JP5887119B2 - Ceramic calcination material for cutting and sintering and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、切削焼結用セラミックス仮焼材料に関するものである。さらに詳しくは、セラミックス製歯科補綴材料や、文具、筆記具、装飾品などのセラミックス製外装材料を形成させる際に用いられる切削焼結用セラミックス仮焼材料に関するものである。 The present invention relates to a calcined ceramic material for cutting and sintering. More specifically, the present invention relates to a ceramic calcining material for cutting and sintering used for forming ceramic dental prosthetic materials and ceramic exterior materials such as stationery, writing instruments, and ornaments.
従来から歯科用の補綴材料として、ジルコニアなどのセラミックスを用いることが知られている。これらのセラミックスの補綴材料は、金属アレルギーを起こさず、生体適合性に優れ、その強度も高く、また審美性にも優れるという理由から、従来用いられてきた金属製材料に代えて利用されることが多くなっている。このようなセラミックス製補綴材料は、従来からセラミックスの微粒子を加圧成形し、焼成することによって焼結材料を作成し、それを切削加工することにより製造されていた。 Conventionally, it is known to use ceramics such as zirconia as a dental prosthetic material. These ceramic prosthetic materials do not cause metal allergy, are excellent in biocompatibility, have high strength, and are excellent in aesthetics, and should be used in place of conventional metal materials. Is increasing. Conventionally, such ceramic prosthetic materials have been manufactured by forming a sintered material by press-molding and firing ceramic fine particles, and cutting the sintered material.
しかしながら、セラミックス製補綴材料はその強度が高いことから切削加工が難しいという解決すべき課題があった。その課題解決のために、焼結工程を２段階に分け、まずセラミックス微粒子を加圧成形した後、比較的低温で加熱することによって加工成形がしやすい強度の仮焼材料を製造し、それを切削加工した後に本焼結することによって、強度の高い補綴材料を製造することが検討されている。 However, the prosthetic material made of ceramic has a problem to be solved that cutting is difficult due to its high strength. In order to solve the problem, the sintering process is divided into two stages. First, the ceramic fine particles are pressure-molded, and then heated at a relatively low temperature to produce a calcined material that is easily processed and formed. It has been studied to produce a high-strength prosthetic material by performing main sintering after cutting.
例えば、特許文献１は、セラミックスの加工方法に関する発明であり、セラミックス材料（アルミナなど）と結合材（ポリビニルアルコールなど）を混合し、成形したセラミックス成形体を本焼成温度より２０〜３０％低い温度で仮焼し、その仮焼材料を切削加工した後に本焼成して、目的のセラミックス加工品を得ることが記載されている。 For example, Patent Document 1 is an invention relating to a ceramic processing method, in which a ceramic material (such as alumina) and a binder (such as polyvinyl alcohol) are mixed, and a molded ceramic molded body is 20 to 30% lower than the main firing temperature. Is calcined, and the calcined material is cut and then subjected to main firing to obtain a target processed ceramic product.
また、特許文献２は、歯科用セラミックス仮焼材料に関する発明であり、酸化ジルコニウムを主成分とする成形体に、脱脂・仮焼処理をした仮焼材料が記載されている。また、仮焼材料の処理温度として、７００℃以下では加工性が悪く、１０００℃以上では寸法安定性が悪い、仮焼材料が得られることが記載されている。 Patent Document 2 is an invention related to a dental ceramic calcined material, which describes a calcined material obtained by degreasing and calcining a molded body mainly composed of zirconium oxide. Further, it is described that a calcined material can be obtained with a processing temperature of the calcined material of 700 ° C. or lower and poor workability, and a temperature of 1000 ° C. or higher has poor dimensional stability.
特許文献３は、ジルコニア製インプラントブリッジの作製方法に関する発明であり、仮焼材料を作製し、その仮焼材料を加工後本焼結させて、目的とするインプラントブリッジを作製することが記載されている。 Patent Document 3 is an invention relating to a method for producing an implant bridge made of zirconia, and describes that a calcined material is produced, and the calcined material is processed and then subjected to main sintering to produce a target implant bridge. Yes.
特許文献４は、セラミックス製歯科補綴材料の製造方法に関する発明であり、酸化ジルコニウムを冷間等方加圧処理（Ｃｏｌｄ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ、以下、ＣＩＰ処理ということがある）して、圧粉体を得る工程と、緻密焼結（本焼結）される温度より低い温度で予備焼成（仮焼）する工程と、それを切削加工する工程と、緻密焼結（本焼結し、歯科補綴材料を得る工程により製造する製造方法が記載されている。 Patent Document 4 is an invention relating to a method for producing a ceramic dental prosthetic material, and obtains a green compact by subjecting zirconium oxide to cold isostatic pressing (hereinafter, sometimes referred to as CIP processing). A step, a step of pre-baking (calcination) at a temperature lower than a temperature at which dense sintering (main sintering) is performed, a step of cutting the same, and dense sintering (main sintering to obtain a dental prosthetic material) The manufacturing method manufactured by the process is described.
特許文献５は、義歯を製造するための方法に関する発明であり、酸化ジルコニウムを予備焼結（仮焼）し、加工した後に緻密焼成（本焼成）することが記載されている。 Patent Document 5 is an invention relating to a method for producing a denture, and describes that a zirconium oxide is pre-sintered (calcined) and processed, followed by dense firing (main firing).
しかしながら、本発明者らの検討によれば、これらの技術により製造された仮焼材料の強度は相対的に低いため、切削加工は比較的容易に行うことができるものの、仮焼材料に欠けや割れなどの欠陥が発生しやすいことが分かった。このような欠陥は小さなものであっても、圧力がかかりやすい歯科用補綴材料においてはその欠陥部位に応力が集中して材料全体の破損の要因となるので好ましくないものであり、さらなる改良技術の開発が望まれていた。 However, according to the study by the present inventors, the strength of the calcined material manufactured by these techniques is relatively low, so that although the cutting can be performed relatively easily, It was found that defects such as cracks are likely to occur. Even if such a defect is small, in a dental prosthetic material that is subject to pressure, stress concentrates on the defective part and causes damage to the entire material. Development was desired.
本発明は、上記のような技術的課題に鑑みて、切削加工が容易であり、さらに切削加工後に欠陥が発生しにくいセラミックス仮焼材料を提供しようとするものである。 In view of the technical problems as described above, the present invention is intended to provide a ceramic calcined material that is easy to cut and is less likely to cause defects after cutting.
