JPH07106970B2 - 研磨基材 - Google Patents
研磨基材Info
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- JPH07106970B2 JPH07106970B2 JP61131176A JP13117686A JPH07106970B2 JP H07106970 B2 JPH07106970 B2 JP H07106970B2 JP 61131176 A JP61131176 A JP 61131176A JP 13117686 A JP13117686 A JP 13117686A JP H07106970 B2 JPH07106970 B2 JP H07106970B2
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- polishing
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- hydrogen phosphate
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、低研磨−高清掃効果を有する上、水懸濁系で
安定な研磨基材に関し、このため歯磨等の研磨剤とし
て、またIC用ウエハー、金属等のラップ剤などとして好
適に使用される研磨基材に関する。
安定な研磨基材に関し、このため歯磨等の研磨剤とし
て、またIC用ウエハー、金属等のラップ剤などとして好
適に使用される研磨基材に関する。
従来の技術 従来、低研磨−高清掃効果を有する研磨基材として、X
線回折法により測定した結晶子の大きさの平均値が300
〜3500Åである結晶子からなるリン酸水素カルシウム・
無水和物が有用であることが知られている(特開昭60−
188309号)。
線回折法により測定した結晶子の大きさの平均値が300
〜3500Åである結晶子からなるリン酸水素カルシウム・
無水和物が有用であることが知られている(特開昭60−
188309号)。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、本発明者らの検討によると、X線回折法
により測定した結晶子の大きさの平均値が200〜3500Å
である結晶子からなるリン酸水素カルシウム・無水和物
は、水に対する溶解度が比較的高く、水懸濁系でカルシ
ウムイオンの溶出が生じる問題があり、またその結晶子
の大きさの平均値が1000Å以下の場合には歯磨組成物な
どに配合したときに、経時的に粒子表面が溶解し、清掃
力が経時的に低下して、せっかくの低研磨−高清掃機能
が損なわれる場合もあった。
により測定した結晶子の大きさの平均値が200〜3500Å
である結晶子からなるリン酸水素カルシウム・無水和物
は、水に対する溶解度が比較的高く、水懸濁系でカルシ
ウムイオンの溶出が生じる問題があり、またその結晶子
の大きさの平均値が1000Å以下の場合には歯磨組成物な
どに配合したときに、経時的に粒子表面が溶解し、清掃
力が経時的に低下して、せっかくの低研磨−高清掃機能
が損なわれる場合もあった。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、低研磨−高清
掃効果を有する上、水懸濁系で安定で、水によるカルシ
ウムイオンの溶出が可及的に防止された研磨基材を提供
することを目的とする。
掃効果を有する上、水懸濁系で安定で、水によるカルシ
ウムイオンの溶出が可及的に防止された研磨基材を提供
することを目的とする。
問題点を解決するための手段及び作用 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行な
った結果、X線回折法により測定した結晶子の大きさの
平均値が200〜3500Åである結晶子を有するリン酸水素
カルシウム・無水和物を70℃〜1200℃温度で焼成するこ
とによって得られた研磨基材が、元のリン酸水素カルシ
ウム・無水和物の性状が損なわれることがなく、優れた
低研磨−高清掃機能を有していると共に、水に対する溶
解度が低く、水懸濁系においても長期間安定で、経時的
に粒子表面が溶解して清掃力が低下するような不都合が
なく、水懸濁系で長期保存した後でも低研磨−高清掃機
能を有効に発揮し、しかも前記リン酸水素カルシウム・
無水和物を350℃以上で焼成したときには、得られた研
磨基材は非常に高い琢磨効果を与え、歯牙エナメル質表
面に優れた光沢を付与し、またこの研磨基材を歯磨等に
配合した場合に有効成分を安定配合でき、更に収れん味
を改善し、使用感を向上させることを知見した。
った結果、X線回折法により測定した結晶子の大きさの
平均値が200〜3500Åである結晶子を有するリン酸水素
カルシウム・無水和物を70℃〜1200℃温度で焼成するこ
とによって得られた研磨基材が、元のリン酸水素カルシ
ウム・無水和物の性状が損なわれることがなく、優れた
低研磨−高清掃機能を有していると共に、水に対する溶
解度が低く、水懸濁系においても長期間安定で、経時的
に粒子表面が溶解して清掃力が低下するような不都合が
なく、水懸濁系で長期保存した後でも低研磨−高清掃機
能を有効に発揮し、しかも前記リン酸水素カルシウム・
無水和物を350℃以上で焼成したときには、得られた研
磨基材は非常に高い琢磨効果を与え、歯牙エナメル質表
面に優れた光沢を付与し、またこの研磨基材を歯磨等に
配合した場合に有効成分を安定配合でき、更に収れん味
を改善し、使用感を向上させることを知見した。
更に、X線回折法により測定した結晶子の大きさの平均
値が200〜3500Åである結晶子を有するリン酸水素カル
シウム・無水和物を70℃〜1200℃の温度で焼成する際、
マグネシウム化合物やアルミニウム化合物を添加する
と、水に対する安定性が更に向上し、また有効成分の安
定配合がより効果的に達成されることを知見し、本発明
をなすに至ったものである。
値が200〜3500Åである結晶子を有するリン酸水素カル
シウム・無水和物を70℃〜1200℃の温度で焼成する際、
マグネシウム化合物やアルミニウム化合物を添加する
と、水に対する安定性が更に向上し、また有効成分の安
定配合がより効果的に達成されることを知見し、本発明
をなすに至ったものである。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に係る研磨基材は、X線回折法により測定した結
晶子の大きさの平均値が200〜3500Åである結晶子を有
するリン酸水素カルシウム・無水和物を70℃〜1200℃の
温度で焼成してなるものである。
晶子の大きさの平均値が200〜3500Åである結晶子を有
するリン酸水素カルシウム・無水和物を70℃〜1200℃の
温度で焼成してなるものである。
ここで、本発明において使用するリン酸水素カルシウム
・無水和物は平均結晶子の大きさが200〜3500Åのもの
であるが、特に300〜3500Åのものが本発明研磨基材の
清掃力等の点で好適に用いられる。
・無水和物は平均結晶子の大きさが200〜3500Åのもの
であるが、特に300〜3500Åのものが本発明研磨基材の
清掃力等の点で好適に用いられる。
また、本発明において用いるリン酸水素カルシウム・無
水和物としては、20℃における密度が2.500〜2.885g/cm
3であり、比表面積がBET法で2.5〜50m2/g、特に5〜30m
2/gであり、かつレーザー光散乱法で測定した平均粒子
径が2〜30μm、特に5〜25μmであるものが好まし
い。
水和物としては、20℃における密度が2.500〜2.885g/cm
3であり、比表面積がBET法で2.5〜50m2/g、特に5〜30m
2/gであり、かつレーザー光散乱法で測定した平均粒子
径が2〜30μm、特に5〜25μmであるものが好まし
い。
更に、本発明に用いるリン酸水素カルシウム・無水和物
としては、一次粒子の大きさの平均値が0.03〜5μmで
ある板状結晶体が固着集合したものが好ましい。なお、
ここでいう一次粒子の大きさの平均値は電子顕微鏡写真
から測定計算した値である。
としては、一次粒子の大きさの平均値が0.03〜5μmで
ある板状結晶体が固着集合したものが好ましい。なお、
ここでいう一次粒子の大きさの平均値は電子顕微鏡写真
から測定計算した値である。
これらの中では、特に球状のリン酸水素カルシウム・無
水和物が最適である。
水和物が最適である。
なお、平均結晶子の大きさが200〜3500Åのリン酸水素
カルシウム・無水和物は、通常の方法、例えば米国特許
第2287699号(1942)、同第3012852号(1961)、同第30
66056号(1962)、同第3169096号(1965)、特公昭39−
3272,3273等に記載されたリン酸と石灰乳との中和反応
において結晶の生長をコントロールするかまたは結晶特
性及び個々の結晶面の比成長速度に効果を与えるための
媒晶剤を添加することにより製造することができる。こ
の場合、媒晶剤としては、例えばリン酸縮合物及びその
塩が好適に使用し得、またその添加はリン酸と石灰乳と
の中和反応の間に行なうことが好ましい。また、媒晶剤
の添加量は生成されるリン酸水素カルシウム・無水和物
の0.1〜40重量%、特に0.5〜30重量%とすることが好ま
しく、その添加量が多くなるほど結晶の生長が阻害さ
れ、結晶子が小さくなる傾向を示す。このリン酸水素カ
ルシウム・無水和物は、その製造工程において上記媒晶
剤の添加量、添加時期、添加速度、リン酸濃度、反応温
度、反応時間、撹拌速度等を適宜コントロールすること
により、種々のグレードのものを得ることができる。例
えば、電解質を混合したカルシウム化合物とリン酸化合
物を50〜90℃の温度で反応させると共にリン酸縮合物を
添加することにより、本発明に用いるリン酸水素カルシ
ウム・無水和物を好適に得ることができる。
カルシウム・無水和物は、通常の方法、例えば米国特許
第2287699号(1942)、同第3012852号(1961)、同第30
