JPS6160852A - 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】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、歯科治療に用いる鋳造用金属であって、金
、銀、パラジウム、銅、亜鉛の成分を有する基合金に対
し他の元素を添加した歯科用の金合金に関する発明であ
り、特に、上記基合金としてその成分子ｆｉｆｆｉ比を
それぞれ金１０〜５０％、１１１０〜５０％、パラジウ
ム０．５〜１５％、銅、５〜３０％、亜鉛５〜２０％の
範囲とし、このような組成の基合金に対して添加する他
の元素の組成、及び、重量比については白金０．１〜２
．０％、ニッケル０．１〜５％、ジルコニウム０．１〜
１％、アンチモン０．１〜１％、アルミニウム０．１〜
０．５％、イリジウム０．０５〜１％、ルテニウム０．
０５〜１％、シリコン０．１〜０゜５％、マグネシウム
０．１〜０．５％とし、これらの組成の元素の添加につ
いては、これらの少くとも一種を添加して時効硬化性を
具備するようにした歯科用金合金に係る発明である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 周知の如く、歯科治療に用いられてきている金属は長い
間の研究開発によって合金を用いるようにされているが
、歯科治療用の合金はその使用態様の性質から第一に日
常生活の上で口腔内に於いて装着された後、経時的に安
定して変色を起こさないことが必要であり、第二に礪能
上通常の咬合により反復して印加される力に耐え得るだ
けの強度がなくてはならず、又、それに加えて口腔に対
するｍｌを柔かくするために、それ相当の弾性力を有さ
ねばならず、加えて、第三には日常対人関係とにおいて
露呈する性質上、８美性の面から優れていなければなら
ない等の条件が弥く望まれている。

そして、これに対処するに秒々の優れた合金が開発採用
されてきている。

〈解決するべき問題点〉 而して、上記の内合金の変色については金含有ｍの多い
烏合品位合金を用いることによってこれに対処すること
が出来るようになってきてることは周知の通りであるが
、金含有ｍが多いために高価になり、結果的にコスト高
になるため経済的に見合わないという不利点があり、し
たがって安価なものが要望されてきた。

そのため、近時似合品位合金化が開発の対象にされつつ
あるが、これまで開発されてきている似合品位合金は実
用上礪械的な性質の点からみて脆いという欠点があり、
実質的に実使用できないという難点につながっており、
弾性力、或は、靭性力を必要とする歯科治療には使用で
きないという不具合があった。

このような脆さと強度が相矛盾した性状として現われる
ことが開発上極めて大きなネックになっていた。

この発明の目的は上述従来技術に基づく歯科治療用の金
合金における問題点を解決すべき技術的課題とし、金、
銀を主成分とする基合金を有しながらも、該基合金の組
成を最大有効状態に配合し、更に他の元素を添加して歯
科治療のｖＪ造開用金属性質を総合的に向上させるよう
にし、又、経済的にも充分見合うようにし、日常生活に
回答支障がないようにもして歯科治療産業における材料
利用分野に益する優れた歯科用金合金を提供せんとする
ものである。

く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の溝成は、前
述問題点を解決ザるために歯科治療に用いる鋳造用合成
としての基合金において金・銀・パラジウム・銅・亜鉛
につきその合成Ｒ（１）ｍｍ比ヲ１０〜５０％、１０〜
５０％、０．５〜１５％、５〜３０％、５〜２０％との
各範囲とし優れた機械的強度、及び、弾性力を有するよ
うにし、加えて靭性力を具備するようにし、実使用上の
機械的性質を向上させ、更に、高頻度に露呈させたｊＦ
Ａ合においても、口腔内の肌の色に馴染み暖みのある明
るい淡黄色を呈するようにし、鋳造中におりる顕著な時
効硬化性を具備し、更には烏合品位合金に匹敵する耐蝕
性を有するのみならず、巴ν１と耐変色性に優れるよう
にし、而してこれらの性質を更に助成し、脱酸効果、加
工性向上、結晶粒微細化を促進して深くこれに与かるよ
うに添加する他の合成元素の組成については白金、０．
１〜２．０％、ニッケル０．１〜５％、ジルコニウム０
．１〜１％、アンチモン０．１〜１％、アルミニウム０
．１〜０．５％、イリジウム０．０５〜１％、ルテニウ
ム０．０５〜１％、シリコン０．１〜０．５％、マグネ
シウム０．１〜０．５％との重量比の範囲とし、而して
これらの元素を選択的に配合することにより上記礪能促
進化を図るためにこれらの元素を少くとも一種添加して
時効硬化性、耐蝕性、脱酸効果、結晶粒微細化効果、鋳
造性促進効果、機械的性質向上効果等を顕著に維持する
ようにした技術的手段を講じたものである。

〈発明の背景〉 而して、この発明における上記基合金、及び、添加元素
の組成の限定条件についてその理論的原理、及び、経験
的反復実験データに基づく理由を説明すれば以下の通り
である。

先ず、基合金の金・銀・パラジウム・銅・亜鉛の組成に
ついて述べると、金については周知の如くその色調、耐
変色性、並びに機械的強度に関与する礪能が大であり、
１０％未満では耐蝕性の効果が発揮されず、上記画面が
薄れ、又、５０％以上になるとコスト的に高くなって見
合わないという制杓が生ずるために、その虫ｍ比は１０
〜５０％の範囲と規定したものである。

次に、銀についてはその添加性質上Ｇ１械域内度の促進
、及び、鋳造性を向上するために大きく作用する点を有
効に利用したものであって、実験によれば、１０〜５０
％の範囲がそれ以下、及び、それ以上のデータに比して
最適であることが判明したことに基づく限定である。

そして、パラジウムについては、その合成的性質が耐蝕
性に６いて口腔内で有効に作用し、変色や溶出を防ぎ、
副次的には機械的向上にム与かることがわかっており、
重ねて行われた実験においては、０．５％未満ではこれ
らの総合的効果が弱く、１５％以上では加工性の劣化と
合金自体の白色化を招くことになるために最適範囲とし
て０．５〜１５％を採用したものでおる。

而して、銅については金−銅、或は、パラジウム−銅の
規則相による時効硬化性促進は能と、銅−亜鉛による色
調バランスのために配合するようにしたものであって５
％未満では実験によれば、この効果は不充分であり、一
方、３０％を越えると耐蝕性が劣化することが分かった
ために５〜３０％の史工辻の範囲と限定したものである
。

次に亜鉛については、上記銅−亜鉛による色調と鋳造性
における流動性の向上を図るために配合するようにした
ものであって、実験的には５％以下、及び２０％以上で
あると著しくこれらの特性に劣化が生ずることが分かっ
たために最適範囲として、５〜２０％重量比と特定した
ものである。

而して、上記基合金に対して添加する各元素、及び、そ
の這択配合について示せば次の通りである。

先ず、白金については、基合金に対して全率固溶し、耐
蝕性をより向上させるのに効果的に与かり、実験の結果
、その類能が最大に発揮されるのはｍｆｆ１配合比で０
，１〜２．０％の範囲内であることが確認され、０．１
％未満においては効果は顕著ではなく、又２．０％以上
であると合金の色調を白色化して好ましくないことが分
かったためにこの範囲を最適範囲としたものである。

次に、ニッケルについては時効硬化性を促進させるのに
効果的であり、更に、加工性を向上させるのにも有効で
あることがわかったものであってそのｌ１ｆｆｉ配合比
については０．１％未満ではほとんど効果がなく、５％
を越えると上述同様に色調を白色化する好ましくない現
象が発見され、これらの実験の結果、最適重量比の範囲
は０．１〜５％であることがわかったことによってこの
範囲を限定したものである。

又、ジルコニウムについては脱酸効果は極めて良く、又
加工性向上に良好にあづかり、更には結晶粒微細化効果
に多いにあづかることがわかり、これらの顕著な効果は
重量比において０．１％未１〜）では顕著でなく、一方
１％を越えると鋳造性を悪化するように働くことがわか
ったために、実験データからして０．１〜１％をそのｍ
ｍ比の範囲と限定したものである。

次にアンチモンについては、時効硬化性の促進画面、鋳
造性を向上させる礪能、及び、！５造開度が著しく向上
することに強り動り元素としてイ１効であることがわか
り、実験的にはその添加ｍが重量比において０．１〜１
％が最適範囲であることがわかったためにその範囲を配
合比としたものである。　而して、アルミニウムについ
ては合金の機械的性質を飛躍的に向上させるのに有効で
あることがわかっており、その最適効果のｍｍ比につい
ては０．１〜０．５％の範囲であることが実験的にｌｌ
ＩＣかめられ、０．１％未満では効果が薄く、一方、０
．５％以上では酸化物が生じて鋳造性を悪くし、脆化を
沼くことがわかったためにこの重量比限定範囲と決めた
ものである。

そして、イリジウムについては、特に、結晶粒微細化に
強くあづかる元素であることがわかっており、その結果
、この添加によって機械的性質の向上が図れるが、その
効果は０．０５％未満では弱く、一方、１％以上になる
と脆化することが実験的にわかったためにその最適範囲
を０．０５〜１％としたものである。

次に、ルテニウムについては機械的性質の向上に有効に
作用する元素であるが０．０５％未満ではほとんどその
向上につながる効果は（１られず、又、１％以上である
と合金が脆化することが実験によって確かめられたため
にその最適有効虫伍比の範囲は０．０５〜１％であると
決定したものである。

次に、シリコンについては脱酸効果に大きくあづかり、
又、鋳造性の向上にも多いに寄与する元素ではあるが、
その添加ｍが１ｌＪｆｌｔ比にａ３いて０．１％未満で
は効果が得られず、０．５％以上になると同じく脆化を
ＩＢりことが実験的にわかったために最適そのｆｆ１ｆ
ｆｉ比配合については範囲を０．１〜０．５％と限定し
たものである。

最後に、マグネシウムについてはその性質上Ｉ域内機能
の向上、及び、ｆｉｌｌ効果によるｕ　透性の向上に深
くあづかり、結品粒微細化効果も充分に有している元素
であるが、同じく実験により確認された結果、その重量
配合比が０．１％未満では効果不充分であり、又０．５
％を越えると合金を脆化することがわかったために、そ
の重量配合比については添加範囲を０．１〜０．５％と
したものである。

〈実施例〉 次に、この発明の実施例を第１表に基づいて説第１表 尚、上記第１表の実施例の歯科用の金合金については、
ガス炉で溶解し、所定の形状に鋳造成形した後、冷間ロ
ール加工を行い、その後で所定の形状に加工したもので
ある。

而して、上記第１表の実施例合金と対比公知合金の各々
について材料試験をその対比をデータを得るために行っ
た結果は第２表に示す通りである。

第２表゛ ０１×硫化ナトリウムＩ！ＷＬ７２ｈｒＪＭｃａ尚、こ
の場合に各試験試料については上述加工材、及び、公知
代用の合金について遠心１造法により、ｔｌ、ｏｘｗｌ
ｏ　ｘ　ｌ　１５Ｉｌ１ｍの硬さ、色調、組織観察用板
状試片、並びにφ２．０ｘａ５０ＩＩＩＩｌｌの引っ張
り強さ、伸び測定用棒状試片を作製したものである。

而して、各試験の内容について示すと １）硬さ試験 周知のマイクロごツカース硬さ試験様により荷重２００
ｇ、荷重負荷時間３０秒の条件で測定した２）引っ張り
強さ試験 テンシロン引っ張り試験様により標点間距離２０ＩＩＩ
ｌとした試片を引っ張り速度１１０ｎ１Ｉ／１ｎで測定
した。

３）伸び測定試験 ４ン変色観察試験 試験片についてはＪＩＳ、Ｒ１６２５３規定の４００番
研摩紙により研ＩＩ後、３７±２℃の０．１％硫化ナト
リウム溶液中に３日間全浸漬させた後の変色状態観察に
よる ５）色ｗ４観察 ＪＩＳ−Ｒ・６２５３　（耐水ｇ＃摩粗）に規定された
４００番の研摩紙で研摩した後にＪＩＳ・２・８７２１
　（三属性による色の表示方法）による準拠した標準色
表により観察したものである。

上記第２表の特性データの結果から６分るように、この
発明の歯科用の金合金は従来公知のものに比して優れた
時効硬化性を有しており、歯科治療に必要とされる、或
は、具備していた方がはるかに好ましいと思われる強度
、伸び、即ら、弾性力、並びに均整力を有していること
が明瞭に示されている。

又、色調や耐蝕性においても良好であることが示されて
いる。

尚、この発明の実施態様は上述各実施例に限るものでな
いことは勿論であり、例えば、基合金、及び、添加元系
についても均等なものを配合し得る等積々のＢ様が採用
可能である。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的に、歯科用の金合金に
おいて基合金の組成について先述Ｖｉ訂請求の範囲の組
成配合型０比にしたことにより、又、微量添加元素の配
合と重量化を設定したことにより、低金品位であるにも
かかわらず、裏金品位合金と同等の時効硬化性、弾性力
、靭性力を具備させることが出来、更には耐蝕性を良好
にすることが出来、各元素の治療に必要な利点を相互に
最大有効に発揮させることが出来る優れた効果が奏され
る。

このように実際に低品位治療に求められる強度・伸び、
即ら、弾性力や靭性力を有しており、更に色調や耐蝕性
においても優れているために本来的にこれまで有してい
た歯科治療における鋳造用金属治療の金合金の問題点を
除去し、該歯科治療における各種の幅広い治療用に対応
することが出来る優れた効果が奏され、而も、低金品位
であるためにコスト的にも安く供給することが出来ると
いう優れた効果が奏される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金・銀・パラジウム・銅・亜鉛の組成から成る金・銀・
   パラジウム・銅・亜鉛基合金に他の元素を添加した歯科
   用金合金において、該基合金の金・銀・パラジウム・銅
   ・亜鉛の成分重量比をそれぞれ１０〜５０％、１０〜５
   ０％、０．５〜１５％、５〜３０％、５〜２０％の範囲
   とし、該基合金に対する他の添加元素の組成及び重量比
   を白金０．１〜２．０％、ニッケル０．１〜５％、ジル
   コニウム０．１〜１％、アンチモン０．１〜１％、アル
   ミニウム０．１〜０．５％、イリジウム０．０５〜１％
   、ルテニウム０．０５〜１％、シリコン０．１〜０．５
   ％、マグネシウム０．１〜０．５％とし、而してこれら
   の元素を少くとも一種添加して時効硬化性を有するよう
   にしたことを特徴とする歯科用金合金。