本発明による仮焼材料の製造方法は、
有機材料により被覆されたセラミックス粒子を成形して成形体を形成させる成形工程、
前記成形体を不活性雰囲気または還元性雰囲気下、加熱保持することによって、前記成形体中に発生する揮発成分を除去する脱脂工程、および
前記成形体を不活性雰囲気または還元性雰囲気下、前記脱脂工程よりも高い温度で加熱する仮焼工程
を含んでなることを特徴とするものである。
The method for producing a calcined material according to the present invention includes:
A molding process for forming a molded body by molding ceramic particles coated with an organic material,
A degreasing step for removing volatile components generated in the molded body by heating and holding the molded body in an inert atmosphere or a reducing atmosphere, and the degreasing process in an inert atmosphere or a reducing atmosphere. It comprises a calcination step of heating at a higher temperature than the step.
また、本発明による仮焼材料は、セラミックスを主成分とし、炭素含有率が０．０１〜０．５重量％であることを特徴とするものである。 Moreover, the calcined material according to the present invention is characterized in that ceramics are the main component and the carbon content is 0.01 to 0.5% by weight.
また本発明による焼成加工品の製造方法は、前記のいずれかの仮焼材料を切削加工する加工工程、および
切削加工された仮焼材料を１２００〜１６００℃で０．５〜５０時間焼成する焼成工程
を含んでなることを特徴とするものである。
Moreover, the manufacturing method of the baked product by this invention is the baking process which bakes the calcined material cut by any one of the said calcined materials at 1200-1600 degreeC for 0.5 to 50 hours. It is characterized by comprising a process.
本発明による仮焼材料は従来の仮焼材料に比較して、切削加工が容易であるので高い加工精度を達成でき、加工時間も短縮できる。また、切削加工後に欠陥の発生が少ない。さらには切削加工に用いられる工具が損傷を受けにくいため、切削加工における加工工具の交換頻度も少なくなる。これらの結果、最終的に形成される焼結物製造の生産効率が高くなるという効果も達成される。
そして、このような仮焼材料を切削加工した後に本焼成された焼成加工品は、切削加工直後の欠陥が少ないため、より加工精度の高いものとなる。
Since the calcined material according to the present invention is easier to cut than the conventional calcined material, high machining accuracy can be achieved and the machining time can be shortened. Also, there are few defects after cutting. Furthermore, since the tool used for the cutting process is not easily damaged, the frequency of replacement of the processing tool in the cutting process is reduced. As a result, the effect of increasing the production efficiency of the finally formed sintered product is also achieved.
And the baked product which was baked after carrying out the cutting process of such a calcined material has few defects immediately after a cutting process, Therefore A process accuracy becomes higher.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
仮焼材料の製造方法
本発明による仮焼材料の原料には、有機材料に被覆されたセラミックス微粒子が用いられる。
Manufacturing method of calcined material As the raw material of the calcined material according to the present invention, ceramic fine particles coated with an organic material are used.
セラミックス微粒子を構成するセラミックスの種類は特に限定されないが、最終的に得ようとする焼成加工品の用途などにより適切に選択される。本発明においてセラミックスとは、基本成分が金属の酸化物であり、微量成分として珪化物、窒化物、弗化物、または硼化物などを含むものを意味する。本発明においてはいずれを用いてもよいが、例えば歯科用補綴材料を最終的な目的物とする場合には酸化ジルコニウムが好適であり、特に、酸化ジルコニウムに、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化セリウム、または酸化ハフニウムの少なくとも１種以上、特に酸化イットリウムが添加された、部分安定化ジルコニアが最も好ましい。このような部分安定化ジルコニアは強度および靭性がさらに改良されているためである。 The type of ceramics constituting the ceramic fine particles is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the use of the fired product to be finally obtained. In the present invention, ceramic means a metal oxide whose basic component is a metal, and includes silicide, nitride, fluoride or boride as a minor component. Any of these may be used in the present invention. For example, when a dental prosthetic material is used as a final object, zirconium oxide is suitable. In particular, zirconium oxide includes yttrium oxide, aluminum oxide, cerium oxide, Alternatively, partially stabilized zirconia to which at least one kind of hafnium oxide, particularly yttrium oxide is added, is most preferable. This is because such partially stabilized zirconia has further improved strength and toughness.
本発明に用いられるセラミックス微粒子の粒子径は特に限定されない。ただし、製造時の取扱い性の観点などから粒子径が一定以上であることが好ましい。このため、用いられるセラミック微粒子の平均粒子径は、０．００１μｍ以上であることが好ましく、０．０１μｍ以上であることがより好ましい。一方で、加熱によって得られる仮焼材料中に後述する炭素が均一に分散させるために粒子径が一定よりも小さいことが好ましい。また、微粒子の粒子径が小さいほど、加熱処理の際の温度を低くすることが可能となる。このため用いられるセラミック微粒子の平均粒子径は、１μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以下であることがより好ましい。なお、本発明において微粒子の平均粒子径は、
透過型電子顕微鏡観察（以下、ＴＥＭ観察ということがある）により測定されたものである。
The particle diameter of the ceramic fine particles used in the present invention is not particularly limited. However, the particle diameter is preferably a certain value or more from the viewpoint of handleability during production. For this reason, the average particle diameter of the ceramic fine particles used is preferably 0.001 μm or more, and more preferably 0.01 μm or more. On the other hand, it is preferable that the particle diameter is smaller than a certain value in order to uniformly disperse carbon described later in the calcined material obtained by heating. Further, the smaller the particle diameter of the fine particles, the lower the temperature during the heat treatment. Therefore, the average particle size of the ceramic fine particles used is preferably 1 μm or less, and more preferably 0.1 μm or less. In the present invention, the average particle size of the fine particles is
It is measured by transmission electron microscope observation (hereinafter sometimes referred to as TEM observation).
また、本発明において用いられるセラミックス微粒子は、その表面が有機材料によって被覆されている。この有機材料は、一つには微粒子粉末を金型などに充填して加圧した時に、成形性を改良する機能を有し、さらに、この有機材料は仮焼工程において炭化し、生成した炭素が仮焼材料中に残存することによって、仮焼材料の切削加工性などを改良する機能を有している。なお、セラミックス微粒子の表面の被覆層の厚さは一般に０．１〜１０００ｎｍ、好ましくは１〜１００ｎｍである。 Further, the surface of the ceramic fine particles used in the present invention is coated with an organic material. This organic material, in part, has a function of improving moldability when filled with a fine particle powder in a mold or the like, and further, the organic material is carbonized in the calcination step to generate carbon. Remains in the calcined material, it has a function of improving the machinability of the calcined material. In addition, the thickness of the coating layer on the surface of the ceramic fine particles is generally 0.1 to 1000 nm, preferably 1 to 100 nm.
