KR100503216B1 - Toothbrush and method for the manufacture of bristles for tooth brushes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압출 성형되는 폴리머로 구성되는 적어도 하나의 세척 성분을 구비하는 치과용 치료 기구에 있어서, 세척 성분의 폴리머 내에 적어도 그 표면-부근 영역 내에 치과 치료적 및/또는 항균 작용을 하는 첨가물로서 물 및/또는 타액에 용해 가능한 첨가물을 미세하게 분산되는 형태의 고체 상태로 혼합하는 것에 관한 것이다. 또한 본 발명은 치과용 치료 기구에 대한 폴리머를 제조하는 방법에 관한 것으로, 폴리머 용융물에 치과 치료적 및/또는 항균 작용을 하는 첨가물로서 물 및/또는 타액 내에 용해 가능한 첨가물을 미세하게 분산되는 형태로 혼합하고 그 혼합물을 압출 성형한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a dental treatment instrument having at least one cleaning component consisting of a polymer to be extruded, wherein the water is added as an additive in the polymer of the cleaning component to at least have a therapeutic and / or antimicrobial action in at least its surface-near region. And / or mixing the additive soluble in saliva into a solid state in a finely dispersed form. The present invention also relates to a method for producing a polymer for a dental treatment device, in the form of finely dispersible additives dissolvable in water and / or saliva as additives that have a therapeutic and / or antimicrobial effect on the polymer melt. Mix and extrude the mixture.
Description
본 발명은 압출 성형된 폴리머 (extruded polymer)로 제조되는 강모를 지니는 칫솔에 관한 것으로, 폴리머는 적어도 그 표면 부근 영역에 치과적 의료효과를 지니는 물 또는 타액에 용해 가능한 첨가물을 포함하고 있다. 뿐만 아니라 본 발명은 그러한 칫솔용 강모를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to toothbrushes having bristles made from extruded polymers, wherein the polymer comprises additives soluble in water or saliva having a dental medical effect at least in the region near its surface. Furthermore, the present invention relates to a method for producing such bristle for toothbrushes.
공지의 칫솔은, 단지 강모와 치아 표면 사이의 마찰에 의한 기계적인 세척 작용을 한다. 그것은 또한 잇몸에 마사지 효과를 주기도 한다. 강모는 또한, 예컨대 지오라이트(zeolite) 형태로서 항균 효과를 지니는 금속이온(JP 02-28 3312a의 요약 91-004868/01 참조) 또는 항 미생물 효과를 지니는 용해 가능 유기 첨가물(WO 94/13870A1의 요약 94-217939/26 참조)을 포함하는 폴리머를 사용한다. Known toothbrushes merely act as a mechanical cleaning action by friction between the bristles and the tooth surface. It also gives a massage effect to the gums. Bristles can also contain, for example, metal ions having antimicrobial effects in the form of zeolites (see summary 91-004868 / 01 of JP 02-28 3312a) or soluble organic additives having antimicrobial effects (WO 94 / 13870A1). 94-217939 / 26).
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본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공지의 칫솔의 작용 영역을 확장시키고자 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to expand the working area of a known toothbrush.
본 발명에 따르면, 상기 과제를 다음과 같이 해결한다. 즉, 물 및/또는 타액과 반응하여 플루오르를 분리시키는 무기적 플루오르 화합물(fluoride compound)을 고체상태에서 미세하게 분산되는 형태로 폴리머 내에 혼합시킨다. According to this invention, the said subject is solved as follows. That is, an inorganic fluoride compound which reacts with water and / or saliva to separate fluorine is mixed in the polymer in a finely dispersed form in the solid state.
