(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-08
(45)【発行日】2024-07-17
(54)【発明の名称】ジルコニア焼結体
(51)【国際特許分類】
C04B 35/486 20060101AFI20240709BHJP
C04B 35/634 20060101ALI20240709BHJP
A61C 13/09 20060101ALI20240709BHJP
A61C 13/00 20060101ALN20240709BHJP
【ＦＩ】
C04B35/486
C04B35/634
A61C13/09
A61C13/00 A
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2020034640
(22)【出願日】2020-03-02
(65)【公開番号】P2020142983
(43)【公開日】2020-09-10
【審査請求日】2023-02-15
(31)【優先権主張番号】P 2019038234
(32)【優先日】2019-03-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003300
【氏名又は名称】東ソー株式会社
(72)【発明者】
【氏名】牛尾 祐貴
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 晶子
(72)【発明者】
【氏名】畦地 翔
(72)【発明者】
【氏名】藤崎 浩之
【審査官】末松 佳記
(56)【参考文献】
【文献】米国再発行特許発明第３２４４９（ＵＳ，Ｅ）
【文献】特開平１１－３３５１６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１１５５２９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５１４２４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２１８３８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１４１３９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１４５１５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１６３２４６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０４Ｂ ３５／４８－３５／４９３
Ｃ０４Ｂ ３５／６３４
Ａ６１Ｃ ５／２０－５／３５
Ａ６１Ｃ ５／７０－５／８８
Ａ６１Ｃ ８／００－１３／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層と、
前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体の製造方法。
【請求項2】
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、８００℃以上１２００℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層と、
前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体の製造方法。
【請求項3】
前記成形体のＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが１．０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記結合剤がポリビニルアルコール、ポリビニルブチラート、ワックス及びアクリル系樹脂の群から選ばれる１種以上である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項5】
前記粉末組成物層に含まれる粉末組成物が造粒された状態の粉末である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項6】
前記成形体の密度が２．４ｇ／ｃｍ３以上３．７ｇ／ｃｍ３以下である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項7】
前記第２のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が１．５ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項8】
前記第２のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が５．０ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項9】
前記第１のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が４．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下である請求項１乃至８のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項10】
前記第１のジルコニア層の安定化剤含有量と前記第２のジルコニア層の安定化剤含有量の差は０．２ｍｏｌ％以上である請求項１乃至９のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項11】
安定化剤は、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）及びセリア（ＣｅＯ２）の群から選ばれる１以上である請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項12】
前記ジルコニア層の少なくとも１層がアルミナを含む請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項13】
前記焼結体のＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが１．０ｍｍ以下である請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項14】
前記焼結体のＪＩＳ Ｒ １６３４に準じた方法で測定される密度が５．７ｇ／ｃｍ３以上６．３ｇ／ｃｍ３以下である請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項15】
前記焼結体の試料厚み１．０ｍｍにおける６００ｎｍ波長の光に対する全光線透過率が３０％以上５０％以下であるジルコニア層を有する請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項16】
前記仮焼体が、安定化剤を含有し、なおかつ、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア組成物層と、
前記第１のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第２のジルコニア組成物層と、
を備える仮焼体である、請求項２に記載の製造方法。
【請求項17】
安定化剤を含有し、なおかつ、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア組成物層と、
前記第１のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第２のジルコニア組成物層と、
を備え、ＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが１．０ｍｍ以下である仮焼体を１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層と、
前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体の製造方法。
【請求項18】
前記仮焼体が、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、エルビウム（Ｅｒ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）の群から選ばれる１種以上、より好ましくは、鉄、コバルト、マンガン、プラセオジム、ガドリウム、テルビウム及びエルビウムの群から選ばれる１種以上を含む、請求項１７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示はジルコニアの層が積層した組成物、更にはジルコニア積層体に関する。
【背景技術】
【0002】
ジルコニア（ＺｒＯ２）焼結体は、主としてジルコニアを含む原料粉末を成形及び焼結することで製造される。焼結や仮焼といった熱処理によって、原料粉末は熱収縮及び緻密化するが、原料粉末の特徴、特に原料粉末の組成、によって熱処理時の挙動が異なる。
【0003】
原料粉末の大部分はジルコニアが占める。それにも関わらず、０．１質量％未満の添加剤の含有量が異なるに過ぎない原料粉末同士であっても、両粉末の熱収縮挙動は大きく異なる。このような組成の微差を有する原料粉末同士を積層させた成形体を熱処理した場合、層の一部の剥離、又は、歪の発生等の不具合が生じる。上述の不具合は、同一のジルコニアであっても、これに添加剤を添加した場合でさえ生じる。これらの不具合を生じさせずに成形体を熱処理するために、特別な調整や処理が必要とされていた（例えば、特許文献１及び２）。
【0004】
特許文献１には、ドーパントでコーティングすることによって原料粉末の組成及び熱収縮挙動を調整し、これを成形することによって、歪みがなく、異なる色調の積層体からなる焼結体が得られることが開示されている。また、特許文献２には、上下層の粉末が混合した境界層を形成するような振動を与えて積層させて成形することによって、着色剤の含有量が異なる層からなり、色調の変化を有する積層体からなる焼結体が得られることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特表２０１６－５２７０１７号公報
【文献】特開２０１４－２１８３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１及び２で開示された積層体は、層間の添加剤の含有量差が大きくても０．５質量％未満と微小な組成差に過ぎない。さらに、原料粉末の大部分を占めるジルコニアは同一の組成であるため、これらの積層体は、主としてジルコニアの透光感に由来する質感も同一である。そのため、透光感の変化に由来する質感を有する自然歯と比べて異なる質感を与えるものであった。
【0007】
本開示は、ジルコニアに由来する質感の変化、特に透光感の変化、を有し、なおかつ、歯科用補綴部材として適した積層体、その前駆体、又はそれらの製造方法の少なくともいずれかを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、熱処理の前の成形体、すなわち原料粉末の成形後の状態、に着目した。その結果、ジルコニアの安定化剤の含有量が異なる原料粉末同士が積層した成形体は、成形時点で発生する歪みの状態が、添加剤の含有量のみが異なる原料粉末同士が積層した成形体とは大きく異なることを確認した。また、このような歪みは熱処理後の仮焼体や焼結体の状態に大きな影響を与えることを確認した。さらに、成形体の状態を制御することで、ジルコニアの安定化剤の含有量が異なる原料粉末同士が積層した積層体を熱処理しても、上述の不具合が生じにくくなることを見出した。
【0009】
すなわち、本開示の要旨は以下のとおりである。
［１］ 安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層と、
前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体。
［２］ 前記第２のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が１．５ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下である上記［１］に記載の焼結体。
［３］ 前記第２のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が５．０ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下である上記［１］又は［２］に記載の焼結体。
［４］ 前記第１のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が４．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下である上記［１］乃至［３］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［５］ 前記第１のジルコニア層の安定化剤含有量と前記第２のジルコニア層の安定化剤含有量の差が０．２ｍｏｌ％以上である上記［１］乃至［４］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［６］ 安定化剤は、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）及びセリア（ＣｅＯ２）の群から選ばれる１以上である上記［１］乃至［５］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［７］ 前記ジルコニア層の少なくとも１層がアルミナを含む上記［１］乃至［６］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［８］ ＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが１．０ｍｍ以下である上記［１］乃至［７］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［９］ ＪＩＳ Ｒ １６３４に準じた方法で測定される密度が５．７ｇ／ｃｍ３以上６．３ｇ／ｃｍ３以下である上記［１］乃至［８］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１０］ 試料厚み１．０ｍｍにおける６００ｎｍ波長の光に対する全光線透過率が３０％以上５０％以下であるジルコニア層を有する上記［１］乃至［９］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１１］ ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じた方法で測定される三点曲げ強度が５００ＭＰａ以上である上記［１］乃至［１０］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１２］ 安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする上記［１］乃至［１１］のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
［１３］ 安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、８００℃以上１２００℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする上記［１］乃至［１１］のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
［１４］ 前記成形体のＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが１．０ｍｍ以下である上記［１２］又は［１３］に記載の製造方法。
［１５］ 前記結合剤がポリビニルアルコール、ポリビニルブチラート、ワックス及びアクリル系樹脂の群から選ばれる１種以上である上記［１２］乃至［１４］のいずれか一つに記載の製造方法。
［１６］ 前記粉末組成物層に含まれる粉末組成物が造粒された状態の粉末である上記［１２］乃至［１５］のいずれかひとつに記載の製造方法。
［１７］ 前記成形体の密度が２．４ｇ／ｃｍ３以上３．７ｇ／ｃｍ３以下である上記［１２］乃至［１６］のいずれかひとつに記載の製造方法。
［１８］ 上記［１］乃至［１１］のいずれか一つに記載の焼結体を含む歯科材料。
［１］ 安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層と、
前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体。
［２］ 前記第２のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が１．５ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下である上記［１］に記載の焼結体。
［３］ 前記第２のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が５．０ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下である上記［１］又は［２］に記載の焼結体。
