Ag-Pd-Au-Cu合金とレジンの接着に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13672057
• 研究機関: 日本歯科大学
• 研究代表者: 後藤 真一 日本歯科大学, 新潟歯学部, 講師 (10105504)
• 研究分担者: 小倉 英夫 日本歯科大学, 新潟歯学部, 教授 (60095099)
• キーワード: 鋳造用合金 / 銀合金 / 接着強さ / 接着性レジン / EPMA / 微小組織 / 表面性状 / 接着機構

研究概要

本研究の目的は、歯科用合金に対するレジンの接着性を高めるために、合金組成から検討し、合金と歯科用レジンを科学的に反応させて、強固に接着させることであった。研究実績を以下に述べる。
基本合金組成は、多機能合金の開発研究において、インレーから金属床用まで一種類の合金で対応でき、しかも超低融陶材と強固に焼付いた合金組成の中から、母合金組成としてAuを20mass%含み、Pdを20と30mass%、Cuを10、15、20mass%に変化させ残りをAgとした6種の合金を選択した。この母合金6種に対しSnを0.00、2.00、4.00mass%外添加した合計18種の合金それぞれ100gをアルゴン雰囲気下で高周波誘導加熱法により試作した。
試作した合金を用いて、歯科精密鋳造法により、接着強さ測定用の試料を作製した。接着強さ測定用の試料は、スパーボンドC&Bをメーカ指示の方法で接着した。
引張接着強さは、接着した試料両端のねじ部にユニバーサルジョイントを取り付け、材料試験機(島津・オートグラフDSS-5000)を用いて測定した。静的接着強さは、15.6MPaから46.3MPa範囲にあり、母合金に対する添加の効果は、母合金種によって異なり、Sn添加量が2mass%あるいは4mass%のときに最大値を示した。試作した合金のうち13種は、市販の金銀パラジウム合金の接着強さ(15〜20MPa)より高い(40MPa以上)接着性を有することがわかった。
接着メカニズムを解明するため、EPMAによる合金表面の元素分布、XPSによる合金表面の元素の存在状態について調べた結果をもとに考察している。Ga添加、In添加の効果についても検討を加えているところである。

研究成果

• [文献書誌] S.Goto, A.Nakai, Y.Miyagawa, H.Ogura: "Development of Ag-Pd-Au-Cu Alloys for Multiple Dental Applications Part 2 Mechanical Properties of Experimental Ag-Pd-Au-Cu Alloys Containing Sn or Ga for Ceramic-metal Restorations"DENTAL MATERIALS JOURNAL. Vol.20,No.2. 135-147 (2001)
• [文献書誌] T.Shimizu, S.Goto, H.Ogura: "Effects of Sn, Ga, and In Additives on Properties of Ag-Pd-Au-Cu Alloy for Ultra-low Ceramics"DENTAL MATERIALS JOURNAL. Vol.20,No.4. 286-304 (2001)
• [文献書誌] S.Goto, P.Churnjtapirom, Y.Miyagawa, H.Ogura: "Effect of Ga addition on Mechanical Properties of 35Ag-30Pd-20Au-15CuAlloy"Journal of DENTAL RESEARCH. Vol.80,No.4. 712 (2001)
• [文献書誌] S.Goto, P.Churnjtapirom, Y.Miyagawa, H.Ogura: "Microstructures of Ga-added 35Ag-30Pd-20Au-15Cu alloys in relation to their mechanical properties"(80^<th> IADR March 6-9, 2002 San Diego) Dental Materials : VII-Others-Metallic Program.