日本大学歯学部紀要 38，5‑9，2010

歯科用銀合金のリン酸塩，塩化物，乳酸塩混合溶液中における電気化学的挙動
神山明生

田中昌一

横瀬勝美

野元成晃

Electrochemical behavior of dental silver alloys in phosphate,chloride and lactate mixed solution
Akemi Nasuda‑Kouyama , Shoichi Tanaka , Katsumi Yokoseand Shigemitsu Nomoto

Abstract
Electrochemical reactions involved in the in‑vitro corrosion ofdental silver alloys in mixed
solutions of phosphate, chloride and lactate were investigated.Charge and discharge curvesof the alloys in the mixed solutions were obtained using the galvanostatic method. Results
indicate that the anodic polarization behavior of these alloys is determined by the copper ortin in the alloys and that lactate has a little effect.
Key words: charging curve, corrosion, lactate, phosphate, silver alloy緒

W 184A，Johnson Matthey），銅（Batch No.

言W 12760，Johnson Matthey），錫（Batch No.

唾液成分としてリン酸塩は歯の健康を維持す

4630，Johnson Matthey）と銅を含有する市販る重要な成分であるが，歯科用金属の腐食試験

歯科用銀合金（ニューシルバー１号，Lot No.９

液成分としてはその腐食に抑制的に働くことが‑49，三金工業，製造者表示組成：銀 70％以上，知られている。本測定ではリン酸塩と腐食を銅 21％以上，その他５％）および錫を含有する

加速する塩化物イオンを含む溶液に，更に歯垢

市販歯科用銀合金（インレーシルバー，Lot No.

細菌によって産生される乳酸塩を含む混合溶液

９‑49，三金工業，製造者表示組成：銀 65％，錫中における歯科用銀合金について充放電曲線測20％，亜鉛 15％）とを用い，菊池らの方法 で調定によって検討した成績を報告する。

製した。試料電極の表面積は 0.22〜0.39cm である。以下，市販歯科用銀合金による電極は NS

材料および方法
１. 電１極（銅含有合金）および ISO 極（錫含有合金）と 略 す。試 料 電 極 は 供 試 直 前 に 耐 水 研 磨 紙極（# 1200，三共）を用い，注水下で研磨した。

試料電極は分光学的純度の銀（Batch No.
日本大学歯学部物理学教室
田中歯科医院
日本大学歯学部化学教室
日本大学歯学部総合歯学研究所機能形態部門〒 8310 東京都千代田区神田駿河台１‑８‑13

Department of Physics, Nihon University School ofDentistry
Tanaka Dental Clinic
Department of Chemistry, Nihon University School ofDentistry（受理：2010年９月 30日）

Division of Functional M orphology, Dental ResearchCenter, Nihon University School of Dentistry
1‑8‑13 Kanda‑Surugadai,Chiyoda‑ku,Tokyo 101‑8310,Japan5

日本大学歯学部紀要 38，5‑9，2010

対極として白金極（HP‑105，東亜電波工業），結果と参照極として飽和カロメル極（HC‑205型，東亜電波工業）を用いた。以下，この参照極に対す

１. Ag 極る電位を V（SCE）と略記する。
２. 溶察

Ag 極に関する成績を図１，２に示す。pH 7.0

液の 基 礎 溶 液 に お い て Ag 極 の 陽 分 極 電 位 は基礎溶液として 40mM 塩化ナトリウム，150.1〜0.2V（SCE）であり，−0.1V（SCE）付mM リン酸塩および５mM 硫酸ナトリウムの近に塩化銀の還元ステップが認められた。塩化混合溶液を用い，これに乳酸塩溶液の所定量を銀還元ステップの長さは特に１mA/cm 以下で終末濃度 40mM になるように添加して実験し電流密度の低下によって短くなり，塩化銀生成た。ここで，リン酸塩溶液および乳酸塩溶液はとともに溶出することが示された。乳酸塩添加

pH 7.0および pH 4.0に水酸化ナトリウムでは分極曲線に殆ど影響しなかった。

調整した溶液である。

pH 4.0の溶液における成績は pH 7.0の溶試薬はすべて分析試薬ー級である。溶液はとくに脱酸素することなく，室温で実験した。電解用セルは 100ml 用硬質ガラス製ビーカーであり，各測定に用いた基礎溶液の液量は 50mlである。
３. 測定装置
電流の印加はポテンショスタット（HA‑201型，北斗電工）を電流規制モードにして行ない，電流の印加，遮断は関数発生器（HB‑107型，北斗電工）によった。電位‑時間曲線の記録には X‑Y 記録計（F‑３G 型，理研電子）を用いた。

図１ Ag 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 7.0)］

４. 測定操作
試料電極を研磨し，水洗の後，基礎溶液に浸漬する。浸漬後，直ちに電位記録を開始し，１分後から酸化電流を２分間印加し，１分間開路とする。次いで還元電流を２分間印加し，１分間開路にした。このような酸化還元を４回繰り返し，電位‑時間曲線を連続記録した。乳酸塩溶液の添加は，２回目の還元電流印加が終了した
後，長さ３cm のテフロン被覆した撹拌子を用い，30秒間電磁式撹拌器（M ‑21型，ヤマト科学）で撹拌する間に行った。酸化電流と還元電流は同一とし２，１，0.5および 0.25mA/cmについて測定した。

