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JP2010100514A - Ceramic particle and method of manufacturing the same - Google Patents

Ceramic particle and method of manufacturing the same Download PDF

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JP2010100514A
JP2010100514A JP2009144502A JP2009144502A JP2010100514A JP 2010100514 A JP2010100514 A JP 2010100514A JP 2009144502 A JP2009144502 A JP 2009144502A JP 2009144502 A JP2009144502 A JP 2009144502A JP 2010100514 A JP2010100514 A JP 2010100514A
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JP
Japan
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open pores
ceramic particles
oil
particles
ceramic
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Application number
JP2009144502A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Uemoto
英雄 上本
Tomonori Sugino
友紀 杉野
Hiroyuki Goto
浩之 後藤
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Coorstek KK
Original Assignee
Covalent Materials Corp
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Publication date
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Priority to SE0950563A priority patent/SE535118C2/en
Priority to US12/507,172 priority patent/US20100021734A1/en
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Abstract

【課題】粒子自体を小径化することなく、溶離液等との反応面積を大きくすることができるセラミックス粒子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係わるセラミックス粒子10は、外表面10aに開気孔20が複数設けられ、開気孔20は、平均気孔径が500nm以上50μm以下であり、開気孔20の外表面10aの開口部の口径は、300nm以上20μm以下である。
【選択図】図1
Disclosed is a ceramic particle capable of increasing the reaction area with an eluent or the like without reducing the diameter of the particle itself, and a method for producing the same.
A ceramic particle according to the present invention is provided with a plurality of open pores 20 on an outer surface 10a, and the open pores 20 have an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less, and an opening of the outer surface 10a of the open pores 20 is provided. The diameter of the part is 300 nm or more and 20 μm or less.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、セラミックス粒子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to ceramic particles and a method for producing the same.

セラミックス粒子は、触媒、細胞、タンパク質等の吸着性に優れていることから、触媒担体、細胞培養担体、液体クロマトグラフィ用充填剤等に広く使用されている。   Ceramic particles are widely used for catalyst carriers, cell culture carriers, liquid chromatography fillers and the like because of their excellent adsorptivity to catalysts, cells, proteins and the like.

このようなセラミックス粒子は、他の物質等との反応性を高めるために、高い比表面積を備えることが要求されている。   Such ceramic particles are required to have a high specific surface area in order to enhance reactivity with other substances.

このような要求に対し、例えば、平均孔径が100〜4000Åの連続気孔を有し、全細孔容積の70%以上が、平均孔径の0.5〜2倍の範囲の孔径を有する細孔で占められており、粒子1g当たりの細孔容積が0.05ml以上であり、Ca/P比1.5〜1.80のリン酸カルシウム系化合物からなる平均粒径1〜40μmの球状粒子である多孔質リン酸カルシウム系化合物粒子が開示されている(例えば、特許文献1)。   In response to such requirements, for example, the pores have continuous pores with an average pore size of 100 to 4000 mm, and 70% or more of the total pore volume is pores having a pore size in the range of 0.5 to 2 times the average pore size. Porous, which is a spherical particle having an average particle diameter of 1 to 40 μm and comprising a calcium phosphate compound having a Ca / P ratio of 1.5 to 1.80 and having a pore volume per 1 g of particles of 0.05 ml or more Calcium phosphate compound particles are disclosed (for example, Patent Document 1).

また、高い比表面積を得るために、粒子自体を小径化する技術も一般的に知られている。   In addition, a technique for reducing the diameter of the particle itself in order to obtain a high specific surface area is also generally known.

特公平8−32551号公報([請求項1]など)Japanese Patent Publication No. 8-32551 (eg, [Claim 1])

しかしながら、特許文献1に記載されているような平均孔径の連続気孔の内部には、溶離液やガス(以下、溶離液等という)が流れ込みにくいため、実質的な反応性を有する部分は、セラミックス粒子の外表面のみとなる可能性がある。そのため、溶離液等との反応面積を大きくすることができず、分離性能の向上には限界がある。   However, since the eluent or gas (hereinafter referred to as eluent) does not easily flow into the continuous pores having an average pore size as described in Patent Document 1, the portion having substantial reactivity is ceramics. There can be only the outer surface of the particles. Therefore, the reaction area with the eluent or the like cannot be increased, and there is a limit to improving the separation performance.

また、高い比表面積を得るために、粒子自体を小径化する技術は、例えば、小径化した粒子をカラムに充填すると、カラムに送る溶離液等の送流抵抗が大きくなるため、圧力損失が増大し、装置負荷が大きくなるという問題がある。   In addition, in order to obtain a high specific surface area, the technology for reducing the diameter of the particles themselves is, for example, when the reduced-size particles are packed in a column, the flow resistance of the eluent sent to the column increases, and the pressure loss increases. However, there is a problem that the device load increases.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、粒子自体を小径化することなく、溶離液等との反応面積を大きくすることができるセラミックス粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide ceramic particles capable of increasing the reaction area with an eluent or the like without reducing the diameter of the particles themselves, and a method for producing the same. .

本発明に係わるセラミックス粒子は、外表面に開気孔が複数設けられたセラミックス粒子であって、
前記開気孔は、平均気孔径が500nm以上50μm以下であり、
前記開気孔の前記外表面の開口部の口径は、300nm以上20μm以下であり、
前記開気孔を構成する骨格部は多孔体で構成されていることを特徴とする。
The ceramic particles according to the present invention are ceramic particles having a plurality of open pores on the outer surface,
The open pores have an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less,
The diameter of the opening on the outer surface of the open pore is 300 nm or more and 20 μm or less,
The skeleton part constituting the open pores is constituted by a porous body.

このような構成を備えているため、本実施形態に係わるセラミックス粒子は、粒子自体を小径化することなく、溶離液等との反応面積を大きくすることができる。   Since such a configuration is provided, the ceramic particles according to the present embodiment can increase the reaction area with the eluent or the like without reducing the diameter of the particles themselves.

また、本発明に係わるセラミックス粒子は、外表面に開気孔が複数設けられたセラミックス粒子であって、
前記開気孔は、前記外表面に設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である表面開気孔と、
前記表面開気孔の内壁面に連通して設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である内部開気孔と、を備え、
前記表面開気孔の前記外表面の開口部の口径及び前記表面開気孔と前記内部開気孔との間の連通部の口径は300nm以上20μm以下であり、
前記開気孔を構成する骨格部は多孔体で構成されていることを特徴とする。
The ceramic particles according to the present invention are ceramic particles having a plurality of open pores on the outer surface,
The open pores are surface open pores having an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less provided on the outer surface;
An internal pore having an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less provided in communication with the inner wall surface of the surface open pore;
The aperture of the outer surface of the surface open pores and the aperture of the communication portion between the surface open pores and the internal open pores are 300 nm or more and 20 μm or less,
The skeleton part constituting the open pores is constituted by a porous body.

このような構成を備えているため、セラミックス粒子の内部まで溶離液等が流れ込むため、溶離液等との反応面積を更に大きくすることができる。   Since such an arrangement is provided, the eluent or the like flows into the ceramic particles, so that the reaction area with the eluent or the like can be further increased.

前記開気孔は、前記セラミックス粒子の一方の外表面から他方の外表面まで連通して設けられていることが好ましい。   The open pores are preferably provided so as to communicate from one outer surface of the ceramic particles to the other outer surface.

