JPH08165108A

JPH08165108A - 凝集晶リン酸水素カルシウム・２水和物およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08165108A
Application number: JP33122194A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yasuzawa; 一夫安沢; Masato Watanabe; 真人渡辺
Original assignee: Tosoh Finechem Corp
Current assignee: Tosoh Finechem Corp
Priority date: 1994-12-08
Filing date: 1994-12-08
Publication date: 1996-06-25
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: JP3611353B2

Abstract

(57)【要約】【構成】リン酸と生石灰、消石灰および炭酸カルシウ
ムよりなるカルシウム化合物のいずれか１種または２種
以上による50℃以下での中和反応において、反応液に水
酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、リン酸マグネシ
ウムよりなるマグネシウム化合物のいずれか１種または
２種以上を添加してさらに反応液の特定ｐＨ時に媒晶剤
として縮合リン酸もしくはその塩を添加することを特徴
とする嵩比重が0.45〜0.70ｇ／ml、吸液量1.10〜1.50ml
／２ｇ、平均粒径50〜170 μｍの凝集してなるリン酸水
素カルシウム・２水和物とその製造方法。【効果】本発明の凝集晶リン酸水素カルシウム・２水
和物からなる口腔組成物用基材は、従来のカルシウム系
基材と比較し、研磨力が同等の場合には従来のものより
清掃効果が高く、また清掃効果が同等の場合には研磨力
が低いという低研磨高清掃機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯磨、プロフィラキス
ペースト等に使用される歯磨用研磨基材に関し、さらに
詳述すると、新たな低研摩高清掃機能を有する凝集晶リ
ン酸水素カルシウム・２水和物およびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に歯磨やプロフィラキスペースト等
に使用される口腔組成物用基材は、ステイン、歯垢、食
べかす等の歯に付着、沈着したものを物理的作用により
効率よく除去する能力が高く、清掃能力が優れていると
共に、歯のエナメル質を損傷することがないマイルドな
研磨性を有し、かつ歯垢、歯石の沈着を防止し得るもの
が望まれている。この場合、清掃機能を高めるには基材
の研磨力を高くすればよいが、研磨力をあまり高くする
と歯面を損傷する恐れが生じるので、基材としては低研
磨でしかも高清掃機能を有するものが好ましい。

【０００３】本出願人は、このような点に鑑み、低研磨
高清掃機能を有する口腔組成物用基材として先に特定の
リン酸水素カルシウム・無水和物（特開昭59-223204 〜
223208号公報）およびリン酸水素カルシウム・２水和物
（特公平6-15405 号公報）を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記提案に係わるリン
酸水素カルシウム・無水和物及び２水和物は優れた低研
磨高清掃機能を有し、口腔組成物用基材として非常に有
効なものであるが、更に種々の低研磨高清掃機能を有す
る口腔組成物基材が要望されている。

【０００５】特に、従来より基材として汎用されている
リン酸水素カルシウム・２水和物は、その清浄力が研磨
力と比例関係にあるもので、そのリン酸水素カルシウム
・２水和物は最も研磨力の低いソフトな研摩剤であるが
故に、不適切な歯磨方法や歯磨時間では十分な歯面清掃
効果、美白効果が発揮されない場合があり、このため低
研磨性を維持しつつ高い清掃効果を与えるリン酸水素カ
ルシウム・２水和物が望まれる。また、このことはとり
わけ歯肉退縮、象牙質露出、楔状欠損知覚過敏者の口腔
清掃に対し有効である。

【０００６】即ち、近年の高齢化社会傾向に伴い、最近
においてはこのような歯肉退縮、象牙質露出、楔状欠損
を有するものが増加し、知覚過敏に対する関心も高まっ
ているが、かかる非健常人の口腔清掃に関しては、従来
歯ブラシのみによるブラッシングもしくは研磨力のきわ
めて低い歯磨を用いたブラッシングが行われている。し
かし、これらのブラッシング方法では研磨力が不十分で
あり、それに比例して清掃力も低いので、満足のいく歯
牙の清掃効果は得られない。従って、研磨力が低くて
も、十分な清掃効果を与える口腔組成物用基材、特にリ
ン酸水素カルシウム・２水和物基材に対する要望が強
い。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
優れた低研磨高清掃機能を有する凝集晶リン酸水素カル
シウム・２水和物を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段と作用】本発明者らは、上
記目的を達成するため鋭意検討を進めた結果、リン酸と
生石灰、消石灰及び炭酸カルシウム（以後、カルシウム
化合物という）による中和反応において、媒晶剤として
マグネシウム塩を添加すると共に、縮合リン酸もしくは
その塩を特定のｐＨ範囲で添加して得られた凝集晶リン
酸水素カルシウムが良好な低研磨高清掃機能を有するこ
とを知見した。

【０００９】即ち、従来よりリン酸水素カルシウムをリ
ン酸とカルシウム化合物との中和反応により製造するこ
とは知られており、またこの中和反応に際して媒晶剤と
して縮合リン酸またはその塩を使用することも知られて
おり、さらにこのように縮合リン酸またはその塩を媒晶
剤として使用することにより得られたリン酸水素カルシ
ウム・無水和物が低研磨高清掃機能を有する口腔組成物
用基材として用いられることも公知である（前掲公開公
報）が、本発明者らはリン酸とカルシウム化合物との中
和反応の中でマグネシウム塩と特定ｐＨ領域で縮合リン
酸またはその塩を媒晶剤として用いた方法により得られ
た凝集晶リン酸水素カルシウム・２水和物が従来のリン
酸水素カルシウム・２水和物基材には見られない低研磨
高清掃機能を有し、従来のリン酸水素カルシウム・２水
和物と比べて研磨力（象牙質の磨耗量）が同等である場
合はそれ以上の清掃力（汚染除去力）を示し、清掃力が
同等である場合にはより低い象牙質磨耗量を示すという
効果を有し、従ってこのリン酸水素カルシウム・２水和
物が口腔組成物用基材として低い研磨力でありながら従
来のものより非常に優れた清掃効果を発揮するもので、
上記した歯肉退縮、象牙質露出、楔状欠損知覚過敏者な
どの口腔清掃に好適であることを知見した。

【００１０】以下、本発明につきさらに詳しく説明す
る。本発明によるリン酸水素カルシウムは、上述したよ
うにリン酸とカルシウム化合物との中和反応において、
媒晶剤としてマグネシウム塩と縮合リン酸またはその塩
を用い、縮合リン酸又はその塩を特定ｐＨ範囲で添加し
て製造するものである。ここで本発明の凝集晶リン酸カ
ルシウム・２水和物を得る場合、リン酸濃度は５〜70％
（重量％、以下同じ）、好ましくは20〜50％である。

【００１１】また、カルシウム化合物としては、生石
灰、消石灰、炭酸カルシウムなどの１種または２種以上
の混合物が用いられる。なお、カルシウム化合物の濃度
は50〜150 ｇ／リットルとすることが好ましい。

【００１２】本発明においては、これらリン酸とカルシ
ムウ化合物とを通常の方法、例えば米国特許第2287699
号、同3012852 号、同3066056 号、同3169096 号や特公
昭39-3272 号公報、同3273号公報に記載された方法で中
和させるものであるが、この場合、特にリン酸水素カル
シウム・２水和物を得る場合は反応温度が50℃以下であ
ることが好ましい。本発明では、リン酸とカルシウム化
合物との中和反応において、媒晶剤としてマグネシウム
化合物と縮合リン酸もしくはその塩を添加するものであ
る。

【００１３】マグネシウム化合物としては水酸化マグネ
シウム、酸化マグネシウム、リン酸マグネシウムが挙げ
られる。また、縮合リン酸としては、ピロリン酸、トリ
ポリリン酸、テトラポリリン酸等が挙げられ、これらを
単独で用いても任意の割合の混合物で用いてもなんらさ
しつかえない。また、縮合リン酸の塩としてはアルカリ
金属、アルカリ土類金属、アルミニウム族金属が挙げら
れ、縮合リン酸との混合物として反応に供することがで
きる。

