WO1999025765A1

WO1999025765A1 - Impression material composition and process for preparing impression material with the same, impression material, and method of impression with the same

Info

Publication number: WO1999025765A1
Application number: PCT/JP1998/005160
Authority: WO
Inventors: Yoshikazu Takai; Kenichi Ebata
Original assignee: Giraffe Co Ltd
Current assignee: Giraffe Co Ltd
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2000-05-17
Also published as: US20030005858A1; US6432188B1; US6508874B1

Description

明細書型取り材組成物及びそれを用いた型取り材の調製方法、及び型取り材、及びそれを用いた型取り方法技術分野

本発明は、ラグビー、ボクシング等のスポーツ時に口腔内を保護するためのマゥスピースの製作や歯科治療用のための歯列の型取り、外耳道中に挿入するォーダーメードの小型補聴器を製作するための型取り、オーダ一メードの靴を製作するための足の型取り、その他手足の指等の欠損を補うためのシリコンゴ厶等で製作される複製部材ゃ人間や動物等の自然物や物品等の複製模型の作製等に使用される型取りや模型等のホビー用の型取り、自動車部品等の成形用等の型取り材の作製に好適な型取り材組成物及びそれを用レ、た型取り材の調製方法、及びその調製方法で得られた型取り材及びそれを用いた型取り方法に関する。背景技術

近年、医療福祉面において、例えば歯科治療や保護具製作もしくはホビー用、産業用部品のための型取りのために種々の型取り材が開発されている。例えば、歯列印象を取得するための型取り材としてはポリシロキサン系，ポリサルフアイド系，ポリエーテル系ゴム，シリコン樹脂等の合成樹脂もしくは寒天やアルギン酸等の天然高分子化合物が使用されている。

しかしながら、合成樹脂は化学反応による常温硬化性のもので使い勝手は良いが高価であるとともに、口腔内で使用した場合に流動性が高いため気管支に詰まるという危険性があるとともに、誤飲した場合は固形物で消化できないので人体への悪影響が生じる可能性があるという問題点を有してレ、た。

天然高分子化合物では、寒天を主成分とする型取り材は、熱可塑性材であるため、取り扱いの温度管理が煩雑で火傷等の危険性があるという問題点を有してレ、た。また、アルギン酸を主成分とした型取り材は、硬化ゲルの構造間隙に水が大量に含まれ、硬化後に水を放出するため、経時変化が大きく寸法精度が低いという問題点を有していた。

そこで、最近、アルギン酸や寒天に代わる天然高分子化合物を使用した型取り材が種々検討されている。中でもコンニヤクは、古来から食用に供されており、安全性が極めて高いことが確認されているため、型取り材としての利用も検討されている。

例えば、特開昭 6 0 - 1 9 4 7 1号公報には、グルコマンナンと水に塩基性触媒を添加して 9 0 °C以上に加熱処理し、型取り等に利用するグルコマンナンを使用した型取り材が開示されているが、高温処理が必要となるため、人体に応用することは困難であった。

常温で硬化させることができるダルコマンナンとして、特開平 5— 1 9 4 6 0 3号公報に、グルコマンナン、 4価の硼酸塩、及び水からなる、含水率が 9 5重量％から 9 9 . 5重量％の透明グルコマンナンゲルが開示されている。しかしながら、含水率が高いため、硬化した後も硬度が低く型取り材としては使用できず、また、硬化時間も 3時間程度が必要で、口腔等の人体の各部位の型取りには適応が困難であるという問題点を有していた。

そこで本願出願人は、これらの問題点を解決すべく鋭意検討の結果、塩基性硬化剤で硬化させるグルコマンナンと、水と、増粘剤と、改質剤と、から成る常温硬化型の型取り材を完成し特願平 8— 2 2 7 7 5 6号として特許出願を行った。しかしながら上記従来のグルコマンナンを使用した型取り材は、以下のような課題を有していることが判った。

( 1 ) 塩基性硬化剤を後から加えるため、混和が不十分になり、硬化ムラを生じる傾向があった。

( 2 ) 硬化したゲルの弾性歪率及び永久歪率を小さくするために水分量を減らすと、グルコマンナンの水和が不均一になりやすく、十分な強度を得ることが困難であった。

( 3 ) グルコマンナンを硬化させるため塩基性硬化剤を加えるので、 1が 1 1 近くまで上昇し、口腔内で使用すると粘膜を刺激するという問題点を有していた。更に、手足の骨折，欠損時の手足指の型取り、ホビー用品の型取り等、他の型取り材として型どりに使用するにしても p Hが高すぎて使用しずらいという問題点を有していた。

( 4 ) また、型取り時にアルジネート等の型取り材をラバーボールに入れて練和させていたが、ゲルの均質化が困難で熟練を要していた。さらに、従来の型取り材は接着力が強く、例えば歯列印象を取得する時に患者の歯列から型取り材を抜き取るのに相当の労力と時間を要すとともに患者に非常なストレスと苦痛を与えていた。

( 5 ) 外耳や耳腔の型取り時に、硬度が高すぎて患者に非常な苦痛を与えていた σ

( 6 ) 手や足の型取りや自然物の型取りに通常石膏が用いられていた力、型取り時に汚れたり剝離が困難で作業性に欠けるという問題点を有してレ、た。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、所定量の水を加えるだけで常温で硬化するとともに弾力性に優れた強いゲル強度を有し、安全性に優れ低原価で型取り材を容易に成型することのできる型取り材組成物の提供、及び表面が均質で原型を正確に復原できる型取り材を容易に得ることができる型取り材の調製方法の提供、及び型取りを行う過程で可塑性を保有し、型取り後対象物から取り外す過程では可塑性を失レ、弾性体に変化し、立体的に複雑な原型を正確に維持した状態で型を採取でき、硬化後の弾性歪率及び永久歪率が低く、更に型取りの精度を犠牲にすることなく、ゲルの浸出水の p Hを 7〜1 2の範囲で任意の値に調整でき、例えば歯型を採取する際は、 p Hを 8 . 6以下に調整でき、口腔拈膜への刺激を低減できるため安全性に優れ、人体以外で使用する場合はさらに p Hを高くすることにより硬化後の精度をさらに高くすることのできる型取り材の提供、及び取り扱レ、が簡便かつ短時間で型取りができるため使用者や被験者の負担を軽減することのできる型取り方法を提供することを目的とする。発明の開示

