JP7422995B2 - Method for manufacturing a mill blank for dental processing and method for manufacturing a dental prosthesis - Google Patents
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Description
本発明は、切削加工後に大きな体積収縮を伴うような焼結を特に行う必要がない焼結体からなり、切削加工が容易で且つ審美性に優れる歯科加工用ミルブランクを製造する方法、及びこのような製法で製造された歯科加工用ミルブランクを用いて歯科用補綴物を製造する方法に関する。 The present invention provides a method for producing a mill blank for dental processing, which is made of a sintered body that does not require special sintering that causes large volumetric shrinkage after cutting, is easy to cut, and has excellent aesthetics. The present invention relates to a method of manufacturing a dental prosthesis using a mill blank for dental processing manufactured by such a manufacturing method.
近年、ICTの発展により歯科分野において、コンピュータ支援設計(CAD)やコンピュータ支援製造(CAM)の導入が進んでいる。たとえば、歯冠補綴物の作製に関しては、これらの材料をコンピュータにて設計されたデータに基づき切削装置にて切削する方法(CAD/CAM)が主流となっている。一方、金属アレルギーへの対応や高審美性に対する要求の高まりなどから、歯冠補綴物に金属以外の材料を使用することが増えており、強度や靭性に優れたジルコニア系セラミックス材が使用されている。 In recent years, with the development of ICT, computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM) have been increasingly introduced in the dental field. For example, in the production of dental crown prostheses, the mainstream method is to cut these materials using a cutting device based on computer-designed data (CAD/CAM). On the other hand, in response to metal allergies and the increasing demand for high aesthetics, materials other than metals are increasingly being used for dental crown prostheses, and zirconia ceramic materials with excellent strength and toughness are being used. There is.
CAD/CAM技術を利用してセラミック材料からなる歯冠補綴物を製造する場合には、ミルブランク(或いは歯科用ミルブランク)と呼ばれる、切削加工機に取り付け可能で且つ円盤状や直方体状の形に成形されたソリッドブロックを被加工物として用いるのが一般的である。なお、歯科用ミルブランクには、これを切削加工機に固定するための保持ピンが接合されることも多く、このような形態においては保持ピンと一体化したものを歯科用ミルブランクと呼ぶこともある。本発明では、このような保持ピンと一体化した形態を含めて歯科用ミルブランクと称する。そして、被切削体本体(歯科用ミルブランク本体)を被切削加工部と称する。このような歯科用ミルブランクの使用例として、たとえば、特許文献1には、歯冠補綴物についての3次元データを作成するデータ作成装置と、被加工物を保持する保持部と、前記被加工物を切削するための切削機構と、前記保持部および前記切削機構の駆動を制御する制御部と、を備えた切削装置と、を備える特定の歯冠補綴物作製システムを用いて、ジルコニア系セラミック材料からなる円盤状のミルブランクを切削加工することで所期の形状の歯冠補綴物を造形する技術が開示されている。 When manufacturing a crown prosthesis made of ceramic material using CAD/CAM technology, a mill blank (or dental mill blank) that can be attached to a cutting machine and has a disc-shaped or rectangular parallelepiped shape is used. It is common to use a solid block molded as a workpiece. Furthermore, dental mill blanks are often joined with retaining pins to secure them to cutting machines, and in this type of form, the dental mill blank that is integrated with the retaining pins is also called a dental mill blank. be. In the present invention, a form integrated with such a holding pin is also referred to as a dental mill blank. The body to be cut (dental mill blank body) is referred to as the part to be cut. As an example of the use of such a dental mill blank, for example, Patent Document 1 discloses a data creation device that creates three-dimensional data about a dental crown prosthesis, a holding part that holds a workpiece, and a Using a specific dental crown prosthesis manufacturing system that includes a cutting device that includes a cutting mechanism for cutting an object, and a control section that controls driving of the holding section and the cutting mechanism, zirconia ceramic A technique has been disclosed in which a dental crown prosthesis of a desired shape is formed by cutting a disc-shaped mill blank made of a material.
被切削加工部がセラミック材料からなる歯科用ミルブランクとしては、一般に、CAD/CAMによる切削加工の容易性を重視して、加工が容易な仮焼結状態のセラミック材料を被切削加工部とするものが用いられることが多い。しかし、このような歯科用ミルブランクを用いた場合には被切削加工部を切削・研削加工した後に焼結状態のセラミック材料を完全焼結させて高強度のセラミックとする必要がある。完全焼結する際には、収縮の発生が避けされないため、前記歯科用ミルブランクの切削・研削加工は、この収縮量を想定して行うものの、収縮量の変動により高精度で目的とする形状の歯冠補綴物を得るのは困難であった。 For dental mill blanks in which the part to be cut is made of a ceramic material, the part to be cut is generally made of a pre-sintered ceramic material that is easy to process, with emphasis on ease of cutting using CAD/CAM. things are often used. However, when such a dental mill blank is used, it is necessary to completely sinter the sintered ceramic material after cutting and grinding the part to be cut to form a high-strength ceramic. When completely sintering, the occurrence of shrinkage is unavoidable, so cutting and grinding of the dental mill blank is performed assuming this amount of shrinkage, but due to fluctuations in the amount of shrinkage, it is difficult to achieve the desired shape with high precision. It was difficult to obtain a dental crown prosthesis.
このような問題のない歯科用ミルブランクとして、切削加工性が改良された完全焼結体を被切削加工部とするミルブロックが提案されている。すなわち、特許文献2には、「ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物100質量部と、リン酸ランタンおよび/またはリン酸アルミニウム1質量部以上23質量部以下とを含むことを特徴とする歯科加工用ブロック」が記載されている。そして、特許文献2によれば、上記歯科加工用ブロックの中でも、前記リン酸ランタン及び/又はリン酸アルミニウムが、平均粒径が0.01μm以上1μm以下である結晶体として含まれるものは、切削・研削加工がさらに容易となり、かつ粗大になったリン酸ランタンおよび/またはリン酸アルミニウムの結晶体が破壊の起点となり難くなり、強度が向上する、とされている。 As a dental mill blank free from such problems, a mill block has been proposed in which a completely sintered body with improved machinability is used as a part to be cut. That is, Patent Document 2 states, ``100 parts by mass of a metal oxide whose main material is at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel, and 1 part by mass to 23 parts by mass of lanthanum phosphate and/or aluminum phosphate. "Dental processing block" is described. According to Patent Document 2, among the dental processing blocks mentioned above, those containing the lanthanum phosphate and/or aluminum phosphate as crystals having an average particle size of 0.01 μm or more and 1 μm or less are suitable for cutting. - It is said that the grinding process becomes easier, and the coarse lanthanum phosphate and/or aluminum phosphate crystals become less likely to become a starting point of fracture, thereby improving strength.
前記特許文献2に記載された歯科加工用ブロック(歯科用ミルブランク)は、上記したような優れた特長を有するものである。ところが、本発明者等の検討によると、より緻密な焼結体を得るために焼結温度を、引用文献2に具体的に示される1250℃よりも高くした場合には、リン酸ランタンおよび/またはリン酸アルミニウムの結晶体の粒子径が大きくなり、焼結後に目視で確認できる斑模様が発現したり、上記結晶体が破壊起点となってしまうことにより強度が低下したりすることがあることが判明した。 The dental processing block (dental mill blank) described in Patent Document 2 has the excellent features described above. However, according to studies by the present inventors, when the sintering temperature is set higher than 1250°C as specifically shown in Cited Document 2 in order to obtain a denser sintered body, lanthanum phosphate and/or Alternatively, the particle size of the aluminum phosphate crystals may increase, causing a visually visible mottled pattern to appear after sintering, or the strength may decrease as the crystals become fracture starting points. There was found.
そこで本発明は、高温で焼結した場合であっても、良好な切削・加工性を保ったまま、審美性や強度の低下を起こすことのないセラミックを被切削加工部とするミルブランクを製造できる技術を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention manufactures a mill blank whose cut part is made of ceramic, which maintains good cutting and workability even when sintered at high temperatures, and does not cause a decrease in aesthetics or strength. The challenge is to provide technology that can.
本発明は、下記技術手段により上記課題を解決するものである。
すなわち、本発明の第一の形態は、(A)ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物と、(B)金属カチオン成分がアルミニウムカチオン及び/又はランタノイド金属カチオンであるリン酸金属塩と、を含むセラミックからなる被切削部を有する歯科加工用ミルブランクを製造する方法であって、
(a)ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物粉末:100質量部、(b1)分子内に金属原子を含まない有機リン酸化合物:リン酸基の総量が10ミリモル以上、100ミリモル以下となる量、及び(b2)前記リン酸金属塩(B)以外の金属塩であって、金属カチオンとしてアルミニウムカチオン及び又はランタノイド金属カチオンを含む金属塩:前記(b1)有機リン酸化合物に含まれるリン酸基の当量(モル×イオン価数)に対して金属塩の当量(モル×イオン価数)が0.9倍当量以上、1.1倍当量以下となる量、を含んでなる原料紛体組成物を調製する原料紛体調製工程;前記原料紛体組成物を用いて所定形状の圧縮成形体又はグリーン体を得る成形工程;及び前記成形工程で得られた圧縮成形体又はグリーン体を、直接600℃以上、1800℃以下の焼結温度で焼結するか、又は脱脂及び/或いは仮焼処理後に600℃以上、1800℃以下の焼結温度で焼結する焼結工程;を含んでなることを特徴とする前記方法である。
The present invention solves the above problems by the following technical means.
