(57)【要約】【課題】実際の歯に類似した色調を備える歯科用部材を提供する。【解決手段】歯科用部材１は、Ｎｉ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金又はステンレスから選択される１種の金属からなる母材２と、母材２の表面に形成されている第１の酸化被膜層３と、第１の酸化被膜層３上にイオンプレーティング装置内で酸素の存在下に放電を行うことにより、第１の酸化被膜層３との合計の厚さが１０〜５００ｎｍとなるように形成された第２の酸化被膜層４と、第２の酸化被膜層４上にイオンプレーティングにより形成されたコーティング層５とを備える。コーティング層５は、少なくともＺｒを含む金属と、Ｎ、Ｃ、Ｏから選択される１種以上の元素との化合物である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎｉ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金又はステンレスからなる群から選択される１種の金属からなる母材と、該母材の表面に空気中での酸化により形成されている第１の酸化被膜層と、該第１の酸化被膜層上にイオンプレーティング装置内で酸素の存在下に放電を行うことにより、該第１の酸化被膜層との合計の厚さが１０〜５００ｎｍの範囲となるように形成された第２の酸化被膜層と、該第２の酸化被膜層上にイオンプレーティングにより形成されたコーティング層とを備える歯科用部材において、
該コーティング層は、少なくともＺｒを含む金属と、Ｎ、Ｃ、Ｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素との化合物からなることを特徴とする歯科用部材。
【請求項２】
請求項１記載の歯科用部材において、前記コーティング層は、純Ｚｒと、Ｎ、Ｃ、Ｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素との化合物からなることを特徴とする歯科用部材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の歯科用部材において、前記コーティング層は、５０〜２０００ｎｍの範囲の厚さを備えることを特徴とする歯科用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ、ブラケット、クラスプ、差し歯、入れ歯、歯冠、歯科補綴物等の歯科用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面に酸化被膜層を備える母材金属にイオンプレーティング装置内で酸素の存在下に放電を行うことにより、酸化被膜層上にさらに新しい酸化被膜層を形成して、酸化被膜層全体の厚さが１０〜１００ｎｍとなるようにし、新しい酸化被膜層上にイオンプレーティングによりコーティング層を形成した歯科用部材が本出願人により提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
前記歯科用部材において、前記母材金属は、Ｎｉ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金又はステンレスのいずれか１種の金属からなる。また、前記コーティング層は、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａのいずれか１種の金属とＮ、Ｃ、Ｏの１種以上の元素との化合物又は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ又はＲｈのいずれか１種の金属又は２種以上の金属間化合物からなる。
【０００４】
前記歯科用部材では、前記酸化被膜層により前記母材金属の腐食を防止することができ、さらに該母材金属と前記コーティング層を形成する金属との電位差の相違による腐食も防止することができる。また、前記歯科用部材では、前記コーティング層により審美性に優れた色調を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１６１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の歯科用部材では、実際の歯に類似したアイボリーホワイトの色調を得ることができず、さらに改良が望まれる。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑み、実際の歯に類似した色調を備える歯科用部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明の歯科用部材は、Ｎｉ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金又はステンレスからなる群から選択される１種の金属からなる母材と、該母材の表面に空気中での酸化により形成されている第１の酸化被膜層と、該第１の酸化被膜層上にイオンプレーティング装置内で酸素の存在下に放電を行うことにより、該第１の酸化被膜層との合計の厚さが１０〜５００ｎｍの範囲となるように形成された第２の酸化被膜層と、該第２の酸化被膜層上にイオンプレーティングにより形成されたコーティング層とを備える歯科用部材において、該コーティング層は、少なくともＺｒを含む金属と、Ｎ、Ｃ、Ｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素との化合物からなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の歯科用部材において、前記母材は、空気中で自然に酸化されることにより、その表面に第１の酸化被膜層を備えている。本発明の歯科用部材は、前記第１の酸化被膜層上に、イオンプレーティング装置内で酸素の存在下に放電を行うことにより形成された前記第２の酸化被膜層を備える。
【００１０】
ここで、前記第１の酸化被膜層と前記第２の酸化被膜層との合計の厚さが１０〜５００ｎｍの範囲であることにより、前記母材の腐食を防止することができ、さらに該母材と前記コーティング層を形成する金属との電位差の相違による腐食も防止することができる。
