JP2690438B2 - 沈降珪酸およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、沈降珪酸およびその製
造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】合成的に製造された沈降珪酸は、長年歯
磨き剤の成分として重要な役割を演じている。沈降珪酸
は極めて純粋であり、毒物学的に危険がなく、歯磨きペ
ーストの他の含有物質、例えばグリセリン、ソルビトー
ル、増粘剤、清浄剤、着色剤および香料、場合によって
は可溶性弗素化合物に適合する。 【０００３】合成沈降珪酸は、アルカリ珪酸塩溶液から
撹拌下に酸で沈殿を形成し、懸濁液を濾取し、洗浄し、
乾燥しかつ粉砕することによって製造される。沈降法
は、凝集相に関与することによって粒度、粒子形状およ
び粒子密度ならびに−硬さのような重要な特性を予め特
定することができる。 【０００４】ところで、常法の沈降法で得られた、種々
の特性を有する沈降珪酸を懸濁相で混合して歯磨き剤中
で使用するための、極めて有効な沈降珪酸が得られるこ
とが判明した。 【０００５】 【発明の構成】本発明の沈降珪酸は、次の物理的−化学
的特性値： 乾燥減量（ＤＩＮ５３１９８） ３〜７％ ２５℃での導電率（４％懸濁液） ４００〜８００μＳ ｐＨ値（５％、ＤＩＮ５３２００） ６〜７ ＢＥＴ表面積（ＤＩＮ６６１３１） １３０〜１５０ｍ^２／ｇ 圧縮密度（ＤＩＮ５３１９４） １００〜１５０ｇ／ｌ 巨大孔容積Ｄ＞３０ｎｍ ３．２〜４．０ｍｌ／ｇ （Ｈｇ圧入法による） ガードナー吸油量 １８０〜２００ｍｌ／１００ｇ 保水力 ７６〜７９％ Ｃｕ摩耗量 ５〜１４ｍｇ ＲＤＡ摩耗量 ３５〜１００ ＲＥＡ摩耗量 ４０〜９０ 掻き傷 僅少乃至極めて僅少 粘度 ５０００〜１００００ｍＰａｓ （１６％グリセリン／水１：１分散液中、 ヘリパスを有するスピンドルＤ） Ｆｅ分 ２４０〜２８０ｐｐｍ を有することを特徴としている。 【０００６】本発明の前記沈降珪酸は、一方でアルカリ
金属珪酸塩溶液をゲル化を回避しつつ酸と反応させて濃
化性沈降珪酸懸濁液を製造し、この際珪酸の沈降のため
に、ＳｉＯ２約５〜２５ｇ／ｌ溶液の濃度を有する仕込
みアルカリ金属珪酸塩溶液中に、反応媒体の沈降温度を
８０〜９０℃に保ちつつ、酸およびアルカリ金属珪酸塩
溶液を、特定の溶液濃度および特定の供給速度で（１）
反応媒体の粘度を全沈降時間の少なくとも３０％の時間
の間一様に低くし（初期粘度）かつｐＨ値を１０〜１２
に保つように供給し、（２）粘度が全沈降時間のほぼ５
０％の時点でその最大に達し、次に徐々に低下するよう
に前記反応成分を供給し、（３）粘度が全沈降時間の１
００％の時点で初期粘度の２倍値を下まわる値に下がる
前に前記反応成分の供給を止めかつｐＨ値を硫酸で７未
満に調整するように操作し；他方で、研摩性沈降珪酸懸
濁液を製造し、この場合にはＳｉＯ_２約５〜２５ｇ／ｌ
溶液の濃度を有する仕込みアルカリ金属珪酸塩溶液か
ら、反応媒体の沈降温度を８０〜９０℃に保ちつつ特定
の溶液濃度および特定の供給速度を有する酸およびアル
カリ金属珪酸塩溶液で珪酸を沈降させ（この際場合によ
り容器内容物を全沈降時間の間強力に剪断する）、この
際反応成分の供給を、反応媒体の粘度を全沈降時間の少
なくとも３０％の時間の間一様に低くしかつｐＨ値を１
０〜１２に保つように行い、粘度が前記のようにその最
大を経て初期粘度の２倍値を下まわる値に下がる前に前
記反応成分の供給を止めように操作して製造する原沈降
珪酸懸濁液を、硫酸でｐＨ値を７〜９に調整し、熱水で
稀釈して沈降珪酸分１０〜３０ｇ／ｌおよび硫酸ナトリ
ウム６〜２０ｇ／ｌとなし、８０〜９０℃に加熱し、前
記ｐＨ値及び液温を保ちつつ同時にアルカリ金属珪酸塩
溶液、硫酸および場合により熱水を１５〜１８０分の沈
降時間に亘って供給することによって４０〜８０ｇ／ｌ
の沈降珪酸最終濃度を調整し、該懸濁液を硫酸で酸性化
して７未満のｐＨ値となし；前記両種の沈降珪酸懸濁液
を相互に混合し、沈降珪酸を濾取し、洗浄し、噴霧乾燥
し、次いでエアジェットミルで粉砕することによって製
造される。 【０００７】図３は、珪酸の全沈降時間における反応媒
体の粘度変化の一般的時間的経過を示す。 【０００８】粘度はアルカリ珪酸塩および硫酸の添加
（Ａ点、時間０）からＢ点（約３９分）に至るまでは実
質的に変化しない（Ａ−Ｂの区間は全沈降時間の約４０
％である）。Ｂ点から粘度は急傾斜で増大し、約１１．
５目盛の最大値に達する（Ｃ点、約５０分）。その後粘
度は約１０分間この最大値に保たれている。 【０００９】粘度は、反応成分の添加開始後約６０分
（Ｄ点）から急速に減少し始め、同添加開始後約６５分
〜約８０分で徐々に減少し、９６分でＥ点に達する（全
沈降時間）。この点の粘度は約３．８目盛に等しく、初
期粘度の２倍値を下まわっている。 【００１０】本発明の濃化性沈降珪酸懸濁液は、好まし
くは大体において西独国特許出願公告第１４６７０１９
号により製造することができる。研磨性沈降珪酸懸濁液
は好ましくは大体において西独国特許出願公開第３１１
４４９３号、例えば例１０により製造する。 【００１１】本発明による沈降珪酸懸濁液の混合物を濾
過し、乾燥し、粉砕して得られた沈降珪酸は、歯磨き剤
において原沈降珪酸の同じ割合の乾燥混合物よりも有利
な特性を有する。 【００１２】本発明による沈降珪酸は共力作用を示し、
所定の粘度効果または濃化効果の場合意外に高い研磨性
を生じるようになる。つまり粘度−研磨関係は意外にも
線形を呈しない（図１参照）。 【００１３】本発明による沈降珪酸は有利には極めて容
易に製造することができる。それというのも固体分が既
知の場合には、適当な容量または重量測定により量を連
続的または回分的に正確に調整することができるからで
ある。さらに湿式法は有利にダスト問題も惹起しない。
また凝離現象も最小になっている。 【００１４】湿潤混合物中で成分は乾燥混合物と異な
り、該成分の本体の一部を失うように思える。混合時、
特におそらく乾燥時には、小粒子と大粒子との相互作用
が起こり、小粒子が大粒子に付着するかまたは成長す
る。 【００１５】水相中での相互凝集および浸透の種々の形
態も考慮することができる。 【００１６】乾燥混合物と湿潤混合物との明瞭な相違は
先づ粉砕試料の粒度分布から明らかになる。種々の粘度
および密度を有する２種類の沈降珪酸の乾燥混合物は、
クールター計数器で測定すると予想通り２つの極大を示
し、相当の曲線は１つの隆起部分を有するが、同じ割合
で湿式混合した同一沈降珪酸の曲線は、完全になだらか
である（図２参照）。 【００１７】もう一つの著しい相違点は、濃化作用であ
る。本発明による沈降珪酸はグリセリンと水とから成る
モデル混合物の粘度を明らかに乾燥混合物よりも増大さ
せない。 【００１８】適度の濃化力を有する沈降珪酸は、高い充