本発明において有機材料は上記したような機能を有するものであれば特に限定されないが、仮焼工程や本焼成工程において、毒性の高いガスを発生させたり、仮焼材料中に意図しない不純物が残留することを防ぐために、炭素、水素、酸素、および窒素だけから構成される有機材料が好ましく、炭素、水素、および酸素だけから構成される有機材料がより好ましい。具体的には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィンなどが挙げられる。 In the present invention, the organic material is not particularly limited as long as it has the functions as described above. However, in the calcination step or the main calcination step, a highly toxic gas is generated or unintended impurities remain in the calcination material. In order to prevent this, an organic material composed only of carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen is preferable, and an organic material composed only of carbon, hydrogen, and oxygen is more preferable. Specific examples include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylonitrile, and polyolefin.
このような有機材料が被覆されたセラミックス微粒子は、各種のものが市販されており、それらから任意に選択して用いることができる。例えば部分安定化ジルコニアを含むセラミックス微粒子としては、ＴＺ−３Ｙ−Ｅ、ＴＺ−３ＹＢ−Ｅ、ＴＺ−４ＹＳ、ＴＺ−６ＹＳ、ＴＺ−８ＹＳ、ＴＺ−８ＹＳＢ、ＴＺ−１０ＹＳ、ＴＺ−３Ｙ２０Ａ、ＴＺ−３Ｙ２０ＡＢ、ＴＺ−０（いずれも商品名、東ソー株式会社製）、ＫＺ−３ＹＦ（ＳＤ）−ＡＣ、ＫＺ−３ＹＦ（ＳＤ）−Ａ（いずれも商品名、共立マテリアル株式会社製）、ＪＺ−３ＹＡ、ＪＺ−３ＹＡＳ（いずれも商品名、金馬有限会社（中国）製）、ＺＩＲＣＯＸＣ（商品名、ＩＢＵ−ｔｅｃ ａｄｖａｎｃｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＡＧ（ドイツ）製）などが市販されている。本発明による仮焼材料の製造には、これらの微粒子から選択して用いることもできる。 Various kinds of ceramic fine particles coated with such an organic material are commercially available, and can be arbitrarily selected and used. For example, ceramic fine particles containing partially stabilized zirconia include TZ-3Y-E, TZ-3YB-E, TZ-4YS, TZ-6YS, TZ-8YS, TZ-8YSB, TZ-10YS, TZ-3Y20A, TZ-. 3Y20AB, TZ-0 (all trade names, manufactured by Tosoh Corporation), KZ-3YF (SD) -AC, KZ-3YF (SD) -A (all trade names, manufactured by Kyoritsu Materials Co., Ltd.), JZ-3YA , JZ-3YAS (both trade names, manufactured by Kinma Co., Ltd. (China)), ZIRCOXC (trade names, manufactured by IBU-tec advanced materials AG (Germany)) and the like are commercially available. In the production of the calcined material according to the present invention, these fine particles can be selected and used.
なお、本発明においてセラミックス微粒子は着色剤を含んでいてもよい。本発明による仮焼材料が歯科用補綴材料として用いられる場合には、このような着色剤を用いることで補綴材料の色調を自然歯に近い色調とすることが可能となる。また、文具、筆記具、または装飾品などの外装材料用途では、その用途に応じて各種の着色をすることも可能となる。このような着色剤としては、金属酸化物、金属硫化物、有機酸金属塩などが挙げられ、具体的には、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ニッケル、その他の遷移金属酸化物、硫化鉄、硫化マグネシウム、硫化ニッケル、酢酸ニッケル、酢酸鉄、酢酸マグネシウムなどが挙げられる。これら着色剤は、例えばセラミックス微粒子中に配合しても、微粒子を有機材料を被覆するときに有機材料と混合して用いることもできる。さらには、仮焼材料を切削加工した後に着色剤溶液または分散液に含浸することで着色することも可能である。 In the present invention, the ceramic fine particles may contain a colorant. When the calcined material according to the present invention is used as a dental prosthetic material, it is possible to make the color tone of the prosthetic material close to natural teeth by using such a colorant. Further, in exterior material applications such as stationery, writing instruments, and ornaments, various colors can be used depending on the application. Examples of such colorants include metal oxides, metal sulfides, organic acid metal salts, and the like. Specifically, iron oxide, magnesium oxide, nickel oxide, other transition metal oxides, iron sulfide, sulfide. Examples thereof include magnesium, nickel sulfide, nickel acetate, iron acetate, and magnesium acetate. These colorants can be blended with, for example, ceramic fine particles or mixed with an organic material when the fine particles are coated with an organic material. Further, the calcined material can be colored by being impregnated with a colorant solution or a dispersion after cutting.
本発明においては、まずこのようなセラミックス微粒子を成形して成形体を形成させる。成形体を形成させる方法は特に限定されず、従来知られている任意の方法から選択して用いることができる。具体的には、粉末プレス、射出、射込み等が挙げられる。ここで、本発明による仮焼材料は、切削加工されたのち、本焼成されて最終的な焼成加工品を得るために用いられる。この本焼成の際には、仮焼体は収縮するので、その収縮率を見込んで仮焼体の切削加工を行う。このため、収縮率が等方的でないと、本焼成後に予定した形状の焼結物が得ることができない。そのため、仮焼前の成形体が等方的に加圧されていることが好ましい。このような等方的な加圧をするためには、ＣＩＰ処理を行うことが好ましい。一般に粉末プレス処理を行って得た一次成形体に対してさらにＣＩＰ処理を行って二次成形体を形成させるが、セラミックス微粒子を型に充填したものに最初からＣＩＰ処理を適用してもよい。なお、ここで得られる成形体の形状および大きさは特に限定されないが、目的とする仮焼材料の用途や、製造における歩留りなどの観点から、縦、横、高さの合計が３００ｍｍ以下であることが好ましく、１５０ｍｍ以下であることが好ましい。これよりも大きい成形体を用いて仮焼材料を製造することも可能であるが、後述する脱脂工程における加熱条件の調整をする必要がある場合がある。 In the present invention, first, such a ceramic fine particle is formed to form a formed body. The method for forming the molded body is not particularly limited, and any conventionally known method can be selected and used. Specifically, a powder press, injection, injection, etc. are mentioned. Here, the calcined material according to the present invention is used to obtain a final fired processed product after being cut and then fired. During the main firing, the calcined body contracts, and therefore the calcined body is cut in consideration of the shrinkage rate. For this reason, if the shrinkage rate is not isotropic, it is not possible to obtain a sintered product having a shape expected after the main firing. Therefore, it is preferable that the molded body before calcination is pressurized isotropically. In order to apply such isotropic pressure, it is preferable to perform CIP processing. In general, a primary molded body obtained by performing a powder press process is further subjected to CIP processing to form a secondary molded body. However, the CIP processing may be applied from the beginning to a mold filled with ceramic fine particles. The shape and size of the molded product obtained here are not particularly limited, but the total length, width, and height are 300 mm or less from the viewpoint of the intended use of the calcined material and the yield in production. It is preferable that it is 150 mm or less. Although it is possible to produce a calcined material using a molded body larger than this, it may be necessary to adjust the heating conditions in the degreasing step described below.
