産業廃棄物を軽減できる歯科鋳造用埋没材のリサイクルに関する基礎的研究

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結合材フリーの再利用型埋没材は歯科技工所から生じる産業廃棄物を軽減できる優れた手法であると考えられる。結合材がないことによる歯科鋳造用埋没材の問題点としては、硬化に時間がかかること、膨張が加熱だけに依存すること、鋳型強さが小さいことがあげられる。とりわけ、鋳造時の鋳型強さに関しては溶湯の鋳型への流入圧力によっては致命的な鋳造欠陥を招く可能性が高いので、ある程度の強さは必須である。この問題を解決するためには硬化反応では関与しなくとも高温で溶融して耐火材を結合する役割を果たし、冷却後には硬化する効果を持つ材料を添加することが有効であると考え、ガラスを添加して実験を試みたところ、良好な成績が得られた。しかし、ガラスの高温での融解挙動は種類により異なることも明らかになったので普通のガラス窓などに用いられているソーダ石灰ガラスを準備し15%の添加で鋳造実験を試みた。その結果、800℃近辺でガラスが溶融し始めるため900℃まで加熱、係留後に700℃まで温度を下げて鋳造することにより、鋳型の強度が向上して通常の遠心鋳造が可能となったが、過大な遠心力がかかると鋳造体にバリが入ることが認められた。鋳造体の適合は全体的に収縮傾向であったが、程度は小さく技工状の技術でカバーすることが可能と思われた。繰り返し使用によるバラツキも若干認められたが、収縮の傾向に大きな変化は認められなかった。この影響としては再利用ごとに埋没時の流動性を確保するために混水比が大きくなり、加熱初期の収縮が増したためと考えられ、現在は界面活性剤の利用について検討を重ねている。いずれにしても試作した再利用型の結合材フリー埋没材は改良すべき点は残されているが、歯科鋳造における産業廃棄物軽減には極めて有用であると言える。