本發(fā)明涉及以氧化鋯為主成分的組合物及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、包含著色成分的氧化鋯(zro2；二氧化鋯)的燒結(jié)體應(yīng)用于移動電子設(shè)備構(gòu)件、裝飾構(gòu)件、牙科修復(fù)物等廣泛的用途。氧化鋯的燒結(jié)體的強度高，且加工困難。因此，在得到牙科修復(fù)物等形狀復(fù)雜的燒結(jié)體的情況下，使用通過在低于燒結(jié)溫度下對氧化鋯的成型體(粉末壓坯)進行熱處理而得到的、具有適合于加工的強度的狀態(tài)的氧化鋯，即，所謂的預(yù)燒體(半燒結(jié)體、預(yù)燒結(jié)體)。預(yù)燒體使用cad/cam切削加工成期望的形狀后，進行燒結(jié)，制作燒結(jié)體。

2、為了得到具有天然牙的色調(diào)的燒結(jié)體，有對浸漬于著色溶液的氧化鋯的預(yù)燒體進行燒結(jié)的方法(所謂的浸漬法)(例如，專利文獻1)。通過浸漬法著色的預(yù)燒體產(chǎn)生由預(yù)燒體的表面與內(nèi)部的著色溶液的滲透程度之差引起的著色不均。除此之外，在浸漬法中，難以得到與每個患者的天然牙的色調(diào)一致的微細(xì)的色調(diào)。

3、另一方面，已知有對將著色成分和氧化鋯以粉末的狀態(tài)混合而得到的粉末組合物進行成型和預(yù)燒，在預(yù)燒的時刻對含有著色成分的預(yù)燒體進行燒結(jié)的方法(所謂的粉末混合法)(專利文獻2)。通過粉末混合法得到的預(yù)燒體與通過浸漬法得到的預(yù)燒體相比，著色不均極小，并且也容易進行得到的燒結(jié)體的色調(diào)的微細(xì)調(diào)整。

4、現(xiàn)有技術(shù)文獻

5、專利文獻

6、專利文獻1：歐洲專利申請公開第3892254號說明書

7、專利文獻2：美國專利第9428422號說明書

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

2、通過調(diào)整組成、特別是著色成分的種類和含量，確定由預(yù)燒體得到的燒結(jié)體的色調(diào)。另一方面，著色成分即使是微量也會對氧化鋯組合物的熱收縮行為產(chǎn)生影響。因此，組成不同的氧化鋯組合物的熱收縮行為互不相同。其結(jié)果，提供色調(diào)不同的燒結(jié)體的預(yù)燒體彼此的硬度不同。硬度不同的預(yù)燒體對加工器具施加的負(fù)擔(dān)不同，因此需要熟練的加工技術(shù)。進而，硬度越高，預(yù)燒體的加工越難。

3、除了由組成的不同引起的加工特性的不同以外，對包含著色成分的成型體進行預(yù)燒而得到的預(yù)燒體即使是相同組成的預(yù)燒體，有時制造批次間的硬度也不同。通過根據(jù)預(yù)燒體的組成(色調(diào))應(yīng)用不同的預(yù)燒條件，能夠在某種程度上抑制由組成差異引起的硬度差異。然而，根據(jù)預(yù)燒體的組成來變更預(yù)燒條件會使預(yù)燒體的制作工序變得繁雜，因此不優(yōu)選。進而，在同一組成的預(yù)燒體中，即使應(yīng)用多個預(yù)燒條件，也無法抑制制造批次間的硬度差異。

4、鑒于以上情況，本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)燒體、其制造方法及由此得到的燒結(jié)體、以及作為這樣的預(yù)燒體的原料的氧化鋯組合物中的至少任一種，所述預(yù)燒體與以往的預(yù)燒體相比更容易加工，并且抑制了制造批次間的硬度差異。

5、用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

6、本發(fā)明人等對作為預(yù)燒體的前體的氧化鋯組合物的熱收縮行為、組成進行了詳細(xì)研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使在著色成分中，過渡金屬元素對氧化鋯組合物的熱收縮行為的影響也大，進而通過控制一定以上含量的過渡金屬元素的狀態(tài)，在不改變本質(zhì)的組成的情況下熱收縮行為發(fā)生變化。由此，發(fā)現(xiàn)了能夠得到呈現(xiàn)與由以往的預(yù)燒體得到的燒結(jié)體同等的色調(diào)的燒結(jié)體、并且抑制了制造批次間的預(yù)燒體的硬度差異的預(yù)燒體、以及作為這樣的預(yù)燒體的前體的氧化鋯的組合物。

7、即，本發(fā)明如權(quán)利要求書所述，此外，本公開的主旨如下所述。

8、[1]一種氧化鋯組合物，其包含第一過渡金屬元素、著色元素、以及含有穩(wěn)定化元素的氧化鋯，

9、所述第一過渡金屬元素是選自錳(mn)、鐵(fe)、鈷(co)、鎳(ni)、銅(cu)、鉬(mo)、锝(tc)、釕(ru)、銠(rh)、鈀(pd)和銀(ag)中的1種以上，

10、所述著色元素是鑭系稀土元素和與第一過渡金屬元素種類不同的第二過渡金屬元素中的至少任一種，

11、所述第一過渡金屬元素的含量為100質(zhì)量ppm以上，

12、所述第二過渡金屬元素的含量小于100質(zhì)量ppm，并且

13、所述氧化鋯組合物滿足以下特征中的至少任一者：

14、在測定其鋯元素的特征x射線和第一過渡金屬元素的特征x射線時，第一過渡金屬元素的特征x射線的強度相對于鋯元素的特征x射線的強度之比為0.05以上的測定點的比例為全部測定點的3％以下，以及

15、在測定其鋯元素的特征x射線和第一過渡金屬元素的特征x射線時，第一過渡金屬元素的特征x射線的強度相對于鋯元素的特征x射線的強度之比的分布寬度為0.3以下。

16、[2]根據(jù)上述[1]所述的氧化鋯組合物，其中，在測定其鋯元素的特征x射線和第一過渡金屬元素的特征x射線時，第一過渡金屬元素的特征x射線的強度相對于鋯元素的特征x射線的強度之比的分布寬度為0.3以下。

17、[3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的氧化鋯組合物，其中，在測定其鋯元素的特征x射線和第一過渡金屬元素的特征x射線時，第一過渡金屬元素的特征x射線的強度相對于鋯元素的特征x射線的強度之比為0.05以上的測定點的比例為全部測定點的3％以下。

18、[4]根據(jù)上述[1]～[3]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述第二過渡金屬元素為選自錳、鐵、鈷、鎳、銅、鉬、锝、釕、銠、鈀和銀中的1種以上的過渡金屬元素。

19、[5]根據(jù)上述[1]～[4]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述鑭系稀土元素為選自鐠(pr)、釹(nd)、釤(sm)、銪(eu)、釓(gd)、鋱(tb)、鉺(er)和鐿(yb)中的1種以上。

20、[6]根據(jù)上述[1]～[5]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述鑭系稀土元素為固溶于氧化鋯的鑭系稀土元素。

21、[7]根據(jù)上述[1]～[6]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，鑭系稀土元素的含量為1.0質(zhì)量％以下。

22、[8]根據(jù)上述[1]～[7]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述氧化鋯組合物包含選自鈦(ti)、釩(v)和鈮(nb)中的1種以上的第三過渡金屬元素。

23、[9]根據(jù)上述[1]～[8]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述氧化鋯組合物包含選自氧化鋁(al2o3)、二氧化硅(sio2)和氧化鍺(ge2o3)中的一種以上。

24、[10]根據(jù)上述[1]～[9]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述氧化鋯組合物的bet比表面積為8m2/g以上且15m2/g以下。

25、[11]根據(jù)上述[1]～[10]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述氧化鋯組合物為粉末。

26、[12]根據(jù)上述[11]所述的氧化鋯組合物，其中，將所述氧化鋯組合物3.0±0.1g填充至直徑25mm的模具中，進行壓力49mpa的單軸加壓成型后，在壓力196mpa下進行cip處理后的實測密度為3.2g/cm3以上。

27、[13]根據(jù)上述[1]～[10]中任一項所述的氧化鋯組合物，其中，所述氧化鋯組合物為成型體。

28、[14]根據(jù)上述[13]所述的氧化鋯組合物，其中，所述氧化鋯組合物的維氏硬度為11.0以上。

29、[15]一種預(yù)燒體的制造方法，其具有對上述[1]～[14]中任一項所述的氧化鋯組合物進行預(yù)燒的工序。

30、[16]一種燒結(jié)體的制造方法，其具有對通過上述[15]所述的制造方法得到的預(yù)燒體進行燒結(jié)的工序。

31、發(fā)明效果

32、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種預(yù)燒體、其制造方法及由此得到的燒結(jié)體、以及作為這樣的預(yù)燒體的原料的氧化鋯組合物中的至少任一種，所述預(yù)燒體與以往的預(yù)燒體相比更容易加工、并且抑制了制造批次間的硬度差異。