JP2008069041A - アパタイト複合体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カルシウム元素を含有するガラス基材をpH6以下のリン酸塩水溶液に浸漬することによって、前記基材の表面に棒状のアパタイト結晶を形成させる。このとき、アパタイト結晶の長手方向の平均長さが0.5〜100μmで、アスペクト比が3以上であることが好ましい。また、棒状のアパタイト結晶を、相互に隙間を空けて、基材表面に垂直な方向に配向させることも好ましい。
【選択図】図5
Description
薄膜X線回折(Thin-film X-ray Diffraction)の測定は、薄膜アタッチメントをつけた理学株式会社製X線回折装置「RINT2500」を用いて以下の条件で行った。
ステップ幅:0.02
計数時間:1.0秒
電圧:40kV
電流:200mA
発散スリット:1.00mm
発散縦:10.00mm
散乱スリット:1.00mm
受光スリット:0.8mm
固定角度:1.000°
走査軸:2θ
測定FT:ステップスキャン
試料の表面に30nmの金コーティングを施した後、日本電子株式会社製走査型電子顕微鏡(SEM)「JSM-6300CX」(加速電圧20kV)を用いて、試料表面の形態を観察した。また、場合により、当該電子顕微鏡に装着されたエネルギー分散型X線分析装置(エダックス・ジャパン株式会社製)にて、EDX(Energy dispersive X-ray analysis)による元素分析も行った。
試料表面の蒸留水に対する静的接触角を、協和界面科学株式会社製自動接触角計「CA-V」を用いて測定した。
CaCO3、B2O3及びTiO2を出発原料として、10Na2O・20CaO・40B2O3・30TiO2(モル%)ガラスが30g得られるようにバッチを調製し、乳鉢で30分間撹拌した。溶融温度を1400℃として、白金製るつぼに前記バッチを数回に分けてチャージし、30分間清澄した。その後、融液を流し出して急冷し、得られたガラスを粉砕した後、ふるいで150〜300μm程度の大きさに揃えた。得られた粉末状ガラス試料1.0gを、0.1Mの3種類のリン酸塩水溶液(Na3PO4水溶液:pH12、Na2HPO4水溶液:pH9.2、NaH2PO4水溶液:pH4.4)40mLに80℃で7日間浸漬した。浸漬後の試片は蒸留水で穏やかに洗浄して自然乾燥させた。浸漬後の試片の表面構造は、粉末X線回折(XRD)で調べ、SEMで試料表面に析出した結晶の形態を観察した。粉末X線回折法による測定は、理学株式会社製X線回折装置「RINT2500」を用いて、2θ/θスキャンで、電圧値40kV、電流値200mAで行った。
CaCO3、B2O3及びTiO2を出発原料として、34CaO・46B2O3・20TiO2(モル%)ガラスが30g得られるようにバッチを調製し、乳鉢で30分間撹拌した。溶融温度を1400℃として、白金製るつぼに前記バッチを数回に分けてチャージし、30分間清澄した。その後、融液を流し出し、ステンレス板で素早くプレスして急冷し、板状のガラスを得た。得られた板状のガラスを鏡面研磨しガラス試片とした。
Claims (11)
- カルシウム元素を含有する基材の表面に、棒状のアパタイト結晶が形成されてなることを特徴とするアパタイト複合体。
- 前記結晶の長手方向の平均長さが0.5〜100μmである請求項1記載のアパタイト複合体。
- 前記結晶のアスペクト比が3以上である請求項1又は2記載のアパタイト複合体。
- 前記結晶が、相互に隙間を空けて前記基材の表面に形成されている請求項1〜3のいずれか記載のアパタイト複合体。
- 前記結晶が、前記基材の表面から垂直方向に立っている請求項1〜4のいずれか記載のアパタイト複合体。
- 薄膜X線回折測定において、アパタイト結晶の(002)面に帰属される回折ピークの積分面積強度が、アパタイト結晶の(211)面に帰属される回折ピークの積分面積強度よりも大きい請求項1〜5のいずれか記載のアパタイト複合体。
- 前記基材がガラスである請求項1〜6のいずれか記載のアパタイト複合体。
- 前記基材がさらにチタン元素を含有する請求項1〜7のいずれか記載のアパタイト複合体。
- アパタイト結晶が形成された面の水に対する接触角が10度以下であるか、あるいは水滴を隙間に吸収する請求項1〜8のいずれか記載のアパタイト複合体。
- カルシウム元素を含有する基材をpH6以下のリン酸塩水溶液に浸漬し、前記基材の表面にアパタイト結晶を形成させることを特徴とするアパタイト複合体の製造方法。
- 前記リン酸塩水溶液のリン酸イオンの含有量が0.0002〜1Mである請求項10記載のアパタイト複合体の製造方法。
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