［４］ 前記第１のジルコニア層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量が４．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下である上記［１］乃至［３］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［５］ 前記第１のジルコニア層の安定化剤含有量と前記第２のジルコニア層の安定化剤含有量の差が０．２ｍｏｌ％以上である上記［１］乃至［４］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［６］ 安定化剤は、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）及びセリア（ＣｅＯ２）の群から選ばれる１以上である上記［１］乃至［５］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［７］ 前記ジルコニア層の少なくとも１層がアルミナを含む上記［１］乃至［６］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［８］ ＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが１．０ｍｍ以下である上記［１］乃至［７］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［９］ ＪＩＳ Ｒ １６３４に準じた方法で測定される密度が５．７ｇ／ｃｍ３以上６．３ｇ／ｃｍ３以下である上記［１］乃至［８］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１０］ 試料厚み１．０ｍｍにおける６００ｎｍ波長の光に対する全光線透過率が３０％以上５０％以下であるジルコニア層を有する上記［１］乃至［９］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１１］ ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じた方法で測定される三点曲げ強度が５００ＭＰａ以上である上記［１］乃至［１０］のいずれかひとつに記載の焼結体。
［１２］ 安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする上記［１］乃至［１１］のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
［１３］ 安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、８００℃以上１２００℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする上記［１］乃至［１１］のいずれかひとつに記載の焼結体の製造方法。
［１４］ 前記成形体のＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反りが１．０ｍｍ以下である上記［１２］又は［１３］に記載の製造方法。
［１５］ 前記結合剤がポリビニルアルコール、ポリビニルブチラート、ワックス及びアクリル系樹脂の群から選ばれる１種以上である上記［１２］乃至［１４］のいずれか一つに記載の製造方法。
［１６］ 前記粉末組成物層に含まれる粉末組成物が造粒された状態の粉末である上記［１２］乃至［１５］のいずれかひとつに記載の製造方法。
［１７］ 前記成形体の密度が２．４ｇ／ｃｍ３以上３．７ｇ／ｃｍ３以下である上記［１２］乃至［１６］のいずれかひとつに記載の製造方法。
［１８］ 上記［１］乃至［１１］のいずれか一つに記載の焼結体を含む歯科材料。
【発明の効果】
【0010】
本開示により、ジルコニアに由来する質感の変化、特に透光感の変化、を有し、なおかつ、歯科用補綴部材として適した積層体、その前駆体、又はそれらの製造方法のいずれかを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ジルコニア層が２層積層した構造を有する焼結体の断面を示す模式図
【図2】ジルコニア層が３層積層した構造を有する焼結体の断面を示す模式図
【図3】反りの測定方法を示す模式図
【図4】三点曲げ強度の測定方法を示す模式図
【図5】ネッキング構造を有するジルコニアを示す模式図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本開示の焼結体について、実施形態の一例を示しながら説明する。
【0013】
本実施形態は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層と、
前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体、である。
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層と、
前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層と、
を備えることを特徴とする焼結体、である。
【0014】
本実施形態の焼結体は、多層構造を有する組成物、いわゆる積層体であり、焼結組織からなる積層体である。本実施形態において、焼結組織は、焼結後期段階のジルコニアからなる構造である。
【0015】
本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層（以下、単に「ジルコニア層」ともいう。）を有する。ジルコニア層は、安定化剤を含有するジルコニアの結晶粒子からなる。従って、本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニア結晶粒子からなるジルコニアを含む層、を２以上備えた積層体、とみなすこともできる。
【0016】
図１は、本実施形態の焼結体の構造の一例を示す模式図であり、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層積層した構造を有する焼結体（１００）の断面を模式的に示している。図１では、層が積み重なった方向（以下、「積層方向」ともいう。）をＹ軸方向に示し、各層の広がる方向（以下、「水平方向」ともいう。）をＸ軸方向に示している。
【0017】
焼結体（１００）は、ジルコニア層のうち、安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア層（以下、「第１層」ともいう。）（１１）と、前記第１のジルコニア層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む、第２のジルコニア層（以下、「第２層」ともいう。）（１２）を備え、なおかつ、第１層（１１）と、第２層（１２）と、が隣接して積層する構造を有する焼結体として示している。安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含むジルコニア層が積層した構造を有することで、焼結体が質感の変化、特に透光性の変化が視認されうる積層体となる。なお、焼結体（１００）では、第１層と第２層とが界面を介して接している状態を示している。しかしながら、本実施形態の焼結体は視認できる界面を有さない状態で積層していてもよく、さらに、層間の界面は直線的なものに限定されない。
【0018】
焼結体（１００）は、第１層と第２層との厚みを同程度で示している。しかしながら、本実施形態の焼結体は、各層の厚み（以下、「層厚」ともいう。）が、それぞれ、異なっていてもよく、第１層又は第２層のいずれかの層厚が厚くてもよい。例えば、第１層と第２層の層厚は、以下の関係を満たすこと、更には安定化剤含有量が少ないジルコニア層の層厚に対する、安定化剤含有量が多いジルコニア層の層厚が厚いこと、が例示できる。層厚は、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、更には２ｍｍ以上１５ｍｍ以下、また更には３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが挙げられる。
【0019】
Ｄｈｉｇｈ≧Ｄｌｏｗ、好ましくは２×Ｄｌｏｗ≧Ｄｈｉｇｈ≧Ｄｌｏｗ
但し、Ｄｈｉｇｈは安定化剤含有量が高いジルコニア層の層厚であり、Ｄｌｏｗは安定化剤含有量が少ないジルコニア層の層厚である。
但し、Ｄｈｉｇｈは安定化剤含有量が高いジルコニア層の層厚であり、Ｄｌｏｗは安定化剤含有量が少ないジルコニア層の層厚である。
【0020】
本実施形態の焼結体の形状は任意であり、球状、楕円状、円板状、円柱状、立方体状、直方体状及び多面体状の群から選ばれる少なくとも１種や、クラウン、ブリッジ、オンレー及びアンレー等の歯科補綴材料をはじめとする歯科材料に適した形状、その他目的とする用途に応じた任意の形状であればよい。なお、本実施形態において、球状は、略球状等、真球以外の真球類似形体を含み、多面体状は多面体以外に、略多面体状等、多面体類似形状を含んでいてもよい。
【0021】
本実施形態の焼結体の寸法は任意であり、縦１０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下、横１２ｍｍ以上１２０ｍｍ以下、及び、高さ６ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが例示できる。また、本実施形態の焼結体の積層方向の厚み、すなわち焼結体の高さ、は任意であるが、例えば、４ｍｍ以上４０ｍｍ以下、更には５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが挙げられる。
【0022】
本実施形態の焼結体は、第１層及び第２層は隣接して積層した状態であることが好ましい。また、第１層及び第２層は、それぞれ、積層方向に最も下の層（以下、「最下層」ともいう。）又は積層方向に最も上の層（以下、「最上層」ともいう。）に位置することが好ましい。好ましくは、第１層又は第２層の一方の層が最下層に位置し、なおかつ、第１層又は第２層の他方の層が最上層に位置することが好ましい。
【0023】
本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層が２層以上積層した構造を有していればよく、ジルコニア層が３層以上、更には４層以上積層した構造を有していてもよい。層の増加によって、焼結体が、質感の細かな変化が視認されうる積層体となる。より自然歯と同様な質感とする場合、本実施形態の焼結体は、ジルコニア層が２層以上１０層以下、更には２層以上５層以下、また更には２層以上４層以下が積層した構造であることが例示できる。
【0024】
第１層及び第２層以外のジルコニア層（以下、「第三層」ともいう。）は、第１層及び第２層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量の最小値以上、最大値以下の安定化剤を含有するジルコニアを含む、ジルコニア層であればよい。本実施形態の焼結体は複数の第三層を含んでいてもよい。
【0025】
第三層の積層順序は任意であるが、第１層と第２層に第３層が挟持された構造であることが好ましい。複数の第三層（１層目の第三層を「第３層」、２層目以上の第三層を「第４層」、「第５層」等ともいう。）を備える場合、本実施形態の焼結体は、積層方向の安定化剤の含有量の変化が一定となる、すなわち増加（又は減少）となる、ように、ジルコニア層が積層した構造を有すること、が好ましい。なお、本実施形態において、第１層と第２層との間に第三層が挟持された構造とは、積層方向に第１層と第２層の間に第三層が位置する構造であり、第三層が第１層及び第２層の両層と直接隣接して積層された構造に限定されない。また、本実施形態において第１、第２、第３・・・は説明のための便宜的に付与した番号であり、積層順等の順列や積層状態を意味するものではない。
【0026】
図２は、本実施形態の焼結体の構造の他の一例を示す模式図であり、ジルコニア層が３層積層した構造を有する焼結体（２００）の断面を示す模式図である。焼結体（２００）は、第１層（２１）及び第２層（２２）に加え、第３層（２３）が積層した構造を有し、第１層（２１）と、第２層（２２）との間に第３層（２３）が挟持された構造を有している。
【0027】
第４層、第５層等複数のジルコニア層を含む場合、安定化剤の含有量が、積層方向に一定に変化するようにジルコニア層が積層する構造であることが好ましい。これにより、積層方向に透光性のグラデーションが形成され得る。
【0028】
本実施形態の焼結体は、ＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージを使用して測定される反り（以下、単に「反り」ともいう。）が１．０ｍｍ以下であることが好ましい。ジルコニア層を２層以上備えた構造を有する焼結体は、焼結によって積層方向（又は積層方向の反対方向）に反った形状となる。このような焼結体を水平板上に配置すると、焼結体と水平板とに隙間が形成される。
【0029】
本実施形態における反りはＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージ（以下、単に「ゲージ」ともいう。）を使用して測定される値である。本実施形態の焼結体の反りは、好ましくは０．３ｍｍ以下、より好ましくは０．２ｍｍ以下、更に好ましくは０．１ｍｍ以下、更により好ましくは０．０５ｍｍ以下である。焼結体は反りを有さない（反りが０ｍｍであること）が好ましいが、本実施形態の焼結体はゲージで測定できない程度の反りを有していてもよい（反りが０ｍｍ以上）。本実施形態の焼結体は反りが０ｍｍを超え、更には０．０１ｍｍ以上であることが例示できる。反りは０．０６ｍｍ以下、更には０．０５ｍｍ以下、また更には測定限界以下（０．０３ｍｍ未満）であることが好ましい。
【0030】
反りは、焼結体の凸部が水平板と接するように配置した状態で形成される隙間に挿入できるゲージの厚みの最大値により測定することができる。図３は、反りの測定方法を示す模式図である。焼結体（３００）は、円板状試料の断面を示しており、積層方向（Ｙ軸方向）に反った状態の焼結体を示している。図３では、説明のため、焼結体（３００）の反りを強調して示している。図３で示すように、反りの測定に際しては、凹凸形状の焼結体（３００）の凸部が水平板（３１）と接するように配置する。これにより、焼結体（３００）と水平板（３１）とが接した面（以下、「底面」ともいう。）と、水平板（３１）との間に隙間が形成される。当該隙間にゲージを挿入し、挿入できたゲージの厚みの最大値をもって、反りが測定できる。図３において、ゲージ（３２Ａ）は、焼結体（３００）の底面の下部に位置しており、隙間に挿入できた状態を示し、一方、ゲージ（３２Ｂ）は、焼結体（３００）の底面の下部に位置しておらず、隙間に挿入できない状態を示している。図３におけるゲージ（３２Ａ）及び（３２Ｂ）は、互いに、厚みが１段階（例えば、０．０１ｍｍ）異なるゲージであり、焼結体（３００）の反りは、ゲージ（３２Ａ）の厚みとなる。なお、説明の簡便化のため、図３においては、ゲージ（３２Ａ）及び（３２Ｂ）の両方を挿入した図として示しているが、反りの測定は厚みの薄いゲージから順番に、隙間に挿入することにより測定すればよい（例えば、ゲージ（３２Ａ）を使用して測定した後に、これを取り除き、次いでより厚いゲージ（３２Ｂ）を使用して測定する、など）。
【0031】
本実施形態の焼結体は、焼結体の寸法に対する反り（以下、「変形量」ともいう。）、が１．０以下であることが好ましく、０．５以下であることがより好ましく、０．２以下であることがより好ましく、０．１５以下であることが更に好ましい。変形量は０以上、更には０．０１以上、また更には０．０５以上であることが例示できる。
【0032】
変形量は、以下の式から求めることができる。
変形量＝（反り：ｍｍ）／（焼結体の寸法：ｍｍ）×１００
変形量＝（反り：ｍｍ）／（焼結体の寸法：ｍｍ）×１００
【0033】
焼結体の寸法は、反りの方向に対して垂直となる方向の焼結体の大きさである。図３における焼結体（３００）は積層方向（Ｙ軸方向）に反っているため、焼結体（３００）の寸法は、積層方向と垂直となる水平方向（Ｘ軸方向）の焼結体の大きさ（３３）である。寸法はノギスやマイクロメーター等を使用した公知の測定方法で測定できる。例えば、円板状や円柱状の積層体の場合、ノギスを使用して、上端の直径及び下端の直径を各４点ずつ測定し、上端及び下端の直径の平均値を求め、求まった値の平均値をもって積層体の寸法とすることが挙げられる。
【0034】
本実施形態において、反り及び変形量は、円板状形状の試料を測定試料として測定される値であることが好ましく、直径５ｍｍ以上１２０ｍｍ以下の円板形状の試料を測定試料として測定される値であることがより好ましい。
【0035】
本実施形態の焼結体は、安定化剤を含有するジルコニアを含むジルコニア層からなる。ジルコニア層はジルコニアを主成分とする層であり、当該ジルコニアは安定化剤を含有するジルコニア（以下、「安定化剤含有ジルコニア」ともいう。）である。本実施形態の焼結体及びジルコニア層は、安定化剤含有ジルコニアのみならず、ハフニア（ＨｆＯ２）等の不可避不純物を含んでいてもよいが、不純物を含まないことが好ましい。不純物として、シリカ（ＳｉＯ２）やチタニア（ＴｉＯ２）が例示でき、本実施形態の焼結体は、実質的に、シリカ又はチタニアを含まないことが例示できる。
【0036】
