(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された表面処理炭酸カルシウムの製造方法であって、該方法は、
ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、当該炭酸カルシウムは天然粉砕炭酸カルシウムであり、
ｉｉ）２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を提供するステップ、当該少なくとも１つの酸が、リン酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、これらの酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択され、
ｉｉｉ）少なくとも１つの共役塩基を提供するステップ、
ｉｖ）ステップｉ）の前記炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基を接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ
を含み、
ステップｉ）の炭酸カルシウムが、１００から１，２００μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する粒子の形態であり、
ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基が水性緩衝溶液の形態で共に提供され、ステップｉｖ）において、ステップｉ）の炭酸カルシウムを前記水性緩衝溶液と接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成する、
方法。
【請求項２】
ステップｉｖ）が、
ａ１）ステップｉ）の炭酸カルシウムおよびステップｉｉ）の少なくとも１つの酸を接触させて前処理した炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
ａ２）ステップａ１）の前記前処理した炭酸カルシウムをステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基と接触させて表面処理炭酸カルシウムを形成させるステップ
を含み、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸が水溶液の形態で提供される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｉｖ）が、
ｂ１）ステップｉ）の炭酸カルシウムおよびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基を接触させて前処理した炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
ｂ２）ステップｂ１）の前記前処理した炭酸カルシウムをステップｉｉ）の少なくとも１つの酸と接触させて表面処理炭酸カルシウムを形成させるステップ
を含み、ステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が水溶液の形態で提供される、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップｉｖ）が、
ｃ１）ステップｉ）の炭酸カルシウム、水性緩衝溶液および場合により水を混合して、表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物を形成するステップ、ならびに
ｃ２）ステップｃ１）で得た前記水性懸濁物から表面処理炭酸カルシウムを分離するステップ
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ステップｉ）の炭酸カルシウムが、２００から１，０００μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する粒子の形態である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸が、リン酸、クエン酸、これらの酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基が、２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩であり、好ましくはステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が、リン酸、クエン酸、亜硫酸、ホウ酸、酢酸、酒石酸、ギ酸、プロパン酸、シュウ酸、ホスホン酸およびこれの混合物から成る群から選択される酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩であり、より好ましくはステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が、リン酸、クエン酸、亜硫酸、ホウ酸、酢酸、酒石酸、ギ酸、プロパン酸、シュウ酸、ホスホン酸およびこれの混合物から成る群から選択される酸のナトリウム塩および／またはカリウム塩であり、ならびに最も好ましくは、ステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が、リン酸、クエン酸およびこれの混合物から成る群から選択される酸のナトリウム塩および／カリウム塩である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
水性緩衝溶液が、４．０から７．５、好ましくは４．５から６．０および最も好ましくは４．８から５．５のｐＨ値を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
水性緩衝溶液が、０．０１ｍｏｌ／ｋｇから２ｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは０．０４から１．０ｍｏｌ／ｋｇ、より好ましくは０．０６から０．５ｍｏｌ／ｋｇ、さらにより好ましくは０．０７から０．４ｍｏｌ／ｋｇおよび最も好ましくは０．０８から０．２ｍｏｌ／ｋｇの濃度を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ステップｉ）の炭酸カルシウムが、０ｍ２／ｇを超えて５ｍ２／ｇまでの範囲、好ましくは０ｍ２／ｇを超えて２ｍ２／ｇまでの範囲およびより好ましくは０ｍ２／ｇを超えて１ｍ２／ｇまでの範囲のＢＥＴ比表面積を有する粒子の形態である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
表面処理炭酸カルシウムを乾燥させるステップｖ）をさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法によって得られる、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された、表面処理炭酸カルシウムの懸濁物。
【請求項１３】
表面処理炭酸カルシウムが、酢酸で処理した場合、ｐＨ５およびｐＨ６にて１時間当たりの酸消費の減少があり、前記減少が少なくとも２５％、より好ましくは少なくとも５０％および最も好ましくは少なくとも７０％である、請求項１２に記載の表面処理炭酸カルシウムの懸濁物。
【請求項１４】
０ｍ２／ｇを超えて５ｍ２／ｇまでの範囲、好ましくは０ｍ２／ｇを超えて２ｍ２／ｇまでの範囲およびより好ましくは０ｍ２／ｇを超えて１．６ｍ２／ｇまでの範囲のＢＥＴ比表面積を有する粒子の形態である、請求項１２または１３に記載の表面処理炭酸カルシウムの懸濁物。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法によって得られる、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された、乾燥表面処理炭酸カルシウム。
【請求項１６】
表面処理炭酸カルシウムが、酢酸で処理した場合、ｐＨ５およびｐＨ６にて１時間当たりの酸消費の減少があり、前記減少が少なくとも２５％、より好ましくは少なくとも５０％および最も好ましくは少なくとも７０％である、請求項１５に記載の乾燥表面処理炭酸カルシウム。
【請求項１７】
０ｍ２／ｇを超えて５ｍ２／ｇまでの範囲、好ましくは０ｍ２／ｇを超えて２ｍ２／ｇまでの範囲およびより好ましくは０ｍ２／ｇを超えて１．６ｍ２／ｇまでの範囲のＢＥＴ比表面積を有する粒子の形態である、請求項１５または１６に記載の乾燥表面処理炭酸カルシウム。
【請求項１８】
研磨洗浄組成物であって、請求項１２から１４に記載の表面処理炭酸カルシウムの懸濁物または請求項１５から１７に記載の乾燥表面処理炭酸カルシウムを含む、研磨洗浄組成物。
【請求項１９】
請求項１２から１４に記載の表面処理炭酸カルシウムの懸濁物の研磨材料としての、好ましくは洗浄用途のための研磨材料としての使用。
【請求項２０】
請求項１５から１７に記載の乾燥表面処理炭酸カルシウムの使用であって、研磨材料としての、好ましくは化粧品用途および／または洗浄用途のための研磨材料としての、より好ましくは化粧品用途の研磨材料としてのおよび最も好ましくは局所皮膚適用のための研磨材料としての使用。
【請求項２１】
表面を洗浄するための請求項１８に記載の研磨洗浄組成物の使用であって、好ましくは生物表面を洗浄するための、ならびにより好ましくは、ヒトの皮膚、動物の皮膚、ヒトの毛髪、動物の毛および歯、歯肉、舌または頬表面などの口腔の組織から成る群から選択される生物表面を洗浄するための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された、乾燥したまたは懸濁物中の表面処理炭酸カルシウム、これの製造方法およびこれの使用ならびにｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された炭酸カルシウムを含有する生成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
研磨クリーナーは、当分野において周知であり、あらゆる種類の表面、特に汚れの除去が困難な汚れた表面の洗浄に広く使用される。例えばテーブル、流しまたは皿表面などの家庭用品の表面の洗浄に研磨クリーナーを使用できる。研磨材料は、練り歯磨きなどのパーソナルケア製品に、顔用およびボディ用スクラブまたは石鹸では剥離剤としても使用できる。粉砕杏仁、アーモンドシェル、糖もしくは塩結晶、または軽石などの天然成分に加えて、ポリエチレンミクロスフェアなどのポリマービーズは、研磨材料として広くパーソナルケア製品に使用されている。
【０００３】
しかし、化粧品組成物中の研磨剤および剥離剤であるマイクロビーズとも呼ばれるポリエチレンミクロスフェアの使用により、マイクロビーズなどのマイクロプラスチックによる水質汚染が重大な環境上の懸念事項となってきた。化粧品およびパーソナルケア製品からのマイクロビーズは、使用後に排水管に流され、下水道に入り、その後、河川や運河へと進み得る。マイクロビーズはここから容易に、最終的に海洋にまで行き着く。
【０００４】
結果として、マイクロビーズは、米国の幾つかの州とオランダで既に禁止されている。イリノイ州は、マイクロビーズを含有する製品の製造と販売を禁止する州法を制定した米国の最初の州となった。この二段階の禁止令は、２０１８年および２０１９年に発効する。ニューヨーク州議会は２０１４年５月にマイクロビーズの禁止令を採択し、オハイオ州とカリフォルニア州ではさらなる州法が検討されている。オランダは、２０１６年末までに化粧品にマイクロビーズを実質的に含まないという意向を発表した世界で初めての国である。結果として、化粧品会社は、今後数年にわたってマイクロビーズの使用を段階的に廃止し、環境にやさしい代用品について集中的に探索することを確約している。
【０００５】
研磨材料として炭酸カルシウムを含む液体洗浄組成物は、例えばＷＯ２０１３／０７８９４９に記載されている。天然アルカリ土類炭酸塩粒子の使用を含む、固体表面の洗浄のための乾式ブラスト法は、ＷＯ２００９／１３３１７３に開示されている。ＷＯ０３／０６１９０８、ＥＰ１６６６２０３およびＥＰ１７３８８７２も、不溶性アルカリ金属炭酸塩の沈殿物または凝集体の使用を含む、固体表面の乾式洗浄方法を開示している。ＵＳ５，８２７，１１４、ＵＳ５，５３１，６３４およびＷＯ９４／０７６５８には、ブラスト洗浄用炭酸カルシウムの使用が開示されている。マイクロダーマブレーション処置は、ＵＳ２００１／００２３３５１に記載されている。この処置で使用する円形粒子は、ガラスビーズとすることができる。
【０００６】
しかし、従来の炭酸カルシウムは、酸性水性媒体中で分解し、従って、洗浄組成物またはパーソナルケア製品によくある７未満のｐＨを有する組成物では一般に使用できない。ボディスクラブなどの化粧品研磨洗浄組成物は例えば、典型的には、皮膚の保護層を保護するために、約５から７のｐＨ値を有する。
【０００７】
前述の観点から、環境にやさしい研磨材料が引き続き求められている。
【０００８】
酸安定化炭酸カルシウムまたはこれの懸濁物の使用は、中性から酸性酸の製造のために製紙産業で既知である。このような使用は、例えばＵＳ６，２２８，１６１およびＵＳ７，０３３，４２８（どちらもＤｒｕｍｍｏｎｄ）、ＵＳ５，０４３，０１７、ＵＳ５，１５６，７１９（どちらもＰａｓｓａｒｅｔｔｉ）、ＷＯ９７／０８２４７、ＷＯ９７／０８２４８およびＷＯ９７／１４６５１）（全てＥＣＣ）ならびにＵＳ６，５４０，８７８（Ｌｅｉｎｏ）に記載されている。
【０００９】
少なくとも１つの酸および二酸化炭素の存在下での粉砕炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムの反応は、ＷＯ００／３９２２２、ＷＯ２００４／０８３３１６、ＷＯ２００５／１２１２５７、ＷＯ２００９／０７４４９２、ＥＰ２２６４１０８、ＥＰ２２６４１０９、ＵＳ２００４／００２０４１０およびＥＰ２０７０９９１に記載されている。これらの文献に記載された反応によって得られた生成物は全て、２０から１２０ｍ２／ｇの範囲または２００ｍ２／ｇもの高いＢＥＴ表面積を示す多孔質生成物である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０７８９４９号
【特許文献２】国際公開第２００９／１３３１７３号
【特許文献３】国際公開第０３／０６１９０８号
【特許文献４】欧州特許第１６６６２０３号明細書
【特許文献５】欧州特許第１７３８８７２号明細書