That is, the first embodiment of the present invention comprises (A) a metal oxide whose main material is at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel, and (B) a metal cation component which is an aluminum cation and/or a lanthanoid metal cation. A method for manufacturing a dental mill blank having a cut portion made of a ceramic containing a certain metal phosphate, the method comprising:
(a) Metal oxide powder mainly composed of at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel: 100 parts by mass, (b1) Organic phosphoric acid compound containing no metal atoms in the molecule: total amount of phosphoric acid groups is 10 (b2) a metal salt other than the metal phosphate (B) containing an aluminum cation and/or a lanthanoid metal cation as the metal cation: (b1) the organic An amount such that the equivalent of the metal salt (mol x ion valence) is 0.9 times equivalent or more and 1.1 times equivalent or less with respect to the equivalent (mol x ion valence) of the phosphoric acid group contained in the phosphoric acid compound, A raw material powder preparation step of preparing a raw material powder composition comprising; a molding step of obtaining a compression molded body or a green body of a predetermined shape using the raw material powder composition; and a compression molded body or green body obtained in the molding step. A sintering step in which the green body is directly sintered at a sintering temperature of 600°C or higher and 1800°C or lower, or after degreasing and/or calcination treatment, it is sintered at a sintering temperature of 600°C or higher and 1800°C or lower; The method is characterized in that it comprises:
前記焼結工程で脱脂及び/又は仮焼処理を行う場合には、前記圧縮成形体又はグリーン体を、100℃以上、1100℃以下であって且つ前記焼結温度よりも低い温度で脱脂及び/又は仮焼処理してから前記焼結を行うことが好ましい。 When degreasing and/or calcining treatment is performed in the sintering step, the compression molded body or green body is degreased and/or calcined at a temperature of 100°C or more and 1100°C or less and lower than the sintering temperature. Alternatively, it is preferable to carry out the sintering after a calcining treatment.
また、前記本発明の第一の形態の方法は、前記(A)の金属酸化物の粒子の焼結体からなるマトリックス中に、前記(B)のリン酸金属塩からなる微細相が分散した複合セラミックであって、前記微細相は、非晶質及び/又は結晶質の前記リン酸金属塩からなり、走査型電子顕微鏡による観察で決定される前記リン酸金属塩の結晶子径が600nm未満である、複合セラミックからなる被切削加工部を有する歯科加工用ミルブランクを製造する方法であることが好ましい。 Further, in the method of the first aspect of the present invention, a fine phase consisting of the metal phosphate salt of (B) is dispersed in a matrix consisting of a sintered body of particles of the metal oxide of (A). A composite ceramic, wherein the fine phase is made of the amorphous and/or crystalline metal phosphate, and the metal phosphate has a crystallite diameter of less than 600 nm as determined by observation with a scanning electron microscope. It is preferable that the method is for manufacturing a dental mill blank having a cut portion made of a composite ceramic.
本発明の第二の形態は、前記(A)の金属酸化物の粒子の焼結体からなるマトリックス中に、前記(B)のリン酸金属塩からなる微細相が分散した、1250℃を越え1800℃以下の温度で焼結された複合セラミックであって、前記微細相は、非晶質及び/又は結晶質の前記リン酸金属塩からなり、走査型電子顕微鏡による観察で決定される前記リン酸金属塩の結晶子径が600nm未満である、複合セラミックからなる被切削加工部を有する歯科加工用ミルブランクである。 In a second embodiment of the present invention, the temperature exceeds 1250°C, in which a fine phase consisting of the metal phosphate salt (B) is dispersed in a matrix consisting of a sintered body of metal oxide particles (A). A composite ceramic sintered at a temperature of 1800° C. or lower, wherein the fine phase is composed of the amorphous and/or crystalline metal phosphate, and the phosphorus is determined by observation with a scanning electron microscope. This is a mill blank for dental processing, which has a part to be cut made of a composite ceramic in which the crystallite diameter of the acid metal salt is less than 600 nm.
本発明の第三の形態は、歯科用補綴物を製造する方法であって、前記焼結工程における前記焼結温度を600℃以上、1100℃以下の温度とした、前記本発明の第一の形態の方法により、歯科加工用ミルブランクを製造する工程;前記工程で得られた歯科加工用ミルブランクの被切削加工部をCAD/CAMにより切削加工して歯科用補綴物半製品を製造する工程;及び前記歯科用補綴物半製品を、1100℃を越え、1800℃以下の温度で焼結して歯科用補綴物を得る工程;を含んでなることを特徴とする、前記方法である。 A third aspect of the present invention is a method for manufacturing a dental prosthesis according to the first aspect of the present invention, wherein the sintering temperature in the sintering step is 600°C or more and 1100°C or less. A step of manufacturing a mill blank for dental processing by a method of the above method; A step of manufacturing a semi-finished dental prosthesis by cutting the part to be cut of the mill blank for dental processing obtained in the above step using CAD/CAM. and sintering the dental prosthesis semi-finished product at a temperature above 1100°C and below 1800°C to obtain a dental prosthesis.
本発明の第四の形態は、歯科用補綴物を製造する方法であって、前記本発明の第一の形態の方法により、歯科加工用ミルブランクを製造する工程;及び前記工程で得られた歯科加工用ミルブランクの被切削加工部をCAD/CAMにより切削加工して歯科用補綴物を製造する工程;を含んでなることを特徴とする、前記方法である。 A fourth aspect of the present invention is a method for manufacturing a dental prosthesis, comprising: manufacturing a mill blank for dental processing by the method of the first aspect of the present invention; The method is characterized in that it comprises the step of manufacturing a dental prosthesis by cutting a part to be cut of a mill blank for dental processing using CAD/CAM.
本発明の歯科加工用ミルブランクの製造方法における前記焼結工程で得られるセラミックは、仮焼結状態のセラミックスではなく、完全に焼結されたセラミックスであるにもかかわらず、切削・研削加工が容易である。したがって、上記セラミックスを被切削部とした歯科加工用ミルブランクは、CAD/CAMにより切削加工した後に、再度焼結することなく歯科用補綴物とすることができる。このため、切削加工後に(収縮を伴う)高温焼結する必要がある所謂仮焼結状態のミルブランクと比べて、高精度で効率的に歯科用補綴物を製造することができる。しかも、1250℃よりも高い温度で焼結して高強度化を図った場合においても焼結体の外観に斑模様が発生することがない。このように、本発明の歯科加工用ミルブランクの製造方法よれば、高強度で審美性に優れた歯科用補綴物を高精度で効率よく製造することが可能な歯科用加工用ミルブランクを製造することが可能となる。 Although the ceramic obtained in the sintering step in the method for producing a mill blank for dental processing of the present invention is not a pre-sintered ceramic but a completely sintered ceramic, it cannot be cut or ground. It's easy. Therefore, the mill blank for dental processing in which the above-mentioned ceramic is used as a cut part can be made into a dental prosthesis without being sintered again after being cut by CAD/CAM. Therefore, compared to a so-called pre-sintered mill blank that requires high-temperature sintering (with shrinkage) after cutting, a dental prosthesis can be manufactured with high precision and efficiency. Moreover, even when the sintered body is sintered at a temperature higher than 1250° C. to increase its strength, the appearance of the sintered body does not have a mottled pattern. As described above, according to the method for producing a mill blank for dental processing of the present invention, a mill blank for dental processing can be manufactured with high precision and efficiency to produce a dental prosthesis with high strength and excellent aesthetics. It becomes possible to do so.
本発明の歯科加工用ミルブランクの製造方法は、(A)ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物(以下、単に「マトリックス金属酸化物」ともいう。)と、(B)金属カチオン成分がアルミニウムカチオン及び/又はランタノイド金属カチオンであるリン酸金属塩(以下、単に「アルミニウム・ランタノイドリン酸塩」ともいう。)を含むセラミックからなる歯科加工用ミルブランクを製造する方法であり、特定の原料紛体組成物、すなわち、前記(A)成分であるマトリックス金属酸化物の原料となる(a)ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物粉末(以下、単に「マトリックス金属酸化物粉末」ともいう。)と、前記(B)成分であるアルミニウム・ランタノイドリン酸塩の原料となる(b1)分子内に金属原子を含まない有機リン酸化合物(以下、単に「有機リン酸」ともいう。)及び(b2)前記(B)のアルミニウム・ランタノイドリン酸塩以外の金属塩であって、金属カチオンとしてアルミニウムカチオン及び又はランタノイド金属カチオンを含む金属塩(以下、単に「アルミニウム・ランタノイド塩」ともいう。)と、を特定の配合割合で含む原料紛体組成物を調製する原料紛体調製工程、前記原料紛体組成物を用いて所定形状の圧縮成形体又はグリーン体を得る成形工程;及び前記成形工程で得られた圧縮成形体又はグリーン体を特定の温度で焼結する焼結工程を、含んでなることを特徴とする。 The method for producing a mill blank for dental processing of the present invention comprises: (A) a metal oxide mainly composed of at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel (hereinafter also simply referred to as "matrix metal oxide"); (B) Manufacturing a dental mill blank made of ceramic containing a metal phosphate salt (hereinafter also simply referred to as "aluminum lanthanide phosphate") whose metal cation component is an aluminum cation and/or a lanthanide metal cation. (a) A metal oxide powder mainly composed of at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel, which is a raw material for the matrix metal oxide that is the component (A). (hereinafter also simply referred to as "matrix metal oxide powder") and (b1) an organic phosphoric acid compound (hereinafter also referred to simply as "matrix metal oxide powder") that does not contain a metal atom in its molecule, which is the raw material for the aluminum lanthanoid phosphate, which is the component (B). (hereinafter also simply referred to as "organophosphoric acid") and (b2) a metal salt other than the aluminum lanthanide phosphate of (B) above, which contains an aluminum cation and/or a lanthanide metal cation as a metal cation ( (hereinafter also simply referred to as "aluminum lanthanide salt") in a specific blending ratio, a raw material powder preparation step of preparing a raw material powder composition containing and a sintering step of sintering the compression molded body or green body obtained in the molding process at a specific temperature.
上記本発明の方法では、(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶粉末を含む原料紛体を用いた特許文献2に開示される方法とは異なり、その原料となる前記(b1)及び(b2)の粉末を含む原料紛体を用い、混合工程及び焼結工程でこれらを反応及び分解させて(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩を生成させるため、1250℃を超えるような高温で焼結しても、その結晶子径が小さく保つことが可能なため、焼結体の外観に斑模様が発現せず、審美性が向上したものと考えられる。また、破壊の起点となり易い粗大な(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶体が存在しないので、強度の低下も起こり難くなる。なお、焼結時に生成する(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶成長が抑制されてその結晶子径が小さくなるのは、焼結時に原料粉体中に均一に微分散した(b1)及び(b2)が、その有機成分が分解されながら拡散して会合して反応するため、結晶子が大きく成長できず小さく保たれるものと推定している。
以下、本発明の歯科加工用ミルブランクの製造方法における各工程について、詳しく説明する。
The method of the present invention described above differs from the method disclosed in Patent Document 2 using a raw material powder containing (B) aluminum lanthanide phosphate crystal powder, in that the raw materials (b1) and (b2) In order to generate (B) aluminum lanthanoid phosphate by reacting and decomposing them in the mixing and sintering steps, we use raw material powder containing powder of It is thought that because the crystallite diameter can be kept small, the appearance of the sintered body does not have a mottled pattern, and the aesthetics are improved. In addition, since there are no coarse (B) aluminum lanthanide phosphate crystals that tend to become a starting point for fracture, a decrease in strength is less likely to occur. The reason why the crystal growth of (B) aluminum lanthanide phosphate produced during sintering is suppressed and its crystallite diameter becomes small is because of (b1) and finely dispersed uniformly in the raw material powder during sintering. It is presumed that the organic components of (b2) diffuse while being decomposed and react by associating with each other, so that the crystallites cannot grow large and are kept small.
Hereinafter, each step in the method for manufacturing a dental mill blank of the present invention will be explained in detail.
<原料紛体調製工程>
原料紛体調製工程では、
(a)ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物粉末(マトリックス金属酸化物粉末):100質量部、
(b1)分子内に金属原子を含まない有機リン酸化合物(有機リン酸):リン酸基の総量が10ミリモル以上、100ミリモル以下となる量(以下、「A以上、B以下」を単に「A~B」と表記することも有る。)、及び
(b2)前記リン酸金属塩(B)以外の金属塩であって、金属カチオンとしてアルミニウムカチオン及び又はランタノイド金属カチオンを含む金属塩(アルミニウム・ランタノイド塩):前記(b1)有機リン酸化合物に含まれるリン酸基の当量(モル×イオン価数)に対して金属塩の当量(モル×イオン価数)が0.9倍当量~1.1倍当量となる量、
を含んでなる原料紛体組成物を調製する。
<Raw material powder preparation process>
In the raw material powder preparation process,
(a) Metal oxide powder (matrix metal oxide powder) mainly consisting of at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel: 100 parts by mass,
(b1) Organic phosphoric acid compound (organic phosphoric acid) that does not contain a metal atom in the molecule: an amount such that the total amount of phosphoric acid groups is 10 mmol or more and 100 mmol or less (hereinafter, “A or more and B or less” is simply “ (b2) A metal salt other than the metal phosphate (B), which contains an aluminum cation and/or a lanthanoid metal cation as a metal cation (aluminum. Lanthanoid salt): The equivalent of the metal salt (mol x ion valence) is 0.9 times to 1. 1 times equivalent amount,
A raw material powder composition containing the following is prepared.
以下に原料紛体調製工程で使用する原料紛体の各種原材料について説明する。 Various raw materials for the raw material powder used in the raw material powder preparation process will be explained below.
1.(a)マトリックス金属酸化物粉末
マトリックス金属酸化物粉末としては、ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物粉末を使用する。
1. (a) Matrix metal oxide powder As the matrix metal oxide powder, a metal oxide powder whose main material is at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel is used.
ジルコニア粉末は、単斜晶、正方晶、立方晶またはこれらの一以上の混晶の内いずれの結晶相をもつものでも良いが、イットリア、カルシア、マグネシア、セリア、酸化エルビウム等の安定化剤を含んでおり、焼結後に正方晶が主成分となる部分安定化ジルコニアが使用に適している。アルミナ粉末は、γ、δ、κ、θ、η、α型等のいずれの結晶構造を有するものであっても良いが、容易に入手可能なγ-アルミナあるいはα-アルミナの粉末が好ましい。ムライト粉末は、コランダム結晶あるいはガラス質を含むものでも良いが、ほぼ100%のムライト結晶からなるものが好ましい。スピネル粉末は、アルミナあるいはマグネシアを含んだものでも良いが、これらを含まないものが好ましい。これらの中でも、色調が白色で歯科用補綴物に適しているばかりでなく、低温で劣化し難く高い強度と靭性を持っているという観点から、部分安定化ジルコニア粉末を用いることが好ましい。 The zirconia powder may have a crystal phase of monoclinic, tetragonal, cubic, or a mixed crystal of one or more of these, but it may contain a stabilizer such as yttria, calcia, magnesia, ceria, or erbium oxide. Partially stabilized zirconia containing tetragonal crystals and having tetragonal crystals as the main component after sintering is suitable for use. The alumina powder may have any crystal structure such as γ, δ, κ, θ, η, α type, etc., but readily available γ-alumina or α-alumina powder is preferred. The mullite powder may contain corundum crystals or glass, but it is preferably composed of approximately 100% mullite crystals. The spinel powder may contain alumina or magnesia, but preferably does not contain these. Among these, it is preferable to use partially stabilized zirconia powder, since it is not only white in color and suitable for dental prostheses, but also difficult to deteriorate at low temperatures and has high strength and toughness.
マトリックス金属酸化物粉末としては、取り扱いが容易でかつ酸化物結晶の相変態が生じにくいという理由及び焼結により粒成長が進みすぎないという理由から、平均結晶子径が0.001μm~50μmのものが好適に用いられる。平均結晶子径0.003μm~20μmの粉末を用いることがより好ましい。 Matrix metal oxide powders with an average crystallite diameter of 0.001 μm to 50 μm are recommended because they are easy to handle, are difficult to cause phase transformation of oxide crystals, and do not cause excessive grain growth during sintering. is preferably used. It is more preferable to use powder having an average crystallite diameter of 0.003 μm to 20 μm.
マトリックス金属酸化物は、顔料を含んでいてもよい。顔料は特に限定されず、公知のものを自由に組み合わせて用いることができ、例えば、酸化エルビウム、酸化コバルト、酸化鉄等が使用できる。また、焼結前は白色であっても、焼結後に着色し顔料として使用可能であるものも使用できる。 The matrix metal oxide may contain a pigment. The pigment is not particularly limited, and known pigments can be used in any combination. For example, erbium oxide, cobalt oxide, iron oxide, etc. can be used. Furthermore, even if the material is white before sintering, it can be colored after sintering and used as a pigment.
2.(b1)有機リン酸
(b1)有機リン酸としては、分子内に金属原子を有しない有機リン酸化合物が特に限定されず使用できる。ここで、有機リン酸化合物とは、分子内に、広義のリン酸基、すなわち、リン酸から誘導される酸性基であるホスフィン酸基、ホスホン酸基、ホスホン酸水素モノエステル基、リン酸二水素モノエステル基などのリン酸基を有する有機化合物を意味する。
2. (b1) Organic phosphoric acid (b1) As the organic phosphoric acid, any organic phosphoric acid compound that does not have a metal atom in its molecule can be used without particular limitation. Here, an organic phosphoric acid compound is defined as having a phosphoric acid group in the molecule in a broad sense, that is, a phosphinic acid group, which is an acidic group derived from phosphoric acid, a phosphonic acid group, a phosphonic acid hydrogen monoester group, or a phosphoric acid dihydrogen monoester group. It means an organic compound having a phosphoric acid group such as a hydrogen monoester group.
好適に使用できる(b1)有機リン酸を具体的に例示すると、2-アクリロイルオキシエチルジハイドロジェンホスフェート、3-アクリロイルオキシプロピルジハイドロジェンホスフェート、4-アクリロイルオキシブチルジハイドロジェンホスフェート、5-アクリロイルオキシペンチルジハイドロジェンホスフェート、6-アクリロイルオキシヘキシルジハイドロジェンホスフェート、7-アクリロイルオキシヘプチルジハイドロジェンホスフェート、8-アクリロイルオキシオクチルジハイドロジェンホスフェート、10-アクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート、ビス(2-アクリロキシエチル)アシッドホスフェート、2-アクリロイルオキシエチルフェニルホスホネート、5-アクリロイルオキシペンチル-3-ホスホノプロピオネート、6-アクリロイルオキシヘキシル-3-ホスホノプロピオネート、ピロリン酸ビス〔2-アクリロイルオキシエチル〕、ピロリン酸ビス〔4-アクリロイルオキシブチル〕およびこれらのアクリレートに対応するメタクリレートやビニルリン酸、フィチン酸などが挙げることができる。これらの中でも焼結時にリン酸基以外の部位が分解、除去されるものが好適に用いられる。さらに好適には、立体障害等によりリン酸基同士が接近しすぎない点から、10-メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート、ビス(2-メタクリロキシエチル)アシッドホスフェートがより好ましい。 Specific examples of (b1) organic phosphoric acid that can be preferably used include 2-acryloyloxyethyl dihydrogen phosphate, 3-acryloyloxypropyl dihydrogen phosphate, 4-acryloyloxybutyl dihydrogen phosphate, 5-acryloyl Oxypentyl dihydrogen phosphate, 6-acryloyloxyhexyl dihydrogen phosphate, 7-acryloyloxyheptyl dihydrogen phosphate, 8-acryloyloxyoctyl dihydrogen phosphate, 10-acryloyloxydecyl dihydrogen phosphate, bis(2 -acryloyloxyethyl) acid phosphate, 2-acryloyloxyethyl phenylphosphonate, 5-acryloyloxypentyl-3-phosphonopropionate, 6-acryloyloxyhexyl-3-phosphonopropionate, bis[2- pyrophosphate] Acryloyloxyethyl], bis[4-acryloyloxybutyl] pyrophosphate, and methacrylates corresponding to these acrylates, vinyl phosphoric acid, and phytic acid. Among these, those whose moieties other than phosphoric acid groups are decomposed and removed during sintering are preferably used. More preferably, 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate and bis(2-methacryloxethyl) acid phosphate are more preferred, since the phosphoric acid groups do not come too close to each other due to steric hindrance or the like.
原料紛体における(b1)有機リン酸の含有量は、(a)マトリックス金属酸化物粉末100質量部に対し、リン酸基の総量が10ミリモル~100ミリモルとなる量である必要がある。ここで、リン酸基とは、前記したとおりの、リン酸から誘導される酸性基であるホスフィン酸基、ホスホン酸基、ホスホン酸水素モノエステル基、リン酸二水素モノエステル基などの広義のリン酸基を意味する。リン酸基量が10ミリモルより少ない含有量の場合には、十分な切削加工性が得られにくい。また、リン酸基量が100ミリモルより多い含有量の場合には、焼結後も細孔が残り十分な強度が得られない可能性がある。(a)マトリックス金属酸化物粉末100質量部に対するリン酸基の総量は、15ミリモル~75ミリモルであることが好ましい。 The content of (b1) organic phosphoric acid in the raw material powder needs to be such that the total amount of phosphoric acid groups is 10 mmol to 100 mmol based on 100 parts by mass of the matrix metal oxide powder (a). Here, phosphoric acid group refers to acidic groups derived from phosphoric acid, such as phosphinic acid group, phosphonic acid group, phosphonic acid hydrogen monoester group, and phosphoric acid dihydrogen monoester group, as described above. means a phosphate group. When the amount of phosphoric acid groups is less than 10 mmol, it is difficult to obtain sufficient machinability. Further, if the content of phosphoric acid groups is more than 100 mmol, pores may remain even after sintering, and sufficient strength may not be obtained. (a) The total amount of phosphoric acid groups based on 100 parts by mass of the matrix metal oxide powder is preferably 15 mmol to 75 mmol.
3.(b2)アルミニウム・ランタノイド塩
本発明では、(b2)金属塩として、前記リン酸金属塩(B)以外の金属塩であって、金属カチオンとしてアルミニウムカチオン及び又はランタノイド金属カチオンを含む金属塩(アルミニウム・ランタノイド塩)を使用する。当該(b2)金属塩は接触時もしくは高温時に前記(b1)有機リン酸と反応し、高温にて(b1)有機リン酸の有機物部分が除去され、(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩を生成する。
3. (b2) Aluminum lanthanide salt In the present invention, (b2) metal salt is a metal salt other than the metal phosphate (B), which contains an aluminum cation and/or a lanthanide metal cation as a metal cation (aluminum・Use lanthanide salt). The (b2) metal salt reacts with the (b1) organic phosphoric acid upon contact or at high temperature, and at high temperature, the organic part of (b1) organic phosphoric acid is removed, producing (B) aluminum lanthanoid phosphate. do.
該金属塩としては、アルミニウム・ランタノイドリン酸塩以外の塩であって、金属カチオンとしてアルミニウムカチオン及び/又はランタノイド金属カチオンを含み、且つ接触時もしくは高温時に(b1)有機リン酸と反応して(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩を生成する金属塩であれば特に限定されず、無機アニオン塩、有機アニオン塩の何れであってもよい。無機アニオン塩を具体的に例示すると、硝酸塩、塩化物塩、臭化物塩、臭素酸塩、塩素酸塩、ヨウ化物塩、過酸化物塩、炭酸塩などを挙げることができ、有機アニオン塩を具体的に例示すると、酢酸塩、イソプロポキシド塩、エトキシ塩、クロラニル塩、アセチルアセトナト塩などを挙げることができる。これらの中でも溶解性の観点から無機アニオン塩が好ましく、さらに焼結時にアニオン部が分解、除去され易い点から硝酸塩が特に好適に用いられる。好適に使用できる(b2)金属塩を例示すれば硝酸ランタン六水和物、硝酸アルミニウム九水和物等を挙げることができる。 The metal salt is a salt other than aluminum lanthanide phosphate, which contains an aluminum cation and/or a lanthanide metal cation as a metal cation, and which reacts with (b1) organic phosphoric acid upon contact or at high temperature. B) Any metal salt that produces aluminum lanthanide phosphate is not particularly limited, and may be either an inorganic anion salt or an organic anion salt. Specific examples of inorganic anion salts include nitrates, chloride salts, bromide salts, bromates, chlorates, iodide salts, peroxide salts, carbonates, etc. Specific examples include acetate, isopropoxide salt, ethoxy salt, chloranil salt, and acetylacetonate salt. Among these, inorganic anion salts are preferred from the viewpoint of solubility, and nitrates are particularly preferred since the anion portion is easily decomposed and removed during sintering. Examples of metal salts (b2) that can be suitably used include lanthanum nitrate hexahydrate and aluminum nitrate nonahydrate.
(b2)アルミニウム・ランタノイド塩の含有量は、(b1)有機リン酸に含まれるリン酸基の総当量(総モル×イオン価数)に対し、金属塩の総当量(総モル×イオン価数)が0.9倍当量~1.1倍当量となる量である必要がある。0.9倍当量未満の場合には、有機リン酸が過剰となり、過剰分の有機リン酸を焼結することでリン酸化物やリンが生成する可能性があり、色調等に影響する可能性がある。また、1.1倍当量を越える場合には、焼結後に金属酸化物が生成し、色調等に影響する可能性がある。(b2)金属塩の含有量は、上記倍当量で表して、0.95倍当量~1.05倍等量であることが好ましい。 (b2) The content of the aluminum lanthanide salt is determined by the total equivalent of the metal salt (total mole x ionic valence) relative to the total equivalent (total mole x ionic valence) of phosphate groups contained in (b1) organic phosphoric acid. ) must be in an amount of 0.9 to 1.1 times equivalent. If it is less than 0.9 times the equivalent, the organic phosphoric acid will be in excess, and phosphorus oxides and phosphorus may be generated by sintering the excess organic phosphoric acid, which may affect the color tone, etc. There is. Furthermore, if the amount exceeds 1.1 times, metal oxides may be generated after sintering, which may affect color tone and the like. (b2) The content of the metal salt is preferably 0.95 times equivalent to 1.05 times equivalent, expressed as the above-mentioned times equivalent.
4.バインダー等
原料紛体には、(a)マトリックス金属酸化物粉末、(b1)有機リン酸及び(b2)アルミニウム・ランタノイド塩以外の成分として、バインダー成分を添加してもよい。バインダー成分の添加の有無は、焼結体の成形方法等に応じて適宜選択することができる。バインダー成分を添加する場合、例えばアクリル系バインダーやオレフィン系バインダー、ワックス等を使用することができる。
4. Binder etc. A binder component may be added to the raw material powder as a component other than (a) matrix metal oxide powder, (b1) organic phosphoric acid, and (b2) aluminum lanthanide salt. Whether or not to add a binder component can be appropriately selected depending on the method of molding the sintered body and the like. When adding a binder component, for example, an acrylic binder, an olefin binder, a wax, etc. can be used.
さらに、原料紛体には、流動性向上等を目的として、強度や外観の審美性に影響を及ぼさない範囲で混合粉体の粒径と比較し十分に小さい粒径のフィラーを配合することが可能であり、例えばシリカなどを配合することができる。 Furthermore, for the purpose of improving fluidity, etc., it is possible to incorporate filler into the raw material powder, which has a sufficiently smaller particle size than that of the mixed powder, within a range that does not affect strength or aesthetic appearance. For example, silica or the like can be added.
5.調製方法
原料紛体は、各成分を秤量し、これらを混合することにより容易に調製できる。混合方法は、乾式方法、湿式方法のどちらでもよいが、より均一に混合できるという観点から湿式方法を採用することが好ましい。湿式方法で用いる溶媒としては、例えば、水、エタノール等のアルコール類、アセトン等公知のものが使用可能であるが、安全性及び溶媒除去の容易性の観点から水もしくはアルコール類を使用することが好ましい。
5. Preparation method The raw material powder can be easily prepared by weighing each component and mixing them. The mixing method may be either a dry method or a wet method, but it is preferable to use a wet method from the viewpoint of more uniform mixing. As the solvent used in the wet method, for example, water, alcohols such as ethanol, acetone, and other known solvents can be used, but from the viewpoint of safety and ease of solvent removal, it is preferable to use water or alcohols. preferable.
