透明洁齿产品及其制备方法技术

提供一种研磨性无定形沉淀二氧化硅，其研磨性能很好，且有较高透光率，其折射率足够低，使其能用作水含量较高的透明牙膏组合物的组分。此二氧化硅的折射率约小于１．４３８７，透光率约大于４８％，Ｂｒａｓｓ　　Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ磨损值约大于５ｍｇ损失／１００，０００转。可以用此研磨性无定形二氧化硅制备浊度值约小于７０的洁齿产品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
适用于透明洁齿产品的沉淀二氧化硅专利技术背景沉淀二氧化硅在各种制造业产品，从化妆品、食品到工业涂料和弹性体材料如轮胎等中都有它的用途。二氧化硅特别适用于洁齿产品(如牙膏)，用作填料、磨料以及增稠剂。由于它的功能多样，而且与其他洁齿磨料相比，和如氟化物之类的活性成份有较高的相容性，所以牙膏与洁齿产品配方师强烈希望将二氧化硅加入到他们的产品中。然而，将二氧化硅磨料加入到透明洁齿产品中会有困难，尽管近年来，透明洁齿产品越来越受到欢迎，这是因为它们对有些消费者颇有吸引力，而且二氧化硅能让制造厂家使他们的产品具有提高的特性。其配制的难度在于，因为要生产含二氧化硅的透明牙膏，就必须保证该二氧化硅要与牙膏基质的折射率匹配，还要求该二氧化硅具有高的透光率，掺入洁齿产品后，还要具有清洁牙面的足够研磨性。二氧化硅的折射率与牙膏的折射率匹配的要求，一般意味着牙膏中的水必须维持在较低含量，与二氧化硅相比，水的折射率通常低得多(市售二氧化硅的折射率为1.438-1.451，而水是1.332)，结果使得牙膏含水率提高，牙膏折射率就降低。因此，若要二氧化硅的折射率与牙膏的折射率匹配，牙膏中水的浓度必须降至最低。这是不好的，因为水是牙膏最价廉的成分，降低水的含量通常必须提高湿润剂(价格颇高)的含量来弥补。因此减少牙膏的含水率会造成相应增加牙膏的单位成本。因此，从事生产透明凝胶牙膏的牙膏配方师必须权衡如下几个因素。二氧化硅在生产有效洁齿的牙膏方面是不可缺少的组分，但是加入二氧化硅会降低牙膏产品整体的透明度，这是因为二氧化硅透光率低，折射率高的缘故。因此，虽然加入二氧化硅能提供洁齿功效，但由于其折射率高，要求降低牙膏的水含量，必然同时提高湿润剂的浓度，结果产品的成本显著增加。由上述可知，一直存在着对一种二氧化硅成分的需要，该二氧化硅不仅具有优良的研磨性，还要具有较高的透光率，足够低的折射率，使其能加入在含水率较-->高的透明牙膏组合物中。专利技术概述本专利技术涉及一种无定形沉淀二氧化硅组合物，其折射率约小于1.4387，透光率约大于48％。其Brass Einlehner磨损值约大于5mg损失/100,000转。本专利技术还涉及包括不含二氧化硅的预混料的洁啮产品，该预混料折射率小于1.442。该洁齿产品还含有约0.01重量％-10重量％的二氧化硅磨料，该洁齿品的RDA值约大于50。本专利技术还涉及一种制备洁齿产品的方法，包括制备折射率小于约1.442，不含二氧化硅的预混料，然后将二氧化硅与该预混料进行混合制成RDA约大于50的齿洁产品的步骤。附图简述结合附图阅读时，前面的专利技术概述以及以下本专利技术较佳实施方式的详细描述就能更好地理解。但应知道，本专利技术并不限于附图中所示的精确物理关系。图1是图示按照本专利技术制得的沉淀二氧化硅透光率(％)与折射率的关系的曲线。专利技术详述除非另外指明，所有份数、百分数以及比例都以重量计。引述的所有文献参考结合于此。下面将叙述本专利技术较佳实施方式，提供洁齿产品如牙膏中使用的二氧化硅。虽然这种二氧硅最适合用在洁齿产品，但也可用于种种其他的消费产品中。“混合物”是指两种或多种物质的组合，其形式例如是不均匀混合物、悬浮液、溶液、溶胶、凝胶、分散体或乳液，但不限于这些。“透明”是指能透过光线而看到图象，好似没有中介物质。“洁齿产品”是指一类口腔保健品，例如但不限于牙膏、牙粉与假牙用的膏。“低结构二氧化硅”是指吸油率约为70-90ml/100g的二氧化硅材料本专利技术涉及无定形低结构沉淀二氧化硅组合物(也称为二氧化硅SiO2)，当它加入牙膏或洁齿产品中时，可增加其清洁和研磨特性。这种二氧化硅磨料不仅能除去碎屑和残余沾污物而使牙齿洁净，且起抛光牙面的作用。因为它的折射率比大多数可比较的商购无定形二氧化硅低，而且透光率高，所以本专利技术的这种二氧-->化硅将别适合于配制含水量较高的低成本透明牙膏。应在牙膏组合物中加入足量的这种二氧化硅磨料，使得牙膏的放射性牙质磨损(RDA)值约为50-200。RDA小于80，牙膏的洁齿效果太差，而RDA大于200，其牙膏的磨损太大，以致有沿着齿龈线损坏牙质的很大危险。现今大多数从商店里买的牙膏产品，其RDA为50-150，平均值恰好居中，即大约100。洁齿产品的RDA值较好至少约为50，如70-120，90-110。牙膏的RDA值取决于牙膏中所用磨料的硬度(研磨性能)和浓度。RDA的测量方法见述于John J.Hefferren的文章“A Laboratory Method for Assessment ofDentrifice Abrasirity”，Jourual of Deutal Research，Vol 55，No.4(1976)，pp563-573中。二氧化硅的研磨性可以用Einlehner法(下面将详述)测量。根据历史数据，确定了RDA值与二氧化硅Einlehner值和牙膏中二氧化硅加入量之间的关系式，如下面的式(1)所示。RDA＝(0.099003×E)+(0.773864×L)+(0.994414×E×L)+(-0.002875E2)+     (-0.094783×L2)+(3.417937)        (I)式中E是10％二氧化硅浆料的黄铜Einlehner毫克损失值；L是牙膏中加入二氧化硅的重量％。例如，若牙膏含有20重量％的Einlehner磨损值(是硬度的一种度量，下面将详述)约为6.0的二氧化硅，则该牙膏的RDA约为100。以大约6.5重量％的二氧化硅浓度，而用的是研磨性较大，例如Einlehner磨损值为15的二氧化硅，也可获得大约100的同样RDA值的牙膏。加入这种Einlehner磨损值为15的相同二氧化硅，而浓度为20重量％时，可制出RDA约280的牙膏。因为这两种具有不同磨损值的二氧化硅在价格上差不多，所以以较低浓度使用研磨性较大的二氧化硅当然成本效益更高。但不幸的是研磨性较小的二氧化硅(例如Einlehner值约4.0的二氧化硅)通常透明性质较佳(即较高的折射率和透光率)，所以研磨较大的二氧化硅一般成为加入到透明洁齿产品中的差的选用材料。但是，通过本专利技术开发了无定形二氧化硅磨料，它不仅具有很好的研磨性能，而且适于加在透明牙膏中。通过控制搅拌器的转速，煮解时间、加入速率、批料(最终的)pH、浆料pH，可以制出具有较小折射率、较高透光率、研磨性足够的二氧化硅磨料。本专利技术二氧化硅成分的制备方法如下。在该方法中，将一种碱金属硅酸盐如硅酸钠的水溶液加入反应器中，该反应器例如装有能充分保证获得均匀混合物的搅-->拌装置，将反应器中的该碱金属硅酸盐水溶液预热至约65°-100℃。该碱金属硅酸盐水溶液的浓度较好为8.0-35重量％，如约8.0-15重量％。该碱金属硅酸盐较好是硅酸钠，其SiO2∶Na2O比例约为1-3.5，例如约2.5-3.4。然后向反应器同时加入：(1)酸化剂或酸如硫酸的水溶液，(2)添加量的含与原来在反应器中的相同的碱金属硅酸盐的水溶液，该水溶液预热至约65°-85℃。酸化剂水溶液中酸化剂的浓度较好约为6-35重量％，例如约9.0-15重量％。该同时加入继续到反应器批料的pH降至约5.4-6.4。在加入酸化剂和附加的碱金属硅酸盐停止以后，将反应器批料加热到约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨性沉淀二氧化硅，它具有：约小于１．４３８７的折射率；约大于４８％的透光率；约大于５ｍｇ损失／１００，０００转的ＢｒａｓｓＥｉｎｌｅｈｎｅｒ磨损值。

【技术特征摘要】
US 2001-12-10 10/016,5501、一种研磨性沉淀二氧化硅，它具有：约小于1.4387的折射率；约大于48％的透光率；约大于5mg损失/100,000转的Brass Einlehner磨损值。2、权利要求2所述的二氧化硅，其特征在于，所述二氧化硅的透光率约大于60％。3、权利要求2所述的二氧化硅，其特征在于，所述二氧化硅的Brass Einlehner磨损值约大于5.5mg损失/100,000转。4、一种包含权利要求1的二氧化硅的洁齿产品。5、权利要求4所述的洁齿产品，其特征在于，所述洁齿制剂具有约50-150的RDA。6、权利要求4所述的洁齿产品，其特征在于，该洁齿产品包含约13-20重量％水。7、权利要求4所述的洁齿产品，其特征在于，该洁齿产品是透明的，浊度值约小于70。8、权利要求4所述的洁齿产品，其特征在于，该洁齿产品是透明的，浊度值约小于55。9、一种洁齿产品，它包含：a)基本...

【专利技术属性】
技术研发人员：R卡普，SS纳德卡米，R拉马克里希南，JA科斯汀克，
申请(专利权)人：JM休伯有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]