加圧成形をする場合の条件は特に限定されない。しかし、例えばセラミック微粒子をまず粉末プレスによって一次成形体を形成させ、その一次成形体にさらにＣＩＰ処理を施すような場合には、粉末プレスを４００〜１０００ｋｇ／ｃｍ２で行い、さらにＣＩＰ処理を１０００〜４０００ｋｇ／ｃｍ２で３０〜９０秒間行うことができる。 The conditions for pressure molding are not particularly limited. However, for example, when a ceramic compact is first formed into a primary molded body by a powder press and the primary molded body is further subjected to CIP processing, the powder pressing is performed at 400 to 1000 kg / cm 2 , and the CIP processing is further performed at 1000 It can be performed at ˜4000 kg / cm 2 for 30 to 90 seconds.
次に、成形工程により得られた成形体を脱脂工程に付す。脱脂工程は、成形体を加熱して、成形体中に含まれる樹脂成分の一部を分解および気化させることにより成形体から放出させ、炭素だけを成形体中に残留させることを目的とするものである。言い換えれば、成形体を加熱して、成形体中に発生する揮発成分を除去することを目的としている。このような目的を達成するためには、成形体を不活性雰囲気下または還元性雰囲気下で加熱する必要がある。これは、酸化性雰囲気下で加熱すると、樹脂成分のほとんどが酸化され、炭素は二酸化炭素として気化してしまい、成形体中に炭素が残留せず、本願発明による効果が発現しないからである。 Next, the molded body obtained by the molding process is subjected to a degreasing process. The degreasing process is intended to heat the molded body to decompose and vaporize a part of the resin components contained in the molded body and release it from the molded body, leaving only carbon in the molded body. It is. In other words, the object is to remove the volatile components generated in the molded body by heating the molded body. In order to achieve such an object, it is necessary to heat the molded body in an inert atmosphere or a reducing atmosphere. This is because, when heated in an oxidizing atmosphere, most of the resin component is oxidized and carbon is vaporized as carbon dioxide, so that no carbon remains in the molded body and the effect of the present invention is not exhibited.
ここで不活性雰囲気とは、脱脂工程を行う温度で成形体と反応しない不活性ガス、例えば窒素やアルゴンなどの雰囲気である。また、還元性雰囲気とは、酸素と反応し得る還元性ガス、例えば水素、炭化水素などの雰囲気である。これらの不活性ガスおよび還元性ガスからなる群から選択される２種類以上のガスを混合した雰囲気を用いることもできる。本発明においては、後述するように脱脂工程および仮焼工程において炭素を酸化させずに仮焼材料中に残留させることが好ましいので、仮焼材料から発生する酸素と反応する還元性ガスを含む雰囲気で脱脂工程を実施することが好ましい。しかしながら、雰囲気が還元性ガスだけであると爆発などの危険性もあるので、不活性ガスと還元性ガスとを混合した雰囲気が好ましい。具体的には、不活性ガスに１０％以下の還元性ガスを混合した雰囲気、例えば９７体積％の窒素ガスと３体積％の水素ガスとの混合ガスなどが用いられる。 Here, the inert atmosphere is an atmosphere of an inert gas, such as nitrogen or argon, that does not react with the molded body at the temperature at which the degreasing process is performed. The reducing atmosphere is an atmosphere of a reducing gas that can react with oxygen, such as hydrogen or hydrocarbon. An atmosphere in which two or more kinds of gases selected from the group consisting of these inert gases and reducing gases are mixed can also be used. In the present invention, as described later, since it is preferable to leave carbon in the calcined material without oxidizing it in the degreasing step and calcining step, an atmosphere containing a reducing gas that reacts with oxygen generated from the calcined material It is preferable to carry out the degreasing step. However, if the atmosphere is only reducing gas, there is a risk of explosion and the like, and therefore an atmosphere in which an inert gas and a reducing gas are mixed is preferable. Specifically, an atmosphere in which an inert gas is mixed with 10% or less of a reducing gas, for example, a mixed gas of 97% by volume of nitrogen gas and 3% by volume of hydrogen gas is used.
脱脂工程における加熱温度は、その後に行われる仮焼工程よりも相対的に低い温度で行われる。具体的には、７５０℃以下で行われることが好ましく、６００℃以下で行われることが好ましい。また、脱脂工程においては、成形体の温度を急激に上昇させることは好ましくない。これは、急激に温度を変化させると、成形体内部に発生した揮発成分が成形体外部に十分放出されず、所望の仮焼材料を得ることができない場合がある。したがって、脱脂工程における加熱は、成形体の温度が徐々に上昇するように行うことが好ましい。ここで、所望の効果を得るためには、成形体の温度上昇を制御することが必要であるが、成形体の大きさや形状によっては、例えば成形体の表面と中心部とで温度勾配が発生するため、成形体全体を同一の条件で温度制御を行うことは困難である。このため成形体そのものの温度を制御する代わりに、成形体中の温度勾配が小さいくなるように、雰囲気の温度を制御することが便利である。具体的には、例えば５８ｍｍ×２９ｍｍ×１６ｍｍの直方体形状の成形体を脱脂工程に付す場合には、雰囲気の昇温速度は１時間当たり１０〜１００℃／時間とすることが好ましく、１５〜５０℃／時間とすることがより好ましい。例えば、歯科用の補綴材料に用いられる仮焼材料のように、成形体の中心部と表面との距離が数ｃｍ以下の材料を製造する場合には、この程度の昇温速度とすることで所望の材料を得ることができる。また、一定温度に達した時点で昇温を停止し、一定温度で脱脂工程を継続することもできる。 The heating temperature in the degreasing process is performed at a relatively lower temperature than the calcining process performed thereafter. Specifically, it is preferably performed at 750 ° C. or lower, and preferably at 600 ° C. or lower. In the degreasing step, it is not preferable to rapidly increase the temperature of the molded body. When the temperature is rapidly changed, the volatile component generated inside the molded body is not sufficiently released to the outside of the molded body, and a desired calcined material may not be obtained. Therefore, it is preferable to perform the heating in the degreasing step so that the temperature of the molded body gradually increases. Here, in order to obtain a desired effect, it is necessary to control the temperature rise of the molded body. However, depending on the size and shape of the molded body, for example, a temperature gradient occurs between the surface and the center of the molded body. Therefore, it is difficult to control the temperature of the entire molded body under the same conditions. Therefore, instead of controlling the temperature of the molded body itself, it is convenient to control the temperature of the atmosphere so that the temperature gradient in the molded body becomes small. Specifically, for example, when a cuboid shaped body of 58 mm × 29 mm × 16 mm is subjected to the degreasing step, the temperature rising rate of the atmosphere is preferably 10 to 100 ° C./hour per hour, preferably 15 to 50 More preferably, the temperature is set to ° C / hour. For example, when producing a material having a distance between the central portion of the molded body and the surface of several centimeters or less, such as a calcined material used for a dental prosthetic material, the heating rate should be set to this level. A desired material can be obtained. Further, the temperature rise can be stopped when the temperature reaches a certain temperature, and the degreasing process can be continued at the certain temperature.
