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JP2571646B2 - 象牙色ジルコニア焼結体及びその用途 - Google Patents

象牙色ジルコニア焼結体及びその用途

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JP2571646B2
JP2571646B2 JP4025091A JP4025091A JP2571646B2 JP 2571646 B2 JP2571646 B2 JP 2571646B2 JP 4025091 A JP4025091 A JP 4025091A JP 4025091 A JP4025091 A JP 4025091A JP 2571646 B2 JP2571646 B2 JP 2571646B2
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信夫 木村
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Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、象牙色ジルコニア焼結
体、その製造方法および歯列矯正用ブラケットとしての
用途に関する。
【0002】
【従来の技術】ジルコニア焼結体、特に正方晶ジルコニ
ア焼結体はその高い強度と鏡面研磨後の表面光沢の美し
さから刃物などの家庭用品やゴルフシューズ、スパイク
などのスポーツ用品への応用が進んでいるが、印鑑、ア
クセサリー、時計の枠や文字盤、眼鏡のフレームなどの
象牙代替材への応用も広がりを見せている。こうした広
がる用途に対応するためには、各種の色をもったカラー
ジルコニアが要望されている。特に象牙代替材の場合、
天然の象牙により近い色が好まれるが、こうした色のジ
ルコニアは報告されていない。
【0003】一方、歯列矯正の際に用いられるブラケッ
トの材料として、従来、ステンレス鋼が用いられてい
る。その理由は、各歯に接着したブラケットは歯列矯正
の際、金属製ワイヤー等で強く引っ張られるため、破
折、欠けを生じないように高強度、高靭性であることが
必要とされるが、ステンレス鋼はこの条件を満足するか
らである。しかしステンレス鋼は金属光沢を有し色彩的
に目立ち審美性に欠けるという欠点があった。そこで、
この欠点を解決するものとして、特開昭64−2584
7号公報には単結晶アルミナを使用した歯列矯正用ブラ
ケットが開示されている。又、特開昭64−46451
号公報にはイットリアを含有する単結晶ジルコニアを使
用した歯列矯正用ブラケットが開示されている。さら
に、特開昭64−52448号公報には酸化マグネシウ
ムと酸化アルミニウムとから成るスピネル型結晶を有す
るセラミックスを使用した歯列矯正用ブラケットが開示
されている。さらに特開平2−21857号公報には、
イットリアなどで部分安定化されたジルコニアに酸化
鉄、酸化マンガンまたは酸化ニッケルまたはこれらの混
合物を含有させた歯列矯正用ブラケットが開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭64−25847号公報に記載の単結晶アルミナは
透明性には優れているので審美性は良いが、加工コスト
が高く、またその強度に方向性があり、靭性が低いの
で、割れたり、欠けたりし易く、破壊面がガラス状に鋭
利になるという欠点がある。また前記特開昭64−46
451号公報に記載のイットリアを含有する単結晶ジル
