(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
６９ｍｏｌ％〜７６ｍｏｌ％のＳｉＯ２、
３ｍｏｌ％〜７ｍｏｌ％のＡｌ２Ｏ３、
０．３ｍｏｌ％〜２ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、
３ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、
３ｍｏｌ％〜７ｍｏｌ％のＫ２Ｏ、
０．７ｍｏｌ％〜２ｍｏｌ％のＣａＯ、
０．２ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＣｅＯ２、
０ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＭｇＯ、
０ｍｏｌ％〜３ｍｏｌ％のＢａＯ、
０ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＺｎＯ、
６．５ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、及び
０ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％のＦ２、
を含有し、
ＭｇＯ、ＢａＯ及びＺｎＯのうち、少なくとも１つを含有する、セラミック材料。
【請求項２】
Ｆ２の含有率が２．５ｍｏｌ％〜７．９ｍｏｌ％である、請求項１に記載のセラミック材料。
【請求項３】
ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯのうち、少なくともＢａＯを含有し、
ＢａＯの含有率が０．７ｍｏｌ％〜３ｍｏｌ％である、請求項２に記載のセラミック材料。
【請求項４】
Ｂ２Ｏ３の含有率が６．５ｍｏｌ％〜１４ｍｏｌ％である、請求項１に記載のセラミック材料。
【請求項５】
ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯのうち、少なくともＭｇＯ及びＺｎＯを含有し、
ＭｇＯの含有率が０．１ｍｏｌ％〜１ｍｏｌであり、
ＺｎＯの含有率が０．２ｍｏｌ％〜１ｍｏｌである、請求項４に記載のセラミック材料。
【請求項６】
Ｂ２Ｏ３の含有率が６．５ｍｏｌ％〜１４ｍｏｌ％であり、
Ｆ２の含有率が０．５ｍｏｌ％〜６．５ｍｏｌ％である、請求項１に記載のセラミック材料。
【請求項７】
ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯを含有し、
ＭｇＯの含有率が０．１ｍｏｌ％〜１ｍｏｌであり、
ＢａＯの含有率が０．７ｍｏｌ％〜３ｍｏｌであり、
ＺｎＯの含有率が０．２ｍｏｌ％〜１ｍｏｌである、請求項６に記載のセラミック材料。
【請求項８】
ＩＳＯ６８７２に準拠して測定した熱膨張係数が７×１０−６Ｋ−１〜１１×１０−６Ｋ−１である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のセラミック材料。
【請求項９】
ＩＳＯ６８７２に準拠して測定された溶解量が１００μｇ／ｃｍ２以下である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のセラミック材料。
【請求項１０】
ＪＩＳＲ１６０７に準拠して測定された破壊靭性が１ＭＰａｍ１／２以上である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のセラミック材料。
【請求項１１】
基材と、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のセラミック材料を含む陶材層と、を備える、歯科用製品。
【請求項１２】
前記陶材層の厚さは、１５μｍ〜８０μｍである、請求項１１に記載の歯科用製品。
【請求項１３】
前記基材は、イットリアを含有するジルコニア焼結体であり、
前記ジルコニア焼結体において、ジルコニアとイットリアの合計ｍｏｌに対するイットリアの含有率は３ｍｏｌ％〜６ｍｏｌ％である、請求項１１又は１２に記載の歯科用製品。
【請求項１４】
前記基材のΔＬをΔＬ１と表記し、
前記歯科用製品のΔＬをΔＬ２と表記し、
ΔＬ１からΔＬ２への変動率を以下の式：
［ΔＬの変動率］＝（ΔＬ２−ΔＬ１）／ΔＬ１×１００
で表すとき、
ΔＬの変動率は３．５％以上である、
ただし、前記基材及び前記歯科用製品のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＪＩＳＺ８７２９）における色度（色空間）のＬ＊値について、試料の背景を白色にして波長７００ｎｍの光で測定したＬ＊値を第１のＬ＊値とし、
第１のＬ＊値を測定した同一の試料について、試料の背景を黒色にして波長７００ｎｍの光で測定したＬ＊値を第２のＬ＊値とするとき、
ΔＬは、前記第１のＬ＊値から前記第２のＬ＊値を控除した値であり、
ΔＬを測定した前記基材の厚さは１．２ｍｍであり、
前記セラミック材料は、前記基材のうち、前記背景とは反対側の面に配され、
ΔＬを測定した前記歯科用製品において前記セラミック材料の厚さは３０μｍである、
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の歯科用製品。
【請求項１５】
前記セラミック材料は、前記基材の少なくとも一部に配されている、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の歯科用製品。
【請求項１６】
前記セラミック材料は、前記基材の面のうち、口腔内に露出する面の少なくとも一部に配されている、請求項１５に記載の歯科用製品。
【請求項１７】
前記セラミック材料は、前記基材の面のうち、支台歯に面する面の少なくとも一部に配されている、請求項１５又は１６に記載の歯科用製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック材料に関する。特に、本発明は、歯科治療に用いるセラミック材料に関する。また、本発明は、当該セラミック材料を有する歯科用製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前は、歯科用製品（例えば、被覆冠、歯冠、クラウン、差し歯等の補綴物）としては、金属がよく用いられていた。しかし、金属は、審美性に欠けるという欠点を有すると共に、金属の溶出によるアレルギーを発症することもあった。そこで、金属の使用に伴う問題を解消するため、金属の代わりに、酸化アルミニウム（アルミナ）や酸化ジルコニウム（ジルコニア）等のセラミック材料が歯科用製品に用いられてきている。特に、ジルコニアは、審美性及び強度において優れており、特に近年の低価格化も相まって需要が高まっている。
【０００３】
口腔内の審美性を高めるためには、歯科用製品の外観を天然歯の外観に似せる必要がある。しかしながら、ジルコニア（焼結体）自体で、天然歯と同様の外観、特に透明度、光沢（艶（ツヤ））及び色調、を再現することは困難である。そこで、ジルコニアを露出させるのではなく、ジルコニアで形成されたフレームの露出面に、陶材と呼ばれるセラミック材料（例えば特許文献１及び特許文献２参照）を焼き付けて、天然歯と同様の外観を再現しようとする被覆冠（例えば特許文献３参照）が用いられている。このような歯科用製品は、陶材焼付ジルコニア冠（ＰＦＺ：Porcelain Fused to Zirconia）と称されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２６３６０号公報
【特許文献２】特開２００９−１８５００１号公報
【特許文献３】特開２０１３−５６１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【０００６】
通常、ＰＦＺは、フレームに、陶材となるセラミック材料を含有するスラリーを塗布した後、数百度で焼成して、陶材をフレームに焼き付けることによって作製される。このため、焼成時における欠陥の発生を抑制するためには、陶材としては、フレームの熱膨張係数に近い熱膨張係数を有する材料を選択する必要がある。例えば、フレームにジルコニア焼結体を使用する場合には、陶材として、ジルコニア焼結体の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有するセラミック材料を選択する必要がある。
【０００７】
一般的に、ジルコニア焼結体自体は、天然歯のような透明性及び光沢を有していない。このため、ＰＦＺの審美性を高めるためには、すなわち、ＰＦＺが天然歯と同様の外観を呈するためには、陶材がジルコニア焼結体のフレーム上に焼き付けられた状態において、陶材側から見たＰＦＺの外観が天然歯と同様の透明度及び光沢を呈することが望まれる。
【０００８】
また、ＰＦＺにおいては、陶材側が口腔内に露出するので、陶材は、咀嚼行為に対して耐え得るように高い強度を有することが望まれる。また、口腔環境は酸性条件であるので、陶材は、高い耐酸性を有することも望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１視点によれば、６９ｍｏｌ％〜７６ｍｏｌ％のＳｉＯ２、３ｍｏｌ％〜７ｍｏｌ％のＡｌ２Ｏ３、０．３ｍｏｌ％〜２ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、３ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、３ｍｏｌ％〜７ｍｏｌ％のＫ２Ｏ、０．７ｍｏｌ％〜２ｍｏｌ％のＣａＯ、０．２ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＣｅＯ２、０ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＭｇＯ、０ｍｏｌ％〜３ｍｏｌ％のＢａＯ、０ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＺｎＯ、０ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、及び０ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％のＦ２、を含有するセラミック材料が提供される。セラミック材料は、ＭｇＯ、ＢａＯ及びＺｎＯのうち、少なくとも１つを含有する。セラミック材料は、Ｂ２Ｏ３及びＦ２のうち、少なくとも１つを含有する。
前記第１視点の変形として、セラミック材料は、６９ｍｏｌ％〜７６ｍｏｌ％のＳｉＯ２、３ｍｏｌ％〜７ｍｏｌ％のＡｌ２Ｏ３、０．３ｍｏｌ％〜２ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、３ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、３ｍｏｌ％〜７ｍｏｌ％のＫ２Ｏ、０．７ｍｏｌ％〜２ｍｏｌ％のＣａＯ、０．２ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＣｅＯ２、０ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＭｇＯ、０ｍｏｌ％〜３ｍｏｌ％のＢａＯ、０ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％のＺｎＯ、６．５ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、及び０ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％のＦ２、を含有し、ＭｇＯ、ＢａＯ及びＺｎＯのうち、少なくとも１つを含有する。
【００１０】
本発明の第２視点によれば、基材と、第１視点に係るセラミック材料を含む陶材層と、を備える、歯科用製品が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ジルコニア焼結体をフレームとして用いる歯科用製品に好適なセラミック材料（陶材）を提供することができる。本発明のセラミック材料は、フレームとの熱膨張係数の差に起因する欠陥の発生を抑制することができる。本発明のセラミック材料は、歯科用製品の透明度を高めることができると共に、歯科用製品に光沢を与えることができる。また、本発明のセラミック材料は、咀嚼行為に耐え得るような強度及び口腔内の酸性条件に耐え得るような高い耐酸性を歯科用製品に付与することができる。
【００１２】
本発明の歯科用製品は、フレームとセラミック材料（陶材）間の熱膨張係数の差に起因する、実用上の障害となるような欠陥を有していない。本発明の歯科用製品は、天然歯のような透明度及び光沢を有することができる。また、本発明の歯科用製品は、口腔環境に耐え得る強度及び耐酸性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る歯科用製品の概略断面図。
【図２】第２実施形態に係る歯科用製品の概略断面図。
【図３】色度（色空間）の測定方法を説明するための概略図。
【図４】実施例１及び２並びに比較例２及び３に基づくＦ２の含有率とΔＬの変動率との相関を示すグラフ。
【図５】実施例３〜５及び比較例４及び５に基づくＢ２Ｏ３の含有率とΔＬの変動率との相関を示すグラフ。
【図６】実施例６〜９及び比較例６に基づくＦ２及びＢ２Ｏ３の含有率合計とΔＬの変動率との相関を示すグラフ。
【図７】セラミック材料の厚さとΔＬの変動率との相関関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記各視点の好ましい形態を以下に記載する。
【００１５】
上記第１視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、Ｂ２Ｏ３及びＦ２のうち、少なくともＦ２を含有する。Ｆ２の含有率が２．５ｍｏｌ％〜７．９ｍｏｌ％である。
【００１６】
上記第１視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯのうち、少なくともＢａＯを含有する。ＢａＯの含有率が０．７ｍｏｌ％〜３ｍｏｌ％である。
【００１７】
上記第１視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、Ｂ２Ｏ３及びＦ２のうち、少なくともＢ２Ｏ３を含有する。Ｂ２Ｏ３の含有率が２．５ｍｏｌ％〜１４ｍｏｌ％である。
【００１８】
上記第１視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯのうち、少なくともＭｇＯ及びＺｎＯを含有する。ＭｇＯの含有率が０．１ｍｏｌ％〜１ｍｏｌである。ＺｎＯの含有率が０．２ｍｏｌ％〜１ｍｏｌである。
【００１９】
上記第１視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、Ｂ２Ｏ３及びＦ２を含有する。Ｂ２Ｏ３の含有率とＦ２の含有率の合計が２ｍｏｌ％以上である。
【００２０】
上記第１視点の好ましい形態によれば、Ｂ２Ｏ３の含有率とＦ２の含有率の合計が４ｍｏｌ％〜１８ｍｏｌ％である。
【００２１】
上記第１視点の好ましい形態によれば、Ｂ２Ｏ３の含有率が０．５ｍｏｌ％〜１４ｍｏｌ％である。Ｆ２の含有率が０．５ｍｏｌ％〜６．５ｍｏｌ％である。
【００２２】
上記第１視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯを含有する。ＭｇＯの含有率が０．１ｍｏｌ％〜１ｍｏｌである。ＢａＯの含有率が０．７ｍｏｌ％〜３ｍｏｌである。ＺｎＯの含有率が０．２ｍｏｌ％〜１ｍｏｌである。
【００２３】
上記第１視点の好ましい形態によれば、ＩＳＯ６８７２に準拠して測定した熱膨張係数が７×１０−６Ｋ−１〜１１×１０−６Ｋ−１である。
【００２４】
上記第１視点の好ましい形態によれば、ＩＳＯ６８７２に準拠して測定された溶解量が１００μｇ／ｃｍ２以下である。
【００２５】
上記第１視点の好ましい形態によれば、ＪＩＳＲ１６０７に準拠して測定された破壊靭性が１ＭＰａｍ１／２以上である。
【００２６】
上記第２視点の好ましい形態によれば、陶材層の厚さは、１５μｍ〜８０μｍである。
【００２７】
上記第２視点の好ましい形態によれば、基材は、イットリアを含有するジルコニア焼結体である。ジルコニア焼結体において、ジルコニアとイットリアの合計ｍｏｌに対するイットリアの含有率は３ｍｏｌ％〜６ｍｏｌ％である。
【００２８】
上記第２視点の好ましい形態によれば、基材のΔＬをΔＬ１と表記し、歯科用製品のΔＬをΔＬ２と表記し、ΔＬ１からΔＬ２への変動率を以下の式：
［ΔＬの変動率］＝（ΔＬ２−ΔＬ１）／ΔＬ１×１００
で表すとき、ΔＬの変動率は３．５％以上である。ただし、基材及び歯科用製品のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＪＩＳＺ８７２９）における色度（色空間）のＬ＊値について、試料の背景を白色にして波長７００ｎｍの光で測定したＬ＊値を第１のＬ＊値とし、第１のＬ＊値を測定した同一の試料について、試料の背景を黒色にして波長７００ｎｍの光で測定したＬ＊値を第２のＬ＊値とするとき、ΔＬは、第１のＬ＊値から第２のＬ＊値を控除した値である。ΔＬを測定した基材の厚さは１．２ｍｍである。セラミック材料は、基材のうち、背景とは反対側の面に配されている。ΔＬを測定した歯科用製品においてセラミック材料の厚さは３０μｍである。
【００２９】
上記第２視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、基材の少なくとも一部に配されている。
【００３０】
上記第２視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、基材の面のうち、口腔内に露出する面の少なくとも一部に配されている。
【００３１】
上記第２視点の好ましい形態によれば、セラミック材料は、基材の面のうち、支台歯に面する面の少なくとも一部に配されている。
【００３２】
以下の説明において、図面参照符号は発明の理解のために付記しているものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。また、図示の形状、寸法、縮尺等も発明を限定するものではない。各実施形態において、同じ要素には同じ符号を付してある。
【００３３】
本発明のセラミック材料は、歯科用製品の基材（例えばフレーム）上に当該セラミック材料を焼き付ける際に、セラミック材料及び基材に欠陥が生じないような熱膨張係数を有すると好ましい。例えば、２５℃〜５００℃におけるジルコニア焼結体の熱膨張係数は、９．７〜１０．４である。したがって、基材がジルコニア焼結体である場合、本発明のセラミック材料の熱膨張係数は、例えば、７以上であると好ましく、７．１以上であるとより好ましく、７．５以上であるとより好ましく、７．６以上であるとより好ましく、７．８以上であるとさらに好ましい。また、本発明のセラミック材料の熱膨張係数は、１１以下であると好ましく、１０．９以下であると好ましく、１０．４以下であるとより好ましい。
【００３４】
本発明のセラミック材料は、主として、アルミノシリケートガラスを含有すると好ましい。本発明のセラミック材料は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、及びＣｅＯ２を含有する。また、セラミック材料は、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２のうち、少なくとも１つをさらに含有すると好ましい。特に、セラミック材料は、ＭｇＯ、ＢａＯ、及びＺｎＯのうち、少なくとも１つを含有すると好ましい。また、セラミック材料は、Ｂ２Ｏ３及びＦ２のうち、少なくとも１つをさらに含有すると好ましい。例えば、第１の形態において、本発明のセラミック材料は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＢａＯ、及びＦ２を含有することができる。第２の形態において、本発明のセラミック材料は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＺｎＯ、及びＢ２Ｏ３を含有することができる。第３の形態において、本発明のセラミック材料は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２を含有することができる。なお、本開示において、０ｍｏｌ％とは、当該成分が実質的に含有していないこと、例えば、作用効果を奏するような量が添加されていないことを意味する。