上記従来の課題を解決するため、本発明の型取り材組成物は、グルコマンナン 1 0 0重量部と、塩基性硬化剤 1〜 1 0 0重量部好ましくは 2〜 7 5重量部と、中性溶質 9〜 5 0 0重量部好ましくは 5 0〜 2 5 0重量部と、調質剤 0〜 3 0重量部好ましくは 1〜 2 0重量部と、改質剤 0〜 3 0 0重量部好ましくは 1〜 1 5 0重量部と、を含有する構成を有している。

この構成により、以下の優れた効果を実現できる。- a . 所定量の水を加えるだけで常温で弾性体に硬化するとともに強いゲル強度を有し、安全性に優れ低原価で容易に成型することのできる型取り材を得ることができる。

b . 所定量の塩基性硬化剤と調質剤を含有しているので、ゲル単位量当たりの含有ダルコマンナン量を従来よりも多くすることができる。

c 一般的にゲル単位量当たりの含有グルコマンナン量を多くするとゲル化速度が速すぎて型取り（型取り）が困難で操作性に著しく欠けるが、中性溶質の含有量を変えるだけで硬化時間を自在に調節できる。これは水和性を有する中性溶質をゲル化水溶液に共存させ、グルコマンナンの水分取り込み量を抑制することを見いだしたことによる。その結果、ゲル単位量当たりのグルコマンナン量が増加し併せてゲル化速度即ちグルコマンナンの水分取り込み速度を制御することを可能にしたためである。また、ゲル単位量当たりのグルコマンナン量を増加させることができたので、生成ゲルの強靭性を著しく向上させることができる。

d . 従来のへらでこねる練和作業で型取り材を形成するのと異なり、振盪させるだけで型取り材を形成できるので、未熟練者でも極めて容易に型取り材を作製できる。

e . また弾性を有し剝離が容易なので型取り作業の作業性を著しく向上させるとともに型取り得率を飛躍的に向上させることができる。

また、本発明の型取り材の調製方法は、ダルコマンナン 1 0 0重量部と、塩基性硬化剤 1 - 1 0 0重量部好ましくは 2〜 7 5重量部と、中性溶質 9〜 5 0 0重量部好ましくは 5 0〜2 5 0重量部と、調質剤 0〜3 0重量部好ましくは 1〜2 0重量部と、改質剤 0〜 3 0 0重量部好ましくは 1〜 1 5 0重量部と、前記グルコマンナン 1 0 0重量部に対し、水 3 0 0〜3 6 0 0重量部好ましくは 3 0 0〜 1 2 0 0重量部でかつ前記中性溶質が 3重量％〜水に対して飽和となる分量と、を混合する構成を有している。

この構成により、以下の優れた効果を実現できる。

a . 表面が均質で原型を正確に復原できる型取り材を容易に得ることができる。 b . 型取り材が弾力性を有しているので、型取り後に型離れをするさいも剥離性に優れ短時間に容易に剥離させることができる。

c ゲル単位量当たりのダルコマンナン量が増加させることができたので、生成ゲルの強靭性を著しく向上させることができ、弾力性等の機械的強度を向上させることができる。

また、本発明の型取り材は、前記型取り材の調製方法で作製された型取り材からなる構成を有している。

この構成により、硬化後の弾性歪率及び永久歪率が低いため型取りの精度が高く、口腔内等の粘膜や皮膚への刺激を低減することのできる型取り材が得られる ο

及び型取りを行う過程で可塑性を保有し、型取り後対象物から取り外す過程では可塑性を失い弾性体に変化し、立体的に複雑な原型を正確に維持した状態で型を採取でき、硬化後の弾性歪率及び永久歪率が低く、更に型取り材ゃ型取り物の浸出水の p Hを 7〜 8 . 6等所定の p Hに調整でき安全性に優れるとともに型取りの精度が高く、口腔内等の粘膜や皮膚への刺激を低減することができる。振盪させるだけで型取り材を形成できるので、未熟練者でも極めて容易に型取り材を作製できる。また弾性を有し剝離が容易なので型取り作業の作業性を著しく向上させるとともに型取り得率を飛躍的に向上させることができる。

また、本発明の型取り方法は、前記型取り材を型取り対象に圧接する圧接工程と、前記圧接工程で圧接された型取り材を硬化させる硬化工程と、を備えている型取り材を型取り対象に圧接する圧接工程と、前記圧接工程で圧接された型取り材を硬化させる硬化工程と、を備えている構成を有している。

この構成により、取り扱レ、が簡便でかつ短時間で型取りを取得できるため被験者の負担を軽減することができる。型取り材が弾力性を有しているので、型取り後に型離れをする際も剥離性に優れ短時間に容易に剥離させることができる。図面の簡単な説明

第 1 ( a ) 図は、水分蒸発環境での収縮率の変化を示す図であり、第 1 ( b ) 図は、固化 5時間後から水分未蒸発環境での収縮率の変化を示す図である。発明を実施するための最良の形態 - 本発明の請求項 1に記載の型取り材組成物は、グルコマンナン 1 0 0重量部と、塩基性硬化剤 1〜1 0 0重量部好ましくは 2〜7 5重量部と、中性溶質 9〜5 0 0重量部好ましくは 5 0〜 2 5 0重量部と、調質剤 0〜 3 0重量部好ましくは 1〜2 0重量部と、改質剤 0〜3 0 0重量部好ましくは 1〜1 5 0重量部と、を含有する構成を有している。

この構成により、以下の作用が得られる。

a . 所定量の水を加えるだけで常温で弾性体に硬化するとともに強いゲル強度を有し、安全性に優れ低原価で容易に成型することのできる型取り材を得ることができる。

b . 所定量の塩基性硬化剤と調質剤を含有しているので、ゲル単位量当たりの含有グルコマンナン量を従来よりも多くすることができる。

c . 中性溶質の含有量の多少によって硬化速度を調節することができるとともに、水を加えるだけで安定した型取り材を得ることができる。

ここで、グルコマンナンとしてはコンニヤクイモをすりおろしたものや乾燥させた粉末等からなるコンニヤクマンナンが好適に使用される。

コンニヤクマンナンの粒度は 3 0〜2 5 0メッシュ好ましくは 8 0〜2 0 0メッシュ、乾燥減量は 6 %以下、蛋白含有量は 1 . 2 %以下、脂質含有量は 0 . 2 %以下、灰分含有量は 1 . 5 %以下の粉状物が好適に用いられる。水溶液中への分散性に優れ原型の微細な形状を正確に再現することができるためである。塩基性硬化剤はその種類にもよるが、グルコマンナン 1 0 0重量部に対して 2 重量部より少なくなるにつれ硬化速度が遅くなり、型取り作業に長時間を要し作業性に欠けるとともに歪み率が大きくなる傾向が見受けられ、 1 0 0重量部より多くなるにつれ硬化が早くなりすぎるため型取り前に硬化したりして取り扱、が困難になる傾向が見受けられるので好ましくない。塩基性硬化剤が 1重量部より少なくなる力、、 1 0 0重量部より多くなるにと、この傾向が著しくなるので更に好ましくない。

中性溶質は、 5 0重量部より少なくなるにつれグルコマンナンのゲル化（水和 ) が不十分になるため水分量を多くしなければならなくなるため、硬化後の硬度が低下する傾向が見られるとともに歪率が高くなる傾向があり、 2 5 0重量部より多くなるにつれ硬化速度が遅くなる傾向が見受けられり型取り作業に長時間を要する傾向を生じ、特に 9重量部未満又は 5 0 0重量部を越えるとこれらの傾向が著しいので好ましくない。

調質剤は、種類にもよる力、 1重量部より少なくなるにつれグルコマンナンのゲル化が不均質に進行し固まりが生じる傾向が見られ、型取り材の強度が劣化する傾向があり、また、 2 0重量部より多くなるにつれゲル（型取り材）の物性が多少劣化する傾向が見られ、特に歪率が劣化する傾向が有り、特に調質剤が 3 0 重量部を越えるとこの傾向が著しいので、好ましくない。

改質剤は、 1重量部より少なくなるにつれ型取りで原型の微細な部分の再現が困難になる傾向を生じ、また、 1 5 0重量部より多くなるにつれゲル（型取り材 ) に凝集物（固まり）が生じ易くなる傾向を生じ、特に 3 0 0重量部より多くなるにつれ上記傾向が著しくなるため特に好ましくない。

本発明の請求項 2に記載の型取り材組成物は、請求項 1において、

前記塩基性硬化剤が、水酸化ナトリウム，水酸化カリウム，水酸化カルシウム， 7j酸化バリウム，水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，炭酸水素ナトリウム，炭酸水素カリウム，炭酸バリウム，炭酸水素ァンモニゥ厶等の金属炭酸塩、 L—アルギニン， L—リジン等の塩基性アミノ酸、アミルァミン，ジェチルァミン， 2—アミノエ夕ノール等のアミン類、硼酸アンモニゥム，硼酸カルシウム，メ夕硼酸ナトリウム，四硼酸ナトリウム，四硼酸水素メチルアンモニゥム等の硼酸塩の内いずれか 1種以上からなり、

前記中性溶質が、塩化ナトリウム，塩化カリウム，塩化カルシウム等の電解質溶質、ブドウ糖，蔗糖，砂糖，果糖，転化糖の糖類等の非電解質溶質の内いずれ力、 1種以上からなり、

前記調質剤が、寒天，ローカストビーンガム，トラガントガム，カラギ一ナン，グァ一ガム，プルラン等の天然高分子化合物の内いずれか 1種以上からなり、前記改質剤が、酸化チタン，活性白土，酸性白土，石膏，タルク，カオリン，珪藻土，珪砂，シリカ等の珪酸塩、炭酸カルシウム等の無機化合物やナイロンパウダ一等の有機化合物の内いずれか 1種以上からなる構成を有している。

ここで、改質剤としては、平均粒径が 0 . 0 5〜2 0 ;a m好ましくは 0 . 5〜 1 0 mのものが用いられる。これにより、型取り物の表面平滑度を向上できる σ

この構成により、請求項 1に記載の作用に加え、以下の作用を有する。

a . 使用する対象物に応じて塩基性硬化剤を適宜選択する事により硬化後の弾性歪率及び永久歪率等の物性値を制御することができる。特に金属水酸化物や金属炭酸塩を用いると硬化能力が高いため、少量の使用で物性値を制御しゲル（型取り材）中に未溶解分が残留するのを防止することができる。

b . 塩基性アミノ酸やアミン類を用いると、比較的温和な条件で硬化を行うことができ、また、硼酸塩等を用いると、生成するゲルが水分を分離することを抑えることができる。

c 中性溶質が水和するため、グルコマンナンへの水の取り込み速度を下げるとともに、グルコマンナンへの水分取り込み速度を制御することを可能にし、ゲル単位量当たりのグルコマンナン量を増加させることができるので、生成ゲルの強靭性を著しく向上させるとともに均質化し表面の平滑性を向上させることができ。

d . 調質剤を有しているため、ゲルをスムーズに均質化することができる。 e . 調質剤によりグルコマンナンと水との馴染みが改善されグルコマンナンの分散性を向上させゲル中に凝集物が生成するのを防止すため均質なペースト状の型取り材が得られるとともに、硬化時間を調節することができる。

f . 硬化した後のグルコマンナンゲルの歪率を下げることができるため、寸法精度を向上させることができる。

g . 改質剤を有しているので、硬化後のグルコマンナンゲルの硬度、寸法精度、表面荒さ等を改善することができる。これにより硬化した型取り材から石膏等で雄型を取得する場合でも、硬化した型取り材の変形を防止することができるとともに、石膏等の表面粗さを改善することができる。

本発明の請求項 3に記載の型取り材の調製方法は、請求項 1又は 2の内いずれか 1項に記載の型取り材組成物と、前記グルコマンナン 1 0 0重量部に対し、水 3 0 0〜 3 6 0 0重量部好ましくは 3 0 0〜 1 2 0 0重量部でかつ前記中性溶質が 3重量％〜水に対して飽和となる分量と、を混合する構成を有している。

この構成により、以下の作用を有する。

a . 均一なペースト状の型取り材を容易に得ることができる。

b . 中性溶質の水和により、グルコマンナンの水分取り込み速度を制御するとともに表面を均質化することができる。

C 振盪させるだけで型取り材を形成できるので、未熟練者でも極めて容易に型取り材を作製できる。

d . 弾性を有し剥離が容易なので型取り作業の作業性を著しく向上させるとともに型取り後の変形が無いので、精密な復原を可能にし、印象得率を飛躍的に向上させることができる。

ここで、水の量としては、使用するグルコマンナンと他の配合剤の量にもよる力 \ 少ないほど硬化が速く、速硬性の型取り材を得ることができる。また、硬化後のゲルの弾性歪率，永久歪率ともに下げることができるという作用がある。逆に水の量が多くなると硬化が遅くなり、大量の型取り材が必要な場合等でも時間的な余裕を持つて作業を行うことができるという作用がある。

例えば、家電製品，自動車部品等の成形品、食品ディスプレー用モデル等の種々の産業用の型取りで、比重の大きい石膏や、比重は比較的小さい樹脂原料等でも、注型時に大量に使用したりすることが必要な場合は、グルコマンナン 1 0 0 重量部に対して水の量を 3 0 0〜6 0 0重量部とすることにより、硬化が速く、硬化後のゲルの弾性歪率，永久歪率を低く抑えることができるので好ましい。また、マウスピース製作等のため下の歯の型取りを行う場合には、型枠に充塡した型取り材を型枠の上下を逆にして下の歯に押しっけなければならなレ、ので、型取り材がこぼれなレ、程度の粘度が必要であるとともに、被適用者の負担を軽減するために短時間で硬化することが要求されるので、被適用者の老若や唾液の分泌量等にもよる力、水の量は 3 0 0〜9 0 0重量部、好ましくは 3 0 0〜 5 0 0 重量部、際に好ましくは 3 0 0〜4 0 0重量部の範囲が好適であることがわかつた。

人体の他の部位の印象を取得する場合は、適用する部位や対象人物の年齢等にもよる力、水の量は 4 0 0〜1 0 0 0重量部の範囲が好ましい。この場合、予め体温程度に水温を上げておくのが好ましい。皮膚への刺激を少なくするとともに硬化速度を早めることができるからである。

アクセサリーやロウソク，模型等の製作用等のホビー用の目的で、対象物が小さく、構造が比較的複雑な場合には、粘度が低く柔らかい型取り材が作業性に優れるため、水の量は 4 0 0〜1 2 0 0重量部の範囲が好ましい。

本発明の請求項 4に記載の型取り材の調製方法は、請求項 3において、 a . 前記グルコマンナン 1 0 0重量部と、前記調質剤 0〜 3 0重量部好ましくは 1〜 2 0重量部と、前記改質剤 0 - 1 5 0重量部好ましくは！〜 1 0 0重量部と、を有するゲル形成剤と、

b . 前記塩基性硬化剤 1〜 1 0 0重量部好ましくは 2〜 7 5重量部と、前記中性溶質 9〜 5 0 0重量部好ましくは 5 0〜 2 5 0重量部と、水 3 0 0〜 3 6 0 0重量部好ましくは 3 0 0〜1 2 0 0重量部とを加えて溶解し、更に p H調整剤を加えて p Hを 6〜1 2好ましくは p H 7〜l 2に調整した水溶液と、を準備し、型取り材を作製する前に前記ゲル形成剤と前記水溶液と混合する構成を有している o

この構成により、請求項 3の作用に加えて、以下の作用を有する。

型取り時に両者を混合するだけでペースト状の型取り材が得られ、型取りを行う過程で可塑性を保有し、型取り後対象物から取り外す過程では可塑性を失レ、弹性体に変化し、立体的に複雑な原型を正確に維持した状態で型を採取でき、硬化後の弾性歪率及び永久歪率が低く、更にゲルの浸出水の p Hを 7〜8 . 6等に調整でき安全性に優れるとともに印象の精度が高く、口腔内等の粘膜や皮膚への刺激を低減することができる。

例えば歯型を採取する際、 p Hを 8 . 6以下に調整できるため、口腔粘膜への刺激を減少させ安全性を高めることができ、歯型以外の人体用としては、 P Hは 9 . 5以下，好ましくは 8 . 6以下等に調整できる。

ホビー用で、直接手等で触る時間が比較的短いときは、 p Hは 1 0以下で使用することができる。

産業用では、通常は p Hはほとんど問題とならないが、 p H l 2以下に抑えておくことが安全性に優れ、取り扱い等がし易いため好ましい。この範囲で十分な硬度と低レ、歪率を達成することができる。 - ここで、水溶液には、エチルアルコール，イソプロピルアルコール，グリセリン等の 1価乃至多価アルコールや中性若しくはァニオン系の界面活性剤を添加してもよレ、。添加量としては 1〜1 0 w t %が好適に用いられる。アルコールや海面活性剤等を添加することにより水溶液の表面張力を低下させグルコマンナンと水溶液との馴染みを改善することができるという作用が得られる。

