JP4222688B2 - 洗浄剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨材に関する。さらに詳しくは、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れた研磨材並びに該研磨材を含有してなる洗浄剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨材として、アルミナ、石英、セリア等の硬質な金属酸化物、カオリン、ゼオライト等の粘土鉱物、炭化ケイ素等の炭化物が知られている。これらを洗浄剤等に配合した場合、洗浄剤の透明さは損なわれ、商品価値が低下する。例えば、アルミナ、石英、セリア及びゼオライトを配合した溶液は白濁した状態となる。また炭化ケイ素やカオリンの場合もこれを配合した溶液は、不透明な灰色化あるいは茶色〜黄色に着色する。
【０００３】
これらの欠点を解決する手段として、例えば、特開平５−２０８８０８号公報に比表面積の大きい非晶質シリカ、及び特開平８−１２３１９号公報に多孔質のアルミノシリケートが開示されている。しかしながら、これらの研磨材は、いずれも透明性に優れるものの、非晶質あるいは微細な一次粒子が凝集したものであるため、研磨特性が劣るという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れた研磨材及び該研磨材を含有してなる洗浄剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
〔１〕 トリジマイト及び／又はクリストバライトの結晶相を有する結晶からなる研磨材、並びに
〔２〕 前記研磨材を含有してなる洗浄剤、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の研磨材は、トリジマイト及び／又はクリストバライトの結晶相を有する結晶（以下、結晶という）からなるものである。
【０００７】
本発明においては、前記結晶を用いることに一つの大きな特徴があり、このような結晶を用いることにより、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れた研磨材を得ることができるという優れた効果が発現される。なお、ここで「透明性」とは、研磨材を製品に配合した場合、実質的に透明である特性をいう。
【０００８】
結晶は、透明性の観点から、トリジマイト及び／又はクリストバライトの結晶相を含有するものでなければならない。
【０００９】
結晶中におけるトリジマイトの結晶相の比率は、透明性の観点から、５０〜１００重量％が好ましく、７０〜１００重量％がより好ましい。また、クリストバライトの結晶相の比率は、透明性の観点から、０〜５０重量％が好ましく、０〜３０重量％がより好ましい。
【００１０】
なお、結晶中のトリジマイト及びクリストバライトの同定は、結晶のＸ線回折パターンをトリジマイトはＪＣＰＤＳ Ｎｏ．１８−１１７０に、クリストバライトはＪＣＰＤＳ Ｎｏ．３９−１４２５にそれぞれ対比させることにより求めることができる。また、トリジマイトの結晶相とクリストバライトの結晶相の比率は、クリストバライトの結晶相を示す回折ピークとトリジマイトの結晶相を示す回折ピークとの強度比で求めることができる。
【００１１】
結晶の平均粒径は、分散性及び耐傷つき性の観点から、０．１〜２２μｍが好ましく、０．１〜１５μｍがより好ましい。なお、結晶の平均粒径は、分散媒にイオン交換水を用い（株）堀場製作所製「レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置LA-700」で測定した。
【００１２】
結晶の結晶子サイズは、研磨性及び耐傷つき性の観点から５〜２００ｎｍが好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましい。なお、結晶の結晶子サイズは、Scherrerの方法を用いて計算した。その計算には、以下の式を用いた。
【００１３】
【数１】
【００１４】
なお、式中、κは０．８９、λはＸ線の波長、βは半値幅、θは回折角を示す。なお、θについては、石英、クリストバライトは２θ＝２６．６°及び２２．０°付近の回折体によるピーク、トリジマイトは２θ＝２０．５°付近の回折体によるピークによった。
【００１５】
結晶の色としては、特に限定はないが、白色が好ましい。
【００１６】
結晶の製造方法は、公知の方法であればよく特に限定されない。例えば、出発原料としてシリカ（ＳｉＯ2 ）原料を用い、The American Ceramics Society 刊行 Phase Diagrams for Ceramist (1964) の84頁の図153 、87頁の図167 、168 頁の図94、図192 及び104 頁の図237 の状態図を参考に炭酸カルシウム、炭酸ソーダ、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属化物等と混合して焼成する方法を用いることができる。
【００１７】
シリカ原料として、ケイ砂、ケイ石又はそれらを混晶する鉱物、溶融シリカ等を任意に用いることができる。また、シリカ原料の純度は、着色原因となる遷移金属等の不純物が少なく、ＳｉＯ2 分が９５重量％以上であるものが好ましい。
【００１８】
焼成の温度及び時間は、使用するシリカ原料の種類等により異なるが、８００〜１５００℃程度、０．１〜２４時間程度が好ましい。
【００１９】
また、得られた焼成物をボールミル、ハンマーミル、ジェットミル等を用いて粉砕し、さらに粉砕物を篩、サイクロン、水ひ等により分級して研磨材を得ることができる。
【００２０】
このようにして得られた研磨材は、水やグリセリンを媒体とする透明又は半透明で液状又はペースト状の金属洗浄剤、歯磨き、食器用洗剤、バス、トイレ用洗浄剤、車塗装面洗浄剤等の洗浄剤に好適に用いることができる。
【００２１】
洗浄剤中の研磨材の含有量は、洗浄剤の種類により一概に限定できないが、例えば、食器、住宅用洗剤の場合、１〜９０重量％が好ましく、２〜５０重量％がより好ましい。
【００２２】
また、洗浄剤には、洗浄剤の用途に応じて、界面活性剤、増粘剤、香料、着色剤等の添加剤を適宜配合することができる。
【００２３】
【実施例】
実施例１（参考例）
ケイ石粉末（平均径１１．１μｍ、純度９８．８％）１００ｇと炭酸カルシウム（神島化学工業（株）製、「軽質炭酸カルシウム」）５ｇを混合し、１４００℃で４時間焼成した。得られた焼成物を粉砕し、４００メッシュ篩を通過させ、研磨材を得た。得られた研磨材は白色で、そのＸ線回折パターンは、ＪＣＰＤＳＮｏ．３９−１４２５に相当していた（クリストバライトの結晶相の比率：１００％）。また、その平均粒径は１２．３μｍであった。結晶子サイズは３２．５ｎｍであった。
【００２４】
実施例２
実施例１で用いたケイ石粉末１００ｇと炭酸ソーダ（試薬）９．２ｇを混合し、１４００℃で４時間焼成した。焼成物を粉砕し、４００メッシュ篩通過させ、研磨材を得た。得られた研磨材は白色で、そのＸ線回折パターンは、ＪＣＰＤＳＮｏ．１８−１１７０と３９−１４２５に相当していた（トリジマイトの結晶相の比率：３５％、クリストバライトの結晶相の比率：６５％）。また、その平均粒径は１３．２μｍであった。結晶子サイズは３２．４ｎｍであった。
【００２５】
実施例３
溶融石英粉末（電気化学（株）製、平均粒径１３．５μｍ）１００ｇと実施例２で用いた炭酸ソーダ４．６ｇを混合し、１２００℃で４時間焼成した。焼成物を粉砕し、４００メッシュ篩通過させ、研磨材を得た。得られた研磨材は、白色で、そのＸ線回折パターンは、ＪＣＰＤＳ Ｎｏ．１８−１１７０に相当していた（トリジマイトの結晶相の比率：１００％）。また、その平均粒径は８．８μｍであった。結晶子サイズは２８ｎｍであった。
【００２６】
実施例１〜３で得られた研磨材の研磨特性及び透明性について以下の方法に基づき評価した。なお、比較例として、石英粉（ケイ石粉、平均粒径：１２．２μｍ：比較例１）、非晶質シリカ（平均粒径８．３μｍ、富士シリシア（株）製、「サイロピュア３５」：比較例２）を用いた。
【００２７】
研磨特性は、実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた１０ｇをイオン交換水４０ｇに懸濁し、その懸濁液をステンレス板とウレタン板に挟み、ウレタン板をストローク１００ｍｍで１０００回摺動させた後のステンレス板の研磨量及び表面粗さを測定することにより評価した。なお、ステンレス板の表面粗さは、（株）小坂研究所製、表面粗さ測定器「サーフコーダＳＥ−３０Ｈ型」を用い、基準長さ８ｍｍの条件で測定した。
【００２８】
また、透明性は、グリセリンとイオン交換水が１７：３の重量比で配合したモデル溶媒に研磨材を分散させ、濁度計で得られた分散液の光透過率を測定することにより評価した。その結果を表１に示す。
【００２９】
なお、表中、研磨特性について、「○」は、研磨量が１．０ｍｇ以上、かつ表面粗さが０．１μｍ未満のもの、「△」は、研磨量が１．０ｍｇ以上、かつ表面粗さが０．１μｍ以上のもの、「×」は、研磨量が１．０ｍｇ未満のものをそれぞれ意味する。
【００３０】
また、透明性について、「○」は、光透過率が３０％以上のもの、「△」は、光透過率が２０％以上、３０％未満のもの、「×」は、光透過率が２０％未満のものをそれぞれ意味する。
【００３１】
【表１】
【００３２】
以上の結果より、実施例１〜３で得られた研磨材は、いずれも比較例１の研磨材に比べ、研摩特性及び透明性に優れており、比較例２の研磨材に比べ透明性は同レベルであるが、研磨特性に優れていることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明で得られた研磨材は、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れたものであり、そのため、透明又は半透明で液状又はペースト状の金属洗浄剤、歯磨き、食器用洗剤、バス、トイレ用洗浄剤、車塗装面用洗浄剤の研磨材として有用である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨材に関する。さらに詳しくは、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れた研磨材並びに該研磨材を含有してなる洗浄剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨材として、アルミナ、石英、セリア等の硬質な金属酸化物、カオリン、ゼオライト等の粘土鉱物、炭化ケイ素等の炭化物が知られている。これらを洗浄剤等に配合した場合、洗浄剤の透明さは損なわれ、商品価値が低下する。例えば、アルミナ、石英、セリア及びゼオライトを配合した溶液は白濁した状態となる。また炭化ケイ素やカオリンの場合もこれを配合した溶液は、不透明な灰色化あるいは茶色〜黄色に着色する。
【０００３】
これらの欠点を解決する手段として、例えば、特開平５−２０８８０８号公報に比表面積の大きい非晶質シリカ、及び特開平８−１２３１９号公報に多孔質のアルミノシリケートが開示されている。しかしながら、これらの研磨材は、いずれも透明性に優れるものの、非晶質あるいは微細な一次粒子が凝集したものであるため、研磨特性が劣るという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れた研磨材及び該研磨材を含有してなる洗浄剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
〔１〕 トリジマイト及び／又はクリストバライトの結晶相を有する結晶からなる研磨材、並びに
〔２〕 前記研磨材を含有してなる洗浄剤、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の研磨材は、トリジマイト及び／又はクリストバライトの結晶相を有する結晶（以下、結晶という）からなるものである。
【０００７】
本発明においては、前記結晶を用いることに一つの大きな特徴があり、このような結晶を用いることにより、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れた研磨材を得ることができるという優れた効果が発現される。なお、ここで「透明性」とは、研磨材を製品に配合した場合、実質的に透明である特性をいう。
【０００８】
結晶は、透明性の観点から、トリジマイト及び／又はクリストバライトの結晶相を含有するものでなければならない。
【０００９】
結晶中におけるトリジマイトの結晶相の比率は、透明性の観点から、５０〜１００重量％が好ましく、７０〜１００重量％がより好ましい。また、クリストバライトの結晶相の比率は、透明性の観点から、０〜５０重量％が好ましく、０〜３０重量％がより好ましい。
【００１０】
なお、結晶中のトリジマイト及びクリストバライトの同定は、結晶のＸ線回折パターンをトリジマイトはＪＣＰＤＳ Ｎｏ．１８−１１７０に、クリストバライトはＪＣＰＤＳ Ｎｏ．３９−１４２５にそれぞれ対比させることにより求めることができる。また、トリジマイトの結晶相とクリストバライトの結晶相の比率は、クリストバライトの結晶相を示す回折ピークとトリジマイトの結晶相を示す回折ピークとの強度比で求めることができる。
【００１１】
結晶の平均粒径は、分散性及び耐傷つき性の観点から、０．１〜２２μｍが好ましく、０．１〜１５μｍがより好ましい。なお、結晶の平均粒径は、分散媒にイオン交換水を用い（株）堀場製作所製「レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置LA-700」で測定した。
【００１２】
結晶の結晶子サイズは、研磨性及び耐傷つき性の観点から５〜２００ｎｍが好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましい。なお、結晶の結晶子サイズは、Scherrerの方法を用いて計算した。その計算には、以下の式を用いた。
【００１３】
【数１】
なお、式中、κは０．８９、λはＸ線の波長、βは半値幅、θは回折角を示す。なお、θについては、石英、クリストバライトは２θ＝２６．６°及び２２．０°付近の回折体によるピーク、トリジマイトは２θ＝２０．５°付近の回折体によるピークによった。
【００１５】
結晶の色としては、特に限定はないが、白色が好ましい。
【００１６】
結晶の製造方法は、公知の方法であればよく特に限定されない。例えば、出発原料としてシリカ（ＳｉＯ2 ）原料を用い、The American Ceramics Society 刊行 Phase Diagrams for Ceramist (1964) の84頁の図153 、87頁の図167 、168 頁の図94、図192 及び104 頁の図237 の状態図を参考に炭酸カルシウム、炭酸ソーダ、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属化物等と混合して焼成する方法を用いることができる。
【００１７】
シリカ原料として、ケイ砂、ケイ石又はそれらを混晶する鉱物、溶融シリカ等を任意に用いることができる。また、シリカ原料の純度は、着色原因となる遷移金属等の不純物が少なく、ＳｉＯ2 分が９５重量％以上であるものが好ましい。
【００１８】
焼成の温度及び時間は、使用するシリカ原料の種類等により異なるが、８００〜１５００℃程度、０．１〜２４時間程度が好ましい。
【００１９】
また、得られた焼成物をボールミル、ハンマーミル、ジェットミル等を用いて粉砕し、さらに粉砕物を篩、サイクロン、水ひ等により分級して研磨材を得ることができる。
【００２０】
このようにして得られた研磨材は、水やグリセリンを媒体とする透明又は半透明で液状又はペースト状の金属洗浄剤、歯磨き、食器用洗剤、バス、トイレ用洗浄剤、車塗装面洗浄剤等の洗浄剤に好適に用いることができる。
【００２１】
洗浄剤中の研磨材の含有量は、洗浄剤の種類により一概に限定できないが、例えば、食器、住宅用洗剤の場合、１〜９０重量％が好ましく、２〜５０重量％がより好ましい。
【００２２】
また、洗浄剤には、洗浄剤の用途に応じて、界面活性剤、増粘剤、香料、着色剤等の添加剤を適宜配合することができる。
【００２３】
【実施例】
実施例１（参考例）
ケイ石粉末（平均径１１．１μｍ、純度９８．８％）１００ｇと炭酸カルシウム（神島化学工業（株）製、「軽質炭酸カルシウム」）５ｇを混合し、１４００℃で４時間焼成した。得られた焼成物を粉砕し、４００メッシュ篩を通過させ、研磨材を得た。得られた研磨材は白色で、そのＸ線回折パターンは、ＪＣＰＤＳＮｏ．３９−１４２５に相当していた（クリストバライトの結晶相の比率：１００％）。また、その平均粒径は１２．３μｍであった。結晶子サイズは３２．５ｎｍであった。
【００２４】
実施例２
実施例１で用いたケイ石粉末１００ｇと炭酸ソーダ（試薬）９．２ｇを混合し、１４００℃で４時間焼成した。焼成物を粉砕し、４００メッシュ篩通過させ、研磨材を得た。得られた研磨材は白色で、そのＸ線回折パターンは、ＪＣＰＤＳＮｏ．１８−１１７０と３９−１４２５に相当していた（トリジマイトの結晶相の比率：３５％、クリストバライトの結晶相の比率：６５％）。また、その平均粒径は１３．２μｍであった。結晶子サイズは３２．４ｎｍであった。
【００２５】
実施例３
溶融石英粉末（電気化学（株）製、平均粒径１３．５μｍ）１００ｇと実施例２で用いた炭酸ソーダ４．６ｇを混合し、１２００℃で４時間焼成した。焼成物を粉砕し、４００メッシュ篩通過させ、研磨材を得た。得られた研磨材は、白色で、そのＸ線回折パターンは、ＪＣＰＤＳ Ｎｏ．１８−１１７０に相当していた（トリジマイトの結晶相の比率：１００％）。また、その平均粒径は８．８μｍであった。結晶子サイズは２８ｎｍであった。
【００２６】
実施例１〜３で得られた研磨材の研磨特性及び透明性について以下の方法に基づき評価した。なお、比較例として、石英粉（ケイ石粉、平均粒径：１２．２μｍ：比較例１）、非晶質シリカ（平均粒径８．３μｍ、富士シリシア（株）製、「サイロピュア３５」：比較例２）を用いた。
【００２７】
研磨特性は、実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた１０ｇをイオン交換水４０ｇに懸濁し、その懸濁液をステンレス板とウレタン板に挟み、ウレタン板をストローク１００ｍｍで１０００回摺動させた後のステンレス板の研磨量及び表面粗さを測定することにより評価した。なお、ステンレス板の表面粗さは、（株）小坂研究所製、表面粗さ測定器「サーフコーダＳＥ−３０Ｈ型」を用い、基準長さ８ｍｍの条件で測定した。
【００２８】
また、透明性は、グリセリンとイオン交換水が１７：３の重量比で配合したモデル溶媒に研磨材を分散させ、濁度計で得られた分散液の光透過率を測定することにより評価した。その結果を表１に示す。
【００２９】
なお、表中、研磨特性について、「○」は、研磨量が１．０ｍｇ以上、かつ表面粗さが０．１μｍ未満のもの、「△」は、研磨量が１．０ｍｇ以上、かつ表面粗さが０．１μｍ以上のもの、「×」は、研磨量が１．０ｍｇ未満のものをそれぞれ意味する。
【００３０】
また、透明性について、「○」は、光透過率が３０％以上のもの、「△」は、光透過率が２０％以上、３０％未満のもの、「×」は、光透過率が２０％未満のものをそれぞれ意味する。
【００３１】
【表１】
以上の結果より、実施例１〜３で得られた研磨材は、いずれも比較例１の研磨材に比べ、研摩特性及び透明性に優れており、比較例２の研磨材に比べ透明性は同レベルであるが、研磨特性に優れていることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明で得られた研磨材は、研磨性、耐傷つき性等の研磨特性及び透明性に優れたものであり、そのため、透明又は半透明で液状又はペースト状の金属洗浄剤、歯磨き、食器用洗剤、バス、トイレ用洗浄剤、車塗装面用洗浄剤の研磨材として有用である。
Claims (4)
- トリジマイトの結晶相からなり、又はトリジマイトとクリストバライトの結晶相からなり、トリジマイトの結晶相の比率が３５〜１００重量％である結晶からなる研磨材を１〜９０重量％含有する、透明又は半透明の洗浄剤。
- 結晶の平均粒径が０．１〜２２μｍである請求項１記載の洗浄剤。
- 結晶の結晶子サイズが５〜２００ｎｍである請求項１又は２記載の洗浄剤。
- 水又はグリセリンを媒体とする液状又はペースト状である、請求項１〜３いずれか記載の洗浄剤。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17522699A JP4222688B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 洗浄剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17522699A JP4222688B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 洗浄剤 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001003034A JP2001003034A (ja) | 2001-01-09 |
| JP4222688B2 true JP4222688B2 (ja) | 2009-02-12 |
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ID=15992498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17522699A Expired - Fee Related JP4222688B2 (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 洗浄剤 |
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| AU2009324930B2 (en) * | 2008-11-25 | 2014-05-22 | The Procter & Gamble Company | Oral care compositions with improved aesthetics and fused silica |
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| CN108354849B (zh) * | 2018-05-08 | 2021-03-19 | 重庆登康口腔护理用品股份有限公司 | 一种配合电动牙刷使用的口腔护理组合物及其制备方法 |
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1999
- 1999-06-22 JP JP17522699A patent/JP4222688B2/ja not_active Expired - Fee Related
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