本実施形態の焼結体において、ジルコニアは、ジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結された状態のジルコニアであることが好ましく、ジルコニウム化合物の加水分解で得られたジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結した状態のジルコニアであることがより好ましく、オキシ塩化ジルコニウムが加水分解したジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結された状態のジルコニアであることが更に好ましい。
【0037】
ジルコニア層に含まれるジルコニアは、焼結したジルコニア、すなわちジルコニア結晶粒子であることが挙げられる。
【0038】
安定化剤はジルコニアの相転移を抑制する機能を有するものであればよい。安定化剤は、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）及びセリア（ＣｅＯ２）の群から選ばれる１以上であることが好ましく、イットリアであることがより好ましい。安定化剤はジルコニアに含有された状態であり、ジルコニアに固溶された状態である。また、本実施形態の焼結体は、未固溶の安定化剤を含まないこと、すなわち、ジルコニアに固溶していない安定化剤を含まないこと、が好ましい。本実施形態において、「未固溶の安定化剤を含まないこと」とは、後述のＸＲＤ測定及びＸＲＤパターンの解析において、安定化剤に由来するＸＲＤピークが確認されないことであり、安定化剤に由来するＸＲＤピークが確認されない程度であれば、未固溶の安定化剤を含むことは許容され得る。 第１層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量（以下、「第１層の安定化剤含有量」ともいう。）は４ｍｏｌ％以上であり、４．１ｍｏｌ％以上であることが好ましく、４．２ｍｏｌ％以上であることがより好ましい。第１層の安定化剤含有量は、６．０ｍｏｌ％以下であり、更には５．８ｍｏｌ％以下、また更には５．５ｍｏｌ％以下、また更には５．０ｍｏｌ％以下であることが挙げられる。第１層の安定化剤含有量として４ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下、更には４ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％未満が例示できる。
【0039】
第２層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量（以下、「第２層の安定化剤含有量」ともいう。）は、第１層の安定化剤含有量と異なっていればよいが、第１層の安定化剤含有量に対し、第２層の安定化剤含有量が多いことが好ましい。すなわち、本実施形態の焼結体は、ジルコニアの安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％未満であるジルコニア層を含まないことが好ましい。これにより、自然歯により近い透光感を呈する焼結体が得られやすくなる。
【0040】
第２層の安定化剤含有量は１．５ｍｏｌ％以上、更には２．０ｍｏｌ％以上で、また更には３．０ｍｏｌ％以上であればよいが、４．０ｍｏｌ％以上であることが好ましく、４．０ｍｏｌ％を超えることがより好ましく、４．５ｍｏｌ％以上であることが更に好ましく、５．０ｍｏｌ％以上であることが更に好ましく、５．０ｍｏｌ％を超えることが更により好ましい。また、第２層の安定化剤含有量は、７．０ｍｏｌ％以下、更には６．５ｍｏｌ％以下、また更には６．０ｍｏｌ％以下、また更には５．８ｍｏｌ％以下であることが挙げられる。第１層と第２層との安定化剤の含有量が異なり、なおかつ、両層の安定化剤含有量がこの範囲であることによって、焼結体が、自然歯に近い質感として視認されうる質感を呈しやすくなる。第２層の安定化剤含有量として、１．５ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下、更には３．０ｍｏｌ％以上６．５ｍｏｌ％以下、また更には５．０ｍｏｌ％以上６．５ｍｏｌ％以下、また更には５．０ｍｏｌ％を超え６．５ｍｏｌ％以下が挙げられる。
【0041】
本実施形態の焼結体は、少なくとも、第１のジルコニア層と、安定化剤の含有量が５ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含むジルコニア層と、を備えることが好ましく、第１のジルコニア層と、安定化剤の含有量が５ｍｏｌ％を超えるジルコニアを含むジルコニア層と、を備えることがより好ましい。他の実施形態として、本実施形態の焼結体は、第１層の安定化剤含有量が４．０ｍｏｌ％以上５．１ｍｏｌ％以下であり、第２層の安定化剤含有量が４．５ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下であることがより好ましく、第１層の安定化剤含有量が４．０ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であり、第２層の安定化剤含有量が５．０ｍｏｌ％を超え６．０ｍｏｌ％以下であることが更に好ましい。
【0042】
第三層に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量（以下、「第三層の安定化剤含有量」ともいう。）は、第１層及び第２層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量の最小値以上最大値以下であり、第１層及び第２層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量の最小値を超え最大値未満であることが好ましい。第三層の安定化剤含有量は、１．５ｍｏｌ％以上７．０ｍｏｌ％以下、更には３．０ｍｏｌ％以上６．５ｍｏｌ％以下、また更には４．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下であることが例示できる。第１層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量が４．０ｍｏｌ％であり、第２層に含まれるジルコニアの安定化剤の含有量が６．０ｍｏｌ％である場合、第三層のジルコニアの安定化剤の含有量は４．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下であること、好ましくは４．０ｍｏｌ％を超え６．０ｍｏｌ％未満であることが挙げられる。なお、第三層の安定化剤含有量が、第１層又は第２層の安定化剤含有量と同じである場合、第三層の安定化剤含有量と同じ安定化剤含有量のジルコニア層であって、最上層又は最下層に位置するジルコニア層を第１層又は第２層とみなせばよい。
【0043】
第１層の安定化剤含有量と第２層の安定化剤含有量の差は０．２ｍｏｌ％以上であることが好ましく、０．５ｍｏｌ％以上であることがより好ましく、０．７ｍｏｌ％以上であることが更に好ましく、１．０ｍｏｌ％以上であることが更に好ましく、１．２ｍｏｌ％以上であることが更により好ましい。安定化剤含有量の差が大きくなるほど、ジルコニア層間の透光性の差が大きくなる傾向がある一方、反りが大きくなる場合もある。第１層の安定化剤含有量と第２層の安定化剤含有量の差が２．５ｍｏｌ％未満、更には２．０ｍｏｌ％以下であれば、焼結体の透光感が自然歯と同等の透光感になりやすい。第１層の安定化剤含有量と第２層の安定化剤含有量の差が０．７ｍｏｌ％以上２．５ｍｏｌ％未満であり、なおかつ、反りが０．５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【0044】
本実施形態の焼結体は、隣接して積層するジルコニア層同士の安定化剤の含有量の差が、０．５ｍｏｌ％以上３．０ｍｏｌ％以下、更には１．０ｍｏｌ％以上２．５ｍｏｌ％以下、また更には１．２ｍｏｌ％以上２．０ｍｏｌ％以下である構造を含むことが好ましい。
【0045】
本実施形態の焼結体の安定化剤の含有量（焼結体全体としての安定化剤の含有量）は任意であるが、例えば、１．５ｍｏｌ％を超え７．０ｍｏｌ％未満、更には２．５ｍｏｌ％以上６．５ｍｏｌ％以下、また更には３．０ｍｏｌ％以上６．０ｍｏｌ％以下、また更には３．５ｍｏｌ％以上５．８ｍｏｌ％以下、また更には４．１ｍｏｌ％以上５．５ｍｏｌ％以下であることが好ましく、４．７ｍｏｌ％以上５．３ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。焼結体の安定化剤含有量は、下式から求められ、各ジルコニア層の厚みにより異なる。
焼結体の安定化剤含有量
＝（第１層の層厚／焼結体の高さ）×第１層の安定化剤含有量
＋（第２層の層厚／焼結体の高さ）×第２層の安定化剤含有量
＋・・・
＋（第ｎ層の層厚／焼結体の高さ）×第ｎ層の安定化剤含有量
焼結体の安定化剤含有量
＝（第１層の層厚／焼結体の高さ）×第１層の安定化剤含有量
＋（第２層の層厚／焼結体の高さ）×第２層の安定化剤含有量
＋・・・
＋（第ｎ層の層厚／焼結体の高さ）×第ｎ層の安定化剤含有量
【0046】
第１層の安定化剤含有量は４ｍｏｌ％以上であるため、例えば、第２層の安定化剤含有量が４．０ｍｏｌ％超である場合、層厚が等しい２層のジルコニア層を備えた焼結体においては、焼結体の安定化剤含有量が４．０ｍｏｌ％超となる。
【0047】
本実施形態の焼結体は、第１層の安定化剤含有量が４．０ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であり、第２層の安定化剤含有量が５．０ｍｏｌ％を超え６．０ｍｏｌ％以下であり、なおかつ、第１層の安定化剤含有量と第２層の安定化剤含有量の差が０．７ｍｏｌ％以上１．８ｍｏ％以下でありであることが好ましく、第１層のイットリア含有量が４．０ｍｏｌ％以上５．０ｍｏｌ％以下であり、第２層のイットリア含有量が５．０ｍｏｌ％を超え６．０ｍｏｌ％以下であり、なおかつ、第１層のイットリア含有量と第２層のイットリア含有量の差が０．７ｍｏｌ％以上１．８ｍｏ％以下であることがより好ましい。
【0048】
本実施形態において、安定化剤の含有量は、ジルコニア及び安定化剤の合計に対する安定化剤のモル割合であり、安定化剤がイットリア（Ｙ２Ｏ３）である場合、｛Ｙ２Ｏ３／（ＺｒＯ２＋Ｙ２Ｏ３）｝×１００（ｍｏｌ％）として求めることができる。
【0049】
本実施形態の焼結体はアルミナを含んでいてもよく、少なくとも１層のジルコニア層がアルミナを含むことが好ましい。本実施形態の焼結体のアルミナ含有量は、焼結体の重量に対するアルミナの重量の割合として、０質量％以上であればよく、０質量％以上０．１５質量％以下であること、更には０質量％以上０．１０質量％以下、また更には０質量％以上０．０７質量％以下であることが挙げられる。アルミナを含有する場合、アルミナ含有量は０質量％を超え０．１５質量％以下、好ましくは０．００５質量％以上０．１０質量％以下、より好ましくは０．０１質量％以上０．７０質量％以下であることが挙げられる。
【0050】
各ジルコニア層のアルミナ含有量も上述と同じ範囲であることが例示できる。各ジルコニア層のアルミナ含有量は、仮焼段階の熱収縮挙動への影響を与える場合がある。各ジルコニア層のアルミナ含有量は任意であり、各ジルコニア層は、アルミナ含有量が異なっていてもよいが、アルミナ含有量が等しいことが好ましい。ジルコニア層同士のアルミナ含有量が異なる場合、隣接するジルコニア層のアルミナ含有量の差は０質量％を超え１．０質量％以下、更には０質量％を超え０．５質量％以下、また更には０質量％を超え０．０３質量％以下、更には０．００５質量％以上０．０１質量％以下であることが例示できる。例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を含有し、安定化剤がイットリア（Ｙ２Ｏ３）であるジルコニアからなるジルコニア層の場合、アルミナ含有量は｛Ａｌ２Ｏ３／（ＺｒＯ２＋Ｙ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）｝×１００（質量％）として求めることができる。
【0051】
本実施形態の焼結体及び各ジルコニア層は着色剤を含まなくてもよい。一方、任意の呈色を得るため、本実施形態の焼結体は、ジルコニアを着色する機能を有する元素（以下、「着色剤」ともいう。）、を含んでいてもよい。着色剤は、ジルコニアを着色する機能を有する元素であればよく、さらに、ジルコニアを着色する機能を有する元素であって、相転移を抑制する機能を有する元素であってもよい。具体的な着色剤として、遷移金属元素及びランタノイド系希土類元素の少なくともいずれかが例示でき、好ましくは、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、エルビウム（Ｅｒ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）の群から選ばれる１種以上、より好ましくは、鉄、コバルト、マンガン、プラセオジム、ガドリウム、テルビウム及びエルビウムの群から選ばれる１種以上、更に好ましくは鉄、コバルト、及びエルビウムの群から選ばれる１種以上が挙げられる。
【0052】
着色剤の含有量は、各ジルコニア層の質量に対する酸化物換算した各着色剤の質量割合として、それぞれ、０質量％以上０．３質量％以下、好ましくは０質量％以上０．２質量％以下が例示できる。
【0053】
本実施形態の焼結体に含まれる着色剤の状態は任意であり、酸化物の状態、及びジルコニアに固溶した状態の少なくともいずれか、が例示できる。
【0054】
２以上のジルコニア層が着色剤を含有する場合、その含有量及び種類がジルコニア層間で異なっていてもよい。
【0055】
本実施形態の焼結体は、少なくとも、結晶相が正方晶（Ｔ相）及び立方晶（Ｃ相）の少なくとも１つであるジルコニアを含むジルコニア層を含むことが好ましく、少なくとも、正方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア層を含むことがより好ましく、正方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア層と、立方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア層と、を含むことが更に好ましい。なお、本実施形態における「主相」とは、ジルコニアの結晶相の中で、最も存在割合（ピークの積分強度の割合）が多い結晶相を意味する。該存在割合は焼結体表面のＸＲＤパターンから求めることができる。
【0056】
焼結体表面のＸＲＤパターンの測定条件として、以下の条件が例示できる。
線源 ：ＣｕＫα線（λ＝１．５４１８６２Å）
測定モード ：ステップスキャン
スキャン条件：毎秒０．０００２７８°
測定範囲 ：２θ＝１０－１４０°
照射幅 ：一定（１０ｍｍ）
線源 ：ＣｕＫα線（λ＝１．５４１８６２Å）
測定モード ：ステップスキャン
スキャン条件：毎秒０．０００２７８°
測定範囲 ：２θ＝１０－１４０°
照射幅 ：一定（１０ｍｍ）
【0057】
得られたＸＲＤパターンをＲｉｅｔｖｅｌｄ解析し、正方晶及び立方晶の割合（ピークの積分強度の割合）を求め、割合の高い結晶相を主相とすればよい。ＸＲＤパターンの測定及びＲｉｅｔｖｅｌｄ解析は、汎用の粉末Ｘ線回折装置（例えば、Ｘ’ｐｅｒｔ ＰＲＯ ＭＰＤ、スペクトリス社製）及び、解析ソフトウェア（例えば、ＲＩＥＴＡＮ－２０００）により行うことができる。
【0058】
本実施形態の焼結体はＪＩＳ Ｒ １６３４に準じた方法で測定される密度が５．７ｇ／ｃｍ３以上６．３ｇ／ｃｍ３以下であること、好ましくは５．９ｇ／ｃｍ３以上６．１ｇ／ｃｍ３以下であることが例示できる。この範囲の密度は、相対密度として９９％以上に相当し、実用的な強度を備えた、いわゆる緻密な焼結体、となる密度である。
【0059】
本実施形態の焼結体は、少なくとも、透光感を有するジルコニア層を含むことが好ましい。さらに、少なくとも、試料厚み１．０ｍｍにおける６００ｎｍ波長の光に対する全光線透過率（以下、単に「全光線透過率」ともいう。）が３０％以上５０％以下、更には３２％以上４５％以下、更には３５％以上４２％以下であるジルコニア層を有することが好ましい。
【0060】
本実施形態の焼結体は、隣接して積層するジルコニア層の全光線透過率の差が１％以上１０％以下であることが好ましく、１．５％以上５％以下であることがより好ましい。
【0061】
本実施形態の焼結体の全光線透過率が３０％以上５０％以下、更には３２％以上４５％以下、更には３５％以上４２％以下であることが好ましい。本実施形態の焼結体の全光線透過率は、焼結体の任意の個所を水平方向に切り出し、これを試料厚み１ｍｍとなるように加工した測定試料として測定すればよい。
【0062】
全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準じた方法で測定し波長６００ｎｍの光を入射光とし、当該入射光に対する拡散透過率と直線透過率を合計した透過率の値として求めることができる。厚み１ｍｍ及び表面粗さ（Ｒａ）≦０．０２μｍのサンプルを測定試料とし、一般的な分光光度計（例えば、Ｖ－６５０、日本分光社製）を使用して波長６００ｎｍの光を当該試料に照射し、積分球により透過光を集光することで試料の透過率（拡散透過率及び直線透過率）が測定され、これを全光線透過率とすればよい。
【0063】
本実施形態の焼結体は、ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じた方法で測定される三点曲げ強度が５００ＭＰａ以上であることが好ましく、５５０ＭＰａ以上であることがより好ましく、６００ＭＰａ以上であることがより好ましい。三点曲げ強度は、１１００ＭＰａ未満であること、更には１０００ＭＰａ以下であることが例示できる。
【0064】
図４は２層のジルコニア層からなる焼結体（４００）の三点曲げ強度の測定の様子を示す模式図である。焼結体（４００）は層厚が異なるジルコニア層が２層積層した構造を有する焼結体として示している。図４において、Ｘ軸方向に積層方向を、及び、Ｙ軸方向に水平方向を示している。三点曲げ強度の測定に供する測定試料は、幅及び厚みを積層方向とし、長さを水平方向として作製された直方体形状の焼結体である。測定試料の寸法は幅４ｍｍ、厚み３ｍｍ及び長さ４５ｍｍである。図４で示すように、三点曲げ強度は、測定試料（４００）の長さに対して垂直となるように荷重（４１）を印加して測定すればよい。測定試料は、荷重（４１）が支点間距離（４２）の中間に印加されるよう、配置すればよい。支点間距離は３０ｍｍである。
【0065】
本実施形態の焼結体は、構造材料や光学材料等、公知のジルコニアの用途に供することができるが、義歯、例えばクラウン、ブリッジ等、の歯科材料として好適に使用することができ、本実施形態の焼結体を含む歯科材料とすることができる。
【0066】
次に、本実施形態の焼結体の製造方法について説明する。
【0067】
本実施形態の製造方法は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、
結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする焼結体の製造方法、である。
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、
結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有することを特徴とする焼結体の製造方法、である。
【0068】
また、本実施形態の別の製造方法は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、８００℃以上１２００℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする焼結体の製造方法、である。
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体を、８００℃以上１２００℃未満で仮焼して仮焼体とする工程、及び、
仮焼体を１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする焼結体の製造方法、である。
【0069】
また、本実施形態の更なる別の製造方法は、
安定化剤を含有し、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア組成物層と、
前記第１のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第２のジルコニア組成物層と、
を備える仮焼体を、１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする焼結体の製造方法、である。
安定化剤を含有し、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア組成物層と、
前記第１のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第２のジルコニア組成物層と、
を備える仮焼体を、１２００℃以上１６００℃以下で焼結する工程、を有する、ことを特徴とする焼結体の製造方法、である。
【0070】
本実施形態の製造方法に供する成形体は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体、である。
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体、である。
【0071】
結合剤を含む粉末組成物によって、ジルコニアの凝集強度が向上し、割れや欠け等の、成形時の欠陥発生が抑制されることが知られている。得られる成形体の強度を均一にするため、通常、成形体の作製に供する粉末組成物中の結合剤は、その含有量を均一にする必要がある。これに対し、本実施形態における成形体は、結合剤が、成形体の強度向上のみならず、層間の結合剤含有量を相違させることで、積層した層間の応力発生を抑制する、という従来とは異なる機能をも奏すると考えられる。その結果、成形時の変形が抑制され、安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む粉末組成物同士が積層した積層体からなる成形体が、過度な欠陥を生じさせることなく熱処理できると考えられる。
【0072】
本実施形態の製造方法に供する成形体について、以下、上述の焼結体と異なる主な点について説明する。
【0073】
本実施形態の製造方法に供する成形体は、
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体、である。
安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアと、結合剤とを含む第１の粉末組成物層と、
前記第１の粉末組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアと、結合剤とを含む第２の粉末組成物層と、
を備え、
前記第１の粉末組成物層と、前記第２の粉末組成物層との結合剤の含有量の差が０．０１質量％を超える成形体、である。
【0074】
成形体は、多層構造を有する組成物、いわゆる積層体であり、粉末組成物からなる積層体である。成形体は、仮焼体又は焼結体の前駆体として供することができる。
【0075】
成形体は、ジルコニア層を有する代わりに、安定化剤を含有するジルコニアと、結合剤とを含む粉末組成物からなる粉末組成物層（以下、「粉末層」ともいう。）を有し、図１又は図２で示した積層構造、と同等な構造を有する。従って、成形体は、安定化剤を含有するジルコニアの粉末と、結合剤とを含む層、を２以上備えた積層体、とみなすこともできる。
【0076】
成形体は、反りが１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以下であることがより好ましく、０．１ｍｍ以下であることが更に好ましく、０．０５ｍｍ以下であることが更により好ましい。成形体は反りを有さない（反りが０ｍｍであること）が好ましいが、ゲージで測定できない程度の反りを有していてもよい（反りが０ｍｍ以上）。成形体は反りが０ｍｍを超え、更には０．０１ｍｍ以上であることが例示できる。反りは０．０６ｍｍ以下、更には０．０５ｍｍ以下、また更には測定限界以下（０．０３ｍｍ未満）であることが好ましい。
【0077】
成形体は、変形量が１．０以下であることが好ましく、０．５以下であることがより好ましく、０．２以下であることがより好ましく、０．１５以下であることが更に好ましい。変形量は０以上、更には０．０１以上、また更には０．０５以上であることが例示できる。
【0078】
粉末層に含まれるジルコニアは、ジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアであることが好ましく、ジルコニウム化合物の加水分解で得られたジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアであることがより好ましく、オキシ塩化ジルコニウムが加水分解したジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアであることが更に好ましい。
【0079】
粉末層に含まれるジルコニアはジルコニア粉末であることが好ましい。ジルコニア粉末は、平均粒子径が０．３μｍ以上０．７μｍ以下であることが好ましく、０．４μｍ以上０．５μｍ以下であることが好ましい。
【0080】
粉末層に含まれる結合剤は、１２００℃以下で気化する結合剤であることが好ましく、有機結合剤であることがより好ましく、室温下（例えば１０℃～３０℃）で流動性を有する有機結合剤であることが更に好ましい。また、結合剤は、可塑剤や離型剤を含んでいなくてもよい。有機結合剤として、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラート、ワックス及びアクリル系樹脂の群から選ばれる１種以上、好ましくはポリビニルアルコール及びアクリル系樹脂の１種以上であり、より好ましくはアクリル系樹脂である。本実施形態において、アクリル系樹脂は、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの少なくともいずれかを含む重合体である。粉末組成物に含まれるアクリル系樹脂は、セラミックスの結合剤として使用されるものであればよい。具体的なアクリル系樹脂として、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸共重合体及びメタクリル酸共重合体の群から選ばれる１種以上、並びに、これらの誘導体、が例示できる。
【0081】
第１の粉末層（以下、「第１粉末層」ともいう。）に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、第２の粉末層（以下、「第２粉末層」ともいう。）に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、及び、第３の粉末層（以下、「第３粉末層」ともいう。）に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量は、それぞれ、第１層、第２層及び第３層の安定化剤含有量と同じであればよい。
【0082】
成形体及び各粉末層の安定化剤の含有量は任意であるが、上述の本実施形態の焼結体と同様であればよい。
【0083】
成形時の欠陥を抑制する観点から、各粉末層の結合剤の含有量は、１．５質量％以上であることが好ましく、１．５質量％以上８．０質量％以下であることがより好ましく、２．０質量％以上６．０質量％以下であることが更に好ましく、２．５質量％以上５．５質量％以下であることが更により好ましい。
【0084】
成形体は、第１粉末層と、第２粉末層との結合剤の含有量の差（以下、「結合剤量差」ともいう。）が０．０１質量％を超え、０．０３質量％以上であることが好ましい。このように、成形体は、第１粉末層と第２粉末層の結合剤の含有量が異なる。る。これにより成形時の応力発生が抑制される。応力発生抑制の観点から、結合剤量差は、０．０１質量％を超え５質量％以下、更には０．０３質量％以上３．５質量％以下であることが挙げられ、好ましくは０．０４質量％以上３質量％以下、より好ましくは０．０５質量％以上２質量％以下、更に好ましくは０．０６質量％以上１．５質量％以下、更により好ましくは０．０７質量％以上１質量％以下である。別の実施形態において、結合剤量差は０．０１質量％を超え３質量％以下、更には０．０３質量％以上２質量％以下、また更には０．１質量％以上１．２質量％以下、また更には０．１２質量％以上１質量％以下、また更には０．１３質量％以上０．５質量％以下、が挙げられる。
【0085】
結合剤の含有量は、粉末層中の粉末組成物から結合剤を除いたもの重量に対する結合剤の重量割合（｛結合剤／（粉末組成物－結合剤）｝×１００）であり、粉末組成物の製造にあたり、結合剤以外の粉末組成物の構成成分（例えば、酸化物換算した安定化剤、ジルコニア、及びアルミナ）の合計質量を求めた後、これに対する目的とする結合剤の重量割合を求め、粉末組成物を製造することが挙げられる。
【0086】
成形体の反りを抑制するため、各粉末層の結合剤の含有量は隣接する粉末層の安定化剤の含有量に応じて調整することが好ましい。第１粉末層と第２粉末層が
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤及び結合剤の含有量が多いこと、
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤及び結合剤の含有量が少ないこと、
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が多く、結合剤の含有量が少ないこと、及び
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が少なく、結合剤の含有量が多いこと、のいずれかであることが例示でき、
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が多く、結合剤の含有量が少ないこと、又は
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が少なく、結合剤の含有量が多いこと、のいずれかであることが好ましい。第１粉末層と第２粉末層とは、安定化剤及び結合剤の含有量が異なっていればよいが、成形体の反りが抑制される傾向があるため、結合剤量差が大きいことが好ましく、また、第１粉末層及び第２粉末層のうち一方の粉末層が、他方の粉末層に対して安定化剤の含有量が少なく、なおかつ、結合剤の含有量が多いこと、が好ましい。
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤及び結合剤の含有量が多いこと、
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤及び結合剤の含有量が少ないこと、
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が多く、結合剤の含有量が少ないこと、及び
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が少なく、結合剤の含有量が多いこと、のいずれかであることが例示でき、
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が多く、結合剤の含有量が少ないこと、又は
第１粉末層に対し、第２粉末層は安定化剤の含有量が少なく、結合剤の含有量が多いこと、のいずれかであることが好ましい。第１粉末層と第２粉末層とは、安定化剤及び結合剤の含有量が異なっていればよいが、成形体の反りが抑制される傾向があるため、結合剤量差が大きいことが好ましく、また、第１粉末層及び第２粉末層のうち一方の粉末層が、他方の粉末層に対して安定化剤の含有量が少なく、なおかつ、結合剤の含有量が多いこと、が好ましい。
【0087】
また、隣接して積層した粉末層において、安定化剤の含有量が少ないジルコニアを含む一方の粉末層は、他方の粉末層よりも結合剤含有量が多いことが好ましい。さらに、隣接して積層した粉末層であり、なおかつ、いずれか一方の粉末層に含まれるジルコニアが、安定化剤の含有量が異なる２以上のジルコニアが混合されたジルコニアである場合、安定化剤の含有量が少ないジルコニアを含む一方の粉末層は、他方の粉末層よりも結合剤含有量が少ないことが好ましい。
【0088】
操作性の観点から、粉末層に含まれる粉末組成物は、ジルコニア粉末と結合剤とが造粒された状態の粉末（以下、「造粒粉末」ともいう。）であることが好ましく、噴霧乾燥等によって顆粒状に造粒された造粒粉末（以下、「粉末顆粒」ともいう。）であることがより好ましい。
【0089】
造粒粉末の粒子径は任意であるが、平均凝集径として１μｍ以上１５０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下が例示できる。別の実施形態として２０μｍ以上５０μｍ以下が例示できる。
【0090】
本実施形態において、平均凝集径は体積粒度分布測定における累積５０％に相当する径である。体積粒度分布は汎用の装置（例えば、ＭＴ３１００ＩＩ、マイクロトラック・ベル社製）により、測定することができる値であり、球形近似した粒子の体積径である。
【0091】
成形体は、少なくとも、正方晶又は立方晶を主相とするジルコニアを含む粉末層を含むことがより好ましい。
【0092】
成形体は、密度が２．４ｇ／ｃｍ３以上３．７ｇ／ｃｍ３以下であること、好ましくは、３．１ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３以下であること例示できる。この範囲の密度は、相対密度は４０％～６０％に相当する。
【0093】
成形体の密度は、重量測定により求まる重量、及び、寸法測定により求まる体積から求められる。
【0094】
成形体及び各粉末層は不透明であり、全光線透過率が０％であるが、測定誤差を考慮した場合、全光線透過率が０％以上０．２％以下であることが例示できる。
【0095】
成形体は、仮焼又は焼結時に供する際の割れや欠けが生じない程度の強度を有していればよい。
【0096】
成形体は、粉末組成物を積層させ、これを成形することで得られる。各粉末組成物は、公知の方法でジルコニア粉末と結合剤とを所望する任意の割合で混合することで得られる。成形は加圧成形であることが好ましい。例えば、最下層に対応する組成を有する粉末組成物を成形型に充填し、最下層とする。その後、最下層に隣接する層の組成に対応する組成を有する粉末組成物を、最下層の上に充填する。３層以上の粉末層が積層した構造を有する成形体とする場合、同様な操作を繰返し、必要な粉末組成物を積層させればよい。最上層の組成に対応する組成を有する粉末組成物を充填した後、任意の圧力で一軸加圧成形して予備成形体を得、これを冷間静水圧プレス（以下、「ＣＩＰ」ともいう。）処理することで、成形体が得られる。積層時は、振動機を使用した振動等、層間に混合層を形成させる振動を与える必要はない。また、一軸加圧成形は、最上層に対応する組成を有する粉末組成物の充填後に行うことが好ましく、最上層に対応する組成を有する粉末組成物を充填する前の加圧は行わないことが好ましい。
【0097】
