JPH0138070B2 - - Google Patents
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- JPH0138070B2 JPH0138070B2 JP59026824A JP2682484A JPH0138070B2 JP H0138070 B2 JPH0138070 B2 JP H0138070B2 JP 59026824 A JP59026824 A JP 59026824A JP 2682484 A JP2682484 A JP 2682484A JP H0138070 B2 JPH0138070 B2 JP H0138070B2
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- Japan
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- calcium
- phosphate
- barium
- calcium phosphate
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- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、普通焼結により高強度のリン酸カル
シウム焼結体を製造する方法に関するものであ
る。リン酸カルシウムは生体と親和性を有しその
焼結体は骨、歯に代わり得る生体材料として用い
ることが提案されている。その他、その高緻密性
特性を利用しICパツケージ基板として用いる外、
高膨張性のセラミツク材料としても有用である。 従来このリン酸カルシウム焼結体の製造方法と
しては、プレス後常圧で焼結する普通焼結法、ホ
ツトプレス法等がある。リン酸カルシウム粉末を
単味で常圧下に焼結（普通焼結）させたとき、圧
縮強度900Kg／cm2程度（セラミツク10〔７〕1975、
474頁）で緻密度が低くまた、焼成後の冷却過程
においてスポーリングを発生し易く、即ちスポー
リング抵抗に弱いという欠点がある。 他方、ホツトプレス法では圧縮強度1000〜2000
Kg／cm2（医用器材研報〔Reports of the
Institute for Medical＆Dental Engineering〕
７巻113〜118頁（1973））と強度はかなり高くな
るが、製法が複雑であり、装置コストが大であつ
て量産も困難であるという欠点があつた。本発明
は上記の欠点を解消するもので、その要旨は主成
分としてのカルシウム／リン原子比1.4〜17.5の
カルシウムのリン酸塩を主体とする粉末85〜99.5
重量％と、副成分としてのアルカリ土類金属／リ
ン原子比0.9〜1.10のカルシウム、ストロンチウ
ムおよびバリウムの各リン酸塩一種以上0.5〜15
重量％とを混合し成形後焼成することを特徴とす
る高強度リン酸カルシウム焼結体の製造法に存す
る。 以下本発明について詳述する。 出発原料の主成分としては、カルシウム／リン
原子比（Ca／Ｐ比）1.4〜1.75のカルシウムのリ
ン酸塩を主体とする粉末を用いる。例えば水酸ア
パタイトCa10（PO4）6（OH）2（Ca／Ｐ比＝５／３）、
第三リン酸カルシウムCa3（PO4）2（Ca／Ｐ比＝
３／２）またはこれらの混合物を主体とした粉末
が属する。副成分としては、アルカリ土類金属／
リン原子比0.9〜1.10のカルシウム、ストロンチ
ウムおよびバリウムの各リン酸塩一種以上を用い
る。例えば第二リン酸カルシウム、ピロリン酸カ
ルシウム、第二リン酸ストロンチウム、第二リン
酸バリウムまたはピロリン酸バリウムがこれに属
し、特にピロリン酸塩が好ましい。 上記主成分85〜99.5重量％と副成分0.5〜15重
量％を混合し成形後焼成する。主成分が85重量％
に満たないと目的とする高強度が得られず、99.5
重量％を超えると副成分の効果が現われないので
その含有量を85〜99.5重量％とし、残部を副成分
とした。副成分の最適含有量は３〜10重量％であ
る。 本発明の製造方法によつて得られる焼結体は抗
折強度1300〜1645Kg／cm2という高い機械的強度を
有していることから、骨、歯等の生体材料に有用
であり、また熱膨張係数α＝12×10-6／℃とある
種の金属に近似する程度に大きいので金属との複
合体、封着材料、ホーロー用材料としても用いる
ことができる。更にまたICパツケージ等のセラ
ミツク基板やVTR、テープデツキ等のフエライ
ト製磁器ヘツドの止め具材料として利用可能であ
る。 以下実施例を示す。 実施例 ピロリン酸カルシウムCa2P2O7、第二リン酸カ
ルシウムCaHPO4、ピロリン酸バリウムBa2P2O7
および第二リン酸ストロンチウムSrHPO4をそれ
ぞれ別個にアセトン中湿式粉砕し、湯煎にて乾燥
して比表面積３m2／ｇから５m2／煎程度になる粉
末を得、これらを副成分とした。主成分として水
酸アパタイト、第三リン酸カルシウムまたは前二
者の混合物を用い、これと上記副成分とを表に示
す含有量で湿式混合し、乾燥後全無機粉末に対し
結合剤としてアクリベース５重量部を適当な溶剤
に溶かして添加混合し乾燥し、800Kg／cm2の圧力
で巾12×長さ40×厚み４mmの直方体に金型成形
し、更に1500Kg／cm2の圧力でラパープレス成形
し、昇温速度200℃／hr、温度1250〜1400℃、保
持時間１時間の条件で焼成して焼結体を製造し
た。上記各温度で焼成した焼結体中、抗折強度を
測定した処、主成分と副成分との各混合比におい
て１番抗折強度の高いものを最適例としてその抗
折強度を次表に示す。 【表】
シウム焼結体を製造する方法に関するものであ
る。リン酸カルシウムは生体と親和性を有しその
焼結体は骨、歯に代わり得る生体材料として用い
ることが提案されている。その他、その高緻密性
特性を利用しICパツケージ基板として用いる外、
高膨張性のセラミツク材料としても有用である。 従来このリン酸カルシウム焼結体の製造方法と
しては、プレス後常圧で焼結する普通焼結法、ホ
ツトプレス法等がある。リン酸カルシウム粉末を
単味で常圧下に焼結（普通焼結）させたとき、圧
縮強度900Kg／cm2程度（セラミツク10〔７〕1975、
474頁）で緻密度が低くまた、焼成後の冷却過程
においてスポーリングを発生し易く、即ちスポー
リング抵抗に弱いという欠点がある。 他方、ホツトプレス法では圧縮強度1000〜2000
Kg／cm2（医用器材研報〔Reports of the
