JPS63270325A

JPS63270325A - 成形用型材

Info

Publication number: JPS63270325A
Application number: JP62103326A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Kobayashi; 小林　重義; Tsuneo Manabe; 恒夫真鍋; Naoki Sugimoto; 直樹杉本; Yasuko Osaki; 康子大崎
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-11-08

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）本発明は成形用型材、特に結晶化ガラスによる歯科材料
、人工骨、人工関節等を成形する際に用いられる成形用
型材に関するものである。

（従来の技術）従来、結晶化ガラスを歯科材料、人工骨、人工関節等へ
応用することが試みられている。

特にリン酸カルシウム系結晶化ガラスは、成分か生体の
歯や骨の成分に近似しいる為生体とのなじみが良好であ
る点、特性が天然歯に酷似している点、溶融状態での流
動性が高く歯科用金属と同様な精密鋳造成形が可能であ
る点などから歯科材料としての応用が期待されている。

従来、この種の材料の成形にはロストワックス法による
鋳造成形が用いられてた。ロストワックス法では、パラ
フィンワックス製の原型（ワックスパターン）を、埋没
材と称するスラリーに埋め込み、スラリーを硬化せしめ
た後、全体を加熱してワックスパターンを焼却すること
により生じた空洞に溶融したガラスを流し込み成形し、
その後、結晶化処理して、結晶化ガラスを得ていた。

（発明の解決しようとする問題点）しかしながら、前記スラリーが乾燥、硬化する際の体積
変化により、型材表面に微細なりラックが発生するとい
う欠点があった。

型材表面にクラックが発生すると、溶融ガラスを鋳込ん
だ際に、クラックにガラスか浸入して成形体にパリか生
じてしまう。甚しい場合には型か崩れて、型材が成形体
に混入したり、成形体に突起が生ずるなどして寸法精度
が著しく低下する。

（問題点を解決するための手段）本発明者は、表面にクラックのない型材を得ることを目
的として種々研究、検討した結果、成形用型材の成形面
（被成形体に接触する面）に、特定の界面活性剤を添加
せしめることにより、前記目的を達成し得ることを見出
した。

かくして本発明は、少なくとも型の成形面に、ＨＬＢ値
が３以下の非イオン性界面活性剤を添加せしめたことを
特徴とする成形用型材を提供するにある。

本発明において、界面活性剤は、非イオン性″であるこ
とが必要である。

陽イオン性および陰イオン性の界面活性剤は型材素面の
クラック発生を抑制する効果がないので不適昌である。

又、非イオン性界面活性剤のＨＬＢ値は３以下であるこ
とが必要である。　ＨＬＢ値が３を超える場合はクラッ
ク発生を抑制する効果がないので不適当である。この範
囲のうち、ＨＬＢ値が２以下のものは、特にクラック発
生を抑制する効果が高いので好ましい、　　　゛又、前記界面活性剤は、型の成形面から少くとも１０ｇ
ｍ、好ましくは少くとも５０ｐｍ以上の深さまで添加せ
しめることが好ましい、この深さが１０ｐｍに満たない
場合はクラックの発生を抑制することができない虞れが
あるので好ましくない。

又、前記界面活性剤の添加量は、成形用型材を構成する
型基材１００ｇ当り０．１〜３０ｇであることが好まし
い、添加量が０．１ｇに満たない場合はクラック発生を
抑制する効果が現われず、逆に、添加量が３０ｇを超え
る場合は、型の機械的強度が低下し、型が崩れる虞れが
あるので何れも好ましくない、そしてこれら範囲のうち
、界面活性剤の添加量が型基材１００ｇ当り０．４〜１
０ｇである場合には、特にクラック発生を抑制する効果
が高く、成形体の表面の平滑性が優れるので特に好まし
い。

本発明において界面活性剤がクラック発生を抑制する機
構は必ずしも明確ではないか、型基材の均質性を高め、
硬化の速度を一定にして、内部に応力を生じさせない働
きを有するものと思われる。実際、界面活性剤は、型剤
が硬化する時に存在すれば良く、その後の熱処理等によ
って型より失われても差し支えない。

本発明に用いられる界面活性剤としては、例えばソルビ
タン脂肪酸エステル、ソルビタントリオレアート、ツル
とタンステアラード、ポリオキシエチレンモノステアラ
ート等が挙げられる。これらの性状は液体でも固体でも
良い。固体の場合は、適当な溶媒例えばベンゼン、アル
コール類等に溶解して型基材スラリーに混入することが
できる。

又、界面活性剤を添加せしめる為の型基材としては、特
に限定されず、例えばリン酸マグネシウム系、珪酸塩系
、アルミナ系、リン酸アルミニウム系、ジルコニア系、
石膏系等を適宜採用し得る。

又、界面活性剤は、前記の如く少なくとも型材の成形面
付近に存在すればよいが、所望により、型全体に混合さ
れていても差し支えない。

実際、本発明による成形用型材を製造する手段としては
、例えばワックスパターンを、前記界面活性剤を添加せ
しめた型基材スラリーにて埋没し、スラリーを硬化せし
めた後ワックスパターンを焼却等の手段で取り除く方法
が挙げられる。又、前記界面活性剤を添加せしめた型基
材スラリーを、塗布法もしくは浸漬法にてワックスパタ
ーンにコーティングし、まず型の成形面を形成し、次に
そのコーティング層を有したワックスパターンを、界面
活性剤を含まない通常の型基材スラリーにて埋没し、ス
ラリーを硬化せしめた後ワックスパターンを焼却等の手
段で取り除くことにより、成形面にのみ前記界面活性剤
を添加せしめた型材を得る方法も採用し得る。ワックス
パターン以外にも１通常の金型のようなものでも同様に
用い得るが、金型では金型を機械的に取り除かなければ
ならないので型の形状に制限があり、歯科材料のように
複雑な形状を有するものではワックスパターンを用いる
のが好ましい。

また、予め成形しておいた型材の表面に前記界面活性剤
を添加せしめた型基材スラリーを塗布して成形面を形成
することもできる。

更に本発明においては、前記界面活性剤と共に少くとも
型の成形面に、窒化ホウ素を添加せしめることにより、
成形用型材と被成形体との反応を抑制して離型性を向上
させることができる。

窒化はう素は、前記界面活性剤と共に型の成形面から少
なくとも１０μｍの深さまで添加することが好ましい、
窒化ホウ素を添加する層の深さが１０ｐｍに満たない場
合は、充分な離型効果が発現されない虞れがあるので好
ましくない。

窒化ホウ素は、上記説明により容易に推測できるように
型材の表面にのみあれば良いが、型全体にあっても差し
支えない。

又、窒化ホウ素の添加量は、型基材１００　ｇ当り１０
〜４００ｇであることが好ましい、窒化ホウ素の添加量
が１０ｇに満たない場合は、十分な離型効果が発現され
ず、逆に添加量が４００ｇを超える場合は、型材の機械
的強度が低下する虞れがあるので好ましくない、そして
これら範囲のうち、窒化ホウ素の添加量が型基材１００
ｇ当り３０〜１００ｇである場合は、離型効果と型材の
機械的強度が共に最も効果的に向上し得るので特に好ま
しい。

窒化ホウ素を添加する際の、ＨＬＢ値が３以下の非イオ
ン性界面活性剤の添加量は、厳密には窒化ホウ素の添加
量に依存するが、型基材１００ｇ当り０．１〜１５０ｇ
であることが好ましい。

又、窒化ホウ素は、好ましくは粒径１５０ｇｍ以下の粉
末、特に好ましくは粒径３０μｍ以下の粒末であること
が離型性、型面の平滑性、型強度の向上の点で好ましい
。

本発明による成形用型材を用いて成形される材料は、例
えばＣａ０４１〜４９．５モル％、Ｐ２Ｏ５５８，５〜
５０％、　Ａｌ２Ｏ３０，５〜５モル％のリン酸カルシ
ウム系結晶化ガラスが好適に用いられるが、金属や、他
の結晶化ガラスの成形にも用いることができる。

又、本発明による型材を用いた結晶化ガラスの作成法と
しては例えば通常行われている遠心鋳造、真空圧迫鋳造
、プレス成形等で、ガラスを成形後、結晶化する手段を
採用し得る。結晶化は、ガラス成形体を例えば５００〜
９００℃で５分〜１００時間熱処理することにより行う
ことができる。

（実施例）実施例１ソルビタントリオレアート（日光ケミカルズ社製非イオ
ン性界面活性剤　５Ｓ３０、ＨＬＢ−１，７）１ｇ、リ
ン酸塩系埋没材（徳山曹達社製ブルーベスト）粉末２０
ｇおよびこれの専用練和液４０ｇをよく混合して均一な
スラリーを得た。これを、スプルー線を取りつけた歯冠
形状のワックスパターンに塗布し、２００ｐｍ程度の型
材表面層を形成せしめた０次に、これ全体を金属製の鋳
造リングに収め、前記リン酸塩系埋没材によって埋没せ
しめた。埋没材を室温で硬化せしめた後、７００℃に加
熱し、ワックスパターンを焼却除去して、歯冠作成用鋳
型を得た。この鋳型を７００℃に保ったまま、１２５０
℃にて溶融したＣａＯ４７モル％、Ａｌ２Ｏ２２モル％
、Ｐ２Ｏ５５１モル％の組成のガラス融液を遠心鋳造法
により鋳造した。その後型とともに、７００℃に５時間
保持し、結晶化せしめた。

次いで、石膏鉗子を用いて型をこわして成形体を取り出
し、スプルー線を切断して結晶化ガラス歯冠を得た。

得られた歯冠は、ガラスと鋳造の反応により表面光沢は
なかったが、突起やパリが認られず、鋳造金属歯冠と同
様な研磨を施すことにより光沢を持つ表面が得られた。

この歯冠のワックスパターンからの寸法変化は、３０ｇ
ｍ以下であった。

実施例２ソルビタン脂肪酸エステル（三洋化成社製イオネット　
Ｓ８５．　ＨＬＢ　１．８）　１０　ｇ、窒化ホウ素粉
末２０ｇ、エチルシリケート系バインダー（コルコート
社製　ＨＡＳ−１０）　３０ｇをよく混合して均一なス
ラリーを得た。これを実施例１と同様にして得たワック
スパターンに塗布し、２００７１ｍ程度の型材表面層を
形成せしめ、以下実施例１と同様にして、結晶化ガラス
歯冠を得た。

結晶化ガラス鋳造体は、型離れがよく型から容易に取り
出すことができた。又、得られた歯冠の表面は型から取
り出した時点で滑らかで光沢を有しており、パリや突起
も認められなかった、この歯冠のワックスパターンから
の寸法変化は、２０ルｍ以下であった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　少なくとも型の成形面に、ＨＬＢ値が３以下の
非イオン性界面活性剤を添加せしめたことを特徴とする
成形用型材。
（２）　ＨＬＢ値が３以下の非イオン性界面活性剤は、
型の成形面から少なくとも１０μｍの深さまで添加され
た特許請求の範囲第１項記載の成形用型材。
（３）　ＨＬＢ値が３以下の非イオン性界面活性剤の添
加量は型基材１００ｇ当り０．１〜３０ｇである特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の成形用型材。
（４）　少なくとも型の成形面に、ＨＬＢ値が３以下の
非イオン性界面活性剤および窒化ホウ素を添加せしめた
ことを特徴とする成形用型材。
（５）　ＨＬＢ値が３以下の非イオン性界面活性剤およ
び窒化ホウ素は、型の成形面から少なくとも１０μｍの
深さまで添加された特許請求の範囲第４項記載の成形用
型材。
（６）　ＨＬＢ値が３以下の非イオン性界面活性剤及び
窒化ホウ素の添加量は、型基材１００ｇ当り、界面活性
材０．１〜１５０ｇ、窒化ホウ素１０〜４００ｇである
特許請求の範囲第４項又は第５項記載の成形用型材。
（７）　成形用型材を構成する型基材はリン酸マグネシ
ウム系、珪酸塩系、アルミナ系、リン酸アルミニウム系
、ジルコニア系、石膏系である特許請求の範囲第１〜６
項いずれか一項記載の成形用型材。