JPS62235203A - リン酸2カルシウム2水塩の製法 - Google Patents

リン酸2カルシウム2水塩の製法

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JPS62235203A JP62083106A JP8310687A JPS62235203A JP S62235203 A JPS62235203 A JP S62235203A JP 62083106 A JP62083106 A JP 62083106A JP 8310687 A JP8310687 A JP 8310687A JP S62235203 A JPS62235203 A JP S62235203A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には、改良てれた歯ミガキ剤組成物に
関する。更に具体的には、本発明は練り歯ミガキに関し
、そしてフルオライドイオン源(例工ばモノフルオロリ
ン酸ナトリウム)オヨヒリン酸2カルシウム2水塩(歯
科用ミガキ剤として)の両者から調製した関連する製品
に関する。
更に具体的には、前記の練シ歯ミガキ組成物におけるリ
ン酸3マグネシウムおよびその含水塩の過剰量の使用を
回避することに関する。
多くの歯ミガキ剤組成物例えば練り歯ミガキは、今日、
有効性に必須の成分4a1以上から成っている。それら
は、(i)抗う食原住剤としての水浴性フルオライド化
合物(例えばモノフルオロリン酸ナトリウム’) 、(
2)分散剤含有水、(3)ミガキ剤とじてのリン酸2カ
ルシウム2水酸〔以下、DCPD(dicalcium
 phosphate dihydrate)と称する
ことがある) 、(4)湿潤薬例えばグリセリンまたは
ソルビトール、(5)場合により、何年も貯菫されるこ
とのある練シ歯ミガキの本質的な性質を維持することを
目的とする1糧または数種の安定剤、および(6)場合
により、界面活性剤である。
従来の前記の練シ歯ミガキにおいて長い間の問題は、数
種の異なる態様での老化の傾向である。
第1に、モノフルオロリン酸塩成分は、明らかにリン酸
2カルシウム2水塩との反応により、水溶性形から不溶
性形へ変換する。これはフルオライドイオンの濃度を低
下式せる。第2に、リン酸2カルシウム2水塩の反応性
を低下する安定剤〔こ几によってそれが硬化(セットア
ツプ)することを防止し、そして練り歯ミガキにつぶつ
ぶができるのを防止している〕の中には、それ自体がモ
ノフルオロリン酸塩を不溶性形に変換するものがある。
この問題は、r DCPDのモノフルオロリン酸塩(M
FP : monofluorophoaphate)
非相溶性」と称されてきた。この問題は、異なる非練り
歯ミガキ環境において、製造および使用前貯蔵の際の劣
化に対してリン酸2カルシウム2水塩原料が安定化され
なければならないという事実によって更に面倒になる。
リン酸2カルシウム2水塩を含む組成物中の成分として
リン酸マグネシウムを使用することに関する従来技術と
しては以下のものがある。米国特許第4,472,36
5号(Mtchel) ;第4.312,843号(M
onty等);第4,487,749号(Sh@rif
等);第4,496,527号(5herif等);第
4.016,255号(Forward等);第3.4
11,876号(Harniseh等);および第3.
294,786号(Cremer等);英国特許第1.
548,465号(譲受人Hoachst AG)の各
明細誓;並びに特開昭58−52209号公報(ライオ
ン)がある。前記の各特許明細書のいずれも、リン酸2
カルシウム2水塩組底物(およびそれから調製した練シ
歯ミガキ)が臨界的な少ない範囲でリンrR3マグネシ
ウム8水塩を含んでいる本発明は開示していない。
5tauffer Chemical Company
の米国特許第4.472,365考量細i1(Mich
el)は特に重要であり、本発明を理解する上で参照さ
れたい。このMichelの発明は、主に、最終製品の
「モノフルオロリン酸塩相溶性(compatibil
ity) Jを改良するために、リン酸2カルシウム2
水塩の調製の際に、比較的少量の駿化マグネシウムを反
応混合物に添加することに関する。Miehelの発明
の好ましい態様においては、リン酸2マグネシウム、リ
ン酸3マグネシウムまたはそれらの混合物を、場合によ
り、リン酸2カルシウム2水塩約0.5重Ji%〜約5
重量〜の量で、リン酸2カルシウム2水塩とブレンドす
る(第5欄第22〜43行およびフレイム3を参照)。
それらは、単にリン酸2カルシウム2水塩のケーキ化(
eaklng)またはりぶつぶ化(lumping)に
有効であるとして記載されているだけであり、リン酸2
カルシウム2水塩含有線シ歯ミガキ(この中にそれらが
存在することがある)のフルオライド相溶性に対して効
果を付与するものとしては記載されていない。
前記のMiche1%許の主題のいくつかの態様の商業
的使用は、リン酸3マグネシウム8水塩0.8〜1.3
5重量ら水準を伴って、1年以上行なわれている。
5tauff@r Chemical Cornpa!
1y  の米国特許第4,312,843考量M# (
Monty等)は、改良されたモノフルオロリン酸塩相
溶性をもつリン酸2カルシウム2水塩組成物に関するも
のであり、これはリン酸2カルシウム2水塩にピロリン
酸を加え、反応を止め(これによりてリン酸2カルシウ
ムを一範囲4.9〜5.5で形成する)、そして最終生
成物と安定剤とをブレンドすることによって調製する。
 Montyの特許明細書には、リン酸3マグネシウム
8水塩とリン酸2マグネシウム3水塩とが、モノフルオ
ロリン酸塩相溶性によりて判断した場合に、安定剤とし
て有効であることも記載式れている。リン酸2マグネシ
ウムは、リン酸3マグネシウムと比較して、よシ良好な
フルオライド相溶性の読みを与えるので、1〜5重i7
oの範囲の濃度において、前記の点で特に有効であった
英国特許第1,548,465号明細書(譲受人:Ho
echmt AG )は、リン酸2カルシウム2水塩の
上へのまたはと一緒のリン酸2マグネシウム3水塩の沈
殿に関するものである。生成物は、リン酸2カルシウム
2水塩を基準として、リン酸2マグネシウム3水塩1〜
50(好ましくは2〜20)重量うを含む。この特許文
献には、リン酸3マグネシウムの効果は記載されていな
い。
前記の従来技術とは対照的に、本発明者は、過剰の材料
が総可溶フルオライド結果の減少を起こすので、リン酸
3マグネシウム8水塩の量が重要であることを見出した
。モノフルオロリン酸塩相溶性の有意の損失なしにリン
酸2カルシウム2水塩の乾燥安定性を提供するためには
、リン酸3マグネシウム8水塩0.5重量う未満例えば
約0.25〜0.40重量うで充分であることも本発明
者は見出した。
本発明は、改良式れたモノフルオロリン酸塩相溶性をも
つリン酸2カルシウム2水塩を生成する方法に関する。
本発明方法は、C,G、 Mlchslの米国特許第4
,472,365号明細書に記載の方法の改良である。
その明細書の記載も、本発明の理解のために参照式れた
い。
Michelの方法は以下の工程によってリン酸2カル
シウム2水塩を生成する。
(i)消石灰スラリーとリン酸との反応によってリン酸
1カルシウム溶液を生成する。消石灰スラリーは、最終
スラリーからリン酸2カルシウム2水塩を除去した後に
残留する再循環母液または水あるいはその両方と石灰と
を混合することによって調製する。使用する酸は、食品
等級の酸であることが好ましい。リン酸1カルシウム溶
液の大略の組成範囲は、0102〜4重lt%;P2O
512〜22重量%および声値1〜2である。
(2)  このリン酸1カルシウム溶液中に酸化マグネ
シウムおよび追加の消石灰スラリーを加える。
このMgOの添加は、−範囲約1〜約4のときに実施す
るのが好ましい。本発明によれば、添加する酸化マグネ
シウム量を制御して所望の改良を達成する。追加の消石
灰スラリーも加える。正味の結果は、pH5,4から約
5.9をもつリン酸2カルシウム2水塩スラリーの形成
である。
(3)前記のリン酸2カルシウム2水塩スラ17−中に
、−を約4.9〜約5.5 K低下させるのに充分な量
のどロリン酸を加える。ピロリン酸の量は、生成スべき
リン酸2カルシウム2水塩の0.1〜1.0重量%であ
る。
(4)  前記のスラリーからリン酸2カルシウム2水
塩を分離する。
本発明によれば、 (耐工程(2)で謔える酸化マグネシウムの量がスラリ
ーの酸化カルシウムの重量の少なくとも0.3 ’F5
、好ましくは約0.5〜2.5%、最も好ましくは0.
7〜l、4%であり、そして fblリン酸2カルシウム2水塩生成物とリン酸3マグ
ネシウムとをその重量の0.5%未満で、好ましくは0
.1〜0.4%、最も好ましくは0.2〜0.39oで
ブレンドすると、 前記の型の製法に生成したリン酸2カルシウムのモノフ
ルオロリン酸塩相溶性が改良される。
本発明のリン酸2カルシウム2水塩生成物は、以下に説
明するように、歯ミガキ用のミガキ剤(polishi
ng ag@nt)  として適している。
本発明が関連するフルオライド歯ミガキの盤は周知であ
る。この種の歯ミゴキ組底物を記載した代表的な特許文
献は米国特許第4,348,382号明細書(Pl@r
c・等)である。
フルオライド源はモノフルオロリン酸ナトリウムであ夛
、こnは組成物の約0.05重量へ〜約7.5重量%、
一般には約0.05〜1%存在する。
これは、場合により、重量比約9=1〜3.=2で追加
の少量のフルオライド源(例えばフッ化ナトリウム、フ
ッ化カリウム、またにフッ化スズ)と混合することがで
きる。
ミガキ剤に主には、微細に分割されたリン酸2カルシウ
ム2水塩である。これは、微細に分割されたもの、例え
ば約45μ以下の平均粒度をもつものが好ましい。フル
オライドの保持および相溶性に実質的に悪影響を与えな
い追Xの歯科的に許容されるミガキ剤1種以上の少量と
DCPDとを混合することができる。雁木リン酸2カル
シウム、炭酸カルシウム、シリカ、焼成アルミナ、水和
アルミナ、ピロリン酸カルシウム、リン酸3カルシウム
およびメタリン酸カルシウムが含まれる。
DCPDの量は、ミガキ剤の総重量の約65%以上であ
る。ミガキ剤は、歯ミガキ剤の重量の一般に20〜75
%である。
表面活性および洗浄性材料が歯ミガキ剤の重量の約0.
5%〜約5%で歯ミガキ剤中に含量れていることが好ま
しい。その例としては、高級脂肪酸モノグリセリドモノ
スルフェート洗浄剤の水浴性塩、高級アルキルスルフェ
ート(例えばラウリル硫酸ナトリウム)、1.2−ジヒ
ドロキングロパンスルフェートの高級脂肪酸エステル等
が含まれる。
歯ミガキ剤は、固体、液体、またはペーストの形である
ことができる。一般に、クリーム形またはペースト形で
使用される液体は、水、グリセリン、ソルビトール、プ
ロピレングリコール等およびそれらの適当な混合物から
なる。水と湿潤剤またはバインダーとの混合物、グリセ
リン、ソルビトールまたはそれらの混合物が好ましい。
全液体含量は一般に歯ミガキ剤の20〜75%である。
ゴム(例えば、アイリッシェーモス、トラガカントゴム
、カル?キシメチルセルロースナトリウム、ポリビニル
ピロリドン、デンプン等)も、歯ミガキ剤の重量の0.
5〜5%で使用することができる。
場合により添加するアジユバント例えば着色剤、白色化
剤、保存剤、シリコーン、クロロフィル化合物、抗菌剤
、芳香剤材料を通常の量で使用することができる。
実施例1 前記のMlchelの米l特許第4,472,365号
明細書に記載の一般的製法に従ってリン酸2カルシウム
2水塩の試料を調製した。具体的には、この方法は以下
の4つの工程を含むものであっ几。
(i)消石灰スラリーとリン酸とを反応させてリン酸1
カルシウム溶液を生成した。(2)その溶液中に酸化マ
グネシウムCMg(OH)2の形〕を加え、そして−範
囲約5.4〜約5.9のリン酸2カルシウム2水塩スラ
リーを生成するのに充分な量で追加の消石灰スラリーを
加えた。(3)そのリン酸2カルシウム2水塩スラリー
中に、スラリーの−を約4.9〜約5.5へ低下するの
に充分な量のピロリン酸を加えた(但し、こうして加え
るピロリン酸の最小量がリン酸2カルシウム2水塩の少
なくとも0.1重量〜であるものとする)。そして、(
4)通常の方法によってスラリーからリン酸2カルシウ
ム2水塩を分離した。
更に具体的には、工程(2)において、供給原料酸化カ
ルシウムの重量を基準として酸化マグネシウム約0.9
7重量鳴の量で、そして水酸化マグネシウムの形で、酸
化マグネシウムをWえた。更に、工程(3)においては
、リン酸2カルシウム2水塩の重量の約0.2〜0.4
%の量で、−ロリン酸を加えた。
前記の分離後のリン酸2カルシウム2水塩は、続いて更
に以下の工程にかけられた。
(5)乾燥した。(6)約5〜6μの範囲内の平均粒子
直径をもつ粒子に粉砕した(粒子の少なくとも99重量
鴨が米国標準ふるい&325を通過することができる)
。そして、(7)0重量ら、0.25重量ち、0.50
ii量%、0.75重量らおよび1.50重量%(リン
酸2カルシウム2水塩および添加剤の重量を基準とする
)の量でリン酸3マグネシウム8水塩と緊密にブレンド
した。前記の操作を5種のDCPD試料について本質的
に繰返した(但し、1.50%水準では、1つの追加試
料でのみ繰返した)。従りて、22個の試料が調製され
た。
最初に、これら22個の試料の各々の最初の部分につい
て、「乾燥安定性」を評価した。乾燥安定性試験は、一
定重量が記録嘔れるまで、DCPD試料3Iを800℃
の温度にさらすものである。
次に、計算された百分率DCPA (リン酸2カルシウ
ム無水物: dicaleium phosphat@
anhydrous〕定数を計算によりて導びく。理論
的に計算された値は約26.2%LOIである。最終L
OIrfi、相対湿度75%中で48時間60℃で老化
させた試料について同じ方法で測定する。LOI値の低
下が太きければ大きい程、そして計算された百分g D
CPAの増加が大きければ大きい尋、DCFD試料が水
和による水を失ない、DCPA形への変換を伴う傾向が
大きい。以下の表JAK、各DCPD試料に曲するリン
酸2カルシウム無水物(DCPA)百分率の計算値を示
す。
0   0.62  5.0  4.03  3.7 
 0.50.25 1.40  0   0.8   
0   00.50 2.48  0   0.8  
 0,8  00.75 0.20  0   0  
  0   01.50  −   0       
0   −表1人からの結′#aは、制御の上限をf3
 % DCPAK設定した製造基準において乾燥安定性
を提供するには、極めて少量のTMP (約0.25重
量%)で完全に充分であることであった。
前記の22個の試料の各々の第2の部分を使用つ)を調
製した。22個の各線り歯ミガキについて、49℃にお
いて3週間の前記の促進試験により、モノフルオロリン
酸塩相溶性を評価した。更に、フルオライド相溶性試験
の開始時と最後とで、各線り歯ミガキのPHを測定した
。一般に、練り歯ミfキのPHは約1±0.3(例えば
7.6から6.6へ)低下した。最初のフルオライド水
準は老化前に測定し、最終水準は老化後に測定した。相
溶性試験の結果を以下の表IB(可溶性フルオライドの
−を与える)に示す。
以下余白 前記のデーターは、TMP含量を増加させると(特には
0.50%TMP以上において)、フルオライド相溶性
が一般に老化後に低下することを示している。前記のフ
ルオライド分析における大略の起こり得る誤差の余地は
約±30四である。換言すれば、この範囲内の値はほと
んど匹敵するものであると認められる。
実施例2 本例は、DCPDのMFP相溶性に悪影響を与えること
なく、良好な乾燥安定性を提供するのに、0.13重量
%はどの少ないTMPで充分であることを示すものであ
る。約1.5重量%の濃度でTMPを使用することの悪
影響も確認する。
以下の点を除いて、実施例1を本質的に繰返した。
(i)工程(2)で加えるMg(OH)2の量を2倍以
上(供給原料酸化カルシウムの重itを基準にして、酸
化マグネシウム2.14重量%)にした。(2) TM
P U、0.50tt%水準ではなく、0.13重量%
水準で加えた。そして、(3)試料1個だけを調製し光
乾燥安定性試験の結果を以下の表2人に示す。
TMPの    乾燥安定性試験 Q        26.4      24.7  
   7.60.13     26.4      
 26.3     00.25      26.4
       26.3     00.75    
  26.4       26.4     01.
5      26.5       26.4   
  0MFP相解性相数性試験を以下の表2Bに示す。
0   1000   760   7.5   6.
40.13  990   750   7.7   
6.50.25  1000   740   7.9
6.50.75  980   700   8.1 
  6.61.5   1010;+   660  
 8.2   6.911−同一ペーストに関する2回
または3回の試験/ C−AkFr−)iT+ Xg−
セー(rM*軸2回の声測定の平均値 実施例工で述べ友ように、フルオライド値における誤差
の余地は±3011111である。
比較例3 この比較例は、TMP (実施例1参照)の代りにピロ
リン酸四ナトリウム(TSPP )を使用する場合に、
乾燥安定性およびMF’p相溶性が乾燥ブレンド安定剤
の童に臨界的に依存しないことを示す。しかしながら、
乾燥ブレンドTSPPによって得られる乾燥安定性はT
MP (実施例1)を使用して得られるものよりも劣っ
ている。
TMPの代りにピロリン酸四ナトリウム(TSPP)を
μ下の表3Aおよび表3B(各々、乾燥安定性および■
τ相浴性に関する)に示した蛍で使用すること以外は、
前記実施例2の操作を繰返した。
以下余白 表3A:%DCPA 0        26.4     24.7   
    7.60.25      26.3    
 25.5        3.70.75     
26.2     25.2       5.12.
0      26.0     25.4     
  4.23.0      25.6     25
.4       4.3重11%      フルオ
ライド  フルオライド    PHPHo     
    1010     740     7.6 
  6.40.25      1000     7
60     7.8   6.50.75     
 1000     720     7.8   6
.6  −2.0       1000     7
30     8.0   6.93.0      
 1000     730     8.2   7
.1中中  向−ペースト(ま7′2:は同−粘滑剤)
に関する2回または3回の試験(F″″″分析平均値軸
中2回の一測定の平均値 実施例4 本例は、TMPをTSPPと組合せた乾燥ブレンド安定
剤として使用した場合の、MFP相溶性に関するTMP
の量の重要な効果を示すものである。
TMPおよびTSPPを使用すること以外は前記実施例
2の操作を繰返した。使用量および結果を表4Aおよび
表4Bに示す。
「乾燥」安定性試験 TRIIP/TS PP   初期の   最終0  
  26.4   24.7    7.60.25/
2.0  26.0   25.6    3.30.
2510.75  26.3   25.7    2
.51.5 /2.0   26.1   25.9 
   1.41.510.75  26.4   26
.4    0表4B:相溶性(F”ppa) 0     1010    750     7.5
    6.50.25/2.0  1020    
730    8.2    6.70.2510.7
5  980    720    7.8    6
.8   。
1.5/2.0  1000    650    8
.0   7.11.510.75  970    
640     ?、7    7.1傘−同一ペース
ト(または同一粘着剤)に関する2回または3回の試験
(F−分析)の平均値軸92回のpH測定の平均値 以下余白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、改良されたモノフルオロホスフェート相溶性をもつ
    リン酸2カルシウム2水塩組成物の改良された製法であ
    って、 (a)消石灰スラリーとリン酸とを反応させてリン酸1
    カルシウム溶液を生成し、 (b)この溶液中に、酸化マグネシウムと追加量の消石
    灰とピロリン酸約0.1%〜約1.0%(生成されるリ
    ン酸2カルシウム2水塩の重量基準)とを加えてpH範
    囲約4.9〜約5.5のリン酸2カルシウム2水塩スラ
    リーを生成し、 (c)スラリーからリン酸2カルシウム2水塩を分離し
    、そして (d)リン酸2カルシウムと安定剤とをブレンドする各
    工程を含んでなる型の前記の製法において、(i)酸化
    カルシウムの少なくとも0.3重量%の量(X%)で、
    工程(b)において酸化マグネシウムを加えること、お
    よび (ii)リン酸2カルシウム2水塩の重量を基準として
    約0.5重量%未満の量(Y%)で、工程(d)におい
    てリン酸3マグネシウムを加えることの組合せを特徴と
    する、前記の製法。 2、Xが0.5〜2の範囲である特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 3、Xが0.7〜1の範囲である特許請求の範囲第2項
    記載の方法。 4、Yが0.1〜0.4の範囲である特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 5、Yが0.2〜0.3の範囲である特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 6、Xが0.1〜0.4の範囲であり、そしてYが0.
    2〜0.3の範囲である特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 7、改良されたモノフルオロホスフェート相溶性をもつ
    安定化されたリン酸2カルシウム2水塩組成物の改良さ
    れた製法であって、 (a)カルシウムイオンとホスフェートイオンを含む水
    溶液を調製し、 (b)その溶液からリン酸2カルシウム2水塩を沈殿さ
    せてスラリーを形成し、 (c)少なくとも若干の沈殿したリン酸2カルシウム2
    水塩の存在下で第1の安定剤を沈殿させ、そして (d)沈殿したリン酸2カルシウム2水塩および沈殿し
    た第1の安定剤と第2の安定剤とをブレンドする各工程
    を含んでなる型の前記の製法において、 (i)沈殿したリン酸2カルシウム2水塩中の酸化カル
    シウムの重量の少なくとも0.15%の量(X%)でリ
    ン酸2マグネシウムを含む第1の安定剤を沈殿させるこ
    と、および (ii)リン酸2カルシウム2水塩の重量を基準として
    0.5重量%未満の量(Y%)でリン酸3マグネシウム
    を含む第2の安定剤をブレンドすることの組合せ を特徴とする、前記の製法。 8、特許請求の範囲第1項から第7項までのいずれか1
    項に記載の方法によって得るリン酸2カルシウム2水塩
    。 9、特許請求の範囲第1項から第7項までのいずれか1
    項に記載の方法によって得る組成物をミガキ剤として含
    むフルオライド含有練り歯ミガキ。
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