コニア及び前記特開昭64−52448号公報に記載の
スピネル型結晶セラミックは透明性があり、審美性に優
れているが、機械的強度が低く破折のおそれがあるとい
う欠点がある。また特開平2−21857号公報に記載
の酸化鉄などの遷移金属酸化物を含有する部分安定化ジ
ルコニアは、種々の色を出すことが可能であるが、象牙
色を得ることができない。また、この部分安定化ジルコ
ニアを歯に装着した場合、透光性に乏しいため審美性が
充分あるとはいいがたいものであった。したがって、本
発明の目的は、靭性、機械的強度が高く、審美性が高い
象牙色ジルコニア焼結体、その製造方法および歯列矯正
用ブラケットとしての用途を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであり、本発明のジルコニア
焼結体は、安定化剤を含むZrO2 を主成分とし、この
安定化剤含有ZrO2 に対し、Er2 3 を0.05〜
1.0モル%、Pr6 11を0.0001〜0.05モ
ル%、Fe2 3 を0.0001〜0.3モル%、Zn
Oを0.05〜0.3モル%含有させたことを特徴とす
るものである。
【0006】また上記の組成を有するジルコニア焼結体
を製造するための本発明の方法は、下記の方法(A)ま
たは(B)からなる。
【0007】方法(A) ジルコニア化合物、焼成後安定化剤となる化合物、エル
ビウム化合物およびプラセオジウム化合物を含む溶液か
ら得られた粉末を仮焼した後、鉄化合物および亜鉛化合
物を添加混合して、成形、焼結する。
【0008】方法(B) 安定化剤を含むジルコニア粉末にエルビウム化合物、プ
ラセオジウム化合物、鉄化合物および亜鉛化合物を、前
2者の化合物は溶液の状態で添加混合して、成形、焼結
する。
【0009】さらに本発明の歯列矯正用ブラケットは、
上記の組成を有するジルコニア焼結体を材料とするもの
である。
【0010】先ず、本発明のジルコニア焼結体について
説明する。本発明のジルコニア焼結体は、安定化剤を含
むZrO2 を主成分とする。安定化剤としては、ジルコ
ニア焼結体が高強度を必要とする場合には、Y2 3
最も好ましく(含有量としては安定化剤とZrO2 の和
に対し、1.0〜7.0モル%)、次いでCeO2 (1
0〜16モル%)が好ましいが、高強度を余り必要とし
ない場合にはCaO(8〜12モル%)やMgO(16
〜26モル%)も安定化剤として使用できる。
【0011】本発明のジルコニア焼結体は、主成分であ
る安定化剤含有ZrO2 に対して、Er2 3 を0.0
5〜1.0モル%、Pr6 11を0.0001〜0.0
5モル%、Fe2 3 を0.0001〜0.3モル%、
ZnOを0.05〜0.3モル%含有させたものであ
る。
【0012】Er2 3 、Pr6 11およびFe2 3
は着色剤として働くもので、ジルコニア焼結体に天然の
象牙色を付与する。Er2 3 、Pr6 11およびFe
2 3 の量を上述の範囲に限定した理由は、上述の量よ
り少ないと、着色の効果が得られず、上述の量より多い
と象牙色と言えなくなるばかりか、焼結体特性にも悪影
響がでるからである。
【0013】ZnOは焼結助剤として用いられた亜鉛化
合物が焼結によって転化したものであるが、ZnOの量
を0.05〜0.3モル%に限定した理由は、0.05
モル%未満であると、焼結助剤である亜鉛化合物の量が
少なくなりすぎて、焼結助剤としての効果が出難く、一
方0.3モル%を超えると、焼結助剤である亜鉛化合物
の量が多くなりすぎて、焼結体特性に悪影響が出るから
である。
【0014】次に、上述のジルコニア焼結体を製造する
ための本発明の方法について説明する。既に述べたよう
に本発明のジルコニア焼結体の製造方法は、方法(A)
または方法(B)からなる。
【0015】方法(A) 先ず、ジルコニア化合物、焼成後安定化剤となる化合
物、エルビウム化合物およびプラセオジウム化合物を含
む溶液から、これらの化合物を含む粉末を得る。溶液か
らの粉末の形成は、共沈法、蒸発乾固法、しゅう酸塩
法、加水分解法などの手段を用いて実施される。
【0016】原料のジルコニア化合物は、焼成後ジルコ
ニアになる化合物であり、その具体例とし、ZrOCl
2 、ZrO(NO3 2 、ZrOSO4 、ZrO(C2
3 2 2 、Zr(C4 9 O)4 、Zr(C3 7
O)4 などの可溶性化合物が挙げられる。焼成後安定化
剤(Y2 3 ,CeO2 ,CaO,MgOなど)になる
化合物としては、Y、Ce、Ca、Mgの塩化物、硝酸
塩、酢酸塩などの可溶性化合物が挙げられる。エルビウ
ム化合物およびプラセオジウム化合物は、焼成後Er2
3 およびPr6 11となって着色剤として働くもので
あり、これらの化合物の具体例としては、ErCl3
PrCl3 などの塩化物やEr(NO3 3 ,Pr(N
3 3 などの硝酸塩などの可溶性化合物などが挙げら
れる。
【0017】上述のジルコニア化合物に対するエルビウ
ム化合物およびプラセオジウム化合物の配合量は最終製
品であるジルコニア焼結体における安定化剤含有ZrO
2 に対して、Er2 3 が0.05〜1.0モル%およ
びPr6 11が0.0001〜0.05モル%となる量
とする。また、焼成後安定化剤となる化合物の配合量
は、最終製品であるジルコニア焼結体において安定化剤
が所定量(安定化剤とZrO2 の和に対して、Y2 3
の場合1.0〜7.0モル%、CeO2 の場合10〜1
6モル%、CaOの場合8〜12モル%、MgOの場
合、16〜26モル%)存在し得る量とするのが好まし
い。
【0018】方法(A)においては、上で得られた粉末
を次に仮焼する。好ましい仮焼温度は800〜1100
℃であるが、得られた仮焼粉の比表面積は低温仮焼ほど
大きく、また高温仮焼ほど低くなるので、好ましい仮焼
温度は目的とする粉末の比表面積により選べばよい。従
って、比表面積15〜20m2 /gの粉末を得たい場合
は900℃前後、6〜10m2 /gの粉末を得たい場合
は1000〜1050℃ぐらいの仮焼温度が好ましい。
【0019】方法(A)においては、上記の仮焼後、鉄
化合物および亜鉛化合物を添加混合して、成形、焼結し
て目的とするジルコニア焼結体を得る。
【0020】鉄化合物は、焼成後Fe2 3 となって着
色剤として働くものであり、その具体例としては、塩化
鉄、硝酸鉄、酢酸鉄、鉄アセチルアセトネートなどの可
溶性化合物や酸化鉄、炭酸鉄、水酸化鉄などの不溶性化
合物が挙げられる。亜鉛化合物は、焼結助剤として働く
ものであり、焼成後ZnOになる任意の亜鉛化合物が用
いられる。その具体例としては、酸化物や炭酸塩などの
不溶性化合物や、酢酸塩、塩化物などの可溶性化合物な
どが挙げられる。
【0021】上記鉄化合物および亜鉛化合物の添加量
は、最終製品であるジルコニア焼結体における安定化剤
含有ZrO2 に対して、Fe2 3 が0.0001〜
0.3モル%、ZnOが0.05〜0.3モル%となる
量とする。
【0022】鉄化合物および亜鉛化合物を添加混合した
後の成形は、ラバープレス法、金型成形法、押出成形
法、射出成形法などを用いて行なわれ、最終製品である
ジルコニア焼結体の用途に応じて所定形状の成形体を得
る。次にこの成形体の焼結は、次のような条件で行なわ
れる。焼結温度は、粉末の比表面積や成形圧力により異
なるが、通常比表面積6m2 /gの粉末で、成形圧力が
静水圧2t/cm2 の場合は1300〜1400℃の焼結
温度にすることにより、そして比表面積15m2 /gの
粉末で、成形圧力が同一の場合は1200〜1300℃
の焼結温度にすることにより理論密度の98%以上の焼
結体が得られる。この焼結温度は市販ジルコニア粉末
(比表面積10〜15m2 /g)の焼結温度(1450
〜1500℃)に比べて200〜300℃低い温度であ
る。焼結時間は、0.5〜10時間である。
【0023】このようにして得られたジルコニア焼結体
の曲げ強度は、市販ジルコニア焼結体(Y2 3 含量3
モル%品)と同等かそれ以上の強度を示す。また得られ
たジルコニア焼結体は高靭性を示す。さらに得られたジ
ルコニア焼結体は、象牙色を有し、審美性に優れている
ので、印鑑、アクセサリー、時計の枠や文字盤、眼鏡の
フレームなどの象牙代替材として用いられる。さらに歯
列矯正用ブラケットとしても用いられるが、この点につ
いては後に詳述する。
【0024】方法(B) 方法(B)は、予め調製した安定化剤含有ジルコニア粉
末に、エルビウム化合物、プラセオジウム化合物、鉄化
合物および亜鉛化合物を、前2者の化合物は溶液の状態
で添加混合して、成形、焼結することによりジルコニア
焼結体を得るものである。この方法(B)において用い
られる安定化剤含有ジルコニア粉末は、ZrOCl2
ZrO(NO3 2 、ZrOSO4 、ZrO(C2 3
2 3などの焼成後ジルコニアになる化合物と、YC
3 、Y(NO3 3 、Y(C2 3 2 3 、CeC
3 、Ce(NO3 3 、Ce(C2 3 2 3 、C
aCl2 、Ca(NO3 2 、MgCl2 、Mg(NO
3 2 などの焼成後安定化剤(Y2 3 ,CeO2 ,C
aO,MgOなど)となる化合物とを含む溶液に、共沈
法、蒸発乾固法、しゅう酸塩法、加水分解法などの処理
を施した後、得られた固体粉を乾燥し、次いで仮焼する
ことにより得られる。
【0025】この安定化剤含有ジルコニア粉末に添加、
混合されるエルビウム化合物およびプラセオジウム化合
物は、焼成後Er2 3 およびPr6 11となって着色
剤として働くものである。これらの化合物は、安定化剤
含有ジルコニア粉末への添加、混合時に溶液の状態であ
る必要があるので、前記方法(A)で用いたと同一の可
溶性化合物が用いられる。一方、鉄化合物および亜鉛化
合物は、安定化剤含有ジルコニア粉末への添加、混合時
に溶液の状態である必要が必ずしもないので、方法
(A)で用いたと同一の可溶性化合物および不溶性化合
物が用いられる。成形、焼結も前記方法(A)で用いた
と同一の方法が採用され、目的とするジルコニア焼結体
が得られる。この方法(B)で得られたジルコニア焼結
体は、方法(A)で得られたものと同様に、市販ジルコ
ニア焼結体(Y2 3 含量3モル%品)と同等またはそ
れ以上の曲げ強度を示し、また高靭性を示す。このよう
にして得られたジルコニア焼結体の成分分析は化学分析
及び原子吸光分析を用いることにより行なうことができ
る。そして象牙色を有することから象牙代替材として用
いられる。さらに、次に述べるように歯列矯正用ブラケ
ットとしても用いられる。
【0026】次に本発明の歯列矯正用ブラケットについ
て説明する。本発明の歯列矯正用ブラケットは、上述の
ように安定化剤を含むZrO2 を主成分とし、この安定
化剤含有ZrO2 に対してEr2 3 を0.05〜1.
0モル%、Pr6 11を0.0001〜0.05モル
%、Fe2 3 を0.0001〜0.3モル%、ZnO
を0.05〜0.3モル%含むジルコニア焼結体からな
るものであり、後述の実施例からも明らかなように、審
美性に優れ、靭性、機械的強度も高いので、従来のステ
ンレス鋼からなるブラケットや従来のセラミックスから
なるブラケットに比べ優れている。
【0027】本発明の歯列矯正用ブラケットを構成する
ジルコニア焼結体の硬さはビッカース硬さで900〜1
250kg/mm 2 でありアルミナに比べてかなり軟らかい
が、患者によってはブラケットが対合歯と接触し、歯
質、歯並びの関係で対合歯を摩耗させる可能性があるの
で、天然歯よりも軟らかいかあるいは天然歯の硬さに近
い硬さ(実質的にはビッカース硬さ100〜700kg/m
m 2 )の材料からなる被覆層を設けることにより、上記
摩耗を防ぐことができる。この被覆層の厚さは50μm
未満であると被覆層が磨滅してしまい、300μm を超
えるとブラケット焼結体との剥離などの不都合が生ずる
ので、50〜300μm が良い。被覆層としてはエポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂等の高分子樹脂を単独或いは
アルミナ、マグネシア、シリカ等の無機材料粉末フィラ
ーを混入したもの、マイカ微結晶を析出した結晶化ガラ
スなどが用いられ、直接或いは接着剤によりジルコニア
焼結体に被覆される。
【0028】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に
説明する。 実施例1−1〜1−5 ZrOCl2 、YCl3 、ErCl3 及びPrCl3
水溶液をpHを10に維持したアンモニア水中に滴下し
て生成した共沈物をろ過、水洗、アルコール洗浄した
後、110℃で乾燥した。得られた乾燥粉を1000℃
で3時間仮焼して比表面積約6m2 /gの粉末を得た。
この仮焼粉末に酢酸亜鉛ならび硝酸鉄のエタノール溶液
を加え、約1日間ボールミル混合を行った後、スラリー
を蒸発乾固して原料粉末を得た。次に上記原料粉末を射
出成形法によってブラケット形状及び物性測定用試験片
形状に成形、脱脂した後、電気炉中で100℃/時の昇
温速度で1300℃まで昇温し、その温度に3時間保持
して、500℃/時の速度で600℃まで冷却し、その
後、炉内で室温まで冷却した。
【0029】各種添加剤の量を変え、実施例1−1〜1
−5の焼結体を得た。表1に物性測定用試験片の曲げ強
度(JIS R 1601)、破壊靭性KIC(荷重30
kgのビッカース圧痕によるIM(インデンテーション・
マイクロフラクチャー)法)を測定した結果を示した。
これら実施例の焼結体は105〜115kg/mm 2 という
高い曲げ強度と6.5〜8.7MPam1/2 という高い
ICを示した。
【0030】又、ブラケット形状焼結体をバレル研磨す
ることにより、透孔性で光沢があり、表1に示すように
象牙色の天然歯に似た色調のブラケットが得られた。
【0031】比較例1−1〜1−4 各種添加物の量を本発明の範囲外とした以外は実施例1
と同様の方法により得た焼結体の物性値を表1に示す。
表1より曲げ強度が72〜100kg/mm 2 と低く、KIC
も5.0〜6.0MPam1/2 と低かった。また色調も
不満足なものであった。
【0032】
【表1】
【0033】実施例2−1〜2−4 ZrOCl2 及びYCl3 の水溶液をpHを10に維持
したアンモニア水中に滴下して生成した共沈物をろ過、
水洗、アルコール洗浄した後、110℃で乾燥した。得
られた乾燥粉を1000℃で3時間仮焼して比表面積約
6m2 /gの粉末を得た。この粉末に酢酸エルビウム、
酢酸プラセオジウムのメタノール溶液及び炭酸亜鉛、酸
化鉄を加え、約1日間ボールミル混合を行った後、スラ
リーを蒸発乾固して混合粉末を得た。次にこの混合粉末
を2t/cm 2の静水圧でラバープレス法によって成形し
た後、電気炉中で100℃/時の昇温速度で1300℃
まで昇温し、その温度に3時間保持して焼結し、500
℃/時の速度で600℃まで冷却し、その後、室温まで
炉内で冷却した。
【0034】この焼結体をブラケット形状及び物性測定
用試験片に研削加工し、1300℃で30分HIP処理
した。
【0035】各種添加剤の量を変え、実施例2−1〜2
−4の焼結体を得た。表2に示すように得られた焼結体
の曲げ強度は98〜105kg/mm 2と高く、破壊靭性K
ICも6.1〜7.2MPam1/2 と高かった。
【0036】又、ブラケット形状焼結体をバレル研磨す
ることにより、透光性で光沢があり、表1に示すように
象牙色の天然歯に似た色調のブラケットを得ることがで
きた。
【0037】比較例2−1〜2−3 各種添加物の量を本発明の範囲外とした以外は、実施例
2と同様の方法により得た焼結体の物性値を表2に示
す。表2より比較例2−1および2−3の焼結体は、曲
げ強度が72及び78kg/mm 2 と低く、破壊靭性も4.
8及び5.1MPam1/2 と低かった。また比較例2−
1〜2−3の焼結体のいずれも色調が不満足であった。
【0038】比較例3−1,3−2 酢酸エルビウム溶液及び酢酸プラセオジウムの溶液の代
わりに酸化エルビウム懸濁液(比較例3−1)及び酸化
プラセオジウム懸濁液(比較例3−2)を使用した以外
は実施例2と同様の方法で得た焼結体の物性値を表2に
示す。表2より、これらの焼結体は、曲げ強度、破壊靭
性KICおよび色調ともに劣っていた。
【0039】
【表2】
【0040】実施例3 実施例1によって作製されたブラケットおよび物性測定
用試験片を、実施例1によって作製したジルコニア原料
粉末を10wt%分散した液状の市販ポリウレタン樹脂
(日本ポリウレタン社製RU−39)にディップコート
して硬化して、表面に厚さ120μm 、ビッカース硬さ
150kg/mm 2 の被膜層を形成し、天然歯の摩耗を防
ぐ、光沢のあるブラケットを作製した。被覆層形成によ
る材料の強度、靭性の変化はなかった。
【0041】
【発明の効果】本発明のジルコニア焼結体は、機械的強
度、靭性が高く、色調が鮮明な象牙色ジルコニア焼結体
であるので印鑑、装飾用品、娯楽用品、文房具、時計部
品、歯列矯正用ブラケット等幅広い用途が期待できる。
【0042】特に歯列矯正用ブラケットに使用した場
合、色調が天然歯に近く、透明感もあるので審美性に優
れ、必要に応じて被覆層も形成でき対合歯の摩耗を防ぐ
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 博道 東京都千代田区大手町2丁目2番1号 日本曹達株式会社内

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 安定化剤を含むZrO2 を主成分とし、
    この安定化剤含有ZrO2 に対し、Er2 3 を0.0
    5〜1.0モル%、Pr6 11を0.0001〜0.0
    5モル%、Fe2 3 を0.0001〜0.3モル%、
    ZnOを0.05〜0.3モル%含有させたことを特徴
    とする象牙色ジルコニア焼結体。
  2. 【請求項2】 ジルコニア化合物、焼成後安定化剤とな
    る化合物、エルビウム化合物およびプラセオジウム化合
    物を含む溶液から得られた粉末を仮焼した後、鉄化合物
    および亜鉛化合物を添加混合して、成形、焼結すること
    を特徴とする請求項1に記載の象牙色ジルコニア焼結体
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 安定化剤を含むジルコニア粉末にエルビ
    ウム化合物、プラセオジウム化合物、鉄化合物および亜
    鉛化合物を、前2者の化合物は溶液の状態で添加混合し
    て、成形、焼結することを特徴とする請求項1に記載の
    象牙色ジルコニア焼結体の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の象牙色ジルコニア焼結
    体を材料とすることを特徴とする歯列矯正用ブラケッ
    ト。
  5. 【請求項5】 表面にビッカース硬さ100〜700kg
    /mm 2 の材料からなる厚さ50〜300μm の被覆層を
    設けた請求項4に記載の歯列矯正用ブラケット。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7494539B2 (en) 2006-02-08 2009-02-24 Gc Corporation Production method of dental ceramics material
KR101142805B1 (ko) * 2010-04-30 2012-05-08 전남대학교산학협력단 심미성이 부여된 컬러 지르코니아 블록의 제조방법
CN108358627A (zh) * 2012-12-28 2018-08-03 东曹株式会社 着色透光性氧化锆烧结体及其用途
US10065895B2 (en) 2007-07-23 2018-09-04 3M Innovative Properties Company Colouring solution for dental ceramic articles and related methods

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3368090B2 (ja) * 1994-04-22 2003-01-20 品川白煉瓦株式会社 ジルコニア質焼結体及びその製造方法、並びに、粉砕用部品材料及び歯科矯正用ブラケット材料
KR100328947B1 (ko) * 1997-12-27 2002-08-21 재단법인 포항산업과학연구원 상아색계 지르코니아 세라믹스의 제조방법
FR2781366B1 (fr) * 1998-07-23 2000-10-13 Norton Desmarquest Fine Cerami Composition ceramique coloree a base de zircone stabilisee pour applications dentaires
DE19904522C5 (de) * 1999-02-04 2013-11-14 3M Deutschland Gmbh Einfärbung von keramischem Zahnersatz mittels ionischer oder komplexhaltiger Lösungen
US6235666B1 (en) 1999-03-29 2001-05-22 Guardian Industries Corporation Grey glass composition and method of making same
DE19938143A1 (de) * 1999-08-16 2001-02-22 Espe Dental Ag Verwendung von Zirkonoxidkeramiken mit Sinterzusatz zur Herstellung von Zahnersatz
AU1230901A (en) * 1999-10-29 2001-05-14 Regents Of The University Of California, The Colloidal isopressing
US6787080B1 (en) * 1999-10-29 2004-09-07 Frederick F. Lange Colloidal isopressing
DE10107451B4 (de) * 2001-02-14 2004-04-15 3M Espe Ag Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz, nach dem Verfahren herstellbares Zahnersatzteil sowie vorgesinterter Rohling
NL1017907C2 (nl) 2001-04-23 2002-10-25 Cicero Dental Systems B V Werkwijze voor het vervaardigen van een tandheelkundige restauratie.
KR100419346B1 (ko) * 2001-05-17 2004-02-19 한종수 다공성 이트리아 안정화 지르코니아의 제조방법
ATE309182T1 (de) * 2003-06-13 2005-11-15 3M Espe Ag Gleichmässig gefärbte gerüstkeramik sowie färbelösung
DE102005059922B4 (de) * 2005-11-08 2010-03-25 Dr. Hinz Labor, Fachlaboratorium für Kieferorthopädie GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Retainers oder Lückenhalters
JP5125065B2 (ja) * 2006-02-17 2013-01-23 東ソー株式会社 透明ジルコニア焼結体
US8178012B1 (en) 2006-04-06 2012-05-15 Ivoclar Vivadent Ag Shaded zirconium oxide articles and methods
US8173562B2 (en) 2006-05-23 2012-05-08 Ivoclar Vivadent Ag Shaded zirconia ceramics
EP2353542B1 (de) * 2006-05-23 2016-05-11 Ivoclar Vivadent AG Verfahren zur Herstellung von gefärbten Rohlingen und dentalen Formteilen
JP2008050246A (ja) * 2006-07-26 2008-03-06 Tosoh Corp 着色ジルコニア焼結体用ジルコニア粉末及び焼結体
DE102006052030A1 (de) * 2006-11-03 2008-05-08 Metoxit Ag Verfahren zum Herstellen von gefärbten Keramiken
EP1961719A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-27 3M Innovative Properties Company Colouring solution for dental ceramic framework and related methods
EP2157067B1 (de) 2008-07-30 2012-09-12 Ivoclar Vivadent AG Mit einer farbgebenden Komponente beschichtete Primärpartikel
KR101761085B1 (ko) 2008-08-13 2017-07-24 오름코 코포레이션 심미적 치열교정용 브래킷 및 이의 제조방법
AU2009238317B2 (en) * 2008-11-14 2011-10-06 Ormco Corporation Surface treated polycrystalline ceramic orthodontic bracket and method of making same
US20110183281A1 (en) * 2009-04-07 2011-07-28 University Of Arkansas Ceramic surface coatings for dental applications
US20100255447A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 University Of Arkansas Advanced bio-compatible polymer surface coatings for implants and tissue engineering scaffolds
EP2500009A1 (en) 2011-03-17 2012-09-19 3M Innovative Properties Company Dental ceramic article, process of production and use thereof
DE102011101661A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Wieland Dental + Technik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Dotierung oder zum Einfärben von Keramik, Glaskeramik oder Glas
WO2013122662A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-22 3M Innovative Properties Company Dental milling block containing individualized dental article and process of production
US9512317B2 (en) 2012-03-01 2016-12-06 James R. Glidwell Dental Ceramics, Inc. Method for manufacturing coloring ceramics via colloidal dispersion followed by conventional pressing techniques
US9365459B2 (en) 2012-03-01 2016-06-14 James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. Method for coloring ceramics via colloidal dispersion
WO2014164199A1 (en) 2013-03-12 2014-10-09 3M Innovative Properties Company Fluorescence imparting coloring solution for dental ceramics
US9448787B2 (en) 2013-04-18 2016-09-20 Express Scripts, Inc. Methods and systems for analyzing software development risks
KR102595006B1 (ko) 2013-12-24 2023-10-27 토소가부시키가이샤 투광성 지르코니아 소결체 및 지르코니아 분말, 그리고 그의 용도
WO2015199018A1 (ja) 2014-06-23 2015-12-30 東ソー株式会社 着色透光性ジルコニア焼結体と粉末、及びその用途
CN105732092B (zh) * 2014-12-08 2018-06-15 辽宁爱尔创医疗服务有限公司 一种着色氧化锆陶瓷的后处理方法
DE102015103439A1 (de) 2015-03-09 2016-09-15 Doceram Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Transluzenz von keramischem Zahnersatz
CN110891920A (zh) * 2017-07-31 2020-03-17 可乐丽则武齿科株式会社 包含氧化锆颗粒和荧光剂的粉末的制造方法
JP7526068B2 (ja) * 2020-10-02 2024-07-31 第一稀元素化学工業株式会社 サクラ色系ジルコニア焼結体、サクラ色系ジルコニア粉末、及び、サクラ色系ジルコニア粉末の製造方法
EP4015484A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-22 Dentsply Sirona Inc. Pink colored pre-sintered or fully-sintered blank

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4838786A (en) * 1987-05-06 1989-06-13 Manufacturers Hanover Trust Company Orthodontic bracket
JPH01113038A (ja) * 1987-07-02 1989-05-01 Tosoh Corp 歯列矯正ブラケット
JP2551018B2 (ja) * 1987-08-18 1996-11-06 東ソー株式会社 歯列矯正用ブラケット
JPH01170148A (ja) * 1987-12-25 1989-07-05 Nec Corp 干渉波抽出回路
FR2627377B1 (fr) * 1988-02-19 1990-07-27 Sadoun Michael Dispositif de fixation d'arc en orthodontie
US5059562A (en) * 1988-04-14 1991-10-22 Kyocera Corporation Colored zirconia ceramics and process for preparation thereof
JPH01311885A (ja) * 1988-06-07 1989-12-15 Ono Sokki Co Ltd 誘導モータのスリップ測定装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7494539B2 (en) 2006-02-08 2009-02-24 Gc Corporation Production method of dental ceramics material
US10065895B2 (en) 2007-07-23 2018-09-04 3M Innovative Properties Company Colouring solution for dental ceramic articles and related methods
KR101142805B1 (ko) * 2010-04-30 2012-05-08 전남대학교산학협력단 심미성이 부여된 컬러 지르코니아 블록의 제조방법
CN108358627A (zh) * 2012-12-28 2018-08-03 东曹株式会社 着色透光性氧化锆烧结体及其用途

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