.0 이하이고,
b3 이 1.5 이상 25.0 이하이고,
L1 ＞ L3 ＞ L2 이고,
a1 ＜ a3 ＜ a2 이고,
b1 ＜ b3 ＜ b2 인, 지르코니아 가소체.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 점에서 상기 제 2 점을 잇는 직선 상에 있어서, 상기 제 3 점과 상기 제 2 점 사이에 있는 제 4 점의 L*a*b* 표색계에 의한 소결 후의 (L*, a*, b*) 를 (L4, a4, b4) 로 했을 때,
L4 가 62.0 이상 86.0 이하이고,
a4 가 -2.2 이상 7.0 이하이고,
b4 가 3.5 이상 27.0 이하이고,
L1 ＞ L3 ＞ L4 ＞ L2 이고,
a1 ＜ a3 ＜ a4 ＜ a2 이고,
b1 ＜ b3 ＜ b4 ＜ b2 인, 지르코니아 가소체.
제 7 항에 있어서,
상기 제 3 점은 상기 일단으로부터 전체 길이의 45 ％ 의 거리에 있고,
상기 제 4 점은 상기 일단으로부터 전체 길이의 55 ％ 의 거리에 있는, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지르코니아의 55 ％ 이상이 단사정인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화제의 적어도 일부가 지르코니아에 고용되어 있지 않은, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
밀도가 2.7 ∼ 4.0 g/㎤ 인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
굽힘 강도가 15 ∼ 70 ㎫ 인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로 안료를 포함하고, 상기 안료가, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Y, Zr, Sn, Sb, Bi, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, 및 Tb 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 원소의 산화물이고, 산화에르븀을 포함하지 않는, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안정화제가 이트리아인, 지르코니아 가소체.
제 14 항에 있어서,
상기 지르코니아와 상기 이트리아의 합계 mol 에 대하여, 상기 이트리아를 3 ∼ 7.5 mol％ 함유하는, 지르코니아 가소체.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
X 선 회절 패턴에 있어서 이트리아의 피크가 존재하는, 지르코니아 가소체.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
이하의 수학식 (1) 에 기초하여 산출한 f_y 가 0 ％ 초과인, 지르코니아 가소체.
[수학식 1]

(단, I_y(111) 은, CuKα 선에 의한 X 선 회절 패턴에 있어서의 2θ = 29°부근의 이트리아의 (111) 면의 피크 강도를 나타내고,
I_m(111) 및 I_m(11-1) 은, 상기 X 선 회절 패턴에 있어서의 지르코니아의 단사정계의 (111) 면 및 (11-1) 면의 피크 강도를 나타내고,
I_t(111) 은, 상기 X 선 회절 패턴에 있어서의 지르코니아의 정방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타내고,
I_c(111) 은, 상기 X 선 회절 패턴에 있어서의 지르코니아의 입방정계의 (111) 면의 피크 강도를 나타낸다.)
제 17 항에 있어서,
상기 f_y 가 15 ％ 이하인, 지르코니아 가소체.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
상기 이트리아의 함유율이 3 mol％ 이상 4.5 mol％ 미만이고, 상기 f_y 가 0.5 ％ 이상인, 지르코니아 가소체.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
상기 이트리아의 함유율이 4.5 mol％ 이상 5.8 mol％ 미만이고, 상기 f_y 가 1 ％ 이상인, 지르코니아 가소체.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
상기 이트리아의 함유율이 5.8 mol％ 이상 7.5 mol％ 이하이고, 상기 f_y 가 2 ％ 이상인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지르코니아 가소체를 적정 소성 온도에서 30 분간 소성하여 제작된 제 1 소결체의 제 1 투광성과,
상기 지르코니아 가소체를 그 적정 소성 온도에서 120 분간 소성하여 제작된 제 2 소결체의 제 2 투광성을 비교했을 때,
상기 제 1 투광성이 상기 제 2 투광성의 85 ％ 이상인, 지르코니아 가소체.
제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지르코니아 가소체를 적정 소성 온도에서 15 분간 소성하여 제작된 제 1 소결체의 제 1 투광성과,
상기 지르코니아 가소체를 그 적정 소성 온도에서 120 분간 소성하여 제작된 제 2 소결체의 제 2 투광성을 비교했을 때,
상기 제 1 투광성이 상기 제 2 투광성의 85 ％ 이상인, 지르코니아 가소체.
지르코니아 입자와 안정화제를 포함하는 원료 분말로 형성된 지르코니아 성형체를 800 ℃ ∼ 1200 ℃ 에서 가소하는, 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 지르코니아 가소체의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 지르코니아 가소체를 최고 소성 온도 1400 ℃ ∼ 1600 ℃ 에서 소성하는, 지르코니아 소결체의 제조 방법.
제 25 항에 있어서,
최고 소성 온도에서의 유지 시간이 120 분 미만인, 지르코니아 소결체의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 지르코니아 가소체를 절삭 가공한 후에 소결하는, 치과용 제품의 제조 방법.
제 27 항에 있어서,
상기 지르코니아 가소체를, CAD/CAM 시스템을 사용하여 절삭 가공한 후에 소결한 상태인, 치과용 제품의 제조 방법.