BR112012021263B1 - Processo de produção contínua de sílica e produto de sílica preparado a partir do mesmo. - Google Patents

Processo de produção contínua de sílica e produto de sílica preparado a partir do mesmo. Download PDF

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Abstract

processo de produção contínua de sílica e produto de sílica preparado a partir do mesmo. é divulgado no presente documento um processo contínuo para a preparação de um produto de sílica, compreendendo: (a) a alimentação contínua de um agente acidulante e de um silicato de metal alcalino em uma zona de reação de laço compreendendo uma corrente de meio líquido; sendo que pelo menos uma porção do agente acidulante e do silicato de metal alcalino reagem entre si para formar um produto de sílica no meio líquido da zona de reação de laço; (b) a recirculação contínua do meio líquido através da zona de reação de laço; e (c) a descarga contínua da zona de reação de laço de uma porção do meio líquido compreendendo o produto de sílica. os produtos de sílica e as composições de dentifrício compreendendo os produtos de sílica são também divulgados. é também divulgado um reator de laço contínuo.

Description

(54) Título: PROCESSO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SÍLICA E PRODUTO DE SÍLICA PREPARADO A PARTIR DO MESMO.
(51) Int.CI.: A61K 8/25; A61Q 11/00; C01B 33/193; B01J 19/18; B01J 19/24 (30) Prioridade Unionista: 24/02/2010 US 12/711,321 (73) Titular(es): J.M. HUBER CORPORATION (72) Inventor(es): WILLIAM J. HAGAR; KARL W. GALLIS
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: PROCESSO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SÍLICA E PRODUTO DE SÍLICA
PREPARADO A PARTIR DO MESMO.
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO CORRELATO
A presente invenção reivindica o beneficio do pedido de patente U.s. número 12/711,321, depositado em 24 de fevereiro de 2010, cujo conteúdo é integralmente incorporado ao presente documento a titulo de referência.
FUNDAMENTOS
A silica precipitada pode ser preparada acrescentandose um agente acidulante a um silicato de metal alcalino para precipitar a silica amorfa. O precipitado resultante é geralmente filtrado fora do meio de reação e subsequentemente lavado e seco. Tipicamente a silica seca é então mecanicamente moida para proporcionar um tamanho de partículas adequado e uma distribuição adequada de tamanhos
Em escala industrial, a silica pode ser preparada por um processo de bateladas em etapas que incorpora as etapas citadas acima. O equipamento necessário pata tal processo pode ser dispendioso e frequentemente leva a ineficiência no processo, especialmente quando há tempo ocioso quando os reagentes não estão sendo consumidos. Embora existam outros processos diversos de produção de silica, muitos destes processos são de difícil controle e ajuste de escala e muito ainda exigem etapas de processamento extensas depois da silica ter sido preparada.
Uma necessidade existe, portanto, de processos de produção de silica melhorados que superem os inconvenientes mencionados acima em processos tradicionais de produção de silica. Esta necessidade e outras necessidades são satisfeitas pela presente invenção.
SUMÁRIO
É descrito no presente documento um processo contínuo para a preparação de um produto de silica que compreende (a) a introdução contínua de um agente acidulante e de um silicato de metal alcalino em uma zona de reação de laço compreendendo uma corrente de meio líquido; sendo que pelo menos uma porção do agente acidulante e do silicato de metal alcalino reagem entre si para formar um produto de silica no meio de líquido da zona de reação de laço; (b) a recirculação contínua do meio líquido através da zona de reação de laço; (c) a descarga contínua da zona de reação de laço de uma porção do meio líquido compreendendo o produto de silica.
São também divulgadas partículas de silica que têm um valor de absorção de óleo de até 100 cc/lOOg; sendo que pelo menos 80% das partículas de silica são arredondadas ou muito arredondadas; e sendo que as partículas de silica têm um fator de esfericidade (S80) acima de 0,9 e um valor
Einlehner de Abrasão de Bronze inferior a 8,0 mg perdidos/100.000 rotações.
Também são divulgadas partículas de silica que têm um tamanho de partícula que varia de 3 a 15 Tm, um valor de absorção de óleo acima de 100 cc/100 g e um valor de
Relação de Limpeza de Película (PCR) a um teor de 20% de silica de pelo menos 85.
Também são descritas composições dentifricias compreendendo partículas de silica numa quantidade que varia de 5 a 50% em peso da composição; sendo que as partículas de silica têm um valor de absorção de óleo de até 100 cc/100 g, um fator de esfericidade (S8o) acima de
0,9 e um valor Einlehner de Abrasão de Bronze inferior a
8,0 mg perdidos/100.000 rotações; sendo que pelo menos 80% das partículas de silica são arredondadas ou muito arredondadas.
Também são divulgadas composições dentifricias que compreendem partículas de silica numa quantidade que varia 20 de 5 a 50% em pesq da composição; sendo que as partículas de silica têm um tamanho de partícula que varia de 3 a 15
Tm, um valor de absorção de óleo acima de 100 cc/100 g, e um valor de Relação de Limpeza de Película (PCR) a um teor de 20% de silica de pelo menos 85.
As vantagens da presente invenção serão apresentadas em parte na descrição que segue e em parte se tornarão evidentes com a leitura da descrição ou poderão ser aprendida colocando em prática os aspectos descritos abaixo
As vantagens descritas abaixo serão realizadas e atingidas por meio dos elementos e combinações especialmente assinaladas nas reivindicações apensas. Deve ficar subentendido que tanto a descrição geral acima como a descrição detalhada que segue são exemplares e explanatórias somente não tendo cunho restritivo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é um diagrama de um reator de laço contínuo exemplar.
A Figura 2 é um gráfico mostrando varreduras de tamanho de partícula Horiba para o Exemplo 2E em pasta (círculo), seco por pulverização (losango) e moído por martelos (triângulo). A sílica ZEODENT 103 é mostrada para fins de comparação (quadrado).
As Figuras 3A e 3B são imagens de Microscopia 20 Eletrônica de Varredura (SEM) do Exemplo 2D preparado pelo processo divulgado.
As Figuras 4A e 4B são imagens de SEM do Exemplo 2R preparado pelo processo divulgado.
As Figuras 5A e 5B são imagens SEM do Exemplo 2E preparado pelo processo divulgado.
As Figuras 6A e 6B são imagens SEM de ZEODENT 113 e
ZEODENT 165.
A Figura 7 é uma imagem SEM do Exemplo 2F preparado pelo processo divulgado.
A Figura 8 é uma representação gráfica do arredondamento de partícula
A Figura 9 é uma representação pictórica para o índice de cálculos de arredondamento.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Antes que os compostos, composições, compósitos, artigos, dispositivos e/ou métodos da presente invenção sejam divulgados e descritos, deve ficar subentendido que os aspectos descritos abaixo não são limitados aos compostos, composições, compósitos, artigos, dispositivos métodos ou usos específicos, uma vez que estes podem, naturalmente, variar. Deve também ficar subentendido que a terminologia usada no presente documento se destina a descrever aspectos específicos somente e não se destina a ter cunho limitativo.
Neste relatório e nas reivindicações que seguem, será feita referência a uma série de termos que serão definidos para ter os seguintes significados:
Em todo este relatório, a não ser que o contexto exija em contrário, o termo compreender ou suas variações tais como compreende ou compreendendo será compreendido como implicando a inclusão de um número inteiro ou etapa declarado ou grupo de números inteiros ou etapas, mas não excluindo qualquer outro número inteiro ou etapa ou grupo de números inteiros ou etapas.
Deve ser observado que, conforme usado no relatório e nas reivindicações apensas, as formas no singular um, uma e a, o incluem as formas no plural, a não ser que o contexto claramente determine em contrário. Portanto, a referência a um agente acidulante, por exemplo, inclui misturas de dois ou mais tais agentes e semelhantes.
Opcional ou opcionalmente significa que o evento ou circunstância subsequentemente descrito pode ou não ocorrer e que a descrição inclui casos em que o evento ou circunstância ocorre e casos em que ele não ocorre.
Os limites podem ser expressos no presente documento como de aproximadamente um valor específico e/ou a aproximadamente um outro valor específico. Quando tais limites são expressos, um outro aspecto inclui de um valor específico e/ou a um outro valor específico. De modo análogo, quando os valores são expressos como aproximações, com o uso do antecedente aproximadamente, ficará subentendido que o valor específico forma um outro aspecto.
Deve ainda ficar subentendido que os pontos extremos de cada um dos limites são significativos tanto em relação à ao outro ponto extremo como independentemente do outro ponto extremo.
São divulgados compostos, composições e componentes que podem usados para produtos dos métodos divulgados e composições, podem ser usados em conjunto com estes produtos, podem ser usados na sua preparação ou podem consistir nestes produtos. Estes e outros materiais são divulgados no presente documento, e deve ficar subentendido que, quando combinações, subconjuntos, interações, grupos etc. destes materiais são divulgados, embora uma referência específica de cada combinação e permutação individual e coletiva destes compostos possa não ser explicitamente divulgada, cada uma é especificamente reivindicada e descrita no presente documento. Se uma série de diferentes agentes acidulantes e silicatos de metais alcalinos for divulgada e discutida, toda e qualquer combinação e permutação de agente acidulante e silicato metálico é especificamente reivindicada a não ser que seja especificamente indicado em contrário. Portanto, se uma classe de agentes A, B e C for divulgada assim como uma classe de agentes D, E e F e um exemplo de uma combinação de agentes, A-D for divulgada, então mesmo que cada combinação não tenha sido individualmente citada, cada uma é reivindicada individual e coletivamente. Assim, neste exemplo, cada uma das combinações A-E, A-F, B-D, B-E, B-F,
C-D, C-E e C-F são especificamente reivindicadas e deve ser considerada como tendo sido divulgada a partir da divulgação de A, Be C; D, E e F; e da combinação exemplar
A-D. De modo análogo, qualquer subconjunto ou combinação destes é também especificamente reivindicada e divulgada.
Assim, por exemplo, o subgrupo de A-E, B-F, e C-E são especificamente reivindicados e devem ser considerados como tendo sido divulgados a partir da divulgação de A, Be C; D,
E e F; e da combinação exemplar A-D. Este principio se aplica a todos os aspectos da presente invenção incluindo, mas sem limitação, etapas nos métodos da preparação e uso das composições divulgadas. Assim, se houver uma variedade de etapas adicionais que podem ser conduzidas, deve ficar subentendido que cada uma destas etapas adicionais pode ser conduzida com qualquer modalidade específica ou combinação de modalidades específicas dos métodos divulgados e que cada tal combinação é especificamente reivindicada e deve ser considerada como divulgada.
Processo Para a Preparação do Produto de Silica
Em um aspecto, o processo da invenção é um processo contínuo em que um agente acidulante e um silicato de metal alcalino são continuamente alimentados em uma zona de reação de laço compreendendo uma corrente de meio liquido;
sendo que pelo menos um a porção do agente acidulante e do silicato de metal alcalino reagem para formar o produto de silica no meio liquido da zona de reação de laço. Como o agente acidulante e o silicato de metal alcalino são continuamente alimentados na zona de reação de laço, faz-se recircular continuamente o conteúdo da zona de reação de laço (sito é, o meio liquido) . O produto de silica é coletado por descarga de uma porção do meio liquido que contém o produto de silica, que em um aspecto é igual ao volume da matéria prima adicionada à zona de reação de laço
Conforme usado no presente documento, a zona de reação de laço se refere a uma área no interior de um reator que forma um circuito continuo que contém o meio liquido de recirculação sendo que o agente acidulante e o silicato de metal alcalino regam para formar o produto de silica. Conforme será descrito abaixo, em um aspecto, a zona de reação de laço é definida pelas paredes de um laço continuo de um ou mais tubulações de reator de laço.
Geralmente o meio liquido na zona de reação de laço variará em composição dependendo do estágio do processo. Antes de se acrescentar o agente acidulante e o silicato de metal alcalino ao meio liquido, o meio pode conter somente água ou uma solução aquosa ou dispersão (pasta) adequada. Em um aspecto, antes da introdução do agente acidulante e do silicato de metal alcalino na zona de reação, o meio líquido pode conter sílica semeada, o que pode servir para reduzir a formação de gel na zona de reação de laço e assistir na formação do produto de sílica. Em um aspecto específico, antes de se acrescentar o agente acidulante e o silicato de metal alcalino, pode ser primeiro acrescentados sílica precipitada, sulfato de sódio, silicato de sódio e água à zona de reação de laço e se fazer os mesmos recircularem, sendo então acrescentados o agente acidulante e o silicato de metal alcalino. À medida que o agente acidulante e o silicato de metal alcalino são alimentados na zona de reação de laço, forma-se o produto de sílica no meio líquido de reação. O produto de sílica geralmente será um produto precipitado e assim será uma fase dispersa no meio líquido de reação. Em um aspecto, antes de se coletar o produto de sílica desejado, o produto de sílica semeada pode ser purgada da zona de reação de laço.
A temperatura e a pressão de processo podem também variar amplamente e podem depender do tipo de produto de sílica desejado. Em um aspecto do processo, uma temperatura que varia de aproximadamente da temperatura ambiente a aproximadamente 130°C é mantida no meio líquido. De modo
análogo, pode ser usada uma variedade de pressões. , A
pressão pode variar desde a pressão atmosférica até
pressões mais altas. Quando é usado com o processo um
reator de laço contínuo, por exemplo, o reator pode ser equipado com uma válvula de pressão de retorno para controlar uma ampla faixa de pressões no interior do reator
O silicato de metal alcalino e o agente acidulante podem ser alimentados na zona de reação a diversas taxas. A taxa de adição do silicato de metal alcalino é geralmente tal, que seja mantida uma concentração desejada de silicato na zona de reação, ao passo que a taxa de adição do agente acidulante é tal, que um pH desejado é mantido na zona de reação de laço. Em um aspecto, o silicato de metal alcalino é alimentado na zona de reação de laço a uma taxa de pelo menos 0,5 L/minuto. A taxa máxima de adição de silicato de metal alcalino variará amplamente dependendo do volume da zona de reação de laço e da escala do processo de produção de sílica. Uma taxa elevada de volume de silicato poderia ser desejada, por exemplo, em um processo de larga escala onde estaria sendo usado um grande volume de reagentes. Em um exemplo específico, o silicato de metal alcalino é alimentado a uma taxa que varia de 0,5 a 5 L/minuto ou de
0,5 a 3 L/minuto.
O agente acidulante é geralmente alimentado na zona de reação de laço a uma taxa suficiente para manter o pH entre
2,5 e 10,5 no meio líquido. Em outros aspectos, agente acidulante é alimentado na zona de reação de laço a uma taxa suficiente para manter um pH de 7,0 a 10 no meio líquido, ou de 7,0 a 8,5 no meio líquido. Em um aspecto específico, por exemplo, é mantido no meio líquido um pH de
7,5. O pH do meio líquido pode ser monitorado por qualquer eletrodo convencional sensível a pH. Em alguns exemplos, o pH do meio líquido pode ser avaliado medindo-se diretamente o pH do meio líquido (pasta). Nestes exemplos, o pH do meio líquido de reação geralmente variará de 2,5 a 10,5 , de 6 a ou de 7 a 8,5.
Pode se fazer o meio líquido recircular a taxas diversas, dependendo das condições presentes na zona de reação de laço, tal como o grau de mistura ou de cisalhamento presente na zona de reação, e dependendo da escala do processo de produção. Geralmente faz-se o meio líquido recircular através da zona de reação de laço a uma taxa de pelo menos 15 L/minuto. Em um exemplo específico, pode se fazer recircular o meio líquido através da zona de reação de laço a uma taxa de 15 a 100 L/minuto, de 30 a 80
L/minuto ou de 70 a 80 L/minuto.
Uma variedade de agentes acidulantes pode ser usada, incluindo diversos ácidos e outros agentes capazes de reagir com o silicato de metal alcalino para formar o produto de sílica. O ácido, ou o agente acidulante, pode ser um ácido de Lewis ou um ácido de Brõnsted, tal como um ácido mineral forte, ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, por exemplo, e assim por diante. Tais ácidos podem ser acrescentados à zona de reação em soluções diluídas. Como um exemplo específico, pode ser introduzida na zona de reação de laço uma solução a 6 a 35% em peso, sendo mais preferível de 10 a 17% em peso de ácido sulfúrico como agente acidulante. Em outros aspectos pode ser usado como agente acidulante um gas tal como CO2. O dióxido de carbono produz um ácido fraco (ácido carbônico) e pode, portanto, ser desejável para manter o meio líquido a um pH alvo superior a 8,5 quando um tal ácido fraco é usado.
Em um outro aspecto, o agente acidulante pode ser selecionado com base no produto de sílica que é desejado.
Uma solução de sulfato de alumínio, por exemplo, pode ser usada como agente acidulante, e o produto de sílica resultante será, portanto, um aluminossilicato alcalino.
Como um exemplo específico, pode ser acrescentado sulfato de alumínio ao ácido sulfúrico, e esta mistura pode ser usada como o agente acidulante.
Qualquer silicato de metal alcalino adequado pode ser usado com o processo da invenção, incluindo tanto silicatos, como dissilicatos metálicos e semelhantes. Os silicatos de potássio e os silicatos de potássio hidrossolúveis são especialmente preferidos. Em geral os produtos de sílica aceitáveis da presente invenção podem ser preparados com silicatos que tem diversos metais alcalinos: razão molar de silicato. Para um silicato de sódio, por exemplo, a relação molar, Na2O:SiO2 geralmente variará de aproximadamente 1:1 a 1:3,3 e, de preferência, de aproximadamente 1:2,4 a aproximadamente 1:3,4. O silicato de metal alcalino alimentado na zona de reação de laço é, de preferência, alimentado em forma de uma solução aquosa, análoga à do agente acidulante. A solução de silicato de metal alcalino introduzida na zona de reação de laço geralmente pode conter entre aproximadamente 8 e 35%, sendo mais preferível, entre aproximadamente 8% e 20% em peso do silicato de metal alcalino com base no peso total da solução de silicato de metal alcalino introduzida na zona de reação de laço.
Quando for desejado, e visando reduzir a concentração de silicato alcalino ou de agente acidulante de uma solução de fonte, pode ser acrescenta água de diluição à solução fonte antes da solução ser introduzida na zona de reação de laço, e/ou a água de diluição pode ser acrescentada separadamente na zona de reação de laço e ser subsequentemente misturada com o silicato de metal alcalino e/ou o agente acidulante e qualquer outro conteúdo do meio líquido.
A medida que a quantidade desejada de agente acidulante e do silicato de metal alcalino são acrescentados à zona de reação de laço, o meio líquido geralmente será recirculado em média em três passadas através da zona de recirculação. Referese ao número de vezes em média que se faz o meio líquido recircular através zona de reação de laço como número médio de passes, que é calculado de acordo com as equações que seguem.
O tempo de residência do produto de sílica no laço de recirculação antes de ser descarregado é calculado dividindo-se o volume do sistema de reação pela taxa de adição da matéria prima (taxa de adição do silicato de metal alcalino + taxa de adição do agente acidulante). O número de passes/minuto pode então ser calculado dividindo-se a taxa de recirculação pelo volume total do sistema. 0 tempo de residência pode então ser multiplicado pelo número de passes/minuto para se obter o número médio de passes.
tempo de residência (min) = volume_do sistema (L) taxa de adição das matérias primas combinadas (L/min) número de passes / min = taxa de recirculação (L/min) volume do sistema (L) tempo de residência (min) x número de passes = número médio de passes (min)
Pode se fazer recircular o produto de sílica de modo tal que o número médio de passadas varie de 3 a 200, ou de a 200. Geralmente, quando maior o numero médio de passadas, mais esférico e arredondado o produto de sílica se torna. O número de passes de recirculação (número médio de passes) pode, portanto, ser selecionado com base no tipo de produto de sílica que é desejado.
O produto de sílica pode ser descarregado da reação de laço através de diversos mecanismos. Em um aspecto, é usado no processo um reator de laço contínuo, conforme será discutido abaixo, que pode conter uma válvula para liberar o produto de sílica da zona de reação de laço. É preferível, no entanto que o produto de sílica seja deslocado da zona de reação de laço acrescentando-se líquido adicional à zona de reação de modo tal, que uma porção do meio líquido contendo o produto de sílica seja descarregada da zona de reação (isto é, a zona de reação é inundada). Isto pode ser obtido em um aspecto por acréscimo contínuo de agente acidulante e/ou silicato de metal alcalino à zona de reação
0 de laço à medida que uma porção do meio líquido é volumetricamente deslocada pelo volume de agente acidulante e/ou de silicato de metal alcalino, que estiver sendo acrescentado.
Em alguns aspectos do processo, o agente acidulante, e o silicato de metal alcalino são continuamente acrescentando enquanto o meio de reação líquido se está fazendo recircular e quando o produto de silica está sendo descarregado. Portanto, em um aspecto, cada etapa do processo ocorre continua e simultaneamente. Em um outro aspecto, cada um do agente acidulante e do silicato de metal alcalino é alimentado na zona de reação de laço simultaneamente. O agente acidulante e o silicato de metal alcalino são, de preferência, acrescentados à reação de laço em pontos diferentes ao longo da zona de reação de laço. O silicato de metal alcalino, por exemplo, pode ser acrescentado a montante no laço em relação ao agente acidulante, de modo tal, que quando o agente acidulante for alimentado na zona de reação, o silicato de metal alcalino já esteja presente.
Modificações na estrutura do produto de silica podem ser obtidas modificando-se a temperatura, a resistência iônica, taxas de adição e introdução de energia. Geralmente, alterações em temperatura, taxa de recirculação e taxas de adição de agente acidulante/silicato de metal alcalino resultam nas maiores alterações nas propriedades físicas dos produtos de silica. Geralmente, quanto mais se faz o meio líquido recircular, quanto maior for o tempo de.
residência do produto de silica no laço de recirculação (taxas de adição mais lentas) e quanto mais elevada a temperatura, mais baixa será a estrutura (conforme definida pela absorção de óleo) do produto de sílica resultante. Foi observado que as manipulações do pH no meio líquido minimizaram depósitos de sílica (contaminação) no interior da zona de reação de laço quando foi usado um pH abaixo de aproximadamente 9,0.
O produto de sílica pode ser coletado depois de ser descarregado da zona de reação de laço em um recipiente adequado e ser processado conforme desejado. Em alguns aspectos, o produto de sílica não precisa de nenhum processamento adicional (exceto por enxágue para a remoção de sais etc.) e pode ser transportado em forma de um bolo úmido ou pode ser seco se for desejado. Em um aspecto, por exemplo, o produto de sílica resultante pode ser seco por pulverização de acordo com métodos conhecidos na técnica.
Alternativamente, pode ser obtida uma torta úmida do produto de sílica e pode se reduzir o mesmo novamente a pasta e acondicionar e fornecer o mesmo em forma de pasta ou fornecido como uma torta de filtro, diretamente.
Geralmente, a secagem do produto de sílica descrito no presente documento pode ser efetuada por qualquer equipamento convencional usado para secar sílica, tal como secagem por pulverização, secagem por jato (torre ou fonte, por exemplo) , secagem rápida, secagem por roda rotativa ou secagem em forno/leito de fluido. O produto de silica seco geralmente deve ter um nível de umidade de 1 a 15% em peso.
A natureza do produto de reação de sílica e o processo de secagem são ambos conhecidos como afetando a densidade volumétrica e a capacidade de transportar líquido.
Em outros aspectos, o produto de sílica pode ser submetido a diversos tratamentos, dependendo da natureza do produto de sílica desejado. Depois do produto de sílica ter sido coletado, por exemplo, o pH da pasta de sílica pode ser ajustado, tal como abaixado, usando-se um ácido tal como ácido sulfúrico, filtrando-se e enxaguando-se em seguida. Neste exemplo, o produto de sílica pode ser lavado até atingir uma condutividade desejada, tal como, por exemplo, de 1500 TS a 2000 TS, secando-se em seguida, conforme foi discutido acima.
Para reduzir o tamanho do produto de sílica seco ainda mais, se for desejado, pode ser usado equipamento de moagem convencional. Pode ser usado um moinho de martelos ou pendular em uma passada ou em múltiplas passadas para a moagem, e a moagem fina pode ser conduzida por energia de fluido ou moagem por jato de ar. Os produtos moídos até um tamanho desejado podem ser separados dos outros tamanhos por técnicas de separação convencionais tais como por ciclones, classificadores ou telas vibratórias de tamanho de malha adequado e assim por diante.
Há também meios de se reduzir o tamanho de partícula do produto de silica resultante antes do isolamento e/ou durante a síntese do produto de silica que afeta o tamanho do produto seco ou do produto na forma de pasta. Estes incluem, mas sem limitação, desintegradores, o uso de equipamento e alto grau de cisalhamento (bombas de alto cisalhamento ou misturadores de rotor-estator, por exemplo) ou dispositivos de ultrassom, que em alguns aspectos podem ser usados durante o processo de produção propriamente dito, no laço de recirculação, por exemplo. A redução do tamanho de partícula conduzida no produto de silica úmido pode ser conduzida a qualquer momento antes de ser seco.
Produto de Silica
Uma variedade de tipos de produto de silica pode ser preparada usando-se o processo divulgado, dependendo dos materiais de partida e das condições de processo. Em um aspecto, os produtos da invenção são partículas de silica que tem um valor de absorção de óleo de até 100 cc/100 g.
Neste aspecto, pelo menos 80% de partículas de silica são arredondadas ou muito arredondadas. Estas partículas de silica também têm um fator de esfericidade (S80) acima de
0,9 e um valor Einlehner de Abrasão de Bronze inferior a
8,0 mg perdidos/100.000 rotações.
Conforme usado no presente documento, partículas arredondadas são aquelas que têm cantos levemente arredondados com faces chatas e sendo as pequenas reentrâncias praticamente ausentes. Partículas muito arredondadas são aquelas que têm um contorno de partícula convexo e uniforme, sem faces chatas, sem cantos nem reentrâncias discerníveis.
A caracterização das partículas de sílica da invenção como arredondadas a muito arredondadas é conduzida de acordo com o seguinte procedimento. Uma amostra representativa de partículas de sílica é coletada e examinada por microscopia eletrônica de varredura (SEM). As imagens são tomadas em dois níveis de aumento diferentes que são representativas da imagem como um todo. A primeira imagem é tirada a um aumento de aproximadamente 200 vezes e é usada para se ter uma idéia da homogeneidade da amostra.
Em seguida é avaliada uma imagem de SEM com um aumento de aproximadamente 20.000 vezes. É preferível que haja um mínimo de aproximadamente 20 partículas que sejam mostradas na imagem e deve-se tomar cuidado para se assegurar que a imagem é representativa da amostra como um todo. As partículas nesta imagem são então avaliadas e caracterizadas por classe de acordo com a Tabela 1. Pelo menos 80% das partículas da invenção que tem valores de absorção de óleo de até 100 cc/100 g podem ser caracterizadas como arredondadas ou muito arredondadas.
Tabela 1. Caracterização de arredondamento de partícula
Classe Descrição
Angular Faces muito bem desenvolvidas com cantos vivos. Reentrâncias grandes nitidamente definidas com numerosas reentrâncias pequenas
Subangular Faces chatas muito desenvolvidas com um arredondamento incipiente dos cantos. Pequenas reentrâncias discretas e grandes reentrâncias preservadas.
Subarredondada Faces chatas mal desenvolvidas com os cantos bem arredondados. Poucas reentrâncias pequenas e arredondadas e reentrâncias grandes mal definidas
Arredondada Faces chatas praticamente ausentes com os cantos todos arredondados. Pequenas reentrâncias ausentes.
Muito Arredondada Nenhuma face chata, nenhum canto ou reentrância discerníveis e um contorno da partícula convexo uniforme.
Para auxiliar na caracterização do arredondamento de partícula, pode ser usado o gráfico de silhuetas padrão mostradas na Figura 8. As partículas conforme mostradas na imagem SEM ampliada são comparadas ao gráfico de arredondamento padrão de partícula mostrado na Figura 8 e classificado de acordo com ele. Este processo é habitualmente conduzido na ciência de sedimentação. Como um exemplo específico, as partículas mostradas nas Figuras 3-5 que foram preparadas pelo processo divulgado foram classificadas por comparação com a Figura 8 como de natureza arredondada a muito arredondada, significando que pelo menos 80% das partículas são de arredondadas a muito arredondadas. Por outro lado, os produtos de sílica mostrados na Figura 6 que foram preparados por processos tradicionais em bateladas foram classificados por comparação com a Figura 8 como sendo predominantemente angulares, subangulares e subarredondados, uma vez que podem ser observados lados chatos e arestas agudas vivas.
As partículas de sílica da presente invenção que têm valores de absorção de óleo inferiores a 100 cc/100 g podem também ser caracterizadas de acordo com um índice de arredondamento. Conforme usado no presente documento, índice de arredondamento é definido como a relação dos raios de curvatura dos cantos e arestas e o raio do círculo inscrito máximo da partícula. O índice de arredondamento pode ser calculado de acordo com a seguinte equação:
índice de Arredondamento =
R em que r é o raio de curvatura de cada canto, N é o número de cantos, e R é o raio do círculo inscrito máximo na partícula. Cada raio de curvatura, r, é calculado e somado. Calcula-se então a média destes valores, dividindoos pelo número de cantos. O valor resultante é então dividido pelo raio do círculo inscrito máximo R. Este processo pode ser conduzido manualmente ou usando-se um software de análise gráfica disponível no comércio usandose uma imagem SEM com uma ampliação de 20.000 vezes.
Com referência à Figura 9, ri...r5 são os raios da curvatura de cada canto e R é o raio do círculo inscrito máximo da partícula. A título de exemplo, uma esfera perfeita, tendo um raio médio de curvatura igual ao raio do círculo inscrito máximo, tem um índice de arredondamento de
1,0. A medida que o número de arestas e faces na partículas aumenta, o numerador da equação diminui e o arredondamento total da partícula diminui. 0 arredondamento é discutido em detalhes em Stratigraphy and Sedimentation, 2a. edição por
Krumbein e Sloss (1963), que é incorporado ao presente documento a título de referência no tocante às suas instruções de arredondamento.
Em um aspecto, as partículas de silica da invenção que têm um valor de absorção de óleo de até 100 cc/100 g, em que pelo menos 80% das partículas de silica têm um índice de arredondamento de pelo menos 0,8, ou ainda mais preferível, de pelo menos 0,9. Tais partículas de silica também têm um fator de esfericidade (Sgo) acima de 0,9 e um valor Einlehner de Abrasão de Bronze inferior a 8,0 mg perdidos/100 rotações. Pelo menos 80% destas partículas podem também ser classificadas por comparação com as silhuetas mostradas na Figura 8 como sendo de arredondadas a muito arredondadas, conforme discutido acima. 0 processo para o cálculo do índice de arredondamento é conforme discutido acima, isto é, é avaliada uma amostra representativa tendo de preferência pelo menos 20 partículas em uma imagem SEM ampliada 20.000 vezes.
As partículas de sílica da invenção que têm um valor de absorção de óleo de até 100 cc/100 g também têm um fator de esfericidade (S80) de pelo menos 0,9. Conforme usado no presente documento, S8o é definido e calculado a seguir.
Uma imagem SEM ampliada 20.000 vezes que é representativa da amostra de partículas de sílica, é importada por um software de formação de imagem de fotografia, e é traçado o contorno de cada partícula (em duas dimensões) . As partículas que estiverem a uma grande proximidade entre si, 15 mas não ligadas entre si, devem ser consideradas partículas separadas para a avaliação. As partículas delineadas são então preenchidas com cor, e a imagem é importada pelo software de caracterização de partícula (tal como IMAGE-PRO
PLUS, por exemplo, disponível de Media Cybernetics, Inc., 20 Bethesda, Maryland) capaz de determinar o perímetro e a área das partículas. A esfericidade das partículas pode então ser calculada de acordo com a seguinte equação. Esfericidade = perímetro2
4n x área em que o perímetro é o perímetro medido por software derivado do traçado em contorno das partículas, e sendo a área a área medida por software no interior do perímetro traçado das partículas.
O cálculo acima é conduzido para cada partícula que cabe integralmente dentro na imagem SEM. Estes valores são então ordenados por valor, e os 20% mais baixos destes valores são descartados. Calcula-se a média dos restantes
80% destes valores para se obter S8o- A título de exemplo, o fator de esfericidade (S80) para as partículas mostradas na Figura 5 foi constatado como sendo de 0,97.
As partículas de silica com valores de absorção de óleo acima de 100 cc/100 g geralmente não foram observadas como tendo o mesmo alto grau de esfericidade e arredondamento que as partículas de silica discutidas acima
No entanto, tais partículas têm a capacidade de aumentar a viscosidade e também de proporcionar um desempenho de limpeza superior nas composições dentifricias. Uma imagem exemplar destas partículas é mostrada na Figura 7, que é a amostra 2F discutida no Exemplo 2 abaixo.
Assim em um outro aspecto, as partículas de silica da invenção podem ter um valor de absorção de óleo acima de
100 cc/100 g. Estas partículas podem não apresentar o mesmo arredondamento e esfericidade que aquelas partículas discutidas acima, que têm valores de absorção de óleo de até 100 cc/100 g. No entanto, as partículas de sílica que têm um valor de absorção de óleo acima de 100 cc/100 g são caracterizadas como tendo um tamanho de partícula de- 3 a 15
Tm e geralmente apresentarão um valor de Relação de Limpeza de Película (PCR) a 20% de teor de sílica de pelo menos 85, tal como, por exemplo, de 85 a 120.
As partículas de sílica da presente invenção são também caracterizadas por uma série de outras propriedades que serão discutidas abaixo. As propriedades características abaixo se referem tanto a partículas que têm valores de absorção de óleo de até 100 cc/100 g como acima de 100 cc/100 g, a não ser que seja observado em contrário.
Os tamanhos médios de partícula das partículas de sílica da invenção foram determinados em diversos estágios durante o processo e depois, ou antes, das diversas etapas de tratamento de partícula. Conforme usado no presente documento, refere-se ao tamanho médio de partícula (APS) e a D50 como sendo o tamanho de partícula para o qual 50% da amostra têm um tamanho menor e 50% da amostra tem um tamanho maior.
Em um aspecto, as partículas de sílica da invenção têm um tamanho médio de partícula quando presentes no meio líquido de reação de 3 a 10 Tm, de preferência de 3 a 8 Tm, e mais preferivelmente de 4 a 6 Tm. Em exemplos específicos, o tamanho médio de partícula das partículas de silica no meio líquido de reação varia de 5 a 6 Tm. Para se determinar o tamanho médio de partícula das partículas no meio líquido de reação, pode ser removida uma alíquota do meio líquido de reação da zona de reação de laço, por deslocamento volumétrico, por exemplo, e as partículas na alíquota podem ser analisadas.
Depois de se descarregar o produto de silica da zona de reação de laço e depois de se secar o produto de silica, mas antes de qualquer etapa de moagem, as partículas de silica resultantes têm um tamanho médio de partícula que varia de 3 a 25 Tm. Em alguns exemplos, as partículas de silica têm um tamanho médio de partícula depois de secar, mas antes da moagem, de 3 a 15 Tm. Em outros exemplos, as partículas de silica têm um tamanho médio de partícula depois de secar, mas antes de serem moídas, de 4 a 8 Tm.
A moagem pode ser usada para reduzir o tamanho de partícula das partículas de silica secas, conforme foi discutido acima. Depois da moagem Raymond ou da moagem a ar, por exemplo, as partículas de silica terão em geral um tamanho médio de partícula de 3 a 10 Tm. Em exemplos específicos, a partícula de silica tem um tamanho de partícula depois da moagem (inclusive da moagem Raymond e/ou moagem a ar) de 3 a 7 Tm, ou até mesmo de 5 a 7 Tm.
Geralmente, foi observado que o tamanho da partícula seca, a esfericidade e o arredondamento das partículas estava relacionado com a estrutura da sílica. À medida que a estrutura era reduzida, uma porcentagem maior de partículas muito arredondada/de esfericidade maior com pequenas alterações em relação à distribuição de tamanho de partícula no meio líquido (pasta) resultava depois de secar À medida que a estrutura era aumentada, caía o nível de partículas muito arredondadas/de alto grau de esfericidade, e aumentava o tamanho médio de partícula depois de secar.
Amostras com uma estrutura mais elevada podem ser reduzidas a estes tamanhos de partículas em pasta com uma moagem
Raymond suave. Uma moagem Raymond e também moagem a ar mais intensas não reduziam substancialmente o tamanho de partícula até um tamanho muito menor do que o tamanho da partícula em pasta. A moagem de produtos de estrutura baixa não resultou em muita alteração no tamanho de partícula.
Refere-se à estrutura das partículas de sílica geralmente como sendo a capacidade de absorção de óleo. Uma silica de baixa estrutura tem, portanto, uma baixa capacidade de absorção de óleo, ao passo que uma sílica de alta estrutura tem uma capacidade alta de absorção de óleo.
O tamanho médio de partícula foi determinado usando-se um instrumento de dispersão de luz de laser Model LA-930 (ou LA-300 ou um equivalente) disponível de Horiba
Instruments, Boothwyn, Pa.
Geralmente as partículas de sílica da invenção têm distribuições de tamanho de partícula estreitas. A distribuição de tamanho de partícula pode ser avaliada com base em uma série de parâmetros, inclusive coeficiente de uniformidade, coeficiente de curvatura e simetria de distribuição. O coeficiente de uniformidade (Cu) é definido como D6o/Dio. O coeficiente de curvatura (Cc) é definido como (D3o/(Dlo x D6o) ) · A simetria de pico pode também ser definida como (Dgo ~ D50)/(D50 - D10) , em que um valor de formato de 1,0 representaria uma curva perfeitamente simétrica. Os coeficientes de uniformidade das partículas de sílica geralmente variam de 1,8 a 2,5. Os coeficientes de curvatura geralmente variam de 0,2 a 0,31, ao passo que os valores de formato de curva geralmente variam de 1,3 a
1,7. Em exemplos específicos, as simetrias de pico variaram de 1,3 a 1,5, indicando uma distribuição muito simétrica de partículas de sílica.
As partículas de sílica da invenção têm valores de absorção de água que variam de 57 a 272 cc de água por 100 g de sílica, embora se possa tornar os valores de absorção de água serem ainda mais altos. Os valores de absorção de água são determinados com um reômetro de torque
Absorptometer C de C.W. Brabender Instruments, Inc.
Aproximadamente 1/3 de um copo de sílica (ou de silicato) é transferido para a câmara de mistura do Absorptometer, e é misturado a 150 rpm. A água é então acrescentada a uma taxa de 6 mL/minuto e o torque necessário para misturar o pó é registrado. À medida que a água é absorvida pelo pó, o torque atingirá um máximo, à medida que o pó se transforma de um pó de fluxo livre em uma pasta. O volume total de água adicionado quando é atingido o torque máximo é então transformado no padrão em forma de da quantidade de água que pode ser absorvida por 100 g de pó. Como o pó é usado no estado em que é recebido (sem ter sido previamente seco), o valor de umidade livre do pó é usado para calcular o valor AbC de água corrigido para a umidade pela equação abaixo.
Absorção da Água = água absorvida (cc) + % de umidade (100(g) % de umidade)/100
O Absorptometer é habitualmente usado para determinar o número de negro de carbono em petróleo de acordo com os métodos B e C de ASTM D 2414 e ASTM D 3493.
Conforme já discutido acima, em um aspecto, as partículas de sílica da invenção têm valores de absorção de óleo de até 100 cc/100 g, tal como de 30 a 100 cc/lOOg, ao passo que em um outro aspecto, as partículas de silica têm valores de absorção de óleo acima de 100 cc/100 g, tal como variando, por exemplo, de acima de 100 cc/100 g a 150 cc/100 g. Foi observado, em geral, que as partículas de silica da invenção tinham capacidades de absorção de óleo que variavam de 30 a 171 cc (cm3 ou mL) de óleo absorvido por 100 g de silica.
Os valores de absorção de óleo foram medidos usando-se o método de se espalhar esfregando (ASTM D 281). Este método se baseia em um princípio de se misturar óleo de linhaça com silica esfregando-se a mistura de óleo de linhaça/sílica com uma espátula sobre uma superfície lisa, até ser formada uma pasta rígida semelhante a uma massa espessa. Medindo-se a quantidade de óleo necessária para se ter uma mistura pastosa que se enrolará quando for espalhada, pode ser calculado o valor de absorção de óleo da silica que representa o volume de óleo necessário por unidade de peso de silica para saturar a capacidade sorvente da silica. Um nível mais alto de absorção de óleo indica uma estrutura mais elevada de silica. Um valor mais baixo é indicativo do que se considera uma silica de baixa estrutura. O valor de absorção de óleo pode ser determinado a partir da seguinte equação
Absorção de óleo = cc de óleo absorvido x 100 = cc de óleo absorvido peso da sílica (g) 100 g de sílica
As partículas de sílica da invenção apresentam geralmente uma área superficial BET que faria de 10 a 425 m2/g. Em exemplos específicos as partículas de sílica apresentam uma área superficial BET que varia de 10 a 300 m2/g, e de preferência de 50 a 350 m2/g. As áreas superficiais BET das partículas de sílica divulgadas foram determinadas pelo método de adsorção de nitrogênio BET de
Brunaur et al. , J. Am. Chem. Soc., 60, 309 (1938) que é incorporado ao presente documento a título de referência no tocante às suas instruções da medição da área superficial
BET.
A área superficial CTAB das partículas de sílica divulgadas geralmente varia de 10 a 250 m2/g e em alguns exemplos de 50 a 200 m2/g. A área superficial CTAB de sílica é determinada por absorção de CTAB (brometo de cetil trimetil amônio) na superfície da sílica, sendo o excesso separado por centrifugação e a quantidade determinada por titulação com lauril sulfato de sódio usando-se um eletrodo tensoativo. Mais especificamente aproximadamente 0,5 g de sílica é colocado em um copo de 250 mL com 100,00 mL de solução de CTAB (5,5 g/L) , misturado sobre uma placa de agitação elétrica durante 1 hora, sendo então centrifugada durante 30 minutos a 10.000 rpm. Um mL de Triton X-100 a
10% é acrescentado a 5 mL do sobrenadante transparente em um copo de 100 mL. O pH é ajustado para 3,0-3,5 com NHC1 a
0,1 e a amostra é titulada com lauril sulfato de sódio a
0,0100M usando-se um eletrodo tensoativo (Brinkmann SUR
1501-DL) para determinar o ponto final.
O volume de intrusão de mercúrio (Hg) das partículas de sílica divulgadas geralmente varia de 0,5 a 3 mL/g. O volume de intrusão de mercúrio ou volume de poros total (Hg) é medido por porosimetria de mercúrio usando-se um aparelho
Micromeritics Autopore II 9220. Os diâmetros de poro podem ser calculados pela equação de Washburn empregando-se um ângulo de contato Theta (’.') igual a 130° e uma tensão superficial gama igual a 485 dinas/cm. O mercúrio é forçado para dentro dos espaços das partículas como uma função da pressão e o volume da intrusão de mercúrio por grama de amostra é calculado a cada ajuste de pressão. O volume de poro total expresso no presente documento representa o volume cumulativo de intrusão de mercúrio a pressões que
20 variam do vácuo a 60 . 000 psi (413.685,4376 kPa).
Incrementos em volume (cm3 /g) a cada ajuste de pressão são
lançados em gráfico pelo raio ou diâmetro do poro que
corresponde aos incrementos do ajuste de pressão. O pico na curva de intrusão de volume pelo raio ou diâmetro do poro corresponde ao modo na distribuição de tamanhos de poro e identifica o tamanho de poro mais comum na amostra.
Especificamente, o tamanho da amostra é ajustado para atingir um volume da haste de 25-75% em um penetrômetro de pó com um bulbo de 5 mL e um volume de haste de aproximadamente 1,1 mL. As amostras são evacuadas a uma pressão de 50 Tm de Hg e mantidas durante 5 minutos. O mercúrio enche os poros com uma pressão de 1,5 a 60.000 psi com um tempo de equilíbrio de 10 segundos em cada um dos aproximadamente 103 pontos de coleta de dados.
Uma solução aquosa das partículas de sílica da invenção geralmente apresentará um valor Einlehner de
Abrasão de Bronze (BEA) inferior a 10 mg perdidos por
100.000 rotações, de preferência menos de 8 mg perdidos por
100.000 rotações, sendo mais preferível menos de 5 mg perdidos por 100.000 rotações. 0 valor BEA tipicamente se encontrará a pelo menos 1. Os limites específicos dos valores BEA incluem 1 a 10, 1 a 8, 1 a 7, e 1 a 5 mg perdidos por 100.000 rotações.
0 teste de Abrasão de Bronze de Einlehner (BEA) usado para medir a dureza dos produtos de sílica da invenção é descrito em detalhes na patente U.S. No. 6,616,916 concedida a Karpe et al. , que é incorporada ao presente documento a título de referência no tocante às suas instruções do teste de Abrasão BE. Geralmente o teste envolve um aparelho AT-1000 Abrader de Einlehner usado do seguinte modo: (1) uma tela Fourdrinier de arame de bronze de é pesada e exposta à ação de uma suspensão aquosa de sílica a 10% durante um período fixo de tempo; (2) a quantidade de abrasão é então determinada em forma de miligramas de bronze perdidos da tela de Fourdrinier arame por 100.000 rotações, o resultado, medido em unidades de mg perdidas, pode ser caracterizado como 10% de valor de abrasão de bronze Einlehner (BE).
Os valores de brilho Technidyne das partículas de sílica geralmente variam de 95 a 100. Em exemplos específicos os valores de brilho Technidyne variam de 97 a
100, ou mesmo de 98 a 100. Para se medir o brilho, sílica em pó fino é comprimida para dentro de um grânulo de superfície lisa e analisada usando-se um aparelho
Brightmeter S-5/BC de Technidyne. Este instrumento tem um sistema de feixe ótico duplo onde a amostra é iluminada em um ângulo de 45°, e a luz refletida é observada a 0°. Ele se conforma aos métodos de teste TAPPI T452 e T646, e ao
Padrão ASTM D985. Os materiais em pó são comprimidos até formar um grânulo de aproximadamente 1 cm com uma pressão suficiente para produzir uma superfície de grânulo que é lisa e sem partículas soltas nem brilho.
As dispersões das partículas de sílica divulgadas terão, em geral, um valor de índice de retração (RI) acima de 1,4. Em alguns exemplos, uma dispersão das partículas de sílica divulgadas tem um valor IR que varia de 1,4 a 1,5.
As dispersões têm geralmente um valor de % de transmissão (% T) que varia de 20 a 75.
Para se medir o índice de retração e o grau de transmissão de luz, foi preparada uma faixa de soluções de base de glicerina/água (aproximadamente 10) de modo que o índice de refração destas soluções se encontre entre 1,428 e 1,460. Tipicamente estas soluções de base abrangerão uma faixa de 70% em peso a 90% em peso de glicerina em água.
Para se determinar o IR, uma ou duas gotas de cada solução padrão é colocada separadamente na placa fixa de um refratômetro (Abbe 60 Refractometer Model 10450). A placa de cobertura é fixada e travada em posição. A fonte de luz e o refratômetro são ligados e o índice de refração de cada solução padrão é lido.
Em garrafas de 20 mL separadas 2,0 ± 0,01 mL do produto de sílica divulgado foram acrescentados a 18,0 ±
0,01 mL de cada solução de base de glicerina/água (para produtos com uma absorção de óleo medida acima de 150, o teste usa 1,0 g do produto de sílica divulgado e 19,0 g da solução de base de glicerina/água). As garrafas foram então agitadas vigorosamente para formar uma dispersão de silica, as rolhas foram removidas das garrafas e as garrafas foram colocadas em um dessecador, que foi então evacuado com uma bomba a vácuo (aproximadamente 24 polegadas de Hg).
As dispersões tiveram então o ar retirado durante 120 minutos e foram visualmente inspecionadas para uma completa extração de ar. A % T a 590 nm (Spectronic 20 D+) foi medida depois das amostras terem sido devolvidas à temperatura ambiente (aproximadamente 10 minutos) de acordo com instruções operacionais do fabricante. A % T foi medida no produto de silica divulgado dispondo-se uma alíquota de cada dispersão em uma cubeta de quartzo e de se fazer a leitura da % T a um comprimento de onda de 590 nm para cada amostra em uma escala de 0-100. A % de Transmitância por IR das soluções de base foi lançada em uma curva. 0 IR da silica foi definido como a posição do pico máximo lançado (o valor da ordenada ou valor X) na curva % T por IR. 0 valor Y (ou abscissa) do pico máximo foi a % T.
As partículas de silica podem ser filtradas e lavadas com água para reduzir os níveis de sulfato de sódio (quando presente) a níveis toleráveis. A lavagem do produto de reação é em geral conduzida depois da filtração. 0 pH da torta úmida lavada pode ser ajustado, se for necessário, antes de se proceder às etapas subsequentes descritas no presente documento. 0 teor de sulfato de sódio das partículas de sílica da invenção pode ser de até aproximadamente 6%. 0 teor de sulfato de sódio foi medido pela condutividade de uma concentração conhecida da pasta de sílica. Mais especificamente, 38 g de amostra de bolo úmido de sílica foram pesados em um copo de misturador de um quarto (0,95 L) de um misturador Hamilton Beach Mixer, modelo Number 30 e 140 mL de água deionizada foram acrescentados. A pasta foi misturada durante 5 a 7 minutos, sendo então a pasta transferida para um cilindro graduado de 250 mL e o cilindro foi preenchido até a marca de 250 mL com água deionizada, usando-se a água para enxaguar o copo do misturador. A amostra foi misturada invertendo-se o cilindro graduado (coberto) diversas vezes. Um medidor de condutividade, tal como um Cole Parmer COM 500 Model #
19950-00, foi usados para determinar a condutividade da pasta. O teor de sulfato de sódio foi determinado por comparação da condutividade da amostra com uma curva padrão gerada a partir de pastas de composição de sulfato de sódio/sílica de um método conhecido de adição.
Composições dentifrícias
O produto de sílica da invenção é nas composições dentifrícias como parte especialmente útil do agente abrasivo ou de limpeza ou a totalidade dele. Conforme usado no presente documento, uma composição dentifrícia se refere a uma composição que pode ser usada para manter a higiene oral, tal como, por exemplo, para limpar superfícies acessíveis dos dentes. A composição dentifrícia pode ser um líquido, pó ou pasta. Tipicamente, as composições dentifrícias são principalmente compostas por água, detergente, umectante, aglutinante, agentes flavorizantes e um abrasivo em pó fino (o produto de sílica divulgado). As partículas de sílica da presente invenção, quando incorporadas às composições dentifrícias, podem estar presentes a um nível que vai de aproximadamente 5% a aproximadamente 50% em peso, de preferência de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% em peso, e sendo mais preferível de aproximadamente 10% a aproximadamente
35% em peso. Como um exemplo específico, a composição
dentifrícia pode compreender as partículas de sílica
presentes a aproximadamente 10% em peso.
As formulações exemplares de dentifrício oral ou de
limpeza oral podem compreender qualquer um ou mais dos ingredientes abaixo em qualquer quantidade adequada, tal
como, nas proporções abaixo (% em peso) , por exemplo. 0
espessante de sílica no exemplo abaixo pode ser qualquer
espessante conhecido na técnica, tal como os produtos
ZEODENT conforme será discutido abaixo, e/ou pode incluir
partículas de sílica da invenção. 0 abrasivo contém, de preferência, partículas de sílica da invenção nas quantidades mostradas na Tabela 2.
Tabela 2. Ingredientes e quantidades relativas em uma composição dentifrícia exemplar
Composição Dentifrícia Exemplar
Ingrediente Quantidade (% em peso)
Umectante(s) (total) 5-70
Água deionizada 5-70
Aglutinante 0, 5-2,0
Agente terapêutico 0,1-2,0
Agente quelante 0,4-10
Espessante 0-15
Tensoativo 0,5-15
Abrasivo 10-50
Agente Adoçante <1,0
Agente colorante <1,0
Agente flavorizante < 5,0
Conservante <0,5
As partículas de sílica divulgadas podem ser utilizadas sozinhas como o abrasivo na composição dentifrícia, ou como um aditivo ou co-abrasivo com outros materiais abrasivo discutis no presente documento ou conhecidos na técnica. Assim, qualquer número de outros tipos convencionais de aditivos abrasivos pode estar presente nas composições dentifrícias da invenção. Outras tais partículas abrasivas incluem, por exemplo, carbonato de cálcio precipitado (PCC) , carbonato de cálcio triturado (GCC), giz, bentonita, fosfato dicálcico ou suas formas dihidratadas, gel de sílica (sozinho e de qualquer
Os agentes umectantes, colorantes conhecidos estrutura), silica precipitada, silica precipitada amorfa (sozinha e tendo qualquer estrutura também), perlita, dióxido de titânio, fosfato dicálcico, pirofosfato de cálcio, alumina, alumina hidratada, alumina calcina, silicato de alumínio, metafosfato de sódio insolúvel, metafosfato de potássio insolúvel, carbonato de magnésio insolúvel, silicato de zircônio, resinas termorrígidas em partículas e outros materiais abrasivos adequados. Tais materiais podem ser introduzidos nas composições dentifricias para ajusta as características de polimento da formulação alvo.
Além do componente abrasivo, o dentifrício pode também conter um ou mais agentes intensificadores organolépticos.
intensificadores organolépticos incluem adoçantes, tensoativos, flavorizantes, agentes espessantes, (também ás vezes como aglutinantes, gomas ou agentes estabilizantes).
Os umectantes servem para acrescentar corpo ou textura de boca a um dentifrício, assim como para impedir que o dentifrício seque. Os umectantes adequados incluem polietileno glicol (a uma variedade de diferentes pelos moleculares), propileno glicol, glicerina (glicerol), eritritol, xilitol, sorbitol, manitol, lactitol, e hidrolisados de amido hidrogenados, e suas misturas. Em exemplos específicos, os umectantes estão presentes numa proporção que varia de aproximadamente 20% em peso a aproximadamente 50% em peso da composição dentifrícia, tal como 40%.
Os adoçantes podem ser acrescentados à composição dentifrícia (tal como pasta dental) para conferir um sabor agradável ao produto. Os adoçantes adequados incluem sacarina (em forma de sacarina sódica, potássica ou cálcica), ciclamato (em forma de um sal de sódio, potássio ou cálcio), acessulfame-K, taumatina, neoesperidina diidrocalcona, glicirricina amoniacada, dextrose, levulose, sacarose, manose e glicose.
Tensoativos podem ser usados nas composições dentifrícias da presente invenção para tornar as composições mais cosmeticamente aceitáveis. O tensoativo é, de preferência, um material detergente que confere à composição propriedades detergentes e espumantes. Os tensoativos adequados consistem em proporções seguras e efetivas de tensoativos aniônicos, catiônicos, não iônicos, bipolares, anfóteros e de betaína, tais como lauril sulfato de sódio, dodecil benzeno sulfonato de sódio, sais de metais alcalinos ou de amônio de lauroil sarcosinato, miristoil sarcosinato, palmitoil sarcosinato, estearoil sarcosinato e oleoil sarcosinato, polioxietileno sorbitano sarcosinato, isoestearato e laurato, sais de lauril sulfoacetato de sódio, N-lauroil sarcosina, sais sódicos, potássicos e de etanolamina de N-lauroíla, N-miristoíla ou
N-palmitoíla sarcosina, condensados de óxido de polietileno de alquil fenóis, cocoamidopropil betaína, lauramidopropil betaína, palmitil betaína e semelhante. O lauril sulfato de sódio é um tensoativo preferido. 0 tensoativo está tipicamente presente em composições de cuidado oral da presente invenção em uma proporção de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 15% em peso, de preferência de aproximadamente 0,3% a aproximadamente 5% em peso, tal como de aproximadamente 0,3% a aproximadamente 2,5% em peso.
Agentes flavorizantes podem também ser acrescentados a composições dentifrícias. Os agentes flavorizantes adequados incluem, mas sem limitação, óleo de gualtéria, óleo de hortelã, óleo de menta, óleo de açafrão e óleo de cravo, canela, anetol, mentol, timol, eugenol, eucaliptol, limão, laranja e outros compostos flavorizantes para acrescentar notas de frutas, notas de especiarias etc.
Estes agentes flavorizantes geralmente compreendem misturas de aldeídos, cetonas, ésteres, fenóis, ácidos e alcoóis alifáticos, aromáticos e outros.
Colorantes podem ser acrescentados para melhorar a aparência estética do produto. Os colorantes adequados incluem, sem limitação, aqueles colorantes aprovados por organismos reguladores adequados tais como FDA e os relacionados nas diretrizes de European Food and
Pharmaceutical Directives e incluem pigmentos tais como
Ti02 e cores tais como os corantes FD&C e D&C.
Agentes espessantes são úteis nas composições dentifrícias para proporcionar uma estrutura gelatinosa que estabiliza a pasta dental contra separação de fases. Os agentes espessantes adequados incluem espessante de silica;
amido; glicerito de amido; gomas tais como a goma caraia (goma de Sterculia), goma tragacanto, goma arábica, goma gati, goma acácia, goma xantana, goma guar e goma de celulose; silicato de alumínio e magnésio (Veegum) ; goma carragenana; alginato de sódio; pectina; gelatina;
compostos de celulose tais como celulose, carboximetil celulose, hidroxietil celulose, hidroxipropil celulose, hidroximetil celulose, hidroximetil carboxipropil celulose, metil celulose, etil celulose e celulose sulfatada; argilas naturais e sintéticas tais como as argilas de hectorita; e suas misturas. Níveis típicos de agentes espessantes ou aglutinantes variam de aproximadamente 0% em peso a aproximadamente 15% em peso de uma composição de pasta de dentes.
Os espessantes de silica úteis para utilização em uma composição de pasta de dentes incluem, por exemplo, como um exemplo não limitante, uma silica amorfa precipitada tal como silica ZEODENT 165. Outros espessantes de silica preferidos (embora não limitantes) são ZEODENT 153, 163 e/ou 167 e produtos de silica ZEOFREE 177 e/ou 265, todos disponíveis de J. M. Huber Corporation.
Agentes terapêuticos podem também ser usados nas composições para proporcionar a prevenção e o tratamento de cáries dentárias, doenças periodontais e sensibilidade térmica. Exemplos de agentes terapêuticos, sem se desejar ser limitante, são fontes de fluoreto, tais como fluoreto de sódio, monofluorfosfato de sódio, monofluorfosfato de potássio, fluoreto estanoso, fluoreto de potássio, fluorsilicato de sódio, fluorsilicato de amônio e semelhantes; fosfatos condensados tais como o pirofosfato tetrassódico, pirofosfato tetrapotássico, dihidrogênio pirofosfato dissódico, monohidrogênio pirofosfato tripolifosfatos, hexametafosfatos, e pirofosfatos, tais como; agentes antimicrobianos tais como triclosano, bisguanidas tais como alexidina, clorhexidina e gluconato de clorohexidina;
enzimas tais como papaína, bromelaína, glicoamilase, amilase, dextranase, mutanase, lipases, pectinase, tanase e trissódico;
trimetafosfatos proteases; compostos de amônio quaternário, tais como cloreto de benzalcônio (BZK), cloreto de benzetônio (BZT), cloreto de cetilpiridínio (CPC), cloreto de benzetônio (BZT), cloreto de cetilpiridínio (CPC), e brometo de domifeno, sais metálicos, tais como citrato de zinco,
cloreto de zinco e fluoreto estanoso; extrato de
sanguinária e sanguinarina; óleos voláteis, tais como
eucaliptol, mentol, timol, e salicilato de metila;
fluoretos de amina; peróxidos e semelhantes. Agentes
terapêuticos podem também ser usados me formulações
dentifrícias individualmente ou em combinação a um nível
seguro e efetivo do ponto de vista terapêutico.
Conservantes podem também ser acrescentados às composições da presente invenção para prevenir o crescimento bacteriano. Os conservantes adequados aprovados para uso em composições orais tais como metil parabeno, propil parabeno e benzoato de sódio podem ser acrescentados em proporções seguras e efetivas.
Os dentifrícios divulgados no presente documento podem também conter uma variedade de ingredientes adicionais tais como agentes dessensibilizantes, agentes curativos, outros agentes de prevenção da cárie, agentes quelantes/sequestrantes, vitaminas, aminoácidos, proteínas, outros agentes anti-placa/anti-cálculo, opacificantes, antibióticos, antienzimáticos, enzimas, agentes de controle do pH, agentes oxidantes, antioxidantes e semelhantes.
A composição dentifrícia também compreende tipicamente um solvente, que é geralmente água. Geralmente a água proporciona o balanço da composição além dos aditivos mencionados acima. A água é, de preferência, deionizada e isenta de impurezas. 0 dentifrício geralmente compreenderá de aproximadamente 5% em peso a aproximadamente 70% em peso de água, tal como de 5% em peso a 35% em peso, tal como de
11% de água.
Um exemplo específico de uma composição dentifrícia divulgada é uma que compreende de 10 a 50% em peso das partículas de sílica divulgadas, glicerina, sorbitol, água,
CARBOWAX 600, CEKOL, Pirofosfato tetrassódico, sacarina sódica, fluoreto de sódio, ZEODENT, dióxido de titânio, laurilsulfato de sódio, um sabor e um colorante opcional.
As composições dentifrícias divulgadas no presente documento podem ser avaliadas usando-se uma variedade de medições. A propriedade limpadora das composições dentifrícias é tipicamente expressa em termos de valor de
Relação de Limpeza de Película (PCR). O teste PCR mede a capacidade que uma composição dentifrícia tem de remover uma película de um dente em condições de escovagem fixa. O teste PCR é descrito em In vitro Removal of Stain with
Dentifrice G. K. Stookey et al., J. Dental Res., 61, 12369, 1982, que é incorporado ao presente documento a título de referência para as suas instruções sobre PCR. Geralmente, as composições dentifrícias da invenção têm um valor PCR de pelo menos 85 a níveis de teor de 20%, tal como de aproximadamente 85 a aproximadamente 107.
A Abrasão Radioativa de Dentina (RDA) das composições dentifrícias da invenção geralmente será de pelo menos 100, de aproximadamente 100 a aproximadamente 315, por exemplo.
Os valores RDA dos dentifrícios que contêm as partículas de sílica usadas na presente invenção são determinados de acordo com o método apresentado por Hefferen, Journal of
Dental Res., julho-agosto de 1976, 55 (4), pp 563-573, e descrito nas patentes U.S. Nos. 4,340,583, 4,420,312 e
4,421,527 concedidas a Wason, sendo cada uma delas incorporada ao presente documento a título de referência para as suas instruções sobre as medições de RDA. Tanto os resultados de PCR como de RDA variarão dependendo da natureza e da concentração dos componentes da composição dentifrícia. Os valores PCR e RDA são sem unidades.
A viscosidade da pasta dental (dentifrício) das composições dentifrícias divulgadas varia e pode ser medida utilizando-se o viscosímetro Brookield Viscometer Model RVT equipado com uma haste rotativa Helipath T-F e ajustado para 5 rpm para medir a viscosidade da pasta dental a 25°C a tres diferentes níveis à medida que a haste desce atravessando a amostra de teste da pasta dental e tirando a média dos resultados. A viscosidade Brookfield é expressa em centipoise (cP).
Reator de Laço Contínuo processo da invenção, em diversos aspectos, pode ser conduzido usando-se um reator de laço contínuo ou um reator de tubulação. Um reator de laço contínuo adequado geralmente compreende uma abertura de entrada para o agente acidulante, uma abertura de entrada para o silicato de metal alcalino, e uma abertura de descarga de produto, todas em comunicação por fluido com um laço contínuo definido por uma ou mais tubulações. O meio líquido no laço contínuo pode ser recirculado usando-se uma variedade de
meios, tal como uma bomba que se encontre no laço
propriamente dito. Outros componentes do reator de laço
contínuo podem incluir sem limitação um trocador de calor
no laço para controlar a temperatura no meio líquido, uma válvula de pressão de retorno para controlar a pressão e/ou um dispositivo para mistura em linha dentro do laço para misturar o conteúdo do meio líquido de reação.
Com referência à Figura 1, um reator de laço contínuo
100 compreende uma abertura de entrada para o agente acidulante 110 para a introdução do agente acidulante no meio líquido da zona de reação de laço e uma abertura de entrada para o silicato de metal alcalino 120 para a introdução do silicato de metal alcalino na zona de reação de laço. A zona de reação de laço é definida por um ou mais tubos 130 que definem um laço contínuo. Diversos outros componentes podem também estar presente no reator de laço contínuo 100, incluindo uma bomba 140 para a recirculação do meio líquido através de um ou mais tubos 130. Durante o processo da invenção, a bomba 140 deve estar em comunicação por líquido com o meio líquido de reação. O laço contínuo pode também estar em comunicação por fluido com um dispositivo de mistura em linha 150. No exemplo mostrado na
Figura 1, o dispositivo de mistura em linha 150 também está em comunicação por fluido com a abertura de entrada para o agente acidulante, e serve tanto para facilitar a entrada do agente acidulante no laço contínuo como também para misturar o meio líquido no interior da zona de reação de laço. Um trocador de calor 160 pode também estar presente para controlar a temperatura do meio líquido no laço contínuo. O trocador de calor 160 está, portanto, em comunicação térmica com o um ou mais tubos 130 que definem o laço contínuo. Um agente acidulante, um silicato de metal alcalino, ou um outro líquido, conforme foi discutido acima, são continuamente acrescentados à reação, o meio líquido transbordará do laço contínua e sairá da zona de reação de laço através da abertura de descarga de produto 170. O produto é então coletado. Em um aspecto específico, a reação pode ser equipada com um ou mais dispositivos de controle de pressão em comunicação por fluido com um ou mais tubos 130, tais como uma válvula de pressão de retorno (não mostrada) para regular a pressão no interior do reator de laço.
Qualquer bomba 140 adequada pode ser usada com o reator de laço. O dispositivo de mistura em linha 150 é usado em parte para proporcionar um ambiente de alto grau de cisalhamento ao meio líquido recirculante e consiste, de preferência, em um misturador em linha do tipo rotor/estator. Exemplos de misturadores de rotor/estator úteis incluem misturadores em linha SILVERSON tais como
SILVERSON Model 450LS, fabricado por SILVERSON Machines,
Inc.; ou aqueles disponíveis no comércio de IKA-Works Inc.,
Wilmington, N.C. 28405, e de Charles Ross and Son Company,
Hauppage, N.Y. 11788, incluindo os Models ME-410/420X e
450X.
EXEMPLOS
Os Exemplos abaixo são apresentados para proporcionar aos versados na técnica uma divulgação e uma descrição completas do modo como os compostos, composições, artigos, dispositivos e/ou métodos reivindicados pela presente invenção são construídos, preparados e avaliados, e se destina a ter cunho puramente exemplar da invenção, não se destinando a limitar o âmbito do que os inventores consideram como sendo a sua invenção. Foram envidados esforços no sentido de assegurar uma precisão no tocante a números (quantidade, temperatura, por exemplo, etc.), mas alguns erros e desvios devem ser levados em consideração. A não ser que seja indicado em contrário, as partes são partes em peso, a temperatura é em °C ou então é a temperatura ambiente, e a processo é a atmosférica ou próxima dela.
Exemplo 1. Reator de laço contínuo
Um reator de laço contínuo foi configurado com um laço de reciclagem em que se pode fazer a pasta de reação circular diversas vezes antes de ser descarregada (veja
Figura 1). O laço de reciclagem é constituído por seções de tubo fixado ligadas entre si por seções de mangueira flexível. O diâmetro interno do tubo/mangueira era de aproximadamente 1 (2,54 cm). De um lado do laço foi colocada uma bomba para fazer circular a reação e do lado oposto foi instalado um misturador em linha SILVERSON para proporcionar um cisalhamento adicional ao sistema e também para ser usado como uma abertura de entrada para a introdução do agente acidulante. Entre a bomba e o misturador foi instado um trocador de calor misturador estático (KENICS Modell-Pilot-HT-EX 32 disponível de
Chemineer, Inc., Dayton, Ohio) para proporcionar meios para se controlar a temperatura durante a produção de sílica. O tubo de descarga, localizado depois da abertura de entrada para o agente acidulante, permitiu que o produto fosse descarregado em função das taxas às quais são acrescentados o silicato e o agente acidulante. O tubo de descarga pode também ser equipado com uma válvula de pressão de retorno que permite que o sistema de reator opere a temperaturas acima de 100°C. O tubo de descarga de produto pode ser orientado para coletar o produto dentro de um tanque para uma modificação adicional (ajuste do pH, por exemplo), ou então ele pode ser descarregado diretamente em um filtro rotativo ou do tipo de prensa. Opcionalmente, o ácido pode também ser acrescentado na linha de descarga de produto para evitar ajustes de pH pós síntese quando o produto estiver sendo preparado para ter um pH acima de 7,0.
Exemplo 2. Preparação do produto de sílica
O produto de sílica foi preparado usando-se o reator de laço contínuo descrito no Exemplo 1. Antes da introdução do agente acidulante e do silicato de metal alcalino no reator de laço contínuo, foram primeiro acrescentados silica precipitada, sulfato de sódio, silicato de sódio e água e fez-se os mesmos recircularem a 80 L/min. A isto se refere no presente documento como o meio líquido de reação ao qual podem ainda ser acrescentados o agente acidulante e o silicato de metal alcalino, conforme foi discutido acima.
Esta etapa inicial foi conduzida para encher o laço de reciclagem com o conteúdo e concentrações aproximados de uma batelada típica para assim minimizar o tempo de purga antes do produto de silica desejado poder ser coletado.
Acredita-se que esta etapa também minimiza a gelificação do conteúdo do reator de laço. Deve ser observado, no entanto, que o agente acidulante e o silicato de metal alcalino podem ser adicionados diretamente ao reator de laço preenchido somente com água sem se gelificar ou obstruir o sistema. Assim o meio líquido de reação pode compreender água sem silica semeada antes da introdução o agente acidulante e o silicato de metal alcalino.
Foi preparada uma solução de 1,5 kg de ZEODENT 103,
1,.34 kg de sulfato de sódio, 11,1 L de silicato de sódio (2,65 MR, 13,3%) e 20 L de água. Aproximadamente 15,5 L desta solução foram então acrescentados ao laço de recirculação do reator de laço e ela foi aquecida até 68°C.
Fez-se então o conteúdo recircular a 80 L/min com um misturador em linha SILVERSON no laço de recirculação operando a 60 Hz (3458 rpm) . O silicato de sódio (2,65 MR,
13,3%) e o ácido sulfúrico (11,4%) foram acrescentados simultaneamente ao laço a uma taxa de silicato de 1,7 L/min e a uma taxa de ácido suficiente para manter o pH a 9,5.
Quando fosse necessário, a taxa de ácido foi ajustada proporcionalmente para manter o pH. O ácido e o silicato foram acrescentados nestas condições durante 40 minutos para purgar a sílica do sistema antes de ser coletado o produto de sílica desejado. Depois de terem decorrido 40 minutos, o recipiente de coleta foi esvaziado e o seu conteúdo descartado. O ácido e o silicato foram continuamente acrescentados enquanto o produto estava sendo coletado em um recipiente com agitação a 40 rpm, mantendose a temperatura a aproximadamente 60°C (a não ser que fosse especificado em contrário, a temperatura de coleta era igual à temperatura de reação) . Depois de ter sido coletada a quantidade desejada de produto de sílica,
interrompeu-se adição de ácido e silicato. Deixou-se o
conteúdo do laço circular. 0 produto de sílica no
recipiente de coleta teve o pH justado para 5, 0 com a
adição manual de ácido sulfúrico e foi então filtrado e
lavado até uma condutividade de aproximadamente 1500 pS, sendo subsequentemente seco.
As Amostras 2B a 2E foram conduzidas nas condições mostradas na Tabela 3.
As Amostras 2F a 2S foram conduzidas de acordo com a
Amostra 2Ά com a exceção de que não foi feito nenhum ajuste de pH antes da etapa de lavagem/filtração. Antes da filtração, o pH do produto foi ajustado para 5,5 com a adição manual de ácido sulfúrico diluído.
A Amostra 2J foi conduzida de acordo com a Amostra 2F exceto que o pH foi ajustado para 6,5 antes da secagem.
A Amostra 2N foi conduzida com o reator de laço contínuo conforme descrito acima exceto que o estator foi removido do misturador em linha SILVERSON.
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Com referência à Tabela 3, o agente acidulante e o silicato de metal alcalino foram acrescentados a uma taxa dada e mantidos a uma porcentagem dada em relação ao meio
líquido de reação. 0 agente acidulante foi o ácido
sulfúrico e o silicato de metal alcalino foi o silicato de
sódio.
0 número médio de passes, ou o número aproximado de
vezes que uma partícula dada transitará ao redor do laço de
precipitação antes de ser descarregada, pode ser calculado do seguinte modo. Com referência ás equações mostradas abaixo, o tempo de residência do produto de sílica no laço de recirculação antes da descarga é calculado dividindo-se o volume do sistema pela taxa de matéria prima (taxa de adição de silicato + taxa de adição de ácido). O número de passes/minuto pode então ser calculado dividindo-se a taxa de recirculação pelo volume do sistema. O tempo de residência pode então ser multiplicado pelo número de passadas/minuto para se obter o número médio de passadas tempo de residência (min) = volume do sistema (L) taxa combinada de adição da matéria prima (L/min) número de passadas/min = taxa de recirculação (L/min) volume do sistema (L) tempo de residência (min) x número de passes = número médio de passes (min)
À medida que se aumentava o número médio de passes, eram melhoradas as características de esfericidade e de arredondamento das partículas.
Em geral, o reator de laço contínuo era capaz facilmente de manter uma dada condição durante a reação.
Conforme foi discutido acima, a uma taxa dada de fluxo de silicato, a taxa de ácido foi ajustada para se obter um pH desejado. Quando a taxa de ácido se estabilizava, podia ser mantida uma operação contínua a uma condição desejada. O ajuste do pH foi obtido modificando-se a taxa de adição de
10 ácido. As condições que variavam de pH 2,5 a 9,5 e
temperaturas que variavam de 24 a 122° C foram
especificamente testadas e não foi observado nenhuma
compactação nem gelificação do meio líquido de reação.
Exemplo 3. Partículas de sílica preparadas a partir do
Exemplo 2
Os produtos de sílica preparados no Exemplo 2 foram caracterizados. Foi constatado que o tamanho de partícula da pasta de reação (tamanho de partícula das partículas no laço de reciclagem) na maioria das condições de reação testadas era em geral de aproximadamente 4-8 pm, com a maior parte dos exemplos incidindo dentro dos limites de 46 pm. O tamanho de partícula seca e esfericidade/arredondamento das partículas estava diretamente relacionado com a estrutura da sílica. À medida que era reduzida a estrutura, resultava, depois da secagem, uma maior porcentagem de partículas não aglomeradas com alto grau de esfericidade e arredondamento com uma pequena alteração em relação à distribuição de tamanho de partícula na pasta. À medida que se aumentava a estrutura, depois da secagem, aumentava o nível de aglomeração de partículas, era reduzido o grau de esfericidade e arredondamento das partículas e aumentava o tamanho médio de partícula.
Amostras de estrutura mais elevada podem ser reduzidas ao seu tamanho de partícula na pasta com uma moagem Raymond suave. Uma moagem Raymond mais intensa e também a moagem a ar não reduzem substancialmente o tamanho de partícula muito abaixo do tamanho de partícula em pasta. A moagem de produtos de estrutura baixa não resultou em muita alteração no tamanho de partícula. As distribuições de tamanho de partícula da silica produzida pelo processo contínuo eram
Gaussianas e tipicamente menos amplas do que as da silica precipitada preparada por processos convencionais. Os tamanhos de partícula em pasta, secada por pulverização, submetidas a moagem Raymond e a moagem a ar das partículas preparadas com o reator de laço contínuo são apresentados na Tabela 4. Para os exemplos restantes, as amostras de silica seca não moída são designadas com um -1, as amostras moídas com moinho Raymond com um -2, e as amostras moídas a ar com um -3. As distribuições de tamanho de partícula para o produto de sílica preparado pelo processo de laço contínuo e por processos convencionais são mostradas na Figura 2.
Tabela 4. Tamanho de partícula de produtos de sílica em pasta, secos por pulverização e moídos preparados pelo processo de laço contínuo.
Amostra APS Em pasta (média Horiba, pm) APS Seco (média Horiba, pm) APS Moldo por moinho Raymond (média Horiba, pm) APS Moído a ar (média Horiba, pm)
2A 4,8 00 00 — —
2B 5,4 10,3 6,2 5,4
2C 5,3 12,2 5,4 —
2D 4,5 4,8 — 5,0
2E 3,8 5,3 — 4,4
2F 6,4 18,1 5,7 5,7
2G 5,1 9,3 5,9 5,4
2H — 26, 1 11,7 —
21 — 19, 6 10,5 —
2J 4,2 5, 5 — 4,6
2K 5,4 12,4 — —
2L 8,2 20,4 — —
2M 5,7 8,0 — —
2N 4,7 8,0 — —
20 4,7 14,2 — —
2P — 7,2 — —
2Q 5,0 6, 3 — —
2R 4,3 5,4 — —
2S 4,6 7,5 — —
As condições de reação descritas acima e relacionadas na Tabela 3 permitiram a produção de produtos de sílica exemplares com estruturas de baixa a alta média, com valores de adsorção de óleo que geralmente variam de 32 a
171 cclOO g. Os valores AbC de água corrigidos para a umidade, para os produtos de silica produzidos variaram de a 272 cc/100 g. As áreas superficiais CTAB variaram de 01 a 250 m2/g. As áreas superficiais BET, que variavam de
17 a 425 eram superiores à dos materiais de sílica precipitada típicos produzidos pelos processos descontínuos convencionais. Os valores de brilho para os produtos de sílica preparados pelo processo contínuo eram muito bons, o que pode, provavelmente, ser atribuídos à sua extrema esfericidade e arredondamento. Os produtos de sílica produzidos pelo processo contínuo divulgados no presente documento apresentaram valores de brilho tipicamente superiores a 96, com a exceção daqueles preparados a um pH inferior a 7. As propriedades físicas dos produtos de sílica preparados pelo processo divulgado são apresentados na Tabela 5.
Tabela 5. Propriedades físicas de amostras de reator contínuo
Amostra AbC Água Corrig ida para umidad e (cclOO g) Absorção de óleo (cclOO g) Área Superficia 1 BET (m2/g) Área Superficial CTAB (m2/g) Na2SC>4 (%) h2o (%) Volume de intrusão de Hg (mL/g) 5% de pH Brilho Technidyne
2A-1 79 68 232 50 5,23 6,5 1,79 4,6 97,7
2B-1 114 88 207 80 0,74 7,1 1,81 8,5 98,6
2B-2 100 64 120 52 0,51 7,5 1,30 8,7 97,5
2B-3 101 74 120 66 0,51 8,0 0,82 8,7 97,8
2C-1 139 106 353 95 0,35 7,9 2,06 8,9 98,3
2C-2 109 83 178 98 0,35 7,6 0,74 9,0 96, 4
2D-1 80 60 B3 29 0,35 6, 5 1,13 8,7 98,2
2D-3 75 60 55 28 0,35 8,1 1,09 8,9 98,3
2E-1 78 60 219 32 0,35 7,7 1,16 7,3 98,3
2E-3 70 58 149 28 0,35 8,1 0,99 7,7 98,1
2F-1 212 134 383 194 3,97 6,3 2,85 7,1 97,5
2F-2 150 125 376 185 3, 66 6, 6 2,37 7,4 96, 8
2F-3 157 130 247 187 3,1 6,9 2,25 7,2 97,1
2G-1 87 54 157 48 2,71 5,0 1,36 7,3 98,8
2G-2 81 53 121 78 2,16 6,0 1,08 7,6 96, 6
2G-3 79 67 162 68 2,32 5,8 1,10 7,5 98,1
2H-1 272 171 361 250 1,1 8,6 3,24 8,5 94,2
2Η-2 203 158 310 246 0,7 8,3 2,65 8,5 93,2
21-1 215 160 374 232 0,4 9,0 3,11 8,5 97,2
21-2 192 140 413 219 0,4 8,9 3,31 8,5 96, 8
2J-1 57 32 17 10 0,9 4,2 0, 63 8,4 95, 4
2Κ-1 140 101 279 98 0,35 8,7 2,15 8,7 98,7
L2-1 204 148 425 217 2,9 7,4 2,72 7,3 96, 8
L2-2 158 125 138 210 2,6 7,2 1,30 7,4 96,7
2Μ-1 76 62 70 50 1,6 4,6 1,03 7,4 98,0
2Μ-2 79 59 77 54 1,6 7,2 1,10 7,4 96,8
2Ν-1 75 59 59 47 1,6 4,6 1,08 7,4 96,7
2Ν-2 66 51 61 49 1, 6 4,0 0,75 7,3 97,0
20-1 138 101 166 83 2,39 5,8 2,35 6,4 98,5
2Ρ-1 67 56 49 29 2,0 6,5 0,88 7,4 97,8
2Q-1 61 51 24 16 1,5 5,5 0,71 8,0 97,6
2R-1 59 54 39 21 1,7 4,8 0, 66 7,8 97,9
2S-1 82 61 95 38 1, 92 5,0 1,22 7,6 97,8
As distribuições de tamanho de partícula das bateladas de partículas de sílica exemplares preparadas usando-se o processo contínuo descrito no presente documento foram também avaliadas. Os resultados são mostrados na tabela 6.
0 coeficiente de uniformidade (Cu) é definido como D60/Di0.
coeficiente de curvatura (Cc) é definido como (D30/ (Di0 x
D6o) ) · A simetria de pico pode também ser definida como (Dgo
D50) / (D50 - Dio) , em que um valor de formato de 1,0 representaria uma curva perfeitamente simétrica.
Tabela 6. Propriedades de distribuição de tamanho de partícula
Amostra Coeficiente de Uniformidade Coeficiente de Curvatura Simetria de Pico
2B-2 2,47 0,23 1,48
2B-3 2,37 0,26 1,60
2C-2 2,33 0,26 1,60
2C-3 2,43 0,29 1,35
2E-2 2,22 0,30 1,43
2F-2 1, 98 0,23 1,44
2F-3 2,20 0,24 1,44
As imagens por microscopia eletrônica de varredura dos produtos de sílica preparados pelo processo contínuo descrito no presente documento apresentaram uma distribuição muito mais esférica e homogênea em relação à sílica convencional. O nível de esfericidade/arredondamento era geralmente mais elevado com produtos de estrutura baixa, uma vez que eles não se aglomeravam com a mesma facilidade depois de secar. À medida que o nível de estrutura se elevava, era reduzido o grau de esfericidade/arredondamento e homogeneidade das partículas. Quando se comparam produtos de sílica preparados com o processo de laço contínuo aos produzidos pela tecnologia tradicional de bateladas, as diferenças em esfericidade e arredondamento podem ser claramente observadas. As imagens por microscopia eletrônica de varredura de produtos de sílica de estrutura baixa, média e média elevada produzidas pelo reator de laço contínuo e dos preparados pelos processos de batelada tradicionais são mostradas nas Figuras 3-6.
A modificação até o nível de cisalhamento conferido ao sistema pelo misturador em linha SILVERSON foi também estudada. O ajuste da entrada de energia de 30 a 60 hz e a remoção do estator do misturador em linha SILVERSON não tiveram nenhum impacto substancial sobre a qualidade da esfericidade e arredondamento das partículas produzidas. O número médio de passadas, no entanto correspondem à esfericidade e arredondamento das partículas. As Amostras
2P, 2Q e 2R foram conduzidas em condições análogas exceto pelo fato de que se fez variar a taxa de recirculação (e o número médio de passadas). Foi constatado que a Amostra 2R, com o número médio mais alto de passadas (71), tinha a esfericidade e arredondamento de partículas da mais alta qualidade em comparação com as Amostras 2P e 2Q.
Exemplo 4. Partículas de sílica Preparadas a partir de
Diferentes Agentes Acidulantes.
(i) 4A.
Foi preparada uma solução compreendendo 1,5 kg de
ZEODENT 103, 1,34 kg de sulfato de sódio, 11,1 L de silicato de sódio (2,65 MR, 13,3%) e 20 L de água.
Aproximadamente 15,5 L desta solução foram então acrescentados ao laço de recirculação do reator de laço descrito no Exemplo 1 e ela foi aquecida a 50°C. Fez-se recircular o conteúdo a 78 L/min com um misturador em linha
SILVERSON no laço de recirculação operando a 60 Hz (3485 rpm) . O silicato de sódio (2,65 MR, 13,3%) e dióxido de carbono (99,9%) foram acrescentados simultaneamente ao laço a uma taxa de silicato de 0,5 L/min e uma taxa de dióxido de carbono suficiente para manter um pH de 9,3 (a taxa de fluxo aproximada foi de 47 L/minuto). Quando necessário, a taxa de fluxo do dióxido de carbono foi ajustada adequadamente parra manter o pH. O dióxido de carbono e o silicato foram acrescentados nestas condições durante 40 minutos para purgar a sílica indesejável do sistema antes de se coletar o material desejado. Depois de terem decorrido 40 minutos, o recipiente de coleta foi esvaziado e o seu conteúdo descartado. O dióxido de carbono e o silicato foram continuamente acrescentados enquanto o produto de silica estava sendo coletado em um recipiente com agitação a 40 rpm, mantendo-se a temperatura a aproximadamente 50°C. Depois de ter sido coletada a quantidade desejada de produto, foi interrompida a adição do dióxido de carbono e de silicato. Deixou-se o conteúdo do laço circular. O produto de silica no recipiente de coleta teve o pH ajustado para 6,0 com a adição manual de ácido sulfúrico, sendo então filtrado, lavado até uma condutividade de aproximadamente 1500 pS, seco e moído, se necessário.
(ii) 4B
Exemplo 4B foi conduzido de acordo com o método do
Exemplo 4A exceto pelo fato de que o silicato de sódio continha 10% em peso de sulfato de sódio, o pH foi mantido a 8,5 com uma taxa de fluxo aproximada de dióxido de carbono de 64 1/min.
(iii) 4C
Foi preparada uma solução compreendendo 1,5 kg de
ZEODENT 103, 1,34 kg de sulfato de sódio, 11,1 L de silicato de sódio (2,65 MR, 133%) e 20 L de água.
Aproximadamente 15,5 L desta solução foram então acrescentados ao laço de recirculação do reator de laço e ela foi aquecida a 43°C. Fez-se o conteúdo recircular a 80
L/min com um misturador em linha SILVERSON no laço de
ΊΟ recirculação operando a 60 Hz (3485 rpm) . O silicato de sódio (2,65 MR, 13,3%) e ácido sulfúrico (11,4%) contendo sulfato de sódio a uma concentração de 23 g/L foram acrescentados simultaneamente ao laço a uma taxa de silicato de 2,55 L/min e a uma taxa de ácido suficiente para manter um pH de 7,5. Quando necessário, a taxa de ácido foi ajustada convenientemente para manter o pH. O ácido (contendo sulfato de sódio) e o silicato foram acrescentados nestas condições durante 40 minutos para purgar a sílica indesejada do sistema antes do material desejado ser coletado. Depois de terem decorrido 40 minutos, o recipiente de coleta foi esvaziado e o seu conteúdo foi descartado. O ácido (contendo sulfato de sódio) e o silicato foram continuamente acrescentados, enquanto o produto de sílica estava sendo coletado em um recipiente com agitação a 40 rpm, mantendo-se a temperatura a aproximadamente 45°C. Depois de ter sido coletada a quantidade desejada de produto, foi interrompida a adição de ácido e de silicato. Deixou-se que o conteúdo do laço circulasse. 0 produto de sílica no recipiente de coleta foi então filtrado e lavado até uma condutividade de aproximadamente 1500 pS. Antes de secar por pulverização, o pH foi ajustado para 6,0 com a adição manual de ácido sulfúrico.
(iv) 4D.
Exemplo 4D foi conduzido de acordo com o Exemplo 4C, exceto pelo fato de que a taxa de silicato era de 1,7
L/minuto e o pH foi mantido a 7,1, a temperatura de reação foi de 95°C e a temperatura de coleta foi mantida a aproximadamente 90°C.
(v) 4E.
O Exemplo 4E foi conduzido de acordo com o Exemplo 5D, exceto pelo fato de que a concentração de silicato era de
19,5%, 17% de ácido sulfúrico contendo sulfato de alumínio a uma concentração de 8,5/L, a temperatura de reação era de
40°C e o pH foi mantido a 7,5.
Tabela 7. Propriedades físicas das amostras de sílica preparadas no Exemplo 4
Ex. AbC Água Absorção de Área Superficial Área Superficial NC1.2SO4 H2O Volume de Intrusão de Hg (mL/g) 5% Tamanho médio de Brilho
(cclOOg) Óleo (cclOOg) BET (m2/g) CTAB (m2/g) (%) (%) pH Partícula (pm) Technidyne
4A-1 76 134 193 194 5, 6 8,4 1,14 7,7 6,5 99,1
4B-1 77 128 16 19 ___ — ___ — 6, 4 —
4C-2 155 121 424 186 4,0 5,4 2,02 7,1 5,8 97,1
4D-1 81 60 94 45 2,0 4, 9 0,78 7,6 7,6 97,4
4E-2 119 104 358 164 3, 6 6,5 1,28 7,5 5,7 97,8
Além do ácido sulfúrico, aditivos e outros agentes acidulantes podem ser usados no reator de laço contínuo para produzir sílica precipitada. Os Exemplos 4A e 4B usaram dióxido de carbono em vez do ácido sulfúrico como agente acidulante. Isto foi obtido introduzindo-se o gas no reator de laço contínuo através do misturador SILVERSON.
Foram usadas taxas de silicato mais lentas (0,5 L/min) nesses exemplos para produzir o dióxido de carbono que foi alimentado durante um período de tempo suficiente para reagir e manter o pH desejado, uma vez que o fluxo de dióxido de carbono era limitado. Como o dióxido de carbono produz um ácido fraco (ácido carbônico) , foram usados valores de pH alvo acima de 8,5. Os produtos de sílica que resultam do Exemplo 4A tinham alto grau de esfericidade e arredondamento, conforme foi observado por SEM. A moagem por moinho Raymond ou a ar não foi necessária para se obter tamanhos médios de partículas na faixa de 5 a 7 pm. O
Exemplos 4C, 4D e 4E utilizaram uma mistura de solução aquosa de sulfato de sódio e ácido sulfúrico como agente acidulante e as propriedades físicas são apresentadas na
Tabela 7.
Exemplo 5. Composições dentifrícias
Foram preparadas composições dentifrícias compreendendo partículas de sílica divulgadas. Uma série de propriedades importantes para os produtos de silica úteis em composições dentifrícias foram avaliada. Os valores de abrasão Einlehner para as partículas de silica exemplares produzidas pelo processo contínuo divulgado eram significativamente mais baixos do que o esperado, variando de 1,8 a 8,1 mg perdidos/100.000 rotações. Com produtos de silica precipitada convencionais, à medida que a estrutura é reduzida, tipicamente aumentam os valores Einlehner. Com os produtos de silica do processo contínuo divulgado esta tendência não foi observada. Os valores Einlehner eram consistentes com o tamanho de partícula. Os valores de abrasão Perspex dos produtos de silica exemplares testados foram também muito inferiores aos esperados, variando de
3,3 a 8,7.
Os valores de porcentagem de transmissão (% T) variaram de aproximadamente 20 a 80% pelos 4% no método de teste de sorbitol. Os valores de índice de refração (IR) acima de 1,439 foram observados para todas as amostras preparadas. O aumento em valores de IR em relação aos produtos de silica precipitada típicos foi provavelmente devido a temperaturas de reação mais baixas. Os valores RDA de pó para quatro amostras tesadas variaram de 105 a 221 conforme testados usando-se o método Hefferren. Este teste foi conduzido pela Indiana University School of Dentistry.
Foi também constatado que o processo contínuo era útil para a preparação de produtos de sílica que eram compatíveis com ingredientes catiônicos tais como cloreto de cetilpiridínio (CPC). CPC é um agente antimicrobiano catiônico que é usado em formulações de enxaguantes orais para reduzir a placa, o tártaro e a gengivite. Os materiais de sílica convencionais não são tipicamente compatíveis com
CPC devido a uma intensa interação entre a fração catiônica da molécula de CPC e a superfície de sílica com carga negativa. Para melhora a compatibilidade da sílica com CPC, produtos de sílica de estrutura muito baixa podem ser preparados com uma área superficial disponível reduzida para a ligação a CPC. A produção de produtos de sílica compatíveis com CPC por técnicas convencionais de bateladas pode ser problemático, uma vez que tempos aumentados de bateladas são tipicamente necessários para se obter a estrutura necessária, e valores baixos de brilho podem resultar da moagem de uma sílica tão extremamente densa. O uso do processo contínuo divulgado permite que se preparem produtos de sílica de baixa estrutura a taxas de produção aceitáveis e com valores de brilho muito bons, uma vez que não é necessária moagem por martelos ou a ar para se obter a faixa de tamanhos de partícula desejados. Um sumário dos testes conduzidos na sílica dental é apresentado na Tabela
Tabela 8. Dados de abrasão e óticos a partir de produtos de sílica preparados pelo processo contínuo.
Amostra Einlehner (mg perdido/1 00.000 rotações) Abrasão Perspex (redução do brilho) RDA do Pó IR (na % T máxima) % T (4% em sorbitol)
2A-1 2,5 3,8 221 1,448 58,8
2B-1 2,9 4,5 — 1,444 56, 4
2B-2 3,2 — 169 1,439 48,2
2B-3 4,5 — — 1,439 46, 0
2K-1 3,5 7,0 — 1,439 64,0
2C-1 5,2 5,2 — 1,439 64,4
2D-1 3,3 7,8 — 1,439 22,8
2D-3 5,4 — — 1,435 24,4
2E-1 1,8 3,9 130 1,439 20,0
2E-3 3,0 — — 1,435 26, 0
2S-1 4,7 8,7 — 1, 439 42, 8
2F-1 6, 0 — — 1,453 70,3
2F-2 4,3 — 105 1, 447 60,2
2F-3 4,1 — — 1, 447 55, 8
4C-1 2,1 — — 1, 453 80, 6
4C-2 3, 6 — — 1,453 72,3
4C-3 3, 6 — — 1,453 73,0
4C-1 4,2 — — 1,444 46,2
20-1 3,9 — — 1, 444 70, 4
2G-1 1,8 — — 1, 439 56, 1
2G-2 2,2 — — 1,439 54,2
2G-3 3,8 — — 1,439 54,5
4A-1 3, 6 — — 1,439 45, 8
2L-1 2,3 — — — —
2L-2 2,8 — — — —
2M-1 5,8 — — — —
2M-2 6,2 — — — —
2N-1 7,5 — — — —
2N-2 7,0 — — — —
2J-1 7,9 — — — —
2P-1 7,1 — —
2Q-1 8,1 — —
2R-1 5,6 — —
Diversas amostras com estruturas que abrangiam a faixa de estruturas foram selecionadas para a formulação em pasta dental para a testagem PCR, RDA e REA. As amostras foram formuladas em dentifrício a um teor de 20% e também a níveis de teor inferior em combinação com materiais de sílica tradicionais. As formulações são mostradas nas
Tabelas 9-12. Diversas destas amostras e uma série de outras foram introduzidas em duas formulações diferentes para a avaliação da estabilidade do dentifrício.
Tabela 9. Formulação da pasta de dentes.
Exemplo Número da Formulação da Batelada
5 A B C D E F G H I
Glicerina, 99,5% 11,0 11,0 11, 0 11,0 11, 0 11, 0 11,0 11, 0 11,0
Sorbitol, 70,0% 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40, 0 40,0 40, 0 40,0
Água Deionizada 20,0 20,0 20,0 20,0 20, 0 20, 0 20,0 20,0 20,0
CARBOWAX 600 3,0 3, 0 3,0 3,0 3, 0 3,0 3, 0 3,0 3,0
CEKOL 500T 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Pirofosfato Tetrassódic o 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 5 0,5 0,5 0,5 0,5
Sacarina Sódica 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Fluoreto de Sódio 0,243 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,243
Zeodent 165 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Zeodent 103 20,0 — 10, 0
Zeodent 113 — 20,0 10, 0 — — — 10,0 10,0 10,0
2F-2 — — — 20,0 — — 10,0 — —
2B-2 — — — — 20,0 — — 10,0 —
2E-1 — — — — — 20,0 — — 10,0
Dióxido de Titânio 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Lauril Sulfato de 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Sódio
Flavor 0,65 0, 65 0,65 0, 65 0,65 0,65 0,65 0,65 0, 65
Total 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Tabela 10. Formulação de pasta dental.
Exemplo Número da formulação da batelada
5 J K L M N 0 P O
Glicerina, 99,5% 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2
Sorbitol, 70,0% 36, 4 36, 4 36, 4 36, 4 36, 4 36, 4 36, 4 36,4
Água Deionizada 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8 18,8
CARBOWAX 600 3, 0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3, 0
CEKOL 2000 0, 3 0: 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0, 3
Pirofosfato Tetrassódico 0, 5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 5
Sacarina Sódica 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Fluoreto de Sódio 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0,24 3 0, 24 3 0,243
Zeodent 165 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0
Zeodent 103 20, 0
Zeodent 124 — 20,0
Zeodent 113 — — 20,0 — — — — —
2B-2 — — — 20,0 — — — —
2E-1 — — — — 20,0 — — —
2E-3 20,0 — —
2G-1 20,0 —
2G-3 20,0
Dióxido de Titânio 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0, 5
Lauril sulfato de Sódio 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Flavor 0, 65 0,65 0, 65 0,65 0, 65 0, 65 0, 65 0, 65
Total 100 100 100 100 100 100 100 100
Tabela 11. Formulação da pasta dental
Exemplo Número de Formulação da Batelada
5 R S T ü V W X
Gliceri na, 99,5% 5, 0 5,0 5,0 5, 0 5, 0 5,0 5, 0
Sorbito 1, 70,0% 57,36 57,36 57,36 57,36 57,36 57,36 57,36
Água 11, 0 11,0 11, 0 11, 0 11,0 11, 0 11, 0
Deioniz ada
Carbowa x 600 3,0 3, 0 3, 0 3,0 3,0 3,0 3,0
Cekol20 00 00 o 0,8 0,8 CO o CO o 0,8 0,8
Sacarin a Sódica 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Fluoret o de Sódio 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24 0,24
Zeodent 113 20,0 — — — — — —
2B-1 — 20,0 — — — — —
2B-2 — — 20,0 — — — —
2C-1 — — — 20,0 — — —
2C-2 — — — — 20,0 — —
2F-2 — — — — — 20,0 —
4C-2 — — — — — — 20,0
Cor, Azul solução a 1,0% 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Lauril Sulfato de sódio 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Sabor 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Total 100 100 100 100 100 100 100
Tabela 12. Formulação de Pasta Dental
Exemplo Número de Formulação da Batelada
5 y Z ΑΆ AB AC AD AE
Glicerina, 99, 5% 11, 0 11, 0 11, 0 11,0 11,0 11,0 11,0
Sorbitol, 70,0% 40, 0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0 40,0
Água Deionizada 20, d 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0
Carbowax 600 3,0 3, 0 3, 0 3,0 3,0 3, 0 3,0
Cekol500T 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Pirofosfato Tetrassódico 0,5 0, 5 0,5 0, 5 0, 5 0,5 0,5
Sacarina Sódica 0,2 0,2 0, 2 0,2 0,2 0,2 0,2
Fluoreto de Sódio 0,243 0,243 0,243 0,243 0,243 0,243 0,243
Zeodentl65 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Zeodent 103 20,0 — — — — — —
Zeodent 113 — — — 10,0 15,0 — —
2G-2 — 20,0 — — — — —
2H-2 — — — — — 20,0 15, 0
2J-1 — — 20,0 10,0 5,0 — —
Dióxido de Titânio 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Lauril- Sulfato de Sódio 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
Flavor 0, 65 0, 65 0, 65 0, 65 0,65 0,65 0,65
Total, 100 100 100 100 100 100 100
As propriedades das formulações de pasta dental relacionadas nas Tabelas 9-12 são mostradas na Tabela 13.
Foi constatado que as amostras de pasta dental preparadas tinham propriedades estéticas aceitáveis depois de 6 semanas de envelhecimento a 25°C. Os valores de disponibilidade de fluoreto eram todos superiores a 85% depois do mesmo período de tempo. O aumento de viscosidade dos produtos de silica produzido pelo processo de silica contínuo era análogo ao de uma silica de baixa estrutura para todas as amostras exceto pelos Exemplos 5W e 5X que eram mais eficientes em aumentar a viscosidade do que
ZEODENT 113.
Os valores PCR, RDA e REA foram medidos para uma série de produtos de silica. Os valores per variaram de 83 (Exemplo 5AE) a 107 (Exemplo 5AA) para as amostras testadas
Quando formuladas a níveis de teores de 10 a 15%, os valores PCR estavam na faixa de 90-100. Os valores RDA do dentifrício variaram de 94 a 315, dependendo da estrutura e do nível de teor da sílica testada. Este foi o produto de sílica produzido com a estrutura mínima e foi, portanto, o mais abrasivo. Quando formulado em combinação com materiais tradicionais de sílica, tais como ZEODENT 113 a níveis de teores na faixa de 5 a 10%, foram observados melhoramentos de limpeza em comparação com ZEODENT 113 sozinho. Diversos produtos de sílica produzidos pelo reator de laço contínuo a níveis de estrutura mais elevados foram também testados e constatou-se que tinham valores PCR análogos aos dos materiais tradicionais de sílica de alto grau de limpeza (Exemplos 5X e 5W) , e foi constatado que aumentavam a viscosidade mais eficientemente do que o dentifrício que continha um teor de 20% de ZEODENT 113 (Exemplo 5R) . As propriedades de limpeza dos produtos de sílica de estrutura mais elevada preparados com o reator de laço contínuo apresentaram valores PCR e RDA muito mais elevados do que materiais de sílica tradicionais de estrutura de média a alta. Os produtos de sílica nos Exemplos 5X e 5W apresentam uma natureza bifuncional, uma vez que proporcionam uma boa limpeza, proporcionando ao mesmo tempo um aumento suficiente da viscosidade.
Os valores REA para os produtos de silica de estrutura de baixa a média pelo reator de laço contínuo eram inferiores ou iguais aos do ZEODENT 113, indicando que a natureza esférica destes materiais pode ser menos abrasiva ao esmalte do que materiais de silica tradicionais de alto grau de limpeza, tais como ZEODENT 103. Os dados dos testes do dentifrício são resumidos na Tabela 13.
Tabela 13. Dados sobre dentifrício para formulações mostradas nas Tabelas 7-10
Exemplo 25% pH Viscosidade Semana 1(cps) Viscosidade Semana 3 (cps) Viscosidade Semana 6 (cps) Disponibilidade de Fluoreto na Semana 6 a 25°C (%) PCR RDA REA
5A ___ — 98 156 -772-
5B — — ___ — ___ — ___ 5,8
5c ___ 94 129 —
5d 96 122 -475-
5E ___ ___ ___ 92 133 4,7
5F ___ ___ ___ ___ ___ 99 174 5,8
5G — — — 88 113 —
5H 92 125 —
5i ___ ___ ___ ___ ___ nm 161
5J 7,5 319.000 370.000 354.000 93 — — —
5k 7,4 505.000 601.000 631.000 92 —
5L 7,2 997.000 8 95 .000 1.036.000 91 —
5M S, 0 493.000 531.000 591.000 90 — — —
5N 7,3 241.OO0 262.000 300.000 88 — — —
SO 7,3 275.000 293.000 319.000 tí b ___ ___
5P 7, 6 317.000 379.000 380.000 88 — — —
5Q 7,4 299.UOU 319.000 362.000 89
5R ò, 6 222.000 257.000 260.000 98
5S 8,2 144.000 156.000 170.000 roo — — —
5T 8,1 143.000 155.000 171.'000 nm
50 8,0 195.000 206.000 242.000 97 — — —
-5ν- “ ο 175.000 187.000- -196.000- -55- ___ —
5W 7,6 288.000 317.000 328.000 93 , —
5Χ 7,4 353.000 384.000 ττυτσπο 52 — — —
5Υ — — — — 100 -27?-
5Ζ — — — -ΠΠ- -2ΚΪ- —
5ΑΑ — — — — — 107 315 —
5ΑΒ — — — — — 104 290 —
5AC — — — — — 103 231 —
5AD — — — — — 87 111 —
5ΑΕ — — — — — 83 94 —
Exemplo 6. Preparação de Aluminossilicato de Sódio e de
Aluminossilicato de Sódio e Magnésio.
(i) 6A.
Foi preparada uma solução de 1,5 kg de ZEODENT 103,
1,34 kg de sulfato de sódio, 11,1 L de silicato de sódio (3,32 MR, 20,0%) e 20 L de água. Aproximadamente 15,5 L desta solução foram então acrescentados ao laço de recirculação do reator de laço descrito no Exemplo 1 e ela foi aquecida a 60°C. Fez-se recircular o conteúdo a 80
L/minuto com um misturador em linha SILVERSON no laço de recirculação operando a 60 Hz (3485 rpm) . 0 silicato de sódio (3,32 MR, 20,0%) e sulfato de alumínio em solução aquosa (11,4%) foram acrescentados simultaneamente ao laço a uma taxa de silicato de 1,7 L/min e a uma taxa de sulfato de alumínio suficiente para manter o pH a 8,5. Quando fosse necessário, a taxa de ácido foi ajustada proporcionalmente para manter o pH. O ácido e o silicato foram acrescentados nestas condições durante 40 minutos para purgar a sílica do sistema antes de ser coletado o produto de sílica desejado.
Depois de terem decorrido 40 minutos, o recipiente de coleta foi esvaziado e o seu conteúdo descartado. 0 ácido e o sulfato de alumínio foram continuamente acrescentados enquanto o produto silicato estava sendo coletado em um recipiente com agitação a 40 rpm, mantendo-se a temperatura a aproximadamente 60 °C Depois de ter sido coletada a quantidade desejada de produto de sílica, interrompeu-se adição de sulfato de alumínio e de silicato. Deixou-se o conteúdo do laço circular. O produto silicato no recipiente de coleta foi então filtrado e lavado até uma condutividade de aproximadamente 1500 pS, sendo então seco.
(ii) 6B.
O Exemplo 6B foi conduzido de acordo com o Exemplo 6A exceto pelo fato de que a taxa de recirculação era de 77
L/min e a temperatura de reação era de 36°C e a temperatura do recipiente de coleta foi mantida à temperatura ambiente.
A amostra foi moída com moinho de Raymond depois de ter sido seca.
(iii) 6C
O Exemplo 6C foi conduzido de acordo com o Exemplo 6B exceto pelo fato de que o trocador de calor misturador estático foi removido do aparelho e a temperatura de reação era de 32°C.
(iv) 6D.
O Exemplo 6D foi conduzido de acordo com o Exemplo 6C exceto pelo fato de que a concentração de alumínio sulfato em solução aquosa era de 14,5%, uma taxa de silicato de 3,4
L/min e uma temperatura de reação de 24°C.
(v) 6E.
trocador de calor misturador estático foi removido do reator de laço. Foi preparada uma solução de 1,5 kg de
ZEODENT 103, 1,34 kg de sulfato de sódio, 11,1 L de silicato de sódio (3,32 MR, 20,0%) e 20 L de água.
Aproximadamente 15,5 L desta solução foram então acrescentados ao laço de recirculação do reator de laço descrito no Exemplo 1 e ela foi aquecida a 39°C. Fez-se recircular o conteúdo a 110 L/minuto com um misturador em linha SILVERSON no laço de recirculação operando a 60 Hz (3485 rpm). O silicato de sódio (3,32 MR, 20,0%), contendo hidróxido de magnésio a 4,5 g/L e sulfato de alumínio em solução aquosa (34,0%) foram acrescentados simultaneamente ao laço a uma taxa de silicato de 2,5 L/min e a uma taxa de sulfato de alumínio em solução aquosa suficiente para manter o pH a 8,8. Quando fosse necessário, a taxa de sulfato de alumínio em solução aquosa foi ajustada proporcionalmente para manter o pH. 0 sulfato de alumínio aquoso e o silicato contendo hidróxido de magnésio foram acrescentados nestas condições durante 25 minutos para purgar a sílica do sistema antes de ser coletado o material desejado. Depois de terem decorrido 25 minutos, o recipiente de coleta foi esvaziado e o seu conteúdo descartado. O sulfato de alumínio aquoso e o silicato contendo hidróxido de magnésio foram continuamente acrescentados, enquanto o produto silicato estava sendo coletado em um recipiente com agitação a 40 rpm, mantendose a temperatura a aproximadamente 39°C. Depois de ter sido coletada a quantidade desejada de produto, interrompeu-se adição de sulfato de alumínio em solução aquosa e de silicato contendo hidróxido de magnésio. Deixou-se o conteúdo do laço circular. O produto silicato no recipiente de coleta foi então filtrado e lavado até uma condutividade de aproximadamente 1500 pS, sendo então seco.
Tabela 14. Propriedades Físicas para produtos de silica preparados no Exemplo 6
Ex, AbC Água (cclOO g) Absorçã o de Óleo (cclOO g) Área Superfi ciai BET (m2/g) Área Superfi ciai CTAB (m2/g) Na2SC>4 (% ) H2O (%) Volume de Intrusã o de Hg (mL/g) 5% pH Tamanho médio de partícu la (pm) Brilho Technid yne
6A-1 79 68 232 50 5,2 6,5 1,30 4,7 8,8 97,7
6B-1 91 68 198 109 0,1 6,5 6,53 8,4 11,7 99,2
6B-2 79 68 180 80 0,1 7,3 0,80 8,4 5,7 98,0
6C-1 91 78 222 93 0,1 7,7 1,16 7,9 9,9 99,3
6C-2 83 60 178 86 0,1 7,4 1, 67 8,0 6, 6 98,9
6D-2 137 122 272 160 1,1 8,4 1,02 9,6 6,4 97,6
6E-1 115 68 369 153 0,3 10,8 1,53 10,3 10,7 98,4
6E-2 119 68 213 174 0,3 10,2 0,96 10,2 6,2 97,8
Os Exemplos 6A, 6B, 6C e 6D descrevem a preparação de aluminossilicatos de sódio no reator de laço contínuo pela neutralização do silicato de sódio com sulfato de alumínio em solução aquosa. O sulfato de alumínio em solução aquosa foi alimentado no reator de laço através do misturador em linha SILVERSON. A modificação do número de passadas foi usada para produzir uma série de produtos com valores de absorção de óleo que variam de aproximadamente 60 a 122 cc/100 g. O Exemplo 6E descreve a preparação de aluminossilicato de sódio e magnésio pela neutralização de silicato de sódio/hidróxido de magnésio com sulfato de alumínio em solução aquosa. As propriedades destes produtos de sílica estão relacionadas na tabela 14. Os materiais produzidos nestes exemplos tinham valores de alto grau de esfericidade e eram de natureza muito arredondada. Os materiais tais como estes têm aplicabilidade na pintura e no revestimento e em aplicações em papel.
Diversas modificações e variações podem ser introduzidas nos compostos, compósitos, kits, artigos, dispositivos, composições e métodos descritos no presente documento. Outros aspectos dos compostos, compósitos, kits, artigos, dispositivos, composições e métodos descritos no presente documento se tornarão aparentes a partir do relatório e da implementação dos compostos, compósitos, kits, artigos, dispositivos, composições e divulgados no presente documento. Pretende-se métodos que o relatório e os exemplos sejam considerados exemplares.

Claims (13)

  1. RE IVINDI CAÇOE S
    1. Partículas de sílica caracterizadas pelo fato de que têm um valor de absorção de óleo de até 100 cc/100 g; sendo que pelo menos 80% das partículas de sílica são arredondadas a muito arredondadas; e sendo que as partículas de sílica têm um fator de esfericidade (Sgo) acima de 0,9 e um valor Einlehner de Abrasão de Bronze inferior a 8,0 mg perdidos/100.000 rotações.
  2. 2. Partículas de sílica, de acordo com a reivindicação
    1, caracterizadas pelo fato de que têm um tamanho médio de partícula de 3 a 15 pm.
  3. 3. Partículas de sílica, de acordo com a reivindicação
    1, caracterizadas pelo fato de que têm um tamanho médio de partícula de 3 a 10 pm.
  4. 4. Partículas de sílica, de acordo com a reivindicação
    1, caracterizadas pelo fato de que têm um valor de absorção de óleo de 30 a 80 cc/100 g.
  5. 5. Partículas de sílica, de acordo com a reivindicação
    1, caracterizadas pelo fato de que têm uma área superficial BET de 50 a 350 m2/g.
  6. 6. Composição dentifrícia caracterizada pelo fato de que compreende partículas de sílica em uma quantidade que varia de 5 a 50% em peso da composição; sendo que as partículas de sílica têm um valor de absorção de óleo de até 100 cc/100 g, um fator de esfericidade (S8o) acima de
    0,9 e um valor Einlehner de Abrasão de Bronze inferior a 8,0 mg perdidos/100.000 rotações; sendo que pelo menos 80% das partículas de silica são arredondadas a muito
    5 arredondadas.
  7. 7. Composição dentifrícia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais de um umectante, um solvente, um aglutinante, um agente terapêutico, um agente quelante, um espessante além 10 das partículas de silica, um tensoativo, um abrasivo além das partículas de silica, um agente adoçante, um colorante, um agente flavorizante ou um conservante.
  8. 8. Composição dentifrícia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que as
    15 partículas de silica têm um tamanho médio de partícula que varia de 3 a 15 pm.
  9. 9. Composição dentifrícia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que as partículas de silica têm um tamanho médio de partícula que
    20 varia de 3 a 10 pm.
  10. 10. Composição dentifrícia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que as partículas de silica tem um valor de absorção de óleo que varia de 30 a 80 cc/lOOg.
  11. 11. Composição dentifrícia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que as partículas de sílica têm uma área superficial BET que varia de 50 a 350 m2/g.
    5
  12. 12. Composição dentifrícia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que tem um valor de Abrasão Radioativa de Dentina (RDA) de pelo menos
    100.
  13. 13. Composição dentifrícia, de acordo com a
    10 reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que tem um valor de Relação de Limpeza de Película (PCR) de pelo menos
    85.
    1/12
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US (4) US8609068B2 (pt)
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WO (1) WO2011106289A2 (pt)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8609068B2 (en) 2010-02-24 2013-12-17 J.M. Huber Corporation Continuous silica production process and silica product prepared from same
US8642529B2 (en) * 2010-11-15 2014-02-04 Conopco, Inc. Liquid low surfactant compositions structured with a fibrous polymer
US9028605B2 (en) 2011-02-25 2015-05-12 J.M. Huber Corporation Coating compositions comprising spheroid silica or silicate
US9724277B2 (en) * 2011-04-04 2017-08-08 Robert L. Karlinsey Microbeads for dental use
DE102012202587A1 (de) * 2012-02-21 2013-08-22 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochreinem SiO2
JP5968126B2 (ja) * 2012-07-04 2016-08-10 太平洋セメント株式会社 非晶質シリカの製造方法
US9186307B2 (en) * 2012-11-19 2015-11-17 J.M. Huber Corporation Treated silicas and metal silicates for improved cleaning in dentifrice
MX369280B (es) 2013-12-20 2019-11-04 Colgate Palmolive Co Particulas de silice del tipo de nucleo y recubrimiento y usos de las mismas como agente antibacteriano.
RU2687058C1 (ru) 2013-12-20 2019-05-07 Колгейт-Палмолив Компани Продукт по уходу за полостью рта, отбеливающий зубы, с частичками диоксида кремния со структурой ядро/оболочка
DE102014204053A1 (de) * 2014-03-05 2015-09-10 Beiersdorf Ag Abrasive Hautreinigungsmittel II
EP3294814A1 (en) 2015-05-08 2018-03-21 Evonik Degussa GmbH Color-bleed resistant silica and silicate pigments and methods of making same
EP3355862B1 (en) 2015-09-28 2020-07-01 Evonik Operations GmbH Silica-based antimicrobial oral compositions
KR102115685B1 (ko) 2015-09-30 2020-05-27 유미코아 충전식 배터리용 리튬 전이금속 산화물 캐소드 재료를 위한 전구체
EP3393971B1 (en) * 2015-12-23 2021-10-20 Tata Chemicals Limited A process for preparing precipitated silica
EP3458509B1 (en) 2016-05-16 2022-07-06 Martinswerk GmbH Alumina products and use thereof in polymer compositions with high thermal conductivity
ES2895507T3 (es) 2016-07-27 2022-02-21 Wacker Chemie Ag Procedimiento para la producción de un ácido silícico de precipitación modificado
US10486973B2 (en) * 2016-11-18 2019-11-26 Ppg Industries Ohio, Inc. Silica-based spherical particulates and methods of preparing the same
MX2019007274A (es) 2016-12-19 2019-08-16 Procter & Gamble Composiciones dentifricas que contienen particulas de silice compatibles con esta?o.
HUE054497T2 (hu) 2016-12-19 2021-09-28 Evonik Operations Gmbh Ónnal kompatibilis szilícium-dioxid
EP3675963A1 (en) * 2017-08-28 2020-07-08 Evonik Operations GmbH Spherical silica for tubule occlusion
CN111278774A (zh) * 2017-08-29 2020-06-12 赢创运营有限公司 用于控制rda的球形二氧化硅粒径
CN108046278B (zh) * 2018-01-23 2020-12-08 合肥星巢环保科技有限公司 一种管式连续流法制备高比表面积二氧化硅的方法
KR102567067B1 (ko) * 2018-04-30 2023-08-11 주식회사 엘지화학 우수한 분산성을 갖는 알루미노실리케이트 나노입자의 제조 방법, 상기 알루미노실리케이트 나노입자를 포함한 고무 보강재 및 이를 포함한 타이어용 고무 조성물
MX2020013498A (es) * 2018-06-12 2021-02-26 Evonik Operations Gmbh Compuestos estannosos esfericos compatibles con particulas de silice para rda recudida.
CN112334196A (zh) * 2018-06-12 2021-02-05 宝洁公司 具有与亚锡相容的球形二氧化硅颗粒以用于减少rda的洁牙剂制剂
CN109319794A (zh) * 2018-11-20 2019-02-12 福建省三明同晟化工有限公司 一种连续法制备沉淀二氧化硅的方法
WO2020104692A1 (de) * 2018-11-23 2020-05-28 Blbr Gmbh Aufschäumbare zahnpflegezusammensetzung, system bestehend aus der zahnpflegezusammensetzung und einem spender sowie verwendung der zahnpflegezusammensetzung in einem verfahren zum gleichzeitigen reinigen mehrerer, vorzugsweise aller zähne
EP3659968A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-03 ImerTech Mineral composition
EP3890687A2 (en) * 2018-12-04 2021-10-13 The Procter & Gamble Company Oral care compositions with improved tin compatability
CN110606492B (zh) * 2019-10-29 2022-07-12 朱志宏 一种连续合成白炭黑及氟化钠的方法
WO2021093961A1 (de) 2019-11-14 2021-05-20 Wacker Chemie Ag Modifizierte fällungskieselsäure mit reduziertem feuchteanteil
CN111392739B (zh) * 2020-03-27 2020-12-01 广州市飞雪材料科技有限公司 一种高分散性增稠型二氧化硅的制备方法及应用
CN112174147B (zh) * 2020-09-30 2023-12-22 南京工业大学 一种管式连续流法制备球形纳米二氧化硅的方法
JP2023545636A (ja) 2020-10-02 2023-10-31 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー 粉体コーティングにおける艶消し剤としての球状低表面積沈降シリカ
CA3138558C (en) 2020-11-16 2024-01-30 Church & Dwight Co., Inc. Teeth cleaning composition comprising banana extract
JP2024508721A (ja) 2021-02-11 2024-02-28 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー 非晶質非多孔質シリカ
WO2023117446A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 Evonik Operations Gmbh Precipitated silica and methods thereof
WO2023227642A1 (en) 2022-05-27 2023-11-30 Evonik Operations Gmbh Spherical calcium silicate
WO2023245069A2 (en) * 2022-06-14 2023-12-21 Aquestive Therapeutics, Inc. Enhanced delivery epinephrine and prodrug compositions

Family Cites Families (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2727876A (en) 1952-03-06 1955-12-20 Du Pont Composition and process
US3386810A (en) * 1961-10-03 1968-06-04 Burke Apparatus for the production of silica pigments
US3324093A (en) * 1963-10-21 1967-06-06 Phillips Petroleum Co Loop reactor
US4001379A (en) * 1968-04-27 1977-01-04 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler Process of making superfine amorphous high structural silicic acid
US4122160A (en) * 1974-10-31 1978-10-24 J. M. Huber Corporation Toothpaste compositions containing improved amorphous precipitated silicas
US3987096A (en) * 1975-01-20 1976-10-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for chlorination of acetaldoxime
GB1561189A (en) * 1976-12-24 1980-02-13 Yokohama Rubber Co Ltd Pressure responsive electrically conductive elastomeric composition
US4421527A (en) 1977-12-20 1983-12-20 J. M. Huber Corporation High fluoride compatibility dentifrice abrasives and compositions
US4420312A (en) 1979-05-23 1983-12-13 J. M. Huber Corporation Method for production of high fluoride compatibility dentifrice abrasives and compositions
US4340583A (en) 1979-05-23 1982-07-20 J. M. Huber Corporation High fluoride compatibility dentifrice abrasives and compositions
DE3370469D1 (en) * 1982-11-16 1987-04-30 Hoechst Ag Aluminium silicates with a zeolite structure and process for their preparation
GB2132996B (en) * 1982-12-29 1986-12-10 Lion Corp Oral composition and abrasive therefor
JPS60105609A (ja) 1983-03-04 1985-06-11 Taki Chem Co Ltd 歯磨用シリカ基剤及びその製造方法
FR2567505B1 (fr) * 1984-07-11 1986-11-21 Rhone Poulenc Chim Base Silice a prise d'huile elevee et a structure primaire controlee et procede pour son obtention
FR2567504B1 (fr) * 1984-07-11 1989-12-29 Rhone Poulenc Chim Base Colloides de silice et silices spheriques et procedes pour leur obtiention
JPS61220182A (ja) * 1985-03-26 1986-09-30 Nitto Electric Ind Co Ltd カセツトテ−プ用テ−プガイド
JPS6287507A (ja) * 1985-10-11 1987-04-22 Fuji Debuison Kagaku Kk 歯磨剤
US4874549A (en) * 1985-12-13 1989-10-17 Advanced Micro-Matrix, Inc. Pressure sensitive electro-conductive materials
GB8604985D0 (en) * 1986-02-28 1986-04-09 Unilever Plc Precipitated silicas
JPS62252312A (ja) * 1986-04-25 1987-11-04 Nippon Chem Ind Co Ltd:The 含水珪酸の製造方法
US4767433A (en) 1986-05-22 1988-08-30 Asahi Glass Company Ltd. Spherical silica glass powder particles and process for their production
DE3751943T2 (de) * 1986-08-04 1997-04-03 Dainippon Ink & Chemicals Herstellungsverfahren von Tonern für die Entwicklung von elektrostatischen Bildern und derartige Toner
JP2742693B2 (ja) * 1988-09-22 1998-04-22 コニカ株式会社 磁性トナー
US5030286A (en) 1988-09-22 1991-07-09 Ppg Industries, Inc. High solids aqueous silica slurry
WO1992002454A1 (en) * 1990-08-06 1992-02-20 Joseph Crosfield & Sons Limited Silicas
FR2678259B1 (fr) * 1991-06-26 1993-11-05 Rhone Poulenc Chimie Nouvelles silices precipitees sous forme de granules ou de poudres, procedes de synthese et utilisation au renforcement des elastomeres.
KR960010781B1 (ko) 1991-10-02 1996-08-08 유니레버 엔브이 실리카
US5279807A (en) * 1992-05-26 1994-01-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing low-concentration polysilicate microgels
IL104722A (en) 1993-02-02 1998-04-05 Rotem Fertilizers Ltd Process for the manufacture of pure silica from rock containing it
JPH06239722A (ja) * 1993-02-15 1994-08-30 Johnson & Johnson Kk 歯みがき組成物
US5691095A (en) * 1994-12-09 1997-11-25 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Toner for developing electrostatic latent image and process for producing the same
US5651958A (en) 1995-05-02 1997-07-29 The Procter & Gamble Company Dentifrice compositions
US5658553A (en) 1995-05-02 1997-08-19 The Procter & Gamble Company Dentifrice compositions
US5676932A (en) * 1995-05-02 1997-10-14 J.M. Huber Corporation Silica abrasive compositions
DE19524182A1 (de) * 1995-07-03 1997-01-09 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Polymeren
US5891421A (en) * 1996-03-22 1999-04-06 J.M. Huber Corporation Precipitated silicas having improved dentifrice performance characteristics and methods of preparation
FR2747669B1 (fr) 1996-04-22 1998-05-22 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation de particules creuses de silice
US5929156A (en) * 1997-05-02 1999-07-27 J.M. Huber Corporation Silica product for use in elastomers
CN1152822C (zh) * 1997-06-04 2004-06-09 纳幕尔杜邦公司 改进的制备低浓度聚硅铝酸盐微凝胶的方法
KR100573343B1 (ko) * 1997-06-13 2006-04-24 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 저-농도 폴리알루미노실리케이트 마이크로겔의 개선된제조 방법
US6239235B1 (en) * 1997-07-15 2001-05-29 Phillips Petroleum Company High solids slurry polymerization
KR100578462B1 (ko) * 1998-06-22 2006-05-10 미쓰비시 가가꾸 폴리에스테르 필름 가부시키가이샤 2축 배향 폴리에스테르 필름
US6406789B1 (en) * 1998-07-22 2002-06-18 Borden Chemical, Inc. Composite proppant, composite filtration media and methods for making and using same
DE60027837T2 (de) * 1999-04-02 2006-09-28 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Trockenentwickler
JP4412759B2 (ja) * 1999-04-30 2010-02-10 水澤化学工業株式会社 球状シリカゲル粒子及びその製法
US6114430A (en) 1999-08-25 2000-09-05 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Aqueous paint compositions comprising polyether amides
US6274112B1 (en) * 1999-12-08 2001-08-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Continuous production of silica-based microgels
CA2292819A1 (en) 1999-12-22 2001-06-22 Bayer Inc. Process for the production of a precipitated silica slurry with a controlled aggregate particle size distribution
US6290933B1 (en) * 2000-05-09 2001-09-18 Colgate-Palmolive Company High cleaning dentifrice
US6652611B1 (en) * 2000-08-18 2003-11-25 J. M. Huber Corporation Method for making abrasive compositions and products thereof
US6419174B1 (en) * 2000-08-18 2002-07-16 J. M. Huber Corporation Abrasive compositions and methods for making same
US6403059B1 (en) * 2000-08-18 2002-06-11 J. M. Huber Corporation Methods of making dentifrice compositions and products thereof
JP2002275274A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Dokai Chemical Industries Co Ltd 鱗片状シリカ粒子を含有する高い保存安定性を有する硬化性組成物及びその製造方法
KR100783714B1 (ko) 2001-10-25 2007-12-07 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 코팅재 조성물 및 그것에 의해 형성된 피막을 가지는 물품
TWI228553B (en) 2001-11-16 2005-03-01 Du Pont Method of producing coating compositions and coating compositions made therefrom
US20030110338A1 (en) 2001-12-06 2003-06-12 Yuanlong Wang Method and apparatus for emulating computer buses using point-to-point techniues
US6616916B1 (en) * 2001-12-10 2003-09-09 J. M. Huber Corporation Transparent dentifrices
GB0130907D0 (en) 2001-12-22 2002-02-13 Ineos Silicas Ltd Amorphous silica
FR2833937B1 (fr) 2001-12-26 2004-11-12 Rhodia Chimie Sa Silices a faible reprise en eau
US20030228369A1 (en) 2002-05-06 2003-12-11 Kuhrts Eric Hauser Process for conversion of high viscosity fluids and compositions thereof
EP1525158B1 (de) * 2002-08-03 2007-09-12 Degussa GmbH Hochdispersible fällungskieselsäure mit hoher oberfläche
DE10248799B4 (de) 2002-10-19 2007-03-15 Georg Gros Partikel enthaltende Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen
US6946119B2 (en) * 2003-02-14 2005-09-20 J.M. Huber Corporation Precipitated silica product with low surface area, dentifrices containing same, and processes
JP4239835B2 (ja) * 2004-01-28 2009-03-18 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤及び画像形成方法
US7429789B2 (en) 2004-03-31 2008-09-30 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Fluoropolymer dielectric composition for use in circuitized substrates and circuitized substrate including same
GB0416256D0 (en) * 2004-07-20 2004-08-25 Avecia Ltd Manufacturing process
US20070258922A1 (en) 2004-11-01 2007-11-08 Wozniak Mark E Novel silica- or silicate-based pigments for wrinkle-hiding cosmetic applications
US20070253987A1 (en) 2004-11-01 2007-11-01 Wozniak Mark E Novel pigments for wrinkle-hiding cosmetic applications
US20060110307A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Mcgill Patrick D High-cleaning silica materials made via product morphology control and dentifrice containing such
US7303742B2 (en) * 2004-11-24 2007-12-04 J.M. Huber Corporation Viscosity-modifying silica materials that exhibit low cleaning and abrasive levels and dentifrices thereof
US7267814B2 (en) * 2004-11-24 2007-09-11 J.M. Huber Corporation High-cleaning/low abrasive silica and materials and dentifrice containing such materials
US7670593B2 (en) * 2004-11-24 2010-03-02 J.M. Huber Corporation High-cleaning silica materials and dentifrice containing such
US7306788B2 (en) * 2004-11-24 2007-12-11 J.M. Huber Corporation High-cleaning/moderate abrasive silica materials and dentifrice containing such materials
WO2006081933A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Unilever N.V. Multiphase toothpaste composition
US7731110B2 (en) * 2005-06-29 2010-06-08 J.M. Huber Corporation Method for making precipitated silica compositions and products thereof
US7159803B1 (en) * 2005-06-29 2007-01-09 J.M. Huber Corporation Method for making particulate compositions and products thereof
DE102005043201A1 (de) * 2005-09-09 2007-03-15 Degussa Ag Fällungskieselsäuren mit einer besonderen Porengrößenverteilung
KR100740346B1 (ko) * 2005-12-01 2007-07-19 이엔비나노텍(주) 나노기공 실리카의 제조장치 및 그 제조방법
GB0525369D0 (en) * 2005-12-14 2006-01-18 Ineos Silicas Ltd Silicas
US7906598B2 (en) * 2006-08-30 2011-03-15 Intertape Polymer Corp. Recirculation loop reactor bulk polymerization process
US7270803B1 (en) * 2006-03-23 2007-09-18 J.M. Huber Corporation High-cleaning, low abrasion, high brightness silica materials for dentrifices
US20070224133A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Mcgill Patrick D High-cleaning silica materials made via product morphology control under high shear conditions
EP2008971A4 (en) * 2006-04-20 2010-08-04 Asahi Glass Co Ltd CORE SILICA-ENVELOPE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
JP5631530B2 (ja) 2007-12-07 2014-11-26 日揮触媒化成株式会社 表面平滑性を備えた多孔質シリカ系粒子、その製造方法および該多孔質シリカ系粒子を配合してなる化粧料
RU2465887C2 (ru) 2008-05-16 2012-11-10 Колгейт-Палмолив Компани Композиции для ухода за полостью рта и их применение
US20100047742A1 (en) 2008-08-25 2010-02-25 Pitcock Jr William Henry Tubule-blocking silica materials for dentifrices
AU2009324930B2 (en) * 2008-11-25 2014-05-22 The Procter & Gamble Company Oral care compositions with improved aesthetics and fused silica
US8609068B2 (en) 2010-02-24 2013-12-17 J.M. Huber Corporation Continuous silica production process and silica product prepared from same
US9028605B2 (en) 2011-02-25 2015-05-12 J.M. Huber Corporation Coating compositions comprising spheroid silica or silicate

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