用于透明洁齿产品的沉淀二氧化硅制造技术

一种研磨性沉淀二氧化硅，它具有：　　　　小于１．４３８７的折射指数；　　　　大于４８％的透光率；　　　　大于５ｍｇ损失／１００，０００转的Ｂｒａｓｓ　　Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ磨损值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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制造业产品中有广泛应用，这些产品从化妆品、食品到工业涂料和弹性体材料和轮胎等都有它的用途。二氧化硅特别适用于洁齿产品(如牙膏)中，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，和例如氟化物之类的活性成份有较高的兼容性，所以在牙膏与洁齿产品配方师中，具有强烈的愿望将二氧化硅加入到产品中。然而，将二氧化硅磨料加入到透明洁齿产品中可能很不容易，尽管洁齿产品对有些消费者颇有吸引力，而且二氧化硅能让制造厂家给他们的产品带来独特性。其配制的难度在于，要生产含二氧化硅的透明牙膏，必须保证该二氧化硅要与牙膏基质的折射指数配合，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高效研磨性能。二氧化硅的折射指数要与牙膏基质的折射指数配合，一般要意味着牙膏中的水必须维持在较低含量，与二氧化硅相比，水的折射指数通常低得多(市售二氧化硅的折射指数为1.438-1.451，而水是1.332)，结果牙膏含水率提高，其折射指数就降低。因此，若要二氧化硅的折射指数与牙膏的折射指数配合，牙膏中水的浓度需要降至最低。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，必将增加牙膏的单位成本。因此，从事生产透明凝胶状牙膏的配方师必平衡如几个因素。二氧化硅在生产有效洁齿的牙膏方面是不可缺少的组分，但是加入二氧化硅含降低牙膏产品整体的透明度，这是因为二氧化硅透光率低，折射指数高的缘故。因此，虽然加入二氧化硅能提高洁齿功效，但由于其折射指数高，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，它不仅具有良好的研磨性，还要具有较高的透光率，足够低的折射指数，使该二氧化硅能加入在含水率较高的透明牙膏配方中。-->专利技术概述本专利技术涉及一种无定形沉淀二氧化硅，其折射指数小于约1.4387，透光率大于约48％。其Brass Einlehner磨损值大于约5mg损失/100,000转。本专利技术还涉及不含二氧化硅的预混料，其折光率小于1.442。该洁牙产品中还含有约0.01重量％-约10重量％的二氧化硅磨料，其RDA值大于50。本专利技术还涉及制备洁齿产品的一种方法，包括制备折射指数小于约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大于约50的齿洁产品。附图简述结合附图，阅读前面的专利技术概述以及本专利技术较佳实施方式的详细描述时就能更好地理解。但应知道，本专利技术并不限于附图中所示的表确物理性质关系。图1是按照本专利技术制得的沉淀二氧化硅透光率(％)与折射指数的关系图。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。下面将叙述一些较佳实施方式，能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，其形式例如是悬浮液、溶液、溶胶、凝胶、分散体或乳状液，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、牙粉与托牙用的膏。“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(也迳直称为二氧化硅SiO2)，当它加入牙膏之类的洁齿产品中的，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。因为它的折射指数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充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，其牙膏的研磨性太大，以致有沿着齿龈线破坏牙质的很大危险。现今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 Assessmentof Dentrifice Abrashy”，Jourual of Deutal Res.Vol 55，No.4(1976)，pp563-573中。二氧化硅的研磨性可以用正品Einlehner法(下面将详述)。根据历史数据，确定了RDA值与Einlehner值和牙膏中二氧化硅含量之间的关系式，如下面的等式(1)所示。RDA＝(0.099003×E)+(0.773864×L)+(0.994414×E×L)+(-0.002875E2)+(-0.094783×L2)+(3.417937)式中E是10％二氧化硅浆料的Beass Einlehner毫克损耗值；L是牙膏中二氧化硅的重量％含量。例如，若牙膏含有20重量％其Einlehner磨损值(是硬度的一种衡量，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。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上便宜些。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(能过其较高的折射指数和透光率)，所以研磨较大的二氧化硅一般不适合于加入到透明洁齿产品中。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，而且适全于加在透明牙膏中。具体是控制搅拌器的rpm，蒸煮时间、中入速率、反应器物料(最终的)pH、浆料pH，可以制出具有较小折射指数、较高透光率、研磨性是足够好的二氧化硅磨料。本专利技术二氧化硅组合物的制备方法如下。将一种碱金属硅酸盐如硅酸钠的水溶认加入一反应器中，该反应器例如备有能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65°-100℃。该碱金属硅酸盐水溶液的浓度较好为8.0-35重量，例如8.0-15重量％。该碱金属硅酸盐水溶液较好是硅酸钠，其-->SiO2∶Na2O比例为1-3.5，例如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)添加量的如同原来在反应器中的同样碱金属硅酸盐的水溶液，经过预热至大约65°-85℃。酸化剂水溶液中酸化剂的浓度较好为6-35重量％，例如9.0-15重量％。上述的同时加入继续，直到反应器物料的pH降至大约5.4-6.4。在加入酸化剂和附加的碱金属硅酸盐停止以后，将反应器物料加热到85°-100℃，保温5-60分钟让其“消化”，此时反应器物料的pH保持恒定。消化结束后，将反应器物料过滤，水洗除去过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种研磨性沉淀二氧化硅，它具有：小于1.4387的折射指数；大于48％的透光率；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，所述二氧化硅的透光率大于60％。3、权利要求2所述的二氧化硅，所述二氧化硅的Brass Einlehner磨损值大于5.5mg损失/100,000转。4、一种包含权利要求1二氧化硅的洁齿产品。5、权利要求4所述的洁齿产品，其特征在于，所述洁齿产品具有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，该洁齿产品透明，浊度值小于70。8、权利要求4所述的洁齿产品，其特征在于，该洁齿产品透明，浊度值小于55。9、一种洁齿产品，它包含：a)基本上由非二氧化硅增稠剂，去离水以及选自甘油、...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·莱杰夫，S·N·苏尼尔，R·拉马纳什，J·A·科斯汀克，
申请(专利权)人：J·M·休伯有限公司，
类型：发明
国别省市：