用于洁齿的高清洁性、低磨损、高亮度二氧化硅材料制造技术

提供了原位产生沉淀二氧化硅和硅胶组合物的独特磨料。这种组合物显示不同的优点，尤其是同时具有高菌膜清洁性和中等的牙本质磨损水平。因此，该结果为使用者提供了能有效清洁牙齿表面而不有害磨损牙齿表面的洁齿产品。而且，所得磨料还显示非常高和所需的亮度性质，能容易地包含和应用到牙齿产品内以实现美学目的。本发明专利技术包括出于所述目的制备这种硅胶／沉淀二氧化硅复合材料的独特方法，特别是在高剪切条件下，以及具有上述不同结构化程度的各种材料和包含该材料的洁齿产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及独特的磨料，它们是沉淀二氧化硅和硅胶原位产生的组合物。这种组合物具有不同的有益特征，尤其是同时具有高菌膜清洁特性和中等牙本质磨损水平。因此，该结果为使用者提供一种有效清洁牙齿表面、同时控制牙齿表面磨损程度的洁齿产品(dentrifice)。并且，所得磨料还具有非常高和理想的亮度性质，能容易地包含和应用于洁齿产品中以实现美学目的。本专利技术包括制备用于这种目的的硅胶/沉淀二氧化硅复合材料的独特方法，尤其在高剪切条件下，以及上述结构化程度范围内的不同材料和包含它们的洁齿产品。
技术介绍
常规洁齿组合物中可包含研磨物质，以去除牙齿表面上的各种沉积物，包括菌膜。菌膜紧密地粘着，常常含有褐色或黄色色素，这使牙齿外观变得难看。虽然清洁很重要，但研磨不能过于剧烈而导致损伤牙齿。理想的是，有效的洁齿磨料能最大程度去除菌膜，同时对坚硬的牙组织的磨损和损伤最小。因此，洁齿产品的性能对研磨成分造成的磨损程度等高度敏感。通常，将可流动干粉形式的研磨清洁材料引入洁齿组合物，或者通过在配制洁齿产品之前或期间制备可流动干粉形式的抛光剂的再分散体。而且最近，提供了这种研磨剂的浆液形式以有利于储存、运输和引入目标洁齿制剂中。由于将这种材料用作研磨剂的有效性，以及低毒性特征和与其它洁齿产品成分，如氟化钠的相容性，合成的低结构化程度的二氧化硅已用于这种目的。制备合成的二氧化硅时，目的是获得提供最大清洁效果、但对坚硬的牙齿表面影响最小的二氧化硅。牙科研究者持续关注鉴定满足这些目的的磨料。-->合成的二氧化硅(较高结构化程度(higher structure))也被用作洁齿产品的增稠剂和其它类似糊状材料，以补充或调整能改进控制的流变学特性，如粘度(viscosity build)、保持性(stand up)、刷牙时的流挂性(brush sag)等。例如，对于牙膏制剂而言，需要提供可满足许多消费者需求的稳定糊状物，这些需求包括但不限于：以体积稳定的糊状物形式通过压力从容器(如管)中移出(即挤出管)和撤消压力后回复到之前状态的能力，在转移期间和转移之后容易地以这种方式转移到牙刷头上而不会流出管的能力，临用前和刷牙前施加到目标牙齿上时在牙刷上保持体积稳定的倾向，以及出于感官目的(至少有利于使用者)具有合适的口感。通常，洁齿产品含有大量湿润剂(如山梨糖醇、甘油、聚乙二醇等)以便使洁齿产品与目标牙齿对象适当地接触，用于适当地清洁和研磨对象牙齿的研磨剂(如沉淀二氧化硅)、水和其它活性成分(如用于防龋的氟化物基化合物)。通过适当地选择和利用增稠剂(如水合二氧化硅、水胶体、树胶等)，能够将适当的流变学益处赋予这种洁齿产品，以形成合适的支持网络来适当地含有这些重要湿润剂、研磨剂和抗龋成分。因此证明，从组合角度以及这种制剂中存在的成分的数量、含量和类型来看，配制合适的洁齿组合物可能相当复杂。因此，虽然在洁齿产品工业中不具有高优先级，但减少这些成分的数量的能力或提供满足至少两种这些需要的特性的尝试可能降低制剂复杂性，更不必说可能降低总生产成本。在洁齿组合物中采用或描述了许多不溶于水的研磨抛光剂。这些研磨抛光剂包括天然和合成的研磨颗粒材料。通常所知的合成研磨抛光剂包括无定形的沉淀二氧化硅和硅胶，以及沉淀的碳酸钙(PCC)。用于洁齿产品的其它研磨抛光剂包括白垩、碳酸镁、磷酸二钙和其二水合物形式、焦磷酸钙、硅酸锆、偏磷酸钾、正磷酸镁、磷酸三钙、珍珠岩等。具体说，由于合成产生的沉淀的低结构化程度的二氧化硅的清洁能力、相对安全性和与普通洁齿产品成分如湿润剂、增稠剂、调味剂、抗龋剂等的相容性，将其用作洁齿制剂中的研磨组分。众所周知，合成的沉淀二氧化硅通常通过以下方法产生：在初步形成的初级颗粒倾向于互相结合形成多个聚集体(即初级颗粒的独立簇)、但不聚集成三维硅胶结构的条件下通过-->加入无机酸和/或酸气，使可溶性碱性硅酸盐中的无定形二氧化硅去稳定并从溶液中沉淀出来。通过过滤、洗涤和干燥步骤从反应混合物的水性组分中分离得到的沉淀，然后，机械研磨干燥的产品，以提供合适的粒度和粒度分布。通常可采用喷雾干燥、喷嘴干燥(如塔或喷泉)、轮式干燥、闪速干燥、旋转轮式干燥、烘箱/流化床干燥等完成二氧化硅干燥过程。实际上，在某种程度上，这种常规磨料受到与最大程度清洁和最大程度减少牙本质磨损相关的限制。过去，优化这些特征的能力通常受限于对用于这种目的的单个组分的结构的控制。本领域用于洁齿产品的沉淀二氧化硅结构的改进例子参见以下参考文献：Wason的美国专利3,967,563、3,988,162、4,420,312，和4,122,161，Aldcroft等的美国专利4,992,251和5,035,879，Newton等的美国专利5,098,695，和McGill等的美国专利5,891,421和5,419,888。以下文献中也描述了硅胶中的改进：McGill等的美国专利5,647,903、DeWoIf，II等的美国专利4,303,641、Seybert的美国专利4,153,680和Pader等的美国专利3,538,230。这些公开内容描述了改进这些二氧化硅材料使洁齿产品的菌膜清洁能力提高并降低了洁齿产品对牙本质的磨损水平。然而，这些一般改进不能产生一种优选的特性水平，以使洁齿产品生产商能够将不同量的单独材料与其它类似组分混合以获得不同水平的清洁和磨损特征。为了补偿这种限制，尝试各种二氧化硅的组合以达到不同水平。这种二氧化硅组合包括不同粒度和比表面积的组合，参见Karlheinz Scheller等的美国专利3,577,521，Macyarea等的美国专利4,618,488，Muhlemann的美国专利5,124,143和Ploger等的美国专利4,632,826。然而，这些得到的洁齿产品不能同时提供所需水平的磨损和高菌斑清洁能力。进行了另一次尝试以提供某些结构的沉淀二氧化硅与硅胶的混合物，特别参见Rice的美国专利5,658,553。通常接受的概念是：硅胶有边缘，因此从理论上说，与沉淀二氧化硅相比，硅胶能够将表面磨损至较深的程度，即使是低结构化程度的类型也具有这种能力。因此，该专利技术中提供的这些材料的混合物此时能改善控制的磨损，但磨损水平较高，同时其菌膜清洁-->能力高于单独的沉淀二氧化硅。在这个公开内容中，已证明分别产生并混合在一起的硅胶和沉淀二氧化硅可提高PCR和RDA水平，但对较低研磨特性的控制显然高于以前提供的二氧化硅，以前提供的二氧化硅具有非常高的PCR结果。不幸的是，虽然这些结果的确是朝着正确方向迈出的一步，但仍然非常需要提供具有足够高的菌膜清洁性、同时具有较低的放射性(radioactive)牙本质研磨特征的基于二氧化硅的洁齿研磨剂，以在不破坏牙本质的情况下去除菌膜。实际上，需要PCR水平/RDA水平显著高于洁齿二氧化硅工业以前提供的研磨剂的较安全的研磨剂。同样，Rice的专利仅为所需研磨特征的开始。而且，产生这些独立的硅胶以及沉淀材料和测定出它们这些特征的适当目标水平的要求使生产过程的成本和加工步骤增加。因此，本领域目前还不能在洁齿制剂中同时提供组合的益处，所述组合的益处是非常高的菌膜清洁水平和较低至中等的牙本质磨损程度。因此，在牙齿工业领域尚未达到提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅胶／沉淀二氧化硅组合，所述组合的特科尼因亮度至少为９５．５，并且当以２０重量％的量掺入洁齿组合物中时，所述洁齿产品的ＲＤＡ至多为１２０，ＰＣＲ∶ＲＤＡ的比率为０．７－１．０。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-23 11/387,2991.一种硅胶/沉淀二氧化硅组合，所述组合的特科尼因亮度至少为95.5，并且当以20重量％的量掺入洁齿组合物中时，所述洁齿产品的RDA至多为120，PCR∶RDA的比率为0.7-1.0。2.一种洁齿产品，其包含如权利要求1所述的硅胶/沉淀组合。3.如权利要求1所述的硅胶/沉淀二氧化硅组合，其特征在于，所述洁齿产品的PCR∶RDA比率为0.8-1.0。4.一种洁齿产品，其包含如权利要求3所述的硅胶/沉淀组合。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：PD麦克吉尔，
申请(专利权)人：JM休伯有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]