JPS6023308A - 無定形沈降珪酸質顔料を含有する歯磨組成物 - Google Patents

無定形沈降珪酸質顔料を含有する歯磨組成物

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JPS6023308A
JPS6023308A JP59029676A JP2967684A JPS6023308A JP S6023308 A JPS6023308 A JP S6023308A JP 59029676 A JP59029676 A JP 59029676A JP 2967684 A JP2967684 A JP 2967684A JP S6023308 A JPS6023308 A JP S6023308A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は沈降シリカ、特に新しい改善された物理的・化
学的性質を有する合成沈降シリカおよび珪酸塩を含有す
る新規な歯磨組成物に関するものである。
先行技術において既知のように、微細な無定形沈降珪酸
σｎ利やある種のゼオライト型アルミノ珪酸塩は珪酸塩
水溶液を酸または酸の塩、例えば硫酸アルミニウムで酸
性化することによって製造できる。この種の製品は、例
えばＪ　、　Ｍ、Ｉ−１１Ｊ　ｂ　ｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎからｒＺｅｏＪ、［Ｚｅｏｌｅｘｊおよびｒ
ＡｒｏｇｅｎＪの商標で発売されているように市販され
ている。これらの製品の具体例と製造法は米国特許第２
．７３９゜０７３号、第２．８４３．３４６号および第
３゜５８２．３７９号に開示されている。
一般に」二記の沈降珪酸（本明細書では単にシリカとも
称する）および珪酸塩顔料の性質または特性は、一部珪
酸塩溶液の化学的性質（特に珪酸塩のＳ　ｉ　０２　／
Ｎａ２０比）と使用した反応条件（沈降１）　Ｉ（など
）に依存する。本発明以前にはこの種の顔料は下記の特
性によって特徴づけられていた。ずなわぢ高構造、高湿
潤ケーキ含水量、高吸油１１Ｌ、低バレーｇＦ磨度（バ
レー研磨試験機による研磨度）、大表面積および低充填
密度である。この点で、またｇＢ分的には高吸油性、大
表面積などの特性のために、顔料はゴム、ペンキの配合
や製紙に強化顔料としてまた水分調節剤その他として広
く用いられ、成果を上げている。
しかし一般的にいって高湿潤ケーキ含水量は不利である
。乾燥と１１す過Ｉ口間が増加し、結果として最終製品
の経費がかさむからである。例えば上記の珪酸顔料を従
来の方法で生産する場合、生成物の湿潤ケーギ含水量（
沈降反応物質の濾過１＆）は約８２％である。こ十ｕＪ
Ｍ潤ケーキ１００部から乾燥顔料１８ｔ＋＋＋を回収し
得るに過ぎないことを意味する。
さらに非常に重要なことば、既知のシリカと珪酸塩顔料
の（ＩＴ、研磨性と高屈折率が多くの用途に不通なこと
である。例えば従来の合成沈降シリカは練歯磨中のつや
川しおよびｒｌＩＦ磨剤として不適であることは衆知の
３ｍりである。ドイツ特許第９７４゜９５８号、フラン
ス特許第１，１３０，６２１号、英国特許第９９５．３
５１号、スイス特許第２８０．６７１号および米国特許
第３，２５０，６８０号参照。この点につき米国特許第
３．５３８゜２３０号は沈降シリカ、熱分解シリカおよ
びエーロゲルのような既知の無定形シリカは最初の粒度
が小さいので、またこわれて微粒子になり易いため清浄
能力が低いので人間の歯に対して実質的にｉ１ｆ浄能力
を示さず、従って歯磨用として不適であることを開示し
ている。
さらにくわしく述べれば、ｒＺｅｏｌｅｘＪおよびｒＡ
ｒｏｇｅｎＪのような従来のシリカと無定形滉降アルミ
ノ珪酸塩は、その高屈折率（１，５５）と、練歯磨基礎
成分に加えたとき必要なつや出しおよび１ｉＪｒ磨特性
を欠くことから透明なゲル状練歯磨には使用できない。
透明ゲル練歯磨はその組成中に高割合の研磨つや出し剤
を含んでいる。
研磨つや出し剤の主機能は人間の歯からよごれ、食物の
残渣および歯垢を除くことである。理想的にいえばつや
出し剤（研磨剤）は容認し得る磨損度で最大の清浄作用
を与え、かつ１５％ないし５０％の高配合で他の成分と
適合しなければならない。従って上記のシリカおよびア
ルミノ珪酸塩は透明なゲル練歯磨（Ｌｅｖｅｒ　Ｂｒｏ
ｔｈｅｒＳ発売、商標ｒＣｌ　ｏ　ｓ　ｅ−ｔＪｐＪの
ような）用としては不適である。それらをかかる練歯磨
組成物中に１５％以上の高配合量で添加することができ
ないからである。また高吸油性、高収着性および高屈折
率（１，５５）のため、既知の沈降量ｉｆ”ｌは歯磨成
