JPS63107877A - リン酸カルシウムセラミツク多孔体の製造方法 - Google Patents
リン酸カルシウムセラミツク多孔体の製造方法Info
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- JPS63107877A JPS63107877A JP25239086A JP25239086A JPS63107877A JP S63107877 A JPS63107877 A JP S63107877A JP 25239086 A JP25239086 A JP 25239086A JP 25239086 A JP25239086 A JP 25239086A JP S63107877 A JPS63107877 A JP S63107877A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/447—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on phosphates, e.g. hydroxyapatite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (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】
産業上の利用分野
本発明はリン酸カルシウムセラミック多孔体の製造方法
に関する。更に詳しくは生体硬組織である歯、骨の主成
分に近似した化学組成をもち、生体親和性と新生骨誘導
性に優れ、硬組織修復材料として有用であり、また生体
関連高分子や生体有害有機物または無機イオンの吸着剤
、薬効成分。
に関する。更に詳しくは生体硬組織である歯、骨の主成
分に近似した化学組成をもち、生体親和性と新生骨誘導
性に優れ、硬組織修復材料として有用であり、また生体
関連高分子や生体有害有機物または無機イオンの吸着剤
、薬効成分。
酵素、微生物、香料の担体等として利用されるリン酸カ
ルシウムセラミック多孔体の製造方法に関する。
ルシウムセラミック多孔体の製造方法に関する。
従来技術
従来のリン酸カルシウムセラミック多孔体の製造方法と
しては、 ＋１） リン酸三カルシウム（Ｃａｓ（ＰＯ４）ｚ）
（以下’ｒＣＰと記載する）またはアパタイト（Ｃａ
、。（ＰＯ４） ＆ ・（ＯＨ） ｚ）粉末に水を添
加してスラリー状となし、これに起泡剤として過酸化水
素、ナフタリン。
しては、 ＋１） リン酸三カルシウム（Ｃａｓ（ＰＯ４）ｚ）
（以下’ｒＣＰと記載する）またはアパタイト（Ｃａ
、。（ＰＯ４） ＆ ・（ＯＨ） ｚ）粉末に水を添
加してスラリー状となし、これに起泡剤として過酸化水
素、ナフタリン。
卵白などを加え、徐々に乾燥、焼結する起泡剤添加法。
（２） ＴＣＰまたはアパタイト粉末に熱分解性の有
機物質粒子を加えた混合物を成形し、徐々に加熱、分解
、焼結する有機物混合法。
機物質粒子を加えた混合物を成形し、徐々に加熱、分解
、焼結する有機物混合法。
（３） ＴＣＰまたはアパタイト粗粒を成形焼結する
粗粒焼結法。
粗粒焼結法。
が知られている。
しかしながら、（１） （２）の方法では原料粉末のほ
かに起泡剤または有機物を必要とするため、それらの選
択及び起泡条件、加熱分解条件等に経験と熟練を要し、
また発生ガスの処理も行わなければならない、また（３
）の方法は、粗粒の調整が煩雑である等の欠点があった
。
かに起泡剤または有機物を必要とするため、それらの選
択及び起泡条件、加熱分解条件等に経験と熟練を要し、
また発生ガスの処理も行わなければならない、また（３
）の方法は、粗粒の調整が煩雑である等の欠点があった
。
これらの欠点を改善すべく、本発明者らはさきに、ＴＣ
Ｐの水和活性を利用して、水を加え加温して水和硬化さ
せてアパタイト構造を持つセラミック多孔体を製造する
水和硬化法を開発した。
Ｐの水和活性を利用して、水を加え加温して水和硬化さ
せてアパタイト構造を持つセラミック多孔体を製造する
水和硬化法を開発した。
この方法によると、従来法の欠点をなくし得られるが、
得られる多孔体の気孔率が大きく、かつ強度も満足すべ
き程度でない問題点があった。
得られる多孔体の気孔率が大きく、かつ強度も満足すべ
き程度でない問題点があった。
発明の目的
本発明は前記水和硬化法の問題点を改善すべくなされた
もので、その目的は気孔率をより低く、高強度でかつ生
体親和性の優れたリン酸カルシウムセラミック多孔体の
製造方法を提供するにある。
もので、その目的は気孔率をより低く、高強度でかつ生
体親和性の優れたリン酸カルシウムセラミック多孔体の
製造方法を提供するにある。
発明の構成
本発明者は前記目的を達成すべく鋭意研究の結果、ＴＣ
Ｐの水和硬化法により得られるアパタイト構造を持つセ
ラミック多孔体のＣａ’／Ｐモル比は１．５０〜１．５
３で、このモル比を高めるために、この多孔体をカルシ
ウム水溶液で繰返し処理する等の工夫をしても１．６４
が限度である。その気孔率は５５％以下に下げることは
困難で、そのため圧縮強度は２４０ｋｇ／ｃｎ”以下、
ダイアメトラル引張り強さは３５ｋｇ八ｉ以への低い強
度のものであった。
Ｐの水和硬化法により得られるアパタイト構造を持つセ
ラミック多孔体のＣａ’／Ｐモル比は１．５０〜１．５
３で、このモル比を高めるために、この多孔体をカルシ
ウム水溶液で繰返し処理する等の工夫をしても１．６４
が限度である。その気孔率は５５％以下に下げることは
困難で、そのため圧縮強度は２４０ｋｇ／ｃｎ”以下、
ダイアメトラル引張り強さは３５ｋｇ八ｉ以への低い強
度のものであった。
しかし、これを１０００〜１３５０℃で焼結すると気孔
率を低下させ、強度を高め得られること、またＴＣＰに
カルシウム塩を共存させて水硬化体となし、これを前記
と同じように焼結すると、多孔体のＣａ１Ｐ比を１．６
７まで高め得られることを究明し得た。
率を低下させ、強度を高め得られること、またＴＣＰに
カルシウム塩を共存させて水硬化体となし、これを前記
と同じように焼結すると、多孔体のＣａ１Ｐ比を１．６
７まで高め得られることを究明し得た。
この知見に基づいて本発明を完成した。
本発明の要旨は、リン酸三カルシウム粉末またはこれに
Ｃａ／Ｐモル比が１．６７以下になる量のＣａを配合し
、水和硬化処理してアパタイト構造を持つセラミック多
孔体を形成し、これを１０００−１３５０’Ｃで焼成す
ることを特徴とするリン酸カルシウムセラミック多孔体
の製造方法にある。
Ｃａ／Ｐモル比が１．６７以下になる量のＣａを配合し
、水和硬化処理してアパタイト構造を持つセラミック多
孔体を形成し、これを１０００−１３５０’Ｃで焼成す
ることを特徴とするリン酸カルシウムセラミック多孔体
の製造方法にある。
ＴＣＰ粉末を水でスラリー化し、これを型に流し込み、
これを１００℃未満で加温すると、次のような反応でア
パタイト構造を持つセラミック多孔体が得られる。
これを１００℃未満で加温すると、次のような反応でア
パタイト構造を持つセラミック多孔体が得られる。
（１０−Ｚ）Ｃａｓ（ＰＯ，）ｚ＋ （３（２−Ｚ）
＋３ｎ ） ＨｚＯ→３Ｃａ＋ｏ−ｇ （ＨＰＯ４）Ｚ
ＣＰＯａ）ｂ−ｚ （ＯＨ）ｚ−ｚ ’ ｎ１ｌｚｏ
セＫ１−１ンＨ，ｆＯ。
＋３ｎ ） ＨｚＯ→３Ｃａ＋ｏ−ｇ （ＨＰＯ４）Ｚ
ＣＰＯａ）ｂ−ｚ （ＯＨ）ｚ−ｚ ’ ｎ１ｌｚｏ
セＫ１−１ンＨ，ｆＯ。
（但し、０≦ｎ≦２．５ ） 、０≦ｚ＜１を表わす）
これを１０００〜１３５０℃で焼成すると、次のような
熱分解反応で、ＴＣＰ単独または２の値に応じてＴＣＰ
とアパタイトの混合物が得られる。
これを１０００〜１３５０℃で焼成すると、次のような
熱分解反応で、ＴＣＰ単独または２の値に応じてＴＣＰ
とアパタイトの混合物が得られる。
Ｃａｔｏ−ｇ（ＨＰＯ＊）ｚ（ＰＯ４）ｂ−ｚ（Ｏｌｌ
）ｚ−ｚ ・ｎＨｚＯ−＝３２Ｃａｓ（ＰＯｔ）ｚ
＋ （Ｉ Ｚ）Ｃａｔｏ（ＰＯｔ）ｉ（ＯＨ）ｔ ＋
（Ｚ ＋ ｎ） １ＩｚＯ 前記水和硬化反応に際し、カルシウム塩、例えば、Ｃａ
Ｃ０，、ＣａＣ１，’ ２Ｈ，０，ＣａＣ，Ｏｓ、 ’
２ＨｔＯ，ＣａＦｚ等を添加した場合も、硬化反応は
前記式と同様にして行われる。共存させたカルシウム塩
はアパタイト構造の多孔体中に取り込まれてＣａ／Ｐモ
ル比を増大させる。
）ｚ−ｚ ・ｎＨｚＯ−＝３２Ｃａｓ（ＰＯｔ）ｚ
＋ （Ｉ Ｚ）Ｃａｔｏ（ＰＯｔ）ｉ（ＯＨ）ｔ ＋
（Ｚ ＋ ｎ） １ＩｚＯ 前記水和硬化反応に際し、カルシウム塩、例えば、Ｃａ
Ｃ０，、ＣａＣ１，’ ２Ｈ，０，ＣａＣ，Ｏｓ、 ’
２ＨｔＯ，ＣａＦｚ等を添加した場合も、硬化反応は
前記式と同様にして行われる。共存させたカルシウム塩
はアパタイト構造の多孔体中に取り込まれてＣａ／Ｐモ
ル比を増大させる。
得られた多孔体を１０００〜１３５０℃に加熱すると、
次のような熱分解と固相反応によってＣａ／Ｐモル比が
１．６７のアパタイト多孔体となる。
次のような熱分解と固相反応によってＣａ／Ｐモル比が
１．６７のアパタイト多孔体となる。
Ｃａｔｏ−＊（ＨＰＯ４）ｚ（’ＰＯ４）ｉ−ｚ（ＯＨ
）ｇ−ｚ ”ｎＨｔ。
）ｇ−ｚ ”ｎＨｔ。
（なお、ＣａＯはＣａＣ０ｚ ＋有機カルシウム塩の熱
分解により生じ、カルシウム塩としてＣａＣＩｚ・ｚｕ
ｚｏ。
分解により生じ、カルシウム塩としてＣａＣＩｚ・ｚｕ
ｚｏ。
ＣａＦｚを用いると、それぞれＣａｔｏ（ＰＯ４）ｈｃ
ｌｚ、 Ｃａｌ。
ｌｚ、 Ｃａｌ。
（ＰＯ４）Ｊｔとなる。）
添加するカルシウム塩の量を減らすと、アバタと
イト＊ＴＣＰの混合相からなる多孔体となる。
焼成温度は１０００℃未満では焼結し難＜ 、１３５０
”Ｃを超えるとアパタイトが分解し始めるので、１００
０〜１３５０℃の範囲であることが必要である。
”Ｃを超えるとアパタイトが分解し始めるので、１００
０〜１３５０℃の範囲であることが必要である。
実施例１゜
α−ＴＣＰ粉末を蒸留水でスラリー化し、これをパイレ
ックス管に流し込み、ふたをして８０℃で２０時間加温
して硬化させた。得られたアパタイト構造を持つセラミ
ック多孔体は気孔率６５〜６８％。
ックス管に流し込み、ふたをして８０℃で２０時間加温
して硬化させた。得られたアパタイト構造を持つセラミ
ック多孔体は気孔率６５〜６８％。
圧縮強さ１２０〜９０ ｋｇ／ｃｎ”であった。
これを１３００℃で３時間焼成した。気孔率は４０〜４
４％に減少し、圧縮強さは３４０〜２２０ ｋｇ／ｃｒ
ａ２に増大したＴＣＰセラミック多孔体が得られた。
４％に減少し、圧縮強さは３４０〜２２０ ｋｇ／ｃｒ
ａ２に増大したＴＣＰセラミック多孔体が得られた。
実施例２゜
実施例１において、パイレックス管に流し込んだスラリ
ーに超音波を１０分間照射してから同様に硬化させた。
ーに超音波を１０分間照射してから同様に硬化させた。
得られた多孔体の気孔率は５５〜５９％、ダイアメトラ
ル引張り強さは４０〜２５ ｋｇ／ｃｔｎ” テあっ
た。
ル引張り強さは４０〜２５ ｋｇ／ｃｔｎ” テあっ
た。
これを１３００℃で焼成すると、気孔率は３０〜３４％
に減少し、ダイアメトラル引張り強さは４７〜３０ ｋ
ｇ７ｃｍ！に増大したＴＣＰセラミック多孔体が得られ
た。
に減少し、ダイアメトラル引張り強さは４７〜３０ ｋ
ｇ７ｃｍ！に増大したＴＣＰセラミック多孔体が得られ
た。
実施例３゜
Ｑ’−ＴＣＰ粉末にＣａＣ１ｚ水溶液をＣａ／Ｐモル比
で１．６０相当になるように加えてスラリー化し、これ
をパイレックス管に流し込み、ふたをして８０℃で２０
時間加温して硬化させた。得られたものは気孔率５９〜
６０％のアパタイト構造のセラミンク多孔体であった。
で１．６０相当になるように加えてスラリー化し、これ
をパイレックス管に流し込み、ふたをして８０℃で２０
時間加温して硬化させた。得られたものは気孔率５９〜
６０％のアパタイト構造のセラミンク多孔体であった。
これを１１００℃で３時間焼成した。得られた多孔体は
気孔率４４〜４６％、圧縮強さ１６０〜１３０ｋｇ／ａ
ｍ” 、ダイアメトラル引張り強さ６３〜３６ｋｇ／ｃ
１１２のアパタイト（４７重量％）とＴＣＰセラミフク
ス（５３重世％）の混合多孔体であった。
気孔率４４〜４６％、圧縮強さ１６０〜１３０ｋｇ／ａ
ｍ” 、ダイアメトラル引張り強さ６３〜３６ｋｇ／ｃ
１１２のアパタイト（４７重量％）とＴＣＰセラミフク
ス（５３重世％）の混合多孔体であった。
実施例４゜
α−ｒｃｐ粉末にＣａＣ０：＋粉末をＣａ／Ｐモル比が
１．６４になるように混合し、これを蒸留水でスラリー
化してパイレックス管に流し込み、ふたをして８０℃で
４０時間加温して硬化させた。これを１２００℃で３時
間焼成した。得られた焼結体は気孔率３８〜４２％、ダ
イアメトラル引張り強さ８０〜３６ｋｇ／ｃ＋＋＋”の
アパタイト（８０重重量）とＴ（１：Ｐ （２０重量％
）の混合相からなるセラミック多孔体であった。
１．６４になるように混合し、これを蒸留水でスラリー
化してパイレックス管に流し込み、ふたをして８０℃で
４０時間加温して硬化させた。これを１２００℃で３時
間焼成した。得られた焼結体は気孔率３８〜４２％、ダ
イアメトラル引張り強さ８０〜３６ｋｇ／ｃ＋＋＋”の
アパタイト（８０重重量）とＴ（１：Ｐ （２０重量％
）の混合相からなるセラミック多孔体であった。
実施例５゜
α−ＴＣＰ粉末にＣａＣｚ０４ ’ ＨｚＯ粉末をＣａ
／Ｐモル比で１．６７になるように混合し、これを蒸留
水でスラリー化し、実施例３と同様にして気孔率６０〜
６９％、ダイアメトラル引張り強さ１８〜５ ｋｇ／
ｃｓ＋”のアパタイト多孔体を作った。
／Ｐモル比で１．６７になるように混合し、これを蒸留
水でスラリー化し、実施例３と同様にして気孔率６０〜
６９％、ダイアメトラル引張り強さ１８〜５ ｋｇ／
ｃｓ＋”のアパタイト多孔体を作った。
これを１２００℃で３時間焼成した。得られた焼結体は
気孔率４２〜４８％、ダイアメトラル引張り強さ１６０
〜１１５ ｋｇ／ａｎ”のアパタイト（９３重量％）
セラミック多孔体であった。
気孔率４２〜４８％、ダイアメトラル引張り強さ１６０
〜１１５ ｋｇ／ａｎ”のアパタイト（９３重量％）
セラミック多孔体であった。
実施例６゜
実施例５におけるＣａＣ，０４・Ｈ，Ｏに代えてＣａＣ
０゜を用いて気孔率６６〜７０％のアパタイト多孔体を
作った。
０゜を用いて気孔率６６〜７０％のアパタイト多孔体を
作った。
これを１２００℃で３時間焼成した。得られた焼結体は
気孔率４３〜５６％、ダイアメトラル引張り強さ４５〜
２０ ｋｇ／ｃｍ”のアパタイト（１００重量％）セラ
ミック多孔体であった。
気孔率４３〜５６％、ダイアメトラル引張り強さ４５〜
２０ ｋｇ／ｃｍ”のアパタイト（１００重量％）セラ
ミック多孔体であった。
発明の効果
本発明の方法によると、優れた生体親和性を持つＣａ／
Ｐモル比が１，６７のアパタイトＴＣＰセラミックス及
び前記両者が種々の割合で混合されたセラミック多孔体
に改質でき、その気孔率も小さく、かつ高強度のものと
なし得る優れた効果を奏し得られる。
Ｐモル比が１，６７のアパタイトＴＣＰセラミックス及
び前記両者が種々の割合で混合されたセラミック多孔体
に改質でき、その気孔率も小さく、かつ高強度のものと
なし得る優れた効果を奏し得られる。
Claims (1)
- リン酸三カルシウム粉末またはこれにＣａ／Ｐモル比が
１．６７以下になる量のＣａを配合し、水和硬化処理を
施してアパタイト構造を持つセラミック多孔体を形成し
、これを１０００〜１３５０℃で焼成することを特徴と
するリン酸カルシウムセラミック多孔体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25239086A JPS63107877A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | リン酸カルシウムセラミツク多孔体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25239086A JPS63107877A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | リン酸カルシウムセラミツク多孔体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107877A true JPS63107877A (ja) | 1988-05-12 |
| JPH0336790B2 JPH0336790B2 (ja) | 1991-06-03 |
Family
ID=17236657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25239086A Granted JPS63107877A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | リン酸カルシウムセラミツク多孔体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107877A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61122150A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-10 | 工業技術院長 | 多孔質リン酸カルシウム化合物セラミツクスの製造法 |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP25239086A patent/JPS63107877A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61122150A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-10 | 工業技術院長 | 多孔質リン酸カルシウム化合物セラミツクスの製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336790B2 (ja) | 1991-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |