JPS60149741A - 歯科用金合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本光明はインレー、クラウン、７リツシ、バー。

床などの歯ｆ」補綴物を鋳造によって作製覆るときに使
用する歯科用金合金に関１゛るものτある。

歯Ｈにおいて補綴物を作製Ｊるため使用されている金属
には金合釡、金銀パラジウムａ金、銀合金、ニッケル・
クロム合金などがあるが、物理的性質、操作性１１］腔
内でのＭ？Ｉｌ性１審美性の白から金合金が最も賞月さ
れている。叩’５１ｉ１白金は引張強さ、沖ひなどの物
理的性能が劣るはかりてなく、銀の硫化に起因する［１
腔内での耐変色性、耐蝕性に問題がある。一方、ニツ／
Ｔル・り［］ム８金は溶融点が約１２０　＋１　’Ｃ程
度であり、通常の歯１１Ｆ４　Ｓ／ｌｉ造で使用されて
いる都市カスやフロパンガスと空気との混合炎では＞８
融出来ない点に問題がある。金銀パラジウム合金は物理
的性質、掃作性、耐蝕性におい−（は金合金と同様に優
れた性能を有しているが、白金色であるため歯Ｆｌ特有
の審美性の点で金色を示１金合金より劣っている。

菖通、釡合金、金銀パラジウム合金には物性を向上さけ
且つ熱処理効果を与える元素として銅が含有されている
が、この銅は非常に酸化し易いため鋳造時に）パ択的に
酸化されて黒色の酸化皮膜を形成づる。そのため鋳造体
は硫酸、塩酸或いは他の処理剤によって処理して黒色の
醇化膜を取り除いて合金本来の色調を発現させて後、研
磨を行なうのが歯科一般で通常行なわれている方法であ
る６しがし口の処理の際に酸類の蒸気によ′〕で歯科技
」二室内或いは診療至内の器物が腐蝕したり、汚染され
たり、また操作中に酸類や処理剤が衣服や皮膚ヘイ」着
するなど衛生１成いは安全面から問題があった。

ｔこて従来口のような黒色の酸化膜の発生を防止する方
法として、合金中に銅を含有させないもの１合金にアル
ミニウムやシリコンのような脱酸剤を添ＩＪｎ　したも
の、鋳型となる埋没材中に酸化第一銅や黒鉛のような還
元剤を含有させたものなどがある。しかし７合金中に銅
を含有させないものは物性及び熱処理効果が不充分であ
り、また合金にアルミニウムをシ１．ノコンのようなＩ
ｆｆ、！酸剤を添加したものは圧延加工性が署しく低下
して了う。一方、鋳型となる埋没材中に酸化第一銅や黒
鉛のような還元剤を含有させたものは合金の性能を低下
さ１２ない点で１１優れているが、埋没材の加熱時間が
長くなると還元剤の効果かに９れて了い黒色酸化物の光
生を完全に抑えることが出来ない。このため依然どＬ７
て鋳造体には酸処理を実施し−（おり前述の環境上の問
題点は解決されていないのがＩＪＷ状である。

そこ−Ｃ＋光明者等（Ｊ、先に金８金や金銀パラジウム
台金の優４１に性能を低下さけることなく、鋳造時の銅
の選択酸化による黒色酸化皮膜を生じない合金を創出づ
るＣことを目的として旬ｌ究を重ねた結果、特定範囲量
の−ｒンジウムを効果的に使用中ることにＪ：って全白
金、金銀パラジウム臼金ど同等の優れた性能を有し、鋳
造時に黒色醇１し皮ＩＩＩＪを光生ぜず、酸処理を必要
とし、ない新１．い金合金を作製することに成功した（
特願昭！ｉ７’−１２２！１県号、以下、先の発明と言
う）。Ｃ１７）金合金（Ｊ従来の金合金の中で最も金量
の少＜ｊい１４カラツト金占釡よりも史に金ｍが少なく
経済的であるばかりでなく、充少３む黄金色を里１．．
ており審美性の点においてし侵才またち金と菖うことが
出来るもの°ｒあった。

しかし、なから、先の光明（す審美性に特に重点を置い
たしのてあつｌごため、天の低い溶融点に基因し。

Ｔｖｒ造１本の軟１ヒ熱処理時に変形が生ずる恐Ｊｉの
ある欠点があった。水元明石ら（Ｊ゛その後の研究に、
まり、歯科材料としての審美性を６１容できる範囲Ｊて
低下せしめる代わりに実用上自余の性能を何ら１代Ｆせ
し、ぬることなく且つ鋳造体の仲化熱処理時に問題とな
る溶融点を上昇ｌ！１．め得ることに成ｌ力し１Ｊのτ
ある。

以下、本几明の構成と数値限定を行なった根拠（ごつい
Ｔ詳述Ｊる。

本川明の金合金は、鋳造時の銅のｊ＃択醸１ヒによる黒
色酸化皮膜の光生を防止しし、かも溶融点を適切’：ｆ
　ｉ晶度とする１こめの手１悶として特定範囲量のイン
ンウノ＼を使用するものであるが、インジウムの言丁、
１弔け；を重量０６　ｌス上ｓ１手弔９ｏ未満と規定し
た。イン−゛だシへは合釡Ｖ＃漬時に１１５ける銅１７
１選択酩（しによる黒色醇化皮膜の発／ｉを防止づろど
ｊＣに合金の溶融点を下ｔｊ’　ｔａ造性を１改善１．
熱処理りｊ斗１へ助長すζ・成分であるが、１１重量ｌ
隨Ｊス土目１れるど８ｉ缶の溶融点が低くなり過ぎる傾
向にあ【−１軟ＩＬ熱処理の際に鋳造体が変形り、、　
１：り一部溶融して了う恐れがある。史に鋳造時、鋳造
温度は通常「７　’　１．１／　、／／スの焼去温度Ｆ
　Ｓ　ルｆｉｈｔｌ−７１１ｆｌＣノもの４−１すｊ　
用ｓ１　ル＋”　１１．１金と鋳型との温度差が小ぎく
なり、１存漬１ホ〔こ結晶の粗大化Ａ″Ｊ凝固収縮にＪ
、る°°じ／、　ｌｏが牛じ易くなる。一方、インジウ
ム量が減少してくると、銅の選択酸化による黒色酸化皮
膜の光生防止効里が減少し２、鋳造体の色調が黄金色が
ら灰黄色を径で“黒色が強くなる１φ向がある。しかし
１、木光明に４５いて（」、先の光明に比へて銅の使用
量を熱処理効果に対（−９Ｔ実川土差し、支７Ｌ〜・い
範囲で少なくづることにまり、インジウムｍをＪ−り少
量ど夛−ることが可能となつ１３゜？Ｉなわち、インジ
ウム量（１重重０６以上り重量９０未満含まれるものは
、０手用１１ｏ以上含まれるものに比べ黄金色ではなく
灰黄色となるが、実用ＬＭ天性（・１−３　ｃ）−ｒ−
問題がなく且゛〕酵α即を行わなくＴ仁・よい程度と判
１ｉ１ｉできる！こめインジウムの有効範囲量を；１４
１吊１ＩｏＩ；ス上８１重吊９０未満と規定した。

ＪＩ：、インシラ１、が：１重量（１６以上１）重ｆｆ
ｉ　（４８未満の範囲（、あイ）自蚤（４、軟ＩＬ熱処
叩にｔｉいＴ変ＩＩとりるこ２ガ・なく、熱処１！Ｉ！
ン局度も土ｋｆさ」）ることがＴきる（１）Ｔある。す
２［丁、鋳造時の鋳型温度がＩｉ　、’ｌ　ｔｌ−７１
）ｆｌ　”０丁し結晶の用人１１〜′）鋳造収縮に、す
る°ヒ・す“°を生じろＣ：と（ハイｊ′い鋳ｊ青１本
が得られる」う（二むり、リツ７ノスの焼去後【５鋳型
を１１′ｉム［］づることなく直しに梼；古Ｔさるの−
ｒある。

金（１８菫の耐蝕性を向上さ１すると同時に合金に金色
をイ１す１−史に３同と共にＡ１１（：ＩＩ、八１１よ
ｔｌｌ、　、ＡＩＩＧＩＩ□＜ｊどの相をｌｆｉ出（−
５で合金の熱処叩ｋｌ！七性１・１す（＝重９４イ成分
であるが、ぞの含イｊ吊が：１り重量０゜未満であると
合金の耐蝕性を劣下さ１！る恐れがあり、４ｊ）重量（
３ｏを超えると８金の構成元素下あるｒ゛ノジウム釜属
間ＩＬ合物を形成し、Ｔ台金が脆弱１じミ１−る１：め
蓋の有効範囲を：１５手量％以上４！１重迅０゜以下と
規定り、　１．′：。

ハラシウム（↑白条の１ｌ１１蝕性、耐変色性に助平を
有りろが、′ぞの言ｆｉ吊がｌ、　Ｉ　（ｆｌ、　Ｑ、
、　：４、渦−こあると耐蝕性、　ｌ１ｉｌ変色性にタ
１！、−ｌイ）効ψか明瞭Ｔへく、頓に１り小ｆｉ　０
ｏを超えるとハラジｒ７ノ３．インジウム間て強固な金
属間ＩＬ畠物を構成ｌ１台１／Ｊ・脆弱（Ｌづく・の、
７龜ならず溶融点を茗（−＜土けて錆込性庖ト１」害し
、しがも折角の釧「−肖失さ１２イ・ため、ハランウム
のイｉ効範囲をり重量９゜１ス圭１　！ｌ　Ｑｊ吊（゛
。以下と規定しｌ：、。

銅ｆ：ｌ　、；　ｆｆｌ　Ｌご粘靭性及θ熱処理硬（ヒ
性４′〕える几素了あるが、′ぞの＝　’ｆｉ用が１２
　ｍ　ｍ　Ｌｌｏ−ｌ渦であると粘靭性及Ｇ）熱処１！
ｉ！硬化性のｑノｊ甲が充〃に花押され１１゛、才た２
ｈ重弔０ｏｆｉ−超えると耐蝕性を劣（Ｌさけると同時
に黒色酸（し皮１１９の生成４助良さ１ｉるが、２１重
里％以下ど引する（二とにＪ−」てｒ゛／／シウム用可
を先の花明より少なくシ、τしＣの士うむ弊害を防止て
きると」１に銅言杓の助平を充分に維持りく・ため有効
範囲を１２ｍｍ％以上２１重母１１゜以下どし１３゜本
発明に係る歯Ｈ出金台金は、上記の金、ハラシウム、銅
及０インンウムと、残部の銀とがら成るが、又は残部が
銀と以下に説明する他の金属成分とから成るものである
。

畦鉛、ゲルマニウムは脱酸剤としで用いるものであるが
、ｊ）重量％を超えて含有されると合金は脆弱化し、圧
延１ノ］１工性をｆｄＦざ１Ｊるので亜鉛及び又はゲル
マニウムの含に１含有量を５重量％以下と規定した。

イリジウム、ロジウムは微量の添＋ＪＩ＋によって合金
の結晶粒を微細化Ｊる効果があるので、その目的のため
に之等の元素を添＋ＪＩｌするが、１０１１　ｌ’ｌ　
１１１未満であると微結晶化の効果が少なく、また１　
（１（１（ｌ　１ｌｌｌｎｌを超えても微結晶化の性能
の増大が認められずむしろ硬さのみ増大させる恐れがあ
るため有効範囲を１０１印Ｉｎμ上１（ｌ　ｔｌ　ｆｌ
　ＩＩＨ）０１以下と規定した。

白金は上記亜鉛及び・又はゲルマニウムとイリジウム及
び・又はロジウムと共に含有されて合金の耐蝕性を向上
させると同時に熱処理硬化性を付与する元素であるが、
５重量％を超えて含有されると溶融点が上胃し鋳造性が
阻害されるため含有量を５重量９６以下と規定した。

以下に実施例を挙げＴ本発明の効果を史に説明づる。

表に示した実施例の合金を製作した後、鋳造体表面の色
調についてはクリストバライト −ジ−クリストバライト 使用し、一般の歯科鋳造法に準じて作製した鋳造体で比
較した。

引張強さ及び伸びの値は月Ｓ　Ｔ１ｉＮ３歯科鋳造用１
４カラツ］・金合金の試験方法に準じ直径２　ｍｍφ，
標点距離２　ｏ　ｍｍの丸棒を鋳造し試験片を作製した
後、その試ネ８１を（ｉ　５　０　’（：ｒの炉中で！
＋分間加熱し水中へ急冷する軟化熱処理と、軟化熱処理
後史に：１５　０　Ｙ；炉中で１３０分間加熱後空冷す
る硬化熱処理を行なったしのを引張速度１　ｍｍ・′分
で引張りその最大抗張力と破断時にお（プる伸びがらめ
た。

硬さは１５ｍｍ　ｘ　Ｈｌｍｍ　ｘ　１．５ｍｍの板を
鋳造し試験片を作製し，た後、引張試験体と同（羊の熱
処理を１′：Ｊなったものをどツカース硬度計で測定し
た。

また変色試験は硫化ソータ＋１．１９６溶液中へ浸漬（
、３日間３　７　Ｇで保持する方法１７１Ｊち．Ｉ　Ｉ
ｓ　ｉ−　ｆｉ　１０（ｉ歯科Ｖ？造用釡銀パラジウム
合金の変色試験に準じて行’Ｊ　’）　７こ　。

溶融点の測定はタンマン管に合金試料を入れ電気ＩＪＩ
Ｉ熱装置で溶融し熱電温度計を使用し、放冷の際におｔ
する温度変化を自動記録計で読取り溶融点とした。

以下余白 鋳造体表面の色調は比較例１，２．４は黒色（比較例３
は銅を含まない）であり銅の酸化による黒色皮膜が形成
され酸処理が必要であったが、各実施例の本発明合金は
合金自体の色調である灰黄色を示１７ており酸処理を省
略する口とが出来た。口の灰黄色は比較例５〜７（先の
発明）及び比較例３の黄金色に比べて若干劣るものの実
用上審美性において全く差し支えない程度であった。引
張強度、伸ひ、使ざは表がら明らかなように本発明合金
は軟化熱処理で引張強度４９〜５８ｋｇｒ／ｍｍ’　、
伸び２ｉｌ・〜：３２％、硬さ１５５・〜１７８Ｈｖ、
嫂化熱処理で引張強度７３〜？！ＩＩ＜ｌＪｆ／ｌｎｍ
２．伸び３・〜７％、硬さ２　：！　！＋　〜２６７　
ＨＶとそれぞれ熱処理効果を示しており、上記物性につ
いて比較例１，２．３．４　（金銀パラジウム合釜市販
晶及び釡合金市販品少や比較例５〜７（先の発明）に比
しても同等或いはそれ以上の物性が得られた。合金の溶
融点については各実施例のそれは比較例５〜７（先の発
明）に比べて大幅に高くなっていて鋳造体の軟化熱処理
時での変形の恐４′１を全くなくしており、又比較例１
〜４と比べて平均的に低い／８融点どなつ−（いて力の
鋳造性は実用１全く差し支えないしのである。

＋３上、本発明に１糸る歯トｌ用♀合午（１、釜、ハラ
ンウム、銅、インシウノ１．銀が１り成り、史にイリジ
ウム及Ｑ／又はロジウムＡｂ！Ｉｌ！鉛及ｉＪ／又（」
ケルンニウムを自有し１、史に１川えて白企庖含イ１ぜ
し、めることにＪ−り従来用いら土；Ｔいる１ｆｌＪ’
ｌ用金白金。

金銀パラジウム合金に匹敵りる性能な有しており、史に
鋳造１１”■に銅の醇化による黒色皮＋＋＝を生成りる
ことか７ｉ１．（（、色調（，１実用上審美性’ｉ−１
！４１．１１１勺′い伏苦色σ）鋳造体とむり酸処理を
不要と１，７片境上Ｃハ問題４解決し、軟化熱処理時に
熱に」、るｔ　＋＋Ｓの恐れは辛くなく、し２がし高カ
ラヅト金占金に相応リ−る１隻４′ｌだ物性を有づる由
科用白♀Ｔあり歯ＰＩ臨床は勿論、一般金冶金とし、Ｔ
も寄（うする処（−［極め４人きいものど否する。

升埋１　野　同　思　こ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　釜；１５重量％以上４５重量％以下、パラジウムｊ
   ）重量％以上１５重量％以下、銅１２重量％以上２１１
   １　ｍ　９６以下、インジウム３Ｍ量％以上９重量９６
   未満、残部が銀から成る歯科用金合金。 ２　残部が銀と合計量が５重量％以下の亜鉛及び′又は
   ゲルマニウムとがら成る特許請求の範囲第１１ｆｌに記
   載の歯科用金合金。 ａｆ１部が銀と１　ｆｌ　ＩＩ　（＋　ｍ　ＩＩ、上？
   ＜１＜１＋１１＋ｐｍ　１１下のイ♂、ノシウム及び、
   又は１０ｐＨｌＩ１以上１０　（１１１（＋　１＋　ｍ
   以下のロジウムとから成る特許請求の範囲第１項に記載
   の歯科用金合金。 ４　残部が銀と５重量％以下の白金と合計量が５重量９
   ６以下の亜鉛及び・又はゲノしマニウムと１１ｔ　ｐ　
   １＋ｒｎ以上１　ｔｌ　Ｏｔｌ　１＋　ｐ　ｍ以下（ｎ
   　イ’−Ｊ　シウム及Ｕ　、／又は１　（１１＋　ｐ　
   ｍ以上１００１１■１ｍ以下のロジウムとから成る特許
   請求の範囲第１項に記載の歯科用金合金。