【００１１】
前記第１の酸化被膜層と前記第２の酸化被膜層との合計の厚さが１０ｎｍ未満であるときには、前記母材の腐食又は該母材と前記コーティング層を形成する金属との電位差の相違による腐食を防止することができない。また、前記第１の酸化被膜層と前記第２の酸化被膜層との合計の厚さが５００ｎｍを超えると、該第２の酸化被膜層と前記コーティング層との間で十分な密着性を得ることができなくなる。
【００１２】
本発明の歯科用部材では、前記第２の酸化被膜層の上に形成される前記コーティング層が少なくともＺｒを含む金属と、Ｎ、Ｃ、Ｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素との化合物からなることにより、実際の歯に類似したアイボリーホワイトの色調を得ることができる。
【００１３】
本発明の歯科用部材において、前記コーティング層は、純Ｚｒと、Ｎ、Ｃ、Ｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素との化合物からなることが好ましい。前記化合物を構成する金属は、少なくともＺｒを含んでいれば、Ｚｒと他の金属との合金であってもよく、純Ｚｒであってもよいが、純Ｚｒであることにより、前記母材との電位差が小さくなり、前記第１の酸化被膜層及び前記第２の酸化被膜層にピンホールがあるときにも電位差の相違による腐食が起きにくくなる。
【００１４】
また、本発明の歯科用部材において、前記コーティング層は、５０〜２０００ｎｍの範囲の厚さを備えることが好ましい。前記コーティング層の厚さが５０ｎｍ未満であるときには、実際の歯に類似したアイボリーホワイトの色調を得ることができないことがある。一方、前記コーティング層の厚さが２０００ｎｍを超えるときには、製造コストが増加する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の歯科用部材の構成を示す模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の歯科用部材１は、母材２と、母材の表面に形成されている第１の酸化被膜層３と、第１の酸化被膜層３上に形成された第２の酸化被膜層４と、第２の酸化被膜層４上に形成されたコーティング層５とを備えている。
【００１８】
母材２は、Ｎｉ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金又はステンレスからなる群から選択される１種の金属からなる。第１の酸化被膜層３は、母材２の表面が空気中で自然に酸化されることにより形成されている。
【００１９】
第２の酸化被膜層４は、表面に第１の酸化被膜層３を備える母材２をイオンプレーティング装置内に配置し、不活性ガス及び酸素の存在下に放電を行うことにより形成される。歯科用部材１では、第１の酸化被膜層３と第２の酸化被膜層４との合計の厚さが１０〜５００ｎｍの範囲となっている。第２の酸化被膜層４の形成は、例えば、次のようにして行うことができる。
【００２０】
まず、図示しないイオンプレーティング装置内に、表面に第１の酸化被膜層３を備える母材２を配置し、該装置内を排気して０．５×１０−３〜０．５×１０−４Ｐａの真空とした後、不活性ガスとしてＡｒを導入して該装置内の圧力を１．０×１０−１〜１．０×１０−３Ｐａとする。
【００２１】
次に、母材２に０．１〜１．０ｋＶの電圧を印加して３０〜６００秒間の放電を行うことにより、第２の酸化被膜層４を形成する。第２の酸化被膜層４の厚さは、印加電圧と放電を行う時間とにより制御することができる。
【００２２】
コーティング層５は、少なくともＺｒを含む金属と、Ｎ、Ｃ、Ｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素との化合物からなり、５０〜２０００ｎｍの範囲の厚さを備えている。本実施形態では、コーティング層５は、純ＺｒとＮ、Ｃ、Ｏからなる群から選択される少なくとも１種の元素との化合物からなる。コーティング層５の形成は、例えば、次のようにして行うことができる。
【００２３】
まず、図示しないイオンプレーティング装置内に、第１の酸化被膜層３上に形成された第２の酸化被膜層４を備える母材２と、ターゲットとしての純Ｚｒを配置し、該装置内を排気して０．５×１０−３〜０．５×１０−４Ｐａの真空とする。
【００２４】
次に、ＣＯ２、Ｃ２Ｈ２又はＮ２からなる群から選択される少なくとも１種のガスを前記装置内に導入して、該装置内の圧力を１．０×１０−１〜１．０×１０−３Ｐａとする。ここで、前記ガスはコーティング層５を形成する前記化合物の組成により、その種類と分圧とを適宜設定することができる。
【００２５】
次に、ターゲットとしての純Ｚｒに電子ビームを照射してイオン化させる一方、前記装置内にプラズマを発生させることによりイオンプレーティングを行い、コーティング層５を形成する。コーティング層５の厚さは、処理時間により制御することができる。
【００２６】
本実施形態の歯科用部材１は、前記範囲の厚さを備える第１の酸化被膜層３及び第２の酸化被膜層４により、母材２の腐食及び母材２とコーティング層５を形成する純Ｚｒとの電位差の相違による腐食を防止することができ、コーティング層５との間で優れた密着性を得ることができる。
【００２７】
また、本実施形態の歯科用部材１は、前記組成及び前記範囲の厚さを備えるコーティング層５により、実際の歯に類似したアイボリーホワイトの色調を得ることができる。尚、前記アイボリーホワイトとは、マンセル表色系の２．５Ｙが２．５Ｙ８．７／１．０〜２．５Ｙ８．３／２．０の範囲にある色調をいう。
【００２８】
本実施形態の歯科用部材１は、前記アイボリーホワイトの色調を備えるので、ワイヤ、ブラケット、クラスプ、差し歯、入れ歯、歯冠、歯科補綴物等の用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１…歯科用部材、  ２…母材、  ３…第１の酸化被膜層、  ４…第２の酸化被膜層、  ５…コーティング層。
【図１】
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