分を濃厚化し、基礎ペーストに好ましくない不透明性を
与え、結果として不良品を生じる。
−上記を要約すれば沈降シリカおよび珪酸塩は、生成物
が許容できない練Ｍｔ％￥粘稠性を生じ、歯磨組成物へ
の使用に必要な充分な研磨、つや出し特性を有しないた
め従来の透明ゲル歯磨組成物に用いることができない。
本発明は新しい改良された物理的、化学的特性ををする
合成性＋＋１シリカと珪酸塩を含有する口内用歯磨組成
物に関するものである。特に本発明は独特な新製法によ
り生成された低構造、低湿潤ケーキ含水■、ｉｌ’ｌｉ
　（ｉｌＴ　［１性、小表面積、低吸油性および高充填
密度を有する沈降シリカと珪酸塩を含有する歯磨組成物
を提供する。この性質のためにこの新規顔料を歯ｆｆｆ
ｆｆ可成物磨つや出し剤として有利かつ効果的に使用し
得る。
本発明の歯磨剤に使用する顔料は珪酸塩溶液に対する酸
の付加を乳児点（すなわち沈降が始まる点）の最初の発
現と共に中断すると、生じた顔料は前記の独特な特性を
もつという知見に基づくものである。換言すれば本発明
に使用する低構造顔料を製造するには、沈降が始まるま
でアルカリ金属珪酸塩水溶液（例えば珪酸すトリウム）
を酸性化する。沈降開始点で反応混合物を適宜の時間、
一般に約１５〜２０分間熟成する。熟成時間後、沈降生
成物が得られるまで酸の添加を継続する。
反応が実質的に一定のｐ　Ｈで行なわれるように酸およ
びアルカリ金属珪酸塩の一部を同時に加えると顔料の特
性を精密に調節できることが分った。
好適例においては、硫酸のような酸性化剤をアルミニウ
ム（好ましくはその水溶性塩、例えば硫酸アルミニウム
として加える）ような付加物（アダクト）と予混合する
。この場合付加物の添加と反応物質の熟成を組合わせる
と生成顔料の屈折率を実質的に調節することができ、同
時に研磨性を左程増加しないですむ。
上述の方法で製造した沈降顔料は従来の沈降シリカに比
して処理費が安く、充填性がよく、物理化″ｊ！的？１
冒１１か独ノｌ！＋”ｊｒ絹会合１！もつ。
従って本発明の［１的（：１新製法により生成した低構
造、（ｌｉ；　ｌ！ｉｉ！潤ケーギ含水１ｎ、小表面積
、低吸油性、高ハレー（ｉｌｌ磨＋１１および１Ｔｌｉ
充埴密度の沈降珪酸顔料をｒｉＪＩ磨一つや出し／ｆｌ
＋として含有する口内用歯磨組成物を１ノー（共するこ
とでよ、る。
さらに別の「１的は透明な練歯磨組成物に研磨剤および
ケル化剤として有用な新合成無定形沈降珪酸質ｆｉｎ　
１１を（にイバすることである。
前述その他の目的を達成する方法は下記のＭ’ｌ’　＄
１１な説明と添イ」図面によって一層明らかとなるであ
ろう。
簡ｌｉｔに土性したように酸をアルカリ金属珪酸塩の水
溶液に加えると、η：成反応／Ｗ液は軽度の濁りが現わ
れる点（乳光点と呼ばれる）まで透明を維持する。酸の
添加を続りると、珪酸即ちシリカ顔料は沈降し始め、最
終的にすべての珪酸塩溶液が沈降する。従来のノＪ−法
では次に反応生成物のｐ　Ｈを約５．５〜６．５の範囲
に調整し、生成物を濾過・水洗・乾燥する。
新規方法では、乳児が最初に現われたとき適宜の時間だ
け酸の添加を中断すると、生成顔料が物理的、化学的性
質の独特な糾合わせをもつばかりでなく、処理上の利点
が得られることを発見した。
さらにくわしくいえば、この方法によって製造する新規
な珪酸顔＊」は低湿潤ケーキ含水量（または高固形分）
を示し、そのため乾燥と濾過速度が速くなる。さらに新
顔料は低構造、比較的小表面積、低吸油性、高充填密度
および高バレー研磨性を有することが分った。これらの
特性のため新顔料は練歯磨組成物の研磨、つや出し剤と
して特に適している。その他制御された粒度、良好な分
散性、および改良された濡れ特性と粘度特性を有してい
る。
ここで、本書中に用いられる「構造」なる語は、シリカ
または珪酸塩が湿潤ケーキ中に水分を保持する能力を含
むものとして定義される。前記従来の沈降シリカのよう
なシリカまたは珪酸塩が高率、即ら７０％〜８５％程度
の水分を含むときは高構造シリカと呼ばれる。湿潤ケー
キ中に７０％以下、好ましくは約５０％〜７０％の水分
を含む物質は低構造シリカと呼ばれる。
さらにくわしく述べると、この方ｄ；を実施するにあた
ってし１：、アルカリ金属珪酸塩溶液をまず反応器に装
入し、／８液を約３７．８℃〜９３．３°Ｃ（１００°
１１〜２００°１１）、好ましくは約６５．６℃〜７８
４９°Ｃ（１５０°Ｆ〜１７５°Ｆ）の範囲の温度に加
熱する。特記する場合を除いて反応温度と速度および反
応物質、即ち珪酸塩溶液と酸の濃度は一般に上記の沈降
珪酸顔料の既知の製法と同しである。しかし発明の実ｈ
ｌｆｈ−ｌ：、珪酸用溶液の濃度が約１１９．７〜約２
