Schleifraittelzusammensetzung, insbesondere für dentale Zwecke,ihre Herstellung und Verwendung
Die Erfindung betrifft verbesserte Schleifmittel für Zahnpflegemittel, insbesondere Schleifmittel auf der
Basis von gefälltem, und mit Erdalkaliverbindungen behandeltem Siliciumdioxid, die zur Verwendung in therapeutischen
Zahnpastazusammensetzungen geeignet sind und sowohl lösliche Fluoride als die Löslichkeit des
Zahnschmelzes herabsetzende Mittel als auch lösliche Phosphate, die dentale Filme und Beläge zu durchdringen
vermögen, enthalten. Die Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Herstellung der Schleifmittel
auf Siliciumdioxidbasis sowie Zahnpasten, die neben
dem Schleifmittel fluorhaltige Verbindungen sowie Mittel zum Durchdringen der dentalen Beläge enthalten.
Derartige Zahnpastazusammensetzungen besitzen sowohl hohe Fluoridverträglichkeit als auch besondere Reinigungswirkung
.
Die Funktion von Schleifmitteln in Formulierungen zur Anwendung in der Mundhöhle besteht darin, verschiedene
Ablagerungen, einschließlich Filme und Beläge von der Oberfläche der Zähne zu entfernen. Derartige Beläge
sind dicht anliegend und enthalten häufig braune oder gelbe Pigmente und tragen damit zu einem häßlichen
Aussehen der Zähne bei. Ein vorteilhaftes Schleifmittel für Zahnpasten sollte bevorzugt die Beläge entfernen,
ohne eine übermäßige Abrasion der harten Zahn-
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substanz bzw. -schicht zu verursachen. Forscher auf dem . D.eritälgebiet sind fortlaufend damit beschäftigt,
". Schleifmittel für Zahnpasten zu entwickeln, die eine ; befriedigende Reinigungswirkung haben, nicht übermäßig
'_ 5 abschleifend, wirken und das orale Gewebe nicht schädi-
:: gen./ "■■
".Zusätzlich zu Schleifmitteln enthalten therapeutische
Zahnpasten charakteristischerweise Quellen für Fluoridionenv"\Die
vorteilhafte Verminderung des Auftretens
TO.: von Zahnkaries infolge der örtlichen Einwirkung von
..'""_"■ Fluoridionen enthaltenden Lösungen auf den Zahnschmelz
...-- .ist ausreichend bekannt. Insbesondere bei pH-Werten
- -der Lösung zwischen etwa 4 und 3 wird angenommen, daß
die Fluoridionen auf den Schmelz einwirken und dessen - Säurelöslichkeit herabsetzen. Ein derart mit Fluoriden
--behandelter Schmelz ist gegenüber der Bildung von .Zahnkaries beständiger. Demgemäß sind therapeutische
■ -:- Zahnpastazusaininensetzungen in der Weise formuliert,
"-. daß die während der Anwendung beim Zähneputzen in der - Mundhöhle gebildeten Lösungen eine Fluoridionenverfügbarkeit
gewährleisten.
E-s istanzunehmen, daß der tatsächliche Erfolg einer
"-- Fluoridbehandlung, um die Vorteile der ünlöslichkeit
und der keine Karies auslösenden Wirkung auf den
Schmelz erreicht werden, von der Menge der Fluorid- :- - ionen abhängig ist, die zur Aufnahme durch den zu behandelnden
Schmelz zur Verfügung steht. Es ist deshalb natürlich zu wünschen, Zahnpastazusammensetzungen zu
formulieren, durch die bei der Herstellung von Zahnputzlösungen
das Maximum an zur Verfügung stehenden ' Fluoridionen erreicht wird. Versuche, derartige Fluorid-"ionen
enthaltende und keine Karies auslösenden Mittel _ in Zahnpasten, die für den häuslichen Gebrauch geeignet
sind, zeigten sich jedoch ungeeignet, das theoretische
Maximum löslicher Fluoride zur Verfugung zu stellen, und zwar im Hinblick auf die Tendenz der ionischen
Fluoride, inaktiv zu werden und damit für die Aufnahme
durch den Schmelz nicht mehr zur Verfügung zu stehen.
Dies bedeutet, daß die Zahnpasten beim Lagern, und zwar
mit Geschwindigkeiten, die mit der Temperatur ansteigen, die Möglichkeit verlieren, die theoretische Maximalmenge
löslicher Fluoride zur Verfügung zu stellen. Im Rah-" men dieser Erfindung bezieht sich der Gehalt an "löslichen
Fluoriden" jeder angegebenen Zahnpastazusammensetzung auf die ppm-Konzentration der Fluoridionen, die
in dem Überstand, der beim Zentrifugieren einer Aufschlämmung die Zahnpasta und Wasser im Gewichtsverhält-
15 nis 1:3 enthält, gefunden wird.
Fluoridionenquellen haben die Neigung, mit Verunreinigungen der Zahnpasta zu reagieren und mit bestimmten
Zahnpastakomponenten, wie beispielsweise Schleifmitteln und Puffern. Derartige Reaktionen setzen die Eigenschaft
der Fluoridquellen herab, beim Gebrauch "lösliche Fluoride" zur Verfügung zu stellen. Die Neigung
der Zahnpastazusammensetzungen gemäß der Erfindung, ihr Niveau an löslichen Fluoriden auch nach dem Lagern beizubehalten,
wird nachstehend als "Zahnpastafluoridverträglichkeit"
bezeichnet. Die Zahnpastafluoridverträglichkeit
einer speziellen Zahnpastazusammensetzung ist somit in Prozenten die theoretisch maximale Menge einer
Fluoridquelle, die gemessen wird als lösliches Fluorid nach der Lagerung während einer bestimmten Zeit und
bei einer bestimmten Temperatur r beispielsweise nach
einer Woche, bei 48,9 C. Entsprechend wird die Neigung einer Komponente eines Zahnpflegemittels, wie beispielsweise
des Schleifmittels, mit der Fluoridquelle zu reagieren
unter Herabsetzung des gemessenen Niveaus der
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"löslichen Fluoride" gegenüber der theoretischen Maxi- -."-"' malmenge der Fluoridquelle, insbesondere in Gegenwart
eines nachstehend im einzelnen beschriebenen Durchdringungsmittels dentaler Filme bzw. Beläge, ausge-.5
drückt als "Schleifmittelfluoridverträglichkeit". Die Versuchsverfahren, die hierbei zur Anwendung kommen,
um die Werte der "Zahnpastafluoridverträglichkeit" und der "Schleifmittelfluoridverträglichkeit" zu bestimmen,
sind nachstehend ausführlicher beschrieben.
: Eine Zahnpastakomponente, die spezielle Schwierigkeiten
bei der Formulierung von Fluoridzahnpasten auslösen kann, ist eine Schleifmittelkomponente auf der Basis
gefällten Siliciumdioxids. Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids sind für die Verwendung in
Zahnpasten erwünscht, da sie die erwünschten niederen Dentinabrasionswerte haben. Einige bekannte Schleifmittel
auf der Basis gefällten Siliciumdioxids sind im allgemeinen mit den Quellen für lösliche Fluoride verträglich,
haben jedoch nur unzureichend hohe Schleifwirkung, um eine ausreichende Reinigungswirkung zu erzielen.
Einige andere bekannte Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids besitzen zwar annehmbare
Reinigungswirkung, haben jedoch nur niedrige Schleifmittelf luoridverträglichkeit entsprechend der hier erläuterten
Meßmethode. Es wird angenommen, daß kein bekanntes Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids
sowohl eine hohe "Schleifmittelfluoridverträglichkeit"
besitzt als auch annehmbare Reinigungswirkung, entsprechend den standardisierten Radioactive-Dentin-Abrasion-Werten
(RDA-Werten). Damit besteht eine eindeutige Notwendigkeit Schleifmittel auf der Basis
gefällten Siliciumdioxids zu formulieren, die sowohl hohe "Schleifmittelfluoridverträglichkeit" als auch
eine annehmbare Reinigungswirkung aufweisen.
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Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids
zur Verfügung zu stellen, die sowohl hohe "Schleifmittelfluoridverträglichkeit" besitzen als auch
annehmbare Reinigungswirkung.
Andere Komponenten von Zahnpflegemitteln, die besonders
schädlich sind in bezug auf den .Gehalt an löslichen Fluoriden in gewissen Zahnpastazusainmensetzungen, sind
lösliche Phosphate. Lösliche Phosphate dienen bei der Verwendung in Zahnpasten dazu, die Möglichkeit der
Fluoridionen zu erhöhen, dentale Beläge oder Filme zu durchdringen. Aus diesem Grunde sind lösliche Phosphate
in Fluoridzahnpastazusammensetzungen erwünscht. Insbesondere in Kombination mit dentalen Schleifmitteln auf
der Basis von Siliciumdioxid neigen die Durchdringungsmittel auf der Basis löslicher Phosphate dazu, den Verlust
löslicher Fluoride in Zahnpasten, die diese Materialien enthalten, zu steigern, so daß damit die Zahnpasten
niedrigere Werte der Fluoridverträglichkeit ausweisen. Es bestand somit eine eindeutige Notwendigkeit r
Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids
zu formulieren, die eine hohe Fluoridverträglichkeit besitzen, wenn sie in fluoridhaltigen Zahnpasten zum Einsatz
kommen,' die lösliche Phosphate als Durchdringungs-
25 mittel für die Beläge enthalten.
Eine weitere Notwendigkeit bestand somit darin, fluoridhaltige Zahnpasten zur Verfügung zu stellen, die
Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids in Kombination mit löslichen Phosphaten enthalten können.
Demzufolge ist es eine v/eitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, fluoridhaltige Zahnpastazusammensetzungen
zur Verfugung zu stellen, die lösliche Phosphate und Schleifmittel auf der Basis gefällten SiIi-
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/ "-." ciümdioxids enthalten und nichtsdestoweniger ein rela-
-".-■"■--"""- ti ν hohes Niveau an löslichem Fluorid auch nach einer
. :--lager zeit zu behalten.
"■--■-, Es; wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die oben
-/genannten,.Auf gaben durch die vorliegende Erfindung gelöst'werden
können, die ein neues Schleifmittel auf der ."-_.; - Basis, gefällten Siliciumdioxids enthalten, das mit
' -. ■■ einem Erdalkalimaterial, insbesondere Calcium, behandelt
worden ist. Bei Verv/endung dieser dentalen Schleif-...
mittel-können" f luoridhaltige Zahnpasten, insbesondere solche: bevorzugten Ausführungsformen, die lösliche
Phosphate enthalten, realisiert werden, die hohe Fluo- - - ridverträglichkeit und ausgezeichnete Reinigungswirkung
". -aufweisen. ■
1.5 "Es. -ist natürlich bekannt, daß therapeutische Zahnpasta-■..-.
. zusammensetzungen Calciumphosphatmaterialien als ...Schleifmittel enthalten, doch sind diese Calciummateri-
alien in großen Mengen vorhanden, wie beispielsweise
../bereits oben-erwähnt und in den US-PSen 3 624 199 und 2Ö 3 864 471 beschrieben ist. Gemäß dem Stande der Technik
sind auch Zahnpastazusammensetzungen bekannt, die klei-■-■.-"-":
ne Mengen Erdalkaliionen, wie beispielsweise Calcium-
.. . ionen, enthalten, und Zusammensetzungen dieser Art sind
■ "-".-. -beschrieben in der US-PS 3 991 177. Diese Patentschrift
beschreibt Zahnpastazusafnmensetzungen, die einen Stabi-
iisator-Aktivator für ein Dextranaseenzym enthalten,
" .-. woi>ei,der Stabilisator-Aktivator ein Salz, wie beispielsweise
Calciumchlorid, ist, das in einer Menge von 0,001 bis 0,3 Gew.-% zugegen ist. Diese Zusammensetzung
: kann auch therapeutische Fluoride enthalten, und das
Schleifmittel ist Calciumcarbonat.
- .." "Ändere Veröffentlichungen des Standes der Technik, die
. Zahnpastazusammensetzungen beschreiben, die Erdalkali-
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verbindungen oder -ionen enthalten, sind die
US-PSen 3 095 356, 3 122 483, 3 669 221, 3 782 446, 3 842 168 und 3 689 537. Keine dieser Patentschriften
beschreibt jedoch therapeutische Zahnpastazusammensetzungen,
die als Schleifmittel ein gefälltes Siliciumdioxid niedriger Struktur enthalten, das etwa 10 bis
300 ppm Erdalkaliionen enthält, wie hier beschrieben.
