JPH06128051A - ヒドロキシアパタイト多孔体とその製造方法 - Google Patents

ヒドロキシアパタイト多孔体とその製造方法

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JPH06128051A
JPH06128051A JP28640992A JP28640992A JPH06128051A JP H06128051 A JPH06128051 A JP H06128051A JP 28640992 A JP28640992 A JP 28640992A JP 28640992 A JP28640992 A JP 28640992A JP H06128051 A JPH06128051 A JP H06128051A
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JP
Japan
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hydroxyapatite
porous body
hydraulic cement
phosphoric acid
hardened
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JP28640992A
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English (en)
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Keijiro Shigeru
啓二郎 茂
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Sumitomo Cement Co Ltd
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Sumitomo Cement Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 水処理材、吸着材、イオン交換体、各種担体
等に好適な、安価なヒドロキシアパタイト多孔体とその
製造方法を提供する。 【構成】 水硬性セメント硬化体の細孔部に、ヒドロキ
シアパタイト結晶が析出してなるヒドロキシアパタイト
多孔体。たとえばポルトランドセメントと20%りん酸
ナトリウム水溶液とを、(液/固体)の重量比が40%
となるよう配合調製して練和した。次に、この練和物を
室内に7日間静置して養生し、硬化させてヒドロキシア
パタイト多孔体を得た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水硬性セメントを利用
したヒドロキシアパタイト多孔体とその製造方法に係
り、詳しくは水処理材、吸着材、イオン交換体、各種担
体等に好適なヒドロキシアパタイト多孔体とその製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】ヒドロキシアパタイトは、生体骨、歯牙
に近い性質を備えていることから近年人工骨、人工歯根
材料として利用されている。また、ヒドロキシアパタイ
トはこのような性質とは別に、吸着性能やイオン交換性
能をも有しているため、これらの性質を利用した多方面
の工業分野での応用が検討されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した吸
着性能やイオン交換性能を十分に発揮させるためには、
表面積の大きい多孔体にするのが有効であることが知ら
れている。このようなヒドロキシアパタイトの多孔体を
得るには、通常多孔体となるようヒドロキシアパタイト
の粉体を焼結する焼結法が用いられる。しかし、ヒドロ
キシアパタイトはそれ自身高価な材料であり、しかも焼
結法もコストの高い方法であるため得られる多孔体も価
格が高くなり、実用に供するまでには未だ至っていない
のが実状である。
【0004】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、実用に供し得る安価なヒ
ドロキシアパタイト多孔体とその製造方法を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
記載のヒドロキシアパタイト多孔体では、水硬性セメン
ト硬化体の細孔部にヒドロキシアパタイト結晶が析出し
てなることを前記課題の解決手段とした。請求項2記載
の製造方法では、水硬性セメントとりん酸あるいはりん
酸塩とを混合し、この混合体を水和硬化せしめることに
よってその細孔部にヒドロキシアパタイト結晶を析出さ
せるようにし、前記課題を解決した。請求項3記載の製
造方法では、水硬性セメント硬化体をりん酸あるいはり
ん酸塩の水溶液中にて浸漬処理し、その細孔部にヒドロ
キシアパタイト結晶を析出させるようにして前記課題を
解決した。
【0006】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の
ヒドロキシアパタイトは、水硬性セメント硬化体の細孔
表面にヒドロキシアパタイト結晶が析出してなるもので
ある。水硬性セメントとしては、ポルトランドセメン
ト、スラグセメント、シリカセメント、フライアッシュ
セメント、アルミナセメント等が用いられる。これら水
硬性セメントは、工業用材料として非常に安価であるば
かりでなく、水と混練することにより硬化し、多孔体と
なることから、ヒドロキシアパタイトをその細孔に析出
させるのにきわめて有効な材料となるのである。
【0007】このようなヒドロキシアパタイト多孔体の
製造方法としては、請求項2に記載したごとく、水硬性
セメントの粉体にりん酸あるいはりん酸塩と水とを同時
に加えて混練し、硬化させる方法、および請求項3に記
載したごとく、水硬性セメントを水と混練し、さらに硬
化させて予め硬化体を作製しておき、その後硬化体をり
ん酸あるいはりん酸塩水溶液に浸漬する方法がある。
【0008】これらの製造方法で使用するりん酸塩とし
ては、溶解度の大きいものが好ましく、例えばりん酸の
アルカリ塩類、りん酸二水素カルシウム、りん酸一水素
カルシウムが好適とされる。また、これらりん酸源の添
加量については、水硬性セメントに対して0.1〜50
重量%、好ましくは1〜20重量%とされる。なぜな
ら、添加量が0.1重量%未満であるとヒドロキシアパ
タイトの生成量が不十分となり、また50重量%を越え
てもそれ以上のヒドロキシアパタイトの生成が望めない
からである。
【0009】このような製造方法によれば、水硬性セメ
ント中のカルシウム分が添加されたりん酸分と下式に示
すように化学反応し、ヒドロキシアパタイトを生成す
る。10Ca2++6PO4 3-+2OH-→Ca10(P
46(OH)2そして、このようにして得られるヒド
ロキシアパタイトは、水硬性セメント硬化体の多孔体を
骨格とし、その細孔構造の細孔表面にヒドロキシアパタ
イトの微結晶を析出したものとなる。
【0010】
【作用】本発明のヒドロキシアパタイト多孔体は、水硬
性セメント中のカルシウム分と添加により導入されたり
ん酸分とが化学反応し、ヒドロキシアパタイトを生成す
ることによって得られるものである。したがって、水硬
性セメントが安価な工業用材料であり、しかも水硬性セ
メントの水和反応により簡単に多孔体が得られることか
ら、これにりん酸分を添加して得られた本発明のヒドロ
キシアパタイト多孔体は十分に安価なものとなる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。 (実施例1)ポルトランドセメントと20%りん酸ナト
リウム水溶液とを、(液/固体)の重量比が40%とな
るよう配合調製して練和した。次に、この練和物を室内
に7日間静置して養生し、硬化させて多孔体を得た。得
られた多孔体をX線回折し、表層部細孔表面における生
成相を調べたところ、ヒドロキシアパタイトの生成が認
められた。 (実施例2)ポルトランドセメントに、10%の濃度に
調製したりん酸一水素カルシウムを添加し、(水/固
体)の重量比が50%となるよう配合調製して練和し
た。次に、この練和物を室内に7日間静置して養生し、
硬化させて多孔体を得た。得られた多孔体をX線回折
し、表層部細孔表面における生成相を調べたところ、ヒ
ドロキシアパタイトの生成が認められた。
【0012】(実施例3)ポルトランドセメントを(水
/固体)重量比40%で練和し、得られた練和物を室内
に7日間静置して養生し、硬化させて多孔体を得た。次
に、この多孔体を5%のりん酸液中に10日間浸漬し
た。ここで、りん酸液の重量は硬化体の重量の4倍とし
た。得られた多孔体をX線回折し、表層部細孔表面にお
ける生成相を調べたところ、ヒドロキシアパタイトの生
成が認められた。 (実施例4)ポルトランドセメントを(水/固体)重量
比40%で練和し、得られた練和物を室内に7日間静置
して養生し、硬化させて多孔体を得た。次に、この多孔
体を10%のりん酸二水素カルシウムを含む懸濁液中に
10日間浸漬した。ここで、懸濁液の重量は硬化体の重
量の4倍とした。得られた多孔体をX線回折し、表層部
細孔表面における生成相を調べたところ、ヒドロキシア
パタイトの生成が認められた。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項1記載のヒドロキシアパタイト多孔体は、水硬性セメ
ント中のカルシウム分と添加により導入されたりん酸分
とが化学反応し、細孔部にヒドロキシアパタイトが生成
することによって得られるものである。したがって、水
硬性セメントが安価な工業用材料であり、しかも水硬性
セメントの水和反応によって簡単に多孔体が得られるこ
とから、材料費も安くかつ製造費も安くなり、これによ
りヒドロキシアパタイト多孔体自体も十分に安価なもの
となる。また、細孔部にヒドロキシアパタイトが形成さ
れていることから、ヒドロキシアパタイトが有する吸着
性能やイオン交換性能を十分発揮し得るものとなり、し
かも安価であるため水処理材、吸着材、イオン交換体、
各種担体等広範囲の工業分野で使用し得る汎用性の高い
きわめて有効な材料となる。
【0014】請求項2記載の製造方法は、水硬性セメン
トとりん酸あるいはりん酸塩とを混合し、この混合体を
水和硬化せしめることによってその細孔部にヒドロキシ
アパタイト結晶を析出させるようにしたものであるか
ら、前記請求項1記載の多孔体を容易に製造でき、しか
も水硬性セメントとりん酸分との比率を容易に調製でき
ることからヒドロキシアパタイト結晶の析出量を容易に
調製でき、よって求められる性状に応じた製造が可能に
なる。請求項3記載の製造方法は、水硬性セメント硬化
体をりん酸あるいはりん酸塩の水溶液中にて浸漬処理
し、その細孔部にヒドロキシアパタイト結晶を析出させ
るようにしたものであるから、前記請求項1記載の多孔
体を容易に製造でき、しかも表層部における細孔部に特
にヒドロキシアパタイト結晶を析出せしめることができ
ることから、ヒドロキシアパタイトの吸着性能やイオン
交換性能をより有効に発揮し得る多孔体を製造すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 22:16) Z 2102−4G

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水硬性セメント硬化体の細孔部にヒドロ
    キシアパタイト結晶が析出してなることを特徴とするヒ
    ドロキシアパタイト多孔体。
  2. 【請求項2】 水硬性セメントとりん酸あるいはりん酸
    塩とを混合し、この混合体を水和硬化せしめることを特
    徴とするヒドロキシアパタイト多孔体の製造方法。
  3. 【請求項3】 水硬性セメント硬化体をりん酸あるいは
    りん酸塩の水溶液中にて浸漬処理することを特徴とする
    ヒドロキシアパタイト多孔体の製造方法。
JP28640992A 1992-10-23 1992-10-23 ヒドロキシアパタイト多孔体とその製造方法 Withdrawn JPH06128051A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2426756A (en) * 2005-06-03 2006-12-06 Huntercombe Consultancy Ltd Porous body containing within its pores a chemically bonded phosphate ceramic

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2426756A (en) * 2005-06-03 2006-12-06 Huntercombe Consultancy Ltd Porous body containing within its pores a chemically bonded phosphate ceramic
US8962083B2 (en) 2005-06-03 2015-02-24 Huntercombe Consultancy Limited Material for a brake disc

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