DE102015225140A1

DE102015225140A1 - Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymere

Info

Publication number: DE102015225140A1
Application number: DE102015225140.3A
Authority: DE
Inventors: Kristin Miehlich; Daniela Arians; Andreas Taden; Detlef Buisker
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2017-06-14
Also published as: FR3044919B1; GB2551409B; US10092499B2; US20170165189A1; GB201621195D0; FR3044919A1; GB2551409A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, welche eine wässrige Dispersion eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers sowie Aniontensid(e) enthalten, Zahnreinigungsverfahren unter Verwendung dieser Mittel sowie die Verwendung von Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, welche eine wässrige Dispersion eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers sowie Aniontensid(e) zur Verringerung der Wiederanfärbung von Zähnen und/oder zur Verringerung von Biofilmaufbau auf Zahnoberflächen und/oder zur Verringerung der Adhäsion von Bakterien auf Zahnoberflächen und/oder zur Verlängerung der antibakteriellen Wirkung antibakterieller Substanzen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, welche eine wässrige Dispersion eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers sowie Aniontensid(e) enthalten. Derartige Mittel führen zu einer verminderten Wiederanfärbung der Zähne durch Lebensmittel sowie bakteriellen Verunreinigungen nach dem Zähne putzen.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Zahnreinigung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Mittels.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, welche eine wässrige Dispersion eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers sowie Aniontensid(e) enthalten zur Verringerung der Wiederanfärbung von Zähnen und/oder zur Verringerung von Biofilmaufbau auf Zahnoberflächen und/oder zur Verringerung der Adhäsion von Bakterien auf Zahnoberflächen und/oder zur Verlängerung der antibakteriellen Wirkung antibakterieller Substanzen.
Zahnpflegemittel sowie Zahnreinigungsmittel sind in verschiedenen Formen auf dem Markt und dienen in erster Linie der Reinigung der Zahnoberfläche und der Vorbeugung von Zahn- und Zahnfleischerkrankungen. Sie enthalten üblicherweise eine Kombination aus Poliermitteln, Feuchthaltemitteln, Tensiden, Bindemitteln, Aromastoffen und fluoridhaltigen sowie antimikrobiellen Wirkstoffen. Neben Zahnpulvern, welche wegen ihrer erhöhten Abrasivität eine untergeordnete Rolle spielen, werden Zahnreinigungsmittel vor allem in Pasten-, Creme- und transluzenter oder transparenter Gelform angeboten. In den letzten Jahren haben auch Liquid- oder Flüssigzahncremes und Mundwässer zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Viele Verbraucher empfinden dunkle oder verfärbte Zähne als kosmetisch inakzeptabel. Die Aufrechterhaltung der natürlichen Zahnfarbe ist jedoch trotz regelmäßiger Dentalhygiene nicht immer erfolgreich. Ernährungsgewohnheiten oder Rauchen können zu Zahnverfärbungen führen. Ebenso führt die Besiedlung der Zahnoberfläche mit Bakterien (Plaque) zu Verfärbungen.
Daher wurde im Stand der Technik eine Reihe von technischen Lösungen zur Entfernung der Verfärbungen oder zur Aufhellung von Zähnen entwickelt. Zur Aufhellung/Bleichung kommt vor allem Peroxid zum Einsatz. In professionellen Bleichprodukten wird Peroxid in hohen Konzentrationen eingesetzt, während der Einsatz in Kosmetikprodukten zur Mund- und Zahnpflege auf 0,1% Peroxid beschränkt ist. Peroxid in dieser Konzentration hat jedoch nur eine eingeschränkte aufhellende Wirkung und kann Verfärbungen der Zähne oft nicht im gewünschten Maß beseitigen.
Eine weitere Möglichkeit zur Aufhellung der Zähne besteht in der effektiven Entfernung von Zahnbelägen, welche die Zähne dunkler aussehen lassen. Diese Methode der Zahnaufhellung wird auch als „Natural Whitening” beschrieben. Eine hohe Reinigungsleistung wird durch den Einsatz von Putzkörpern, zum Beispiel Silica, Alumina oder Calciumcarbonat, in Kombination mit einem Tensid erreicht. Leider weisen Zahncremes mit einem effektiven System aus einem oder mehreren Putzkörpern häufig auch eine hohe Abrasivität auf, führen also zu einem Abrieb der Zahnoberfläche. Dies kann sich insbesondere dann nachteilig auswirken, wenn das Enamel eines Zahnes ohnehin dünn ist, wie dies bei Personen mit empfindlichen Zähnen der Fall ist. Oft treten bei Personen mit empfindlichen Zähnen auch freiliegende Zahnhälse auf, also Partien des Zahnes in unmittelbarer Nähe zum Zahnfleisch, an denen kein Enamel als Schutzschicht vorhanden ist und das darunter liegende Dentin frei liegt. Daher können derartige Zahnreinigungsmittel von den zuvor genannten Personen nicht oder nur sehr eingeschränkt verwendet werden.
Zudem bildet sich sofort nach dem Zähneputzen auf den Zahnmaterial eine Eiweißschicht (Pellicle) auf der sich der Plaque aufbaut bzw. Verfärbungen anlagern.
Es besteht daher ein Bedarf an Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, welche in einer effektiven Reinigung und Aufhellung der Zähne resultieren und gleichzeitig die Bildung neuer Verfärbungen möglichst lange verhindern bzw. vermindern. Gleichzeitig sollte eine möglichst lange antibakterielle Wirkung erzielt werden.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, Mund- und Zahnpflege und -reinigungsmittel bereitzustellen, welche neue Verfärbungen der Zähne nach dem Zähneputzen möglichst lange verhindern bzw. verringern. Weiterhin sollen diese Mittel eine hohe Reinigungsleistung aufweisen und zu einer effektiven Reduktion von Plaque führen. Darüber hinaus sollen diese Mittel eine hohe Lagerstabilität aufweisen.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass der Einsatz einer wässrigen Dispersion von Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanen in Kombination mit Aniontensid(en) zu einer verminderten Wiederanfärbung der Zähne durch Nahrungsmittel (beispielsweise Tee) sowie durch bakterielle Verunreinigungen führt. Weiterhin führt der Einsatz der zuvor genannten Kombination nicht zu einem negativen Einfluss auf die Reinigungswirkung sowie die Reduktion von Plaque.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend – bezogen auf sein Gesamtgewicht –

a) 1 bis 20 Gew.-% einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltiges Polyurethanpolymers und
b) 0,5 bis 40 Gew.-% Aniontensid(e).

Das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymer weist eine hohe Absorption auf Hydroxylapatit und somit auf Zahnschmelz, welcher zu 95% aus Hydroxylapatit besteht, auf. Auf diese Weise wird durch den Einsatz einer wässrigen Dispersion dieses Polyurethanpolymers in Mund- und Zahnpflege- bzw. Reinigungsmitteln während der Pflege bzw. Reinigung eine Ablagerung dieses Polymers auf dem Zahnschmelz erreicht. Aufgrund der Ablagerung des Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers auf dem Zahnschmelz wird eine Wiederanfärbung der Zähne, beispielsweise durch bakterielle Verunreinigungen oder Inhaltsstoffe von Lebensmitteln, wie beispielsweise Tee, vermindert bzw. verhindert. Darüber hinaus weisen die wässrigen Dispersionen dieser Polyurethanpolymere eine hohe Kompatibilität mit anionischen Tensiden auf, so dass diese Dispersionen ohne weiteres in bereits bestehende Formulierungen eingearbeitet werden können, ohne das es zu einer verminderten Lagerstabilität dieser Mittel kommt.
Mund- und Zahnpflegemittel sowie Mund- und Zahnreinigungsmittel im Sinne der Erfindung sind Mund- und Zahnpulver, Mund- und Zahnpasten, flüssige Mund- und Zahncremes, Mund- und Zahnspülungen sowie Mund- und Zahngele. Bevorzugt geeignet sind Zahnpasten und flüssige Zahnreinigungsmittel. Hierzu können die Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel z. B. in Form von Zahnpasten, flüssigen Zahncremes, Zahnpulvern, Mundwässern oder gegebenenfalls auch als Kaumasse, z. B. als Kaugummi, vorliegen. Bevorzugt liegen sie jedoch als mehr oder weniger fließfähige oder plastische Zahnpasten vor, wie sie zur Reinigung der Zähne unter Einsatz einer Zahnbürste verwendet werden. Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Mundspüllösungen und Mundwasser, welche zum Ausspülen der Mundhöhle verwendet werden.
Unter dem Begriff „Polyurethanpolymer” sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Polymere zu verstehen, in welchen die jeweiligen Monomereinheiten durch Urethan-Gruppierungen der allgemeinen Formel -NH-CO-O- verknüpft sind. Erfindungsgemäß eingesetzte Polyurethanpolymere werden bevorzugt durch Polyaddition aus zwei- oder höherwertigen Alkoholen mit Di- und/oder Triisocyanaten erhalten.
Weiterhin sind unter dem Begriff „Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymere” Polyurethanpolymere zu verstehen, welche mindestens eine kovalent gebundene Phosphat -O-PO₃ ^2– und/oder mindestens eine kovalent gebundene Phosphonatgruppe -PO₃ ^2– enthalten. Die kovalente Anbindung dieser Gruppen kann hierbei durch Einsatz von Verbindungen, welche neben der Phosphat- oder Phosphonatgruppe zusätzlich eine nucleophile Gruppe, beispielsweise eine OH- oder NH₂-Gruppe, aufweisen erreicht werden. Diese nucleophilen Gruppen reagieren mit freien Isocyanatgruppen des Polyurethanpolymers bzw. Polyurethanprepolymers unter Ausbildung von kovalenten Bindungen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff „wässrige Dispersionen” mehrphasige Zusammensetzungen verstanden, welche eine kontinuierlich wässrige Phase sowie eine in dieser wässrigen Phase fein verteilte Phase mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers enthalten.
Unter dem Begriff „anionisches Tensid” sind erfindungsgemäß amphiphile (bifunktionelle) Verbindungen, welche aus mindestens einem hydrophoben und mindestens einem hydrophilen Molekülteil bestehen, zu verstehen. Der hydrophobe Rest ist bevorzugt eine Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 28 Kohlenstoffatomen, die gesättigt oder ungesättigt, linear oder verzweigt sein kann. Besonders bevorzugt ist diese C₈-C₂₈-Alkylkette linear. Zudem enthalten diese Tenside mindestens eine Carboxylat- und/oder Sulfonatgruppe.
Darüber hinaus sind unter dem Begriff der „Fettsäure”, wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, aliphatische Carbonsäuren zu verstehen, welche unverzweigte oder verzweigte Kohlenstoffreste mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweisen. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Fettsäuren können sowohl natürlich vorkommende als auch synthetisch hergestellte Fettsäuren sein. Weiterhin können die Fettsäuren einfach oder mehrfach ungesättigt sein.
Schließlich sind unter dem Begriff des „Fettalkohols” im Rahmen der vorliegenden Erfindung aliphatische, einwertige, primäre Alkohole zu verstehen, welche unverzweigte oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen aufweisen. Die im Rahmen der Erfindung eingesetzten Fettalkohole können auch ein- oder mehrfach ungesättigt sein.
Als ersten wesentlichen Bestandteil a) enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens eine wässrige Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer enthält bevorzugt bestimmte Struktureinheiten. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kosmetischen Mittel sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine Polyurethanverbindung der Formel (I) und mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (II) und mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III) und mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Verbindung der Formel (IVa) und/oder (IVb) und/oder (IVc)
worin
R₁ und R₂, jeweils unabhängig voneinander, für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe, stehen; a und b, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 1 bis 6, insbesondere von 1 bis 4, stehen; X⁺ für ein physiologisch verträgliches Kation, insbesondere Natrium, steht,
R₃ und R₄, jeweils unabhängig voneinander, für Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere für Wasserstoff oder eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe, stehen, wobei mindestens einer der Reste R₃ oder R₄ für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, steht; e für ganze Zahlen von 1 bis 15, bevorzugt von 1 bis 7, steht; und c und d, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 10 bis 60, bevorzugt von 20 bis 40, stehen;
x für ganze Zahlen von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 8 steht; und
R₅ jeweils für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere für eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe steht,
enthält. Unter Polyurethanverbindungen sind Verbindungen zu verstehen, welche mindestens zwei Urethangruppen -NH-C(O)- aufweisen. Weiterhin sind unter Polyetherverbindungen Verbindungen zu verstehen, welche mindestens zwei Ethergruppen aufweisen. Ionische Polyetherverbindungen enthalten mindestens eine Gruppe mit einer kationischen und/oder anionischen Ladung, bevorzugt einer anionischen Ladung, insbesondere mindestens einer Sulfonatgruppe -SO₃ ^–, wohingegen nichtionische Polyetherverbindungen unabhängig vom pH-Wert keinerlei geladene Gruppen aufweisen. Die Polyurethanpolymere können beispielsweise durch Reaktion von Polyisocyanaten (Verbindung mit mindestens zwei Isocyanatgruppen) mit Polyolen (Verbindung mit mindestens zwei freien OH-Gruppen), Diolen und Aminen hergestellt werden. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn zunächst ein NCO-Gruppen terminiertes Polyurethanprepolymer durch Reaktion eines Überschusses eines Diisocyanats, beispielsweise eines der Formel (I) entsprechenden Diisocyanats, mit einem der Formel (II) entsprechenden ionischen Polyetherpolyol und einem der Formel (III) entsprechenden nichtionischen Polyetherpolyol hergestellt wird. Dieses Polyurethanprepolymer wird anschließend mit einer der Formel (IVa) und/oder (IVb) und/oder (IVc) entsprechenden Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindung umgesetzt, wobei die freie OH- bzw. NH₂-Gruppe der Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindung mit der mindestens einen freien NCO-Gruppe des Polyurethanpolymers unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagiert. Durch die Funktionalisierung des Polyurethanpolymers mit Phosphaten und/oder Phosphonaten wird eine effektive Ablagerung dieser Polymere auf dem Zahnschmelz erreicht. Dies führt zu einer Verhinderung bzw. Verminderung der Wiederanfärbung von Zähnen durch bakterielle Verunreinigungen oder Lebensmittel.
Gemäß obiger Formeln und aller folgenden Formeln steht eine chemische Bindung, welche mit dem Symbol „*” gekennzeichnet ist, für eine freie Valenz des entsprechenden Strukturfragments. Unter freier Valenz ist hierbei die Anzahl von Atombindungen zu verstehen, welche von dem entsprechenden Strukturfragment an der mit dem Symbol „*” gekennzeichneten Position ausgehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geht bevorzugt jeweils eine Atombindung von den mit dem Symbol „*” gekennzeichneten Positionen der Strukturfragmente zu weiteren Strukturfragmenten aus.
Weiterhin kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung in diesem Zusammenhang bevorzugt sein, wenn das Polyurethanpolymer bestimmte ionische Polyetherverbindungen der Formel (II) und bestimmte nichtionische Polyetherverbindungen der Formel (III) enthält. Bevorzugte Mittel der vorliegenden Erfindung sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (IIa)
worin
a und b, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 1 bis 4 stehen und X⁺ für Natrium steht, enthält. Der Einsatz von Sulfonat-haltigen Polyetherverbindungen der Formel (IIa) hat sich als besonders vorteilhaft in Bezug auf die Stabilität des Polyurethanpolymers in der wässrigen Dispersion erwiesen, so dass durch den Einsatz dieser Polyetherverbindungen die Lagerstabilität der Mittel verbessert werden kann.
Weiterhin ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (IIIa)
worin
c und e, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 1 bis 7 stehen; und d für ganze Zahlen von 20 bis 40 steht, enthält. Durch den zusätzlichen Einsatz der zuvor angeführten Polyetherverbindungen der Formel (IIIa) kann das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer weitergehend stabilisiert werden. Zudem hat sich der Einsatz dieser Polyetherverbindungen als vorteilhaft in Bezug auf die Partikelgrößenverteilung der Polyurethanpolymere erwiesen, da bei Einsatz dieser nichtionischen Polyetherverbindungen eine schmalere Partikelgrößenverteilung erreicht werden kann. Bei den nichtionischen Polyetherverbindungen der Formel (IIIa) handelt es sich bevorzugt um Block-Copolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid, welche nur einen geringen Anteil an Ethylenoxid aufweisen.
Die nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), weist bevorzugt bestimmte zahlenmittlere Molmassen M_n auf. Die zahlenmittlere Molmasse M_n wird durch Bestimmung der OH-Zahl gemäß DIN 53240-2 (November 2007) ermittelt. Es ist daher in diesem Zusammenhang bevorzugt, wenn die mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), eine zahlenmittlere Molmasse M_n von 500 bis 5.000 g/mol, vorzugsweise von 800 bis 4.000 g/mol, bevorzugt von 1.000 bis 3.000 g/mol, insbesondere von 1.800 bis 2.200 g/mol, aufweist.
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens zwei nichtionische Polyetherverbindungen der Formel (III), insbesondere (IIIa), welche unterschiedliche zahlenmittlere Molmassen M_n aufweisen, in einem bestimmten Gewichtsverhältnis (bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Mischung) enthält. Die zahlenmittleren Molmassen M_n dieser beiden nichtionischen Polyetherverbindungen liegen dabei bevorzugt innerhalb der zuvor angeführten zahlenmittleren Molmassen. Es ist daher vorteilhaft, wenn das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens zwei nichtionische Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (III), insbesondere (IIIa), sowie voneinander verschiedenen zahlenmittleren Molmassen M_n in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 enthält. Durch den Einsatz von zwei verschiedenen Polyetherverbindungen der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), kann die Stabilität der der Polyurethanpolymerpartikel in der wässrigen Dispersion weitergehend gesteigert werden. Weiterhin hat sich der Einsatz der zuvor angeführten Mischung aus den beiden Polyetherverbindungen der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), als vorteilhaft in Bezug auf eine schmalere Partikelgrößenverteilung des Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers erwiesen.
Der Einsatz von bestimmten Phosphonat-haltigen Verbindungen hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen. Erfindungsgemäß vorteilhaft werden daher wässrige Dispersionen von Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymeren eingesetzt. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine Phosphonat-haltige Verbindung der Formel (IVa-1) und/oder (IVb-1) und/oder (IVc-1)
enthält. Die der Formel (IVa-1) entsprechende Verbindung wird auch als (6-Amino-1-hydroxyhexane-1,1-diyl)bis(phosphonsäure) (CAS-Nummer 79778-41-9) bezeichnet und ist weiterhin unter dem Namen Neridronsäure bekannt. Der Formel (IVb-1) entspricht die Verbindung Aminomethylphosphonsäure (CAS-Nummer: 1066-51-9), der Formel (IVc-1) die Verbindung Hydroxymethylphosphonsäure (CAS-Nummer: 2617-47-2). Der Einsatz dieser Phosphonat-haltigen Verbindungen hat sich als besonders vorteilhaft in Bezug auf die Anlagerung des Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers auf den Zahnschmelz und somit die Vermeidung bzw. Verminderung der Wiederanfärbung erwiesen.
Bevorzugt enthält das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer der vorliegenden Erfindung die mindestens eine Polyurethanverbindung der Formel (I), welche dem eingesetzten Polyisocyanat entspricht, in bestimmten Gewichtsanteilen. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine Polyurethanverbindung der Formel (I) – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 4,0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5,0 bis 25 Gew.-%, bevorzugt von 8,0 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 15 Gew.-%, enthält.
Der Einsatz eines bestimmten Gewichtsverhältnisses der mindestens einen ionischen Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere (IIa), zu der mindestens einen nichtionischen Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere (IIIa), kann erfindungsgemäß vorteilhaft sein. Es ist daher bevorzugt, wenn das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer ein Gewichtsverhältnis der mindestens einen ionischen Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere der Formel (IIa), zu der mindestens einen nichtionischen Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), von 2:1 bis 1:5, vorzugsweise von 2:1 bis 1:3, insbesondere von 2:1 bis 1:2, aufweist. Die Verwendung eines derartigen Gewichtsverhältnisses der ionischen Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere der Formel (IIa), zu der nichtionischen Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), hat sich als besonders vorteilhaft auf die Stabilität der Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymere in der wässrigen Dispersion erwiesen. Ohne sich auf diese Theorie beschränken zu wollen führt der Einsatz der zuvor angeführten Gewichtsverhältnisse zu einer Hemmung der Kristallisation innerhalb des Polyurethanpolymers und somit zu einer verminderten Bildung von Kristalliten, welche für die verringerte Stabilität des Polyurethanpolymers in der wässrigen Dispersion verantwortlich sind.
Zudem ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, wenn die mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere der Formel (IIa), sowie die mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), in bestimmten Gewichtsanteilen in dem Polyurethanpolymer enthalten sind. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere der Formel (IIa) – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 2,0 bis 7,0 Gew.-%, vorzugsweise von 2,5 bis 6,0 Gew.-%, bevorzugt von 3,0 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere von 3,5 bis 4,5 Gew.-%, enthält.
Darüber hinaus hat es sich erfindungsgemäß als vorteilhaft erwiesen, wenn das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa) – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 4,0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 5,0 bis 15 Gew.-%, bevorzugt von 6,0 bis 12 Gew.-%, insbesondere von 7,5 bis 9,5 Gew.-%, enthält.
Erfindungsgemäß bevorzugt enthält das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer zusätzlich mindestens eine Polyesterverbindung. Unter Polyesterverbindungen werden erfindungsgemäß Verbindungen verstanden, welche durch mindestens zwei Estergruppen aufweisen und beispielsweise durch Umsetzung einer Carbonsäure mit einem Überschuss an Alkohol erhalten werden können. Bevorzugte Ausführungsformen sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer zusätzlich mindestens eine Polyesterverbindung, ausgewählt aus Kondensationsprodukten von Adipinsäure mit Butylenglycol, Kondensationsprodukten von Azelainsäure mit 1,6-Hexandiol sowie deren Mischungen, enthält. Diese Polyesterverbindungen sind vorzugsweise kristallin oder semikristallin und weisen einen Schmelzpunkt T_m von > 40°C bis < 160°C auf. Die Angabe des Schmelzpunktes bezieht sich dabei auf den Schmelzpunkt entsprechender hochmolekularer, linearer Polyester-Homopolymere. Verfahren, welche zur Bestimmung der Schmelzenthalpie, der Schmelzpunkte und der Kristallinität geeignet sind, sind im Stand der Technik bekannt und wohletabliert. Insbesondere geeignet ist die Ermittlung durch Differenzialkalorimetrie (DSC = Differential Scanning Calorimetry) entsprechend ISO 11357 bei einer Heizrate von 20 K/min, wobei zur Bestimmung der Schmelzenthalpie die Ergebnisse des zweiten Heizlaufs zu verwenden sind. Darüber hinaus weisen die zuvor angeführten Polyesterverbindungen bevorzugt Schmelzenthalpien über 90 J/g, insbesondere über 115 J/g auf. ”Kristallin”, wie hierin in diesem Zusammenhang verwendet, bezieht sich auf eine Kristallinität von mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 95%. In ähnlicher Weise bedeutet „semikristallin”, wie hierin verwendet, dass die entsprechenden Polyesterverbindungen eine Kristallinität von mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 70%, aber weniger als 90% aufweisen. Semikristalline Polyesterverbindungen umfassen somit kristalline und nicht-kristalline, das heißt amorphe, Regionen.
Polyurethanpolymere dieser Ausführungsform weisen daher kristalline Segmente auf und haben daher eine Kristallinität von mindestens 20%, vorzugsweise von mindestens 35%, insbesondere von mindestens 50%. Die Kristallinität kann beispielsweise mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (auch als dynamic scanning calorimetry oder DSC bezeichnet) gemäß ISO 11357-3 (2013) bei einer Heizrate von 10 K/min bestimmt werden. Bevorzugt werden die Polyurethanprepolymere hierzu mit einem geeigneten Reagenz umgesetzt, beispielsweise Dibutylamin. Da die Kristallinität von der Temperaturhistorie des entsprechenden Polymers abhängt, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, die Polyurethanpolymere für mindestens 24 Stunden, insbesondere für mindestens eine Woche, bei einer Temperatur von 5 Kelvin unterhalb von deren Schmelzpunkt (bestimmt mittels DSC gemäß ISO 11357-3) zu lagern.
Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen, wenn die Polyesterverbindung eine bestimmte zahlenmittlere Molmasse M_n aufweist. Die zahlenmittlere Molmasse M_n wird durch Bestimmung der OH-Zahl gemäß DIN 53240-2 (November 2007) ermittelt. Es ist daher in diesem Zusammenhang bevorzugt, wenn die mindestens eine Polyesterverbindung eine zahlenmittlere Molmasse M_n von 1.200 bis 5.500 g/mol, vorzugsweise von 1.500 bis 5.000 g/mol, bevorzugt von 1.800 bis 4.500 g/mol, insbesondere von 2.000 bis 4.000 g/mol, aufweist.
Darüber hinaus kann es in diesem Zusammenhang bevorzugt sein, wenn die Polyesterverbindung in bestimmten Gewichtsanteilen in dem Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymer enthalten ist. Bevorzugte Ausführungsformen sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine Polyesterverbindung – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 55 bis 87 Gew.-%, vorzugsweise von 60 bis 85 Gew.-%, bevorzugt von 65 bis 82 Gew.-%, insbesondere von 70 bis 80 Gew.-%, enthält. Der Einsatz von Polyesterverbindungen in den zuvor angeführten Gewichtsanteilen hat sich als vorteilhaft in Bezug auf die Stabilität der Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymere in der wässrigen Dispersion erwiesen.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer zusätzlich Silikon-haltige Polyetherverbindungen, beispielsweise in Form von Dihydroxyalkyl-Polydimethylsiloxan der Formel (IV)
worin
e für ganze Zahlen von 25 bis 45 steht, enthält. Diese Polyetherverbindungen können anstelle oder zusammen mit den zuvor angeführten Polyetherverbindungen in dem Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymeren enthalten sein. Die Silikon-haltigen Polyetherverbindungen der Formel (IV) können in einer Gesamtmenge von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 12 bis 75 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 72 Gew.-%, insbesondere von 18 bis 72 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyurethanpolymers, enthalten sein.
Das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer kann zudem niedermolekulare Diol und/oder Diaminverbindungen als Kettenverlängerer enthalten. Derartige Verbindungen sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe von 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,6-Hexandiol, Hydrazin, Polyetherdiaminen, Alkylendiaminen, Cycloalkylendiaminen, Isophorondiamin, Piperazin, Neopentyldiamin sowie deren Mischungen. Werden derartige Diol und/oder Diaminverbindungen eingesetzt, so sind sie bevorzugt in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,2 bis 5,0 Gew.-%, bevorzugt von 0,3 bis 3,0 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyurethanpolymers, enthalten.
Die Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymere können durch Vermischen des der Polyurethanverbindung der Formel (I) entsprechenden Polyisocyanats mit den Polyetherverbindungen der Formeln (II) und (III) bzw. (IIa) und (IIIa) entsprechenden Polyetherpolyolen und der den Formeln (IVa) bis (IVc), bzw. (IVa-1) bis (IVc-1) entsprechenden Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindung der sowie gegebenenfalls der weiteren zuvor angeführten Polyesterverbindungen, Silikonhaltigen Polyetherverbindungen, Diolen und Diaminen unter Zugabe eines Katalysators erhalten werden. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn zunächst NCO-Gruppen terminierte Polyurethanprepolymere durch Zugabe eines Überschusses an Polyisocyanat, insbesondere Isophorondiisocyanat (IPDI), zu den Polyetherverbindungen der Formeln (II) und (III) bzw. (IIa) und (IIIa) entsprechenden Polyetherpolyolen sowie gegebenenfalls der weiteren Polyesterverbindung, Silikon-haltigen Polyetherverbindung und Diolen unter Einsatz eines Katalysators bei erhöhten Temperaturen hergestellt werden. Die den Polyetherverbindungen der Formeln (II) und (III) bzw. (IIa) und (IIIa) entsprechenden Polyetherpolyole sowie gegebenenfalls die weiteren Polyesterverbindungen und Polyetherverbindungen werden hierbei bevorzugt auf Temperaturen von 70 bis 95°C, insbesondere 75°C, erhitzt, um diese Verbindungen zu schmelzen. Es kann weiterhin bevorzugt sein, diese geschmolzene Mischung unter Vakuum zu rühren, um diese zu trocknen. Falls ein Diol eingesetzt wird, wird dieses der Mischung bevorzugt nach dem Trocknen zugefügt Die Zugabe des mindestens einen Polyisocyanats erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von 50 bis 65°C, insbesondere 60°C. Die Bildung des Polyurethanprepolymers erfolgt bevorzugt bei Temperaturen von 70 bis 95°C, insbesondere bei 80°C, für einen Zeitraum von 1 bis 24 Stunden. Um die Bildung des Polyurethanprepolymers zu beschleunigen, kann es bevorzugt sein, wenn der Mischung aus Polyolen und dem mindestens einen Polyisocyanat mindestens ein Katalysator zugegeben wird. Geeignete Katalysatoren sind beispielsweise Zinn-, Bismut- oder Zink-basiert. Ein besonders bevorzugt eingesetzter Katalysator ist Dimethyldineodecanoatzinn, welcher unter dem Handelsnamen Fomrez UL28 von der Firma Momentive Performance Materials GmbH (Deutschland) kommerziell erhältlich ist. Weiterhin ist der Einsatz von Bismutneodecanot und Zinnneodecanoat, welche unter den Handelsnamen BorchiKat 315 und BorchiKat 0716 von der Firma OMG Borchers GmbH (Deutschland) kommerziell erhältlich sind.
Die Bildung des Polyurethanprepolymers wird unterbrochen, wenn der Gehalt an freien Isocyanatgruppen den berechneten Wert erreicht. Der Gehalt an freien Isocyanatgruppen kann beispielsweise durch Standardtitration mit Dibutylamin gemäß EN ISO 11909:2007-05 ermittelt werden. Bevorzugte Gehalte an freiem Isocyanat in dem Polyurethanprepolymer betragen von 0,2 bis 3,0 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polyolen und Polyisocyanaten.
Wie zuvor beschrieben, wird das Polyisocyanat in einer Konzentration eingesetzt, welche höher ist als die stöchiometrisch erforderliche Konzentration zur vollständigen Reaktion des Polyisocyanats mit allen verfügbaren OH-Gruppen der Polyole. Bevorzugt beträgt die Menge an Polyisocyanat 20 bis 150% der stöchiometrischen Menge, welche für eine vollständige Reaktion mit allen OH-Gruppen aller eingesetzten Polyole erforderlich ist.
