JPS60208902A - 熱膨張率の大きな歯科鋳造用埋没材組成物 - Google Patents

熱膨張率の大きな歯科鋳造用埋没材組成物

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JPS60208902A
JPS60208902A JP59064716A JP6471684A JPS60208902A JP S60208902 A JPS60208902 A JP S60208902A JP 59064716 A JP59064716 A JP 59064716A JP 6471684 A JP6471684 A JP 6471684A JP S60208902 A JPS60208902 A JP S60208902A
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casting
thermal expansion
berlinite
aluminum phosphate
dental
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Yutaka Moriwaki
森脇 豊
Yoshio Ikuuchi
生内 良男
Shinji Iino
飯野 信二
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TAISEI SHIKA KOGYO KK
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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TAISEI SHIKA KOGYO KK
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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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】 本発明は熱膨張率の大きな歯科鋳造用埋没材組成物に関
するものである。
クラウンやインレーなどの歯科用金属成形品は、通常ロ
ストワックス法と呼ばれる鋳造技術を用い、次のような
工程に従って鋳造成形される。
l)シリコンラバーやアルジネート等の印象材により、
患者の口腔の印象を採取し、この印象に石膏を流し込み
、石膏模型を作成する。
2)この石膏模型上にワックス材を用いて、目的とする
クラウンやインレーの原型を作成する。
3)得られたワックス原型をシリカ粉末などからなる埋
没材中に埋没し、この埋没材が硬化した後にこれを加熱
し、ワックス型を熔出させる。
4)上記3)により、埋没材中に形成させた空所に歯科
鋳造用合金を溶融した湯を注入し、これを冷却固化して
鋳造成形品を作成する。
上記鋳造成型の過程において、溶融した合金が冷却固化
する際に、使用する合金の種類によってすので、溶融合
金注入時の成形空所はあらかじめ上記収縮を補償するよ
うに膨張させておく必要がある。この膨張は、埋没材の
硬化時の膨張(硬化膨張)及び加熱時の膨張(加熱膨張
)の両方を併用することによって、行なわれている。し
かしながら、特に硬化膨張は不安定であるために膨張率
の大きな金属の鋳造に対して、十分な膨張率が安定して
得られる埋没材が得られていないのが実情である。特に
コバルト−クロム金属は、歯科修復材料として金合金や
銀合金等の貴金属合金に比べ安価でありかつ優れた機械
的性質と耐食性が認められ、近年その利用の要求が増し
ているが、コバルト−クロム合金の融点は1300℃以
上と高温であり、収縮を補償するための膨張率は約2.
7%と大きいので、従来の埋没材を用いて十分な精度で
鋳造することが大変にむずかしい現状である。このよう
に熱膨張率の大きな金属の鋳造では、歯科技工現場での
生産性が悪く、ひいては歯科治療の長期化の聞届を生じ
ていた。
以上のような背景の下に、熱膨張率の大きな高温埋没材
の出現が望まれている。
本発明者らはかかる事情に鑑み、熱膨張率の大きな埋没
材について鋭意検討を行なった結果、耐火材としてベル
リナイトを主体とする第三リン酸アルミニウムを使用す
れば、特に700°Cを超える高温域において加熱膨張
率が画期的に大きくなることを見出し、本発明の完成に
至った。
すなわち、本発明はベルリナイトを主体とする第三リン
酸アルミニウムを耐火材として含有することを特徴とす
る歯科鋳造用埋没材組成物である。
歯科朽造用埋没材に第三リン酎アルミニウム(以下リン
酸アルミと記す)を耐火材として使用することは、本発
明者等が先に出願した特順閉58−45754号に開示
している。この出願においては、700°C以下の中低
温埋没材としてリン酸アルミが、優れた熱膨張特性を示
す車を示した。そこで本発明者らは、700℃を超える
高温でも使用し得る埋没材として、リン酸アルミについ
てさらに検討を行なった結果、ベルリナイト型リン酸ア
ルミが800℃〜900°Cの間で大きな熱膨張をノ1
\し、このリン酸アルミを耐火材として単独に使用した
場合、約5.3%という驚異的な高熱膨張率が得られる
ことを知見した。
本発明の組成物が大きな熱膨張率をもつ理由は、次のこ
とか考えられる。
リン酸アルミとシリカ(S r 02 )は類似の結晶
構造を有しているが、それぞれ次のように特有な温度で
熱転移する。
0リン酸アルミ(A交P04) 0シリカ(S iO2) 57360 220−270 ℃ ので、埋没材の耐火材中にクォーツが含まれていても埋
没材としての加熱程度では、クォーツからトリジマイト
さらにクリストバライトへの転移は事実上起こらない。
従ってS iO2を埋没材の骨材として用いた場合は、
クォーツ、クリストバライトそれぞれのα相→β相転移
による膨張のみが、利用される。これに対しリン酸アル
ミでは。
トリジマイト型は非常に不安定であるのでベルリナイト
からクリストバライト型への転移が埋没材として使用さ
れる加熱程度で、速やかに進行する。従ってリン酸アル
ミの場合は、ベルリナイトに加えて、ベルリナイト→ク
リストバライト型への転移による熱膨張が利用できるた
めに、シリカ系骨材に比べて大きな熱膨張が得られると
考えられる。
上述のようにベルリナイト型リン酸アルミを埋1・ 滑材の耐火材として用いると、約5.3%もの大リ、種
々の熱膨張率の埋没材が要求されるが、これに対しては
1本発明のベルリナイト型リン酸アルミと従来から使用
されているシリカ系骨材との混合使用又はベルリナイト
を加熱処理して、その一部をクリストバライト型に転移
させたものを用いれば、鋳造に使用される歯科用合金に
合せて、自在に熱膨張率を調整することが可能となり、
鋳造精度が大幅に改善される。
また鋳造の作業性をさらに改善するためには、Li、N
a、に、Be、Mg、Ca、Sr等の周期律表の第−族
、第二族に属する金属原子の少なくとも1種を0.05
重量%ないし3重に%の範囲で、(以下含有171を示
す%はことわりのない限り屯早%をいう)含有するリン
酸アルミを用いることにより900°Cより高温で起る
大きな熱膨張の開始温度を750〜800℃へ低下させ
る]¥が出来る。これら異種金属原子の含有量は、0.
05%ないし3%の範囲で、好ましくは0.1%ないし
1.5%の範囲で鰯加することが良い。
上記0.05%より少ない添加量では、転移温度を低下
させる効果は現われない。一方3%より多く添加した場
合には、ベルリナイト型リン酸アルミの耐火性が低下し
、高温域で埋没材が収縮して本発明の目的に反し、好ま
しくない。
さらに本発明に用いるベルリナイトを主体とするリン酸
アルミのヘット法比表面積か、5 m’ / g以下、
好ましくは3 m’ / g以下の低比表面積のものを
用いる必要がある。比表面積の大きなリン酸アルミを用
いた場合は、埋合材粉末にコロイタルシリカゲルや水等
の液体を加えて混練する際に必要な液量が増加し、結果
的に硬化後の埋没材中に空隙率が高くなり、この空隙が
膨張を吸収してしまうために好ましくない。
またベルリナイト型リン酸アルミを1耐火材として用い
た場合には750℃から1000℃の間に急激な熱膨張
を示すにもかかわらず、埋没材に亀裂を生ずることはほ
とんどなく、従来のシリカ系耐火材のみを用いた場合に
比べて、加熱速度のコントロールに細かな注意を払う必
要がなくなり、ベルリナイト型リン酸アルミを用いるこ
とによる大きな利点とぎえる・ 次に本発明を実施例及び比較例により、さらに詳細に説
明するが、もちろん本発明はこれにより限定されるもの
ではない。
なお、実施例において、含有量を示す%は全て1%を示
し、比表面積はBET法による測定値を示す。
実施例1 耐火材としてベルリナイト型リン酸アルミ(そのX線回
折図を第7図に示す二粒度74μm以下、比表面積的i
m’/g、−ゴ井東圧化学社製)80%、結合剤として
第一リン酸アンモニウム(大成歯科−E某社調製)10
%、及び酸化マグネシウム(大成歯科り某社製)10%
を混合器で30分間混合して、埋没材を調製した。
次いでこの埋没材100gに対して、コロイタルシリ力
分散液(シリカ濃度30%、商品名力タロイド、触媒化
学工業社製)30m文を加えて、真空混和器(G−C社
製)で混和速度350 rpsで混和した。このように
した埋没材混和物から、JIS T 6601(歯科鋳
造用埋没材)に準して、試験体を作成し、熱膨張率を測
定した。その結果を第1図に示す。
実施例2 耐火材としてナトリウムをNaとして、0.85%含有
するヘルリナイト型リン酸アルミ(そのX線回折図を第
8図に示す:粒度74pm以下、比表面積的1 m’ 
/ g、三井東圧化学社製)80%を用いた以外は、実
施例1と同様にして試験体を作成し、熱膨張率を測定し
た。その結果を第2図に示す。
実施例3 リン酸アルミ(ベルリナイト)(実施例2で用いたもの
と同し)を電気炉中で900℃、10分間焼成し、ベル
リナイト、クリストバライト型の混合したリン酸アルミ
を調製し、これを耐火材として80%用いた以外は実施
例1と同様にして試験体を作成し、熱1膨張率を測定し
その結果を第3図に示した。
実施例4 耐火材としてナトリウム含有リン酸アルミ(実施例2で
用いたものと同じ)30%、シリカ系骨材(クォーツ、
クリストバライト混合物、粒度74μm以下、大成歯科
工業社調製)56%、結合材として第一リン酸アンモニ
ウム(実施例1で用いたものと同じ)7%、酸化マグネ
シウム(実施例1で用いたものと同し)7%とを混合器
で30分間混合して、埋没材を調製した0次いで、この
埋没材100gに対して、コロイダルシリカ分散液(実
施例1で用いたものと同じ)29m文を加えて、以下実
施例1と同様にして試験体を作成し、熱膨張率を測定し
た。その結果を第4図に示す。
比較例1 シリカ系骨材とリン酸用結合材を用いた、従来型市販埋
没材の代表として、セラベスト(大成歯科上梁社製)1
00gに対し伺属液24+nfLの割合で添加し、以下
実施例1と同様にして試験体を作成し熱膨張率を測定し
、その結果を第5図に示す。
比較例2 耐火材としてベルリナイト型リン酸アルミ(そのX線回
折図を第9図に示す0粒度83Bm以下、比表面積8r
n’/g)80%、結合剤として第一リン酸アンモニウ
ム(実施例1で用いたものと同じ)10%及び酸化マグ
ネシウム10%を混合器で30分間混合して、埋没材1
00gに対してコロイダルシリカ分散液(実施例1で用
いたものと同じ)40m文を加えて、以下実施例1と同
様にして試験体を作成し、熱膨張率を測定した。その結
果を第6図に示す。
試験例 実施例3で調製した埋没材を用いANS IMD 15
6−2−4−3−8に準じてMODインレーワ・ンクス
パターンを作製後直ちに埋没し、鋳型温1&900℃に
て歯科鋳造用Ni−Cr合金(タイクラウン二大成歯科
工業社製)を歯科鋳造法に従い鋳込んだ。そして冷却後
取り出したMODインレー鋳造体を原型に適合させた。
その結果鋳造体の表面が滑かであり良好な適合性を示し
た。
上記各実施例及び比較例の結果より明らかなように、比
較例1の埋没材は1000°Cにおける;膨張率が約1
.3%である。これに対して実施例1では、約850℃
より急速に膨張して、ioo。
0Cで約5.3%と大きな熱膨張率を示している。
実施例2では、ベルリナイト型リン酸アルミにNaを添
加したことにより、転移膨張の開始温度が低下し、約7
80°Cから急速に膨張が開始し、tooo’cで約4
.9%の熱膨張を示している。
実施例3の結果よりベルリナイト型リン酸アルミを熱処
理することにより、ベルリナイトとクリストバライト型
の混合物とし、これを耐火材として用いると、ベルリナ
イト型単独に比べて小さな熱膨張率に調製することが可
能であることが明らかである。
実施例4の結果より、耐火材にリン酸アルミとシリカを
併用することにより、熱、膨張率の大きな歯科鋳造合金
の鋳造に必要な膨張率を得られる本がわかる。また比較
例2では、耐火材にベルリナイト型リン酸アルミを用い
ているが、比表面積が8 m’ / gと大きなために
、コロイダルシリカの混合割合を増さざるを得す、高温
においても、低比表面積のリン酸アルミを用いた場合に
比べ、低い熱膨張率しか得られないことがわかる。
以上のように、ベルリナイト型リン酸アルミを耐火材と
して加えた埋没材は、シリカのみを耐火材として用いた
埋没材に比べて、いずれも熱膨張率が大きくなる。特に
比表面積の小さなリン酸アルミを用いた場合に、特にそ
の効果が顕著となる。またNa等のアルカル金属、アル
カリ土類金属の少量をベルリナイト型リン酸アルミに添
加することにより、膨張開始温度を低下させることが出
来、より使用しやすい埋没材が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1、第2図は実施例2、第3図は実施例
3、第4図は実施例4で得られたそれぞれの埋没材の熱
膨張率を示すグラフである。第5図は比較例1、第6図
は比較例2で得られたそれぞれの埋没材の熱膨張率を示
すグラフである。また第7図は実施例1、第8図は実施
例2でそれぞれ用いた、リン酸アルミのX線回折図であ
り、第9図は比較例2で用いたリン酸アルミのX線回折
図である。 特許出願人 三井東圧化学株式会社 第10 蛇120 i度 1℃) 第31官1 第41″?1 第5図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ベルリナイトを主体とする第三リン酸アルミニウム
    を耐火材として含有することを特徴とする歯科鋳造用埋
    没材組成物。 2)第三リン酩アルミニウムのベット法比表面積が5 
    m’ / g以下であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の歯科鋳造用埋没材組成物。 3)第三リン酸アルミニウム中に周期律表の第−族、第
    二族に属する金属から選ばれた少なくとも1種以上を0
    .05ないし3.0電量%含有することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項又は第2項記載の歯科鋳造用埋没材
    組成物。
JP59064716A 1984-03-31 1984-03-31 熱膨張率の大きな歯科鋳造用埋没材組成物 Granted JPS60208902A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01256954A (ja) * 1988-04-08 1989-10-13 G C Dental Ind Corp 歯科模型用石こう組成物または歯科埋没用石こう組成物

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JPS6325561A (ja) * 1986-07-17 1988-02-03 Komatsu Ltd 車両のスリツプ検出方法

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