치과적 작용을 지니는 플루오르 화합물 형태의 첨가물(additive)을 사용하는 것은, 액체 및 패이스트-타입(paste-type)의 치약의 경우에 플루오르 화합물의 치아-강화 작용을 위한 것으로서 공지되어 있다. 이러한 작용은, 인간의 치아 법랑질이 그 최외곽 표피에 비교적 높은 플루오르 농도(이는 치아 깊이에 따라 급격하게 감소한다)를 지닌다는 사실에 기초한 것이다. 음식 및 음료수와 함께 섭취되는 플루오르의 양은, 일반적으로 치아의 법랑질 내에 안정적인 플루오르 함유량을 유지시키는데 충분하지 않다. 또한, 플루오르 함유량은 치아에 관한 질병 중 가장 흔한 것인 충치를 일으키는 원인이 되는 균 및 산의 공격에 대한 치아의 저항에 있어서 중요한 것이다. 이러한 플루오르의 작용 메커니즘은 용이하게 용해 가능한 플루오르의 이온에 기초한 것으로, 이러한 이온은 치아 표면 상에 플루오르화 칼슘(CaF2) 코팅을 형성하고, 이로부터 플루오르가 방출하여 치아 법랑질의 플루오르 저장기를 고갈시키지는 않으면서 타액의 pH-값을 변화시킨다. 이러한 플루오르의 항균 작용은 상기한 바 있으며, 치구(plaque) 내에서 균의 산 생성(acid production)을 감소시키는 것으로 보인다. 이러한 첨가물은 일반적으로 치약 내에 용해된 형태로 존재한다.The use of additives in the form of fluorine compounds having dental action is known as for the tooth-reinforcing action of fluorine compounds in the case of liquid and paste-type toothpastes. This action is based on the fact that human tooth enamel has a relatively high concentration of fluorine in its outermost epidermis, which decreases rapidly with tooth depth. The amount of fluorine ingested with food and beverages is generally not sufficient to maintain a stable fluorine content in the enamel of teeth. In addition, the fluorine content is important in the resistance of the teeth to the attack of bacteria and acids that cause tooth decay, which is the most common disease among teeth. This mechanism of action of fluorine is based on easily dissolving ions of fluorine, which form a calcium fluoride (CaF 2 ) coating on the tooth surface from which fluorine is released to deplete the fluorine reservoir of the tooth enamel. Without changing the pH-value of saliva. The antimicrobial action of this fluorine has been described above and appears to reduce the acid production of bacteria in plaques. Such additives are generally present in dissolved form in toothpaste.
본 발명에 따라 구성된 칫솔에 있어서, 이러한 첨가물을, 폴리머 강모 내로 미세하게 분산된 형태의 고체 상태로 혼합된다. 첨가물은 수용액 및/또는 타액에 용해 가능하다. 초미립자 특히 세척 성분의 표면 부근 영역에 내장된 초미립자는 저장기를 형성하고, 이러한 저장기로부터 방출된 작용 물질은 천천히 용해되어, 구강 인두(oropharynx) 특히 의치(denture) 근처에 있는 구강 인두로 운송된다. 통상적으로 사용되는 폴리머는 일정한 정도까지 습기를 흡수하는데, 이러한 습기는 강모의 내면으로 진행하거나 또는 사용 후 건조과정에서 빠져나간다. 물리적인 프로세스의 결과로서, 시간이 지남에 따라 첨가물은 세척 성분의 코어(core)로부터 작용하게될 표면으로 이동하게 된다.In toothbrushes constructed in accordance with the invention, these additives are mixed in a solid state in the form of finely dispersed into the polymer bristles. The additive is soluble in aqueous solution and / or saliva. Ultrafine particles, especially those embedded in the area near the surface of the cleaning component, form reservoirs, and the active substances released from these reservoirs slowly dissolve and are transported to the oropharynx, particularly the oropharyngeal near dentures. Commonly used polymers absorb moisture to a certain degree, which either proceeds to the inner surface of the bristles or exits the drying process after use. As a result of the physical process, over time the additive moves from the core of the cleaning component to the surface that will act.
플루오르 화합물을 분리시킬 수 있는 무기적 플루오르는, 플루오르화 나트륨 (NaF), 모노플루오르화 인산나트륨 (Na2PO3F), 플루오르화 아연 (ZnF2), 플루오르화 암모늄 (NH4F) 및 플루오르화 규산물로 구성되는 그룹에서 선택한다.Inorganic fluorines capable of isolating fluorine compounds include sodium fluoride (NaF), sodium monofluoride phosphate (Na 2 PO 3 F), zinc fluoride (ZnF 2 ), ammonium fluoride (NH 4 F) and fluorine Choose from a group consisting of siliceous products.
폴리머 내에 내장된 플루오르 화합물, 특히 치약을 사용하는 동안 세척용 타액 또는 물과 결합하여 폴리머의 표면에 노출된 플루오르 화합물은, 저속으로 유동하는 플루오르화물의 공급원을 형성한다. 이러한 플루오르화물의 공급원은, 필요하다면 상응하게 도핑된 치약과 결합하여, 치아용 법랑질의 자연적인 플루오르화물 저장기를 계속 보충해주게 된다.Fluorine compounds embedded in the polymer, especially fluorine compounds exposed to the surface of the polymer in combination with washing saliva or water while using toothpaste, form a source of fluoride that flows at a slow rate. This source of fluoride, in combination with the correspondingly doped toothpaste, will continue to replenish the natural enamel reservoir of dental enamel.
기계적인 세척 활동을 증가시키기 위하여, 더욱 비활성이고 불용성인 첨가물을 분산 형태로 강모의 폴리머 내에 혼합시킬 수 있다. 이러한 조치는 일정한 연마 작용(abrasive action)을 일으키기 위한 칫솔의 강모와 관련하여 공지되어 있다. 본 발명에 따른 첨가물과의 결합에 있어서, 이와 같이 순수하게 기계적으로 작용하는 첨가물은 비활성이어야 한다. 이들은 특히 표면-활성(surface-active)이 아니어야 하고, 또한 사용하는 동안 그 표면을 확장시키지 않아야 한다. 이와 같이 미세하게 분산된 연마 입자는 칫솔을 사용하는 동안 시간이 흐름에 따라 씻겨진다. 따라서, 강모상에 새로운 표면이 노출되고, 그 결과 치과적 작용력을 지니는 플루오르 화합물이 노출된다.To increase the mechanical cleaning activity, more inert and insoluble additives can be mixed into the bristles' polymer in dispersed form. Such measures are known with regard to the bristles of the toothbrush for causing a certain abrasive action. In combination with the additives according to the invention, these purely mechanically acting additives must be inert. They should not be particularly surface-active and should not extend their surface during use. This finely dispersed abrasive particles are washed over time while using the toothbrush. Thus, new surfaces are exposed on the bristles, which results in the exposure of dental fluorine compounds.
첨가물의 효과적인 작용 활동을 보장하기 위하여, 강모는, 그 표면을 확장시키기 위하여, 펴져 있는(stretched) 형상이 아닌 부드러운 형상, 예컨대 외형 처리(profiled), 주름 처리 또는 나선형의 감김 처리를 하는 것이 바람직하다. 이에 대신하여, 강모는 플럭(flock)처리될 수 있고, 또한 플럭 파이버(flock fiber)에는 첨가물이 채워질 수 있다.In order to ensure the effective action of the additive, the bristles are preferably in a soft shape, such as profiled, wrinkled or helical, in order to expand its surface, rather than in a stretched shape. . Alternatively, the bristles can be flocked and the flock fibers can be filled with additives.
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또 다른 효과적인 실시예에 따르면, 강모는 코어 (core) 및 자켓 (jacket)을 포함하는 것을 특징으로 하는데, 여기에서 코어 및 자켓은 동시-압출 성형되고, 첨가물은 자켓 내에 혼합된다.According to another effective embodiment, the bristles are characterized by comprising a core and a jacket, wherein the core and the jacket are co-extruded and the additives are mixed in the jacket.
이러한 구성에 있어서, 특히 코어는 예컨대 인장 강도, 휨 능력 및 반복적인 구부림에 대한 저항(회복 능력)과 같은 세척 성분에 필요한 사용 특성을 주는 폴리머로 형성될 수 있다. 반면 자켓용 폴리머는 주로 첨가물의 내장 및 첨가물의 계속적인 운송이라는 관점에서 선택된다. In this configuration, in particular the core may be formed of a polymer that gives the necessary use properties for cleaning components such as, for example, tensile strength, bending capacity and resistance to repeated bending (recovery capacity). Jacketed polymers, on the other hand, are selected primarily from the standpoint of incorporation of the additives and the continuous transport of the additives.
본 발명과 관련하여서는 교체가능한 강모, 즉 소위 교체용 헤드 브러쉬(change head brush)가 설치된 칫솔을 사용하는 것이 바람직하다. 강모의 마모 및 세척 작용의 감소 또는 잇몸에 대한 위험성의 증가 때문에 칫솔을 자주 바꿔주거나 또는 교체용 헤드 브러쉬로 교환하는 것이 효과적이므로 본 발명에 따라 구성된 강모를 정기적으로 교체하는 것은 아주 중요하다. 개별적인 강모가 밀접하게 병렬 배치된 브러쉬는 특별한 이점을 얻을 수 있는데, 2000 개에 이르는 강모가 종래의 칫솔 헤드의 표면 상에 설치될 수 있다.In the context of the present invention it is preferred to use a replaceable bristle, ie a toothbrush provided with a so-called change head brush. It is very important to regularly change the bristles constructed in accordance with the present invention because it is effective to change the toothbrush frequently or to replace it with a replacement head brush because of reduced wear and cleaning of the bristles or an increased risk for gums. Brushes in which the individual bristles are arranged in parallel closely can be of particular advantage: up to 2000 bristles can be installed on the surface of a conventional toothbrush head.
본 발명은 또한 물 및/또는 타액에 미세하게 분산되는 형태로 용해 가능한, 플루오르를 분리시키는 무기적 플루오르 화합물이 혼합되어 있는 용융물로부터 폴리머를 압출 성형하는 상기의 칫솔용 폴리머 강모의 제조방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method for producing the above-described polymer bristles for toothbrushes, wherein the polymer is extruded from a melt containing an inorganic fluorine compound that separates fluorine, which is soluble in a finely dispersed form in water and / or saliva. .
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실제의 테스트에 따르면, 특히 그 치과적 작용으로 알려져 있고 염분 또는 플루오르화 수소산으로서 결정체 또는 비결정체 형태로 존재하는 플루오르화물-분해 플루오르 화합물은, 폴리머 용융물에 혼합할 때 화학적으로 그리고 물리적으로 손상되지 않는다. 즉 열적으로 충분히 안정하다. 그리고 압출 성형시 처리가 된 폴리머는 변화하지 않은 형태로 존재한다. 첨가물은 염료 색소 등과 같이 폴리머 내에 미세하게 분산되는 형태로 처리되는 다른 모든 고체와 같은 방식에 의해 미세하게 분산되어 분포될 수 있다.According to practical tests, fluoride-decomposed fluorine compounds, which are known in particular for their dental action and present in crystalline or amorphous form as salts or hydrofluoric acids, are not chemically and physically damaged when mixed in the polymer melt. That is, thermally stable enough. And the polymer treated during extrusion is present in an unchanged form. The additive may be finely dispersed and distributed in the same manner as all other solids treated in the form of finely dispersed in the polymer such as dye dyes and the like.
첨가물은 플루오르화 나트륨 (NaF), 모노플루오르화 인산나트륨 (Na2PO3F), 플루오르화 아연 (ZnF2), 플루오르화 암모늄 (NH4F) 및 플루오르화 규산물로 구성되는 그룹에서 선택되는 것이 바람직하다.The additive is selected from the group consisting of sodium fluoride (NaF), sodium monofluoride phosphate (Na 2 PO 3 F), zinc fluoride (ZnF 2 ), ammonium fluoride (NH 4 F) and silicate fluoride It is preferable.
첨가물은 1500 내지 4500 ppm의 양으로 용융물에 첨가하는 것이 바람직하다. 그 정확한 비율은 플루오르 화합물의 특성 및 칫솔을 사용하는 동안 폴리머의 표면 내에서 일어나는 그 반응에 따라 결정된다.. 폴리머 용융물에는 그 기계적인 세척 작용을 증가시키기 위하여 비활성이고 불용성인 첨가물을 혼합하는 것이 바람직한데, 이러한 첨가물은 칫솔을 사용하는 동안 저속으로 씻겨져서, 치과적 작용을 하는 첨가물이 있는 새로운 표면을 노출시킨다.The additive is preferably added to the melt in an amount of 1500 to 4500 ppm. The exact ratio is determined by the nature of the fluorine compound and its reaction taking place within the surface of the polymer during the use of the toothbrush. The polymer melt is preferably mixed with inert and insoluble additives to increase its mechanical cleaning action. However, these additives are washed at low speeds while using the toothbrush, exposing new surfaces with dental acting additives.
강모에 사용하기 위한 폴리머는 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 황화 폴리머 및 이들의 공중합체 (copolymer)로 구성되는 그룹에서 선택되는 것이 바람직하다.The polymer for use in bristles is preferably selected from the group consisting of polyamides, polyolefins, polyesters, polyacetals, sulfided polymers and copolymers thereof.
코어 및 자켓의 2-성분 강모를 형성하는데 있어서는, 자켓을 위하여 폴리머 용융물에 첨가물을 혼합한다.In forming the two-component bristles of the core and the jacket, the additive is mixed into the polymer melt for the jacket.
본 발명은 압출 성형되는 폴리머로 구성되는 적어도 하나의 세척 성분을 구비하는 치과용 치료 기구에 있어서, 세척 성분의 폴리머 내에 적어도 그 표면-부근 영역 내에 치과 치료적 및/또는 항균 작용을 하는 첨가물로서 물 및/또는 타액에 용해 가능한 첨가물을 미세하게 분산되는 형태의 고체 상태로 혼합하는 것에 관한 것이다. 또한 본 발명은 치과용 치료 기구에 대한 폴리머를 제조하는 방법에 관한 것으로, 폴리머 용융물에 치과 치료적 및/또는 항균 작용을 하는 첨가물로서 물 및/또는 타액 내에 용해 가능한 첨가물을 미세하게 분산되는 형태로 혼합하고 그 혼합물을 압출 성형한다.따라서 그 치과적 치료기능 및 항균작용으로 인해 칫솔에 사용이 유망시된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a dental treatment instrument having at least one cleaning component consisting of a polymer to be extruded, wherein the water is added as an additive in the polymer of the cleaning component to at least have a therapeutic and / or antimicrobial action in at least its surface-near region. And / or mixing the additive soluble in saliva into a solid state in a finely dispersed form. The present invention also relates to a method for producing a polymer for a dental treatment device, in the form of finely dispersible additives dissolvable in water and / or saliva as additives that have a therapeutic and / or antimicrobial effect on the polymer melt. The mixture and extrusion of the mixture are thus promising for use in toothbrushes due to their dental treatment and antibacterial action.
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