Sobald der Gehalt an freien Isocyanatgruppen den zuvor definierten bevorzugten Wert erreicht, ist es bevorzugt, die Temperatur auf 40°C abzusenken und das gebildete NCO-Gruppen terminierte Polyurethanprepolymer in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, beispielsweise Ethylacetat oder Aceton, aufzulösen.
Es kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt sein, diese ionischen Gruppen des Polyurethanprepolymers vor dessen Dispergierung zu neutralisieren. Geeignete Neutralisierungsmittel sind beispielsweise Triethylamin.
Die wässrige Dispersion des mindestens einen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers kann beispielsweise durch Dispergierung des in dem organischen Lösungsmittel vorliegenden Polyurethanprepolymers in einer kontinuierlichen Phase und anschließender Zugabe der Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindung sowie Erhöhung des pH-Wertes auf 11 bis 12 erhalten werden. Bevorzugt enthält die kontinuierliche Phase als Lösungsmittel mindestens 50 Vol.-%, vorzugsweise mindestens 80 Vol.-%, bevorzugt mindestens 90 Vol.-%, besonders bevorzugt 100 Vol.-% – bezogen auf das Gesamtvolumen der kontinuierlichen Phase – Wasser. In dieser wässrigen kontinuierlichen Phase können weitere Substanzen, wie Salze und Puffer, enthalten sein. Die Dispergierung des Prepolymers kann unter kräftigem Rühren erfolgen. Die Dispergierung wird vorteilhafterweise bei einer Temperatur von 20 bis 60°C, insbesondere bei 40°C, durchgeführt. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, die Dispergierung durch mechanisches Rühren oder durch den Einsatz von Dispergierungsmaschinen, wie Hochdruckhomogenisatoren, Mikrofludizern oder Rotor-Stator-Dispergierungsmaschinen, zu erreichen. Besonders bevorzugt wird das gelöste Polyurethanprepolymer in eine kontinuierliche wässrige Phase, insbesondere Wasser, dispergiert und die gebildete Predispersion homogenisiert, um eine stabile Dispersion zu bilden. Unter dem Begriff „Dispersion” werden erfindungsgemäß Öl-in-Wasser-Dispersionen oder auch (O/W)-Dispersionen verstanden, bei welchen Wasser die kontinuierliche Phase bildet, in welcher das Polyurethanprepolymer bzw. das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer dispergiert ist. Homogenisierung der Predispersion kann hierbei durch Scherkräfte, beispielsweise mittels eine Hochdruckhomogenisierers erfolgen. Der Homogenisierer hat bevorzugt einen Energieeintrag von 10³ to 10⁵ J pro Sekunde pro Liter der Dispersion. Bevorzugt werden Scherraten von mindestens 1.000.000 pro Sekunde eingesetzt. Nach erfolgter Dispergierung ist es bevorzugt, die mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Verbindung in einem stöchiometrischem Verhältnis der freien NCO-Gruppen des Prepolymers zu dieser Verbindung von 1:1 bis 4:1 einzusetzen, um eine Funktionalisierung des Prepolymers mit Phosphat- und/oder Phosphonatgruppen zu erreichen. Dies kann beispielsweise durch Zugabe der entsprechenden Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindung zu der Dispersion des Prepolymers sowie Rühren dieser Dispersion für 10 Minuten bis 3 Stunden erfolgen. Anschließend ist es vorteilhaft, das organische Lösungsmittel, beispielsweise Ethylacetat und/oder Aceton, zu entfernen, beispielsweise durch Einsatz eines Rotationsverdampfers, um die Stabilität der Dispersion weitergehend zu steigern.
Um eine ausreichende Adhäsion des Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers auf dem Zahnschmelz und somit eine Vermeidung bzw. Verminderung von Wiederanfärbungen der Zähne zu erreichen, ist es bevorzugt, wenn diese Polyurethanpolymere bestimmte Phosphatgehalte aufweisen. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind daher dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer einen Phosphatgehalt – bezogen auf sein Gesamtgewicht – von 0,005 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 2,0 Gew.-%, insbesondere von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, aufweist. Derartige Phosphatgehalte des Polyurethanpolymers haben sich als besonders bevorzugt im Hinblick auf die Adhäsion des Polymers auf dem Zahnschmelz sowie die Verminderung bzw. Vermeidung der Wiederanfärbung von Zähnen durch bakterielle Verunreinigungen oder Lebensmittel erwiesen. Der Phosphatgehalt wird mittels ICP-OES bestimmt. Hierzu werden ein Hochdruckverascher sowie ein ICP-Spektrometer verwendet. Zunächst werden in ein Gefäß zu 0,2 bis 0,4 g der gefriergetrockneten Dispersion 4 mL HNO₃ sowie 0,2 mL H₂SO₄ gegeben. Das Gefäß wird fest verschlossen und unter Stickstoffatmosphäre in den Hochdruckverascher gestellt. Die Temperatur wird von 25°C bei 100 bar isobarisch auf 80°C erhöht und anschließend für einen Zeitraum von 120 Minuten bei einem maximalen Druck von 130 bar auf 300°C erhöht. Diese Temperatur wird für 30 Minuten gehalten und anschließend unter Lüftung auf Raumtemperatur abgekühlt. Diese Probe wird anschließend mittels ICP-Spektrometer vermessen.
Es hat sich erfindungsgemäß als vorteilhaft herausgestellt, wenn die wässrige Dispersion des mindestens einen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers eine bestimmte volumenmittlere Teilchengröße D₅₀ aufweist. Es ist daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die wässrige Dispersion eine volumenmittlere Teilchengröße D₅₀ von 50 bis 500 nm, vorzugsweise von 80 bis 400 nm, bevorzugt 100 bis 400 nm, insbesondere 150 bis 400 nm, aufweist. Die volumenmittlere Teilchengröße D₅₀ der wässrigen Dispersion wird mittels dynamischer Lichtstreuung (dynamic light scattering, DLS) bei einem Feststoffgehalt von 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, bestimmt.
Die wässrige Dispersion weist bevorzugt einen bestimmten Gehalt an Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigem Polyurethanpolymer auf. Erfindungsgemäß bevorzugte Ausführungsformen sind daher dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion einen Feststoffgehalt – bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 55 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 52 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 50 Gew.-%, aufweist. Der Einsatz von wässrigen Dispersionen mit den zuvor angeführten Feststoffgehalten des mindestens einen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers führt zu einer besonders guten Verminderung der Wiederanfärbung von Zähnen.
Die wässrige Dispersion enthält neben dem Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymer vorzugsweise keine ungebundenen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindungen. Unter dem Begriff „ungebundene Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindungen” sind erfindungsgemäß Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindungen zu verstehen, welche nicht kovalent an das Polyurethanpolymer gebunden sind, insbesondere durch Reaktion einer nucleophilen Gruppe der mindestens einen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindungen mit mindestens einer freien NCO-Gruppe des mindestens einen Polyurethanprepolymers bzw. Polyisocyanats. Es ist daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die wässrige Dispersion kein(e) ungebundene(n) Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige(n) Verbindung(en), insbesondere Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige(n) Verbindung(en) der Formeln (IVa) bis (IVc) sowie (IVa-1) bis (IVc-1), enthält. Ungebundene Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Verbindungen können beispielsweise durch Dialyse der wässrigen Dispersion entfernt werden. Erfindungsgemäß bevorzugt werden Dialysemembranen aus Celluloseestern mit einem Molekulargewicht Cut-off (auch als MWCO bezeichnet) von 30.000 Da verwendet. Die Dialyse wird vorteilhafterweise gegen destilliertes Wasser durchgeführt
Das Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel enthält die mindestens eine wässrige Dispersion des mindestens einen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers bevorzugt in bestimmten Mengenbereichen. Es ist daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, wenn das Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 2,0 bis 19 Gew.-%, vorzugsweise 4,0 bis 17 Gew.-%, bevorzugt 5,0 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,0 bis 13 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 7,0 bis 12 Gew.-%, insbesondere 8,0 bis 11 Gew.-%, mindestens einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers enthält. Der Einsatz der zuvor angeführten Mengen der mindestens einen wässrigen Dispersion des mindestens einen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers in den erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln führt zu einer besonders hohen Verminderung der Wiederanfärbung von Zähnen. Zudem führen diese Mengen nicht zu Inkompatibilitäten mit weiteren Inhaltsstoffen, so dass eine hohe Lagerstabilität dieser Mittel resultiert.
Als zweiten wesentlichen Inhaltsstoff b) enthalten die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel mindestens ein Aniontensid in einer Menge von 0,5 bis 40 Gew.-%.
Vorteilhafterweise wird das mindestens eine Aniontensid in bestimmten Mengenbereichen eingesetzt. Erfindungsgemäß bevorzugte Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind daher dadurch gekennzeichnet, dass sie – bezogen auf ihr Gesamtgewicht – 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,75 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,9 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis 2,0 Gew.-%, anionische(s) Tensid(e) enthalten. Falls eine Mischung von verschiedenen anionischen Tensiden eingesetzt wird, beziehen sich die zuvor angeführten Mengenangaben auf die Mischung dieser Tenside. Der Einsatz von anionischen Tensiden in den zuvor angeführten Mengenbereichen führt zu einer Steigerung der Adhäsion des Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers, so dass auf diese Weise die Wiederanfärbung von Zähnen weitergehend vermindert werden kann. Weiterhin stellen diese Mengen eine ausreichende Schaumbildung und Reinigungsleistung sicher, so dass die zur Wiederanfärbung führenden Substanzen effizient dispergiert und entfernt werden können.
Typische Beispiele für anionische Tenside sind Seifen, Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Glycerinethersulfonate, α-Methylestersulfonate, Sulfofettsäuren, Alkylsulfate, Fettalkoholethersulfate, Glycerinethersulfate, Hydroxymischethersulfate, Monoglycerid(ether)sulfate, Fettsäureamid(ether)sulfate, Mono- und Dialkyl-sulfosuccinate, Mono- und Dialkylsulfosuccinamate, Sulfotriglyceride, Amidseifen, Ethercarbonsäuren und deren Salze, Fettsäureisethionate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäuretauride, N-Acylaminosäuren, wie beispielsweise Acyllactylate, Acyltartrate, Acylglutamate und Acylaspartate, Alkyloligoglucosidsulfate, Proteinfettsäurekondensate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis) und Alkyl(ether)phosphate. Sofern die anionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
Der Einsatz von bestimmten anionischen Tensiden hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als bevorzugt erwiesen. Es ist daher erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 10 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 0,9 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis 2,0 Gew.-%, Natriumdodecylsulfat enthält. Durch den Einsatz derartiger Alkylsulfate kann die Adhäsion des Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers auf dem Zahnschmelz weitergehend gesteigert werden. Zudem führt die Kombination dieses Polyurethanpolymers mit den speziellen Alkylsulfaten zu einer verbesserten Schaumqualität, Schaumstabilität und Schaumquantität, so dass eine angenehmere Produkthaptik sowie eine verbesserte Reinigungsleistung resultiert.
Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten vorzugsweise einen oder mehrere Putzkörper, vorzugsweise aus der Gruppe der Fällungskieselsäuren. Vorzugsweise werden die Fällungskieselsäuren, die bevorzugt bestimmte spezifische Oberflächen aufweisen, innerhalb bestimmter Mengenbereiche eingesetzt, und insbesondere bevorzugt werden Fällungskieselsäuren eingesetzt, die niedrige spezifische Oberflächen nach ISO 5794-1, Anhang D aufweisen. Bevorzugte erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel enthalten 2,5 bis 19,5 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt 7,5 bis 18,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 8,0 bis 18 Gew.-% und insbesondere 10,0 bis 17,5 Gew.-% Fällungskieselsäure(n) mit einer spezifischen Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von ≤ 60 m²/g, vorzugsweise von ≤ 52,5 m²/g, weiter bevorzugt von ≤ 49 m²/g und insbesondere von ≤ 47 m²/g.
In weiter bevorzugten erfindungsgemäßen Mitteln sind die eingesetzten Fällungskieselsäuren durch weitere physikalische Parameter gekennzeichnet. Vorzugsweise einzusetzende Fällungskieselsäuren weisen Stampfdichten > 360 g/l (gemessen nach ISO 787-11), besonders bevorzugt > 375 g/l, weiter bevorzugt > 400 g/l und insbesondere > 425 g/l auf.
Es ist weiter bevorzugt, Fällungskieselsäuren einzusetzen, die eine DBP-Absorption gemäß DIN 53601 von weniger als 140 g/100 g aufweisen. Ganz besonders bevorzugte erfindungsgemäß einzusetzende Fällungskieselsäuren weisen eine DBP-Absorption gemäß DIN 53601 von weniger als 135 g/100 g, bevorzugt von eine DBP-Absorption gemäß DIN 53601 von weniger als 130 g/100 g und insbesondere von weniger als 125 g/100 g auf.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mittel enthalten 2,5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 7,5 bis 17,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 8,0 bis 15,0 Gew.-% und insbesondere 10,0 bis 14,0 Gew.-% Fällungskieselsäure(n) mit einer spezifischen Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von ≤ 45 m²/g und einer Stampfdichte (gemessen nach ISO 787-11), von > 425 g/l.
Erfindungsgemäß weiter bevorzugte Mittel enthalten 2,5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 7,5 bis 17,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 8,0 bis 15,0 Gew.-% und insbesondere 10,0 bis 14,0 Gew.-% Fällungskieselsäure(n) mit einer spezifischen Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von ≤ 45 m²/g und einer DBP-Absorption gemäß DIN 53601 von weniger als 125 g/100 g.
Erfindungsgemäß insbesondere bevorzugte Mittel enthalten 2,5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 7,5 bis 17,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 8,0 bis 15,0 Gew.-% und insbesondere 10,0 bis 14,0 Gew.-% Fällungskieselsäure(n) mit einer spezifischen Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von ≤ 45 m²/g und einer Stampfdichte (gemessen nach ISO 787-11), von > 425 g/l und einer DBP-Absorption gemäß DIN 53601 von weniger als 125 g/100 g.
Die erfindungsgemäßen Mittel können zusätzlich zu den genannten Fällungskieselsäuren a) weitere Poliermittel enthalten. Als Poliermittel eignen sich prinzipiell alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper, insbesondere solche, die keine Calciumionen enthalten. Bevorzugt geeignete Poliermittelkomponenten sind daher Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Natrium-aluminiumsilikate, organische Polymere oder Gemische solcher Reibkörper.
Es ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nur wenig bis keine Fällungskieselsäuren enthalten, die eine spezifische Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von > 55 m²/g aufweisen. Sollen solche Kieselsäuren eingesetzt werden, liegt das Gewichtsverhältnis von Fällungskieselsäuren mit einer spezifischen Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von ≤ 55 m²/g (Inhaltsstoff c)) zu Fällungskieselsäuren mit einer spezifischen Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von > 55 m²/g vorzugsweise > 1:1, weiter bevorzugt > 2:1, noch weiter bevorzugt > 5:1, besonders bevorzugt > 10:1 und insbesondere > 50:1.
Als weitere Poliermittelkomponente kann auch z. B. Aluminiumoxid in Form von schwach calcinierter Tonerde mit einem Gehalt an- und -Aluminiumoxid in einer Menge von ca. 1–5 Gew.-% enthalten sein. Ein solches geeignetes Aluminiumoxid ist unter der Handelsbezeichnung ”Poliertonerde P10 feinst” (Giulini Chemie) erhältlich. Als Poliermittel eignen sich weiter alle für Zahnpasten bekannten Reibkörper wie z. B. Natriumaluminiumsilikate wie z. B. Zeolith A, organische Polymere wie z. B. Polymethacrylat oder Gemische dieser und der vorstehend genannten Reibkörper.
Die erfindungsgemäßen kosmetischen Mittel können weiterhin mindestens ein Fluorid, ausgewählt aus der Gruppe von (i) Natriumfluorid; (ii) Kaliumfluorid; (iii) Zinn(II)-fluorid; (iv) Aminfluoriden sowie (v) deren Mischungen, enthalten. Insbesondere der Einsatz von Natriumfluorid hat sich als vorteilhaft erwiesen. Bevorzugte Mittel der vorliegenden Erfindung sind daher dadurch gekennzeichnet, dass sie – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 0,1 bis 0,8 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,7 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,3 Gew.-%, Natriumfluorid enthalten. Der Einsatz von Fluoriden in den erfindungsgemäßen Mund- und Zahnreinigungsmitteln führt einerseits zu einer Härtung des Zahnschmelzes und beugt Karieserkrankungen in effektiver Weise vor. Anderseits führt die Verwendung von Aminfluoriden zur Schließung von Dentinkanälen bei freiliegenden Zahnhälsen, so dass bei Einsatz der erfindungsgemäßen Mittel die Empfindlichkeit gegenüber Warmem, Kaltem, Süßem und Sauren verringert werden kann.
Die erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel können weitere Inhaltsstoffe enthalten. Bevorzugt ist hierbei der Einsatz von sogenannten Feuchthaltemitteln, welche bei Zahnpasten das Austrocknen verhindern. Bei sogenannten Flüssigzahncremes mit fließfähiger Rheologie dienen diese als Matrix und werden in höheren Mengen eingesetzt. Bei Mundwässern und Mundspülungen dienen diese Alkohole als Konsistenzregler und zusätzliche Süßungsmittel.
Hier sind erfindungsgemäße Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel bevorzugt, welche – bezogen auf ihr Gewicht – 0,5 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 0,75 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 50 Gew.-% und insbesondere 2 bis 40 Gew.-% mindestens eines mehrwertigen Alkohols aus der Gruppe Sorbit und/oder Glycerin und/oder 1,2-Propylenglycol.-% oder deren Mischungen enthalten.
Für bestimmte Anwendungsbereiche kann es vorteilhaft sein, nur einen der drei oben genannten Inhaltsstoffe einzusetzen. In den meisten Fällen ist dabei Sorbit bevorzugt. Allerdings können auf anderen Anwendungsgebieten Mischungen von zwei der drei Stoffe oder aller drei Stoffe bevorzugt sein. Besonders vorteilhaft hat sich hier eine Mischung aus Glycerin, Sorbit und 1,2-Propylenglycol in einem Gewichtsverhältnis von 1:(0,5–1):(0,1–0,5) erwiesen.
Neben Sorbit bzw. Glycerin bzw. 1,2-Propylenglycol eignen sich als weitere mehrwertige Alkohole solche mit mindestens 2 OH-Gruppen, vorzugsweise Mannit, Xylitol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol und deren Mischungen. Unter diesen Verbindungen sind diejenigen mit 2 bis 12 OH-Gruppen und insbesondere diejenigen mit 2, 3, 4, 5, 6 oder 10 OH-Gruppen bevorzugt.
Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind beispielsweise Glycol (CH₂(OH)CH₂OH) und andere 1,2-Diole wie H-(CH₂)_n-CH(OH)CH₂OH mit n = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20. Auch 1,3-Diole wie H-(CH₂)_n-CH(OH)CH₂CH₂OH mit n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 sind erfindungsgemäß einsetzbar. Die (n, n + 1)- bzw. (n, n + 2)-Diole mit nicht endständigen OH-Gruppen können ebenfalls eingesetzt werden. Wichtige Vertreter von Polyhydroxyverbindungen mit 2 OH-Gruppen sind auch die Polyethylen- und Polypropylenglycole. Als bevorzugte weitere mehrwertige Alkohole können z. B. Xylit, Propylenglycole, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit mittleren Molekulargewichten von 200 bis 800 eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Sorbit, so dass Mittel, welche außer Sorbit keine anderen mehrwertigen Alkohole enthalten, besonders bevorzugt sind.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auch zusätzlich wundheilende und entzündungshemmende Stoffe, z. B. Wirkstoffe gegen Zahnfleischentzündungen, enthalten. Derartige Stoffe können z. B. ausgewählt sein aus Allantoin, Azulen, Kamillenextrakten, Tocopherol, Panthenol, Bisabolol, Salbeiextrakten.
Mund- und Zahnpflege- und reinigungsmittel können z. B. auch Substanzen enthalten, welche gegen Plaque und/oder Zahnstein wirksam sind.
Gegen Zahnstein wirksame Stoffe können beispielsweise Chelatbildner sein wie z. B. Ethylendiamintetraessigsäure und deren Natriumsalze, Pyrophosphat- Salze wie die wasserlöslichen Dialkali- oder Tetraalkalimetallpyrophosphat- Salze, z. B. Na₄P₂O₇, K₄P₂O₇, Na₂K₂P₂O₇, Na₂H₂P₂O₇ und K₂H₂P₂O₇ oder Polyphosphat-Salze, die z. B. aus wasserlöslichen Alkalimethalltripolyphosphaten wie Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat ausgewählt sein können. Die erfindungsgemäß eingesetzten Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymere fallen nicht unter derartige Wirkstoffe.
Erfindungsgemäß bevorzugte Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Phosphat(e), vorzugsweise Alkalimetallphosphat(e) und insbesondere Natriumtripolyphosphat, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2 bis 8 Gew.-% und insbesondere von 3 bis 7 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.
Als Konsistenzregler (bzw. Bindemittel) dienen z. B. natürliche und/oder synthetische wasserlösliche Polymere wie Alginate, Carragheenate, Traganth, Stärke und Stärkeether, Celluloseether wie z. B. Carboxymethylcellulose (Na-Salz), Hydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Guar, Akaziengum, Agar-Agar, Xanthan-Gum, Succinoglycan-Gum, Johannisbrotmehl, Pectine, wasserlösliche Carboxyvinylpolymere (z. B. Carbopol^®-Typen), Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycole, insbesondere solche mit Molekulargewichten von 1.500 bis 1.000.000.
Weitere Stoffe, welche sich zur Viskositätskontrolle eignen, sind z. B. Schichtsilikate wie z. B. Montmorillonit-Tone, kolloidale Verdickungskieselsäuren wie z. B. Aerogel-Kieselsäuren, pyrogene Kieselsäuren oder feinstvermahlene Fällungskieselsäuren. Es können auch viskositätsstabilisierende Zusätze aus der Gruppe der kationischen, zwitterionischen oder ampholytischen stickstoffhaltigen Tenside, der hydroxypropylsubstituierten Hydrocolloide oder der Polyethylenglycol/Polypropylenglycol-Copolymere mit einem mittleren Molgewicht von 1.000 bis 5.000 oder eine Kombination der genannten Verbindungen in den Zahnpasten verwendet werden.
Ganz besonders gut verträglich mit der erfindungsgemäßen Kombination ist Xanthan. Erfindungsgemäße Mittel, die Xanthan enthalten, sind außergewöhnlich lagerstabil und weisen eine angenehme Produkthaptik auf. Bevorzugte erfindungsgemäße Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel sind daher dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich 0,1 bis 7,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,25 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,5 bis 2,5 Gew.-% und insbesondere 0,6 bis 1,5 Gew.-% Xanthan enthalten.
Neben den genannten obligatorischen Komponenten können die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel weitere, an sich bekannte Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Dabei ist ein Zusatzstoff, der als Zahnpastenkomponente seit langem bekannt ist, in den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln besonders wirksam: Calcium-glycerophosphat, das Calcium-Salz der Glycerin-1-phosphorsäure oder der Glycerin-2-phosphorsäure oder der zur Glycerin-1-phosphorsäure enantiomeren Glycerin-3-phosphorsäure – oder eines Gemisches dieser Säuren. Die Verbindung hat in Zahnpflegemitteln eine remineralisierende Wirkung, da sie sowohl Calcium- als auch Phosphationen liefert. In den erfindungsgemäßen Zahnpflegemitteln wird Calciumglycerophosphat bevorzugt in Mengen von 0,01–1 Gew.-% eingesetzt. Insgesamt können die erfindungsgemäßen Zahnreinigungsmittel übliche Hilfsmittel und Zusatzstoffe in Mengen bis zu 10 Gew.-% enthalten.
Die erfindungsgemäßen Zahnpflegemittel können z. B. durch Zusatz von Aromaölen und Süßungsmitteln in ihren organoleptischen Eigenschaften verbessert werden.
Als Aromaöle können alle die für Mund- und Zahnpflegemittel üblichen natürlichen und synthetischen Aromen eingesetzt werden. Natürliche Aromen können sowohl in Form der aus Drogen isolierten natürlichen ätherischen Öle als auch der daraus isolierten Einzelkomponenten enthalten sein.
Geeignete Süßungsmittel sind z. B. Saccharin-Natrium, Natrium-Cyclamat, Sucrose, Lactose, Meltose, Fructose.
Weitere übliche Hilfs- und Zusatzstoffe für Zahnpasten und Mundwässer oder Mundspüllösungen sind

– Oberflächenaktive Stoffe aus der Gruppe von zwitterionischen, amphoteren, nicht-ionischen Tenside sowie deren Mischungen,
– Lösungsmittel und Lösungsvermittler, z. B. niedere einwertige oder mehrwertige Alkohole oder Ether, z. B. Ethanol, 1,2-Propylenglycol, Diethylenglycol oder Butyldiglycol,
– Pigmente, wie z. B. Titandioxid,
– Farbstoffe,
– Puffersubstanzen, z. B. primäre, sekundäre oder tertiäre Alkaliphosphate oder Citronen-säure-/Na-Citrat,
– weitere wundheilende oder entzündungshemmende Stoffe, z. B. Allantoin, Harnstoff, Azulen, Kamillewirkstoffe, Acetylsalicylsäurederivate oder Rhodanid,
– weitere Vitamine wie z. B. Ascorbinsäure, Biotin, Tocopherol oder Rutin,
– Mineralsalze wie z. B. Mangan-, Zink- oder Magnesiumsalze.

Nachfolgend sind besonders bevorzugte Ausführungsformen AF1 bis AF20 der erfindungsgemäßen Mund- und Zahnpflege und -reinigungsmittel angeführt (alle Angaben in Gewichtsprozent, wässrige PuD = wässrige Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers):

	AF1	AF2	AF3	AF4
Wässrige PuD	2,0–19	5,0–15	7,0–12	8,0–11
Anionisches Tensid	0,5–30	0,5–20	0,75–10	1,0–2,0
Kosmetischer Träger¹⁾	Ad 100	Ad 100	Ad 100	Ad 100
	AF5	AF6	AF7	AF8
Wässrige PuD	2,0–19	5,0–15	7,0–12	8,0–11
Anionisches Tensid	0,5–30	0,5–20	0,75–10	1,0–2,0
Natriumfluorid	0,1–0,8	0,1–0,7	0,1–0,5	0,1–0,3
Kosmetischer Träger¹⁾	Ad 100	Ad 100	Ad 100	Ad 100
	AF9	AF10	AF11	AF12
Wässrige PuD	2,0–19	5,0–15	7,0–12	8,0–11
Anionisches Tensid²⁾	0,5–30	0,5–20	0,75–10	1,0–2,0
Natriumfluorid	0,1–0,8	0,1–0,7	0,1–0,5	0,1–0,3
Kosmetischer Träger¹⁾	Ad 100	Ad 100	Ad 100	Ad 100
	AF13	AF14	AF15	AF16
Wässrige PuD	2,0–19	5,0–15	7,0–12	8,0–11
Anionisches Tensid²⁾	0,5–30	0,5–20	0,75–10	1,0–2,0
C₈-C₂₀-Alkylbetain	0,1–4,0	0,1–3,0	0,1–2,0	0,1–1,0
Kosmetischer Träger¹⁾	Ad 100	Ad 100	Ad 100	Ad 100
	AF17	AF18	AF19	AF20
Wässrige PuD	2,0–19	5,0–15	7,0–12	8,0–11
Anionisches Tensid²⁾	0,5–30	0,5–20	0,75–10	1,0–2,0
Natriumfluorid	0,1–0,8	0,1–0,7	0,1–0,5	0,1–0,3
C₈-C₂₀-Alkylbetain	0,1–4,0	0,1–3,0	0,1–2,0	0,1–1,0
Kosmetischer Träger¹⁾	Ad 100	Ad 100	Ad 100	Ad 100