填度、ひいては“十分な”特性を有するペーストの製造
を許す。 【００１９】これに対して充填度の低いペーストは口中
で“空虚さ”または“水っぽさ”を与える。 【００２０】沈降珪酸の濃化作用は、歯磨ペースト材料
中に混入する際に十分発揮されなければならない。つま
りその後歯磨ペーストの流動学的特性の変化が起っては
ならない、それというのもこの変化によってチューブお
よび容器への注入およびそれからの排出が困難になるか
または全く不可能になるからである。 【００２１】歯磨き剤は、原則的に、歯ブラシの剛毛と
歯表面との間に、歯の付着物を化学的に除去する被膜を
形成することによって、歯ブラシの清浄作用を補助する
かまたは増大させるべきである。 【００２２】この能力は研磨性を有する薬剤によっての
みもたらされうる。 【００２３】ＲＥＡ−摩耗能が同じならば、もちろんほ
とんど掻き傷を作らない沈降珪酸が好ましい。 【００２４】本発明による沈降珪酸は、有利には中くら
いの高さの安定な粘度形成の要求を、高い研磨および清
浄作用と結合して深い掻き傷を回避する。 【００２５】研磨性の測定は、抜取って放射性化した人
間の歯の露出した象牙質（ＲＤＡ値）またはエナメル質
（ＲＥＡ値）について行う。ブラシによる試験歯の定義
した処理後に被検歯磨き剤の懸濁液（スラリー）の放射
能の増大を測定する（後述）。 【００２６】あるいは、被検懸濁液で銅板をブラッシン
グする際の同板の重量減少を測定してもよい。しかしこ
のようにして得られた値はＲＤＡおよびＲＥＡ値としば
しば比較することはできない。 【００２７】特殊実験室で洗練された、例えば顕微鏡的
方法を用いて歯磨き剤の清浄および研磨作用が解明され
る、この場合多数のまたは深い掻き傷を惹起する試料を
除外する。このような試験を抜取った動物または人間の
歯について行う。 【００２８】ある手段によってつくられた掻き傷の大き
さおよび数の印象が、限定的に処理された金属板（例え
ば銅摩耗量の測定の際得られる）の顕微鏡的または立体
顕微鏡的観察の際すでに得られる。 【００２９】 【実施例】沈降珪酸懸濁液の固体分（沈降珪酸分）を次
のように測定する： ２０℃に冷却した沈降珪酸懸濁液２５０ｍｌを、磁性吸
引濾過器（φ１２０ｍｍ）で濾過し、次に濾餅を水５０
０ｍｌで洗浄して電解質を少なくする。同濾餅を１０５
℃で一定重量になるまで乾燥する。 【００３０】例 １（比較例） 濃化作用を有する沈降珪酸を、大体において西独国特許
出願公告第１４６７０１９号明細書により製造する。こ
の明細書と異なる点は、経済的理由から濃縮珪酸ナトリ
ウム溶液（密度ρ＝１．３５３ｇ／ｍｌ）および濃硫酸
（９６％）を使用することである。これから沈降珪酸懸
濁液中に８５ｇ／ｌ固体分が生じる。 【００３１】１２０ ｌのゴム被覆沈降容器で、熱水７
３ ｌおよび珪酸ナトリウム溶液（密度ρ＝１．３５３
ｇ／ｍｌ、モジュールＳｉＯ_２：Ｎａ_２Ｏ＝３．４６）
５．２５ ｌを撹拌しながら８５℃に加熱する。このア
ルカリ性仕込沈降物中に、次の９０分の間撹拌しかつ８
５℃の温度を保ちながら珪酸ナトリウム溶液（密度ρ＝
１．３５３ｇ／ｍｌ、モジュールＳｉＯ_２：Ｎａ_２Ｏ＝
３．４６）１６．５ｌを１１．０ ｌ／ｈで、硫酸（９
６％）１．４４８ ｌを０．９６５ ｌ／ｈで同時に供
給する。反応媒体の粘度がその最大を経て初期粘度の２
倍値を下まわる値に下がる前に、反応成分の供給を止め
る。 【００３２】次にこのようにして得られた沈降珪酸懸濁