66056号(1962)、同第3169096号(1965)、特公昭39−
3272,3273等に記載されたリン酸と石灰乳との中和反応
において結晶の生長をコントロールするかまたは結晶特
性及び個々の結晶面の比成長速度に効果を与えるための
媒晶剤を添加することにより製造することができる。こ
の場合、媒晶剤としては、例えばリン酸縮合物及びその
塩が好適に使用し得、またその添加はリン酸と石灰乳と
の中和反応の間に行なうことが好ましい。また、媒晶剤
の添加量は生成されるリン酸水素カルシウム・無水和物
の0.1〜40重量%、特に0.5〜30重量%とすることが好ま
しく、その添加量が多くなるほど結晶の生長が阻害さ
れ、結晶子が小さくなる傾向を示す。このリン酸水素カ
ルシウム・無水和物は、その製造工程において上記媒晶
剤の添加量、添加時期、添加速度、リン酸濃度、反応温
度、反応時間、撹拌速度等を適宜コントロールすること
により、種々のグレードのものを得ることができる。例
えば、電解質を混合したカルシウム化合物とリン酸化合
物を50〜90℃の温度で反応させると共にリン酸縮合物を
添加することにより、本発明に用いるリン酸水素カルシ
ウム・無水和物を好適に得ることができる。
本発明の研磨基材は、上述した平均結晶子の大きさが20
0〜3500Åのリン酸水素カルシウム・無水和物、より好
ましく球状ものを70℃〜1200℃の温度で焼成したもので
ある。なお、焼成時間は通常1分〜24時間である。
0〜3500Åのリン酸水素カルシウム・無水和物、より好
ましく球状ものを70℃〜1200℃の温度で焼成したもので
ある。なお、焼成時間は通常1分〜24時間である。
ここで、焼成温度を70℃〜400℃で焼成時間を1分〜5
時間とした場合、焼成品はリン酸水素カルシウム・無水
和物を主体としたものであり、また焼成温度を400℃〜1
200℃で焼成時間3分〜24時間とした場合、焼成品はピ
ロリン酸カルシウムを主体としたものとなる。この場
合、本発明研磨基材を歯磨組成物等の研磨剤として用い
る際は、700℃以下で焼成したものを使用することが好
ましく(焼成温度が高いと焼成品の硬度が高くなり、歯
牙を損傷するおそれが生じる)、他方、ICウエハーや金
属等の表面を研磨、琢磨する用途に用いる際は700℃以
上で焼成したものが好ましい。
時間とした場合、焼成品はリン酸水素カルシウム・無水
和物を主体としたものであり、また焼成温度を400℃〜1
200℃で焼成時間3分〜24時間とした場合、焼成品はピ
ロリン酸カルシウムを主体としたものとなる。この場
合、本発明研磨基材を歯磨組成物等の研磨剤として用い
る際は、700℃以下で焼成したものを使用することが好
ましく(焼成温度が高いと焼成品の硬度が高くなり、歯
牙を損傷するおそれが生じる)、他方、ICウエハーや金
属等の表面を研磨、琢磨する用途に用いる際は700℃以
上で焼成したものが好ましい。
なお、その他の焼成条件は特に制限されず、例えば焼成
雰囲気としては空気中でも窒素、アルゴン等の不活性雰
囲気中でもよい。
雰囲気としては空気中でも窒素、アルゴン等の不活性雰
囲気中でもよい。
また、焼成原料は上述したように平均結晶子の大きさが
200〜3500Åのリン酸水素カルシウム・無水和物であ
り、これは上述した製造法により得ることができるが、
特に上述した製造法において、酸化カルシウム,水酸化
カルシウム,炭酸カルシウム,塩化カルシウム等のカル
シウム化合物と正リン酸,リン酸アンモニウム,リン酸
アルカリ金属塩等のリン酸化合物とを、ピロリン酸、ト
リポリリン酸、テトラポリリン酸、ヘキサポリリン酸、
デカポリリン酸等のポリリン酸、これらポリリン酸とア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム族との塩
といったリン酸縮合物及びその塩から選ばれる1種又は
2種以上の媒晶剤を前記カルシウム化合物のCaO換算で
0.1〜50重量%、より好ましくは0.5〜40重量%、更に好
ましくは1〜30重量%添加し、60℃以上の温度で反応さ
せることにより得られたリン酸水素カルシウム・無水和
物を焼成原料とすることが好ましく、かかる焼成原料を
使用することにより、丸み度のより高い研磨基材が確実
に得られる。
200〜3500Åのリン酸水素カルシウム・無水和物であ
り、これは上述した製造法により得ることができるが、
特に上述した製造法において、酸化カルシウム,水酸化
カルシウム,炭酸カルシウム,塩化カルシウム等のカル
シウム化合物と正リン酸,リン酸アンモニウム,リン酸
アルカリ金属塩等のリン酸化合物とを、ピロリン酸、ト
リポリリン酸、テトラポリリン酸、ヘキサポリリン酸、
デカポリリン酸等のポリリン酸、これらポリリン酸とア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム族との塩
といったリン酸縮合物及びその塩から選ばれる1種又は
2種以上の媒晶剤を前記カルシウム化合物のCaO換算で
0.1〜50重量%、より好ましくは0.5〜40重量%、更に好
ましくは1〜30重量%添加し、60℃以上の温度で反応さ
せることにより得られたリン酸水素カルシウム・無水和
物を焼成原料とすることが好ましく、かかる焼成原料を
使用することにより、丸み度のより高い研磨基材が確実
に得られる。
更に、本発明においては、焼成時にマグネシウム化合物
及び/又はアルミニウム化合物を原料リン酸水素カルシ
ウム・無水和物に添加して焼成することが好ましく、こ
れによい水に対してより安定な研磨基材が得られる。こ
の場合、マグネシウム化合物としては第1リン酸マグネ
シウム、第2リン酸マグネシウム、第3リン酸マグネシ
ウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等の1種又
は2種以上が使用できるが、特に第3リン酸マグネシウ
ムの効果が高く、好適に用いられる。また、アルミニウ
ム化合物としてはリン酸アルミニウム、ケイ酸アルミニ
ウム等が好適に使用できる。これらマグネシウム化合
物、アルミニウム化合物の使用量は、原料リン酸水素カ
ルシウム・無水和物に対して0〜20重量%、好ましくは
0.5〜10重量%である。
及び/又はアルミニウム化合物を原料リン酸水素カルシ
ウム・無水和物に添加して焼成することが好ましく、こ
れによい水に対してより安定な研磨基材が得られる。こ
の場合、マグネシウム化合物としては第1リン酸マグネ
シウム、第2リン酸マグネシウム、第3リン酸マグネシ
ウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等の1種又
は2種以上が使用できるが、特に第3リン酸マグネシウ
ムの効果が高く、好適に用いられる。また、アルミニウ
ム化合物としてはリン酸アルミニウム、ケイ酸アルミニ
ウム等が好適に使用できる。これらマグネシウム化合
物、アルミニウム化合物の使用量は、原料リン酸水素カ
ルシウム・無水和物に対して0〜20重量%、好ましくは
0.5〜10重量%である。
なお、焼成後は、目的に応じて適度な粒子径に解砕する
が、レーザー光散乱法で測定した平均粒子径が2〜30μ
m、特に5〜25μmのものが研磨基材として好ましい。
が、レーザー光散乱法で測定した平均粒子径が2〜30μ
m、特に5〜25μmのものが研磨基材として好ましい。
この場合、本発明に係る研磨基材の平均結晶子の大き
さ、密度、比表面積、丸み度等は、上述したように焼成
する原料リン酸水素カルシウム・無水和物の性状に依存
するが、特に本発明研磨基材としては、吸液量0.2〜2ml
/g、比表面積2.5〜50m2/gのものが好ましい。
さ、密度、比表面積、丸み度等は、上述したように焼成
する原料リン酸水素カルシウム・無水和物の性状に依存
するが、特に本発明研磨基材としては、吸液量0.2〜2ml
/g、比表面積2.5〜50m2/gのものが好ましい。
本発明に係る研磨基材は、歯磨組成物等の口腔用組成物
の研磨剤、ICウエハーや金属面のラッピング剤、更には
球状のものは滑剤、流動性改良剤などとして好適に使用
される。
の研磨剤、ICウエハーや金属面のラッピング剤、更には
球状のものは滑剤、流動性改良剤などとして好適に使用
される。
この場合、本発明研磨基材をこれらの用途に使用する
際、その目的に応じて通常使用される種々の成分を使用
することができる。例えば、本発明研磨基材を歯磨組成
物に配合する場合は、粘稠剤、粘結剤、界面活性剤、香
料、甘味剤、防腐剤、各種有効成分等が使用し得、また
必要により本発明研磨基材に加えて他の研磨剤を配合
し、歯磨組成物を調製し得る。
際、その目的に応じて通常使用される種々の成分を使用
することができる。例えば、本発明研磨基材を歯磨組成
物に配合する場合は、粘稠剤、粘結剤、界面活性剤、香
料、甘味剤、防腐剤、各種有効成分等が使用し得、また
必要により本発明研磨基材に加えて他の研磨剤を配合
し、歯磨組成物を調製し得る。
発明の効果 本発明の研磨基材は、水に対する安定性が高く、水懸濁
系においてもカルシウムイオンの溶出が少なく、このた
め水懸濁系で長期間保存した後でも低研磨−高清掃機能
を安定して発揮する。
系においてもカルシウムイオンの溶出が少なく、このた
め水懸濁系で長期間保存した後でも低研磨−高清掃機能
を安定して発揮する。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
なお、実施例、比較例の説明に先立ち、本発明基材の製
造に用いるリン酸水素カルシウム・無水和物、本発明基
材の製造例を示す。
造に用いるリン酸水素カルシウム・無水和物、本発明基
材の製造例を示す。
〔製造例1〕 石灰乳を100メッシュの篩でふるって粗粒物を除去し、
酸化カルシウム換算で128g/の石灰乳を得る。次い
で、75%のリン酸水溶液1を78℃に加熱し、撹拌下毎
時570mlの速度で前記石灰乳を添加する。中和反応開始6
0分後にピロリン酸135gを投入し、石灰乳の添加は引き
続き行ない、反応後のpHが6.0になる時点まで続ける
(石灰乳の全添加量は5.3,CaO100重量部に対するピロ
リン酸の添加量は20.0重量部に相当する)。その後、反
応液を過し、水で洗浄したのち、塊を乾燥、粉砕し
てリン酸水素カルシウム・無水和物を得る。
酸化カルシウム換算で128g/の石灰乳を得る。次い
で、75%のリン酸水溶液1を78℃に加熱し、撹拌下毎
時570mlの速度で前記石灰乳を添加する。中和反応開始6
0分後にピロリン酸135gを投入し、石灰乳の添加は引き
続き行ない、反応後のpHが6.0になる時点まで続ける
(石灰乳の全添加量は5.3,CaO100重量部に対するピロ
リン酸の添加量は20.0重量部に相当する)。その後、反
応液を過し、水で洗浄したのち、塊を乾燥、粉砕し
てリン酸水素カルシウム・無水和物を得る。
〔製造例2〕 製造例1で得られたリン酸水素カルシウム・無水和物を
450℃で2時間焼成し、本発明研磨基材を得る。
450℃で2時間焼成し、本発明研磨基材を得る。
〔製造例3〕 製造例1で得られたリン酸水素カルシウム・無水和物を
700℃で2時間焼成し、本発明研磨基材(球状のピロリ
ン酸カルシウム)を得る。
700℃で2時間焼成し、本発明研磨基材(球状のピロリ
ン酸カルシウム)を得る。
〔製造例4〕 製造例1で得られたリン酸水素カルシウム・無水和物10
0重量部に第3リン酸マグネシウム1重量部を添加混合
し、180℃で2時間焼成し、本発明研磨基材を得る。
0重量部に第3リン酸マグネシウム1重量部を添加混合
し、180℃で2時間焼成し、本発明研磨基材を得る。
下記に示す性状の研磨基材の研磨力(RDA値)及び清掃
力を下記方法により調べた。結果を第1表及び図面に示
す。
力を下記方法により調べた。結果を第1表及び図面に示
す。
研磨基剤 A:リン酸水素カルシウム・2水和物(DCP−D) 平均凝集粒子径 14μm B:リン酸水素カルシウム・無水和物(DCP−A) 平均結晶子の大きさ 4550Å 平均凝集粒子径 16μm 密度 2.89g/cm3 比表面積 1.2m2/g C:リン酸水素カルシウム・無水和物 (前記製造例1において、ピロリン酸添加量をCaO100重
量部に対し20重量部とすることによって得られたリン酸
水素カルシウム・無水和物) 平均結晶子の大きさ 450Å 平均凝集粒子径 23μm 密度 2.60g/cm3 比表面積 25m2/g D:リン酸水素カルシウム・無水和物 (前記製造例1において、ピロリン酸添加量をCaO100重
量部に対し5重量部とすることによって得られたリン酸
水素カルシウム・無水和物) 平均結晶子の大きさ 700Å 平均凝集粒子径 21μm 密度 2.84g/cm3 比表面積 9.2m2/g E:研磨基材Cを150℃で2時間焼成したもの。
量部に対し20重量部とすることによって得られたリン酸
水素カルシウム・無水和物) 平均結晶子の大きさ 450Å 平均凝集粒子径 23μm 密度 2.60g/cm3 比表面積 25m2/g D:リン酸水素カルシウム・無水和物 (前記製造例1において、ピロリン酸添加量をCaO100重
量部に対し5重量部とすることによって得られたリン酸
水素カルシウム・無水和物) 平均結晶子の大きさ 700Å 平均凝集粒子径 21μm 密度 2.84g/cm3 比表面積 9.2m2/g E:研磨基材Cを150℃で2時間焼成したもの。
(この研磨基材Eは実質的にリン酸水素カルシウム・無
水和物からなる。) F:研磨基材Dを150℃で2時間焼成したもの。
水和物からなる。) F:研磨基材Dを150℃で2時間焼成したもの。
(この研磨基材Fは実質的にリン酸水素カルシウム・無
水和物からなる。) G:研磨基材Cを500℃で2時間焼成したもの。
水和物からなる。) G:研磨基材Cを500℃で2時間焼成したもの。
(この研磨基材Gは実質的にピロリン酸カルシウムから
なる。) H:研磨基材Dを500℃で2時間焼成したもの。
なる。) H:研磨基材Dを500℃で2時間焼成したもの。
(この研磨基材Hは実質的にピロリン酸カルシウムから
なる。) I:研磨基材C100重量部に第3リン酸マグネシウム1重量
部を添加混合し、150℃で2時間焼成したもの。
なる。) I:研磨基材C100重量部に第3リン酸マグネシウム1重量
部を添加混合し、150℃で2時間焼成したもの。
J:研磨基材C100重量部に第3リン酸マグネシウム1重量
部を添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
部を添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
K:研磨基材C100重量部にリン酸アルミニウム1重量部を
添加混合し、150℃で2時間焼成したもの。
添加混合し、150℃で2時間焼成したもの。
L:研磨基材C100重量部にリン酸アルミニウム1重量部を
添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
M:ピロリン酸カルシウム(従来品) なお、上述した性状のうち、平均結晶子の大きさの測定