脱脂工程は、成形体に含まれる樹脂が加熱によって分解し、生成した炭素以外の揮発成分が成形体の外部に放出された時点で完了することができる。揮発成分が成形体から十分に放出されるまでの時間、すなわち脱脂工程の時間は、５〜１５０時間であることが好ましく、１０〜２０時間であることがより好ましい。 The degreasing step can be completed when the resin contained in the molded body is decomposed by heating and volatile components other than the generated carbon are released to the outside of the molded body. The time until the volatile component is sufficiently released from the molded body, that is, the time for the degreasing step is preferably 5 to 150 hours, and more preferably 10 to 20 hours.
次に、成形工程により得られた成形体を仮焼工程に付す。仮焼工程は、成形体を、不活性雰囲気下または還元性雰囲気下で、前述の脱脂工程よりも相対的に高く、後述の本焼成よりも相対的に低い温度で加熱することにより行う。この仮焼工程によって、脱脂工程を経た成形体を切削加工などが容易になる程度に焼結される。すなわち脱脂工程後の成形体は切削加工などに耐えるだけの十分な機械的強度を有していないことが多いので、加熱することで強度を増加させることが仮焼工程の目的である。 Next, the compact obtained by the molding process is subjected to a calcination process. The calcination step is performed by heating the compact in an inert atmosphere or a reducing atmosphere at a temperature that is relatively higher than the above-described degreasing step and relatively lower than the main firing described below. By this calcining step, the molded body that has undergone the degreasing step is sintered to such an extent that cutting and the like are facilitated. That is, since the molded body after the degreasing process often does not have sufficient mechanical strength to withstand cutting or the like, the purpose of the calcining process is to increase the strength by heating.
本発明による方法において、仮焼工程は、不活性雰囲気下または還元性雰囲気下で行われる。ここで、仮焼工程を実施する雰囲気は前記の脱脂工程と同じであってもよい。しかしながら、脱脂工程においては成形体中に含まれる樹脂を分解、および気化させることにより成形体から放出させる必要があるが、脱脂工程において樹脂から生じる揮発成分の放出は実質的に完了している。このため、仮焼工程においては、成形体中に含まれる炭素が酸化されなければよい。このため、必ずしも脱脂工程と同じ雰囲気である必要はなく、異なった雰囲気であってもよい。具体的には脱脂工程は還元雰囲気で行い、仮焼工程は不活性雰囲気で行うことができる。また、脱脂工程を不活性雰囲気で行い、仮焼工程は還元性雰囲気で行ってもよい。 In the method according to the present invention, the calcination step is performed under an inert atmosphere or a reducing atmosphere. Here, the atmosphere for performing the calcining step may be the same as the degreasing step. However, in the degreasing step, the resin contained in the molded body needs to be released from the molded body by decomposing and vaporizing, but the release of volatile components generated from the resin in the degreasing step is substantially completed. For this reason, in the calcination process, carbon contained in the molded body may not be oxidized. For this reason, it is not necessarily the same atmosphere as the degreasing step, and a different atmosphere may be used. Specifically, the degreasing step can be performed in a reducing atmosphere, and the calcination step can be performed in an inert atmosphere. Further, the degreasing step may be performed in an inert atmosphere, and the calcination step may be performed in a reducing atmosphere.
仮焼工程における加熱温度および加熱時間は特に限定されないが、求められる加工性または機械強度のほか、用いられるセラミックス微粒子の粒子径、セラミックス微粒子に含まれる有機材料の種類、成形体の大きさなどに応じて適切に決定される。一般的には加熱温度は８００〜１０００℃、好ましくは８００〜９５０℃である。一般に仮焼工程における加熱温度は、最終的な焼成加工品を得る場合に行う加熱処理よりも低い温度で行われる。また、加熱時間は、０．００１〜１００時間、好ましくは１〜１０時間とされる。このような仮焼工程後に、目的とする仮焼材料を得ることができる。 The heating temperature and heating time in the calcining process are not particularly limited, but in addition to the required workability or mechanical strength, the particle size of the ceramic fine particles used, the type of organic material contained in the ceramic fine particles, the size of the molded body, etc. Appropriately determined accordingly. In general, the heating temperature is 800 to 1000 ° C, preferably 800 to 950 ° C. Generally, the heating temperature in the calcination step is lower than the heat treatment performed when obtaining the final baked product. The heating time is 0.001 to 100 hours, preferably 1 to 10 hours. A target calcined material can be obtained after such a calcining step.
仮焼材料
本発明の方法により得られる仮焼体は、炭素を含んでいる。この炭素は、セラミックス微粒子の表面を被覆していた有機材料に由来するものである。従来、仮焼材料を製造する場合には同様のセラミックス微粒子を用いた場合であっても、大気中、すなわち酸素の存在下において加熱されていたため、有機材料はすべて酸化し、炭素は二酸化炭素として大気中に放出されていた。この結果、仮焼材料中には炭素は残留せず、仮焼材料に含まれる炭素の含有率は、仮焼材料の全重量を基準として、０．０１重量％未満であり、仮焼材料の色は白色であった。
Calcination material The calcination body obtained by the method of the present invention contains carbon. This carbon is derived from the organic material that has covered the surface of the ceramic fine particles. Conventionally, in the case of producing a calcined material, even when the same ceramic fine particles are used, since it has been heated in the atmosphere, that is, in the presence of oxygen, all organic materials are oxidized, and carbon is converted into carbon dioxide. It was released into the atmosphere. As a result, no carbon remains in the calcined material, and the carbon content in the calcined material is less than 0.01% by weight based on the total weight of the calcined material. The color was white.
