JP6571076B2 - 遷移金属酸化物を含む二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック - Google Patents
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Description
したがって、公知のガラスセラミックは、口腔内の非常に多様な流体と接触する歯科材料に必要な化学的安定性に欠けるという重大な欠点を有する。
0〜5.0重量%、特に、2.5〜4.0重量%の量で式Me2O3に従って存在し、
0〜6.5重量%、特に、1.0〜6.0重量%の量で式MeO2に従って存在し、
0〜1.0重量%、特に、0.4〜1.0重量%の量で式Me4O7に従って存在し、かつ/または
0〜5.0重量%、特に、0.1〜4.0重量%の量で式Me2O5に従って存在する本発明に従うガラスセラミックが、さらに好ましい。
(a)核を含む出発ガラスを形成するための450〜600℃の温度での出発ガラスの熱処理と、
(b)二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミックを形成するための700〜1000℃の温度での核を含む出発ガラスの熱処理とを含む。
組成および結晶相
以下の表に記載した組成を有する全部で20の本発明に従うガラスおよびガラスセラミックを対応する出発ガラスを溶融し、続いて制御された核生成および結晶化のための熱処理をすることによって調製した。
TNおよびtN 核生成のために使用した温度および時間
TK1およびtK1 第1の結晶化のために使用した温度および時間
TK2およびtK2 第2の結晶化のために使用した温度および時間
本発明の実施形態において、例えば以下のものを含む。
(項目1)
主たる結晶相としての二ケイ酸リチウムおよびさらなる結晶相としてのアパタイトを含み、かつCaO、SrOおよびその混合物の群から選択される2価酸化物ならびに原子番号39〜79の遷移金属の酸化物およびその混合物の群から選択される遷移金属酸化物を含み、2価酸化物と遷移金属酸化物のモル比が1.0〜20.0、特に、1.0〜17.0、好ましくは、1.5〜16.5の範囲である二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック。
(項目2)
52.0〜75.0重量%、特に、54.0〜73.0重量%のSiO 2 を含む、項目1に記載のガラスセラミック。
(項目3)
10.0〜20.0重量%、特に、12.0〜20.0重量%のLi 2 Oを含む、項目1または2に記載のガラスセラミック。
(項目4)
4.0〜8.0重量%のP 2 O 5 を含む、項目1から3のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目5)
2.0〜9.0重量%、特に、3.0〜8.0重量%の2価酸化物を含む、項目1から4のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目6)
2.5〜8.5重量%、特に、3.0〜8.0重量%のCaOを含む、項目1から5のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目7)
1.0〜6.5重量%、特に、1.0〜6.0重量%のSrOを含む、項目1から6のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目8)
0.1〜1.5重量%、特に、0.3〜1.0重量%のFを含む、項目1から7のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目9)
0〜4.0重量%、特に、1.0〜4.0重量%、好ましくは、1.5〜4.0重量%のAl 2 O 3 を含む、項目1から8のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目10)
0.5〜8.5重量%、特に、1.0〜8.0重量%、好ましくは、2.0〜7.5重量%の遷移金属酸化物を含む、項目1から9のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目11)
前記遷移金属酸化物が、La 2 O 3 、Y 2 O 3 、Er 2 O 3 、ZrO 2 、CeO 2 、Tb 4 O 7 、V 2 O 5 、Ta 2 O 5 、Nb 2 O 5 およびその混合物の群から選択される、項目1から10のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目12)
前記遷移金属酸化物が、
0〜5.0重量%、特に、2.5〜4.0重量%の量で式Me 2 O 3 に従って存在し、
0〜6.5重量%、特に、1.0〜6.0重量%の量で式MeO 2 に従って存在し、
0〜1.0重量%、特に、0.4〜1.0重量%の量で式Me 4 O 7 に従って存在し、かつ/または
0〜5.0重量%、特に、0.1〜4.0重量%の量で式Me 2 O 5 に従って存在する、項目1から11のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目13)
0〜12.0重量%、特に、2.0〜12.0重量%、好ましくは、3.0〜11.5重量%の量で、Na 2 O、K 2 O、Rb 2 O、Cs 2 Oおよびその混合物の群から選択される1価酸化物を含む、項目1から12のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目14)
アパタイトとしてフッ素アパタイトを含む、項目1から13のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目15)
前記アパタイト結晶相が、前記ガラスセラミックの0.5〜10重量%、特に、1〜10重量%、好ましくは、2〜8重量%を占め、および/またはアパタイト結晶の平均径が、5〜500nm、特に、10〜300nm、好ましくは、20〜200nmである、項目1から14のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
(項目16)
項目1から13のいずれか一項に記載のガラスセラミックの成分を含む出発ガラス。
(項目17)
メタケイ酸リチウム、二ケイ酸リチウムおよび/またはアパタイトの結晶化のための核を含む、項目16に記載の出発ガラス。
(項目18)
メタケイ酸リチウムを特に主たる結晶相として含み、項目1から13のいずれか一項に記載のガラスセラミックの成分を含むメタケイ酸リチウムガラスセラミック。
(項目19)
前記ガラスセラミック、前記出発ガラスおよび前記メタケイ酸リチウムガラスセラミックが、粉末、顆粒、ブランクまたは歯科修復物の形態で存在する、項目1から15のいずれか一項に記載のガラスセラミック、項目16もしくは17に記載の出発ガラスまたは項目18に記載のメタケイ酸リチウムガラスセラミック。
(項目20)
項目16もしくは17に記載の出発ガラスまたは項目18に記載のメタケイ酸リチウムガラスセラミックを、450〜1000℃の範囲の少なくとも1回の熱処理に供する、項目1から15のいずれか一項に記載のガラスセラミックを調製するためのプロセス。
(項目21)
(a)核を含む出発ガラスを形成するために、前記出発ガラスを450〜600℃の温度での熱処理に供し、
(b)前記二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミックを形成するために、該核を含む出発ガラスを700〜1000℃の温度での熱処理に供する、項目20に記載のプロセス。
(項目22)
歯科材料としての、特に、歯科修復物をコーティングするための、好ましくは、歯科修復物を調製するための項目1から15、もしくは19のいずれか一項に記載の二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック、項目16、17もしくは19に記載の出発ガラスまたは項目18もしくは19に記載のメタケイ酸リチウムガラスセラミックの使用。
(項目23)
前記二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック、前記出発ガラスまたは前記メタケイ酸リチウムガラスセラミックが、プレスまたは機械加工することによって所望の歯科修復物、特に、ブリッジ、インレイ、オンレイ、ベニア、支台歯、部分歯冠、歯冠またはファセットの形状を与えられる、項目22に記載の歯科修復物を調製するための使用。
Claims (22)
- 二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミックであって、主たる結晶相としての二ケイ酸リチウムおよびさらなる結晶相としてのアパタイトを含み、かつ以下の成分:
成分 重量%
SiO 2 52.0〜75.0
Li 2 O 10.0〜20.0
P 2 O 5 4.0〜8.0
2価酸化物 2.0〜9.0
を含み、ここで、該2価酸化物が、CaO、SrOおよびその混合物の群から選択され、該ガラスセラミックが、さらに原子番号39〜79の遷移金属の酸化物およびその混合物の群から選択される遷移金属酸化物を含み、2価酸化物と遷移金属酸化物のモル比が1.0〜20.0、特に、1.0〜17.0、好ましくは、1.5〜16.5の範囲である、
二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック。 - 54.0〜73.0重量%のSiO2を含む、請求項1に記載のガラスセラミック。
- 12.0〜20.0重量%のLi2Oを含む、請求項1または2に記載のガラスセラミック。
- 3.0〜8.0重量%の2価酸化物を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 2.5〜8.5重量%、特に、3.0〜8.0重量%のCaOを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 1.0〜6.5重量%、特に、1.0〜6.0重量%のSrOを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0.1〜1.5重量%、特に、0.3〜1.0重量%のFを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0〜4.0重量%、特に、1.0〜4.0重量%、好ましくは、1.5〜4.0重量%のAl2O3を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 0.5〜8.5重量%、特に、1.0〜8.0重量%、好ましくは、2.0〜7.5重量%の遷移金属酸化物を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 前記遷移金属酸化物が、La2O3、Y2O3、Er2O3、ZrO2、CeO2、Tb4O7、V2O5、Ta2O5、Nb2O5およびその混合物の群から選択される、請求項1から9のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 前記遷移金属酸化物が、
0〜5.0重量%、特に、2.5〜4.0重量%の量で式Me2O3に従って存在し、
0〜6.5重量%、特に、1.0〜6.0重量%の量で式MeO2に従って存在し、
0〜1.0重量%、特に、0.4〜1.0重量%の量で式Me4O7に従って存在し、かつ/または
0〜5.0重量%、特に、0.1〜4.0重量%の量で式Me2O5に従って存在する、請求項1から10のいずれか一項に記載のガラスセラミック。 - 0〜12.0重量%、特に、2.0〜12.0重量%、好ましくは、3.0〜11.5重量%の量で、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2Oおよびその混合物の群から選択される1価酸化物を含む、請求項1から11のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- アパタイトとしてフッ素アパタイトを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 前記アパタイト結晶相が、前記ガラスセラミックの0.5〜10重量%、特に、1〜10重量%、好ましくは、2〜8重量%を占め、および/またはアパタイト結晶の平均径が、5〜500nm、特に、10〜300nm、好ましくは、20〜200nmである、請求項1から13のいずれか一項に記載のガラスセラミック。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のガラスセラミックの成分を含む出発ガラス。
- メタケイ酸リチウム、二ケイ酸リチウムおよび/またはアパタイトの結晶化のための核を含む、請求項15に記載の出発ガラス。
- メタケイ酸リチウムガラスセラミックであって、メタケイ酸リチウムを特に主たる結晶相として含み、かつ以下の成分:
成分 重量%
SiO 2 52.0〜75.0
Li 2 O 10.0〜20.0
P 2 O 5 4.0〜8.0
2価酸化物 2.0〜9.0
を含み、ここで、該2価酸化物が、CaO、SrOおよびその混合物の群から選択され、該ガラスセラミックが、さらに原子番号39〜79の遷移金属の酸化物およびその混合物の群から選択される遷移金属酸化物を含み、2価酸化物と遷移金属酸化物のモル比が1.0〜20.0、特に、1.0〜17.0、好ましくは、1.5〜16.5の範囲である、
メタケイ酸リチウムガラスセラミック。 - 前記ガラスセラミック、前記出発ガラスおよび前記メタケイ酸リチウムガラスセラミックが、粉末、顆粒、ブランクまたは歯科修復物の形態で存在する、請求項1から14のいずれか一項に記載のガラスセラミック、請求項15もしくは16に記載の出発ガラスまたは請求項17に記載のメタケイ酸リチウムガラスセラミック。
- 請求項15もしくは16に記載の出発ガラスまたは請求項17に記載のメタケイ酸リチウムガラスセラミックを、450〜1000℃の範囲の少なくとも1回の熱処理に供する、請求項1から14のいずれか一項に記載のガラスセラミックを調製するためのプロセス。
- (a)核を含む出発ガラスを形成するために、前記出発ガラスを450〜600℃の温度での熱処理に供し、
(b)前記二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミックを形成するために、該核を含む出発ガラスを700〜1000℃の温度での熱処理に供する、
請求項19に記載のプロセス。 - 歯科材料としての、特に、歯科修復物をコーティングするための、好ましくは、歯科修復物を調製するための請求項1から14、もしくは18のいずれか一項に記載の二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック、請求項15、16もしくは18に記載の出発ガラスまたは請求項17もしくは18に記載のメタケイ酸リチウムガラスセラミックの使用。
- 前記二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック、前記出発ガラスまたは前記メタケイ酸リチウムガラスセラミックが、プレスまたは機械加工することによって所望の歯科修復物、特に、ブリッジ、インレイ、オンレイ、ベニア、支台歯、部分歯冠、歯冠またはファセットの形状を与えられる、歯科修復物を調製するための請求項1から14、もしくは18のいずれか一項に記載の二ケイ酸リチウム−アパタイトガラスセラミック、請求項15、16もしくは18に記載の出発ガラスまたは請求項17もしくは18に記載のメタケイ酸リチウムガラスセラミックの使用。
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