【００３５】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、ＳｉＯ２の含有率は６９ｍｏｌ％以上であると好ましく、７０ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、７２ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、７３ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が６９ｍｏｌ％以上であると、セラミック材料の骨格を形成させ、耐溶解性を向上させることができる。また、ＳｉＯ２の含有率は７６ｍｏｌ％以下であると好ましく、７５ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、７４ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が７６ｍｏｌ％以下であると、熔融温度の上昇を抑制することができる。
【００３６】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、Ａｌ２Ｏ３の含有率は３ｍｏｌ％以上であると好ましく、３．６ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、４ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が３ｍｏｌ％以上であると、セラミック材料の骨格を形成させ、強度を高めることができる。また、Ａｌ２Ｏ３の含有率は７ｍｏｌ％以下であると好ましく、６ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、５ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が７ｍｏｌ％以下であると、熔融温度の上昇を抑制することができる。
【００３７】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、Ｌｉ２Ｏの含有率は０．３ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．７ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、０．８ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が０．３ｍｏｌ％以上であると、セラミック材料の焼成温度を下げることができる。また、Ｌｉ２Ｏの含有率は２ｍｏｌ％以下であると好ましく、１．８ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、１．６ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が２ｍｏｌ％以下であると、溶解性の低下を抑制することができる。
【００３８】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、Ｎａ２Ｏの含有率は３ｍｏｌ％以上であると好ましく、４ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、５ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が３ｍｏｌ％以上であると、セラミック材料の焼成温度を下げることができる。また、Ｎａ２Ｏの含有率は８ｍｏｌ％以下であると好ましく、７ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、６ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が８ｍｏｌ％以下であると、溶解性の低下を抑制することができる。
【００３９】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、Ｋ２Ｏの含有率は３ｍｏｌ％以上であると好ましく、４ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、５ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。Ｎａ２Ｏと併用することにより、含有率が３ｍｏｌ％以上であると、セラミック材料の焼成温度を下げることができる。また、Ｋ２Ｏの含有率は７ｍｏｌ％以下であると好ましく、６．５ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、６ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が７ｍｏｌ％以下であると、不要な結晶の析出を抑制することができる。
【００４０】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、ＣａＯの含有率は０．７ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．９ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、１ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が０．７ｍｏｌ％以上であると、溶解性の低下を抑制することができる。また、ＣａＯの含有率は２ｍｏｌ％以下であると好ましく、１．９ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、１．４ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が２ｍｏｌ％以下であると、セラミック材料の焼成温度を下げることができる。
【００４１】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、ＣｅＯ２の含有率は０．２ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．３ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、０．４ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が０．２ｍｏｌ％以上であると、熔融時のセラミック材料の安定性を高めることができる。また、ＣｅＯ２の含有率は１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．９ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、０．８ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が１ｍｏｌ％以下であると、セラミック材料への着色を抑制することができる。
【００４２】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、ＭｇＯの含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．１ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、０．３ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。ＣａＯと併用することにより、含有率が０．１ｍｏｌ％以上であると、溶解性の低下を抑制することができる。また、ＭｇＯの含有率は１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．６ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、０．４ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が１ｍｏｌ％以下であると、セラミック材料の焼成温度を下げることができる。
【００４３】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、ＢａＯの含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．７ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、１ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が０．７ｍｏｌ％以上であると、光沢を高めることができる。また、ＢａＯの含有率は３ｍｏｌ％以下であると好ましく、３．２ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、２ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が３ｍｏｌ％以下であると、セラミック材料への着色を抑制することができる。
【００４４】
本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、ＺｎＯの含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．２ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、０．３ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が０．２ｍｏｌ％以上であると、光沢を高めることができる。また、ＺｎＯの含有率は１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．８ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、０．６ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。含有率が１ｍｏｌ％以下であると、不透明化を抑制することができる。
【００４５】
本発明のセラミック材料が、Ｂ２Ｏ３とＦ２のうち、Ｆ２を実質的に含有せず、Ｂ２Ｏ３を含有する場合、本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、Ｂ２Ｏ３の含有率は、１ｍｏｌ％以上であると好ましく、２．５ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、４ｍｏｌ％以上、７ｍｏｌ％以上、又は１１ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が２．５ｍｏｌ％以上であると、焼結温度を下げることができると共に、透明度を高めることができる。また、Ｂ２Ｏ３の含有率は１４ｍｏｌ％以下であると好ましく、１２ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。含有率が１４ｍｏｌ％以下であると、溶解性の上昇を抑制することができる。
【００４６】
本発明のセラミック材料が、Ｂ２Ｏ３とＦ２のうち、Ｂ２Ｏ３を実質的に含有せず、Ｆ２を含有する場合、本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、Ｆ２の含有率は、０．５ｍｏｌ％以上であると好ましく、２．５ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、３．２ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が２．５ｍｏｌ％以上であると、透明度を高めることができると共に、焼結温度を低下させることができる。また、セラミック材料の基材への付着性を向上させることができる。また、Ｆ２の含有率は７．９ｍｏｌ％以下であると好ましく、７．３ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。含有率が７．９ｍｏｌ％以下であると、熱膨張係数をジルコニアの熱膨張係数に合わせることができると共に、破壊靭性の低下を抑制することができる。
【００４７】
本発明のセラミック材料が、Ｂ２Ｏ３とＦ２の両方を含有する場合、本発明のセラミック材料中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを１００ｍｏｌ％としたとき、セラミック材料中において、Ｂ２Ｏ３とＦ２の合計ｍｏｌは、２ｍｏｌ％以上であると好ましく、４ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、９ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。含有率が２ｍｏｌ％以上であると、透明度を高めることができると共に、焼結温度を低下させることができる。また、セラミック材料の基材への付着性を向上させることができる。また、Ｂ２Ｏ３とＦ２の合計ｍｏｌは、１８ｍｏｌ％以下であると好ましく、１５ｍｏｌ％以下、１２ｍｏｌ％以下又は１０ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。含有率が１８ｍｏｌ％以下であると、溶解性の上昇を抑制することができると共に、破壊靭性の低下を抑制することができる。Ｂ２Ｏ３の含有率は０．５ｍｏｌ％以上であると好ましく、１．５ｍｏｌ％以上であるとより好ましい。また、Ｂ２Ｏ３の含有率は１４ｍｏｌ％以下であると好ましく、１２ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、１０ｍｏｌ％以下又は７ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。Ｆ２の含有率は０．５ｍｏｌ％以上であると好ましく、１．５ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、３ｍｏｌ％以上又は５ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ｆ２の含有率は６．５ｍｏｌ％以下であると好ましく、６ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。
【００４８】
例えば、上述の第１の形態において、本発明のセラミック材料は、７０．３ｍｏｌ％〜７０．６ｍｏｌ％のＳｉＯ２、４．８ｍｏｌ％〜６．６ｍｏｌ％のＡｌ２Ｏ３、０．９ｍｏｌ％〜１．２ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、５．０ｍｏｌ％〜５．７ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、６．０ｍｏｌ％〜６．６ｍｏｌ％のＫ２Ｏ、１．３ｍｏｌ％〜２．０ｍｏｌ％のＣａＯ、０．５ｍｏｌ％〜１．０ｍｏｌ％のＣｅＯ２、２．１ｍｏｌ％〜３．３ｍｏｌ％のＢａＯ、及び４．７ｍｏｌ％〜７．４ｍｏｌ％のＦ２を含有することができる。
【００４９】
例えば、上述の第２の形態において、本発明のセラミック材料は、７３．７ｍｏｌ％〜７５．６ｍｏｌ％のＳｉＯ２、３．８ｍｏｌ％〜４．９ｍｏｌ％のＡｌ２Ｏ３、０．２ｍｏｌ％〜１．４ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、３．７ｍｏｌ％〜７．４ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、３．０ｍｏｌ％〜５．３ｍｏｌ％のＫ２Ｏ、０．８ｍｏｌ％〜１．２ｍｏｌ％のＣａＯ、０．５ｍｏｌ％〜１．０ｍｏｌ％のＣｅＯ２、０．１ｍｏｌ％〜０．７ｍｏｌ％のＭｇＯ、０．２ｍｏｌ％〜０．９ｍｏｌ％のＺｎＯ、及び４．７ｍｏｌ％〜１２ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３を含有することができる。
【００５０】
例えば、上述の第３の形態において、本発明のセラミック材料は、６９．７ｍｏｌ％〜７５．１ｍｏｌ％のＳｉＯ２、３．２ｍｏｌ％〜４．１ｍｏｌ％のＡｌ２Ｏ３、１．０ｍｏｌ％〜２．１ｍｏｌ％のＬｉ２Ｏ、４．８ｍｏｌ％〜８．０ｍｏｌ％のＮａ２Ｏ、３．３ｍｏｌ％〜６．７ｍｏｌ％のＫ２Ｏ、０．６ｍｏｌ％〜１．２ｍｏｌ％のＣａＯ、０．１ｍｏｌ％〜０．６ｍｏｌ％のＣｅＯ２、０．１ｍｏｌ％〜０．４ｍｏｌ％のＭｇＯ、０．６ｍｏｌ％〜２．５ｍｏｌ％のＢａＯ、０．１ｍｏｌ％〜０．８ｍｏｌ％のＺｎＯ、１．４ｍｏｌ％〜９．７ｍｏｌ％のＢ２Ｏ３、及び０．４ｍｏｌ％〜５．３ｍｏｌ％のＦ２、を含有することができる。
【００５１】
セラミック材料は、上記以外の成分を含んでもよい。例えば、セラミック材料は、顔料、蛍光顔料及び不透明剤（乳白剤）のうちの少なくとも１つをさらに含有することもできる。顔料は、上記組成に影響しない程度に添加することができる。顔料、蛍光顔料及び不透明剤（乳白剤）のうちの少なくとも１つは、セラミック材料と固溶しなくてもよい。顔料又は蛍光顔料としては、例えば、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＥｒの群から選択される少なくとも１つの元素の酸化物を利用することができる。不透明剤としては、例えば、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ４、ＳｎＯ２及びＣｅＯ２の群から選択される少なくとも１つの化合物を利用することができる。セラミック材料に添加される顔料、蛍光顔料及び不透明剤は、１つの化合物であってもよいし、複数の化合物であってもよい。顔料は外添加にてガラスセラミック材料１００ｍｏｌ％に対して１２ｍｏｌ％まで含有することが可能である。
【００５２】
セラミック材料におけるＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ及びＭｇＯの含有率は、例えば、蛍光Ｘ線分析法によって測定することができる。ＣｅＯ２、ＢａＯ、ＺｎＯ、及びＢ２Ｏ３の含有率は、例えば、フッ酸に溶解した溶液を作製して、ＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ：Inductively Coupled Plasma）発光分光分析法を用いて測定することができる。Ｌｉ２Ｏの含有率は、例えば、原子吸光光度法を用いて測定することができる。Ｆ２の含有率は、例えば、吸光光度法を用いて測定することができる。吸光光度法はＪＩＳＫ０１０２．３４．１ランタン−アリザリンコンプレキソン吸光光度法に準拠することができる。
【００５３】
本発明のセラミック材料は高い耐酸性を有すると好ましい。例えば、ＩＳＯ（国際標準化機構；International Organization for Standardization）６８７２、「Dentistry-ceramic materials」（２００８年）に準拠して測定した溶解量が１００μｇ／ｃｍ２以下であると好ましく、８５μｇ／ｃｍ２以下であるとより好ましく、８０μｇ／ｃｍ２以下であるとさらに好ましい。セラミック材料の溶解量はＪＤＭＡＳ（日本歯科材料工業共同組合規格；Japan Dental Material Manufacturers Association Standards）２２２、「歯科用セラミック材料」（２０１０年）に準拠して測定してもよい。本発明のセラミック材料は、高い耐酸性を有しているので、酸性条件下で使用する製品に適用することができる。例えば、歯科材料では、実用上、溶解量が１００μｇ／ｃｍ２以下の耐酸性が要求されているが、本発明のセラミック材料はこの要件を満たすことができる。