¹⁾ Wasser,
²⁾ Natriumdodecylsulfat,

Pro zuvor angeführter, besonders bevorzugter Ausführungsform AF1 bis AF20 werden als wässrige PuD jeweils die in der nachfolgenden Tabelle angegeben PuD1 bis PuD11 eingesetzt. Alle Mengenangaben sind in Gew.-% angegeben und beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht des entsprechenden Polyurethanpolymers.

Nr	Komponenten des Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers
PuD1	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (II) & nichtionische Polyetherverbindung Formel (III) & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVa)
PuD2	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) & nichtionische Polyetherverbindung Formel (IIIa) & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVa-1), Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD3	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + nichtionische Polyetherverbindung Formel (IIIa) im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1:2 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVa-1), Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD4	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + zwei nichtionische Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (IIIa) sowie unterschiedlichen zahlenmittleren Molmassen M_n im Gewichtsverhältnis 1:1 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVa-1), Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD5	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + zwei nichtionische Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (IIIa) sowie unterschiedlichen zahlenmittleren Molmassen M_n im Gewichtsverhältnis 1:1 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVa-1) & Polyesterverbindung in Form von Kondensationsprodukt von Adipinsäure mit Butylenglycol und/oder Kondensationsprodukt von Azelainsäure mit 1,6-Hexandiol, Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD6	Polyurethanverbindung Formel (I) & 3,5–4,5 Gew.-% ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + 7,5–9,5 Gew.-% zweier nichtionischer Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (IIIa) sowie unterschiedlichen zahlenmittleren Molmassen M_n im Gewichtsverhältnis 1:1 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVa-1) & 70–80 Gew.-% Polyesterverbindung in Form von Kondensationsprodukt von Adipinsäure mit Butylenglycol und/oder Kondensationsprodukt von Azelainsäure mit 1,6-Hexandiol, Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD7	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (II) & nichtionische Polyetherverbindung Formel (III) & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVb)
PuD8	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) & nichtionische Polyetherverbindung Formel (IIIa) & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVb-1), Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD9	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + nichtionische Polyetherverbindung Formel (IIIa) im Gewichtsverhältnis 2:1 bis 1:2 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVb-1), Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD10	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + zwei nichtionische Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (IIIa) sowie unterschiedlichen zahlenmittleren Molmassen M_n im Gewichtsverhältnis 1:1 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVb-1), Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD11	Polyurethanverbindung Formel (I) & ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + zwei nichtionische Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (IIIa) sowie unterschiedlichen zahlenmittleren Molmassen M_n im Gewichtsverhältnis 1:1 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVb-1) & Polyesterverbindung in Form von Kondensationsprodukt von Adipinsäure mit Butylenglycol und/oder Kondensationsprodukt von Azelainsäure mit 1,6-Hexandiol, Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%
PuD11	Polyurethanverbindung Formel (I) & 3,5–4,5 Gew.-% ionische Polyetherverbindung Formel (IIa) + 7,5–9,5 Gew.-% zweier nichtionischer Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (IIIa) sowie unterschiedlichen zahlenmittleren Molmassen M_n im Gewichtsverhältnis 1:1 & Phosphonat-haltige Verbindung Formel (IVb-1) & 70–80 Gew.-% Polyesterverbindung in Form von Kondensationsprodukt von Adipinsäure mit Butylenglycol und/oder Kondensationsprodukt von Azelainsäure mit 1,6-Hexandiol, Phosphatgehalt 0,1–1,0 Gew.-%

Alle zuvor angeführten PuD1 bis PuD11 weisen bevorzugt eine volumenmittlere Teilchengröße D₅₀ von 150 bis 400 nm auf (gemessen mittels dynamischer Lichtstreuung DLS).
Die zuvor angeführten, besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Mittel führen zu einer hohen Verminderung bzw. Vermeidung der Wiederanfärbung von Zähnen durch bakterielle Verunreinigungen sowie Lebensmittel. Weiterhin wird eine hervorragende Lagerstabilität erhalten. Zudem resultiert eine hohe Schaumqualität, Schaumquantität und Schaumstabilität, so dass eine hervorragende Reinigung der Zähne und der Mundhöhle ermöglicht wird.
Erfindungsgemäße Mittel können als Zahnpasten oder Zahncremes formuliert werden. Im Falle elektrischer Zahnbürsten besitzen die erfindungsgemäßen Mittel den weiteren Vorteil, dass sie bereits in geringen Mengen wirksam sind und darüber hinaus die Mechanik des elektrischen Bürstenkopfes nicht beeinträchtigen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Zahnreinigung, gekennzeichnet durch die Schritte

a) Bereitstellung einer Zahnbürste, deren Bürstenkopf gegebenenfalls elektrisch in Bewegung versetzt werden kann;
b) Applikation von 0,5 bis 5 g eines erfindungsgemäßen Mittels auf den Bürstenkopf,
c) 30- bis 300-sekündiges Zähneputzen mit dem Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 30 unter Einsatz des gegebenenfalls elektrisch in Bewegung versetzten Bürstenkopfes.

Bezüglich bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gilt mutatis mutandis das zu den erfindungsgemäßen Mitteln Gesagte.
Schließlich ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln, enthaltend – bezogen auf ihr Gewicht –

a) 1 bis 20 Gew.-% einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymers und
b) 0,5 bis 40 Gew.-% Aniontensid(e)

Bezüglich bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verwendung gilt mutatis mutandis das zu den erfindungsgemäßen Mitteln sowie zu dem erfindungsgemäßen Verfahren Gesagte.
Zusammenfassend wird die vorliegende Erfindung insbesondere durch nachfolgende Punkte charakterisiert:

1. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend – bezogen auf sein Gesamtgewicht – a) 1 bis 20 Gew.-% einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltiges Polyurethanpolymers und b) 0,5 bis 40 Gew.-% Aniontensid(e).
2. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens ein Polyurethanverbindung der Formel (I) und mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (II) und mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III) und mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Verbindung der Formel (IVa) und/oder (IVb) und/oder (IVc)
worin R₁ und R₂, jeweils unabhängig voneinander, für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe, stehen; a und b, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 1 bis 6, insbesondere von 1 bis 4, stehen; X⁺ für ein physiologisch verträgliches Kation, insbesondere Natrium, steht, R₃ und R₄, jeweils unabhängig voneinander, für Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere für Wasserstoff oder eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe, stehen, wobei mindestens einer der Reste R₃ oder R₄ für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, steht; e für ganze Zahlen von 1 bis 15, bevorzugt von 1 bis 7, steht; und c und d, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 10 bis 60, bevorzugt von 20 bis 40, stehen, x für ganze Zahlen von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 8 steht; und R₃ jeweils für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere für eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe steht, enthält.
3. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (IIa)
worin a und b, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 1 bis 4 stehen und X⁺ für Natrium steht, enthält.
4. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (IIIa)
worin c und e, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 1 bis 7 stehen; und d für ganze Zahlen von 20 bis 40 steht, enthält.
5. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), eine zahlenmittlere Molmasse M_n von 500 bis 5.000 g/mol, vorzugsweise von 800 bis 4.000 g/mol, bevorzugt von 1.000 bis 3.000 g/mol, insbesondere von 1.800 bis 2.200 g/mol, aufweist.
6. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens zwei nichtionische Polyetherverbindungen mit jeweils der Formel (III), insbesondere (IIIa), sowie voneinander verschiedenen zahlenmittleren Molmassen M_n in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 enthält.
7. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine Phosphonat-haltige Verbindung der Formel (IVa-1) und/oder (IVb-1) und/oder (IVc-1)
enthält.
8. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine Polyurethanverbindung der Formel (I) – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 4,0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5,0 bis 25 Gew.-%, bevorzugt von 8,0 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 15 Gew.-%, enthält.
9. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer ein Gewichtsverhältnis der mindestens einen ionischen Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere der Formel (IIa), zu der mindestens einen nichtionischen Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), von 2:1 bis 1:5, vorzugsweise von 2:1 bis 1:3, insbesondere von 2:1 bis 1:2, aufweist.
10. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere der Formel (IIa) – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 2,0 bis 7,0 Gew.-%, vorzugsweise von 2,5 bis 6,0 Gew.-%, bevorzugt von 3,0 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere von 3,5 bis 4,5 Gew.-%, enthält.
11. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa) – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 4,0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 5,0 bis 15 Gew.-%, bevorzugt von 6,0 bis 12 Gew.-%, insbesondere von 7,5 bis 9,5 Gew.-%, enthält.
12. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer zusätzlich mindestens eine Polyesterverbindung, ausgewählt aus Kondensationsprodukten von Adipinsäure mit Butylenglycol, Kondensationsprodukten von Azelainsäure mit 1,6-Hexandiol sowie deren Mischungen, enthält.
13. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Punkt 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Polyesterverbindung eine zahlenmittlere Molmasse M_n von 1.200 bis 5.500 g/mol, vorzugsweise von 1.500 bis 5.000 g/mol, bevorzugt von 1.800 bis 4.500 g/mol, insbesondere von 2.000 bis 4.000 g/mol, aufweist.
14. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer die mindestens eine Polyesterverbindung – bezogen auf sein Gesamtgewicht – in einer Gesamtmenge von 55 bis 87 Gew.-%, vorzugsweise von 60 bis 85 Gew.-%, bevorzugt von 65 bis 82 Gew.-%, insbesondere von 70 bis 80 Gew.-%, enthält.
15. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Punkte 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer einen Phosphatgehalt – bezogen auf sein Gesamtgewicht – von 0,005 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 2,0 Gew.-%, insbesondere von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, aufweist.
16. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion eine volumenmittlere Teilchengröße D₅₀ von 50 bis 500 nm, vorzugsweise von 80 bis 400 nm, bevorzugt 100 bis 400 nm, insbesondere 150 bis 400 nm, aufweist.
17. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion einen Feststoffgehalt – bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion – von 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 55 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 52 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 50 Gew.-%, aufweist.
18. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion kein(e) Phosphat- und/oder Phosphonatgruppen-haltigen Verbindung(en), insbesondere Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Verbindungen der Formeln (IVa) bis (IVc) sowie (IVa-1) bis (IVc-1), enthält.
19. Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass es – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 2,0 bis 19 Gew.-%, vorzugsweise 4,0 bis 17 Gew.-%, bevorzugt 5,0 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,0 bis 13 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 7,0 bis 12 Gew.-%, insbesondere 8,0 bis 11 Gew.-%, mindestens einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers enthält.
20. Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass es – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,75 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,9 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis 2,0 Gew.-%, anionische(s) Tensid(e) enthält.
21. Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass es – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,75 bis 10 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 0,9 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis 2,0 Gew.-%, Natriumdodecylsulfat enthält.
22. Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass es – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 2,5 bis 19,5 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 19 Gew.-%, bevorzugt 7,5 bis 18,5 Gew.-%, weiter bevorzugt 8,0 bis 18 Gew.-%, insbesondere 10,0 bis 17,5 Gew.-%, Fällungskieselsäure(n) mit einer spezifischen Oberfläche nach ISO 5794-1, Anhang D von ≤ 60 m²/g, vorzugsweise von ≤ 52,5 m²/g, weiter von ≤ 49 m²/g, insbesondere von ≤ 47 m²/g, enthält.
23. Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass es – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 0,1 bis 0,8 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,7 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,3 Gew.-%, Natriumfluorid enthält.
24. Verfahren zur Zahnreinigung, gekennzeichnet durch die Schritte a) Bereitstellung einer Zahnbürste, deren Bürstenkopf gegebenenfalls elektrisch in Bewegung versetzt werden kann; b) Applikation von 0,5 bis 5 g eines Mittels nach einem der Punkte 1 bis 23 auf den Bürstenkopf, c) 30- bis 300-sekündiges Zähneputzen mit dem Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 30 unter Einsatz des gegebenenfalls elektrisch in Bewegung versetzten Bürstenkopfes.
25. Verwendung von Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln, enthaltend – bezogen auf ihr Gewicht – a) 1 bis 20 Gew.-% einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymers und b) 0,5 bis 40 Gew.-% Aniontensid(e) zur Verringerung der Wiederanfärbung von Zähnen und/oder zur Verringerung von Biofilmaufbau auf Zahnoberflächen und/oder zur Verringerung der Adhäsion von Bakterien auf Zahnoberflächen und/oder zur Verlängerung der antibakteriellen Wirkung antibakterieller Substanzen.

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie jedoch darauf einzuschränken:
Beispiele:
1. Herstellung der wässrigen Dispersion des mindestens einen Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers
1.1 Wässrige Dispersion Phosphonat-haltiges Polyurethan PPuD-1 und PPuD-2
8,00 g eines ionischen Polyetherpolyols mit einer zahlenmittleren Molmasse M_n von 425 g/mol (entspricht ionischer Polyolverbindung der Formel (IIa)), 8,00 g eines nichtionischen Polyetherpolyols mit einer zahlenmittleren Molmasse M_n von 1.900 g/mol (entspricht nichtionischer Polyolverbindung der Formel (IIIa)), 8,00 g eines nichtionischen Polyetherpolyols mit einer zahlenmittleren Molmasse M_n von 2.100 g/mol (entspricht nichtionischer Polyolverbindung der Formel (IIIa)) sowie 150 g eines Polyetherpolyols mit einer zahlenmittleren Molmasse M_n von 2.900 g/mol (entspricht zuvor angeführter Polyesterverbindung) wurden bei 80°C geschmolzen und für 1,5 Stunden unter Vakuum (p < 0,1 mbar) entwässert. Der Kolben wurde mit Stickstoff geflutet und bei 70°C wurde Isophorondiisocyanat (26,3 g) sowie ein Katalysator (Fomrez UL-28, 0,01 g; 0,020 g) zugegeben und die Reaktion nach einer anfänglichen Steigerung der Temperatur bei 80°C durchgeführt. Der NCO-Gehalt wurde jede halbe Stunde durch Rücktitration gemäß ISO 11909:2007-05 bestimmt. Nachdem der theoretische Wert von 1,68% erreicht war (2 Stunden), wurden 200 g trockenes Aceton zugegeben und auf 40°C gekühlt. Jeweils 200 g dieser Lösung wurden in 300 g Wasser bei 40°C gegeben und 5 Minuten gerührt (Ultra Turrax; Fa. IKA T25; 11.000 rpm). Die Präemulsion wurde bei 40°C 4x durch einen Homogenisator (Microfluidics Corp. 110Y/2007094 mit zwei Kammern von 400 und 200 μm Durchmesser, Arbeitsdruck 6 bar) gegeben.
Zu 50 g dieser wässrigen Dispersion des NCO-terminierten Polyurethanprepolymers wurden 5,54 g (6-Amino-1-hydroxyhexane-1,1-diyl)bis(phosphonsäure) (entspricht Phosphonat-haltiger Verbindung der Formel (IVa-1)) gegeben, der pH-Wert auf 12 eingestellt und für 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Zur Abtrennung der ungebundenen Phosphonatverbindung wurde anschließend eine Dialyse durchgeführt. Hierzu wurde eine Dialysemembran aus Celluloseester mit einem Molekulargewicht Cut-Off (MWCO) von 30.000 Da (Carl Roth GmbH & Co. KG, Deutschland) verwendet. Die Dialyse wurde gegen destilliertes Wasser (4.0000 g) mit abnehmender Salzkonzentration für 1 Woche durchgeführt. Die auf diese Weise erhaltene wässrige Phosphonat-haltige Polyurethandispersion PPuD-1 weist einen volumenmittleren Teilchendurchmesser D₅₀ von 233 nm (gemessen mittels DLS mit Feststoffgehalt von 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion) sowie einen Phosphatgehalt von 0,47 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyurethanpolymers, auf (gemessen mittels ICP-OES an einer gefriergetrockneten Probe).
Alternativ wurden zu 50 g der wässrigen Dispersion des NCO-terminierten Polyurethanprepolymers 2,22 g Aminomethylphosphonsäure (entspricht Phosphonat-haltiger Verbindung der Formel (IVb-1)) gegeben und wie zuvor beschrieben verfahren, jedoch wurde der pH-Wert auf 11 eingestellt. Die auf diese Weise erhaltene wässrige Phosphonat-haltige Polyurethandispersion PPuD-2 weist einen volumenmittleren Teilchendurchmesser D₅₀ von 174 nm (gemessen mittels DLS mit Feststoffgehalt von 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion) sowie einen Phosphatgehalt von 0,13 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyurethanpolymers, auf (gemessen mittels ICP-OES an einer gefriergetrockneten Probe).
2. Formulierungen (Alle Angaben in Gew.-%)

Beispiel 1 Zahnpastaformulierung

	A	B	C	D	E	F
Sorbitol, 70%ig	45	50	55	60	65	70
Wässrige PuD¹⁾	8,0	10	8,5	9,0	9,5	11
Anionisches Tensid²⁾	1,2	1,5	1,1	1,2	1,2	1,2
Hydrated silica**	20	18	17	15	12,5	15
Natriumfluorid	0,32	0,32	0,32	0,32	0,32	0,32
Natrium Saccharin	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
Tego Betain ZF	0,60	-	-	0,60	0,60	-
Aroma	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Wasser	ad 100

¹⁾ bevorzugt eine der zuvor angeführten PuD1 bis PuD11 bzw. die unter Punkt 1 hergestellten wässrigen Dispersion PPuD-1 und PPuD-2
²⁾ bevorzugt Natriumdodecylsulfat Beispiel 2 Mundwasserformulierung

	A	B	C	D	E	F
Sorbitol, 70%ig	1	1,5	2	2,5	3	5
Wässrige PUD¹⁾	8,0	10	8,5	9,0	9,5	11
Anionisches Tensid²⁾	1,2	1,5	1,1	1,2	1,2	1,2
Hydrated silica**	1	1,5	2	2,5	1	1
Natriumfluorid	0,11	0,11	0,11	0,11	0,11	0,11
Natrium Saccharin	0,03	0,05	0,1	0,05	0,05	0,1
PEG-60 Hydrogenated Castor Oil	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Trinatriumcitrat Dihydrat	0,1	0,2	0,3	0,2	0,1	0,1
Citronensäure	0,001	0,002	0,1	0,2	0,01	0,01
Aroma	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Wasser	ad 100

¹⁾ bevorzugt eine der zuvor angeführten PuD1 bis PuD11 bzw. die unter Punkt 1 hergestellten wässrigen Dispersion PPuD-1 und PPuD-2
²⁾ bevorzugt Natriumdodecylsulfat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 53240-2 (November 2007) [0026]
ISO 11357 [0033]
ISO 11357-3 (2013) [0034]
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ISO 5794-1, Anhang D [0090]
ISO 11909:2007-05 [0092]

Claims

Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel, enthaltend – bezogen auf sein Gesamtgewicht – a) 1 bis 20 Gew.-% einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltiges Polyurethanpolymers und b) 0,5 bis 40 Gew.-% Aniontensid(e).
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine Polyurethanverbindung der Formel (I) und mindestens eine ionische Polyetherverbindung der Formel (II) und mindestens eine nichtionische Polyetherverbindung der Formel (III) und mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Verbindung der Formel (IVa) und/oder (IVb) und/oder (IVc)
worin R₁ und R₂, jeweils unabhängig voneinander, für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe, stehen; a und b, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 1 bis 6, insbesondere von 1 bis 4, stehen; X⁺ für ein physiologisch verträgliches Kation, insbesondere Natrium, steht, R₃ und R₄, jeweils unabhängig voneinander, für Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere für Wasserstoff oder eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe, stehen, wobei mindestens einer der Reste R₃ oder R₄ für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, steht; e für ganze Zahlen von 1 bis 15, bevorzugt von 1 bis 7, steht; und c und d, jeweils unabhängig voneinander, für ganze Zahlen von 10 bis 60, bevorzugt von 20 bis 40, stehen, x für ganze Zahlen von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 8 steht; und R₅ jeweils für eine lineare oder verzweigte C₁-C₄-Alkylgruppe, insbesondere für eine lineare C₁-C₂-Alkylgruppe steht, enthält.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer mindestens eine Phosphonat-haltige Verbindung der Formel (IVa-1) und/oder (IVb-1) und/oder (IVc-1)
enthält.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer ein Gewichtsverhältnis der mindestens einen ionischen Polyetherverbindung der Formel (II), insbesondere der Formel (IIa), zu der mindestens einen nichtionischen Polyetherverbindung der Formel (III), insbesondere der Formel (IIIa), von 2:1 bis 1:5, vorzugsweise von 2:1 bis 1:3, insbesondere von 2:1 bis 1:2, aufweist.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer zusätzlich mindestens eine Polyesterverbindung, ausgewählt aus Kondensationsprodukten von Adipinsäure mit Butylenglycol, Kondensationsprodukten von Azelainsäure mit 1,6-Hexandiol sowie deren Mischungen, enthält.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 2 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymer einen Phosphatgehalt – bezogen auf sein Gesamtgewicht – von 0,005 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 2,5 Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 2,0 Gew.-%, insbesondere von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, aufweist.
Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 2,0 bis 19 Gew.-%, vorzugsweise 4,0 bis 17 Gew.-%, bevorzugt 5,0 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 6,0 bis 13 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 7,0 bis 12 Gew.-%, insbesondere 8,0 bis 11 Gew.-%, mindestens einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltigen Polyurethanpolymers enthält.
Mund und Zahnpflege- und -reinigungsmittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es – bezogen auf sein Gesamtgewicht – 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,75 bis 10 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,9 bis 5,0 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis 2,0 Gew.-%, anionische(s) Tensid(e) enthält.
Verfahren zur Zahnreinigung, gekennzeichnet durch die Schritte a) Bereitstellung einer Zahnbürste, deren Bürstenkopf gegebenenfalls elektrisch in Bewegung versetzt werden kann; b) Applikation von 0,5 bis 5 g eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auf den Bürstenkopf, c) 30- bis 300-sekündiges Zähneputzen mit dem Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 unter Einsatz des gegebenenfalls elektrisch in Bewegung versetzten Bürstenkopfes.
Verwendung von Mund- und Zahnpflege- und -reinigungsmitteln, enthaltend – bezogen auf ihr Gewicht – a) 1 bis 20 Gew.-% einer wässrigen Dispersion mindestens eines Phosphat- und/oder Phosphonat-haltige Polyurethanpolymers und b) 0,5 bis 40 Gew.-% Aniontensid(e) zur Verringerung der Wiederanfärbung von Zähnen und/oder zur Verringerung von Biofilmaufbau auf Zahnoberflächen und/oder zur Verringerung der Adhäsion von Bakterien auf Zahnoberflächen und/oder zur Verlängerung der antibakteriellen Wirkung antibakterieller Substanzen.