【特許文献６】米国特許第５８２７１１４号明細書
【特許文献７】米国特許第５５３１６３４号明細書
【特許文献８】国際公開第９４／０７６５８号
【特許文献９】米国特許出願公開第２００１／００２３３５１号明細書
【特許文献１０】米国特許第６２２８１６１号明細書
【特許文献１１】米国特許第７０３３４２８号明細書
【特許文献１２】米国特許第５０４３０１７号明細書
【特許文献１３】米国特許第５１５６７１９号明細書
【特許文献１４】国際公開第９７／０８２４７号
【特許文献１５】国際公開第９７／０８２４８号
【特許文献１６】国際公開第９７／１４６５１号
【特許文献１７】米国特許第６５４０８７８号明細書
【特許文献１８】国際公開第００／３９２２２号
【特許文献１９】国際公開第２００４／０８３３１６号
【特許文献２０】国際公開第２００５／１２１２５７号
【特許文献２１】国際公開第２００９／０７４４９２号
【特許文献２２】欧州特許第２２６４１０８号明細書
【特許文献２３】欧州特許第２２６４１０９号明細書
【特許文献２４】米国特許出願公開第２００４／００２０４１０号明細書
【特許文献２５】欧州特許第２０７０９９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、前述の欠点の少なくとも一部を回避する研磨材料を提供することである。特に、ｐＨ４．５から７の環境において安定である研磨剤を提供することが望ましく、従ってこれらの条件下で安定である研磨組成物にも使用できる。さらに、穏やかな研磨特性を有するため、繊細な表面の洗浄にもまたパーソナルケア製品にも使用できる研磨材料を提供することが望ましい。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、天然源から誘導可能な研磨材料を提供することである。易生分解性である研磨剤を提供することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記および他の目的は、独立請求項において本明細書に定義するような主題によって解決される。
【００１４】
本発明の一態様により、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された表面処理炭酸カルシウムの製造方法であって、
ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、
ｉｉ）２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を提供するステップ、
ｉｉｉ）少なくとも１つの共役塩基を提供するステップ、
ｉｖ）ステップｉ）の炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基を接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ、
を含み、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸および／またはステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が、水溶液の形態で提供される方法が提供される。
【００１５】
さらなる態様により、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善され、本発明による方法によって得られる表面処理炭酸カルシウムの懸濁物が提供される。
【００１６】
またさらなる態様により、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善され、本発明の方法によって得られる乾燥表面処理炭酸カルシウムが提供される。
【００１７】
なおさらなる態様により、本発明による表面処理炭酸カルシウムまたは乾燥表面処理炭酸カルシウムの懸濁物を含む研磨洗浄組成物が提供される。
【００１８】
なおさらなる態様により、研磨材料としての、好ましくは洗浄用途のための研磨材料としての、本発明による表面処理炭酸カルシウムの懸濁物の使用が提供される。
【００１９】
またさらなる態様により、本発明による乾燥表面処理炭酸カルシウムの使用であって、研磨材料としての、
好ましくは化粧品用途および／または洗浄用途のための研磨材料としての、
より好ましくは化粧品用途の研磨材料としての、ならびに最も好ましくは局所皮膚適用のための研磨材料としての、使用が提供される。
【００２０】
なおさらなる態様により、表面を洗浄するための本発明による研磨洗浄組成物の使用であって、
好ましくは生物の表面を洗浄するための、
より好ましくは、ヒトの皮膚、動物の皮膚、ヒトの毛髪、動物の毛および歯、歯肉、舌または頬表面などの口腔の組織から成る群から選択される生物の表面を洗浄するための使用が提供される。
【００２１】
本発明の好都合な実施形態は該当する従属請求項に定義されている。
【００２２】
一実施形態により、ステップｉｖ）は、
（ａ１）ステップｉ）の炭酸カルシウムおよびステップｉｉ）の少なくとも１つの酸を接触させて前処理した炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
（ａ２）ステップａ１）の前処理した炭酸カルシウムをステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基と接触させて表面処理炭酸カルシウムを形成させるステップ、
を含み、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸は、水溶液の形態で提供される。
【００２３】
別の実施形態により、ステップｉｖ）は、
（ｂ１）ステップｉ）の炭酸カルシウムおよびステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基を接触させて前処理した炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
（ｂ２）ステップｂ１）の前処理した炭酸カルシウムをステップｉｉ）の少なくとも１つの酸と接触させて表面処理炭酸カルシウムを形成させるステップ、
を含み、ステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基は、水溶液の形態で提供される。
【００２４】
一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、水性緩衝溶液の形態で共に提供され、ステップｉｖ）において、ステップｉ）の炭酸カルシウムを前記水性緩衝溶液と接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成する。別の実施形態により、ステップｉｖ）は、
（ｃ１）ステップｉ）の炭酸カルシウム、水性緩衝溶液および場合により水を混合して、表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物を形成するステップ、ならびに
（ｃ２）ステップｃ１）で得た前記水性懸濁物から表面処理炭酸カルシウムを分離するステップを含む。
【００２５】
一実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、天然粉砕炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ドロマイト、これの凝集体または凝結体、または上記材料の混合物および好ましくは天然粉砕炭酸カルシウムである。別の実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、１から１，５００μｍ、好ましくは２５から１，４００μｍ、より好ましくは１００から１，２００μｍ、さらにより好ましくは２００から１，０００μｍ、最も好ましくは３００から８００μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する粒子の形態である。
【００２６】
一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、リン酸、クエン酸、亜硫酸、ホウ酸、酢酸、酒石酸、ギ酸、プロパン酸、シュウ酸、ホスホン酸、酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択される。好ましい実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、リン酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、これらの酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択される。最も好ましい実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、リン酸、クエン酸、これらの酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択される。
【００２７】
別の実施形態により、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩であり、好ましくはステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、リン酸、クエン酸、亜硫酸、ホウ酸、酢酸、酒石酸、ギ酸、プロパン酸、シュウ酸、ホスホン酸およびこれの混合物から成る群から選択される酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩であり、より好ましくはステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、リン酸、クエン酸、亜硫酸、ホウ酸、酢酸、酒石酸、ギ酸、プロパン酸、シュウ酸、ホスホン酸およびこれの混合物から成る群から選択される酸のナトリウム塩および／またはカリウム塩であり、ならびに最も好ましくは、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、リン酸、クエン酸およびこれの混合物から成る群から選択される酸のナトリウム塩および／カリウム塩である。上記アルカリ金属塩のアルカリ金属は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋から成る群から選択することができ、好ましくはＮａ＋およびＫ＋から成る群から選択される。上記アルカリ土類金属塩の金属はＭｇ２＋である。
【００２８】
一実施形態により、水性緩衝溶液は、４．０から７．５、好ましくは４．５から６．０および最も好ましくは４．８から５．５のｐＨ値を有する。別の実施形態により、水性緩衝溶液は、０．０１ｍｏｌ／ｋｇから２ｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは０．０４から１．０ｍｏｌ／ｋｇ、より好ましくは０．０６から０．５ｍｏｌ／ｋｇ、さらにより好ましくは０．０７から０．４ｍｏｌ／ｋｇおよび最も好ましくは０．０８から０．２ｍｏｌ／ｋｇの濃度を有する。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の目的のために、以下の用語が以下の意味を有することを理解すべきである：
本発明の意味における「研磨材料」という用語は、摩擦または剥離によって表面を研磨または洗浄することができる粒子状物質を示す。
【００３０】
本発明の目的のために、「酸」はブレンステッド−ローリー酸として定義され、即ちこの酸はＨ３Ｏ＋イオン供給体である。本発明により、酸は酸性塩でもあり得、調製条件下でＨ３Ｏ＋イオンを生成する。「酸性塩」は、陽性元素によって一部中和されたＨ３Ｏ＋イオン供給体として定義される。「塩」は、アニオンおよびカチオンから形成された電気的に中性のイオン化合物として定義される。「部分結晶性塩」は、ＸＲＤ分析で、本質的に別個の回折パターンを示す塩として定義される。
【００３１】
本発明により、ｐＫａは、所与の酸中の所与のイオン化性水素に関連する酸解離定数を表す記号であり、所与の温度の水中で平衡状態のこの酸からのこの水素の自然解離度を示す。このようなｐＫａ値は、Ｈａｒｒｉｓ，Ｄ．Ｃ．「Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：３ｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」，１９９１，Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ  ＆  Ｃｏ．（ＵＳＡ），ＩＳＢＮ  ０−７１６７−２１７０−８またはＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９９４−１９９５  ７５ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，８−４３  ｔｏ  ８−５５，ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ  Ｉｎｃ．，１９９５などの参照テキストに見出され得る。
【００３２】
「共役塩基」という用語は、酸からプロトンを除去することによって形成される物質を示す。プロトンを得ることにより、共役塩基が酸に改質される。
【００３３】
本発明の意味における「天然粉砕炭酸カルシウム」（ＧＣＣ）は、天然源、例えば石灰石、大理石またはチョークから得られ、湿式および／または乾式処理、例えば粉砕、篩過および／または分画により、例えばサイクロンまたは分級機によって加工された炭酸カルシウムである。
【００３４】
本発明の意味における「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、一般に、水性環境における二酸化炭素と水酸化カルシウム（水和石灰）との反応後の沈降によってまたは水中でのカルシウム源および炭酸塩源の沈降によって得られる合成材料である。さらに、沈降炭酸カルシウムは、例えば、カルシウム塩および炭酸塩、塩化カルシウムおよび炭酸ナトリウムを水性環境に取り込んだ生成物であってもよい。ＰＣＣは、ファーテライト、カルサイトまたはアラゴナイトの結晶形態を有し得る。ＰＣＣは、例えばＥＰ２４４７２１３Ａ１、ＥＰ２５２４８９８Ａ１、ＥＰ２３７１７６６Ａ１またはＷＯ２０１３／１４２４７３Ａ１に記載されている。
【００３５】
