DE2131942A1

DE2131942A1 - Zahnreinigungsgel mit gesprenkelter Faerbung

Info

Publication number: DE2131942A1
Application number: DE19712131942
Authority: DE
Inventors: Roberts Francis Donald; James Norfleet
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1970-07-13
Filing date: 1971-06-26
Publication date: 1972-01-20
Also published as: DK129905C; NO137677C; BE769864A; DK129905B; DOP1971001815A; DK131890C; NL150331B; GB1309026A; DE2131942C2; NL7109688A; IT1035517B; ES392826A1; CH556169A; JPS5613683B1; PH10060A; FR2098355A1; NO137677B; CA962598A; DK131890B; SE379280B

Description

Colgate Palmolive Company U.S. 54 635

Hew York, New Xork 2131942 ^Prl° ¹^JuIi 1970

7.St.A. (8253)

Hamburg, 24. Juni I97I

Zahnreinigungsgel· mit gesprenkelter Färbung

Die Erfindung betrifft ein Zahnreinigungsgel mit ästhetisch, ansprechenden gefärbten Partikeln.

Zahnpasten wurden früher schon ganz oder teilweise eingefärbt, um verschiedene ästhetische Effekte zu erzielen. Insbesondere wurde auch versucht, eine Zahnpasta mit sichtbaren oder auffallend gefärbten Partikeln herzustellen. Allerdings haben derartige Partikel einer Zahnpasta oft nichterwünschte Eigenschaften verliehen,dadurch, daß Geschmacks- oder Schleifwirkung zu stark in diesen Partikeln und nicht ausreichend in der gesamten Zahnpasta verteilt waren. Außerdem können solche Partikel tastbar sein und dadurch der Zahnpasta eine Körnigkeit verleihen, die manche Verbraucher abstößt,

Eb war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gefärbte oder gesprenkelte Partikel für eine Zahnpasta zu erzeugen, die im ästhetischen Sinne gefallen, aber nicht die Kachteile der früher gebräuchlichen gesprenkelt ge-

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färbten Zahnpasten aufweisen« Zur Läsung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen» ein Zahnreinigungsgel aus wäßrigen Flüssigkeiten und Alkali-Carboxymethylzellulose als Geliermittel mit inkorporierten, nicht tastbaren, nicht toxischen_{gefärbten Partikeln "von wasserunlöslichen mehrwertigen Metallsalzen der Carboxymethylzellulose einzusetzen*

Die mehrwertigen Metalle werden dabei in Form ihrer wasserlöslichen Salze oder wasserlöslichen Hydroxyde eingesetzt, deren Löslichkeit ausreichen muß, um eine Reaktion mit dem Alkalimetallsalz der Carboxymethylzellulose zu ermöglichen« Sie müssen entsprechend der Anwendung in der Mundhöhle eindeutig nichttoxisch sein, obwohl der Anteil an mehrwertigen löslichen Metallionen nach der Reaktion mit der Alkalimetall-Carboxymethylzellulose sehr gering ist. Die folgenden mehrwertigen Metalle können eingesetzt werden:

METALL PERIODE ORDNUNGSZAHL

Magnesium	. II A	12
Kalzium	II A	20
Strontium	II A	38
Barium	II A	56
Aluminium	III A	13
Gallium	III A	31
Germanium	IV A	32
Zinn	IV A	50
Blei	IV A	82
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	2131942
PERIODE	ORMOT&SZAHL
VIII	26
VIII	28
II B	30
II B	48

METALL

Eisen
Nickel
Zink
Kadmium

Diese mehrwertigen Metalle staEmen entweder aus der 2. Hauptgruppe mit Ordnungszahlen von 12-56, aus der VIII. Hauptgruppe mit den Ordnungszahlen 26 und 28, aus der II. Nebengruppe mit Ordnungszahlen von 30 und 48, aus der III. Hauptgruppe mit Ordnungszahlen von 13 und 31 oder aus der IV. Hauptgruppe mit Ordnungszahlen von 32-82.

Metalle, die in mehreren Wertigkeiten wasserlösliche Salze oder Hydroxyde bilden,wie Eisen und Zinn, können in verschiedenen Wertigkeiten angewandt werden.

Zur Herstellung der unlöslichen Salze der Carboxymethylzellulose werden werden meist Salze und Hydroxyde von Aluminium, Calcium, Eisen, Cadmium und Zinn und insbesondere Aluminium und Calcium eingesetzt.

Zahnreinigungsmittel wie Zahnpasten können durchscheinend, transparent oder nichtdurchscheinend sein und enthalten als Träger ein Gel oder eine Creme mit einer derartigen Konsistenz, daß sie leicht aus einer verformbaren Tube wie einer Aluminium- oder Bleitube herausgedrückt werden können.

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Der Träger, meist ein Gel, enthält flüssige und feste. Stoffe. Im allgemeinen sind die flüssigen Stoffe Wasser und/oder ein Feuchthaltemittel wie Glycerin, Sorbitol, Pröpylenglycol oder Polyaethyleriglycol 400 oder deren Mischungen. Zumeist ist es vorteilhaft, eine Mischung aus Wasser und ein oder zwei Feuchthaltemitteln anzuwenden. Der Gesamtgehalt an flüssigen Stoffen liegt im allgemeinen bei 20-90 Gewichtsprozent- des Trägers. In transparenten oder fast durchscheinenden Trägern liegt der Flüssigkeitsgehalt der Zahnpasta meist bei 20—90 Gewichtsprozent, während in nichtdurchscheinenden Trägern der Flüssigkeitsgehalt meist um 20-50 Gewichtsprozent beträgt. Die bevorzugten Feuchthaltemittel sind Glycerin und Sorbitol. Ein gebräuchlicher, transparenter oder fast durchscheinender Träger enthält 0 bis um 80 Gewichtsprozent Glycerin, um 20-80 Gewichtsprozent Sorbitol und um 20-80 Gewichtsprozent Wasser, !ficht durchscheinende Träger enthalten meistens um 15-35 Gewichtsprozent Glycerin und um 10-30 Gewichtsprozent Wasser.

Der Feststoffanteil des Trägers besteht aus dem Geliermittel, In der vorliegenden Erfindung besteht das Geliermittel hauptsächlich aus Alkalimetallsalzen der Carboxymethylzellulose in Mengen von mindestens 0.25 Gewichtsprozent des Trägers, weitere Geliermittel können zugegeben werden. Derartige zusätzliche Geliermittel sind z.B. Viscarin, Gelatine, Stärke, Glukose, Rohrzucker, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, 'uriPgaganth, Karayagummi, Hydroxypropyl-Zellulose, Methylzellulose, Carboxyaethyl-

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Zellulose, Katriumalginat, Magnesium-äluminium-Ssilikat oder Laponite CP oder SP, zwei synthetische anorganische komplexe Kieselerden, die unter diesem Namen von der Laporte Industries, Ltd., gehandelt werden. Das Geliermittel wird meist in Mengen von um 0,25 bis 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise um 0.35-5 Gewichtsprozent der Zahnpasta eingesetzt. Als Alkalimetallsalze der Carboxymethylzellulose können die Lithium-, Natrium- oder Kalium« salze gebraucht werden.

Erfindungsgemäß können die Farbpartikel in dem Träger entweder bereits bei ihrer Herstellung in dem Träger gefärbt sein oder sie müssen bei Einarbeitung eines wasserlöslichen mehrwertigen Metallsalzes oder -hydroxydes wie Aluminiumsulfat, Kalziumhydroxyd, Zinn-H-Jfluorid, Eisen-jt-ßulfat, Kadmiumsulfat u.s.w. in einem Trägergel durch Reaktion des mehrwertigen Metalles mit der Alkalicarboxymethylzellulose als Farbstoff entstehen. Bei der Verwendung von Zinn-IE-!ffluorid zur Herstellung der Farbpartikel kann das Fluorid auch der fertigen Zahnpasta zugesetzt werden. Das Salz oder Hydroxyd wird dem Gel unter Rühren zur Bildung der wasserunlöslichen Partikel zugesetzt. Die Partikel können verschiedene Formen haben wie lang, unregelmäßig, rund oder oval in Abhängigkeit von dem eingesetzten mehrwertigen Metall, Bei Verwendung von Aluminiumsulfat bilden sich ovale wasserunlösliche AIurainium-Carboxymethylzellulose-Partikel, Das Metallsalz oder Hydroxyd kann dem Gel in der beschriebenen oder einer

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anderen Weise in solchen Mengen zugesetzt werden, daß mindestens 5 Gewichtsprozent des Geliermittels, meist um 5-30 Gewichtsprozent beim Gebrauch von Alkalimetall-CarbT-' oxymethylZellulose als einzigem Geliermittel und in größeren Mengen bei Verwendung mehrerer Geliermittel reagieren und sich dabei die nicht tastbaren, nicht toxischen, unlöslichen erfindungsgemäßen Partikel bilden.

Die Menge des Salzes oder Hydroxydes darf natürlich nicht so groß sein, daß die Gelstruktur davon zerstört wird. ■■■-.'..

Pur den Fall, daß das wasserlösliche mehrwertige Metallsalz oder -hydroxyd zur Zeit der Inkorporation in das Gel selbst nicht gefärbt ist, sollte ein vorher gefärbtes Gel eingesetzt werden. Der Farbstoff in dem Gel wird dann auf die wasserunlöslichen Partikel adsorbiert, und ergibt dabei eine gesprenkelte Färbung. Die Farbe der so gefärbten Partikel ist dunkler als die des umgebenden Gels und auf diese Weise wird ein wirksamer visueller Kontrast erhalten. Da der Farbstoff Substantiv auf die Partikel aufzieht, kann das Gel selbst zur Modifizierung seiner Farbe noch einmal gefärbt werden, so daß sich ein verstärkter Kontrast zu den Partikeln, die selbst nicht weiter angefärbt werden, ergibt.

Vorzugsweise sollte aber das wasserlösliche mehrwertige Metallsalz oder -hydroxyd vor der Einarbeitung in das Zahnreinigungsmittel gefärbt werden, da das Trägergel

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dann transparent, fast oder nicht durchscheinend sein kann. Bei dieser Herstellung kann die Metallvertdndung wie Aluminiumsulfat trocken mit dem Farbstoff im Mörser vermischt werden oder besser durch Zusatz einer Lösung des Farbstoffes in einem organischen flüchtigen lösungsmittel, das aber die Metallverbindung nur wenig löst, wie Äthanol oder Aceton zu der entsprechenden Metallver-' bindung. Nach Abdampfen des Lösungsmittels hinterbleibt dann eine gleichmäßig gefärbte Verbindung. Diese gefärbte Verbindung wird dann langsam unter Rühren in das Zahnreinigungsgel eingearbeitet, wobei sich die gefärbten Metallverbindungen der Carboxymethylzellulose bilden.

Falls erwünscht, können die in das Gel einzuarbeitenden Salze oder Hydroxyde mit verschiedenen Farbstoffen gefärbt sein und auch das Trägergel kann gefärbt sein, so daß auf diese Weise eine vielfarbige Zahnpasta mit einem irisierenden Perlenschimmer hergestellt werden kann.

... Andererseits kann man auch eine ästhetisch besonders ansprechende Zahnpasta mit rotgefärbten Partikeln und weiß belassenem Gel herstellen. Bei der Reaktion der Carboxymethylzellulose mit Eisen-H- oder Eisen-EI-Verbindungen entstehen gelbe bis rotbraune Partikel, die nicht weiter eingefärbt werden müssen.

Auf Wunsch kann das Trägergel vorher auch mit

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Zahnputzmitteln, Geschmacks- und anderen Stoffen vermah-• len werden; dann sollten die gefärbten Partikel mit einem Hobart-Mischer damit vermischt werden.

Me gefärbten Partikel sind nicht tastbar und lassen sich beim Zähneputzen leicht aus" der Mundhöhle entfernen« Die Äluminium-Carboxymethylzellulose-Partikel sind meist ö»1-1.5 mm groß und oval geformt. Wenn diese Partikel sich in dem vorher mit Putzmittel, Geschmacks- und anderen Stoffen verarbeiteten !Erägergel entwickeln, haben sie eine Größe von ungefähr Ö.5 - 1.5 mm» Wenn sie sich aber in dem irägergel vor dem Zusatz der weiteren Komponenten bilden, wird ihre Größe meist während des Mahlvorganges mit den übrigen Bestandteilen verkleinert und erreicht ungefähr 0,1 bis 1 mm.

Meist haben die gefärbten Partikel eine ausreichende Farbsättigung gemäß Munsell, um den erwünschten ■ Kontrast zwischen den Farbpartikeln und dem weniger ge-P färbten, weißen oder durchsichtigen Gel zu ergeben. Mindestens einer von evtl. mehreren eingesetzten Farbstoffen sollte vergleichsweise leuchtend sein, um diesen Kontrast zu gewährleisten. Die Adsorption des Farbstoffes an der Metall-Carboxymethylzellulose ergibt einen Beizen-FarbBtoff.

Menschliche Individuen unterscheiden sich in ihrer Ansprechbarkeit auf verschiedene Farben, aber in der Regel werden leuchtende Farben einen Munsell-Wert von

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3-8 erreichen, was durch einen normalen visuellen Test mit Standard-Munsell-Farbkarten bestimmt werden kann. "Allerdings werden nicht alle Farben mit einem derartigen Munsell-Wert zur Herstellung von auffallend gesprenkelten Produkten brauchbar sein. Gelbtöne mit einem niedrigen Munsell-Wert innerhalb der Skala und ebenfalls nur kleiner Sättigung innerhalb der Skala wirken langweilig, während solche mit Werten von 7-8 leuchtend, sogar lebhaft wirken. Andererseits wirken dunkle Farben wie Blau, Purpurblau und Purpur bei einem Munsell-Wert von 8 und sogar bei einer Sättigung über 4 als Pastellfarben, und sind trotzdem bei einem Munsell-Wert von 3jaber ausreichend großer Sättigung^ attraktive lebhafte Farben. Für die meisten Farben reicht ein Munsell-Wert zwischen 4 und 7 und eine Sättigung über 4 aus, um aufgrund der ausreichenden Leuchtkraft ein attraktives, kontrastierend gesprenkeltes Zahnreinigungsgel zu erzielen.

Für einige Beispiele von vorteilhaften Farben v/erden in dem "Munsell Book of Colour", Standardausgabe, Munsell ÖAor Company, Inc., Baltimore, Maryland (1929) folgende Werte angegeben: 5 Rot 4/14_t 10 Purpurrot 3/10, 10 Purpur 4/10, 5 Gelbrot 6/12, 10 Grün 5/6, 2.5 Gelb 8/12, 7.5 Gelb 7/10, 5 Gelb 8/12, 10 Gelb 7/8, 5 Grüngelb 5/8, 5 Grün 5/8, 5 Blaugrün 4/6, 5 Blau 4/8, 5 Purpurblau 3/12, 5 Purpurblau 4/10, 5 Purpur 4/12, 5 Purpur 3/10, 5 Purpurrot 4/12.

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Die Zahl vor der Farbangabe kennzeichnet den spezifischen Ton. So bedeutet 5 Gelb ein klares Gelb, genau zwischen Gelbrot und Grüngelb, während 2.5 Gelb ein Farbton zwischen Gelb und Gelbrotgelb ist. Der Nenner des folgenden Bruches gibt den Wert und der Zähler die Sättigung an.

Die Liste zeigt ebenfalls, wie es auch ganz allgemein der Fall ist, daß die bevorzugten Farben eine

™ hohe Sättigung aufweisen. Der Farbwert hängt allerdings bis zu einem gewissen Grade von dem jeweiligen Farbton ab. Seit der Veröffentlichung des "Munsell Book of Color", das immer noch eines der wichtigsten Werke für Farbidentifizierungen ist, ermöglichte die Entwicklung von Fluoreszenzfarben wie D und C Rot 19 und ähnlichen,Farben mit einer sehr viel größeren Leuchtkraft als die von Munsell verwandten zu erhalten. Derartigen Farben kann eine größere Sättigung zugesprochen werden, und folglich sind sie wesentlich brauchbarer zum Anfärben von Partikeln, die einen starken Kontrast zum Hintergrund haben sollen. Eine Methode zur Identifizierung und Codierung solcher Fluoreszenzfarben und -pigmente hat sich bis jetzt nicht allgemein durchgesetzt, aber einen praktischen Weg dazu bietet die Zuordnung einer höheren Sättigung gemäß dem Munsell-System. Mit dem Fluoreszenzfarbstoff D & C Hot 19 eingefärbte Partikel haben eine angenehme und leuchtende Rotfarbe und kontrastieren scharf mit einem weißen oder farblosen Zahnreinigungsgel. Es ist sehr erwünscht} Fliioressienzfarbstoffe mit

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einer kräftigen Farbe einzusetzen, da diese den Partikeln eine Sättigung gemäß Munsell in der Größenordnung über verleihen. Andererseits kann man Fluoreszenzfarbstoffe auch den gewöhnlichen Farbstoffen zusetzen, um dadurch eine leuchtendere Farbe zu erzielen. Es können alle Farben wie Gelb, Rot, Grün, Blau, Purpur oder die zahllosen Zwischentöne eingesetzt werden. Weiß und Schwarz sind weniger erwünscht, weil Weiß nicht mit dem gewöhnlich hell gefärbten Trägergel kontrastiert und Schwarz in einem Zahnreinigungsmittel unangebracht erscheint. Allerdings können Weiß und Schwarz natürlich zum Schattieren oder Verändern der anderen reinen Farben eingesetzt werden. Ton diesen Farben sollten aber die Rot-, Blau- und Violett-Töne mehr als die Gelb- und Brauntöne bevorzugt werden. Aber es können sogar Farben mit einem metallischen Effekt wie Gold oder Silber eingesetzt werden.

Außerdem können andere Farbidentifizierungsmethoden als das Munsell-System angewandt werden. Die trichromatisehen Koeffizienten gemäß der International Commission of Illumination werden durch Reflektionsmessungen mit Standard Illuminant C und vorgeschriebenen Filtern erhalten und ermöglichen dadurch eine Bestimmung der Hauptwellenlänge und des Sättigungsgrades einer bestimmten Farbe, wobei die Reflektion die Leuchtkraft der Farbe angibt. Diese Indices entsprechen hinsichtlich der · Farbe, Sättigung und Wert . dem Munsell-System. Die I. C. I₀ ^Methode nimmt auf psychische Faktoren durch

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Integration der Antworten eines "Hormalbeobachters" Rücksicht .mit Hilfe des Einsatzes von Spezialfiltern»

Die Standardfarben nach Munsell wurden nach der I, C. I, -Methode analysiert, und es sind in der Literatur KonTersionstabellen von Munsell nach I. G* I. veröffentlicht* Diese Tabellen können natürlich auch im umgekehrten Falle verwendet werden. Quellenangaben für solche Ta-

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bellen und Yergleichskarten sincr'Journal of the Optical Society of America", Bd. 30, S. 609-616 (Dez. 1940) und idem, Bd. 33, S. 385-418 (1943) aufgeführt.

Obwohl das Munsell- wie auch das I.C.I.-System Farben eindeutig definieren können und diese Definition von dem einen ins andere System übertragen werden kann, ist es nicht immer schnell und einfach möglich, eine ganze Reihe von Farben in dem einen System nach der Beschreibung aus dem anderen zu definieren. Im vorliegenden Falle der ^ leuchtenden Farben liegt die Reflektion meist in der Größenordnung 0.12 bis 0.43, kann aber, bezogen auf Munsell-Werte, von ungefähr 0.07 bis 0.60 bei einem entsprechenden Farbton gehen* Einige leuchtende Farben, insbesondere Gelb- und Grüntöne, haben Reflektionswerte etwas über 0*60,'sind aber trotz der oben angegebenen Grenze durchaus brauchbar-. wie gleicherweise einige Blau- und Purpurtöne, die Anregungsreinheiten unter 20$ besitzen.

Eine andere Methode zur Farbid entifizierung ist

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gemeinhin unter dem Namen des Ostwald'sehen Farbendreiecks bekannt. Das Ostwald'sehe System analysiert ebenso wie die Munsell- und I.C,I.-Methode eine Farbe nach chromatischer, achromatischer und Farbgröße, Die Ostwald-Werte lassen sich ebenfalls in Munsell- oder I.G.I.-Werte umwandeln.

Aber unabhängig von dem angewandten System werden die erhaltenen Resultate abhängig von der Beleuchtung der gefärbten Flächen und bis zu einem gewissen Grade von der Struktur der Fläche und dem Sehwinkel sein. Die meisten der hier beschriebenen Bestimmungen wurden mit der Standard-Methode des in einem Winkel von 45° auf die gefärbte Oberfläche auffallenden Lichtes durchgeführt, obwohl die äquivalente entgegengesetzt durchgeführte Methode ebenfalls befriedigende Werte liefert. Zumeist wird der abschließende Test mit Tageslicht durchgeführt, aber wegen der Wellenlängenvariationen des Tageslichtes wird bei allen Bestimmungen eine, tageslichtsimulierende Lichtquelle wie z.B. "Illuminant C", vorgezogen. Gelegentlich wird auch diffuses Licht brauchbarer sein.

Die jeweilige Farbe der leuchtend gefärbten Partikel ist zur Erreichung des gesprenkelten Effektes der Zahnpasta sehr wichtig. Natürlich ist auch die Farbe des Hintergrund-Trägergels in gewisser Weise einflußreich.

Das Hintergrund-Trägergel wird zumeist eine helle t 09884/1875

-H-

Farbe, transparent oder farblos, haben. Im allgemeinen wird das Gel also weiß, gebrochen weiß, fast durchsichtig oder farblos sein, obwohl auch Pastellfarben zu einem befriedigenden kontrastierenden Produkt führen. Vorzugsweise sollte der Hintergrund eine Farbe mit einem Munsell-Wert über 7 und einer Munsell-Sättigung in der Größenordnung von 0 bis 4 haben, es kann natürlich auch ein Weiß oder ein gebrochenes Weiß mit großer Leuchtkraft oder Sättigung sein«

In der Farblehre ist es bekannt, daß Komplementärfarben zumeist harmonisieren. Aber auch Farben, die sich nicht ganz vertragen, werden oft bei der Anwendung in geeigneten Mengen und Ausdehnungen als harmonisch empfunden. Aber in Bezug auf Farbkontraste gibt es keine feste Regel oder einfache wissenschaftliche Methode, um sie zu beschreiben oder etwas darüber vorherzusagen. Der Laie weiß, daß Farbkombinationen wie Blau und Weiß, Violett und Gelb, Rot und Blau, Braun und Gelb, Grün und Weiß und viele andere einen scharfen Kontrast ergeben. Aber Kontraste können auch durch Farben verschiedenen Wertes und verschiedener Sättigung entstehen, so kontrastiert Scharlachrot mit Rosa und Royalblau gegen Pastellblau. In ähnlicher Weise kontrastieren kräftige leuchtende Farben mit Pastellfarben einer anderen Tönung,

Die Menge des kontrastiefend gefärbten Materials kann in weiten Grenzen variiert werden, aber um einen für

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den Normalverbraucher befriedigenden Effekt zu erreichen, sollten die leuchtend gefärbten Partikel in der Minderzahl sein, so daß genügend Partikel über mindestens 0.5$ der Oberfläche des Trägers deutlich erkennbar bleiben. Zur Erzielung eines noch besseren Kontrastes, sollten die gefärbten Partikel auf ungefähr 2 - 30?$ der Oberfläche des Trägers deutlich erkennbar bleiben.

Ein brauchbares Zahnputzmittel kann ebenfalls in das Trägergel eingearbeitet werden, Ss gibt eine verhältnismäßig große Zahl derartiger bekannter Materialien. Dazu gehören z.B. Salsiumphosphat, Triö.alciunphosphat, unlösliches Hatrium-ibeta-^hosphat, Aluininiunhydroxyd, Magnesiumcarbonat, Kaleiumcarbonat, Calciumpyrophosphat, (Calciumsulfat, Bentonit sowie Mischungen derartiger Verbindungen. Vorzugsweise wird ein wasserunlösliches Phosphat wie Hatriummetaphosphat und/oder CLaIe-iumphosphat wie Dicalciumphosphat eingesetzt. Im allgemeinen werden diese Putzmittel gewichtsmäßig den größten Anteil der Feststoffe ausmachen, der Gehalt ist variabel, wird aber im allgemeinen um 20-75$ liegen, obwohl sogar kleinere Mengen des Putzmittels eingesetzt werden können.

Vorzugsweise sollte dem erfindungsgemäßen Zahnreinigungsgel aber als Putzmittel amorphes Silißiumdioxyd oder dehydratisiertes Silica-Gel zugesetzt werden, und zwar vorzugsweise ein Material mit einer Partikelgröße von ungefähr 2-55 Mikron und einer inneren Ober-

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fläche von ungefähr 200 - 450 m /g. Dazu gehören Syloid 72 und Syloid 74, die in "The Davison Family of Syloid Silicas", veröffentlicht von den Herstellern Grace, Davison Chemical Company, beschrieben werden, und Santocel 100 der Monsanto Company. Dehydratisierte Silica-GeIe haben größere Oberflächen wie z.B. größer als

600 m /g, dazu gehört Syloid 63, das ebenfalls von Grace, Davison Chemical Company,-, hergestellt wird, und auch als Putzmittel eingesetzt werden kann. Allerdings haben diese Materialien einerseits eine kleinere Putzwirkung und andererseits eine größere Schielfwirkung am Zahnschmelz als Materialien mit einer kleineren inneren Oberfläche.

Ein weiteres sehr geschätztes Putzmittel ist ein komplexes Natrium-.aluminium-silikat mit einem Brechungsindex von ungefähr 1.44-1.47, einem Molverhältnis Si/Al von ungefähr 7:1 und einem Gehalt von ungefähr 20 Gewichtsprozent Feuchtigkeit und ungefähr 10 Gewichtsprozent Natriumdioxyd. Dieses Material hat im allgemeinen eine Partikelgröße bis zu ungefähr 35 Mikron, vorzugsweise um 1-20 Mikron. Der bevorzugte Feuchtigkeitsgehalt liegt bei 10-20 Gewichtsprozent und wird durch Trocknen bis zum konstanten Gewicht bei 105° bestimmt, der Gehalt an Hatriumdioxyd liegt im allgemeinen bei 5-10 Gewichtsprozent, und die lockere Schüttdichte liegt bis 0,2 g/cm , vorzugsweise um 0.07-0.12 g/cm .

Das amorphe Siliciumdioxyd oder das dehydrati-

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sierte Silica-Gel oder das komplexe Natrium-aluminium-Silikat können in Mengen von ungefähr 5-50$, vorzugsweise • um 10-30 Gewichtsprozent dem Zahnreinigungsmittel beigegeben werden.

Andere Putzmittel wie Dicalciumphosphat und die anderen oben erwähnten können in transparenten oder fast durchscheinenden Zahnreinigungsgelen zusätzlich zum amorphen Silioiumdioxyd in Mengen bis zu 10$ zugegeben werden. Größere Anteile würden die Durchsichtigkeit des resultierenden Produktes ernstlich stören.

Weiterhin kann dem Reinigungsgel ein Tensid beigegeben werden. Solche verträglichen Verbindungen sollten zusätzliche Netz-, Schaum- und antibakterielle Eigenschaften aufweisen und entsprechend ausgewählt v/erden. Diese Tenside sind zumeist wasserlösliche organische Verbindungen und können dem anionischen, ionischen oder kationischen Typ angehören. Vorzugsweise sollten wasserlösliche Nichtseifen oder synthetische organische Tenside eingesetzt werden. Dazu gehören die wasserlöslichen Salze der höheren Fettsäure-monoglycerid-monosulfate wie das Natriumsalz des Monoglycerid-monosulfates der hydrierten Kokosölfettsäuren, höhere Alkylsulfate wie Natriumlaurylsulfat, Alkyl-Arylsulfonate wie Natrium-dodecylbenzolsulfonat, höhere Alkyl-sulfoacetate, höhere Fettsäureester von 1,2-Hydroxy-propansulfonaten, die höheren gesättigten aliphatischen Acylamide von niedrigen aliphatischen Aminocarbonsäureverbindungen mit 12 bis 16 C-Atomen

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in der Fettsäure oder im Alkyl- oder Acylrest und weitere "Verbindungen, Beispiele für derartige Amide sind H-lauroyl sarcosin und die ITatrium-, Kalium- oder Äthanolaminsalze von IT-Iiauroy-J'l- oder ft-Kyristoy.l- oder Iv-Palüitoylsarcosin, die allerdings völlig von Seife oder ähnlichen höheren fettsäurehaltigen Verbindungen frei sein sollten, da diese den Effekt der Sarkosine reduzieren. 27ormalerweise liegt der Gehalt an höheren !Fettsäuren u.a. bei weniger als 15 Gewichtsprozent des Amids und er reicht daher nicht aus, das Amid negativ zu beeinflussen, er sollte aber vorzugsweise weniger als 10$ des Amids betragen.

Das Tensid wird meist in Mengen von ungefähr 0.05 bis 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise von ungefähr 0.5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Zahnreinigungsmittel, eingesetzt werden.

Eine Reihe von weiteren Hilfsstcffen kann dem Trägergel zugesetzt werden, wie Konservierungsstoffe, Silikone, Chlorophyllverbindungen, Stickstoffverbindungen wie Harnstoff, Diammoniumphosphat und deren Mischungen, Substanzen, die den Kontrast zu den gefärbten Partikeln vergrößern wie Zinkoxyd und Titandioxyd und ähnliche Stoffe. Diese Hilfsstoffe sollten dem erfindungsgen:ä2en Zahnreinigungsnittel nur in solchen Mengen beigegeben werden, daß sie die Eigenschaften des erfindungsgenäßen Jättels nicht negativ beeinflussen, und außerdem hängt die zuzusetzende Menge dieser Hilfsstoffe von deren jeweiligen Typ ab.

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Die Zahnpasta kann.-weiterhin antibakterielle Stoffe in Mengen von ungefähr 0.01 bis 5*f° enthalten. Beispiele dafür sind Guanidine, Biguanide und Amine wie:

N - (4-Chlorbenzyl)-N -2,4-(dichlorbenzyl)-biguanid; p-Chlorphenyl-biguanid;

4-Chlorbenzhydryl-biguanid;

4-Chlorbenzhydryl-guanylcarbamid; N-3-lauroxypropyl-N -p-chlorbenzyl-biguanid; 1,6-Di-p-chlorphenyl-biguanido-hexan; 1-(Lauryl-dimethylammonium)-8-(p-chlorbenzyl-dimethylammonium)-octan-dichlorid;

5» e-Dichlor^-guanidino-benzimidazol;

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M" -p-Chlorphenyl-N -lauryl-biguanid;

5-Amino-1,3-bis-(2-aethylhexyl)-5-methyl-hexahydropyrimidin;
und deren nichttoxische Salze.

Weiterhin können dem erfindungsgemäßen Mittel Geschmacks-, Süß- und speichelflußfördernde Stoffe zugesetzt werden. Beispiele für Geschmacksstoffe sind ätherische Öle wie die ätherischen Öle von Krauser Minze, Pfefferminze, Gaultheria, Sassafras, Gewürznelke, Salbei, Eukalyptus, Majoran, Zimt, Zitrone und Orange oder auch Natrium-methylsalicylat. Süßungsmittel sind z.B. Rohrzucker, lactose, Maltose, Sorbitol, Natriumcyclamat und Saccharin. Geschmacks- und Süßmittel können zusammen ungefähr um 0.01$ bis 5% oder mehr des erfindungsgemäßen Mittels betragen.

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Weiterhin kann das erfindungsgemäße Mittel Fluorverbindungen enthalten, die bekanntlich eine geringere Säurelösliehkeit des Zahnschmelzes und einen Schutz der Zähne gegen Karie.s bewirken.. Dafür geeignet sind z.B. Natriumfluorid, Zinn-IC-f luorid, Kaliumfluorid, Kalium-:zinnfluorid (SnFp'KF), Natrium-hexafluorostannat, Zinn-IC-chlorostannat, Zinn-IC-chlorfluorid, Natrium-fluorozirconat und Natrium-monofluorophosphat. Diese Verbindungen geben Fluorionen an Wasser ab und sollten in wirksamen, aber nicht toxischen Mengen, meist also in Mengen von ungefähr 0.01-1 Gewichtsprozent, bezogen auf den wasserlöslichen Fluorgehalt, enthalten sein.

Das erfindungsgemäße Mittel sollte möglichst einen neutralen bis basischen pH haben, d.h. ein pH von 4 bis 10 und vorzugsweise von 6 bis 8, im Zahnreinigungsgel selbst gemessen, wird als brauchbar angesehen. Falls notwendig, können basische oder saure Stoffe zur Einstellung des pH-Wertes zugesetzt werden.

Der jeweilige pH-Wert kann auch auf die Bildung der unlöslichen Partikel aus Carboxymethylzellulose und mehrwertigen Metallsalzen oder -hydroxyden Einfluß nehmen. Manche Metalle, z.B. Zink, reagieren schneller bei einem höheren pH-Wert. Aluminium reagiert mit der Carboxymethylzellulose schnell in einem weiten pH-Bereich.

Feinverteilte synthetische Kieselerden wie die Handelsmarken Cab-O-Sil M5, Syloid 244, Syloid 266 und

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Aerosil D 200 können insbesondere in klaren Zahnreinigungsmitteln in Mengen von ungefähr 0.5-20 Gewichtsprozent eingesetzt werden, da sie eine stärkere Verdickung und eine bessere Durchsichtigkeit bewirken.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Falls nicht anders angegeben, sind alle Mengen auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Zu einem eben vorher mit einer 0.1/6igen wäßrigen Lösung von D & C Rot £ 19 angefärbten ITatriumcarboxymethylzellulose-Gel, das außerdem Glycerin und Wasser als Feuchthaltenittel enthält, wird Aluminiumsulfat zugegeben. In der liatrium-carboxynethylzellulose-Matrix bilden sich oval geformte unlösliche rote Partikel von Aluminium-carboxymethylzellulose. Die Gelmatrix wird dann mit den anderen Hilfsstoffen vermählen.

Diese Gel-Matrix enthält folgende Bestandteile:

BESTAITDTEILE TEILE

Glycerin 22.00

Natrium-carboxymethylzellulose 1.00 0.1$ige wäßrige Lösung von D&O Rot /19 0.1

Wasser 21.50

Aluminiumsulfa t 0.3 Der pH-Wert dieses Gels liegt um 6,

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Diesem Gel werden jetzt folgende Zusatzstoffe beigegeben:

ZUSATZSTOFF . TEIIE

Natriumbenzoat	0.50
Sac charin-Uatrium	0.20
Natrium-Laurylsulfat	1.50
Aluminiumtrioxyd-trihydrat	52.00
Geschmacksstoffe	0.9

!fach dem Mahlen haben die Partikel eine Größe von ungefähr 0.1-1 mm, sie sind deutlich sichtbar und kontrastieren mit dem Hintergrund. Sie sind nicht tastbar und lassen sich beim Zähneputzen leicht aus der Mundhöhle entfernen.

Wenn das amorphe Siliciumdioxyd "Syloid 74" 42^-505» des Aluminium-trioxyd-trihydrates ersetzt und Glycerin gegen Sorbitol ausgetauscht wird, bleibt die Matrix durchsichtig und die gefärbten Partikel können sowohl in dem Gel wie auch auf dessen Oberfläche gesehen werden.

Beispiel 2

Das Verfahren zur Herstellung der Gel-Matrix mit den Partikeln und der darauf folgende Zusatz der Hilfsstoffe wird wiederholt mit folgenden Bestandteilen:

GEL-MATRIX MIT PARTIKELN :

BESTANDTEILE TEILE:

Glycerin 22.00

Natrium-Carboxymethylzellulose nl.OO 0.1#ige wäßrige Lösung von D&C Rot/19 0.12

Wasser ²¹«²2

Aluminiumsulfat 0.^0

HILFSSTOFFE

Natriumbenzoat . 0.50

Saccharin-Natrium . 0.20

Zinkoxyd 0.25

Natrium-laurylsulfat 1.50

Aluminiumtrioxyd-trihydrat 52.00 Geschmacksstoffe

Beispiel 3

Aluminiumsulfat wird durch trockenes Verreiben mit D & C Rot ^ 19 in einem Mörser angefärbt und dann langsam zu einer gerührten Natrium-carboxymethylzellulose-Lösung gegeben. Sofort bilden sich die roten oval geformten unlöslichen Partikel von Aluminium-Carboxymethylzellulose. Diese Gel-Matrix wird dann wie üblich mit Hilfsstoffen vermählen.

GELMATRIX	BESTANDTEILE	TEILE
Glycerin	22.00
Natrium-Carboxymethy1ζellulοse	1.00
Aluminiumsulfat	0.30
D&C Rot / 19	0.002
Wasser	21.35
HILPSSTOFFE	TEILE
Natriumbenzoat Sac charin-Na trium Zinkoxyd Natrium-laurylsulfat Aluminiumtrioxyd-trihydrat Geschmacksstoffe	0.5 0.2 0.25 1.50 52.0 0.9

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In diesem Gel kann das Aluminiumsulfat durch C.alciumhydroxyd, Zinn-I-fluorid, Eis en-IE- sulfat oder Cadmiumsulfat ersetzt werden.

Beispiel 4

Aluminiumsulfat wird mit verschiedenen Farbstoffen umgesetzt, und diese Farbstoffe werden dann zu einer Natrium-Carboxymethylzellulose-Matrix, die bereits mit den anderen Feststoffen vermählen wurde, gegeben, wobei sieh sofort unlösliche oval geformte Partikel bilden. Diese Partikel haben eine Größe von ungefähr 0.3-1,5 mm.

BESTANDTEILE TEILE

Aluminiumsulfat	0.2
Farbstoff (D&C Rot / 19 oder FD&C Blau / 1)	0.002
Glycerin	22.00
Hatrium-Carboxymethylzellulose	1.00
Y/asser	21.85
Natriumbenzoat	0.5
Saccharin-Natrium	0.2
Natrium-laurylsulfat	1.50
Calciumcarbonat	5.00
Dicialciumphosphat-dihydrat	46.75
Geschmacksstoffe	0.9

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Beispiel 5

Ein transparentes Zahnreinigungsmittel mit sichtbaren Partikeln der Aluminium-Carboxymethylzellulose wird aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

BESTAITDTEILE TEILE

Sorbitol (70$)	47
Glycerin	25
Natrium-Carboxymethylzellulose	1
Syloid 244	4
O.i^ige wäßrige Lösung von D&O Rot^19	0.1
Wasser	2.9
Aluminiumsulfat	0,3
Natriumbenzoat	0,50
Sac charin-Natrium	0.25
Natrium-aluminiumsilikat	16
Geschmacksstoffe	0.85
Natrium-N-lauroylsarcosinat	2

Das eingesetzte Natrium-aluminiumsilikat hat einen Brechungsindex von 1.46, einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 6$, ein Molverhältnis Si/Al von 7:1» einen Natriumoxydgehalt von 7$> eine mittlere Partikelgröße von ungefähr 35 Mikron und nach dem Sieben eine lose Schüttdichte von ungefähr 0,07 g/cm .

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Claims

i - 26 - Patentansprüche;

1. Zahnreinigungsgel gekennzeichnet durch einen Gehalt des Gels an einer wäßrigen Flüssigkeit, Alkalimetallsalzen der Carboxymethylzellulose und darin eingebetteten wasserunlöslichen, nicht tastbaren, nicht toxischen, gefärbten Partikeln aus dem Salz der Carboxymethylzellulose und einem mehrwertigen Metall aus der II. Hauptgruppe mit den Ordnungszahlen 12, 20, 38 und 56, aus der VIII. Hauptgruppe mit den Ordnungszahlen 26 oder 28, aus der II. Nebengruppe mit den Ordnungszahlen 30 und 48, aus der III, Hauptgruppe mit den Ordnungszahlen 13 und 31 und aus der IY. Hauptgruppe mit den Ordnungszahlen 32, 50 und 82.

2,Zahnreinigungs-Gel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt des Gels an 0-80 Gewichtsprozent Glycerin, 20-80 Gewichtsprozent Sorbitol und 20-80 Gewichtsprozent Wasser.

3. Zahnreinigungs-Gel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt des Gels an 15-35 Gewichtsprozent Glycerin und 10-30 Gewichtsprozent Wasser.

4. Zahnreinigungs-Gel nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch einen Gehalt des Gels an mindestens 0.25 Gewichtsprozent und im allgemeinen an 0.25-10 Gewichtsprozent an Alkalisalzen der Carboxymethylzellulose.

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5. Zahnreinigungs-Gel nach Anspruch 1-4-, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrwertige Metall Aluminium, , Zinn, Eisen oder cadmium ist.

6. Zahnreinigungs-Gel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel 0.1-1.5 mm groß und oval geformt sind.

7. Verfahren zur Herstellung eines Zahnreinigungs-Gels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserlösliches Salz oder Hydroxyd der genannten mehrwertigen Metalle in ein Gel mit einem Gehalt van wäßriger Flüssigkeit und gefärbter Alkali-Carboxymethylzellulose inkorporiert wird und dabei nicht tastbare, nicht toxische gefärbte Partikel bildet.

8. Verfahren zur Herstellung eines Zahnreinigungs-Gels nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Salz oder Hydroxyd des mehrwertigen Metalles in Mengen von mindestens 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Geliermittel, in das Gel inkorporiert wird.

9. Verfahren zur Herstellung des Zahnreinigungsgels nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches Salz Aluminiumsulfat eingesetzt wird ·

10. Verfahren zur Herstellung des Zahnreinigungs GeIs nach Anspruch .9, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Partikel 0.1 - 1.5 mm groß und oval geformt sind.

11. Verfahren zur Herstellung des Zahnreinigungs-GeIs nach Anspruch 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserlösliches gefärbtes Salz oder Hydroxyd eines mehrwertigen Metalles in das Gel inkorporiert wird.

12. Verfahren zur Herstellung des Zahnreinigungs-GeIs nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Salz oder Hydroxyd des mehrwertigen Metalles in Mengen von mindestens 5$, bezogen auf das Geliermittel, zur Reaktion mit den Alkalisalzen der Carboxymethylzellulose in das Gel inkorporiert wird.

• 13« Verfahren zur Herstellung des Zahnreinigungs-GeIs nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches Salz Aluminiumsulfat eingesetzt wird.

14. Verfahren zur Herstellung des Zahnreinigungs-GeIs nach Anspruch 11-13> dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel 0.1-1.5 mm groß und oval geformt sind.

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