[发明专利]着色透光性氧化锆烧结体和粉末及其用途

说明书

本发明目的在于，提供一种适于作为具有与天然门牙同等的美感及强度的门牙用假牙的氧化锆烧结体。另外，本发明的另一目的在于，提供一种呈现与各种自然牙齿的色调样本同等的色调，而且具有与天然门牙同等的美感的氧化锆烧结体。提供一种着色透光性氧化锆烧结体，其特征在于，相对密度为99.90％以上，试样厚度1.0mm下对于波长600nm的光的总透光率25％以上且低于40％，而且，强度为500MPa以上，该着色透光性氧化锆烧结体由包含下述组成的氧化锆形成：高于4.0mol％且为6.5mol％以下的氧化钇、低于0.25mol％的氧化铒、以Fe₂O₃换算低于2000ppm的氧化铁、以CoO换算低于0.01重量％的氧化钴、及低于0.1重量％的氧化铝。

技术领域

本发明涉及具有非常接近天然牙齿的美感及强度的着色透光性氧化锆烧结体。本发明的烧结体可以用作牙科用途、特别是门牙用假牙或门牙用假牙材料的研磨坯料。

背景技术

固溶氧化钇作为稳定化剂的氧化锆烧结体在其表面上叠层陶瓷材料等，将色调设为与天然牙齿(以下，均称为“自然牙齿”。)同等的色调，由此，可用作假牙等牙科材料。另一方面，不叠层陶瓷材料等，而直接可用作牙科材料的氧化锆烧结体的要求变高。在使用氧化锆烧结体作为牙科材料的情况下，不仅需要强度及韧性的机械特性，而且从美感的观点来看，还要求与自然牙齿同等的透光性(Translucency)及色调等光学特性。

例如，专利文献1中公开了一种氧化锆烧结体，其含有2～4mol％的氧化钇，氧化铝含量为0.2重量％以下，且1mm厚度的总透光率为35％以上。实施例中公开的总透光率为41％(厚度1.0mm下对波长600nm的光的总透光率为36％)的烧结体具有适于槽牙用假牙的透光性和强度。但是，该烧结体的色调为白色，因此，不能单独用作门牙用假牙。

另外，专利文献2中公开了一种透光性氧化锆烧结体，其通过Fe的添加，而着色成黄色。当与不含有Fe的氧化锆烧结体相比时，该烧结体呈现接近自然牙齿的色调。但是，该烧结体依然呈现与自然牙齿不同的色调。这样，与自然牙齿的色调差较大，因此，仅使用该烧结体不能作为假牙。

专利文献3中公开了一种氧化锆烧结体，其含有1.5～5mol％的氧化钇，气孔率为0.6％以下。但是，该烧结体是通过使用了热等静压(以下，均称为“H IP”。)的加压烧结而得到的氧化锆烧结体。另外，专利文献4中公开了一种氧化锆烧结体，其含有高于4mol％且7mol％以下的氧化钇，且1mm厚度下对波长600nm的光的总透光率为40％以上。该烧结体也是通过加压烧结而得到的氧化锆烧结体。另外，非专利文献1中公开了一种氧化锆烧结体，其通过将含有3mol％的氧化钇和8mol％的氧化钇的氧化锆粉末进行放电等离子烧结(spark plasma sintering，以下称为“SPS”。)而得到，且具有透明性(Transpa rensy)。

这些加压烧结及SPS等特殊的烧结方法使氧化锆烧结体的制造成本提高。因此，这些氧化锆烧结体仅可以在有限的用途中利用。另外，专利文献4或非专利文献1中公开的氧化锆烧结体的透明性过高。因此，这些烧结体作为门牙用假牙会造成不自然的印象。

另外，为了利用具有透光性的氧化锆烧结体制作假牙，通常使用如下方法，成形氧化锆粉末之后，以氧化锆的烧结温度以下的温度进行预烧结，加工成假牙的形状后，以氧化锆的烧结温度进行烧结。因此，优选为通过短时间的常压烧结得到密度较高的氧化锆烧结体的氧化锆粉末。

目前，为了制成与自然牙齿同等的美感，在氧化锆烧结体的表面上叠层陶瓷材料等，由此，调整色调制成牙科材料(例如，参照专利文献5)。该牙科材料是由强度与氧化锆不同的玻璃材料和氧化锆构成的复合材料。就这种复合材料而言，作为牙科材料，强度不充分。

因此，正研究不叠层陶瓷材料等而能在保持强度的状态下提高美感的牙科材料用的氧化锆烧结体。