金属キレートを利用する金属表面への無機皮膜の新規形成法の開発

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高温水溶液中における金属キレートの錯体安定度の低下および金属塩の溶解度の低下を利用すると、水熱条件下における均一沈殿反応が可能であり、種々の金属塩結晶の合成が可能である。本研究では、Ca(edta)^<2->-NaH_2PO_4水溶液(edta:エチレンジアミン四酢酸)をアルミニウム、チタン、鉄および銅プレート存在下で水熱処理し、均一沈殿反応による金属表面へのCa_5OH(PO_4)_3(水酸アパタイト:HAp)皮膜の形成について検討した。HAp皮膜の性状は反応条件および金属プレートの種類により異なり、0.04M Ca(edta)_2-0.04M NaH_2PO_4水溶液中の直接反応では鉄表面には140〜200℃、pH4.7以上で針状HApの均一皮膜が形成されたが、アルミニウム、チタンおよび銅表面にはHApの凝集粒子が析出した。なお、アルミニウム、チタンおよび銅を用いた場合は一度pH5, 150℃付近の0.04M Ca(edta)^<2->-0.04M NaH_2PO_4水溶液で処理し、CaHPO_4の皮膜を形成させた後、PH6以上の溶液で再処理するとHAp皮膜を形成できることがわかった。