本発明の請求項 5に記載の型取り材の調製方法は、請求項 4において、前記 p H調整剤が、酢酸，乳酸，クェン酸，酒石酸，グリシン等の有機酸及びその塩、硼酸，燐酸，アルミン酸等の無機酸の内いずれか 1種以上からなる構成を有している。

この構成により、請求項 4で得られる作用の他、以下の作用を有する。

H調整剤の種類や量を選択するだけで p Hの調整を容易に行うことができるので、該型取り材を口腔内等で使用する場合の粘膜への刺激を抑制することがでさる o

ここで p Hが 7 . 5より低くなるにつれ、硬化速度が遅くなる傾向を生じ、 8 . 6より高くなるにつれ、歯型を採取する際には口腔粘膜等への刺激が大きくなりホビー用品や産業用部品の型取り時の安全性に欠ける傾向が見受けられるので、好ましくない。

本発明の請求項 6に記載の型取り材の調製方法型取り材の調製方法は、請求項 4において、前記調質剤が 5〜 2 0重量部好ましくは 6〜 1 5重量部の寒天からなり、前記 p H調整剤が 1〜2 0重量部好ましくは 6〜1 5重量部の酢酸からなる構成を有している。

a . 均質なペースト状の型取り材を得ることができ、刺激に敏感な口腔内等で使用する場合でも、粘膜への刺激を抑制することができる。

b . ホビー用品や産業用部品の表面の平滑性を高めることができる。

ここで、寒天が 6重量部より少なくなると所定の調質効果が得られ難く、 1 5 重量部より多くなる硬化が遅くなる傾向を生じるため、いずれも好ましくない。なお、水溶液中にも寒天を入れておいてもよい。硬化後の硬度を向上させることができるからである。 - 本発明の請求項 7に記載の型取り材は、請求項 3乃至 6の内いずれか 1項に記載の型取り材の調製方法で作製された構成を有している。

この構成により、水量を減らしたため、硬化後の硬度を大きくすることが出来るとともに、水量の調節によって所定の硬化速度と硬化後の物性を得ることができるという作用を有する。

ここで、中性溶質の種類や量にもよるが、水量が 3 0 0重量部より少なくなるにつれ硬化が速くなり過ぎるとともにグルコマンナンの水和が不均一になりやすく、硬化後の強度が低下する傾向を生じ、 1 2 0 0重量部より多くなるにつれ硬化時間が長く硬化後の強度が劣化する傾向が見られるとともに、歪率が大きくなる傾向がみられ、特に水の量が 3 6 0 0重量部より大きくなるにつれ前記傾向が著しくなるので更に好ましくない。

本発明の請求項 8に記載の型取り方法は、請求項 7に記載の型取り材を型取り対象に圧接する圧接工程と、前記圧接工程で圧接された型取り材を硬化させる硬化工程と、を備えている構成を有している。

この構成により、以下の作用を有する。

a . 取り扱レ、が簡便でかつ短時間で型取りできるため被験者の負担を軽減することができるとともに、医師等に依頼しなくても自宅で容易に型取りを行うことができる。

b . ホビ一用品や産業用部品の型取り作業の作業性を向上させるとともに高い精度の型取り材を得ることができる。

以下に、本発明の実施の形態を実施例を用いて詳細に説明する。

(実施例 1 )

グルコマンナンとしてコンニヤクマンナン 1 0重量部、寒天 1重量部、砂糖 1 5重量部、水酸化カルシウム 0 . 5重量部を均一に混和した。これに硼酸 0 . 2 重量部、水 5 0重量部、酢酸 0 . 6 5重量部を加え、密封容器内で振盪し、均一なペースト伏の型取り材を得た。

以上のようにして得られた型取り材を J I S T— 6 5 0 5の 4 . 4及び 4 . 5に準拠して試験をしたところ、室温で徐々に硬化し、約 2分後には可塑性を失い弾性を有するゲル状物になった。 - 次に、ゲル状物（型取り材）を歯列模型に押しつけて硬化させた。 3分経過後に型取り材を歯列模型から型取りし、更に石膏を流し固めて複製を製作し比較したところ、歯列模型の微細な形状を細部に渡り正確に再現しまたその再現面の表面は極めて平滑性に優れていることが判った。

硬化した型取り材を試験体から取り外したところ、試験体の微細な形状を精密に再現できていることが確認された。

さらに 1 0分経過後、弾性歪率及び永久歪率， pHを測定したところ、弾性歪率は 2 9. 9 %、永久歪率は 7. 8%であった。又、このものの浸出液の pHは 8. 3であった。

同様にして、運動選手の歯列模型を製作し、マウスピースを製作したところ、ラグビー等の激しいスポーツ時の怪我を減少させ運動能力を向上させることができることが判った。

(実施例 2乃至 6 3)

配合剤の量を種々変えた型取り材を作製し、（実施例 1 ) と同様にして J I S

T— 65 0 5の 4. 4及び 4. 5に準拠して試験を行い評価を行った。その結果を第 1表乃至第 7表に示した。

なお、用途別の適用性は、以下の（ 1 )〜（3) のうち一番低い評価点のものを選び表にまとめた。

( 1 ) 弾性歪率は、 α≤ 30で◎ (優）， 3 0 < a 37で〇（良）， 37く α≤ Α 0で△ (可）， 40 < で X (不可）とした。但し、ホビー用は弾性歪率ひが 4 0くでも、永久歪率 ^ 1 5ならば〇とした。

(2) 永久歪率; 8は、 ≤ 1 0で◎， 1 0 </3≤ 1 5で〇， 1 5く ^ 20で△ ， 20く /3で Xとした。

(3) pHは、 pHく 6ではグルコマンナンが硬化し難いため Xとし、他は用途に応じて以下の基準を採用した。

a. 歯科用： 6≤ ρΗ≤ 8. 6で◎, 8. 6く pHで x、

b. 歯科以外の人体用： 6≤ρΗ≤ 8. 6で◎， 8. 6 <ρΗ≤ 9. 5で〇， 9 . 5く p Hで x、

c . 人体に使用しないホビ一用： 6 p H 1 0で◎, 1 0く p H≤ 1 1で△, 1 2く p Hで X、

d . 産業用： 6≤p H≤ 1 2で◎、他は Xとした。

この第 1表乃至第 7表から明らかなように、

実施例 2〜 9の結果から以下のことが判つた。

a . 水酸化カルシウムの量が増大するにつれ、 p Hは上昇し、弾性歪率，永久歪率とも/ j、さくなる。

b . p H調整を硼酸のみで行った場合は、 p Hを 8 . 6以下にすることが困難であるため、歯科用等口腔内で使用するものや外耳用には適用が困難である。

c 歯科以外の人体部位、ホビー用や産業用で、各々に適用可能な P H範囲内でできるだけ水酸化力ルシゥムの量を増し p Hを上げた方が、硬化後の物性が良好なため好ましく、特に産業用に適用性が高く有用である。

実施例 1 0〜 1 7の結果では、以下のことが判った。

所定量ずつの酢酸を加えると、弾性歪率，永久歪率を低く抑えることができるとともに、塩基性硬化剤の水酸化カルシウムを増加させても p Hを許容範囲に抑えることができる。

特に、弾性歪率，永久歪率を低く抑えつつ、 P H 8 . 6を以下に抑えることができるため、歯科用として特に好適で有用である。

実施例 1 8〜2 1の結果では、中性溶質の砂糖の量を増加させた場合は、若干 p Hを下げることができるが、弾性歪率，永久歪率とも上昇し、特に永久歪率の上昇が大きいことが判った。

実施例 2 2〜2 5では、以下のことが判った。

a . 調質剤の寒天の量を増加させると、弾性歪率，永久歪率とも減少し、調質効果が大きく、硬化後の精度を向上させることができる。

b . 通常は、グルコマンナン 1 0 0重量部に対して 1重量部（ 1 0 gに対して 1 g ) 程度の量で十分であるが、寒天を更に多くすると表面の精度が向上する。実施例 2 6〜3 1の結果では、酸化チタンは弾性歪率，永久歪率にはほとんど影響を与えず、硬化したゲルの色調を整える効果等が大きいので、ホビー用や産業用としては多く加える方が好ましいことが判った。特に、指紋や瘢痕等を採取した後に写真撮影する場合等では多く加えることが好ましいことが判った。実施例 3 2〜 3 5の結果では、以下のことが判つた。

a . 硼酸は防腐効果を有しているので、硬化後のゲルを一定時間保存する場合に品質の劣化を防止できるため、所定量を配合しておくことが好ましい。

b . 硼酸の量が増大するにつれ、 p Hは下がる力硼酸がカルシウムと不溶性の塩を生成するため、特に弾性歪率が増大する。

実施例 3 6〜4 3の結果では、酢酸は、 p Hを下げる効果（中和効果）が大きいことが判った。過剰に加えて p Hが 6未満になると、硬化し難く、弾性歪率や永久歪率も上昇することが判つた。

実施例 4 4の結果では、酢酸の代わりに酒石酸を加えた場合は、 p Hが多少上昇することがわかった。ただし、産業用として好適であることがわかった。実施例 4 5の結果から、調質剤として、寒天の代わりにカラギーナンを使用した場合、弾性歪率，永久歪率が多少劣化するが、ホビー用や産業用として使用でき、産業用としては好適であることもわかった。

実施例 4 6〜4 8の結果から、改質剤として、酸化チタンの代わりにカオリン、石膏、炭酸カルシウムを加えた場合、少量では物性には殆ど影響はないことが判った。しかし、色調を整える効果は酸化チタンの方が優れていることが判った o

実施例 4 9〜5 2の結果から、水，その他の配合剤の量を一定にしてグルコマンナンの量を増した場合、グルコマンナンの含有量が増えるにつれ弾性歪率や，永久歪率は低下し原型の再現性を向上させることが判った。又弾性率や硬度も向上させることが判った。

実施例 5 3〜5 6の結果から、グルコマンナン，その他の配合剤の量を一定にした場合の水分量の影響は、水の量は少ない方が弾性歪率や永久歪率とも小さいため好ましく、多くすると弾性歪率が著しく増大することが判つた。

実施例 5 7〜6 1のゲル形成剤のグルコマンナン，寒天，酸化チタンの量を一定にし所定組成の水溶液の量を増減した場合は、以下のことが判った。

a . ゲル形成剤と水溶液との混合比が、 1 ： 4では歯科用をはじめ、全ての用途で好適である。

b . 産業用等で、比重の大きい石膏等を注型したりすることが必要な場合は、水溶液の使用比率は 1 ： 6以下が好ましく、歯型の採取は歪率では 1 ： 4〜1 ： 6 が好ましい。 p Hを重視すれば該比率が 1 ： 8でもよレ、。

C 歯型以外の人体部位の型取りには 1 ： 4〜1 ： 6の範囲で使用できる。

d . 型取りの対象が小さく形状の複雑な模型製作用の型取り等のホビー用としては、特に硬化時間に余裕があり、硬化するまでの間は柔らかく細工のしゃすい 1 ： 4〜 1 ： 1 2の範囲が好ましい。

実施例 6 2， 6 3の結果から、溶媒に水以外にアルコールゃグリセリンを添加した場合は、グルコマンナンとの親和性に優れるため、素早く均一に混和することができることが判った。

(実施例 6 4 )

コンニヤクマンナン 1 0重量部、寒天 1重量部を均一に混合した混合物に、水 5 0重量部に庶糖 1 5重量部、水酸化カルシウム 0 . 5重量部、硼酸 0 . 2重量部、酢酸 0 . 6 6重量部を加え溶解した水溶液を加え、密封容器内で振盪し、均質なペースト状の型取り材を得た。

被験者の耳腔に綿を詰め、先に得られた型取り材を型枠とともに耳腔内に流し込み硬化後取り外したところ微細な形状を細部に渡り正確に再現しまたその再現面の表面は極めて平滑性に優れていることが判った。

(実施例 6 5 )

コンニヤクマンナン 1 0重量部、寒天 1重量部を均一に混合した混合物に、水 5 0重量部に塩化ナトリウム 9重量部、水酸化カルシウム 0 . 5重量部、硼酸 0 . 2重量部、酢酸 0 . 5重量部を加え溶解した水溶液を加え、密封容器内で振盪し、均質なペースト状の型取り材を得た。

以上のようにして得られた型取り材を型枠の中に流し込みそこに被験者の手や足を挿入した。型取り材が硬化後に型取り材を取り外したところ指紋等の微細な形状を細部に渡り正確に再現していることが判つた。

(実施例 6 6 )

ゲル形成剤として、コンニヤクマンナン 1 0 gと、珪砂 1 0 gを混合したものを用意し、実施例 5 7〜6 iと同配合比の水溶液 40 gを加え、密封容器内で振盪し均質なペースト状の型取り材を得た。これを所定の容器に移し静置したところ 7分で硬化した。

このもののゴム硬度を J I S K 630 1 - 1 995の 5の Αに準じて測定した。

硬化直後のゴム硬度は 0であつたが、 60 °Cの乾燥機で 8時間乾燥したところ、ゴム硬度は 70にまで上がり十分な硬度を有することが判った。水分の蒸発に伴う線収縮率は 6. 0%であった。

乾燥時間を減らしたり乾燥温度を下げることにより、ゴム硬度を、脱型やホールディングしゃすい 40以下に調整することが可能であり、また、その際の線収宿率も下げられることが判った。

(実施例 67)

実施例 60の配合比率で調整した型取り材を 2 cmx 2 cm角、長さ 5 cm, 1 0 cm, 1 5 cmの 3種の樹脂製の仕方に流し込み、硬化直後の寸法精度を計測したところ、固化収縮率はいずれの場合も ± 1 %以内に納まっており、精度が高いことが判った。

以上のようにして得られた型を、（a) 気温 21. 5〜22. 0°C, 湿度 39 〜4 1 %の恒温，恒湿条件で静置し、水分を自然蒸発させたものと、（b) 固化後 5時間以降ラップで包装し水分の蒸発を止めたものと、を用意し、それぞれの長さ変化を測定し、第 1 (a) 図，第 1 (b) 図に示した。

第 1 (a) 図から明らかなように、水分の蒸発とともに徐々に収縮することが判った。また、第 1 (b) 図から明らかなように、水分の蒸発を途中で止めると、収縮を止めることができることが判った。産業上の利用可能性

本発明の請求項 1に記載の発明によれば、

a. 中性溶質によって硬化速度を調節することができるとともに、所定量の水を加えるだけで安定した型取り材を得ることができるため作業効率に優れる。本発明の請求項 2に記載の発明によれば、請求項 1に記載の効果に加えて b . 使用する場面に応じて塩基性硬化剤を適宜選択できるため適用範囲を拡大することができる。 - c 金属水酸化物や金属炭酸塩を用いると硬化能力が高いため、少量の使用で済む。

d . 塩基性ァミノ酸ゃァミン類を用いると、比較的温和な条件で硬化を行うことができる。

e . 硼酸塩等を用いると、生成するゲルが分離することを抑えることができる。 f . グルコマンナンと水との馴染みが改善されるため均質のグルコマンナンゲルが得られるとともに、硬化時間を調節することができる。

g. 硬化した後のグルコマンナンゲルの歪率を下げることができるため、寸法精度を向上させることができる。

本発明の請求項 3に記載の発明によれば、

h. 均一なペースト状の型取り材を簡単な操作で容易に得ることができる。

i . 中性溶質の水和により、グルコマンナンの水分取り込み速度を制御するとともに表面を均質化することができる.

本発明の請求項 4に記載の発明によれば、請求項 3に記載の発明の効果に加えて

j . 型取り時に両者を混合するだけでペースト状の型取り材が得られ、型取りを行う過程で可塑性を保有し、型取り後対象物から取り外す過程では可塑性を失レゝ弾性体に変化し、立体的に複雑な原型を正確に維持した状態で型を極めて高レ、精度採取できる。

k. 硬化後の弾性歪率及び永久歪率が低く、更にゲルの浸出水の p Hを 7〜 8 . 6等に調整でき安全性に優れるとともに、口腔内等の粘膜や皮膚への刺激を低減することのできる。

本発明の請求項 5に記載の発明によれば、請求項 4に記載の発明の効果に加えて、

1 . 型取り材を口腔内等で使用する場合の粘膜への刺激を抑制することができる ο

本発明の請求項 6に記載の発明によれば、請求項 4に記載の発明の効果に加えて、

m. 水量を減らしたため、硬化後の硬度を大きくすることが出来るとともに、水量の調節によって所定の硬化速度と硬化後の物性を得ることができる。

本発明の請求項 7に記載の発明によれば、

n . 硬化後のグルコマンナンゲルの硬度、弾性、寸法精度、表面荒さ等を改善することができる。

0. 硬化した型取り材から石膏等で雄型を取得する場合でも、硬化した型取り材の変形を防止することができるとともに石膏等の雄型に原型を正確に復原できる o

本発明の請求項 8に記載の発明によれば、

P . 取り扱レ、が簡便かつ短時間で印象を取得できるため被験者の負担を軽減することができる。

q . 該型取り材を口腔内等で使用する場合の粘膜への刺激を抑制することができな。

表

表

表

第 4表

5表

表

表

o 実施例 57 58 59 60 61 62 63 配合剤の種類と量（g)^\

グルコマンナン 10 10 10 10 10 10 10 調質剤寒天 1 1 1 1 1 1 1

カラギーナン 0 0 0 0 0 0 0 酸化チタン 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0 0 改質剤力オリン 0 0 0 0 0 0 0

霄 0 0 0 0 0 0 0 炭酸 Ca 0 0 0 0 0 0 0

0.5 0.3 塩基性硬化剤 NaOH 0 0

燐酸水素 Na 水溶液の組成（重量比） 0 0

NaCl Ca(0H)₂:砂糖:硼酸:酢酸:水二 9 0 中性溶質砂糖 0 15

ブドウ糖 0.5 ： 15 ： 0.2 ： 0.65 ： 50 0 0 硼酸 0.2 0.2 pH調整剤酢酸 0 0

酒石酸 0 0 水 45 50 溶媒アルコール 5 0

グリセリン 0 1 混合比（ゲル形成剤：水溶液) 1:4 1:6 1:8 1:10 1:12

PH 8.3 8.3 8.3 8.3 8.3 10.4 11.2 測定結果歪率弾性 25.6 36.8 43 46.8 48.2 15.9 26.7

永久 5.2 7.8 9.8 14.3 20.4 1.5 3.7 歯科用 ◎ 〇 X X X X X 用途別適用性人体用 ◎ 〇 X X X X X

ホビー用 ◎ 〇〇〇 X 厶 X

！産業用 ◎ 〇 X X X ◎ ◎

Claims

請求の範囲

1 . グルコマンナン 1 0 0重量部と、塩基性硬化剤 1〜1 0 0重量部好ましくは 2〜 7 5重量部と、中性溶質 9〜 5 0 0重量部好ましくは 5 0〜 2 5 0重量部と、調質剤 0〜 3 0重量部好ましくは 1〜 2 0重量部と、改質剤 0〜 3 0 0重量部好ましくは 1〜1 5 0重量部と、を含有することを特徴とする型取り材組成物。

2 . 前記塩基性硬化剤が、水酸化ナトリウム，水酸化カリウム，水酸化カルシゥム，水酸化バリウム，水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，炭酸水素ナトリウム，炭酸水素カリウム，炭酸バリウム，炭酸水素アンモニゥム等の金属炭酸塩、 L一アルギニン， L—リジン等の塩基性ァミノ酸、アミルァミン，ジェチルァミン， 2—アミノエ夕ノール等のアミン類、硼酸アンモニゥム，硼酸カルシウム，メタ硼酸ナトリウム，四硼酸ナトリウム，四硼酸水素メチルアンモニゥム等の硼酸塩の内いずれか 1種以上からなり、

前記中性溶質力く、塩化ナトリウム，塩化カリウム，塩化カルシウム等の電解質溶質、ブドウ糖，蔗糖，砂糖，果糖，転化糖の糖類等の非電解質溶質の内いずれか 1種以上からなり、

前記調質剤が、寒天，口一カストビーンガム，トラガントガム，カラギ一ナン，グァーガム，プルラン等の天然高分子化合物の内いずれか 1種以上からなり、前記改質剤が、酸化チタン，活性白土，酸性白土，石膏，タルク，カオリン，珪藻土，珪砂，シリカ等の珪酸塩、炭酸カルシウム等の無機化合物やナイロンパウダ一等の有機化合物の内いずれか 1種以上からなる

ことを特徴とする請求項 1に記載の型取り材組成物。

3 . 請求項 1又は 2の内いずれか 1項に記載の型取り材組成物と、前記グルコマンナン 1 0 0重量部に対し、水 3 0 0〜3 6 0 0重量部好ましくは 3 0 0〜 1 2 0 0重量部でかつ前記中性溶質が 3重量％〜水に対して飽和となる分量と、を混合することを特徴とする型取り材の調製方法。

4 . a . 前記グルコマンナン 1 0 0重量部と、前記調質剤 0〜3 0重量部好ましくは 1〜 2 0重量部と、前記改質剤 0〜 1 5 0重量部好ましくは 1〜 1 0 0重量部と、を有するゲル形成剤と、 b . 前記塩基性硬化剤 1〜 1 0 0重量部好ましくは 2〜 75重量部と、前記中性溶質 9〜 5 0 0重量部好ましくは 5 0〜 25 0重量部と、水 30 0〜 3 6 0 0重量部好ましくは 3 00〜1 20 0重量部とを加えて溶解し、更に pH調整剤を加えて pHを 6〜1 2好ましくは pH7〜l 2に調整した水溶液と、を準備し、型取り材を作製する前に前記ゲル形成剤と前記水溶液と混合することを特徴とする請求項 3に記載の型取り材の調製方法。

5. 前記 pH調整剤が、酢酸，乳酸，クェン酸，酒石酸，グリシン等の有機酸又はそれらの塩、硼酸，燐酸，アルミン酸等の無機酸の内いずれか 1種以上からなることを特徴とする請求項 4に記載の型取り材の調製方法。

6. 前記調質剤が 5〜 20重量部好ましくは 6〜 1 5重量部の寒天からなり、前記 P H調整剤が 1〜 20重量部好ましくは 6〜 1 5重量部の酢酸からなることを特徴とする請求項 4に記載の型取り材の調製方法。

7. 請求項 3乃至 6の内いずれか 1項に記載の型取り材の調製方法で作製されたことを特徴とする型取り材。

8. 請求項 7に記載の型取り材を型取り対象に圧接する圧接工程と、前記圧接ェ程で圧接された型取り材を硬化させる硬化工程と、を備えてレ、ることを特徴とする型取り方法。