湿式方法にて混合した場合には、溶媒の乾燥時にオーブン等で溶媒を除去するだけでなく、原料紛体調製工程において造粒を行ってもよい。たとえば、スプレードライヤー等を用いて造粒工程を行いながら乾燥してもよい。 When mixing by a wet method, the solvent may not only be removed in an oven or the like during drying, but also granulated in the raw material powder preparation step. For example, drying may be performed while performing the granulation process using a spray dryer or the like.
<成型工程>
成型工程では、前記原料紛体組成物を用いて所定形状の圧縮成形体又はグリーン体を得る。このとき成形方法は、原料として前記原料紛体組成物を用いる以外は、従来の紛体原料を用いて焼結或いは仮焼前のミルブランク用成型体を得る従来の方法と特に変わる点は無く、プレス成形、押出成形、射出成形、鋳込成形、テープ成形、積層造形による成形、粉末造形による成形、光造形による成形等、紛体成形法或いはグリーン体成型法として知られている方法が特に制限なく使用できる。また、多段階的な成形を施してもよい。例えば、本発明の焼結用原料粉体組成物を一軸プレス成形した後に、さらにCIP(Cold Isostatic Pressing;冷間静水等方圧プレス)処理を施したものでもよい。また、成形工程において、複数種の混合粉末を積層し成形してもよい。
<Molding process>
In the molding step, a compression molded body or a green body of a predetermined shape is obtained using the raw material powder composition. At this time, the forming method is not particularly different from the conventional method of obtaining a molded body for a mill blank before sintering or calcination using a conventional powder raw material, except that the above-mentioned raw material powder composition is used as a raw material. Methods known as powder molding methods or green body molding methods, such as molding, extrusion molding, injection molding, cast molding, tape molding, layered molding, powder molding, stereolithography, etc., may be used without particular restrictions. can. Further, multi-stage molding may be performed. For example, the raw material powder composition for sintering of the present invention may be uniaxially press-molded and then further subjected to CIP (Cold Isostatic Pressing) treatment. Moreover, in the molding process, a plurality of types of mixed powders may be layered and molded.
成型工程で得られる圧縮成形体又はグリーン体の形状は、目的とするミルブランクの形状に応じて適宜決定すればよいが、通常は円盤状のもの(ディスクタイプ)、或いは直方体又は略直方体形状のもの(ブロックタイプ)などが一般的である。 The shape of the compression molded body or green body obtained in the molding process may be determined as appropriate depending on the shape of the intended mill blank, but it is usually disc-shaped or rectangular or approximately rectangular. (block type) etc. are common.
<焼結工程>
焼結工程では、前記成形工程で得られた圧縮成形体又はグリーン体を、直接600℃~1800℃の焼結温度で焼結するか、又は脱脂及び/或いは仮焼処理後に、600℃~1800℃の焼結温度で焼結する。
1.脱脂及び/又は仮焼処理
本発明の方法では、焼結工程における焼結を行う前に脱脂及び/又は仮焼処理を行うこともできる。ここで、脱脂処理とは、前記成形工程で得られた圧縮成形体又はグリーン体に含まれる水分、溶媒、バインダーなどを揮発除去或いは分解除去する処理を意味し、仮焼処理とは加工しやすい強度まで向上させる処理を意味する。これら処理は、通常、100℃以上、1100℃以下であって且つ焼結温度よりも低い温度で行われる。
<Sintering process>
In the sintering step, the compression molded body or green body obtained in the molding step is directly sintered at a sintering temperature of 600°C to 1800°C, or after degreasing and/or calcination treatment, Sinter at a sintering temperature of °C.
1. Degreasing and/or Calcination Treatment In the method of the present invention, degreasing and/or calcining treatment can also be performed before sintering in the sintering step. Here, the term "degreasing treatment" refers to a process of removing by volatilization or decomposition of water, solvent, binder, etc. contained in the compression molded body or green body obtained in the above molding process, and the term "calcination treatment" refers to a process of removing moisture, solvent, binder, etc. contained in the compression molded body or green body obtained in the above molding process, and calcination treatment refers to a process of removing moisture, solvent, binder, etc., which is easily processed. It means a treatment that improves strength. These treatments are usually performed at a temperature of 100° C. or higher and 1100° C. or lower and lower than the sintering temperature.
脱脂及び/又は仮焼処理の方法としては、従来から知られている方法が特に制限されず使用でき、連続的に行っても、多段階的に行ってもよい。また、有機物を効率的に除去するため、酸素を含む空気雰囲気下で行うことが好ましい。なお、脱脂及び/又は仮焼処理は、その前工程である成形工程及び/又はその後に行われる焼結と同一の装置を用いた方法、例えばSPS(放電プラズマ焼結:Spark Plasma Sintering)法やHP(ホットプレス)法等により、連続的に行うこともできる。 As the method for degreasing and/or calcination treatment, any conventionally known method can be used without particular limitation, and it may be carried out continuously or in multiple stages. Further, in order to efficiently remove organic substances, it is preferable to carry out the process in an air atmosphere containing oxygen. Note that the degreasing and/or calcination treatment may be performed using the same equipment as the molding step that is the preceding step and/or the sintering that is performed thereafter, such as the SPS (Spark Plasma Sintering) method or the like. It can also be carried out continuously by HP (hot press) method or the like.
2.焼結
焼結工程では、前記成形工程で得られた圧縮成形体又はグリーン体を、直接600℃~1800℃の焼結温度で焼結するか、又は脱脂及び/或いは仮焼処理後に、600℃~1800℃の焼結温度で焼結する。ここで、焼結(焼成或いは焼き締めとも呼ばれる。)とは、その温度(或いは温度範囲)で一定時間保持して、圧縮成形体又はグリーン体をマトリックス金属酸化物の融点以下の温度に加熱して、粉末粒子を互いに表面拡散(凝着、融着)させて多結晶体に変化させることを意味し、焼結温度とは、その温度(或いは一定の温度範囲内)に一定時間保持して、所望の程度に焼結を進行させる温度(或いは温度範囲)をいう。焼結温度が600℃未満の場合には、緻密化が不十分で焼結体の密度は低くなり、強度も低くなり、切削加工に適さないものとなってしまう。また、1800℃より高い場合には、粒成長が進みすぎることにより強度が低下する可能性がある。
2. Sintering In the sintering process, the compression molded body or green body obtained in the molding process is directly sintered at a sintering temperature of 600°C to 1800°C, or after degreasing and/or calcination treatment, it is sintered at 600°C. Sinter at a sintering temperature of ~1800°C. Here, sintering (also called firing or sintering) means heating the compression molded body or green body to a temperature below the melting point of the matrix metal oxide by holding it at that temperature (or temperature range) for a certain period of time. Sintering temperature means that powder particles are surface-diffused (adhered, fused) to each other and transformed into a polycrystalline body, and the sintering temperature is maintained at that temperature (or within a certain temperature range) for a certain period of time. , refers to the temperature (or temperature range) at which sintering progresses to a desired degree. If the sintering temperature is less than 600°C, densification is insufficient and the density and strength of the sintered body are low, making it unsuitable for cutting. Furthermore, if the temperature is higher than 1800°C, grain growth may proceed too much, which may result in a decrease in strength.
当該焼結も、前記原料紛体組成物を用いた成型体を上記焼結温度で焼結する以外、従来から知られているマトリックス金属酸化物粉末の焼結と特に変わる点はないが、(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩を効率的に生成させると共にその結晶成長が進み過ぎないようにするために、空気中で、焼結温度を1250℃~1600℃とし、この温度で30分~4時間保持するようにして行うことが好ましい。 The sintering is not particularly different from the conventional sintering of matrix metal oxide powders, except that the molded body using the raw material powder composition is sintered at the sintering temperature described above. ) In order to efficiently generate aluminum lanthanoid phosphate and to prevent its crystal growth from proceeding too much, the sintering temperature was set at 1250°C to 1600°C in air, and the sintering was carried out at this temperature for 30 minutes to 4 hours. It is preferable to hold it.
<歯科加工用ミルブランク及び歯科用補綴物の製造方法>
1.一段階法(再焼結不要なミルブランクを用いた製造方法)
本発明の方法によれば、焼結工程における焼結温度を、たとえば1100℃を越え1800℃以下と、高い温度とすることにより、前記特許文献2に開示されるような、CAD/CAMによる切削加工が容易で、且つ当該切削加工後に更なる焼結処理が特に必要のないミルブロックである、マトリックス金属酸化物の粒子の焼結体からなるマトリックス中に、前記(B)のアルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶が分散した複合セラミックからなる歯科加工用ミルブランクを効率よく製造することができる。しかも、当該歯科加工用ミルブランクを用いたCAD/CAMシステムで製造した歯科用補綴物は、外観に斑模様がなく審美性に優れたものとなる。
<Method for manufacturing dental processing mill blanks and dental prostheses>
1. One-step method (manufacturing method using a mill blank that does not require resintering)
According to the method of the present invention, by setting the sintering temperature in the sintering step to a high temperature, for example, higher than 1100°C and lower than 1800°C, cutting by CAD/CAM as disclosed in Patent Document 2 is possible. The aluminum lanthanide phosphorus of (B) is contained in a matrix made of a sintered body of matrix metal oxide particles, which is a mill block that is easy to process and does not require any further sintering treatment after the cutting process. A mill blank for dental processing made of a composite ceramic in which acid salt crystals are dispersed can be efficiently manufactured. In addition, a dental prosthesis manufactured using a CAD/CAM system using the dental mill blank has no mottled appearance and has excellent aesthetics.
このような歯科加工用ミルブランクは、前記マトリックス中に(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩からなる微細相、具体的には、非晶質及び/又は結晶質の前記(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩からなり、走査型電子顕微鏡による観察で決定される前記(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶子径が600nm未満である微細相が分散した複合セラミックからなるものであり、1250℃を越え1800℃以下の温度で焼結されたものとしては、これまで知られていないものである。なお、上記歯科加工用ミルブランクは、焼結温度が上記範囲であることに起因して、より低温で焼結されたものと比較して、緻密化が進み、密度及び強度が高くなっている。 Such a mill blank for dental processing has a fine phase consisting of (B) aluminum lanthanide phosphate in the matrix, specifically, an amorphous and/or crystalline (B) aluminum lanthanide phosphate. It is made of a composite ceramic in which a fine phase is dispersed in which the (B) aluminum lanthanoid phosphate has a crystallite diameter of less than 600 nm as determined by observation with a scanning electron microscope, and is heated to 1250 °C. This is a material sintered at temperatures exceeding 1,800°C or below that has not been known so far. In addition, because the sintering temperature of the dental processing mill blank is within the above range, it is more compact and has higher density and strength than those sintered at a lower temperature. .
なお、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察で決定される前記(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶子径とは、次のようにして決定された値である。すなわち、SEMにより観察される前記(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の粒子が球状又は略球状である場合には、SEM観察画面において無作為に抽出した100個の結晶体粒子の最大径である一次結晶子径(Xi)を測定し、測定値に基づき下記式1により平均結晶子径を算出することにより決定された値を意味する。また、SEMにより観察される前記(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の粒子が不定形の場合には、最大径を一次結晶子径(Xi)とみなし、球状の場合と同様に下記式1により平均結晶子径を算出することにより決定された値を意味する。なお、歯科加工用ミルブランクのSEM観察画面において、リン酸ランタノイドおよびリン酸アルミニウムの各結晶体の確認は、反射電子像における組成表示を用いることによって行われる。 The crystallite diameter of the aluminum lanthanide phosphate (B) determined by observation using a scanning electron microscope (SEM) is a value determined as follows. That is, when the particles of the aluminum lanthanide phosphate (B) observed by SEM are spherical or approximately spherical, it is the maximum diameter of 100 crystal particles randomly extracted on the SEM observation screen. It means a value determined by measuring the primary crystallite diameter (Xi) and calculating the average crystallite diameter using the following formula 1 based on the measured value. In addition, if the particles of the aluminum lanthanide phosphate (B) observed by SEM are amorphous, the maximum diameter is regarded as the primary crystallite diameter (Xi), and the following formula 1 is used as in the case of spherical shapes. It means a value determined by calculating the average crystallite diameter. In addition, in the SEM observation screen of the mill blank for dental processing, each crystal of lanthanoid phosphate and aluminum phosphate is confirmed by using the composition display in the backscattered electron image.
一段階法で歯科用補綴物を製造する場合に、歯科加工用ミルブランクとしては、本発明の製造方法で製造するに際し、焼結工程における焼結温度を、1100℃を越え1800℃以下としたものを用いることが好ましく、高密度化による強度の向上および透明性向上の観点から1300℃~1550℃で焼結したもの用いることが特に好ましい。また、CAD/CAMシステムを用いた切削加工は、再焼結による収縮を考慮しなくてよい点を除いて、従来の方法と特に変わる点は無い。 When manufacturing a dental prosthesis using the one-step method, the sintering temperature in the sintering process was set to exceed 1100°C and to be 1800°C or less when manufacturing the mill blank for dental processing using the manufacturing method of the present invention. It is preferable to use a material that has been sintered at 1,300° C. to 1,550° C. from the viewpoint of improving strength and transparency due to high density. Furthermore, cutting using a CAD/CAM system is not particularly different from conventional methods, except that shrinkage due to re-sintering does not need to be considered.
2.二段階法(再焼結が必要なミルブランクを用いた製造方法)
本発明の方法によれば、焼結工程における焼結温度を、たとえば600℃~1100℃と、比較的低くすることにより、CAD/CAMによる切削加工に再焼結処理は必要なものの、CAD/CAMによる切削加工が更に容易で再焼結処理時における収縮も比較的小さな歯科加工用ミルブランクを効率よく製造することができる。しかも、当該歯科加工用ミルブランクをCAD/CAMによる切削加工して得られた歯科用補綴物半製品を更なる高強度化を目的として1250℃を越えるような温度で再焼結した場合であっても、最終的に得られる歯科用補綴物は、前記マトリックス中に(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩からなる微細相、具体的には、非晶質及び/又は結晶質の前記(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩からなり、走査型電子顕微鏡による観察で決定される前記(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶子径が600nm未満である微細相が分散した複合セラミックからなるものであり、外観に斑模様がなく審美性に優れたものとなる。
2. Two-step method (manufacturing method using a mill blank that requires resintering)
According to the method of the present invention, by making the sintering temperature in the sintering process relatively low, for example, 600°C to 1100°C, although a resintering process is required for cutting using CAD/CAM, It is possible to efficiently produce a mill blank for dental processing that is easier to cut using CAM and has relatively less shrinkage during resintering. Furthermore, the dental prosthesis semi-finished product obtained by cutting the dental mill blank using CAD/CAM is re-sintered at a temperature exceeding 1250°C for the purpose of further increasing the strength. However, the finally obtained dental prosthesis contains (B) a microphase consisting of aluminum lanthanide phosphate in the matrix, specifically, an amorphous and/or crystalline (B) It is made of a composite ceramic in which fine phases are dispersed, the crystallite size of the aluminum lanthanide phosphate (B) being less than 600 nm as determined by observation with a scanning electron microscope. , the appearance is free of mottled patterns and has excellent aesthetics.
二段階法で歯科用補綴物を製造する場合に、歯科加工用ミルブランクとしては、本発明の製造方法で製造するに際し、焼結工程における焼結温度を、600℃~1100℃としたものを用いることが好ましく、900℃~1100℃としたものを用いることがより好ましい。また、CAD/CAMシステムを用いた切削加工は、従来の方法と特に変わる点は無い。さらに、歯科用補綴物半製品を完全焼結して歯科用補綴物を得るときの完全焼結温度は1100℃~1800℃、特に1300℃~1550℃とすることが好ましい。 When manufacturing a dental prosthesis using the two-step method, the mill blank for dental processing is one whose sintering temperature in the sintering process is 600°C to 1100°C when manufactured using the manufacturing method of the present invention. It is preferable to use one, and it is more preferable to use one at a temperature of 900°C to 1100°C. Furthermore, cutting using a CAD/CAM system is not particularly different from conventional methods. Furthermore, when a dental prosthesis semi-finished product is completely sintered to obtain a dental prosthesis, the complete sintering temperature is preferably 1100°C to 1800°C, particularly 1300°C to 1550°C.
以下、本発明を具体的に説明するために、実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらにより何等制限されるものではない。以下に、各実施例および比較例のサンプルの作製に用いた物質の略称・略号およびその構造式または物質名と、各種サンプルの調整方法と、各種の評価方法とについて説明する。 EXAMPLES Hereinafter, in order to specifically explain the present invention, Examples and Comparative Examples will be given and explained, but the present invention is not limited by these in any way. Below, the abbreviations and abbreviations of the substances used to prepare the samples of each Example and Comparative Example, their structural formulas or substance names, methods for preparing various samples, and various evaluation methods will be explained.
<歯科加工用ミルブランクの原材料>
1.(a)マトリックス金属酸化物粉末
・Zpex4:東ソー株式会社製ジルコニア、平均一次粒径90nm、イットリア含有量3.9mol%
・TZ-6Y:東ソー株式会社製ジルコニア、平均一次粒径40nm、イットリア含有量6mol%
・AHP200:日本軽金属株式会社製アルミナ、平均一次粒子径400nm
・KM101:共立マテリアル株式会社製ムライト、平均一次粒子径1.9μm
・SN-1:タテホ化学工業株式会社製スピネル、平均一次粒子径360nm。
<Raw materials for mill blanks for dental processing>
1. (a) Matrix metal oxide powder - Zpex4: Zirconia manufactured by Tosoh Corporation, average primary particle size 90 nm, yttria content 3.9 mol%
・TZ-6Y: Zirconia manufactured by Tosoh Corporation, average primary particle size 40 nm, yttria content 6 mol%
・AHP200: Alumina manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., average primary particle size 400 nm
・KM101: Mullite manufactured by Kyoritsu Materials Co., Ltd., average primary particle size 1.9 μm
- SN-1: Spinel manufactured by Tateho Chemical Industry Co., Ltd., average primary particle diameter 360 nm.
2.(b1)有機リン酸
・MDP(10-メタクリロイルオキシデシルジハイドロジェンホスフェート):ミヨシ油脂株式会社製、分子量=322、1分子当たりのリン酸基数1
・PM2(ビス(2-メタクリロキシエチル)アシッドホスフェート):共栄社化学株式会社製、分子量=322、1分子当たりのリン酸基数1
・ビニルリン酸:シグマアルドリッチ社製、分子量=108、1分子当たりのリン酸基数1
・フィチン酸:東京化成工業株式会社製、分子量=660、50%水溶液、1分子当たりのリン酸基数6。
2. (b1) Organic phosphoric acid ・MDP (10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate): manufactured by Miyoshi Yushi Co., Ltd., molecular weight = 322, number of phosphoric acid groups per molecule: 1
・PM2 (bis(2-methacryloxyethyl) acid phosphate): manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., molecular weight = 322, number of phosphate groups per molecule: 1
・Vinyl phosphoric acid: manufactured by Sigma-Aldrich, molecular weight = 108, number of phosphoric acid groups per molecule: 1
- Phytic acid: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., molecular weight = 660, 50% aqueous solution, number of phosphoric acid groups per molecule: 6 .
