JPH07118011A - 軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体及びその製造方法 - Google Patents
軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体及びその製造方法Info
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- JPH07118011A JPH07118011A JP5282092A JP28209293A JPH07118011A JP H07118011 A JPH07118011 A JP H07118011A JP 5282092 A JP5282092 A JP 5282092A JP 28209293 A JP28209293 A JP 28209293A JP H07118011 A JPH07118011 A JP H07118011A
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Abstract
覆されて成る軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体で
あって、このものは軽質炭酸カルシウム懸濁液に水溶性
リン酸類又はその水溶性塩の水溶液又は水懸濁液を加
え、塩基性領域で、常圧又は加圧下、5〜250℃の温
度で被覆処理して得られる。この際、軽質炭酸カルシウ
ムと水溶性リン酸類又はその水溶性塩とのCa/P(モ
ル比)は2〜20とするのが好ましい。 【効果】 上記複合体は、耐酸性及び生体親和性に優れ
る上、さらに高pH値による悪影響も改善されるという
顕著な効果を奏し、したがって例えば歯の表面の再石灰
化に効果的な歯磨き用基材もしくは研磨剤、製紙用顔料
もしくは填料、塗料用顔料、プラスチック、ゴム又はフ
イルム用充填剤、食品添加剤、化粧品などに有用。
Description
しくは研磨剤、製紙用顔料もしくは填料、塗料用顔料、
プラスチック、ゴム又はフイルム用充填剤、食品添加
剤、化粧品などに有用な、耐酸性及び生体親和性に優れ
る上、さらに高pH値による悪影響が改善された新規な
軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体及びその製造方
法に関するものである。
無毒性、安価であることから、紙、ゴム、プラスチッ
ク、塗料、食品などの分野において多用されているが、
酸性領域での使用が困難であること、pH値が高いこと
に起因する悪影響により、用途面や使用量の点でおのず
と制約を受けているのが実状である。
従来の炭酸カルシウムの欠点を克服し、耐酸性及び生体
親和性に優れる上、さらに高pH値による悪影響が改善
された新規な軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体を
提供することを目的としてなされたものである。
好ましい特性を有する軽質炭酸カルシウム‐アパタイト
複合体を開発するために種々研究を重ねた結果、軽質炭
酸カルシウムの表面をアパタイトで被覆することによ
り、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成するに至った。
の表面がアパタイトで被覆されて成る軽質炭酸カルシウ
ム‐アパタイト複合体を提供するものである。本発明の
軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体は、基材が軽質
炭酸カルシウムからなり、この基材表面がアパタイトで
被覆されて成るものである。この基材となる軽質炭酸カ
ルシウムについては特に制限はなく、球状、角状、紡錘
状、柱状、針状、繊維状などの形態のものが用いられ
る。この軽質炭酸カルシウムの表面を被覆するアパタイ
トについては特に制限はなく、例えば水酸アパタイト、
フッ素アパタイト、炭酸アパタイトなどが挙げられる。
複合体は、基材の軽質炭酸カルシウムと比較して耐酸性
に優れ、pH値も低下するため、従来軽質炭酸カルシウ
ムの利用が制約されていた種々の分野、例えば化粧品に
用いる場合、皮膚のpH値が弱酸性であるため、弱アル
カリの炭酸カルシウムを使用した場合、膚荒れなどが起
きたり、また製紙内填剤として使用する場合、サイズ剤
として硫酸アルミニウムを用いる酸性抄紙においては、
炭酸カルシウムが溶解又は形態変化を起こすという理由
から使用が制限されていたが、これらの分野への利用が
可能となる。
体のうち、アパタイトが水酸アパタイトであるもの(以
下、水酸アパタイト系複合体ともいう)は、軽質炭酸カ
ルシウム懸濁液に水溶性リン酸類又はその水溶性塩の水
溶液又は水懸濁液を加え、塩基性領域で、常圧又は加圧
下、5〜250℃の温度で被覆処理することにより製造
することができる。この際、被覆処理後、水洗、ろ過、
乾燥などの処理を施してもよい。
0重量部当り、軽質炭酸カルシウムを5〜100重量
部、好ましくは10〜50重量部懸濁させたものが用い
られる。この軽質炭酸カルシウムの量が少なすぎて低濃
度になりすぎると生産性が低下するし、また多すぎて高
濃度になりすぎても水溶性リン酸類又はその水溶性塩の
水溶液や水懸濁液の分散性が良好でなく、局所反応が起
こりやすくなり、アパタイトによる均一な被覆が得られ
にくくなる上に、炭酸カルシウムとアパタイトの混合物
が生成しやすくなるので好ましくない。
る水溶性リン酸類又はその水溶性塩の水溶液あるいは水
懸濁液については、軽質炭酸カルシウムの全表面にアパ
タイト被覆層を形成させるに十分な量や適当な濃度のも
のを用いることが重要である。軽質炭酸カルシウムと水
溶性リン酸類又はその水溶性塩とのCa/P(モル比)
は通常2〜20、好ましくは10〜20の範囲で選ばれ
る。この比が小さすぎると軽質炭酸カルシウムとアパタ
イトの混合物が生成するし、また大きすぎても軽質炭酸
カルシウムの全表面へのアパタイト被覆層の形成が不十
分になるので好ましくない。
トリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸などが
挙げられ、その水溶性塩としては、例えばNH4H2P
O4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4、N
aH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KH2
PO4、K2HPO4、K3PO4などが挙げられる。
これらは1種用いてもよいし、また2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。
13、好ましくはpH9〜11の範囲で選ばれる。この
pH値が低すぎるとリン酸水素カルシウム二水和物(C
aHPO4・2H2O)などのアパタイト以外のリン酸
カルシウムを生成するし、また高すぎても反応後の懸濁
液のpH値が高くなるので好ましくない。
関係もあり、好適な範囲も変動するが、高温あるいは高
圧になるほど被覆処理の速度が増大する傾向がみられ
る。また、撹拌速度が高くなるほど被覆処理の速度が増
大する傾向がみられる。
ト複合体のうち、アパタイトが炭酸アパタイトであるも
のを得るには、すなわち軽質炭酸カルシウム表面に炭酸
アパタイトを生成させるには、水酸アパタイト系複合体
の製造要件に加えて、さらにCO2含有ガスを、あるい
は尿素や、(NH4)2CO3、Na2CO3、K2CO3な
どの炭酸塩を水溶液又は水懸濁液の状態で反応系に存在
させる必要がある。これらは1種用いてもよいし、また
2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、前記軽質
炭酸カルシウム‐アパタイト複合体のうち、アパタイト
がフッ素アパタイトであるものを得るには、すなわち軽
質炭酸カルシウム表面にフッ素アパタイトを生成させる
には、水酸アパタイト系複合体の製造要件に加えて、さ
らにNH4F、KF、NaFなどのフッ化物を水溶液又
は水懸濁液の状態で反応系に存在させる必要がある。こ
れらは1種用いてもよいし、また2種以上を組み合わせ
て用いてもよい。
ト複合体は、耐酸性及び生体親和性に優れる上、さらに
高pH値による悪影響も改善されるという顕著な効果を
奏し、したがって例えば歯の表面の再石灰化に効果的な
歯磨き用基材もしくは研磨剤、製紙用顔料もしくは填
料、塗料用顔料、プラスチック、ゴム又はフイルム用充
填剤、食品添加剤、化粧品などに有用である。
明する。
液2lに0.1M(NH4)2HPO4水溶液1lを添
加し、80℃で24時間撹拌反応させた。図1〜図4に
示した、粉末X線回折、粒子構造を示す走査型電子顕微
鏡写真、電子マイクロウエーブ分析の結果から、生成物
は軽質炭酸カルシウムの粒子表面に水酸アパタイトが均
一に被覆した軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体で
あることが分った。このものの10wt%懸濁液のpH
値は8.2であった。
濁液2lに0.1M(NH4)2HPO4水溶液1lを
添加し、80℃で24時間撹拌反応させた。粉末X線回
折、走査型電子顕微鏡写真及び電子マイクロウエーブ分
析の結果、生成物は実施例1と同様に軽質炭酸カルシウ
ムの粒子表面に水酸アパタイトが均一に被覆した軽質炭
酸カルシウム‐アパタイト複合体であった。このものの
10wt%懸濁液のpH値は8.0であった。
炭酸カルシウム懸濁液2lに0.1M(NH4)2HP
O4水溶液1lを添加し、80℃で24時間撹拌反応さ
せた。粉末X線回折、走査型電子顕微鏡写真及び電子マ
イクロウエーブ分析の結果、生成物は軽質炭酸カルシウ
ムの粒子表面に水酸アパタイトが均一に被覆した軽質炭
酸カルシウム‐アパタイト複合体であった。このものの
10wt%懸濁液のpH値は8.1であった。
ルシウム懸濁液2lに0.1M(NH4)2HPO4水
溶液1lを添加し、80℃で24時間撹拌反応させた。
粉末X線回折、走査型電子顕微鏡写真及び電子マイクロ
ウエーブ分析の結果、生成物は軽質炭酸カルシウムの粒
子表面に水酸アパタイトが均一に被覆した軽質炭酸カル
シウム‐アパタイト複合体であった。このものの10w
t%懸濁液のpH値は8.0であった。
液2lに0.1MNH4H2PO4水溶液1lを添加
し、80℃で24時間撹拌反応させた。粉末X線回折、
走査型電子顕微鏡写真及び電子マイクロウエーブ分析の
結果、生成物は軽質炭酸カルシウムの粒子表面に水酸ア
パタイトが均一に被覆した軽質炭酸カルシウム‐アパタ
イト複合体であった。このものの10wt%懸濁液のp
H値は8.2であった。
液2lに0.1MNH4H2PO4水溶液1lを添加
し、80℃で24時間撹拌反応させた。粉末X線回折、
走査型電子顕微鏡写真及び電子マイクロウエーブ分析の
結果、生成物は軽質炭酸カルシウムの粒子表面に水酸ア
パタイトが均一に被覆した軽質炭酸カルシウム‐アパタ
イト複合体であった。このものの10wt%懸濁液のp
H値は8.0であった。
炭酸カルシウム懸濁液2lに0.1MNH4H2PO4
水溶液1lを添加し、80℃で2時間撹拌反応させた。
粉末X線回折、走査型電子顕微鏡写真及び電子マイクロ
ウエーブ分析の結果、生成物は軽質炭酸カルシウムの粒
子表面に水酸アパタイトが均一に被覆した軽質炭酸カル
シウム‐アパタイト複合体であった。このものの10w
t%懸濁液のpH値は8.2であった。
ルシウム懸濁液2lに0.1MNH4H2PO4水溶液
1lを添加し、80℃で2時間撹拌反応させた。粉末X
線回折、走査型電子顕微鏡写真及び電子マイクロウエー
ブ分析の結果、生成物は軽質炭酸カルシウムの粒子表面
に水酸アパタイトが均一に被覆した軽質炭酸カルシウム
‐アパタイト複合体であった。このものの10wt%懸
濁液のpH値は8.2であった。
ト複合体の粉末X線回折図。
ト複合体の粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真。
ト複合体の電子マイクロウエーブスペクトル図。
ト複合体の電子マイクロウエーブによる元素分布模式図
であって、(a)はCaの分布模式図、(b)はPの分
布模式図。
Claims (3)
- 【請求項1】 軽質炭酸カルシウムの表面がアパタイト
で被覆されて成る軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合
体。 - 【請求項2】 軽質炭酸カルシウム懸濁液に水溶性リン
酸類又はその水溶性塩の水溶液又は水懸濁液を加え、塩
基性領域で、常圧又は加圧下、5〜250℃の温度で被
覆処理することを特徴とする軽質炭酸カルシウム‐アパ
タイト複合体の製造方法。 - 【請求項3】 軽質炭酸カルシウムと水溶性リン酸類又
はその水溶性塩とのCa/P(モル比)が2〜20の範
囲である請求項2記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5282092A JP3004852B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 軽質炭酸カルシウム‐水酸アパタイト複合体及び軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07118011A true JPH07118011A (ja) | 1995-05-09 |
JP3004852B2 JP3004852B2 (ja) | 2000-01-31 |
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ID=17648022
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JP5282092A Expired - Lifetime JP3004852B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 軽質炭酸カルシウム‐水酸アパタイト複合体及び軽質炭酸カルシウム‐アパタイト複合体の製造方法 |
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- 1993-10-18 JP JP5282092A patent/JP3004852B2/ja not_active Expired - Lifetime
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