【００１４】本発明は、これらマグネシウム化合物及
び、縮合リン酸もしくはその塩の１種または２種以上を
併用して使用することができる。これらのひ媒晶剤の使
用量は、生成するＣａＨＰＯ₄・２Ｈ₂Ｏの理論量に対
して、マグネシウム化合物0.05〜10％、特に 0.1〜4.0
％とすることが好ましい。使用量が0.05％より少ないと
一次粒子の厚みが薄くなり研磨力を低下させる。10％よ
り多いと凝集状態が低下し、一次粒子の厚みも厚くなり
研磨力を大きくする。縮合リン酸の使用量は、生成する
ＣａＨＰＯ₄・２Ｈ₂Ｏの理論量に対して 0.1〜10％、
特に 0.3〜４％とすることが好ましく、 0.1％より少な
いと凝集密度が小さくまた単一粒子が多くなり凝集状態
が低下する。一方、10％より多いと凝集密度は大きくな
るが研磨力低下で清掃力も低下してしまう場合が生じ
る。

【００１５】マグネシウム化合物の添加方法としては、
カルシウム化合物に分散混合して行うのもよいが、好ま
しくはリン酸溶液に溶解しておくほうが良い。

【００１６】縮合リン酸およびその塩の添加時期は中和
反応時のｐＨが 1.3〜2.8 のときに添加するのがよく、
好ましくはｐＨ 1.4〜2.5 のときに添加するほうが良
い。添加は一度に全量加えることもできるし、数回に分
けて添加することもできる。

【００１７】本発明における反応時間は４〜６時間であ
り、攪拌速度は 200〜600rpmで行うことが好ましい。

【００１８】本発明の凝集晶リン酸カルシウム・２水和
物は、媒晶剤であるマグネシウム化合物および縮合リン
酸の添加方法、添加時期、さらに反応温度、反応時間、
攪拌速度等を適宜コントロールすることにより所望の凝
集晶を得ることができる。

【００１９】本発明の口腔組成物用基材は、上記のよう
にして得られたリン酸水素カルシウム・２水和物からな
るものであるが、かかるリン酸水素カルシウム・２水和
物は通常平均粒径が50〜170 μｍの凝集晶の形態を有す
る。なお、凝集形状は光学または電子顕微鏡から確認し
たもので、凝集粒子径はレーザー回折法による測定値で
ある。

【００２０】また、上記のようにして得られたリン酸水
素カルシウム・２水和物は、通常その嵩比重が0.45〜0.
70ｇ／ml、吸液量1.10〜1.50ml／２ｇであるが、これは
従来のリン酸カルシウム・２水和物の嵩比重が0.75〜0.
90ｇ／ml、吸液量0.70〜1.00ml／２ｇであり、また従来
のリン酸水素カルシウム・２水和物は板状単結晶が大部
分を占めており一部凝集晶が混ざった混合晶であるか
ら、従来のリン酸水素カルシウム・２水和物とその物性
が相違するものである。

【００２１】本発明の口腔組成物用基材は、歯磨やプロ
フィラキスペースト等に基材（研磨剤）として使用され
るが、通常その口腔組成物中への配合量は５〜95％、特
に10〜95％である。なお、本発明基材が配合される口腔
組成物の他の成分としては、その組成物の種類等に応じ
選定され、例えば歯磨の調製には粘結剤、粘調剤、界面
活性剤、香料、甘味料、防腐剤、各種有効成分等が配合
される。なお、本発明基材を使用して口腔組成物を調製
する場合、口腔組成物のｐＨ低下、固化を防止して系の
安定性を高めるために第３リン酸マグネシウムを配合す
ることが好ましく、この場合 0.1〜３％、特に 0.5〜２
％配合することが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の凝集晶リン酸水素カルシウム・
２水和物からなる口腔組成物用基材は、従来のカルシウ
ム系基材と比較し、研磨力が同等の場合には従来のもの
より清掃効果が高く、また清掃効果が同等の場合には研
磨力が低いという低研磨高清掃機能を有する。即ち、一
般の健常人に対しては従来３分間のブラッシングを要し
ていたものはより短いブラッシング時間で美白効果が達
成でき、同じブラッシング時間のものは更に美白効果が
向上するという歯の美白上、安全衛生上、極めて好まし
い性質を有する。また、歯肉退縮、象牙質露出、楔状欠
損を有するものなどに対して、極めて低い研磨力であり
ながら優れた清掃効果を与えるという優れた効果を発揮
する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明基材の製造例を示し、本発明を
具体的に説明する。平均粒径 Leeds & Northrup社製の"MICROTRAC PAR-TICLE・SIZE A
NALYZER"を用いて測定した。嵩比重 JIS-5101嵩比重測定器を用いて測定した。吸液量試料２ｇの成形性を規定濃度（42.5％）のグリセリン溶
液使用量で測定した。反応機リン酸水素カルシウムの製造には攪拌機、ｐＨ計、およ
び冷却管付き３Ｌステンレス製容器を用いた。

【００２４】（実施例１） (1) 石灰乳の調製 80℃に加熱した３Ｌの湯中へ攪拌下 380ｇの生石灰を投
入し、30分間攪拌を続行することによって石灰乳を調製
した。該石灰乳を 325メッシュの篩でふるって粗粒物を
除去した結果、得られた石灰乳の濃度はＣａＯ換算で 1
28ｇ／Ｌであった。

【００２５】(2) リン酸水素カルシウムの製造 30％リン酸水溶液１Ｌに水酸化マグネシウムを理論生成
量のリン酸水素カルシウム・２水和物（以後、ＤＣＰＤ
という）に対して 0.2重量％加えて溶かし、40℃に加熱
して攪拌下 700ml／ｈの速度で(1) で調製した石灰乳を
添加した。リン酸水溶液のｐＨが 1.6になった時点で、
ピロリン酸を主成分として８割含有する縮合リン酸（以
下縮合リン酸という）を理論生成量のＤＣＰＤに対して
0.35重量％を加えた。さらにリン酸水溶液のｐＨが 2.4
になった時点で、縮合リン酸を理論生成量のＤＣＰＤに
対して0.10重量％を加えｐＨが 4.8になった時に石灰乳
の添加を止め、反応を完結させるために攪拌のみを20分
間続けた。その後反応液を濾過して固形物を水で洗浄し
たのち40℃で12時間乾燥することにより凝集晶リン酸水
素カルシウム・２水和物を得た。

【００２６】得られたリン酸水素カルシウム・２水和物
は平均径98μｍの凝集晶で、嵩比重0.52ｇ／ml、吸液量
1.30ml／２ｇであった。

【００２７】（実施例２）30％リン酸水溶液１Ｌに水酸
化マグネシウムを理論生成量のＤＣＰＤに対して2.2 重
量％加えて溶かし、40℃に加熱して攪拌下 700ml／ｈの
速度で実施例１の(1) で調製した石灰乳を添加した。リ
ン酸水溶液のｐＨが 1.6になった時点で、縮合リン酸を
理論生成量のＤＣＰＤに対して0.15重量％を加えた。さ
らにリン酸水溶液のｐＨが 2.4になった時点で、縮合リ
ン酸を理論生成量のＤＣＰＤに対して0.20重量％を加え
てｐＨが 4.8になった時に石灰乳の添加を止め、反応を
完結させるために攪拌のみを20分間続けた。その後反応
液を濾過して固形物を水で洗浄したのち40℃で12時間乾
燥することにより凝集晶リン酸水素カルシウム・２水和
物を得た。

【００２８】得られたリン酸水素カルシウム・２水和物
は平均径 156μｍの凝集晶で、嵩比重0.68ｇ／ml、吸液
量1.20ml／２ｇであった。

【００２９】（実施例３）30％リン酸水溶液１Ｌに水酸
化マグネシウムを理論生成量のＤＣＰＤに対して2.2 重
量％加えて溶かし、40℃に加熱して攪拌下 700ml／ｈの
速度で実施例１の(1) で調製した石灰乳を添加した。リ
ン酸水溶液のｐＨが 1.6になった時点で、縮合リン酸を
理論生成量のＤＣＰＤに対して 0.5重量％を加えた。さ
らにリン酸水溶液のｐＨが 2.4になった時点で、縮合リ
ン酸を理論生成量のＤＣＰＤに対して0.10重量％を加え
ｐＨが 4.8になった時に石灰乳の添加を止め、反応を完
結させるために攪拌のみを20分間続けた。その後反応液
を濾過して固形物を水で洗浄したのち40℃で12時間乾燥
することにより凝集晶リン酸水素カルシウム・２水和物
を得た。