一方、本発明の方法により製造される仮焼材料は、不活性雰囲気下、または還元性雰囲気下において加熱される。この結果、有機材料に含まれる一部の炭素は気化することができず、仮焼材料中に残留することとなる。この結果、本発明の方法により製造される仮焼材料は、従来なかった高い炭素含有率を有している。具体的には、本発明の方法により製造される仮焼材料の炭素含有率は、仮焼材料の全重量を基準として、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．０２重量％以上、特に好ましく約０．０３重量％である。このような高い炭素含有率を有するため、この仮焼材料の色は濃灰色から黒色である。なお、炭素含有率の上限は必ずしも限定されないが、過度に高いと、仮焼材料としての形状を維持できないなどの問題が起こり得る。このような理由から仮焼材料の炭素含有率は、仮焼材料の全重量を基準として、好ましくは３重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。 On the other hand, the calcined material produced by the method of the present invention is heated in an inert atmosphere or a reducing atmosphere. As a result, a part of carbon contained in the organic material cannot be vaporized and remains in the calcined material. As a result, the calcined material produced by the method of the present invention has a high carbon content which has not been conventionally obtained. Specifically, the carbon content of the calcined material produced by the method of the present invention is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.02% by weight or more, based on the total weight of the calcined material. Particularly preferred is about 0.03% by weight. Since it has such a high carbon content, the color of this calcined material is dark gray to black. The upper limit of the carbon content is not necessarily limited, but if it is too high, problems such as failure to maintain the shape as the calcined material may occur. For these reasons, the carbon content of the calcined material is preferably 3% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, based on the total weight of the calcined material.
なお、本発明において仮焼材料中に残留している炭素は、アモルファス状態で存在している。仮焼材料中における炭素の状態は、Ｘ線回折装置での観察により確認することができる。 In the present invention, the carbon remaining in the calcined material exists in an amorphous state. The state of carbon in the calcined material can be confirmed by observation with an X-ray diffractometer.
さらに、本発明による仮焼材料は、従来の仮焼材料に比較して密度が高いという特徴がある。一般的には密度が高いほど材料の硬さが増大する傾向にあり、同時に加工性も損なわれる傾向にあるが、本願発明による仮焼材料は従来の仮焼材料に比較して密度が高いにも関わらず加工性がよいという特徴がある。具体的には、本発明の方法により得られる仮焼材料の密度は、２．９５〜３．２９ｇ／ｃｍ３の範囲であることが好ましい。 Furthermore, the calcined material according to the present invention is characterized by a higher density than conventional calcined materials. Generally, the higher the density, the more the hardness of the material tends to increase, and at the same time, the workability tends to be impaired. However, the calcined material according to the present invention has a higher density than the conventional calcined material. Nevertheless, it is characterized by good workability. Specifically, the density of the calcined material obtained by the method of the present invention is preferably in the range of 2.95 to 3.29 g / cm 3 .
焼成加工品の製造方法
本発明による仮焼材料を、切削加工し、本焼成することによって、最終的な焼成加工品を得ることができる。
Manufacturing method of baked product The final baked product can be obtained by cutting and calcining the calcined material according to the present invention.
加工工程において、仮焼材料は切削加工される。ここで切削加工は、従来の仮焼材料に用いられていた方法と同様の方法により行うことができる。例えば焼成加工品として歯科用補綴材料を製造する場合には、歯科医等から供給された歯型模型に基づき、３次元ＣＡＤなどを用いて加工形状のデータを作成する。ここで、仮焼体を本焼成すると、一定の比率で収縮するので、その比率を考慮に入れて前記データを作成する。そして作成された前記データをもとに多軸加工機を用いて、仮焼材料を切削加工する。歯科用補綴材料以外の焼成加工品を製造する場合にも、用いる加工機の種類などが異なることはあっても同様に切削加工を施すことができる。なお、本発明による仮焼材料を用いた場合、切削加工における欠けや割れなどの欠陥の発生が非常に少なくなる。この理由は明確に解明されていないが、本発明による仮焼材料は炭素を含んでいるため、仮焼材料中においてセラミックス微粒子の間に炭素層が存在している。このため切削加工において微粒子の一つに応力がかかった時に微粒子と微粒子との間の炭素層で剥離し、微粒子が相互に分離しやすくなっているためと推測されている。 In the processing step, the calcined material is cut. Here, the cutting can be performed by a method similar to the method used for conventional calcined materials. For example, when a dental prosthetic material is manufactured as a baked product, data on a processed shape is created using a three-dimensional CAD or the like based on a tooth model supplied from a dentist or the like. Here, since the calcined body shrinks at a certain ratio when the calcined body is subjected to main firing, the data is created in consideration of the ratio. Based on the created data, the calcined material is cut using a multi-axis machine. Even when a baked product other than a dental prosthetic material is manufactured, cutting can be similarly performed even if the type of processing machine used is different. In addition, when the calcined material according to the present invention is used, the occurrence of defects such as chips and cracks in the cutting process is extremely reduced. The reason for this is not clearly understood, but since the calcined material according to the present invention contains carbon, a carbon layer exists between ceramic fine particles in the calcined material. For this reason, it is presumed that when one of the fine particles is stressed in the cutting process, the fine particles are easily separated from each other by separation at the carbon layer between the fine particles.
そして、切削加工によって欠陥が生じないために、例えば欠けによって破片状の粒子が発生することも少ないと考えられ、例えば多軸加工機による加工を行う場合に切削面にそのような破片状の粒子が存在して加工具に傷などを発生させることもなく、加工具の寿命も長くなると同時に、切削加工の精度も高くなるものと推測される。 In addition, since no defects are generated by cutting, it is considered that, for example, chip-like particles are less likely to be generated due to chipping. For example, when cutting with a multi-axis machine, such chip-like particles are formed on the cutting surface. Therefore, it is presumed that the processing tool is not damaged and the life of the processing tool is increased, and the accuracy of the cutting process is increased.
切削加工された仮焼材料は引き続き焼成工程において本焼成に付される。焼成工程における加熱温度および加熱時間は特に限定されないが、用いられるセラミックス微粒子の粒子径、仮焼材料の大きさ、炭素含有率などに応じて適切に決定される。一般的には加熱温度は１２００〜１６００℃、好ましくは１３５０〜１５００℃であり、加熱時間は、０．５〜５０時間、好ましくは４〜１６時間とされる。このような焼成工程後に、焼成加工品を得ることができる。そして、焼成によって仮焼材料中に含まれていた炭素は二酸化炭素として放出され、最終的は焼成加工品の炭素含有率は従来のものと同等となる。 The calcined material that has been cut is subsequently subjected to main firing in a firing step. The heating temperature and heating time in the firing step are not particularly limited, but are appropriately determined according to the particle diameter of the ceramic fine particles used, the size of the calcined material, the carbon content, and the like. Generally, the heating temperature is 1200 to 1600 ° C, preferably 1350 to 1500 ° C, and the heating time is 0.5 to 50 hours, preferably 4 to 16 hours. After such a firing step, a fired processed product can be obtained. Then, the carbon contained in the calcined material by firing is released as carbon dioxide, and finally the carbon content of the fired processed product is equivalent to that of the conventional product.
