專利名稱：改進沉淀二氧化硅與香料相容性的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于護牙產品(如牙粉)中的沉淀二氧化硅的香料相容性的改進方法。
在護牙產品(如牙粉)中各種類型二氧化硅經常用于幾種目的。這些二氧化硅主要是合成二氧化硅，其中三種主要類型是熱解的(Pyrogenic)二氧化硅、沉淀二氧化硅和硅膠(氣凝膠、干凝膠和水凝膠)，這些二氧化硅在牙粉中用作磨擦劑或增稠劑。為了使牙粉(特別是凝膠型牙粉)有磨擦和增稠性，最常用沉淀二氧化硅。本發(fā)明特別涉及這種沉淀二氧化硅。
沉淀二氧化硅一般是通過稀硅酸鈉溶液加入無機酸(有時加入鹽)進行沉淀，接著用水洗滌和干燥來制備的。沉淀二氧化硅同熱解的二氧化硅和硅膠的主要不同之處在于它具有比熱解的二氧化硅或硅膠(如表面積600-800m2/g，孔體積0.2-0.4ml/g)小得多的表面積(如150-450m2/g)和大得多的孔體積(如0.4-1.0ml/g)。平均孔徑也不同(與1-1.2nm比較多2nm)。
護牙產品(如牙粉)中總是含有加入其中的香料，但我們業(yè)已發(fā)現這種香料在含沉淀二氧化硅的牙粉中的效果遠不如在含其他類型合成二氧化硅(如凝膠型的磨擦性二氧化硅)的牙粉中的效果明顯。
因此本發(fā)明的一個目的是改進存在于也含有沉淀二氧化硅的牙粉中的香料的香味效果。
我們出乎意料地發(fā)現通過改進沉淀二氧化硅與香料的相容性可以有效地達到這種目的。用堿性物質對沉淀二氧化硅進行處理即可使相容性得以改善。
因此，就這一主要方面來說本發(fā)明涉及改進沉淀二氧化硅與香料的相容性的方法。其中，所說二氧化硅用堿性物質進行處理。本發(fā)明的另一個目的是改進含有混入堿處理過沉淀二氧化硅的去污活性物質的牙粉的起泡力和泡沫乳化性(Creaminessofthefoam)，所說堿處理過二氧化硅產生與去污活性物質的協同作用。
就這一點來說，可以發(fā)現，US4，421，527中描述了一種改進磨擦性沉淀二氧化硅和氟化物相容性的方法，其中是用堿土金屬化合物對這些二氧化硅進行處理。根據此專利的記載。這樣處理的磨擦性沉淀二氧化硅在其表面含有易于反應(available)的硅烷醇基團并具有比從加入了堿土金屬鹽的硅酸鈉/硫酸鈉溶液制備的類似材料更高的表面酸度。而本發(fā)明的改進的增稠性沉淀二氧化硅表面酸度降低了，表面上的硅烷醇基不易反應。
從GB2，022，410和2，080，784中也可知，用堿性物質對水凝膠型磨擦二氧化硅進行處理以改進其磨擦性，然而，正如上面所說的那樣，此種凝膠型二氧化硅不存在嚴重的香料不相容問題。
在得到沉淀二氧化硅以后，按照本發(fā)明的方法用堿性物質對此沉淀二氧化硅進行處理。用如水將此沉淀二氧化硅制成漿狀物，然后再向其中加入適量的堿性物質，接著濾出經處理的二氧化硅并進行干燥。雖然可以用任何常規(guī)的干燥方法，但在考慮精度和漿粘度時優(yōu)選的方法是噴霧干燥和急驟干燥(flashdrying)，以獲得幾乎和原來沉淀二氧化硅一樣的產品，也可用另一種方法進行處理，即將在制備期間的沉淀和過濾后的二氧化硅用適量堿性物質處理，隨后在保持上述提到的條件下進行干燥。在制備期間，沉淀二氧化硅也可加到牙粉配方中，此配方包括適宜的堿性物質，爾后再將香料加入到所得牙粉配方中?？稍谥苽溲婪燮陂g在濕潤劑存在下，原位用堿性物質處理二氧化硅，不過優(yōu)選的是用堿性物質分開處理二氧化硅。
氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或鉀、碳酸氫鈉或鉀、氟化鈉、焦磷酸四鈉、三偏磷酸鈉、氨、有機胺等是適宜的堿性物質。
一般而言，使用堿性物質的量應使10%二氧化硅水漿具有介于7.0和10.0之間，優(yōu)選的介于7.0和8.5之間，更優(yōu)選的是介于7.5和8.5之間，最優(yōu)選的介于8.0和8.5之間的pH值。
本發(fā)明的堿處理過的沉淀二氧化硅特別適用于牙粉等含香料護牙產品，按重量計，其中二氧化硅的含量為1-25%，一般為5-20%，它們既適于包含在凝膠型牙粉中，也適于包含在非凝膠牙粉中。兩種類型牙粉均可含習用量的常規(guī)添加成分。這樣，作為牙粉，可含3-75%(按重量計)的磨擦性清洗劑。適宜的磨擦性清洗劑是經研磨的或未經研磨的顆粒氧化鋁;二氧化硅干凝膠、水凝膠和氣凝膠;沉淀二氧化硅;焦磷酸鈣;不溶性偏磷酸鈉;碳酸鈣;正磷酸二鈣;顆粒狀羥磷灰石等。
并且，所說牙粉可含有數量為10-99%(按重量計)的包含水和濕潤劑的液相。濕潤劑一般為甘油，山梨醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、氫化的部分水解多糖化物等。
在所說牙粉中，可含0.5-10%(重量計)粘合劑或增稠劑，如羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、黃原膠(Xanthangums)、愛爾蘭泥炭、黃蓍樹膠、細分散的水輝石。牙粉中也可含另一種習用成分如肥皂、陰離子、非離子、陽離子、兩性和/或兩性離子合成去污表面活性劑，其含量為0.2-5%(重量計)。
本發(fā)明的組合物中可含其他可有可無的成分。如甜味劑如已糖酸鈉、增白劑如二氧化鈦或氧化鋅、防腐劑、維生素如維生素C和E、防斑劑如檸檬酸鋅等鋅鹽、銅鹽、亞錫鹽如焦磷酸亞錫等、血根堿、尿囊素、對一氨基苯甲酸衍生物、Hexetidine、Chlorhexidine、3-(4-丙基庚基)-4-(2-羥乙基)-嗎啉、抗菌劑如Triclosan(2′，4，4′-三氯-2-羥基-二苯基醚)、抗結石劑如焦磷酸二和/或四堿金屬鹽、pH調節(jié)劑、著色劑，防齲劑如酪蛋白、酪蛋白消化劑、三偏磷酸鈉、氟化鈉、氟磷酸一鈉、抗污化合物如硅氧烷聚合物、抗炎劑如取代水楊酸酰苯胺、植物提取物、敏感牙齒用的脫敏劑如氯化鉀、硝酸鉀和檸檬酸鉀、聚合物如聚乙烯基甲基醚-馬來酐共聚物等。
用于本發(fā)明的香料為公知的通常用于牙粉中的香料，如薄荷油、薄荷油(取自mentha)、薄荷醇、香芹酮等，香料的量一般為0.01-2%。
下面將用實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例1把10g增稠性沉淀二氧化硅(MFILgradeexMadhuSilica)放于90ml水中，把此漿狀物攪拌均勻，測定最初的pH(為6.3)。攪拌下滴加氫氧化鈉溶液(0.2N8.5ml)直至pH至8-8.5，過濾漿狀物、干燥直至被干燥的二氧化硅中的水分含量低于5%，然后將塊狀二氧化硅研磨至所需要粒度。
經處理的增稠性沉淀二氧化硅同香料的相容性在帶有用于市售牙粉CloseUpBlue中的香料的模型系統中用HeadspaceGLC分析法試驗。
用平衡頂空氣相色譜(EquilibriumheadspacegasChromatography)測定同二氧化硅平衡時香料的氣相組成。把同香料蒸汽平衡的香料吸附二氧化硅放入容積為50ml的液面上部空間瓶中。把密封的此瓶于50℃下平衡20分鐘。把一份液面上部空間等分樣注入GC柱。用計算積分儀進行色譜分析。用純的香料所得的面積作為標準，對所得結果進行標準化。
所得結果如下樣品樣品重(g)%面積(以純香料計)凈香料0.11100.0未處理過的增稠性二氧化1.0+0.1161.5硅+香料處理過的增稠性二氧化硅pH7.51.0+0.1194.4+香料處理過的增稠性二氧化硅pH8.01.0+0.1199.3上述結果表明，對于帶有堿處理過的增稠性沉淀二氧化硅的香料效果幾乎和純的香料的一樣好。但卻比帶有未經處理的增稠性二氧化硅的要好得多。