このような構成を備えているため、セラミックス粒子の内部に満遍なく溶離液等を流し込むことができるため、溶離液等との反応面積を最大にすることができる。   Since such a configuration is provided, the eluent and the like can be poured uniformly into the ceramic particles, so that the reaction area with the eluent and the like can be maximized.

前記セラミックス粒子は、アルミナ、シリカ、ムライト、ジルコニア、リン酸カルシウム等の無機酸化物、炭化珪素、炭化硼素又は窒化珪素のいずれかで構成されている。   The ceramic particles are made of any of inorganic oxides such as alumina, silica, mullite, zirconia, and calcium phosphate, silicon carbide, boron carbide, or silicon nitride.

このような構成を備えているため、本発明に係わるセラミックス粒子は、触媒担体、細胞培養担体、液体クロマトグラフィ用充填剤等に広く使用することができる。   Because of such a configuration, the ceramic particles according to the present invention can be widely used for catalyst carriers, cell culture carriers, liquid chromatography fillers, and the like.

また、本発明に係わるセラミックス粒子の製造方法は、セラミックス粉体、バインダ、分散剤及び純水を含むスラリ(W)に、第1の油及び親水性の界面活性剤を添加し、前記第1の油にせん断応力を与えることにより、前記第1の油で構成された油滴粒子(O)を形成し、前記スラリ(W)中に前記油滴粒子(O)が分散されたO/Wエマルションを作製する工程と、前記O/Wエマルションを、親油性の界面活性剤を含む第2の油(O)に添加し、前記O/Wエマルションにせん断応力を与えることにより、前記油滴粒子(O)を内部に閉じ込めたスラリで構成された微小液滴(O/W)を形成し、前記第2の油(O)中に前記微小液滴(O/W)が分散されたO/W/Oエマルションを作製する工程と、前記微小液滴(O/W)を焼成する工程と、を備えることを特徴とする。   In the method for producing ceramic particles according to the present invention, a first oil and a hydrophilic surfactant are added to a slurry (W) containing ceramic powder, a binder, a dispersant, and pure water, By applying a shear stress to the oil, oil droplet particles (O) composed of the first oil are formed, and the oil droplet particles (O) are dispersed in the slurry (W). The step of preparing an emulsion, and adding the O / W emulsion to a second oil (O) containing a lipophilic surfactant and applying a shear stress to the O / W emulsion, the oil droplet particles O / W in which fine droplets (O / W) composed of a slurry in which (O) is confined are formed, and the fine droplets (O / W) are dispersed in the second oil (O). A process for producing a W / O emulsion and firing the fine droplets (O / W) And that step, characterized in that it comprises a.

このような製造方法により前述した本発明に係わるセラミックス粒子を製造することができる。   The ceramic particles according to the present invention described above can be manufactured by such a manufacturing method.

本発明によれば、粒子自体を小径化することなく、溶離液等との反応面積を大きくすることができるセラミックス粒子及びその製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ceramic particle which can enlarge reaction area with an eluent etc., and its manufacturing method are provided, without reducing particle | grain itself.

本実施形態に係わるセラミックス粒子の外観の概念図。The conceptual diagram of the external appearance of the ceramic particle concerning this embodiment. 本実施形態に係わるセラミックス粒子の表面から内部にかけての断面の概念図。The conceptual diagram of the cross section from the surface of the ceramic particle concerning this embodiment to the inside. 本実施形態に係わるセラミックス粒子の製造方法を説明するための工程概念図。The process conceptual diagram for demonstrating the manufacturing method of the ceramic particle concerning this embodiment. 実施例1における分離特性の評価結果。The evaluation result of the separation characteristic in Example 1. FIG. 比較例1における分離特性の評価結果。The evaluation result of the separation characteristic in the comparative example 1. 比較例2における分離特性の評価結果。The evaluation result of the separation characteristic in the comparative example 2. 比較例3における分離特性の評価結果。The evaluation result of the separation characteristic in the comparative example 3. 実施例1で作製した平均粒径80μmに分級する前のセラミックス粒子のSEM写真。The SEM photograph of the ceramic particle before classifying to the average particle diameter produced in Example 1 to 80 micrometers.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図1に本実施形態に係わるセラミックス粒子の外観の概念図を、図2に本実施形態に係わるセラミックス粒子の表面から内部にかけての断面の概念図をそれぞれ示す。   FIG. 1 shows a conceptual diagram of the appearance of ceramic particles according to this embodiment, and FIG. 2 shows a conceptual diagram of a cross section from the surface to the inside of the ceramic particles according to this embodiment.

本実施形態に係わるセラミックス粒子10は、図1に示すように、外表面10aに開気孔20を複数備える。   As shown in FIG. 1, the ceramic particle 10 according to the present embodiment includes a plurality of open pores 20 on the outer surface 10a.

開気孔20は、図2に示すように、外表面10aに設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である表面開気孔20aを備え、表面開気孔20aの外表面10a側の開口部の口径Oは、300nm以上20μm以下で構成されている。 As shown in FIG. 2, the open pores 20 are provided with surface open pores 20a having an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less provided on the outer surface 10a, and the diameter of the opening on the outer surface 10a side of the surface open pores 20a. O t is composed of 300 nm or more and 20 μm or less.

このような構成を備えているため、セラミックス粒子10の表面開気孔20a内に溶離液等が流れ込むため、本実施形態に係わるセラミックス粒子は、粒子自体を小径化することなく、溶離液等との反応面積を大きくすることができる。   Since the eluent and the like flow into the surface open pores 20a of the ceramic particles 10 because of such a configuration, the ceramic particles according to the present embodiment can be separated from the eluent and the like without reducing the diameter of the particles themselves. The reaction area can be increased.

なお、前記平均気孔径が500nm未満である場合には、前記開口部の口径が300nm未満となる場合があり、溶離液等が前記表面開気孔内に流れ込みにくくなるため、溶離液等との反応面積を大きくすることが難しく、分離性能の向上には限界がある。また、前記平均気孔径が50μmを超える場合には、前記開口部の口径が20μmを超える場合があり、セラミックス粒子10自身の強度が低下する可能性があるため好ましくない。なお、セラミックス粒子10自身の強度の低下は、セラミックス粒子10の破壊を誘発し、これによってセラミックス粒子の小径化を引き起こすため、結果的に圧力損失が増大するという問題が発生する。   In addition, when the average pore diameter is less than 500 nm, the diameter of the opening may be less than 300 nm, and it becomes difficult for the eluent to flow into the surface open pores. It is difficult to increase the area, and there is a limit to improving the separation performance. Further, when the average pore diameter exceeds 50 μm, the diameter of the opening may exceed 20 μm, and the strength of the ceramic particles 10 itself may be lowered, which is not preferable. In addition, since the reduction | decrease of the intensity | strength of ceramic particle | grains 10 induces destruction of the ceramic particle | grains 10 and causes this to reduce the diameter of ceramic particle | grains, the problem that a pressure loss increases as a result will generate | occur | produce.

前記開気孔20は、図2に示すように、少なくとも外表面10aに設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である表面開気孔20aと、前記表面開気孔20aの内壁面20a1に連通して設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である内部開気孔20bと、を備え、表面開気孔20aの外表面10a側の開口部の口径O及び前記表面開気孔20aと前記内部開気孔20bとの間の連通部の口径Rt1は、300nm以上20μm以下で構成されていることが好ましい。 As shown in FIG. 2, the open pores 20 communicate with at least the surface open pores 20a provided on the outer surface 10a having an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less, and the inner wall surface 20a1 of the surface open pores 20a. Provided with an internal open pore 20b having an average pore size of 500 nm or more and 50 μm or less, the diameter O t of the opening on the outer surface 10a side of the surface open pore 20a and the surface open pore 20a and the internal open pore 20b. It is preferable that the diameter R t1 of the communication portion between the first and second portions is 300 nm or more and 20 μm or less.

このような構成を備えているため、セラミックス粒子10の内部(内部開気孔20b)まで溶離液等が流れ込むため、溶離液等との反応面積を更に大きくすることができる。   Since such a configuration is provided, since the eluent and the like flow into the ceramic particles 10 (internal open pores 20b), the reaction area with the eluent and the like can be further increased.

更に、好ましくは、前記開気孔20は、前記セラミックス粒子10の一方の外表面から他方の外表面まで連通して設けられていることが好ましい。すなわち、図2に示すように、内部開気孔20bの内壁面20b1に連通して設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である第2の内部開気孔20cのように、複数の表面開気孔20a及び内部開気孔20b、20c・・・がセラミックス粒子10の一方の外表面から他方の外表面まで連通して設けられていることが好ましい。なお、この場合、同様に、内部開気孔20b、20c・・・間の連通部の口径Rt2は、300nm以上20μm以下であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the open pores 20 are provided so as to communicate from one outer surface of the ceramic particle 10 to the other outer surface. That is, as shown in FIG. 2, a plurality of surface open pores such as a second internal open pore 20c having an average pore diameter of 500 nm to 50 μm provided in communication with the inner wall surface 20b1 of the internal open pore 20b. 20a and internal open pores 20b, 20c... Are preferably provided so as to communicate from one outer surface of the ceramic particle 10 to the other outer surface. In this case, similarly, the diameter R t2 of the communicating portion between the internal open pores 20b, 20c... Is preferably 300 nm or more and 20 μm or less.

このような構成を備えることで、セラミックス粒子の内部に満遍なく溶離液等を流し込むことができるため、溶離液等との反応面積を最大にすることができる。   By providing such a configuration, it is possible to flow the eluent etc. evenly into the ceramic particles, so that the reaction area with the eluent etc. can be maximized.

ここでいう表面開気孔と内部開気孔とは、球状の気孔で形成されている。球状の開気孔を構成する骨格部は、非球状の多孔体で形成されている。なお、球状とは、厳密な真球状に限定されるものではなく、真球がやや扁平したり、歪んだりした形状のもの等も含まれている。非球状とは前記球状以外のものをいう。   The surface open pores and the internal open pores here are formed by spherical pores. The skeleton part constituting the spherical open pores is formed of a non-spherical porous body. The spherical shape is not limited to a strictly spherical shape, and includes a shape in which the true sphere is slightly flattened or distorted. Non-spherical means something other than the above-mentioned spherical shape.

なお、前記平均気孔径は、セラミックス粒子を樹脂包埋し、表面を研磨したものを電子顕微鏡観察し、画像回折により算出した値である。また、前記口径O、Rt1、Rt2は、水銀ポロシメータを用いて水銀圧入法により測定した値である。 The average pore diameter is a value calculated by image diffraction after observing an electron microscope with ceramic particles embedded in a resin and polishing the surface. The apertures O t , R t1 , and R t2 are values measured by a mercury intrusion method using a mercury porosimeter.

なお、上述した本実施形態に係わるセラミックス粒子10の粒径は、前記開気孔20が複数設けられ、かつ、セラミックス粒子10としての強度を保てる程度の大きさを備えていれば特に限定されない。本実施形態に係わるセラミックス粒子10の粒径は、例えば、10μm以上200μm以下である。     The particle diameter of the ceramic particles 10 according to the present embodiment is not particularly limited as long as the plurality of open pores 20 are provided and the ceramic particles 10 have a size that can maintain the strength as the ceramic particles 10. The particle size of the ceramic particles 10 according to the present embodiment is, for example, 10 μm or more and 200 μm or less.

上述した本実施形態に係わるセラミックス粒子10は、アルミナ、シリカ、ムライト、ジルコニア、リン酸カルシウム等の無機酸化物、炭化珪素、炭化硼素又は窒化珪素のいずれかで構成されていることが好ましい。     The ceramic particles 10 according to this embodiment described above are preferably made of any one of inorganic oxides such as alumina, silica, mullite, zirconia, and calcium phosphate, silicon carbide, boron carbide, or silicon nitride.

このような構成を備えることで、本発明に係わるセラミックス粒子は、触媒担体、細胞培養担体、液体クロマトグラフィ用充填剤等に広く使用することができる。     With such a configuration, the ceramic particles according to the present invention can be widely used for catalyst carriers, cell culture carriers, liquid chromatography fillers, and the like.

このうち、リン酸カルシウムは、タンパク質などに対する吸着性が高いことから、HPLC(High Performance Liquid Chromatography)などの液体クロマトグラフィ用充填剤として使用するのが好適であり、上述した構成のセラミックス粒子10を用いることで充填剤としてより高い効果を得ることができる。なお、ここでいうリン酸カルシウムとしては、Ca/P比が1.5から1.8の任意のリン酸カルシウムを使用することができ、リン酸三カルシウム、ハイドロキシアパタイト、フッ素アパタイトなどが含まれる。また、本発明に係わるセラミックス粒子10をリン酸カルシウムで構成し、充填剤として用いる場合には、セラミックス粒子10として、10m/g以上の比表面積を備えていることが好ましい。このため、後述する製造方法において、焼成後の強度を高めるためにも、原料として用いるリン酸カルシウムは、50m/g以上の比表面積をもつことが好ましい。 Among these, calcium phosphate is suitable for use as a liquid chromatography filler such as HPLC (High Performance Liquid Chromatography) because of its high adsorptivity to proteins and the like, and by using the ceramic particles 10 having the above-described configuration. A higher effect can be obtained as a filler. In addition, as calcium phosphate here, arbitrary calcium phosphates with a Ca / P ratio of 1.5 to 1.8 can be used, and tricalcium phosphate, hydroxyapatite, fluorapatite, and the like are included. When the ceramic particles 10 according to the present invention are made of calcium phosphate and used as a filler, the ceramic particles 10 preferably have a specific surface area of 10 m 2 / g or more. For this reason, in the manufacturing method mentioned later, in order to raise the intensity | strength after baking, it is preferable that the calcium phosphate used as a raw material has a specific surface area of 50 m < 2 > / g or more.

なお、前記開気孔20を構成する骨格部30は、多孔体で構成されていることが必要である。なお、骨格部30を構成する材質の比表面積は、例えば、5m/g以上60m/g以下である。 In addition, the skeleton part 30 which comprises the said open pore 20 needs to be comprised with the porous body. The specific surface area of the material constituting the skeleton portion 30 is, for example, 5 m 2 / g or more 60 m 2 / g or less.

次に、本実施形態に係わるセラミックス粒子10の製造方法について図面を用いて説明する。図3は、本実施形態に係わるセラミックス粒子の製造方法を説明するための工程概念図である。     Next, the manufacturing method of the ceramic particle 10 concerning this embodiment is demonstrated using drawing. FIG. 3 is a process conceptual diagram for explaining the method for producing ceramic particles according to the present embodiment.

最初に、セラミックス粉体、バインダ、分散剤及び純水を含むスラリ(W)50を作製する(図3(a))。     First, a slurry (W) 50 containing ceramic powder, a binder, a dispersant, and pure water is prepared (FIG. 3A).

ここで用いられるセラミックス粉体は、アルミナ、シリカ、ムライト、ジルコニア、リン酸カルシウム等の無機酸化物、炭化珪素、炭化硼素又は窒化珪素のいずれかの粉体が用いられる。また、ここで用いられるバインダは、寒天を好適に用いることができる。また、ここで用いられる分散剤は、例えば、ポリアクリル酸アンモニウムを用いることができる。また、ここでいう純水は、半導体製造の分野で一般的に使用されているもので、一般に、工業用水、水道水等を原水として、その中の不純物を高純度イオン交換樹脂、高機能膜、脱気装置等を用いて精製分離されたものであり、例えば、一般家庭に用いられる水道水の比抵抗値が0.01〜0.05MΩ・cmであるのに対して、例えば、1MΩ・cm以上に精製されているものをいう。     As the ceramic powder used here, powders of inorganic oxides such as alumina, silica, mullite, zirconia, and calcium phosphate, silicon carbide, boron carbide, or silicon nitride are used. Moreover, agar can be used suitably for the binder used here. Moreover, the polyacrylic acid ammonium can be used for the dispersing agent used here, for example. The pure water here is generally used in the field of semiconductor manufacturing. Generally, industrial water, tap water, etc. are used as raw water, and impurities therein are used as high-purity ion exchange resins, high-performance membranes. For example, the specific resistance value of tap water used in general households is 0.01 to 0.05 MΩ · cm, whereas, for example, 1 MΩ · The one refined to cm or more.

次に、スラリ(W)50に、第1の油51及び親水性の界面活性剤(図示せず)を添加し、第1の油51にせん断応力52を与える(図3(b))。     Next, the first oil 51 and a hydrophilic surfactant (not shown) are added to the slurry (W) 50, and a shear stress 52 is applied to the first oil 51 (FIG. 3 (b)).

ここで用いられる第1の油51は、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ヘキサデカン等を好適に用いることができる。また、親水性の界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートを好適に用いることができる。また、せん断応力52は、攪拌機によって与えることができる。     As the first oil 51 used here, normal paraffin, isoparaffin, hexadecane, or the like can be suitably used. Further, polyoxyethylene sorbitan monooleate can be suitably used as the hydrophilic surfactant. Further, the shear stress 52 can be given by a stirrer.

このように、第1の油51にせん断応力52を与えることにより、前記第1の油51で構成された油滴粒子(O)53を形成し、スラリ(W)50中に油滴粒子(O)53が分散されたO/Wエマルション54を作製する(図3(c))。     In this way, by applying a shear stress 52 to the first oil 51, oil droplet particles (O) 53 composed of the first oil 51 are formed, and the oil droplet particles ( An O / W emulsion 54 in which O) 53 is dispersed is prepared (FIG. 3C).

次に、親油性の界面活性剤を含む第2の油(O)55を作製し、前記作製したO/Wエマルション54を前記第2の油(O)55内に添加し、前記O/Wエマルション54にせん断応力56を与える(図3(d))。     Next, a second oil (O) 55 containing a lipophilic surfactant is prepared, and the prepared O / W emulsion 54 is added into the second oil (O) 55, and the O / W is added. A shear stress 56 is applied to the emulsion 54 (FIG. 3 (d)).

ここで用いられる第2の油55は、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ヘキサデカン等を好適に用いることができる。また、親油性の界面活性剤は、ソルビタンセスキオレエートを好適に用いることができる。また、せん断応力56は、攪拌機によって与えることができる。     As the second oil 55 used here, normal paraffin, isoparaffin, hexadecane, or the like can be suitably used. Further, sorbitan sesquioleate can be suitably used as the lipophilic surfactant. Further, the shear stress 56 can be given by a stirrer.

このように、O/Wエマルション54にせん断応力56を与えることにより、前記油滴粒子(O)53を内部に閉じ込めたスラリ50で構成された微小液滴(O/W)57を形成し、前記第2の油(O)55中に前記微小液滴(O/W)57が分散されたO/W/Oエマルション58を作製する(図3(e))。     In this way, by applying a shear stress 56 to the O / W emulsion 54, the micro droplet (O / W) 57 composed of the slurry 50 in which the oil droplet particles (O) 53 are confined is formed. An O / W / O emulsion 58 in which the fine droplets (O / W) 57 are dispersed in the second oil (O) 55 is produced (FIG. 3E).

最後に、前記O/W/Oエマルション58から前記微小液滴(O/W)57を回収して、前記微小液滴(O/W)57を焼成することで、前記微小液滴(O/W)57中のスラリ(W)50を焼成すると共に、前記油滴粒子(O)53を気化させて、油滴粒子(O)53の部分が開気孔20となった本発明に係わるセラミックス粒子10を製造することができる。     Finally, the microdroplets (O / W) 57 are collected from the O / W / O emulsion 58, and the microdroplets (O / W) 57 are baked, so that the microdroplets (O / W) W) The ceramic particles according to the present invention in which the slurry (W) 50 in 57 is fired and the oil droplet particles (O) 53 are vaporized, and the portions of the oil droplet particles (O) 53 become the open pores 20. 10 can be manufactured.

なお、前記開気孔20の平均気孔径や口径O、Rt1、Rt2の制御は、前記第1の油51の使用量、親水性の界面活性剤の種類やその使用量、せん断応力52の強弱等により制御することができる。 The average pore diameter and the diameters O t , R t1 , and R t2 of the open pores 20 are controlled by using the first oil 51, the type and amount of the hydrophilic surfactant, and the shear stress 52. It can be controlled by the strength of the.

また、骨格部30における多孔体の気孔率の制御は、セラミックス粉体として用いる原料の粒径や焼成温度等により制御することができる。     In addition, the porosity of the porous body in the skeleton 30 can be controlled by the particle size of the raw material used as the ceramic powder, the firing temperature, and the like.

なお、セラミックス粒子10を製造する工程において、バインダとして寒天を用いた場合には、スラリ(W)50の作製から微小液滴(O/W)57の形成まで、加熱環境下(例えば、40℃以上)で行うことが好ましい。これによって、前記寒天が固化することなく、効率よく微小液滴(O/W)57を形成することができる。     When agar is used as the binder in the process of manufacturing the ceramic particles 10, from the production of the slurry (W) 50 to the formation of the fine droplets (O / W) 57 in a heating environment (for example, 40 ° C. The above is preferable. As a result, fine droplets (O / W) 57 can be efficiently formed without the agar solidifying.

また、微小液滴(O/W)57を形成後、O/W/Oエマルション58から前記微小液滴(O/W)57の回収前に、O/W/Oエマルション58を冷却する工程を備えることが好ましい。これによって、微小液滴(O/W)57を形成後に、微小液滴(O/W)57内に含まれる寒天が固化し、これによって、微小液滴(O/W)57の全体がゲル化されるため、形状が安定するという効果を有する。     In addition, a step of cooling the O / W / O emulsion 58 after forming the microdroplets (O / W) 57 and before collecting the microdroplets (O / W) 57 from the O / W / O emulsion 58. It is preferable to provide. As a result, after the microdroplet (O / W) 57 is formed, the agar contained in the microdroplet (O / W) 57 is solidified, whereby the entire microdroplet (O / W) 57 is gelled. Therefore, the shape is stabilized.

また、前記ゲル化させた微小液滴(O/W)57を回収後、焼成前に、エタノール等の溶剤を用いて洗浄することが好ましい。これにより、微小液滴(O/W)57内に含まれる界面活性剤成分を除去すると共に、微小液滴(O/W)57内に含まれる水分を前記溶剤に置換する。これによって、焼成の際、早期に前記置換した溶剤成分を気化させることができるため、前記ゲル化した微小液滴(O/W)57の形状が安定したまま焼成を行うことができる。     Further, it is preferable to wash the gelled fine droplets (O / W) 57 using a solvent such as ethanol after the collection and before firing. As a result, the surfactant component contained in the microdroplet (O / W) 57 is removed, and the water contained in the microdroplet (O / W) 57 is replaced with the solvent. Accordingly, since the substituted solvent component can be vaporized at the time of firing, firing can be performed while the shape of the gelled microdroplet (O / W) 57 is stable.

また、前記溶剤による洗浄後、前記焼成前に、乾燥処理を行っても良い。この乾燥処理は、例えば、減圧下で真空乾燥を行う。これにより、前記溶剤成分は前記焼成前に除去されるため、より微小液滴(O/W)57の形状が安定したまま焼成を行うことができる。     Moreover, you may perform a drying process after the washing | cleaning by the said solvent and before the said baking. In this drying process, for example, vacuum drying is performed under reduced pressure. Thereby, since the solvent component is removed before the firing, firing can be performed while the shape of the fine droplets (O / W) 57 is more stable.

また、前記溶剤洗浄後、前記乾燥処理前に、前記ゲル化した微小液滴(O/W)57に対し、油性成分を被膜させる被膜処理を行ってもよい。このような被膜処理を行うことで、更に、微小液滴(O/W)57の形状を安定させたまま焼成を行うことができる。前記油性成分は、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ヘキサデカン等を好適に用いることができる。     Moreover, you may perform the film processing which coats an oil-based component with respect to the said gelled microdroplet (O / W) 57 after the said solvent washing | cleaning and before the said drying process. By performing such a coating treatment, firing can be performed while the shape of the fine droplet (O / W) 57 is stabilized. As the oil component, normal paraffin, isoparaffin, hexadecane and the like can be suitably used.

なお、本実施形態に係わるセラミックス粒子10は、前述した方法により、O/Wエマルション54を作製した後、前記O/Wエマルション54を噴霧乾燥により造粒して造粒粉を生成し、前記造粒粉を焼成することでも製造することができる。     The ceramic particles 10 according to the present embodiment are prepared by producing the O / W emulsion 54 by the method described above, and then granulating the O / W emulsion 54 by spray drying to produce the granulated powder. It can also be produced by baking the powder.

(実施例1)
寒天を純水に対して重量比0.5%の割合で添加した寒天水溶液に、ハイドロキシアパタイト粉末を寒天水溶液に対して重量比30%の割合で混合し、分散剤としてポリアクリル酸アンモニウムをハイドロキシアパタイト粉末に対して重量比で5%添加し、ボールミルにて10時間以上混合処理し、ハイドロキシアパタイト含有スラリを作製した。
Example 1
Hydroxyapatite powder is mixed at a ratio of 30% by weight with respect to the agar aqueous solution in an agar aqueous solution to which agar is added at a ratio of 0.5% by weight with respect to pure water. 5% by weight ratio with respect to the apatite powder was added, and mixed with a ball mill for 10 hours or more to prepare a hydroxyapatite-containing slurry.

次に、得られたスラリに対してポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートを純水に対して1%、イソパラフィンを純水に対して30%各々添加し、攪拌機を用いて攪拌した。この攪拌により、前記スラリ中でイソパラフィンは乳化して油滴粒子を形成し、前記油滴粒子が分散されたアパタイトスラリを作製した。     Next, 1% of polyoxyethylene sorbitan monooleate and 30% of isoparaffin with respect to pure water were added to the resulting slurry, and the mixture was stirred using a stirrer. By this stirring, isoparaffin was emulsified in the slurry to form oil droplet particles, and an apatite slurry in which the oil droplet particles were dispersed was produced.

次に、イソパラフィン及び界面活性剤(ソルビタンセスキオレエート:イソパラフィンに対して重量比で4%)をビーカーに入れ、加熱しながら攪拌機を用いて攪拌し、攪拌させた状態で、ビーカー内に前記作製した油滴粒子が分散されたアパタイトスラリを少量ずつ添加した。この攪拌により、前記ビーカー内に、油滴粒子を内部に閉じ込めたスラリで構成された微小液滴が形成された。     Next, isoparaffin and a surfactant (sorbitan sesquioleate: 4% by weight with respect to isoparaffin) are put into a beaker and stirred with a stirrer while heating. Apatite slurry with dispersed oil droplet particles was added little by little. By this stirring, fine droplets composed of a slurry in which oil droplet particles were confined inside were formed in the beaker.

なお、ここまでの処理はバインダである寒天が硬化しないように、温度を40℃以上に保持する環境下で行った。     In addition, the process so far was performed in the environment which hold | maintains temperature at 40 degreeC or more so that the agar which is a binder may not harden | cure.

次に、前記ビーカーを冷却し、前記形成された微小液滴をゲル化した。その後、ゲル化した微小液滴を回収し、エタノールで溶剤洗浄した後、減圧下で真空乾燥し、700℃で焼成処理した。     Next, the beaker was cooled to gel the fine droplets formed. Thereafter, the gelled microdroplets were collected, washed with a solvent with ethanol, vacuum-dried under reduced pressure, and fired at 700 ° C.

得られたセラミックス粒子を平均粒径80μmに分級し、実施例1のサンプルとした。     The obtained ceramic particles were classified to an average particle size of 80 μm to obtain a sample of Example 1.

(比較例1〜3)
寒天を純水に対して重量比0.5%の割合で添加した寒天水溶液に、ハイドロキシアパタイト粉末を寒天水溶液に対して重量比30%の割合で混合し、分散剤としてポリアクリル酸アンモニウムをハイドロキシアパタイト粉末に対して重量比で5%添加し、ボールミルにて10時間以上混合処理し、ハイドロキシアパタイト含有スラリを作製した。
(Comparative Examples 1-3)
Hydroxyapatite powder is mixed at a ratio of 30% by weight with respect to the agar aqueous solution in an agar aqueous solution to which agar is added at a ratio of 0.5% by weight with respect to pure water. 5% by weight ratio with respect to the apatite powder was added, and mixed with a ball mill for 10 hours or more to prepare a hydroxyapatite-containing slurry.

次に、実施例1に示すような油滴粒子を形成しないで、イソパラフィン及び界面活性剤(ソルビタンセスキオレエート:イソパラフィンに対して重量比で4%)をビーカーに入れ、加熱しながら攪拌機を用いて攪拌し、攪拌させた状態で、ビーカー内に、前記作製したスラリを少量ずつ添加した。この攪拌により、前記ビーカー内に油滴粒子を内部に閉じ込めていないスラリで構成された微小液滴が形成された。     Next, without forming oil droplet particles as shown in Example 1, isoparaffin and surfactant (sorbitan sesquioleate: 4% by weight with respect to isoparaffin) were put into a beaker and heated with a stirrer. The slurry thus prepared was added little by little in a beaker while stirring. By this stirring, fine droplets composed of a slurry in which oil droplet particles were not confined in the beaker were formed.

なお、ここまでの処理はバインダである寒天が硬化しないように、温度を40℃以上に保持する環境下で行った。     In addition, the process so far was performed in the environment which hold | maintains temperature at 40 degreeC or more so that the agar which is a binder may not harden | cure.

次に、前記ビーカーを冷却し、前記形成された微小液滴をゲル化した。その後、ゲル化した微小液滴を回収し、エタノールで溶剤洗浄した後、減圧下で真空乾燥し、700℃で焼成処理した。     Next, the beaker was cooled to gel the fine droplets formed. Thereafter, the gelled microdroplets were collected, washed with a solvent with ethanol, vacuum-dried under reduced pressure, and fired at 700 ° C.

得られたセラミックス粒子を平均粒径80μm、60μm、40μmに分級し、それぞれ比較例1、2、3のサンプルとした。     The obtained ceramic particles were classified into average particle diameters of 80 μm, 60 μm, and 40 μm to obtain samples of Comparative Examples 1, 2, and 3, respectively.

次に、実施例1、比較例1〜3で作製したサンプルについて、タンパク質分離特性試験を実施した。     Next, a protein separation property test was performed on the samples prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3.

(タンパク質分離特性試験)
タンパク質分離特性試験は、高速液体クロマトグラフ装置(日立製Lachorm L-7000)を用いて行った。なお、分析に使用した溶離液・タンパク質サンプル・エンプティカラム・充填剤スラリや試験条件は下記の通りである。
(Protein separation property test)
The protein separation property test was performed using a high performance liquid chromatograph (Hitachi Lachorm L-7000). The eluent, protein sample, empty column, filler slurry and test conditions used in the analysis are as follows.

溶離液は、1mMリン酸ナトリウム緩衝液と400mMリン酸ナトリウム緩衝液を用いた。なお、いずれの溶離液もpH6.8に調整した。タンパク質サンプルは、アルブミン・リポゾーム・チトクロム−Cを用い、各種タンパク質が各々0.03mM入ったタンパク質サンプル液を用いた。なお、タンパク質サンプル液の溶媒として1mMリン酸ナトリウム緩衝液を使用した。エンプティカラムは、φ2mm×150mmのステンレス製カラムを使用した。     As the eluent, 1 mM sodium phosphate buffer and 400 mM sodium phosphate buffer were used. All eluents were adjusted to pH 6.8. As the protein sample, albumin, liposome, cytochrome-C was used, and a protein sample solution containing 0.03 mM of each protein was used. A 1 mM sodium phosphate buffer was used as a solvent for the protein sample solution. As the empty column, a stainless steel column of φ2 mm × 150 mm was used.

充填剤スラリは、各種充填剤0.3gを400mMのリン酸ナトリウム緩衝液で粒子濃度10wt%に希釈したものを用いた。また、カラムへの充填は高速液体クロマトグラフィ装置にパッカーを取り付けたエンプティカラムを設置し、これに充填剤スラリを入れ、流量2mL/minで1mMのリン酸ナトリウム緩衝液を流して充填させた。     As the filler slurry, 0.3 g of various fillers diluted with 400 mM sodium phosphate buffer to a particle concentration of 10 wt% was used. In addition, an empty column equipped with a packer was installed in a high performance liquid chromatography apparatus, and a column was filled with a filler slurry, and a column was filled with 1 mM sodium phosphate buffer at a flow rate of 2 mL / min.

タンパク質分離特性評価は、溶離液を流量1mL/minで流した。溶離液は1mMリン酸ナトリウム緩衝液を5分間流した後、1mMから200.5mM(1mM(50%)+400mM(50%))に15分間かけて線形に変化させた。     For protein separation characterization, the eluent was flowed at a flow rate of 1 mL / min. The eluent was linearly changed from 1 mM to 200.5 mM (1 mM (50%) + 400 mM (50%)) over 15 minutes after flowing 1 mM sodium phosphate buffer for 5 minutes.

図4に実施例1における分離特性の評価結果を、図5〜図7に各々の比較例における分離特性の評価結果をそれぞれ示す。     FIG. 4 shows the evaluation results of the separation characteristics in Example 1, and FIGS. 5 to 7 show the evaluation results of the separation characteristics in each comparative example.

比較例1から比較例3(図5から図7)の結果を見ると、粒径が小さいものほど、タンパク質分離性能が良いことがわかる。すなわち、アルブミン21とリゾチーム22のピークが、粒径が小さくなるほど、分離しているのがわかる。これは、粒径が小さくなったため、比表面積が増加し、溶離液との接触面積が増加したものと考えられる。なお、平均粒径80μmの比較例1(図5)ではアルブミン21とリゾチーム22が分離していないことが確認できる。     From the results of Comparative Examples 1 to 3 (FIGS. 5 to 7), it can be seen that the smaller the particle size, the better the protein separation performance. That is, it can be seen that the peaks of albumin 21 and lysozyme 22 are separated as the particle size decreases. This is presumably because the specific surface area increased and the contact area with the eluent increased because the particle size became smaller. In Comparative Example 1 (FIG. 5) having an average particle size of 80 μm, it can be confirmed that albumin 21 and lysozyme 22 are not separated.

これに対し、実施例1(図4)では、平均粒径が比較例1と同じであるにもかかわらず、アルブミン21とリゾチーム22のピークが大きく分離されているのが確認できる。     On the other hand, in Example 1 (FIG. 4), it can be confirmed that the peaks of albumin 21 and lysozyme 22 are largely separated although the average particle diameter is the same as that of Comparative Example 1.

実施例1で作製した平均粒径80μmに分級する前のセラミックス粒子のSEM写真を図8に示す。     An SEM photograph of the ceramic particles before classification to an average particle size of 80 μm produced in Example 1 is shown in FIG.

実施例1で作製したセラミックス粒子は、図8に示すように、外表面からその内部にかけて、平均気孔径が500nm以上40μm以下であり、開口部、連通部の口径が300nm以上10μm以下の複数の開気孔が設けられていることが確認できる。すなわち、上記タンパク質分離特性試験の結果は、セラミックス粒子に形成された前記複数の開気孔によるものと推察される。なお、比較例1から3におけるセラミックス粒子には、実施例1で確認されたような複数の開気孔は確認されなかった。なお、実施例1及び比較例1から3におけるセラミックス粒子の骨格部の比表面積を測定したところ、それぞれ30m/gであった。 As shown in FIG. 8, the ceramic particles produced in Example 1 have an average pore diameter of 500 nm or more and 40 μm or less from the outer surface to the inside, and a plurality of apertures and communication portions having a diameter of 300 nm or more and 10 μm or less. It can be confirmed that open pores are provided. That is, the result of the protein separation characteristic test is presumed to be due to the plurality of open pores formed in the ceramic particles. The ceramic particles in Comparative Examples 1 to 3 did not have a plurality of open pores as confirmed in Example 1. In addition, it was 30 m < 2 > / g, when the specific surface area of the frame part of the ceramic particle in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 was measured.

(比較例4)
油滴粒子を形成する際のイソパラフィンの使用量及び攪拌機の強弱を調整して、実施例1よりも小さい油滴粒子を形成した。その他は、実施例1と同様な方法にてセラミックス粒子を作製した。
(Comparative Example 4)
The amount of isoparaffin used in forming the oil droplet particles and the strength of the stirrer were adjusted to form oil droplet particles smaller than in Example 1. Otherwise, ceramic particles were produced in the same manner as in Example 1.

この比較例4で作製したサンプルについて、実施例1と同様な方法でタンパク質分離特性試験を行ったところ、比較例2と同等レベルのタンパク質分離性能が確認された。なお、この時のセラミックス粒子の開気孔を評価したところ、前記開気孔の開口部及び連通部の口径はそれぞれ200nm以下であり、開口部及び連通部の口径が300nmを超えるセラミックス粒子は確認されなかった。     When the protein separation characteristic test was performed on the sample prepared in Comparative Example 4 in the same manner as in Example 1, protein separation performance at the same level as in Comparative Example 2 was confirmed. In addition, when the open pores of the ceramic particles at this time were evaluated, the apertures of the open pores and the diameter of the communicating portion were each 200 nm or less, and no ceramic particles having an aperture of the opening and the communicating portion exceeding 300 nm were confirmed. It was.

(実施例2)
油滴粒子を形成する際のイソパラフィンの使用量及び攪拌機の強弱を調整して、実施例1よりも大きい油滴粒子を形成し、かつ、セラミックス粒子の粒径が実施例1よりも大きくなるように、微小液滴を形成する際の攪拌機の強弱を調整して、その他は、実施例1と同様な方法にてセラミックス粒子を作製した。その後、得られたセラミックス粒子を平均粒径200μmに分級し、実施例2のサンプルとした。
(Example 2)
The amount of isoparaffin used when forming the oil droplet particles and the strength of the stirrer are adjusted to form oil droplet particles larger than that of Example 1, and the particle size of the ceramic particles is larger than that of Example 1. In addition, ceramic particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that the strength of the stirrer was adjusted when forming fine droplets. Thereafter, the obtained ceramic particles were classified to an average particle size of 200 μm to obtain a sample of Example 2.

この実施例2で作製したサンプルについて、実施例1と同様な方法でタンパク質分離特性試験を行ったところ、実施例1と同等レベルのタンパク質分離性能が確認された。なお、この時のセラミックス粒子の開気孔を評価したところ、外表面からその内部にかけて、平均気孔径が25μm以上50μm以下であり、開口部及び連通部の口径が10μm以上20μm以下の複数の開気孔が確認された。     The sample produced in Example 2 was subjected to a protein separation property test in the same manner as in Example 1. As a result, protein separation performance equivalent to that in Example 1 was confirmed. In addition, when the open pores of the ceramic particles at this time were evaluated, a plurality of open pores having an average pore diameter of 25 μm or more and 50 μm or less from the outer surface to the inside thereof, and a diameter of the opening or the communication portion of 10 μm or more and 20 μm or less. Was confirmed.

(比較例5)
油滴粒子を形成する際のイソパラフィンの使用量及び攪拌機の強弱を調整して、実施例2よりも更に大きい油滴粒子を形成した。その他は、実施例2と同様な方法にてセラミックス粒子を作製した。
(Comparative Example 5)
The amount of isoparaffin used in forming the oil droplet particles and the strength of the stirrer were adjusted to form larger oil droplet particles than in Example 2. Otherwise, ceramic particles were produced in the same manner as in Example 2.

得られたセラミックス粒子をSEM写真にて確認したところ、実施例2と比べて、得られたセラミックス粒子の粒径は非常に小さく、ところどころセラミックス粒子の欠け、割れ等があり、セラミックス粒子自身が破壊されているものが多く確認された。なお、この破壊されたセラミックス粒子の開気孔を評価したところ、前記開気孔の開口部及び連通部の口径が20μmを超えるものが多く確認された。     When the obtained ceramic particles were confirmed by SEM photographs, the particle size of the obtained ceramic particles was very small compared to Example 2, and there were some chipping and cracking of the ceramic particles, and the ceramic particles themselves were destroyed. Many things have been confirmed. In addition, when the open pores of the broken ceramic particles were evaluated, it was confirmed that the diameters of the opening portions and the communicating portions of the open pores exceeded 20 μm.

(実施例3)
ハイドロキシアパタイト粉末の変わりにアルミナ粉末を用いた以外は実施例1と同様な方法でセラミックス粒子を作製した。
(Example 3)
Ceramic particles were produced in the same manner as in Example 1 except that alumina powder was used instead of hydroxyapatite powder.

その結果、実施例1と同様に、図8に示すような外表面からその内部にかけて平均気孔径が500nm以上40μm以下、開口部及び連通部の口径が300nm以上10μm以下の複数の開気孔を有するセラミックス粒子を得ることができた。     As a result, like Example 1, it has a plurality of open pores having an average pore diameter of 500 nm to 40 μm from the outer surface to the inside thereof as shown in FIG. Ceramic particles could be obtained.

(実施例4)
ハイドロキシアパタイト粉末の変わりにシリカ粉末を用いた以外は実施例1と同様な方法でセラミックス粒子を作製した。
Example 4
Ceramic particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that silica powder was used instead of hydroxyapatite powder.

その結果、実施例1と同様に、図8に示すような外表面からその内部にかけて平均気孔径が500nm以上40μm以下、開口部及び連通部の口径が300nm以上10μm以下の複数の開気孔を有するセラミックス粒子を得ることができた。     As a result, like Example 1, it has a plurality of open pores having an average pore diameter of 500 nm to 40 μm from the outer surface to the inside thereof as shown in FIG. Ceramic particles could be obtained.

(実施例5)
ハイドロキシアパタイト粉末の変わりにムライト粉末を用いた以外は実施例1と同様な方法でセラミックス粒子を作製した。
(Example 5)
Ceramic particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that mullite powder was used instead of hydroxyapatite powder.

その結果、実施例1と同様に、図8に示すような外表面からその内部にかけて平均気孔径が500nm以上40μm以下、開口部及び連通部の口径が300nm以上10μm以下の複数の開気孔を有するセラミックス粒子を得ることができた。     As a result, like Example 1, it has a plurality of open pores having an average pore diameter of 500 nm to 40 μm from the outer surface to the inside thereof as shown in FIG. Ceramic particles could be obtained.

(実施例6)
ハイドロキシアパタイト粉末の変わりにジルコニア粉末を用いた以外は実施例1と同様な方法でセラミックス粒子を作製した。
(Example 6)
Ceramic particles were produced in the same manner as in Example 1 except that zirconia powder was used instead of the hydroxyapatite powder.

その結果、実施例1と同様に、図8に示すような外表面からその内部にかけて平均気孔径が500nm以上40μm以下、開口部及び連通部の口径が300nm以上10μm以下の複数の開気孔を有するセラミックス粒子を得ることができた。     As a result, like Example 1, it has a plurality of open pores having an average pore diameter of 500 nm to 40 μm from the outer surface to the inside thereof as shown in FIG. Ceramic particles could be obtained.

(実施例7)
ハイドロキシアパタイト粉末の変わりに炭化珪素粉末を用いた以外は実施例1と同様な方法でセラミックス粒子を作製した。
(Example 7)
Ceramic particles were produced in the same manner as in Example 1 except that silicon carbide powder was used instead of the hydroxyapatite powder.

その結果、実施例1と同様に、図8に示すような外表面からその内部にかけて平均気孔径が500nm以上40μm以下、開口部及び連通部の口径が300nm以上10μm以下の複数の開気孔を有するセラミックス粒子を得ることができた。     As a result, like Example 1, it has a plurality of open pores having an average pore diameter of 500 nm to 40 μm from the outer surface to the inside thereof as shown in FIG. Ceramic particles could be obtained.

(実施例8)
アルミナ粉末、シリカ粉末、ムライト粉末、ジルコニア粉末、炭化珪素粉末を各々用いて、油滴粒子を形成する際のイソパラフィンの使用量及び攪拌機の強弱を調整して、実施例1よりも大きい油滴粒子を形成し、かつ、セラミックス粒子の粒径が実施例1よりも大きくなるように、微小液滴を形成する際の攪拌機の強弱を調整して、その他は、実施例1と同様な方法にて各々の粉末に対してセラミックス粒子を作製した。その後、得られたセラミックス粒子を各々平均粒径200μmに分級し、実施例8のサンプルとした。
(Example 8)
Using each of alumina powder, silica powder, mullite powder, zirconia powder, and silicon carbide powder, the amount of isoparaffin used in forming the oil droplet particles and the strength of the stirrer are adjusted, so that the oil droplet particles are larger than in Example 1. In addition, the strength of the stirrer when forming the fine droplets is adjusted so that the particle size of the ceramic particles is larger than that of Example 1, and the others are the same as in Example 1. Ceramic particles were prepared for each powder. Thereafter, the obtained ceramic particles were each classified to an average particle size of 200 μm to obtain a sample of Example 8.

この時得られた各々の粉末のセラミックス粒子の開気孔を評価したところ、すべてのセラミックス粒子について、外表面からその内部にかけて、平均気孔径が25μm以上50μm以下であり、開口部及び連通部の口径が10μm以上20μm以下の複数の開気孔が確認された。     When the open pores of the ceramic particles of each powder obtained at this time were evaluated, the average pore diameter was 25 μm or more and 50 μm or less from the outer surface to the inside of all the ceramic particles. A plurality of open pores of 10 μm or more and 20 μm or less were confirmed.

以上作製した実施例3から実施例8に係わるセラミックス粒子は、触媒担体等に好適に用いることができる。     The ceramic particles according to Examples 3 to 8 produced as described above can be suitably used for catalyst carriers and the like.

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。     In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. Various other modifications can be made without departing from the scope of the invention.

10…セラミックス粒子
10a…外表面
20…開気孔
20a…表面開気孔
20b…内部開気孔
20c…内部開気孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ceramic particle 10a ... Outer surface 20 ... Open pore 20a ... Surface open pore 20b ... Internal open pore 20c ... Internal open pore

Claims (5)

外表面に開気孔が複数設けられたセラミックス粒子であって、
前記開気孔は、平均気孔径が500nm以上50μm以下であり、
前記開気孔の前記外表面の開口部の口径は、300nm以上20μm以下であり、
前記開気孔を構成する骨格部は多孔体で構成されていることを特徴とするセラミックス粒子。
Ceramic particles having a plurality of open pores on the outer surface,
The open pores have an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less,
The diameter of the opening on the outer surface of the open pore is 300 nm or more and 20 μm or less,
Ceramic particles characterized in that the skeleton part constituting the open pores is constituted by a porous body.
外表面に開気孔が複数設けられたセラミックス粒子であって、
前記開気孔は、前記外表面に設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である表面開気孔と、
前記表面開気孔の内壁面に連通して設けられた平均気孔径が500nm以上50μm以下である内部開気孔と、を備え、
前記表面開気孔の前記外表面の開口部の口径及び前記表面開気孔と前記内部開気孔との間の連通部の口径は300nm以上20μm以下であり、
前記開気孔を構成する骨格部は多孔体で構成されていることを特徴とするセラミックス粒子。
Ceramic particles having a plurality of open pores on the outer surface,
The open pores are surface open pores having an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less provided on the outer surface;
An internal pore having an average pore diameter of 500 nm or more and 50 μm or less provided in communication with the inner wall surface of the surface open pore;
The aperture of the outer surface of the surface open pores and the aperture of the communication portion between the surface open pores and the internal open pores are 300 nm or more and 20 μm or less,
Ceramic particles characterized in that the skeleton part constituting the open pores is constituted by a porous body.
前記開気孔は、前記セラミックス粒子の一方の外表面から他方の外表面まで連通して設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のセラミックス粒子。   The ceramic particles according to claim 1 or 2, wherein the open pores are provided so as to communicate from one outer surface of the ceramic particles to the other outer surface. 無機酸化物、炭化珪素、炭化硼素又は窒化珪素のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセラミックス粒子。   The ceramic particle according to any one of claims 1 to 3, wherein the ceramic particle is any one of an inorganic oxide, silicon carbide, boron carbide, and silicon nitride. セラミックス粉体、バインダ、分散剤及び純水を含むスラリ(W)に、第1の油及び親
水性の界面活性剤を添加し、前記第1の油にせん断応力を与えることにより、前記第1の
油で構成された油滴粒子(O)を形成し、前記スラリ(W)中に前記油滴粒子(O)が分散されたO/Wエマルションを作製する工程と、
前記O/Wエマルションを、親油性の界面活性剤を含む第2の油(O)に添加し、前記O/Wエマルションにせん断応力を与えることにより、前記油滴粒子(O)を内部に閉じ込めたスラリで構成された微小液滴(O/W)を形成し、前記第2の油(O)中に前記微小液滴(O/W)が分散されたO/W/Oエマルションを作製する工程と、
前記微小液滴(O/W)を焼成する工程と、
を備えることを特徴とするセラミックス粒子の製造方法。
A first oil and a hydrophilic surfactant are added to a slurry (W) containing ceramic powder, a binder, a dispersant, and pure water, and a shear stress is applied to the first oil, whereby the first oil is added. Forming oil droplet particles (O) composed of the oil of, and producing an O / W emulsion in which the oil droplet particles (O) are dispersed in the slurry (W);
The O / W emulsion is added to a second oil (O) containing a lipophilic surfactant, and the oil droplet particles (O) are confined inside by applying shear stress to the O / W emulsion. A fine droplet (O / W) composed of a slurry is formed, and an O / W / O emulsion in which the fine droplet (O / W) is dispersed in the second oil (O) is produced. Process,
Firing the fine droplets (O / W);
A method for producing ceramic particles, comprising:
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