KR20240040636A - 유리 조성물 및 치과용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 높은 X선 조영성과 낮은 굴절율이 양립되는 유리를 얻을 수 있는 유리 조성물을 제공한다.
본 발명은, 세슘(Cs)과, 칼륨(K) 및/또는 나트륨(Na)과, 규소(Si)를 포함하며, 상기 세슘(Cs)의 함유량이 산화물 환산으로 9질량% 이상이며, 상기 칼륨(K)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 칼륨(K)의 함유량이 산화물 환산으로 5질량% 이상이며, 상기 나트륨(Na)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 나트륨(Na)의 함유량이 산화물 환산으로 1질량% 이상이며, 바륨(Ba)을 포함하지 않거나 또는 상기 바륨(Ba)의 함유량이 산화물 환산으로 0.5질량% 이하인 유리 조성물에 관한 것이다.
본 발명은, 세슘(Cs)과, 칼륨(K) 및/또는 나트륨(Na)과, 규소(Si)를 포함하며, 상기 세슘(Cs)의 함유량이 산화물 환산으로 9질량% 이상이며, 상기 칼륨(K)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 칼륨(K)의 함유량이 산화물 환산으로 5질량% 이상이며, 상기 나트륨(Na)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 나트륨(Na)의 함유량이 산화물 환산으로 1질량% 이상이며, 바륨(Ba)을 포함하지 않거나 또는 상기 바륨(Ba)의 함유량이 산화물 환산으로 0.5질량% 이하인 유리 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 유리 조성물 및 치과용 조성물에 관한 것이다.
치과 분야에서 세슘(Cs)을 함유하는 유리는 X선 불투과성이 크므로 X선 조영성(造影性)이 요구되는 치과 재료용 필러의 원료로서 사용되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 치과용 재료에 사용되는 충전재로서 Cs2O를 함유하는 유리가 개시되어 있다.
종래의 유리에서는, X선 조영성이 크면 굴절율도 큰 경향이 있어서 높은 X선 조영성과 낮은 굴절율을 양립시키기 어려웠다.
본 발명의 과제는 높은 X선 조영성과 낮은 굴절율이 양립되는 유리를 얻을 수 있는 유리 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따른 유리 조성물은, 세슘(Cs)과, 칼륨(K) 및/또는 나트륨(Na)과, 규소(Si)를 포함하며, 상기 세슘(Cs)의 함유량이 산화물 환산으로 9질량% 이상이며, 상기 칼륨(K)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 칼륨(K)의 함유량이 산화물 환산으로 5질량% 이상이며, 상기 나트륨(Na)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 나트륨(Na)의 함유량이 산화물 환산으로 1질량% 이상이며, 바륨(Ba)을 포함하지 않거나 또는 상기 바륨(Ba)의 함유량이 산화물 환산으로 0.5질량% 이하이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 높은 X선 조영성과 낮은 굴절율이 양립되는 유리를 얻을 수 있는 유리 조성물을 제공할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
<유리 조성물>
본 실시형태에 따른 유리 조성물은 세슘(Cs)과, 칼륨(K) 및/또는 나트륨(Na)과, 규소(Si)를 포함한다.
세슘(Cs)은 원자번호(전자수)가 55로서 원자번호(전자수)가 56인 바륨(Ba)과 대략 같은 바, 바륨(Ba)과 동등한 정도의 높은 X선 불투과성을 나타낸다. 또한, 세슘(Cs)은 이온 반경이 1.67이어서 이온 반경이 1.35인 바륨(Ba)보다 크기(원자 내 전자 밀도가 낮거나 헐겁기) 때문에, 바륨(Ba)에 비해 굴절율 증가가 억제될 수 있다.
세슘(Cs)은 유리 조성물 내에서 세슘(Cs) 산화물(산화세슘(Cs2O))로서 존재할 수 있다.
세슘(Cs)의 함유량은 산화물 환산으로 9질량% 이상인 바, 바람직하게는 12질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 15질량% 이상이다. 세슘(Cs)의 산화물 환산 함유량이라 함은, 세슘(Cs) 산화물인 산화세슘(Cs2O)의 유리 조성물 중 질량 함유율을 나타낸다.
세슘(Cs)의 산화물 환산 함유량이 9질량% 이상임으로써, 얻어지는 유리의 X선 불투과성을 높일 수 있어서 X선 조영성을 향상시킬 수 있다. 한편, 세슘(Cs)의 산화물 환산 함유량의 상한에 대해서는, 특별히 제한은 없으나, 유리 조성물의 화학적 내구성 저하를 억제한다는 관점에서 세슘(Cs)의 함유량은 50질량% 이하이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 40질량% 이하, 더 바람직하게는 30질량% 이하이다.
칼륨(K)은 유리 조성물 내에서 칼륨(K) 산화물(산화칼륨(K2O))로서 존재할 수 있다.
칼륨(K)을 포함하는 경우에, 칼륨(K)의 함유량은 산화물 환산으로 5질량% 이상인 바, 바람직하게는 8질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 10질량% 이상이다. 칼륨(K)의 산화물 환산 함유량이라 함은, 칼륨(K) 산화물인 산화칼륨(K2O)의 유리 조성물 중 질량 함유율을 나타낸다.
칼륨(K)을 포함하는 경우에, 칼륨(K)의 산화물 환산 함유량이 5질량% 이상임으로써, 유리 조성물의 용융 온도가 낮아진다. 또한, 칼륨(K)은 세슘(Cs)과 조합하여 배함됨으로써, 혼합 알칼리 효과에 의해 유리 조성물의 화학적 내구성을 향상시킬 수 있다. 한편, 칼륨(K)의 산화물 환산 함유량의 상한에 대해서는, 특별히 제한은 없으나, 유리 조성물의 화학적 내구성 저하 억제와 제조 용이성을 양립시킨다는 관점에서 20질량% 이하이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 15질량% 이하, 더 바람직하게는 13질량% 이하이다.
나트륨(Na)은 유리 조성물 내에서 나트륨(Na) 산화물(산화나트륨(Na2O))로서 존재할 수 있다.
나트륨(Na)을 포함하는 경우에, 나트륨(Na)의 함유량은 산화물 환산으로 1질량% 이상인 바, 바람직하게는 3질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 5질량% 이상이다. 나트륨(Na)의 산화물 환산 함유량이라 함은, 나트륨(Na) 산화물인 산화나트륨(Na2O)의 유리 조성물 중 질량 함유율을 나타낸다.
나트륨(Na)을 포함하는 경우에, 나트륨(Na)의 산화물 환산 함유량이 1질량% 이상임으로써, 유리 조성물의 용융 온도가 낮아져서 유리 조성물을 제조하기 용이해진다. 또한, 나트륨(Na)은 세슘(Cs)과 조합하여 배함됨으로써, 혼합 알칼리 효과에 의해 유리 조성물의 화학적 내구성을 향상시킬 수 있다. 한편, 나트륨(Na)의 산화물 환산 함유량의 상한에 대해서는, 특별히 제한은 없으나, 유리 조성물의 화학적 내구성 저하를 억제한다는 관점에서 25질량% 이하이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 22질량% 이하, 더 바람직하게는 20질량% 이하이다.
규소(Si는 유리 조성물 내에서 규소(Si) 산화물(산화규소(SiO2))로서 존재할 수 있다.
규소(Si)의 함유량에 대해, 특별히 제한은 없으나, 산화물 환산으로 20질량% 이상이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 30질량% 이상, 더 바람직하게는 35질량% 이상이다. 규소(Si)의 산화물 환산 함유량이라 함은, 규소(Si) 산화물인 산화규소(SiO2)의 유리 조성물 중 질량 함유율을 나타낸다.
규소(Si)의 산화물 환산 함유량이 20질량% 이상임으로써, 유리 조성물의 점성 조정이 가능해지며 또한 유리 조성물의 기계적 강도를 높일 수 있다. 또한, 규소(Si)의 산화물 환산 함유량의 상한에 대해서는, 특별히 제한은 없으나, 유리 조성물 중의 규소(Si)가 증가하면 유리 융액이 굳으므로 제조 비용 저감의 관점에서 75질량% 이하이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 70질량% 이하, 더 바람직하게는 65질량% 이하이다.