程序升溫解吸研究表明，對于帶有未經處理的增稠性二氧化硅的樣品而言，需要更高的解吸能量，因香料在220-400℃釋放。用堿處理過的增稠性二氧化硅時在此溫度范圍內無峰值。
實施例2把10g磨擦性沉淀二氧化硅(AC-37exCrosfieldU.K.)放于90ml水中，把此漿狀物攪拌均勻，測定初始pH(為5.9)。邊攪拌漿狀物邊滴加氫氧化鈉溶液(0.2N，13ml)直至pH調到8-8.5。用實施例1的方法過濾漿狀物并干燥，按實施例1描述的方法試驗該處理過的磨擦性沉淀二氧化硅與香料的相容性。所得結果如下樣品樣品重%面積(按純香料計)凈香料0.11100.0未經處理的磨擦性沉淀1+0.1180.0二氧化硅+香料經處理的磨擦性沉淀1+0.1198.0二氧化硅+香料這些結果表明，帶有堿處理過的磨擦性沉淀二氧化硅時香料效果幾乎和純香料一樣，而比帶有未經處理的磨擦性沉淀二氧化硅的要好得多。
實施例3重復實施例1的實驗，但用商業(yè)牙粉CloseUpred香料，得到如下結果樣品樣品重(g)%面積(按純香料計)凈香料0.12100.0磨擦性二氧化硅(凝膠型)+香料1+0.12100.0未經處理增稠二氧化硅+香料1+0.129.0
這些結果表明，帶有其他類型的二氧化硅(如凝膠型)時，香料效果的減少僅僅是極小的，而帶有未經處理的增稠性沉淀二氧化硅時，香料效果的減少則十分明顯。
實施例4含按實施例1方法制備的改性增稠性二氧化硅的牙膏配方和含未改性二氧化硅對照組配方的比較成分Wt.%對照實驗配方山梨醇(70%)70.070.0磨擦性二氧化硅10.0010.0未改性增稠性二氧化硅(MFILgrade)8.00--按實施例1改性的MFIL--8.0羧甲基纖維素鈉0.60.6糖精鈉0.20.2香料1.11.0聚乙二醇(M.W.1500)1.01.0十二烷基硫酸鈉2.52.5十二烷基苯磺酸鈉0.20.2著色劑等適量適量加水至100.0100.0專家組對這些配方作了定性描述性分析(QDA)評價。
定性描述性分析或(QDA)是對牙膏特定產品特性的主觀評價。這由經過訓練的對牙膏性能進行評價的15-16人組成的小組來進行的。按此方法對產品進行評價的性能有泡沫量、泡沫乳化性、香料效果、刺激性、口腔清新感、刷洗后的涼快感、膏的擴散能力、砂性等。規(guī)定在預先浸濕的牙刷上放上牙膏(牙刷長的一半)，刷60秒鐘。要求專家組對所說每一特性進行評價，按10分制計分，計算每一特性計分的平均值并將其給于定性分析圖上以對牙膏的全部性能進行評價。
結論這些結果列于表1中，發(fā)現實驗配方的性能可與對照配方的性能相媲美。它表明具有較低香料水平的實驗配方和對照配方具有類似的香料效果。
從這些數據中還可以看到實驗配方的泡沫乳化性比對照配方的要好。
此實施例表明含改性增稠性二氧化硅的牙膏組合物與香料和清潔劑具有協同效應，給出更好的泡沫和香料效果。
表權利要求
1.一種改進沉淀二氧化硅與香料相容性的方法，包括用堿性物質處理沉淀二氧化硅。
2.權利要求1的方法，其中所說的堿性物質是氫氧化鈉。
3.權利要求1的方法，其中用所說堿性物質在水漿狀物中處理沉淀二氧化硅，隨后進行過濾，再后是噴霧干燥該經處理的二氧化硅。
4.一種制備加有香料的牙粉組合物的方法，包括把牙粉組合物的各成分進行混合，其中把所說成分同香料和按權利要求1-3項任一項的方法用堿性物質處理過的沉淀二氧化硅進行混合。
5.根據權利要求4的方法，其中制備含凝膠型磨擦性二氧化硅和堿處理過的沉淀增稠性二氧化硅的凝膠型牙粉組合物。
全文摘要
用堿性物質處理二氧化硅可以大大地改進香料同沉淀二氧化硅的相容性。該經處理的二氧化硅表現出改進的香料相容性，特別有益于牙粉。
文檔編號C09C1/30GK1091629SQ93114168
公開日1994年9月7日 申請日期1993年9月24日 優(yōu)先權日1992年9月24日
發(fā)明者N·J·比蘭尼 申請人:尤尼利弗公司