蜡模的表面处理剂以及制造牙科假体的方法与流程

本发明涉及一种用于蜡模的表面处理剂以及制造牙科假体的方法。

背景技术：

当牙齿的一部分因牙科治疗等而去除或损失时，由于牙齿不可能自然地再生该去除部分或损失部分，所以在该去除部分或损失部分提供牙科假体。作为牙科假体的材料，通常使用金属。然而近来，从美学的角度来看，越来越多地使用由陶瓷制成的牙科假体。

例如，对于由陶瓷制造的牙科假体，首先，使蜡模(形成了对应于待形成的牙科假体形状)填埋在填埋材料中，在填埋材料硬化后将蜡模燃烧以形成模具。接下来，通过加热将陶瓷块体压入所形成的模具中，进行压制成型，可以制造具有期望形状的由陶瓷制成的牙科假体。

例如，专利文献1公开了一种结构，其包括压制导管和至少一个模腔部分，该至少一个模腔部分经由至少一个连接导管连接到压制导管；以及公开了一种方法，其中在加热用于压制插入压制导管中的原料并施加压制压力时，用于压制的原料的材料填充在模腔部分中，结果制备了烧结的陶瓷牙科假体。

专利文献

专利文献1：日本公开专利

公开号：2009-112818

然而，通常，当压制成型陶瓷块体时，在由模具形成的陶瓷表面上会产生粗糙部，并且取决于粗糙程度，需要在其从模具取出后通过研磨等去除粗糙部。

发明概述

本发明是鉴于上述问题而做出的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于蜡模的表面处理剂，当通过模具成形陶瓷块体时，其能够抑制陶瓷表面粗糙部的生成。

根据一个实施方案，提供了一种用于蜡模的表面处理剂，其包含溶剂、氮化硼和表面活性剂。

根据该实施方案，能够提供一种用于蜡模的表面处理剂，当通过模具成形陶瓷块体时，其能够抑制陶瓷表面粗糙部的生成。

附图说明

图1a是根据一个实施方案的用于描述从蜡模制造模具的步骤的视图；

图1b是根据一个实施方案的用于描述从蜡模制造模具的步骤的视图；

图1c是根据一个实施方案的用于描述从蜡模制造模具的步骤的视图；

图1d是根据一个实施方案的用于描述从蜡模制造模具的步骤的视图；

图2a是根据一个实施方案的用于描述从模具制造牙科假体的步骤的视图；

图2b是根据一个实施方案的用于描述从模具制造牙科假体的步骤的视图。

优选实施方案的详细描述

尽管本文将参照说明性实施方案来描述本发明，但是本发明不限于以下实施方案，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行微小的修改。

(用于蜡模的表面处理剂)

在本实施方案中描述了用于蜡模的表面处理剂的结构的实例。

本实施方案的用于蜡模的表面处理剂可以含有溶剂、氮化硼和表面活性剂。

通过研究当通过模具对陶瓷块体进行压制成型时陶瓷表面产生粗糙部的原因，本发明人估计和证实了原因在于，在模具和填充在模具中的陶瓷之间的部分存在咬粘。认为发生这样的咬粘是因为当陶瓷块体被压制成型并与陶瓷反应时，烘烤的构成模具的填埋材料的主体表面发生熔化。

然后，为了防止产生咬粘，可以考虑在进行压制成型时降低温度。然而，在这种情况下，陶瓷不容易填充到模具中，并且存在不能获得具有期望形状的牙科假体的问题。

因此，本发明人研究了当进行压制成型时，在不降低温度的情况下，抑制陶瓷表面生成粗糙部的方法。然后，本发明通过以下实现了该目的：发现所获得的牙科假体表面的粗糙部可通过用表面处理剂来处理蜡模的表面来抑制，该蜡模具有对应于待形成的牙科假体的形状；并且通过使用蜡模制造了模具以防止咬粘。

对本实施方案的用于蜡模的表面处理剂中含有的各成分进行了说明。

首先，描述溶剂。

溶剂没有特别限制，可以使用能够分散作为其他组分的氮化硼和表面活性剂的液体。作为溶剂，例如优选包括选自水、乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、戊醇、丙酮、四氢呋喃和甲基乙基酮中的一种或多种。

这里，由于溶剂是添加的组分，使得在用于蜡模的表面处理剂中所含的氮化硼和表面活性剂能够更均匀地涂覆在蜡模的表面，因此优选溶剂为在涂覆至蜡模的表面后容易蒸发的组分。此外，优选与蜡模的反应性低。

因此，作为溶剂，更优选包括选自乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、戊醇、四氢呋喃和甲基乙基酮中的一种或多种。

接下来，描述氮化硼。

如上所述，在制造牙科假体时使用模具，该模具通过使具有对应于待形成的牙科假体的形状的蜡模填埋在填埋材料中，并且在填埋材料硬化之后，燃烧所述蜡模而形成。这里，如上所述，当形成模具时蜡模被燃烧，在模具中形成对应于蜡模的空腔。

当使用本实施方案的用于蜡模的表面处理剂时，可预先将用于蜡模的表面处理剂涂覆在蜡模的表面上，可将蜡模填埋在填埋材料中，并且可如上所述类似地形成模具。然后，由于在本实施方案用于蜡模的表面处理剂所含的组分中，氮化硼的沸点较高，当蜡模被燃烧时，氮化硼不会蒸发。

因此，用于蜡模的表面处理剂中所含的氮化硼以基本均匀分散的方式保留在空腔表面，该空腔对应于在模具中形成的蜡模。然后，当将陶瓷块体在模具中压制成型时，基本均匀分散在空腔表面的氮化硼能够抑制引入模具中的陶瓷与模具之间的咬粘。

可以使用粉末状的氮化硼，其粒径等没有特别限制。然而，优选氮化硼粉末具有可以分散在蜡模的表面处理剂中并且可以容易地均匀涂覆在蜡模的表面上的粒径。因此，氮化硼的平均直径优选小于或等于20μm，更优选小于或等于10μm。虽然没有特别限制平均直径的下限值，但是从制备蜡模的表面处理剂的操作等方面考虑，优选平均直径为大于或等于0.01μm。

这里所述的平均直径是指通过激光衍射/散射法获得的粒度分布中的积分值为50％的粒径。

用于蜡模的表面处理剂中的氮化硼的含量没有限制，并且可以这样选择，其使得当在形成模具之后，在对应于蜡模的表面处理剂的涂覆时时长、涂覆量等，使陶瓷块体压制成型时，能够抑制陶瓷表面粗糙部的生成。从可靠地抑制陶瓷表面粗糙部的生成的观点出发，优选本实施方案的蜡模的表面处理剂含有例如大于或等于0.1wt％的氮化硼，更优选大于或等于1wt％。

虽然氮化硼的含量的上限值也没有特别限制，但是优选可通过考虑将蜡模的表面处理剂涂覆至蜡模表面的操作等来选择该含量。例如，蜡模的表面处理剂中的氮化硼的含量优选为小于或等于20wt％，更优选小于或等于10wt％。

接着，对表面活性剂进行说明。

通过添加表面活性剂，可以将氮化硼进一步均匀地分散在本实施方案的蜡模的表面处理剂中，并且当将蜡模的表面处理剂涂覆至蜡模的表面时，氮化硼可以进一步均匀地涂覆至蜡模的表面。然后，通过使用其上进一步均匀涂覆有氮化硼的蜡模形成的模具来制造牙科假体，可以特别地抑制陶瓷与模具之间的咬粘。

此外，通过在蜡模的表面上涂覆表面活性剂，可以提高蜡模和填埋材料的亲和性。因此，当在填埋材料中填埋蜡模时，可以通过填埋材料确定地填充蜡模以外的部分，并且可以防止在模具中形成不期望的空隙。

表面活性剂的种类没有特别限制，例如可以使用基于醚的表面活性剂等。

表面活性剂的含量没有特别限制，并且可以任意选择。然而，为了充分提高上述氮化硼在蜡模的表面处理剂中的分散性和蜡模与填埋材料之间的亲和性，优选蜡模的表面处理剂含有大于或等于0.01wt％，更优选大于或等于0.1wt％的表面活性剂。

虽然表面活性剂含量的上限值没有特别限定，但优选该含量例如为小于或等于5wt％，更优选小于或等于2.5wt％。这是因为即使添加大于5wt％的表面活性剂也不会产生大的影响。

这里，本实施方案的蜡模的表面处理剂中所含的成分不限于上述组分，也可以根据需要添加任选组分。具体而言，例如，可以掺入在加热下的成形期间不反应的作为成膜材料二氧化硅或氧化锆颗粒，可以添加乙二醇、二甘醇、丁二醇、甘油等作为蜡模的润湿剂，可以添加或含有水溶性聚合物等以调节粘度。