液を硫酸（９６％）で３．５のｐＨ値に調整する、この
調整は数分間１．２５ ｌ／ｈで酸の供給を続けて行
う。このようにして得られた沈降珪酸懸濁液は８５．０
ｇ／ｌの固体分を有している。 【００３３】濾取、洗浄、噴霧乾燥およびエアジエット
ミルでの粉砕後に得られる沈降珪酸は表１で記載した物
理的−化学的特性値を有している。 【００３４】例 ２（比較例） 本例では、西独国特許出願公開第３１１４４９３号、例
１０による研磨性沈降珪酸の製造を記載する。但し異る
点は、仕込沈降物に対して全水量が与えられており、従
って沈降の間水の供給が省略され、６０分の沈降時間が
１００分に延長されることである。 【００３５】１２０ ｌのゴム被覆沈降容器で、熱水７
３ ｌおよび珪酸ナトリウム（密度＝１．３５３ｇ／ｍ
ｌ；モジュール：ＳｉＯ_２：Ｎａ_２Ｏ＝３．４６）５．
２５ｌを撹拌しながら８５℃に加熱する。このアルカリ
性仕込沈降物中に、次の９０分の間、撹拌しかつ８５℃
の温度を保ちつつ、珪酸ナトリウム（密度＝１．３５３
ｇ／ｍｌ、モジュール：ＳｉＯ_２：Ｎａ_２Ｏ＝３．４
６）１６．５ ｌを１１．０ ｌ／ｈで、濃硫酸（９６
％）１．４４８ ｌを０．９６５ ｌ／ｈで供給する。
反応媒体の粘度がその最大を経てから初期粘度の２倍値
を下まわる値に下がる前に反応成分の供給を止める。 【００３６】このようして得られた沈降珪酸懸濁液を次
に、濃硫酸（９６％）で８．５のｐＨ値に調整する。こ
の調整は酸の供給を１．２５ ｌ／ｈで数分間続けるこ
とによって行う。このようにして得られた沈降珪酸懸濁
液は８５ｇ／ｌの固体分を有する。同懸濁液のＮａ_２Ｓ
Ｏ_４分は５５ｇ／ｌである。 【００３７】９０分の全沈降時間の間、容器内容物を数
回回転させる循環ホンプで強力に剪断する。装置の調整
および剪断条件に関する詳細なデータに関しては、西独
国特許第１７６７３３２号明細書中の、特に第８欄、第
３１〜６８行に次のような記載がある： “公知の標準的沈降装置に対する補助として、沈降容器
中に取付けられているか又は循環導管を介して連続的に
ジスパーゲイター（Ｄｉｓｐｅｒｇａｔｏｒ）およびポ
ンプとして動作する分散装置を備えている沈降装置を使
用する。分散ポンプの送出能力はバッチ（約１００
ｌ）の全沈降容積に適合されている。８０００ｒｐｍで
３ｋＷの出力を有する駆動モーターを備えた分散ポンプ
を使用する。同ポンプの送出能力は水に対して２０００
ｋｇ／ｈである。従って処理周期は２０（ｈ^−１）であ
る。” 【００３８】このように製造した原沈降珪酸懸濁液を、
水で沈降珪酸分１３ｇ／ｌおよびＮａ_２ＳＯ_４８．５ｇ
／ｌに調整する。この懸濁液１６．０６ ｌを１２０
ｌのゴム被覆沈降容器で撹拌下に８５℃に加熱する。こ
の温度および８．５のｐＨ値を保ちつつ、１００分間、
水ガラス溶液（密度ρ＝１．３５３ｇ／ｍｌ、モジュー
ル：ＳｉＯ_２：Ｎａ_２Ｏ＝３．４６）２３．１ ｌを２
３１．０ｍｌ／ｍｉｎの速度で、硫酸（９６％）１．９
４ ｌを１９．４ｍｌ／ｍｉｎの速度で沈降珪酸懸濁液
に同時に供給する。次に沈降珪酸懸濁液を硫酸（９６
％）で約３．５のｐＨ値に調整する。得られた沈降珪酸
懸濁液は９２．０ｇ／ｌの固体分を有している。 【００３９】濾取および洗浄によって得られた沈降珪酸
は、表１に記載した物理的−化学的特性値を有してい
る。 【００４０】例 ３ 例２による沈降珪酸分９２．０ｇ／ｌを有する研磨性沈
降珪酸懸濁液１８．５ｍ^３を、沈降珪酸分８５．０ｇ／
ｌを有する例１による濃化沈降珪酸懸濁液４０．０ｍ^３
と重量比１：２（沈降珪酸分に対して）により混合す
る。 【００４１】さらに加工するために、この混合懸濁液の
沈降珪酸をフイルタープレスで分離する。フイルタープ
レスペースト中の沈降珪酸分は２４％である。洗浄し、
噴霧乾燥したペーストをエアジエットミルで粉砕する。
得られた沈降珪酸は、表１に記載した物理的−化学的特
性値を有している。 【００４２】例 ４（比較例） 洗浄し、乾燥しかつ粉砕した、例１の濃化性沈降珪酸
１．０ｋｇを、比較できるように同様に洗浄し、乾燥し
かつ粉砕した例２の研磨性沈降珪酸２．０ｋｇと乾式的
に混合する。つまり両沈降珪酸の重量比は例３の場合と
同様に１：２である。 【００４３】得られた沈降珪酸は、表１に記載した物理
的−化学的特性値を有する。 【００４４】例 ５ 例２に記載した西独国特許出願公開第３１１４４９３・
４号の例１２により先づ研磨性沈降珪酸を次のように製
造する： 撹拌機を備えた沈降槽で、熱水２７．０ｍ^３および沈降
珪酸分８５ｇ／ｌを有する西独国特許出願公告第１４６
７０１９号による沈降珪酸懸濁液（ｐＨ８．５までしか
酸性化されない）１０．０ｍ^３を混合し、８５℃に加熱
する。前記出願公告明細書と異なる点は、経済的理由か
ら濃縮珪酸ナトリウム（密度＝１．３５３ｇ／ｍｌ）お
よび濃硫酸（９６％）を使用することである。この結果
沈降珪酸懸濁液中に８５ｇ／ｌの固体分が得られる。前
記温度で、８．５〜９のｐＨ値を保ちつつ、８０分間珪
酸ナトリウム溶液（密度＝１．３５３ｇ／ｍｌ、モジュ
ール：ＳｉＯ_２：ＮａｇＯ＝３．４６）９．６ｍ^３、濃
硫酸（９６％）０．９４ｍ^３および熱水２０．０ｍ^３を
同時に加える。 【００４５】沈降終了後、懸濁液を濃硫酸（９６％）で
３．５のｐＨ値にもたらす。沈降珪酸分は６６．０ｇ／
ｌである。 【００４６】この沈降珪酸懸濁液２５．７５ｍ^３を、沈
降珪酸分８５．０ｇ／ｌを有する例１による濃化性珪酸
懸濁液４０．０ｍ^３と混合する。これは固体分に関して
１：２の重量比に相当する。 【００４７】さらに加工するために、例３と同様に操作
する。フイルタープレスペースト中の珪酸分は２１％で
ある。 【００４８】得られた沈降珪酸は、表１で記載した物理
的−化学的特性値を有している。 【００４９】 【表１】 【００５０】本明細書に記載してある物理的−化学的特
性値は次のように測定する：乾燥減量 、ＤＩＮ５３１９８による。 【００５１】導電率（２５℃、４％懸濁液） ４．０ｇの試料を１５０ｍｌのビーカーで完全脱塩水５
０ｍｌと一緒に加熱し、撹拌下に１分間煮沸する。次に
該懸濁液を１００ｍｌのフラスコ中に移し、冷却し、印
まで完全脱塩水を入れる。導電率を２５℃で、市販測定
装置、例えば“ヴイセンシヤフトリッヒ−テヒニッシエ
ン・ヴエルクシユッテッテン（Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆ
ｔｌｉｃｈ−Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ Ｗｅｒｋｓｔａ
ｅｔｔｅｎ＝ＷＴＷ）”製導電率計ＬＦ５３０型を用い
て測定する。 【００５２】ｐＨ値、５％水性分散液中、ＤＩＮ５３２
００による。 【００５３】ＢＥＴ表面積、ＤＩＮ６６１３１による。 【００５４】試料を１００℃で窒素で洗浄する。容積の
測定を、液状窒素の温度（−１９５．８℃）で純窒素を