図２ Ag 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 4.0)］6歯科用銀合金の電気化学的挙動液におけるそれと同じであった。

明確な塩化銅還元ステップが認められた。乳酸

２. Cu 極塩添加によって塩化銅還元ステップが短くなり，銅の溶出が進むことが示された。

Cu 極に関する成績を図３，４に示す。pH 7.0

３. Sn 極の基礎溶液において Cu 極の陽分極電位は 0.25mA/cm で著しく低かったが，0.5mA/cm 以Sn 極に関する成績を図５，６に示す。pH 7.0

上では約 0.1V（SCE）であった。0.25mA/cmの 基 礎 溶 液 に お い て Sn 極 の 陽 分 極 電 位 はでは認められなかったが 0.5mA/cm 以上では−0.25V（SCE）付近になったが，0.25mA/cm塩化銅の還元ステップが認められた。乳酸塩添

では陽分極２回目以降−0.72V（SCE）付近に加で塩化銅還元ステップは短くなり，乳酸塩がなった。乳酸塩添加は分極曲線に殆ど影響しな銅の溶出を促進することを示した。

かった。

pH 4.0の基礎溶液においては，陽分極電位がpH 4.0の基礎溶液において，陽分極電位は0.0V（SCE）付近になり pH 7.0よりも低下し，

pH 7.0の 場 合 に 類 似 で あった が，−0.7V

図３ Cu 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 7.0)］

図５ Sn 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 7.0)］

図４ Cu 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 4.0)］

図６ Sn 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 4.0)］

7日本大学歯学部紀要 38，5‑9，2010（SCE）付近からの不動態化のステップがあっ極電位は pH 7.0の場合よりも低くなり，塩化た。乳酸塩添加は分極曲線に殆ど影響しなかっ

銅還元スップが長くなる成績は，
Cu 極に類似でた。

あった。乳酸塩添加は僅かではあるが陽分極電

４. NS１極位を低下させた。
５. ISO 極

銅含有銀合金 NS１極に関する成績を図７，８に示す。pH 7.0の基礎溶液において NS１極

錫含有銀合金 ISO 極に関する成績を図９，10の陽分極電位は約 0.2V（SCE）であり，Cu 極に示す。pH 7.0の基礎溶液において ISO 極の（図３）に類似であり，塩化銅還元スップは Cu

陽分極電位は約−0.2V（SCE）であり，Sn 極極よりも短いが認められた。乳酸塩添加によっよりも僅かに高かった。陽分極２回目以降にはて塩化銅還元ステップが短くなるのも Cu 極に陽分極電位の−0.7V（SCE）付近からの上昇に類似であった。

遅れが認められ ISO 極の錫が反応している挙pH 4.0の基礎溶液において NS１極の陽分動が認められた。乳酸塩添加による影響は殆ど

図７ NS１極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 7.0)］

図９ ISO 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM

図８ NS１極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 4.0)］

図 10 ISO 極の充放電曲線
溶液：［40mM NaCl＋15mM Phosphate＋５mM＋40mM Lactate
Na SO （pH 4.0)］＋40mM Lactate
Na SO （pH 7.0)］8歯科用銀合金の電気化学的挙動な かった。pH 4.0の 溶 液 に お け る 成 績 は２) 野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，湯浅智（1991）

pH 7.0の成績に類似であり，pH の影響は認めリン酸塩溶液中における歯科用アマルガムのられなかった。

充放電曲線におよぼす塩素イオンの影響．日大歯研紀 19，61‑66

結論３) 武田弘人，松井暢孝，鈴木信雄，伊出和郎，横瀬勝美，野元成晃（1993）歯科用銀合金のリン銅あるいは錫を含有する歯科用銀合金および酸塩水溶液中における電気化学的挙動．防衛衛

それを構成する純金属の銀，銅，錫について，

生 40，47‑56

基礎 溶 液 と し て 40mM 塩 化 ナ ト リ ウ ム，15４) 野元成晃，柴忠一，横瀬勝美（1994）電流規制

mM リン酸塩，５mM 硫酸ナトリウムの混合溶法による歯科用銀合金の乳酸塩・リン酸塩混合液，添加溶液として 40mM 乳酸塩溶液を用い，溶液中における充放電曲線―低濃度リン酸塩―．日大歯研紀 22，67‑73

その電気化学的挙動を繰り返し充放電曲線を測５) 横瀬勝美，名取愛一郎，桑田文幸，野元成晃

定することによって乳酸塩の影響を検討し，以（1996）
塩化ナトリウム，リン酸塩混合溶液中に下の結論を得た。

おける歯科用銀合金の充放電曲線．日大歯研紀

銅含有合金および錫含有銀合金は各々合金中

24，41‑48に含有される銅あるいは錫の電気化学的挙動を

６) 横瀬勝美，野元成晃（1997）歯科用アマルガムしめし，乳酸塩の影響は僅かであった。
文の充放電曲線に及ぼすリン酸塩の影響．日大歯研紀 25，62‑68

献７) 野元成晃，湯浅智，名取愛一郎，横瀬勝美（2003）
１) 野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，菊池道夫（1991）

銀，銅，錫および歯科用銀合金のリン酸塩含有

リン酸塩溶液中における歯科用アマルガムの溶液中における電気化学的挙動．日大歯研紀

電流規制法による充放電曲線―繰り返し効果

31，25‑34および溶存酸素還元―．日大歯研紀 19，53‑609