は、粉体のX線回折を行ない、ピークのブロードニング
から粉体の結晶性を結晶子の大きさを指標として定量的
に表わした。ここで、X線源はCu−Kα線を用いて測定
し、X線回折のデータをScherrerの式D=Kλ/βcos
θを用いて重なりのない主なピークについて解析し、平
均結晶子の大きさを求めた。この場合、主なピークとし
ては2θ=53.1゜,36.1゜,32.6゜,30.25゜,13.15゜につ
いて平均をとった。ここでDは結晶子の大きさ〔Å〕、
λは測定X線波長〔Å〕、βは純粋に結晶子の大きさに
基づく回折線の広がり〔rad〕(α−Al2O3)粉体を1100
℃で24時間焼成したものを基準として用いた)、Kは形
状因子(定数=0.9とした)、θは回折線のブラッグ角
とした。また、βは実験的に求めた半価幅から同じ条件
下における結晶性の非常に良い物質によって与えられる
半価幅を差し引いた値である。
は、粉体のX線回折を行ない、ピークのブロードニング
から粉体の結晶性を結晶子の大きさを指標として定量的
に表わした。ここで、X線源はCu−Kα線を用いて測定
し、X線回折のデータをScherrerの式D=Kλ/βcos
θを用いて重なりのない主なピークについて解析し、平
均結晶子の大きさを求めた。この場合、主なピークとし
ては2θ=53.1゜,36.1゜,32.6゜,30.25゜,13.15゜につ
いて平均をとった。ここでDは結晶子の大きさ〔Å〕、
λは測定X線波長〔Å〕、βは純粋に結晶子の大きさに
基づく回折線の広がり〔rad〕(α−Al2O3)粉体を1100
℃で24時間焼成したものを基準として用いた)、Kは形
状因子(定数=0.9とした)、θは回折線のブラッグ角
とした。また、βは実験的に求めた半価幅から同じ条件
下における結晶性の非常に良い物質によって与えられる
半価幅を差し引いた値である。
また、平均凝集粒子径はLeed&Northrup社の粒度分布測
定装置(商品名Microtrac)により測定した(レーザー
法)。
定装置(商品名Microtrac)により測定した(レーザー
法)。
研磨力測定法 J.Dent,Res,Vol.55,No.4,563〜573 by Hefferenに記載
されている方法によりRDA(Radioactive Dentin Abrasi
on)値を測定した。
されている方法によりRDA(Radioactive Dentin Abrasi
on)値を測定した。
清掃力測定法 煙草ヤニを通常の方法にて収集し、これを溶液状として
タイル上に均一に塗布し、加温乾燥したのち、これを研
磨容器にセットし、研磨基材5gを0.3%カルボキシメチ
ルセルロースナトリウムを含む60%グリセリン水溶液15
gに懸濁してなるサスペンションを用い、荷重200gにお
いて2000回ブラッシングし、研磨後タイルの煙草ヤニの
除去率を肉眼にて評価した。
タイル上に均一に塗布し、加温乾燥したのち、これを研
磨容器にセットし、研磨基材5gを0.3%カルボキシメチ
ルセルロースナトリウムを含む60%グリセリン水溶液15
gに懸濁してなるサスペンションを用い、荷重200gにお
いて2000回ブラッシングし、研磨後タイルの煙草ヤニの
除去率を肉眼にて評価した。
なお、ブラッシングのブラシとしては、毛束数44個、毛
の太さ8ミル(約0.2mm)、毛の長さ12mmのナイロン(6
2)材質で、材質の硬さが家庭用品品質表示法でMのも
のを使用した。
の太さ8ミル(約0.2mm)、毛の長さ12mmのナイロン(6
2)材質で、材質の硬さが家庭用品品質表示法でMのも
のを使用した。
評価基準 評点1:煙草ヤニ除去率 0〜 10% 2: 〃 11〜 20% 3: 〃 21〜 30% 4: 〃 31〜 40% 5: 〃 41〜 50% 6: 〃 51〜 60% 7: 〃 61〜 70% 8: 〃 71〜 80% 9: 〃 81〜 90% 10: 〃 91〜100% 第1表及び図面の結果より、本発明に係る研磨基材は低
研磨−高清掃効果を有することが認められる。
研磨−高清掃効果を有することが認められる。
上述した研磨基材B,C,G,M並びに下記Nの歯牙エナメル
質光沢向上効果を下記方法により評価した。結果を第2
表に示す。
質光沢向上効果を下記方法により評価した。結果を第2
表に示す。
研磨基材 N 研磨基材Cを900℃で2時間焼成したもの。
(この研磨基材Nは実質的にβ−ピロリン酸カルシウム
からなる。) 平均凝集粒子径 25μm 密度 3.09g/cm3 比表面積 20m2/g 光沢向上度 5×5mmの大きさにカットした牛歯を樹脂に包埋し、牛
歯エナメル表面を回転研磨機で平滑にし、次いで、No.1
200のエメリー紙研磨、バフ研磨により光沢計(日本電
色工業社(GLOSSMETER VG−10〕)の光沢度で80.0±2.0
にエナメル表面を処理した。
からなる。) 平均凝集粒子径 25μm 密度 3.09g/cm3 比表面積 20m2/g 光沢向上度 5×5mmの大きさにカットした牛歯を樹脂に包埋し、牛
歯エナメル表面を回転研磨機で平滑にし、次いで、No.1
200のエメリー紙研磨、バフ研磨により光沢計(日本電
色工業社(GLOSSMETER VG−10〕)の光沢度で80.0±2.0
にエナメル表面を処理した。
次に、研磨基材5gを60%グリセリン水溶液15mlに懸濁し
てなるサスペンションを上記牛歯テストピースをセット
した研磨容器に注入し、水平型研磨試験機により荷重20
0g、7000ストローク/40分の条件でブラッシングした。
ブラッシングのブラシとしては実施例Iと同じものを使
用した。7000ストロークのブラッシング後、前記光沢計
により光沢度の増減を測定し、初期光沢度からの差を光
沢向上度とし、下記評価基準に基いで評価した。
てなるサスペンションを上記牛歯テストピースをセット
した研磨容器に注入し、水平型研磨試験機により荷重20
0g、7000ストローク/40分の条件でブラッシングした。
ブラッシングのブラシとしては実施例Iと同じものを使
用した。7000ストロークのブラッシング後、前記光沢計
により光沢度の増減を測定し、初期光沢度からの差を光
沢向上度とし、下記評価基準に基いで評価した。
◎:光沢向上度+20以上 ○: 〃 +15以上+20未満 ×: 〃 +15未満 この場合、目視で十分に光沢があると認められるレベル
は+20以上、光沢があると認められるレベルは+15以上
である。
は+20以上、光沢があると認められるレベルは+15以上
である。
第2表の結果より、本発明に係る研磨基材は光沢向上効
果が優れていることが認められる。
果が優れていることが認められる。
第3表に示す研磨基材5gを水50mlに懸濁し、これを20℃
の恒温槽中に3日間放置した後、No.5Cの紙で過
し、液中のカルシウムイオン量を原子吸光分析法によ
って測定することにより、各研磨基材からのカルシウム
イオン溶出量を評価した。
の恒温槽中に3日間放置した後、No.5Cの紙で過
し、液中のカルシウムイオン量を原子吸光分析法によ
って測定することにより、各研磨基材からのカルシウム
イオン溶出量を評価した。
結果を第3表に示す。
第3表の結果より、本発明に係る研磨基材は水懸濁系に
おいてCa2+の溶出量が少ないことが認められる。
おいてCa2+の溶出量が少ないことが認められる。
下記に示す研磨基材を使用した下記処方の練歯磨を調製
し、これを40℃で所定期間保存した後の清掃力を下記方
法によって調べ、清掃効果の経時安定性を評価した。結
果を第4表に示す。
し、これを40℃で所定期間保存した後の清掃力を下記方
法によって調べ、清掃効果の経時安定性を評価した。結
果を第4表に示す。
練歯磨処方 研磨基材 30.0 % 無定形研磨性シリカ 5.0 カルボキシメチルセルロースナトリウム 1.0 コロイド状シリカ 1.5 プロピレングリコール 2.0 グリセリン 18.0 ラウリル硫酸ナトリウム 1.5 サッカリンナトリウム 0.1 香料 1.0 防腐剤 微量 モノフルオロリン酸ナトリウム 0.74 水 残 100.0% 研磨基材 O:リン酸水素カルシウム・無水和物 (前記製造例1において、ピロリン酸添加量をCaO100重
量部に対し10重量部とすることによって得られたリン酸
水素カルシウム・無水和物) 平均結晶子の大きさ 540Å 平均凝集粒子径 25μm 密度 2.70g/cm3 比表面積 18m2/g P:研磨基材Oを150℃で2時間焼成したもの。
量部に対し10重量部とすることによって得られたリン酸
水素カルシウム・無水和物) 平均結晶子の大きさ 540Å 平均凝集粒子径 25μm 密度 2.70g/cm3 比表面積 18m2/g P:研磨基材Oを150℃で2時間焼成したもの。
(この研磨基材Oは実質的にリン酸水素カルシウム・無
水和物からなる。) Q:研磨基材Oを500℃で2時間焼成したもの。
水和物からなる。) Q:研磨基材Oを500℃で2時間焼成したもの。
(この研磨基材Qは実質的にピロリン酸カルシウムから
なる。) R:研磨基材O100重量部に第3リン酸マグネシウム1重量
部を添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
なる。) R:研磨基材O100重量部に第3リン酸マグネシウム1重量
部を添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
S:研磨基材O100重量部にリン酸アルミニウム1重量部を
添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
添加混合し、500℃で2時間焼成したもの。
清掃力測定法 サスペンションとして歯磨10gを60%グリセリン水溶液
に懸濁分散させたものを用いた以外は実施例Iと同様で
ある。
に懸濁分散させたものを用いた以外は実施例Iと同様で
ある。
第4表の結果より、本発明に係る研磨基材は水懸濁系に
おいて経時安定性が良好であることが認められる。
おいて経時安定性が良好であることが認められる。
