KR20110059972A

KR20110059972A - Manufacturing method of dental implant

Info

Publication number: KR20110059972A
Application number: KR1020090116430A
Authority: KR
Inventors: 김용수; 전현준; 김세훈; 채재홍; 박주석; 김경훈; 안종필
Original assignee: 주식회사 하스; 한국세라믹기술원
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-06-08
Also published as: KR101141750B1

Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a dental implant is provided to make attachment of ceramic on the surface of the dental implant unnecessary and to allow a minute processing. CONSTITUTION: A manufacturing method of a dental implant comprises: a step of preparing a dental ceramic block; a step of manufacturing a typodont; a step of obtaining outer surface coordinate of the typodont by scanning the typodont using a scanner and changing the outer surface coordinate of the typodont into CAD/CAM date; and a step of manufacturing a dental implant by processing the dental ceramic block by a three-dimensional milling machine based on the CAD/CAM date.

Description

치과용 인공 치아의 제조방법{Manufacturing method of dental implant}Manufacturing method of dental artificial teeth {Manufacturing method of dental implant}

본 발명은 치과용 인공 치아의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치아용 고강도 세라믹 블록을 3차원 밀링기로 가공하여 바로 인공 치아로서 실제 치아에 부착하여 사용할 수 있고, 가공 후 별도의 소성 또는 소결 공정을 거치거나, 표면에 별도의 세라믹을 부착하거나 코팅할 필요가 없으며, 우수한 기계적 가공성을 나타내는 치아용 고강도 세라믹 블록을 사용하므로 3차원 밀링기로 가공하였을 때 파괴되지 않고 미세하게 가공할 수 있으며, 천연 원료를 사용하므로 인체 유해성이 적고, 저가의 천연 원료를 사용하므로 제조 비용이 적게 들며, 제조 공정이 간단하여 대량 생산이 가능하고, 재현성이 있어 신뢰성 있는 인공 치아의 제조가 가능한 치과용 인공 치아 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a dental artificial tooth, and more particularly, by processing a high-strength ceramic block for teeth with a three-dimensional mill can be used directly attached to the actual teeth as artificial teeth, after the separate firing or sintering There is no need to go through the process, attach or coat a separate ceramic on the surface, and it uses high strength ceramic block for teeth which shows excellent machinability, so it can be processed finely without being destroyed when processed with 3D milling machine. The use of raw materials reduces the risk of human health and the use of inexpensive natural raw materials reduces the manufacturing cost, the manufacturing process is simple, mass production is possible, and the reproducible and reliable manufacturing of artificial teeth is possible. It is about.

비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay), 스텀프(stump), 치관(crown) 등의 치아 수복물은 금(Au) 합금과 같은 귀금속 합금이 많이 사용되어 왔다. 그러나, 금(Au) 합금과 같은 귀금속 합금은 귀금속 값이 비싸고, 최근에는 세계적인 추세에 따라 금(Au) 값이 가파르게 상승하였으며, 그에 따라 귀금속 합금 수복물의 제작 비용도 매우 가파르게 증가하고 있는 추세에 있다. 또한, 귀금속 합금은 자연 치아와 색상이 다르기 때문에 미학적인 이유에서 그 사용을 꺼려하는 사용자가 많은 단점이 있다. Dental restorations such as veneers, inlays, onlays, stumps, crowns, and the like have been heavily used with precious metal alloys such as Au alloys. However, precious metal alloys, such as gold (Au) alloys, are expensive, and in recent years gold (Au) has risen steeply in line with global trends, and thus the cost of manufacturing precious metal alloy restorations has also increased rapidly. . In addition, because the precious metal alloy is different from the natural teeth, there are many disadvantages for users who are reluctant to use it for aesthetic reasons.

치아 수복물로서 귀금속 합금 대신에 비용이 저렴한 금속 합금을 사용하려는 시도가 있으나, 금속 합금은 인체 유해성 논란이 있다. Attempts have been made to use inexpensive metal alloys instead of precious metal alloys as dental restorations, but metal alloys are controversial.

최근에는 미학적인 이유로 가능한 한 자연 치아에 상응하는 외관을 제작할 수 있는 세라믹으로 치아 수복물을 제작하려는 연구가 있어 왔다. In recent years, there has been a study to produce dental restorations with ceramics that can produce appearances that correspond to natural teeth as much as possible for aesthetic reasons.

이러한 치아 수복물로는 유리-세라믹이 주로 사용된다. 예를 들면, 미국 등록특허공보 제4,798,536호에 장석계 유리-세라믹으로 이루어진 세라믹 치아 수복물로서 결정상으로 백류석을 45중량% 이상 함유하는 수복물이 기재되어 있고, 대한민국 등록특허공보 제10-0642533호에는 유리-세라믹이 SiO₂ 40 내지 95중량%, Al₂O₃ 5 내지 25중량%, K₂O 5 내지 25중량%, Na₂O 0 내지 25중량%, CaO 0 내지 20중량%, B₂O₃ 0 내지 8중량%, P₂O₅ 0 내지 0.5중량% 및 F 0 내지 3중량%를 함유하고, 유일한 결정 상으로서, 이론적으로 생성 가능한 양의 80% 이상의 양으로 존재하는 백류석을 20 내지 45중량%의 총 비율로 함유하며, 12.5·10^-6 내지 15.5·10^-6K^-1의 선형 열팽창계수 α_(20-500℃)를 나타냄을 특징으로 하는 백류석 유리-세라믹계 세라믹 치아 수복물이 개시되어 있다. Glass-ceramics are mainly used as such dental restorations. For example, U.S. Patent No. 4,798,536 describes a restoration comprising ceramics with a feldspar-based glass-ceramic that contains at least 45% by weight of zirconia in crystal form, and Korean Patent Publication No. 10-0642533 Glass-ceramic 40 to 95% by weight of SiO ₂ , 5 to 25% by weight of Al ₂ O _3, 5 to 25% by weight of K ₂ O, 0 to 25% by weight of Na ₂ O, 0 to 20% by weight of CaO, B ₂ O 20 to 20 garnet containing ₃ 0 to 8% by weight, P ₂ O ₅ 0 to 0.5% and F 0 to 3% by weight and present as the only crystal phase in an amount of at least 80% of the theoretically produceable amount It is contained in a total ratio of 45% by weight and has a linear thermal expansion coefficient α _{(20-500 ° C.)} of 12.5 · 10 ⁻⁶ to 15.5 · 10 ⁻⁶ K ⁻¹ . Is disclosed.

유리-세라믹으로 이루어진 치아 수복물은 하나 이상의 결정 상이 유리 상에 분포되는 방식으로 존재하는 유리-세라믹으로서 표시되며, 유리-세라믹은 무정형 1차 유리를 조절된 부분 결정화 가공처리함으로써 수득될 수 있다.Dental restorations consisting of glass-ceramic are represented as glass-ceramics in which one or more crystalline phases are present in a distributed manner on the glass, which can be obtained by controlled partial crystallization processing of the amorphous primary glass.

ISO6872 규격에 의하면 100MPa의 강도만 넘으면 사용이 가능하다고 하고 있다. 그러나, 종래의 일반적인 유리-세라믹 치아 수복물은 비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay) 등에는 사용할 수 있으나, 강도가 약하여 구치부(어금니)의 치관(crown)용으로는 사용할 수 없다는 단점이 있다. According to the ISO6872 standard, it can be used if the strength exceeds 100MPa. However, conventional general glass-ceramic dental restorations can be used for veneers, inlays, onlays, etc., but they cannot be used for crowns of posterior teeth due to their low strength. There are disadvantages.

또한, 국내에서 판매되고 있는 유리-세라믹 치아 수복물은 비싸기 때문에 사용자에게 과중한 비용적인 부담이 되고 있다. In addition, glass-ceramic dental restorations that are sold in Korea are expensive and have a heavy cost burden on the user.

또한, 종래의 유리-세라믹 치아 수복물은 제조 공정이 복잡하여 대량 생산에 어려움이 있으며, 재현성이 떨어지는 문제점이 있어 왔다. In addition, the conventional glass-ceramic dental restorations have a complicated manufacturing process and have difficulty in mass production, and have a problem of inferior reproducibility.

또한, 종래의 유리-세라믹 치아 수복물은 3차원 밀링기로 가공하여 인공 치아를 제작할 경우에, 가공 후 별도의 소성 또는 소결 공정을 거치거나, 표면에 별도의 세라믹을 부착하거나 코팅해야 하며, 가공 후 바로 인공 치아로서 실제 치아에 부착하여 사용할 수 없다는 단점이 있으며, 또한 밀링기로 가공하였을 때 파괴되거나 미세하게 가공할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the conventional glass-ceramic tooth restoration is processed by a three-dimensional mill to produce artificial teeth, after processing a separate firing or sintering process, or a separate ceramic on the surface or coating, immediately after processing As an artificial tooth, there is a disadvantage in that it cannot be used by being attached to an actual tooth, and there is also a problem in that it cannot be broken or finely processed when processed with a mill.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 치아용 고강도 세라믹 블록을 3차원 밀링기로 가공하여 바로 인공 치아로서 실제 치아에 부착하여 사용할 수 있고, 가공 후 별도의 소성 또는 소결 공정을 거치거나, 표면에 별도의 세라믹을 부착하거나 코팅할 필요가 없으며, 우수한 기계적 가공성을 나타내는 치아용 고강도 세라믹 블록을 사용하므로 3차원 밀링기로 가공하였을 때 파괴되지 않고 미세하게 가공할 수 있으며, 천연 원료를 사용하므로 인체 유해성이 적고, 저가의 천연 원료를 사용하므로 제조 비용이 적게 들며, 제조 공정이 간단하여 대량 생산이 가능하고, 재현성이 있어 신뢰성 있는 인공 치아의 제조가 가능한 치과용 인공 치아 제조방법을 제공함에 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is to process a high-strength ceramic block for teeth with a three-dimensional milling machine can be used directly attached to the actual teeth as artificial teeth, a separate plastic after processing Or, there is no need to go through sintering process, attach or coat a separate ceramic on the surface, and use high-strength ceramic block for teeth which shows excellent mechanical processability, so it can be processed finely without being destroyed when processed by 3D milling machine. , Because it uses natural raw materials, it is less harmful to human body, and because it uses low-cost natural raw materials, the manufacturing cost is low, the manufacturing process is simple, mass production is possible, and the reproducible and reliable artificial teeth can be manufactured. To provide a manufacturing method.

본 발명은, 치아용 세라믹 블록을 준비하는 단계와, 치아 모형을 제작하는 단계와, 스캐너를 이용하여 치아 모형을 스캔하여 치아 모형의 외부 표면 좌표를 얻고, 스캔에 의해 얻어진 치아 모형의 외부 표면 좌표를 CAD/CAM 데이터로 변환하는 단계 및 CAD/CAM 데이터를 이용하여 3차원 밀링기로 치아용 세라믹 블록을 가공하여 치열 구조에 정합되는 인공 치아를 제조하는 단계를 포함하며, 상기 치아용 세라믹 블록은 SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼ 15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%를 포함하는 유리상을 함유하며, 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제를 0.01∼25중량%를 함유하는 치아용 고강도 세라믹 블록인 것을 특징으로 하는 치과용 인공 치아의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a method of preparing a ceramic block for a tooth, preparing a tooth model, scanning a tooth model using a scanner to obtain external surface coordinates of the tooth model, and obtaining external surface coordinates of the tooth model obtained by the scan. Converting the data into CAD / CAM data and manufacturing the artificial teeth matched to the dental structure by processing the dental ceramic block using a three-dimensional mill using the CAD / CAM data, wherein the dental ceramic block includes SiO ₂ 45 to 85 wt%, Al ₂ O ₃ 7 to 25 wt%, Na ₂ O 0.5 to 15 wt%, K ₂ O 0.5 to 15 wt%, CaO 0.01 to 7 wt%, Fe ₂ O ₃ 0.001 to 5 wt% %, And glass phase containing 0.001 to 3% by weight of MgO, and selected from zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ), and mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) High strength ceramic block for teeth containing 0.01 to 25% by weight of one or more crystalline additives It provides a process for the production of artificial teeth for dental, characterized in that.

