(57)【要約】【課題】金属アレルギーを起こし易いパラジウムを含有しないで、従来のタイプＩＶ歯科用金合金より単純な組成で、「鋳放し」で従来のタイプＩＶ歯科用金合金より時効硬化し、耐食性の良い単相組織である歯科用金合金を提供する。【解決手段】本発明の金合金は、６９質量％〜７４質量％の金、及び１質量％〜６質量％の白金を含有し、金及び白金の合計が７５質量％以上、１５質量％〜２４質量％の銅、１質量％〜６質量％の亜鉛を含有し、残部が不可避的不純物であり、単相組織であることを特徴とする歯科用金合金。好ましくは、それに加えて、０．５重量％以下のイリジウム、０．５重量％以下のレニウム、または０．５重量％以下のルテニウムの内、１種類以上を含有することを特徴とする歯科用金合金。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
６９質量％〜７４質量％の金、及び１質量％〜６質量％の白金を含有し、金及び白金の合計が７５質量％以上、１５質量％〜２４質量％の銅、１質量％〜６質量％の亜鉛を含有し、残部が不可避的不純物であり、単相組織であることを特徴とする歯科用金合金。
【請求項２】
更に、多くとも０．５質量％のイリジウム、多くとも０．５質量％のレニウム、または多くとも０．５質量％のルテニウムの内、１種類以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の歯科用金合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はＡＤＡ規格タイプＩＶ相当の歯科用金合金より単純な組成で、「鋳放し」で時効硬化する歯科用金合金に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＡＤＡ規格タイプＩＶ歯科鋳造用金合金の組成は金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）について規定されている。一方、ＪＩＳ  Ｔ  ６１１６歯科鋳造用金合金の組成は、ＩＳＯ規格に準拠し、金の含有量が６５質量％以上で、金及び白金族元素の合計が７５質量％以上と規定されている。従って、ＡＤＡ規格およびＪＩＳ規格の組成による金合金の耐食性は良好であるが、単相組織であれば、更に良好である。上述の規格により、従来、市販されているタイプＩＶ歯科鋳造用金合金は図１表２の従来例１および２の組成の七元合金である。口腔内で、それぞれの金属イオンが溶出し、金属アレルギーの原因になり易い。特に、最近の研究では、パラジウムは金属アレルギーの原因になり易いと報告されている。従って、歯科用金合金の組成は、パラジウムを含有しないで、出来るだけ、少ない組成の合金が良い。図１表２の従来例３は［特許文献１］および［特許文献２］に基づく歯科用四元金合金であるが、溶体化熱処理後、口腔内温度で時効硬化することを特徴としている。しかし、この歯科鋳造用金合金はメーカーから市販されたが、機械的強度が不充分で製造中止となった経緯がある。【０００３】  また、タイプＩＶ歯科鋳造用金合金は、「鋳放し」では充分に時効硬化しないので、鋳造後、溶体化熱処理（約８００℃で１０分間保持後水中に急冷）し、更に時効硬化熱処理（約４００℃で２０分間保持後放冷）を施すことが、メーカーから指定されている。しかし、実際の臨床ではこのような煩雑な操作を行われていないで、「鋳放し」で使用されるのが実情である。
（特許文献１、特許文献２、特許文献３、参照）【０００４】
【特許文献１】特許公開平６−１０７５１５号公報
【特許文献２】特許公開平６−３４５６１５号公報
【特許文献３】特許公開２００２−２９４３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  金属アレルギーを起こし易いパラジウムを含有しないで、タイプＩＶ歯科鋳造用金合金より、単純な組成で、「鋳放し」で充分な機械的強度が得られ、耐食性の良い歯科用金合金が求められている。しかし、従来の技術においては、このような課題を解決する金合金が提供されていないのが実情である。【０００６】  本発明は、このような事情に鑑みて案出されたものであって、金属アレルギーを起こし易いパラジウムを含有しないで、タイプＩＶ歯科鋳造用金合金より、単純な組成で、「鋳放し」で、従来のタイプＩＶ歯科用金合金より時効硬化し、耐食性のある歯科用金合金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】