用于制备本实施方案的蜡模的表面处理剂的方法没有特别限制，例如可以通过混合上述组分和任选组分(如需要)来制备。

在涂覆如上所述的本实施方案的蜡模的表面处理剂至蜡模的表面后，通过使用由该蜡模制得的模具制造由陶瓷制成的牙科假体，能够抑制牙科假体表面粗糙部的生成。

这里，尽管本实施方案的蜡模的表面处理剂特别优选用于制造由陶瓷制成的牙科假体，但是也优选使用蜡模来制造除了牙科假体以外的陶瓷构件。

(制造牙科假体的方法)

接下来，描述制造牙科假体的方法的实例。

本实施方案的牙科假体的制造方法例如可包括按以下顺序进行的步骤。

蜡模表面处理剂的涂覆步骤，其中将本实施方案的蜡模的表面处理剂涂覆在蜡模的表面上。

填埋步骤，其中使蜡模填埋在填埋材料。

燃烧步骤，其中在填埋材料硬化之后，将包括蜡模的填埋材料加热以使蜡模燃烧以形成模具。

成型步骤，其中陶瓷块体浇铸在模具中。

在此，下面将参照图1a至图1d和图2a至图2b来说明本实施方案的牙科假体的制造方法的各个步骤。

图1a至图1d，图2a至图2b示意性地示出了本实施方案的牙科假体的制造方法的各个步骤。

首先，在开始制造本实施方案的牙科假体的方法之前，如图1a所示，可以制备具有对应于待形成的牙科假体的形状的蜡模11。

使蜡模11填埋在填埋材料中，并且在填埋材料硬化后将其燃烧以形成具有对应于填埋材料中的牙科假体的形状的空隙的模具。然后，通过在模具的空隙内供给陶瓷，可以形成具有所期望形状的牙科假体。然后，当在填埋材料中形成具有对应于牙科假体的形状的空隙时，为了形成向该空隙供给陶瓷的供给路径，优选也形成连接蜡模11的铸道针(spruepin)12。

为了使蜡模11成为对应于要形成的牙科假体的形状，蜡模11可以例如形成在石膏模型13上，其通过将石膏流经由印模材料等获得的牙科模具而制造。

蜡模11和铸道针12优选由牙科蜡形成。

接下来，如图1b所示，可以进行蜡模表面处理剂的涂覆步骤，其中将本实施方案的用于蜡模的表面处理剂14涂覆在蜡模11和铸道针12的表面上。涂覆方法没有特别限制，例如可以通过使用喷雾来均匀地涂覆在蜡模11和铸道针12上。这里，在图1b和图1c中，用于蜡模的表面处理剂14由大的白色圆圈示出，使得为了说明的目的，可以容易地识别出用于蜡模的表面处理剂14的存在。

优选蜡模表面处理剂的涂覆步骤在以下条件中进行，其中蜡模11和铸道针12固定在基部上。例如，由于蜡模11和铸道针12在填埋步骤中固定在坩埚形成器15上(将在后文描述)，该蜡模表面处理剂的涂覆步骤也可以在固定于坩埚形成器15的情况下进行。

在蜡模表面处理步骤中涂覆蜡模的表面处理剂之后，优选通过干燥除去蜡模表面处理剂中所含的溶剂。

当使用沸点较低的物质例如醇类作为溶剂时，可以在室温下放置约几分钟来进行干燥。当使用在室温下不容易干燥的物质例如水作为溶剂时，可以使用干燥机等进行干燥。然而，由于添加在本实施方案的蜡模的表面处理剂中的表面活性剂的作用是增加蜡模11与填埋材料之间的亲和性(将在后文描述)，优选在该步骤中至少一部分的表面处理剂保留在蜡模11的表面。

接下来，如图1c所示，可以进行使蜡模填埋在填埋材料中的填埋步骤。

这里，在进行填埋步骤之前，可以在其上固定有蜡模11和铸道针12的坩埚形成器15的基部的周边部分设置环16，使得能够围绕蜡模11和铸道针12。内衬17可以形成在环16内部。

然后，可以将浆料形式的填埋材料18(也称为“成型材料”)流入环16以填埋蜡模11和铸道针12。

在填埋步骤中使用的填埋材料类型没有特别限制，可以使用能够耐受陶瓷块体被压制成型的温度和压力的材料。例如，优选使用基于磷酸盐的填埋材料。

然后，在填埋材料硬化后，可以进行使包括蜡模的填埋材料加热的燃烧步骤以使蜡模燃烧并形成模具。

在进行填埋步骤并且填埋材料硬化之后，可以去除坩埚成形器15，并且可以进行烘烤。此时的烘烤温度没有特别限制，可以根据用于形成蜡模11和铸道针12或填埋材料18的蜡材料来选择该温度。

通过进行燃烧步骤，如图1d所示，除去蜡模11，形成对应于待形成的牙科假体的空隙21，并且当铸道针12也燃烧时，形成了与空隙21连通的铸道针部22。在铸道针部22的一个端部处形成浇口部分29(也称为“坩埚部分”)，其用于在成型步骤中(稍后描述)放置陶瓷块体。浇口部分29具有对应于使铸道针部分22固定的坩埚形成器15的形状。

然后，可以进行这样的操作，其中包含在涂覆在蜡模11的表面上的本实施方案的蜡模的表面处理剂中的氮化硼24分散在空隙21和铸道针部22的表面。这里，在附图中，用于蜡模的表面处理剂14由大的白色圆圈示出，因此为了说明的目的，可以容易地识别出用于蜡模的表面处理剂14的存在。

此外，通过进行燃烧步骤，还烘烤了填埋材料，使其成为填埋材料的烘烤主体28，并且能够形成在填埋材料的烘烤主体28中具有空隙21的模具20，该空隙21具有对应于牙科假体的形状。

接下来，可以进行成型步骤，其中将陶瓷块体浇铸到在燃烧步骤中形成的模具中。这意味着在成型步骤中，可以将陶瓷块体填充在通过使在填埋材料中的蜡模燃烧(通过加热和压制)而形成(通过加热和压制)的模具中的空隙中。

具体而言，参照图1d所述，将陶瓷块体放置在模具20的浇口部分29处并压制成型，使得陶瓷可以填充在空隙21和铸道针部分22中。

通过进行成型步骤(如图2a所示)，可以制造陶瓷成型体31。

在成型步骤完成之后，将陶瓷成型体31从模具中取出。然后，通过沿例如图2b所示的虚线x进行切割，可以获得牙科假体311。

根据上述实施方案的牙科假体的制造方法，当通过使陶瓷块体进行压制成型来制造牙科假体时，能够抑制由陶瓷制造的牙科假体表面粗糙部的生成。因此，与常规方法相比，可以以更好的产率来制造牙科假体。

实施例

以下描述具体的实例和比较例，但本发明并不限定于此。

(实施例1)

(用于蜡模的表面处理剂的制备)

通过混合器混合作为溶剂的98重量份的甲基乙基酮(简称为“mek”)，2重量份的氮化硼粉末(平均直径4μm)和作为表面活性剂的0.2重量份的基于聚醚的表面活性剂来制备用于蜡模的表面处理剂。

(牙科假体的制造)

使用硅橡胶印模材料从患者的牙齿获得牙科模具。然后，将石膏流入牙科模具以形成石膏模型。

接下来，如图1a所示，使用牙科蜡(由gccorporation制造，商品名：inlaywax)在石膏模型13上形成蜡模11。接下来，设置直径为2.5mm的铸道针12。

然后，如图1b所示，将蜡模11和铸道针12接合在坩埚形成器15上。然后，将上面用于蜡模的表面处理剂14通过喷雾涂覆在蜡模11和铸道针12的表面(蜡模表面处理剂的涂覆步骤)。

接下来，将其内部形成有内衬17的环16放置在固定有蜡模11和铸道针12的坩埚形成器15的基部的周边部分，使得包围蜡模11和铸道针12。

然后，如图1c所示，通过使填埋材料18(也称为“成型材料”)以浆料形式流入环16(填埋步骤)，使蜡模11和铸道针12填埋。

目前，作为填埋材料，使用基于磷酸盐的填埋材料(由gceurope制造，商品名称：multipressvest)。

静置直至填埋材料硬化后，除去坩埚形成器15，燃烧包括蜡模11的填埋材料在空气气氛下在850℃下加热30分钟以使蜡模并形成模具(燃烧步骤)。

在燃烧步骤之后，如图1d所示，确认除去了蜡模11和铸道针12。

然后，将二硅酸锂陶瓷块体放置在如图1d所示的模具20的浇口部29，并且通过在空气气氛下在930℃下加热模具20和陶瓷块体并通过活塞压制陶瓷块体来进行压制成型。通过进行压制成型，将陶瓷填充到模具20的铸道针部22和空隙21中，如图2a所示(成型步骤)。

冷却后，将陶瓷成型体31从模具20中取出，并通过如图2b所示切割铸道针部，得到牙科假体311。

通过类似的操作，共制造了包括上面一个的10个牙科假体，并且通过在0.4mpa的压力下通过玻璃珠进行喷砂来去除表面的沉积材料。此后，通过观察确认是否包括反应层。这里，这种反应层是填埋材料和陶瓷的中间层，并且是实施方案中所说的粗糙部。当包括直径大于或等于1mm的反应层时，将其评为不合格产品，而当反应层的直径小于1mm时，可以认为粗糙部的产生被抑制，并且其被评为可接受的产品。

在这个实例中，确认了所制造的十个牙科假体是可接受的产品。

(实施例2)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，使用乙醇作为溶剂。

在与实施例1类似地进行评价后，确认所有十个产品为可接受的产品。

(实施例3)

以与实施例1类似的方法制造牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，使用水作为溶剂，并且在蜡模表面处理剂涂覆步骤之后，填埋步骤在蜡模通过设置在45℃的干燥机干燥之后进行。同样，在该实施例中，共制造和评价了十个牙科假体。

在与实施例1类似地进行评价后，确认所有十个产品为可接受的产品。

在该实施例中，由于使用水作为蜡模的表面处理剂的溶剂，在蜡模的表面处理剂的涂覆步骤之后，需要干燥溶剂的时间。因此，如上所述，通过干燥机进行干燥。

(实施例4)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，氮化硼粉末的含量为15重量份。

当在蜡模表面处理剂的涂覆步骤中在将蜡模的表面处理剂涂覆至蜡模的表面上时，用于蜡模的表面处理剂的喷嘴堵塞，不能通过喷雾进行涂覆。因此，使用刷子进行涂覆。因此，与实施例1相比，蜡模表面处理剂的涂覆步骤所需的时间变长。

在与实施例1类似地进行评价后，确认十个产品中有八个为可接受的产品。

(实施例5)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，氮化硼粉末的含量为0.07重量份。

在与实施例1类似地进行评价后，确认十个产品中有八个为可接受的产品，并且还包括两个不合格产品。

同样，如上所述，十个产品中有八个是可接受的产品，并且确认了粗糙部的产生被充分抑制。在这里，认为十个产品中有两个不合格产品的原因在于，在所使用的蜡模的表面处理剂中的氮化硼浓度低于实施例1，并且不能在蜡模的表面涂覆足量的氮化硼。

(实施例6)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，使用平均直径为6μm的氮化硼。

在与实施例1类似地进行评价后，确认所有十个产品为可接受的产品。

同样，在该实施例中，如上所述，所有十个产品为可接受的产品，并且确认了粗糙部的产生被充分抑制。

(实施例7)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，表面活性剂的含量为10重量份。这里，使用基于醚的表面活性剂作为表面活性剂。

在与实施例1类似地进行评价后，所有十个产品为可接受的产品。

(实施例9)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，表面活性剂的含量为0.05重量份。这里，使用基于醚的表面活性剂作为表面活性剂。

在与实施例1类似地进行评价后，确认十个产品中有八个为可接受的产品，此外还包括两个不合格产品。

同样，如上所述，十个产品中有八个是可接受的产品，并且确认了粗糙部的产生被充分抑制。在这里，认为十个产品中有两个不合格产品的原因在于，所添加的0.05重量份的表面活性剂的含量太小，并且氮化硼在蜡模的表面处理剂中部分聚集。

(比较例1)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于不制备蜡模的表面处理剂，并且不进行蜡模表面处理剂的涂覆步骤。

在与实施例1类似地进行评价后，确认所有十个产品中均为不合格产品。

(比较例2)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，不添加氮化硼。

在与实施例1类似地进行评价后，确认所有十个产品中均为不合格产品。

(比较例3)

以与实施例1类似的方法制造总共十个牙科假体，不同之处在于当制备蜡模的表面处理剂时，不添加表面活性剂。

在与实施例1类似地进行评价后，确认十个产品中有四个为可接受的产品，还包括六个不合格产品。

可以认为，十种产品中有四个为可接受的产品的原因在于，由于在蜡模的表面处理剂中未添加表面活性剂，氮化硼没有充分地分散在蜡模的表面处理剂中，并且在涂覆蜡模时，氮化硼不能均匀地涂覆。

尽管已经具体说明和描述了用于蜡模的表面处理剂的优选实施方案和制造牙科假体的方法，但是应当理解，在不脱离如权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行微小的修改。

本申请基于并要求于2014年11月27日提交的日本优先权申请号2014-240466的优先权益，其全部内容在此通过引用并入本文作为参考。

[数字标号]

11蜡模

14用于蜡模的表面处理剂

18填埋材料

21空隙