用いて行う。 【００５５】圧縮密度、ＤＩＮ５３１９４による。 【００５６】試料の前処理なしに検査を行う。 【００５７】巨大孔容積 Ｄ＞３０ｎｍ、Ｈｇ圧入法に
よる カルロ・エルバ・ストラメンタジオーネ（Ｃａｒｌｏ
Ｅｒｂａ Ｓｔｒａｍｅｎｔａｚｉｏｎｅ）社製水銀圧
ポロシメーター、２００シリーズを用いて測定を行う。 【００５８】ガードナー−コールマン（Ｇａｒｄｎｅｒ
−Ｃｏｌｅｍａｎ）吸油量ＡＳＴＭ：Ｄ１４８３−６０
による。 【００５９】保水力 保水力とは、沈降珪酸懸濁液を絞り、電解質の少なくな
るまで洗浄した際、プレスペースト中に含有されている
水分のことである。測定のために、プレスペースト２５
０ｇを１０５℃で一定重量になるまで乾燥する。 【００６０】計算： 粒度分布 クールター計数器（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ）
／１００μｍ毛管による。測定はクールター・エレクト
ロニース（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｅｓ）
ＧｍｂＨ社製クールター計数器ＴＡ ＩＩ型を用いて行
う。 【００６１】１０％グリセリン分散液中でのＣｕ摩耗量
の測定 ａ）グリセリン分散液の製造 グリセリン（無水、極めて純粋Ｐｈ Ｅｕｒ、ＢＰ Ｕ
ＳＰ、密度＝１．２６ｇ／ｍｌ、ダルムシユタット在メ
ルク（Ｍｅｒｃｋ）社製）１５３ｇをポリエチレンビー
カー（２５０ｍｌ）を入れる。へらを用いて沈降珪酸１
７ｇを注意深く混入する。次に混合物を羽根撹拌機（直
径５．２ｃｍ）を用いて１５００ｒｐｍで１２分間均質
化する。 【００６２】ｂ）摩耗量測定 摩耗量の測定は、次の出版物から公知の摩耗試験装置で
行う：（１）プフレングル（Ｐｆｒｅｎｇｌｅ）：フエ
ッテ，ザイフエン，アンシュトリッヒミッテル（Ｆｅｔ
ｔｅ，Ｓｅｉｆｅｎ，Ａｎｓｔｒｉｃｈｍｉｔｔｅ
ｌ），６３（５）（１９６１）、４４５〜４５１頁“ア
ブラジオーン・ウント・ライニングスクラフト・フオン
・プツツケルパー・イン・ツアーンパステン（Ａｂｒａ
ｓｉｏｎ ｕｎｄ Ｒｅｉｎｉｇｕｎｇｓｋｒａｆｔ
ｖｏｎ Ｐｕｔｚｋｏｅｒｐｅｒ ｉｎ Ｚａｈｎｐａ
ｓｔｅｎ）”：（２）Ａ．レング（Ｒｅｎｇ）、Ｆ．ダ
ニイ（Ｄａｎｙ）：パルフューメリー・ウント・コスメ
チック（Ｐａｒｆｕｅｍｅｒｉｅ ｕｎｄ Ｋｏｓｍｅ
ｔｉＫ）５９（２）（１９７８）、３７〜４５頁“アン
ヴエンドウングステヒニッシエ・プリューフング・フオ
ン・ツアーンパステン（Ａｎｗｅｎｄｕｎｇｓｔｅｃｈ
ｎｉｓｃｈｅ Ｐｒｕｅｆｕｎｇ ｖｏｎ Ｚａｈｎｐ
ａｓｔｅｎ）”。この測定のために、試験装置の６個の
トラフをそれぞれ均質分散液（グリセリン−珪酸分散
液）２０ｍｌで被覆する。６個の平面研磨ナイロンブラ
シが５０，０００回の往復行程で５時間で６個のＣｕ板
（電解液−銅）に生ぜしめる摩耗量を示差秤量によって
測定する。摩耗性を計算する場合には、得られた測定値
から平均値をとる。摩耗量（摩耗性）はＣｕ ｍｇで記
載する。 【００６３】ＲＤＡ摩耗量、ＲＥＡ摩耗量 ＲＤＡ（Ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ Ｄｅｎｔｉｎ Ａｂ
ｒａｓｉｖｉｔｙ＝放射性象牙質摩耗性）試験は次のよ
うに行う：予め抜取った人間の歯の歯根象牙質を中性子
照射によって放射性にする。同歯根（８個）をＶ−８ク
ロス−ブラッシングマシン（Ｖ−８ Ｃｒｏｓｓ−Ｂｒ
ｕｓｈｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ）に固定する。ブラッシ
ングは、試料（歯磨き剤）スラリーの入ったプラスチッ
ク（又はガラス）管内でナイロンブラシが固定された歯
根上を前後に往復運動する（１０００回）ことによって
行われる。これによって試料スラリーは放射性になる。
次にスラリーを管から取出し、乾燥する（６０〜７０
℃）。試料中の放射能をガイガー−ミュラー計数管で測
定する。これによって得られた原データ（カウント数）
から所定の試料のＲＤＡは次の方程式から計算される： （基準スラリーのＲＤＡを１００とする） またＲＥＡ（Ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ Ｅｎａｍｅｌ
Ａｂｒａｓｉｖｉｔｙ）試験法も同様に行われる。但し
エナメル質（ｅｎａｍｅｌ）は象牙質よりも硬いのでブ
ラシの往復運動は４５００回行われる点が異なる［詳細
はＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒ
ｃｈ、５５（４）、５６３（１９７６）を参照された
い］。 【００６４】掻き傷は顕微鏡で視覚的に測定する。 【００６５】粘度の測定 １６％グリセリン／水分散液（混合物１：１）で、ブル
ックフイールド粘度計ＲＴＶ（ヘリパスを有するスピン
ドル１０）を用い、１０ｒｐｍで測定する １）試料混合物 珪酸 ４８ｇ グリセリン １２６ｇ （約８７％、極めて純粋 ｐｈ Ｅｕｒ．ＢＰ．密度＝１．２３ｇ／ｍｌ、 ダルムシュタット在メルク（Ｍｅｒｋ）社製） 蒸留水 １２６ｇ 珪酸に関して１６％の分散液 ３００ｇ ２）測定準備 研磨性珪酸を、４００ｍｌ容ビーカー（フラット型）の
グリセリン／水混合物中にガラス棒で撹拌しながら手で
導入し（１分）、２４時間放置する。その後粘度を測定
する。 【００６６】３）測定 粘度測定は、同ビーカーでブルックフイールド粘度計
（ヘリパスを有するスピンドル１０）を用いて１０ｒｐ
ｍで行なう。 【００６７】４）計算 読取った目盛値×係数＝粘度（ｍＰａｓ）。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による沈降珪酸の粘度（横軸）と摩耗量
との関係を示すグラフである。 【図２】２種類の沈降珪酸の乾燥混合物および湿潤混合
物の粉砕試料の粒度分布を示すグラフである。 【図３】珪酸の全沈降時間における反応媒体の粘度変化
を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ナウロート ドイツ連邦共和国 ヴエツセリング ゲ ルマヌスシユトラーセ ８

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．次の物理的−化学的特性値： 乾燥減量（ＤＩＮ５３１９８） ３〜７％ ２５℃での導電率（４％懸濁液） ４００〜８００μＳ ｐＨ値（５％、ＤＩＮ５３２００） ６〜７ ＢＥＴ表面積（ＤＩＮ６６１３１） １３０〜１５０ｍ^２／ｇ 圧縮密度（ＤＩＮ５３１９４） １００〜１５０ｇ／１ 巨大孔容積Ｄ＞３０ｎｍ ３．０〜４．