상기 인공 치아는, 비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay), 스텀프(stump) 또는 치관(crown)일 수 있다. The artificial tooth may be veneer, inlay, onlay, stump or crown.

상기 유리상은 장석이 융융되어 프릿화된 것이고, 프릿화되면서 붕소산화물(B₂O₃)이 휘발되어 상기 유리상은 붕소산화물(B₂O₃) 성분을 함유하지 않는다.The glass phase will have a feldspar frit is molten flower, flower frit as the volatilization of boron oxide (B ₂ O ₃₎ wherein the glass phase does not contain a component, boron oxide (B ₂ O _3).

상기 산화티타늄(TiO₂)은 루틸형의 산화티타늄으로 이루어진 것일 수 있다. The titanium oxide (TiO ₂ ) may be made of rutile titanium oxide.

상기 치아용 세라믹 블록을 준비하는 단계는, SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%을 함유하는 유리 분말을 제조하는 단계와, 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제 0.01∼30중량%와, 상기 유리 분말과, 유기 바인더를 혼합하는 단계와, 상기 결정성 첨가제, 상기 유리 분말 및 유기 바인더의 혼합물을 원하는 형태로 성형하는 단계 및 성형된 혼합물을 850∼1300℃의 온도로 소성하는 단계를 포함할 수 있다. The step of preparing the dental ceramic block, SiO ₂ 45 to 85% by weight, Al ₂ O ₃ 7 to 25% by weight, Na ₂ O 0.5 to 15% by weight, K ₂ O 0.5 to 15% by weight, CaO 0.01 to Preparing a glass powder containing 7 wt%, 0.001-5 wt% Fe ₂ O ₃ and 0.001-3 wt% MgO, zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O _3), and mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ) determined from at least one kinds selected additive 0.01 to 30% by weight, the glass powder, and mixing the organic binder, and the crystalline additive, wherein the glass powder, and Shaping the mixture of organic binders into a desired form and calcining the shaped mixture to a temperature of 850-1300 ° C.

상기 유리 분말을 제조하는 단계는, SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%을 함유하는 장석을 균일한 크기의 입도를 갖는 분말 형태로 분쇄하는 단계와, 분쇄되어 형성된 장석 분말을 열처리하여 상기 장석 분말이 용융되게 하는 단계와, 상기 열처리에 의해 생성된 용융물을 증류수에 부어 급냉(quenching)시켜 유리를 얻는 단계 및 급냉되어 형성된 유리를 균일한 입자 크기 분포를 갖도록 분쇄하여 유리 분말을 얻는 단계를 포함할 수 있다. The step of preparing the glass powder, SiO ₂ 45 to 85% by weight, Al ₂ O ₃ 7 to 25% by weight, Na ₂ O 0.5 to 15% by weight, K ₂ O 0.5 to 15% by weight, CaO 0.01 to 7% by weight Pulverizing the feldspar containing%, Fe ₂ O ₃ 0.001-5% by weight and MgO 0.001-3% by weight into a powder having a uniform particle size, and heat-treating the crushed feldspar powder Melting and quenching the melt produced by the heat treatment in distilled water to obtain a glass; and pulverizing the quenched glass to have a uniform particle size distribution to obtain a glass powder. have.

상기 급냉되어 형성된 유리를 분쇄하여 유리 분말을 얻는 단계는, 펄버라이저를 이용한 1차 분쇄에 의해 800㎛∼5㎜의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄하는 단계 및 상기 디스크 밀을 이용한 2차 분쇄에 의해 50∼300㎛의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다. The step of obtaining the glass powder by pulverizing the glass formed by quenching is by pulverizing the glass powder having a size of 800 µm to 5 mm by primary grinding using a pulverizer and by secondary grinding using the disk mill. It may include the step of grinding into a glass powder having a size of 50 ~ 300㎛.

상기 결정성 첨가제, 상기 유리 분말 및 유기 바인더를 혼합하는 단계는, 상기 결정성 첨가제, 상기 유리 분말 및 유기 바인더를 볼 밀링기에 장입하고, 볼 밀을 이용한 분쇄에 의해 0.1∼20㎛의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다. The mixing of the crystalline additive, the glass powder, and the organic binder may include charging the crystalline additive, the glass powder, and the organic binder to a ball mill, and having a size of 0.1 to 20 μm by grinding using a ball mill. Grinding into glass powder.

상기 열처리는, 붕소산화물(B₂O₃)이 휘발되는 온도보다 높은 온도인 1250∼1600℃의 온도에서 1∼48 시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. The heat treatment is preferably performed for 1 to 48 hours at a temperature of 1250-1600 ° C., which is higher than the temperature at which the boron oxide (B ₂ O ₃ ) is volatilized.

상기 유기 바인더는, 상기 유리 분말과 상기 결정성 첨가제를 결합시키는 역할을 하는 폴리비닐알콜(PVA) 및 파라핀왁스 중에서 선택된 1종 이상의 유기물로 이루어지고, 상기 유기 바인더는 유리 분말 100중량부에 대하여 1∼50중량부 첨가하는 것이 바람직하다. The organic binder is composed of at least one organic material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and paraffin wax, which serves to bind the glass powder and the crystalline additive, and the organic binder is 1 to 100 parts by weight of the glass powder. It is preferable to add -50 weight part.

본 발명에 의해 제조된 치과용 인공 치아의 제조방법에 의하면, 치아용 고강도 세라믹 블록을 3차원 밀링기로 가공하여 바로 인공 치아로서 실제 치아에 부착하여 사용할 수 있으며, 가공 후 별도의 소성 또는 소결 공정을 거치거나, 표면에 별도의 세라믹을 부착하거나 코팅할 필요가 없다.According to the method of manufacturing a dental artificial tooth prepared by the present invention, by using a high-strength ceramic block for dental processing with a three-dimensional mill can be used directly attached to the actual teeth as artificial teeth, after the separate firing or sintering process There is no need to go through or attach or coat a separate ceramic on the surface.

치과용 인공 치아의 제조에 사용되는 치아용 고강도 세라믹 블록은 우수한 기계적 가공성을 나타내며, CNC 밀링기로 가공하였을 때 파괴되지 않고 미세하게 가공할 수 있다. 치아용 고강도 세라믹 블록은 강도가 140MPa 이상으로서 고강도이고 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제를 함유하고 결정성 첨가제는 유리상에 고르게 분산되어 있므로 3차원 가공시에 이러한 결정성 첨가제가 균열의 전달을 억제함으로써 균열 발생이 억제되고 시편이 파괴되지 않는다. High-strength ceramic blocks for teeth used in the manufacture of dental artificial teeth exhibit excellent mechanical workability and can be finely processed without being destroyed when they are machined with a CNC mill. The high strength ceramic block for teeth has a strength of 140 MPa or more, high strength and at least one selected from zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ) and mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ). Since crystalline additives are contained and the crystalline additives are evenly dispersed on the glass, these crystalline additives inhibit crack propagation during three-dimensional processing, thereby suppressing crack initiation and not destroying the specimen.

본 발명에 의해 제조된 치과용 인공 치아는 일반적인 유리-세라믹 치아 수복물에 비하여 고강도를 가지므로 비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay) 뿐만 아니라 구치부(어금니)의 치관(crown)용으로도 사용할 수 있다.The dental artificial tooth produced according to the present invention has a higher strength than general glass-ceramic dental restorations, so that not only veneers, inlays and onlays but also crowns of molar teeth Can also be used as

또한, 본 발명에 의해 제조된 치과용 인공 치아는 천연 원료를 사용하여 제 조되므로 인체 유해성이 적고, 저가의 천연 원료를 사용하므로 제조 비용이 적게 들며, 제조 공정이 간단하여 대량 생산이 가능하고, 재현성이 있어 신뢰성 있는 이공 치아의 제조가 가능하다.In addition, the dental artificial tooth produced by the present invention is manufactured using a natural raw material is less harmful to the human body, because it uses a low-cost natural raw material, the manufacturing cost is low, the manufacturing process is simple, mass production is possible, Its reproducibility allows for the manufacture of reliable dental teeth.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아용 고강도 세라믹 블록은 SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%를 포함하는 유리상을 함유하며, 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(mullite; 3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제를 0.01∼30중량%를 함유한다. High-strength ceramic block for teeth according to a preferred embodiment of the present invention is 45 to 85% by weight of SiO ₂ , 7 to 25% by weight of Al ₂ O ₃ , 0.5 to 15% by weight of Na ₂ O, 0.5 to 15% by weight of K ₂ O, Zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O), containing a glass phase containing 0.01 to 7 wt% CaO, 0.001 to 5 wt% Fe ₂ O _{3 and} 0.001 to ₃ wt% MgO _3), and mullite (mullite; contains a 3Al _₂ O ₃ · 2SiO ₂₎ a crystalline additive selected from one or more of 0.01~30% by weight.

산화지르코늄(ZrO₂)은 단사정계의 물질로서 분자량이 123.22 정도 이고, 녹는점은 약 2,700℃ 이며, 굴절률이 크고 녹는점이 높으며 내식성이 큰 흰색의 결정체이다. 산화지르코늄(ZrO₂)은 흰색 결정체이므로 치아의 색과 잘 조화를 이루며, 강도가 높고, 급격한 온도의 변화에 잘 견디는 특성이 있다. Zirconium oxide (ZrO ₂ ) is a monoclinic substance with a molecular weight of about 123.22, a melting point of about 2,700 ° C., a large refractive index, high melting point, and high corrosion resistance. Since zirconium oxide (ZrO ₂ ) is a white crystal, it harmonizes well with the color of teeth, has a high strength, and has a strong resistance to rapid temperature changes.

산화티타늄(TiO₂)은 고온에서 안정한 루틸형, 저온에서 안정한 예추형, 중간 온도에서 안정한 브루카이트형으로 나눌수 있으며, 루틸형의 것은 각종 무기산·유기산·알칼리·가스 등에 침식되지 않으며, 열에도 1,800℃까지 녹지 않는다. 본 발명에서는 고온에서 안정한 루틸형의 산화티타늄을 사용한다. Titanium oxide (TiO ₂ ) can be divided into rutile type, which is stable at high temperature, abrutic type, which is stable at low temperature, and brookite type, which is stable at intermediate temperature.The rutile type is not corroded to various inorganic acids, organic acids, alkalis, gases, etc. It does not melt until ℃. In the present invention, rutile titanium oxide stable at high temperature is used.

뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)는 사방정계(斜方晶系)의 광물로 산화알루미늄과 산화규소의 화합물로서, 굳기 7.5 이고, 비중은 3이며, 무색 또는 담홍색으로, 고온·고압하에서도 안정한 물질이다. Mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) is a tetragonal mineral, a compound of aluminum oxide and silicon oxide, having a hardness of 7.5, specific gravity of 3, colorless or pinkish, even at high temperature and high pressure. It is a stable substance.

이러한 치아용 고강도 세라믹 블록을 사용하여 비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay), 치관(crown), 스텀프(stump), 교합소면(facet), 인공치, 가공의치, 치근 구조물 등의 치아용 대상체를 선택적으로 제조할 수 있다. These high strength ceramic blocks for teeth are used to make veneers, inlays, onlays, crowns, stumps, occlusal facets, artificial teeth, dentures, root structures, etc. Dental subjects may be selectively prepared.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아용 고강도 세라믹 블록의 제조방법을 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a high strength ceramic block for teeth according to a preferred embodiment of the present invention.

SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%를 함유하는 장석을 균일한 크기의 입도를 갖는 분말 형태로 분쇄한다. 장석의 성분에 알칼리계의 양을 보충하고 용융성을 좋게 하기 위하여 K₂O 1~10중량%, SiO₂ 0.1~10중량%, CaO 0~5중량%, MgO 0~5중량%, Na₂O 0~5중량%를 시약으로 더 첨가할 수도 있다.45 to 85 weight percent SiO ₂ , 7 to 25 weight percent Al ₂ O ₃ , 0.5 to 15 weight percent Na ₂ O, 0.5 to 15 weight percent K ₂ O, 0.01 to 7 weight percent CaO, 0.001 to 5 Fe ₂ O ₃ Feldspar, containing by weight and 0.001 to 3% by weight of MgO, is ground into a powder having a uniform particle size. In order to supplement the amount of alkali-based feldspar and improve meltability, K ₂ O 1-10% by weight, SiO ₂ 0.1-10% by weight, CaO 0-5% by weight, MgO 0-5% by weight, Na ₂ 0-5% by weight of O may be further added as a reagent.

상기 분쇄는 볼 밀링 공정을 이용할 수 있다. 장석을 볼밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물, 알코올과 같은 용매와 함께 습식 혼합한다. 볼 밀링기를 이용하여 일정 속도로 회전시켜 장석을 기계적으로 분쇄하고 균일한 크기의 입도를 갖게 한다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 지르코니아, 알루미나와 같은 세라믹으로 이루어진 볼을 사용할 수 있으며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 볼의 크기, 밀링 시간, 볼 밀링기의 분당 회전속도 등을 조절하여 목표하는 입자의 크기로 분쇄한다. 예를 들면, 입자의 크기를 고려하여 볼의 크기는 1㎜∼10㎜ 정도의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 50∼500rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀링은 목표하는 입자의 크기 등을 고려하여 1∼24 시간 동안 실시한다. 볼 밀링에 의해 장석은 미세한 크기의 입자로 분쇄되고, 균일한 입자 크기 분포를 갖게 되며, 균일하게 혼합되게 된다. The grinding may use a ball milling process. The feldspar is charged into a ball milling machine and wet mixed with a solvent such as water and alcohol. The ball mill is rotated at a constant speed to mechanically crush the feldspar and achieve a uniform particle size. Balls used for ball milling may use balls made of ceramics such as zirconia and alumina, and the balls may be all the same size or may be used with balls having two or more sizes. Grind to the size of the target particles by adjusting the size of the ball, milling time, rotation speed per minute of the ball mill. For example, in consideration of the particle size, the size of the ball can be set in the range of about 1 mm to 10 mm, and the rotational speed of the ball mill can be set in the range of about 50 to 500 rpm. Ball milling is carried out for 1 to 24 hours in consideration of the target particle size and the like. By ball milling, the feldspar is pulverized into fine sized particles, has a uniform particle size distribution, and is mixed uniformly.

분쇄된 장석 분말 슬러리를 건조한다. 상기 건조는 60∼120℃의 온도에서 30분∼12시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. The pulverized feldspar powder slurry is dried. The drying is preferably carried out for 30 minutes to 12 hours at a temperature of 60 ~ 120 ℃.

분쇄되어 형성된 장석 분말을 샤모트, 알루미나, 백금과 같은 도가니에 담고 장석 분말이 담긴 도가니를 퍼니스에 장입하고 열처리하여 상기 장석 분말이 용융되게 한다. 여기서, 용융이라 함은 장석 분말이 고체 상태가 아닌 액체 상태의 점성을 갖는 물질 상태로 변화되는 것을 의미한다. 상기 열처리는 1250∼1600℃에서 1시간∼48 시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 상기 열처리 온도가 1250℃ 미만인 경우에는 장석 분말이 미처 용융되지 않을 수 있으며, 상기 열처리 온도가 1600 ℃를 초과하는 경우에는 과도한 에너지의 소모가 필요하여 경제적이지 못하므로 상기 범위의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하다. 상기 열처리 시간이 너무 짧은 경우에는 장석 분말이 충분하게 용융되지 않을 수 있고, 열처리 시간이 너무 긴 경우에는 과도한 에너지의 소모가 필요하여 경제적이지 못하다. 퍼니스의 승온 속도는 5∼50℃/min 정도인 것이 바람직한데, 퍼니스의 승온 속도가 너무 느린 경우에는 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지고 퍼니스의 승온 속도가 너무 빠른 경우에는 급격한 온도 상승에 의해 장석 분말에 열적 스트레스가 가해져서 프릿(frit)의 물성이 좋지 않을 수 있으므로 상기 범위의 승온 속도로 퍼니스의 온도를 올리는 것이 바람직하다. The feldspar powder formed by pulverization is placed in a crucible such as chamotte, alumina and platinum, and the crucible containing feldspar powder is charged into a furnace and heat treated to melt the feldspar powder. Here, melting means that the feldspar powder is changed into a material state having a viscosity of a liquid state rather than a solid state. The heat treatment is preferably performed for 1 to 48 hours at 1250 ~ 1600 ℃. If the heat treatment temperature is less than 1250 ℃ feldspar powder may not be melted at all, if the heat treatment temperature exceeds 1600 ℃ it is not economical to consume excessive energy is preferable to heat treatment at the temperature of the above range Do. If the heat treatment time is too short, the feldspar powder may not be sufficiently melted, and if the heat treatment time is too long, it is not economical to consume excessive energy. It is preferable that the temperature increase rate of the furnace is about 5 to 50 ° C./min. If the temperature rising rate of the furnace is too slow, it takes a long time and the productivity decreases. Since thermal stress may be applied and physical properties of the frit may not be good, it is preferable to raise the temperature of the furnace at a temperature rising rate in the above range.

붕소산화물(B₂O₃)은 일반적으로 1200℃ 이상의 온도에서 열분해되어 휘발되며, 상기 열처리에 의해 장석 분말에 함유된 붕소산화물(B₂O₃)은 휘발되어 제거되게 된다. 붕소산화물(B₂O₃)은 소결 시에 휘발되면서 결정립 사이에 기공(pore) 또는 보이드(void)를 형성하는 원인이 될 수 있고 붕소산화물(B₂O₃)에 의해 결정립 사이에 형성된 기공(pore) 또는 보이드(void)는 결정 성장을 방해하고 치아용 고강도 세라믹 블록의 기계적 특성(mechanical property)을 떨어뜨리는 요인으로 작용할 수 있으므로 열처리를 붕소산화물(B₂O₃)이 휘발되는 온도 이상에서 실시하여 붕소산화물(B₂O₃)을 제거하는 것이 바람직하다. The boron oxide (B ₂ O ₃ ) is generally pyrolyzed and volatilized at a temperature of 1200 ° C. or higher, and the boron oxide (B ₂ O ₃ ) contained in the feldspar powder is volatilized and removed by the heat treatment. Boron oxide (B ₂ O ₃ ) is a volatilization during sintering may cause the formation of pores (pores) or voids between the grains (pores formed between the grains by the boron oxide (B ₂ O ₃ ) ( pore) or voids can interfere with crystal growth and degrade the mechanical properties of high-strength ceramic blocks for teeth, so heat treatment is performed above the temperature at which boron oxide (B ₂ O ₃ ) is volatilized. It is preferable to remove the boron oxide (B ₂ O ₃ ).

상기 열처리에 의해 생성된 용융물을 증류수에 부어 급냉(quenching)시킨다. 상기 급냉에 의해 용융물은 프릿(frit)화되어 유리(glass)가 된다. The melt produced by the heat treatment is poured into distilled water and quenched. By the quenching, the melt is fritted into glass.

급냉되어 형성된 유리를 균일한 입자 크기 분포를 갖도록 분쇄한다. 상기 분쇄는 펄버라이저(pulverizer)를 이용한 1차 분쇄와, 디스크 밀(disk mill)을 이용한 2차 분쇄 및 볼 밀(ball mill)을 이용한 3차 분쇄 공정으로 이루어질 수 있다. 상기 펄버라이저를 이용한 1차 분쇄에 의해 800㎛∼5㎜ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되고, 상기 디스크 밀을 이용한 2차 분쇄에 의해 50∼300㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되며, 상기 볼 밀을 이용한 3차 분쇄에 의해 0.1∼20㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄될 수 있다. 상기 펄버라이저 및 디스크 밀은 상업적으로 판매되고 있는 장치를 이용할 수 있으므로 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다. The quenched glass is ground to have a uniform particle size distribution. The grinding may be performed by primary grinding using a pulverizer, secondary grinding using a disk mill, and tertiary grinding using a ball mill. It is pulverized into a glass powder having a size of about 800 μm to 5 mm by primary grinding using the pulverizer, and is crushed into a glass powder having a size of about 50 to 300 μm by a secondary grinding using the disk mill. By the third grinding using the ball mill, it can be ground into a glass powder having a size of about 0.1 to 20㎛. The pulverizer and the disk mill may use a commercially available device, and thus detailed description thereof is omitted here.

볼 밀을 이용한 3차 분쇄 공정에서 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(mullite; 3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제와 유기 바인더를 볼 밀링기에 첨가하여 유리 분말과 균일하게 혼합되게 한다. 상기 유기 바인더는 유리 분말과 결정성 첨가제를 결합시키는 역할을 하며, 폴리비닐알콜(PVA), 파라핀왁스와 같은 유기물로 이루어질 수 있다. 상기 유기 바인더는 유리 분말 100중량부에 대하여 1∼50중량부 첨가하는 것이 바람직하다. At least one crystallinity selected from zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ) and mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) in the tertiary grinding process using a ball mill Additives and organic binders are added to the ball mill to ensure uniform mixing with the glass powder. The organic binder serves to bind the glass powder and the crystalline additive, and may be made of organic materials such as polyvinyl alcohol (PVA) and paraffin wax. It is preferable to add 1-50 weight part of said organic binders with respect to 100 weight part of glass powders.

