特許 7109776 ハイドロキシアパタイトの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-22

(45)【発行日】2022-08-01

(54)【発明の名称】ハイドロキシアパタイトの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C01B 25/32 20060101AFI20220725BHJP

【ＦＩ】

C01B25/32 Q

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018130345

(22)【出願日】2018-07-10

(65)【公開番号】P2020007190

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-05-25

(73)【特許権者】

【識別番号】598039965

【氏名又は名称】白石工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001232

【氏名又は名称】弁理士法人大阪フロント特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】梅本 奨大

(72)【発明者】

【氏名】田近 正彦

【審査官】神野 将志

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０４３２７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０５－１７６９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１９１２２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０３－２７９２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０３－５００１６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０１Ｂ ２５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水酸化カルシウムスラリーにリン酸を添加してハイドロキシアパタイトを製造する方法であって、
ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）よりＣａの割合が多くなるように水酸化カルシウムスラリーにリン酸を添加して得られた生成物の焼成体のＸ線回折チャートにおけるハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）のピーク強度に対する酸化カルシウム（ＣａＯ）のピーク強度の比（ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比）と、前記生成物にリン酸をさらに添加して得られる生成物を焼成して単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量との相関関係を予め求めておく第１の工程と、
水酸化カルシウムスラリーに、ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）よりＣａの割合が多くなるようにリン酸を添加して中間生成物を調製する第２の工程と、
前記中間生成物の焼成体のＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比から、前記相関関係を用いて、単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量を求める第３の工程と、
前記中間生成物に前記必要なリン酸添加量のリン酸を添加してハイドロキシアパタイト前駆体を製造する第４の工程と、
前記ハイドロキシアパタイト前駆体を焼成して単一相のハイドロキシアパタイトを生成する第５の工程とを備え、
前記第１の工程、前記第２の工程、前記第３の工程、及び前記第４の工程において、同じ水酸化カルシウムスラリー及び同じリン酸を用い、
かつ、５質量％の濃度に調整され、２５±１℃に保たれた水酸化カルシウムスラリー５０ｇに、２５±１℃に保たれた０．５モル／リットルの濃度のシュウ酸水溶液４０ｇを一気に添加し、添加後ｐＨ７．０になるまでの時間（分）を測定して求めるシュウ酸反応性が２分以下である水酸化カルシウムスラリーを用いる、ハイドロキシアパタイトの製造方法。

【請求項2】

Ｃａ／Ｐモル比が１．６８～１．７２となるようにリン酸を添加して前記中間生成物を調製する、請求項１に記載のハイドロキシアパタイト製造方法。

【請求項3】

前記水酸化カルシウムスラリーに含有される水酸化カルシウムの不純物金属含有量が１０００ｐｐｍ未満である、請求項１または２に記載のハイドロキシアパタイト製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイドロキシアパタイトの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイドロキシアパタイト（Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６（ＯＨ）_２；ＨＡｐ）は、生体親和性の優れたセラミックスであり、人工歯根や骨充填材として一部実用化されている。ハイドロキシアパタイトの製造方法としては、水酸化カルシウムスラリーにリン酸水溶液を添加する方法が知られている。この場合、一般には、ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）となるような割合で水酸化カルシウムスラリーにリン酸水溶液が添加されている。

【0003】

特許文献１においては、水酸化カルシウムとリン酸との割合は、ＣａＯ／Ｐ_２Ｏ_５の重量比が、所望する水酸アパタイトのＣａＯ／Ｐ_２Ｏ_５の重量比であるか、またはリン酸を若干過剰に使用することが好ましいと記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平９－１４２８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の従来の方法に従い、水酸化カルシウムスラリーに所定量のリン酸を単に添加する方法では、β―リン酸三カルシウム（Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２；β―ＴＣＰ）や酸化カルシウム（ＣａＯ）などの別の相が析出し、単一相のハイドロキシアパタイトが得られにくいという課題があることを本発明者らは見出した。

【0006】

本発明の目的は、単一相のハイドロキシアパタイトを容易に製造することができるハイドロキシアパタイトの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、水酸化カルシウムスラリーにリン酸を添加してハイドロキシアパタイトを製造する方法であって、ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）よりＣａの割合が多くなるように水酸化カルシウムスラリーにリン酸を添加して得られた生成物の焼成体のＸ線回折チャートにおけるハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）のピーク強度に対する酸化カルシウム（ＣａＯ）のピーク強度の比（ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比）と、前記生成物にリン酸をさらに添加して得られる生成物を焼成して単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量との相関関係を予め求めておく第１の工程と、水酸化カルシウムスラリーに、ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）よりＣａの割合が多くなるようにリン酸を添加して中間生成物を調製する第２の工程と、前記中間生成物の焼成体のＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比から、前記相関関係を用いて、単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量を求める第３の工程と、前記中間生成物に前記必要なリン酸添加量のリン酸を添加してハイドロキシアパタイト前駆体を製造する第４の工程と、前記ハイドロキシアパタイト前駆体を焼成して単一相のハイドロキシアパタイトを生成する第５の工程とを備えることを特徴としている。

【0008】

本発明においては、Ｃａ／Ｐモル比が１．６８～１．７２となるようにリン酸を添加して前記中間生成物を調製することが好ましい。

【0009】

本発明において、水酸化カルシウムスラリーに含有される水酸化カルシウムの不純物金属含有量は１０００ｐｐｍ未満であることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、単一相のハイドロキシアパタイトを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例において作成した検量線を示す図である。

【図2】検量線を作成するための実施例における試料Ａ～ＥのＸ線回折パターンを示す図である。

【図3】試料Ｅの状態になるまでに必要なリン酸添加量とＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比との関係を示す図である。

【図4】検量線を用いて単一相のハイドロキシアパタイトを製造する実施例における試料Ｇ及びＦのＸ線回折パターンを示す図である。

【図5】比較例において作製した試料のＸ線回折パターンを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0013】

（水酸化カルシウムスラリー）
水酸化カルシウムスラリーは、例えば、石灰石を焼成して得られる生石灰（酸化カルシウム）に水を反応させることにより、調製することができる。例えば、石灰石をキルン内で約１０００℃で焼成して、生石灰を生成し、この生石灰に約１０倍量の熱水を投入し、３０分間攪拌させることにより、水酸化カルシウムスラリーを調製することができる。

【0014】

本発明において、水酸化カルシウムスラリーに含有される水酸化カルシウムの不純物金属含有量は１０００ｐｐｍ未満であることが好ましい。不純物金属含有量が多くなると、高純度の水酸アパタイトが得られにくくなるため、単一相のハイドロキシアパタイトが得られにくくなる場合がある。不純物金属としては、Ｎａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｓｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉなどが挙げられる。不純物金属含有量は、７００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、５００ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、２００ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。不純物金属含有量は、水酸化カルシウムスラリー中の水酸化カルシウムについて、例えば、ＩＣＰ－ＡＥＳ分析法（島津製作所製、ＩＣＰＳ－８１００）を用いて測定することができる。

【0015】

不純物金属含有量が１０００ｐｐｍ未満である水酸化カルシウムスラリーは、例えば、特開２０１１－１２６７７２号公報に開示された製造方法により製造することができる。具体的には、Ａ）石灰石を焼成して得られる生石灰に水を反応させて、水酸化カルシウムスラリーを調製する工程と、Ｂ）水酸化カルシウムスラリーに、ｐＨ９．５～１１．５の範囲内となるように硝酸を添加する工程と、Ｃ）硝酸を添加して得られた溶液を濾過して、濾液を得る工程と、Ｄ）濾液にアルカリ金属水酸化物を添加し、水酸化カルシウムを析出させる工程と、Ｅ）析出した水酸化カルシウムを濾過することにより、水酸化カルシウムを分離する工程とを備える方法により製造することができる。

【0016】

また、本発明の水酸化カルシウムスラリーは、シュウ酸反応性が２分以下であることが好ましい。本発明におけるシュウ酸反応性は、５質量％の濃度に調整され、２５±１℃に保たれた水酸化カルシウムスラリー５０ｇに、２５±１℃に保たれた０．５モル／リットルの濃度のシュウ酸水溶液４０ｇを一気に添加し、添加後ｐＨ７．０になるまでの時間（分）を測定して求めることができる。シュウ酸反応性が２分以下である水酸化カルシウムスラリーを用いることにより、単一相のハイドロキシアパタイトがより得られやすくなる場合がある。シュウ酸反応性が２分以下である水酸化カルシウムスラリーも、特開２０１１－１２６７７２号公報に開示された製造方法により製造することができる。

【0017】

シュウ酸反応性の値は、摩砕処理することにより小さくすることができる。このため、得られた水酸化カルシウムスラリーのシュウ酸反応性の値が２分より大きい場合、水酸化カルシウムスラリーを湿式あるいは乾式で摩砕処理することにより、シュウ酸反応性を２分以下にすることが可能である。

【0018】

本発明の水酸化カルシウムスラリーに含有される水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積は、１０ｍ^２／ｇ未満であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上になると、水酸化カルシウムの反応性が高くなり、反応の制御が難しくなる場合がある。また、水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積は、１ｍ^２／ｇ以上であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が１ｍ^２／ｇ未満になると、水酸化カルシウムの反応性が低下し、単一相の水酸アパタイトを容易に製造することが難しくなる場合がある。ＢＥＴ比表面積は、水酸化カルシウムスラリーを乾燥し、粉末化した水酸化カルシウムについてＢＥＴ比表面積を測定することにより求めることができる。水酸化カルシウムのＢＥＴ比表面積は、より好ましくは２～７ｍ^２／ｇの範囲である。

【0019】

リン酸と反応させるときの水酸化カルシウムスラリーの濃度は、０．１質量％以上であることが好ましく、０．３質量％以上であることがより好ましく、０．５質量％以上であることがさらに好ましい。リン酸と反応させるときの水酸化カルシウムスラリーの濃度は、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１５質量％以下であることがさらに好ましい。

【0020】

リン酸と反応させるときの水酸化カルシウムスラリーの温度は、１０℃以上、５０℃以下であることが好ましく、２０℃～３０℃の範囲内にすることがより好ましく、２５℃～３０℃の範囲内にすることがさらに好ましい。

【0021】

（リン酸水溶液）
本発明において用いるリン酸は、オルトリン酸、ピロリン酸、縮合リン酸などが挙げられるが、オルトリン酸を用いることが好ましい。

【0022】

本発明においては、リン酸水溶液の形態で用いることが好ましい。

【0023】

水酸化カルシウムスラリーと反応させるときのリン酸水溶液の濃度は、０．１質量％以上であることが好ましく、０．３質量％以上であることがより好ましく、０．５質量％以上であることがさらに好ましい。水酸化カルシウムスラリーと反応させるときのリン酸水溶液の濃度は、８５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。

【0024】

水酸化カルシウムスラリーと反応させるときのリン酸水溶液の温度は、１０℃以上、５０℃以下であることが好ましく、２０℃～３０℃の範囲内にすることがより好ましく、２５℃～３０℃の範囲内にすることがさらに好ましい。

【0025】

（第１の工程）
本発明は、ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）よりＣａの割合が多くなるように水酸化カルシウムスラリーにリン酸を添加して得られた生成物の焼成体のＸ線回折チャートにおけるハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）のピーク強度に対する酸化カルシウム（ＣａＯ）のピーク強度の比（ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比）と、前記生成物にリン酸をさらに添加して得られる生成物を焼成して単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量との相関関係を予め求めておく第１の工程を備えている。

【0026】

第１の工程では、まず、ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）よりＣａの割合が多くなるように水酸化カルシウムスラリーにリン酸を添加する。このときのリン酸の添加量は、Ｃａ／Ｐモル比で、１．６８～２．００の範囲とすることが好ましく、１．７０～１．８０の範囲とすることがより好ましく、１．７３～１．７５の範囲とすることがさらに好ましい。

【0027】

水酸化カルシウムスラリーの濃度及び温度、並びにリン酸水溶液の濃度及び温度は、上記の範囲とすることが好ましい。また、次の第２の工程における水酸化カルシウムスラリー及びリン酸水溶液のそれぞれの濃度及び温度と近い条件にすることが好ましい。例えば、濃度の場合、±２％以内にすることが好ましく、±１％以内にすることがより好ましく、±０．５％以内にすることがさらに好ましい。温度の場合、±２０℃以内にすることが好ましく、±１０℃以内にすることが好ましく、±５℃以内にすることがさらに好ましい。

【0028】

以上のようにして、Ｃａ／Ｐモル比を変化させて、水酸化カルシウムスラリーにリン酸を添加し、複数の生成物を調製する。得られた各生成物の一部を取出し、これを焼成し各焼成体を作製する。焼成温度は、７００～１３５０℃の範囲内とすることが好ましい。また、第５の工程における焼成温度に近い温度にすることが好ましい。例えば、±５０℃以内にすることが好ましく、±３０℃以内にすることが好ましく、±２０℃以内にすることがさらに好ましい。焼成時間は、一般に、２０分～１２０分とすることが好ましい。

【0029】

得られた各焼成体について、Ｘ線回折チャートにおけるハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）のピーク強度に対する酸化カルシウム（ＣａＯ）のピーク強度の比（ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比）を求める。ハイドロキシアパタイト（ＨＡｐ）のピーク強度は、２θ＝３１．６°～３２．０°の範囲内にあるピークの強度を求める。酸化カルシウム（ＣａＯ）のピーク強度は、２θ＝３７．０°～３８．０°の範囲内にあるピークの強度を求める。

【0030】

ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比は、０．１×１００^－１～１０×１００^－1の範囲で分布していることが好ましい。ここで、［×１００^－１］の単位は、％と同様の意味を有する単位である。分布しているポイントの数は、３以上であることが好ましく、４以上であることがより好ましく、５～１０の範囲であることがさらに好ましい。

【0031】

次に、上記生成物にリン酸をさらに添加して得られる生成物を焼成して単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量を求める。ここで、単一相のハイドロキシアパタイトとは、Ｘ線回折チャートにおいて、ハイドロキシアパタイト以外のピークが検出されないものを意味している。具体例には、α型リン酸三カルシウム、（Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２；α―ＴＣＰ）β型リン酸三カルシウム（Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２；β―ＴＣＰ）や酸化カルシウム（ＣａＯ）などの他の化合物のピークが検出されない、あるいはそれぞれの物質を示す回折線のうち、最も強い強度を示しているピーク、すなわちメインピークの強度が、ハイドロキシアパタイトのメインピークの強度に対して十分に小さい状態であることを意味している。この時の十分に小さい状態は、０．３×１００^－１であることが好ましく、０．２×１００^－１以下であることがより好ましく、０．１×１００^－１以下であることがより好ましい。焼成条件は、ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比を求める際の焼成条件と同様であることが好ましい。

【0032】

リン酸添加量が多すぎるとα型あるいはβ型リン酸三カルシウムが検出され、リン酸添加量が少なすぎると酸化カルシウムが検出される傾向にあるので、これを目安にして単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量を求めることができる。

【0033】

以上のようにして求めたＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比の値と、単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量の値から、これらの相関関係を求めることができる。ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比と必要なリン酸添加量との相関関係について、グラフを作成しておくことが好ましい。

【0034】

（第２の工程）
次に、本発明では、水酸化カルシウムスラリーに、ハイドロキシアパタイトの化学量論組成比（Ｃａ／Ｐモル比＝１．６７）よりＣａの割合が多くなるようにリン酸を添加して中間生成物を調製する。例えば、Ｃａ／Ｐモル比を１．６８～１．７２の範囲内にすることが好ましく、１．６９～１．７２の範囲内にすることがより好ましく、１．６９～１．７１の範囲内にすることがさらに好ましい。しかしながら、これに限定されるものではなく、第１の工程で求めたＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比と必要なリン酸添加量との相関関係等を考慮して、適宜設定することができる。

【0035】

水酸化カルシウムスラリーの濃度及び温度、並びにリン酸水溶液の濃度及び温度は、例えば、第１の工程において説明した条件と同様にすることができる。

【0036】

（第３の工程）
次に、本発明では、第２の工程で得られた上記中間生成物の一部を取出し、これを焼成した焼成体のＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比を測定する。焼成条件は、例えば、第１の工程において説明した条件と同様にすることができる。測定された中間生成物の焼成体のＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比から、第１の工程で求めた相関関係を用いて、単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量を求める。

【0037】

（第４の工程）
次に、本発明では、第２の工程で得られた中間生成物に、第３の工程で求めた単一相のハイドロキシアパタイトを生成するのに必要なリン酸添加量のリン酸を添加してハイドロキシアパタイト前駆体を製造する。リン酸は、例えば、第２の工程において用いたものと同様のものを用いることができる。

【0038】

（第５の工程）
次に、本発明では、第４の工程で得られたハイドロキシアパタイト前駆体を焼成して単一相のハイドロキシアパタイトを生成する。焼成条件は、例えば、第１の工程において説明した条件と同様にすることができる。

【0039】

以上のようにして、本発明によれば、単一相のハイドロキシアパタイトを容易に製造することができる。

【実施例】

【0040】

以下、本発明に従う具体的な実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0041】

実施例（検量線作成）
固形分１１質量％の高純度水酸化カルシウムスラリー１７２７ｇに、濃度１１質量％のリン酸水溶液１３２７ｇを滴下した。このときのＣａ／Ｐモル比は、１．７２５である。使用した高純度水酸化カルシウムスラリーの不純物金属含有量は、Ｎａ：３０ｐｐｍ、Ｍｇ：８ｐｐｍ、Ｆｅ：３ｐｐｍ、Ｓｒ：４ｐｐｍ、Ｓｉ：２０ｐｐｍ、Ａｌ：２ｐｐｍである。また、使用した高純度水酸化カルシウムスラリーのシュウ酸反応性は、１．０分である。

【0042】

滴下後１５分間撹拌し、次にスラリーを少量抜き取り、吸引ろ過により脱水した。得られたろ過物を１２００℃の管状炉内で焼成し、得られた固形物を乳鉢で粉砕し、試料Ａを得た。試料ＡのＸ線回折パターンを、Ｘ線回折装置により測定した。

【0043】

図２に、試料ＡのＸ線回折パターンを示す。図２に示すように、試料Ａにおいては、ハイドロキシアパタイトのピークと、２θ＝３７．４°付近の酸化カルシウムのピークが確認された。

【0044】

次に、試料Ａを採取したスラリーに、さらに上記リン酸水溶液を少量添加し、再度スラリーを少量抜き取り、吸引ろ過により脱水、焼成、粉砕を行って、試料Ｂを得た。上記と同様にして、試料ＢのＸ線回折パターンを測定し、図２に示した。

【0045】

次に、試料Ｂを採取したスラリーに、さらに上記リン酸水溶液を少量添加し、再度スラリーを少量抜き取り、吸引ろ過により脱水、焼成、粉砕を行って、試料Ｃを得た。上記と同様にして、試料ＣのＸ線回折パターンを測定し、図２に示した。

【0046】

次に、試料Ｃを採取したスラリーに、さらに上記リン酸水溶液を少量添加し、再度スラリーを少量抜き取り、吸引ろ過により脱水、焼成、粉砕を行って、試料Ｄを得た。上記と同様にして、試料ＤのＸ線回折パターンを測定し、図２に示した。

【0047】

次に、試料Ｄを採取したスラリーに、さらに上記リン酸水溶液を少量添加し、再度スラリーを少量抜き取り、吸引ろ過により脱水、焼成、粉砕を行って、試料Ｅを得た。上記と同様にして、試料ＥのＸ線回折パターンを測定し、図２に示した。

【0048】

図２に示すように、試料Ｅにおいては、２θ＝３７．４°付近の酸化カルシウムのピークが、ほぼ認められなくなっている。

【0049】

次に、図２の試料Ａ～Ｅにおける、２θ＝３１．８°付近のハイドロキシアパタイトのピークトップの高さ（ＨＡｐピーク強度）と、２θ＝３７．４°付近の酸化カルシウムのピークトップの高さ（ＣａＯピーク強度）とを求め、ＣａＯピーク高さ／ＨＡｐピーク高さの比（ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比）を算出した。

【0050】

表１に、ＨＡｐピーク強度、ＣａＯピーク強度、及びＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］を示す。

【0051】

試料Ａの採取時を起点とした試料Ａ～Ｅにおける累計リン酸添加量、及びこの累計リン酸添加量から算出した、試料Ｅの状態になるまでに必要なリン酸添加量を、表１に示す。

【0052】

図３は、試料Ｅの状態になるまでに必要なリン酸添加量を横軸に、ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］を縦軸にして、試料Ａ～Ｅをプロットし、近似直線を引いた図である。

【0053】

図３において、近似直線のＸ軸切片の値は、マイナス２．４４となる。この値は、試料Ｅの状態から、さらにリン酸を２．４４ｍｌ添加すると、ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比がほぼゼロになることを示している。従って、試料Ｅの状態になるまでに必要なリン酸添加量の値に、２．４４ｍｌをプラスすることで、単一相のＨＡｐを生成するのに必要なリン酸添加量を算出することができる。表１に、単一相のＨＡｐを生成するのに必要なリン酸添加量を示す。

【0054】

【表1】

【0055】

図１は、試料Ａ～Ｅにおける、ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］と、単一相のＨＡｐを生成するのに必要なリン酸添加量との関係を示す図である。図１において、近似直線を引くことにより、ＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］と、単一相のＨＡｐを生成するのに必要なリン酸添加量との関係を示す検量線とすることができる。

【0056】

実施例（検量線を利用した合成）
固形分１１質量％の高純度水酸化カルシウムスラリー１７２７ｇに、濃度１１質量％のリン酸水溶液１３４０ｇを滴下した。このときのＣａ／Ｐモル比は、１．７１である。高純度水酸化カルシウムスラリーは、検量線作成のときに用いたものと同じものを用いた。

【0057】

滴下後１５分間撹拌し、次にスラリーを少量抜き取り、吸引ろ過により脱水した。得られたろ過物を１２００℃の管状炉内で焼成し、得られた固形物を乳鉢で粉砕し、試料Ｆを得た。試料ＦのＸ線回折パターンを、Ｘ線回折装置により測定した。

【0058】

図４に、試料ＦのＸ線回折パターンを示す。表２に、試料ＦのＨＡｐピーク強度、ＣａＯピーク強度、及びＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］を示す。

【0059】

試料ＦのＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］と、図１に示す検量線から、単一相のＨＡｐを生成するのに必要なリン酸添加量は、８．８５ｍｌであることがわかる。

【0060】

試料Ｆを採取したスラリーに、さらに上記リン酸水溶液を８．８５ｍｌ添加し、添加後のスラリーに対して、吸引ろ過による脱水、焼成、粉砕を行って、試料Ｇを得た。上記と同様にして、試料ＧのＸ線回折パターンを測定し、図４に示した。

【0061】

表２に、試料ＧのＨＡｐピーク強度、ＣａＯピーク強度、及びＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］を示す。

【0062】

【表2】

【0063】

表２に示すように、試料ＧのＣａＯ／ＨＡｐピーク強度比［×１００^－１］は、０．０５であり、単一相のＨＡｐが得られていることがわかる。

【0064】

比較例（検量線を利用しない従来の合成）
固形分１１質量％の高純度水酸化カルシウムスラリー１７２７ｇに、濃度１１質量％のリン酸水溶液１３７０ｇを滴下した。このときのＣａ／Ｐモル比は、理論比である１．６７である。高純度水酸化カルシウムスラリーは、検量線作成のときに用いたものと同じものを用いた。

【0065】

滴下後１５分間撹拌し、次にスラリーに対して、吸引ろ過により脱水した。得られたろ過物を１２００℃の管状炉内で焼成し、得られた固形物を乳鉢で粉砕し、比較試料Ｈを得た。比較試料ＨのＸ線回折パターンを、Ｘ線回折装置により測定し、図５に示した。

【0066】

図５に示すように、比較試料Ｈでは、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）が検出されており、単一相のＨＡｐでないことがわかる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】