3.(b1)以外の無機リン酸及び有機酸化合物
・オルトリン酸:富士フィルム和光純薬株式会社製、分子量=98、重量パーセント75%、1分子当たりのリン酸基数1
・CB-1(2-メタクリロイロキシエチルフタル酸):新中村化学工業株式会社製、分子量=278、有機酸基数1。
3. Inorganic phosphoric acid and organic acid compounds other than (b1)
・Orthophosphoric acid: manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., molecular weight = 98, weight percentage 75%, number of phosphoric acid groups per molecule: 1
- CB-1 (2-methacryloyloxyethylphthalic acid): manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., molecular weight = 278, number of organic acid groups: 1.
4.(b2)アルミニウム・ランタノイド塩
・硝酸ランタン6水和物:La(NO3)3・6H2O、富士フィルム和光純薬株式会社製、分子量=433、1molあたりの金属イオン1mol。
4. (b2) Aluminum lanthanoid salt - Lanthanum nitrate hexahydrate: La(NO 3 ) 3.6H 2 O, manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., molecular weight = 433, metal ion 1 mol per mol.
5.(b2)以外の金属塩
・炭酸ナトリウム:Na2CO3、富士フィルム和光純薬株式会社製、分子量=106、1molあたりの金属イオン2mol。
5. Metal salts other than (b2) - Sodium carbonate: Na 2 CO 3 , manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., molecular weight = 106, 2 mol of metal ions per 1 mol.
6.溶媒等
・エタノール:富士フィルム和光純薬株式会社製
・蒸留水:富士フィルム和光純薬株式会社製。
6. Solvent, etc. - Ethanol: Manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd. - Distilled water: Manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
<焼結体の評価方法>
(1)焼結体外観目視評価
厚さ1mmの焼結体の外観に斑模様が見えるかを目視にて確認した。判断基準を以下に示す。
○:蛍光灯越しに観察した際に斑模様が見えない。
×:蛍光灯越しに観察した際に斑模様が見える。
<Evaluation method of sintered body>
(1) Visual evaluation of the appearance of the sintered body It was visually confirmed whether a mottled pattern was visible on the appearance of the 1 mm thick sintered body. The judgment criteria are shown below.
○: No mottled pattern is visible when observed through fluorescent light.
×: A mottled pattern is visible when observed through fluorescent light.
(2)焼結後のアルミニウム・ランタノイドリン酸塩の平均結晶子径評価
走査型電子顕微鏡(SEM)「S-3400N」(日立ハイテクノロジーズ社製)を用い、焼結後のアルミニウム・ランタノイドリン酸塩の結晶体の平均結晶子径を算出した。平均結晶子径は、SEM観察画面において無作為に抽出した100個の結晶体粒子の平均径を算出した。なお、歯科加工ミルブランクのSEM観察画面において、アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の各結晶体の確認は、反射電子像における組成表示を用いることによって行った。
(2) Evaluation of the average crystallite diameter of aluminum lanthanide phosphate after sintering Using a scanning electron microscope (SEM) "S-3400N" (manufactured by Hitachi High-Technologies), The average crystallite diameter of the salt crystals was calculated. The average crystallite diameter was calculated by calculating the average diameter of 100 crystalline particles randomly extracted on the SEM observation screen. In addition, in the SEM observation screen of the dental processing mill blank, each crystal of aluminum lanthanide phosphate was confirmed by using the composition display in the backscattered electron image.
(3)切削性評価
ダイヤモンドポイントHP 形態25(株式会社松風製)を用い、焼結体の側面に対し垂直に水冷下10000rpm(ユーティリオ(株式会社モリタ製))で切削を行い、5秒後の切削の深さを測定した。
(3) Cutting performance evaluation Using Diamond Point HP Form 25 (manufactured by Shofu Co., Ltd.), cutting was performed perpendicularly to the side surface of the sintered body at 10,000 rpm (Utilio (manufactured by Morita Co., Ltd.)) under water cooling, and after 5 seconds The depth of cut was measured.
実施例1
原料紛体組成物の製造: 硝酸ランタン6水和物9.9gとエタノール100gを秤量、混合し硝酸ランタン溶液を得た。MDP13.6gとエタノール40gを秤量、混合しMDP溶液を得た。Zpex4 100gをエタノール900gに分散させた分散液に、硝酸ランタン溶液およびMDP溶液を加え、2時間混合した。その後、エバポレーターにて溶媒除去後、真空乾燥機にて50℃15時間乾燥することで原料紛体組成物の製造を行った。
焼結体の製造: 得られた原料紛体組成物1gを直径16mmのプレス用金型を用いて、最大荷重1tで一軸プレスすることにより円盤状の成形体を得た。その後、成形体を株式会社モトヤマ製の電気炉「スーパーバーン」を用いて、1450℃、2時間の条件で焼結させ、焼結体を得た。得られた焼結体の評価結果を表3に示す。
Example 1
Production of raw material powder composition: 9.9 g of lanthanum nitrate hexahydrate and 100 g of ethanol were weighed and mixed to obtain a lanthanum nitrate solution. 13.6 g of MDP and 40 g of ethanol were weighed and mixed to obtain an MDP solution. A lanthanum nitrate solution and an MDP solution were added to a dispersion in which 100 g of Zpex4 was dispersed in 900 g of ethanol, and the mixture was mixed for 2 hours. Thereafter, the solvent was removed using an evaporator, and then dried at 50° C. for 15 hours using a vacuum drier to produce a raw material powder composition.
Production of sintered body: A disc-shaped compact was obtained by uniaxially pressing 1 g of the obtained raw material powder composition using a press mold with a diameter of 16 mm at a maximum load of 1 t. Thereafter, the molded body was sintered using an electric furnace "Super Burn" manufactured by Motoyama Co., Ltd. at 1450° C. for 2 hours to obtain a sintered body. Table 3 shows the evaluation results of the obtained sintered body.
実施例2~14
原料紛体組成物の原料及び量を表1に示すように変える他は実施例1と同様にして原料紛体組成物を製造し、得られた原料紛体組成物を用い、焼結条件を表1に示すように変える他は実施例1と同様にして焼結体を製造し、その評価を行った。結果を表3に示す。
Examples 2 to 14
A raw powder composition was produced in the same manner as in Example 1, except that the raw materials and amounts of the raw powder composition were changed as shown in Table 1. Using the obtained raw powder composition, the sintering conditions were as shown in Table 1. A sintered body was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the changes as shown. The results are shown in Table 3.
比較例1
硝酸ランタン6水和物27.8gとエタノール300gを秤量、混合し硝酸ランタン溶液を得た。また、オルトリン酸7.8gとエタノール300gを秤量、混合しリン酸溶液を得た。硝酸ランタン溶液に、リン酸溶液を攪拌下混合した。混合直後に水溶液は白濁し、リン酸ランタン溶液を得た。得られた混合物を、遠心分離機を用いて固液分離した。沈降物にエタノール900gを加え、1時間混合し、遠心分離により固液分離を行った。同様の操作を2回行った後、沈降物を50℃、24時間の条件で乾燥させ、リン酸ランタン粉末を得た。得られた粉末10.0gとZpex4 100gおよびエタノール300gを秤量、2時間混合し、遠心分離により固液分離を行い、沈降物を50℃、24時間の条件で乾燥させて原料紛体組成物を調製した。
得られた原料紛体組成物を用い、実施例1と同様にして焼結体を製造し、その評価を行った。結果を表3に示す。
Comparative example 1
27.8 g of lanthanum nitrate hexahydrate and 300 g of ethanol were weighed and mixed to obtain a lanthanum nitrate solution. Further, 7.8 g of orthophosphoric acid and 300 g of ethanol were weighed and mixed to obtain a phosphoric acid solution. The phosphoric acid solution was mixed with the lanthanum nitrate solution while stirring. Immediately after mixing, the aqueous solution became cloudy and a lanthanum phosphate solution was obtained. The resulting mixture was subjected to solid-liquid separation using a centrifuge. 900 g of ethanol was added to the sediment, mixed for 1 hour, and solid-liquid separation was performed by centrifugation. After performing the same operation twice, the precipitate was dried at 50° C. for 24 hours to obtain lanthanum phosphate powder. 10.0 g of the obtained powder, 100 g of Zpex4, and 300 g of ethanol were weighed and mixed for 2 hours, solid-liquid separation was performed by centrifugation, and the precipitate was dried at 50 ° C. for 24 hours to prepare a raw material powder composition. did.
Using the obtained raw material powder composition, a sintered body was produced in the same manner as in Example 1 and evaluated. The results are shown in Table 3.
比較例2~10
原料紛体組成物の原料及び量を表2に示すように変える他は実施例1と同様にして原料紛体組成物を製造し、得られた原料紛体組成物を用い、焼結条件を表2に示すように変える他は実施例1と同様にして焼結体を製造し、その評価を行った。結果を表3に示す。
Comparative examples 2 to 10
A raw powder composition was produced in the same manner as in Example 1, except that the raw materials and amounts of the raw powder composition were changed as shown in Table 2. Using the obtained raw powder composition, the sintering conditions were as shown in Table 2. A sintered body was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the changes as shown. The results are shown in Table 3.
