專利名稱：含有沸石的潔齒劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潔齒劑組合物，并且特別涉及包括特別的作為清潔劑的結(jié)晶硅酸鋁的潔齒劑組合物。
牙膏通常加入通過物理研磨污垢沉積物的用于機(jī)械清潔和拋光牙齒的研磨材料，并且其中還可包括化學(xué)清潔劑。
研磨材料主要用于從牙齒表面機(jī)械除去污垢沉積物，例如除去粘附到牙齒表面的表層薄膜。表層薄膜易于被例如茶葉和咖啡的食物并被香煙煙霧中排出的焦油和顆粒退色或著色，導(dǎo)致難看的牙齒外觀。雖然這種機(jī)械清除對于有效清潔是很重要的，為了使對牙齒的損害例如擦傷最小化，需要使用的研磨劑不能過度粗糙。
通常使用的研磨劑為氧化鋁、磷酸鈣、碳酸鈣和無定型二氧化硅。由于合成無定型二氧化硅的高效清潔、與其它組分的相容性及其例如吸油能力、pH和磨蝕度的物理性能，其通常為牙膏中受歡迎的研磨劑組分。它們通常用于高級配方中，其生產(chǎn)更昂貴。
白堊為低成本牙膏的有利研磨劑，并且其在需要低成本產(chǎn)品的情形能夠提供買得起的含氟牙膏。白堊通常以精細(xì)磨碎的天然白堊或沉淀碳酸鈣得到，并通常以30-50重量％的加入水平使用。
結(jié)晶硅酸鋁(沸石)已經(jīng)在潔齒劑組合物中用作清潔劑。其具有機(jī)械清潔作用(磨蝕度)并還已知能夠結(jié)合鈣離子。需要同時(shí)具有相對較好清潔和最小牙質(zhì)磨損的牙齒清潔劑?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)最通用的通常還用作研磨劑的沸石能夠提供足夠的清潔而不會產(chǎn)生不受歡迎的磨損，這尤其是因?yàn)樾枰叩募尤胨揭缘玫搅己玫那鍧崱?br> 授予W R Grace的GB 2082454使用平均粒徑小于1μm的合成沸石拋光和清潔劑。優(yōu)選沸石為濾餅以避免在干燥時(shí)晶體團(tuán)聚成更大尺寸。
現(xiàn)已吃驚地發(fā)現(xiàn)，可以以非常小的結(jié)晶尺寸以無水形式生產(chǎn)和使用特定硅酸鋁，當(dāng)加入到潔齒劑組合物時(shí)具有更低的磨蝕度和好的清潔性質(zhì)。當(dāng)以更高裝料加入時(shí)特別有用。
根據(jù)本發(fā)明，潔齒劑組合物包括平均結(jié)晶尺寸低于0.2μm的結(jié)晶硅酸鋁。
可用于本發(fā)明潔齒劑組合物的結(jié)晶硅酸鋁可通過下式表示M2/n·Al2O3·xSiO2·yH2O其中M表示金屬部分，所述金屬具有化合價(jià)n，x表示二氧化硅與氧化鋁的摩爾比，y表示水與氧化鋁的摩爾比。
多種結(jié)晶硅酸鋁(沸石)的結(jié)構(gòu)和特性已經(jīng)被Donald W.Breck公開在Robert E.Krieger Publishing Company出版的標(biāo)準(zhǔn)著作“分子篩沸石(Zeolite Molecular Sieves)”中。上述經(jīng)驗(yàn)公式中x的值通常為1.5-10。表示沸石空隙中含有的水量的y可在很大范圍內(nèi)變化。在無水材料中y＝0，在完全水合的沸石中，y通常高達(dá)5。
可用于本發(fā)明的沸石可基于天然存在的或合成的硅酸鋁，然而優(yōu)選具有通常稱為沸石P結(jié)構(gòu)的沸石。特別優(yōu)選的沸石形式公開在EP-A-0 384 070、EP-A-0 565 364、EP-A-0 697 010、EP-A-0 742780、WO-A-96/14270、WO-A-96/34828和WO-A-97/06102中，以其全文引用于此作為參考。EP-A-0 384 070中公開的沸石P具有上述經(jīng)驗(yàn)公式，并且其中M表示堿金屬，x具有高達(dá)2.66的值，優(yōu)選為1.8-2.66，并具有特別可用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選x具有1.8-2.4的值。即便是當(dāng)干燥到低于20重量％的含水量時(shí)，上述專利文獻(xiàn)中公開的沸石P容易以低于0.2μm的結(jié)晶尺寸和低于2.5μm的團(tuán)聚尺寸得到。這與其它在無水狀態(tài)時(shí)趨于團(tuán)聚成大加權(quán)平均粒徑的沸石相反。
沸石P的優(yōu)選形式通常為上述公式中M由堿金屬離子組成的那些。然而沸石P的合適形式包括其中堿金屬部分M已經(jīng)被多價(jià)金屬部分交換的那些。當(dāng)需要控制研磨劑體系的pH時(shí)，部分交換的沸石特別有用。
用于本發(fā)明組合物中的硅酸鋁，特別是沒有如上所述部分交換時(shí)，其pH通常超過10。對于組合物中存在的硅酸鋁已經(jīng)進(jìn)行這種離子交換時(shí)，其pH通常不大于10。
使用以下所述的方法測量的結(jié)晶硅酸鋁的平均結(jié)晶尺寸優(yōu)選為0.01-0.1μm(通常小于0.1μm)，更優(yōu)選0.02-0.08μm或更小。
結(jié)晶硅酸鋁將具有相對低的放射性牙質(zhì)磨損(RDA)，并優(yōu)選小于120，更優(yōu)選小于100。RDA通常超過30。表征本發(fā)明體系中使用的硅酸鋁的RDA值使用所定義的硅酸鋁含水懸浮液在以下所述的測試中測量。
然而如果RDA在全部潔齒劑組合物中測量，亦即包括以下定義的任選組分，得到的RDA值可能明顯不同。例如RDA將為25-200，優(yōu)選30-180，更優(yōu)選50-150。
此外，在使用時(shí)優(yōu)選的硅酸鋁在牙齒表面產(chǎn)生最小的擦傷。
擦傷可使用以下所述的PAV測試評價(jià)，并且優(yōu)選的硅酸鋁具有4-11，優(yōu)選4-9，更優(yōu)選4-7的PAV。
硅酸鋁具有以下定義的鈣結(jié)合能力，每克無水硅酸鋁至少結(jié)合100毫克CaO，優(yōu)選每克無水硅酸鋁至少結(jié)合130毫克CaO，并且最優(yōu)選每克無水硅酸鋁至少結(jié)合150毫克CaO。
所述硅酸鋁優(yōu)選具有大于40cm3/100克的油吸收，更優(yōu)選具有40-100cm3/100克的油吸收。
通過Malvern Mastersizer測量，所述硅酸鋁優(yōu)選具有至少0.5μm的加權(quán)平均粒徑，更通常至少1.0μm，例如至少1.8μm的加權(quán)平均粒徑。通過Malvern Mastersizer測量，所述硅酸鋁優(yōu)選具有至多10.0μm的加權(quán)平均粒徑，更通常至多5.0μm，例如至多3.0μm的加權(quán)平均粒徑。硅酸鋁的加權(quán)平均粒徑最優(yōu)選為2.0-2.5μm。
結(jié)晶硅酸鋁可為本發(fā)明潔齒劑組合物中存在的唯一研磨劑/清潔劑，或可存在其它研磨劑/清潔劑。這種其它研磨劑/清潔劑為不同的結(jié)晶硅酸鋁，例如A、X或Y型沸石，其作為清潔劑增效劑(以后稱為“增效沸石”)。如果存在增效沸石，增效沸石的存在量通常少于上文所述沸石(“主要”沸石)的量。
增效沸石優(yōu)選具有100-300，更優(yōu)選100-250的RDA。增效沸石的PAV優(yōu)選為9-25，更優(yōu)選為9-20。增效沸石的RDA和PAV都將大于主要沸石。增效沸石的優(yōu)選油吸收為30-100cm3/100克，更優(yōu)選30-50cm3/100克。增效沸石的加權(quán)平均粒徑優(yōu)選為2.0-5.0μm。增效沸石通常具有超過0.2μm，優(yōu)選超過1.0μm的平均結(jié)晶尺寸。
本發(fā)明牙齒研磨劑體系中存在的結(jié)晶硅酸鋁和增效沸石的比例可以不同，以提供具有控制磨損的最佳清潔。結(jié)晶硅酸鋁與增效沸石的比例通常為40∶1-1∶1，優(yōu)選9∶1-3∶2，最優(yōu)選4∶1-7∶3。
本發(fā)明潔齒劑組合物(不包括任何存在的增效沸石)中存在的結(jié)晶硅酸鋁的量優(yōu)選為潔齒劑組合物的10-50重量％。當(dāng)特定硅酸鋁用作單獨(dú)的研磨劑/清潔劑時(shí)，優(yōu)選以潔齒劑組合物的25-50重量％，更優(yōu)選35-50重量％，最優(yōu)選35-45重量％的量存在。當(dāng)特定硅酸鋁與增效沸石協(xié)同使用時(shí)，其更優(yōu)選以潔齒劑組合物的10-40重量％，最優(yōu)選25-35重量％的量存在。
當(dāng)存在增效沸石時(shí)，增效沸石優(yōu)選以高達(dá)潔齒劑組合物的15重量％的量存在，更優(yōu)選以潔齒劑組合物的1-10重量％的量存在，最優(yōu)選以潔齒劑組合物的1-6重量％的量存在。
本發(fā)明潔齒劑組合物能夠在控制磨損程度(通過RDA測量)同時(shí)提供有效的清潔，并與具有類似性能的二氧化硅組成相比具有更低的成本。
組合物的清潔能力可通過以下詳述的公知為FT100清潔測試的方法評價(jià)。研磨劑體系在潔齒劑組合物中測試。本發(fā)明優(yōu)選的潔齒劑組合物具有至少50％，更優(yōu)選至少60％，并且最優(yōu)選超過70％的FT100清潔值。
本發(fā)明潔齒劑組合物可為適于潔齒劑組合物的任何合適形式，例如糊劑、凝膠、乳劑、液體、口香糖或粉末。
當(dāng)潔齒劑組合物為在口腔可接受的賦形劑中包括硅酸鋁的牙膏、乳劑或液體時(shí)，口腔可接受的賦形劑通常含有至少一種保濕劑，例如丙三醇的多元醇、山梨糖醇糖漿、聚丙二醇、聚乙二醇、乳糖醇、木糖醇或氫化玉米糖漿。保濕劑的總量通常為組合物的約10-約85重量％，優(yōu)選為組合物的約10-約50重量％，并且最優(yōu)選為組合物的約10-約40重量％。
術(shù)語“口腔可接受的載體”指的是能夠以安全和有效方式將本發(fā)明組合物施加到口腔中的合適的賦形劑。
作為本發(fā)明潔齒劑組合物的組分，水通常以約1-約90重量％，優(yōu)選約10-約60重量％，更優(yōu)選以約15-約30重量％的量存在。
口腔可接受的賦形劑可任選包括一種或多種表面活性劑、甜味劑、增香劑、抗齲劑(除氟離子源外)、抗斑劑、例如三氯生或十六烷基吡啶氯化物的殺菌劑、例如硝酸鉀或氯化鍶的牙齒減敏劑、著色劑和顏料。
表面活性劑可選自適于口腔應(yīng)用的陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑以及其混合物。表面活性劑通常以約0.1-約3重量％的量存在于本發(fā)明組合物中(基于100％的表面活性劑活性)。
合適的陰離子表面活性劑包括皂、烷基硫酸鹽(例如，在烷基部分具有10-18個碳原子的水溶性烷基硫酸鹽，例如十二烷基硫酸鈉)、烷基醚硫酸鹽、烷芳基磺酸鹽、烷?；u乙基磺酸鹽、烷酰基?；撬猁}、烷基琥珀酸鹽、烷基磺基丁二酸鹽、N-alkoyl肌氨酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基醚羧酸鹽和α-烯烴磺酸鹽，特別是它們的鈉、鎂、銨以及單、二和三乙醇胺鹽。烷基和?；ǔ：?-18個碳原子并可為飽和。烷基醚硫酸鹽、烷基醚磷酸鹽和烷基醚羧酸鹽可含有1-10個環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷單元/分子，優(yōu)選含有2-3個環(huán)氧乙烷單元/分子。優(yōu)選的陰離子表面活性劑的例子包括十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉和椰子油單酸甘油酯磺酸鈉。
適合于在本發(fā)明潔齒劑組合物中使用的非離子型表面活性劑包括脂肪酸的脫水山梨糖醇酯和聚甘油酯以及環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。
合適的兩性離子表面活性劑包括甜菜堿，例如椰油酰胺基丙基甜菜堿和磺基甜菜堿。
本發(fā)明的潔齒劑組合物優(yōu)選包括一種或多種增稠劑和/或懸浮劑以賦予組合物所需的物理性能(例如不管是乳油、膏狀還是液體)，并且使硅酸鋁保持穩(wěn)定地分散在所述組合物中。
用于使本發(fā)明潔齒劑組合物增稠的特別優(yōu)選的方法是包括增稠用二氧化硅，通常與聚合物懸浮劑或增稠劑一起?？梢詥为?dú)使用或與增稠用二氧化硅一起使用的眾所周知的合適的聚合物懸浮劑或增稠劑包括聚丙烯酸、丙烯酸的共聚物和交聯(lián)共聚物、丙烯酸與疏水單體的共聚物、含羧酸單體和丙烯酸酯的共聚物、丙烯酸和丙烯酸酯的交聯(lián)共聚物、乙二醇的酯或聚乙二醇的酯(例如其脂肪酸酯)、雜多糖膠如黃原膠和瓜爾膠，和纖維素衍生物如羧甲基纖維素鈉。特別合適的懸浮劑或增稠劑為黃原膠和羧甲基纖維素鈉。存在于該組合物中的這些增稠劑(可以單獨(dú)使用或以上述材料中兩種或多種的混合物的形式使用)的總量為約0.1-約5重量％。當(dāng)與二氧化硅增稠劑一起使用時(shí)，它們存在的量優(yōu)選為0.1-5.0重量％。如由INEOS Sllicas Limited，Warrington，UK以商品名Sorbosil TC15銷售的二氧化硅，當(dāng)存在時(shí)，占該組合物的約0.1-約15重量％，優(yōu)選占該組合物的約1-約10重量％。
通?？稍跐嶟X劑組合物中發(fā)現(xiàn)的一種或多種其它組分可存在于本發(fā)明潔齒劑組合物中，它們包括例如胡椒薄荷、綠薄荷的增香劑；人工甜味劑；香料或口氣清新物質(zhì)；珠光劑；過氧化合物如過氧化氫或過乙酸；不透明劑；顏料和著色料；防腐劑；保濕劑；含氟化合物；抗齲劑和抗斑劑；抗牙垢劑；抗過敏劑；治療劑，例如檸檬酸鋅、三氯生(購自Ciba Geigy)；蛋白質(zhì)；酶；鹽；碳酸氫鈉和pH調(diào)節(jié)劑。
如果使用含水口腔可接受的賦形劑，潔齒劑組合物中合適地含有約10-約80重量％的保濕劑，例如山梨醇、甘油、聚乙二醇或木糖醇；約0.25-約5重量％去垢劑；0-約2重量％的甜味劑，0-約2重量％的增香劑；以及水和有效量的粘合和增稠劑，例如約0.1-約15重量％，以提供本發(fā)明具有希望的穩(wěn)定性和流動特性的組合物，例如牙膏。
本發(fā)明潔齒劑組合物的pH優(yōu)選為約6-約10.5，更優(yōu)選為約7-約9.5。組合物中通常包括例如多達(dá)1.0重量％或更多的氫氧化鈉，以提供合適的pH。
口腔可接受的載體還可包括氟離子源，以防止細(xì)菌(齲齒)和/或食物中酸性組分引起的脫礦物化(腐蝕)。為達(dá)到上述目的，氟離子源可通過牙膏中通常使用的任意化合物提供，例如氟化鈉、堿金屬單氟磷酸鹽、氟化亞錫等，優(yōu)選例如磷酸單氟鈉的堿金屬單氟磷酸鹽。氟離子源以已知方式用于齲齒保護(hù)。氟離子源優(yōu)選以安全且提供抗齲齒和抗腐蝕作用的有效量提供，例如足以提供約25ppm-約3500ppm，優(yōu)選約1100ppm的氟離子的量。例如，組合物中可含有0.1-0.5重量％的例如氟化鈉的堿金屬氟化物。
根據(jù)本發(fā)明的潔齒劑組合物可通過制備這種組合物的常用方法制備。乳劑和膏劑可通過常規(guī)技術(shù)制備，例如在真空使用高剪切混合體系制備。
以下試驗(yàn)用于表征本發(fā)明潔齒劑組合物中使用的研磨劑/清潔劑放射性牙質(zhì)磨損試驗(yàn)(RDA)該方法遵循由美國牙齒協(xié)會(American Dental Association)(Journal of Dental Research 55(4)563，1976)推薦的評定潔齒劑磨耗度的方法。在此方法中，用一定的中子通量輻照拔出的人類牙齒，并使其經(jīng)受標(biāo)準(zhǔn)刷洗規(guī)程。使用從根部牙質(zhì)中取出的放射性磷32作為所測試的潔齒劑的磨耗指數(shù)。也測量在50cm3的0.5％羧甲基纖維素鈉水溶液中含10克焦磷酸鈣的參比漿液，隨機(jī)地將此混合物的RDA取作100。為了測量結(jié)晶硅酸鋁的粉狀RDA，制備10.0克硅酸鋁在50cm3的0.5％羧甲基纖維素鈉水溶液中的懸浮液，并進(jìn)行相同的刷洗規(guī)程。為了測量本發(fā)明潔齒劑組合物的RDA值，以25克潔齒劑組合物和40克水制備測試懸浮液并進(jìn)行相同的刷洗規(guī)程。
塑料磨耗值(PAV)此試驗(yàn)基于牙刷頭刷洗與硅酸鋁在山梨糖醇/甘油混合物中的懸浮液接觸的Perspex板。Perspex板具有與牙質(zhì)相似的硬度。因此在Perspex上產(chǎn)生刮痕的物質(zhì)很可能在牙質(zhì)上產(chǎn)生相似量的刮痕。通常懸浮液濃度如下硅酸鋁2.5克甘油 10.0克山梨糖醇糖漿*23.0克*糖漿含70％山梨糖醇/30％水所有組分稱量放入燒杯中，使用簡單攪拌器以1500rpm攪拌2分鐘。將Lucite International UKLtd，PO Box 34，Darwen，Lancashire，UK制造的等級為000的標(biāo)準(zhǔn)PERSPEX透明澆鑄丙烯酸板材的110毫米×55毫米×3毫米片板用于該試驗(yàn)。
使用由Sheen Instruments制造的改型濕擦洗磨耗試驗(yàn)機(jī)(WetScrub Abrasion Tester)進(jìn)行該試驗(yàn)。改變之處在于改變了夾具以便可以代替漆刷使用牙刷。此外，將400克的砝碼結(jié)合于重量為145克的刷組件上以將刷子壓到PERSPEX板材上。牙刷具有有著圓端單絲和中等質(zhì)地的多植毛的修平尼龍頭，例如公知的ProfessionalMentadent P gum health design或同等牙刷。
使用45°Plaspec光澤頭檢測器和標(biāo)準(zhǔn)(光澤度50％)反射板校準(zhǔn)檢流計(jì)。在這些條件下，將檢流計(jì)的讀數(shù)調(diào)節(jié)到50。然后使用相同的反射度設(shè)置獲得新鮮PERSPEX板材的讀數(shù)。
然后將一片新的PERSPEX板材安裝在夾具中。將足以充分潤滑刷洗沖程的2cm3分散二氧化硅放在該板上，并使刷頭下降到該板上。開啟機(jī)器，該板經(jīng)受該負(fù)重的刷頭300個沖程。從夾具上取下該板，并洗去所有懸浮液。然后將其干燥并再次確定其光澤度值。磨損值是未磨損時(shí)的光澤度值與磨損后的光澤度值之間的差值。當(dāng)應(yīng)用于已知的磨料時(shí)，該測試方法產(chǎn)生以下典型值PAV碳酸鈣(15μm)32根據(jù)GB 1 262 292制備的二氧化硅干凝膠(10μm) 25三水合氧化鋁(Gibbsite)(15μm)16焦磷酸鈣(10μm) 14二水合磷酸二鈣(15μm)7油吸收通過ASTM刮刀摩擦(rub-out)法(美國試驗(yàn)材料協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)D281)確定油吸收。所述測試基于以下原理通過用刮刀在光滑表面上摩擦而將亞麻子油與硅酸鋁混合直至形成硬化的膩?zhàn)铀频母嗪?，?dāng)用刮刀切割時(shí)，其不會斷裂或分離。然后通過以下方程式，根據(jù)用于獲得此條件的油體積(cm3)和硅酸鋁的重量W(單位克)計(jì)算油吸收油吸收＝(V×100)/W，即用cm3油/100克硅酸鋁來表示。
通過Malvern Mastersizer的加權(quán)平均粒徑硅酸鋁的加權(quán)平均粒徑使用Malvern Mastersizer模型S使用300RF透鏡和MS17樣品顯示裝置確定。Malvern Instruments，Malvem，Worcestershire制造的儀器使用夫瑯和費(fèi)(Fraunhofer)衍射原理使用小功率He/Ne激光。在測量之前，將樣品在水中超聲分散30秒鐘以形成水懸浮體。Malvern Mastersizer測量硅酸鋁的加權(quán)平均粒徑分布。加權(quán)平均粒徑(D50)或低于任意指定粒徑材料的50百分點(diǎn)或百分比可通過儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)容易地得到。
硅酸鋁的平均結(jié)晶尺寸平均結(jié)晶尺寸由掃描電鏡所得的照片確定。結(jié)晶硅酸鋁干燥到約1-3重量％的含水量，并用杵和研缽將團(tuán)聚物打碎。從足夠量例如100個晶體的照片及其測量的尺寸確定統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的平均(加權(quán)平均)尺寸。
硅酸鋁的鈣結(jié)合能力將硅酸鋁通過飽和氯化鈉溶液第一次平衡至恒重并測量含水量。以相當(dāng)于1g dm-3(干重)的量分散于1cm3水中并將所得溶液注入到總體積為54.923cm3的攪拌溶液中，該攪拌溶液由0.01M氯化鈉溶液(50cm3)和0.05M(3.923cm3)氯化鈣組成。這相當(dāng)于200毫克CaO/dm3的濃度，亦即僅僅大于可以被Si:Al為1.00的硅酸鋁吸收的理論最高量(197毫克)。分散體在25℃的溫度下強(qiáng)力攪拌15分鐘，然后使用鈣電極確定Ca2+離子濃度。測得Ca2+離子濃度減去起始濃度得到硅酸鋁樣品的實(shí)際鈣結(jié)合量。
FT100清潔測試測試完全公開在“Dental stain prevention by abrasive toothpastesA new in vitro test and its correlation with clinical observations”，P.L.Dawson等人，J.Cosmet.Sci.，49，275-283(1998)中。
即將測試的研磨劑體系加入到以下牙用配方1中牙用配方1
量A和B在測試時(shí)由研磨劑體系確定。調(diào)節(jié)增稠二氧化硅的量(“C”)以確保漿料的粘結(jié)，通過以下的牙膏粘結(jié)測試為150-430克。
基材制備了由高度拋光的17毫米燒結(jié)、純羥基磷灰石(HAP)組成的基材。圓片使用Buehler圓臺磨床和P600濕紙拋光，隨后用P1200研磨紙拋光，以得到可比擬于搪瓷牙齒表面的鏡面拋光。然后使用Minolta Chroma-meter CR200測量清潔前圓片的白色(使用CIE 1976L*a*b體系)，Minolta Chroma-meter CR200已經(jīng)比照標(biāo)準(zhǔn)刻度瓷磚進(jìn)行校準(zhǔn)。
著色通過混合50克0.5重量％的鞣酸溶液和50克0.5重量％的硫酸鐵銨以形成新鮮的膠體鐵(III)鞣酸絡(luò)合物(“鞣酸鐵”)，制備新鮮染液。使用細(xì)松鼠毛刷將新鮮混合物涂在HAP圓片上，并使用加熱干發(fā)器逐漸干燥。施加足夠量的染液涂層，以產(chǎn)生使用MinoltaChroma-meter CR200確定的L*＝50+/-5的深色量度。該值標(biāo)記為L*(污染)。
牙膏懸浮液制備制備了稀釋劑，其包括重量％羧甲基纖維素鈉(SCMC 7M) 0.5甘油 5.0福爾馬林 0.1去離子水 94.4將受測試的牙膏稱重加入到塑料燒杯中，并根據(jù)以下重量份與稀釋劑和水混合牙膏33.3％；稀釋劑33.3％；水33.3％。
以產(chǎn)生100克牙膏漿液制劑，使用高剪切Heidolph混合機(jī)在4000r.p.m混合1分鐘。
為了避免沉降，牙膏漿液應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行測試之前應(yīng)時(shí)制備。
刷然后將著色的HAP圓片水平固定在含有測試牙膏懸浮液的槽的底部，并使用機(jī)械洗刷機(jī)(改型Martindale研磨試驗(yàn)機(jī))將加重263克的牙刷頭在圓片表面振動。使用150圈/分鐘的振動頻率。牙刷頭為34簇平面整理的0.2毫米硬毛尼龍頭，并經(jīng)由加載于固定在直線球軸承上的垂直軸的砝碼加重。對于FT100測試，在100次振動后檢測污染除去。清潔后HAP圓片的白色L*(清潔的)使用MinoltaChroma-meter CR200測量。FT100清潔以FT100除去％定義，其中 牙膏粘著力當(dāng)牙膏從牙膏管中擠出到牙刷后，牙膏粘著力為條狀物“耐用”性質(zhì)的良好測量。粘著力值越高表明牙膏條狀物更硬，然而較低粘著力值得自低粘度、較差構(gòu)成的牙膏，其迅速凹陷進(jìn)牙刷的硬毛中。通常要求潔齒劑具有150-430克的粘著力值，以提供良好擠出的條狀物，其不會凹陷也不會太硬。
該項(xiàng)測試的基本原理是以克為單位測量拉開兩個平行板所需的克重量，在兩個平行板之間加入特定牙膏層。特定設(shè)備由以下組成1)彈簧秤，其中彈簧可由0-430克在100毫米長度內(nèi)伸縮。彈簧以10個間隔具有0-430克的校準(zhǔn)刻度，并在測試開始時(shí)可以調(diào)至零點(diǎn)。
2)電極驅(qū)動的棘輪，其連接到底板并可在5厘米/分鐘的底板上施加恒定、均勻、平滑的垂直拉力。
3)直徑為64毫米的上部拋光鉻圓板，在其上部具有懸掛彈簧秤的掛鉤。在作為主體部分的拋光板的下部具有三個小光滑鉻墊片。這些墊片突出4毫米，當(dāng)該設(shè)備進(jìn)行該項(xiàng)測試時(shí)用于確定牙膏的膜厚。
4)直徑為76毫米的頂部拋光鉻圓板連接到電極驅(qū)動的棘輪的下面。兩個短釘子位于圓板的頂部，以使頂部板能夠與下部板同心設(shè)置。
5)能夠使頂部板同心設(shè)置在底板上的金屬框架，并能校準(zhǔn)底板以使底板大約水平設(shè)置(通過使用設(shè)備底部的水平底座進(jìn)行)。
將15-20克牙膏均勻分布在頂板的下面，并使用位于頂板邊緣的兩個短釘將頂板小心安置在底板的頂部。頂板牢牢壓在底板上，直到所有三個墊片都與底板接觸。從兩個板之間擠出的過量牙膏用刮刀除去，以使頂板直徑之外沒有伸出牙膏。然后將上部板連接到彈簧秤并將刻度調(diào)零。開動設(shè)備以使電機(jī)驅(qū)動的棘輪放下底板。彈簧逐漸伸長，并且在夾有牙膏的兩個平行板最終被拉開時(shí)，記下觀測到的最高重量。即為以克表示的牙膏粘著力。
本發(fā)明通過以下非限制性實(shí)施例說明。
實(shí)施例為了說明本發(fā)明的用途，上述牙用配方1用作基本配方，其中顆粒組分A、B和C根據(jù)以下實(shí)施例變化實(shí)施例140重量％的Doucil A24沸石用作配方1中的硅酸鋁研磨劑A。該實(shí)施例中不含有增效沸石B或增稠二氧化硅C。使用的清潔顆粒的特性如表1所示。
所得牙膏的特性在表2中給出。
實(shí)施例214重量％的Doucil A24沸石用作配方1中的硅酸鋁研磨劑A，并且6重量％的Doucil 4A沸石用作配方1中的增效沸石B，并含有7重量％的增稠二氧化硅C。使用的清潔顆粒的特性如表1所示。
所得牙膏的特性在表2中給出。
表1-沸石粉末特性
Doucil A24沸石和Doucil 4A沸石為得自INEOS Silicas Limited，Warrington，UK的結(jié)晶硅酸鋁。
表2-牙膏特性
權(quán)利要求
1.包括平均結(jié)晶尺寸低于0.2μm的結(jié)晶硅酸鋁的潔齒劑組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔齒劑組合物，其中硅酸鋁包括具有分子式M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O的沸石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潔齒劑組合物，其中沸石為P沸石。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的潔齒劑組合物，其中x具有最高2.66的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的潔齒劑組合物，其中x具有1.8-2.66的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的潔齒劑組合物，其中x具有1.8-2.4的值。
7.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中硅酸鋁具有低于20重量％的含水量。
8.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中結(jié)晶硅酸鋁的平均結(jié)晶尺寸為0.01-0.2μm。
9.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中結(jié)晶硅酸鋁的平均結(jié)晶尺寸小于0.1μm。
10.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中結(jié)晶硅酸鋁的平均結(jié)晶尺寸最高為0.08μm。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中結(jié)晶硅酸鋁的RDA不超過120。
12.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中結(jié)晶硅酸鋁具有最高11，優(yōu)選最高9的PAV。
13.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中硅酸鋁具有至少130毫克CaO/克無水硅酸鋁的鈣結(jié)合能力。
14.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中硅酸鋁具有至少40cm3/100g的油吸收。
15.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中硅酸鋁具有至少0.5μm的加權(quán)平均粒徑。
16.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中硅酸鋁具有至多10.0μm的加權(quán)平均粒徑。
17.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中硅酸鋁具有2.0-2.5μm的加權(quán)平均粒徑。
18.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中結(jié)晶硅酸鋁源自具有分子式M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O的沸石P，其中M為堿金屬，并且其中至少部分堿金屬M(fèi)已經(jīng)被一種或多種其他金屬部分交換。
19.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，含有至少一種另外的研磨/清潔劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的潔齒劑組合物，其中另外的研磨/清潔劑包括作為清潔增效劑的不同結(jié)晶硅酸鋁。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑具有100-300的RDA。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑具有100-250的RDA。
23.根據(jù)權(quán)利要求19-22中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中首先提及的硅酸鋁的RDA小于100。
24.根據(jù)權(quán)利要求19-23中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑具有9-25的PAV。
25.根據(jù)權(quán)利要求19-24中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中首先提及的硅酸鋁的PAV小于9。
26.根據(jù)權(quán)利要求19-25中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑具有30-100cm3/100g的油吸收。
27.根據(jù)權(quán)利要求19-26中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑的加權(quán)平均粒徑為2.0-5.0μm。
28.根據(jù)權(quán)利要求19-27中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑具有超過0.2μm的平均結(jié)晶尺寸。
29.根據(jù)權(quán)利要求19-27中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑具有超過1.0μm的平均結(jié)晶尺寸。
30.根據(jù)權(quán)利要求19-29中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中首先提及的硅酸鋁與清潔增效劑的重量比為40∶1-1∶1。
31.根據(jù)權(quán)利要求19-29中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中首先提及的硅酸鋁與清潔增效劑的重量比為9∶1-3∶2。
32.根據(jù)權(quán)利要求19-29中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中首先提及的硅酸鋁與清潔增效劑的重量比為4∶1-7∶3。
33.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中存在的結(jié)晶硅酸鋁(不包括任何存在的清潔增效劑)的量為潔齒劑組合物的10-50重量％。
34.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，其中存在的結(jié)晶硅酸鋁(不包括任何存在的清潔增效劑)的量為潔齒劑組合物的25-50重量％。
35.根據(jù)權(quán)利要求19-32中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中首先提及的硅酸鋁存在的量為潔齒劑組合物的10-40重量％。
36.根據(jù)權(quán)利要求19-32中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中首先提及的硅酸鋁存在的量為潔齒劑組合物的25-35重量％。
37.根據(jù)權(quán)利要求19-32，35和36中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑以潔齒劑組合物的最高15重量％的量存在。
38.根據(jù)權(quán)利要求19-32，35和36中任意一項(xiàng)所述的潔齒劑組合物，其中清潔增效劑以1-10重量％的量存在。
39.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，具有至少50％的FT100清潔值。
40.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的潔齒劑組合物，具有至少70％的FT100清潔值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括平均結(jié)晶尺寸低于0.2μm的結(jié)晶硅酸鋁的潔齒劑組合物。即便是干燥到低于20重量％的含水量，該硅酸鋁可為結(jié)晶尺寸低于0.1μm并且團(tuán)聚尺寸低于2.5μm的P沸石。各種結(jié)晶硅酸鋁還可作為清潔增效劑存在。
文檔編號A61Q11/00GK1909872SQ200580002165
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者P·W·斯坦尼爾, A·阿拉亞, I·P·麥克奧恩 申請人:伊尼奧斯硅石有限公司