본 실시형태의 유리 조성물은 바륨(Ba)을 포함하지 않는다. 본 발명 명세서에서 "바륨(Ba)을 포함하지 않는다" 함은, 불가피한 불순물을 제외하고서 바륨(Ba)을 실질적으로 포함하지 않음을 의미한다.
그리고, 바륨(Ba)이 불가피한 불순물로서 포함되는 경우에, 바륨(Ba)의 함유량은 산화물 환산으로 0.5질량% 이하이며, 바람직하게는 0.3질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1질량% 이하이다. 바륨(Ba)의 산화물 환산 함유량이 0.5질량%를 초과하면, 유리의 전자 밀도가 증가하여 굴절율이 커질 우려가 있다.
본 실시형태의 유리 조성물은 또한 붕소(B)를 포함하는 것이 바람직하다. 붕소(B)는 유리 조성물 내에서 붕소(B) 산화물(산화붕소(B2O3))로서 존재할 수 있다.
붕소(B)의 함유량은 특별히 제한은 없으나, 산화물 환산으로 20질량% 이하이면 바람직하며, 보다 바람직하게는 19질량% 이하이고, 더 바람직하게는 18질량% 이하이다. 붕소(B)의 산화물 환산 함유량이라 함은, 붕소(B) 산화물인 산화붕소(B2O3)의 유리 조성물 중 질량 함유율을 나타낸다.
붕소(B)의 산화물 환산 함유량이 20질량% 이하임으로써, 유리 조성물에서의 유리의 융점을 저하시켜 제조를 용이하게 할 수 있다. 한편, 붕소(B)의 산화물 환산 함유량의 하한에 대해, 특별히 제한은 없으나, 유리 조성물의 화학적 내구성 및 제조 용이성의 관점에서 1질량% 이상이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 2질량% 이상, 더 바람직하게는 3질량% 이상이다.
본 실시형태의 유리 조성물은 또한 알루미늄(Al)을 포함하는 것이 바람직하다. 알루미늄(Al)은 유리 조성물 내에서 알루미늄(Al) 산화물(산화알루미늄(Al2O3))로서 존재할 수 있다.
알루미늄(Al)의 함유량에 대해 특별히 제한은 없으나, 산화물 환산으로 15질량% 이하이면 바람직하며, 보다 바람직하게는 14질량% 이하이고, 더 바람직하게는 13질량% 이하이다. 알루미늄(Al)의 산화물 환산 함유량이라 함은, 알루미늄(Al) 산화물인 산화알루미늄(Al2O3)의 유리 조성물 중 질량 함유율을 나타낸다.
알루미늄(Al)의 산화물 환산 함유량이 15질량% 이하임으로써, 유리 조성물의 화학적 내구성을 향상시켜 유리의 실투(失透, devitrification)를 억제할 수 있다. 한편, 알루미늄(Al)의 산화물 환산 함유량의 하한에 대해, 특별히 제한은 없으나, 유리 조성물의 화학적 내구성 및 유리 실투 억제의 관점에서 0.1질량% 이상이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5질량% 이상, 더 바람직하게는 1질량% 이상이다.
본 실시형태의 유리 조성물은 또한 불소(F)를 포함하는 것이 바람직하다. 불소(F)는 유리 조성물 내에서 불화물 또는 불화물염으로서 존재할 수 있다.
불소(F)의 함유량에 대해 특별히 제한은 없으나, 6질량% 이하이면 바람직하며, 보다 바람직하게는 5.5질량% 이하이고, 더 바람직하게는 5질량% 이하이다. 불소(F)의 함유량이라 함은, 불소(F) 단체(單體)로서의 유리 조성물 중 질량 함유율을 나타낸다.
불소(F)의 함유량이 6질량% 이하임으로써, 얻어지는 유리의 굴절율을 조정할 수 있다. 한편, 불소(F) 함유량의 하한에 대해, 특별히 제한은 없으나, 유리 조성물의 점성이 낮아져 유리 조성물의 조작성이 향상된다는 관점에서 0.1질량% 이상이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 1질량% 이상, 더 바람직하게는 2질량% 이상이다.
본 실시형태의 유리 조성물은, 본 발명의 목적을 해치지 않는 한, 그 밖의 원소를 포함할 수도 있다. 그 밖의 원소로는, X선 불투과성과 화학적 내구성을 향상시키는 관점에서, 예를 들어, Sr, Zn, Y, Zr, Ti 등을 들 수 있다. 그 밖의 원소는 유리 조성물 내에서 산화물로서 존재할 수 있다. 그 밖의 원소의 함유량에 특별히 제한은 없으며, 유리 조성물 중의 임의의 질량으로 포함된다.
본 실시형태의 유리 조성물은, 이를 포함하는 유리의 굴절율(nd)이 1.524 이하이면 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1.520 이하, 더 바람직하게는 1.518 이하, 더욱 바람직하게는 1.516 이하이다. 본 명세서에서 굴절율(nd)이라 함은 D선(파장이 589nm인 광선)에서의 굴절율을 의미한다.
본 실시형태의 유리 조성물의 굴절율(nd)이 1.524 이하이면, 치과용 수지와의 굴절율 차가 작아져서, 얻어지는 치과용 조성물의 투명성이 좋아진다. 한편, 굴절율(nd)의 하한에 특별히 제한은 없으나, 실현 가능한 범위로서 1.3 이상이면 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.4 이상, 더 바람직하게는 1.45 이상이다.
유리 조성물의 형태에 특별히 제한은 없으나, 예를 들어, 분말 형상(또는 분말체), 판 형상, 기둥 형상, 실 형상, 섬유 형상일 수 있다. 유리 조성물의 형태가 분말 형상이면, 가스 조성물 각 성분을 배합하기 용이하다. 또한, 유리 조성물의 형태가 판 형상 또는 기둥 형상이면, 유리 조성물을 광학 소자(예를 들어, 렌즈, 프리즘, 필터 등)에 사용할 수 있다.
분말 형상의 유리 조성물의 입자도는 특별히 한정되지 않으나, 중앙 직경(median diameter)이 0.01㎛ 이상 20㎛ 이하이면 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상 10㎛ 이하, 더 바람직하게는 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하이다. 여기에서 입자도라 함은, 중앙 직경으로 정의되는 평균 입자 직경을 의미한다.
유리 조성물의 입자도가 0.01㎛ 이상이면, 유리 조성물을 분말로 하여 사용했을 때에 유리 조성물의 조작성이 개선된다. 또한, 유리 조성물의 입자도가 20㎛ 이하이면, 치과 재료에 적용했을 때에 얻어지는 치과용 조성물의 기계적 강도가 향상된다.
본 실시형태의 유리 조성물은, 이를 포함하는 유리의 X선 조영성이 알루미늄에 대한 비로 300% 이상이며, 바람직하게는 350% 이상이며, 보다 바람직하게는 400% 이상이다. 본 명세서에서 X선 조영성이라 함은, ISO 4049:2019에 준거하는 치과 재료 X선 조영성 시험 방법에 의해 측정한 X선 조영성을 나타낸다.
본 실시형태에서는, 유리 조성물을 포함하는 유리의 X선 조영성이 알루미늄에 대한 비로 300% 이상임으로써, 높은 X선 불투과성을 나타내는 유리 조성물을 제공할 수 있다.
본 실시형태의 유리 조성물의 용도는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 치과 재료에 사용될 수 있다. 본 실시형태의 유리 조성물을 적용할 수 있는 치과 재료로는, 예를 들어, 치과용 복합 레진, 치과용 시멘트, 치과용 접착제, 치과용 임시 밀봉재, 치과용 프라이머, 치과용 코팅재, 치과용 경질(硬質) 레진, 치과용 절삭 가공용 레진 재료, 치과용 임시 수복(修復) 재료, 치과용 충전제, 치아 연마제 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시형태의 유리 조성물은 치과 재료 이외의 분야에서도 적용 가능하다. 본 실시형태의 유리 조성물을 적용할 수 있는 치과 재료 이외의 분야의 용도로는, 예를 들어, 광학 렌즈, 프리즘, 광학 필터 등과 같은 광학 소자, 자외선·적외선 차단 유리, 방사선 차폐 유리 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 유리 조성물은, 전술한 바와 같이, 세슘(Cs)과 칼륨(K) 및/또는 나트륨(Na)과 규소(Si)를 포함하며, 세슘(Cs)의 함유량이 산화물 환산으로 9질량% 이상이며, 칼륨(K)의 함유량이 산화물 환산으로 5질량% 이상이며, 나트륨(Na)의 함유량이 산화물 환산으로 1질량% 이상이며, 바륨(Ba)을 포함하지 않거나 또는 바륨(Ba)의 함유량이 산화물 환산으로 0.5질량% 이하이다.
이와 같은 구성에 의해, 본 실시형태의 유리 조성물은, 얻어지는 유리의 X선 불투과성이 크고 한편으로는 전자 밀도가 낮아지는 바, 높은 X선 조영성과 낮은 굴절율이 양립하는 유리를 얻을 수 있다. 또한, 용융 온도를 저하시킬 수 있으므로, 제조 및 가공이 용이해져 각종 분야의 재료로서 적용할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 유리 조성물은, 전술한 바와 같이 바륨 프리(barium free)이므로, 얻어지는 유리의 전자 밀도 증가가 억제되어 굴절율을 낮게 할 수 있다.
본 실시형태의 유리 조성물은 전술한 바와 같이 붕소(B)를 포함하며, 당해 붕소(B)의 함유량이 산화물 환산으로 20질량% 이하인 바, 붕소(B)는 원자 번호(전자수)가 5로서 작으므로 전자수가 적어서, 얻어지는 유리의 굴절율을 낮게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 유리 조성물은, 붕소(B) 함유량이 산화물 환산으로 20질량% 이하임으로써, 유리의 용융 온도가 저하되어 제조가 용이해진다.
본 실시형태의 유리 조성물은 전술한 바와 같이 알루미늄(Al)을 포함하며, 당해 알루미늄(Al)의 함유량이 산화물 환산으로 15질량% 이하인 바, 얻어지는 유리의 X선 조영성을 저하시키지 않고서 굴절율을 낮게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 유리 조성물은, 알루미늄(Al) 함유량이 산화물 환산으로 15질량% 이하임으로써, 얻어지는 유리의 X선 조영성을 저하시키지 않고 유리 조성물의 화학적 내구성을 유지하면서 유리의 용융 온도를 저하시켜 제조가 용이해진다.
본 실시형태의 유리 조성물은 전술한 바와 같이 불소(F)를 포함하며, 당해 불소(F)의 함유량이 6질량% 이하인 바, 얻어지는 유리의 X선 조영성을 저하시키지 않고서 굴절율을 더욱 낮게 할 수 있다.
본 실시형태의 유리 조성물은, 이를 포함하는 유리의 굴절율(nd)이 1.524 이하임으로써, 치과용 수지와의 굴절율 차가 작아지고 투명성이 높으며 심미성이 우수한 치과용 조성물이 얻어진다.
본 실시형태의 유리 조성물은, 이를 포함하는 유리의 X선 조영성이 알루미늄에 대한 비로 300% 이상임으로써, X선 불투과성이 크고 X선 조영성이 좋은 유리가 얻어진다.
<치과용 조성물>
본 실시형태에 따른 치과용 조성물은 전술한 본 실시형태의 유리 조성물을 포함한다.
구체적으로, 본 실시형태에 따른 치과용 조성물에 포함되는 유리 조성물은 세슘(Cs)과, 칼륨(K) 및/또는 나트륨(Na)과, 규소(Si)를 포함하며, 세슘(Cs)의 함유량이 산화물 환산으로 9질량% 이상이고, 칼륨(K)의 함유량이 산화물 환산으로 5질량% 이상이며, 나트륨(Na)의 함유량이 산화물 환산으로 1질량% 이상이고, 바륨(Ba)을 포함하지 않거나 또는 바륨(Ba)의 함유량이 산화물 환산으로 0.5질량% 이하인 유리 조성물을 포함한다.
본 실시형태에 따른 치과용 조성물에서는, 이와 같이 본 실시형태의 유리 조성물을 포함함으로써, 본 실시형태의 유리 조성물에 의해 얻어지는 효과가 그대로 얻어진다.
즉, 본 실시형태의 치과용 조성물은 이를 포함하는 유리의 X선 불투과성과 투명성 양쪽 다 크기 때문에, 높은 X선 조영성과 우수한 심미성이 양립하는 치과용 조성물을 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태의 치과용 조성물은 높은 X선 조영성을 나타내므로, 치료 후의 X선 화상에 의한 진단, 진찰에 있어 수복(修復) 개소를 명확하게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 치과용 조성물에 포함되는 유리 조성물은 필요에 따라 적절한 굴절율의 범위로 충분히 조정되어 있으므로, 치과용 수지와의 굴절율 차가 작고 심미성이 요구되는 치과 재료(예를 들어, 치과용 복합 레진, 치과용 시멘트, 치과용 코팅제 등)에 필요에 따라 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 치과용 조성물에 포함되는 유리 조성물은, 용융 온도를 저하시킬 수 있으므로 본 실시형태의 치과용 조성물을 제조하기 용이하다. 또한, 본 실시형태의 치과용 조성물은, 치과용 조성물에 포함되는 유리 조성물이 바륨 프리인 바, 유리 조성물에 포함되는 유리의 전자 밀도 증가가 억제되어 굴절율을 낮게 할 수 있다.
[실시예]
이하에서는, 본 발명에 있어 실시예를 이용하여 추가로 설명한다. 한편, 이하에서, 단위가 없는 수치 또는 "%"는 특별히 언급이 없는 한 질량 기준(질량%)이다.
<유리의 조제>
유리(실시예 1~14, 비교예 1)를 표 1에 나타내는 조성으로 조제하였다. 각종 원료를 혼합하여 얻어진 원료 배치(batch)를 백금 도가니에 넣은 후, 1400~1500℃로 예열한 전기로(爐)에서 30~60분간 머물게 하고서 카본 틀에 흘려냄으로써 벌크체로 하여 얻었다. 유리를 분쇄하여 중앙 직경(평균 입자 직경)이 0.4㎛인 유리 분말로 하여 얻었다. 얻어진 유리 분말(유리)에 대해 굴절율을 측정하였다. 또한, 얻어진 유리 벌크체에 대해서는, 전기로에서 실온에서부터 20℃/분의 승온 속도로 600℃까지 승온시키고, 600℃에서 30분간 머물게 한 다음, 실온까지 서서히 냉각시켜 어닐링 처리를 실시하였다. 열처리 후의 유리 벌크체를 슬라이싱하여 슬라이스 조각을 얻었다. 얻어진 유리 슬라이스 조각에 대해 X선 조영성(알루미늄에 대한 비율 %)을 측정하였다. 유리의 굴절율 및 X선 조영성(알루미늄에 대한 비율 %)에 대해 표 1에 나타내었다.
[표 1]
<굴절율>
특정의 굴절율을 갖는 액체와, 제작한 유리 분말을 1:1(질량비)로 혼합하여 투명 튜브에 채워 넣었다. 이어서, 투명 튜브를 백색 LED에 비추어 투명 튜브의 투과광의 색을 육안으로 관찰하였다. 그리하여, 투명 튜브의 투과광이 녹색으로 되는 액체의 굴절율을 유리 분말의 굴절율로서 취하였다. 한편, 액체의 굴절율이 유리 분말의 굴절율보다 낮은 경우에는, 투명 튜브의 투과광의 색은 청색이었다. 또한, 액체의 굴절율이 유리 분말의 굴절율보다 높은 경우에는, 투명 튜브의 투과광의 색은 적색 또는 황색이었다.
유리 분말의 굴절율이 1.4600~1.5400인 경우에, 액체로는 표 2에 기재한 액체 1, 액체 2, 또는 이러한 혼합액을 사용하였다. 액체 1과 액체 2는 둘 다 치과 재료로서 일반적인 것이다.
[표 2]
액체 1: 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트
액체 2: 에톡시화비스페놀A디메타크릴레이트
<X선 조영성>
유리 조성물의 X선 조영성은 ISO 4049:2019에 준거하는 치과 재료 X선 조영성 시험 방법에 의해 측정한다. 구체적으로, 두께 Ts(단위: mm)의 시험편(판 형상의 유리 조성물)의 광학 농도 또는 그레이(gray) 값을 측정한다. 이어서, 두께 Ts의 시험편과 같은 광학 농도 또는 그레이 값을 나타내는 알루미늄 판의 두께 Ta(단위: mm)를 구한다. 그리하여, Ts에 대한 Ta의 비율(단위: %)을 X선 조영성의 값으로서 사용한다.
표 1로부터, 산화세슘(Cs2O)의 함유량이 9질량% 이상, 산화칼륨(K2O)의 함유량이 5질량% 이상, 산화나트륨(Na2O)의 함유량이 1질량% 이상이며, 바륨(Ba)을 포함하지 않는 유리 조성물은, 얻어지는 유리의 굴절율(nd)이 1.524 이하이고, X선 조영성이 알루미늄에 대한 비율로 300% 이상임을 알 수 있다(실시예 1~14).
이에 대해, 산화세슘(Cs2O)을 포함하지 않고 산화칼륨(K2O)을 포함하지 않는 유리 조성물은, 얻어지는 유리의 X선 조영성이 알루미늄에 대한 비율로 300% 미만이었다(비교예 1).
이상에서 개시한 실시형태는, 예를 들어, 이하의 양태를 포함한다.
(부기 1)
세슘(Cs)과, 칼륨(K) 및/또는 나트륨(Na)과, 규소(Si)를 포함하며,
상기 세슘(Cs)의 함유량이 산화물 환산으로 9질량% 이상이며,
상기 칼륨(K)의 함유량이 산화물 환산으로 5질량% 이상이며,
상기 나트륨(Na)의 함유량이 산화물 환산으로 1질량% 이상이며,
바륨(Ba)을 포함하지 않거나 또는 상기 바륨(Ba)의 함유량이 산화물 환산으로 0.5질량% 이하인 유리 조성물.
(부기 2)
붕소(B)를 포함하며,
상기 붕소(B)의 함유량이 산화물 환산으로 20질량% 이하인,
부기 1에 기재된 유리 조성물.
(부기 3)
알루미늄(Al)을 포함하며,
상기 알루미늄(Al)의 함유량이 산화물 환산으로 15질량% 이하인,
부기 1 또는 2에 기재된 유리 조성물.
(부기 4)
불소(F)를 포함하며,
상기 불소(F)의 함유량이 6질량% 이하인,
부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 유리 조성물.
(부기 5)
상기 유리 조성물을 포함하는 유리의 굴절율(nd)이 1.524 이하인,
부기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 유리 조성물.
(부기 6)
상기 유리 조성물을 포함하는 유리의 X선 조영성이 알루미늄에 대한 비율로 300% 이상인,
부기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 유리 조성물.
(부기 7)
부기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 유리 조성물을 포함하는 치과용 조성물.
이상에서 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시형태로 한정되는 것이 아니며, 청구범위에 기재된 발명의 범위 내에서 다양한 변형, 변경이 가능하다.
본원은 일본 특허청에 2022년 9월 21일에 출원된 기초 출원 2022-150421호의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체 내용을 참조로써 여기에 원용한다.
Claims (7)
- 세슘(Cs)과, 칼륨(K)과 나트륨(Na) 중 적어도 어느 하나와, 규소(Si)를 포함하며,
상기 세슘(Cs)의 함유량이 산화물 환산으로 9질량% 이상이며,
상기 칼륨(K)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 칼륨(K)의 함유량이 산화물 환산으로 5질량% 이상이며,
상기 나트륨(Na)이 상기 유리 조성물에 포함되는 경우에, 상기 나트륨(Na)의 함유량이 산화물 환산으로 1질량% 이상이며,
바륨(Ba)을 포함하지 않거나 또는 상기 바륨(Ba)의 함유량이 산화물 환산으로 0.5질량% 이하인 유리 조성물. - 제1항에 있어서,
붕소(B)를 포함하며,
상기 붕소(B)의 함유량이 산화물 환산으로 20질량% 이하인 유리 조성물. - 제1항에 있어서,
알루미늄(Al)을 포함하며,
상기 알루미늄(Al)의 함유량이 산화물 환산으로 15질량% 이하인 유리 조성물. - 제1항에 있어서,
불소(F)를 포함하며,
상기 불소(F)의 함유량이 6질량% 이하인 유리 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유리 조성물을 포함하는 유리의 굴절율(nd)이 1.524 이하인 유리 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유리 조성물을 포함하는 유리의 X선 조영성이 알루미늄에 대한 비율로 300% 이상인 유리 조성물. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 유리 조성물을 포함하는 치과용 조성물.
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