０ｍｌ／ｇ （Ｈｇ圧入法による） ガードナー吸油量 １８０〜２００ｍｌ／１００ｇ 保水力 ７６〜７９％ Ｃｕ摩耗量 ５〜１４ｍｇ ＲＤＡ摩耗量 ３５〜１００ ＲＥＡ摩耗量 ４０〜９０ 掻き傷 僅少乃至極めて僅少 粘度 ５０００〜１００００ｍＰａｓ （１６％グリセリン／水１：１分散液中、 ヘリパスを有するスピンドルＤ） Ｆｅ分 ２４０〜２８０ｐｐｍ を有することを特徴とする沈降珪酸。 ２．次の物理的−化学的特性値： 乾燥減量（ＤＩＮ５３１９８） ３〜７％ ２５℃での導電率（４％懸濁液） ４００〜８００μＳ ｐＨ値（５％、ＤＩＮ５３２００） ６〜７ ＢＥＴ表面積（ＤＩＮ６６１３１） １３０〜１５０ｍ^２／ｇ 圧縮密度（ＤＩＮ５３１９４） １００〜１５０ｇ／ｌ 巨大孔容積Ｄ＞３０ｎｍ ３．０〜４．０ｍｌ／ｇ （Ｈｇ圧入法による） ガードナー吸油量 １８０〜２００ｍｌ／１００ｇ 保水力 ７６〜７９％ Ｃｕ摩耗量 ５〜１４ｍｇ ＲＤＡ摩耗量 ３５〜１００ ＲＥＡ摩耗量 ４０〜９０ 掻き傷 僅少乃至極めて僅少 粘度 ５０００〜１００００ｍＰａｓ （１６％グリセリン／水１：１分散液中、 ヘリパスを有するスピンドルＤ） Ｆｅ分 ２４０〜２８０ｐｐｍ を有する沈降珪酸を製造するに当り、一方で、アルカリ
   金属珪酸塩をゲル化を回避しつつ酸と反応させて濃化性
   沈降珪酸懸濁液を製造し、この際珪酸の沈降のために、
   ＳｉＯ_２約５〜２５ｇ／ｌ溶液の濃度を有する仕込アル
   カリ金属珪酸塩溶液中に、反応媒体の沈降温度を８０〜
   ９０℃に保ちつつ、酸およびアルカリ金属珪酸塩溶液を
   特定の溶液濃度および特定の供給速度で、（１）反応媒
   体の粘度を全沈降時間の少なくとも３０％の時間の間一
   様に低くし（初期粘度）かつｐＨ値を１０〜１２に保つ
   ように供給し、（２）粘度が全沈降時間のほぼ５０％の
   時点でその最大に達し、次に徐々に低下するように前記
   反応成分を供給し、（３）粘度が全沈降時間の１００％
   の時点で初期粘度の２倍値を下まわる値に下がる前に反
   応成分の供給を止め、かつｐＨ値を硫酸で７未満に調整
   するように操作し；他方で、研摩性沈降珪酸懸濁液を製
   造し、この場合にはＳｉＯ_２約５〜２５ｇ／ｌ溶液の濃
   度を有する仕込アルカリ金属珪酸塩溶液から、反応媒体
   の沈降温度を８０〜９０℃に保ちつつ特定の溶液濃度お
   よび特定の供給速度を有する酸およびアルカリ金属珪酸
   塩溶液を用いて珪酸を沈降させ（この際場合により容器
   内容物を全沈降時間の間強力に剪断する）、この際反応
   成分の供給を、反応媒体の粘度を全沈降時間の少なくと
   も３０％の時間の間一様に低くしかつｐＨ値を１０〜１
   ２に保つように行ない、粘度が前記のようにその最大を
   経て初期粘度の２倍値を下まわる値に下がる前に反応成
   分の供給を止めるように操作して製造する原沈降珪酸
   を、硫酸で７〜９のｐＨ値に調整し、熱水で稀釈して沈
   降珪酸分１０〜３０ｇ／ｌおよび硫酸ナトリウムＮａ_２
   ＳＯ_４６〜２０ｇ／ｌとなし、８０〜９０℃に加熱し、
   前記ｐＨ値及び液温を保ちつつアルカリ金属珪酸塩溶
   液、硫酸および場合により熱水を、１５〜１８０分の沈
   降時間に亘って同時に供給することによって４０〜８０
   ｇ／ｌの沈降珪酸最終濃度を調整し、該懸濁液を硫酸で
   酸性化して７未満のｐＨ値となし； 前記両種の沈降珪酸懸濁液を相互に混合し、沈降珪酸を
   濾取し、洗浄し、噴霧乾燥し、次いでエアジェットミル
   で粉砕することを特徴とする沈降珪酸の製造方法。