JPS5951492B2 - 石膏基材の製造方法 - Google Patents
石膏基材の製造方法Info
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- JPS5951492B2 JPS5951492B2 JP15499077A JP15499077A JPS5951492B2 JP S5951492 B2 JPS5951492 B2 JP S5951492B2 JP 15499077 A JP15499077 A JP 15499077A JP 15499077 A JP15499077 A JP 15499077A JP S5951492 B2 JPS5951492 B2 JP S5951492B2
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- gypsum
- phosphate
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は歯磨用研磨剤、耐水性石膏ボード用原料等とし
て使用される石膏基材の製造方法に関し、更に詳述する
とII型石膏粒子表面にリン酸カルシウムを付着させる
ことにより水に対する溶解度が非常に小さく、かつ粒子
表面の硬度が適度な石膏基材を製造する方法に関する。
て使用される石膏基材の製造方法に関し、更に詳述する
とII型石膏粒子表面にリン酸カルシウムを付着させる
ことにより水に対する溶解度が非常に小さく、かつ粒子
表面の硬度が適度な石膏基材を製造する方法に関する。
従来より、硫酸カルシウム(石膏)を歯磨用研磨剤とし
て使用することは知られているが、石膏を歯磨用研磨剤
としてそのまま歯磨中に配合した場合、石膏の水に対す
る溶解度がリン酸カルシウムに比べて約10倍以上も大
きいために、溶出するカルシウムイオンの影響で歯磨中
に配合される界面活性剤が不溶化し、その発泡性が阻害
されると共に、溶出するイオン量が多いため、粘結剤の
増粘効果が損われて、保形性が低下し、液分離が生じる
等、練歯磨ペース1〜の安定性が低下し、総合的には使
用感が劣るといった問題が生じる。
て使用することは知られているが、石膏を歯磨用研磨剤
としてそのまま歯磨中に配合した場合、石膏の水に対す
る溶解度がリン酸カルシウムに比べて約10倍以上も大
きいために、溶出するカルシウムイオンの影響で歯磨中
に配合される界面活性剤が不溶化し、その発泡性が阻害
されると共に、溶出するイオン量が多いため、粘結剤の
増粘効果が損われて、保形性が低下し、液分離が生じる
等、練歯磨ペース1〜の安定性が低下し、総合的には使
用感が劣るといった問題が生じる。
更に、2水石膏の硬度は比較的小さいために、得られる
歯磨の研磨力が小さく、十分な研磨、清掃作用が得られ
ない場合があり、このため歯磨用研磨剤としては、リン
酸カルシウムが主に使用されている現状にある。
歯磨の研磨力が小さく、十分な研磨、清掃作用が得られ
ない場合があり、このため歯磨用研磨剤としては、リン
酸カルシウムが主に使用されている現状にある。
従って、上述の問題を解決し、石膏を歯磨用研磨剤とし
て良好に使用するためには石膏の溶解性を抑制し、かつ
その表面硬度を適度なものとする必要がある。
て良好に使用するためには石膏の溶解性を抑制し、かつ
その表面硬度を適度なものとする必要がある。
従来、石膏の表面改質を計り、石膏より歯磨用基材を製
造する方法としては、リン酸もしくはリン酸塩溶液に石
膏の種子結晶を懸濁させ、これに必要により縮合リン酸
塩又は陰イオン界面活性剤の少量を添加して石灰化合物
を反応させ、石膏結晶表面に第2リン酸カルシウムを沈
着させる方法が知られている(特公昭42−880号公
報)が、この方法は石膏の第2リン酸カルシウムに対す
るモル比が1又はそれ以下でリン酸もしくはリン酸塩が
過剰に存在する条件下での反応であり、このように高価
なリン酸もしくはリン酸塩が大量に必要となるため、経
済的ではなく、またその反応も酸性領域で行われ、しか
も石灰化合物を別に添加する等、操作数も多く、前記方
法を歯磨製造工程中に組み入れることは困難で、実際上
採用され難い。
造する方法としては、リン酸もしくはリン酸塩溶液に石
膏の種子結晶を懸濁させ、これに必要により縮合リン酸
塩又は陰イオン界面活性剤の少量を添加して石灰化合物
を反応させ、石膏結晶表面に第2リン酸カルシウムを沈
着させる方法が知られている(特公昭42−880号公
報)が、この方法は石膏の第2リン酸カルシウムに対す
るモル比が1又はそれ以下でリン酸もしくはリン酸塩が
過剰に存在する条件下での反応であり、このように高価
なリン酸もしくはリン酸塩が大量に必要となるため、経
済的ではなく、またその反応も酸性領域で行われ、しか
も石灰化合物を別に添加する等、操作数も多く、前記方
法を歯磨製造工程中に組み入れることは困難で、実際上
採用され難い。
また、周知のように石膏は石膏ボード用串原料、塗料や
印刷インキ用体質顔料、ゴム、紙などの充填剤等として
使用されているが、石膏は水に濡らすと急速に吸水して
、強度ががなり低下し、また上述したように水に対する
溶解度が大きい等の性質を有しているため、石膏が長時
間水分の影響を受ける場合にはその耐水処理が必要にな
り、従って、いずれにしても石膏の水に対する溶解度を
簡単かつ確実に小さくすることができれば、石膏を種々
の用途に良好に使用することができ、また排煙脱硫等か
ら大量に製造される石膏の需要、用途を更に拡大するこ
ともできることになる。
印刷インキ用体質顔料、ゴム、紙などの充填剤等として
使用されているが、石膏は水に濡らすと急速に吸水して
、強度ががなり低下し、また上述したように水に対する
溶解度が大きい等の性質を有しているため、石膏が長時
間水分の影響を受ける場合にはその耐水処理が必要にな
り、従って、いずれにしても石膏の水に対する溶解度を
簡単かつ確実に小さくすることができれば、石膏を種々
の用途に良好に使用することができ、また排煙脱硫等か
ら大量に製造される石膏の需要、用途を更に拡大するこ
ともできることになる。
本発明者らは、上記事情に鑑み、石膏の水に対する溶解
性を抑制し、溶解度が小さく、従って歯磨用研磨剤、石
膏ボード用原料等、種々の用途に良好に使用し得る石膏
基材を得る方法につき鋭意研究を行った結果、II型石
膏に表面改質剤としてオルソリン酸塩(第1リン酸塩、
第2リン酸塩、第3リン酸塩)と縮合リン酸塩(ピロリ
ン酸塩、トリポリリン酸塩、テトラポリリン酸塩等)と
が重量比で2:8〜9,5:0,5の割合で含まれかつ
田が7〜10.5のリン酸塩水溶液をオルソリン酸塩と
縮合リン酸塩との総量がII型石膏の0.5〜20重量
%程度になるように少量混合し、このようにオルソリン
酸塩と縮合リン酸塩とを併用すると共に、その併用割合
、II型石膏に対する配合量、及びり1ン酸塩水溶液声
の3者を所定の範囲に維持することによって、オルソリ
ン酸塩と縮合リン酸塩とがII型石膏に初めて良好に作
用し、IIII石膏粒子表面にリン酸カルシウムが効果
的に付着して粒子表面を被覆し、II型石膏の水に対す
る溶解度を著1しく低下させ、かつその表面硬度を適度
なものに改善することを知見した。
性を抑制し、溶解度が小さく、従って歯磨用研磨剤、石
膏ボード用原料等、種々の用途に良好に使用し得る石膏
基材を得る方法につき鋭意研究を行った結果、II型石
膏に表面改質剤としてオルソリン酸塩(第1リン酸塩、
第2リン酸塩、第3リン酸塩)と縮合リン酸塩(ピロリ
ン酸塩、トリポリリン酸塩、テトラポリリン酸塩等)と
が重量比で2:8〜9,5:0,5の割合で含まれかつ
田が7〜10.5のリン酸塩水溶液をオルソリン酸塩と
縮合リン酸塩との総量がII型石膏の0.5〜20重量
%程度になるように少量混合し、このようにオルソリン
酸塩と縮合リン酸塩とを併用すると共に、その併用割合
、II型石膏に対する配合量、及びり1ン酸塩水溶液声
の3者を所定の範囲に維持することによって、オルソリ
ン酸塩と縮合リン酸塩とがII型石膏に初めて良好に作
用し、IIII石膏粒子表面にリン酸カルシウムが効果
的に付着して粒子表面を被覆し、II型石膏の水に対す
る溶解度を著1しく低下させ、かつその表面硬度を適度
なものに改善することを知見した。
そして、これにより、歯磨用研磨剤として使用する場合
には、リン酸カルシウムと同程度の機能特性を有する石
膏基材を得ることができ、かつその製法はリン酸塩を大
量。
には、リン酸カルシウムと同程度の機能特性を有する石
膏基材を得ることができ、かつその製法はリン酸塩を大
量。
に使用する必要がないので経済的であると共に、操作も
簡単であり、しかも現状の歯磨製造工程を変えることな
く、その工程中に容易に組み入れることができ、更に得
られた石膏基材は、水に対する溶解性が確実に抑制され
ているので、歯磨用研・層剤以外にも耐水性石膏ボード
用原料等、種々の用途に有効に使用し得ることを見出し
、本発明をなすに至った。
簡単であり、しかも現状の歯磨製造工程を変えることな
く、その工程中に容易に組み入れることができ、更に得
られた石膏基材は、水に対する溶解性が確実に抑制され
ているので、歯磨用研・層剤以外にも耐水性石膏ボード
用原料等、種々の用途に有効に使用し得ることを見出し
、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は、II型石膏にオルソリン酸塩と縮合リ
ン酸塩とが重量比として2:8〜9.5:0.5の割合
で含有されかつ田が7〜10.5に調整されたリン酸塩
水溶液を混合して、II型石膏にリン酸塩を反応させ、
II型石膏粒子表面にリン酸カルシウムを付着させるこ
とにより、水に対する溶解度が低下した石膏基材を簡単
かつ経済的、効率的に製造する方法を提供するものであ
る。
ン酸塩とが重量比として2:8〜9.5:0.5の割合
で含有されかつ田が7〜10.5に調整されたリン酸塩
水溶液を混合して、II型石膏にリン酸塩を反応させ、
II型石膏粒子表面にリン酸カルシウムを付着させるこ
とにより、水に対する溶解度が低下した石膏基材を簡単
かつ経済的、効率的に製造する方法を提供するものであ
る。
以下、本発明につき詳しく説明する。
本発明はII型無水石膏を原料とし、その粒子表面の改
質を計るもので、II型石膏に表面改質剤としてオルソ
リン酸塩と縮合リン酸塩とを水に溶解したリン酸塩水溶
液を混合してスラリーをつくり、このスラリー中でII
型石膏とリン酸塩とを反応させて、前記II型石膏の粒
子表面にリン酸カルシウム(主として第2リン酸カルシ
ウム CaHPO4)を付着、コーティングするものである。
質を計るもので、II型石膏に表面改質剤としてオルソ
リン酸塩と縮合リン酸塩とを水に溶解したリン酸塩水溶
液を混合してスラリーをつくり、このスラリー中でII
型石膏とリン酸塩とを反応させて、前記II型石膏の粒
子表面にリン酸カルシウム(主として第2リン酸カルシ
ウム CaHPO4)を付着、コーティングするものである。
この場合、前記スラリーの形成は、前記リン酸塩水溶液
にII型石膏を直接加えて懸濁させることによることが
望ましいが、リン酸塩水溶液とII型石膏を水に懸濁し
てなるスラリーとを混合することによってもよい。
にII型石膏を直接加えて懸濁させることによることが
望ましいが、リン酸塩水溶液とII型石膏を水に懸濁し
てなるスラリーとを混合することによってもよい。
オルソリン酸塩としては第1リン酸塩
(MH2PO4)、第2リン酸塩(M2HPO4)、第
3リン酸塩(MaPO4)から選ばれる一種以上の可溶
性リン酸塩が使用され、また縮合リン酸塩としてはピロ
リン酸塩(M4P207)、 トリポリリン酸塩(M
5P3010)、テトラポリリン酸塩(M6P4013
)等の一種以上の可溶性塩が使用される。
3リン酸塩(MaPO4)から選ばれる一種以上の可溶
性リン酸塩が使用され、また縮合リン酸塩としてはピロ
リン酸塩(M4P207)、 トリポリリン酸塩(M
5P3010)、テトラポリリン酸塩(M6P4013
)等の一種以上の可溶性塩が使用される。
但し、Mとしてはナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属もしくはアンモニウム基が好ましく、このようにオル
ソリン酸塩として第1.第2.第3リン酸のアルカリ金
属塩もしくはアンモニウム塩を使用し、縮合リン酸塩と
してピロ、1〜リポリ、テトラポリリン酸塩 塩を使用し、これらオルソリン酸塩と縮合リン酸塩とを
併用することによって、II型石膏の水に対する溶解性
を良好に抑制することができる。
属もしくはアンモニウム基が好ましく、このようにオル
ソリン酸塩として第1.第2.第3リン酸のアルカリ金
属塩もしくはアンモニウム塩を使用し、縮合リン酸塩と
してピロ、1〜リポリ、テトラポリリン酸塩 塩を使用し、これらオルソリン酸塩と縮合リン酸塩とを
併用することによって、II型石膏の水に対する溶解性
を良好に抑制することができる。
これに対しオルソリン酸塩或いは縮合リン酸塩を単独で
添加してもII型石膏の溶解性抑制効果は得られない。
添加してもII型石膏の溶解性抑制効果は得られない。
なお、オルソリン酸塩と縮合リン酸塩とを併用する場合
、そのカチオンは互に同じであっても異っていてもよい
。
、そのカチオンは互に同じであっても異っていてもよい
。
また、本発明においては、オルソリン酸塩と縮合リン酸
塩とのリン酸塩水溶液を表面改質剤としてII型石膏に
加える場合、オルソリン酸塩と縮合リン酸塩との配合比
及びリン酸塩水溶液の声を制御することが必須、重要な
ことであり、これらが所要の範囲からはずれた場合には
、II型石膏の溶解性の十分な抑制効果が得られないが
、オルソリン酸塩と縮合リン酸塩とのII型石膏に対す
る作用は他の石膏に比べて非常に特異的であり、オルソ
リン酸塩と縮合リン酸塩とを比較的広い配合割合におい
てII型石膏にごく少量添加しただけでも、II型石膏
の表面を効果的に改質し、その溶解性を十分に抑制する
。
塩とのリン酸塩水溶液を表面改質剤としてII型石膏に
加える場合、オルソリン酸塩と縮合リン酸塩との配合比
及びリン酸塩水溶液の声を制御することが必須、重要な
ことであり、これらが所要の範囲からはずれた場合には
、II型石膏の溶解性の十分な抑制効果が得られないが
、オルソリン酸塩と縮合リン酸塩とのII型石膏に対す
る作用は他の石膏に比べて非常に特異的であり、オルソ
リン酸塩と縮合リン酸塩とを比較的広い配合割合におい
てII型石膏にごく少量添加しただけでも、II型石膏
の表面を効果的に改質し、その溶解性を十分に抑制する
。
即ち、オルソリン酸塩と縮合リン酸塩との配合比は重量
比で2:8〜9,5:0,5であり、またリン酸塩水溶
液の声範囲は7〜10.5であり (なお、オルソリン
酸塩と縮合リン酸塩とを水に溶解した場合、その水溶液
の声が7〜10.5の範囲にあれば声調整をしなくとも
よいが、この範囲からはずれている場合には水溶液の田
を7〜10.5に調整する必要がある。
比で2:8〜9,5:0,5であり、またリン酸塩水溶
液の声範囲は7〜10.5であり (なお、オルソリン
酸塩と縮合リン酸塩とを水に溶解した場合、その水溶液
の声が7〜10.5の範囲にあれば声調整をしなくとも
よいが、この範囲からはずれている場合には水溶液の田
を7〜10.5に調整する必要がある。
この場合、田調整には苛性アルカリや硫酸、塩酸、有機
酸などを使用することが好ましい。
酸などを使用することが好ましい。
)、これら条件下においてオルソリン酸塩と縮合リン酸
塩とをII型石膏に併用、配合する場合には、リン酸塩
がII型石膏と良好に作用してII型石膏粒子の表面を
効果的に改質し、水に対する溶解度が非常に小さな石膏
基材を良好に得ることができる。
塩とをII型石膏に併用、配合する場合には、リン酸塩
がII型石膏と良好に作用してII型石膏粒子の表面を
効果的に改質し、水に対する溶解度が非常に小さな石膏
基材を良好に得ることができる。
しかし、前記条件外では表面改質が良好に行われず、I
I型石膏の溶解性が十分に抑制されない。
I型石膏の溶解性が十分に抑制されない。
また、リン酸塩の総添加量はII型石膏に対し0.5重
量%以上、特に0.5〜20重量%とすることが好まし
い。
量%以上、特に0.5〜20重量%とすることが好まし
い。
リン酸塩がこれより少いとII型石膏の溶解性が十分に
抑制されない場合があり、またリン酸塩を20重量%よ
り多く配合しても効果が変らず、前記範囲が溶解性の抑
制並びに経済性の面から好適である。
抑制されない場合があり、またリン酸塩を20重量%よ
り多く配合しても効果が変らず、前記範囲が溶解性の抑
制並びに経済性の面から好適である。
なお、オルソリン酸塩と縮合リン酸塩とのより好ましい
配合比は4:6〜9:1であり、またリン酸塩の総添加
量は3〜20重量%、リン酸塩水溶液の世は7.5〜9
.5が更に好ましい範囲である。
配合比は4:6〜9:1であり、またリン酸塩の総添加
量は3〜20重量%、リン酸塩水溶液の世は7.5〜9
.5が更に好ましい範囲である。
更に、前記リン酸塩水溶液とII型石膏とを混合してス
ラリーを形成する場合、II型石膏量は通常スラリー中
5〜60重量%、特に10〜40重量%になるようにす
ることが好ましく、また、スラリーを形成する場合に、
前記添加剤水溶液の世が7〜10.5の範囲にあれば、
通常の条件では前記スラリーの田は7〜9の範囲になる
が、もしスラリー阻が7〜9の範囲をはずれる場合は、
スラリー世と7〜9の範囲に調整することが好ましく、
このように中性乃至弱アルカリ性域で反応を行わせるこ
とにより、更に良好な結果が得られる。
ラリーを形成する場合、II型石膏量は通常スラリー中
5〜60重量%、特に10〜40重量%になるようにす
ることが好ましく、また、スラリーを形成する場合に、
前記添加剤水溶液の世が7〜10.5の範囲にあれば、
通常の条件では前記スラリーの田は7〜9の範囲になる
が、もしスラリー阻が7〜9の範囲をはずれる場合は、
スラリー世と7〜9の範囲に調整することが好ましく、
このように中性乃至弱アルカリ性域で反応を行わせるこ
とにより、更に良好な結果が得られる。
そして、前記条件において、II型石膏とリン酸塩とを
反応させるが、この場合石膏添加時に攪拌することが好
ましく、また反応は室温下で通常2乃至3分〜24時間
行わせることが好ましい。
反応させるが、この場合石膏添加時に攪拌することが好
ましく、また反応は室温下で通常2乃至3分〜24時間
行わせることが好ましい。
なお、スラリーは80℃程度まで加温することができる
。
。
なお、石膏基材の製造に用いられるII型石膏粒子の平
均粒径は、この石膏基材の用途等により相違し、その粒
径範囲は限定されない。
均粒径は、この石膏基材の用途等により相違し、その粒
径範囲は限定されない。
この場合、II型石膏の平均粒径が小さくなると、II
型石膏の総表面積が大きくなるので、それに応じて前記
添加剤の配合量を多くすることが好ましいが、必ずしも
大量に添加しなくとも良好な表面改質がなされ、この点
でII型石膏に対する添加剤(オルソリン酸塩と縮合リ
ン酸塩)の作用は特異的である。
型石膏の総表面積が大きくなるので、それに応じて前記
添加剤の配合量を多くすることが好ましいが、必ずしも
大量に添加しなくとも良好な表面改質がなされ、この点
でII型石膏に対する添加剤(オルソリン酸塩と縮合リ
ン酸塩)の作用は特異的である。
而して、上述した方法により、II型石膏にオルソリン
酸塩と縮合リン酸塩とを併用して配合すると、そのスラ
リー中でII型石膏各粒子表面にリン酸カルシウムが付
着し、そのII型石膏粒子表面をリン酸カルシウムが被
覆して、II型石膏表面が改質される(なお、リン酸カ
ルシウムが付着、被覆することは、顕微鏡観察、赤外線
吸収スペクトル分析、X線マイクロアナライザー分析に
より確認された。
酸塩と縮合リン酸塩とを併用して配合すると、そのスラ
リー中でII型石膏各粒子表面にリン酸カルシウムが付
着し、そのII型石膏粒子表面をリン酸カルシウムが被
覆して、II型石膏表面が改質される(なお、リン酸カ
ルシウムが付着、被覆することは、顕微鏡観察、赤外線
吸収スペクトル分析、X線マイクロアナライザー分析に
より確認された。
)。これによって、II型石膏の有する水への溶解性、
硬度等の緒特性が改良され、水に対する溶解度が非常に
小さくかつ適度を硬度をもつ石膏基材が得られる。
硬度等の緒特性が改良され、水に対する溶解度が非常に
小さくかつ適度を硬度をもつ石膏基材が得られる。
この石膏基材は、このように水に対する溶解度が小さく
、硬度も適度であるので、歯磨用研磨剤として好適に使
用し得、その他耐水性石膏ボード用主原料、塗料や印刷
インキの体質顔料5紙などに対する充填剤等、種々の用
途に良好に使用し得る。
、硬度も適度であるので、歯磨用研磨剤として好適に使
用し得、その他耐水性石膏ボード用主原料、塗料や印刷
インキの体質顔料5紙などに対する充填剤等、種々の用
途に良好に使用し得る。
この場合、得られた石膏基材は水より分離、乾燥して使
用することもできるが、この石膏基材を含有するスラリ
ー中に直接所要の原料を配合することによって、種々の
製品を製造することもできる。
用することもできるが、この石膏基材を含有するスラリ
ー中に直接所要の原料を配合することによって、種々の
製品を製造することもできる。
例えば、前記石膏基材を歯磨用研磨剤として練歯磨を製
造する場合には、この石膏基材を含むスラリーにグリセ
リン、ソルピ斗−ル、プロピレングリコール、ポリエチ
レングリコール等の保湿剤、カラギーナン、ハイドロキ
シエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース ロピレングリコール等の粘結剤,アニオン系界面活性剤
,ノニオン系界面活性剤等の発泡剤,それに香料,甘味
料,色素類,防腐剤,フッ素化合物,抗菌剤等の通常の
練歯磨配合成分を配合し、また必要により第ニリン酸カ
ルシウム、炭酸カルシウム、結晶性シリカ等の他の研磨
剤を配合し、前記スラリーとこれら成分を練り合せるこ
とによって製造し得る。
造する場合には、この石膏基材を含むスラリーにグリセ
リン、ソルピ斗−ル、プロピレングリコール、ポリエチ
レングリコール等の保湿剤、カラギーナン、ハイドロキ
シエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース ロピレングリコール等の粘結剤,アニオン系界面活性剤
,ノニオン系界面活性剤等の発泡剤,それに香料,甘味
料,色素類,防腐剤,フッ素化合物,抗菌剤等の通常の
練歯磨配合成分を配合し、また必要により第ニリン酸カ
ルシウム、炭酸カルシウム、結晶性シリカ等の他の研磨
剤を配合し、前記スラリーとこれら成分を練り合せるこ
とによって製造し得る。
従って、本発明方法は、そのまま歯磨製造工程中に容易
に組み入れることができ、従来の歯磨製造工程を変える
ことなく、容易に実施し得る。
に組み入れることができ、従来の歯磨製造工程を変える
ことなく、容易に実施し得る。
また、このことは歯磨の製造の場合だけではなく、石膏
スラリーを用いる製品を製造する場合にも、同様に本発
明方法を工程中に組み入れて実施することができ、本発
明はこのようにII型石膏と、オルソリン酸塩、縮合リ
ン酸塩が2:8〜9.5:0.5の割合で含まれかつ世
が7〜10、5に調整されたリン酸塩水溶液とを混合す
るだけでよいので、操作も簡単であり、種々製品の製造
工程中に組み入れても、その工程,操作を複雑化するこ
とはない。
スラリーを用いる製品を製造する場合にも、同様に本発
明方法を工程中に組み入れて実施することができ、本発
明はこのようにII型石膏と、オルソリン酸塩、縮合リ
ン酸塩が2:8〜9.5:0.5の割合で含まれかつ世
が7〜10、5に調整されたリン酸塩水溶液とを混合す
るだけでよいので、操作も簡単であり、種々製品の製造
工程中に組み入れても、その工程,操作を複雑化するこ
とはない。
次に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
〔実1験例 1〕
A(100gを密閉容器に計り採り、これに第1表に示
す種々の添加剤(リン酸塩)を精秤,溶解した後、II
型石膏10gを加え、25℃で1週間放置した。
す種々の添加剤(リン酸塩)を精秤,溶解した後、II
型石膏10gを加え、25℃で1週間放置した。
次に、No5CのP紙を3枚重ね、沖過を3回繰返し、
そのP液のカルシウムを定量し、添加剤によるII型石
膏の溶解量抑制率を調べた。
そのP液のカルシウムを定量し、添加剤によるII型石
膏の溶解量抑制率を調べた。
結果を第1表に示す。
なお、各添加剤の添加量はII型石膏の10重量%とし
た。
た。
また、溶解量抑制率は慈式により算出した。
ブランク値−測定値
溶解量抑制率(%)= 、 X100
フランク値 但し、溶解量の単位はg−CaSO4/100g水であ
る。
フランク値 但し、溶解量の単位はg−CaSO4/100g水であ
る。
第1表の結果より、リン酸もしくはリン酸塩の単独添加
では、いずれもII型石膏の溶解量抑制効果がないこと
が知見された。
では、いずれもII型石膏の溶解量抑制効果がないこと
が知見された。
なお、ピロリン酸すI・リウムはある程度の抑制効果を
示したが、ピロリン酸すI・リウムを単独で使用した場
合、その効果が経時により容易に失わjcてしまうこと
を知見し、従ってピロリン酸塩の単独使用は実際上抑制
効果がないことが認められた。
示したが、ピロリン酸すI・リウムを単独で使用した場
合、その効果が経時により容易に失わjcてしまうこと
を知見し、従ってピロリン酸塩の単独使用は実際上抑制
効果がないことが認められた。
〔実験例 2〕
実験例1と同様にして、各種リン酸塩を種々配合比(重
量比)で組合せ、その混合リン酸塩水溶液にII型石膏
を添加した場合におけるII型石膏の溶解量抑制率を測
定し、第2表乃至第4表に示す結果を得た(リン酸塩の
総量はII型石膏に対し10重量%)。
量比)で組合せ、その混合リン酸塩水溶液にII型石膏
を添加した場合におけるII型石膏の溶解量抑制率を測
定し、第2表乃至第4表に示す結果を得た(リン酸塩の
総量はII型石膏に対し10重量%)。
なお、使用したII型石膏の平均粒径は27μであった
。
。
更に、上記と同様に実験を行って、種々のリン酸塩を組
合せた場合の石膏の溶解量抑制効果をまとめた結果を第
5表に示す。
合せた場合の石膏の溶解量抑制効果をまとめた結果を第
5表に示す。
なお、第3表中、◎印は配合比2:8〜9.5:0.5
の範囲において抑制率が高く、かつ、抑制率が80%以
上であるものを含む場合を示し、○印は◎印と△印との
中間的な場合、即ち上記と同様の範囲に於て抑制率が8
0%以下の場合を示し、△印は全ての範囲において一応
の溶解量抑制効果を示すものの、抑制率が50%以下の
場合、X印は一部の範囲で抑制効果があるが、50%以
下の場合を示す。
の範囲において抑制率が高く、かつ、抑制率が80%以
上であるものを含む場合を示し、○印は◎印と△印との
中間的な場合、即ち上記と同様の範囲に於て抑制率が8
0%以下の場合を示し、△印は全ての範囲において一応
の溶解量抑制効果を示すものの、抑制率が50%以下の
場合、X印は一部の範囲で抑制効果があるが、50%以
下の場合を示す。
また、各種リン酸塩を種々配合比で組合せてその1gを
水100gに溶解した場合における世測定の結果を図面
に示す。
水100gに溶解した場合における世測定の結果を図面
に示す。
なお、図中1はKH2PO4−に3PO4系、2はKH
2PO4−に4P207系、3はNaH2PO4−Na
6P4013系、4はに2HPO4−に4P207系、
5はNa2HP04−Na5P30□。
2PO4−に4P207系、3はNaH2PO4−Na
6P4013系、4はに2HPO4−に4P207系、
5はNa2HP04−Na5P30□。
系、6はNa2HP04−Na6P40□3系、7はに
3PO4−に4P207系、8はNa5PO4−Na6
P40□3系である。
3PO4−に4P207系、8はNa5PO4−Na6
P40□3系である。
図より溶解量抑制効果の優れた組み合せはpH8〜10
の間に集中しており、縮合リン酸塩を含んでいても抑制
効果の抵いM−M4系、M3−M4系などはその田領域
から大きくズしている事がわかる。
の間に集中しており、縮合リン酸塩を含んでいても抑制
効果の抵いM−M4系、M3−M4系などはその田領域
から大きくズしている事がわかる。
又第2,3表より優れた溶解量抑制効果を示すには添加
創世が好ましい範囲にあっても、リン酸塩そ縮合リン酸
の配合比により、その抑制効果が大きく異なる事から、
世だけでなく配合比も重要な要因である事を示している
。
創世が好ましい範囲にあっても、リン酸塩そ縮合リン酸
の配合比により、その抑制効果が大きく異なる事から、
世だけでなく配合比も重要な要因である事を示している
。
〔実験例 3〕
実験例1と同様にして、K2HPO4(M2)−凌
H4P2O7(M4)系、KH2PO4(M)−に4P
207(M4)系、KH2PO4(M)−に3P04(
M3)系において、希硫酸又は水酸化ナトリウム水溶液
でリン酸水溶液の世を5〜11に調整した場合における
II型石膏の溶解量抑制率を測定し、第6表に示す結果
を得た。
207(M4)系、KH2PO4(M)−に3P04(
M3)系において、希硫酸又は水酸化ナトリウム水溶液
でリン酸水溶液の世を5〜11に調整した場合における
II型石膏の溶解量抑制率を測定し、第6表に示す結果
を得た。
なお、各基の配合割合はそれぞれ8:2とし、またその
総記合量はII型石膏に対し10重量%とじた。
総記合量はII型石膏に対し10重量%とじた。
なお、M2−M55,92−M66,53−M4系はM
2−M4系、M MJ系と同様の傾向を示し、またM
M22,92−M3系はM−M3系と同様の傾向を
示した。
2−M4系、M MJ系と同様の傾向を示し、またM
M22,92−M3系はM−M3系と同様の傾向を
示した。
従って、実施例2及び3の結果より、オルソリン酸塩(
第1リン酸塩、第2リン酸塩、第3リン酸塩)と縮合リ
ン酸塩(ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、テトラポリ
リン酸塩)とを2:8〜9.5:0.5.特に4:6〜
9:1の割合で併用すると共に、リン酸塩水溶液のT)
Hを7〜10.5の範囲、特に8〜9.5の範囲に調整
する場合に、II型石膏の溶解性を良好に抑制し得るこ
とが知見された。
第1リン酸塩、第2リン酸塩、第3リン酸塩)と縮合リ
ン酸塩(ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、テトラポリ
リン酸塩)とを2:8〜9.5:0.5.特に4:6〜
9:1の割合で併用すると共に、リン酸塩水溶液のT)
Hを7〜10.5の範囲、特に8〜9.5の範囲に調整
する場合に、II型石膏の溶解性を良好に抑制し得るこ
とが知見された。
これに対し、縮合リン酸塩を含まない系は世を調整して
もII型石膏の溶解量抑制効果は殆んど認められなかっ
た。
もII型石膏の溶解量抑制効果は殆んど認められなかっ
た。
〔実験験 4〕
実験例1と同様にして、II型石膏(粒径30μ)に対
する添加剤(K2HPO4とに4P207とが8:2の
割合のものを使用)の配合量を変えた場合のII型石膏
溶解量の抑制率を調べ、第7表に示す結果を示す結果を
得た。
する添加剤(K2HPO4とに4P207とが8:2の
割合のものを使用)の配合量を変えた場合のII型石膏
溶解量の抑制率を調べ、第7表に示す結果を示す結果を
得た。
実験例4の結果より、添加剤の配合量は石膏に対し0.
5重量%以上、特に3〜20重量%の範囲において優れ
た石膏の溶解量抑制効果が得られ、このように少量の添
加においても著しい効果が得られることが知見された。
5重量%以上、特に3〜20重量%の範囲において優れ
た石膏の溶解量抑制効果が得られ、このように少量の添
加においても著しい効果が得られることが知見された。
〔実験例 5〕
実験例1と同様にして、II型石膏の平均粒径を変えた
場合における溶解量抑制効果を調べ、第8表に示す結果
を得た。
場合における溶解量抑制効果を調べ、第8表に示す結果
を得た。
なお、添加剤としてはに2HPO4とに4P20□を8
:2の割合で混合したものを使用し、その配合量はII
型石膏に対し、10重量%とした。
:2の割合で混合したものを使用し、その配合量はII
型石膏に対し、10重量%とした。
また、平均粒径は光透過式粒度分布測定装置により求め
た。
た。
上記の結果より、II型石膏の平均粒径が小さい場合は
、添加剤の配合量を多くすることが望ましいが、必ずし
も平均粒径の減少に応じて多量に添加剤を配合しなくと
も、良好な表面改質が行われて、溶解量の抑制効果を示
すことが知見された。
、添加剤の配合量を多くすることが望ましいが、必ずし
も平均粒径の減少に応じて多量に添加剤を配合しなくと
も、良好な表面改質が行われて、溶解量の抑制効果を示
すことが知見された。
〔実験例 6〕
第2リン酸ソーダ(Na2HP04 ) 1 gと活
性剤0.3gとを水100gニ添加し、これニII型石
膏Logを加えた後、25℃で24時間放置し、以下実
験例1と同様の操作を行って活性剤によるII型石膏の
溶解量抑制率を測定し、第9表に示す結果を得た。
性剤0.3gとを水100gニ添加し、これニII型石
膏Logを加えた後、25℃で24時間放置し、以下実
験例1と同様の操作を行って活性剤によるII型石膏の
溶解量抑制率を測定し、第9表に示す結果を得た。
また、第2リン酸ソーダを添加せず、活性剤のみを添加
して同様の操作を行った。
して同様の操作を行った。
なお、活性剤濃度は上記濃度のときに抑制率が上限値を
示し、活性剤濃度をそれより高くしても低くしても、抑
制効果は低下した。
示し、活性剤濃度をそれより高くしても低くしても、抑
制効果は低下した。
従って、活性剤の添加はII型石膏の溶解量を抑制する
効果はあまりないことが知見され、以上の結果からみて
、オルソリン酸塩に縮合リン酸塩を併用すること、かつ
オルソリン酸塩と縮合リン酸塩とを2:8〜9.5:0
,5の割合で併用すると共に、II型石膏に対し0.5
〜20重量%重量音程加し、またリン酸塩水溶液の世を
7〜10.5にすることにより、II型石膏の表面を優
れて改質し、その溶解度を特異的に抑制することが知見
された。
効果はあまりないことが知見され、以上の結果からみて
、オルソリン酸塩に縮合リン酸塩を併用すること、かつ
オルソリン酸塩と縮合リン酸塩とを2:8〜9.5:0
,5の割合で併用すると共に、II型石膏に対し0.5
〜20重量%重量音程加し、またリン酸塩水溶液の世を
7〜10.5にすることにより、II型石膏の表面を優
れて改質し、その溶解度を特異的に抑制することが知見
された。
以上説明したように、本発明によれば、II型石膏にオ
ルソリン酸塩と縮合リン酸とが2:8〜9.5:0.5
の割合で含有されかつ世が7〜10.5に調整されたリ
ン酸塩水溶液をII型石膏に対し混合するだけという非
常に簡単な方法で、II型石膏の粒子表面にリン酸カル
シウムを付着させてII型石膏表面を改質でき、これに
より溶解度が確実に著しく減少しかつ表面硬度が適度で
歯磨用研磨剤、石膏ボード用原料等として好適に使用し
得る石膏基材を得ることができる。
ルソリン酸塩と縮合リン酸とが2:8〜9.5:0.5
の割合で含有されかつ世が7〜10.5に調整されたリ
ン酸塩水溶液をII型石膏に対し混合するだけという非
常に簡単な方法で、II型石膏の粒子表面にリン酸カル
シウムを付着させてII型石膏表面を改質でき、これに
より溶解度が確実に著しく減少しかつ表面硬度が適度で
歯磨用研磨剤、石膏ボード用原料等として好適に使用し
得る石膏基材を得ることができる。
また、この方法は高価なリン酸塩の消費が少いので経済
的であり、かつ得られた石膏基材スラリーをそのま・歯
磨等の製造に使用することができて、工程上効率的であ
り、誌磨等の製造工程中に容易に本発明方法を組み入れ
ることができる。
的であり、かつ得られた石膏基材スラリーをそのま・歯
磨等の製造に使用することができて、工程上効率的であ
り、誌磨等の製造工程中に容易に本発明方法を組み入れ
ることができる。
以下実施例を示す。
〔実施例 1〕
リン酸水素アンモニウム16g、ピロリン酸ナトリウム
4gを水1■中に溶解させ、この中にII型石膏100
gを添加し、2時間攪拌混合した。
4gを水1■中に溶解させ、この中にII型石膏100
gを添加し、2時間攪拌混合した。
次いで、この粉体をとり出し、水洗、乾燥後、X線マイ
クロアナライザーで分析したところ、石膏結晶上にリン
の沈着物が観察された。
クロアナライザーで分析したところ、石膏結晶上にリン
の沈着物が観察された。
更に赤外線吸収スペクトル及びX線回折で調べたところ
、このリン沈着物は主として第2リン酸カルシウムで゛
あることが判明した。
、このリン沈着物は主として第2リン酸カルシウムで゛
あることが判明した。
〔実施例 2〕
リン酸水素2ナトリウム1.5gピロリン酸ナトリウム
1gを水200m1中に溶解し、平均粒径12μのII
型石膏25gを添加し、2時間攪拌混合した。
1gを水200m1中に溶解し、平均粒径12μのII
型石膏25gを添加し、2時間攪拌混合した。
その後、この粉体をとり出し、銅板を用いて一定圧力で
2万回研磨し、その研磨力を測定した。
2万回研磨し、その研磨力を測定した。
また、比較のため、リン酸カルシウム及び未処理II型
石膏の研磨力を同様にして測定し、下表に示す結果を得
た。
石膏の研磨力を同様にして測定し、下表に示す結果を得
た。
”〔実施例 3〕
実施例1と同様にしてリン酸2水素カリウム0.8g、
トリポリリン酸ナトリウム0.2gを水100m1に溶
解し、苛性ソーダ水溶液で世を8.0に調整しに後、I
I型石膏Logを添加し、2時間攪拌混合することによ
って処理し、乾燥して得た石膏基材並びにリン酸水素カ
ルシウム、未処理II型石膏の各20%スラリーを口中
に含み、その刺激性、渋みを官能テストした。
トリポリリン酸ナトリウム0.2gを水100m1に溶
解し、苛性ソーダ水溶液で世を8.0に調整しに後、I
I型石膏Logを添加し、2時間攪拌混合することによ
って処理し、乾燥して得た石膏基材並びにリン酸水素カ
ルシウム、未処理II型石膏の各20%スラリーを口中
に含み、その刺激性、渋みを官能テストした。
その結果は、リン酸水素カルシウムキ;本発明による石
膏基材〉未処理II型石膏の順で好ましがった。
膏基材〉未処理II型石膏の順で好ましがった。
〔実施例 4〕
下表に示す組成の歯磨を製造し、各々の特性比較を行っ
た。
た。
なお、実施例Aの歯磨の製造に際しては、II型石膏を
ピロリン酸ナトリウムとリン酸水素2ナトリウムにより
実施例2と同様にしてあらかじめ処理したものを研磨剤
として使用した。
ピロリン酸ナトリウムとリン酸水素2ナトリウムにより
実施例2と同様にしてあらかじめ処理したものを研磨剤
として使用した。
比較例Bの歯磨は未処理のII型石膏を使用した。
(1)使用感
くり返し10回、順序効果を考慮し、5chffeの一
対比較法で嗜好度を調べたところ、次の結果を得た。
対比較法で嗜好度を調べたところ、次の結果を得た。
比較例Cζ実施例A)比較例B
嗜好度 +1.4 +1.3 −2.7
(2)安定性 各歯磨の保形性、表面状態、液分離を調べて下表の結果
を得た。
(2)安定性 各歯磨の保形性、表面状態、液分離を調べて下表の結果
を得た。
従って、以上の結果から、本発明により製造された石膏
基材を使用した歯磨は、リン酸カルシウム歯磨と品質上
殆んど変わりがないものであることが確認された。
基材を使用した歯磨は、リン酸カルシウム歯磨と品質上
殆んど変わりがないものであることが確認された。
【図面の簡単な説明】
図面は各種リン酸塩を種々配合比で組み合わせて水に溶
解した場合(1%水溶液)において、その配合比とfi
&の関係を示すグラフである。
解した場合(1%水溶液)において、その配合比とfi
&の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 I II型石膏にオルソリン酸塩と縮合リン酸塩とが
重量比として2:8〜9.5:0.5の割合で含有され
かつ声が7〜10.5に調整されたリン酸塩水溶液を混
合して、この混合スラリー中で前記II型石膏にリン酸
塩を反応させ、II型石膏粒子表面にリン酸カルシウム
を付着させることを特徴とする石膏基材の製造方法。 2 前記オルソリン酸塩と縮合リン酸塩との総記合量が
前記II型石膏に対して0.5〜20重量%である特許
請求の範囲第1項記載の石膏基材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15499077A JPS5951492B2 (ja) | 1977-12-22 | 1977-12-22 | 石膏基材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15499077A JPS5951492B2 (ja) | 1977-12-22 | 1977-12-22 | 石膏基材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5486499A JPS5486499A (en) | 1979-07-10 |
| JPS5951492B2 true JPS5951492B2 (ja) | 1984-12-14 |
Family
ID=15596296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15499077A Expired JPS5951492B2 (ja) | 1977-12-22 | 1977-12-22 | 石膏基材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951492B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63152196U (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-06 |
-
1977
- 1977-12-22 JP JP15499077A patent/JPS5951492B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63152196U (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5486499A (en) | 1979-07-10 |
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