Institute for Medical＆Dental Engineering〕
７巻113〜118頁（1973））と強度はかなり高くな
るが、製法が複雑であり、装置コストが大であつ
て量産も困難であるという欠点があつた。本発明
は上記の欠点を解消するもので、その要旨は主成
分としてのカルシウム／リン原子比1.4〜17.5の
カルシウムのリン酸塩を主体とする粉末85〜99.5
重量％と、副成分としてのアルカリ土類金属／リ
ン原子比0.9〜1.10のカルシウム、ストロンチウ
ムおよびバリウムの各リン酸塩一種以上0.5〜15
重量％とを混合し成形後焼成することを特徴とす
る高強度リン酸カルシウム焼結体の製造法に存す
る。 以下本発明について詳述する。 出発原料の主成分としては、カルシウム／リン
原子比（Ca／Ｐ比）1.4〜1.75のカルシウムのリ
ン酸塩を主体とする粉末を用いる。例えば水酸ア
パタイトCa10（PO4）6（OH）2（Ca／Ｐ比＝５／３）、
第三リン酸カルシウムCa3（PO4）2（Ca／Ｐ比＝
３／２）またはこれらの混合物を主体とした粉末
が属する。副成分としては、アルカリ土類金属／
リン原子比0.9〜1.10のカルシウム、ストロンチ
ウムおよびバリウムの各リン酸塩一種以上を用い
る。例えば第二リン酸カルシウム、ピロリン酸カ
ルシウム、第二リン酸ストロンチウム、第二リン
酸バリウムまたはピロリン酸バリウムがこれに属
し、特にピロリン酸塩が好ましい。 上記主成分85〜99.5重量％と副成分0.5〜15重
量％を混合し成形後焼成する。主成分が85重量％
に満たないと目的とする高強度が得られず、99.5
重量％を超えると副成分の効果が現われないので
その含有量を85〜99.5重量％とし、残部を副成分
とした。副成分の最適含有量は３〜10重量％であ
る。 本発明の製造方法によつて得られる焼結体は抗
折強度1300〜1645Kg／cm2という高い機械的強度を
有していることから、骨、歯等の生体材料に有用
であり、また熱膨張係数α＝12×10-6／℃とある
種の金属に近似する程度に大きいので金属との複
合体、封着材料、ホーロー用材料としても用いる
ことができる。更にまたICパツケージ等のセラ
ミツク基板やVTR、テープデツキ等のフエライ
ト製磁器ヘツドの止め具材料として利用可能であ
る。 以下実施例を示す。 実施例 ピロリン酸カルシウムCa2P2O7、第二リン酸カ
ルシウムCaHPO4、ピロリン酸バリウムBa2P2O7
および第二リン酸ストロンチウムSrHPO4をそれ
ぞれ別個にアセトン中湿式粉砕し、湯煎にて乾燥
して比表面積３m2／ｇから５m2／煎程度になる粉
末を得、これらを副成分とした。主成分として水
酸アパタイト、第三リン酸カルシウムまたは前二
者の混合物を用い、これと上記副成分とを表に示
す含有量で湿式混合し、乾燥後全無機粉末に対し
結合剤としてアクリベース５重量部を適当な溶剤
に溶かして添加混合し乾燥し、800Kg／cm2の圧力
で巾12×長さ40×厚み４mmの直方体に金型成形
し、更に1500Kg／cm2の圧力でラパープレス成形
し、昇温速度200℃／hr、温度1250〜1400℃、保
持時間１時間の条件で焼成して焼結体を製造し
た。上記各温度で焼成した焼結体中、抗折強度を
測定した処、主成分と副成分との各混合比におい
て１番抗折強度の高いものを最適例としてその抗
折強度を次表に示す。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主成分としてのカルシウム／リン原子比1.4
〜1.75のカルシウムのリン酸塩を主体とする粉末
85〜99.5重量％と、副成分としてのアルカリ土類
金属／リン原子比0.9〜1.10のカルシウム、スト
ロンチウムおよびバリウムの各リン酸塩一種以上
0.5〜15重量％とを混合し成形後焼成することを
特徴とする高強度リン酸カルシウム焼結体の製造
法。 ２ 副成分としてのリン酸塩が第二リン酸カルシ
ウム、ピロリン酸カルシウム、第二リン酸ストロ
ンチウム、第二リン酸バリウムまたはピロリン酸
バリウムである特許請求の範囲第１項記載の高強
度リン酸カルシウム焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59026824A JPS60171265A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 高強度リン酸カルシウム焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59026824A JPS60171265A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 高強度リン酸カルシウム焼結体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171265A JPS60171265A (ja) | 1985-09-04 |
| JPH0138070B2 true JPH0138070B2 (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=12204019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59026824A Granted JPS60171265A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 高強度リン酸カルシウム焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60171265A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071567A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | 工業技術院長 | β−リン酸三カルシウム焼結材料の製法 |
-
1984
- 1984-02-15 JP JP59026824A patent/JPS60171265A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60171265A (ja) | 1985-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |