JPS6235962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯磨用基材として使用するリン酸二石
灰２水塩の安定化に有効な新規なリン酸マグネシ
ウムを主成分とする安定化剤に関する。 従来から歯磨用基材としては、硬度、粒子形状
等からリン酸二石灰２水塩が使用されている。し
かしながらリン酸二石灰２水塩は、そのまま練歯
磨の基材として用いる場合には、経時的に一部脱
水され、固化、凝固塊をつくつて歯磨の肌あれを
生じ、チユーブから取り出しにくくなると同時に
研磨力が増大して歯質を損なつたり、チユーブに
アルミニウムを使用した場合、アルミ材が腐食さ
れるなどの問題を有していた。したがつてリン酸
二石灰２水塩の脱水化防止、すなわち安定性を与
えるために種々の安定化剤を添加することが行な
われており、安定化剤として、例えばリン酸マグ
ネシウム等のマグネシウム塩（米国特許第
2018410号）、ピロリン酸ナトリウム（米国特許第
2287699号）等を添加する方法が提案されてい
る。これらの安定剤の内ではリン酸マグネシウム
８水塩が最も安定化効果が優れていて、一般的に
用いられているが、その安定化効果はまだ十分と
はいえない。 また該リン酸マグネシウム８水塩の製造は、一
般に、リン酸と水酸化マグネシウムや酸化マグネ
シウム等のマグネシウム化合物とを反応させて得
る方法か、またはリン酸アンモニウム等のリン酸
塩と硫酸マグネシウム等のマグネシウム塩とを反
応させて得る方法で、行なわれている。しかし前
者の方法で得られるリン酸マグネシウム８水塩は
結晶が非常に微細であり、工業的には洗浄、
過、乾燥が困難で、特に洗浄不良や結晶中に不純
物をかみ込む等の問題があり、歯磨に使用した場
合には好ましいものではない。また後者について
は、反応速度が極めて遅く工業的な方法とはいえ
ないものであつた。 このようにリン酸マグネシウム８水塩は、従
来、提案されている安定化剤の中では比較的安定
効果が優れているものの、未だ十分ではなく、し
かも容易かつ安価な製造法がなく、また、その純
度についても十分ではない等の数々の問題点を有
している。 本発明者等は上記の問題のない、すぐれた安定
化効果を有するリン酸二石灰２水塩の安定剤を提
供すべく、リン酸マグネシウムについて更に検討
を重ね、本発明に到達したものである。 従来から、リン酸マグネシウムとしては無水
塩、４水塩、８水塩および22水塩が知られている
が、このたび、本発明者等は、これら従来の結晶
性リン酸マグネシウムと、第１図に示すようにそ
のＸ線回折パターンが全く異なつた、非晶質、か
つその結合水量が８水塩以下の新規なリン酸マグ
ネシウムが、リン酸二石灰・２水塩の安定剤とし
てすぐれていることを見出した。 本発明の安定化剤に用いるリン酸マグネシウム
を得るには、まずリン酸二水素ナトリウム等の水
溶性アルカリ金属リン酸塩と硫酸マグネシウム等
のマグネシウム塩を水溶液状で混和し、PH９〜11
になるようにアルカリ物質を添加して調節し、反
応温度を50℃以下に保ち、リン酸マグネシウムの
22水塩結晶を生成させる。この結晶は非常に大き
く、母液からの分離及び洗浄が極めて容易であ
り、しかも原料に含まれる不純物を全く含まな
い。このようにして製造したリン酸マグネシウム
の22水塩を乾燥、脱水するに際し、水分の蒸発速
度が小さい場合には８水塩が生成し、この場合に
は以後いくら温度を上げても非晶質とならないの
で、水分の蒸発速度が大となるように温度を比較
的高くし、また蒸発した水分が速かに乾燥機外に
放出されるような手段、例えば内熱式の乾燥機を
用い、計算上８水塩以下の組成となるような脱水
量を得るまで、脱水を行うことが必要である。こ
のようにして本発明の非晶質、かつ８水塩以下の
リン酸マグネシウムが得られる。 本発明に用いる非晶質リン酸マグネシウムは、
その結合水量が計算上、８水塩以下の組成のもの
で、無水のものまで効果があるが、非晶質であつ
ても８水塩より多い結合水組成をもつものは、歯
磨材リン酸二石灰・２水塩用安定剤としては長期
保存性が悪く、好ましくない。本発明の非晶質リ
ン酸マグネシウムに対して、結晶性の８水塩、22
水塩等を混在させることもできるが、安定性の面
からその割合は非晶質のものに対して１以下（重
量比）である必要がある。 本発明の非晶質リン酸マグネシウムはリン酸二
石灰２水塩と混合するに当り、その安定効果を十
分に発揮させるため、両者をよく混合後、粉砕す
ることが好ましく、非晶質リン酸マグネシウムの
添加量はリン酸二石灰２水塩に対して１〜６％、
好ましくは２〜４％である。 以上、述べたように本発明のリン酸マグネシウ
ムは従来の安定化剤と比較して特異的にその安定
効果が優れており、しかもその製造は極めて容易
で、安価に製造し得るもので、更に純度も高く歯
磨の安定化剤として極めて有効なものである。 以下、実施例により更に詳細に本発明を説明す
る。 製造例 １ 10％リン酸二水素ナトリウム溶液に10％硫酸マ
グネシウム溶液をMg／Ｐモル比が1.5となるよう
に滴下し、このときPHが９以下にならないように
5Nの水酸化ナトリウムも同時に滴下した。な
お、反応温度35℃、反応時間は１時間とした。生
成した50〜150μの大きな結晶を、過、洗浄
後、40℃で乾燥した。このものは第１図３のＸ線
回折パターンを示し、リン酸マグネシウムの22水
塩であることを確認した。次に乾燥したリン酸マ
グネシウムの22水塩100ｇをバツトに薄く広げて
内熱式の乾燥機にて150℃で10分間脱水させた。
このものの脱水物の重量は62ｇであり、分析の結
果ほぼ８水塩の組成になつていた。また脱水物の
Ｘ線回折パターンは第１図１を示し、非晶質であ
ることを確認した。 製造例 ２ ５％リン酸水素二ナトリウム溶液に５％塩化マ
グネシウム溶液Mg／Ｐモル比1.5となるように滴
下し、このときPHが９以下にならないように5N
の水酸化ナトリウムも同時に添加した。以下、製
造例１と同様な条件で反応、過、洗浄、乾燥さ
せた。このものはＸ線回折よりリン酸マグネシウ
ムの22水塩であつた。この22水塩100ｇをバツト
に薄く広げて内熱式の乾燥機にて100℃で30分間
脱水させた。このものの脱水物の重量55ｇであ
り、分析の結果、ほぼ６水塩の組成になつてい
た。また、このものは製造例１と同様にＸ線回折
より非晶質であることを確認した。 製造比較例 １ 20％水酸化マグネシウムスラリーに20％リン酸
溶液Mg／Ｐモル比が1.5となるように加え、この
ときPHが９以下にならないように5Nの水酸化ナ
トリウム溶液を同時に添加した。なお反応温度50
℃、反応時間は５時間とした。このようにして得
た結晶は平均粒径１〜５μ程度の極めて微細なも
ので過に長時間を要した。この結晶を洗浄後、
80℃で乾燥した。この生成物のＸ線回折パターン
は第１図２を示し、リン酸マグネシウム８水塩結
晶であることを確認した。 製造比較例 ２ 製造例１と同様にして得たリン酸マグネシウム
22水塩100ｇをバツトに薄く広げて内熱式の乾燥
機にて80℃で40分間、脱水した。このものの脱水
物の重量は67ｇであり、その結合水量はほぼ10水
塩の組成であつた。このものはＸ線回折より非晶
質であることを確認した。 実施例及び比較例 20％リン酸水素アンモニウムナトリウム溶液と
20％CaCl₂溶液をCa／Ｐモル比1.10、反応温度35
℃、反応PH2.7になるように第１反応槽に加え、
更に第２反応槽では20％Ca（OH）₂スラリーでPH
4.3に上昇させ、連続的にリン酸二石灰２水塩ス
ラリーを得た。そして母液から分離、洗浄、脱水
して50℃で乾燥したものに、製造例１、２、製造
比較例１、２で製造したリン酸マグネシウムまた
は試薬ピロリン酸ソーダを一定量添加、混合して
潰機で粉砕、350＃パスしたものを試料とし、安
定性試験を行なつた。この結果を第１表に示す。 安定性試験は試料30ｇと80％グリセリン20ｇを
練つたものを試験管にとり、各温度で各期間静置
した後の状態を観察し評価した。第１表における
表示記号は次の通りである。 ◎ 試験前後での検体の粘度が全く変らないもの 〇 試験前と比較し、やや固化した状態で粘度上
昇がみられるもの △ 固化した流動性が殆んどない × 固く固化し流動性は全くない 【表】

【図面の簡単な説明】

添付の図面は本発明および比較のための、リン
酸マグネシウムのＸ線回折パターンの略図であ
り、１が本発明のものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ その結合水量が８水塩以下の組成であり、且
   つ非晶質であるリン酸マグネシウムを主成分とす
   るリン酸二石灰２水塩安定化剤。