JPS597557B2 - 歯科用ろう合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯の修復材に関する。

特に、後で模造歯の卦訃いを張りつけると否とにかかわ
らず、修復材に使用される金属構造材部材の単位体を結
合するのに使用するための歯料用のロウ（鑞）に関する
。歯の補綴には金合金が多年にわたつて使用されてきた
。

貴金属が高価であるため、歯、ブリツジ、歯冠等の製作
には多数の非貴金属の合金が使用されている。歯科用構
成物の金属構成体はしばしば構造が複雑であり、そのた
め部分品に分けて鋳造し、各部分品をつなぎ合せること
が必要となる。すなわち、構成要素の複数の単位体を結
合することが必要である。これは普通各断片または部分
品をロウ付けすることにより行われる。構成物が金合金
製であろうと、非貴金属合金製であろうと、金属構成体
の部分品または単位体を接合するのに金合金のロウが最
もよく使用される。しかし、非貴金属合金構成体に金合
金のロウを使用するのは、２種の異なる金属の接触地点
での平流電気状態の結果として、界面で腐食が起る傾向
が見られるので望ましくない。慣用の非貴金属ロウは、
銅、コバルトおよび鉄のように毒性のある物質または陶
材にしみを生じがちな成分を含んでいることが多いので
、歯科用のロウとして通常不適当である。ロウの主要用
途は、歯冠、ブリツジ等として使用され、したがつて陶
材またはプラスチツクが張りつけられる構造単位体を接
合することなので、しみを生ずる成分の存在は歯科用ロ
ウに訃いてはまつたく望ましくない。したがつて、毒性
があつたり、しみを生ずる成分を含有せず、しかも適当
な溶融特性と、接合点での破断や変形に対する充分な強
度と耐性を備えた非貴金属歯科用ロウの開発が望まれて
いた。本発明によると、現在ある金合金ロウや非貴金属
合金ロウよりすぐれた非貴金属合金ロウ組成物が見出さ
れた。

本発明のロウは毒性でしみを生ずる物質を実質的に含有
せず、よく用いられる中等溶融（ＭＯｄｅｒａｔｅｆｕ
ｓｉｎｇ）鋳造用合金に使用するのに非常によく適した
溶融範囲を有し、歯科作業室の限存の設備を利用して使
用することができ、優秀な物理的性質を有し、しかも引
張り強度のすぐれたロウ接合部を形成する。本発明のロ
ウは、非貴金属合金を貴金属合金のどちらで製作した歯
科用構造単位体の接合にも使用できるが、非貴金属合金
の歯科用構成物の結合部を形成するのに使用すれば、腐
食に耐えるので特に有利である。本発明の歯科用ロウ合
金はニツケル、クロム、ケイ素卦よびホウ素からなる。
各元素の組成物中に卦ける割合は、重量％で、ニツケル
約６５ー７５％、クロム約１４−１９．９％、ケイ素約
４−５，５％卦よびホウ素約２．５−６％である。この
組成物は、モリブデンを混入することにより特に耐食性
に関して改良することができる。すなわち、前出組成物
は重量で約６％以下のモリブデンを含有するように変性
してもよい。不発明の合金は鉄と炭素を実質的に含有し
ない。上述した重量割合に加え、クロムとニツケルの比
率も、ロウ付け処理中に必要とされる溶融温度と流動特
性を与えるために重要である。この比率は０．１８ない
し０．２７の範囲内であるのが望ましい。本発明のロウ
組成物は所望金属中に普通に見出される痕跡量の他の金
属並びに微量の炭素のような非金属を含有していてもよ
い。

しかし、前述成分以外の元素はこのロウ組成物の必須成
分ではない。本発明の合金に卦いて、充分の耐食性を得
るためには、合金を単一ｒ相にするためにニツケルを少
なくとも６５％含有する必要がある。

しかし、７５％を越えると、強度的に不利を生ずる。こ
のニツケル含有量範囲に対して、それに対応するクロム
の含有量は耐食性、強度卦よび前記の流動特性等の考慮
から１４−１９，９％となる。ケイ素訃よびホウ素は流
動性の故にこの種のロウ付け合金に通常含まれるが、上
記のニツケル、クロムの基本元素の含有量に対しては、
ケイ素およびホウ素の好適な含有量は含有量は前記のよ
うに４．０−５．５％．および２．５−６％となる。モ
リブデンは耐食性の向上に有用な元素であるが、高価で
あり、その上限は主として価格上の理由によつて決定さ
れた。本発明のロウ合金は溶融温度が約１８００−１９
５０′Ｆ（９８２−１０６６℃）であり、耐食性がよく
、耐酸化性もよく、鋳造物の引張り強度は３５０００ｐ
ｓｉ（２４６０Ｋ９／（７！？）以上であり、ロツクウ
エルＣ硬度が５０−５８である。非貴金属合金に対する
ロウとして、ロウ付けした接合点での引張り強度は７０
０００ｐｓｉ（４９２１Ｋｆ／ｄ）以上に達する。本発
明のロウ合金は非貴金属鋳造用合金、特にニツケルーク
ロム合金に使用するのに適している。

非貴金属の歯科用構成物は補綴歯科技術に卦いて従来か
ら使用されているが、非貴金属歯科用ロウはあまり利用
されず、金合金ロウが歯料用構成物の部材や単位体の接
合に必ず使用されることが多かつた。本発明により、非
貴金属歯科用構成物を非貴金属ロウでロウ付けすること
が可能になる。これは、異種の金属合金の存在により生
ずる平流電気状態の結果起る腐食に対してすぐれた耐性
を有する歯科用構成物を与える点で有利である。しかも
、後述のように、ロウ付け接合点の強度は金でロウ付け
されたものよりはるかにすぐれている。本発明のロウ組
成物の性質は、よく用いられる中等溶融合金に使用する
のに特に適している。約１８００−１９５０すＦ（９８
２−１０６６℃）という溶融範囲は、歯科用陶材が張り
つけられる構造材として非常に好適である鋳造用合金の
溶融範囲より適当に低いため、この鋳造用合金に悪影響
を及ぼさずにロウをこれに普通に使用することができる
。本発明の組成物は、溶融範囲上限１９５００Ｆ（１０
６６℃）近くで艮好な流動性を有している。すなわち、
このロウはきれいな金属表面上に容易かつ急速に広がり
、小孔に侵入し、毛管作用によつて接触点についていく
。また固定連続皮膜の生成によつて決定されるようによ
く付着する。しかも、ロウ付けは歯科作業室のガス／酸
素またはガス／空気トーチを使用して行うことができ、
過度の温度と時間を必要としない。過度の温度はロウ付
けする歯科用構成物部材の溶融を引き起し、また過度の
温度と時間は、ロウ付け結合強度に有害なガス吸収を引
き起す。本発明のロウ組成物でロウ付けしうる非貴金属
鋳造用合金にはニツケルークロム合金、ニツケルーコバ
ルト合金卦よびニツケルークロムーコバルト合金がある
。

このような鋳造用合金の組成は多数の標準出版物、たと
えばＳｋｉｎｎｅｒ卦よびＰｈｌｌｌｌｐｓ著３゛Ｔｈ
ｅＳｅｉｅｎｃｅＯｆＤｅｎｔａｌＭａｔｅｒ−Ｉａｌ
ｌ゛，Ｗ．Ｂ．ＳＯ２ｄｅｒｓＣＯ．（１９６７）卦よ
びアメリカ歯科協会と国立歯科研究所による共同出版の
゛ＤｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＨ関ＤｂＯＯｋ″゛に見
出される。このロウは、特に米国特許第４１１１２９９
４４号に係る新規なニツケルークロムーケイ素鋳造用合
金からなる構造部材の接合に有用である。本発明のロウ
組成物によつてロウ付けされた非貴金属合金歯科構造単
位体のロウ付け接合部の引張り強度は、金合金ロウでロ
ウ付けされた歯科構造単位体のロウ付け接合部の引張り
強度よりはるかにすぐれている。引張り強度が、金合金
ロウでロウ付けした場合の２倍以上になるロウ付け接合
部を形成することができる。すなわち、引張り強度が７
００００ｐｓｉより大きいロウ付け接合部を調製できる
。同様なロウ付け接合部を金合金ロウでロウ付けした場
合には、引張り強度は３５，０００ｐｓｉ（２４６０Ｋ
ｆ／ｄ ）程度である。本発明のロウ合金は、各成分を
溶融アルミナるつぼのような適当な容器に入れ、適宜混
合しながら成分を溶融することによつて調製しうる。溶
融状態にある間に合金をインゴツト形成用の鋳型に流し
込んでもよい。歯科作業室で使用するのに適したロウを
製造するために、インゴツトを高圧アルゴンまたは窒素
ガスでアトマイジング（ＳｔＯｍｉｚｉｍｇ）して粉末
にし、約１４００−１７５０ｔＦ（７６０−９５４℃】
で熱間押出しして細い針金状の歯科用ロウの形態にして
もよい。

細いロウ線は、規則的な歯科埋没剤鋳造を利用してロス
トワツクス鋳造法によつて形成することもできる。鋳造
ロウ線は＝般に直径約１／３２ないし１／１６インチ（
１．２６−１．５９ｗｒ１１ｔ）長さ４インチ（１０．
２ｃｍ）の寸法につくられ、科修復材のロウ付けに容易
に使用しうる。本発明の新規なロウは歯科作業室で普通
に使用されているのと同様の方法で鋳造合金の歯科用構
成物の部材の接合に使用できる。

ただし、このロウを使用する場合、フラツクスを用いる
必要はない。歯科用構成物の部材を接合する場合、接合
すべき歯科修復構造単位体をあらかじめ埋没剤（または
針金のときはジグもしくは手）に適当に置き、その表面
の所望の接合箇所をガス／酸素またはガス／空気の炎の
還元帯域でロウ付け温度に加熱する。次に、炎にあてた
まま、ロウをあてがう。ロウが流れたら、すぐに炎を取
り除き、放冷すると、ロウ付け接合部が得られる。この
ロウ付け接合部は、金合金ロウまたは現在利用しうる非
貴金属ロウでロウ付けされた接合部に比べて引張り強度
が格段にすぐれている。以下の実施例は本発明を例示す
るものであつて、本発明はこれに限定されない。

実施例 １ ０ウの調製は次のようにして行なう。

溶融アルミナるつぼに、ホウ素粉末４．４部（重量、以
下同じ）、粒状ケイ素４．８６部、板金状のクロム１８
．８部訃よびニツケルシヨツト７２．０部を入れ、るつ
ぼをアルゴン雰囲気中で約１６００℃の温度に加熱して
溶融物を得、これをインゴツト形成用の鋳型に流し込む
。この溶融物を約５００℃まで放冷し、この時点で固体
の合金を取り出す。こうしで調製した合金を分析したと
ころ、組成は次のと卦りである（重量％で）。（炭素の
ような不純物の存在と、溶融中の蒸発の如き変化が分析
データに反映されている）この合金の試験棒を鋳造し、
次の機械的性質を有することが見出された。

この合金の≦部を高圧アルゴンガスで粉末にアトマイジ
ングし、約１４００−１７５０末Ｆ（７６０−９５４℃
）で熱間押出しして細い針金状の歯科用ロウを得る。

このロウを使用して、上記米国特許のニツケルークロム
ーケイ素合金からつくつた歯科構造物の部材をロウ付け
する。

下記組成（重量％で）：を有するこのような合金のロウ
付けに似用し、ロウ付け接合部の引張り強度を測定した
ところ、７３，１１８ｐｓｉ（５１４１Ｋｆ／ｄ）であ
る。実施例 ２実施例１の方法を使用して、分析により
下記組成（重量％基準）を有する、ロウとして使用する
のに好適な合金を調製する。

この合金を使用して、実施例１に記載したのと同様な組
成の歯科用構造物をロウ付けする。

実施例 ３ 実施例１に記載したのと同様な方法で、組成ＡＢ，Ｃの
ロウを調製し、その物理的性質を測定する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重量％基準で、 ６５−７５％ニッケル １４−１９．９％クロム ４．０−５．５％ケイ素 ２．５−６．０％ホウ素 および不可避的不純物からなり、実質的に鉄および炭素
   を含有せず、融点範囲が９８２−１０６６℃（１８００
   −１９５０°Ｆ）であつて、非貴金属合金のロウ付けに
   使用するときにロウ付け接合部において少なくとも４９
   ２１Ｋｇ／ｃｍ＾２（７００００ｐｓｉ）の引張り強度
   を与える歯科用のロウ付け合金。 ２ 重量％基準で、 ６５−７５％ニッケル １４−１９．９％クロム ４．０−５．５％ケイ素 ２．５−６．０％ホウ素 ６％以下のモリブデン および不可避的不純物からなり、実質的に鉄および炭素
   を含有せず、融点範囲が９８２−１０６６℃（１８００
   −１９５０°Ｆ）であつて、非貴金属合金のロウ付けに
   使用するときにロウ付け接合部において少なくとも４９
   ２１Ｋｇ／ｃｍ＾２（７００００ｐｓｉ）の引張り強度
   を与える歯科用のロウ付け合金。 ３ 歯科修復材の単位体を接合する方法であつて（ａ）
   接合すべき歯科修復材構造単位の所望接合箇所の金属表
   面を炎の還元帯域で加熱し；（ｂ）加熱された金属表面
   に、重量基準で６５−７５％ニッケル １４−１９．９％クロム ４．９−５−５％ケイ素 ２．５−６．０％ホウ素 および不可避的不純物からなり、実質的に鉄および炭素
   を含有しない合金で形成した歯科用ロウを導入し；（ｃ
   ）ロウの流動が始まるまで炎をあてたまま保ち（ｄ）そ
   の後、溶融しなかつたロウと熱源を取り除き、放冷して
   引張り強度が少なくとも４９２１Ｋｇ／ｃｍ＾２（７０
   ０００ｐｓｉ）のロウ付け接合部を得る；ことからなる
   方法。 ４ 歯科修復材の単位体を接合する方法であつて（ａ）
   接合すべき歯科修復材構造単位の所望接合箇所の金属表
   面を炎の還元帯域で加熱し；（ｂ）加熱された金属表面
   に、重量基準で６５−７５％ニッケル １４−１９．９％クロム ４．０−５．５％ケイ素 ２．５−６．０％ホウ素 ６％までのモリブデン および不可避的不純物からなり、実質的に鉄および炭素
   を含有しない合金で形成した歯科用ロウを導入し；（ｃ
   ）ロウの流動が始まるまで炎をあてたまま保ち（ｄ）そ
   の後、溶融しなかつたロウと熱源を取り除き、放冷して
   引張り強度が少なくとも４９２１Ｋｇ／ｃｍ＾２（７０
   ０００ｐｓｉ）のロウ付け接合部を得ることからなる方
   法。