볼 밀링기를 이용하여 일정 속도로 회전시켜 유리 분말, 결정성 첨가제 및 유기 바인더를 기계적으로 분쇄하고 균일한 크기의 입도를 갖게 한다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 지르코니아, 알루미나와 같은 세라믹으로 이루어진 볼을 사용할 수 있으며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 볼의 크기, 밀링 시간, 볼 밀링기의 분당 회전속도 등을 조절하여 목표하는 입자의 크기로 분쇄한다. 예를 들면, 입자의 크기를 고려하여 볼의 크기는 1㎜∼10㎜ 정도의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 50∼500rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀링은 목표하는 입자의 크기 등을 고려하여 1∼24 시간 동안 실시한다. 볼 밀링에 의해 장석은 미세한 크기의 입자로 분쇄되고, 균일한 입자 크기 분포를 갖게 되며, 균일하게 혼합되게 된다. The ball mill is rotated at a constant speed to mechanically grind the glass powder, the crystalline additive and the organic binder and to have a uniform particle size. Balls used for ball milling may use balls made of ceramics such as zirconia and alumina, and the balls may be all the same size or may be used with balls having two or more sizes. Grind to the size of the target particles by adjusting the size of the ball, milling time, rotation speed per minute of the ball mill. For example, in consideration of the particle size, the size of the ball can be set in the range of about 1 mm to 10 mm, and the rotational speed of the ball mill can be set in the range of about 50 to 500 rpm. Ball milling is carried out for 1 to 24 hours in consideration of the target particle size and the like. By ball milling, the feldspar is pulverized into fine sized particles, has a uniform particle size distribution, and is mixed uniformly.

분쇄된 유리 분말, 결정성 첨가제 및 유기 바인더의 혼합 분말 슬러리를 건조한다. 상기 건조는 60∼120℃의 온도에서 30분∼12시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. The mixed powder slurry of the ground glass powder, the crystalline additive and the organic binder is dried. The drying is preferably carried out for 30 minutes to 12 hours at a temperature of 60 ~ 120 ℃.

유리 분말, 결정성 첨가제 및 유기 바인더의 혼합 분말을 몰드에 넣고 압력을 가하여 원하는 형태의 성형체로 성형한다. 상기 몰드는 실린더 또는 각기둥 형상 등으로 구비될 수 있으며, 상기 몰드 내에 혼합 분말을 넣은 후 압축을 실시하여 원하는 형상으로 성형할 수 있다. 이때 혼합 분말에 가해지는 압력(상기 몰드에 의해 압축되는 압력)은 20∼150MPa 정도인 것이 바람직한데, 가압 압력이 너무 작은 경우에는 혼합 분말 입자 사이에 공극이 많게 되므로 원하는 고밀도의 치아용 고강도 세라믹 블록을 얻기 어렵고, 가압 압력이 너무 큰 경우에는 그 이상의 효과는 기대할 수 없고 고압에 따른 몰드, 유압장치 등의 설계가 추가됨으로써 설비 제작 비용이 증가할 수 있다. The mixed powder of the glass powder, the crystalline additive and the organic binder is placed in a mold and pressurized to form a shaped body of a desired shape. The mold may be provided in a cylinder or prismatic shape, and may be molded into a desired shape by putting mixed powder in the mold and then compressing the mold. At this time, the pressure applied to the mixed powder (pressure compressed by the mold) is preferably about 20 to 150 MPa. If the pressurization pressure is too small, there are many voids between the mixed powder particles, so that a high-strength dental ceramic block of high density is desired. If it is difficult to obtain, and the pressurization pressure is too large, further effects cannot be expected, and the manufacturing cost of equipment may increase due to the addition of a mold, a hydraulic device, etc. according to the high pressure.

성형된 혼합 분말에 대하여 850∼1300℃의 온도로 소성한다. 상기 소성은 다 음과 같은 방식으로 이루어질 수 있다. It fires at the temperature of 850-1300 degreeC with respect to the shape | molded mixed powder. The firing may be performed in the following manner.

성형된 혼합 분말을 전기로와 같은 퍼니스(furnace)에 장입하고, 목표하는 소성 온도로 상승시킨다. 이때 퍼니스의 승온 속도는 5∼50℃/min 정도인 것이 바람직한데, 퍼니스의 승온 속도가 너무 느린 경우에는 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지고 퍼니스의 승온 속도가 너무 빠른 경우에는 급격한 온도 상승에 의해 혼합 분말에 열적 스트레스(thermal stress)가 가해질 수 있으므로 상기 범위의 승온 속도로 퍼니스의 온도를 올리는 것이 바람직하다. 이때 퍼니스 내의 압력은 상압을 유지하는 것이 바람직하다. The shaped mixed powder is charged to a furnace, such as an electric furnace, and raised to the desired firing temperature. At this time, it is preferable that the temperature increase rate of the furnace is about 5 to 50 ° C./min. If the temperature rising rate of the furnace is too slow, it takes a long time and the productivity decreases. Since thermal stress can be applied to it, it is preferable to raise the temperature of the furnace at a temperature rising rate in the above range. At this time, the pressure in the furnace is preferably maintained at atmospheric pressure.

퍼니스의 온도가 소성 온도로 상승하는 과정에서 300∼400℃ 이상이 되면 유기 바인더는 태워져서 없어지게 된다. When the temperature of the furnace rises to 300-400 ° C. or more in the course of raising the firing temperature, the organic binder is burned out.

퍼니스의 온도가 목표하는 소성 온도로 상승하면, 일정 시간(예컨대, 10분∼6시간)을 유지한다. 상기 소성은 산소(O₂), 공기(air)와 같은 산화 분위기에서 수행하는 것이 바람직하다. 퍼니스 온도를 소성 온도에서 일정 시간을 유지시키게 되면 결정 성장이 일어나서 치아용 고강도 세라믹 블록이 얻어지게 된다. When the temperature of the furnace rises to the target firing temperature, a constant time (for example, 10 minutes to 6 hours) is maintained. The firing is preferably carried out in an oxidizing atmosphere such as oxygen (O ₂ ), air. If the furnace temperature is kept constant at the firing temperature, crystal growth takes place and a high strength ceramic block for the tooth is obtained.

상기 소성 온도는 입자의 확산, 입자들 사이의 네킹(necking), 결정화 등을 고려하여 850∼1300℃ 정도인 것이 바람직한데, 소성 온도가 너무 높은 경우에는 과도한 입자의 성장으로 인해 기계적 물성이 저하될 수 있고, 소성 온도가 너무 낮은 경우에는 불완전한 소성으로 인해 세라믹 블록의 특성이 좋지 않을 수 있으므로 상기 범위의 소성 온도에서 소성하는 것이 바람직하다. 소성 온도에 따라 세라믹 블록의 미세구조, 입경 등에 차이가 있는데, 소성 온도가 낮은 경우 표면 확산이 지배적인 반면 소성 온도가 높은 경우에는 격자 확산 및 입계 확산까지 진행되기 때문이다. 소성 시간은 일반적인 퍼니스(전기로)를 사용하는 경우에는 10분∼6시간 정도인 것이 바람직한데, 소성 시간이 너무 긴 경우에는 에너지의 소모가 많으므로 비경제적일 뿐만 아니라 더 이상의 열처리 효과를 기대하기 어렵고 세라믹 블록 입자의 크기가 커지게 되며, 소성 시간이 작은 경우에는 불완전한 소성으로 인해 세라믹 블록의 특성이 좋지 않을 수 있다. 이때, 퍼니스의 압력은 상압을 그대로 유지하는 것이 바람직하다. The firing temperature is preferably about 850 ~ 1300 ℃ in consideration of the diffusion of particles, necking (necking) between the particles, crystallization, etc. If the firing temperature is too high, the mechanical properties due to excessive growth of particles may be degraded In the case where the firing temperature is too low, the ceramic block may have poor characteristics due to incomplete firing, and therefore, firing at the firing temperature in the above range is preferable. The microstructure, particle size, etc. of the ceramic block vary depending on the firing temperature, because the surface diffusion is dominant when the firing temperature is low, but the lattice diffusion and grain boundary diffusion proceed when the firing temperature is high. The firing time is preferably about 10 minutes to 6 hours in the case of using a general furnace (electric furnace), but when the firing time is too long, it consumes a lot of energy, so it is not economical and expects further heat treatment effect. It is difficult to increase the size of the ceramic block particles, and when the firing time is small, the characteristics of the ceramic block may be poor due to incomplete firing. At this time, it is preferable that the pressure of the furnace is maintained at normal pressure.

소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 하강시켜 세라믹 블록을 언로딩한다. 상기 퍼니스 냉각은 퍼니스 전원을 차단하여 자연적인 상태로 냉각되게 하거나, 임의적으로 온도 하강률(예컨대, 10℃/min)을 설정하여 냉각되게 할 수도 있다. 퍼니스 온도를 하강시키는 동안에도 퍼니스 내부의 압력은 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. After the firing process, the furnace temperature is lowered to unload the ceramic block. The furnace cooling may be allowed to cool down in a natural state by turning off the furnace power source, or to set a temperature drop rate (eg, 10 ° C./min) arbitrarily. It is desirable to keep the pressure inside the furnace constant while the furnace temperature is lowered.

상기와 같이 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 굴곡 강도가 140∼210MPa로서 종래의 치아 수복물에 비하여 40∼110MPa 정도 강도가 높다. 본 발명의 치아용 고강도 세라믹 블록은 비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay) 뿐만 아니라 고강도를 요하는 구치부(어금니)의 치관(crown)용으로도 사용할 수 있으며, 천연 원료를 사용하므로 인체 유해성이 적고, 저가의 천연 원료를 사용하므로 제조 비용이 적게 드는 장점이 있다. The high-strength ceramic block for a tooth manufactured as described above has a flexural strength of 140 to 210 MPa, which is about 40 to 110 MPa higher than that of a conventional dental restoration. The high-strength ceramic block for teeth of the present invention can be used not only for veneers, inlays and onlays, but also for crowns of posterior molars requiring high strength and using natural raw materials. Therefore, there is little harm to the human body, there is an advantage that the manufacturing cost is low because the use of low-cost natural raw materials.

본 발명은 하기의 실시예들을 참고로 더욱 상세히 설명되며, 이 실시예들이 본 발명을 제한하는 것은 아니다.The invention is described in more detail with reference to the following examples, which do not limit the invention.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

SiO₂ 67.9중량%, Al₂O₃ 18.5중량%, Na₂O 6.92중량%, K₂O 4.36중량%, CaO 1.54중량%, Fe₂O₃ 0.05중량%, MgO 0.001중량% 및 TiO₂ 0.03중량%를 함유하는 장석을 균일한 크기의 입도를 갖는 분말 형태로 분쇄하였다. 67.9 wt% SiO ₂ , 18.5 wt% Al ₂ O ₃ , 6.92 wt% Na ₂ O, 4.36 wt% K ₂ O, 1.54 wt% Ca, 0.05 wt% Fe ₂ O ₃ , 0.001 wt% MgO and 0.03 wt% TiO ₂ Feldspar containing% was ground into a powder form having a particle size of uniform size.

장석을 볼밀링기에 장입하여 에탄올과 함께 습식 혼합하였다. 볼 밀링기를 이용하여 350rpm의 속도로 회전시켜 산화물 분말들을 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 지르코니아로 이루어진 5㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 6 시간 동안 실시하였다. Feldspar was charged to a ball mill and wet mixed with ethanol. The oxide powders were mechanically ground and uniformly mixed by rotating at a speed of 350 rpm using a ball mill. The ball used for ball milling used a 5 mm size ball made of zirconia, and ball milling was performed for 6 hours.

분쇄되어 형성된 장석 분말 슬러리를 건조하였다. 상기 건조는 80℃의 오븐(oven)에서 6시간 동안 수행하였다. The crushed feldspar powder slurry was dried. The drying was carried out in an oven at 80 ° C. for 6 hours.

분쇄되어 형성된 장석 분말을 샤모트 도가니에 담고 장석 분말이 담긴 도가니를 퍼니스에 장입하고 열처리하여 상기 장석 분말이 용융되게 하였다. 상기 열처리는 붕소산화물(B₂O₃)이 휘발되는 온도보다 높은 온도인 1500℃에서 24시간 동안 수행하였다. 퍼니스의 승온 속도는 10℃/min 정도로 설정하였다. The crushed feldspar powder was placed in a chamotte crucible and the crucible containing feldspar powder was charged to a furnace and subjected to heat treatment to melt the feldspar powder. The heat treatment was performed for 24 hours at 1500 ℃ temperature higher than the temperature at which the boron oxide (B ₂ O ₃ ) is volatilized. The temperature increase rate of the furnace was set at about 10 ° C / min.

상기 열처리에 의해 생성된 용융물을 증류수에 부어 급냉(quenching)시켰다. 상기 급냉에 의해 용융물은 프리(frit)화되어 유리(glass)가 된다. The melt produced by the heat treatment was poured into distilled water and quenched. By the quenching, the melt is fritted into glass.

급냉되어 형성된 유리를 균일한 입자 크기 분포를 갖도록 분쇄하였다. 상기 분쇄는 펄버라이저(pulverizer)를 이용한 1차 분쇄와, 디스크 밀(disk mill)을 이용한 2차 분쇄 및 볼 밀(ball mill)을 이용한 3차 분쇄 공정으로 이루어졌다. 상기 펄버라이저를 이용한 1차 분쇄에 의해 1∼2㎜ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였고, 상기 디스크 밀을 이용한 2차 분쇄에 의해 150㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였으며, 상기 볼 밀을 이용한 3차 분쇄에 의해 12.44㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였다. The quenched glass was ground to have a uniform particle size distribution. The grinding was performed by primary grinding using a pulverizer, secondary grinding using a disk mill, and tertiary grinding using a ball mill. The first powder was pulverized to a glass powder having a size of about 1 to 2 mm by the pulverizer, and the second powder was pulverized to a glass powder having a size of about 150 μm by the second mill using the disk mill. It was made to crush into glass powder having a size of about 12.44㎛ by the third grinding using the ball mill.

볼 밀을 이용한 3차 분쇄 공정에서 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 뮬라이트(mullite; 3Al₂O₃·2SiO₂)을 각각 첨가하고, 폴리비닐알콜로 이루어진 유기 바인더도 볼 밀링기에 첨가하여 유리 분말과 균일하게 혼합되게 하였다. 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 뮬라이트(mullite; 3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량에 따른 굴곡 강도의 변화를 관찰하였다. 상기 3차 분쇄는 볼 밀링기를 이용하여 350rpm의 속도로 회전시켜 산화물 분말들을 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 지르코니아로 이루어진 5㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 6 시간 동안 실시하였다. In the third grinding process using a ball mill, zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), and mullite (mullite; 3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) are added, and an organic binder made of polyvinyl alcohol is also a ball mill. Was added to ensure uniform mixing with the glass powder. The change in flexural strength was observed depending on the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ) and mullite (mullite; 3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ). The tertiary grinding was rotated at a speed of 350 rpm using a ball mill to mechanically grind and uniformly mix the oxide powders. The ball used for ball milling used a 5 mm size ball made of zirconia, and ball milling was performed for 6 hours.

분쇄된 유리 분말, 결정성 첨가제 및 유기 바인더의 혼합 분말 슬러리를 건조하였다. 상기 건조는 80℃의 오븐(oven)에서 6시간 동안 수행하였다. The mixed powder slurry of the pulverized glass powder, the crystalline additive and the organic binder was dried. The drying was carried out in an oven at 80 ° C. for 6 hours.

건조된 유리 분말을 100㎛의 구멍 크기를 갖는 메쉬(mesh)로 체거름(sieve)하였다. The dried glass powder was sieved with a mesh having a pore size of 100 μm.

유리 분말, 결정성 첨가제 및 유기 바인더의 혼합 분말을 20㎜×40㎜ 바 몰 드(bar mold)에 넣고 50MPa의 압력을 가하여 각기둥 형태의 성형체로 성형하였다. The mixed powder of the glass powder, the crystalline additive, and the organic binder was placed in a 20 mm x 40 mm bar mold and molded into a prismatic shaped body by applying a pressure of 50 MPa.

성형된 혼합 분말에 대하여 850℃, 900℃, 950℃ 및 1000℃의 온도에서 각각 소성하였다. 상기 소성은 다음과 같이 수행하였다. 상기 혼합 분말을 전기로에 장입하고, 목표하는 소성 온도로 상승시켰다. 이때, 퍼니스의 상승 온도는 10℃/min 정도로 설정하였고, 퍼니스 내의 압력은 상압을 유지하였다. 퍼니스의 온도가 목표하는 소성 온도로 상승하면, 1 시간 동안 유지하여 소성 하였다. 퍼니스 온도를 소성 온도에서 일정 시간을 유지시키게 되면 결정 성장이 일어나서 세라믹 블록이 얻어지게 된다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 치아용 고강도 세라믹 블록을 얻었다. The molded mixed powder was fired at temperatures of 850 ° C, 900 ° C, 950 ° C and 1000 ° C, respectively. The firing was carried out as follows. The mixed powder was charged into an electric furnace and raised to a target firing temperature. At this time, the rising temperature of the furnace was set to about 10 ℃ / min, the pressure in the furnace was maintained at atmospheric pressure. When the furnace temperature rose to the target firing temperature, the furnace was kept for 1 hour and fired. If the furnace temperature is kept at the firing temperature for a certain time, crystal growth occurs to obtain a ceramic block. After carrying out the firing process, the furnace temperature was naturally cooled to obtain a high strength ceramic block for teeth.

<실시예 2><Example 2>

SiO₂ 71.3중량%, Al₂O₃ 16.3중량%, Na₂O 2.62중량%, K₂O 8.91중량%, CaO 0.11중량%, Fe₂O₃ 0.08중량%, MgO 0.03중량% 및 TiO₂ 0.01중량를 함유하는 장석을 균일한 크기의 입도를 갖는 분말 형태로 분쇄하였다. 71.3 wt% SiO ₂ , 16.3 wt% Al ₂ O ₃ , 2.62 wt% Na ₂ O, 8.91 wt% K ₂ O, 0.11 wt% CaO, 0.08 wt% Fe ₂ O ₃ , 0.03 wt% MgO and 0.01 wt% TiO ₂ The feldspar containing was ground to a powder form having a uniform particle size.

분쇄되어 형성된 장석 분말 슬러리를 건조하였다. 상기 건조는 80℃의 오 븐(oven)에서 6시간 동안 수행하였다. The crushed feldspar powder slurry was dried. The drying was carried out in an oven at 80 ° C. for 6 hours.

급냉되어 형성된 유리를 균일한 입자 크기 분포를 갖도록 분쇄하였다. 상기 분쇄는 펄버라이저(pulverizer)를 이용한 1차 분쇄와, 디스크 밀(disk mill)을 이용한 2차 분쇄 및 볼 밀(ball mill)을 이용한 3차 분쇄 공정으로 이루어졌다. 상기 펄버라이저를 이용한 1차 분쇄에 의해 1∼2㎜ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였고, 상기 디스크 밀을 이용한 2차 분쇄에 의해 150㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였으며, 상기 볼 밀을 이용한 3차 분쇄에 의해 14.0㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였다. The quenched glass was ground to have a uniform particle size distribution. The grinding was performed by primary grinding using a pulverizer, secondary grinding using a disk mill, and tertiary grinding using a ball mill. The first powder was pulverized to a glass powder having a size of about 1 to 2 mm by the pulverizer, and the second powder was pulverized to a glass powder having a size of about 150 μm by the second mill using the disk mill. It was made to grind | pulverized into the glass powder which has the magnitude | size of about 14.0 micrometers by the 3rd grinding | pulverization using the said ball mill.

볼 밀을 이용한 3차 분쇄 공정에서 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 뮬라이트(mullite; 3Al₂O₃·2SiO₂)을 각각 첨가하고, 폴리비닐알콜로 이루어진 유기 바인더도 볼 밀링기에 첨가하여 유리 분말과 균일하게 혼합되게 하였다. 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 뮬라이트(mullite; 3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량에 따른 굴곡 강도의 변화를 관찰하였다. 상기 3차 분쇄는 볼 밀링기를 이용하여 350rpm의 속 도로 회전시켜 산화물 분말들을 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 지르코니아로 이루어진 5㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 6 시간 동안 실시하였다. In the third grinding process using a ball mill, zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), and mullite (mullite; 3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) are added, and an organic binder made of polyvinyl alcohol is also a ball mill. Was added to ensure uniform mixing with the glass powder. The change in flexural strength was observed depending on the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ) and mullite (mullite; 3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ). The tertiary grinding was rotated at a speed of 350 rpm using a ball mill to mechanically grind and uniformly mix oxide powders. The ball used for ball milling used a 5 mm size ball made of zirconia, and ball milling was performed for 6 hours.

유리 분말, 결정성 첨가제 및 유기 바인더의 혼합 분말을 20㎜×40㎜ 바 몰드(bar mold)에 넣고 50MPa의 압력을 가하여 각기둥 형태의 성형체로 성형하였다. The mixed powder of the glass powder, the crystalline additive, and the organic binder was placed in a 20 mm x 40 mm bar mold and molded into a prismatic shaped body by applying a pressure of 50 MPa.

성형된 혼합 분말에 대하여 950℃, 1000℃, 1050℃ 및 1100℃의 온도에서 소성하였다. 상기 소성은 다음과 같이 수행하였다. 상기 혼합 분말을 전기로에 장입하고, 목표하는 소성 온도로 상승시켰다. 이때, 퍼니스의 상승 온도는 10℃/min 정도로 설정하였고, 퍼니스 내의 압력은 상압을 유지하였다. 퍼니스의 온도가 목표하는 소성 온도로 상승하면, 1 시간 동안 유지하여 소성 하였다. 퍼니스 온도를 소성 온도에서 일정 시간을 유지시키게 되면 결정 성장이 일어나서 세라믹 블록이 얻어지게 된다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 치아용 고강도 세라믹 블록을 얻었다. The molded mixed powder was fired at temperatures of 950 ° C, 1000 ° C, 1050 ° C and 1100 ° C. The firing was carried out as follows. The mixed powder was charged into an electric furnace and raised to a target firing temperature. At this time, the rising temperature of the furnace was set to about 10 ℃ / min, the pressure in the furnace was maintained at atmospheric pressure. When the furnace temperature rose to the target firing temperature, the furnace was kept for 1 hour and fired. If the furnace temperature is kept at the firing temperature for a certain time, crystal growth occurs to obtain a ceramic block. After carrying out the firing process, the furnace temperature was naturally cooled to obtain a high strength ceramic block for teeth.

<실시예 3><Example 3>

SiO₂ 78.10중량%, Al₂O₃ 13.1중량%, Na₂O 4.91중량%, K₂O 3.37중량%, CaO 0.31중량%, Fe₂O₃ 0.07중량% 및 MgO 0.01중량%를 함유하는 장석을 균일한 크기의 입도를 갖는 분말 형태로 분쇄하였다. Feldspar containing 78.10% SiO ₂ , 13.1% Al ₂ O ₃ , 4.91% Na ₂ O, 3.37% K ₂ O, 0.31% CaO, 0.07% Fe ₂ O ₃ and 0.01% MgO It was ground into a powder form having a particle size of uniform size.

