[发明专利]含有能与锌相容的硅石的牙膏组合物

说明书

本发明涉及含有能与锌相容的硅石的牙膏组合物。

人们知道，在配制牙膏组分时经常使用硅石。另外，它还起多种作用。

首先，硅石借助于其机械作用，在清除牙斑时起到磨料的作用。

它还能为牙膏赋予一定的液流特性的增稠剂作用，以及为牙膏赋予所希望的颜色的光学剂的作用。

另外，已知为了防止龋齿、减少牙斑的生成或牙石在牙齿上的沉积，牙膏含有各种制剂。在这些成分中，尤其以锌为常用。还可利用其他的组分，如氟的磷酸盐、焦磷酸盐、多磷酸盐、多膦酸盐。牙膏组合物中还可以包含香料、香精等。

牙膏中的这些成分存在着它们与硅石相容的问题。事实上，由于其吸收性能，使得硅石可能与这些成分起反应，以致这些成分不再具有上述的疗效。

本发明的目的在于寻找与上述成分相容的，尤其能与锌相容的硅石。其中，这些硅石可较理想地用于牙膏组合物中。

本发明的另一个目的是制备这种可相容硅石的方法。

然而，本申请人意识到，所研究的相容特性主要取决于所用硅石的表面化学。因此，本申请人对硅石的表面确定了某些条件，使这些硅石具有相容性。

为了达到这个目的，本发明的用于牙膏组合物中的硅石的特征。应该具有如下表面化学：用OH/nm²表示的OH数至多是15，它的零电荷点（PZC）是在3至6.5之间，而与锌的相容性至少是50%。

另一方面，按照本发明制备硅石的方法包括硅酸盐与酸进行反应，由此得到硅石的悬浮液或硅胶，然后，分离并干燥所得的硅石，该方法的特征在于将悬浮液中硅石分离后，用水把分离出的硅石滤饼进行第一次洗涤，然后用酸溶液进行第二次洗涤或处理。

最后，本发明还涉及牙膏组合物，其特征在于它含有如上描述的硅石或根据上面刚刚谈到的方法制备的硅石。

本发明的其他特征和优点将通过说明书和实例进一步加以描述，但这并不构成对本发明的限制。

正如引言说明的那样，本发明硅石的重要特征在于它的表面化学。更确切地说，对这种表面化学所考虑的其中一个方面是酸度。对于这个主题，本发明硅石的其中一个特性是表面上酸反应点的数目。

这种数目可用每平方毫微米的OH基团或硅烷醇的数目来测定。实际中，以下述方式进行测定。

将表面的OH反应点数目与在190℃与900℃间所释放的水量进行比较。

硅石试样于105℃预先干燥2小时。

将质量为PO的硅石放入热天平，并在190℃保持2小时，得到的质量为P190。然后该硅石在900℃保持2小时。得到新的质量为P900。

按下述方程式计算OH反应点数目：

NOH＝ 66922.2/(A) ×（P190-P900）/190

式中NOH是表面上每平方毫微米的反应点OH的数目。

A是固体的比表面（BET），m²/g。

在这种情况下，本发明的硅石具有OH/nm²数至多为15。根据本发明的较佳实施方案，这个OH数目至多是12，尤其是以在3至12之间为较佳。

另一方面，表面的pH也是本发明硅石的一个特征。它由零电荷点决定（PZC）。

这种零电荷点（PZC）是由硅石悬浮液的pH值确定，其中不论介质的离子强度有多大，固体表面的电荷为零。该PZC是在无一切离子型杂质测量时，测定其表面的真实pH。

用电位计测量电荷。该方法的原理是基于在给定的pH下，硅石表面上质子吸附或脱附的总平衡。

根据描述操作总平衡的方程式出发，相对于零表面电荷来讲，很容易由下述方程式给出表面电荷C：

C＝ (F)/(A.M.) （H-OH）

其中：

A表示固体比表面，m²/g;

M是悬浮液中固体量，g;

F是法拉第常数;

H或OH分别表示固体剩余离子H⁺或OH^-的单位面积的变化量。

用下述方法实验测量PZC。

利用由Berube种Bruyn描述的方法（J.Colloid    Interface    Sc.1968，27，305）进行测量。

硅石预先用高电阻率（10兆欧·厘米）的去离子水洗涤，然后干燥、脱气。

通过添加KOH或HNO₃制备一组PHO＝8.5的溶液，其中含浓度度10^-5至10^-1摩尔/升的协助电解质（KNO₃）。