本発明の目的のために、「凝集体（agglomerate）」および「凝結体(aggregate)」という用語は、ＩＳＯ１４８８７：２０００（Ｅ）に記載された定義を有するものである。ここで「凝集体」は、緩やかに凝集している粒子の集合体として定義され、「凝結体」は、互いに強固に結合した粒子の集合体として定義される。
【００３６】
本文書を通じて、フィラー材料または他の微粒子材料の「粒径」は、粒径の分布によって説明される。値ｄｘは、粒子のｘ体積％が有するｄｘ未満の粒径に対する粒径を表す。従って、ｄ５０値は、体積中央粒径であり、即ち全粒子の全体積の５０％は、この粒径より大きい粒子から生じ、全粒子の全体積の５０％は、この粒径より小さい粒子から生じる。本発明の目的のために、別途指摘しない限り、粒径は体積中央粒径ｄ５０として規定する。体積中央粒径ｄ５０の測定には、フラウンホーファ光散乱モデルを使用して、英国のマルバーンインスツルメント社（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．）製のマスタサイザー（Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ）２０００またはマスタサイザー（Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ）３０００が使用され得る。重量粒径分布は、全ての粒子の密度が等しい場合、体積粒径に一致し得る。方法および機器は当業者に公知であり、フィラーおよび顔料の粒径を決定するためによく使用されている。高速撹拌機および超音波を使用して試料を分散させる。
【００３７】
本発明の目的のために、液体組成物の「固体含有率」は、全ての溶媒または水が蒸発した後に残存する材料の量の測定値である。
【００３８】
本発明の意味における炭酸カルシウムの「比表面積（ＳＳＡ）」は、炭酸カルシウムの質量で割った鉱物顔料の表面積として定義される。本明細書で使用する場合、比表面積は、ＢＥＴ等温線を使用して窒素ガス吸着により測定され（ＩＳＯ９２７７：２０１０）、ｍ２／ｇで明記される。
【００３９】
本発明の意味における「表面処理炭酸カルシウム」という用語は、炭酸カルシウムの表面の少なくとも一部の上に表面処理を得るために、少なくとも１つの酸および請求項１に記載の少なくとも１つの共役塩基と接触させた炭酸カルシウムを示す。
【００４０】
本発明の意味において、「界面活性剤」という用語は、２つの液体間の表面張力または液体と固体との間の界面張力を低下させる化合物を示し、洗剤、湿潤剤、乳化剤、発泡剤または分散剤として作用し得る。
【００４１】
本発明の目的のために、用語「粘度」または「Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度」は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を示す。Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度はこの目的のために、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＤＶ−ＩＩ＋Ｐｒｏ粘度計により２５℃±１℃、１００ｒｐｍにて、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＲＶスピンドルセットの適切なスピンドルを使用して測定し、ｍＰａ・ｓで規定する。当業者は、自分の技術知識に基づいて、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＲＶスピンドルセットから測定する粘度範囲に好適であるスピンドルを選択する。例えば２００から８００ｍＰａ・ｓの間の粘度範囲では、スピンドル番号３を使用し、４００から１，６００ｍＰａ・ｓの間の粘度範囲では、スピンドル番号４を使用し、８００から３，２００ｍＰａ・ｓの間の粘度範囲では、スピンドル番号５を使用し、１０００から２，０００，０００ｍＰａ・ｓの間の粘度範囲では、スピンドル番号６を使用し、そして４，０００から８，０００，０００ｍＰａ・ｓの粘度範囲では、スピンドル番号７を使用することができる。
【００４２】
「懸濁物」または「スラリー」は本発明の意味において、不溶性固体および溶媒または液体、好ましくは水ならびに場合によりさらなる添加剤を含み、通常、大量の固体を含有するため、これから形成される液体よりも粘性であり、高密度であることができる。
【００４３】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語を本明細書および特許請求の範囲において使用する場合、これは機能的に非常にまたはわずかに重要な、他の規定されていない要素を排除しない。本発明の目的のために、「より成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という用語は、用語「より構成される（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｏｆ）」の好ましい実施形態であると見なされる。以下で群が少なくとも幾つかの実施形態を含むと定義される場合、これはまた、好ましくはこれらの実施形態のみから成る群を開示すると理解されるものとする。
【００４４】
「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語を使用する場合は必ず、これらの用語は上で定義した「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同等であることを意味する。
【００４５】
単数名詞を指すときに不定冠詞または定冠詞、例えば「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」または「この（ｔｈｅ）」を使用する場合、何か他のことが特に示されない限り、これはこの名詞の複数を含む。
【００４６】
「得られる（ｏｂｔａｉｎａｂｌｅ）」または「定義できる」および「得られる（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」または「定義される」などの用語は、互換的に使用される。このことは例えば、文脈が別途明確に示さない限り、用語「得られる」は、例えば実施形態を例えば、用語「得られる」の後の一連のステップによって得なければならないことを、このような限定された認識が好ましい実施形態として用語「得られる」または「定義される」によって常に含まれるとしても、示すものではない。
【００４７】
本発明のｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された表面処理炭酸カルシウムの製造方法は、
（ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、
（ｉｉ）２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を提供するステップ、
（ｉｉｉ）少なくとも１つの共役塩基を提供するステップ、
（ｉｖ）ステップ（ｉ）の前記炭酸カルシウム、ステップ（ｉｉ）の前記少なくとも１つの酸およびステップ（ｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基を接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ、
を含む。ステップ（ｉｉ）の前記少なくとも１つの酸および／またはステップ（ｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基は、水溶液の形態で提供される。
【００４８】
以下では、本発明の方法の詳細事項および好ましい実施形態をより詳細に述べる。これらの技術的詳細および実施形態は、前記方法から得られる本発明の表面処理炭酸カルシウム、前記本発明の表面処理炭酸カルシウムの本発明の使用および前記本発明の圧縮材料を含む組成物にも適用されることを理解するべきである。
【００４９】
炭酸カルシウム
本発明の方法のステップｉ）において、炭酸カルシウムが提供される。一実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、天然粉砕炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ドロマイト、これの凝集体もしくは凝結体または上記材料の混合物である。好ましくは、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、天然粉砕炭酸カルシウムである。
【００５０】
天然粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、石灰石もしくはチョークなどの堆積岩からまたは変成大理石岩、卵殻もしくは貝殻から採掘される炭酸カルシウムの天然形態から製造されると理解される。炭酸カルシウムは、カルサイト、アラゴナイトおよびファーテライトの３種類の結晶多形として存在することが知られている。最も一般的な結晶多形であるカルサイトは、炭酸カルシウムの最も安定な結晶形態であると考えられる。あまり一般的でないのはアラゴナイトであり、アラゴナイトは離散したまたはクラスタ化した針状斜方晶系結晶構造を有する。ファーテライトは、最も稀な炭酸カルシウム多形であり、一般に不安定である。粉砕炭酸カルシウムは、ほぼ例外なくカルサイト多形であり、カルサイト多形は三方菱面体と言われ、最も安定な炭酸カルシウム多形となる。炭酸カルシウム「源」という用語は、本出願の意味において、炭酸カルシウムが得られる天然型鉱物材料を示す。炭酸カルシウム源は、炭酸マグネシウム、アルミノシリケートなどの天然型構成成分をさらに含んでいてもよい。
【００５１】
本発明の一実施形態により、天然粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）源は、大理石、チョーク、石灰石またはこれの混合物から選択される。好ましくは、天然粉砕炭酸カルシウム源は大理石である。本発明の一実施形態により、ＧＣＣは乾式粉砕によって得られる。本発明の別の実施形態により、ＧＣＣは湿式粉砕と後続の乾燥によって得られる。
【００５２】
本発明の意味における「ドロマイト」は、炭酸カルシウム含有鉱物、即ちＣａＭｇ（ＣＯ３）２（「ＣａＣＯ３・ＭｇＣＯ３」）の化学組成を有する炭酸系カルシウム−マグネシウム鉱物である。ドロマイト鉱物は、ドロマイトの全重量に対して少なくとも３０．０重量％のＭｇＣＯ３、好ましくは３５．０重量％を超える、およびより好ましくは４０．０重量％を超えるＭｇＣＯ３を含有していてもよい。
【００５３】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウムは１種の天然粉砕炭酸カルシウムを含む。本発明の別の実施形態により、炭酸カルシウムは、異なる源から選択された２種以上の天然粉砕炭酸カルシウムの混合物を含む。
【００５４】
本発明の意味における「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、水性環境における二酸化炭素と石灰との反応後の沈降によって、または水中でのカルシウムおよび炭酸イオン源の沈降によって、またはカルシウムイオンと炭酸イオンとの化合による、例えばＣａＣｌ２とＮａ２ＣＯ３との溶液からの沈降によって一般に得られる合成材料である。ＰＣＣを製造するさらなる考えられる方法は、石灰ソーダ法、またはＰＣＣがアンモニア製造の副生成物であるソルベー法である。沈降炭酸カルシウムは、カルサイト、アラゴナイトおよびファーテライトの３種類の主な結晶形態として存在し、これらの結晶形態それぞれについて多くの異なる多形（晶癖）がある。カルサイトは、偏三角面体（Ｓ−ＰＣＣ）、菱面体（Ｒ−ＰＣＣ）、六方晶柱状、卓面体晶系、コロイド晶系（Ｃ−ＰＣＣ）、立方晶系および柱状（Ｐ−ＰＣＣ）などの代表的晶癖を有する、三方晶系構造を有する。アラゴナイトは、六方晶柱状系双晶、ならびに薄い細長柱状、湾曲ブレード状、鋭利な角錐状、チゼル形状結晶、分枝樹およびサンゴまたはワーム様形状の多様な組み合わせの代表的晶癖を有する斜方晶系構造である。ファーテライトは六方晶結晶系に属する。得られたＰＣＣスラリーは、機械的に脱水および乾燥することができる。
【００５５】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウムは１種の沈降炭酸カルシウムを含む。本発明の別の実施形態により、炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムの異なる結晶形態および異なる多形から選択される２つ以上の沈降炭酸カルシウムの混合物を含む。例えば、少なくとも１つの沈降炭酸カルシウムは、Ｓ−ＰＣＣから選択される１つのＰＣＣおよびＲ−ＰＣＣから選択される１つのＰＣＣを含んでいてもよい。本発明のなお別の実施形態により、炭酸カルシウムは、２５から１，５００μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する沈降炭酸カルシウムの凝集体または凝結体を含む。
【００５６】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウムは、天然粉砕炭酸カルシウムである。本発明の別の実施形態により、炭酸カルシウムは、沈降炭酸カルシウムである。本発明のなお別の実施形態により、炭酸カルシウムは、天然粉砕炭酸カルシウムおよび沈降炭酸カルシウムの混合物である。本発明のなお別の実施形態により、炭酸カルシウムは、場合により天然粉砕炭酸カルシウムおよび／または沈降炭酸カルシウムと混合されたドロマイトである。
【００５７】
一実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、１から１，５００μｍ、好ましくは２５から１，４００μｍ、より好ましくは１００から１，２００μｍ、さらにより好ましくは２００から１，０００μｍ、最も好ましくは３００から８００μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する粒子の形態である。
【００５８】
一実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、天然粉砕炭酸カルシウム、ドロマイト、ＰＣＣの凝結体もしくは凝集体、または上述の混合物から成る群から選択され、２５から１，５００μｍ、好ましくは２５から１，４００μｍ、より好ましくは１００から１，２００μｍ、さらにより好ましくは１５０から１，１００μｍ、なおより好ましくは２００から１，０００μｍおよび最も好ましくは３００から８００μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する粒子の形態である。
【００５９】
一実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、４０から２，０００μｍ、好ましくは２００から１，８００μｍ、より好ましくは３００から１，５００μｍ、さらにより好ましくは４００から１，２００μｍおよび最も好ましくは５００から１，０００μｍの体積トップカット粒径（ｄ９８）を有する粒子の形態である。
【００６０】
別の実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、０ｍ２／ｇを超えて５ｍ２／ｇまでの範囲、好ましくは０ｍ２／ｇを超えて２ｍ２／ｇまでの範囲およびより好ましくは０ｍ２／ｇを超えて１．６ｍ２／ｇまでの範囲のＢＥＴ比表面積を有する粒子の形態である。
【００６１】
炭酸カルシウムは、任意の好適な液体または乾燥形態で使用することができる。例えば、炭酸カルシウムは、粉末および／または懸濁物の形態であってもよい。懸濁物は、炭酸カルシウムの粒子を溶媒、好ましくは水と混合することによって得ることができる。溶媒、好ましくは水と混合される炭酸カルシウムは、例えば、懸濁物、スラリー、分散物、ペースト、粉末、湿潤フィルタケーキとしてまたは圧縮もしくは顆粒形態の任意の形態で提供することができる。
【００６２】
懸濁物は未分散であること、または分散させることができ、即ち懸濁物は分散剤を含むため、水性分散物を形成する。
【００６３】
本発明の一実施形態により、炭酸カルシウムは、分散剤を含有しない水性懸濁物の形態で使用される。本発明の別の実施形態により、炭酸カルシウムは、分散剤を含有する水性懸濁物の形態で使用される。好適な分散剤はポリホスフェートから選択されてもよく、特にトリポリホスフェートである。別の好適な分散剤は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸もしくはイタコン酸をベースとするポリカルボン酸塩のホモポリマーもしくはコポリマーおよびアクリルアミドまたはこれの混合物を含む群から選択することができる。アクリル酸のホモポリマーまたはコポリマーがとりわけ好ましい。このような生成物の重量平均分子量Ｍｗは、好ましくは２，０００から１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、３，０００から７，０００ｇ／ｍｏｌまたは３，５００から６，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗがとりわけ好ましい。例示的な実施形態により、分散剤は、２，０００から１５，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは３，０００から７，０００ｇ／ｍｏｌ、最も好ましくは３，５００から６，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量Ｍｗを有するナトリウムポリアクリレートである。
【００６４】
炭酸カルシウムの懸濁物の固体含有率は、当業者に公知の方法によって調整することができる。水性懸濁物の固体含有率を調整するために、例えば水性懸濁物は、沈積、濾過、遠心分離または熱分離法によって部分脱水されてもよい。本発明の一実施形態により、炭酸カルシウムの水性懸濁物の固体含有率は、水性懸濁物の全重量に対して、１から８５重量％、より好ましくは５から７５重量％および最も好ましくは１０から６５重量％である。
【００６５】
少なくとも１つの酸および少なくとも１つの共役塩基
方法ステップｉｉ）において、２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸が提供される。
【００６６】
ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、調製条件の下でＨ３Ｏ＋イオンを生成する、任意の中−強酸もしくは弱酸またはこれの混合物であることができる。本発明により、少なくとも１つの酸は酸性塩でもあってもよく、調製条件下でＨ３Ｏ＋イオンを生成する。
【００６７】
乾燥形態で入手可能な場合、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、結晶水を含んでいてもよい。
【００６８】
一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１種の酸は、２０℃で測定した場合、０から２．５のｐＫａ値を有する中−強酸である。２０℃でのｐＫａが０から２．５である場合、酸は、好ましくは亜硫酸、リン酸、シュウ酸、またはこれの混合物、より好ましくはリン酸、シュウ酸またはこれの混合物から選択され、最も好ましくはリン酸である。少なくとも１つの酸は、酸性塩、例えばＬｉ＋、Ｎａ＋もしくはＫ＋などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨ２ＰＯ４−、またはＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋またはＣａ２＋などの対応するカチオンによって少なくとも部分的に中和されているＨＰＯ４２−であることもできる。少なくとも１つの酸は、１つ以上の酸および１つ以上の酸性塩の混合物であることもできる。
【００６９】
なお別の実施形態により、少なくとも１つの酸は、２０℃で測定する場合に、２．５を超えて７以下のｐＫａ値を有する弱酸である。好ましい実施形態により、弱酸は２０℃で２．６から５のｐＫａ値を有し、より好ましくは、弱酸は、酢酸、ギ酸、プロパン酸、クエン酸、ホウ酸、酒石酸、ホスホン酸およびこれの混合物から成る群から、好ましくはクエン酸、酒石酸およびこれの混合物から成る群から選択され、ならびに最も好ましくはクエン酸である。
【００７０】
本発明の一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、リン酸、クエン酸、亜硫酸、ホウ酸、酢酸、酒石酸、ギ酸、プロパン酸、シュウ酸、ホスホン酸、酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択され、好ましくはリン酸、クエン酸、酒石酸、シュウ酸、これらの酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択され、ならびに最も好ましくはリン酸、クエン酸、これらの酸性塩およびこれの混合物から成る群から選択される。
【００７１】
好ましくは、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、リン酸もしくはこれの酸性塩、クエン酸もしくはこれの酸性塩またはこれの混合物であってもよい。好ましい実施形態により、少なくとも１つの酸は、リン酸、クエン酸、ナトリウム二水素ホスフェート、カリウム二水素ホスフェート、カリウム二水素シトレート、ナトリウム二水素シトレート、二ナトリウム水素シトレート、二カリウム水素シトレートおよびこれの混合物から成る群から選択される。
【００７２】
使用される（複数の）酸が有機酸である場合、ここで該酸は、動植物脂肪、油またはワックスに由来して、飽和または不飽和であり得る炭素数４から２８の鎖（通常、分枝であり偶数）を有する、脂肪族モノカルボン酸ではないことが好ましい。これが脂肪酸のＩＵＰＡＣによる定義であることに留意する必要がある。即ち、有機酸を本発明の方法で使用する場合、該有機酸は脂肪酸ではないことが好ましい。上記は共役塩基にも当てはまる。
【００７３】
ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、液体または乾燥形態で提供できる。例えば、少なくとも１つの酸は、顆粒もしくは粉末などの固体および／または溶液などの形態であってもよい。一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、水溶液の形態で提供される。少なくとも１つの酸が顆粒または粉末などの固体の形態である場合、酸は結晶水を含んでいてもよい。
【００７４】
ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、濃縮溶液またはより希釈された溶液として提供できる。好ましくは、少なくとも１つの酸と炭酸カルシウムとのモル比は、１：１０から１：１００、好ましくは１：２０から１：８０およびより好ましくは１：５０から１：６０である。
【００７５】
本発明の一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸の水溶液は、０．０１ｍｏｌ／ｋｇから２ｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは０．０４から１．０ｍｏｌ／ｋｇ、より好ましくは０．０６から０．５ｍｏｌ／ｋｇ、さらにより好ましくは０．０７から０．４ｍｏｌ／ｋｇおよび最も好ましくは０．０８から０．２ｍｏｌ／ｋｇの濃度を有する。
【００７６】
方法ステップｉｉｉ）において、少なくとも１つの共役塩基が提供される。本発明による共役塩基は、酸からプロトンを除去することにより形成される物質である。プロトンを得ることにより、共役塩基は対応する酸に改質される。
【００７７】
ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩であることができる。本発明の一実施形態により、少なくとも１つの共役塩基は、リン酸、クエン酸、亜硫酸、ホウ酸、酢酸、酒石酸、ギ酸、プロパン酸、シュウ酸、ホスホン酸およびこれの混合物から成る群から選択される酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウムまたはカリウムから選択され得る。アルカリ土類金属はマグネシウムであってもよい。
【００７８】
好ましくは、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、リン酸もしくはこの酸性塩、クエン酸もしくはこの酸性塩、またはこれの混合物から選択される酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩であり得る。好ましい実施形態により、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、二ナトリウム水素ホスフェート、二カリウム水素ホスフェート、三カリウムシトレートおよび／または三ナトリウムシトレートである。
【００７９】
一実施形態により、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸の共役塩基である。例えば、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸がリン酸である場合、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、アルカリ金属ホスフェートおよび／またはアルカリ土類金属ホスフェートである。別の例示的な実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸がクエン酸である場合、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、アルカリ金属シトレートおよび／またはアルカリ土類金属シトレートである。しかし、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸とは異なる酸の共役塩基であってもよい。例えば、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸はクエン酸であることができ、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、アルカリ金属ホスフェートおよび／またはアルカリ土類金属ホスフェートであってもよい。
【００８０】
ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、液体または乾燥形態で提供できる。例えば、少なくとも１つの共役塩基は、顆粒もしくは粉末などの固体および／または溶液の形態であってもよい。一実施形態により、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、水溶液の形態で提供される。
【００８１】
ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、濃縮溶液またはより希釈された溶液として提供できる。好ましくは、少なくとも１つの共役塩基対炭酸カルシウムのモル比は、１：１０から１：１００、好ましくは１：２０から１：８０およびより好ましくは１：５０から１：６０である。
【００８２】
本発明の一実施形態により、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基の水溶液は、０．０１ｍｏｌ／ｋｇから２ｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは０．０４から１．０ｍｏｌ／ｋｇ、より好ましくは０．０６から０．５ｍｏｌ／ｋｇ、さらにより好ましくは０．０７から０．４ｍｏｌ／ｋｇおよび最も好ましくは０．０８から０．２ｍｏｌ／ｋｇの濃度を有する。
【００８３】
方法ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸および方法ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、個別にまたは組合せて提供できる。
【００８４】
本発明により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸および／またはステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、水溶液の形態で提供される。一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸ならびにステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、個別の水溶液として提供される。
【００８５】
一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、共に水性緩衝溶液の形態で提供される。本発明の一実施形態により、水性緩衝溶液は、ホスフェート緩衝液、ホスフェート−シトレート緩衝液、シトレート緩衝液、タートレート緩衝液、ボレート緩衝液から成る群から選択され、好ましくは、水性緩衝溶液は、ホスフェート緩衝液、ホスフェート−シトレート緩衝液またはシトレート緩衝液およびより好ましくはホスフェート−シトレート緩衝液またはシトレート緩衝液である。
【００８６】
好ましい実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、共に水性緩衝溶液の形態で提供され、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、ナトリウム二水素ホスフェート、カリウム二水素ホスフェート、クエン酸、ナトリウム二水素シトレート、カリウム二水素シトレート、二ナトリウム水素シトレート、二カリウム水素シトレートおよびこれの混合物から選択され、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、二ナトリウム水素ホスフェート、二カリウム水素ホスフェート、三カリウムシトレートおよび／または三ナトリウムシトレートである。より好ましくは、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、ナトリウム二水素ホスフェート、ナトリウム二水素シトレートまたはこれの混合物から選択されてもよく、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、二ナトリウム水素ホスフェート、二カリウム水素ホスフェート、三カリウムシトレートおよび／または三ナトリウムシトレートであってもよい。
【００８７】
一実施形態により、水性緩衝溶液は、４．０から７．５、好ましくは４．５から６．０および最も好ましくは４．８から５．５のｐＨ値を有する。別の実施形態により、ステップの水性緩衝溶液は、０．０１ｍｏｌ／ｋｇから２ｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは０．０４から１．０ｍｏｌ／ｋｇ、より好ましくは０．０６から０．５ｍｏｌ／ｋｇ、さらにより好ましくは０．０７から０．４ｍｏｌ／ｋｇおよび最も好ましくは０．０８から０．２ｍｏｌ／ｋｇの濃度を有する。
【００８８】
一実施形態により、水性緩衝溶液は、炭酸カルシウムの水性懸濁物の全量に対して、０．１から９９重量％の量で、好ましくは１から９０重量％の量で、より好ましくは１０から８０重量％および最も好ましくは６０から７０重量％の量で提供される。
【００８９】
表面処理炭酸カルシウムの製造方法
本発明の一態様により、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された表面処理炭酸カルシウムの製造方法であって、
ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、
ｉｉ）２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を提供するステップ、
ｉｉｉ）少なくとも１つの共役塩基を提供するステップ、
ｉｖ）ステップｉ）の炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基を接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ、
を含み、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸および／またはステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基が、水溶液の形態で提供される方法が提供される。
【００９０】
本発明の方法のステップｉｖ）により、ステップｉ）の炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基を接触させる。ステップｉ）の炭酸カルシウムは、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基とを、１ステップまたは複数のステップで接触させることができる。
【００９１】
本発明の一実施形態により、ステップｉｖ）は、
ａ１）ステップｉ）の炭酸カルシウムおよびステップｉｉ）の少なくとも１つの酸を接触させて前処理した炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
ａ２）ステップａ１）の前処理した炭酸カルシウムをステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基と接触させて表面処理炭酸カルシウムを形成させるステップ、
を含み、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸は、水溶液の形態で提供される。
【００９２】
本発明の別の実施形態により、ステップｉｖ）は、
ｂ１）ステップｉ）の炭酸カルシウムおよびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基を接触させて前処理した炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
ｂ２）ステップｂ１）の前処理した炭酸カルシウムをステップｉｉ）の少なくとも１つの酸と接触させて表面処理炭酸カルシウムを形成させるステップ、
を含み、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、水溶液の形態で提供される。
【００９３】
または、ステップｉ）の炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基を同時に接触させる。この場合、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、個別にまたは混合物として提供することができる。好ましくは、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、例えばステップｉｉ）の少なくとも酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基を含む水性緩衝溶液の形態の混合物として提供することができる。
【００９４】
本発明の一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、水性緩衝溶液の形態で共に提供され、ステップｉｖ）において、ステップｉ）の炭酸カルシウムを水性緩衝溶液と接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成する。
【００９５】
接触ステップｉｖ）は、当分野で公知のいずれの手段によっても実施できる。例えば、ステップｉ）の炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、噴霧および／または混合によって接触させることができる。噴霧または混合のための好適な処理装置は当業者に既知である。
【００９６】
本発明の一実施形態により、方法ステップｉｖ）は噴霧によって実施される。本発明の別の実施形態により、方法ステップｉｖ）は、混合によって実施される。当業者は、自分の処理装置によって混合速度および温度などの混合条件を適合させる。例えば混合は、プロシェアミキサによって行うことができる。プロシェアミキサは、機械的に作られた流動床の原理によって機能する。プロシェアブレードは、水平円筒ドラムの内壁近くで回転して、混合物の構成成分を生成物床から開けた混合スペースへ運搬する。機械的に作られた流動床によって、大型のバッチであっても非常に短時間で確実に強力に混合される。チョッパおよび／または分散機を使用して、乾燥運転中に塊を分散させる。本発明の方法で使用され得る機器は、例えばドイツのＧｅｂｒｕｄｅｒ  Ｌｏｄｉｇｅ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨから入手できる。さらに、例えばドイツ、バルレヒテン＝ドッティンゲン（Ｂａｌｌｒｅｃｈｔｅｎ−Ｄｏｔｔｉｎｇｅｎ）のＹｓｔｒａｌ  ＧｍｂＨによる管状混合装置を使用してもよい。
【００９７】
方法ステップｉｖ）は、室温にて、即ち２０℃±２℃の温度にて、または他の温度にて行われ得る。本発明の一実施形態により、方法ステップｉｖ）は、少なくとも１秒間、好ましくは少なくとも１分間、例えば少なくとも２分間実施する。一実施形態により、方法ステップｉｖ）は、少なくとも１分間、好ましくは少なくとも５分間、より好ましくは少なくとも１０分間および最も好ましくは少なくとも２０分間混合することによって実施する。
【００９８】
本発明により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸および／またはステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、水溶液の形態で提供される。上記の化合物を接触させることによってステップｉｖ）の間に導入される水の量に応じて、表面処理炭酸カルシウムは、湿潤もしくは吸湿表面処理炭酸カルシウムの形態で、または表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物の形態で得られる。例えば、得られた湿潤もしくは吸湿表面処理炭酸カルシウムまたは表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物の所望の固体含有率またはＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を制御および／または維持および／または達成するために、方法ステップｉｖ）の間に追加の水を導入し得ることも、本発明の制限内にある。
【００９９】
ステップｉｖ）により、表面処理炭酸カルシウムの懸濁物が得られ、懸濁物は、懸濁物中の表面処理炭酸カルシウムの重量に対して、１から８０重量％の範囲、より好ましくは１０から６０重量％の範囲および最も好ましくは２０から５０重量％の範囲の固体含有率を有する。
【０１００】
本発明により、方法はさらに、表面処理炭酸カルシウムを乾燥するステップｖ）を含むことができる。
【０１０１】
一般に、乾燥ステップｖ）は、いずれの好適な乾燥装置も使用して行ってもよく、例えば蒸発器、フラッシュ乾燥機、オーブン、スプレー乾燥機などの装置を使用する熱乾燥および／もしくは減圧乾燥ならびに／または真空チャンバ内での乾燥を含んでいてもよい。
【０１０２】
一実施形態により、乾燥ステップｖ）は、スプレー乾燥ステップであり、好ましくは前記スプレー乾燥ステップが、１００℃から１，０００℃および好ましくは２００℃から６００℃の入口温度で行う。粒径が小さい場合、例えば１から２０μｍの体積中央粒径ｄ５０では、噴霧乾燥が好ましい場合がある。２０μｍを超える体積中央粒径ｄ５０の場合、他の乾燥方法、例えばオーブン内での乾燥、流動床乾燥機またはフラッシュ乾燥が好ましい場合がある。
【０１０３】
乾燥ステップｖ）により、好ましくは全含水率が低い乾燥表面処理炭酸カルシウムが得られる。一実施形態により、ステップｖ）によって得た表面処理炭酸カルシウムは、乾燥表面処理炭酸カルシウムの全重量に対して１．０重量％以下の全含水率を有する。
【０１０４】
別の実施形態により、ステップｖ）によって得た乾燥表面処理炭酸カルシウムは、乾燥表面処理炭酸カルシウムの全重量に対して０．５重量％以下、および好ましくは０．２重量％以下の全含水率を有する。なお別の実施形態により、ステップｖ）によって得た乾燥表面処理炭酸カルシウムは、乾燥表面処理炭酸カルシウムの全重量に対して０．０１から０．１５重量％の間、好ましくは０．０２から０．１０重量％の間、およびより好ましくは０．０３から０．０７重量％の間の全含水率を有する。
【０１０５】
本発明の任意の一実施形態により、ステップｉｖ）の後およびステップｖ）の前に、表面処理炭酸カルシウムを少なくとも６時間、好ましくは少なくとも１２時間、より好ましくは少なくとも２４時間および最も好ましくは少なくとも４８時間放置する。この長い接触時間によって、表面処理の効率を改善することができ、より均質な表面処理層の形成につながり得る。
【０１０６】
ステップｉｖ）の後に表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物が得られる場合、表面処理炭酸カルシウムを水性懸濁物から分離する必要がある場合がある。任意の実施形態により、方法ステップｉｖ）において、ステップｉ）の炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸、ステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基および場合により水を接触させて表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物を形成し、ステップｉｖ）の後およびステップｖ）の前に、表面処理炭酸カルシウムをステップｉｖ）で得た水性懸濁物から分離する。
【０１０７】
一実施形態により、ステップｉ）の炭酸カルシウムは、表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物の全量に対して、１０から９９重量％の量、好ましくは１０から９５重量％の量、より好ましくは２０から９０重量％の量および最も好ましくは３０から４０重量％の量で提供される。
【０１０８】
本発明の一実施形態により、ステップｉｉ）の少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の少なくとも１つの共役塩基は、水性緩衝溶液の形態で共に提供され、ステップｉｖ）は、
ｃ１）ステップｉ）の炭酸カルシウム、水性緩衝溶液および場合により水を混合して、表面処理炭酸カルシウムの水性懸濁物を形成するステップ、ならびに
ｃ２）ステップｃ１）で得た水性懸濁物から表面処理炭酸カルシウムを分離するステップを含む。
【０１０９】
本発明の目的のために、表現「分離する」は、表面処理炭酸カルシウムが本発明の方法のステップｃ１）から得た水性懸濁物から除去または単離されることを意味する。ステップｃ１）から得た表面処理炭酸カルシウムは、当業者に公知のいずれの在来の分離手段によっても水性懸濁物から分離することができる。本発明の一実施形態により、方法ステップｃ２）において、表面処理炭酸カルシウムは機械的および／または熱的に分離される。機械的分離方法の例は、例えば、ドラムフィルタもしくはフィルタプレスによる濾過、ナノ濾過または遠心分離である。熱分離方法の例は、例えば蒸発器での熱の印加による濃縮方法である。好ましい実施形態により、方法ステップｃ２）において、表面処理炭酸カルシウムは、好ましくは濾過および／または遠心分離によって機械的に分離される。
【０１１０】
一実施形態により、ステップｉｖ）の後およびステップｖ）の前に、表面処理炭酸カルシウムを洗浄溶液、好ましくは水で洗浄する。例えば、表面処理炭酸カルシウムは、洗浄溶液、好ましくは水で１回、２回または３回洗浄できる。好適な洗浄溶液は、水、エタノールまたはこれの混合物から選択することができる。
【０１１１】
本発明の好ましい実施形態により、ｐＨ４．５から７の環境において改善された安定性を有する表面処理炭酸カルシウムの製造方法であって、
Ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、
ＩＩ）２０℃で測定した場合に０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸および少なくとも１つの共役塩基を含む水性緩衝溶液を提供するステップ、
ＩＩＩ）ステップＩ）の前記炭酸カルシウムをステップＩＩ）の前記水性緩衝溶液および場合により水と接触させて表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ
を含む方法が提供される。
【０１１２】
一実施形態により、水性緩衝溶液は、ホスフェート緩衝液、ホスフェート−シトレート緩衝液、シトレート緩衝液、タートレート緩衝液、ボレート緩衝液から成る群から選択され、好ましくは、水性緩衝溶液は、ホスフェート緩衝液、ホスフェート−シトレート緩衝液またはシトレート緩衝液およびより好ましくはホスフェート−シトレート緩衝液またはシトレート緩衝液である。好ましい実施形態により、少なくとも１つの酸は、ナトリウム二水素ホスフェート、カリウム二水素ホスフェート、クエン酸、ナトリウム二水素シトレート、カリウム二水素シトレート、二ナトリウム水素シトレート、二カリウム水素シトレートおよびこれの混合物から選択され、少なくとも１つの共役塩基は、二ナトリウム水素ホスフェート、二カリウム水素ホスフェート、三カリウムシトレートおよび／または三ナトリウムシトレートである。より好ましくは、少なくとも１つの酸は、ナトリウム二水素ホスフェート、カリウム二水素ホスフェート、ナトリウム二水素シトレート、カリウム二水素シトレートまたはこれの混合物から選択され得、少なくとも１つの共役塩基は、二ナトリウム水素ホスフェート、二カリウム水素ホスフェート、三カリウムシトレートおよび／または三ナトリウムシトレートであり得る。
【０１１３】
本発明により、この方法は、乾燥ステップｖ）に関して上述したように、表面処理炭酸カルシウムを乾燥するステップＩＶ）をさらに含むことができる。
【０１１４】
表面処理炭酸カルシウム
本発明のさらなる態様により、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された表面処理炭酸カルシウムの懸濁物であって、
ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、
ｉｉ）２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を提供するステップ、
ｉｉｉ）少なくとも１つの共役塩基を提供するステップ、
ｉｖ）ステップｉ）の前記炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基を接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ
を含み、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸および／またはステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が水溶液の形態で提供される方法によって得られる、懸濁物が提供される。
【０１１５】
本発明のさらなる態様により、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された乾燥表面処理炭酸カルシウムであって、
ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、
ｉｉ）２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を提供するステップ、
ｉｉｉ）少なくとも１つの共役塩基を提供するステップ、
ｉｖ）ステップｉ）の前記炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基を接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
ｖ）表面処理炭酸カルシウムを乾燥させるステップ
を含み、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸および／またはステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が水溶液の形態で提供される方法によって得られる、乾燥表面処理炭酸カルシウムが提供される。
【０１１６】
本発明者らは、驚くべきことに、本発明の方法を実施することにより、表面処理炭酸カルシウムの調製に使用した炭酸カルシウムと同様のＢＥＴ表面積を示す表面処理炭酸カルシウムを調製できることを見出した。即ち、本発明者らは、驚くべきことに、本発明の処理が、処理した生成物のＢＥＴ表面を全く増大させないか、またはわずかな増大をもたらすだけであることを見出した。
【０１１７】
以下の段落は、別途明記しない限り、ｐＨが４．５から７の環境において安定性が改善された表面処理炭酸カルシウムの懸濁物およびｐＨが４．５から７の環境において安定性が改善された乾燥表面処理炭酸カルシウムの両方を示すものとする。
【０１１８】
一実施形態により、表面処理炭酸カルシウムは、１から１，５００μｍ、好ましくは２５から１，４００μｍ、より好ましくは１００から１，２００μｍ、さらにより好ましくは２００から１，０００μｍ、最も好ましくは３００から８００μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する粒子の形態である。加えてもしくはまたは、表面処理炭酸カルシウムは、４０から２，０００μｍ、好ましくは２００から１，８００μｍ、より好ましくは３００から１，５００μｍ、さらにより好ましくは４００から１，２００μｍ、最も好ましくは５００から１，０００μｍの体積トップカット粒径ｄ９８を有する粒子の形態であってもよい。
【０１１９】
一実施形態により、表面処理炭酸カルシウムは、酢酸で処理した場合、ｐＨ５およびｐＨ６にて１時間当たりの酸消費量の減少があり、減少は少なくとも２５％、より好ましくは少なくとも５０％、および最も好ましくは少なくとも７０％である。
【０１２０】
別の実施形態により、表面処理炭酸カルシウムは、０ｍ２／ｇを超えて５ｍ２／ｇまでの範囲、好ましくは０ｍ２／ｇを超えて２ｍ２／ｇまでの範囲およびより好ましくは０ｍ２／ｇを超えて１．６ｍ２／ｇまでの範囲のＢＥＴ比表面積を有する粒子の形態である。
【０１２１】
本発明の方法により得られる表面処理炭酸カルシウムは、様々な用途に使用することができる。本発明の一態様により、表面処理炭酸カルシウムは研磨材料として使用される。本発明者らは、本発明の方法によって得た表面処理炭酸カルシウムが、非常に穏やかな研磨性を提供し得て、この研磨性によって繊細な表面、とりわけ化粧品用途に好適となることを見出した。好ましい実施形態により、本発明の方法によって得られる乾燥表面処理炭酸カルシウムは、化粧品用途および／または洗浄用途のための研磨材料として、より好ましくは化粧品用途の研磨材料として、および最も好ましくは局所皮膚適用のための研磨材料として使用される。別の好ましい実施形態により、本発明の方法によって得られる表面処理炭酸カルシウムの懸濁物は、洗浄用途の研磨材料として使用される。
【０１２２】
本発明の発明者らは驚くべきことに、本発明の方法によって得られる表面処理炭酸カルシウムがｐＨ４．５から７の環境で安定性の改善を示すことを見出した。従って、表面処理炭酸カルシウムは、このような環境での用途にとりわけ好適である。しかし、本発明の表面処理炭酸カルシウムは、懸濁物または乾燥形態で、７を超えるｐＨ値、例えば７を超えて１０または１１の範囲のｐＨ値を必要とする用途で使用することもできる。さらに、本発明の方法によって得られた表面処理炭酸カルシウムは、組成物の感覚特性に影響を与えることなく、研磨洗浄組成物中のマイクロビーズなどの従来の研磨材料を代替可能であることが判明した。さらに、乾燥表面処理炭酸カルシウムは、非毒性材料であり、生物分解性であり、このことによって例えば化粧品用途および環境にやさしい家庭用洗浄剤に最も好適となっている。
【０１２３】
研磨洗浄組成物
本発明のさらなる態様により、本発明による方法によって得られる表面処理炭酸カルシウムを含む研磨洗浄組成物が提供される。
【０１２４】
一実施形態により、研磨洗浄組成物は、組成物の全重量に対して、少なくとも１重量％の研磨材料としての表面処理炭酸カルシウムを含む。例えば、研磨洗浄組成物は、組成物の全重量に対して、少なくとも２重量％、少なくとも５重量％または少なくとも８重量％の研磨材料としての表面処理炭酸カルシウムを含むことができる。本発明の一実施形態により、組成物は、組成物の全重量に対して、１０から８０重量％、好ましくは１５から７０重量％、より好ましくは１７から６０重量％、さらにより好ましくは１９から５０重量％および最も好ましくは約２０重量％の表面処理炭酸カルシウムを含む。
【０１２５】
表面処理炭酸カルシウムは、１種類の表面処理炭酸カルシウムのみから成ることができ、または２種類以上の表面処理炭酸カルシウムの混合物であることもできる。本発明の研磨洗浄組成物は、唯一の研磨材料として表面処理炭酸カルシウムを含有することができる。または、本発明の研磨洗浄組成物は、表面処理炭酸カルシウムを少なくとも１つの追加の研磨材料と組合せて含有することができる。さらなる研磨材料は、プラスチック、硬質ワックス、無機および有機研磨剤または天然材料から生成できる。
【０１２６】
一実施形態により、研磨洗浄組成物は、好ましくはシリカ、沈降シリカ、アルミナ、アルミノシリケート、メタホスフェート、三カルシウムホスフェート、カルシウムピロホスフェート、天然粉砕炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム、ナトリウムバイカーボネート、ベントナイト、カオリン、水酸化アルミニウム、カルシウム水素ホスフェート、ヒドロキシアパタイト、杏仁、梅仁、塩、砂糖、ポリエチレンビーズ、ヘチマ、コメ、タケ、微結晶セルロース、玄武岩、ワックス、コーヒー、ポリ乳酸、ココアエクスフォリエータおよびこれの混合物から成る群から選択される、少なくとも１つの追加の研磨材料をさらに含む。
【０１２７】
一実施形態により、追加の研磨材料は、表面処理炭酸カルシウムと同じ体積中央粒径ｄ５０、即ち１から１５００μｍ、好ましくは２５から１，４００μｍ、より好ましくは１００から１，２００μｍ、さらにより好ましくは２００から１，０００μｍおよび最も好ましくは３００から８００μｍのｄ５０を有することができる。この研磨材料は、局所適用に好適である。
【０１２８】
または、追加の研磨材料は、０．１から１００μｍ、好ましくは０．５から５０μｍ、より好ましくは１から２０μｍおよび最も好ましくは２から１０μｍの体積中央粒径ｄ５０を有する。このような研磨材料は、経口用途に好適である。
【０１２９】
少なくとも１つの追加の研磨材料は、組成物の全重量に対して１から８０重量％、好ましくは５から７０重量％、より好ましくは１０から６０重量％および最も好ましくは２０から５０重量％の量で研磨洗浄組成物中に存在することができる。
【０１３０】
本発明の研磨洗浄組成物は、固体の形態または液体の形態であってもよい。一実施形態により、研磨洗浄組成物は、固体、好ましくは粉末、粒状体、錠剤、スティック、チャンク、ブロック、スポンジまたはレンガ状塊の形態である。別の実施形態により、研磨洗浄組成物は、液体、好ましくは溶液、懸濁物、ペースト、エマルジョン、クリーム、オイルまたはゲルの形態である。
【０１３１】
本発明の一実施形態により、研磨洗浄組成物は液体の水性組成物である。一実施形態により、水性組成物は、組成物の全重量に対して１から９０重量％、好ましくは５から８０重量％、より好ましくは１０から７０重量％および最も好ましくは２０から６０重量％の水を含む。
【０１３２】
本発明の別の実施形態により、研磨洗浄組成物は液体の非水性組成物である。一実施形態により、水性組成物は、組成物の全重量に対して１から９０重量％、好ましくは５から８０重量％、より好ましくは１０から７０重量％および最も好ましくは２０から６０重量％の溶媒を含む。好適な溶媒は当業者に既知であり、例えば４から１４個の炭素原子を有する脂肪族アルコール、エーテルおよびジエーテル、グリコール、アルコキシル化グリコール、グリコールエーテル、アルコキシル化芳香族アルコール、芳香族アルコール、テルペン、天然油またはこれの混合物である。
【０１３３】
一実施形態により、研磨洗浄組成物は、２０℃で測定した５．０から７．０、好ましくは５．５から６．５および最も好ましくは約６のｐＨを有する。代替実施形態により、研磨洗浄組成物は、２０℃で測定した５を超えるｐＨを有する。別の代替実施形態により、組成物は、２０℃で測定した７．０を超えるｐＨを有する。例えば、研磨洗浄組成物は、７．５から１１または７．５から１０のｐＨを有し得る。ｐＨを調整するための手段は当業者に既知である。
【０１３４】
研磨洗浄組成物が液体形態である場合、該組成物は２０℃で４，０００から５０，０００ｍＰａ・ｓのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を有する増粘組成物であってもよい。
【０１３５】
研磨洗浄組成物は、界面活性剤をさらに含んでもよい。本発明の一実施形態により、研磨洗浄組成物は、組成物の全量に対して０．１から３０重量％、好ましくは０．５から２５重量％および最も好ましくは２から２０重量％の界面活性剤を含む。
【０１３６】
好適な界面活性剤は当業者に既知であり、非イオン性、アニオン性、双性イオン性、両性、カチオン性界面活性剤およびこれの混合物から選択され得る。
【０１３７】
適切な非イオン性界面活性剤の例は、性質が親水性である単純アルキレンオキシドと、反応性水素原子を有する脂肪族またはアルキル芳香族疎水性化合物との縮合によって生成される化合物である。適切なアニオン性界面活性剤は、例えばアルキル部分に炭素原子６から２２個を含有する分枝鎖または直鎖アルキル基を分子構造中に有する有機硫酸モノエステルおよびスルホン酸の水溶性塩である。好適な双性イオン性界面活性剤の例は、炭素原子８から１８個の脂肪族基およびアニオン性水溶性基で置換された脂肪族基を有する脂肪族第四級アンモニウム、スルホニウムおよびホスホニウム化合物、例えばベタインおよびベタイン誘導体、例えばアルキルベタイン、特にＣ１２−Ｃ１６アルキルベタイン、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサデシルアンモニウム）−プロパン−１−スルホネートベタイン、３−（ドデシルメチル−スルホニウム）−プロパン−１−スルホネートベタイン、３−（セチルメチル−ホスホニウム）−プロパン−１−スルホネートベタインおよびＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ドデシル−グリシンの双性イオン性界面活性剤である。好適な両性界面活性剤は、例えば炭素原子８から２０個のアルキル基およびアニオン性水溶性基で置換された脂肪族基を含有する脂肪族第二級および第三級アミンの誘導体、例えばナトリウム３−ドデシルアミノ−プロピオネート、ナトリウム３−ドデシルアミノプロパン−スルホネートおよびナトリウムＮ−２−ヒドロキシ−ドデシル−Ｎ−メチルタウレートである。好適なカチオン性界面活性剤の例は、１または２の、炭素原子８から２０個のアルキルまたはアラルキル基のおよび２または３の小型脂肪族（例えばメチル）基を有する第四級アンモニウム塩、例えば塩化セチルトリメチルアンモニウムである。さらなる例は、周知のテキスト、例えば「Ｈｏｕｓｅｈｏｌｄ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ，Ｃａｒｅ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ」，Ｅｄｔｓ．Ｈｅｒｒｍａｎｎ  Ｇ．Ｈａｕｔｈａｌ，Ｇ．Ｗａｇｎｅｒ，１ｓｔ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｅｒｌａｇ  ｆｕｒ  Ｃｈｅｍ．Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ  Ｈ．Ｚｉｏｌｋｏｗｓｋｙ  ２００４または「Ｋｏｓｍｅｔｉｓｃｈｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｅｎ  ｕｎｄ  Ｃｒｅｍｅｓ」，Ｇｅｒｄ  Ｋｕｔｚ，Ｖｅｒｌａｇ  ｆｕｒ  Ｃｈｅｍ．Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ  Ｈ．Ｚｉｏｌｋｏｗｓｋｙ  ２００１に記載されている。
【０１３８】
本発明の研磨組成物は、これの洗浄性能を補助する成分をさらに含んでもよい。例えば組成物は、洗剤ビルダーおよびこのようなビルダーの混合物を、組成物の全量に対して２５重量％以下の量で含有しいてもよい。好適な無機または有機洗剤ビルダーは当業者に既知であり、例えばナトリウムトリポリホスフェートまたはナトリウムアルミニウムシリケートから選択することができる。
【０１３９】
一実施形態により、既に挙げた成分に加えて、研磨洗浄組成物は、分散剤、増粘剤、保存剤、湿潤剤、発泡剤、フッ化物源（例えば研磨洗浄組成物が口腔ケア製品である場合）、香味料、香料、着色剤、活性剤および／または緩衝系をさらに含む。活性剤の例は、医薬的、生物学的または化粧品的に活性な薬剤、殺生物剤、または消毒剤である。本発明の研磨洗浄組成物は、本明細書で触れていないが当業者に既知である、さらなる任意成分も含んでもよい。
【０１４０】
本発明の一実施形態により、研磨洗浄組成物は、化粧品組成物、好ましくは局所適用のための化粧品組成物、より好ましくは顔洗浄剤、ボディウォッシュ、ボディスクラブ、スクラブシャンプー、マッサージクリーム、ボディポリッシャー、エクスフォリエータ、ピーリングクリーム、食品スクラブ、マイクロダーム研磨製品または口腔ケア組成物である。口腔ケア組成物の例は、練り歯磨き、歯磨き粉、歯科用パウダーブラスト用パウダーまたはチュアブルガムである。一実施形態により、研磨洗浄組成物は、５．０から７．０、好ましくは５．５から６．５および最も好ましくは約６のｐＨ値を有する化粧品組成物である。
【０１４１】
一実施形態により、ｐＨ４．５から７の環境において安定性が改善された表面処理炭酸カルシウムを含む化粧品組成物が提供され、化粧品組成物は５．０から７．０のｐＨ値を有し、表面処理炭酸カルシウムは、
ｉ）炭酸カルシウムを提供するステップ、
ｉｉ）２０℃で測定した場合、０から８のｐＫａ値を有する少なくとも１つの酸を提供するステップ、
ｉｉｉ）少なくとも１つの共役塩基を提供するステップ、
ｉｖ）ステップｉ）の前記炭酸カルシウム、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸およびステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基を接触させて、表面処理炭酸カルシウムを形成するステップ、ならびに
ｖ）表面処理炭酸カルシウムを乾燥させるステップ
を含み、ステップｉｉ）の前記少なくとも１つの酸および／またはステップｉｉｉ）の前記少なくとも１つの共役塩基が水溶液の形態で提供される方法によって得られる。
【０１４２】
本発明のさらなる態様により、本発明の研磨洗浄組成物は、表面を洗浄するために使用される。
【０１４３】
本発明のさらなる態様により、表面の洗浄方法であって、表面を本発明による研磨洗浄組成物と接触させる、表面の洗浄方法が提供される。表面は、例えば噴霧、注入または圧搾によって組成物を表面に塗布することによって、本発明の組成物と接触され得る。研磨洗浄組成物は、未希釈形態または希釈形態であることができる組成物中に浸漬されたモップ、ペーパータオル、ブラシまたは布などの適切な手段を使用することによって、表面に適用され得る。
【０１４４】
本発明の一実施形態により、表面は、好ましくは家庭内の硬質表面、皿表面、皮革表面および自動車表面から成る群から選択される無生物表面である。家庭内の硬質表面の例は、作業用表面、セラミック表面、冷蔵庫、冷凍庫、洗濯機、自動乾燥機、オーブン、電子レンジ、セラミック調理台、浴室付属品または食器洗浄機である。皿表面の例は、皿、カトラリー、まな板または平鉢である。
【０１４５】
本発明の別の実施形態により、表面は、好ましくはヒトの皮膚、動物の皮膚、ヒトの毛髪、動物の毛および歯、歯肉、舌または頬表面などの口腔の組織から成る群から選択される生物表面である。
【０１４６】
本発明の一実施形態により、本発明の方法は組成物をすすぐステップをさらに含む。
【０１４７】
好ましい実施形態により、本発明の研磨洗浄組成物は、生物表面を洗浄するために、より好ましくは、ヒトの皮膚、動物の皮膚、ヒトの毛髪、動物の毛および歯、歯肉、舌または頬の表面などの口腔の組織から成る群から選択される生物表面を洗浄するために使用される。
【０１４８】
一実施形態により、洗浄される表面は、好ましくは家庭内の硬質表面、皿表面、皮革表面および自動車表面から成る群から選択される無生物表面である。
【０１４９】
本発明の範囲および関心対象は、本発明のある実施形態を例証するためであり、非限定的である以下の実施例に基づいてより良好に理解される。
【実施例】
【０１５０】
１．測定方法
以下では、実施例で行った測定方法について説明する。
【０１５１】
ｐＨ値
ａ）標準的なｐＨ測定
懸濁物または溶液のｐＨは、メトラートレド（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）セブンイージー（Ｓｅｖｅｎ  Ｅａｓｙ）ｐＨ計およびメトラートレドＩｎＬａｂ（Ｒ）エキスパートプロ（Ｅｘｐｅｒｔ  Ｐｒｏ）ｐＨ電極を使用して、２５℃にて測定した。機器の３点較正（セグメント法による。）を、２０℃にて４、７および１０のｐＨ値を有する市販の緩衝溶液（米国のシグマ−アルドリッチ社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐ．））を使用して、最初に行った。報告したｐＨ値は、機器によって検出した終点値である（終点は、測定した信号の平均からの差が最後の６秒間にわたって０．１ｍＶ未満である場合であった。）。
【０１５２】
ｂ）ｐＨ５および６における安定性に関するｐＨ測定
懸濁物または溶液のｐＨは、メトラートレド（Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ）ＤＬ５８滴定計およびメトラートレドＤＧ  １１５−ＳＣ電極を使用して、２５℃にて測定した。機器の３点較正（セグメント法による。）を、２０℃にて４．０１、７．００および９．２１のｐＨ値を有する市販の緩衝溶液（スイスのハミルトン（Ｈａｍｉｌｔｏｎ）製のＤｕｒａｃａｌ  Ｂｕｆｆｅｒｓ）を使用して、最初に行った。報告したｐＨ値は、機器によって検出した終点値である（終点は、測定した信号の平均からの差が最後の２．５秒間にわたって０．１ｍＶ未満である場合であった。）。
【０１５３】
ＢＥＴ比表面積（ＳＳＡ）
ＢＥＴ比表面積は、２５０℃にて３０分の期間にわたって加熱することによる試料の調整後に、窒素を使用したＩＳＯ９２７７によるＢＥＴ法により測定する。このような測定の前に、試料をブフナー漏斗内で濾過して、脱イオン水ですすぎ、オーブンで１１０℃にて少なくとも１２時間乾燥させる。
【０１５４】
粒径分布
全ての微粒子材料の重量中央粒径、例えば天然粉砕または沈降炭酸カルシウムを、重力場における沈降挙動の分析である沈降法によって測定した。測定は、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｅｄｉｇｒａｐｈ（商標）５１００を用いて行った。方法および機器は当業者に既知であり、０．１から５μｍの範囲のフィラーおよび顔料の粒度を測定するためによく使用される。測定は、０．１重量％Ｎａ４Ｐ２Ｏ７水溶液中で行った。高速撹拌機および超音波を使用して試料を分散させる。
【０１５５】
炭酸カルシウムおよび表面処理炭酸カルシウムの体積中央粒径ｄ５０は、マルバーンマスタサイザー（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ）２０００レーザ回折システム（マルバーンインスツルメンツ（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｐｌｃ）、英国）を使用して、フラウンホーファ光散乱近似を用いて評価した。当業者に既知の方法および器具を一般に使用して、フィラーおよび５μｍを超える他の微粒子材料の粒子サイズを測定する。５μｍ未満の粒径ではセディグラフ（Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ）法を用いることが好ましいが、１μｍもの小さい粒径では、マルバーンマスタサイザー（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ）を使用して体積に基づく粒径を測定することも可能である。高速撹拌機を用いて超音速の存在下で試料を分散させた。
【０１５６】
２．材料
本発明のために、以下の緩衝溶液を試験した。
【０１５７】
各緩衝溶液の調製に脱イオン水を使用したことに留意する必要がある。
【０１５８】
実験室規模の試験で使用する緩衝剤
Ａ：ホスフェート緩衝液
ＮａＨ２ＰＯ４溶液（０．１ｍｏｌ／ｋｇ）９９９．２ｇおよびＮａ２ＨＰＯ４溶液（０．１ｍｏｌ／ｋｇ）２０．８ｇを混合した。この緩衝液の最終ｐＨは５．０であり、総ホスフェートイオン濃度は０．１ｍｏｌ／ｋｇであった。
【０１５９】
Ｂ：ホスフェート−シトレート緩衝液
Ｎａ２ＨＰＯ４溶液（０．２ｍｏｌ／ｋｇ）２５７．３ｇ、クエン酸溶液２６９．１ｇ（０．１ｍｏｌ／ｋｇ）および脱イオン水４９２．７ｇを混合した。この緩衝液の最終ｐＨは５．０であり、総ホスフェートイオン濃度は０．０５ｍｏｌ／ｋｇであり、総シトレートイオン濃度は０．０２６ｍｏｌ／ｋｇであった。
【０１６０】
Ｃ：シトレート緩衝液
第１の溶液は、ナトリウム二水素シトレート溶液（０．１ｍｏｌ／ｋｇ）１，０００ｇをビーカーに入れ、磁気スターラーバーで撹拌しながら三ナトリウムシトレート４８．２ｇをビーカーに添加することによって調製した。前記第１の溶液の総シトレート濃度は０．２７ｍｏｌ／ｋｇであった。
【０１６１】
前記第１の溶液３６５ｇおよび脱イオン水６３５ｇを合せて混合した。次いで、０．１ｍｏｌ／ｋｇクエン酸溶液を、最終ｐＨが５．０に達するまで添加した。最終緩衝溶液は、０．１ｍｏｌ／ｋｇの総シトレートイオン濃度を有していた。
【０１６２】
以下の化学薬品を使用して、上の溶液を調製した：
ナトリウム二水素ホスフェート一水和物（ＮａＨ２ＰＯ４・Ｈ２Ｏ、メルク（Ｍｅｒｃｋ）ＫＧａＧ）、二ナトリウム水素ホスフェート二水和物（Ｎａ２ＨＰＯ４・２Ｈ２Ｏ、メルク（Ｍｅｒｃｋ）ＫＧａＡ）、無水クエン酸（Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７、シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ））、無水ナトリウム二水素シトレート（ＮａＨ２Ｃ６Ｈ５Ｏ７、シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ））および三ナトリウムシトレート二水和物（Ｎａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７・２Ｈ２Ｏ、シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ））。
【０１６３】
パイロット規模の試験で使用する緩衝液
以下の緩衝溶液をパイロット規模の試験で試験した。使用した化合物の量ならびに生じたイオン濃度を表１に示す。化合物全てはシグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）から購入した。
【０１６４】
【表１】
0006490819.tif 000002
【０１６５】
炭酸カルシウム