급냉되어 형성된 유리를 균일한 입자 크기 분포를 갖도록 분쇄하였다. 상기 분쇄는 펄버라이저(pulverizer)를 이용한 1차 분쇄와, 디스크 밀(disk mill)을 이용한 2차 분쇄 및 볼 밀(ball mill)을 이용한 3차 분쇄 공정으로 이루어졌다. 상기 펄버라이저를 이용한 1차 분쇄에 의해 1∼2㎜ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분 쇄되게 하였고, 상기 디스크 밀을 이용한 2차 분쇄에 의해 150㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였으며, 상기 볼 밀을 이용한 3차 분쇄에 의해 16.59㎛ 정도의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄되게 하였다. The quenched glass was ground to have a uniform particle size distribution. The grinding was performed by primary grinding using a pulverizer, secondary grinding using a disk mill, and tertiary grinding using a ball mill. The powder was ground to a glass powder having a size of about 1 to 2 mm by primary grinding using the pulverizer, and ground to a glass powder having a size of about 150 μm by secondary grinding using the disk mill. By the third mill using the ball mill, it was ground to a glass powder having a size of about 16.59㎛.

성형된 혼합 분말에 대하여 950℃, 1000℃, 1050℃ 및 1100℃의 온도에서 소성하였다. 상기 소성은 다음과 같이 수행하였다. 상기 혼합 분말을 전기로에 장입 하고, 목표하는 소성 온도로 상승시켰다. 이때, 퍼니스의 상승 온도는 10℃/min 정도로 설정하였고, 퍼니스 내의 압력은 상압을 유지하였다. 퍼니스의 온도가 목표하는 소성 온도로 상승하면, 1 시간 동안 유지하여 소성 하였다. 퍼니스 온도를 소성 온도에서 일정 시간을 유지시키게 되면 결정 성장이 일어나서 세라믹 블록이 얻어지게 된다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 치아용 고강도 세라믹 블록을 얻었다. The molded mixed powder was fired at temperatures of 950 ° C, 1000 ° C, 1050 ° C and 1100 ° C. The firing was carried out as follows. The mixed powder was charged to an electric furnace and raised to a target firing temperature. At this time, the rising temperature of the furnace was set to about 10 ℃ / min, the pressure in the furnace was maintained at atmospheric pressure. When the furnace temperature rose to the target firing temperature, the furnace was kept for 1 hour and fired. If the furnace temperature is kept at the firing temperature for a certain time, crystal growth occurs to obtain a ceramic block. After carrying out the firing process, the furnace temperature was naturally cooled to obtain a high strength ceramic block for teeth.

도 1은 실시예 1에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 불산 에칭으로 처리한 후의 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope; SEM) 사진이고, 도 2는 실시예 2에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 불산 에칭으로 처리한 후의 주사전자현미경(SEM) 사진이며, 도 3은 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 불산 에칭으로 처리한 후의 주사전자현미경(SEM) 사진이다. 도 1은 950℃에서 1시간 동안 소성이 이루어지고 결정성 첨가제로서 산화티타늄(TiO₂)를 첨가한 경우에 대한 것이고, 도 2는 1150℃에서 1시간 동안 소성이 이루어지고 결정성 첨가제로서 산화티타늄(TiO₂)를 첨가한 경우에 대한 것이고, 도 3는 1150℃에서 1시간 동안 소성이 이루어지고 결정성 첨가제로서 산화티타늄(TiO₂)를 첨가한 경우에 대한 것이다.1 is a Scanning Electron Microscope (SEM) photograph after treatment of a high-strength ceramic block for teeth prepared according to Example 1 by hydrofluoric acid etching, and FIG. 2 is a high-strength ceramic block for teeth prepared according to Example 2 Is a scanning electron microscope (SEM) photograph after treatment with hydrofluoric acid etching, and FIG. 3 is a scanning electron microscope (SEM) image after treatment with hydrofluoric acid etching the high-strength ceramic block for teeth prepared according to Example 3. 1 is a case where firing is performed at 950 ° C. for one hour and titanium oxide (TiO ₂ ) is added as a crystalline additive, and FIG. 2 is one hour firing at 1150 ° C. and titanium oxide as a crystalline additive. The case where (TiO ₂ ) is added, and FIG. 3 is a case where baking is performed at 1150 ° C. for 1 hour, and when titanium oxide (TiO ₂ ) is added as a crystalline additive.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 치아용 고강도 세라믹 블록을 불산(HF) 에칭을 통해 결정성 첨가제의 존재 여부를 확인하였으며 그 결과 결정성 첨가제가 존재함 을 확인할 수 있다. 1 to 3, the high-strength ceramic block for dental teeth was confirmed by the presence of a crystalline additive through hydrofluoric acid (HF) etching, and as a result, it was confirmed that the crystalline additive was present.

도 4는 결정성 첨가제인 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량에 따라 굴곡강도의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 4에서 (a)는 실시예 1에 따라 950℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이고, (b)는 실시예 2에 따라 1050℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이며, (c)는 실시예 3에 따라 1050℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이다. 4 is a graph showing a change in flexural strength according to the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ), a crystalline additive. In Figure 4 (a) is for a high-strength ceramic block for teeth fired at 950 ℃ according to Example 1, (b) is for a high-strength ceramic block for teeth fired at 1050 ℃ according to Example 2, ( c) is for a high strength ceramic block for teeth fired at 1050 ° C. according to Example 3.

도 4를 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량이 10중량%일 때 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량이 0중량%인 경우에 비하여 굴곡강도가 향상된 것을 볼 수 있다. 그러나, 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량이 10중량%일 때 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량이 0중량%인 경우에 비하여 굴곡강도가 오히려 약간 감소된 것을 볼 수 있다. 실시예 1 내지 실시예 3 모두에서 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량이 15중량% 이상부터는 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량이 증가함에 따라 오히려 굴곡강도가 감소하는 것을 볼 수 있다. 그러나, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량이 25중량%가 되더라도 굴곡강도가 145MPa 이상을 나타내는 것을 볼 수 있다. Referring to FIG. 4, the high-strength ceramic block for teeth manufactured according to Examples 1 and ₂ has a content of 0% by weight of zirconium oxide (ZrO ₂ ) when the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ) is 10% by weight. It can be seen that the flexural strength is improved compared to the case. However, the high-strength ceramic block for teeth prepared according to Example 3 has a slightly higher flexural strength than the case where the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ) is 0% by weight when the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ) is 10% by weight. You can see the decrease. In both Examples 1 to 3, the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ) is more than 15% by weight, it can be seen that the bending strength decreases as the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ) increases. However, it can be seen that the high-strength ceramic block for teeth manufactured according to Examples 1 to 3 exhibits flexural strength of 145 MPa or more even when the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ) is 25% by weight.

도 5는 결정성 첨가제인 뮬라이트(mullite; 3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량에 따라 굴곡강도의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 5에서 (a)는 실시예 1에 따라 950℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이고, (b)는 실시예 2에 따라 1050℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이며, (c)는 실시예 3에 따라 1050℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이다. 5 is a graph showing the change in flexural strength according to the content of the crystalline additive mullite (mullite; 3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ). In Figure 5 (a) is for a high strength ceramic block for teeth fired at 950 ℃ according to Example 1, (b) is for a high strength ceramic block for teeth fired at 1050 ℃ according to Example 2, ( c) is for a high strength ceramic block for teeth fired at 1050 ° C. according to Example 3.

도 5를 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 증가함에 따라 굴곡강도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 10중량%일 때 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 0중량%인 경우에 비하여 굴곡강도가 향상된 것을 볼 수 있다. 그러나, 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 10중량%일 때 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 0중량%인 경우에 비하여 굴곡강도가 오히려 약간 감소된 것을 볼 수 있다. 실시예 2 및 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록에서 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 15중량% 이상부터는 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 증가함에 따라 오히려 굴곡강도가 감소하는 것을 볼 수 있다. 그러나, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량이 25중량%가 되더라도 굴곡강도가 140MPa 이상을 나타내는 것을 볼 수 있다. Referring to Figure 5, the high-strength ceramic block for a tooth prepared according to Example 1 can be seen that the flexural strength increases as the content of mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) increases. Examples 1 and 2 the high-strength ceramic block tooth produced according to the mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ) content of 10% by weight of one when mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ) content of 0 parts by weight of the It can be seen that the flexural strength is improved compared to the case of%. However, the high-strength ceramic block for teeth prepared according to Example 3 has a content of mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) of 0% by weight when the content of mullite (3Al ₂ O ₃ .2SiO ₂ ) is 10% by weight. Compared to the case, the bending strength can be seen to be slightly reduced. Examples 2 and 3 in a high-strength ceramic block tooth produced according to the mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ) , this amount of mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ) increases starting at least 15% by weight, the content of As As a result, the bending strength can be seen to decrease. However, it can be seen that the high-strength ceramic block for teeth manufactured according to Examples 1 to 3 exhibits flexural strength of 140 MPa or more even when the content of mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) is 25% by weight.

도 6은 결정성 첨가제인 산화티타늄(TiO₂)의 함량에 따라 굴곡강도의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 6에서 (a)는 실시예 2에 따라 1050℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이며, (b)는 실시예 3에 따라 1050℃에서 소성된 치아용 고강도 세라믹 블록에 대한 것이다. 6 is a graph showing the change in flexural strength depending on the content of titanium oxide (TiO ₂ ), a crystalline additive. In Figure 6 (a) is for a high strength ceramic block for teeth fired at 1050 ° C according to Example 2, (b) is for a high strength ceramic block for teeth fired at 1050 ° C according to Example 3.

도 6을 참조하면, 실시예 2 및 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 산화티타늄(TiO₂)의 함량이 증가함에 따라 굴곡강도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 실시예 2 및 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록은 산화티타늄(TiO₂)의 함량이 10중량%일 경우에 굴곡강도가 185MPa 이상을 나타내는 것을 볼 수 있다. 6, the Examples 2 and 3 The high-strength ceramic block made in accordance with the tooth can be seen that the flexural strength increases as the content of titanium oxide (TiO ₂₎ increases. High-strength ceramic blocks for teeth prepared according to Examples 2 and 3 can be seen that the flexural strength of 185 MPa or more when the content of titanium oxide (TiO ₂ ) is 10% by weight.

도 7은 소성 온도에 따른 치아용 고강도 세라믹 블록의 밀도 변화를 보여주는 그래프이다. 도 7에서 (a)는 결정성 첨가제로 산화지르코늄(ZrO₂)을 첨가한 경우의 밀도 변화를 보여주는 것이고, (b)는 알루미나(Al₂O₃)를 첨가한 경우의 밀도 변화를 보여주는 것이며, (c)는 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)를 첨가한 경우의 밀도 변화를 보여주는 것이다. 7 is a graph showing the density change of the high-strength ceramic block for teeth according to the firing temperature. In FIG. 7, (a) shows the density change when zirconium oxide (ZrO ₂ ) is added as a crystalline additive, and (b) shows the density change when alumina (Al ₂ O ₃ ) is added. (c) it is showing a density variation for the addition of mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ).

도 7을 참조하면, 산화지르코늄(ZrO₂), 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 및 알루미나(Al₂O₃)를 첨가한 경우 모두에서 소성 온도가 증가함에 따라 치아용 고강도 세라 믹 블록의 밀도가 증가하고 있음을 볼 수 있다. Referring to FIG. 7, in the case where zirconium oxide (ZrO ₂ ), mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) and alumina (Al ₂ O ₃ ) were added, the firing temperature of the high strength ceramic block for the teeth was increased. It can be seen that the density is increasing.

도 8은 결정성 첨가제의 첨가량에 따른 치아용 고강도 세라믹 블록의 경도(vickness hardness) 변화를 보여주는 그래프이다. 도 8에서 (a)는 결정성 첨가제로 산화지르코늄(ZrO₂)을 첨가한 경우의 경도 변화를 보여주는 것이고, (b)는 알루미나(Al₂O₃)를 첨가한 경우의 경도 변화를 보여주는 것이며, (c)는 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)를 첨가한 경우의 경도 변화를 보여주는 것이다.8 is a graph showing a change in the hardness (vickness hardness) of the high-strength ceramic block for teeth according to the addition amount of the crystalline additive. In FIG. 8, (a) shows the hardness change when zirconium oxide (ZrO ₂ ) is added as a crystalline additive, and (b) shows the hardness change when alumina (Al ₂ O ₃ ) is added. (c) is to demonstrate the change in hardness in the case of addition of mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ).

도 8을 참조하면, 산화지르코늄(ZrO₂), 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 및 알루미나(Al₂O₃)를 첨가한 경우 모두에서 결정성 첨가제의 첨가량이 증가함에 따라 치아용 고강도 세라믹 블록의 경도가 증가하고 있음을 볼 수 있다. Referring to FIG. 8, high-strength ceramic for teeth as the amount of the crystalline additive is increased in all cases in which zirconium oxide (ZrO ₂ ), mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) and alumina (Al ₂ O ₃ ) are added It can be seen that the hardness of the block is increasing.

도 9는 각 실시예에 결정성 첨가제 중 TiO₂의 첨가량에 따른 경도의 변화를 보여주고 있다. 도 9에서 (a)는 결정성 첨가제인 TiO₂를 첨가하여 실시예 1에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록의 경도 변화를 보여주는 것이고, (b)는 결정성 첨가제인 TiO₂를 첨가하여 실시예 2에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록의 경도 변화를 보여주는 것이며, (c)는 결정성 첨가제인 TiO₂를 첨가하여 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록의 경도 변화를 보여주는 것이다.9 shows the change in hardness according to the addition amount of TiO _{2 in} the crystalline additive in each example. In Figure 9 (a) shows the change in hardness of the high-strength ceramic block for the tooth prepared in accordance with Example 1 by adding a crystalline additive TiO ₂ , (b) is an example by adding TiO ₂ crystalline additive It shows the hardness change of the high-strength ceramic block for dental prepared in accordance with 2, (c) shows the change in hardness of the high-strength ceramic block for dental prepared according to Example 3 by adding a crystalline additive TiO ₂ .

도 9에서 보면, 실시예 2에 TiO₂가 5중량% 첨가된 경우 가장 경도값이 우수한 것으로 나타났다. 9, when the TiO ₂ was added 5 wt% in Example 2, the hardness value was found to be excellent.

도 10 내지 도 12는 유리 분말의 TG/DTA를 보여주는 그래프이다. 도 10 내지 도 12에서 유리 분말은 디스크 밀 공정(2차 분쇄 공정)까지 이루어진 분말에 대한 것이다. 10-12 are graphs showing TG / DTA of glass powders. 10 to 12 the glass powder is for the powder made up to the disk mill process (secondary grinding process).

도 10은 실시예 1에 의해서 제조된 유리 분말의 TG/DTA 그래프로서 750℃ 부근에서 1차 핵이 생성됨을 보여주며 954℃ 부근에서 핵이 성장함을 볼 수 있다. FIG. 10 is a TG / DTA graph of the glass powder prepared by Example 1, showing that primary nuclei are generated at about 750 ° C., and nuclei grow at about 954 ° C. FIG.

도 111은 실시예 2에 의해서 제조된 유리 분말의 TG/DTA 그래프로서 765℃ 부근에서 1차 핵이 생성됨을 보여주며 1011℃ 부근에서 핵이 성장함을 볼 수 있다.111 is a TG / DTA graph of the glass powder prepared according to Example 2, showing that primary nuclei are generated at around 765 ° C., and the nuclei grow at about 1011 ° C. FIG.

도 12는 실시예 3에 의해서 제조된 유리 분말의 TG/DTA 그래프로서 763℃ 부근에서 1차 핵이 생성됨을 보여주며 981℃ 부근에서 핵이 성장함을 볼 수 있다.12 is a TG / DTA graph of the glass powder prepared according to Example 3, showing that primary nuclei are generated at around 763 ° C., and the nucleus is grown at around 981 ° C. FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 이용하여 인공 치아를 제조할 수 있다. 이하에서, CAD(computer-aided design)/CAM(computer-aided manufacturing) 공정을 이용하여 치아용 고강도 세라믹 블록으로 인공 치아를 제조하는 방법을 설명한다. 상기 인공 치아는, 비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay), 스텀프(stump) 또는 치관(crown)일 수 있다. Artificial teeth may be manufactured using a high-strength ceramic block for teeth manufactured according to a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing an artificial tooth using a high strength ceramic block for teeth using a computer-aided design (CAD) / computer-aided manufacturing (CAM) process will be described. The artificial tooth may be veneer, inlay, onlay, stump or crown.

먼저, 인체의 치아에 부착하거나 인체의 치아를 대체하려는 치아 모형을 제작한다. 인체의 치아에 부착하는 경우의 치아 모형을 제작하는 방법을 설명하면, 인공 치아로 대체하려는 손상된 치아의 표면을 삭제하고 삭제된 치아의 표면에 알지네이트(alginate) 등과 같은 인상재를 도포한다. 알지네이트와 같은 인상재는 물과 같은 용매와 결합하면 점성을 가지며, 시간이 경과하면서 굳어지는 성질이 있다. 이와 같은 인상재의 특성을 이용하여 치아와 정합되는 치아 모형을 제작할 수 있다. 치아의 표면에 점성을 갖는 인상재를 도포하고 시간이 경과하면 인상재는 굳어져서 음형인기가 형성된다. 인상재를 치아에서 분리하고 인상재에 형성된 음형인기에 석고나 금속 등을 주입하여 치아 모형을 제작한다. First, a tooth model to be attached to or replaced with a human tooth is produced. When describing a method of manufacturing a tooth model in the case of attaching to the teeth of the human body, the surface of the damaged tooth to be replaced with an artificial tooth is deleted and an impression material such as alginate is applied to the surface of the deleted tooth. Impression material such as alginate is viscous when combined with a solvent such as water, and has a property of hardening over time. By using the characteristics of the impression material it is possible to produce a tooth model to match the tooth. After the impression material having a viscosity is applied to the surface of the tooth and time passes, the impression material hardens to form a negative popularity. The impression material is separated from the tooth, and a dental model is made by injecting gypsum or metal into the negative shape formed on the impression material.

촉침식 스캐너 또는 레이저 스캐너 등과 같은 스캐너를 이용하여 치아 모형을 스캔하여 치아 모형의 외부 표면 좌표를 얻고, 스캔에 의해 얻어진 치아 모형의 외부 표면 좌표를 CAD/CAM 데이터로 변환한다. The tooth model is scanned using a scanner such as a stylus scanner or a laser scanner to obtain outer surface coordinates of the tooth model, and the outer surface coordinates of the tooth model obtained by the scan are converted into CAD / CAM data.

CAD/CAM 데이터를 이용하여 CNC(computerized numerical controller)와 같은 3차원 밀링기로 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 가공하여 인공 치아를 제조한다. Artificial teeth are manufactured by processing high-strength ceramic blocks for teeth manufactured according to a preferred embodiment of the present invention with a three-dimensional mill such as a computerized numerical controller (CNC) using CAD / CAM data.

본 발명의 치아용 고강도 세라믹 블록으로 이루어진 인공 치아를 인체의 치열 구조에 정합되게 손상된 치아에 부착한다. An artificial tooth made of a high strength ceramic block for teeth of the present invention is attached to a damaged tooth in conformity with the dental structure of the human body.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 가공한 인공 치아는 가공 후 별도의 소성 또는 소결 공정을 거치거나, 표면에 별도의 세라믹을 부착하거나 코팅할 필요가 없으며, 가공 후 바로 인공 치아로서 실제 치 아에 부착하여 사용할 수 있는 장점이 있다. Artificial teeth processed high-strength ceramic block for the tooth prepared according to a preferred embodiment of the present invention does not need to undergo a separate firing or sintering process after processing, or to attach or coat a separate ceramic on the surface, immediately after processing As an artificial tooth, there is an advantage that it can be used by attaching to an actual tooth.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록의 기계적 가공성을 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.In order to determine the mechanical workability of the high-strength ceramic block for teeth manufactured according to the preferred embodiment of the present invention, the following experiment was performed.

상기 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조한 치아용 고강도 세라믹 블록을 10㎜×10㎜×12㎜ 크기의 시편 3개로 제작한 후, CNC 밀링기로 가공하여 가공시 파괴 여부와 미세 가공이 가능한 지 여부를 관찰하였다. After manufacturing the high strength ceramic block for teeth manufactured according to Examples 1 to 3 into three specimens having a size of 10 mm × 10 mm × 12 mm and machining them with a CNC mill, whether or not fracture and fine processing are possible during machining. Whether or not was observed.

치아용 고강도 세라믹 블록 시편 모두는 우수한 기계적 가공성을 나타내었으며, CNC 밀링기로 가공하였을 때 파괴되지 않고 미세하게 가공할 수 있음을 확인할 수 있었다. All of the high strength ceramic block specimens for dental showed excellent machinability, and it could be confirmed that the CNC milling machine can be finely processed without breaking.

세라믹으로 이우러진 일반적인 치아 수복물은 굴고강도가 100MPa 미만으로서 강도가 약할 뿐만 아니라 가공할 때 가공면에 많은 균열을 형성하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아용 고강도 세라믹 블록은 강도가 140MPa 이상으로서 고강도이고 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제를 함유하고 결정성 첨가제는 유리상에 고르게 분산되어 있므로 3차원 가공시에 이러한 결정성 첨가제가 균열의 전달을 억제함으로써 균열 발생이 억제되고 시편이 파괴되지 않는 것으로 파악된다. A general dental restoration made of ceramic has a flexural strength of less than 100 MPa, which is not only weak in strength but also forms many cracks in the processing surface when processing, but the high strength ceramic block for dental according to a preferred embodiment of the present invention has a strength of 140 MPa or more. It is high strength and contains at least one crystalline additive selected from zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ) and mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ) and the crystalline additive is in the glass phase Since it is evenly dispersed in, the crystalline additive inhibits crack propagation during three-dimensional processing, thereby suppressing the occurrence of cracks and not destroying the specimen.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea of this invention is carried out. This is possible.

도 1은 실시예 1에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 불산 에칭으로 처리한 후의 주사전자현미경(SEM) 사진이다. 1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph after treatment of a high-strength ceramic block for teeth prepared according to Example 1 by hydrofluoric acid etching.

도 2는 실시예 2에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 불산 에칭으로 처리한 후의 주사전자현미경(SEM) 사진이다. FIG. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a dental high strength ceramic block prepared in Example 2 after treatment with hydrofluoric acid etching.

도 3은 실시예 3에 따라 제조된 치아용 고강도 세라믹 블록을 불산 에칭으로 처리한 후의 주사전자현미경(SEM) 사진이다. FIG. 3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the dental high-strength ceramic block prepared in Example 3 after treatment with hydrofluoric acid etching.

도 4는 결정성 첨가제인 산화지르코늄(ZrO₂)의 함량에 따라 굴곡강도의 변화를 보여주는 그래프이다. 4 is a graph showing a change in flexural strength according to the content of zirconium oxide (ZrO ₂ ), a crystalline additive.

도 5는 결정성 첨가제인 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂)의 함량에 따라 굴곡강도의 변화를 보여주는 그래프이다. 5 is a graph showing the change in flexural strength according to the content of the crystalline additive Mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ).

도 6은 결정성 첨가제인 산화티타늄(TiO₂)의 함량에 따라 굴곡강도의 변화를 보여주는 그래프이다. 6 is a graph showing the change in flexural strength depending on the content of titanium oxide (TiO ₂ ), a crystalline additive.

도 7은 소성 온도에 따른 치아용 고강도 세라믹 블록의 밀도 변화를 보여주는 그래프이다. 7 is a graph showing the density change of the high-strength ceramic block for teeth according to the firing temperature.

도 8은 결정성 첨가제의 첨가량에 따른 치아용 고강도 세라믹 블록의 경도 변화를 보여주는 그래프이다. 8 is a graph showing the hardness change of the high-strength ceramic block for teeth according to the addition amount of the crystalline additive.

도 9는 실시예 1 내지 실시예 3에서 결정성 첨가제인 TiO₂의 첨가량에 따른 경도의 변화를 보여주고 있다. Figure 9 shows the change in hardness according to the addition amount of the crystalline additive TiO ₂ in Examples 1 to 3.

도 10은 실시예 1의 조성으로 제조된 유리 분말의 TG/DTA를 보여주는 그래프이다.10 is a graph showing the TG / DTA of the glass powder prepared in the composition of Example 1.

도 11은 실시예 2에서 조성으로 제조된 유리 분말의 TG/DTA를 보여주는 그래프이다.FIG. 11 is a graph showing TG / DTA of glass powder prepared by the composition in Example 2.

도 12는 실시예 3에서 조성으로 제조된 유리 분말의 TG/DTA를 보여주는 그래프이다.12 is a graph showing TG / DTA of the glass powder prepared by the composition in Example 3.

Claims

치아용 세라믹 블록을 준비하는 단계;Preparing a dental ceramic block;

치아 모형을 제작하는 단계;Manufacturing a tooth model;

스캐너를 이용하여 치아 모형을 스캔하여 치아 모형의 외부 표면 좌표를 얻고, 스캔에 의해 얻어진 치아 모형의 외부 표면 좌표를 CAD/CAM 데이터로 변환하는 단계; 및Scanning the tooth model using a scanner to obtain outer surface coordinates of the tooth model, and converting the outer surface coordinates of the tooth model obtained by the scan into CAD / CAM data; And

CAD/CAM 데이터를 이용하여 3차원 밀링기로 치아용 세라믹 블록을 가공하여 치열 구조에 정합되는 인공 치아를 제조하는 단계를 포함하며, A method of manufacturing an artificial tooth that is matched to a dental structure by machining a dental ceramic block with a three-dimensional mill using CAD / CAM data,

상기 치아용 세라믹 블록은 SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%를 포함하는 유리상을 함유하며, 산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제를 0.01∼25중량%를 함유하는 치아용 고강도 세라믹 블록인 것을 특징으로 하는 치과용 인공 치아의 제조방법.The dental ceramic block is 45 to 85% by weight of SiO ₂ , 7 to 25% by weight of Al ₂ O ₃ , 0.5 to 15% by weight of Na ₂ O, 0.5 to 15% by weight of K ₂ O, 0.01 to 7% by weight of CaO, Fe Zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ) and mullite (3Al ₂ O), containing a glass phase containing 0.001 to 5% by weight of ₂ O _{3 and} 0.001 to ₃ % by weight of MgO. ₃ · 2 SiO ₂ ) A method for producing a dental artificial tooth, characterized in that the high-strength ceramic block for teeth containing 0.01 to 25% by weight of at least one crystalline additive selected from.

제1항에 있어서, 상기 인공 치아는, 비니어(veneer), 인레이(inlay), 온레이(onlay), 스텀프(stump) 또는 치관(crown)인 것을 특징으로 하는 치과용 인공 치 아의 제조방법.The method of claim 1, wherein the artificial tooth is veneer, inlay, onlay, stump, or crown.

제1항에 있어서, 상기 유리상은 장석이 융융되어 프릿화된 것이고, 프릿화되면서 붕소산화물(B₂O₃)이 휘발되어 상기 유리상은 붕소산화물(B₂O₃) 성분을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 치과용 인공 치아의 제조방법.According to claim 1, wherein the glass phase is a feldspar is melted and frit, and as the frit is boron oxide (B ₂ O ₃ ) is volatilized, the glass phase does not contain a boron oxide (B ₂ O ₃ ) component Method of manufacturing a dental artificial tooth to.

제1항에 있어서, 상기 산화티타늄(TiO₂)은 루틸형의 산화티타늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 치과용 인공 치아의 제조방법.The method of claim 1, wherein the titanium oxide (TiO ₂ ) is made of rutile titanium oxide.

제1항에 있어서, 상기 치아용 세라믹 블록을 준비하는 단계는,The method of claim 1, wherein preparing the dental ceramic block comprises:

SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%을 함유하는 유리 분말을 제조하는 단계;45 to 85 weight percent SiO ₂ , 7 to 25 weight percent Al ₂ O ₃ , 0.5 to 15 weight percent Na ₂ O, 0.5 to 15 weight percent K ₂ O, 0.01 to 7 weight percent CaO, 0.001 to 5 Fe ₂ O ₃ Preparing a glass powder containing weight percent and 0.001 to 3 weight percent MgO;

산화지르코늄(ZrO₂), 산화티타늄(TiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 및 뮬라이트(3Al₂O₃·2SiO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 결정성 첨가제 0.01∼30중량%와, 상기 유리 분 말과, 유기 바인더를 혼합하는 단계;0.01 to 30% by weight of one or more crystalline additives selected from zirconium oxide (ZrO ₂ ), titanium oxide (TiO ₂ ), alumina (Al ₂ O ₃ ), and mullite (3Al ₂ O ₃ · 2SiO ₂ ), and the glass powder Mixing the horse and the organic binder;

상기 결정성 첨가제, 상기 유리 분말 및 유기 바인더의 혼합물을 원하는 형태로 성형하는 단계; 및Shaping the mixture of the crystalline additive, the glass powder and the organic binder into a desired form; And

성형된 혼합물을 850∼1300℃의 온도로 소성하는 단계를 포함하는 치과용 인공 치아의 제조방법.Method for producing a dental artificial tooth comprising the step of firing the molded mixture at a temperature of 850 ~ 1300 ℃.

제5항에 있어서, 상기 유리 분말을 제조하는 단계는,The method of claim 5, wherein preparing the glass powder,

SiO₂ 45∼85중량%, Al₂O₃ 7∼25중량%, Na₂O 0.5∼15중량%, K₂O 0.5∼15중량%, CaO 0.01∼7중량%, Fe₂O₃ 0.001∼5중량% 및 MgO 0.001∼3중량%을 함유하는 장석을 균일한 크기의 입도를 갖는 분말 형태로 분쇄하는 단계;45 to 85 weight percent SiO ₂ , 7 to 25 weight percent Al ₂ O ₃ , 0.5 to 15 weight percent Na ₂ O, 0.5 to 15 weight percent K ₂ O, 0.01 to 7 weight percent CaO, 0.001 to 5 Fe ₂ O ₃ Pulverizing feldspar containing 0.001 to 3% by weight of MgO into a powder having a uniform particle size;

분쇄되어 형성된 장석 분말을 열처리하여 상기 장석 분말이 용융되게 하는 단계;Heat-treating the feldspar powder formed by pulverizing the molten feldspar powder;

상기 열처리에 의해 생성된 용융물을 증류수에 부어 급냉(quenching)시켜 유리를 얻는 단계; 및Pouring the melt produced by the heat treatment into distilled water to quench the glass to obtain glass; And

급냉되어 형성된 유리를 균일한 입자 크기 분포를 갖도록 분쇄하여 유리 분말을 얻는 단계를 포함하는 치과용 인공 치아의 제조방법.A method of manufacturing a dental artificial tooth comprising the step of pulverizing the glass formed by quenching to have a uniform particle size distribution to obtain a glass powder.

제6항에 있어서, 상기 급냉되어 형성된 유리를 분쇄하여 유리 분말을 얻는 단계는,The method of claim 6, wherein the step of obtaining the glass powder by pulverizing the glass formed by quenching,

펄버라이저를 이용한 1차 분쇄에 의해 800㎛∼5㎜의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄하는 단계; 및Grinding into glass powder having a size of 800 µm to 5 mm by primary grinding using a pulverizer; And

상기 디스크 밀을 이용한 2차 분쇄에 의해 50∼300㎛의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄하는 단계를 포함하는 치과용 인공 치아의 제조방법.Method for producing a dental artificial tooth comprising the step of grinding into a glass powder having a size of 50 ~ 300㎛ by secondary grinding using the disk mill.

제6항에 있어서, 상기 결정성 첨가제, 상기 유리 분말 및 유기 바인더를 혼합하는 단계는,The method of claim 6, wherein the mixing of the crystalline additive, the glass powder and the organic binder,

상기 결정성 첨가제, 상기 유리 분말 및 유기 바인더를 볼 밀링기에 장입하고, 볼 밀을 이용한 분쇄에 의해 0.1∼20㎛의 크기를 갖는 유리 분말로 분쇄하는 단계를 포함하는 치과용 인공 치아의 제조방법.Charging the crystalline additive, the glass powder and the organic binder into a ball mill, and grinding the glass powder having a size of 0.1 to 20 µm by grinding using a ball mill.

제6항에 있어서, 상기 열처리는,The method of claim 6, wherein the heat treatment,

붕소산화물(B₂O₃)이 휘발되는 온도보다 높은 온도인 1250∼1600℃의 온도에서 1∼48 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 치과용 인공 치아의 제조방법.Method for producing a dental artificial tooth, characterized in that carried out for 1 to 48 hours at a temperature of 1250 ~ 1600 ℃ that is higher than the temperature at which the boron oxide (B ₂ O ₃ ) is volatilized.

제5항에 있어서, 상기 유기 바인더는, The method of claim 5, wherein the organic binder,

상기 유리 분말과 상기 결정성 첨가제를 결합시키는 역할을 하는 폴리비닐알콜(PVA) 및 파라핀왁스 중에서 선택된 1종 이상의 유기물로 이루어지고, 상기 유기 바인더는 유리 분말 100중량부에 대하여 1∼50중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 치과용 인공 치아의 제조방법.It consists of at least one organic material selected from polyvinyl alcohol (PVA) and paraffin wax, which serves to bind the glass powder and the crystalline additive, and the organic binder is added in an amount of 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the glass powder. Method for producing a dental artificial tooth, characterized in that.