(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のナイロン樹脂またはポリエステル樹脂からなる歯ブラシ用毛材に比べて、適度な柔軟性および高い摩擦係数を有すると共に、歯垢除去などの清掃効果および歯茎に対するマッサージ効果などの使用感に優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを提供する。【解決手段】芯部および鞘部が共に同系の熱可塑性エラストマーからなる芯鞘複合モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記芯鞘複合モノフィラメントの芯部の樹脂硬度が、鞘部の樹脂硬度よりも高いことを特徴とする歯ブラシ用毛材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯部および鞘部が共に同系の熱可塑性エラストマーからなる芯鞘複合モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記芯鞘複合モノフィラメントの芯部の樹脂硬度が、鞘部の樹脂硬度よりも高いことを特徴とする歯ブラシ用毛材。
【請求項２】
前記芯鞘複合モノフィラメントの芯部および鞘部のＪＩＳ−Ｋ−７２１５のプラスチックのデュロメータタイプＤ硬さ試験法で測定したショアＤ硬度にて示される樹脂硬度が、芯部：６０Ｄ〜８５Ｄ、鞘部：３０Ｄ〜５５Ｄの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のブラシ用毛材。
【請求項３】
前記芯鞘複合モノフィラメントにおける芯部：鞘部の断面積比率が、９５〜７５：５〜２５の範囲にあることを特徴とする請求項１または２記載の歯ブラシ用毛材。
【請求項４】
請求項１〜３記載の歯ブラシ用毛材を少なくとも一部に使用したことを特徴とする歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適度な柔軟性および高い摩擦係数を有すると共に、歯垢除去などの歯面清掃効果および歯茎に対するマッサージ効果などの使用感に優れた歯ブラシ用毛材およびこの歯ブラシ用毛材を少なくとも一部に使用した歯ブラシを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂製の歯ブラシ用毛材の分野においては、容易に加工可能なナイロンやポリエステルなどの合成樹脂素材が多用されてきた。
【０００３】
このような合成樹脂製歯ブラシ用毛材の清掃効果およびマッサージ効果などを改良するための手段としては、これまでに様々な手法が検討されており、例えば、熱可塑性エラストマーから形成された剛毛を使用した歯肉マッサージ用口腔ブラシ（例えば、特許文献１参照）が知られているが、この口腔ブラシ用毛材は、毛材の硬さがナイロンやポリエステル樹脂で形成されている歯ブラシ毛材より劣るために、歯磨きをする上では毛腰が柔らかすぎて、歯垢除去などの清掃効果が依然として劣るという問題があった。
【０００４】
上記の欠点を補うものとしては、ポリエステル系樹脂およびポリエステルエラストマーを混合した樹脂組成物を溶融紡糸したモノフィラメントからなる歯ブラシ用毛材（例えば、特許文献２参照）が知られているが、この歯ブラシ用毛材は、エラストマーを混合することにより適度な柔軟性を備え、歯間挿入性の向上が可能であるという利点を有する反面、ナイロン製の歯ブラシ毛材に比べて毛腰が強くなるために、歯ブラシとしての使用感がやや劣るという問題があった。
【０００５】
また、合成繊維を用いた工業用ブラシの分野においては、ポリブチレンテレフタレートとポリエステルエラストマーとの混合物を素材とするブラシ用毛材（例えば、特許文献３参照）が知られているが、この毛材をそのまま歯ブラシに使用した場合には、耐久性が不十分なばかりか、歯の清掃性が劣り、使用感を十分満足するにはいたらなかった。
【０００６】
つまり、従来技術による合成樹脂性毛材では、歯ブラシ用毛材とした場合に異物を除去することは可能であるが、歯ブラシの使用感としての性能を十分に発揮せず、これらの特性を全て満足する歯ブラシ用毛材の実現が強く求められているのが実状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４１１２００２号公報
【特許文献２】特開２００４−２９８３２８号公報
【特許文献３】特開昭６１−０９０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、従来のナイロン樹脂またはポリエステル樹脂からなる歯ブラシ用毛材に比べて適度な柔軟性および高い摩擦係数を有すると共に、歯垢除去などの清掃効果および歯茎に対するマッサージ効果などの使用感に優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明によれば、芯部および鞘部が共に同系の熱可塑性エラストマーからなる芯鞘複合モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記芯鞘複合モノフィラメントの芯部の樹脂硬度が、鞘部の樹脂硬度よりも高いことを特徴とする歯ブラシ用毛材が提供される。
【００１１】
なお、本発明の歯ブラシ用毛材おいては、
前記芯鞘複合モノフィラメントの芯部および鞘部のＪＩＳ−Ｋ−７２１５のプラスチックのデュロメータタイプＤ硬さ試験法で測定したショアＤ硬度にて示される樹脂硬度が、芯部：６０Ｄ〜８５Ｄ、鞘部：３０Ｄ〜５５Ｄの範囲にあること、および
前記芯鞘複合モノフィラメントにおける芯部：鞘部の断面積比率が、９５〜７５：５〜２５の範囲にあること
が、いずれも好ましい条件として挙げられ、これらの条件を満たした場合には、さらに優れた性能を発揮する。
【００１２】
また、本発明の歯ブラシ製品は、前記歯ブラシ用毛材を少なくとも一部に使用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下に説明するとおり、従来のナイロン樹脂またはポリエステル樹脂からなる歯ブラシ用毛材に比べて、適度な柔軟性および高い摩擦係数を有すると共に、歯垢除去などの清掃効果および歯茎に対するマッサージ効果などの使用感に優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の歯ブラシ用毛材について説明する。
【００１５】
本発明の歯ブラシ用毛材は、芯部および鞘部が共に同系の熱可塑性エラストマーからなる芯鞘複合モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記芯鞘複合モノフィラメントの芯部の樹脂硬度が、鞘部の樹脂硬度よりも高いことを特徴とするものである。
【００１６】
かかる構成からなる本発明の歯ブラシ用毛材においては、芯部および鞘部が共に同系の熱可塑性エラストマーにて形成されること、および芯部が硬質硬度、鞘部が軟質硬度の熱可塑性エラストマーにて形成されることによって、従来の芯鞘複合モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材に比べて、高い摩擦係数を有し、優れた清掃性を保持することができると共に、柔軟性を有した毛腰を有し、優れた歯茎のマッサージ効果が発現できる。
【００１７】
本発明の歯ブラシ用毛材の構成素材である熱可塑性エラストマーの具体例としては、ナイロン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系など熱可塑性エラストマーが挙げられ、ＪＩＳ−Ｋ−７２１５のプラスチックのデュロメータタイプＤ硬さ試験法で測定したショアＤ硬度にて示される樹脂硬度が、芯部：６０Ｄ〜８５Ｄ、鞘部：３０Ｄ〜５５Ｄのものが好ましく用いられる。かかる熱可塑性エラストマーの選択あるいは組み合わせは、歯ブラシ用毛材の用途、目的に応じて適宜行われる。この中でも、ポリエステル系、ナイロン系の熱可塑性エラストマーが、歯ブラシとして要求される柔軟性を有した毛腰、清掃性、マッサージ効果、等の特性が良好であり、好ましく用いられる。
【００１８】
熱可塑性エラストマーは、基本的にハードセグメント（樹脂成分）とソフトセグメント（ゴム成分）とから構成されており、ソフトセグメント（ゴム成分）の比率が多くなることで、樹脂の柔軟性および摩擦係数が高くなる。また、ハードセグメント（樹脂成分）の比率が多くなることで、樹脂の剛性が高くなる。
【００１９】
具体的には、ポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーでは、ハードセグメントとしてポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系の合成樹脂を用い、ソフトセグメントとしてエチレンプロピレンジエンゴムやエチレンプロピレンゴムなどのオレフィン系ゴムを用いる。また、ポリスチレン系の熱可塑性エラストマーでは、ハードセグメントとしてポリスチレンを用い、ソフトセグメントとしてブタジエンを用いる。ポリエステル系の熱可塑性エラストマーでは、ハードセグメントとしてポリエステルを用い、ソフトセグメントとして脂肪族ポリエーテル、ポリエステルを用いる。ナイロン系の熱可塑性エラストマーでは、ハードセグメントとしてナイロンオリゴマーを用い、ソフトセグメントとしてポリオール、ポリエステルを用いる。ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーでは、ハードセグメントとしてポリウレタンを用い、ソフトセグメントとしてポリオール、ポリエステルを用いる。そして、ポリ塩化ビニル系エラストマーとしては、ゲルポリ塩化ビニル、アクリルニトリルブタンジエンゴム、変性ポリ塩化ビニル、高重合度ポリ塩化ビニルの可塑化物などを用いることができる。
【００２０】
ただし、本発明の歯ブラシ用毛材においては、毛材を構成する芯鞘複合モノフィラメントの芯部および鞘部として、同系の熱可塑性エラストマーを使用すること、例えば芯部がポリエステル系エラストマーならば、鞘部にもポリエステル系エラストマーを使用することが重要である。
【００２１】
本発明の歯ブラシ用毛材を構成する芯鞘複合モノフィラメントにおける芯部：鞘部の断面積比率は、９５〜７５：５〜２５の範囲にあることが望ましい。さらに好ましくは９０〜８０：１０〜２０の範囲である。芯部が９５％以上の場合は、鞘部の断面積比率が低くなることから、歯ブラシとしての柔軟性が不足し、清掃性が低下するため好ましくない。また、７５％未満であると、芯部の断面積比率が低下することで、歯ブラシとして使用した場合に、芯部が柔らかくなることから、歯ブラシとして使用した場合のマッサージ効果が低下するため好ましくない。
【００２２】
本発明の歯ブラシ用毛材の断面形状は、特に制限するものではなく、具体的には、円形、または、四角形、六角形などの多角形、さらには、四葉形、六葉形、八葉形などの多葉形などが挙げられるが、ブラシ用毛材には耐久性および清掃性が要求されるため、そのバランスに優れるとの理由から、中でも円形断面形状であることが好ましい。
【００２３】
本発明の歯ブラシ用毛材に使用する芯鞘複合モノフィラメントの直径は、０．１００ｍｍ以上０．５００ｍｍ未満であることが望ましい。さらに、好ましくは０．１５０ｍｍ以上０．３５０ｍｍ未満である。
【００２４】
直径が０．１００ｍｍ以下であると、細部への挿入性、到達性は良好であるが、歯ブラシとして使用した場合の歯ブラシ用毛材の毛腰が柔軟になるため清掃性に劣り、また、直径が０．５００ｍｍ以上であると、芯部単体の直径が太くなることから芯部の毛腰が硬くなり、細部への挿入性、到達性が劣り、清掃性が低下するばかりか、清掃対象物へキズを付けることになり、歯ブラシ性能が低下する傾向が招かれる。
【００２５】
また、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、上記の熱可塑性エラストマーには、耐熱剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、酸化防止剤、抗菌剤、蛍光増白剤、耐候剤、染料および顔料などの慣用の各種添加剤が含まれていてもよい。
【００２６】
さらにまた、上記添加剤と共に研磨剤または磨き剤、具体的には、クレー、シリカ、炭酸カルシウムまたはアパタイトおよびそれらの混合物が含まれていてもよい。
【００２７】
上記歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した本発明の歯ブラシは、公知の方法にて製造することができ、歯ブラシ自体の製造方法については特に限定されない。
【００２８】
以上、説明したとおり、本発明の歯ブラシ用毛材１は、従来のナイロン樹脂またはポリエステル樹脂からなる歯ブラシ用毛材に比べて、適度な柔軟性および高い摩擦係数を有すると共に、歯垢除去などの清掃効果および歯茎に対するマッサージ効果などの使用感に優れた特性をも兼ね備えたものである。
【００２９】
そして、本発明の歯ブラシ用毛材を少なくとも一部に使用した歯ブラシは、これらの特性を十分発揮し、その実用性が極めて高いものである。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、本発明の歯ブラシ用毛材の評価方法については、次の通り行った。すなわち、実施例に示すブラシ用毛材を３０穴の歯ブラシハンドルに毛丈１３ｍｍになるよう処理したブラシ用毛材を植毛して歯ブラシを作製しこの歯ブラシについて以下の評価を実施した。
【００３１】
〔清掃性評価〕
上記の歯ブラシを使用し、この歯ブラシに対して摺動面裏側から垂直に２００ｇの荷重をかけて、仮想汚れを塗布したステンレス製波板に対して、振幅１４ｍｍ、スピード１５０ｒｐｍで３０００回摺動させ、仮想汚れの除去率を測定した。汚れ除去率は波板凸部表面について算出した。
【００３２】
除去率が８０％以上で○、５０％以上８０％未満で△、５０％未満で×とする。
【００３３】
〔耐久性評価〕
清掃性評価と同じ仕様の歯ブラシを作製し、この歯ブラシに対して摺動面裏側から垂直に５００ｇの荷重を掛け、３７℃の温水を滴下させた状態でステンレス製の波板に対して歯ブラシの長手方向に２万回摺動運動させ、ブラシ部の毛開き率（Ｋ）を測定した。毛開き率の算出方法は、初期状態におけるブラシ部摺動面の横幅Ａｍｍ、摺動後の横幅Ｂｍｍとしたとき、Ｋ＝（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００（％）とした。
【００３４】
毛開き率が３０％以下で○、３０％以上５０％以下で△、５０％以上で×とする。
【００３５】
〔歯茎マッサージ効果〕
歯茎マッサージ効果は２０名を対象とし、歯ブラシを実際に１４日間使用した場合の、使用感、特に歯茎のマッサージ効果評価を依頼し、回答を得た。評価基準は次の通りである。
１／毛材の歯肉への当たりでチクチク感があり、歯茎のマッサージ効果もなかった。
２／毛材の歯肉への当たりは良好であるが、歯茎のマッサージ効果は小さかった。
３／毛材の歯肉への当たりは良好で、歯茎のマッサージ効果も優れていた。
４／毛材の歯肉への当たりが極めて良好で、歯茎のマッサージ効果も極めて優れていた。
【００３６】
〔実施例１〕
芯部構成樹脂としてポリエステルエラストマー（デュポン（株）製ハイトレル８２３８、ショアＤ硬度：８２Ｄ）、鞘部構成樹脂としてポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル４７６７、ショアＤ硬度：４７Ｄ）を用い、複合溶融紡糸機に供給し、芯部が鞘部内に内在したノズルから、芯部断面積比率８０％、鞘部断面積比率２０％にて溶融押出し、直ちに３０℃の水中で冷却し、続いて５５℃の温水、さらに１００℃の乾熱下で４．１倍に延伸した後、乾熱雰囲気中で弛緩熱処理を行った。このようにして得られた直径０．２００ｍｍの円形芯鞘複合モノフィラメントを束状に巻き取った。
【００３７】
次に、巻き取られた束状の芯鞘複合モノフィラメントの周囲に紙テープを巻いて直径４３ｍｍの毛束とし、さらに３０ｍｍの長さに切断し、カットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材を得た。
【００３８】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００３９】
〔実施例２〕
実施例１において、芯部構成樹脂をポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル７２４７、ショアＤ硬度：７２Ｄ）に、鞘部構成樹脂をポリエステルエラストマー（デュポン（株）製ハイトレル３０７８、ショアＤ硬度：３０Ｄ）に、それぞれ変更し、芯部断面積比率８５％、鞘部断面積比率１５％にそれぞれ変更以外は、同様の方法で歯ブラシ用毛材を作製した。
【００４０】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００４１】
〔実施例３〕
実施例１において、芯部構成樹脂をポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル２７５１、ショアＤ硬度：７５Ｄ）に、鞘部構成樹脂をポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル５５５７、ショアＤ硬度：５５Ｄ）に、それぞれ変更し、芯部断面積比率８０％、鞘部断面積比率２０％にそれぞれ変更以外は、同様の方法で歯ブラシ用毛材を作製した。
【００４２】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００４３】
〔実施例４〕
実施例１において、芯部構成樹脂をポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル６３４７、ショアＤ硬度：６３Ｄ）に、鞘部構成樹脂をポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル４７６７、ショアＤ硬度：４７Ｄ）に、それぞれ変更し、芯部断面積比率９０％、鞘部断面積比率１０％にそれぞれ変更以外は、同様の方法で歯ブラシ用毛材を作製した。
【００４４】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００４５】
〔比較例１〕
実施例１において、芯部構成樹脂をポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル５５５７、ショアＤ硬度：５５Ｄ）に、鞘部構成樹脂をポリエステルエラストマー（東レ・デュポン（株）製ハイトレル７２４７、ショアＤ硬度：７２Ｄ）に、それぞれ変更した以外は、同様の方法で歯ブラシ用毛材を作製した。
【００４６】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００４７】
〔比較例２〕
実施例１において、芯部構成樹脂をハイトレル４０４７（東レ・デュポン（株）製、ショアＤ硬度：４０Ｄ）に、鞘部構成樹脂をポリエステルエラストマー（デュポン（株）製ハイトレル８２３８、ショアＤ硬度：８２Ｄ）に、それぞれ変更し、芯部断面積比率７０％、鞘部断面積比率３０％にそれぞれ変更以外は、同様の方法で歯ブラシ用毛材を作製した。
【００４８】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００４９】
〔比較例３〕
実施例１において、芯部構成樹脂をポリブチレンテレフタレート（東レ（株）製トレコン１２００Ｓ、ショアＤ硬度：１００Ｄ、以下ＰＢＴという）に変更し、芯部断面積比率１００％にそれぞれ変更以外は、同様の方法で歯ブラシ用毛材を作製した。
【００５０】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００５１】
〔比較例４〕
実施例１において、芯部構成樹脂をナイロン（東レ（株）製アミランＭ２００１、ショアＤ硬度：９０Ｄ、以下ナイロンという）に変更し、芯部断面積比率１００％にそれぞれ変更以外は、同様の方法で歯ブラシ用毛材を作製した。
【００５２】
得られた歯ブラシ用毛材を使用して歯ブラシを作製し、特性の評価を実施した結果を表１に示した。
【００５３】
【表１】
2012228304.tif 000002
【００５４】
表１の結果から、実施例１〜４に示した本発明のブラシ用毛材を使用した歯ブラシは、芯部を断面積比率９５〜７５％で硬質硬度熱可塑性エラストマーにて形成していることにより、毛材が適度な柔軟性を有し、鞘部に使用している高い摩擦係数を有する軟質硬度熱可塑性エラストマーにより、優れた清掃性および／または耐久性を有していると共に、良好な使用感をも有しており、実用性の高いものであった。
【００５５】
これに対して、本発明の条件を満足しない歯ブラシ用毛材を使用した歯ブラシは、清掃性および／または耐久性に欠け、さらには使用感に欠けたものとなることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の歯ブラシ用毛材は、従来のナイロン樹脂またはポリエステル樹脂からなる歯ブラシ用毛材に比べて、適度な柔軟性および高い摩擦係数を有すると共に、歯垢除去などの清掃効果および歯茎に対するマッサージ効果などの使用感に優れた特性をも兼ね備えたものであり、この歯ブラシ用毛材を少なくとも一部に使用した歯ブラシは、これらの特性を充分発揮し、その実用性は極めて高い。