使用した炭酸カルシウムは、２００μｍのｄ１０（体積測定）、２４３μｍのｄ２０（体積測定）、３６２μｍのｄ５０（体積測定）、６４０μｍのｄ９０（体積測定）および８１１μｍのｄ９８（体積測定）ならびに１．０未満のＢＥＴ比表面積を有する、トルコのカラビガ産の天然粉砕炭酸カルシウムであった。
【０１６６】
３．実施例
実施例１Ａ−表面処理炭酸カルシウムの調製−実験室規模
以下のように調製した３種の緩衝溶液のうちいずれか１種によって炭酸カルシウムを処理して、表面処理炭酸カルシウム試料３種を調製した。
【０１６７】
緩衝溶液１，０００ｇをビーカーに添加した。炭酸カルシウム５５０ｇを撹拌しながら添加して、混合物を５分間撹拌した。
【０１６８】
混合物を２０から２４時間放置した後、混合物のｐＨを測定した。測定したｐＨ値を下の表２に示す。次いで、混合物を１００μｍのふるいで濾過した。ふるい上の得られた残渣を水道水およそ５００ｇとビーカー中で約３０秒間洗浄し、混合物を再び濾過した。次いで、ふるい上の得られた残渣をオーブン中９０℃で一晩乾燥させた。
【０１６９】
【表２】
0006490819.tif 000003
【０１７０】
実施例１Ｂ−表面処理炭酸カルシウムの調製−パイロット規模
試料４
ホスフェート−シトレート緩衝溶液Ｄ  ３０ｋｇを使用した。この溶液を、プロシェアミキサ内の上記の乾燥炭酸カルシウム１５ｋｇに添加した。溶液は、炭酸カルシウムに対するシトレートイオンの適用量が２．０％となり、炭酸カルシウムに対するホスフェートイオンの適用量が１．９％となるような濃度であった。次いで、このスラリーを１０分間混合し、ドラム内に空けた。混合直後に採取した１つの試料Ｔ０を１０６μｍで篩過し、１１５℃で乾燥させ、第２の試料Ｔ１を一晩放置して熟成した後、１０６μｍで篩過して、１１５℃で乾燥させた。
【０１７１】
試料５
上記の炭酸カルシウム１５ｋｇを１４０μｍで湿式篩過して微細材料を除去し、プロシェアミキサに添加した。最後の湿式篩過した試料は水およそ３ｋｇを含んでいた。ホスフェート−シトレート緩衝溶液Ｅ  １５ｋｇを使用した。次いでこの溶液を、プロシェアミキサ内の湿式篩過炭酸カルシウムに添加した。溶液は、炭酸カルシウムに対するシトレートイオンの適用量が２．０％となり、炭酸カルシウムに対するホスフェートイオンの適用量が１．９％となるような濃度であった。次いで、このスラリーを１０分間混合し、ドラム内に空けた。混合直後に採取した１つの試料Ｔ０を１０６μｍで篩過し、１１５℃で乾燥させ、第２の試料Ｔ１を一晩放置して熟成した後、１０６μｍで篩過して、１１５℃で乾燥させた。
【０１７２】
試料６
上記の炭酸カルシウム２５ｋｇを１４０μｍで湿式篩過して微細材料を除去し、プロシェアミキサに添加した。最後の湿式篩過した試料は水およそ５ｋｇを含んでいた。ホスフェート−シトレート緩衝溶液Ｆ  ５ｋｇを使用した。次いでこの溶液を、プロシェアミキサ内の湿式篩過炭酸カルシウムに添加した。溶液は、炭酸カルシウムに対するシトレートイオンの適用量が２．０％となり、炭酸カルシウムに対するホスフェートイオンの適用量が１．９％となるような濃度であった。次いで、このスラリーを１０分間混合し、ドラム内に空けた。混合直後に採取した１つの試料Ｔ０を１０６μｍで篩過し、１１５℃で乾燥させ、第２の試料Ｔ１を一晩放置して熟成した後、１０６μｍで篩過して、１１５℃で乾燥させた。
【０１７３】
試料７
上記の炭酸カルシウム２５ｋｇを１４０μｍで湿式篩過して微細材料を除去し、プロシェアミキサに添加した。最後の湿式篩過した試料は水およそ１１ｋｇを含んでいた。ホスフェート緩衝溶液Ｇ  ５ｋｇを使用した。次いでこの溶液を、プロシェアミキサ内の湿式篩過炭酸カルシウムに添加した。溶液は、炭酸カルシウムに対するホスフェートイオンの適用量が７．４％となるような濃度とした。次いで、このスラリーを１０分間混合し、ドラム内に空けた。混合直後に採取した１つの試料Ｔ０を１０６μｍで篩過し、１１５℃で乾燥させ、第２の試料Ｔ１を一晩放置して熟成した後、１０６μｍで篩過して、１１５℃で乾燥させた。処理後、しかし乾燥前に、洗浄ステップを行った試料および行わない試料の両方を採取した。
【０１７４】
試料８
上記の炭酸カルシウム２５ｋｇを１４０μｍで湿式篩過して微細材料を除去し、プロシェアミキサに添加した。最後の湿式篩過した試料は水およそ５ｋｇを含んでいた。シトレート緩衝溶液Ｈ  １５ｋｇを使用した。次いでこの溶液を、プロシェアミキサ内の湿式篩過炭酸カルシウムに添加した。溶液は、炭酸カルシウムに対するシトレートイオンの適用量が１．２％となるような濃度とした。次いで、このスラリーを１０分間混合し、ドラム内に空けた。混合直後に採取した１つの試料Ｔ０を１０６μｍで篩過し、１１５℃で乾燥させ、第２の試料Ｔ１を一晩放置して熟成した後、１０６μｍで篩過して、１１５℃で乾燥させた。
【０１７５】
実施例２Ａ−表面処理炭酸カルシウムの安定性−実験室規模
実施例１Ａに従って調製した試料を、ｐＨ５およびｐＨ６の酸性条件下でのこれらの安定性に関して、酢酸（２．０ｍｏｌ／ｌ）で試料を滴定することによって分析した。未処理の炭酸カルシウムも比較試料として分析した。
【０１７６】
ｐＨ５での安定性
濃酢酸（シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、ＣＡＳ  Ｎｏ．６４−１９−７、ｐｕｒｉｓｓ．９９−１００％）から２．０ｍｏｌ／ｌ酢酸溶液を調製した。
【０１７７】
試料０．９から１．１ｇをプラスチックカップ内に秤量し、エタノール（ＡｌｃｏｓｕｉｓｓｅのＡ１５−Ａ無水エタノール）−水混合物（６０／４０体積／体積）１００ｍｌを添加した。
【０１７８】
試料の滴定は、調製した酢酸溶液を用いて、対照バンド０．５でｐＨ値が５．０に達するまで時間をかけて３通り実施した。滴定は、６０分間の期間にわたって実施した。
【０１７９】
ｐＨ６での安定性
濃酢酸（シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、ＣＡＳ  Ｎｏ．６４−１９−７、ｐｕｒｉｓｓ．９９−１００％）から０．１ｍｏｌ／ｌ酢酸溶液を調製した。
【０１８０】
試料１．２ｇをプラスチックカップ（精度０．１ｍｇ）に正確に秤量し、エタノール（ＡｌｃｏｓｕｉｓｓｅのＡ１５−Ａ無水エタノール）−水混合物（６０／４０体積／体積）１００ｍｌを添加した。
【０１８１】
試料の滴定は、調製した酢酸溶液を用いて、対照バンド０．１でｐＨ値が６．０に達するまで時間をかけて３通り実施した。滴定は、６０分間の期間にわたって実施した。
【０１８２】
最終結果を以下の表２（ｐＨ５での結果）および表３（ｐＨ６での結果）に示す。表３および４に示す結果は、１５から６０分の間に測定した１時間当たりの酸消費量を示す。
【０１８３】
【表３】
0006490819.tif 000004
【０１８４】
【表４】
0006490819.tif 000005
【０１８５】
上記の結果からわかるように、本発明の表面処理炭酸カルシウム試料１から３は、ｐＨ５およびｐＨ６の両方で、１時間当たりの酸消費量の低減を示したことから、比較の未処理炭酸カルシウムと比べて酸安定性の改善を示した。
【０１８６】
実施例２Ｂ−表面処理炭酸カルシウムの安定性−パイロット規模
実施例１Ｂに従って調製した試料を、ｐＨ５の酸性条件下でのこれらの安定性に関して、酢酸（１．０ｍｏｌ／ｌ）で試料を滴定することによって分析した。未処理の炭酸カルシウムも比較試料として分析した。
【０１８７】
ｐＨ５での安定性
濃酢酸（シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）、ＣＡＳ  Ｎｏ．６４−１９−７、ｐｕｒｉｓｓ．９９−１００％）から１．０ｍｏｌ／ｌ酢酸溶液を調製した。
【０１８８】
試料０．９から１．１ｇをプラスチックカップ内に秤量し、エタノール（ＡｌｃｏｓｕｉｓｓｅのＡ１５−Ａ無水エタノール）−水混合物（６０／４０体積／体積）１００ｍｌを添加した。
【０１８９】
試料の滴定は、調製した酢酸溶液を用いて、対照バンド０．５でｐＨ値が５．０に達するまで時間をかけて３通り実施した。滴定は、６０分間の期間にわたって実施した。
【０１９０】
最終結果を以下の表５に示す。表５に示す結果は、１５から６０分の間に測定した１時間当たりの酸消費量を示す。
【０１９１】
【表５】
0006490819.tif 000006
【０１９２】
実施例３Ａ−実験室規模で調製した研磨材料からのボディスクラブ処方物の調製
様々な各ボディスクラブ処方物を、以下の規準処方に従って調製した。
【０１９３】
【表６】
0006490819.tif 000007
【０１９４】
Ｄ部で使用した研磨材料を下の表６に示す。
【０１９５】
【表７】
0006490819.tif 000008
【０１９６】
手順：
１．Ａ部およびＢ部を個別に溶融し、８５℃で保温する（水浴中）。
２．ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサを８００から１，０００ｒｐｍで使用して、激しく撹拌しながら、両部（ＡおよびＢ）を混合する。
３．タラックス（Ｔｕｒｒａｘ）（商標）（ＩＫＡ、シュタウフェン、ドイツ）を使用して激しくホモジナイズし、ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサ（３００から３５０ｒｐｍ）を使用して、撹拌しながら室温まで冷却する。
４．Ｃ部を段階的に添加し、ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサ（１５０から２００ｒｐｍ）を使用して、Ｃ部が均一に混和するまで（およそ１０から１５分間）、ゆっくり撹拌しながら混合する。
５．Ｄ部を段階的に添加し、均質な混合物が得られるまで、ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサ（１５０から２００ｒｐｍ；およそ１０から１５分間）を用いて、ゆっくり撹拌しながら混合する。最終生成物をガラスフラスコに充填することができる。
【０１９７】
下の表７は、上の規準処方で使用した生成物の種類ならびにこれらの化合物の供給者の概要である。
【０１９８】
【表８】
0006490819.tif 000009
【０１９９】
供給者：
【０２００】
【表９】
0006490819.tif 000010
【０２０１】
実施例３Ｂ−パイロット規模で調製した研磨材料からのボディスクラブ処方物の調製（試料６（Ｔ０およびＴ１））
様々な各ボディスクラブ処方物を、以下の規準処方に従って調製した。
【０２０２】
【表１０】
0006490819.tif 000011
【０２０３】
Ｄ部で使用する研磨材料は、下の表８に示す。
【０２０４】
【表１１】
0006490819.tif 000012
【０２０５】
手順：
１．Ａ部およびＢ部を個別に溶融し、８５℃で保温する（水浴中）。
２．ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサを８００から１，０００ｒｐｍで使用して、激しく撹拌しながら、両部（ＡおよびＢ）を混合する。
３．タラックス（Ｔｕｒｒａｘ）（商標）（ＩＫＡ、シュタウフェン、ドイツ）を使用して激しくホモジナイズし、ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサ（３００から３５０ｒｐｍ）を使用して、撹拌しながら室温まで冷却する。
４．Ｃ部を段階的に添加し、ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサ（１５０から２００ｒｐｍ）を使用して、Ｃ部が均一に混和するまで（およそ１０から１５分間）、ゆっくり撹拌しながら混合する。
５．Ｄ部を段階的に添加し、均質な混合物が得られるまで、ハイドルフ（Ｈｅｉｄｏｌｐｈ）ＲＺＲ  ２０４１ミキサ（１５０から２００ｒｐｍ；およそ１０から１５分間）を用いて、ゆっくり撹拌しながら混合する。最終生成物をガラスフラスコに充填することができる。
【０２０６】
以下の表９は、上記のガイド処方物に使用される製品の種類およびこれらの化合物の供給者の概要である。
【０２０７】
【表１２】
0006490819.tif 000013
【０２０８】
供給者：
【０２０９】
【表１３】
0006490819.tif 000014
【０２１０】
実施例４−調製したボディスクラブ処方物の官能評価
調製したボディスクラブ処方物１から５の官能特性について、小スプーンを使用してボディスクラブおよそ０．０７５ｍｌを手または指に適用することによって試験を行った。後述する処方物の官能特性は、０から１０の評点で採点し、０は「不良」を意味し、１０は「非常に良好」を意味する。
【０２１１】
評価した官能特性：
外観
【０２１２】
【表１４】
0006490819.tif 000015
【０２１３】
手の動き
【０２１４】
【表１５】
0006490819.tif 000016
【０２１５】
展延性
【０２１６】
【表１６】
0006490819.tif 000017
【０２１７】
１分後
【０２１８】
【表１７】
0006490819.tif 000018
【０２１９】
２分後
【０２２０】
【表１８】
0006490819.tif 000019
【０２２１】
洗浄中
【０２２２】
【表１９】
0006490819.tif 000020
【０２２３】
すすぎおよび乾燥の後
【０２２４】
【表２０】
0006490819.tif 000021
【０２２５】
結果：
【０２２６】
【表２１】
0006490819.tif 000022
【０２２７】
【表２２】
0006490819.tif 000023
【０２２８】
【表２３】
0006490819.tif 000024
【０２２９】
上の表１０から１２にまとめた結果から推測できるように、他の処方物と比較して、本発明の処方物２は、皮膚に対して最良の「易滑性」効果を示した。発泡は全て同様であるが、５℃および４０℃でより良好である。保管温度が高いほど粘度が低下するため、４０℃で保管した試料の延展性が改善される。処方物２および４では、最良の延展性が変わらない。
【０２３０】
皮膚のすすぎおよび洗浄後、柔軟性（記述語「柔軟」）の評価により、全ての処方物について実質的に同じ結果が得られた。油脂状外観によって、ピーリング中の試料間の顕著な相違がもたらされる。
【０２３１】
異なる成分が成分Ｃとして使用されているため、処方物５は処方物１から４と比較できないが、この処方物も良好な性能を示すことに留意する必要がある。
【０２３２】
結論として、本発明の全てのボディスクラブ処方物は良好な官能性能を示し、本発明の方法によって得た表面処理炭酸カルシウムがボディスクラブなどの化粧品製品に好適であることが確認された。