JPH03146409A - 水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三カルシウムの製造方法 - Google Patents
水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三カルシウムの製造方法Info
- Publication number
- JPH03146409A JPH03146409A JP28520589A JP28520589A JPH03146409A JP H03146409 A JPH03146409 A JP H03146409A JP 28520589 A JP28520589 A JP 28520589A JP 28520589 A JP28520589 A JP 28520589A JP H03146409 A JPH03146409 A JP H03146409A
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- Japan
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- tricalcium phosphate
- hydroxyapatite
- production
- heat treatment
- soln
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三
カルシウムの製造方法に関する。さらに詳しくは、水酸
アパタイトの新規な製造方法及びその利用に関する。
カルシウムの製造方法に関する。さらに詳しくは、水酸
アパタイトの新規な製造方法及びその利用に関する。
（ロ）従来の技術及び課題
水酸アパタイトの合成方法は乾式法と湿式法とに大別さ
れる。このうち湿式法は一般に乾式法に比べて、構造柔
軟性や表面活性に富み、吸着・触媒作用が強化され、高
温まで脱水分解しにくく焼結用に適した水酸アパタイト
が得られる。
れる。このうち湿式法は一般に乾式法に比べて、構造柔
軟性や表面活性に富み、吸着・触媒作用が強化され、高
温まで脱水分解しにくく焼結用に適した水酸アパタイト
が得られる。
湿式法ことに湿式沈殿反応法は、カルシウム塩水溶液と
リン酸塩水溶族とをｐＨ７付近以上に保ちながら混合し
、微結晶沈殿物として析出しｆコアパタイト前駆物質を
アパタイトに結晶化するよう熟成させるしのである。
リン酸塩水溶族とをｐＨ７付近以上に保ちながら混合し
、微結晶沈殿物として析出しｆコアパタイト前駆物質を
アパタイトに結晶化するよう熟成させるしのである。
上記塾成では非常に多くの因子によって影響されるので
、Ｃａ／Ｐ比や粉体性状・化学的特性等のコントロール
を再現性良く行うことは難しい。また熟成には長時間を
要する。
、Ｃａ／Ｐ比や粉体性状・化学的特性等のコントロール
を再現性良く行うことは難しい。また熟成には長時間を
要する。
この発明はかかる状況に鑑み為されたしのであり、水酸
アパタイトを再現性良くかつ簡便に製造しうる方法を提
供しようとするものである。
アパタイトを再現性良くかつ簡便に製造しうる方法を提
供しようとするものである。
（ハ）課題を解決するための手段及び作用かくしてこの
発明によれば、リン酸三カルシウムを、ｐＨ７〜ｌ１１
．：！Ｉ！整された無機ハロゲン化物を含有する水溶液
中で該水溶液の沸点下で熱処理することにより、結晶性
水酸アパタイトに変換することを特徴とする水酸アパタ
イトの製造方法が提供される。
発明によれば、リン酸三カルシウムを、ｐＨ７〜ｌ１１
．：！Ｉ！整された無機ハロゲン化物を含有する水溶液
中で該水溶液の沸点下で熱処理することにより、結晶性
水酸アパタイトに変換することを特徴とする水酸アパタ
イトの製造方法が提供される。
この発明の方法において、原料のリン酸三カルシウムは
、リン酸水素カルシウムと炭酸カルシウムとの乾式合成
により得られたものが好適に用いられる。
、リン酸水素カルシウムと炭酸カルシウムとの乾式合成
により得られたものが好適に用いられる。
この発明において、無機ハロゲン化物を含有する溶液は
、ｐＨ７〜１１に調整され、７．５〜９．５が好ましい
。上記溶液としては塩化カルシウム及び塩化アンモニウ
ムの混合溶液が好ましい。この屋合熔液を用いた場合ｐ
Ｈ７より小さい場合はリン酸水素カルシウムが生成し、
ｐＨ１１より大きい場合は水酸化カルシウムが生成す
る点から好ましくない。
、ｐＨ７〜１１に調整され、７．５〜９．５が好ましい
。上記溶液としては塩化カルシウム及び塩化アンモニウ
ムの混合溶液が好ましい。この屋合熔液を用いた場合ｐ
Ｈ７より小さい場合はリン酸水素カルシウムが生成し、
ｐＨ１１より大きい場合は水酸化カルシウムが生成す
る点から好ましくない。
この発明の方法において、上記リン酸三カルシウムは上
記無機ハロゲン化物を含有する水溶液中で熱処理される
。該熱処理としては上記所定ｐＨでかつ所定の温度に加
熱されｆ二上記水熔液中にリン酸三カルシウムを浸漬し
そのまま静置することが好ましい。上記熱処理温度とし
ては上記無機ハロゲン化物を含有する溶液の屏息以下の
温度が選択され、６０〜９０℃が適しており、７０〜８
０℃が好ましい。
記無機ハロゲン化物を含有する水溶液中で熱処理される
。該熱処理としては上記所定ｐＨでかつ所定の温度に加
熱されｆ二上記水熔液中にリン酸三カルシウムを浸漬し
そのまま静置することが好ましい。上記熱処理温度とし
ては上記無機ハロゲン化物を含有する溶液の屏息以下の
温度が選択され、６０〜９０℃が適しており、７０〜８
０℃が好ましい。
この発明の方法において、上記熱処理に付す時間をＲＷ
Ｂすることにより、リン酸三カルシウムの水酸アパタイ
トへの変ｍ１度を調節することができる。この場合用い
るリン酸三カルシウム粒子の大きさにもよるが、例えば
リン酸三カルシウム粒子の大きさが約０．１ａｍの場合
、その表面のみが水酸アパタイトに変換された変成リン
酸三カルシウムは、上記条件下での熱処理時間を約５分
以上とすることにより達成できる。上記大きさのリン酸
三カルシウム粒子全体を水酸アパタイトに変換する場合
は、例えば上記条件下での熱処理時間を約１００分以上
とすることにより達成できる。上記のごとき変成リン酸
三カルシウムは例えば炭酸ガスセンサとして期待できる
ものである。
Ｂすることにより、リン酸三カルシウムの水酸アパタイ
トへの変ｍ１度を調節することができる。この場合用い
るリン酸三カルシウム粒子の大きさにもよるが、例えば
リン酸三カルシウム粒子の大きさが約０．１ａｍの場合
、その表面のみが水酸アパタイトに変換された変成リン
酸三カルシウムは、上記条件下での熱処理時間を約５分
以上とすることにより達成できる。上記大きさのリン酸
三カルシウム粒子全体を水酸アパタイトに変換する場合
は、例えば上記条件下での熱処理時間を約１００分以上
とすることにより達成できる。上記のごとき変成リン酸
三カルシウムは例えば炭酸ガスセンサとして期待できる
ものである。
上記熱処理において、形成される水酸アパタイトは針状
結晶で得られる。
結晶で得られる。
この発明の方法により得られる水酸アパタイトは結晶度
の高いものが得られる。
の高いものが得られる。
またこの発明の方法により得られる水酸アパタイトは、
そのＣａ／Ｐ比がｔ、ａ’ｙ１度のものが得られる。
そのＣａ／Ｐ比がｔ、ａ’ｙ１度のものが得られる。
この発明の方法により得られる水酸アパタイト及び変成
リン酸三カルシウムは、表面積の大きな炭酸ガスセンサ
、クロマトカラム用充填材、触媒等の用途が期待できる
ものである。
リン酸三カルシウムは、表面積の大きな炭酸ガスセンサ
、クロマトカラム用充填材、触媒等の用途が期待できる
ものである。
以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
よりこの発明は限定されるものではない。
（ニ）実施例
ａ、リン酸三カルシウム（以下ＴＣＰ）の合成試薬とし
てリン酸水素カルシウム（ＣａＨＰＯ，・Ｈ，Ｏ）と炭
酸カルシウム（ＣａＣＯａ）との２：１モル比混合物を
１３００℃で２時間焼成し、その後空中放冷して、粉末
体を得た。この粉末体につぃて粉末Ｘ＠回折を測定した
結果、第１図の（ａ）に示すＸ線回折パターンが得られ
た。このパターンにおける回折ピークから上記粉末体は
ＴＣＰであることが確認された。
てリン酸水素カルシウム（ＣａＨＰＯ，・Ｈ，Ｏ）と炭
酸カルシウム（ＣａＣＯａ）との２：１モル比混合物を
１３００℃で２時間焼成し、その後空中放冷して、粉末
体を得た。この粉末体につぃて粉末Ｘ＠回折を測定した
結果、第１図の（ａ）に示すＸ線回折パターンが得られ
た。このパターンにおける回折ピークから上記粉末体は
ＴＣＰであることが確認された。
また上記得られたＴＣＰを２５０倍、１０００倍及び１
００００倍のＳＥＭにより観察した。この観察によれば
粒径がｌ〜２０μ畠程度のさまざまな形をした粒子であ
った。上記各晧率によるＳＥＭ写真をそれぞれ順に第２
図（ａ）〜（Ｃ）に示す。
００００倍のＳＥＭにより観察した。この観察によれば
粒径がｌ〜２０μ畠程度のさまざまな形をした粒子であ
った。上記各晧率によるＳＥＭ写真をそれぞれ順に第２
図（ａ）〜（Ｃ）に示す。
ｂ、ＴＣＰの水酸アパタイト（以下ＨＡρ）化１８．４
ｇ／ｉ２の塩化カルシウム（ＣａＣ１ｔ）溶液及び１７
．７ｇ／１２の塩化アンモニウム（ＮＨ，ＣＩ）溶液か
らなる混合溶液をｐＨａ、ｏに調整し、この溶液中に上
記で得られた粉末ＴＣＰを浸漬した。
ｇ／ｉ２の塩化カルシウム（ＣａＣ１ｔ）溶液及び１７
．７ｇ／１２の塩化アンモニウム（ＮＨ，ＣＩ）溶液か
らなる混合溶液をｐＨａ、ｏに調整し、この溶液中に上
記で得られた粉末ＴＣＰを浸漬した。
上記浸漬は、混合溶液の温度及び浸漬時間を変えて行っ
た。すなわち、混合溶液の温度は常温及び８０℃で、浸
漬時間は５．１５．３０．６０及び１２０（分）にそれ
ぞれ変えて実施し、各温度及び浸漬時間毎に得られるＴ
ＣＰについて、上記と同様に粉末Ｘ線回折を測定し、か
−）ＳＥＭ（２５０倍（ａ）、１０００倍（ｂ）、 １
００００１！（ｃ））による観察を行った。
た。すなわち、混合溶液の温度は常温及び８０℃で、浸
漬時間は５．１５．３０．６０及び１２０（分）にそれ
ぞれ変えて実施し、各温度及び浸漬時間毎に得られるＴ
ＣＰについて、上記と同様に粉末Ｘ線回折を測定し、か
−）ＳＥＭ（２５０倍（ａ）、１０００倍（ｂ）、 １
００００１！（ｃ））による観察を行った。
上記測定及び観察の結果、Ｘ線回折パターンについては
、常温にて実施したＴＣＰには変化か見られなかったが
、８０℃にて実施したＴＣＰには変化が観察された。こ
の各浸漬時間経過に伴うＸ線回折パ々−ンの変化を第１
図の（ｂ）〜（「）に示す。
、常温にて実施したＴＣＰには変化か見られなかったが
、８０℃にて実施したＴＣＰには変化が観察された。こ
の各浸漬時間経過に伴うＸ線回折パ々−ンの変化を第１
図の（ｂ）〜（「）に示す。
一方′？！！浸漬時間経過毎のＳ６Ｍ写真については、
第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）〜第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）
に示す。
第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）〜第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）
に示す。
第１図におけるＸ線回折パターンの変化から、上記ｐＨ
及び温度の混合溶液に１２０分浸漬することにより完全
にＨＡｐに変換されていることが分かる。
及び温度の混合溶液に１２０分浸漬することにより完全
にＨＡｐに変換されていることが分かる。
８０℃に５分間浸漬したもののＳ６Ｍ写真のうち第３図
（ｃ） （１００００倍）を見ると、ｒｃｐｔ子表面に
０．１μｍ程度の生成物が観察される。
（ｃ） （１００００倍）を見ると、ｒｃｐｔ子表面に
０．１μｍ程度の生成物が観察される。
次に、８０℃に１５分間浸漬したもののＳ６Ｍ写真のう
ち第４図（ｃ）（１００００倍）を見ると、 ５分間浸
漬したものと同様にＴＣＰ粒子表面にＱ、１μ−程度の
生成物が観察される。
ち第４図（ｃ）（１００００倍）を見ると、 ５分間浸
漬したものと同様にＴＣＰ粒子表面にＱ、１μ−程度の
生成物が観察される。
次に、８０℃に３０分間浸漬したもののＳ６Ｍ写真のう
ち第５図（Ｃ） （１００００倍）を見ると、ＴＣＰ粒
子表面に０．５μｍ程度の針状粒子が析出していること
が分かる。
ち第５図（Ｃ） （１００００倍）を見ると、ＴＣＰ粒
子表面に０．５μｍ程度の針状粒子が析出していること
が分かる。
次に、８０℃に６０分間浸漬したもののＳ６Ｍ写真のう
ち第６図（ａ）を見ると、ＨＡｐをスプレードライした
ような球状の凝集体が観察され、同図（ｂ）から針状結
晶粒子の凝集体であることがわかる。
ち第６図（ａ）を見ると、ＨＡｐをスプレードライした
ような球状の凝集体が観察され、同図（ｂ）から針状結
晶粒子の凝集体であることがわかる。
またさらに同図（ｃ）から２．３開の針状結晶粒子がは
っきりと観察される。このときはすでにＴＣＰの球状粒
子はこの針状結晶に覆われ、みられなかった。
っきりと観察される。このときはすでにＴＣＰの球状粒
子はこの針状結晶に覆われ、みられなかった。
最後に、８０℃に１２０分間浸漬したもののＳ６Ｍ写真
（第７図（ａ）〜（Ｃ））から、さるに長い針状の粒子
に成長していることが分かる。
（第７図（ａ）〜（Ｃ））から、さるに長い針状の粒子
に成長していることが分かる。
以上の結果から、常温ではＴＣＰｈ＜ＨＡｐに変換され
るまでかなり長い時間がかかるが、８０’Ｃに熱するこ
とにより５分程度から針状のＨＡｐ粒子が析出し始め、
１２０分程度数置しておくとＴＣＰのほぼ１００％が
ＨＡＧＩの針状結晶に変換されることが分かる。
るまでかなり長い時間がかかるが、８０’Ｃに熱するこ
とにより５分程度から針状のＨＡｐ粒子が析出し始め、
１２０分程度数置しておくとＴＣＰのほぼ１００％が
ＨＡＧＩの針状結晶に変換されることが分かる。
上記最終的に得られた針状結晶についてＣａ／Ｐ比を測
定したところ、約１．６７でめった。
定したところ、約１．６７でめった。
比較例
比較例として、上記実施例のａ、で得られたＴＣＰを、
イオン交換水（８０℃に加熱）中に浸漬し、それぞれ５
．１５．３０．６０及ヒ１２０（分）の浸漬時間経過毎
における該ＴＣＰを粉末ＸｗＡ回折及びＳＥＭによりそ
の生成相の同定及び組織の観察を行った。
イオン交換水（８０℃に加熱）中に浸漬し、それぞれ５
．１５．３０．６０及ヒ１２０（分）の浸漬時間経過毎
における該ＴＣＰを粉末ＸｗＡ回折及びＳＥＭによりそ
の生成相の同定及び組織の観察を行った。
上記粉末Ｘ線回折の結果、Ｘ線回折パターンには変化は
見られなかった。また上記ＳＥＭ［ｉ察の結果からも粒
径、粒子サイズ共に変化は見られなかった。
見られなかった。また上記ＳＥＭ［ｉ察の結果からも粒
径、粒子サイズ共に変化は見られなかった。
（ホ）発明の効果
この発明によれば、リン酸三カルシウムを原料として水
酸アパタイトを再現性良くかつ簡便に製造することがで
きる。またこの発明によれば結晶度の高い水酸アパタイ
トが得られ、従って緻密な水酸アパタイト粒子を得るこ
とができ、人工骨等に好適な材質を提供することができ
る。
酸アパタイトを再現性良くかつ簡便に製造することがで
きる。またこの発明によれば結晶度の高い水酸アパタイ
トが得られ、従って緻密な水酸アパタイト粒子を得るこ
とができ、人工骨等に好適な材質を提供することができ
る。
第１図はこの発明の方法によるリン酸三カルシウムから
水酸アパタイトへの変化の過程を段階的に示すＸ線回折
パターン群図、第２図は原料のリン酸三カルシウムの倍
率の異なるＳ６Ｍ写真、第３図〜第７図は所定の浸漬時
間経過で得られるリン酸三カルシウムの第２図棺当図で
ある。 第 １ 図（ｆ請１） 第 図（４ｄ） 色 ２ ：’？ｊ＋。 （ａ） （５） 第 ２ × ＣＣ） 第５図 （ｂｃ （ｂ） 第 ６ 図 （Ｃ） 事件の表示 平成 １年特許願第２８５２０５号 発明の名称 水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三カルノウム
の製造方法 浦正をする者 事件との関係
水酸アパタイトへの変化の過程を段階的に示すＸ線回折
パターン群図、第２図は原料のリン酸三カルシウムの倍
率の異なるＳ６Ｍ写真、第３図〜第７図は所定の浸漬時
間経過で得られるリン酸三カルシウムの第２図棺当図で
ある。 第 １ 図（ｆ請１） 第 図（４ｄ） 色 ２ ：’？ｊ＋。 （ａ） （５） 第 ２ × ＣＣ） 第５図 （ｂｃ （ｂ） 第 ６ 図 （Ｃ） 事件の表示 平成 １年特許願第２８５２０５号 発明の名称 水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三カルノウム
の製造方法 浦正をする者 事件との関係
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、リン酸三カルシウムを、ｐＨ７〜１１に調整された
無機ハロゲン化物を含有する水溶液中で該水溶液の沸点
下で熱処理することにより、結晶性水酸アパタイトに変
換することを特徴とする水酸アパタイトの製造方法。 ２、請求項１の熱処理により、リン酸三カルシウムの表
面を結晶性水酸アパタイトに変換することからなる変成
リン酸三カルシウムの製造方法。 ３、請求項１の熱処理により、リン酸三カルシウム全体
を結晶性水酸アパタイトに変換することからなる水酸ア
パタイトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285205A JPH07115850B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三カルシウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285205A JPH07115850B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三カルシウムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146409A true JPH03146409A (ja) | 1991-06-21 |
| JPH07115850B2 JPH07115850B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=17688463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285205A Expired - Lifetime JPH07115850B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 水酸アパタイトの製造方法及び変成リン酸三カルシウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115850B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246908A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 水酸アパタイトの製造方法 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP1285205A patent/JPH07115850B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246908A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 水酸アパタイトの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115850B2 (ja) | 1995-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |