JPH0454643B2

JPH0454643B2 -

Info

Publication number: JPH0454643B2
Application number: JP58221878A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Goto; Teruo Tsumato; Hiroshi Ishida
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1983-11-24
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1992-08-31
Also published as: JPS60112706A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱可塑性樹脂を用い、射出成形法、押
出成形法、圧縮成形法などにより義歯床を成形す
る場合に使用するための石こう型用材料に関す
る。従来、圧縮成形法による義歯床の製造法として
は、アクリル系のモノマーとポリマーの混合物を
用いて成形後、室温または加熱重合する方法が知
られているが、近年耐熱性、強度などにすぐれた
熱可塑性樹脂を用いた義歯床が開発され、注目を
集めている。熱可塑性樹脂を用いた義歯床の製造法としては
すでに射出成形法（特公昭57−2028）、圧縮成形
法（特開昭58−1439）が知られている。いずれも溶融軟化させた熱可塑性樹脂を、石こ
う型内に位置させもしくは注入して賦型させ、冷
却固化後にとり出す方式である。従来のアクリル系のモノマーとポリマーの混合
物を用いる圧縮成形法では、餅状の混合レジンを
準備された型に填入し、フラスコの上下盒を閉
じ、フラスコプレスの挟んで、加圧成形後、室温
もしくは加熱して重合させるが、アクリルモノマ
ーの沸点が100℃であるため、通常100℃以下で重
合処置が行なわれている。しかしながら、前記熱可塑性樹脂を用いた成形
法では、該熱可塑性樹脂は、溶融軟化される必要
から、樹脂の耐熱性に応じて200℃ないし400℃に
昇温される。従つて該樹脂は溶融軟化状態から室
温までの冷却時に一般に0.6〜2.0％程度の収縮が
起こり、原形より小さな成形品しか得られない。
これを解決するためには、高温時において膨張
し、室温時にもとにもどつて樹脂の収縮を補償す
るような石こう型材料が求められる。さらに、該
成形法においては残留歪を少なくするためや、良
好な外観を有する成形品を得るため石こう型を加
熱することが行なわれるが、石こうは加熱により
脱水し、収縮を起すため型窩が小さくなり、より
小さな成形品しか得られず、患者の口内に対する
適合性がわるいという欠点があつた。また、従来使用されているアルフア形半水石こ
う、ベータ型半水石こうなどでは200℃ないし400
℃に加熱された場合、極めて大きさ強度低下、剛
性の低下があり成形が困難であることもわかつ
た。本発明の目的は、上記熱可塑性樹脂を用いた成
形法において、良好な成形性、すなわち、熱可塑
性樹脂を溶融軟化させる温度における加圧成形に
耐え、冷却後成形品を容易にとり出すことがで
き、かつ原形に忠実な寸法を有する義歯床を得る
ための石こう型用の材料を提供することである。本発明者は、研究の結果、石こう型材料として
ベータ形半水石こうと二酸化ケイ素が特定の比率
で含有する混合物に、コロイダルシリカを混合し
たものを用いることにより、好結果が得られるこ
とを見い出し本発明に到達した。すなわち、本発明はベータ形半水石こうが10〜
90重量％、二酸化ケイ素が90〜10重量％の比率か
らなる混和物100重量部に対し、コロイダルシリ
カが10〜200重量部以上混合されてなる熱可塑性
樹脂製義歯床成形用石こう型材料である。本発明に使用されるベータ形半水石こうは石こ
うの主原料である二水石こう（CaSO₄・2H₂O）
を乾式（なべ、おけ、あるいは回転がまに入れ
て、空気中で軽焼き）加熱することによつて得ら
れ、β−CaSO₄・１／2H₂Oの化学式で表示され
るものである。二水石こうの湿式加熱（例えば
120〜130℃の水蒸気加熱）によつて得られるアル
フア形半水石こう（α−CaSO₄・１／2H₂O）と
対比される。本発明に使用される二酸化ケイ素は一般に
SiO₂であらわされ、シリカ、無水ケイ酸、また
は単にケイ酸などと言われることもある。二酸化
ケイ素の中の同質異形体としては、クリストバラ
イト、石英、トリジマイト、溶融無水ケイ酸など
があるが、熱に対する膨張性からクリストバライ
ト、石英トリジマイトが用いられる。溶融無水ケ
イ酸は熱膨張が小さいため好ましくない。本発明に使用されるコロイダルシリカは別名シ
リカゾルともいわれ、無水ケイ酸の超微粒子をコ
ロイダル溶液として利用しやすく、安定な状態に
したものである。SiO₂の含有量は20〜50％のも
のが一般的である。通常粒径が５〜90ｍμ程度の
超微粒子であるため細かい間〓へも容易に浸透す
る。外観は透明性乳白色または乳白色のコロイド
液であり、PHが11.5以上あるとゲル化しやすく、
PH２〜11で安定であるが、弱酸性の方が取扱い上
好ましい。中性もしくはアルカリ性では、石こうと二酸化
ケイ素との混合時に固まりやすいため操作性にや
や難点があるが、弱酸性ではより操作が円滑に進
む。中性もしくはアルカリ性の場合は、希塩酸等
を適当量加え弱酸性とするのが好ましい。コロイダルシリカは日産化学工業(株)、触媒化成
工業(株)で製造販売されている。配合量としてはベータ形半水石こうが10〜90重
量％、二酸化ケイ素が90〜10重量％の比率からな
る混和物100重量部に対し、コロイダルシリカが
10〜200重量部以上混合されたものが有効である。すなわち、ベータ形半水石こうが90重量％を越
え、二酸化ケイ素が10重量％未満の混和物から得
られた型材は、熱可塑性樹脂を軟化させる温度で
の収縮が大きく所定寸法の義歯床が得られない。ベータ型半水石こうが10〜90重量％、二酸化ケ
イ素が90〜10重量％の比率からなる混和物から得
られた型材は、熱可塑性樹脂を軟化させる温度状
態で所定の型材の膨張が得られる。石こう型の膨
張率は両者の配合比率によつて調節できるので、
樹脂の種類によつて適当な膨張率になるようその
配合比率を選ぶ。上記石こうと二酸化ケイ素の２
成分だけでは、熱可塑性樹脂を軟化させる200〜
400℃の温度で脆弱であり、成形に耐えない。該
組成の混和物100重量部に対し、コロイダルシリ
カが10〜200重量部混合された時、強度が顕著に
向上し、熱可塑性樹脂の加圧成形に耐え、得られ
た義歯床が原形に忠実な寸法を有するものとな
る。コロイダルシリカの配合量が、上記石こうと二
酸化ケイ素の合計量100重量部当り10重量未満で
は強度が低く、200重量部以上では膨張率の調節
が難しく、また混合が難しくなるので好ましくな
い。ベータ形半水石こうが10重量％未満、二酸化ケ
イ素が90重量％を越えた混和物では、コロイダル
シリカを混合しても強度が低く、成形に耐えな
い。したがつて、ベータ形半水石こうが10〜90重量
％二酸化ケイ素が90〜10重量％の比率からなる混
和物100重量部に対し、コロイダルシリカが10〜
200重量部混合されたものが有効である。ベータ
形半水石こうが20〜80重量％、二酸化ケイ素が80
〜20重量％の比率からなる混和物100重量部に対
し、コロイダルシリカが10〜100重量部混合され
たものが、型材としての強度、200〜400℃での膨
張および成形後の成形品のとり出し作業性などが
すぐれており、好ましい。また二酸化ケイ素の内、特にクリストバライト
は、石英、トリジマイトに比べ、200℃以上で膨
張が大きいが、温度依存性は小さいという現象を
示すため、200℃以上の成形温度条件の変動によ
る型窩寸法の変化が小さく、より原形に中実な義
歯床が得られるため、好ましい。本発明にかかる混合物を得るための配合方法と
しては、特に限定はなく、通常実施されている振
盪による方法、機械的混合法などが使用可能であ
る。本発明の混和物には、混和物本来の強度、熱的
特性に悪影響を与えない範囲で、必要に応じて、
硬化時間を調節するための促進剤や遅延剤、着色
剤等を少量添加することができる。本発明において使用される熱可塑性樹脂として
は、該成形方法で熱的に劣化を起さず、かつ適度
な粘度を有し、良好な賦型性をもち、歯肉に近似
した色に着色が可能で、適度な剛性と耐湿性を有
し、かつ使用時にストレスクラツクを起さない強
靭性を備えた樹脂であることが要求される。した
がつて、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリメチルペンテン−１、透明ナイロン、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、
ポリアリレート、ポリエステルカーボネート、透
明ABS樹脂、ポリサルホン系樹脂などが使用さ
れるが、特にポリサルホン、ポリエーテルサルホ
ンなどポリサルホン系の樹脂が耐湿性、剛性、耐
ストレスクラツキング性などにすぐれており、好
ましい。本発明で好ましい態様として使用される
ポリサルホン系樹脂はアリ−レン単位がエーテル
およびスルホン結合と共に無秩序にまたは秩序正
しく位置するポリアリーレンポリエーテルポリサ
ルホンとして定義される。たとえばの構造を有するUCC製ポリサルホンUdel や

【式】の構造を有するICI製のポリエーテルサルホンVictrex が
挙げられる。以下実施例により本発明を具体的に説明するが
これらは好適な態様の例示であつて、実施例の組
成に限定されるものではない。実施例１ベータ形半水石こう60重量％、クリストバライ
ト40重量％を機械的に十分混合した後、該混合物
100重量部に対し、30重量部のコロイダルシリカ
（触媒化成製カタロイドSN、SiO₂含有20wt％、
PH２〜４を混和し、ワツクス製の義歯床模型を位
置させたフラスコ内に流し込み硬化させる。石こう／クリストバライト混合物が硬化後、該
ワツクスを通法により加熱軟化させ流出させる。
該ワツクスが除去された下蓋部に該ワツクスに相
当する容積を有するポリエーテルサルホン（ICI
製Victrex 200P）の歯肉様に着色されたＵ字型
成形品を位置させ、360℃の熱風を吹きつけ、加
熱軟化させる。軟化した成形品上に、該ワツクス
が、除去された人工歯を内蔵する上蓋部を圧着す
ることによつて上蓋部と下蓋部の間の、該ワツク
スが除去された空洞部にポリエーテルサルホンを
填入せしめる。冷却後フラスコの金属製枠を除去
し、人工歯と一体化したポリエーテルサルホン製
義歯床をとり出した。とり出されたポリエーテルサルホン製義歯床は
該ワツクス模型の形が忠実に再現されており表面
光沢も良好で十分実用性のあるものであつた。こ
れは、360℃熱風加熱および加圧圧着時において
も石こう／クリストバライト／コロイダルシリカ
混合型はクラツク、破損なく該成形条件に十分耐
え得たことを示している。また成形後の石こう混
合物と除去は水中で容易に成形品からとり除くこ
とができた。さらに石こうの収縮とクリストバラ
イトの膨張により、該ワツクス模型が除去された
空洞部の寸法が加熱時に適度に膨張したため、義
歯床成形品寸法は該ワツクス模型に極めて近似し
た寸法に仕上つていた。実施例２ベータ形半水石こう50重量％、トリジマイト50
重量％混合品をベータ形半水石こうとクリストバ
ライトの混和物のかわりとして使用する以外は、
すべて実施例１と同様の条件で成形し、成形品を
石こう型からはずした所、実施例１と同様ワツク
ス模型と近似した寸法を有する良好な義歯床が得
られた。実施例８ベータ形半水石こう40重量％、石英60重量％を
機械的に十分混合した後、該混合物100重量部に
対し、20重量部のコロイダルシリカ（触媒化成製
カタロイドSL−50、SiO₂含量48％、PH９）に希
塩酸を加えPH４にしたものと混和し、ワツクス製
の義歯床模型を位置させたフラスコ内に流し込み
硬化させる。以下は実施例１と同様の操作を行つて義歯床成
形品を取り出したところ、義歯床成形品寸法は該
ワツクス模型に極めて近似した寸法に仕上つてい
た。比較例１ベータ形半水石こう95重量％、クリストバライ
ト５重量％混合品をベータ形半水石こう60重量
％、クリストバライト40重量％の混和物のかわり
に使用する以外は、すべて実施例１と同様の条件
で成形した所、得られた義歯床成形品は該ワツク
ス模型に比べ、約１％の収縮があり、実施例に比
べて寸法変化が大きかつた。比較例２ベータ形半水石こう５重量％、クリストバライ
ト95重量％混合品をベータ形半水石こう60重量％
クリストバライト40重量％の混和物のかわりに使
用する以外はすべて実施例１と同様の条件で成形
した所、加圧圧着時に石こう型が破損し、ワツク
ス模型と比べ、成形品肉厚、形状が異なり、充填
性も不十分であり、良好な成形が行えなかつた。比較例３ベータ形半水石こう60重量％、クリストバライ
ト40重量％を機械的に十分混合し、コロイダルシ
リカを加えることなく、該混合物100重量部に対
し、30重量部の水を混和し、実施例１と同様の条
件で義歯床の成形を行つた所、加圧圧着時に石こ
う型が破損し、良好な成形が行えなかつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１ベータ形半水石こうが10〜90重量％、二酸化
ケイ素が90〜10重量％の比率からなる混合物100
重量部に対し、コロイダルシリカが10〜200重量
部混合されてなる熱可塑性樹脂製義歯床成形用石
こう型材料。