一軸加圧成形の成形圧は１５ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であることが好ましく、１８ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であることがより好ましい。一軸加圧成形は、成形圧が高くなるに伴い、成形体の反りが抑制される傾向がある。ＣＩＰ処理の圧力は、成形圧９８ＭＰａ以上３９２ＭＰａ以下が挙げられる。
【0098】
本実施形態の製造方法に供する仮焼体について、以下、上述の焼結体と異なる主な点について説明する。
【0099】
本実施形態の製造方法に供する仮焼体は、
安定化剤を含有し、なおかつ、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア組成物層と、
前記第１のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第２のジルコニア組成物層と、
を備える仮焼体、である。
安定化剤を含有し、なおかつ、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層が２層以上積層した構造を有し、少なくとも、
安定化剤の含有量が４ｍｏｌ％以上であるジルコニアを含む第１のジルコニア組成物層と、
前記第１のジルコニア組成物層に含まれるジルコニアと安定化剤の含有量が異なるジルコニアを含む第２のジルコニア組成物層と、
を備える仮焼体、である。
【0100】
仮焼体は、多層構造を有する組成物、いわゆる積層体であり、ネッキング構造を有する組織、いわゆる仮焼粒子、からなる積層体である。仮焼体は、必要に応じて加工され、焼結体の前駆体として供することができ、また、予備焼結体や、半焼結体とも称呼される。
【0101】
ネッキング構造は、焼結温度未満で熱処理されたジルコニアが有する構造であり、ジルコニア粒子が相互に化学的に癒着した構造である。図５に示すように、仮焼体が有するジルコニア組成物層に含まれるジルコニア（５１）は、粉末組成物中のジルコニアの粒子形状の一部が確認できる。本実施形態において、ネッキング構造を有する組織は、焼結初期段階のジルコニアからなる構造である。これは、焼結組織、すなわち焼結後期段階のジルコニア結晶粒子からなる構造とは異なる。従って、本実施形態の仮焼体は、安定化剤を含有するジルコニアのネッキング構造を有するジルコニア粒子からなるジルコニアを含む層、を２以上備えた積層体、とみなすこともできる。
【0102】
仮焼体は、ジルコニア層を有する代わりに、安定化剤を含有し、なおかつ、ネッキング構造を有するジルコニアを含むジルコニア組成物層（以下、「組成物層」ともいう。）を有し、図１又は図２で示した積層構造、と同等な構造を有する。
【0103】
仮焼体は、反りが１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以下であることがより好ましく、０．２ｍｍ以下であることが更に好ましく、０．１ｍｍ以下であることが更により好ましく、０．０５ｍｍ以下であることが更により好ましい。仮焼体は反りを有さない（反りが０ｍｍであること）が好ましいが、ゲージで測定できない程度の反りを有していてもよい（反りが０ｍｍ以上）。仮焼体は反りが０ｍｍを超え、更には０．０１ｍｍ以上であることが例示できる。反りは０．０６ｍｍ以下、更には０．０５ｍｍ以下、また更には測定限界以下（０．０３ｍｍ未満）であることが好ましい。
【0104】
仮焼体は、変形量が１．０以下であることが好ましく、０．５以下であることがより好ましく、０．２以下であることがより好ましく、０．１５以下であることが更に好ましい。変形量は０以上、更には０．０１以上、また更には０．０５以上であることが例示できる。
【0105】
仮焼体に含まれるジルコニアは、ジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結温度未満で熱処理された状態であることが好ましく、ジルコニウム化合物の加水分解で得られたジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結温度未満で熱処理された状態であることがより好ましく、オキシ塩化ジルコニウムが加水分解したジルコニアゾルが熱処理されたジルコニアが焼結温度未満で熱処理された状態であることが更に好ましい。
【0106】
第１の組成物層（以下、「第１組成物層」ともいう。）に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、第２の組成物層（以下、「第２組成物層」ともいう。）に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量、及び、第３の組成物層（以下、「第３組成物層」ともいう。）に含まれる安定化剤含有ジルコニアの安定化剤の含有量は、それぞれ、第１層、第２層及び第３層の安定化剤含有量と同じであればよい。
【0107】
仮焼体及び各組成物層の安定化剤の含有量は任意であるが、上述の本実施形態の焼結体と同様であればよい。
【0108】
仮焼体は、少なくとも、正方晶又は立方晶を主相とするジルコニアを含むジルコニア組成物層を含むことがより好ましい。
【0109】
仮焼体は、密度が２．４ｇ／ｃｍ３以上３．７ｇ／ｃｍ３以下であること、好ましくは、３．１ｇ／ｃｍ３以上３．５ｇ／ｃｍ３以下であること例示できる。この範囲の密度は、相対密度は４０％～６０％に相当する。仮焼体はＣＡＤ／ＣＡＭ加工等の加工に適した強度を有する積層体であればよい。
【0110】
仮焼体の密度は、重量測定により求まる重量、及び、寸法測定により求まる体積から求められる。
【0111】
仮焼体及び各組成物層は不透明であり、全光線透過率は０％であるが、測定誤差を考慮した場合、全光線透過率が０％以上０．２％以下であることが例示できる。
【0112】
仮焼体は、ＣＡＤ／ＣＡＭや切削などの加工の際の欠陥が発生しにくい程度の強度を有していればよい。
【0113】
成形体を焼結温度未満の温度で処理することで、成形体が仮焼体となる。仮焼方法及び仮焼条件は公知の方法を使用することができる。
【0114】
仮焼時の保持温度（以下、「仮焼温度」ともいう。）は、８００℃以上１２００℃以下、好ましくは９００℃以上１１５０℃以下、より好ましくは９５０℃以上１１００℃以下が挙げられる。
【0115】
仮焼温度における保持時間（以下、「仮焼時間」ともいう。）は、好ましくは０．５時間以上５時間以下、より好ましくは０．５時間以上３時間以下である。
【0116】
仮焼工程における雰囲気（以下、「仮焼雰囲気」ともいう。）は、還元性雰囲気以外の雰囲気であることが好ましく、酸素雰囲気又は大気雰囲気の少なくともいずれかであることがより好ましく、大気雰囲気であることが更に好ましい。
【0117】
本実施形態の製造方法では、成形体及び仮焼体のいずれか（以下、これらをまとめて「成形体等」ともいう。）を、１２００℃を超え１６００℃以下で処理する。これにより成形体等が焼結体となる。焼結に先立ち、成形体等を任意の形状に加工してもよい。
【0118】
焼結方法及び焼結条件は公知の方法を使用することができる。焼結方法として常圧焼結、ＨＩＰ処理、ＳＰＳ及び真空焼結の群から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。工業的な焼結方法として汎用されているため、焼結方法は好ましくは常圧焼結、より好ましくは大気雰囲気下の常圧焼結である。焼結方法は常圧焼結のみであることが好ましく、常圧焼結後の加圧焼結を行わないことがより好ましい。これにより、焼結体を、常圧焼結体として得ることができる。本実施形態において、常圧焼結とは、焼結時に被焼結物に対して外的な力を加えず、単に加熱することによって焼結する方法である。
【0119】
焼結時の保持温度（以下、「焼結温度」ともいう。）は１２００℃以上１６００℃以下であり、好ましくは１３００℃以上１５８０℃以下、より好ましくは１４００℃以上１５６０℃以下、更に好ましくは１４３０℃以上１５６０℃以下、更により好ましくは１４８０℃以上１５６０℃以下である。別の実施形態において、焼結温度は１４５０℃以上１６５０℃以下であり、好ましくは１５００℃以上１６５０℃以下、より好ましくは１５００℃以上１６５０℃以下である。
【0120】
焼結温度までの昇温速度は５０℃／時間以上８００℃／時間以下が挙げられ、好ましくは１００℃／時間以上８００℃／時間以下、より好ましくは１５０℃／時間以上８００℃／時間以下、更に好ましくは１５０℃／時間以上７００℃／時間以下である。
【0121】
焼結温度での保持時間（以下、「焼結時間」ともいう。）は、焼結温度により異なるが、好ましくは１時間以上５時間以下、より好ましくは１時間以上３時間以下、更に好ましくは１時間以上２時間以下である。
【0122】
焼結の雰囲気（以下、「焼結雰囲気」ともいう。）は、還元性雰囲気以外の雰囲気であることが好ましく、酸素雰囲気又は大気雰囲気の少なくともいずれかであることがより好ましく、大気雰囲気であることが更に好ましい。大気雰囲気とは、主として窒素及び酸素からなり、酸素濃度が１８～２３体積％程度であることが例示できる。
【0123】
焼結工程における好ましい焼結条件として、大気雰囲気下の常圧焼結、が挙げられる。
【実施例】
【0124】
以下、実施例を用いて本実施形態の焼結体について説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（密度測定）
成形体及び仮焼体の密度は、重量測定により測定した重量を、寸法測定により求めた体積から求めた。寸法測定は、円板形状の試料を使用し、ノギスを使用して上端の直径、下端の直径及び厚みを各４点ずつ測定し、厚みの平均値及び上下端の直径の平均値を測定とした。
焼結体の密度は、ＪＩＳ Ｒ １６３４に準じた方法で測定した。
（密度測定）
成形体及び仮焼体の密度は、重量測定により測定した重量を、寸法測定により求めた体積から求めた。寸法測定は、円板形状の試料を使用し、ノギスを使用して上端の直径、下端の直径及び厚みを各４点ずつ測定し、厚みの平均値及び上下端の直径の平均値を測定とした。
焼結体の密度は、ＪＩＳ Ｒ １６３４に準じた方法で測定した。
【0125】
（反り及び変形量）
円板形状の成形体、仮焼体又は焼結体を測定試料とし、以下の式から、それぞれの変形量を求めた。
変形量＝（反り：ｍｍ）／（寸法：ｍｍ）×１００
反りの測定は図３に示した測定法により行った。測定試料の凸部が水平板に接するように測定試料を配置した。水平板と底面の間に形成された空隙にＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージ（製品名：７５Ａ１９、永井ゲージ製作所社製）を挿入して、反りを測定した。測定は、水平板上と平行に配置したゲージを、水平板と測定試料の底面との間に形成された空隙に挿入し、当該空隙に挿入できたゲージの最大の厚みとなるゲージ厚を計ることで行い、当該ゲージ厚を反りとした。なお、反りは、単体のゲージ又はゲージの組合せることによって、ゲージ厚０．０３ｍｍから０．０１ｍｍ刻みで順次測定した。
測定試料の寸法は、ノギスを使用して上端の直径及び下端の直径を各４点ずつ測定し、上下端の直径の平均値を求めた。
円板形状の成形体、仮焼体又は焼結体を測定試料とし、以下の式から、それぞれの変形量を求めた。
変形量＝（反り：ｍｍ）／（寸法：ｍｍ）×１００
反りの測定は図３に示した測定法により行った。測定試料の凸部が水平板に接するように測定試料を配置した。水平板と底面の間に形成された空隙にＪＩＳ Ｂ ７５２４：２００８に準拠したシクネスゲージ（製品名：７５Ａ１９、永井ゲージ製作所社製）を挿入して、反りを測定した。測定は、水平板上と平行に配置したゲージを、水平板と測定試料の底面との間に形成された空隙に挿入し、当該空隙に挿入できたゲージの最大の厚みとなるゲージ厚を計ることで行い、当該ゲージ厚を反りとした。なお、反りは、単体のゲージ又はゲージの組合せることによって、ゲージ厚０．０３ｍｍから０．０１ｍｍ刻みで順次測定した。
測定試料の寸法は、ノギスを使用して上端の直径及び下端の直径を各４点ずつ測定し、上下端の直径の平均値を求めた。
【0126】
（全光線透過率）
全光線透過率の測定は、分光光度計（装置名：Ｖ－６５０、日本分光社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準じた方法により行った。測定には円板形状の試料を使用した。測定に先立ち、当該試料の両面を研磨し、試料厚み１ｍｍ及び表面粗さ（Ｒａ）が０．０２μｍ以下とした。波長２２０～８５０ｎｍの光を当該試料に透過させて、積分球で集光することで各波長における透過率を測定し、波長６００ｎｍにおける透過率を、全光線透過率とした。
全光線透過率の測定は、分光光度計（装置名：Ｖ－６５０、日本分光社製）を使用し、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準じた方法により行った。測定には円板形状の試料を使用した。測定に先立ち、当該試料の両面を研磨し、試料厚み１ｍｍ及び表面粗さ（Ｒａ）が０．０２μｍ以下とした。波長２２０～８５０ｎｍの光を当該試料に透過させて、積分球で集光することで各波長における透過率を測定し、波長６００ｎｍにおける透過率を、全光線透過率とした。
【0127】
（三点曲げ強度）
ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じた方法によって、三点曲げ強度を測定した。測定試料は、積層方向に長さを取り、幅４ｍｍ、厚み３ｍｍ及び長さ４５ｍｍの柱形状とした。測定は、支点間距離３０ｍｍとし、測定試料の水平方向に荷重を印加して行った。
（平均凝集径）
平均凝集径は、マイクロトラック粒度分布計（装置名：ＭＴ３１００ＩＩ、マイクロトラック・ベル社製）に、粉末顆粒試料を投入して測定した。
累積体積が５０％となる粒子径を平均凝集径とした。
ＪＩＳ Ｒ １６０１に準じた方法によって、三点曲げ強度を測定した。測定試料は、積層方向に長さを取り、幅４ｍｍ、厚み３ｍｍ及び長さ４５ｍｍの柱形状とした。測定は、支点間距離３０ｍｍとし、測定試料の水平方向に荷重を印加して行った。
（平均凝集径）
平均凝集径は、マイクロトラック粒度分布計（装置名：ＭＴ３１００ＩＩ、マイクロトラック・ベル社製）に、粉末顆粒試料を投入して測定した。
累積体積が５０％となる粒子径を平均凝集径とした。
【0128】
（結晶相）
積層体試料の結晶相は、以下の条件によるＸＲＤ測定により測定した。測定装置として、一般的なＸＲＤ装置（装置名：Ｘ’ｐｅｒｔ ＰＲＯ ＭＰＤ、スペクトリス社製）を使用した。
線源 ：ＣｕＫα線（λ＝１．５４１８６２Å）
測定モード ：ステップスキャン
スキャン条件：毎秒０．０００２７８°
測定範囲 ：２θ＝１０－１４０°
照射幅 ：一定（１０ｍｍ）
得られたＸＲＤパターンのＲｉｅｔｖｅｌｄ解析を解析ソフト（ＲＩＥＴＡＮ－２０００）を使用して行い、正方晶及び立方晶の割合（ピークの積分強度の割合）を求め、割合の高い結晶相を主相とした。
積層体試料の結晶相は、以下の条件によるＸＲＤ測定により測定した。測定装置として、一般的なＸＲＤ装置（装置名：Ｘ’ｐｅｒｔ ＰＲＯ ＭＰＤ、スペクトリス社製）を使用した。
線源 ：ＣｕＫα線（λ＝１．５４１８６２Å）
測定モード ：ステップスキャン
スキャン条件：毎秒０．０００２７８°
測定範囲 ：２θ＝１０－１４０°
照射幅 ：一定（１０ｍｍ）
得られたＸＲＤパターンのＲｉｅｔｖｅｌｄ解析を解析ソフト（ＲＩＥＴＡＮ－２０００）を使用して行い、正方晶及び立方晶の割合（ピークの積分強度の割合）を求め、割合の高い結晶相を主相とした。
【0129】
合成例１（ジルコニア粉末の合成）
（ジルコニア粉末Ａ１）
オキシ塩化ジルコニウム水溶液を加水分解反応して水和ジルコニアゾルを得た。イットリア濃度が５．５ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加した後に、これを１８０℃で乾燥した。乾燥後のジルコニアゾルを１１６０℃で２時間焼成した後、蒸留水で水洗し、大気中、１１０℃で乾燥した。乾燥後の粉末にα－アルミナを混合して混合粉末とし、当該混合粉末に蒸留水を添加してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理した。
ボールミル処理後、スラリー中の混合粉末重量に対するバインダーの重量割合が３．１３質量％となるように、結合剤としてアクリル酸系バインダー（アクリル系樹脂）をスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを１８０℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダー（アクリル系樹脂）を３．１３質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ１）
オキシ塩化ジルコニウム水溶液を加水分解反応して水和ジルコニアゾルを得た。イットリア濃度が５．５ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加した後に、これを１８０℃で乾燥した。乾燥後のジルコニアゾルを１１６０℃で２時間焼成した後、蒸留水で水洗し、大気中、１１０℃で乾燥した。乾燥後の粉末にα－アルミナを混合して混合粉末とし、当該混合粉末に蒸留水を添加してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理した。
ボールミル処理後、スラリー中の混合粉末重量に対するバインダーの重量割合が３．１３質量％となるように、結合剤としてアクリル酸系バインダー（アクリル系樹脂）をスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを１８０℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダー（アクリル系樹脂）を３．１３質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
【0130】
（ジルコニア粉末Ａ２）
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５％質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ３）
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が４．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを４．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ４）
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が５．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを５．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ５）
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が６．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを６．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ６）
イットリア濃度が５．２ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０５質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０５質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．２ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４３μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ７）
イットリア濃度が５．８０ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０８質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０８質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．８ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５％質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ３）
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が４．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを４．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ４）
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が５．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを５．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ５）
スラリー重量に対するバインダーの重量割合が６．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを６．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ６）
イットリア濃度が５．２ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０５質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０５質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．２ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４３μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ａ７）
イットリア濃度が５．８０ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０８質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０８質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が５．８ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
【0131】
（ジルコニア粉末Ｂ１）
ジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で乾燥後の粉末を得、これにα－アルミナ及び蒸留水を混合してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理することで、アルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを得た。
また、イットリア濃度が３．０ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で乾燥後の粉末を得、これにα－アルミナ及び蒸留水を混合してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理することで、アルミナを０．０５質量％含み、残部が３．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを得た。
得られた両スラリーを混合し、アルミナを０．０５質量％含み、４．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなる粉末を含むスラリーとした後、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０５質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを１８０℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダーを３．０５質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４３μｍの粉末顆粒を得た。
ジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で乾燥後の粉末を得、これにα－アルミナ及び蒸留水を混合してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理することで、アルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを得た。
また、イットリア濃度が３．０ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと以外はジルコニア粉末Ａ１と同様な方法で乾燥後の粉末を得、これにα－アルミナ及び蒸留水を混合してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理することで、アルミナを０．０５質量％含み、残部が３．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを得た。
得られた両スラリーを混合し、アルミナを０．０５質量％含み、４．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなる粉末を含むスラリーとした後、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０５質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを１８０℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダーを３．０５質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４３μｍの粉末顆粒を得た。
【0132】
（ジルコニア粉末Ｂ２）
アルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリー、及び、アルミナを０．０５質量％含み、残部が２．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを混合したこと、並びに、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０８質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｂ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０８質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｂ３）
アルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリー、及び、アルミナを０．０５質量％含み、残部が２．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを混合したこと、並びに、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が２．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｂ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを２．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．１５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｂ４）
イットリア含有量が４．５ｍｏｌ％となるように両スラリーの混合割合を変更したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０６質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｂ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０６質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
アルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリー、及び、アルミナを０．０５質量％含み、残部が２．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを混合したこと、並びに、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０８質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｂ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０８質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｂ３）
アルミナを０．０５質量％含み、残部が５．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリー、及び、アルミナを０．０５質量％含み、残部が２．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアである粉末を含むスラリーを混合したこと、並びに、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が２．０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｂ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを２．０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．１５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｂ４）
イットリア含有量が４．５ｍｏｌ％となるように両スラリーの混合割合を変更したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．０６質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｂ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．０６質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
【0133】
（ジルコニア粉末Ｃ１）
オキシ塩化ジルコニウム水溶液を加水分解反応して水和ジルコニアゾルを得た。イットリア濃度が４．０５ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加した後に、これを１８０℃で乾燥した。乾燥後のジルコニアゾルを１１６０℃で２時間焼成した後、蒸留水で水洗し、大気中、１１０℃で乾燥した。乾燥後の粉末にα－アルミナを混合して混合粉末とし、当該混合粉末に蒸留水を添加してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理した。
ボールミル処理後、スラリー中の混合粉末重量に対するバインダーの重量割合が３．３０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを１８０℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダーを３．３０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．０５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４３μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ２）
イットリア濃度が４．１０ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．２０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．２０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．１０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ３）
イットリア濃度が４．２５ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．２９質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．２９質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．２５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ４）
イットリア濃度が４．００ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、α－アルミナを使用しなかったこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５０質量％、残部が４．００ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ５）
イットリア濃度が４．００ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．００ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ６）
イットリア濃度が４．００ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、アルミナ含有量が０．１０質量％となるようにα－アルミナを混合したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５０質量％及びアルミナを０．１０質量％含み、残部が４．００ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
オキシ塩化ジルコニウム水溶液を加水分解反応して水和ジルコニアゾルを得た。イットリア濃度が４．０５ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加した後に、これを１８０℃で乾燥した。乾燥後のジルコニアゾルを１１６０℃で２時間焼成した後、蒸留水で水洗し、大気中、１１０℃で乾燥した。乾燥後の粉末にα－アルミナを混合して混合粉末とし、当該混合粉末に蒸留水を添加してスラリーとし、これをボールミルで２２時間処理した。
ボールミル処理後、スラリー中の混合粉末重量に対するバインダーの重量割合が３．３０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合した。混合後のスラリーを１８０℃で噴霧乾燥し、アクリル酸系バインダーを３．３０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．０５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４３μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ２）
イットリア濃度が４．１０ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．２０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．２０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．１０ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ３）
イットリア濃度が４．２５ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．２９質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．２９質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．２５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ４）
イットリア濃度が４．００ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、α－アルミナを使用しなかったこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５０質量％、残部が４．００ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４４μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ５）
イットリア濃度が４．００ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５０質量％及びアルミナを０．０５質量％含み、残部が４．００ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４６μｍの粉末顆粒を得た。
（ジルコニア粉末Ｃ６）
イットリア濃度が４．００ｍｏｌ％になるように、塩化イットリウムを当該水和ジルコニアゾルに添加したこと、アルミナ含有量が０．１０質量％となるようにα－アルミナを混合したこと、及び、スラリー重量に対するバインダーの重量割合が３．５０質量％となるように、アクリル酸系バインダーをスラリーに添加して混合したこと以外はジルコニア粉末Ｃ１と同様な方法で、アクリル酸系バインダーを３．５０質量％及びアルミナを０．１０質量％含み、残部が４．００ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなり、平均凝集径が４５μｍの粉末顆粒を得た。
【0134】
実施例１
（成形体）
内径４８ｍｍの金型に、２５ｇのジルコニア粉末Ａ１を充てんした後、金型をタッピングし第１粉末層とした。第１粉末層の上に同量のジルコニア粉末Ｂ１を充てんし、金型をタッピングして第２粉末層とした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して２層からなる積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差（結合剤量差）は０．０８質量％であった。
当該成形体の反りは０．０６ｍｍであり、変形量は０．１２であった。
（成形体）
内径４８ｍｍの金型に、２５ｇのジルコニア粉末Ａ１を充てんした後、金型をタッピングし第１粉末層とした。第１粉末層の上に同量のジルコニア粉末Ｂ１を充てんし、金型をタッピングして第２粉末層とした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して２層からなる積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差（結合剤量差）は０．０８質量％であった。
当該成形体の反りは０．０６ｍｍであり、変形量は０．１２であった。
【0135】
（仮焼体）
成形体を昇温速度２０℃／時、仮焼温度１０００℃及び仮焼時間２時間で仮焼し、積層体を得、本実施例の仮焼体とした。
当該仮焼体の反りは０．０６ｍｍであり、変形量は０．１２であった。
成形体を昇温速度２０℃／時、仮焼温度１０００℃及び仮焼時間２時間で仮焼し、積層体を得、本実施例の仮焼体とした。
当該仮焼体の反りは０．０６ｍｍであり、変形量は０．１２であった。
【0136】
（焼結体）
仮焼体を昇温速度１００℃／時、焼結温度１５００℃及び焼結時間２時間で焼成し、積層体を得、本実施例の焼結体とした。
仮焼体を昇温速度１００℃／時、焼結温度１５００℃及び焼結時間２時間で焼成し、積層体を得、本実施例の焼結体とした。
【0137】
当該焼結体の反りは０．０６ｍｍであり、変形量は０．１５であった。また、焼結体の安定化剤含有量は４．７５ｍｏｌ％であった。
【0138】
実施例２
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ２及びジルコニア粉末Ｂ２を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４２質量％であった。
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ２及びジルコニア粉末Ｂ２を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４２質量％であった。
【0139】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0140】
反りは、成形体が０．０４ｍｍ、仮焼体が０．０５ｍｍ及び焼結体が０．０４ｍｍであり、変形量は、成形体が０．０８、仮焼体が０．１０及び焼結体が０．１０であった。
【0141】
実施例３
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ４及びジルコニア粉末Ｂ２をそれぞれ使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は１．９２質量％であった。
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ４及びジルコニア粉末Ｂ２をそれぞれ使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は１．９２質量％であった。
【0142】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0143】
反りは、成形体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）、仮焼体が０．０４ｍｍ及び焼結体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であり、変形量は、仮焼体が０．０９であった。
【0144】
実施例４
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ５及びジルコニア粉末Ｂ２をそれぞれ使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は２．９２質量％であった。
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ５及びジルコニア粉末Ｂ２をそれぞれ使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は２．９２質量％であった。
【0145】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0146】
反りは、成形体が０．０４ｍｍ、仮焼体が０．０３ｍｍ及び焼結体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であり、変形量は、成形体が０．０８及び仮焼体が０．０６であった。
【0147】
実施例１乃至４より、イットリア含有量差が１．５０ｍｏｌ％においては、結合剤量差の増加に伴い、仮焼体とした場合の反りが抑制される傾向があること、及び、結合剤量差が０．５質量％以上で焼結体の状態での反りが測定限界未満となることが確認できた。
【0148】
実施例５
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｂ３を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．１５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．３５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は１．１３質量％であった。
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｂ３を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．１５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．３５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は１．１３質量％であった。
【0149】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0150】
反りは、成形体が０．０４ｍｍ、仮焼体が０．０３ｍｍ及び焼結体が０．０３ｍｍであり、変形量は、成形体が０．０８、仮焼体が０．０６及び焼結体が０．０８であった。
【0151】
実施例６
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｂ４を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．０７質量％であった。
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｂ４を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．０７質量％であった。
【0152】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0153】
反りは、成形体が０．０５ｍｍ、仮焼体が０．０５ｍｍ及び焼結体が０．０５ｍｍであり、変形量は、成形体が０．１０、仮焼体が０．１０及び焼結体が０．１３であった。また、焼結体の安定化剤含有量は５．０ｍｏｌ％であった。
【0154】
実施例７
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ３及びジルコニア粉末Ｂ４をそれぞれ使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．９４質量％であった。
ジルコニア粉末Ａ１及びジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ３及びジルコニア粉末Ｂ４をそれぞれ使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．０ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．９４質量％であった。
【0155】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0156】
反りは、成形体が０．０４ｍｍ、仮焼体が０．０４ｍｍ及び焼結体が０．０３ｍｍであり、変形量は、成形体が０．０８、仮焼体が０．０８及び焼結体が０．０８であった。
【0157】
実施例８
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ１を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．４５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．２質量％であった。
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ１を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．４５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．２質量％であった。
【0158】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0159】
反りは、成形体、仮焼体及び焼結体のいずれも測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であった。
【0160】
実施例９
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ２を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．１ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．４ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．１質量％であった。
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ２を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．１ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．４ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．１質量％であった。
【0161】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は４．８ｍｏｌ％であった。
【0162】
反りは、成形体が０．０３ｍｍ、仮焼体が０．０３ｍｍ及び焼結体が０．０４ｍｍであり、変形量は、成形体が０．０６、仮焼体が０．０６及び焼結体が０．１０であった。
【0163】
実施例１０
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ３を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．２５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．２５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．１９質量％であった。
ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ３を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．２５ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．２５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．１９質量％であった。
【0164】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0165】
反りは、成形体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）、仮焼体が０．０３ｍｍ及び焼結体が０．０３ｍｍであり、変形量は、仮焼体が０．０６及び焼結体が０．０８であった。
【0166】
密度は成形体が３．２８ｇ／ｃｍ３及び仮焼体が３．２２ｇ／ｃｍ３であり、焼結体の密度が６．０６ｇ／ｃｍ３であった。
【0167】
実施例１１
一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと以外は実施例１０と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと以外は実施例１０と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
【0168】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0169】
反りは、成形体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）、仮焼体が０．０３ｍｍ及び焼結体が０．０５ｍｍであり、変形量は、仮焼体が０．０７及び焼結体が０．１４であった。
【0170】
密度は成形体が３．２５ｇ／ｃｍ３及び仮焼体が３．１９ｇ／ｃｍ３であり、焼結体の密度が６．０６ｇ／ｃｍ３であった。
【0171】
実施例１２
一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと以外は実施例１０と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと以外は実施例１０と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
【0172】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0173】
反りは、成形体、仮焼体及び焼結体のいずれも測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であった。
【0174】
密度は成形体が３．３５ｇ／ｃｍ３及び仮焼体が３．２９ｇ／ｃｍ３であり、焼結体の密度が６．０６ｇ／ｃｍ３であった。
【0175】
実施例１０乃至１２より、一軸加圧プレス成形の圧力が高くなることにより、成形体及び仮焼体の密度が向上する傾向があることが分かる。同時に、仮焼体及び焼結体とした場合の反りも抑制される傾向があることが分かる。
【0176】
実施例１３
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、及び、一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと以外は実施例１０と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、及び、一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと以外は実施例１０と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。
【0177】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0178】
反りは、成形体、仮焼体及び焼結体、いずれも、測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であった。
【0179】
実施例１２及び１３より、積層体の寸法の違いによる、成形体、仮焼体及び焼結体の反りには差（より正確には変化量）が無いことが分かる。
【0180】
いずれの実施例で得られた焼結体も最上層と最下層で透光性の変化を有し、自然歯に近い質感を呈していた。
【0181】
実施例１４
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと、ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ４を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４質量％であった。
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと、ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ４を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４質量％であった。
【0182】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は４．７５ｍｏｌ％であった。
【0183】
反りは、成形体が０．０５ｍｍ、仮焼体が０．１１ｍｍ及び焼結体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であり、変形量は、成形体が０．０５及び仮焼体が０．１１であった。
【0184】
実施例１５
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと、ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ５を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．３７質量％であった。
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと、ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ５を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．３７質量％であった。
【0185】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は４．７５ｍｏｌ％であった。
【0186】
反りは、成形体が０．０５ｍｍ、仮焼体が０．１４ｍｍ及び焼結体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であり、変形量は、成形体が０．０５及び仮焼体が０．１１であった。
【0187】
実施例１６
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと、及び、ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ６を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４質量％であった。 当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は４．７５ｍｏｌ％であった。
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を１９．６ＭＰａとしたこと、及び、ジルコニア粉末Ｂ１の代わりに、ジルコニア粉末Ｃ６を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．５ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．５ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４質量％であった。 当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は４．７５ｍｏｌ％であった。
【0188】
反りは、成形体が０．０５ｍｍ、仮焼体が０．１５ｍｍ及び焼結体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であり、変形量は、成形体が０．０５及び仮焼体が０．１５であった。
【0189】
実施例１４乃至１６より、安定化剤含有量が少ない層のアルミナ含有量が少なくなるに伴い、仮焼体の反りが小さくなる一方、成形体及び焼結体の反りの大きさの変化はなかった。
【0190】
実施例１７
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと、及び、ジルコニア粉末Ａ１及びＢ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ７及びＣ５を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．８ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．８ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４２質量％であった。
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと、及び、ジルコニア粉末Ａ１及びＢ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ７及びＣ５を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．８ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．８ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４２質量％であった。
【0191】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は４．９ｍｏｌ％であった。
【0192】
反りは、仮焼体が０．０４ｍｍ、成形体及び焼結体が測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であり、変形量は、仮焼体が０．０３であった。
【0193】
実施例１８
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと、及び、ジルコニア粉末Ａ１及びＢ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ６及びＣ５を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．２ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．２ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４５質量％であった。
内径１１０ｍｍの金型を使用したこと、一軸加圧プレス成形の圧力を９８ＭＰａとしたこと、及び、ジルコニア粉末Ａ１及びＢ１の代わりに、ジルコニア粉末Ａ６及びＣ５を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で積層体を得、これを本実施例の成形体とした。第１粉末層の安定化剤含有量は５．２ｍｏｌ％及び第２粉末層の安定化剤含有量は４．０ｍｏｌ％であり、層間のイットリア含有量の差は１．２ｍｏｌ％であり、バインダー含有量の差は０．４５質量％であった。
【0194】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。焼結体の安定化剤含有量は４．６ｍｏｌ％であった。
【0195】
反りは、成形体、仮焼体及び焼結体、いずれも、測定限界未満（０．０３ｍｍ未満）であった。
【0196】
比較例１
内径１１０ｍｍの金型に、２５ｇの４．２５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんした後、金型をタッピングし第１粉末層とした。第１粉末層の上に同量の４．２５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんし、金型をタッピングして第２粉末層とした後、９８ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して２層からなる積層体を得、これを本比較例の成形体とした。層間のイットリア含有量の差は０ｍｏｌ％、及び、結合剤量差は０質量％であった。
内径１１０ｍｍの金型に、２５ｇの４．２５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんした後、金型をタッピングし第１粉末層とした。第１粉末層の上に同量の４．２５ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんし、金型をタッピングして第２粉末層とした後、９８ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して２層からなる積層体を得、これを本比較例の成形体とした。層間のイットリア含有量の差は０ｍｏｌ％、及び、結合剤量差は０質量％であった。
【0197】
当該成形体を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を作製したところ、いずれも、反りが測定限界未満（＜０．０３ｍｍ）であった。
【0198】
第１層及び第２層のイットリア含有量が同じである本比較例の仮焼体では、反りが発生しなかった。また、得られた焼結体は、透光性の変化を有していなかった。
【0199】
比較例２
内径１１０ｍｍの金型に、２５ｇの酸化鉄を０．０９４質量％及び酸化コバルトを０．００４５質量％含み、残部が４ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんした後、金型をタッピングし第１粉末層とした。第１粉末層の上に同量の４ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんし、金型をタッピングして第２粉末層とした後、９８ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して２層からなる積層体を得、これを本比較例の成形体とした。層間のイットリア含有量の差は０ｍｏｌ％、及び、結合剤量差は０．０２質量％であった。
内径１１０ｍｍの金型に、２５ｇの酸化鉄を０．０９４質量％及び酸化コバルトを０．００４５質量％含み、残部が４ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんした後、金型をタッピングし第１粉末層とした。第１粉末層の上に同量の４ｍｏｌ％イットリア含有ジルコニアからなるジルコニア粉末を充てんし、金型をタッピングして第２粉末層とした後、９８ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して２層からなる積層体を得、これを本比較例の成形体とした。層間のイットリア含有量の差は０ｍｏｌ％、及び、結合剤量差は０．０２質量％であった。
【0200】
当該成形体を使用したこと以外は実施例１と同様な方法で仮焼体を作製したところ、反りが０．６７ｍｍであった。
【0201】
第１層及び第２層のイットリア含有量が同じであり、着色剤の含有量が０．１３９質量％異なる本比較例の仮焼体では、仮焼体に大きな反りが発生した。
【0202】
参考例１
内径４８ｍｍの金型に、ジルコニア粉末Ａ１を充てんした後、金型をタッピングした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して成形体を得た。
内径４８ｍｍの金型に、ジルコニア粉末Ａ１を充てんした後、金型をタッピングした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して成形体を得た。
【0203】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0204】
得られた焼結体は、０．０５質量％のアルミナを含有し、残部が５．５ｍｏｌ％のイットリア含有ジルコニアからなり、その結晶相は、主相を立方晶とし、正方晶及び立方晶からなっていた。また、当該焼結体の全光線透過率は３７．５％であり、三点曲げ強度は６００ＭＰａであった。
【0205】
参考例２
内径４８ｍｍの金型に、ジルコニア粉末Ｂ１を充てんした後、金型をタッピングした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して成形体を得た。
内径４８ｍｍの金型に、ジルコニア粉末Ｂ１を充てんした後、金型をタッピングした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して成形体を得た。
【0206】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0207】
得られた焼結体は、０．０５質量％のアルミナを含有し、残部が４．０ｍｏｌ％のイットリア含有ジルコニアからなり、その結晶相は、主相を正方晶とし、正方晶及び立方晶からなっていた。また、当該焼結体の全光線透過率は３６％であり、三点曲げ強度は１１００ＭＰａであった。
【0208】
参考例３
内径４８ｍｍの金型に、ジルコニア粉末Ｂ４を充てんした後、金型をタッピングした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して成形体を得た。
内径４８ｍｍの金型に、ジルコニア粉末Ｂ４を充てんした後、金型をタッピングした後、４９ＭＰａの圧力で一軸加圧プレス成形を行った。その後、圧力１９６ＭＰａでＣＩＰ処理して成形体を得た。
【0209】
当該成形体を使用したこと以外は、実施例１と同様な方法で仮焼体及び焼結体を得た。
【0210】
得られた焼結体は、０．０５質量％のアルミナを含有し、残部が４．５ｍｏｌ％のイットリア含有ジルコニアからなり、その全光線透過率は３７％であった。
【符号の説明】
【0211】
１００、２００、３００、４００：ジルコニア焼結体
１１、２１ ：第１層
１２、２２ ：第２層
２３ ：第３層
３２Ａ、３２Ｂ ：シクネスゲージ
３３ ：焼結体の大きさ
４１ ：荷重
４２ ：支点間距離
５１ ：ネッキング構造を有するジルコニア
１１、２１ ：第１層
１２、２２ ：第２層
２３ ：第３層
３２Ａ、３２Ｂ ：シクネスゲージ
３３ ：焼結体の大きさ
４１ ：荷重
４２ ：支点間距離
５１ ：ネッキング構造を有するジルコニア
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