！１９．３ｇ／ｆｆｉ　（１，０〜２．５ボンド／ガロ
ン）のとき特によい結果が得られることが分った。酸１
（１化剤つまり酸、例えばＷＬ酸を次に軽度の濁り（即
ち乳光点）が現われるまで反応器に装入する。このとき
酸の添加を止め、約１０分ないし１時間反応混合物を熟
成する。以下によりくわしりｉホベるように、酸性化を
止める時点が重要である。熟成時間ば通常プロセスの経
済的観点によって支配されることが分った。例えば前述
の独特な特性を得るためには少なくとも１０分間の熟成
を反応混合物に与えなければならないが、２時間以上熟
成を行なっても実際上特別な利点が得られないことが分
った。そこで経済的立場から見るとき、熟成の好ましい
時間は約１０〜１５分である。
上記方法によれば、全珪酸ナトリウム水溶液の１／２〜
１／３を撹拌して反応器に加え、無機酸を加え酸性化し
、水溶液のｐＨ値が９〜１１の時に乳光点が現れるので
酸の添加を中断し、１０分乃至２時間その水溶性反応液
を熟成し、その後上記珪酸すｌ−ＩＪウム水溶液へ無機
酸の添加を再開し同時に珪酸ナトリウム水溶液の残余分
を加えると、より均質な生成物が得られることが分った
。顔料の沈降後、生成スラリのｐＨを過剰の酸を加える
ことによって約５．５〜７．０に下げる。
さらに別の好適例では、沈降顔料の屈折率を付加物（ア
ルミニウム、マグネシウムなど）の添加によって調節で
き、清澄な半透明または透明練歯磨用の研磨つや出し剤
を提供する。従ってこの例０ においては、ｎｑ　Ｈ・１加’ｌり１、即ちアルミニウ
ム、好ましくは硫酸アルミニウムなどのような水溶性塩
の溶液と予めｌｌｒ：合し、この酸〜金属塩混合物を次
にアルカリ金層珪酸ル１水ｄｌ液の酸ＩＰｌ化に沈降が
始まる市で用い（１゜沈時間始点で、他の例と同しく、
酸と金属塩の添加を１旧υｉし、反１＋＋ｓスラリを熟
成さ一ロイ）。り１１成（（、酌−金属！！、ｆ　ｔｌ
ｌ舎物の添加を生成物の沈降が終るまでｔｌｘｉｌる。
−）−記説明か０？う）る）ＩＩ）す、この方ｌｋで使
用する出発物ｖｒｒ　：ｈ　／コは反応物′６は、アル
カリ金属珪酸塩、酸および水溶性金属塩を含む。ここで
用いる［アルカリ金属珪酸ｊ％ｇ　ｊなる用語は例えば
メタ珪１１９塩、シシリう・−１，４：；　、１、び水
ガラスのよ・シな９！通形のアルカリ珪酸Ｊ１．１のす
べてを含む。水ｌ容４）１珪酸カリウムおよび珪酸す〜
トす・′ツムが’ｌ！ｆに有利である。１ヒ較的廉価な
ため珪ｆ’１ＬＪ−トリウムが好ましい。珪酸り−ｉト
リウム使用する場合、５Ｉ０２／Ｎａ２Ｏモル比が約１
−・４の組成で珪酸す１−リウムは有効である。この点
山販の珪酸すトリウム溶液ばシリカ対酸化す１ヘリウム
（Ｓ　Ｌ　０９　／Ｎａ２０）比に応して多かれ少なか
れ重合されている。例えばメタ珪酸すトリウム溶液（モ
ル比１）は単量体性が優勢であり、水ガラス（モル比３
．３）は単量体性でも重合体性でもある。珪酸塩のシリ
カ対酸化すトリウム比が増すと、その珪酸塩陰イオンの
重合体λｉ単単量正比増す。５ｉ０２／Ｎａ２Ｏモル比
１〜４の珪酸すトリウムを使用できるが、Ｓ　＋　０２
／　Ｎ　ａ　２０比が約２．０〜２．７の範囲で特によ
い結果が得られることが分った。
酸性化剤、即ち酸は硫酸、硝酸および塩酸のような強鉱
酸がよいが、例えば酢酸、ギ酸または炭酸のような有機
酸を含む他の酸も使い得る。沈降生成物の屈折率調節の
ために使う付加物はアルミニウム、マグネシウム、亜鉛
およびカルシウムなどの金属を含む。しかしイ」加物は
このような金属の水溶性塩の形で酸と組合せて使うこと
が望ましく、従って沈降のための酸と適合するものであ
るのがよい。たとえばこの方法で有用なアルミニウム塩
はアルミニウムと強酸の水溶性塩、例えば硫酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、お３トび
ア゛／ｐニウムミョウバンである。
イく１加物）１°た口゛金属の使用ｌＴ１は所要の屈折
率によって異７ｉ−る。下記の例のよ・うに過剰の付加
物（例ええばＡ　ｌ！＞　（Ｓ（’ｌ＋　）　３　）は
透明な歯磨に必要とされる水〆Ｐ；　（Ｉ１１目）１．
４７５）Ｉミノ２Ｆに屈折率を−１−げろ。１．４７５
　ｋＪ＋の屈折・♀シが多くの用途に特に適しており、
この方法の好適例の要点は、付加物の使用がこの特性の
Ｎ１１ａ節に役立つとの知見に基づいている。酸性化剤
、ｌ！ｌ”ｒ）酸はその希釈溶液として加えるのがよい
。酸ｔ’ｌ１ｗ液が仝市けに対して約１０〜２５市里％
の酸の溶液であるとき特に良い結果がｉ；７られる。し
かしこれは特定の使用酸などによって変り得る。Ｆ記の
実施例によってさらに発明の説明を行なう。
実施例　１ ］　４　）１．−１　ｇ／ｅ　（１，２４ボン１゛／ガ
ロン）珪酸すＩ・リウムメ容液５ｉ０２／Ｎａ２Ｏモル
Ｉ七２．５）１１３．７６（３０ガ１１ン）を撹拌した
反応器に加え、珪酸塩溶液を８５°Ｃ（１８５°Ｆ）に
加熱した。
濃度１１．２％の硫酸をｐ　ＩＩ　１０．０±０．１に
達する３ ２ まで３．６７β／分（０，８１ガロン／分）の割合で反
応器に加えた。このｐ　Ｈでシリカミセルの沈降が始ま
った。酸添加を停止し、反応混合物を１０分間Ｗ１成し
た。熟成時間経過後、酸および珪酸塩を同時にそれぞれ
３．１８β／分（０，８４ガロン／分）および３．７９
ρ／分（１，０ガロン／分）の割合で加えた。３０分後
に珪酸塩を止め、酸の添加を続け、このハツチをｐ　Ｈ
５，８で完了し、ｌＩ濾過・乾燥・粉砕した。
この結果およびその伯の例の結果を第１表にまとめて示
す。
実施例　２ コノ実験ではＳ　ｉ　０２　／Ｎａ＊　０モル比２．５
の１４８．４．ｇ／β　（１，２４ボンド／ガロン）珪
酸塩１３２．６ｆｆ（３５ガロン）を撹拌した反応器に
加え、珪酸溶液を７８．９°Ｃ（１７５°Ｆ）に加熱し
た。濃度１１．４％の硫酸をｐ　Ｈ１０，１±０．１に
達するまで３．１８ｊ２／分（０，８４ガロン／分）の
割合で反応器に加えた。このｐ　Ｈでシリカミセルの沈
降が始まった。酸を止め、反応混合物を１５分４ 間ψ）成し７た１４．＋　９８１１−酸物をｊワるため
、およびシリカミセルが重ｉφｊ状態に達するためには
熟成股１；１〜か重要で、）、る。熟成時間経過後、酸
お、（−１び珪酸！’！ＩＡをそれぞれ、’１．１８　
ｅ　７分（（１，８４ガロン／分）および６．２７！／
分（１，４ガｌ：１７７分）の割合で同時に加えた。珪
１１ｉ（ｌＩＩＡを２５分（友に市め、酸の添加をつづ
り、ごのハツチをｐ　Ｉｔ　５．５で完了し、濾過・水
洗乾燥・１′５）砕した。別の試験で、全プロセス中に
１回以上の熟成−１−稈をはさＪ）、また沈降ｐ　Ｈを
実質的に一定で、ｐ　Ｉｆ　７〜１０の範囲内に保つこ
とによって、ｔｆｉ　！に’Ｊ沈の範囲内の４１、酸物
が４１−しることが分っ　ノこ。
実施例　３ この実験で＆Ｊ：　Ｓ　ｉ　０２　／　Ｎ　ａ　２０モ
ル比２．５の１４８．４　ｇ／　ｅ　（１，２４ボンド
／ガロン）珪酸すトリウム３７．！１７！　（ＴｏガＩ
’：Ｉン）を撹拌した反応器に加え、熔１１しを７８，
９°Ｃ（１７５°Ｆ）に加熱した。濃度ｌ］、ｌＩ％の
硫酸をシリカが沈降し始めるまで０．４５／／分（０，
１２ガロン／分）の割合で反Ｕ＋：、、器に加えた。こ
のとき反応ｐ　Ｈは１０．１であった。酸の添加を止め
、反応混合物を１５分間熟成した。熟成時間経過後、酸
の添加をｐ　Ｈ９，０に達するまで再び行なった。この
点で酸を再び１５分間止め、反応混合物を熟成させた。
熟成時間経過後、珪酸塩だけｐ　Ｈ１０，１に達するま
で０．３８７！／分（０，１ガロン／分）の割合で反応
器に加えた。酸の添加を再開し、このバッチをｐ　１１
５．７で完了した。ｐ　Ｈ９，０で熟成を行なう目的は
シリカ粒子をより大きな粒度に成長させ、従来のシリカ
よりも低構造、小表面積、高充填密度の最終生成物を得
ることであった。
漫色例　４ この例ではＳ　ｉ　０２　／Ｎａ２Ｏモル比２．５の１
４８．４　ｇ／Ａ　（１，２４ボンド／ガロン）珪酸ナ
トリウム１８．９５７！（５ガロン）を撹拌した反応器
に加え、珪酸塩を７８．９℃（１７５°Ｆ）に加熱した
。濃度１０．５％の酸を濁りまたは軽度の沈降が反応器
中に現われるまで珪酸塩に加えた。ここで酸を止め、反
応混合物を２０分間熟成した。熟成時間経過後、珪酸塩
１８．９５／！（５ガロン）お５ ．１、び１１．４％ｆ’ＩＩＪ、を同１１．＋１にそれ
ぞれ０．７６７！／分（０，２０ガロン／分）、１ン、
１、び０．４．！Ｍ／分（０，１２ガ１：弓ｉ　／分）
の割合で加え、このハンチをｐ　Ｔ１５゜５で完了し、
１１ｙ過・水洗・乾燥・１５）砕した。
実施例−−−’：）− 珪酸塩２２．７４７！（Ｇガ１コン）を反応器に加え、
残りの１５．１６ρ　（４ガ１１ン）を熟成時間経過後
酸と共に加えた以外は実施例４の手順を繰返した。
劃（ｊｔタリー人 ２６．５３１１！（７ガ１：Ｉン）の珪酸塩を反応器に
加え、残す（７）１１．３７７！（３ガロン）を反応混
合物の熟成後酸と同時に加えたほかは実施例４の千Ｎ１
ｆｆを繰返した。ハツチの処理は実施例４と同様に行な
った。
実施例　７ 熟成時間経過後、沈降ｐ　＋１をｐ　ｌ−１９，９±０
．１に調節した以外は実施例２の手順を繰返した。バ・
ノチの処理は実施例２と同様に行なった。
実施例　８ Ｉｒｅ！　ｐ　Ｉｆを３．２にした以り１は実施例４の
手順を７ １　り 繰返した。低い最終ｐ　Ｈで生じる生成物は表面積が実
施例４のものより大きかった。
実施例　９ この例では１４８．４ｇ／／　（１，２４ボンド／ガロ
ン）珪酸すトリウム２８．１β　（７１／２ガロン）を
撹拌した反応器に加え、７８．９℃（１７５°Ｆ）に加
熱した。濃度１１．４％の酸をシリカ粒子の沈降かはし
まるまで加えた。そこで酸を止め、反応混合物を１５分
間熟成した。熟成時間経過後珪酸塩２８．１７！（７１
／２ガロン）と１１．４％酸をそれぞれ１．１４ｎ／分
（０，３ガロン／分）と０．６８７！／分（０，１８ガ
ロン／分）の割合で同時に加え、このハツチをｒ＋　Ｈ
５，６で完了し、ハツチの処理は実施例４と同様に行な
った。
対照例　１ 従来の沈降シリカの対照ハツチを１４８．４ｇ／β　（
１，２４ボンド／ガロン）珪酸ナトリウムを１１．４％
酸で最終ｐ　Ｈ５，５を得るまで中和することによって
調製した。対照バッチにおいては熟成工程を入れず、新
製法によって生じた物質の性質を８ 対照パンチと比較した。
実施例１〜９および対照例で得た沈降シリカのデータを
第１表に要約する。
】１］ 第　１　表 １　熟成によるシリカ　６５　６６　８５２　５５　３
８　８１ ３　７０　６６　− ４　５３　２９　６６ ５　〃５９　１１６　１０８ ６　〃５９　４６　１０８ ７　６２　８０　８３ ８　〃６０　２４２　９５ ９　５６　３８　８１ 対照例１　熟成なし　８２　１５０　２１１０．１７９
　’０．２９９　１５．０ ０．２２７　０．４４３　１７．３ ０．１５８　０．３１２　６．７ ０．２９４　０．５３９　８３．５ ０．２２７　０．４１６　１５．３ ０．２２３　０．４１６　１６．３ ０．２　０．３５５　１８．８ ０．２０３　０．３８２　２８．４ ０．２８５　０．４７５　１８．６ ０．１　０．１７１　２．５ ０ 上記のデータ、Ｌ　４１　Ｌ、てこの新製法が従来の沈
降シリカ３１、り低い山！潤ゲーギ水分、低い構造、低
い吸油・Ｉｌｌ、小さい表面、［１１ｉ、１ｆＪｉい充
填密度、高ハレー＋ｉｌｉ用：１ｐ１のシリツノを）Ｉ
゛成することが明らかであ、己。
ｊｌｉ　！ＩＸＩＪ法はｉノ゛（、木の５ｘＢｔｌシリ
カよりも（氏！ｌｔ！Ｊｉ告費でシリツノを；シ９毘で
へイ１゜例えば新製法によるシリカの平１′Ｊ　／！ｎ
！潤ケーキ水うｉシ１：　Ｆｉ　０％にすぎない。ごれ
にλ１してｉｊｔ来のシリカ４；Ｉ：　ＩＩ　２％であ
る（り１照参ｊｊ（ｊ　）。
これは新製を去（シリカに：生成した場合Ｍ潤ケーキ］
（）０部から乾燥シリカ４０部を回収し１１７ることを
意味する。ｉｊｔ：来の方法によれば湿潤ケー’Ｆ　１
０９１５から乾燥シリカ約１８部を回収し得るにすぎな
い。従って′ｉ′Ｉｉ力法に、１、れば２２部１以上、
または（２２／＋１３）Ｘ１００％、叩ら１２２％の乾
燥シリカ回収用となる。新方法は乾燥および濾過速度の
ずくれたシリカをイ１ニジ、従って従来の方法で生成し
た沈ｌＯζシリカより１）処理費がずっと低廉で２）す
る。
実施例　１０ 一連の試験に才乱入で、沈降ｐＩｌ熟成時間を変えたほ
かば実施例１〜９の手順を繰返した。ｐ　Ｈは約５．５
〜１１．０の範囲内で変えた。熟成時間は約５分〜１時
間の範囲で変えた。これらの試験結果は実施例１〜９の
結果とほぼ同じであったが、上記の処理条件を特定範囲
内で変えることによって所定の性質と特性（即ち特定の
構造または湿潤ケーキ含水量）を有する生成物が得られ
ることが分った。これらの試験により、最終バッチのｐ
　ｔｒを約５．０以下にした場合、表面積の増加が得ら
れることも立証された。従って最終生成物に小表面積を
望む場合は最終ハツチのｐ　Ｔ−１を５，０以上に保た
なければならない。またこれらの試験で、約８〜１０分
以下の熟成時間は本発明に有利な低構造などの特性を有
する生成物を製造するには一般に有効でないことも立証
された。
実施例　１１ 硫酸の代りに硝酸、塩酸°、酢酸およびギ酸を用いたほ
かは実施例１〜１０の手順を繰返した。結果は実施例１
〜１０と実質的に同しであった。
−１１１べ１」クリ　】　２ １ 一連の試験において、実施例１〜１１のモル比２．５の
珪酸塩の代りにモル比（Ｓ　ｉ　Ｏ３／ＮａｚＯ）１〜
４を有する月ｒｌ（リートリウム水溶液を用いたほかは
実施例１〜１１の手順を繰返した。結果は」二記と６１
１は同しであったが、２．５珪酸塩を使ったとき湿潤う
−−キ含水ｌｊ１が１１（いことが分った。さらに２．
５モル比珪酸ＪＬｉを使ったとき表面積が著しく小さい
ことが分った。
これに関連して一連の試験で先行技術によって製造した
珪酸顔料（熟成なし）と新製法により製造した生成物と
を湿潤ケーキ含水量と表面積について比較した。結果を
第１図および第２図に示す。
第１図は、新製法に従って製造した顔料および従来法に
（ｊ（ｌって製ｉｉシした１１［’ｌについて、珪酸塩
のモル比が顔料の表面積に与える影響を示す。第２図は
両顔料について珪酸塩のモル比が顔料の湿潤ケーキ含水
ｍに与える影響を示す。第１図および第２図は上記結論
を明らかに証明している。
下記の例は新製法の好適実施態様、すなわち屈折率のａ
ｌ１１１節のための（＝Ｊ加物の添加を具体的に示す。
３ ２ 実施例　１３ この実験において、１１．４％硫酸１００容量部を１６
５．２　ｇ／７！（１，３８ボンド／ガロン）硫酸アル
ミニウム３部と予め混合した。硫酸−硫酸アルミニウム
混合物を用いて屈折率の制御されたアルミノ珪酸塩を沈
降させた。５ｉＯｚ対Ｎａ？０モル比２．６の１４８．
４ｇ／β（１，２４ボンド／ガロン）珪酸塩１３２．７
ｆｆ（３５ガロン）を撹拌した反応器に加え、珪酸塩溶
液を７８．９℃（１７５’Ｆ）に加熱した。硫酸−硫酸
アルミニウム混合物を反応ｐ　Ｈ１０，１±０．１に達
するまで３．１８Ｒ／分（０，８４ガロン／分）の割合
で反応器に加えた。このｐ　Ｉ−１で珪酸アルミニウム
ミセルの沈降がはじまった。硫酸−硫酸アルミニウムの
添加を止め、反応混合物を１５分間熟成した。熟成段階
は均質生成物を得るためとアルミノ珪酸塩ミセルが平衡
状態に達するために重要である。熟成時間経過後酸−ア
ルミニウムおよび珪酸塩溶液をそれぞれ３．１８β／分
（０，８４ガロン／分）および５．３１ｉ分（１，４ガ
ロン／分）の割合で同時に加えた。
４ ＬＩＪ（［Ｉ’ｎｉ）添Ｊｌｌｌ’ｃ　２５　分１＆ニ
ｌトめ、硫酸−硫ｆ’ｉＱ　’）’　／ｌ／ミ；−・°
ツム混合物の添加をＵ昌Ｊ、ごのハツチを１〕＋１５、
　ｌ）　’（：　ｉ％了し、７１１７過・水３１ｇ・乾
燥・粉砕を通常の６法でｈつノー　一連の１１５いいで
、製造ブ１］セスに１回［２１の塾成Ｉ稈を入れ、沈降
ｐｌｆを実質的に一定ご約７〜１０の範囲内に保つこと
によって、新製法の＠ｊ囲内の）Ｉ代物が（１）られる
ことが分った。
り、ｊｊｊｊ’ｊ　１列　−ａ 実施例１；３の沈ｌ；＾−］−１１！Ｉ″１を使ったり
・Ｉ照実験を行ったが　９．１Ｈ成１．稈を入れ八′か
った。
害ル１０例　１４ １１、・Ｉ％＆ｌＩ酸Ｉ００部を１６５．２　ｇ／ｌ　
（１，３８ボン１／ガ目ン）　４ｊｉ　ｌ’肉アＪレミ
ニウムｌ　］、　４　部と〆足台して硫１１ｉ（−硝酸
アルミニウム比を変えたほかし；ｌ実施例１３の三「順
を繰返した。
多７ｊ！！ｊ例−−−声− 実施例１４に関してλ１照実験を行ったが、熟成工程を
入れなかった。
実ｈＩ＋ｉ例　１５ ｆｉ４Ｆ酸１０酸部００部て硫酸アルミニウム５部の硫
酸−硫酸アルミニウム混合物を用いて実施例Ｉ３の手順
を繰返し、た。
ス・１照例　４ 実施例１５に関してりＪ照実験を行ったが、熟成工程を
入れなかった。
実施例　１６ 硫酸と硫酸アルミニウムを１００ニア、０の比で予め〆
足台した以外は実施例１３の手順を繰返した。
実施例　１７ 実施例１３の手順を繰返したが酸のめ熟成段階まで加え
た。熟成時間後、酸、珪ｒｖｉ、塩、硫酸アルミニウム
を反応器に同時に加えた。珪酸塩と硫酸アルミニウムの
添加を２５分後に止めた。酸の添加を最終ｐ　Ｈ５，５
を得るまで続けた。ハツチの処理は実施例１３と同様に
行った。
実施例　１８ 珪酸ナトリウムが３％硫酸す１〜リウムを含有した以外
は実施例１７の手順を繰返した。硫酸すトリウムの効果
ば最終生成物が実施例１７で生じたものよりもより研磨
性に冨むことであった。
５ 丈′加１例　１９ ＋１４ｔｆｊｇ　硫ｒ（Ｊ−１’）＋へニー１’）ム：
４Ｌ　１００　：　２．５　（７）ＩＬテ予め１１１１
合し７人：１′：Ｊタロ１１実ＬＩ６例１３の手順を繰
返した。
１記実施例Ｊ：ｉ　、、Ｉｌ：びりｌ　ｊｊ（ｊ例で得
たデータを第２表にボす。
７ ６ 第　２　表 実施例１３　ＱｐＨ成ニヨルＳＡＳ　’　０．６９　６
０　１０６対照例２　熟成なし　０．６９　７９　１６
１実施例１４　熟成によるＳＡＳ　２．１２　５８　２
９５対照例３　熟成なし　２．１２　７６　２５０実施
例１５　熟成ニヨルＳＡＳ　Ｏ，９０５６］、　９８対
照例４　熟成なし　０．９０　７９　２３２実施例１６
　熟成４ｍヨルＳＡＳ　１．２０　５８　２４．６実施
例１７　０．７０　５８　２０２ 実施例１８　０．７３　５５　１１１ 実施例１９　５６　８７ ’ＳＡＳはアルミノ珪酸ナトリウム ９０　１　５．０　１．４５０ ２０３　２．７　１．４４６ ９９　１５．９　１．４６４ ２０３　３．６　１．へ ８　５　１７、１　１．４５１ ２　１　９　２．３　１．４５１ ９０　５．３　１．４５４ ９９　９．０　１．４４８ ８０　５９．５　１．４３７ ７　４　１　＋、５　１．４５０ ヒ記のデータから新製法がｉｊ（、米の沈降アルミノ珪
酸塩より低い構造、イ１（い湿潤ケーキ含水け、低い吸
油性、ＴＴＩＩいハｌ／　−（冴磨性を有するアルミノ
珪酸塩を牛しることが了１’＋％ｉされるであろう。対
照例２．３．１が高い吸油性と低い研磨性を示し、１７
育ってそれらは許容できない研磨性を与え、かつ８％以
下の低配合においてさえ歯磨基剤を濃厚化するため、透
明なゲル細歯Ｈ’ｆに使用し得ない。一般に透明り一ル
由１ｊＩ用途にし１約１．４４．５〜１．４７５の屈折
率がり請求され？１゜ フξ施ヤ１ｊ−−−−？−９− 一連の試験において硫酸の代りに硝酸、１！酸、酢酸お
よびギ酸を用いた以りロシ（実施例１３〜１９の手順を
繰返した。結果は実ｈｉ１例１３〜１９と実質的に同し
であった。
実施例　２１ 一連の別の試験において反応ｐ　Ｈ１熟成時間、珪酸塩
Ｓ　Ｉ　Ｏ２／　Ｎ　ａ　２　（’）モル比を実施例１
０〜１２に示すように変えた以り（は実施例１３〜２０
の手順を繰返した。結果はそれらの変数に関する９ Ｂ もの以外実施例１０〜１２および第１図および第２図に
示した結果と実質的に同しであった。
実施例　２２ 珪酸ナトリウムの代りに珪酸カリウムを用いた以外１よ
実施例１〜２１の手順を繰返した。結果は実施例１〜２
１と実質的に同じであった。
≠υ１例　２３ この実験では乳光点の最初の出現に関連する決定と変数
およびこの時点における「熟成」の重要性を研究した。
研究の示すところによると良好な熟成顔料生成−ヒの重
要な段階は乳光点の決定である。所定のバッチにおいて
乳光点の出現は下記に依存する。
珪酸塩の濃度 珪酸塩のモル比 硫酸の濃度 硫酸の割合 熟成顔料の開発研究を、１１．４％硫酸を４５０ｃｃ／
分の割合で濃度１３．３％の２．５モル比珪酸塩３７．
９／！（１０ガロン）に加えることによって行０ なった。乳児点＋；ｌ　ｌ’ｌ（ｔの添１１１から２１
６〕１５秒で出現した。同しハツチをモル仕２．６８の
珪酸塩で門ルリしたときは乳児点は１９分３０秒で現わ
れた。
新製法の実施上の利；、＋月Ｊ乳児点の決定と直接関連
することが分った。乳児点の出現後約３０秒で酸を止め
て反応混合物を熟成すると、ジノ果の約５０％が失われ
る。￥Ｌ光」ｊ：（出現後６０秒で反応混合物を熟成す
ると、効果の１００％が失われ、先行既知の方法で叶成
したものと同し性質の生成物を生した。乳児点が現われ
る約３０秒前に酸を止め反応混合物をｙ１成すると、濾
過速度が遅く、性質に大きな変化を示す不良品を４１：
、シた。そこで乳児点が現われ／ｊらずくに酸を１トめ
、反応混合物の熟成を行なうごとによってのみ良好な生
成物が得られる。
そこでハイレンジボｌ′！メータ［１ａｉｌｅｙを顔＄
１η；成反応２：：に結合して乳児点を検出した。乳児
点の検出に番、１この種の感受装置が有効である。ボロ
メータ・チャンバに気ｌｆ！！がないこ吉が大切である
。さもないと誤った乳児点が記録される恐れがある。
１ 下表も−しこの研究の要約である。
２ １ユ記方法に、１、ν）物理的・化学的性質の独特な絹
合わ・Ｖｌをもつ？Ｊ１現な１１：代物を生しることが
了）Ｗされよう。これらの’ｌ！ｌ−４１１とは、例え
ば低吸収性、すなわち１２５　ｃ＋：／　］　００　（
ｌ以下、７０％以下の湿潤ケーキ含水量、付加物が加え
られないとき１００　ｍ　／　ｌ以下、付加物を用いた
とき約１００〜３Ｑ　Ｑ　ｔｒｉ　／　Ｈの表面積、０
．１９２　ｇ／ｃＪ　（１２ボンド７ｒ　ｔ３）以−１
の充填密度および５　（■ワイヤ損失）以ヒのハレーｒ
ｌｌｌ磨性などである。
特定の実施例を示したが、この方法はそれに限定されな
い。例えばＱＩｉ’殊用途の顔料製造の場合、沈ｊｌｐ
ＨとＨ終スラリｐ　Ｈをそれに応じて変えることができ
る。また当業者には容易にＩＩＩ察できるであろうが、
ごごに述べた方法には何ら特別の装置を要しない。しか
し反応器には例えばスチームジャケソ）・のよ・）な加
熱装置をつけて所要の反応温度を保つことかでζ＼るし
、適宜撹拌装置をつけて、液体に強い逆流をノ１．じさ
−ｌ′て入って来る反応物質の１ｌｌｉ　ＲＩｆ域が牛
しるのを避ける必要がある。
送り込まれたすべての物質が即座に反応を生じる３ ように反応物質をできるだけ近く築めることが望まれる
。それによって生成物の均一化が促進される。貯蔵容器
（反応物質用）を流量関節装置付きの管路を通して反応
器に連結することもできる。
反応器には濾過器に通じる出口管を設けることができる
。濾過器は従来の型でよい。上記の通り濾過した物質を
水洗・乾燥する。この段階も従来の装置で実施できる。
新製法の顔料を練歯磨用に用いる場合、歯＠（ベースト
状のとき）に保湿剤や結合剤を配合してなめらかな歯ざ
わりとよい流動性を与えることができる。グリセリン、
ソルビトール、コーンシロップグルコースその他を担体
として用いることができる。結合剤の例としてはトラ力
ガントガム、ナ１−リウムカルボキシメチルセルロース
その他がある。上記の物質および練歯磨の特殊な配合剤
は先行技術によく知られており、かつ米国特許第２゜９
９４．６４２号および第３．５３８，２３０号その他多
くの出版物に開示されている。
【図面の簡単な説明】
４ 第１図し、１４発明によって！Ｉｔ’！潰したσｎ利と
従来技術に、１′ってＩＱ造したＩ３＋ｉ　ｌｉの表面
積におよぼす珪酸塩モル比の影響を示すグラフ、第２図
は本発明によって製造し人−Ａｌｉ　ｌ”ｌとｉノ（末
技術によって！Ｉｉ！Ｊ造したｒｎ利の湿潤ケーキ含水
Ｉ１１にお、１−ぼず珪酸塩モル比の影響を示すグラフ
である。 特許出願人　ジエ　エム　フウハー コーポレーション ５ 残餌口拡εルル ｔθ　２θ　？ｆ　Ｊθ　ＪＪ　４θ 括酎じ遡Ｌル氏 ニ１−　牟−１，二　ネ市　正　Ｗ（：　（自発）昭）
１１５９年　３月２１１１ 特許庁長官　若　４形　〕ト１１　メ一　ｙ（ｖｌ、　
事件の表示 ｎｉ’ｕｎ５９年’ｌ！ｒ、ｉり願第０２９６７６号３
、　補正をする・Ｈ 事件との関係　勃ａ′１゛出ＩＱ１１人名　）ｉｌｉ：
　ソエ　エ、ム　ツウバー　コーポレーション４、代理
ノ＼ ５、　７＋Ｉｉ正命令の１１月　開用　年　月　１１Ｇ
、　補正によりＩ（７＋１１１１する発明の数　１Ｄｉ
正の内容（特願昭５９−０２９６７６号）１、特許請求
の範囲を次の通り訂正する。 記 （１）感触の滑らかさと流動性を与える湿潤剤と結合材
を含有し、由の洗浄に好適なつや出し及び１ｉＩＴ磨剤
として、湿潤ケーキ含水量は７０％以下、吸油性は１２
５ｃｃ／１００ｇ以下、表面積は３００ｍ／ｇ以下、充
填密度０．１９２　ｐ　／　ｃ＋Ａ以ｊ−、ハレー研磨
性５．０ｍｇ以上のワイヤ損失を有する無定形沈降珪酸
質顔料を含有する歯磨組成物。 （２）珪酸質顔料が、湿潤ケーキ含水量は５５〜７０％
の範囲内、吸油性は６０〜１０８ｃｃ／　１００ｇの範
囲内、表面積は２９〜２４２％／ｇの範囲内、充填密度
は０．１７９〜０．２９４　ｇ／ｃａ範囲内、ハレー研
磨性は６．７〜８３．５ｍｇの範囲内のワイヤｔｆｉ失
を有するものである特許請求の範囲第１項記載の歯磨組
成物。 （３）感触の滑らかさと流動性を与える水相の湿潤剤と
結合材を含有し、歯の洗浄にｉｔＴ　通なつや出し及び
研磨剤として、該水相と実質的に屈折率が等しり、）！
１１潤ケーキ含水量は７０％以丁、吸４旧１１はｌ　２
５（：Ｃ，／　Ｉ　（１０ｇ以下、表面積ｔｅｌ：１０
０−３００　ｎｒ　／　Ｈ＜、充填密度ＬＡ’、　０．
１９２　［Ｋ／　ｃ、＋ａＩＥ）１４、バレーＴｉ１Ｆ
　Ｌ’＋？’性＋；Ｉ：　Ｆｉ　Ｂ以１−のワイヤＪｆ
、！失を有しζおり、アルミニウム、マグネシウム、亜
鉛またはマグネシウムの水溶性塩である付加物によって
屈折率が調節されている無定形沈降珪酸ｒ＃顔顔料含イ
ｆする光透過性ないし透明な歯磨ｉ１１成物。 （４）珪酸質顔料が、イ（１加物としてアルミニウム塩
を用い、屈折・トは１．４４５〜１．４７５の範囲内に
（））るものである特許請求の範囲第３項記載の＋Ｗ団
告：１１成物。 ４・）許出１頭人　ジエ　エム　フウパ一二１−ボレー
ション

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 感触の１１１らかさと流動１！１を与える湿潤剤と結合
    材を含有し、由の洗〆ヤに々ｒ増なつや出し及びｒｉＩ
    Ｉ磨剤として、湿潤ケーキ含水面は７０％以下、吸油性
    は１２５　（：Ｃ／　Ｉ　Ｏ［１ｇ以下、表面積は３０
    ０ｄ／ｇ以下、充填密度０．１９２　ｇ　／ｃ＋４以」
    二、バレーも旧Ｈ！ｋ　５．　Ｏｍｇ以上のワイヤＩｎ
    失を有する無定形沈降珪酸質顔料を含有する歯磨組成物
    。
JP59029676A 1972-09-06 1984-02-21 無定形沈降珪酸質顔料を含有する歯磨組成物 Granted JPS6023308A (ja)

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US286655 1972-09-06

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