JP2011087747A

JP2011087747A - 歯ブラシ及びブラシハンドル

Info

Publication number: JP2011087747A
Application number: JP2009243328A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Sekino; 栄一関野
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2011-05-06

Abstract

【課題】透明感に優れ、ラメ調光沢による光輝感を有すると共に、機械強度が維持された歯ブラシ及びブラシハンドルを提供する。
【解決手段】透明性を有する樹脂と、フレーク状のガラス基材の表面に金属及び／又は金属酸化物をコーティングした光輝材とを含有する樹脂組成物を成形してなる。前記ガラス基材は厚み１〜５μｍであることが好ましく、前記光輝材は平均粒径が２０〜２００μｍであることがより好ましく、前記樹脂組成物は前記光輝材を０．０１〜０．５質量％含有することが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、歯ブラシ及びブラシハンドルに関する。

一般的に、ラメ調光沢又はパール調光沢を有するファッション性のあるプラスチック成形品として、雲母（マイカ）やアルミニウム等の金属粉末を配合した樹脂組成物の成形品が知られている。あるいは、ポリカーボネートとポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）との配合等、２種以上の樹脂を配合した樹脂組成物を用いたものがある。

歯ブラシにおいても、ラメ調光沢又はパール調光沢を付与した意匠性の高い製品が求められているが、歯ブラシは、その形態及び使用特性に対応できる機械強度、耐薬品性（耐歯磨剤性）等を備える必要がある。このため、上述の技術を単に歯ブラシに転用しても、十分な機械強度、耐薬品性を得られないという問題がある。

こうした問題に対し、セルロースプロピオネートとアクリロニトリルとを配合し、加熱成形して得られたパール調光沢を有する成形品が開示されている（例えば、特許文献１）。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂と、短繊維状のガラス繊維との混合材料を成形し、表面に梨地模様を発現させた刷子ハンドルが開示されている（例えば、特許文献２）。あるいは、透明な樹脂にアルミニウム粉末（アルミニウム箔の細片）を配合したものを加熱成形した歯ブラシが開示されている（例えば、特許文献３）。

特公平３−５９０９７号公報特公平４−１６０２号公報特公平５−５８７２４号公報

しかしながら、樹脂にマイカを配合したり、特許文献１のように２種の樹脂を配合する技術では、ラメ調光沢又はパール調光沢を有する歯ブラシが得られるものの、樹脂の流れ模様（フローマーク）が発生し、外観が損なわれやすいという問題がある。加えて、透明な樹脂を用いた場合には、透明感が低下するという問題がある。特許文献２の技術では、表面が梨地模様となるため、透明感を基調とした製品に適さない。また、特許文献３の技術では、アルミニウム粉末が小さいとラメ調光沢を付与できないことに加え、透明感が損なわれる。ラメ調光沢を付与するためにアルミニウム粉末を大きくすると、アルミニウム粉末が破断の起点（ノッチ効果）となり、歯ブラシの機械強度を低下させるおそれがある。加えて、アルミニウム粉末の配合は、フローマークの発生を引き起こしやすいという問題がある。
そこで、本発明は、透明感に優れ、ラメ調光沢による光輝感を有すると共に、機械強度が維持された歯ブラシ及びブラシハンドルを目的とする。

本発明のブラシハンドルは、透明性を有する樹脂と、フレーク状のガラス基材の表面に金属及び／又は金属酸化物をコーティングした光輝材とを含有する樹脂組成物を成形してなることを特徴とする。前記ガラス基材は厚み１〜５μｍであることが好ましく、前記光輝材は平均粒径が２０〜２００μｍであることがより好ましく、前記樹脂組成物は、前記光輝材を０．０１〜０．５質量％含有することが好ましい。

本発明の歯ブラシは、本発明の前記ブラシハンドルに、用毛を植毛してなることを特徴とする。

本発明によれば、透明感に優れ、ラメ調光沢による光輝感を有すると共に、機械強度が維持された歯ブラシ及びブラシハンドルを提供できる。

本発明の一実施形態を示す歯ブラシの平面図である。

以下に、本発明の歯ブラシの一例について、図１を用いて説明する。なお、説明の便宜上、用毛の図示を省略し、用毛が植毛される植毛穴のみを図示するものとする。
本発明の歯ブラシ１は、長尺状のブラシハンドル１０を備え、ブラシハンドル１０は、把持部１６と、先端１１側に設けられたヘッド部１２と、把持部１６とヘッド部１２との間に設けられた首部１４とで構成されている。ヘッド部１２には、用毛を植毛する植毛穴１３が形成され、ブラシハンドル１０の先端１１とは反対の端部である後端１９側には、吊下げ穴１８が形成されている。

本発明のブラシハンドル１０は、透明性を有する樹脂と、フレーク状のガラス基材の表面に金属及び／又は金属酸化物をコーティングした光輝材とを含有する樹脂組成物を成形してなるものである。

透明性を有する樹脂（以下、透明性樹脂ということがある）は、従来公知の樹脂を使用でき、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）樹脂等の飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、プロピオネート樹脂、ＰＭＭＡ樹脂、ＡＳ樹脂、ナイロン樹脂等が挙げられる。中でも、耐薬品性、機械強度、透明性、コスト等の観点から、飽和ポリエステル樹脂が好ましく、ＰＣＴ樹脂がより好ましい。

光輝材は、フレーク状のガラス基材に金属及び／又は金属酸化物（以下、被覆材ということがある）がコーティングされたものである。ここでコーティングとは、ガラス基材の全体が被覆されている状態のみならず、光輝材としての機能を発揮できる程度に、被覆材で部分的に被覆されている状態を含む概念である。被覆状態は、ガラス基材の表面積の５０％以上が被覆材で被覆されていることが好ましく、７０％以上がより好ましく、１００％がさらに好ましい。このような被覆状態であることで、良好な光輝感をブラシハンドル１０に付与できる。

光輝材の大きさは、ブラシハンドル１０の太さや透明性樹脂の種類等を勘案して決定でき、例えば、平均粒径として３００μｍ以下が好ましく、２０〜２００μｍがより好ましく、５０〜１００μｍがさらに好ましい。平均粒径が３００μｍ超であると、マスターバッチ製造時に樹脂への分散が不均一になったり、ハンドル成形時における光輝材の分散性が低下したりするおそれがある。加えて、光輝材の平均粒径が大きすぎると、ノッチ効果によりブラシハンドル１０の強度が低下するおそれがある。平均粒径が２０〜２００μｍであれば、より良好な光輝性をブラシハンドル１０に付与できる。なお、光輝材の平均粒径とは、レーザー回析式粒度計により測定される５０％粒径である。

ガラス基材はフレーク状であり、その表面は略平滑面とされていることが好ましい。
ガラス基材の材質は、Ｃガラスや、Ｅガラス等が用いられ、中でもアルカリをほとんど含まないＥガラスが好ましい。
ガラス基材の厚みは、ブラシハンドル１０の太さや透明性樹脂の種類等を勘案して決定でき、例えば、１０μｍ以下が好ましく、１〜５μｍがより好ましい。１０μｍ超であると、ノッチ効果によりブラシハンドル１０の強度が低下するおそれがある。１μｍ以上であれば、マスターバッチに配合する際に破砕されにくく、加工性が良好である。加えて、ブラシハンドル１０の製造中に光輝材が破砕されにくく、より良好な光輝感が得られる。５μｍ以下であれば、ノッチ効果によるブラシハンドル１０の機械強度の低下をより低減できる。なお、０．５μｍ以下であると、マスターバッチに配合する際にガラス基材が破砕されやすくなるため好ましくない。

被覆材は、ブラシハンドル１０に求める意匠性等を勘案して決定でき、例えば、金、銀等の金属、酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物等が挙げられ、金、銀、酸化チタン、酸化鉄が好ましい。このような被覆材は、化学的に安定であり、歯ブラシ１のような口腔内で使用するものに好適である。
被覆材に銀を用いた場合には、ブラシハンドル１０に銀色の輝きを付与でき、金を用いた場合には金色の輝きを付与できる。また、酸化チタンを用いた場合には白色、酸化鉄を用いた場合には黄色〜赤色の輝きを付与できる。酸化チタンは、顔料と組み合わせることにより、黄色、赤、青又は緑等のカラーバリエーションを付与できる。これらの被覆材は、１種単独又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。

光輝材は、シート状のガラスを任意の大きさになるように粉砕してフレーク状のガラス基材とし、このガラス基材に被覆材を０．０１〜０．５μｍ程度の厚みでコーティングすることで、光輝材を製造できる。ガラス基材への被覆材のコーティング方法は、従来公知の方法を用いることができ、例えば、無電解メッキ法、ゾンゲル法、液相法等が挙げられる。

樹脂組成物中の光輝材の含有量は、ブラシハンドル１０に求める光輝感やデザイン、光輝材の大きさ等を勘案して決定でき、例えば、１質量％以下が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましく、０．０５〜０．３質量％がさらに好ましい。１質量％超であるとブラシハンドル１０にフローマークが生じやすくなると共に、ブラシハンドル１０の機械強度が低下しやすい。さらに、０．０１質量％以上であれば、所望する光輝感が得られやすく、０．５質量％以下であれば、ブラシハンドル１０を成形する成形機への負荷が低減されると共に成形加工性も良好である。

樹脂組成物には、透明性樹脂及び光輝材以外に、本発明の効果を行わない範囲で、重合剤、顔料、滑剤等の任意成分を配合することができる。

ブラシハンドル１０に植毛される用毛は、特に限定されず、歯ブラシに用いられる公知の材質を用いることができる。用毛の材質としては、例えば、ポリエステル単体又はポリエステルを主成分とするポリエステル系樹脂、ナイロン単体又はナイロンを主成分とするナイロン系樹脂、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン単体又はポリオレフィンを主成分とするオレフィン系樹脂等が挙げられる。
用毛の太さは、特に限定されず、例えば６〜１１ｍｉｌ（０．１５２〜０．２７９ｍｍ：１ｍｉｌ＝１／１０００ｉｎｃｈ）の範囲とされる。

本発明の歯ブラシ１は、従来公知の方法により製造できる。例えば、ブラシハンドル１０に対応するキャビティが形成された金型に樹脂組成物を射出してブラシハンドル１０を製造し、このブラシハンドル１０のヘッド部１２に植毛穴１３を形成し、複数本の用毛からなる毛束を平線式植毛機で植毛穴１３に植毛する方法が挙げられる。
また、例えば、歯ブラシ１は、インモールド法により製造されてもよい。

樹脂組成物の調製は、特に限定されず、例えば、高濃度の光輝材を透明性樹脂に配合したマスターバッチ方式であってもよいし、予め光輝材が所定の含有量となるように透明性樹脂と光輝材とを混合してもよい。取り扱い性、コストの観点から、マスターバッチ方式が好ましい。

本発明によれば、光輝材は、ガラス基材に被覆材がコーティングされたものであって表面が平滑なため、光輝材に照射された光の乱反射が少なく、高い輝度で光を反射できる。このため、光輝材が小さい又は光輝材の配合量が少量であっても、透明感を維持しつつ高い光輝感が得られる。そして、この光輝材は、比較的小さい又は少量で高い光輝感を付与できるため、光輝材がノッチ効果の起因となりにくくブラシハンドルの機械強度を維持できる。

歯ブラシ１は、ヘッド部１２や把持部１６にバリが生じないように、後端１９側から樹脂組成物を射出するように金型が設計されるのが通常である。このため、成形に当たっては、樹脂組成物が細長い流路（キャビティ）を流れることとなる。加えて、植毛穴１３、首部１４、吊下げ穴１８等が形成されるため、細長いキャビティ内での樹脂組成物の流動に分岐・合流があり、フローマークが生じやすい。このフローマークは、アルミニウム粉末を配合した樹脂組成物を用いて光輝感を付与する場合や、２種の樹脂を組み合わせて光輝感を付与する場合に、特に生じやすい。しかしながら、本発明のように、フレーク状のガラス基材に被覆材をコーティングした光輝材を用いることで、フローマークのないブラシハンドルを得られる。この原因は定かではないが、アルミニウム粉末等は光輝感を出すために平均粒径を大きくする必要があると共に、アルミニウム粉末自体が光を透過しない。これに対し、ガラス基材を用いた光輝材は、小さい平均粒径でも十分な光輝感が得られると共に、被覆材の厚みが薄くガラス基材が光を透過するためフローマークが目立ちにくいと推測される。

以下に実施例を挙げて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
（評価方法）
＜首部耐折強度＞
各例のブラシハンドルが水平となるように衝撃首折試験機（ロードセルＳＡ−１型、株式会社共和電業製）に固定した。試験機へのブラシハンドルの固定は、付属のバイスで把持部を把持させて固定した。ヘッド部の略中央にワイヤを架け、ワイヤに取り付けた錘（質量２ｋｇ）を６０ｃｍの高さから落下させ、ブラシハンドルが折れる際の荷重（Ｎ）を計測した（ｎ＝１０）。この計測値を下記判断基準に分類し、首部耐折強度を評価した。なお、表中には、評価結果と共に計測値をカッコ内に記載した。

≪首部耐折強度の評価基準≫
○：１００Ｎでブラシハンドルは折れず。
△：５０Ｎ以上、１００Ｎ未満。
×：５０Ｎ未満。

＜ヘッド部アイゾット強度＞
各例のブラシハンドルをデジタル衝撃試験機（ＤＧ−１型、株式会社東洋精機製作所製）に固定した。デジタル衝撃試験機への固定は、付属のバイスでヘッド部の首部側を把持させて固定した。植毛穴が形成された面にハンマーを振り下ろし、ヘッド部が破断したときの吸収エネルギー（Ｊ）を計測した（ｎ＝１０）。この計測値を下記判断基準に分類し、ヘッド部アイゾット強度を評価した。なお、表中には、評価結果と共に計測値をカッコ内に記載した。