【００３０】得られたリン酸水素カルシウム・２水和物
は平均径65μｍの凝集晶で、嵩比重0.52ｇ／ml、吸液量
1.35ml／２ｇであった。

【００３１】（実施例４）30％リン酸水溶液１Ｌに酸化
マグネシウムを理論生成量のＤＣＰＤに対して1.5 重量
％加えて溶かし、40℃に加熱して攪拌下 700ml／ｈの速
度で実施例１の(1) で調製した石灰乳を添加した。リン
酸水溶液のｐＨが 1.6になった時点で、縮合リン酸を理
論生成量のＤＣＰＤに対して0.35重量％を加えた。さら
にリン酸水溶液のｐＨが 2.4になった時点で、縮合リン
酸を理論生成量のＤＣＰＤに対して0.10重量％を加えｐ
Ｈが 4.8になった時に石灰乳の添加を止め、反応を完結
させるために攪拌のみを20分間続けた。その後反応液を
濾過して固形物を水で洗浄したのち40℃で12時間乾燥す
ることにより凝集晶リン酸水素カルシウム・２水和物を
得た。

【００３２】得られたリン酸水素カルシウム・２水和物
は平均径92μｍの凝集晶で、嵩比重0.50ｇ／ml、吸液量
1.35ml／２ｇであった。

【００３３】（実施例５）30％リン酸水溶液１Ｌに水酸
化マグネシウムを理論生成量のＤＣＰＤに対して0.2 重
量％加えて溶かし、40℃に加熱して攪拌下 700ml／ｈの
速度で実施例１の(1) で調製した石灰乳を添加した。リ
ン酸水溶液のｐＨが 1.6になった時点で、ピロリン酸を
理論生成量のＤＣＰＤに対して0.35重量％を加えた。さ
らにリン酸水溶液のｐＨが 2.4になった時点で、ピロリ
ン酸を理論生成量のＤＣＰＤに対して 0.1重量％を加え
ｐＨが 4.8になった時に石灰乳の添加を止め、反応を完
結させるために攪拌のみを20分間続けた。その後、反応
液を濾過して固形物を水で洗浄したのち40℃で12時間乾
燥することにより凝集晶リン酸水素カルシウム・２水和
物を得た。

【００３４】得られたリン酸水素カルシウム・２水和物
は平均径94μｍの凝集晶で、嵩比重0.51ｇ／ml、吸液量
1.25ml／２ｇであった。

【００３５】（比較例）実施例１においてリン酸水溶液
のｐＨが3.00になった時点で縮合リン酸を１回のみ添加
した以外は全く同様にしてリン酸水素カルシウム・２水
和物を製造した。得られたリン酸水素カルシウム・２水
和物は、平均粒径 185μｍで板状晶の単一粒子が大部分
を占め一部の凝集晶が混ざった混晶状態で、嵩比重0.85
ｇ／ml、吸液量1.00ml／２ｇであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で得られた凝集リン酸水素カ
ルシウム・２水和物の形状を示す倍率 500倍の電子顕微
鏡による粒子構造写真である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】嵩比重が0.45〜0.70ｇ／ml、吸液量が1.
10〜1.50ml／２ｇ、平均粒径50〜170 μｍの凝集してな
るリン酸水素カルシウム・２水和物。
【請求項２】リン酸と生石灰、消石灰および炭酸カル
シウムよりなるカルシウム化合物のいずれか１種または
２種以上による50℃以下での中和反応において、反応液
に水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、リン酸マグ
ネシウムよりなるマグネシウム化合物のいずれか１種ま
たは２種以上を添加してさらに反応液の特定ｐＨ時に媒
晶剤として縮合リン酸もしくはその塩を添加することを
特徴とする嵩比重が0.45〜0.70ｇ／ml、吸液量1.10〜1.
50ml／２ｇ、平均粒径50〜170μｍの凝集してなるリン
酸水素カルシウム・２水和物の製造方法。