【００５４】
本発明のセラミック材料は、ジルコニア焼結体フレームに被覆された状態において、口腔内の咬み合わせに耐え得る強度を有すると好ましい。例えば、ＪＩＳＲ１６０７（２０１５）に準拠して測定されたＩＦ（Indentation Fracture）に基づく破壊靭性値が、１.００ＭＰａ・ｍ１／２以上であると好ましく、１.０３ＭＰａ・ｍ１／２以上であるとより好ましく、１.０８ＭＰａ・ｍ１／２以上であるとさらに好ましい。上記破壊靭性は、強度を高めるための補助材料を含有させなくとも得ることができる。
【００５５】
本発明のセラミック材料は高い透明度を有すると好ましい。セラミック材料の透明度は、後述する基材の透明度よりも高いと好ましい。セラミック材料の透明度は、以下に説明するΔＬで表記することができる。ΔＬが大きければセラミック材料の透明度が高いことを示し、ΔＬが小さければセラミック材料の透明度が低いことを示す。セラミック材料のΔＬ（「ΔＬ０」と表記する）は、セラミック材料の厚さが５００μｍであるとき、５５以上であると好ましく、５８以上であるとより好ましく、６１以上であるとより好ましく、６２以上であるとさらに好ましい。なお、ΔＬ０は、セラミック材料が着色剤、蛍光剤及び不透明剤を含有していないときの値である。
【００５６】
上述のΔＬについて説明する。基材及び歯科用製品の透明度（透明感）は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＪＩＳＺ８７２９）における色度（色空間）のＬ＊値を用いて表すことができる。色度の測定方法は、後述する図３に示される。試料の背景（下敷き）を白色にして（試料に対して測定装置と反対側を白色にして）波長７００ｎｍの光で測定したＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊値を第１のＬ＊値とする。第１のＬ＊値を測定した同一の試料について、試料の背景（下敷き）を黒色にして（試料に対して測定装置と反対側を黒色にして）波長７００ｎｍの光で測定したＬ＊ａ＊ｂ＊表色系のＬ＊値を第２のＬ＊値とする。本開示においては、第１のＬ＊値と第２のＬ＊値との差（第１のＬ＊値から第２のＬ＊値を控除した値）をΔＬと表記する。色度測定の際に背景（下敷き）とする黒色及び白色は、塗料に関する測定に使用する隠ぺい率測定用紙を使用することができる。波長７００ｎｍの光を使用しているのは、波長７００ｎｍの光は、口腔内の目視条件に最も近い光であると考えられるからである。
【００５７】
セラミック材料の製造方法について説明する。まず、所望の組成を有するように、Ｓｉ元素、Ａｌ元素、Ｋ元素、Ｌｉ元素、Ｎａ元素、Ｋ元素、Ｃａ元素、Ｃｅ元素、Ｍｇ元素、Ｂａ元素、Ｚｎ元素、Ｂ元素、及びＦ元素を含有する各化合物を混合して原料混合物を作製する。ガラス原料は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及び加熱分解してＦ２を生成する化合物（例えばＡｌＦ３又はＢａＦ２）を含有すると好ましい。以下の原料混合物中のＦ２、Ａｌ２Ｏ３及びＢａＯの含有率は、フッ素化合物より加熱分解後のｍｏｌに換算した含有率である。
【００５８】
各成分の含有率は、原料混合物中、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＦ２の合計ｍｏｌを基本とすると、ＳｉＯ２の含有率は６６ｍｏｌ％以上であると好ましく、６８ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、６９ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、ＳｉＯ２の含有率は７５ｍｏｌ％以下であると好ましく、７４．５ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、７４ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００５９】
同様にして、Ａｌ２Ｏ３の含有率は３ｍｏｌ％以上であると好ましく、３．３ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、４ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ａｌ２Ｏ３の含有率は７ｍｏｌ％以下であると好ましく、６ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、５ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６０】
同様にして、Ｌｉ２Ｏの含有率は０．３ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．８ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、１ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ｌｉ２Ｏの含有率は２ｍｏｌ％以下であると好ましく、１．８ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、１．７ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６１】
同様にして、Ｎａ２Ｏの含有率は４ｍｏｌ％以上であると好ましく、４．５ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、５ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ｎａ２Ｏの含有率は８ｍｏｌ％以下であると好ましく、７．５ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、７ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６２】
同様にして、Ｋ２Ｏの含有率は３ｍｏｌ％以上であると好ましく、４．５ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、５ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ｋ２Ｏの含有率は６．５ｍｏｌ％以下であると好ましく、６ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、５．５ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６３】
同様にして、ＣａＯの含有率は０．８ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．９ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、１ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、ＣａＯの含有率は２．２ｍｏｌ％以下であると好ましく、１．８ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、１．６ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６４】
同様にして、ＣｅＯ２の含有率は０．５ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．６ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、０．７ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、ＣｅＯ２の含有率は１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．９ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、０．８ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６５】
同様にして、ＭｇＯの含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．１ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、０．２ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、ＭｇＯの含有率は１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．６ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、０．４ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６６】
同様にして、ＢａＯの含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、１ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、１．２ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、ＢａＯの含有率は３ｍｏｌ％以下であると好ましく、２．５ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、２ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６７】
同様にして、ＺｎＯの含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、０．３ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、０．５ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、ＺｎＯの含有率は１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．８ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、０．６ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６８】
同様にして、Ｂ２Ｏ３の含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、１ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、３ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ｂ２Ｏ３の含有率は１３ｍｏｌ％以下であると好ましく、１２ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、９ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００６９】
同様にして、Ｆ２の含有率は０ｍｏｌ％以上であると好ましく、１ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、３ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ｆ２の含有率は１２ｍｏｌ％以下であると好ましく、９ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、８ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００７０】
原料混合物中において、Ｂ２Ｏ３とＦ２の合計ｍｏｌは、２ｍｏｌ％以上であると好ましく、４ｍｏｌ％以上であるとより好ましく、５ｍｏｌ％以上であるとさらに好ましい。また、Ｂ２Ｏ３とＦ２の合計ｍｏｌは、１５ｍｏｌ％以下であると好ましく、１２ｍｏｌ％以下であるとより好ましく、１０ｍｏｌ％以下であるとさらに好ましい。
【００７１】
なお、原料混合物の組成は、上記化合物に限定されることはなく、目的の組成が得られるのであれば、各元素の炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等を使用することができる。この場合には、上記質量バランスは、使用する化合物に応じて適宜変更する。原料混合物は、ボールミルを用いて混合することができる。
【００７２】
セラミック材料においては、原料のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、及びＢ２Ｏ３は、それぞれ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、及びＢ２Ｏ３として検出される。Ｆ２成分の一部は熔融工程において揮散してしまう。
【００７３】
原料混合物には、着色剤、蛍光剤、不透明剤等を化合物として、外添加にて原料混合物１００ｍｏｌ％に対して１２ｍｏｌ％以下の範囲で添加することもできる。着色剤としては、例えば、Ｐ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｅｒの酸化物が挙げられる。
【００７４】
次に、この原料混合物を加熱して熔解する。熔解条件は、例えば、１４００℃〜１５００℃で２時間〜６時間とすることができる。次に、熔融体を冷却後、カレット化し、さらにカレットをボールミルを用いて粉砕する。次に、粉砕物を例えば＃２００メッシュの篩を通過させ、ふるい分けする。これによって、セラミック材料の粉末を作製することができる。
【００７５】
本発明のセラミック材料によれば、透明度及び光沢性を高めた歯科用製品を作製することができる。例えば、本発明のセラミック材料は、ジルコニア焼結体上に焼き付ければ、ジルコニア焼結体単体よりも透明度及び光沢性を高めることができる。また、本発明のセラミック材料は、口腔環境に耐え得る耐酸性及び強度を有することができる。
【００７６】
次に、本発明の歯科用製品について説明する。歯科用製品とは、例えば、補綴物、歯列矯正用製品、インプラント用製品である。図１に、第１実施形態に係る歯科用製品の概略断面図を示す。歯科用製品１０は、基材１と、基材１の少なくとも一部に配された少なくとも１つの陶材層２と、を備える。基材１は、例えば、フレームと呼ばれるものである。図１に示す基材１は、患者の支台歯を被覆する被覆冠としての形態を有する。陶材層２は、基材１の表面のうち、口腔内への露出面の少なくとも一部に配すると好ましい。陶材層２は、当該露出面とは反対側の面、例えば支台歯側の面、の少なくとも一部に配することもできる。図２に、第２実施形態に係る歯科用製品の概略断面図を示す。図２に示す形態においては、歯科用製品２０は、基材１の両面に陶材層２を有している。陶材層２と基材１とは、物理的に接着していると好ましい。
【００７７】
基材１としては、例えば、ジルコニア焼結体を使用することができる。以下において、基材１にジルコニア焼結体を用いる場合について説明する。
【００７８】
ジルコニア焼結体は、主として、ジルコニア結晶粒子が焼結されたものである。ジルコニア焼結体は、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２；ジルコニア）及びその安定化剤を含有することができる。ジルコニア焼結体は、好ましくは、部分安定化ジルコニア及び完全安定化ジルコニアの少なくとも一方をマトリックス相として有する。ジルコニア焼結体において、ジルコニアの主たる結晶相は正方晶及び立方晶の少なくとも一方である。ジルコニアは、正方晶及び立方晶の両方を含有してもよい。ジルコニア焼結体は単斜晶を実質的に含有しないと好ましい。なお、安定化剤を添加して部分的に安定化させたジルコニアは、部分安定化ジルコニア（ＰＳＺ；Partially Stabilized Zirconia）と呼ばれ、完全に安定化させたジルコニアは完全安定化ジルコニアと呼ばれている。
【００７９】
ジルコニア焼結体には、成形したジルコニア粒子を常圧下ないし非加圧下において焼結させた焼結体のみならず、ＨＩＰ（Hot Isostatic Pressing；熱間静水等方圧プレス）処理等の高温加圧処理によって緻密化させた焼結体も含まれる。
【００８０】
安定化剤としては、例えば、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）（以下、「イットリア」という。）、酸化チタン（チタニア；ＴｉＯ２）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（マグネシア；ＭｇＯ）、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（セリア；ＣｅＯ２）、（Ｂ２Ｏ３）・Ａｌ２Ｏ３）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）等の酸化物の少なくとも１つが挙げられる。特に、安定化剤としてイットリアが好ましい。イットリアの含有率は、ジルコニアとイットリアの合計ｍｏｌに対して、２ｍｏｌ％〜６ｍｏｌ％であると好ましく、３ｍｏｌ％〜６ｍｏｌ％であるとより好ましい。この含有率によれば、単斜晶への相転移を抑制すると共に、ジルコニア焼結体の透明性を高めることができる。
【００８１】
ジルコニア焼結体が酸化チタンをさらに含有する場合、酸化チタンの含有率は、ジルコニアと安定化剤の合計ｍｏｌに対して、１ｍｏｌ％以下であると好ましい。ジルコニア焼結体が酸化カルシウムをさらに含有する場合、酸化カルシウムの含有率は、ジルコニアと安定化剤の合計ｍｏｌに対して、１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．３ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。ジルコニア焼結体が酸化マグネシウムをさらに含有する場合、酸化マグネシウムの含有率は、ジルコニアと安定化剤の合計ｍｏｌに対して、１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．３ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。ジルコニア焼結体がスピネルをさらに含有する場合、スピネルの含有率は、ジルコニアと安定化剤の合計ｍｏｌに対して、１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．３ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。ジルコニア焼結体が酸化セリウムをさらに含有する場合、酸化セリウムの含有率は、ジルコニアと安定化剤の合計ｍｏｌに対して、１ｍｏｌ％以下であると好ましく、０．３ｍｏｌ％以下であるとより好ましい。
【００８２】
ジルコニア焼結体中の安定化剤の含有率は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Inductively Coupled Plasma）発光分光分析、蛍光Ｘ線分析等によって測定することができる。
【００８３】
基材１の形状及び大きさ（寸法）は、用途、患者の口腔環境等に応じて適宜選択することができる。
【００８４】
陶材層２は、上述の本発明のセラミック材料を含有する。陶材層２は、好ましくは、本発明のセラミック材料から構成される。
【００８５】
歯科用製品１０は、異なる組成を有する複数の陶材層２を有することができる。例えば、複数の陶材層２は、それぞれ異なる着色剤を含有することができる。複数の陶材層２は、基材１上にて積層させることができる。なお、以下の陶材層２の透明度に関する説明においては、陶材層２に着色剤等が添加されていない形態について説明する。
【００８６】
基材１上における陶材層２の厚さは、１５μｍ以上であると好ましく、３０μｍ以上であるとより好ましい。陶材層２の厚さは、８０μｍ以下であると好ましく、７５μｍ以下であるとより好ましく、４５μｍ以下であるとさらに好ましい。陶材層２の厚さは、最も厚い部分の厚さであると好ましい。陶材層の厚さが１２０μｍを超えると、陶材層２を有さない基材１よりも透明度が低くなることが多くなると考えられる。
【００８７】
陶材層２側から見た歯科用製品の透明度は、基材１単体の透明度よりも高いと好ましい。また、陶材層２側から見た歯科用製品の光沢は、基材１単体の光沢よりもあると好ましい。歯科用製品１０の透明度は、上述のΔＬで表記することができる。ΔＬが大きければ歯科用製品１０の透明度が高いことを示し、ΔＬが小さければ歯科用製品１０の透明度が低いことを示す。基材１が、６ｍｏｌ％のイットリアを含有する厚さ１．２ｍｍのジルコニア焼結体であり、陶材層２の厚さが３０μｍであるとき、基材単体のΔＬ（「ΔＬ１」と表記する）に対する歯科用製品のΔＬ（「ΔＬ２」と表記する）の変動率は、０．３％以上であると好ましく、２％以上であるとより好ましく、３％以上であるとより好ましく、４％以上であるとより好ましく、５％以上であるとより好ましく、６％以上であるとさらに好ましい。なお、ΔＬ１及びΔＬ２は、基材１及びセラミック材料２が着色剤、蛍光剤及び不透明剤を含有していないときの値である。また、ΔＬ２は、陶材層２が基材１の測定装置２１側の面に形成されているときの値である。
【００８８】
図３に、色度（色空間）の測定方法を説明するための概略図を示す。歯科用製品１０の色度を測定する際には、陶材層２側の面を測定装置２１に向ける。白色又は黒色の下敷き２２は、基材１の下に配する。ΔＬ２とΔＬ１を比較することにより、基材１にセラミック材料２を設けることによって透明度がどのように変化したのかを知ることができる。上述のΔＬ１対するΔＬ２の変動率は以下の式から算出することができる。
［ΔＬの変動率］＝（ΔＬ２−ΔＬ１）／ΔＬ１×１００
【００８９】
図３においては、歯科用製品１０の色度の測定方法を図示しているが、基材１単体及びセラミック材料（陶材層２）単体の色度の測定方法も同様である。
【００９０】
次に、歯科用製品１０の製造方法について説明する。まず、所定の形状及び寸法を有する基材１を作製する。例えば、公知の方法を用いて上述のジルコニア焼結体で患者の歯科用補綴物（人工歯）を作製する。本発明のセラミック材料の組成物（粉末）を溶媒に分散させてスラリーを作製する。溶媒としては、水、有機溶媒等を使用することができる。有機溶媒としては、例えば、２−フェノキシエタノール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、グリセリン等を使用することができる。次に、セラミック材料のスラリーを基材１に塗布する。塗布は、例えば、筆を用いて行うことができる。スラリーを塗布する基材１の領域は、患者の口腔環境に応じて適宜選択することができる。スラリーを塗布する領域は、口腔内に露出する領域であると好ましい。スラリーを塗布する領域は、支台歯に面する領域であってもよい。次に、スラリーを塗布した基材１を、セラミック材料に応じた温度で焼成して、セラミック材料を基材１に焼き付ける。焼成条件は、例えば、大気圧下において７５０℃〜８８０℃で１分間とすることができる。複数の陶材層２を形成する場合には、セラミック材料の塗布及び焼き付け工程を繰り返すことができる。これによって、本発明の歯科用製品１０を製造することができる。
【００９１】
本発明の歯科用製品は、基材単体の場合よりも透明度を高めることができる。また、本発明の歯科用製品は、基材単体よりも高い光沢性を有することができる。これにより、本発明の歯科用製品は、基材単体よりも、より天然歯に近い外観を有することができる。また、本発明の歯科用製品は、陶材層によって、口腔環境に対する耐酸性及び咀嚼行為に対する機械的強度を有することができる。
【実施例】
【００９２】
［実施例１〜９及び比較例１〜７］
［セラミック材料の組成、並びに歯科用製品の透明度及び光沢について］
本発明の歯科用製品に相当する試料を作製して、ΔＬの変動率を測定した。まず、安定化剤としてイットリアを６ｍｏｌ％含有するジルコニア粉末を直径約１８ｍｍの円柱状金型に、焼結後の基材の厚みが１．２ｍｍとなるようにジルコニア粉末を入れた。次に、ジルコニア粉末を３０ｋＮで成形した後、１７０ＭＰａでＣＩＰ（Cold Isostatic Pressing；冷間静水等方圧プレス）処理を１分間施して成形物を作製した。次に、ＳＫメディカル社製焼成炉Ｆ１を使用して当該組成物を１５５０℃で２時間焼成して、基材となるジルコニア焼結体を作製した。次に、５０μｍのアルミナ粒子を用いて０．２ＭＰａの圧力で基材の一方の面をサンドブラスト処理して、基材上にセラミック材料を形成するための前準備を行った。このサンドブラスト処理によって、処理面はつや消し状態となった。次に、アセトン中で基材を超音波洗浄した後、乾燥させた。
【００９３】
各基材について色度を測定した。色度測定機（ＫＯＮＩＫＡ  ＭＩＮＯＬＴＡ社製ＳＰＥＣＴＲＯＰＨＯＴＯＭＥＴＥＲ  ＣＭ−３６１０Ａ）及び解析ソフト（Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｍａｇｉｃ  ＮＸ）を用いて、波長７００ｎｍの光で上述の第１のＬ＊値及び第２のＬ＊値を測定し、第１のＬ＊値と第２のＬ＊値の差であるΔＬ１を算出した。黒色及び白色の背景（下敷き）には、塗料に関する測定に使用する隠ぺい率測定用紙を使用した。測定結果を表４に示す。
【００９４】
次に、基材上に、本発明のセラミック材料を陶材層として焼き付けて歯科用製品に相当する試料を作製した。セラミック材料の粉末と１，３−ブタンジオールとを混合してスラリーを作製した。基材の一方の円形面に、当該スラリーを筆で、焼き付け後のセラミック材料の厚さが約３０μｍとなるように塗布した。乾燥後、７５０℃〜８８０℃（後述の適正焼結温度）で焼成して、セラミック材料を基材に焼き付けて歯科用製品に相当する試料を作製した。試料におけるセラミック材料の厚さを表４に示す。
【００９５】
作製したセラミック材料の組成分析を行った。表１及び表２に、各実施例におけるセラミック材料の組成の分析結果を示す。表３には、比較例１〜６として、フッ素及びホウ素の含有率が異なるセラミック材料の組成の分析結果を示す。セラミック材料の組成は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＣａＯ及びＭｇＯについては、測定試料をガラスビードにして、リガク社製蛍光Ｘ線分析装置（ＺＳＸ１００ｅ）を用いて検量線法にて測定した。ＣｅＯ２、ＢａＯ、ＺｎＯ、及びＢ２Ｏ３については、測定試料をフッ酸に溶解させた溶液を作製して、ＳＩＩ社製ＩＣＰ発光分光分析装置（ＳＰＳ３５００）にて測定した。Ｌｉ２Ｏについては、測定試料をフッ酸に溶解させた溶液を作製して日立製作所製原子吸光分光光度計（Ｚ−５３１０）にて測定した。Ｆ２については、測定試料をアルカリ溶融させ、蒸留し、吸光光度法を用いて測定した。蒸留操作及び吸光光度法はＪＩＳＫ０１０２．３４．１ランタン−アリザリンコンプレキソン吸光光度法に準拠した。
【００９６】
各歯科用製品について、基材のΔＬ１と同様の測定方法でΔＬ２を測定した。測定結果を表４に示す。また、比較例７として、本発明のセラミック材料を塗布せずに、基材のみを焼成した場合のΔＬ１も測定した。表５に測定結果を示す。表４及び表５の変動率は、上述の計算式に基づいて算出した。実施例１〜９及び比較例１〜６の変動率に対するセラミック材料の厚さのばらつきによる影響はないものとする。また、目視により、歯科用製品のセラミック材料側から見た光沢及び焼成外観についても確認した。
【００９７】
［適正焼結温度について］
表１〜３に示す組成のセラミック材料について、異なる焼成温度でセラミック材料の焼結体の作製を行うことによって、セラミック材料を作製するための適正焼結温度（１分間保持する温度）を決定した。表６に、実施例１〜９及び比較例１〜６の適正焼結温度を示す。
【００９８】
［透明度について］
表１〜３に示す組成のセラミック材料の焼結体の透明度を測定した。本発明のセラミック材料の粉末を精製水と混合してスラリーを作製した。当該を金型に流し込み、スラリーの水を吸水することによってコイン形の成形体を作製した。当該成形体を上記適正焼結温度で焼成して試料となる焼結体を作製した。直径１６ｍｍの焼結体は、厚み０．５ｍｍに寸法調整された後に、最終仕上げとして焼結体の両面を２０００番のサンドペーパーで研磨処理した。各焼結体について、上述の方法でΔＬを測定した。表６に、実施例１〜９及び比較例１〜６のΔＬを示す。
【００９９】
［熱膨張係数について］
表１〜３に示す組成のセラミック材料について、ＩＳＯ６８７２（２００８）に準拠して熱膨張係数を測定した。解析温度範囲は２５℃〜５００℃とした。試料となるセラミック材料の焼結体は、上記適正焼結温度で焼成して作製した。表６に、実施例１〜９及び比較例１〜６の熱膨張係数を示す。
【０１００】
［耐酸性について］
表１〜３に示す組成のセラミック材料について、ＩＳＯ６８７２（２００８）に準拠して酸に対する溶解量を測定した耐酸性を測定した。試料となるセラミック材料の焼結体は、上記適正焼結温度で焼成して作製した。表６に、実施例１〜９及び比較例１〜６の溶解量を示す。
【０１０１】
［破壊靭性について］
表１〜３に示す組成のセラミック材料について、ＪＩＳＲ１６０７（２０１０）に準拠してＩＦ法による破壊靭性を測定した。試験荷重は４９Ｎとした。破壊靭性を測定することにより、歯科用陶材として十分な耐久性を有するかを確認することができる。試料となるセラミック材料の焼結体は、上記適正焼結温度で焼成して作製した。試料の厚さは、６ｍｍとした。表６に、実施例１〜９及び比較例１〜６の破壊靭性を示す。
［結果について］
【０１０２】
比較例７においては、変動率は低下した。これは、基材の焼成によって透明性が低下したため、及びセラミック材料が存在しないためにΔＬの改善がなかったためと考えられる。実施例１〜９及び比較例１〜６においては、変動率の上昇が見られた。しかしながら、比較例１、２及び４においては、変動率の上昇が３．２％以下と低かった。これは、フッ素又は酸化ホウ素の含有率が低かった（２ｍｏｌ％未満であった）ためと考えられる。一方、実施例６においては、フッ素及び酸化ホウ素のそれぞれの含有率が低くても（２ｍｏｌ％未満であっても）、フッ素及び酸化ホウ素の合計ｍｏｌが２ｍｏｌ％以上である場合には、変動率は５％以上と改善がみられた。これより、フッ素及び酸化ホウ素のうちのいずれかを含有する場合には、その含有率は２ｍｏｌ％以上であると好ましいと考えられる。フッ素及び酸化ホウ素の両方が含有する場合には、いずれかの含有率が２ｍｏｌ％未満であっても、合計ｍｏｌが２ｍｏｌ％であればΔＬの改善は見られると考えられる。
【０１０３】
図４に、実施例１及び２並びに比較例２及び３に基づくＦ２の含有率とΔＬの変動率との相関を示すグラフを示す。実施例１及び２並びに比較例２及び３においては、セラミック材料は、Ｆ２及びＢ２Ｏ３のうち、Ｆ２を含有するが、Ｂ２Ｏ３を実質的に含有していない。図４を見ると、Ｆ２の含有率とΔＬの変動率とは比例的な関係にあることが分かる。図４によれば、変動率を３．５％以上とする場合には、Ｆ２の含有率を３．２ｍｏｌ％以上にすればよいことが読み取れる。
【０１０４】
図５に、実施例３〜５及び比較例４及び５に基づくＢ２Ｏ３の含有率とΔＬの変動率との相関を示すグラフを示す。実施例３〜５及び比較例４及び５においては、セラミック材料は、Ｆ２及びＢ２Ｏ３のうち、Ｂ２Ｏ３を含有するが、Ｆ２を実質的に含有していない。図５を見ると、Ｂ２Ｏ３の含有率が２ｍｏｌ％から５ｍｏｌ％にかけてΔＬの変動率が上昇し、５ｍｏｌ％以上においてはΔＬの変動率はほぼ一定であることが読み取れる。図５によれば、変動率を３．５％以上とする場合には、Ｂ２Ｏ３の含有率を２．５ｍｏｌ％以上にすればよいことが読み取れる。
【０１０５】
図６に、実施例６〜９及び比較例６に基づくＦ２及びＢ２Ｏ３の含有率合計とΔＬの変動率との相関を示すグラフを示す。実施例６〜９及び比較例６においては、セラミック材料は、Ｆ２及びＢ２Ｏ３の両方を含有する。図６を見ると、Ｆ２及びＢ２Ｏ３の含有率合計が２ｍｏｌ％以上であると、ΔＬの変動率が５％以上と高い値で推移していることが読み取れる。図６によれば、変動率を３．５％以上とする場合には、Ｆ２及びＢ２Ｏ３の含有率合計は２ｍｏｌ％未満であってもよい可能性があることが読み取れる。
【０１０６】
実施例１〜９及び比較例１〜６の歯科用製品に相当する試料については、いずれも光沢が確認された。比較例７の試料については、焼成前と変化はなく、光沢は得られなかった。
【０１０７】
比較例３以外においては、外観に異常は確認できなかった。しかしながら、比較例３においては、ジルコニア焼結体（基材）とセラミック材料との界面において剥離が発生した。この剥離は、セラミック材料の熱膨張係数がジルコニア焼結体の熱膨張係数（９．７×１０−６Ｋ−１〜１０．４×１０−６Ｋ−１）に対して大きすぎたために生じたものと考えられる。したがって、基材にジルコニア焼結体を用いる場合、セラミック材料の熱膨張係数は、１１．２×１０−６Ｋ−１未満が好ましいと考えられる。また、セラミック材料の熱膨張係数は、７×１０−６Ｋ−１以上であれば、ジルコニア焼結体との界面に問題は生じないと考えられる。本発明のセラミック材料は、ジルコニアフレームに代表する基材に組み合わせる材料として好適に適用可能であることがわかる。
【０１０８】
実施例１〜９及び比較例１〜６において、セラミック材料の透明度（ΔＬ＊）は、５０以上が得られた。この数値は、ジルコニア焼結体の値を上回る。したがって、実施例１〜９のセラミック材料は、適正な透明度を持っており、ジルコニアフレームに代表する基材に組み合わせる材料として好適に適用可能であることがわかる。
【０１０９】
各実施例の溶解量は１１μｇ／ｃｍ２〜８５μｇ／ｃｍ２を示した。これに対し、比較例５及び６においては、酸に対する溶解量は、１００μｇ／ｃｍ２以上となった。溶解量が１００μｇ／ｃｍ２を超えると、歯科用製品の材料として使用することは好ましくない。したがって、本発明のセラミック材料は、ジルコニアフレームに代表する基材に組み合わせる材料として好適に適用可能であることがわかる。
【０１１０】
各実施例の破壊靭性は１ＭＰａｍ１／２以上の値を得ることができた。これに対し、比較例３では０．９１ＭＰａｍ１／２と１ＭＰａｍ１／２の値に至らなかった。１ＭＰａｍ１／２以上の破壊靭性を有していれば、歯科用製品の材料として好適に使用することができると考えられる。したがって、本発明のセラミック材料は、ジルコニアフレームに代表する基材に組み合わせる材料として好適に適用可能であることがわかる。
【０１１１】
【表１】
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【０１１２】
【表２】
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【０１１３】
【表３】
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【０１１４】
【表４】
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【０１１５】
【表５】
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【０１１６】
【表６】
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【０１１７】
［実施例１０〜１４及び比較例８〜１３］
歯科用製品におけるセラミック材料の厚さによるΔＬの変動率への影響について試験した。セラミック材料の厚さの異なる歯科用製品の試料を作製し、各試料の色度を測定して変動率を算出した。セラミック材料の厚さ以外の歯科用製品の作製方法及び色度の測定方法は上記実施例と同じである。セラミック材料の組成は、実施例９と同じである。表７に、測定結果を示す。
【０１１８】
セラミック材料の厚さが１５μｍ〜７５μｍであるとき、変動率が３．５％以上となった。実施例１０〜１４の歯科用製品の透明度が高まったことは目視でも確認できた。したがって、変動率が３．５％以上であれば、基材に対して、歯科用製品に十分な透明度を付加することができると考えられる。図７に、セラミック材料の厚さと変動率の相関関係を示すグラフを示す。図７に示すグラフより、セラミック材料の厚さが１５μｍ〜８０μｍであるとき、３．５％以上の変動率が得られると考えられる。
【０１１９】
【表７】
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【０１２０】
［実施例１５〜１７］
歯科用製品における基材中の安定化剤の含有率によるΔＬの変動率への影響について試験した。安定化剤の含有率の異なる歯科用製品の試料を作製し、各試料の色度を測定して変動率を算出した。安定化剤の含有率以外の歯科用製品の作製方法及び色度の測定方法は上記実施例と同じである。基材の安定化剤として、イットリアを使用した。セラミック材料の組成は実施例９と同一とした。セラミック材料の厚さは３０μｍとした。表８に、測定結果を示す。
【０１２１】
いずれの含有率であっても変動率の改善が見られた。これより、セラミック材料による透明度の改善に、基材の安定化剤含有率は影響しないものと考えられる。なお、実施例１５〜１７において変動率は変化しているが、これは、イットリア含有率の変化によって生じたジルコニア自体の透明性の変化による影響と考えられる。
【０１２２】
【表８】
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【０１２３】
［実施例１８］
実施例１〜１７においては基材の片面にセラミック材料を有する歯科用製品を作製したが、実施例１８においては基材の両面にセラミック材料を有する歯科用製品を作製して、ΔＬの変動率への影響について試験した。セラミック材料の組成は実施例９と同一とした。セラミック材料の厚さは３０μｍとした。基材中のイットリア含有率は６ｍｏｌ％とした。それ以外は、実施例１７と同様である。表９に、測定結果を示す。
【０１２４】
セラミック材料を基材の両面に形成しても変動率の改善が見られた。特に、イットリア含有率が同じで、セラミック材料を片面に形成した実施例１７の変動率よりも実施例１８においては変動率が高くなった。これより、セラミック材料を基材の両面に形成しても変動率の改善が見込まれるものと考えられる。
【０１２５】
【表９】
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【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明のセラミック材料及び歯科用製品は、例えば、コーピング、フレームワーク、クラウン、クラウンブリッジ、アバットメント、インプラント、インプラントフィクスチャー、インプラントブリッジ、インプラントバー、ブラケット、義歯床、インレー、アンレー、オンレー、ラミネートベニア等の科用補綴物、歯列矯正用製品、歯科インプラント用製品等に使用することができる。
【０１２７】
本発明のガラスセラミック材料及び歯科用製品は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
【０１２８】
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
【０１２９】
本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１３０】
１            基材
２            陶材層（セラミック材料）
１０，２０    歯科用製品
２１          測定装置
２２          下敷き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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