比較例11
炭酸ナトリウム6.7gと蒸留水100gを秤量、混合し炭酸ナトリウム水溶液を得た、MDP13.6gとエタノール40gを秤量、混合しMDP溶液を得た。Zpex4 100gをエタノール900gに分散させた分散液に、炭酸ナトリウム水溶液およびMDP溶液を加え、2時間混合した。その後、エバポレーターにて溶媒除去後、真空乾燥機にて50℃15時間乾燥することで原料紛体組成物を調製した。
得られた原料紛体組成物を用い、焼結条件を表2に示すように変える他は実施例1と同様にして焼結体を製造し、その評価を行った。結果を表3に示す。
Comparative example 11
6.7 g of sodium carbonate and 100 g of distilled water were weighed and mixed to obtain a sodium carbonate aqueous solution. 13.6 g of MDP and 40 g of ethanol were weighed and mixed to obtain an MDP solution. An aqueous sodium carbonate solution and an MDP solution were added to a dispersion in which 100 g of Zpex4 was dispersed in 900 g of ethanol, and the mixture was mixed for 2 hours. Thereafter, the solvent was removed using an evaporator, and then dried at 50°C for 15 hours using a vacuum dryer to prepare a raw material powder composition.
Using the obtained raw material powder composition, a sintered body was produced in the same manner as in Example 1 except that the sintering conditions were changed as shown in Table 2, and the sintered body was evaluated. The results are shown in Table 3.
実施例1~14の結果から理解されるように、本発明で規定する条件を満たしていると、焼結体の外観に斑模様が見られず審美性に優れ且つ切削性にも優れる歯科加工用ミルブランクが得られることが分かる。 As can be understood from the results of Examples 1 to 14, when the conditions specified in the present invention are met, dental processing is possible where no mottled pattern is seen on the appearance of the sintered body, resulting in excellent aesthetics and excellent machinability. It can be seen that a mill blank can be obtained.
比較例1および2の結果から理解されるように、一度単離したリン酸ランタン粉体の添加およびリン酸と硝酸ランタンの添加では、焼結後に切削性は得られるものの、リン酸ランタンの凝集体が生成し焼結時に粒成長するため、焼結後の結晶子径が大きくなり外観に斑模様が発現する。 As can be understood from the results of Comparative Examples 1 and 2, the addition of once-isolated lanthanum phosphate powder and the addition of phosphoric acid and lanthanum nitrate provide machinability after sintering, but the lanthanum phosphate does not solidify. Since aggregates are formed and grains grow during sintering, the crystallite size increases after sintering, resulting in a mottled appearance.
比較例3および11の結果から理解されるように、原料紛体組成物が(b2)アルミニウム・ランタノイド塩を含まない場合には、焼結体の外観に斑模様は発現しないものの、焼結体中に(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩が含まれないため切削性が乏しい。 As can be understood from the results of Comparative Examples 3 and 11, when the raw material powder composition does not contain (b2) aluminum lanthanide salt, although no mottled pattern appears on the appearance of the sintered body, Since (B) does not contain aluminum lanthanoid phosphate, the machinability is poor.
比較例4の結果から理解されるように、原料紛体組成物中の(b1)有機リン酸の含有量が本発明で規定する条件よりも少ない場合には、焼結体中の(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の量が少ないために切削性が乏しい。 As understood from the results of Comparative Example 4, when the content of (b1) organic phosphoric acid in the raw powder composition is lower than the conditions specified in the present invention, (B) aluminum in the sintered body - Poor machinability due to low amount of lanthanide phosphate.
比較例5の結果から理解されるように、原料紛体組成物中の(b1)有機リン酸の含有量が本発明で規定する条件よりも多い場合には、焼結体中の(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩の量が多くなり過ぎ、粒成長も進むために斑模様が発現する。 As understood from the results of Comparative Example 5, when the content of (b1) organic phosphoric acid in the raw powder composition is higher than the conditions specified in the present invention, (B) aluminum in the sintered body - The amount of lanthanide phosphate becomes too large and grain growth progresses, resulting in a mottled pattern.
比較例6の結果から理解されるように、原料紛体組成物中の(b2)アルミニウム・ランタノイド塩の含有量が本発明で規定する条件よりも少ない場合には、焼結体中にリン酸化物等が生成し、斑模様が発現する。一方、比較例7の結果から理解されるように、原料紛体組成物中の(b2)アルミニウム・ランタノイド塩の含有量が本発明で規定する条件よりも多い場合には、焼結体中に酸化ランタンが生成し、斑模様が発現する。 As can be understood from the results of Comparative Example 6, when the content of (b2) aluminum lanthanide salt in the raw powder composition is lower than the conditions specified in the present invention, phosphorus oxide is not present in the sintered body. etc., and a mottled pattern appears. On the other hand, as understood from the results of Comparative Example 7, when the content of (b2) aluminum lanthanoid salt in the raw powder composition is higher than the conditions specified in the present invention, oxidation occurs in the sintered body. Lanterns are generated and a mottled pattern appears.
比較例8の結果から理解されるように、焼結温度が高すぎる場合には、粒成長が進むために外観に斑模様が発現する。一方、比較例9の結果から理解されるように、焼結温度が低すぎる場合には、焼結体が十分な強度を有さず、切削時に崩れる。 As understood from the results of Comparative Example 8, when the sintering temperature is too high, grain growth progresses, resulting in a mottled appearance. On the other hand, as understood from the results of Comparative Example 9, if the sintering temperature is too low, the sintered body does not have sufficient strength and collapses during cutting.
また、比較例10の結果から理解されるように、原料紛体組成物が(b1)有機リン酸を含まない場合には、焼結体の外観に斑模様は発現しないものの焼結体中に(B)アルミニウム・ランタノイドリン酸塩が含まれないため切削性が乏しい。 Furthermore, as understood from the results of Comparative Example 10, when the raw material powder composition does not contain (b1) organic phosphoric acid, no mottled pattern appears on the appearance of the sintered body, but ( B) Poor machinability because it does not contain aluminum lanthanide phosphate.
Claims (5)
(a)ジルコニア、アルミナ、ムライトおよびスピネルの少なくとも一種を主材とする金属酸化物粉末:100質量部、(b1)分子内に金属原子を含まない有機リン酸化合物:リン酸基の総量が10ミリモル以上、100ミリモル以下となる量、及び(b2)前記リン酸金属塩(B)以外の金属塩であって、金属カチオンとしてアルミニウムカチオン及び又はランタノイド金属カチオンを含む金属塩:前記(b1)有機リン酸化合物に含まれるリン酸基の当量(モル×イオン価数)に対して金属塩の当量(モル×イオン価数)が0.9倍当量以上、1.1倍当量以下となる量、を含んでなる原料紛体組成物を調製する原料紛体調製工程;
前記原料紛体組成物を用いて所定形状の圧縮成形体又はグリーン体を得る成形工程;及び
前記成形工程で得られた圧縮成形体又はグリーン体を、直接600℃以上、1800℃以下の焼結温度で焼結するか、又は脱脂及び/或いは仮焼処理後に600℃以上、1800℃以下の焼結温度で焼結する焼結工程;
を含んでなることを特徴とする前記方法。 A ceramic containing (A) a metal oxide whose main material is at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel; and (B) a metal phosphate whose metal cation component is an aluminum cation and/or a lanthanide metal cation. A method of manufacturing a mill blank for dental processing having a part to be cut, the method comprising:
(a) Metal oxide powder mainly composed of at least one of zirconia, alumina, mullite, and spinel: 100 parts by mass, (b1) Organic phosphoric acid compound containing no metal atoms in the molecule: total amount of phosphoric acid groups is 10 (b2) a metal salt other than the metal phosphate (B) containing an aluminum cation and/or a lanthanoid metal cation as the metal cation: (b1) the organic An amount such that the equivalent of the metal salt (mol x ion valence) is 0.9 times equivalent or more and 1.1 times equivalent or less with respect to the equivalent (mol x ion valence) of the phosphoric acid group contained in the phosphoric acid compound, A raw material powder preparation step of preparing a raw material powder composition comprising;
A molding step of obtaining a compression molded body or a green body of a predetermined shape using the raw material powder composition; and a sintering temperature of 600° C. or higher and 1800° C. or lower for the compression molded body or green body obtained in the molding step. or sintering at a sintering temperature of 600°C or higher and 1800°C or lower after degreasing and/or calcination treatment;
The method characterized in that it comprises.
前記焼結工程における前記焼結温度を600℃以上、1100℃以下の温度とした請求項1乃至3のいずれかの方法により、歯科加工用ミルブランクを製造する工程;
前記工程で得られた歯科加工用ミルブランクの被切削加工部をCAD/CAMにより切削加工して歯科用補綴物半製品を製造する工程;及び
前記歯科用補綴物半製品を、1100℃を越え、1800℃以下の温度で焼結して歯科用補綴物を得る工程;
を含んでなることを特徴とする、前記方法。 A method of manufacturing a dental prosthesis, the method comprising:
A step of manufacturing a mill blank for dental processing by the method according to any one of claims 1 to 3, wherein the sintering temperature in the sintering step is 600° C. or higher and 1100° C. or lower;
a step of manufacturing a dental prosthesis semi-finished product by cutting the cut portion of the dental mill blank obtained in the above step using CAD/CAM; and a step of manufacturing the dental prosthesis semi-finished product at a temperature exceeding 1100°C , obtaining a dental prosthesis by sintering at a temperature of 1800° C. or less;
The method, characterized in that it comprises.
請求項1乃至3のいずれかの方法により、歯科加工用ミルブランクを製造する工程;及び
前記工程で得られた歯科加工用ミルブランクの被切削加工部をCAD/CAMにより切削加工して歯科用補綴物を製造する工程;
を含んでなることを特徴とする、前記方法。 A method of manufacturing a dental prosthesis, the method comprising:
A step of manufacturing a mill blank for dental processing by the method according to any one of claims 1 to 3; and a step of cutting the part to be cut of the mill blank for dental processing obtained in the step using CAD/CAM to produce a mill blank for dental processing. The process of manufacturing a prosthesis;
The method, characterized in that it comprises.
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