このようにして得られた焼成加工品は、従来の仮焼材料を用いて製造したものに比較して、欠けや割れなどの欠陥が少なく、焼成加工品の生産性も高くなる。そして、最終的な焼成加工品は、仮焼材料の段階で含まれていた炭素を含んでいないので、従来品と同様の色調などを達成することが可能である。 The fired processed product thus obtained has fewer defects such as chipping and cracking than those manufactured using conventional calcined materials, and the productivity of the fired processed product is increased. And since the final baked product does not contain the carbon contained at the stage of the calcined material, it is possible to achieve the same color tone as the conventional product.
本発明を諸例を用いて説明すると以下の通りである。 The present invention will be described below with reference to various examples.
実施例１
表面をアクリル系樹脂で被覆された酸化ジルコニウム粒子（ＴＥＭ観察により測定された平均粒子径が０．０４μｍ）を準備した（東ソー株式会社製、商品名ＴＺ−３ＹＢ−Ｅ）。この酸化ジルコニウム粒子を直方体（５８ｍｍ×２９ｍｍ×１６ｍｍ）の形状の金型に充填し、まずプレス成形機を用いて最低圧力４７５ｋｇ／ｃｍ２でメカプレス成形し、さらに最高圧力２０００ｋｇ／ｃｍ２で１分間等方圧プレス成形して、成形体を得た。
Example 1
Zirconium oxide particles whose surface was coated with an acrylic resin (average particle diameter measured by TEM observation is 0.04 μm) were prepared (trade name TZ-3YB-E, manufactured by Tosoh Corporation). The zirconium oxide particles are filled in a rectangular parallelepiped (58 mm × 29 mm × 16 mm) mold, and first, mechanical press molding is performed at a minimum pressure of 475 kg / cm 2 using a press molding machine, and further at a maximum pressure of 2000 kg / cm 2 for 1 minute. The molded body was obtained by isostatic pressing.
次に、得られた成形体を脱脂処理に付した。成形体を加熱炉内に配置し、炉内の空気を窒素に置換した。そして窒素雰囲気下で２５℃／時間の速度で６００℃まで昇温させた。６００℃で２時間保持することにより、成形体から揮発成分を除去した。 Next, the obtained molded body was subjected to a degreasing treatment. The formed body was placed in a heating furnace, and the air in the furnace was replaced with nitrogen. The temperature was raised to 600 ° C. at a rate of 25 ° C./hour in a nitrogen atmosphere. By holding at 600 ° C. for 2 hours, volatile components were removed from the molded body.
脱脂された成形体を、引き続き窒素雰囲気下で仮焼処理に付した。加熱炉内の温度を９５０℃まで昇温させ、そのまま３時間保持した。そして、その後放冷して室温まで温度を低下させて仮焼材料を得た。なお、仮焼処理において加熱開始から室温冷却が完了するまで、窒素雰囲気を維持した。
得られた仮焼材料の特性は表１に示す通りであった。
The degreased shaped body was subsequently subjected to a calcination treatment in a nitrogen atmosphere. The temperature in the heating furnace was raised to 950 ° C. and held there for 3 hours. And it stood to cool after that, and lowered temperature to room temperature, and obtained the calcined material. In the calcination treatment, a nitrogen atmosphere was maintained from the start of heating until cooling at room temperature was completed.
The properties of the obtained calcined material were as shown in Table 1.
実施例２
実施例１に対して、仮焼処理における加熱保持時間を３時間から１３時間に変更したほかは、同様にして仮焼材料を得た。得られた仮焼材料の特性は表１に示す通りであった。
Example 2
A calcined material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating and holding time in the calcining treatment was changed from 3 hours to 13 hours. The properties of the obtained calcined material were as shown in Table 1.
実施例３
実施例１に対して、脱脂処理および仮焼処理の雰囲気を、窒素雰囲気から窒素９７体積％および水素３体積％からなる混合気体雰囲気に代え、さらに仮焼処理における加熱保持時間を３時間から１時間に代えて仮焼材料を得た。得られた仮焼材料の特性は表１に示す通りであった。
Example 3
In contrast to Example 1, the atmosphere of the degreasing treatment and the calcining treatment is changed from a nitrogen atmosphere to a mixed gas atmosphere consisting of 97% by volume of nitrogen and 3% by volume of hydrogen, and the heating and holding time in the calcining treatment is changed from 3 hours to 1 A calcined material was obtained instead of the time. The properties of the obtained calcined material were as shown in Table 1.
実施例４
実施例１に対して、脱脂処理および仮焼処理の雰囲気を、窒素雰囲気から窒素９７体積％および水素３体積％からなる混合気体雰囲気に代えたほかは同様にして仮焼材料を得た。得られた仮焼材料の特性は表１に示す通りであった。
Example 4
A calcined material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the atmosphere of the degreasing treatment and the calcining treatment was changed from a nitrogen atmosphere to a mixed gas atmosphere consisting of 97 vol% nitrogen and 3 vol% hydrogen. The properties of the obtained calcined material were as shown in Table 1.
比較例１
実施例１に対して、脱脂処理および仮焼雰囲気を大気中に代え、さらに仮焼処理における加熱保持時間を３時間から１時間に代えて、仮焼材料を得た。得られた仮焼材料の特性は表１に示す通りであった。
Comparative Example 1
For Example 1, the degreasing treatment and the calcining atmosphere were changed to the air, and the heating and holding time in the calcining treatment was changed from 3 hours to 1 hour to obtain a calcined material. The properties of the obtained calcined material were as shown in Table 1.
比較例２
比較例１に対して、表面をアクリル系樹脂で被覆された酸化ジルコニウム粒子（ＴＥＭ観察により測定された平均粒子径が０．０４μｍ 東ソー株式会社製、商品名ＴＺ−３ＹＢ−Ｅ）の代わりに、表面をアクリル系樹脂で被覆された酸化ジルコニウム粒子（ＴＥＭ観察により測定された平均粒子径が０．０９μｍ 東ソー株式会社製、商品名ＴＺ−３ＹＳＢ−Ｅ）とした以外は、比較例１と同じ方法で仮焼材料を得た。得られた仮焼材料の特性は表１に示す通りであった。
Comparative Example 2
For Comparative Example 1, instead of zirconium oxide particles whose surface was coated with an acrylic resin (average particle diameter measured by TEM observation was 0.04 μm, manufactured by Tosoh Corporation, trade name TZ-3YB-E), The same method as Comparative Example 1 except that zirconium oxide particles whose surfaces were coated with an acrylic resin (average particle diameter measured by TEM observation was 0.09 μm, manufactured by Tosoh Corporation, trade name TZ-3YSB-E) A calcined material was obtained. The properties of the obtained calcined material were as shown in Table 1.
