[发明专利]显示与氯化十六烷基吡啶鎓高相容性的沉淀二氧化硅材料

说明书

发明领域

本发明涉及沉淀无定形二氧化硅及其制备方法。沉淀二氧化硅特别适合用在含有氯化十六烷基吡啶鎓的洁齿剂中。

发明背景

现代的洁齿剂通常含有用于牙齿的可控机械清洁与磨光的研磨物质，和任选地化学清洗剂，连同其它常用成分诸如润湿剂、香料、诸如防龋剂的治疗成分、流变控制剂、粘合剂、防腐剂、颜料和起泡剂，以及其他成分。口腔护理制品还经常含有治疗剂，例如抗微生物剂。氯化十六烷基吡啶鎓(“CPC”)是用于此目的被用在例如漱口水和牙膏中的抗微生物剂。在洁齿剂生产商中存在增长的需求：将抗微生物剂引入洁齿剂应用中来用于控制恶臭和/或其他治疗作用，CPC是其中较受青睐的之一。这是有成本效率的并且被普遍认为是安全的。相比之下，目前用于洁齿剂中的某些可选的抗微生物剂由于可能有助于某些菌株对抗生素增强的耐药性而受到越来越多的核查。CPC未被认为有助于该健康问题。

CPC是带阳离子(“正电的”)电荷的化合物。CPC的抗微生物作用通常被认为是来自CPC与存在于口腔中的细菌细胞上带阴离子(“负电的”)电荷的蛋白部分相结合的能力。这样的CPC附着机制导致细菌正常细胞功能的破坏并有助于防止斑块形成及其他细菌作用。

CPC用于洁齿剂中所遇到的问题是CPC趋于无差别地与带负电荷的表面结合。具体地，具有带负电荷表面的牙膏制剂中的共成分(co-ingredient)在CPC执行任何抗微生物作用前也可以与CPC结合。一旦与这些非目标表面结合，CPC通常不能执行任何有意义的抗微生物作用。

在这方面，二氧化硅经常用作洁齿剂中的磨料。例如，二氧化硅的研磨作用用于从牙齿中除去菌膜。用于洁齿剂的大多数常规的二氧化硅具有带负电荷的表面。因此，CPC吸附到这种常规的二氧化硅粉末上。由于上面所解释的原因，CPC吸附到二氧化硅或洁齿剂的其他共成分上是非常不合需要的。

美国专利第6,355,229号描述了含有瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵的CPC相容的洁齿剂制剂。该瓜耳胶络合物对于与带负电荷种类结合具有较高的亲和力。该瓜耳胶络合物优先结合阴离子组分而留下CPC自由结合斑块。

美国专利第5,989,524号描述了与香料相容的二氧化硅，其通过对由碱金属硅酸盐与无机酸试剂或有机酸试剂的反应产生的二氧化硅的表面进行处理而获得，所述反应是在能够与二氧化硅表面处的Si-OH硅烷醇基团或SiO^-阴离子基团形成氢键或离子键的有机化合物的帮助下进行的。有机试剂可在将盐除去之前或之后以浆料形式加入到二氧化硅，或者有机试剂可喷到干二氧化硅上。

许多专利出版物描述了制备复合的合成二氧化硅颗粒的方法，包括以下内容。

美国专利第2,731,326号描述了制备干凝胶的方法，其中使硅胶稳定以便一旦干燥时该凝胶的孔不坍塌。该方法包括两阶段沉淀过程，其中在第一阶段中形成硅胶，而在第二阶段中在凝胶颗粒上形成致密的无定形二氧化硅层，目的是提供充分的增强以便一旦干燥时孔不坍塌。凝胶颗粒具有5毫微米至150毫微米(nm)范围内的粒度，并且优选地具有5毫微米至50毫微米的平均直径。所得网状颗粒可脱水并干燥成粉末形式。所述’326专利陈述了，当二氧化硅颗粒具有大于200m²/g的比表面积时，优选用有机液体替换水，然后使二氧化硅颗粒脱水。该’326专利描述了具有优选比表面积60m²/g至400m²/g的二氧化硅制品。该’326专利表明，将该增积(accretion)过程进行到极致时几乎不能获得益处。’326专利的增积过程的优选制品是有限的，以便聚集体的原始致密最终单元(originaldense ultimate units)不丧失它们的一致性并且不会使原始聚集体结构变模糊。

美国专利第2,885,366号描述了用于将二氧化硅致密层沉积到不同于二氧化硅的颗粒上的方法。

美国专利第2,601,235号描述了制备累积的(build-up)二氧化硅颗粒的方法，其中二氧化硅溶胶尾料(heel)被加热至60℃以上以制备高分子量二氧化硅的核。该核与由酸化碱金属硅酸盐制成的活性二氧化硅的水分散体混合，并且该混合物在pH为8.7至10下被加热至60℃以上，使得活性二氧化硅附着到所述核。