≪ヘッド部アイゾット強度の評価基準≫
○：５．５Ｊでヘッド部は破断せず。
△：１Ｊ以上、５．５Ｊ未満。
×：１Ｊ未満。

＜光輝感＞
各例のブラシハンドルを目視観察し（ｎ＝１０）、下記評価基準に従い光輝感を評価した。
≪評価基準≫
◎：光輝材の輝きが極めて高く、特に良好なラメ調光沢が見られる。
○：光輝材の輝きが高く、ラメ調光沢が見られる。
△：光輝材の輝きが低いが、ラメ調光沢が見られる。
×：光輝材の輝きがなく、ラメ調光沢がまったくない。

＜透明感＞
各例のブラシハンドルを目視観察し（ｎ＝１０）、下記評価基準に従い透明感を評価した。
≪評価基準≫
◎：透明性樹脂の透明感が良好に維持されて、クリアな印象である。
○：透明性樹脂の透明感がほぼ維持されて、クリアに近い印象である。
△：透明性樹脂の透明性が損なわれて曇りが生じ、半透明の印象である。
×：透明性樹脂の透明性が損なわれて曇りが生じ、不透明な印象である。

（実施例１〜１１）
表１に従い、ＰＣＴ樹脂（イーストマンケミカル社製）と、表１に記載の仕様の光輝材（商品名：メタシャイン、日本板硝子株式会社製）とを混合して樹脂組成物とした。この樹脂組成物を除湿乾燥機を用いて６５℃、７時間の予備乾燥を行った後、表２に示す仕様にて成形し、図１のブラシハンドル１０と同様のブラシハンドル（全長１９０ｍｍ）を製造した。成形は射出成形とし、その条件は下記の通りとした。なお、表１中の光輝材の配合量は、樹脂組成物１００質量％中の配合量を表す。表２中、列間穴ピッチとは、ヘッド部幅方向に隣接する植毛穴同士の距離を意味し、行間穴ピッチとは、ヘッド部長さ方向に隣接する植毛穴同士の距離を意味する。
得られた各例のブラシハンドルについて、首部耐折強度、ヘッド部アイゾット強度（総じて強度ということがある）、光輝感、透明感（総じて外観ということがある）の評価を行い、その結果を表１に示す。

＜成形条件＞
・シリンダ温度：２６５℃
・ノズル温度：２６０℃
・射出圧力：１８０ＭＰａ
・射出速度：３０秒
・冷却時間：１５秒
・金型温度：２０℃

（比較例１〜４）
光輝材を表１に示すアルミニウム粉末又は雲母に換えた以外は、実施例１と同様にしてブラシハンドルを製造した。得られた各例のブラシハンドルについて、首部耐折強度、ヘッド部アイゾット強度、光輝感、透明感の評価を行い、その結果を表１に示す。

表１に示すように、本発明のブラシハンドルである実施例１〜１１は、いずれも強度の評価が「○」であり、歯ブラシとしての使用に十分な強度を有していた。加えて、外観の評価は、「△」〜「◎」であり、特に平均粒径２０〜２００μｍかつガラス基材厚み１〜５μｍとした実施例３〜１１は、良好な光輝感と透明感とを兼ね備えていた。
一方、平均粒径５０μｍのアルミニウム粉末を用いた比較例１は、強度の評価が「△」であり、外観の評価はいずれも「×」であった。また、平均粒径２００μｍ又は４００μｍのアルミニウム粉末を用いた比較例２〜３は、外観の評価が「○」であるものの、強度の評価が「×」であった。また、雲母を用いた比較例４では、強度の評価が「○」であるものの、外観の評価がいずれも「△」であった。
以上の結果から、本発明のブラシハンドルは、十分な強度を維持しつつ良好な外観を得られるのに対し、アルミニウム粉末や雲母を用いたブラシハンドルは、強度と外観との両立が図れないことが判った。

１歯ブラシ
１０ブラシハンドル

Claims

透明性を有する樹脂と、フレーク状のガラス基材の表面に金属及び／又は金属酸化物をコーティングした光輝材とを含有する樹脂組成物を成形してなるブラシハンドル。
前記ガラス基材は厚み１〜５μｍである、請求項１に記載のブラシハンドル。
前記光輝材は平均粒径が２０〜２００μｍである、請求項１又は２に記載のブラシハンドル。
前記樹脂組成物は前記光輝材を０．０１〜０．５質量％含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシハンドル。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシハンドルに、用毛を植毛してなる歯ブラシ。