【０００７】  本発明者は、金（Ａｕ）−銅（Ｃｕ）−白金（Ｐｔ）−亜鉛（Ｚｎ）の四元金合金が、「鋳放し」で充分に時効硬化し、耐食性のある単相組織の金合金になることを知見した。金−銅は「鋳放し」でも、規則格子を形成して、時効硬化する。白金は耐食性と機械的性質を向上させる。また、適量の亜鉛添加は金属原子の拡散を迅速にして、時効硬化促進作用がある。また、合金元素の均一化により、金属割れを防止する。更に、脱酸素作用があるため鋳肌を綺麗にする。
本発明は６９質量％〜７４質量％の金、及び１質量％〜６質量％の白金を含有し、金及び白金の合計が７５質量％以上の金合金である。また、１５質量％〜２４質量％の銅、及び１質量％〜６質量％の亜鉛を含有する金合金である。
好ましくは、更に、上述の基本組成に加えて、結晶粒微細化作用のある、多くとも０．５質量％のイリジウム（Ｉｒ）、多くとも０．５質量％のレニウム（Ｒｅ）、または多くとも０．５質量％のルテニウム（Ｒｕ）の内、１種類以上を含有する金合金である。従って、本発明は五元金合金で、課題を解決することが出来たのである。【０００８】  本願請求項１に記載の歯科用金合金は、６９質量％〜７４質量％の金、及び１質量％〜６質量％の白金を含有し、金及び白金の合計が７５質量％以上、１５質量％〜２４質量％の銅、１質量％〜６質量％の亜鉛を含有し、残部が不可避的不純物であり、単相組織であることを特徴とするものである。【０００９】  本願請求項２に記載の歯科用金合金は、請求項１に記載の金合金において、多くとも０．５質量％のイリジウム、多くとも０．５重量％のレニウム、または多くとも０．５重量％のルテニウムの内、１種類以上を含有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】  本発明により、金属アレルギーを起こし易いパラジウムを含有しないで、従来のタイプＩＶ歯科用金合金より単純な組成で、「鋳放し」で、従来のタイプＩＶ歯科用金合金より時効硬化し、鋳造性も良好で、たとえ熱処理を施しても金属割れ等を起こさないで、耐食性の良い単相組織の歯科用金合金を提供することが出来る。【００１１】  本発明の金合金は、従来から市販されているタイプＩＶ歯科鋳造用金合金と、ほぼ同等の価格で提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  次に図面を参照して、本発明の好ましい形態の金合金について詳細に説明する。本発明の歯科用金合金は６９質量％〜７４質量％の金、及び１質量％〜６質量％の白金を含有し、金及び白金の合計が７５質量％以上、１５質量％〜２４質量％の銅、１質量％〜６質量％の亜鉛を含有し、残部が不可避的不純物であり、単相組織であることを特徴とするものである。【００１３】  金を６９質量％〜７４質量％としたのは、ＪＩＳ  Ｔ  ６１１６歯科鋳造用金合金の規定を満たすためと、７４質量％超では価格が高くなるからである。白金を１質量％〜６質量％としたのは、１質量％未満では機械的性質が向上しないからであり、６質量％超では、溶融温度が高くなることと、価格が高くなるからである。銅を１５質量％〜２４質量％としたのは、１５質量％未満では硬さが低下するからであり、２４質量％超では、耐食性が低下するからである。亜鉛を１質量％〜６質量％としたのは、１質量％未満では熱処理を施したとき金属割れ等を起すからであり、６質量％超では硬さが低下するからである。【００１４】  好ましくは、本発明の歯科用金合金は、上述の基本組成に加えて、多くとも０．５質量％のイリジウム、多くとも０．５質量％のレニウム、または多くとも０．５質量％のルテニウムの内、１種類以上を含有するものである。【００１５】  イリジウム、レニウムおよびルテニウムを、多くとも０．５重量％としたのは、これらの結晶粒微細化作用は０．０１質量％〜０．１質量％でも所要の効果を充分に得られること、希少元素のため価格が高くなるからである。【００１６】  次に、本発明の金合金と従来から市販されているタイプＩＶ金合金に関して、鋳造性、ビッカース硬さ試験、熱処理後の表面状態（金属割れ、亀裂の有無など）の検査、および金属組織検査について試験を行った結果について説明する。高純度の地金を図１の表１に示す実施例１〜９の組成に、それぞれ秤量し、金属溶解装置を用いてアルゴンガス雰囲気下で溶解して、インゴットを作製した。図１の表２の従来例１〜３は市販の歯科用金合金を用いた。【００１７】  試験片（８ｍｍ×８ｍｍ×４ｍｍ）を鋳造法で作製するため、ワックスパターンを鋳造リング（直径６０ｍｍ、高さ６０ｍｍ）に石膏系埋没剤で埋没し、７００℃で１時間繋留し、減圧反転加圧鋳造器を使用して鋳造した。鋳造後、鋳造リングを室温になるまで放冷（鋳放し）した。鋳造された各試験片を耐水研磨紙で研磨し、顕微鏡を用いて精査して、鋳造性の良否を判定したが、全ての試験片とも良好であった。【００１７】  ビッカース硬さ試験は、マイクロビッカース硬さ試験機を使用して、各試験片とも５点の硬さを測定し、平均値を算出した。その結果を図１の表１および表２に示すが、「鋳放し」の状態で、従来例１〜３の市販のタイプＩＶ金合金は硬さが２９５以下であるが、実施例１〜９の金合金は硬さが３０９〜３２９であった。本発明の金合金が従来例の金合金よりも、「鋳放し」の簡単な操作で、時効硬化性が優れていることを示している。【００１８】  電気炉を使用して、減圧下で各試験片を８００℃で１０分間保持し、水中に投下急冷して溶体化熱処理を行い、試験片を精査してから、ビッカース硬さを測定し、平均値を算出した。その結果を図１の表１および表２に示すが、各試験片とも表面状態は良好で、実施例１〜９の金合金は硬さが１６４〜１８９であった。従来例１〜３の市販の金合金は硬さが１３５〜１８２であった。これは、実施例も従来例も同等の硬さである。【００１９】  再度、研磨し、Ｘ線回折装置を使用して金属組織の同定検査をした。その結果、図１の表１および表２の各試験片は単相組織であることを確認した。従って、本発明の金合金が従来例の金合金と同等の耐食性がある。【００２０】  溶体化熱処理を行った各試験片を、電気炉を使用して、４００℃で２０分間保持し放冷して時効硬化熱処理を行い、試験片を研磨し、顕微鏡を用いて精査したが、各試験片とも金属割れや亀裂も無く、表面状態は良好であった。実施例の金合金も溶体化熱処理後、各試験片に最適の条件で時効硬化熱処理を行うことは可能である。【００２１】  以上の結果から、本発明の金合金は、金属アレルギーを起こし易いパラジウムを含有しないで、従来のタイプＩＶ金合金よりも単純な組成で、「鋳放し」でも従来のタイプＩＶ金合金よりも機械的強度が強く、鋳造性も良好であり、熱処理を施しても表面状態は良好で、耐食性の良い単相組織である優れた歯科鋳造用金合金である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】  この金合金は歯科用アタッチメント等の精密加工用金合金や各種の工業製品用金合金としても使用することができる。【００２３】  本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々変更が可能であり、それらも本発明の範囲に包含されるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】の表１は本発明の実施例の形態の表であり、図１の表２は従来例の形態の表である。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月7日(2008.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
６９質量％〜７４質量％の金、及び１質量％〜６質量％の白金を含有し、金及び白金の合計が７５質量％以上、１質量％〜２４質量％の銅、１質量％〜６質量％の亜鉛を含有し、残部が不可避的不純物であり、鋳放しで時効硬化することを特徴とする歯科用金合金。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】  本願請求項１に記載の歯科用金合金は、６９質量％〜７４質量％の金、及び１質量％〜６質量％の白金を含有し、金及び白金の合計が７５質量％以上、１５質量％〜２４質量％の銅、１質量％〜６質量％の亜鉛を含有し、残部が不可避的不純物であり、鋳放しで時効硬化することを特徴とするものである。