仮焼材料の評価
（１）仮焼材料の物性評価
得られた仮焼材料について、色、密度、残炭率を評価した。色は仮焼材料を目視することにより評価した。密度は仮焼材料の重量と体積より算出した。また、残炭率は仮焼材料の重量と仮焼材料を加工することなく大気中で焼成した時の重量を測定し、その差を測定することによって仮焼材料に含まれる炭素の重量を測定し、仮焼材料全体に占める炭素の重量の割合を残炭率とした。
Evaluation of calcined material (1) Physical property evaluation of calcined material The obtained calcined material was evaluated for color, density, and residual carbon ratio. The color was evaluated by visually observing the calcined material. The density was calculated from the weight and volume of the calcined material. The residual carbon ratio is the weight of the calcined material and the weight when calcined in the air without processing the calcined material, and by measuring the difference between them, the weight of carbon contained in the calcined material is measured. And the ratio of the weight of the carbon to the whole calcined material was made into the residual carbon rate.
（２）加工済み仮焼材料の形状の評価
実施例および比較例において得られた仮焼材料を、歯科補綴用ジルコニアブロックの加工条件に従って加工し、加工品後の状態を評価した。具体的には歯型模型の形状を３次元スキャナで読み取り、読み取った形状をコンピューター処理してデータ化し、そのデータに基づいて多軸加工機により仮焼材料を切削加工した。この切削加工された仮焼材料を顕微鏡により観察し、下記の基準により加工済み仮焼材料の形状を評価した。
Ａ： 加工済み仮焼材料に欠けが全く認められない
Ｂ： 加工済み仮焼材料に、わずかに欠けが認められる
Ｃ： 加工済み仮焼材料に欠けが認められ、使用するには手直しが必要
Ｄ： 加工済み仮焼材料に欠けまたは割れが認められ、使用不能
(2) Evaluation of shape of processed calcined material The calcined material obtained in the examples and comparative examples was processed according to the processing conditions of the zirconia block for dental prosthesis, and the state after the processed product was evaluated. Specifically, the shape of the tooth model was read with a three-dimensional scanner, and the read shape was computerized into data, and the calcined material was cut with a multi-axis machine based on the data. The cut calcined material was observed with a microscope, and the shape of the processed calcined material was evaluated according to the following criteria.
A: No chipping is observed in the processed calcined material. B: Slight chipping is observed in the processed calcined material. C: Chipping is observed in the processed calcined material. : Chipped or cracked processed calcined material, cannot be used
（３）繰り返し加工性の評価
多軸加工機に新品のボールエンドミルを装着したのち、ボールエンドミルを交換せずに、複数の仮焼材料に対して連続して上記（２）と同様の切削加工を行った。得られた加工済み仮焼材料のすべてについて顕微鏡で観察し、下記の基準により繰り返し加工性を評価した。
Ａ： ６０個の仮焼材料加工を行っても、加工済み仮焼材料のすべてに欠けが全く認められない
Ｂ： ６０個の仮焼材料加工を行った場合、数個についてわずかに欠けが認められるが、すべての加工済み仮焼材料が使用可能
Ｃ： ３０個程度まで使用可能なレベルで仮焼材料の加工が可能であるが、ほとんどの加工済み仮焼材料が使用するには手直しが必要
Ｄ： 加工済み仮焼材料のほとんどに欠けまたは割れが認められ、使用不能
(3) Evaluation of repetitive workability After mounting a new ball end mill on a multi-axis machine, the same cutting process as in (2) above is performed continuously on a plurality of calcined materials without replacing the ball end mill. Went. All the processed calcined materials thus obtained were observed with a microscope, and the repetitive workability was evaluated according to the following criteria.
A: Even if 60 calcined materials are processed, no chipping is observed in all processed calcined materials. B: When 60 calcined materials are processed, some chips are slightly chipped. However, all processed calcined materials can be used. C: The calcined materials can be processed at a level that can be used up to about 30. However, most processed calcined materials require reworking. D: Most processed calcined materials have chipping or cracking and cannot be used.
（４）焼成加工品の評価
加工済み仮焼材料を、大気中１００℃／時間の速度で１４００℃まで昇温させた。さらにその温度で２時間保持することにより、焼成品を得た。得られた焼成加工品（歯科用補綴品）の実用性について下記の基準で評価した。
Ａ： 焼成加工品は歯科用補綴材料として問題なく使用可能
Ｂ： 焼成加工品にわずかに欠けた跡が残っているが、歯科用補綴材料としてそのまま使用可能
Ｃ： 焼成加工品に欠けた跡が認められ、歯科用補綴材料として使用するには手直しが必要
Ｄ： 焼成加工品に欠けた跡または割れが認められ、歯科用補綴材料として使用不能
(4) Evaluation of baked product The processed calcined material was heated to 1400 ° C. at a rate of 100 ° C./hour in the atmosphere. Furthermore, the baked product was obtained by hold | maintaining at the temperature for 2 hours. The practicality of the obtained baked product (dental prosthesis) was evaluated according to the following criteria.
A: The fired processed product can be used as a dental prosthetic material without any problems. B: The trace of the burned processed product remains slightly missing, but it can be used as a dental prosthetic material as it is. C: The track of the fired processed product is missing. Recognized and needs to be reworked to be used as a dental prosthetic material D: Marked or cracked burned products are recognized and cannot be used as a dental prosthetic material
評価結果は表１に示す通りであった。
Claims (6)
前記成形体を不活性雰囲気または還元性雰囲気下、加熱保持することによって、前記成形体中に発生する揮発成分を除去する脱脂工程、および
前記成形体を不活性雰囲気または還元性雰囲気下、前記脱脂工程よりも高い温度で加熱する仮焼工程
を含んでなり、
前記仮焼工程が、８００〜１０００℃で１〜１３時間加熱するものであることを特徴とする、仮焼材料の製造方法。 A molding process for forming a molded body by molding ceramic particles coated with an organic material,
A degreasing step for removing volatile components generated in the molded body by heating and holding the molded body in an inert atmosphere or a reducing atmosphere, and the degreasing process in an inert atmosphere or a reducing atmosphere. Comprising a calcining step of heating at a higher temperature than the step,
The method for producing a calcined material, wherein the calcining step is performed at 800 to 1000 ° C. for 1 to 13 hours .
切削加工された仮焼材料を１２００〜１６００℃で０．５〜５０時間焼成する焼成工程を含んでなることを特徴とする、焼成加工品の製造方法。 A processing step of cutting the calcined material according to claim 3 or 4 , and a firing step of baking the cut calcined material at 1200 to 1600 ° C for 0.5 to 50 hours, A method for producing a fired processed product.
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