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Durch die Erfindung wird eine Schleifmittelzusammen-
- Setzung für Zahnpasten verfügbar, die in ihrer breite-.
sten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein gefälltes amorphes Siliciumdioxid enthält, das
aus einer wässrigen Alkalisilikatlösung durch Ansäuern hergestellt worden ist. Dieses Schleifmittel auf der
Basis eines gefällten Siliciumdioxids enthält etwa 10
bis 300 ppm Erdalkaliionen und ist gekennzeichnet durch einen Wert der radioaktiven Dentinabrasion (RDA) von
' mindestens 40, einer Packungsdichte von etwa 0,24 bis 0,5 5 g/ml, einer Ölabsorption von etwa 70 bis 95 ml/
100 g, einer BET-Oberflache von etwa 100 bis 250 m /g
und einem Glühverlust von etwa 4 bis 6%, wobei die mittlere Teilchengröße etwa 5 bis 15/um beträgt. Durch
die Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des Schleifmittels gemäß der Erfindung verfügbar,
das allgemein die Bildung eines gefällten Siliciumdioxids niederer Struktur durch Ansäuern gewisser Lösungen
von Natriumsilikat in Frischwasser (fresh water) mit einer Mineralsäure und anschließende Behandlung des
erhaltenen feuchten Filterkuchens mit der erforderlichen Menge Erdalkaliionen umfaßt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner fluoridhaltige
Zahnpastäzusammensetzungen, die einen minimalen Verlust löslichen Fluorids bei Lagerung bei Normaltemperaturen
zeigen und ausgezeichnete Reinigungswirkung besitzen. Derartige Zahnpastäzusammensetzungen enthalten
das gefällte amorphe Siliciumdioxid-Schleifmittel gemäß der Erfindung, eine Fluoridionenguelle, ein Bindemittel,
einen Anfeuchter und Wasser. Diese Zahnpastäzusammensetzungen haben einen pH-Wert von etwa 4,0 bis
8,0, wenn sie mit Wasser aufgeschlämmt werden bei einem
Wasser/Zusammensetzung-Gewichtsverhältnis von 3:1. Das Schleifmittel gemäß der Erfindung auf der Basis
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des amorphen gefällten Siliciumdioxids macht etwa 6 bis
35 Gew.-% der Zahnpastazusammensetzung aus, die Fluoridionenquelle
etwa O,OI bis 3 Gew.-% der Zahnpastazusammensetzung,
wobei diese Fluoridionenquelle jedes wasserlösliche Material sein kann, das in wässriger
Lösung Fluoridionen abgibt. Das Bindemittel macht etwa 0,2 bis 2 Gew.-% der Zahnpastazusammensetzung aus, der
Anfeuchter etwa 5 bis 55 Gew.-%-und das Wasser etwa 15 bis 80 Gew.-% der Zusammensetzung.
Insgesamt betrifft die vorliegende Erfindung somit Schleifmittel für Zahnpflegemittel· auf der Basis eines
gefällten amorphen Siliciumdioxids, Verfahren zu ihrer
Herstellung und ihre Anwendung in Zahnpasten, wobei Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, die
5 ausgezeichnete Werte hinsichtlich der Fluoridverträglichkeit und der Abrasionswerte auf v/eisen. Die nachstehend
beschriebenen Zahnpastazusamiaensetzungen enthalten
im wesentlichen eine wasserlösliche Fluoridionenquelle, ein Bindemittel und bestimmte Mengen an
Anfeuchter und Wasser. Alle diese Komponenten sowie mögliche Zusätze, Verwendungen und Herstellung der Zusammensetzung
werden nachstehend im einzelnen beschrieben .
Die vorliegende Erfindung betrifft, wie bereits erwähnt, ein gefälltes amorphes Siliciumdioxid niedriger
Struktur, das zur Anwendung als Schleifmittel geeignet ist. An diese Schleifmittel sind etwa 10 bis 300 ppm,
vorzugsweise 10 bis 100 ppm, Erdalkalimetalle, vorzugsweise Calcium, gebunden, bezogen auf die Menge des erzielbaren
Trockenmaterials. Dieses dentale Schleifmittel ist weiterhin dadurch charakterisiert, daß es eine
prozentuale Fluoridverträglichkeit im Bereich von min-' destens 90% aufweist, eine RDA von mindestens 40, vor-
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. - zugsweise von etwa 70 bis 120, einen Glühverlust (nach-"■""."■
stehend "LOI". bezeichnet) im Bereich von 4 bis 6%, eine
Packungsdichte im Bereich von etwa 0,24 bis 0,55 g/ml, -.".-■ eine " Qlabsorption im Bereich von etwa 70 bis 95 ml/
—5 /100 g. und eine BET-Oberflache im Bereich von etwa 100
.-" r - V-.bis 250 m /g mit einer mittleren Teilchengröße im Be-"■"
. :- reich- von 5 bis 15yum. Beim Einarbeiten in eine Zahnpasta;
führen diese dentalen Schleifmittel zu einer "\"., -"."".hohen- Fluoridverträglichkeit und ausgezeichneter Rei-10".'
- nigungswirkung. Die Definition der niederen Struktur
- des Siliciumdiqxids ist in der oben genannten
US-BS 3 893 840 gegeben.
.: -". Das dentale Schleifmittel gemäß der Erfindung ist ein . ."""-. gefälltes Siliciumdioxid, das hergestellt wird nach
15 -; den" allgemeinen Verfahren, die beispielsweise in den
ν".■- US-rPSen 3 893 840 und 3 988 162 sowie in der US-Anmeldung
703 496 vom 8. Juli' 1976 beschrieben sind. Auf
. diese Patente und die Anmeldung wird hierin Bezug ge-
-;"nommen.: Die nach diesen Methoden gewonnenen Schleif-20
mittel werden anschließend mit Erdalkaliionen in der
- in /dieser". Anmeldung beschriebenen Weise behandelt. Allgemein
umfaßt das Verfahren zur Herstellung der SiIiciumdioxide
das Ansäuern einer wässrigen Alkalisilikat-
" - - lösung mit einer Mineralsäure, um die Ausfällung des
25 ". Siliciumdioxids zu bewirken. Die Säurezugabe wird
.:: ;fortgesetzt: bis zu einem sauren pH-Wert, und das er-.."■■■■.".
haltene. ausgefällte Siliciumdioxid wird dann durch
Filtration abgetrennt und gewaschen, um jegliche Nebenprodukte,,
wie Älkalisulfate,zu entfernen und den feuch-30
- ten Filterkuchen zu erhalten. Der erhaltene feuchte
Filterkuchen wird dann in seinem eigenen wässrigen -"■■;" :/Filtrat wieder auf geschlämmt oder in zusätzlichem Wasser
und anschließend mit der erforderlichen Menge der ■--■ Erdalkaliionen in Form eines löslichen Salzes behandelt,
; :- 909826/0559
um das Schleifmittel gemäß der Erfindung zu erhalten.
Die Schleifmittel gemäß der Erfindung sind zu unterscheiden von den gefällten Siliciumdioxidzusammensetzungen,
die mit Erdalkaliionen behandelt wurden, wie beispielsweise in der US-Anmeldung 723 345 vom
15. September 1976 und in ihrer continuation-in-part-Anmeldung
826 901 vom 24. August 19 77 beschrieben. Die Siliciumdioxide, die gemäß der Beschreibung der US-Anmeldung
826 901 mit Erdalkalimetallen behandelt werden, stellen Schleifmittel dar, die zur Einarbeitung in Zahnpastazusammensetzungen
geeignet sind, um die Korrosion von unbeschichteten Aluminiumtuben zu verhindern. Diese
korrosionsverhindernden gefällten Siliciumdioxide,
die in der US-Anmeldung 826 901 beschrieben sind, sind Siliciumdioxide, die nach dem sogenannten Sulfatflüssigkeitsverfahren
hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird ein Elektrolyt, wie beispielsweise Alkalisulfat,
mit einer Alkalisilikatflüssigkeit während dem Ansäuern mit einer Mineralsäure gemischt, wie beispielsweise
in den US-PSen 3 960 586 und 3 928 541 beschrieben ist. Während die Produkte der US-Anmeldung
826 901 beschrieben werden können als gefällte Siliciumdioxide mit einer innigen Zumischung einer Menge von
Erdalkaliionen, die innerhalb des Bereiches der vorliegenden
Anmeldung liegt, haben die Schleifmittel gemäß der Erfindung unterschiedliche Eigenschaften gegenüber
den Siliciumdioxiden, die entsprechend der Sulfatflüssigkeitsmethode erhalten werden. Diese mit einer Sulfatflüssigkeit
erhaltenen Siliciumdioxidmaterxalien führen nicht, wenn sie in gev/issen fluoridhaltigen Zahnpastazusammensetzungen
verwendet werden, zu den höheren Werten der Fluoridverträglichkeit gemäß der Erfindung.
Die höheren Werte der Fluoridverträglichkeit der dentalen Schleifmittel gemäß der Erfindung werden nur er-
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halten mit den Siliciumdioxiden, die durch das hier beschriebene, sogenannte Frischwasser-Alkalisilikat-Verfahren
hergestellt werden.
Die Siliciumdioxid-Schleifmittel gemäß der Erfindung sind erdalkalibehandelte gefällte Siliciumdioxide, die
aus Frischwassersilikatlösungen erhalten werden. Ein derartiges Verfahren macht nicht Gebrauch von irgendeinem
Elektrolyten, wie beispielsweise Natriumsulfat, ' bei der Herstellung des nicht-behandelten gefällten Si-
10. liciumdioxids. Weiterhin wurde bei den Produkten gemäß
der Erfindung gefunden, daß die Anwesenheit von Erdalkaliionen
in inniger Gemeinschaft mit dem erhaltenen Siliciumdioxid innerhalb eines besonders engen Bereiches
. vorhanden sein müssen, um die Fluoridverträglichkeit zu gewährleisten, die bei der erfindungsgemäßen Verwendung
notwendig ist. Demzufolge hat das Schleifmittel gemäß der Erfindung Werte der Fluoridverträglichkeit von mindestens
90% , während die Schleifmittel der US-Anmeldung 826 901 im allgemeinen Werte der Fluoridverträglichkeit
von 89% oder weniger liefern, wie sie durch die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Zahnpastafluoridverträglichkeitsversuche
bestimmt werden.
Es wird angenommen, daß die verbesserte Fluoridverträglichkeit
des vorliegenden dentalen Schleifmittels darauf basiert, daß die im Schleifmittel enthaltenden Silanolgruppen
an der Oberfläche des Siliciumdioxids gebunden sind. Es wird somit angenommen, daß bei dem aus dem
wässrigen Silikat erhaltenen Siliciumdioxid gemäß der Erfindung die Silanolgruppen an der Oberfläche des Materials
eher verfügbar sind als die, die an dem Siliciumdioxid angelagert sind, das gemäß der US-Anmeldung
826; 901 aus der sulfathaltigen Silikatflüssigkeit erhalten
worden ist. Darüber hinaus ist der Säuregehalt
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der Oberfläche von aus frischem Wasser erhaltenen Siliciumdioxiden
in bezug auf die Silanolgruppen höher als der entsprechende Säuregehalt der Siliciumdioxide, die
aus dem sulfathaltigen Flüssigkeitsverfahren erhalten v/erden. Da die Silanolgruppen bei diesen beiden Materialien
unterschiedlich sind, spricht der anfängliche Oberflächensäuregehalt
(intrinsic surface acidity) nicht so gut auf die Calciumbehandlung für die Fluoridverträglichkeit
an bei den Produkten aus der sulfathaltigen Flüssig-'
keit. Die Produkte der US-Anmeldung 826 901 haben auch höhere Schleifwerte als die Siliciumdioxide gemäß der Erfindung.
Demzufolge sind die vorliegenden Schleifmittel nicht mit den erdalkalibehandelten Siliciumdioxiden zu
vergleichen, die in der US-Anmeldung 826 901 beschrieben
15 sind.
Die Schleifmittel gemäß der Erfindung werden vorzugsweise hergestellt, indem eine wässrige Lösung eines Alkalisilikats,
vorzugsweise eine Natriumsilikatlösung, zwecks Ansäuerung in einen Reaktor eingegeben wird. Die wässrige
Natriumsilikatlösung ist eine Frischwasserlösung mit einer Natriumsilikatkonzentration im Bereich von etwa
10 bis 17 Gew.-%, vorzugsweise von 12,5 bis 15,5 Gew.-%,
und ist zur Erzielung bester Ergebnisse ein Natriumsilikat der Zusammensetzung Na2O.2,6 SiO2- Die wässrige Natriumsilikatlösung
wird dann auf eine Temperatur von etwa 50° bis 95 C erhitzt und unter dauerndem Rühren
durch Zugabe einer wässrigen Lösung einer Mineralsäure angesäuert, bei einer Konzentration von etwa 10 bis
20 Gew.-% bei einem im wesentlichen konstanten pH-Wert im Bereich von etwa 8,5 bis 10,5. Die Mineralsäure ist
vorzugsweise Schwefelsäure, da Schwefelsäure die besten Ergebnisse liefert, wie aus dem Stande der Technik bekannt
ist (US-PSen 3 988 162 und 3 893 840 sowie die US-Anmeldung 703 496 vom 8. Juli 1976).
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11
.","■. Andere Ansäuerungsmittel, wie beispielsweise Salpeter-
;.säure, Phosphorsäure, Salzsäure, Kohlensäure u.dgl.,
..- können ebenso verwendet werden. In diesem Zusammenhang
.. wird auf die genannten Patentschriften und die genannte
5 " Anmeldung verwiesen, die Verfahren zur Herstellung von
■■".""■" .Siliciumdioxiden des hier betrachteten Typs beschreiben.
.In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er-,"'.-"
". findung wird, nur ein Teil der Alkalisilikatlösung in den
/Reaktor gegeben, unter Rühren auf die erhöhte Temperatur TO gebracht,, worauf dann die Schwefelsäure und die restli-
'; ""■■"."■" ehe- Alkalisilikatlösung gleichzeitig zu der ursprüng-
: .--. : liehen Silikatlösung bei der Reaktionstemperatur zuge-
- "." ■" geben werden. Vorzugsweise werden etwa 8 bis 12 Gew.-%
- des Silikats zunächst in den Reaktor gegeben. Der rest-15
·. liehe Anteil wird dann zusammen mit der Schwefelsäure
■■ zugegeben. Die Zeitspanne,.während der das Alkalisilikat.
."-'.und. die Schwefelsäure dem Alkalisilikat im Reaktor zuge-.
geben werden, kann vorherbestimmt werden und basiert im
allgemeinen auf dem - Volumen des Reaktors und der Kon-20trollschwierigkeiten
von Temperatur und Rühren. Nach Beendigung der Zugabe der Alkalisilikatlösung wird das
-.'" Ansäuerungsmittel kontinuierlich weiter zugefügt, bis -...-■" -..der; pH-Wert der Reaktionsauf schlämmung auf Vierte unter
.; -etwa 6,0 und'vorzugsweise auf Werte zwischen etwa 4,6
.25 und 5,0 fällt. Die erhaltene Aufschlämmung stellt das
""■ ;-.-" ausgefällte Siliciumdioxid dar, das im Reaktionsgemisch
enthalten -ist. ..
" Nachdem, ein.pH-Wert von weniger als 6,0 erreicht ist,
--.: .. wird die Aufschlämmung auf eine Temperatur von etwa 10
3'CK-- 'bis 300C über der Reaktionstemperatür für eine Digerierzeit
erhitzt, und wenn nötig, wird der Reaktions-pH-Wert ' .erneut eingestellt. Die erhaltene Aufschlämmung wird
-dann filtriert und mit zusätzlichem Wasser gewaschen, um jegliche Reaktionsnebenprodukte, wie beispielsweise
;V \ r . -.909828/QSSS ■
281109?
Natriumsulfat, zu entfernen, das in dem Siliciumdioxid enthalten sein kann. Der Feuchtigkeitsgehalt des erhaltenen
Filterkuchens kann im Bereich von etwa 60 bis 66% liegen und stellt ein Material niedriger Struktur
dar. Die obige Reaktion bis zu diesem Punkt ist allgemein die gleiche, wie in den US-PSen 3 893 840 und
3 988 162 sowie der US-Anmeldung 703 496 beschrieben, die die Herstellung von Siliciumdioxid aus einer Frischwasserlösung
eines Alkalisilikats betreffen.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird zum Zeitpunkt der Filtration und des Waschens des Siliciumdioxid enthaltenden
feuchten Filterkuchens das Material dann der Behandlung mit Erdalkaliionen unterworfen, um das
Schleifmittel gemäß der Erfindung zu erhalten. Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird der gewaschene feuchte
Filterkuchen dann in seinem eigenen Wasser oder unter Zugabe von Frischwasser bei Umgebungstemperatur unter
Rühren wieder aufgeschlämmt. Unter Rühren wird diese
Aufschlämmung dann mit einer ausreichenden Menge Erdalkaliionen, vorzugsweise Calciumionen, in Form eines
ausreichend löslichen Salzes behandelt, um zu gewährleisten, daß eine Menge Erdalkaliionen, die etwa 10 bis
300 ppm oder 0,001 bis 0,03 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen isolierten Siliciumdioxids, an Erdalkaliionen
innig mit dem Siliciumdioxid vereinigt werden.
Das Erdalkaliion, das zu diesem Zeitpunkt zugegeben wird,
ist vorzugsweise das Calciumion wegen seiner leichten Verfügbarkeit, seiner niedrigen Kosten und der Leichtigkeit
der Einverleibung in das Siliciumdioxid. Das Calciumion kann in das Siliciumdioxid in dieser Stufe in
einer ausreichend wasserlöslichen Form eingebracht werden, d.h. mit einer Wasserlöslichkeit von mindestens
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-23- 281109?
0,07 g/100 ml H„O bei 20 C, beispielsweise in Form von
Lösungen von Calciumnitrat, Calciumoxid, Calciumhydroxyd oder Calciumchlorid. Calciumoxid oder Calciumhydroxyd
sind bevorzugt. Auch Lösungen organischer Salze, v/ie beispielsweise Calciumacetat, Calciumformat u.dgl. können
ebenfalls verwendet v/erden. Auch können die entsprechenden Strontium- und Magnesiumsalze verwendet v/erden. Salze
von Lebensmittelreinheit sollten verwendet werden.
Nach der Behandlung mit den Erdalkaliionen wird die Aufschlämmung des Filterkuchens stark für 10 bis 20 Minuten,
vorzugsweise für 15 Minuten, gerührt, um das tatsächliche Niveau.an Erdalkali auf der Oberfläche des Schleifmittels
auf Siliciumdioxidbasis zu gewährleisten. Das erhaltene Produkt wird dann getrocknet. Vorzugsweise kann
T5 das Trocknen in einem Sprühtrockner bei einer Einlaßtemperatur
von 483°C und einer Auslaßtemperatur von 122°C, wie an sich bekannt, getrocknet und anschließend
auf den erwünschten Feinheitsgrad gemahlen werden.
. Die vorliegende Erfindung betrifft auch therapeutische -Zahnpasten, die das geschilderte Schleifmittel auf Basis
gefällten Siliciumdioxids enthalten. Zusätzlich zu diesem Schleifmittel enthält die Zahnpastazusammensetzung
gemäß der Erfindung weiterhin bestimmte Mengen wasserlöslicher Flüoridionenquellen, ein Bindemittel, einen
Anfeüchter und Wasser. Jede dieser zusätzlichen Zahnpastakomponenten
sowie gegebenenfalls weitere Komponenten werden nachstehend im einzelnen beschrieben:
" A) Schleifmittel
Wie oben erläutert, sind die Schleifmittel gemäß der Erfindung auf der Basis gefällten Siliciumdioxids insbesondere
geeignet für das Einbringen in Fluorid enthaltende therapeutische Zahnpastazusammensetzungen. Thera-
peutische Zahnpasten unter Verwendung dieser Schleifmittel
besitzen ausgezeichnete Zahnreinigungswirkung und außerdem ausgezeichnete Schleifmittelfluoridverträglichkeitseigenschaften.
Die Zahnpastazusairanensetzungen gemäß der Erfindung enthalten im wesentlichen etwa 6 bis
35 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis 20 Gew.-%, des Schleifmittels auf der Basis gefällten Siliciumdioxids.
B) Fluoridionenquelle
Die therapeutischen Zahnpastazusammensetzungen gemäß der Erfindung enthalten weiterhin etwa 0,01 bis. 3 Gew.-%,
vorzugsweise etwa 0,1 bis 1 Gew.-%, eines wasserlöslichen,
Fluor enthaltenden Materials, das in wässriger Lösung Fluoridionen freigibt. Solche Fluoridionen verbinden
sich mit dem dentalen Schmelz und reduzieren auf diese Weise die Schmelzlöslichkeit in Säure. Die Anwendung
von Fluoridionen auf den Zahnschmelz bedeuten außerdem einen Schutz der Zähne gegen Fäulnis.
Eine große Anzahl von Fluoridionen enthaltenden Materialien können als Quellen für lösliche Fluoride in den Zusammensetzungen
gemäß der Erfindung verwendet werden. Beispiele für geeignete Fluoridionen enthaltende Materialien
sind beschrieben in den üS-PSen 3 535 421 und 3 678 154, auf die hier Bezug genommen wird. Bevorzugte
Fluoridionenquellen für die beschriebene Verwendung sind beispielsweise Natriumfluorid (NaF), Zinn(II)-fluorid
(SnF9), Kaliumfluorid (KF), Kaliumzinnfluorid (SnF0-KF),
Indiumfluorid (InF3), Zinkfluorid (ZnF2), Ammoniumfluorid
(NH.F) und Zinn(II)-chlorfluorid (SnClF). Natriumfluorid
und Zinnfluorid sind ebenso wie ihre Ge-
30 mische besonders bevorzugt.
Die Zahnpastazusammensetzung gemäß der Erfindung liefert
vorzugsweise etwa 50 bis 500 ppm, insbesondere etwa 100
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bis 400 ppm, Fluoridionen in den wässrigen Lösungen, die
-..".' mit den "Dentalf.lachen in Berührung kommen, wenn die Zahnpasten,
gemäß der Erfindung im Munde zur Anwendung kommen.
Wie nachstehend genauer erläutert, werden solche Lösun-5.'.
. gen geschaffen, indem Auf schlämmungen von Wasser und. Zahnpasta iiiiGewichtsverhältnis der Zahnpastazusammen-■s-e-tzu.ng.engemäß
der Erfindung von 3 :1 und anschließendes -.. Zentrifugieren dieser Auf schlämmungen unter Gewinnung
' eines wässrigen Überstandes hergestellt. Die Fluorid-10. ionenkonzentration in diesem Überstand wird als Maß der
/'löslichen-Fluoride" angesehen, die durch eine gegebene
Fluoridzahnpastazusammensetzung gewährleistet wird.
. ,.- ...C) ^Bindemittel .
..Ein Bindemittel muß verwendet werden, um eine Trennung
der flüssigen und festen Phase der Zahnpastazusammensetzung: gemäß der Erfindung zu verhindern. Derartige
Bindemittel sind in der Technik der Zahnpastaherstellung - bekannt. Die am meisten üblicherweise verwendeten Bindemittel
sind die Kolloide der Meeresunkräuter (seaweed colloids), wie beispielsweise Carrageen (irisches Moos)
. oder ViscarinV^ und Cellulosederivate, wie beispielsweise
Nätriumcarboxymethylcellulose und Hydroxyäthyl-■;■■
"cellulose. Andere Bindemittelarten, die für die Zwecke . : der.Erfindung verwendet werden können, sind Gummen,
wie beispielsweise 1) pflanzliche Gummen, wie Guargum
und 2) Fermentationsprodukte, wie Xanthangum. Die Binders ttelkomponente macht im allgemeinen etwa 0,1 bis
5 Gew.-I, vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-%, der Zahnpasta- '_'. zusammensetzung gemäß der Erfindung aus. Da die natürliehen
und synthetischen wässrigen Dispersionen von Bindemitteln für Wasser mikrobiologischen oder Angriffen
- von Schimmelpilzen ausgesetzt sind, können die Zahnpasten
gemäß der Erfindung gegebenenfalls eine relativ
- . ;:. : ■"-" - : 90982-670559
kleine Menge eines Schutzmittels enthalten. Beispiele für typische Schutzmittel sind die Parahydroxy!benzoesäureester
.
Bindemittel für Zahnpasten sind ausführlicher beschrieben in den US-PSen 2 839 448 und 3 862 307, auf die hier Bezug
genommen wird.
D) Anfeuchter
Eine andere wesentliche Komponente der Zahnpastazusammensetzungen gemäß der Erfindung ist ein Anfeuchter. Geeignete
anfeuchtende Materialien sind in der Technik der Zahnpastaherstellung ebenfalls bekannt. Die Anfeuchter
sorgen dafür, daß die Feuchtigkeit zurückgehalten und daß dadurch die Zahnpastazusammensetzungen vom Aushärten durch
Einwirkung von Luft verhindert werden. Bestimmte Anfeuchter können außerdem eine erwünschte Süße oder Geschmack
den Zahnpastazusammensetzungen verleihen. Der Anfeuchter macht im allgemeinen etwa 5 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise
etwa 20 bis 36 Gew.-%, der Zahnpastazusammensetzung gemäß der Erfindung aus.
Erfindungsgemäß anwendbare geeignete Anfeuchter umfassen
genießbare mehrwertige Alkohole, wie beispielsweise Glycerin, Sorbit, Xylit und Propylenglykol. Sobit kann
ohne vielter es als 70% ige wässrige Lösung, bekannt als Sorbo^- verwendet werden. Gemische von Glycerin und
Sorbit sind vor allem bevorzugt als Anfeuchtungskomppnenten in den Zahnpastazusammensetzungen gemäß der Erfindung.
E) Wasser
Wasser ist ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Zahnpasten gemäß der Erfindung. Das bei der Herstellung
handelsüblicher gebräuchlicher Zahnpasten verwendete Wasser sollte deionisiert und frei von organischen Verun-
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reinigungen sein. Wasser macht etwa 15 bis 80 Gew.-%,
vorzugsweise etwa 15 bis 40 Gew.-%, der Zahnpastazusammensetzungen
gemäß der Erfindung aus.
F) Eventuelle Zusatzstoffe
Zusätzlich zu den oben beschriebenen wesentlichen Komponenten
können die Zahnpasten gemäß der Erfindung eine Reihe von möglichen und in Zahnpasten üblichen Zusätzen
enthalten. Derartige eventuelle Zusatzstoffe umfassen 1) Schäummittel, 2) Durchdringungsmittel für dentale FiI-me
bzw. Beläge, 3) Geschmacksstoffe und Süßstoffe,
4) Anticalculus- und Antiplaquemittel, und 5) Pigmente
und Färbungsmittel.
• T. Schäummittel
Ein bevorzugter eventueller Zusatz ist ein Schäummittel.
Geeignete Schäummittel sind solche, die ziemlich beständig sind und Schäume über einen weiten pH-Bereich bilden,
beispielsweise nicht-seifige anionische, nicht-ionische, kationische, zwitterionische und amphotere organische
synthetische Detergentien. Schäummittel dieser Art sind genauer beschrieben in den üS-PSen 3 959 458 und
3 937 807, auf: die hier Bezug genommen wird. Erfindungsgemäß verwendbare anionische Schäummittel umfassen die
wasserlöslichen Alkylsulfate mit 8 bis 18 C-Atomen im
Älkylrest und die wasserlöslichen Salze sulfonierter Fettsäuremonoglyceride mit 10 bis 18 C-Atomen. Natriumlaurylsulfat
und Natriumkakaonußmonoglyceridsulfonat sind Beispiele für diese Art anionischer oberflächenaktiver
Mittel. Gemische anionischer oberflächenaktiver Mittel
können ebenso verwendet werden.
Die nicht-ionischen Schäummittel, die in den Zahnpasten ,gemäß der Erfindung verwendet werden können, können breit
definiert werden als Verbindungen, die durch Kondensation
von Alkylenoxidgruppen hydrophiliseher Natur mit einer
organischen hydrophoben Verbindung, und,zwar sowohl aliphatischer
als auch alky!aromatischer Natur hergestellt
werden. Beispiele geeigneter nicht-ionischer Schäumungsmittel umfassen die Pluronics, Polyäthylenoxidkondensate
von Alkylphenolen, Produkte, die durch Kondensation von
Äthylenoxid mit dem Reaktionsprodukt von Propylenoxid und Äthylendiamin erhalten werden, Äthylenoxidkondensate
von aliphatischen Alkoholen, langkettige tertiäre Amin-Oxide,
langkettige tertiäre Phosphinoxide, langkettige Dialkylsulfoxide und Gemische dieser Verbindungen.
Die zwitterionischen synthetischen Schäummittel, die in den Zahnpasten gemäß der Erfindung verwendet werden können,
können umfassend beschrieben werden als Derivate aliphatischer quaternärer Ammonium-, Phosphonium- und
Sulfoniumverbindungen, in denen die aliphatischen Reste langkettig oder verzweigt sein können und in denen die
eine der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 C-Atome
und die andere eine anionische wasserlösliche Gruppe enthält, beispielsweise die Carboxy-, SuIfonat-, Sulfat-,
Phosphat- oder Phosphonatgruppe.
Die kationischen Schäummittel, die in den Zahnpasten gemäß der Erfindung verwendet werden können, können allgemein
definiert werden als quaternäre Ammoniumverbindungen mit einer langen Alkylkette, die etwa 8 bis 18 C-Atome
enthält, wie beispielsweise Lauryltrimethylammoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid, Cetyltrimethylammoniumbromid,
Diisobutyl-phenoxyäthoxyäthyl-dimethylbenzylammoniumchlorid, Kakaonußalkyltrimethylammoniumnitrit und Cetylpyri- .
diniumfluorid. Besonders bevorzugt sind die in der US-PS 3 535 421, auf die hier Bezug genommen wird, genannten
quaternären Ammoniumfluoride, die die Eigenschaften eines Detergens haben. Die kationischen Schäummittel kön-;
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: -■ nen auch als Germicide in bestimmten Zahnpasten gemäß
'jäer-Erfindung" wirken.
".· Die amphoter.en Schäummittel, die erfindungsgemäß verwen-
:- det werden können, sind allgemein Derivate aliphatischer
■-■-5, sekundärer und tertiärer Amine, in denen der aliphatische
."--. Rest langketti.g oder verzweigt sein kann und bei denen
-die.eine aliphatische Substituente etwa 8 bis 18 C-Atome
. . enthält; .und die andere eine anionische wasserlösliche
:"" . 'Gruppe enthält, beispielsweise den Carbonsäurerest sowie
10 _■ "■ SuIfonat-, Sulfat-, Phosphat- oder Phosphonatgruppen .
"■-..;■:■ Die Schäummittel können in den Zahnpastazusammensetzungen
.gemäß der Erfindung in einer Menge von 0,1 bis 6 Gew.-%
■."-"."■ der Gesamtzusammensetzung enthalten sein.
".-".--.2. Durchdringungsmittel für Zahnbeläge auf Phosphatbasis
15 Die Zahnpastazusammensetzungen gemäß der Erfindung enthalten
als besonders bevorzugte eventuelle Komponente etwa . -5 'bis 12 Gew.-%,vorzugsweise etwa 7 bis 11 Gew.-%, eines
-, wasserlöslichen "Schichtdurchdringungsmittels" auf Phos- -..-" phatbasis. Solche löslichen Phosphate sorgen dafür, daß
20; die Fluoridionen bevorzugt durch die auf den Zähnen ge-""; bildeten natürlichen Speichelfilme hindurchtreten können.
. - .-■-Fluor id enthaltende Zahnpasten, die das hier vorbeschrie-.
■ bene Phosphatniveau aufweisen, zeigen verstärkte Fluorid-
diffusion -und Fluoridaufnähme des Dentalschmelzes im
25 - Vergleich zu Fluoridzahnpästen, die derartige Phosphat-
- durchdringungsmittel nicht enthalten.
- ■". - : Während :ein relativ hohes Niveau löslicher Phosphate Vorteile
hinsichtlich der Fluoridpenetration bei Fluorid- ;Zahnpasten hervorrufen können, ist es ebenso möglich, daß
30 die Anwesenheit .derartiger Salze die Fluoridstabilität
dieser Zahnpasten während der Lagerung herabsetzen. Es
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ist jedoch überraschenderweise gefunden worden, daß solche
löslichen Phosphate in die siliciumdioxidhaltigen, fluoridhaltigen Zahnpasten eingeführt werden können, wobei
eine besonders vorteilhafte Fluoridverträglichkeit auftritt, wenn das zerkleinerte Schleifmittel auf SiIiciumdioxidbasis,
das erfindungsgemäß erdalkalibehandelt ist, verwendet wird.
Die in den Zahnpastazusammensetzungen gemäß der Erfindung 'gegebenenfalls verwendeten Phosphate sind wasserlöslich.
Für die Zwecke der Erfindung ist ein "wasserlösliches" Phosphat ein solches, das in Wasser bis zu einer Menge
von mindestens 3,0 g/100 ml HO bei 200C löslich ist.
Die Phosphate sind solche Phosphorverbindungen, in deren
Anion jedes Phosphoratom von vier Sauerstoffatomen umgeben
ist, die an den Ecken eines Tetraeders angeordnet sind. Durch Zwischenstellung der Sauerstoffatome zwischen
den Tetraedern können kettenförmige, ringförmige und verzweigte Polymere untereinander verbundener PO.-Tetraeder
realisiert sein. Einfache Phosphate sind Orthophosphate.
Polymere Phosphate umfassen die Polyphosphate, wie beispielsweise Pyrophosphate und Tripolyphosphate. Ringförmige
Phosphate sind die Metaphosphate.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare wasserlösliche Polyphosphate sind Tetrakaliumpyrophosphat, Tetranatriumpyrophosphat,
Dinatriumpyrophosphatr Natriumtripolyphosphat
und Kaliumtripolyphosphat. Beispiele geeigneter wasserlöslicher Metaphosphate sind Monokaliummetaphosphat,
Natriumtrimetaphosphat, Natriumhexametaphosphat und Natriumheptametaphosphat. Viele dieser wasserlöslichen PoIyphosphate
und Metaphosphate werden in Form der hydratisierten Salze verwendet.
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Die für die Zwecke der Erfindung besonders bevorzugten
Phosphate sind die einfachen Orthophosphate. Orthophosphate sind abgeleitet von der tribasischen Orthophosphorsäure
der Formel H3PO4. Wasserlösliche Natrium-, Kalium- und
Ammoniumsalze können verwendet werden.
Es existieren etwa zehn verschiedene kristalline Natrium-,orthophosphate,
die die verschiedenen Hydrate einschließen. Es sind dies beispielsweise NaH3PO4, NaH7PO4-H O,
WaH3PO4. 2H2O, Na2H PO4, Na2HPO4 . 2H3O, Na3HPO4^H3O,
Na2HPO4.12H2O, Na3PO4.6H3O, Na3PO4-SH3O und deren Gemische.
Bevorzugte Natriumorthophosphate sind NaH3PO4-H3O, Na3HPO4.2H3O und deren Gemische. Besonders
bevorzugt sind Mischungen von NaH3PO4-H3O und
Na2HPO4.2H2O im Gewichtsverhältnis von Mono- zu Dinatrium-
15 salz im Bereich von etwa 1:3 bis 1:5.
Kalium-und Ammoniumorthophosphate können ebenso erfindunysgemäß
als Belagsdurchdringungsmittel verwendet werden. Beispiele solcher Kalium- und Ammoniumsalze sind
KH2PO4, K2HPO4, K2HPO4.2H2O, K2HPO4-OH2O, K3PO4-SH2O,
K3PQ4.7H2O, K3PO4.9H2O, (NH4)H2PO47 (NH4J2HPO4,
(NH4). ,PO,: und deren Gemische.
Eine besonders' bevorzugte Phosphatmischung zur Verwendung
in Zahnpasten gemäß der Erfindung ist ein Gemisch von NaH3PO4-H3O und K3HPO4.2H3O im Gewichtsverhältnis von
Natrium- zu Kaliumsalz im Bereich von etwa 1:3 bis 1:5.
Die löslichen Phosphate gemäß der Erfindung sind im Handel erhältliche Materialien. Eine genauere Beschreibung
solcher Phosphate, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind beschrieben in Kirk & Othmer, Encyclopedia
of Chemical Technology, Second Edition, Volume 15, Interscience Publishers, Inc. (1968), S. 232 - 276, worauf
hier Bezug genommen wird.
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Vorzugsweise enthalten die Zahnpastazusaitimensetzungen gemäß der Erfindung etwa 0,5 Mol/Liter Η«0 bis 2,0MoI/
Liter H~0 Phosphate in wässriger Lösung, die mit den Dentaloberflächen in Berührung kommen, wenn die Zahnpasten
gemäß der Erfindung im Mund zur Anwendung kommen. Wiederum wird der Überstand einer 3:1-Wasser/Zahnpasta-Auf
schlämmung verwendet, um solche Gebrauchslösungen zu
simulieren.
'Zusätzliche Belagsdurchdringungsmittel können gegebenenfalls
ebenfalls den fluoridhaltigen Zahnpasten gemäß der Erfindung zugegeben werden. Solche eventuellen v/eiteren
Zusatzstoffe fördern die Vorteile der Fluoriddurchdringung der Beläge, vorausgesetzt, bei Anwesenheit der
Phosphate. Derartige zusätzlichen Mittel umfassen beispielsweise Hydroxysäuren und deren Salze, wie beispielsweise
Zitronensäure, Trinatriumcitrat, Apfelsäure und
Weinsäure. Wenn derartige zusätzliche Durchdringungsmittel vorhanden sind, umfassen sie etwa 0,2 bis 5,0 Gew.-%
der Zahnpastazusammensetzung.
20 3. Geschmacksstoffe
Geschmacksstoffe können ebenfalls der Zusammensetzung gemäß
der Erfindung zugegeben v/erden. Geeignete Geschmacksstoffe schließen Gaultheriaöl, Pfefferminzöl, Minzenöl,
Sassafrasöl und Nelkenöl ein. Süßungsmittel oder Süßstoffe, die verwendet werden können, umfassen Saccharin,
Dextrose, Levulose, Asparatam, D-Tryptophan, Acetosulpham,
Dihydrochalcone und Natriuincyclamat. Geschmacksstoffe
werden in den Zahnpasten gemäß der Erfindung im allgemeinen in Mengen von etwa 0,01 bis 2 Gew.-% und Süßstoffe
30 in Mengen von etwa 0,05 bis 3 Gew.-% verwendet.
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. ■ " .4. Antiplaque—/Antisteinchenmittel
:Phosphorhaltige Antisteinchenmittel und/oder Bis-Guanyl-"VV-guanidinäntiplaquemittel
können gegebenenfalls auch den VV . Zahnpasten gemäß der Erfindung zugegeben v/erden. Phosphors', -haltige Antisteinchenmittel, wie beispielsweise Dina-
-" \ triumäthan-i-hydroxy-T,1-diphosphonat und ähnliche Materi-
-." -■ : alien sind, genauer beschrieben in der US-PS 3 4 88 419,
auf die hier Bezug genommen wird. Bis-Guanylguanidin-'
:V antiplaqüemittel, wie beispielsweise Chlorhexidin-(1 , 6-10.
. - bis/N -p-chlorphenyl-M -biguanido_/hexan) , die löslichen
und unlöslichen Salze dieser Verbindung und ähnliche Ma-
: . V : terialien, wie beispielsweise T,2-Bis(N -p-trifluor-
methylphenyl-N -biguanido)äthan sind ausführlicher beschrieben
in den US-PSen 3 934 002 und 3 937 807 sowie ..den BE-PSen 843 244 und 844 764, auf die hier insgesamt
"Bezug genommen wird. Wenn diese Antisteinchen- und/oder
Antiplaqüemittel vorhanden sind, umfassen sie etwa 0,01 bis 2 ,;5 Gew.-% der Zahnpastazusammensetzungen gemäß der
V Erfindung.
20. -5. pigmente und Farbstoffe, Verschiedenes
Eine.Reihe anderer Komponenten, die gemäß dem Stande der
":■_ Technik bekannt sind, können gegebenenfalls den Zahn-
.pastazusammensetzungen gemäß der Erfindung zugegeben wer-V
den, um das übliche Aussehen zu verbessern. Hierzu gehören Pigmente,.. Farbstoffe, Speckies u.dgl. Diese Kom-
:. ponenten machen, wenn sie gegebenenfalls vorhanden sind,
etwa 0,001 bis 2. Gew'..-% der Zahnpasten gemäß der Erfin-
- dung aus.
.Die.Zahnpasten gemäß der Erfindung werden einfach durch
3Ö Zusammenmischen in üblicher und an sich bekannter Weise
der "wesentlichen und gegebenenfalls darin enthaltenen ·■■ ■·" Komponenten hergestellt. Die derart hergestellten Zusammensetzungen
rufen einen pH-Wert von etwa 4,0 bis 8,0,
■: - ■""' :. .909826/0589
vorzugsweise von 6,5 bis 7,5, hervor, wenn die Zusammensetzungen
mit Wasser in einem Gewichtsverhältnis von Wasser zu Zusammensetzung von 3:1 aufgeschlämmt v/erden.
Fluoridhaltige Zahnpasten mit einem pH-Wert im Bereich
zwischen 4,0 und 8,0 gewährleisten spezielle und tatsächliche Vorteile in bezug auf die Unlöslichkeit des
Zahnschmelzes hervor im Vergleich zu Zahnpasten, deren pH-Werte außerhalb dieses Bereiches liegen. Die geschmackliche
Gestaltung der Zahnpasten gemäß der Erfindung in- -nerhalb dieses pH-Bereiches ist ebenfalls vergleichsweise
leicht.
Zahnpastazusammensetzungen gemäß der Erfindung werden in üblicher Weise angewandt. Die Zahnpastazusammensetzungen
oder -aufschlämmungen v/erden auf die dentalen Flächen gebürstet und anschließend abgespült. Während des Gebrauchs
der Zahnpasten gemäß der Erfindung in üblicher Weise werden die dentalen Flächen im allgemeinen für mindestens
etwa 30 Sekunden mit den Zahnpasten oder Aufschlämmungen
in Berührung gebracht. Besonders bevorzugt ist es, die dentalen Flächen mindestens etwa 60 Sekunden mit den
Pasten auf Aufschlämmungen in Berührung zu bringen.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
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Beispiel 1
In einen 30.000 1 fassenden Reaktor aus rostfreiem Stahl,
der zur Beheizung mit Dampf umkleidet war, wurden 1794 1 einer Natriumsilikatlösung (3,73% Na3O, 9,53% SiO2
5· mit dem spezifischen Gewicht von 1,121 gegeben, die -. 42 g/l Na2O enthielt. Das Reaktionsmedium wurde unter
dauerndem Rühren auf 88 C erhitzt. An diesem Punkt wurden
.1-0%ige Schwefelsäure (spezifisches Gewicht 1 ,066) und
Natriumsilikatlösung gleichzeitig zu dem Reaktionsgemisch
- .in einer Menge von 151,4 l/Minute Säure und 351 1/Minute
Natriumsilikatlösung gegeben, während die Reaktionstemperatur bei 88 C ί 1 C gehalten wurde. Diese beiden Lösungen
wurden dem Reaktionsmedium während einer vorbe- - stimmten Zeitspanne zugegeben. Die Silikatzugabe wurde
.15 nach 4.7 Minuten unterbrochen, doch wurde die Zugabe der .: Säure fortgesetzt, bis der pH-Wert der Aufschlämmung
- zwischen 4,8 und 5,0 lag. Die Reaktionsaufschlämmung wurde
während 20 Minuten bei 1000C zum Sieden erhitzt,
worauf ihr pH-Wert wieder auf einen Wert zwischen 4,8 und 5,0 einjustiert wurde. Die erhaltene Siliciumdioxidaufschlämmung
wurde filtriert und gewaschen, um dCLä meisteyi
deS Reaktionsnebenproduktff (Natriumsulfat) zu entfernen.
Der Filterkuchen wurde getrocknet und das getrocknete -Produkt auf den erwünschten Feinheitsgrad gemahlen. Das
trockene Siliciumdioxid wurde verschiedenen physiko-tL.sc/z~
chemischen Untersuchungen unterworfen; die Analysenwerte werden nachstehend in Tabelle I angegeben. Dieses
Beispiel beschreibt die Herstellung eines Vergleichsproduktes, zu dem kein Erdalkali zugegeben worden ist.
30 . . Beispiel 2
In einen 30.000 1 fassenden Reaktor aus rostfreiem Stahl, der zur Beheizung mit Dampf umkleidet war, wurden 1794 1
■""-■-Natriumsilikatlösung (3,78% Na3O, 9,53% SiO2) mit einem
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spezifischen Gewicht von 1,121 zugegeben, die 42 g/1
Na„O enthielt. Das Reaktionsgemisch wurde unter dauerndem
Rühren auf 38 C aufgeheizt. An diesem Punkt wurden 10%ige Schwefelsäure (spezifisches Gewicht 1,066) und
Natriumsilikatlösung gleichzeitig dem Reaktionsgemisch in einer Menge von 151,4 l/Minute Säure und 3,51 l/Minute
Natriumsilikat zugegeben, während die Reaktionstemperatur bei 88 C ί 1 C gehalten wurde. Diese beiden Lösungen
wurden dem Reaktionsgemisch innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne zugegeben. Die Silikatzugabe wurde nach 47 Minuten
unterbrochen, doch wurde die Säurezugabe fortgesetzt,
bis der pH-Wert der Aufschlämmung zwischen 4,8 und 5,0 lag. Die Reaktionsaufschlämmung wurde 20 Minuten bei
100 C zum Sieden erhitzt, worauf der pH-Wert wiederum auf einen Wert zwischen 4,8 und 5,0 eingestellt wurde.
Die erhaltene Siliciumdioxidaufschlämmung wurde filtriert
und gewaschen, um den Hauptanteil· deff Reaktionsnebenprodukts (Natriumsulfat) zu entfernen.
Der gewaschene Filterkuchen wurde dann ohne Wasserzugabe bei Umgebungstemperatur unter Rühren erneut aufgeschlämmt.
Unter Rühren wurde die Aufschlämmung mit 102 g Calciumhydroxyd
(Codex grade = US-Lebensmittelreinheitsgrad) behandelt, um eine Calciumionenbehandlung von 25 ppm,
bezogen auf das Gesamtgewicht des in trockener Form zu erhaltenden festen Produktes in der Aufschlämmung zu
erreichen. Nach der Behandlung mit den Calciumionen wurde die Filterkuchenaufschlämmung 15 Minuten stark gerührt,
um das tatsächliche Niveau der Calciumionenbehandlung der Oberfläche des Siliciumdioxid-Schleifmittels zu gewährleisten.
Das erhaltene Produkt wurde dann bei einer Einlaßtemperatur von 483°C und einer Auslaßtemperatur von
122°C sprühgetrocknet, gemahlen, und es wurden die physi-. kalischen und Schleifmitteleigenschaften in der gleichen
Weise wie beim Schleifmittel des Beispieles 1 bestimmt.
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- - Beispiel 3
:; Das Verfahren dieses Beispieles war das gleiche wie das
/des Beispieles. 2 mit der Ausnahme, daß die Schwefelsäure
.-. in einer Menge von 1 62 ,7 l/Minute und die Calciumionen-5.
zugabe in einer Menge von 204 g Calciumhydroxyd erfolgte, ·""." .- ■ was einer: Menge von 50 ppm Calciumion entspricht. Das
Produkt- wurde dann charakterisiert.
. : ■ ■.- -..;· . Beispiel 4
Dieses Beispiel entspricht dem Beispiel 2 mit der Ausnähme,
daß die Schwefelsäure in einer Menge von 166,5 1/ Minute zugegeben wurde, das Calcium in einer Menge von
408 g .Calciumhydroxyd > um 100 ppm Calciumionen im SiIi-
-. ciumdioxid zu gewährleisten. Das Produkt wurde dann
:" charakterisiert.
-15 .. - "-.-;■■; "- . Beispiel 5
In "diesem Beispiel wurde ein dentales Schleifmittel auf
Siliciumdioxidbasis hergestellt durch anfängliche Zugabe yön; 1420 1 Natriumsilikatlösung (4,09% Na3O, 10,31% SiO2)
-: : mit einem spezifischen Gewicht von 1,131, die 46,3 g/l
20-.: Na2O enthielt. Der dieses Reaktionsgemisch enthaltende
Reaktor wurde unter dauerndem Rühren auf 910C erhitzt.
diesem Punkt wurde 12%ige Schwefelsäure (spezifisches
."-_.- Gewicht 1,08) und" Natriumsilikatlösung gleichzeitig dem Reaktiönsgemisch zugegeben in einer Menge von 162,7 1/Minute
Säure/und 315,7 l/Minute Natriumsilikat, während die
Reaktionstemperatur bei 910C + 10C gehalten wurde. Die
■ :':-", Silikatzügabe wurde nach 47 Minuten unterbrochen, doch
'■---_ wurde die Säurezugabe fortgesetzt, bis der pH-Wert der
Aufschlämmung zwischen 4,6 und 4,8 lag. Die Reaktionsaufschlämmung wurde 20 Minuten bei 1000C zum Sieden erhitzt-,
-worauf der pH-Wert des Reaktionsgemisches erneut : auf einen Wert zwischen 4,6 und 4,8 eingestellt wurde.
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Die erhaltene Siliciumdioxidaufschlämmung wurde filtriert und gewaschen, um das Nebenprodukt Natriumsulfat zu entfernen
.
Der gewaschene Filterkuchen wurde dann erneut ohne Wasserzugabe
bei umgebungstemperatur unter Rühren wieder aufgeschlämmt. Unter Rühren wurde die Aufschlämmung mit
510 g Calciumhydroxyd (Codex grade = US-Lebensmittelreinheitsgrad) behandelt, um eine Calciumionenbehandlung,
'bezogen auf das Gesamtgewicht des trockengewinnbaren Siliciumdioxid-Schleifmittels, das in der Aufschlämmung
enthalten ist, von 125 ppm zu gewährleisten. Nach der Behandlung mit den Calciumionen wurde die Filterkuchenaufschlämmung
15 Minuten stark gerührt, um das tatsächliche Niveau der Calciumionenbehandlung auf der Oberfläche des
Siliciumdioxid-Schleifmittels zu gewährleisten. Das erhaltene
Produkt wurde dann bei einer Einlaßtemperatur von 483°C und einer Auslaßtemperatur von 122 C sprühge
trocknet, gemahlen und dann charakterisiert.
Beispiel 6
Dieses Beispiel wurde entsprechend Beispiel 5 durchgeführt mit der Ausnahme, daß 1608 1 Natriumsilikatlösung dem
Reaktor zu Beginn als Reaktionsmedium zugegeben wurde, und daß die Säuremenge erhöht wurde auf 170,3 l/Minute,
während die Silikatmenge bei 315,7 l/Minute gehalten wur-
25 de.
Der gewaschene Filterkuchen wurde mit 816 g Calciumhydroxyd
behandelt, um eine Calciumionenbehandlung auf der Oberfläche des Siliciumdioxid-Schleifmittels von
200 ppm zu gewährleisten. Das Produkt wurde dann charakterisiert.
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2611097
"..: .-.-"-. Beispiel 7
: ' Dieses Beispiel wurde entsprechend Beispiel 2 durchgeführt
mit der Ausnahme, daß die Calciumionenzugabe in Form von 2,04 g Calciumhydroxyd erfolgte, um 500 ppm
/ Calciumionen einzuführen. Das Produkt wurde dann charakterisiert.
Nach der Herstellung der Produkte der Beispiele 1 bis
.wurden diese hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften
charakterisiert, und die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I angegeben.
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Tabelle I
Beispiel Glühverlust Packungs- Ölabsorption BET-Oberflache mittlerer
dichte . Teilchen
durchmesser % (g/ml) (ml/100 g) (m /g) um
1 5,0 0,35 94 151 7,7
2 4,4 0,43 89 234 8,6
"> 3 5,5 0,40 90 227
J£ 4 4,9 0,41 91 192
cn 5 6,0 0,47 85 215
O 6 5,4 0,50 78 201
σι
2 7 5,1 0,32 95 . 172
Wasserverlust, wenn ein vorgetrocknetes Siliciumdioxid-Schleifmittel von 105 C auf 900 C
erhitzt wird.
Bestimmung der Ölabsorption gemäß ASTM D281-31
*** J. Am. Chem. Soc. 60, 309-319 (1938) ^
Bestimmt gemäß Coulter Counter Model TA II CD
7
|
,8
|
I
|
>
|
7
|
,9
|
O
|
11
|
,0
|
I
|
14
|
,5
|
|
|
7
|
,6
|
|
|
Einige repräsentative Zahnpasten gemäß der Erfindung werden in den folgenden Beispielen, bei denen das Schleifmittel
auf der Basis des gefällten Siliciumdioxids gemäß ".. der Erfindung verwendet wurde, beschrieben.
■ Beispiel 8
- Eine Zahnpasta wurde unter Verwendung des Schleifmittels
des Beispieles 2 formuliert und hatte die folgende Zus ammen se t ζ un g:
Komponenten 10 . —
Schleifmittel (gefälltes SiO- des Beispieles 2) Natriumfluorid (NaF)
Sorbitlösung (70%)
Glycerin
Natriumcarrageen
Mononatriumorthophosphatmonohydrat (NaH2PO4-H2O) : 2,15
Dinatriumorthophosphatdihydrat
Menge
(Gew.-%) |
,0 |
16 |
,28
|
0 |
,0 |
32 |
,0 |
13 |
,75
|
0 |
.2H2O) 8,34
Natriumalkylsulfat-Lösung (28,8%) 6,0,
Kakaonüß-Monoglycerid-Natriumsulfonat 0,9
Geschmacksstoffe 1,22
Natriumsaccharin 0,3
Farbe (FD&G Blue #1, 1%Ige Lösung) 0,35
Titandioxid (TiO2); 0,5
Trinatriumcitrat-dihydrat 0,25
destilliertes Wasser zum Auffüllen
insgesamt ..'. 100,0
■"3Ό ■;-.; £jie obige Zahnpastazusammensetzung v/urde hergestellt
durch Zusammenmischen der Komponenten in der üblichen Weise der Zahnpastaherstellung. Vorzugsweise wurde das
Wasser zunächst in einen geeigneten Behälter gegeben,
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in den dann unter mäßigem Rühren in der nachstehenden Reihenfolge das Durchdringungsmittel für den Film oder
Belag der Zähne, die Geschmacksstoffe, der Anfeuchter und anschließend die restlichen Komponenten zugegeben
wurden.
Eine Aufschlämmung der obigen frisch zusammengestellten
Mischung mit Wasser im Gewichtsverhältnis von 3:1 ergab einen pH-Wert von etwa 7,1.
Eine derartige Zahnpastazusammensetzung gewährleistet eine vorteilhafte Fluoridbehandlung der Zahnsubstanz beim
Putzen im Hinblick auf die hohe Fluoridverträglichkeit der Zahnpasta. Die Zahnpasta gewährleistet außerdem eine
gute Reinigung und einen RDA-Wert von 100. Wird die Zahnpasta für längere Zeit bei etwa 27 C gelagert, so zeigt
sie nur einen geringen Verlust an löslichem Fluorid.
Zahnpasten, die im wesentlichen die gleichen Vorteile der Fluoridbehandlung aufweisen,^nämlich Fluoridverträglichkeit
und Reinigungswirkung,/realisierbar, wenn in der Zusammensetzung des Beispieles 8 das Natriumfluorid durch
eine entsprechende Menge Zinn(II)-fluorid, Natriumchlorfluorid,
Kaliumfluorid, Kaliumzinnfluorid, Indiumfluorid,
Zinkfluorid oder Ammoniumfluorid ersetzt wird.
Zahnpasten, die im wesentlichen die gleichen Vorteile der Fluoridbehandlung und im wesentlichen die gleiche Reinigungswirkung
gewährleisten, sind realisierbar, wenn in der Zusammensetzung des Beispieles 8 das Phosphatgemisch
ersetzt wird durch eine äquivalente Menge von NaH2PO4, NaH2PO41H2O, NaH2PO4.2H2O, Na2HPO4,
Na3HPO4.2H2O, Na3HPO4.7H2O, Na3PO4-OH2O,
30 Na3PO4-SH3O, KH2PO4, K2HPO4, K2HPO4.2H2O,
K3HPO4. 6H2O, K3PO4. 3H2O, K3PO4.7H2O, K3PO4^H3O,
909826/0559
(NH4) H2PO4, (NH4)2HPO4, (NH4J3PO4, Gemischen von
NaH„PO..H„0 und Na„HPO..2H-0 mit einem Mono-/Dinatriumgewichtsverhältnis
von etwa 1:3 bis 1:5, Gemischen von NaH2PO4-H2O und K3HPO4.2H2O mit einem Na/K-Gewichtsverhältnis
von etwa 1:3 bis 1:5, Tetrakaliumpyrophosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Dinatriumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat,
Kaliumtripolyphosphat, Monokaliummetaphosphat,
Natriumtrimetaphosphat, Natriumhexametaphosphat oder Natriumheptametaphosphat, vorausgesetzt,
'daß diese Zusammensetzungen einen 3:1-AufschlämmungspH-Wert
von 4,0 bis 8,0 gewährleisten.
; Beispiel 9
Eine Zahnpasta mit hoher Abrasionswirkung wurde unter
Verwendung des gefälltes Siliciumdioxid enthaltenden Schleifmittels des Beispieles 3 formuliert und hatte
die folgende Zusammensetzung:
909826/0559
Menge Komponenten (Gew.-%)
Schleifmittel des Beispieles 3
mit gefälltem Siliciumdioxid 35,0
Natriumfluorid (NaF) 0,22
Glycerin 5,0
Sorbitlösung (70%) 20,0
Carboxymethylcellulose (0,7 D.S.) 0,5
Magnesiumaluminiumsilikat (Veegum-Flocken) 0,3
Mononatriumorthophosphatmonohydrat 0,3
Dinatriumorthophosphatdihydrat · 0,3 (Na2HPO4.2H2O)
Natriumalkylsulfatlösung (28,8%) 2,3
Kakaonuß-Monoglyceridnatriumsulfonat 0,7
Geschmacksstoffe 0,9
Natriumsaccharin 0,2
Titandioxid (TiO9) 0,5
Speckies 0,5
destilliertes Wasser zum Auffüllen
insgesamt 100,0
Zahnpasten mit im wesentlichen gleichen Vorteilen in bezug auf die Fluoridbehandlung, die Fluoridverträglichkeit
und die Reinigungseigenschaften konnten gewonnen werden, wenn in der Zusammensetzung des Beispieles 9 das gemäß
Beispiel 3 hergestellte Schleifmittel ersetzt wurde durch eine äquivalente Menge der gemäß den Beispielen 2, 4, 5
und 6 hergestellten Schleifmittel.
Zahnpasten mit im wesentlichen gleichen Vorteilen hinsichtlich der Fluoridbehandlung und im wesentlichen der
gleichen Reinigungswirkung wurden erhalten, wenn in der Zusammensetzung des Beispieles 9 das Gemisch der Phosphatsalze
mit einer äquivalenten Menge der nachstehenden Verbindungen ersetzt wurde: NaH3PO4, NaH2PO4-H3O,
NaH3PO4.2H2O, Na3HPO4, Na3HPO4.2H2O, Na2HPO4.7H3O,
909826/0559
Na3PO4.6H2Q, Na3PO4.8H2O, KH3PO4, K2HPO4, K2HPO4.2H3O,
K2HPO4-. 6H2O," K3PO4 .3H2O, K3PO4 .7H2O, K3PO4 . 9H2O,
.. (NH4.) H2PO4,-: (NH4J2HPO4, (NH4) 3PO4, anderen Gemischen
von NaH2PO4-H2O und Na3HPQ4.2HO in Gewichtsverhältnis-5-
sen von etwa 1:3 bis 1:5, Gemischen von NaH^PO..H„0 und
:■/■-■ KpHPO.. 2HpO in Gewichtsverhältnissen von etwa 1:3 bis
1:5,, Tetrakaliumpyrophosphat, Tetranatriumpyrophosphat,
/" Dina:triumpyrophosphat, Natriumtripolyphosphat, Kalium-
tripo.lyphosphat,: Monokaliummetaphosphat, Natriumtri-
-'metaphosphat, Natriumhexametaphosphat oder Natriumhepta-■""-.-
- metaphosphat, vorausgesetzt, daß diese Zusammensetzungen in einer 3:1-Aufschlämmung einen pH-Wert von 4,0 bis
8,0 gewährleisten.
.' : : V ■ - :- . Beispiel 10
Eine durchsichtige Zahnpasta wurde unter Verwendung "■ des -. Schleif mitte Is mit gefälltem Siliciumdioxid entsprechend
Beispiel .4 mit folgender Zusammensetzung formuliert t . .- - .
90-9826/055
Menge Komponenten (Gew.-%)
Schleifmittel des Beispieles mit gefälltem Siliciumdioxid
Natriumfluorid (NaP) Sorbitlösung (70%) Glycerin
Natriumcarrageen Phosphorsäure (85%) Katriumalkylsulfatlösung (28,8%)
Geschmacksstoffe Natriumsaccharin Farbstoffe (FD&C Blue /1 Lösung 1%)
destilliertes Wasser
15 insgesamt 100,0
Beispiel
Eine Zahnpasta mit niedriger Abrasionswirkung wurde unter
Verwendung des Schleifmittels mit gefälltem Siliciumdioxid entsprechend Beispiel 3 mit der folgenden Zusammen-
Setzung formuliert:
Menge Komponenten (Gew.-%)
Schleifmittel des Beispieles mit gefälltem Siliciumdioxid
20 |
,0 |
0 |
,24 |
57 |
,0 |
15 |
,0 |
0 |
,5 |
0 |
,10 |
4 |
,0 |
1 |
,0 |
0 |
,2 |
0 |
,05 |
zum Auffüllen |
Zinn(II)-fluorid
Sorbitlösung (70%) Glycerin
Natriumcarboxymethylcellulose (0,7 D.S.)
Sorbitanmonoisostearat
Natriumalkylsulfatlösung (28,8%)
Geschmacksstoffe Natriumsaccharin
Farbstoffe (FD&C Blue #1 Lösung 1%)
pyrogenes kolloidales Siliciumdioxid (Aerosil 200V, Degussa)
destilliertes Wasser
insgesamt 100,0
909826/0559
6 |
,0 |
0 |
,40 |
51 |
,0 |
25 |
,6 |
1 |
,0 |
2 |
,0 |
6 |
,0 |
1 |
,20 |
0 |
,28 |
0 |
,25 |
5 |
,0 |
zum Auffüllen |
Zahnpasten mit im wesentlichen gleichen Vorteilen in bezug auf die Fluoridbehandlung, die Fluoridvertäglichkeit
und die Reinigungseigenschaften konnten gewonnen werden, wenn in der Zusammensetzung des Beispieles 10 das gemäß
Beispiel 4 hergestellte Schleifmittel ersetzt wurde durch eine äquivalente Menge der gemäß den Beispielen 2, 3, 5
und 6 hergestellten Schleifmittel.
Eine Zahnpasta mit im wesentlichen den gleichen Vortei-'len
bezüglich der Fluoridbehandlung und einer besseren Änticalculuswirkung wird erhalten, wenn die Zusammensetzung
des Beispieles 10 zusätzlich etwa 1 Gew.-% Dinatriumäthan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat enthält.
Untersuchungen und Auswertung
Die Schleifmittel gemäß der Erfindung auf der Basis gefällten
Siliciumdioxids können verwendet v/erden, um besonders erwünschte therapeutische Zahnpastazusammensetzungen
herzustellen, die lösliche Phosphate als Durchdringungsmittel für Zahnbeläge enthalten. Derartige Zusammensetzungen
gewährleisten sowohl hohe Schleifmittelfluoridverträglichkeit und haben außerdem eine gute Zahnreinigungswirkung.
Die folgenden Untersuchungen und die Auswertung dienen dazu, die'ausgezeichnete Fluoridverträglichkeit
zu demonstrieren, die durch die dentalen Schleifmittel gemäß der Erfindung auf der Basis ausgefällten
Siliciumdioxids in der Zahnpastazusammensetzung gemäß der Erfindung hervorgerufen werden. Es wird nachstehend
außerdem gezeigt, daß Schleifmittel gemäß der Erfindung höhere Schleifmittelfluoridverträglichkeit besitzen als
entsprechend hergestellte Schleifmittel, die nicht nachbehandelt worden sind, um die nötige Menge Erdalkali zu
enthalten. Die.ausgezeichneten Reinigungswirkungen der Zahnpastazüsammensetzungen gemäß der Erfindung werden
außerdem bewiesen. Schließlich wird gezeigt, daß die
909826/0659
JQ _
Schleifmittel, die gemäß dem Ansäuerungsverfahren durch
Sulfatflüssigkeit erhalten wurden, obwohl sie Erdalkali
enthalten, nicht die hohe Fluoridverträglichkeitswerte aufweisen, wie die mit "fresh water" , ausgefälltes SiIiciumdioxid
enthaltenden Schleifmittel gemäß der Erfindung.
Schleifmittelfluoridverträglichkeit
Dentale Schleifmittel auf der Basis ausgefällten Siliciumdioxids
können hinsichtlich ihrer relativen Verträglichkeit mit Fluoridmaterialien mittels eines 24stündigen Aufschlämmungstests
klassiert werden. Ein solcher Test kann zur Anwendung kommen, um die Daten zu liefern, die die
Verfügbarkeit löslicher Fluoride in bestimmten Typen fluoridhaltiger Zahnpasten nach einer Lagerung über etwa
einer Zeitspanne von 4 Wochen bei etwa 27°C vorauszusagen.
Der 24-Stunden-Aufschlämraungstest für das Schleifmittel
wird verwendet, um die Werte der Fluoridverträglichkeit zu liefern, die definiert sind als in Prozenten angegebenes
theoretisches Maximum des zur Verfügung stehenden Fluorids, das gemessen wird nach 24 Stunden als lösliches
Fluorid durch die folgende Methode. Bei dieser Methode
(Orion Specific Ion Electrode Method) wird, eine standardisierte
Natriumfluorid-Vorratslösung mit 1624 ppm Fluorid hergestellt, indem 2,8 g Natriumfluorid, 21,5 g NaH?P0.
und 83,4 g Na2IiPO4.2H2O in 672,5 ml deionisiertem destilliertem
Wasser gelöst werden, worauf diese Vorratslösung in eine Polyäthylenflasche eingefüllt wird. 30 g dieser
Lösung werden dann ausgewogen. 7 g des zu untersuchenden siliciumdioxidhaltigen Schleifmittels werden in der Lösung
dispergiert und 24 Stunden bei einer Temperatur von 37,8°C miteinander reagieren gelassen. Nach 24 Stunden
wird die das Schleifmittel enthaltende Fluoridlösung 20 Minuten bei 15.000 UpM zentrifugiert oder bis der Überstand
klar ist. 10 ml des Überstandes werden in eine
909826/05B9
.-:; Plastikampulle pipettiert. Anschließend werden gleichermaßen
10 ml EDTA/THAM-Lösung in die Plastikampulle - - ;■ pipettiert.- Diese" EDTA/THAM-Lösung ist 0,2 molar in bezug
auf das Dinatriumsalz der Äthylendiamintetraessig-5_
säure und 0,2 molar in bezug auf 2-Amino-2-hydroxymethyl-T,2-propandiöl,
mit Natriumhydroxyd auf einen pH-Wert von .- 8,0 eingestellt. Ein magnetischer Rührstab wird eingeführt
und bewirkt leichtes Rühren. Die Fluoridionkonzentration
wird durch direkte Potentiometric mit der Orion-Fluoridelektrode
(Modell 9-5-09) bestimmt. Die elektro-.""-"."-:_
motorische Kraft wird umgerechnet in ppm Fluorid in dem
Überstand mittels einer logarithmischen Gleichung. Der
:- ■ "Wert der Fluoridverträglichkeit wird dann berechnet durch
Angabe der- gemessenen ppm des löslichen Fluorids als Pro-15-zentsatz
des theoretisch erhältlichen löslichen Fluorids.
■..".." Bei-Anwendung dieser Methode wurden für verschiedene
.- Schleifmittel, die gemäß den Beispielen 1 bis 7 hergestellt
worden waren, die relative Schleifmittelfluoridverträglichkeit festgestellt. Die Ergebnisse dieser Aus-
20 wertung sind in Tabelle II angegeben.
|
Tabelle II |
SchleifmitteIfluorid-
verträglichkeit
(%) |
Beispiel." ■ |
GaIciumbehandlung
(ppm) |
76 |
1" (Vergleich) |
0 |
93 |
2 |
25 |
94 |
3 |
50 |
93 |
4 ■,.'".'" |
100 |
91 |
s : '■■-'■-■. |
125 |
90 |
6 :■·-_. -.. |
200 |
88 |
7 '..:■ "■'■:■;■ |
500 |
|
909826/0SS9
Die Daten von Tabelle II zeigen, daß die Schleifmittel gemäß der Erfindung auf der Basis ausgefällten Siliciumdioxids
Mengen an Erdalkalimaterial enthalten, die beachtliche überragende Schleifmittelfluoridverträglichkeit
5_ aufweisen im Vergleich zu einem erdalkalifreien Schleifmittel,
das in anderer Weise entsprechend hergestellt wurde. Demzufolge sollten die Schleifmittel, die entsprechend
den Beispielen 2 bis 6 hergestellt worden sind, geeignet sein, um Zahnpasten herzustellen, die Fluorid
"enthalten sowie Durchdringungsmittel für Zahnbeläge, um eine hohe Schleifmittelfluoridverträglichkeit zu beweisen.
Bevorzugte Zahnpasten gemäß der Erfindung, die Schleifmittel auf der Basis ausgefällten Siliciumdioxids und
Durchdringungsmittel für Zahnbeläge enthalten, wurden in bezug auf die Schleifmittelfluoridverträglichke'it untersucht.
Die Zahnpasten wurden für die Untersuchung gemäß Beispiel 8 hergestellt und unterschieden sich nur in bezug
auf die Schleifmittelkomponente·
Um die Werte der Fluoridverträglichkeit der zu untersuchenden Zahnpasten zu bestimmen, wurde eine Methode zur
Bestimmung löslichen Fluorids angewandt, die der Methode entspricht, die oben zur Bestimmung der Werte der Schleifmittelf
luoridverträglichkeit beschrieben wurde. Bei dieser Methode wurden die Zahnpastazusammensetzungen für eine
spezifische Zeitspanne in einer beschichteten Tube gelagert. Anschließend wurden 15g der Zusammensetzung in einen
100 ml fassenden Becher gegeben, worauf 45 g destilliertes Wasser zugegeben wurden. Das Gemisch wurde dann gerührt,
um eine Aufschlämmung zu bilden, in der die Zahnpasta gleichmäßig dispergiert war. Die Aufschlämmung wurde
anschließend 20 Minuten bei 15.000 UpM zentrifugiert oder bis der Überstand klar war. Der Überstand wurde dann
behandelt, wie in der oben beschriebenen Methode zur Be-
909826/0559
Stimmung der Schleifmittelfluoridverträglichkeit angegeben
ist. Die Konzentration des löslichen Fluorids wurde entsprechend bestimmt,und es wurde für jede Zahnpasta
ein Wert der Schleifmittelfluoridverträglichkeit in entsprechender
Weise kalkuliert. Die Werte der Fluoridverträglichkeit der Zahnpasten sind in Tabelle III angegeben.
Die untersuchten Schleifmittel sind die, die in den oben genannten Beispielen 1 bis 7 hergestellt und in
der obigen Tabelle I angegeben sind.
Tabelle III
|
Fluoridverträglichkeit |
Zahnpasta-
Fluor idverträg
lichkeit
(1 Woche, 27°C, %) |
Schleifmittel
gemäß Beispiel |
Calciumbehandlung
(ppm) |
76 |
1 (Vergleich) |
0 |
99 |
2 |
25 |
98 |
3 |
50 |
99 |
4 . |
100 |
97 |
5 |
125 |
94 |
6 |
200 |
90 |
7 |
500 |
Die Werte der Tabelle III zeigen, daß die bevorzugten
Zahnpasten gemäß der Erfindung, bei denen die Schleifmittel gemäß der Erfindung auf der Basis gefällten SiIiciumdioxids
verwendet wurden, überlegene Vierte der Schleifmittelfluoridverträglichkeit aufweisen im Vergleich
zu denen, die bei einer ähnlichen Zahnpastazusammensetzung auftreten, die kein erdalkalibehandeltes
Schleifmittel gemäß dem Verfahren des Anspruches 1 enthalten. Die Werte der Tabelle III zeigen fernerhin, daß
die Verfügbarkeit an löslichem Fluorid aus dem Fluoridionen
liefernden Material bei der Lagerung nicht entscheidend herabgesetzt wird, wenn die SiO„-Schleifmittel
gemäß der Erfindung in den bevorzugten Zahnpasten ver-
■- 9-0 9826/0559
wendet wurden.
Selbstverständlich ist zu beachten, daß die Menge des verfügbaren löslichen Fluorids in diesen Zahnpastazusammensetzungen
gemäß der Erfindung auf einen gewissen Wert reduziert werden in Abhängigkeit von ansteigenden
Zeiten und Temperaturen bei der Lagerung. Die Werte der ■Fluoridverträglichkeit für Zahnpasten, die während längerer
Zeiten oder bei höheren Temperaturen gelagert wer-•den, im allgemeinen niedriger sind als die beispielsweise
oben genannten.
Zusätzliche Angaben über die Schleifmittelfluoridverträglichkeit
für verschiedene Zahnpasten bei einer längeren Lagerung bei höheren Temperaturen sind in
Tabelle IV angegeben.
909826/0559
' ■'■■■■ ■ ·■ ''''Z1 Z11'. :'·' ,..;■/ . ■ : ■ Tabelle: IV ■ ■..'. ' , , ■ ■ ■:■ ■".
■ '■ .■■''■ '■■'.'■;.■' ,' ''■ .■' ■-.".. ' ■ "■. ■' .'■ ,:„: Fluor idverträglichkeit ; ■', ·: ■'■■:'·.'1', '..' ■■:■.' ''.■■' '.
■ ■'■'■' ■ ■■■■'■■ . (längere Lagerung■', bei ' höheren Temperaturen), ,
Schleifmittel caiaiuin-Behan.dlung : '·■·. , ' ·■ Fluoridverträglichkeit,
Beispiel ■-■'-.■ ■ . . ■.'..-'.
ep, , ,
θ' ' ■ 2 .. , ■ ' . ■■ 25
co
OO 3 50
f 4 100
T Woche
27°C 'i |
1 Woche
48,9°C ;: |
'■ 4 Monate
27°G |
5 Monate
27°C: , |
76 : |
6 4 |
- |
64 , |
99 , |
,9,7, |
91 |
,' - |
; 9 8 |
96 |
91 |
- |
99 |
95 |
91 |
- |
97 |
92 |
- |
- |
94 |
90 |
- |
- |
90 |
86 |
|
89 |
OT 5 125 97 92 - ,
SO 6 200
7 500
Die Werte der Tabelle IV zeigen, daß die bevorzugten Zahnpasten gemäß der Erfindung ihre relative hohe Fluorid-Schleifraittelverträglichkeit
behalten, auch bei längerer Lagerung und erschwerten Lagerungsbedingungen.
5 Reinigungswirkung
Die dentale Reinigungswirkung der Schleifmittel gemäß der Erfindung auf SiCU-Basis kann bestimmt werden mittels
der Radioactive-Dentin-Abrasion-Methode (RDA). RDA-Werte können verwendet werden, um die relative Reinigungswirkung
verschiedener Schleifmittel für vorgegebene Arten von Schleifmitteln für Zahnpflegemittel zu bestimmen. Demzufolge
ist für Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids ein gemäß der nachstehenden Methode bestimmter
RDA-Wert von mindestens 40, vorzugsweise zwi-
15 sehen 70 und 120 nötig, um sicherzustellen, daß das
Schleifmittel eine ausreichende Schleifwirkung aufweist, um tatsächlich als Reinigungsmittel in einem Zahnpflegemittel
zu wirken. Bekannte Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids, die eine hohe Fluoridverträglichkeit
besitzen, sind im allgemeinen schlechte Reinigungsmittel für Zwecke der Mundhygiene, wie durch niedrige
RDA-Werte belegt wird. Die Schleifmittel gemäß der Erfindung jedoch, die erdalkalibehandelt sind, zeigen sowohl
eine effektive Zahnreinigungswirkung als auch hohe !t'luoridverträglichkeit.
Verschiedene im Handel erhältliche Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids, die eine relativ hohe
Fluoridverträglichkext gemäß der hier angegebenen Methode zeigen, wurden zur Bestimmung der RDA-Werte ausgewählt.
Die Versuche wurden mit einer standardisierten Zahnpasta— matrix durchgeführt, die die Zusammensetzung der Zahnpasta
des Beispieles 8 hatte, und sich lediglich in der Änderung der Schleifmittelkomponente unterschied.
909826/0559
Die Methode, die zur Bestimmung der RDA-Werte für Zahn-.
■ pasten, die in der Tabelle V angegeben sind, wird nachstehend beschrieben. Diese Methode ist ausführlicher
beschrieben in Journal of Dental Research, Juli - August 1976, Seiten 563 - 573. Die speziellen Schritte zur Bestimmung
der RDA-Werte sind nachstehend angegeben.
A. Auswähl und Vorbereitung der Zähne
Gesunde, bleibende Zähne mit einer Wurzel, die kariesfrei und vital bei der Extraktion waren, wurden ausgewählt.
nie Zähne wurden mit einem Skalpell gereinigt. Die Krone und die Wurzelspitze jedes Zahnes wurden entfernt unter
Verwendung einer Schleifscheibe, um eine Dentinprobe von 1:4 mm Länge und mindestens 2 mm Breite an dem schmäleren
Ende zu gewinnen. Wurzelschnitte oder gegebenenfalls ein
zusätzlicher Zahn wurden-ebenso präpariert, um später
zur Bestimmung eines Korrektionsfaktors der Eigenabsorption
bei der Bestrahlung zu bestimmen.
B. Dentinbestrahlung
Die präparierten Wurzeln und Dentinscheibchen gemäß
12 stufe A wurden einem Neutronenfluß-von 2 χ 10 Neutro-
nen/cm während 3 Stunden ausgesetzt.
C. Befestigung der Wurzeln
Nach der Bestrahlung v/urden die bestrahlten Wurzeln in
kalthärtendes Methacrylatharz für Dentalzwecke eingebettet und auf einer Kreuzbürstenvorrichtung (cross-brushing
machine) befestigt. Die während des gesamten Testes verwendeten Zahnbürsten waren Pepsodent-Zahnbürsten 50-Tuftmedium-flat.
D. Vorbereitung der Dentinflächen
Vor Beginn des Versuches wurden die frisch befestigten,
90-9826/OB'S I
bestrahlten Wurzeln mit einer Vergleichsaufschlämmung
(10 g Calciumpyrophosphat + 50 ml einer Lösung von 0,5% CIlC und 10% Glycerin) während 6.000 Bürstenstrichen gebürstet.
Zu Beginn jeder nachfolgenden Tagesteststrecke v/urden die Wurzeln mit 1 .000 Bürstenstrichen gebürstet.
E. Versuchsdurchführung
Nach der Vorbereitung wurden die Dentinproben mit der Bezugsauf schlämmung (Schlämmung des VersuchsSchrittes D)
1.500mal zu Beginn während und am Ende jedes Versuches gebürstet. Die Versuchsdurchführung weist Proben für
1.500 Bürstenstriche mit einer Schlämmung des zu untersuchenden Produktes auf (25 g Zahnpflegemittel + 40 ml
deionisiertes destilliertes Wasser.
P. Korrekturfaktor
5 Die Korrekturfaktoren werden gewonnen durch Lösung von
Dentinschnitten oder gegebenenfalls einem zusätzlichen Zahn des Schrittes B in 5 ml konzentrierter Salzsäure,
aufgefüllt auf ein Volumen von 250 1 mit destilliertem Wasser. 1 ml dieser Lösung wurde den Versuchszahnpasten
und den Vergleichsaufschlämmungen zugegeben, die entsprechend
denen des Schrittes E hergestellt worden waren, und dann mit 0,1 normaler NaOH neutralisiert wurde.
Radioaktiver Spurennachweis
Die Radioaktivität der Aufschlämmungsproben (1,0 ml) wurde
bestimmt mit einem Flüssigkeitsstrahlungsintensitätsmesser Intertechnique SL-30. Die Nachweismethode bestand
darin, daß 3 ml aliquoter Teile jeder Aufschlämmung auf eine flache Platte aus rostfreiem Stahl von 2,54 cm χ
8 mm gegeben und unter Verwendung eines Nuclear Chicago Geiger Counting System untersucht wurde.
909826/0559
Berechnungen
Der Wert der radioaktiven Dentinabrasion (RDA) einer bestimmten Zahnpasta ist das Verhältnis des Mittelwertes
\der: korrigierten Nachweise zu dem Mittelwert der Nachweise
der Vergleichszahnpasten multipliziert mit 100. Die
Vergleichsschleifmittel werden angesetzt mit einem willkürlichen Wert der Dentinabrasion von 100 Einheiten. Die
Ergebnisse der Bestimmung dieser RDA-Werte sind in der
nachstehenden Tabelle V angegeben.
909826/0 5 59
Tabelle V
RDA-Werte
Schleifmittel |
RDA |
Fluoridverträglich-
keit
1 Woche (27°C) % |
A. (Beispiel Nr.) |
|
|
1 Vergleich |
75+7 |
76 |
2 |
80+21 |
99 |
3 |
67+8 |
98 |
4 |
80+1 |
99 |
5 |
103+5 |
97 |
6 |
111+5 |
94 |
7 |
56+4 |
90 |
B. handelsübliche SiO?- Produkte
8 Sident 3
9 Neosyl
10 QUSO G-30
11 Neosyl ET
(D (2) (3) (4)
14+2
25±2
22±2
92 78 87 84
20 (1) Gefälltes SiO2, Hersteller Degussa, Inc. (N.Y.C.)
(2) Gefälltes SiO-, Joseph Crosfield & Sons, Ltd., London (England)
(3) Gefälltes SiO3, Philadelphia Quartz Co. (Valley
Forge, Pa.)
25 (4) Gefälltes SiOp, Joseph Crosfield & Sons, Ltd.
909826/0559
.:' Die Daten der Tabelle V zeigen, daß die handelsüblichen
Schleifmittel auf der Basis gefällten Siliciumdioxids eine hohe Schleifmittelfluoridverträglichkeit zeigen
mögen,.: wobei es sich aber nicht um Schleifmittel handelt,
. 5 die in ausreichendem Maße als Schleifmittel für Zahnpflegemittel
verwendet werden können, überraschenderweise weisen die Schleifmittel gemäß der Erfindung auf der Basis
ausgefällten Siliciumdioxids überragende Schleifmittelf luoridverträglichkeit neben ausgezeichneten RDA-Wer-"tan
auf, wobei diese letztgenannten Werte als ein Indikator für die dentale Reinigungswirkung angesehen werden
können. "
Schleifmittel auf der "fresh water"-Bais im Gegensatz zur "sulfate liquor"-Basis
Wie vorstehend erläutert worden ist, unterscheiden sich
die Schleifmittel gemäß der Erfindung von den Schleifmitteln gemäß der US-Anmeldung 826 901 auf der Basis von
calciumbehandelten Siliciumdioxiden. Um diesen Unterschied
klarzustellen, wurden die folgenden Untersuchungen durchgeführt, um die Pluoridverträglichkeit der Produkte
der US-Anmeldung 826 901 mit der der Schleifmittel gemäß der Erfindung zu vergleichen. Die Schleifmittel gemäß der
; US-Anmeldung wurden hergestellt in Übereinstimmung mit dem Verfahren der US-Anmeldung 826 901 und der US-PS
25 3 960 586: .
Trockenes Natriumsulfat wurde zu 0,038 m Wasser in einen
7,6 1 fassenden Reaktor eingegeben, so daß die Natriumsulfatkonzentration im Reaktionsgemisch 10% betrug. Der
- - - - pH-Wert des Reaktionsgemisches wurde dann durch Zugabe von Natriumsilikat auf 9,0 eingestellt. Die Reaktionstemperatur betrug 65°C. Die Natriumsilikatlösung hatte
ein Molverhältnis SiO_/Na~O von 2,5 und eine Konzentration
von etwa 24 kg/m^ (2,0 lb/gallon). Natriumsilikat
90 9826/OBSi
2S11097
wurde dem Reaktionsgemxsch während 4 Minuten zugegeben. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Zugabe des Natriumsilikats
beendet, und es wurde Schwefelsäure in einer Konzentration von 11,4% zugegeben, bis das Reaktionsgemisch einen pH-5<
Wert von 9r0 erreicht hatte. Dann wurden Natriumsilikatlösung
und Schwefelsäurelösung gleichzeitig während Minuten zugegeben. Anschließend wurde die Silikatzugabe
unterbrochen, die Säurezugabe jedoch fortgesetzt, bis ein pH-Wert der Aufschlämmung von 5,5 erreicht worden
"war. Das Gemisch wurde 20 Minuten bei 77°C digeriert, anschließend durch Filtrieren der feuchte Filterkuchen
gewonnen und gewaschen.
Der feuchte Filterkuchen wurde dann in der im Beispiel 2 dieser Anmeldung beschriebenen Weise behandelt, in
sechs verschiedene Portionen geteilt und mit 50, 100, 200, 400 bzw. 800 ppm Calcium behandelt mit einer wässrigen
Calciumhydroxydlösung. Jeder Filterkuchen wurde dann getrocknet und gemäß Beispiel 2 aufgearbeitet und
in der nachstehenden Tabelle VI ausgewertet, wobei das erstgenannte Schleifmittel ein Vergleichsmittel darstellt,
dem kein Calcium zugegeben worden ist.
909826/0559
Tabelle VI
"Sulfate Liquor"-
Schleifmittel |
Calcium-Zugabe
(ppm) |
Schleifmittel
fluor idver träg-
lichkeit + |
; . - A ■""■ ■ " |
O (Vergleich) |
88 |
' ; --' β
|
50 |
89 |
; -"■ C : |
100 |
88 |
".:-", D |
200 |
88 |
|
400 |
■ 86 |
■-"""".. F/ |
800 |
82 |
; bestimmt gemäß dem Versuch von Tabelle II.
, Wie aus den Angaben: der Tabelle VI zu entnehmen ist,
liefert das calciumbehandelte Schleifmittel gemäß der
US-Anmeldung 826 901 Werte der Schleifmittelfluoridvertraglichkeit,
die allgemein niedriger sind als die
der.Produkte, die gemäß der Erfindung mit "fresh wafer"
erhalten worden sind (siehe Tabelle II). Weiterhin führt ; die Zugabe von Erdalkali zu einem Schleifmittel gemäß
der US^Anmeldung 826 901 nicht zu einer überragenden Verbesserung
der 'Schleifmittelfluoridverträglichkeit. Im Gegensatz hierzu führt, wie aus Tabelle II entnommen
werden kann," die Zugabe von äquivalenten Erdalkalimengen
; zu den Schleifmitteln gemäß der Erfindung auf SiO2-Basis
gemäß dem "fresh water"-Verfahren gemäß der Erfindung zu einer außerordentlichen Verbesserung der Schleifmittel-
^fluoridverträglichkeit.
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