以下、本発明研磨基材の使用例を示す。
〔使用例1〕ICウエハー用研磨組成物 本発明研磨基材 20重量% ポリビニルアルコール 4 〃 プロピレングリコール 10 〃 エチレングリコール 10 〃 水 残 100.0重量% 〔使用例2〕金属用研磨組成物 本発明研磨基材 10重量% ノニオン活性剤 5 〃 ポリアクリル酸ソーダ 3 〃 水 残 100.0重量%
図面は種々の研磨基材の研磨力と清掃力との関係を示す
グラフである。
グラフである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−188309(JP,A) 特開 昭60−188310(JP,A) 特開 昭59−219215(JP,A) 特開 昭59−219216(JP,A)
Claims (3)
- 【請求項1】X線回折法により測定した結晶子の大きさ
の平均値が200〜3500Åである結晶子を有するリン酸水
素カルシウム・無水和物を70℃〜1200℃の温度で焼成し
てなることを特徴とする研磨基材。 - 【請求項2】リン酸水素カルシウム・無水和物の密度が
2.500〜2.885g/cm3であり、比表面積がBET法で2.5〜50m
2/gであり、かつ平均粒子径が2〜30μmである特許請
求の範囲第1項記載の研磨基材。 - 【請求項3】リン酸水素カルシウム・無水和物にマグネ
シウム化合物及び/又はアルミニウム化合物を添加して
焼成した特許請求の範囲第1項又は第2項記載の研磨基
材。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61131176A JPH07106970B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 研磨基材 |
FR8707957A FR2599749A1 (fr) | 1986-06-06 | 1987-06-05 | Abrasif et compositions le contenant |
ES8701846A ES2004429A6 (es) | 1986-06-06 | 1987-06-05 | Metodo para la preparacion de un abrasivo y compuesto bucal combinado con el mismo |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61131176A JPH07106970B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 研磨基材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62287966A JPS62287966A (ja) | 1987-12-14 |
JPH07106970B2 true JPH07106970B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=15051781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61131176A Expired - Fee Related JPH07106970B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 研磨基材 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07106970B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2700141B2 (ja) * | 1993-09-17 | 1998-01-19 | 富士化学工業株式会社 | リン酸水素カルシウム及びその製法並びにそれを用いた賦形剤 |
JP5443687B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2014-03-19 | 東ソー・ファインケム株式会社 | フッ素化合物との反応性を抑制した研磨基剤及びその製造方法 |
JP5637427B2 (ja) * | 2007-12-03 | 2014-12-10 | 富田製薬株式会社 | リン酸水素カルシウム微粒子 |
JPWO2009072334A1 (ja) * | 2007-12-03 | 2011-04-21 | 富田製薬株式会社 | 製剤用核粒子 |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP61131176A patent/JPH07106970B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62287966A (ja) | 1987-12-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |