JPH07194970A - 粒状ポリマー複合体及びその製造方法 - Google Patents
粒状ポリマー複合体及びその製造方法Info
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- JPH07194970A JPH07194970A JP6264659A JP26465994A JPH07194970A JP H07194970 A JPH07194970 A JP H07194970A JP 6264659 A JP6264659 A JP 6264659A JP 26465994 A JP26465994 A JP 26465994A JP H07194970 A JPH07194970 A JP H07194970A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基材とリン酸カルシウム系化合物層とが強固
に結合されており、しかもリン酸カルシウム系化合物の
機能を充分に発揮しうる複合体及びその製造方法の開
発。 【構成】 ポリマー粒子１にハイドロキシアパタイトな
どのリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に衝突させ
ることにより該ポリマー粒子１中にリン酸カルシウム系
化合物粒子の一部分を貫入させて該ポリマー粒子表面を
リン酸カルシウム系化合物層２で被覆することを特徴と
する粒状ポリマー複合体の製造方法及び該方法によって
得られる粒状ポリマー複合体である。
に結合されており、しかもリン酸カルシウム系化合物の
機能を充分に発揮しうる複合体及びその製造方法の開
発。 【構成】 ポリマー粒子１にハイドロキシアパタイトな
どのリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に衝突させ
ることにより該ポリマー粒子１中にリン酸カルシウム系
化合物粒子の一部分を貫入させて該ポリマー粒子表面を
リン酸カルシウム系化合物層２で被覆することを特徴と
する粒状ポリマー複合体の製造方法及び該方法によって
得られる粒状ポリマー複合体である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸着剤、脱臭剤、クロ
マトグラフィー用カラム充填剤などとして有用な粒状ポ
リマー複合体及びその製造方法に関する。
マトグラフィー用カラム充填剤などとして有用な粒状ポ
リマー複合体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】リン酸カルシウム系化合
物、特に、ハイドロキシアパタイトは、ウイルス、動植
物細胞、蛋白質、酵素、核酸、悪臭成分など、様々な物
質に対して吸着作用を有することから、脱臭剤、吸着
剤、クロマトグラフィー用カラム充填剤などとして広範
な用途への利用が期待されている。リン酸カルシウム系
化合物の吸着作用を利用する場合には、吸着すべき物質
と接触する面にリン酸カルシウム系化合物が存在すれば
よいので、他の物質を担体としてその表面にリン酸カル
シウム系化合物を担持させて用いることができる。その
一例として、特開昭６３−１６０４４号公報には、球状
基材表面にリン酸カルシウム系化合物がコーティングさ
れているカラム充填剤が開示されている。このものは、
カラム充填剤としては、ほとんど問題なく良好に機能す
るが、用途によっては、取扱いや処理工程中にコーティ
ング層が剥落してしまうことがあり、その改善が求めら
れている。
物、特に、ハイドロキシアパタイトは、ウイルス、動植
物細胞、蛋白質、酵素、核酸、悪臭成分など、様々な物
質に対して吸着作用を有することから、脱臭剤、吸着
剤、クロマトグラフィー用カラム充填剤などとして広範
な用途への利用が期待されている。リン酸カルシウム系
化合物の吸着作用を利用する場合には、吸着すべき物質
と接触する面にリン酸カルシウム系化合物が存在すれば
よいので、他の物質を担体としてその表面にリン酸カル
シウム系化合物を担持させて用いることができる。その
一例として、特開昭６３−１６０４４号公報には、球状
基材表面にリン酸カルシウム系化合物がコーティングさ
れているカラム充填剤が開示されている。このものは、
カラム充填剤としては、ほとんど問題なく良好に機能す
るが、用途によっては、取扱いや処理工程中にコーティ
ング層が剥落してしまうことがあり、その改善が求めら
れている。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、基材とリン酸カルシウム系化
合物層とが強固に結合されており、しかもリン酸カルシ
ウム系化合物の機能を充分に発揮しうる複合体及びその
製造方法を提供することを目的とする。
合物層とが強固に結合されており、しかもリン酸カルシ
ウム系化合物の機能を充分に発揮しうる複合体及びその
製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、基材としてポリマー粒子を用
い、その表面にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的
に高速で衝突させることによって該リン酸カルシウム系
化合物粒子の一部分がポリマー粒子中に貫入した状態と
し、ポリマー粒子を被覆することによって上記目的を達
成したものである。
い、その表面にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的
に高速で衝突させることによって該リン酸カルシウム系
化合物粒子の一部分がポリマー粒子中に貫入した状態と
し、ポリマー粒子を被覆することによって上記目的を達
成したものである。
【０００５】すなわち、本発明による粒状ポリマー複合
体は、ポリマー粒子中にリン酸カルシウム系化合物粒子
の一部分が貫入して該ポリマー粒子表面が該リン酸カル
シウム系化合物で被覆されていることを特徴とする。ま
た、本発明による粒状ポリマー複合体の製造方法は、ポ
リマー粒子にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に
衝突させることによりポリマー粒子中にリン酸カルシウ
ム系化合物粒子の一部分を貫入させて該ポリマー粒子表
面をリン酸カルシウム系化合物で被覆することを特徴と
する。
体は、ポリマー粒子中にリン酸カルシウム系化合物粒子
の一部分が貫入して該ポリマー粒子表面が該リン酸カル
シウム系化合物で被覆されていることを特徴とする。ま
た、本発明による粒状ポリマー複合体の製造方法は、ポ
リマー粒子にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に
衝突させることによりポリマー粒子中にリン酸カルシウ
ム系化合物粒子の一部分を貫入させて該ポリマー粒子表
面をリン酸カルシウム系化合物で被覆することを特徴と
する。
【０００６】次に、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明による粒状ポリマー複合体において、ポリマーとし
ては、様々な熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用する
ことができ、熱可塑性樹脂としては、例えば、ナイロ
ン、ポリエチレン，ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリル樹脂、熱可塑性ポリウレタンなどが挙げられ、熱
硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステ
ル、アルキド樹脂、熱硬化性ポリウレタン、エボナイト
などが挙げられる。
発明による粒状ポリマー複合体において、ポリマーとし
ては、様々な熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用する
ことができ、熱可塑性樹脂としては、例えば、ナイロ
ン、ポリエチレン，ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリル樹脂、熱可塑性ポリウレタンなどが挙げられ、熱
硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステ
ル、アルキド樹脂、熱硬化性ポリウレタン、エボナイト
などが挙げられる。
【０００７】使用するポリマー粒子の大きさは、複合体
の用途などによっても変動するが、通常、ｄ75／ｄ25≦
２の粒度分布の範囲内の平均粒径が１〜２０μｍの粒子
であるのが好ましい。なお、ｄ25は、粒子の積算ふるい
下２５％の粒径を意味し、ｄ75は、粒子の積算ふるい下
７５％の粒径を意味する。この平均粒径が１μｍ未満で
あると、リン酸カルシウム系化合物の貫入率が著しく低
下し、２０μｍを超えると、複合体の密度が不安定にな
り高密度のものが出来にくくなる。
の用途などによっても変動するが、通常、ｄ75／ｄ25≦
２の粒度分布の範囲内の平均粒径が１〜２０μｍの粒子
であるのが好ましい。なお、ｄ25は、粒子の積算ふるい
下２５％の粒径を意味し、ｄ75は、粒子の積算ふるい下
７５％の粒径を意味する。この平均粒径が１μｍ未満で
あると、リン酸カルシウム系化合物の貫入率が著しく低
下し、２０μｍを超えると、複合体の密度が不安定にな
り高密度のものが出来にくくなる。
【０００８】また、ポリマー粒子は、密度が０．９〜
１．２ｇ／ｃｍ3 のものが好ましい。複合体を液中で使
用する場合に、その複合体が水の比重より重いのが好ま
しいので、ポリマー粒子としては密度が０．９ｇ／ｃｍ
3 以上であるのが好ましく、物理的衝突工程や複合体の
実用面から１．２ｇ／ｃｍ3 以下であるのが好ましい。
１．２ｇ／ｃｍ3 のものが好ましい。複合体を液中で使
用する場合に、その複合体が水の比重より重いのが好ま
しいので、ポリマー粒子としては密度が０．９ｇ／ｃｍ
3 以上であるのが好ましく、物理的衝突工程や複合体の
実用面から１．２ｇ／ｃｍ3 以下であるのが好ましい。
【０００９】本発明による粒状ポリマー複合体は、前記
のように、ポリマー粒子中にリン酸カルシウム系化合物
粒子の一部分が貫入して被覆層を形成しているものであ
る。ここで、リン酸カルシウム系化合物としては、特に
制限はなく、Ｃａ／Ｐ比１．０〜２．０の各種の化合物
を使用することができ、例えば、Ｃａ10（ＰＯ4)6 （Ｏ
Ｈ)2、Ｃａ10（ＰＯ4)6 Ｆ2 、Ｃａ10（ＰＯ4)6 Ｃl2、
Ｃａ3(ＰＯ4)2 、Ｃａ2 Ｐ2 Ｏ7 、Ｃａ（ＰＯ3)2 のう
ちから選ばれた１種又は２種以上を使用することができ
る。これらのうちハイドロキシアパタイトを主成分とす
るものが最も好ましい。フッ素アパタイトを用いる場
合、全リン酸カルシウム系化合物中のフッ素含有率が５
重量％以下であるのが好ましい。フッ素含有率が５重量
％を超えると、フッ素の溶出が起こり好ましくない。こ
れらのリン酸カルシウム系化合物は、公知の湿式合成
法、乾式合成法などによって合成することができる。
のように、ポリマー粒子中にリン酸カルシウム系化合物
粒子の一部分が貫入して被覆層を形成しているものであ
る。ここで、リン酸カルシウム系化合物としては、特に
制限はなく、Ｃａ／Ｐ比１．０〜２．０の各種の化合物
を使用することができ、例えば、Ｃａ10（ＰＯ4)6 （Ｏ
Ｈ)2、Ｃａ10（ＰＯ4)6 Ｆ2 、Ｃａ10（ＰＯ4)6 Ｃl2、
Ｃａ3(ＰＯ4)2 、Ｃａ2 Ｐ2 Ｏ7 、Ｃａ（ＰＯ3)2 のう
ちから選ばれた１種又は２種以上を使用することができ
る。これらのうちハイドロキシアパタイトを主成分とす
るものが最も好ましい。フッ素アパタイトを用いる場
合、全リン酸カルシウム系化合物中のフッ素含有率が５
重量％以下であるのが好ましい。フッ素含有率が５重量
％を超えると、フッ素の溶出が起こり好ましくない。こ
れらのリン酸カルシウム系化合物は、公知の湿式合成
法、乾式合成法などによって合成することができる。
【００１０】リン酸カルシウム系化合物の粒子は、例え
ばリン酸カルシウム系化合物のスラリーを噴霧乾燥する
ことによって造粒し、これを焼成することによって調製
することができるが、この方法に限らず他の造粒法によ
って調製することも可能である。なお、ふるい分けなど
の手段により、粒子の粒度を目的に応じて所定の範囲に
選定して用いることがより好ましい。
ばリン酸カルシウム系化合物のスラリーを噴霧乾燥する
ことによって造粒し、これを焼成することによって調製
することができるが、この方法に限らず他の造粒法によ
って調製することも可能である。なお、ふるい分けなど
の手段により、粒子の粒度を目的に応じて所定の範囲に
選定して用いることがより好ましい。
【００１１】本発明に使用するリン酸カルシウム系化合
物粒子は、みかけ密度が１．５〜２．５ｇ／ｃｍ3 であ
るのが好ましい。みかけ密度が１．５ｇ／ｃｍ3 未満で
あると、複合体の密度が水の密度より軽くなり、また
２．５ｇ／ｃｍ3 を超えると、吸着特性が著しく低下す
る。なお、リン酸カルシウム系化合物粒子のみかけ密度
は、含水みかけ密度、すなわち水を媒体として沈降法に
より粒子のｓｔｏｋｅｓ径を求めるときに適用される密
度であり、下記の式によって算出される。Ｖ∞＝ｇ・ｄ
ｐ2(ρp −ρ）／１８μ〔式中、Ｖ∞は沈降終末速度で
あり、ｇは重力、ρp はみかけ（粒子）密度、ｄｐは粒
子径、ρは水の密度、μは水の粘度である。〕
物粒子は、みかけ密度が１．５〜２．５ｇ／ｃｍ3 であ
るのが好ましい。みかけ密度が１．５ｇ／ｃｍ3 未満で
あると、複合体の密度が水の密度より軽くなり、また
２．５ｇ／ｃｍ3 を超えると、吸着特性が著しく低下す
る。なお、リン酸カルシウム系化合物粒子のみかけ密度
は、含水みかけ密度、すなわち水を媒体として沈降法に
より粒子のｓｔｏｋｅｓ径を求めるときに適用される密
度であり、下記の式によって算出される。Ｖ∞＝ｇ・ｄ
ｐ2(ρp −ρ）／１８μ〔式中、Ｖ∞は沈降終末速度で
あり、ｇは重力、ρp はみかけ（粒子）密度、ｄｐは粒
子径、ρは水の密度、μは水の粘度である。〕
【００１２】また、リン酸カルシウム系化合物粒子は、
リン酸カルシウム系化合物粒子が比表面積１０ｍ2 ／ｇ
以上で、細孔径５００〜１０００Åの、一次粒子が凝集
結合した多孔質粒子であるのが好ましい。比表面積が１
０ｍ2 ／ｇ未満では充分な吸着能が望めない。また、蛋
白質などが吸着されて気孔内へ入り込むためには、細孔
径５００〜１０００Å程度の気孔を有するのが好まし
い。
リン酸カルシウム系化合物粒子が比表面積１０ｍ2 ／ｇ
以上で、細孔径５００〜１０００Åの、一次粒子が凝集
結合した多孔質粒子であるのが好ましい。比表面積が１
０ｍ2 ／ｇ未満では充分な吸着能が望めない。また、蛋
白質などが吸着されて気孔内へ入り込むためには、細孔
径５００〜１０００Å程度の気孔を有するのが好まし
い。
【００１３】多孔質粒子は、公知方法で製造することが
できる。例えば、公知の方法で湿式合成したリン酸カル
シウム系化合物の結晶粒子を原料粒子とし、この原料粒
子を懸濁したスラリーを直接噴霧乾燥などにより二次粒
子に造粒するかあるいはこのスラリーに粘度調整剤、加
熱により消失する有機化合物粒子又は繊維等の添加物を
加えて噴霧乾燥などにより二次粒子に造粒する。この二
次粒子自体、多孔質粒子となっており、この二次粒子を
そのまま原料として用いることもでき、さらに高気孔率
のものが好ましい場合には、次の方法で多孔質顆粒を作
製する。この二次粒子を再びスラリー状に懸濁して湿式
成形するか又は加圧による乾式成形等によりブロック体
に成形する。その際、焼成の過程で消散して気孔を形成
するための有機化合物を添加してもよい。無添加でも、
焼成温度など、他の条件を調節することにより気孔径を
制御することもできる。得られたブロック体を５００℃
〜１３００℃の温度範囲で焼成する。焼成温度が５００
℃未満では、有機化合物の熱消失やブロック体の焼結が
充分に行われない。また、焼成を１３００℃を超える高
温で行うと、焼結体が緻密化しすぎたり、リン酸カルシ
ウムが分解を起こすおそれがある。このように焼成した
ブロック体を粉砕後、分級して必要な粒径の顆粒を得る
ことができる。この顆粒の気孔径は、二次粒子造粒用の
原料スラリー中の結晶粒子の大きさ、スラリーの粘度、
添加物などを適切に調節することによって調整すること
ができる。
できる。例えば、公知の方法で湿式合成したリン酸カル
シウム系化合物の結晶粒子を原料粒子とし、この原料粒
子を懸濁したスラリーを直接噴霧乾燥などにより二次粒
子に造粒するかあるいはこのスラリーに粘度調整剤、加
熱により消失する有機化合物粒子又は繊維等の添加物を
加えて噴霧乾燥などにより二次粒子に造粒する。この二
次粒子自体、多孔質粒子となっており、この二次粒子を
そのまま原料として用いることもでき、さらに高気孔率
のものが好ましい場合には、次の方法で多孔質顆粒を作
製する。この二次粒子を再びスラリー状に懸濁して湿式
成形するか又は加圧による乾式成形等によりブロック体
に成形する。その際、焼成の過程で消散して気孔を形成
するための有機化合物を添加してもよい。無添加でも、
焼成温度など、他の条件を調節することにより気孔径を
制御することもできる。得られたブロック体を５００℃
〜１３００℃の温度範囲で焼成する。焼成温度が５００
℃未満では、有機化合物の熱消失やブロック体の焼結が
充分に行われない。また、焼成を１３００℃を超える高
温で行うと、焼結体が緻密化しすぎたり、リン酸カルシ
ウムが分解を起こすおそれがある。このように焼成した
ブロック体を粉砕後、分級して必要な粒径の顆粒を得る
ことができる。この顆粒の気孔径は、二次粒子造粒用の
原料スラリー中の結晶粒子の大きさ、スラリーの粘度、
添加物などを適切に調節することによって調整すること
ができる。
【００１４】本発明による粒状ポリマー複合体は、ポリ
マー粒子にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に衝
突させることによりポリマー粒子表面をリン酸カルシウ
ム系化合物で被覆することによって製造することができ
る。本発明において実施する物理的衝突は、市販のハイ
ブリダイゼーションシステム、例えば、（株）奈良機械
製作所製の奈良ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ
−１、日清エンジニアリング（株）製Ｈｉ−Ｘ２００な
どを用いて、乾式で行うことができる。このような装置
を用いて、通常、リン酸カルシウム系化合物粒子／ポリ
マー粒子の重量比で０．０５〜０．５０の範囲となるよ
うに混合し、装置内の温度が使用したポリマーの軟化温
度以下、通常、８０℃以下となるような温度条件で行う
のが好ましい。
マー粒子にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に衝
突させることによりポリマー粒子表面をリン酸カルシウ
ム系化合物で被覆することによって製造することができ
る。本発明において実施する物理的衝突は、市販のハイ
ブリダイゼーションシステム、例えば、（株）奈良機械
製作所製の奈良ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ
−１、日清エンジニアリング（株）製Ｈｉ−Ｘ２００な
どを用いて、乾式で行うことができる。このような装置
を用いて、通常、リン酸カルシウム系化合物粒子／ポリ
マー粒子の重量比で０．０５〜０．５０の範囲となるよ
うに混合し、装置内の温度が使用したポリマーの軟化温
度以下、通常、８０℃以下となるような温度条件で行う
のが好ましい。
【００１５】ポリマー粒子に衝突させるリン酸カルシウ
ム系化合物粒子は、平均粒径１００μｍ以下であること
が好ましい。リン酸カルシウム系化合物粒子は、物理的
衝突により破砕されるので、ポリマー粒子に比べてかな
り大きくてもかまわないが、平均粒径が１００μｍを超
えると衝突時の速度が低くなり、リン酸カルシウム系化
合物粒子が破砕されにくくなり、破砕されてもリン酸カ
ルシウム系化合物粒子がポリマー粒子中に貫入しにくく
なる。上記のような物理的衝突によって、リン酸カルシ
ウム系化合物粒子がポリマー粒子の中心部まで達する必
要はなく、ポリマー粒子中にリン酸カルシウム系化合物
粒子の一部分がくい込んで貫入していればよい。ポリマ
ー粒子が一般に弾性を有するため、リン酸カルシウム系
化合物粒子の一部分がくい込むと、その周囲からそれを
押さえる力が働き、リン酸カルシウム系化合物粒子をし
っかりとつかんで固定することが可能となる。
ム系化合物粒子は、平均粒径１００μｍ以下であること
が好ましい。リン酸カルシウム系化合物粒子は、物理的
衝突により破砕されるので、ポリマー粒子に比べてかな
り大きくてもかまわないが、平均粒径が１００μｍを超
えると衝突時の速度が低くなり、リン酸カルシウム系化
合物粒子が破砕されにくくなり、破砕されてもリン酸カ
ルシウム系化合物粒子がポリマー粒子中に貫入しにくく
なる。上記のような物理的衝突によって、リン酸カルシ
ウム系化合物粒子がポリマー粒子の中心部まで達する必
要はなく、ポリマー粒子中にリン酸カルシウム系化合物
粒子の一部分がくい込んで貫入していればよい。ポリマ
ー粒子が一般に弾性を有するため、リン酸カルシウム系
化合物粒子の一部分がくい込むと、その周囲からそれを
押さえる力が働き、リン酸カルシウム系化合物粒子をし
っかりとつかんで固定することが可能となる。
【００１６】物理的衝突によって、図１に示したよう
に、ポリマー粒子１の表面上にリン酸カルシウム系化合
物層２を０．１〜５．０μｍの厚さで形成するのが好ま
しい。この厚さが０．１μｍ未満では、吸着能が充分で
なく、５．０μｍを超えて厚くしても、それに見合った
吸着能の増加は得られない。
に、ポリマー粒子１の表面上にリン酸カルシウム系化合
物層２を０．１〜５．０μｍの厚さで形成するのが好ま
しい。この厚さが０．１μｍ未満では、吸着能が充分で
なく、５．０μｍを超えて厚くしても、それに見合った
吸着能の増加は得られない。
【００１７】上記のようにして、ｄ75／ｄ25≦２の粒度
分布の範囲内の平均粒径が１．２〜３０．０μｍ、密度
が１．０５〜１．３５ｇ／ｃｍ3 、細孔径が５００〜１
０００Åで、リン酸カルシウム系化合物層の厚さが０．
１〜５．０μｍである粒状ポリマー複合体が得られる。
また、この粒状ポリマー複合体により０．２〜４．０ｍ
ｇリゾチーム／ｇの蛋白質吸着量を達成することができ
る。
分布の範囲内の平均粒径が１．２〜３０．０μｍ、密度
が１．０５〜１．３５ｇ／ｃｍ3 、細孔径が５００〜１
０００Åで、リン酸カルシウム系化合物層の厚さが０．
１〜５．０μｍである粒状ポリマー複合体が得られる。
また、この粒状ポリマー複合体により０．２〜４．０ｍ
ｇリゾチーム／ｇの蛋白質吸着量を達成することができ
る。
【００１８】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳述
するが、本発明はこれによって制限されるものではな
い。
するが、本発明はこれによって制限されるものではな
い。
【００１９】実施例１ 平均粒径５μｍ、密度１．０２ｇ／ｃｍ3 のナイロンビ
ーズ５０ｇとＣａ／Ｐ比１．６７、平均粒径５μｍ、比
表面積４５ｍ2 ／ｇ、みかけ密度１．８ｇ／ｃｍ3 、細
孔径６００Åのハイドロキシアパタイト粒子７．５ｇを
奈良ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１（奈良
機械製作所製、定格動力５．５ｋｗ、定格電流２３Ａ）
を８０００回転／分で３４〜４７℃で５分間稼動させ
て、ナイロンビーズ表面をハイドロキシアパタイトで被
覆した。得られたハイドロキシアパタイト被覆層の厚さ
は、平均０．４５μｍであり、得られた複合体粒子は、
平均粒径５．８μｍ、密度１．１２ｇ／ｃｍ3 、細孔径
６００Å、蛋白質吸着量３．２６ｍｇリゾチーム／ｇで
あった。図２は、用いたナイロンビーズの粒子構造を示
す走査型電子顕微鏡写真（１８００倍）であり、図３
は、得られたポリマー複合体の粒子構造を示す走査型電
子顕微鏡写真（１８００倍）である。
ーズ５０ｇとＣａ／Ｐ比１．６７、平均粒径５μｍ、比
表面積４５ｍ2 ／ｇ、みかけ密度１．８ｇ／ｃｍ3 、細
孔径６００Åのハイドロキシアパタイト粒子７．５ｇを
奈良ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１（奈良
機械製作所製、定格動力５．５ｋｗ、定格電流２３Ａ）
を８０００回転／分で３４〜４７℃で５分間稼動させ
て、ナイロンビーズ表面をハイドロキシアパタイトで被
覆した。得られたハイドロキシアパタイト被覆層の厚さ
は、平均０．４５μｍであり、得られた複合体粒子は、
平均粒径５．８μｍ、密度１．１２ｇ／ｃｍ3 、細孔径
６００Å、蛋白質吸着量３．２６ｍｇリゾチーム／ｇで
あった。図２は、用いたナイロンビーズの粒子構造を示
す走査型電子顕微鏡写真（１８００倍）であり、図３
は、得られたポリマー複合体の粒子構造を示す走査型電
子顕微鏡写真（１８００倍）である。
【００２０】実施例２ 平均粒径１５μｍ、密度１．０４ｇ／ｃｍ3 のポリスチ
レンビーズ５０ｇと、Ｃａ／Ｐ比１．６７、平均粒径２
０μｍ、比表面積２４ｍ2 ／ｇ、みかけ密度２．２ｇ／
ｃｍ3 、細孔径８００Åのハイドロキシアパタイト粒子
５．０ｇを奈良ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ
−１（奈良機械製作所製、定格動力５．５ｋｗ、定格電
流２３Ａ）を８０００回転／分で３６〜６４℃で５分間
稼動させ、ポリスチレンビーズ表面をハイドロキシアパ
タイトで被覆した。得られたハイドロキシアパタイト被
覆層の厚さは、平均０．２２μｍであり、得られた複合
体粒子は、平均粒径１５．４μｍ、密度１．１５ｇ／ｃ
ｍ3 、細孔径８００Å、蛋白質吸着量１．１４ｍｇリゾ
チーム／ｇであった。
レンビーズ５０ｇと、Ｃａ／Ｐ比１．６７、平均粒径２
０μｍ、比表面積２４ｍ2 ／ｇ、みかけ密度２．２ｇ／
ｃｍ3 、細孔径８００Åのハイドロキシアパタイト粒子
５．０ｇを奈良ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ
−１（奈良機械製作所製、定格動力５．５ｋｗ、定格電
流２３Ａ）を８０００回転／分で３６〜６４℃で５分間
稼動させ、ポリスチレンビーズ表面をハイドロキシアパ
タイトで被覆した。得られたハイドロキシアパタイト被
覆層の厚さは、平均０．２２μｍであり、得られた複合
体粒子は、平均粒径１５．４μｍ、密度１．１５ｇ／ｃ
ｍ3 、細孔径８００Å、蛋白質吸着量１．１４ｍｇリゾ
チーム／ｇであった。
【００２１】実施例３ 平均粒径６μｍ、密度０．９２ｇ／ｃｍ3 のポリエチレ
ンビーズ４００ｇと、Ｃａ／Ｐ比１．８、平均粒径８０
μｍ、比表面積５１ｍ2 ／ｇ、みかけ密度１．６ｇ／ｃ
ｍ3 、細孔径５５０Åのリン酸カルシウム系化合物粒子
１２０ｇをＨｉ−Ｘ２００（日清エンジニアリング
（株）製）を用いて、標準羽根４０００回転／分で、２
０分間２５〜７５℃の条件で、ポリエチレンビーズ表面
をリン酸カルシウム系化合物で被覆した。得られたリン
酸カルシウム系化合物被覆層の厚さは、平均０．８２μ
ｍであり、得られた複合体粒子は、平均粒径７．４４μ
ｍ、密度１．１２ｇ／ｃｍ3 、細孔径５５０Å、蛋白質
吸着量４．６０ｍｇリゾチーム／ｇであった。
ンビーズ４００ｇと、Ｃａ／Ｐ比１．８、平均粒径８０
μｍ、比表面積５１ｍ2 ／ｇ、みかけ密度１．６ｇ／ｃ
ｍ3 、細孔径５５０Åのリン酸カルシウム系化合物粒子
１２０ｇをＨｉ−Ｘ２００（日清エンジニアリング
（株）製）を用いて、標準羽根４０００回転／分で、２
０分間２５〜７５℃の条件で、ポリエチレンビーズ表面
をリン酸カルシウム系化合物で被覆した。得られたリン
酸カルシウム系化合物被覆層の厚さは、平均０．８２μ
ｍであり、得られた複合体粒子は、平均粒径７．４４μ
ｍ、密度１．１２ｇ／ｃｍ3 、細孔径５５０Å、蛋白質
吸着量４．６０ｍｇリゾチーム／ｇであった。
【００２２】実施例４ 平均粒径７μｍ、密度１．１９ｇ／ｃｍ3 のポリメチル
メタクリレートビーズ５０ｇとＣａ／Ｐ比１．５、平均
粒径２μｍ、比表面積１２ｍ2 ／ｇ、みかけ密度２．４
ｇ／ｃｍ3 、細孔径１０００Åのリン酸カルシウム系化
合物粒子５．０ｇを奈良ハイブリダイゼーションシステ
ムＮＨＳ−１（奈良機械製作所製、定格動力５．５ｋ
ｗ、定格電流２３Ａ）を８０００回転／分で３８〜７１
℃で５分間稼動させてポリメチルメタクリレートビーズ
表面をリン酸カルシウム系化合物で被覆した。得られた
リン酸カルシウム系化合物被覆層の厚さは、平均０．２
８μｍであり、得られた複合体粒子は、平均粒径７．５
μｍ、密度１．３ｇ／ｃｍ3、細孔径１０００Å、蛋白
質吸着量０．３２ｍｇリゾチーム／ｇであった。
メタクリレートビーズ５０ｇとＣａ／Ｐ比１．５、平均
粒径２μｍ、比表面積１２ｍ2 ／ｇ、みかけ密度２．４
ｇ／ｃｍ3 、細孔径１０００Åのリン酸カルシウム系化
合物粒子５．０ｇを奈良ハイブリダイゼーションシステ
ムＮＨＳ−１（奈良機械製作所製、定格動力５．５ｋ
ｗ、定格電流２３Ａ）を８０００回転／分で３８〜７１
℃で５分間稼動させてポリメチルメタクリレートビーズ
表面をリン酸カルシウム系化合物で被覆した。得られた
リン酸カルシウム系化合物被覆層の厚さは、平均０．２
８μｍであり、得られた複合体粒子は、平均粒径７．５
μｍ、密度１．３ｇ／ｃｍ3、細孔径１０００Å、蛋白
質吸着量０．３２ｍｇリゾチーム／ｇであった。
【００２３】比較例１ 平均粒径０．４μｍ、密度１．１９ｇ／ｃｍ3 のポリメ
チルメタクリレートビーズ５０ｇとＣａ／Ｐ比１．６
７、平均粒径１２０μｍ、比表面積２５ｍ2 ／ｇ、みか
け密度２．２ｇ／ｃｍ3 、細孔径８００Åのリン酸カル
シウム系化合物粒子１５ｇを奈良ハイブリダイゼーショ
ンシステムＮＨＳ−１（奈良機械製作所製、定格動力
５．５ｋｗ、定格電流２３Ａ）を８０００回転／分で３
５〜６１℃で５分間稼動させてポリメチルメタクリレー
トビーズ表面をリン酸カルシウム系化合物で被覆した。
複合体粒子は、形成されず、ポリメチルメタクリレート
ビーズとリン酸カルシウム系化合物粒子が混じり合って
いた。
チルメタクリレートビーズ５０ｇとＣａ／Ｐ比１．６
７、平均粒径１２０μｍ、比表面積２５ｍ2 ／ｇ、みか
け密度２．２ｇ／ｃｍ3 、細孔径８００Åのリン酸カル
シウム系化合物粒子１５ｇを奈良ハイブリダイゼーショ
ンシステムＮＨＳ−１（奈良機械製作所製、定格動力
５．５ｋｗ、定格電流２３Ａ）を８０００回転／分で３
５〜６１℃で５分間稼動させてポリメチルメタクリレー
トビーズ表面をリン酸カルシウム系化合物で被覆した。
複合体粒子は、形成されず、ポリメチルメタクリレート
ビーズとリン酸カルシウム系化合物粒子が混じり合って
いた。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、リン酸カルシウム系化
合物粒子がポリマー粒子中にくい込んで固定されるた
め、取扱いや処理工程中にリン酸カルシウム系化合物層
が剥離せず、遠心分離を行っても剥離しないほど強固に
結合された粒状ポリマー複合体が得られる。また、核に
ポリマーを使用しているため、比較的高価なリン酸カル
シウム系化合物の使用量が少なくてすみ、しかも高性能
を発揮することができる。本発明によるポリマー複合体
は、表面にリン酸カルシウム系化合物層を有するため、
ウイルス、動植物細胞、蛋白質、核酸、酵素などの吸着
剤、脱臭剤、クロマトグラフィー用カラム充填剤など広
範な用途に利用することができる。
合物粒子がポリマー粒子中にくい込んで固定されるた
め、取扱いや処理工程中にリン酸カルシウム系化合物層
が剥離せず、遠心分離を行っても剥離しないほど強固に
結合された粒状ポリマー複合体が得られる。また、核に
ポリマーを使用しているため、比較的高価なリン酸カル
シウム系化合物の使用量が少なくてすみ、しかも高性能
を発揮することができる。本発明によるポリマー複合体
は、表面にリン酸カルシウム系化合物層を有するため、
ウイルス、動植物細胞、蛋白質、核酸、酵素などの吸着
剤、脱臭剤、クロマトグラフィー用カラム充填剤など広
範な用途に利用することができる。
【図１】本発明のポリマー複合体の構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】実施例１で用いたナイロンビーズの粒子構造を
示す走査型電子顕微鏡写真である。
示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】実施例１で得られたポリマー複合体の粒子構造
を示す走査型電子顕微鏡写真である。
を示す走査型電子顕微鏡写真である。
１ ポリマー粒子 ２ リン酸カルシウム系化合物層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 30/48 Ｒ Ｃ Ｐ
Claims (10)
- 【請求項１】 ポリマー粒子中にリン酸カルシウム系化
合物粒子の一部分が貫入して該ポリマー粒子表面が該リ
ン酸カルシウム系化合物で被覆されていることを特徴と
する粒状ポリマー複合体。 - 【請求項２】 ポリマー粒子がｄ75／ｄ25≦２の粒度分
布の範囲内の平均粒径が１〜２０μｍの粒子である請求
項１記載の粒状ポリマー複合体。 - 【請求項３】 ポリマー粒子が密度０．９〜１．２ｇ／
ｃｍ3 の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂から成る請求項
１記載の粒状ポリマー複合体。 - 【請求項４】 リン酸カルシウム系化合物粒子が比表面
積１０ｍ2 ／ｇ以上で、細孔径５００〜１０００Åの、
一次粒子が凝集結合した多孔質粒子である請求項１記載
の粒状ポリマー複合体。 - 【請求項５】 ｄ75／ｄ25≦２の粒度分布の範囲内の平
均粒径が１．２〜３０．０μｍ、密度が１．０５〜１．
３５ｇ／ｃｍ3 、細孔径が５００〜１０００Åで、リン
酸カルシウム系化合物層の厚さが０．１〜５．０μｍで
ある請求項１記載の粒状ポリマー複合体。 - 【請求項６】 ポリマー粒子にリン酸カルシウム系化合
物粒子を物理的に衝突させることによりポリマー粒子中
にリン酸カルシウム系化合物粒子の一部分を貫入させて
該ポリマー粒子表面をリン酸カルシウム系化合物で被覆
することを特徴とする粒状ポリマー複合体の製造方法。 - 【請求項７】 ポリマー粒子が、ｄ75／ｄ25≦２の粒度
分布の範囲内の平均粒径が１〜２０μｍの粒子である請
求項６記載の粒状ポリマー複合体の製造方法。 - 【請求項８】 ポリマー粒子が密度０．９〜１．２ｇ／
ｃｍ3 の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂から成る請求項
６記載の粒状ポリマー複合体の製造方法。 - 【請求項９】 リン酸カルシウム系化合物粒子がＣａ／
Ｐ比１．０〜２．０で、みかけ密度１．５〜２．５ｇ／
ｃｍ3 で、かつ平均粒径１００μｍ以下の粒子である請
求項６記載の粒状ポリマー複合体の製造方法。 - 【請求項１０】 リン酸カルシウム系化合物粒子が比表
面積１０ｍ2 ／ｇ以上で、細孔径５００〜１０００Å
の、一次粒子が凝集結合した多孔質粒子である請求項６
記載の粒状ポリマー複合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26465994A JP3751990B2 (ja) | 1993-10-05 | 1994-10-04 | 粒状ポリマー複合体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27301693 | 1993-10-05 | ||
| JP5-273016 | 1993-10-05 | ||
| JP26465994A JP3751990B2 (ja) | 1993-10-05 | 1994-10-04 | 粒状ポリマー複合体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194970A true JPH07194970A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3751990B2 JP3751990B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=26546610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26465994A Expired - Fee Related JP3751990B2 (ja) | 1993-10-05 | 1994-10-04 | 粒状ポリマー複合体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3751990B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6040196A (en) * | 1995-11-21 | 2000-03-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of evaluating a testing element for antigens or antibodies |
| JP2009531197A (ja) * | 2006-03-29 | 2009-09-03 | ビック−ケミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 微粒子複合材料の製造方法 |
| JP2009208076A (ja) * | 2009-05-18 | 2009-09-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 吸着剤及びこれを用いた浄水器 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP26465994A patent/JP3751990B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6040196A (en) * | 1995-11-21 | 2000-03-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of evaluating a testing element for antigens or antibodies |
| JP2009531197A (ja) * | 2006-03-29 | 2009-09-03 | ビック−ケミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 微粒子複合材料の製造方法 |
| JP2009208076A (ja) * | 2009-05-18 | 2009-09-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 吸着剤及びこれを用いた浄水器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3751990B2 (ja) | 2006-03-08 |
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