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Der
Internationale Standard ISO 11609 von 1995 enthält die folgenden Definitionen:
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Zahnputzmittel:
eine Substanz oder Kombination von Substanzen, die speziell für die Öffentlichkeit
zur Reinigung der zugänglichen
Oberflächen
von Zähnen
hergestellt und zubereitet sind.
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Zahnpasta:
eine halb-feste Zahnputzmittel-Zubereitung, die in der Form einer
Paste, Creme oder eines Gels vorliegt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft orale bzw. Mund-Reinigungsprodukte,
unter Einschluss von Zahnputzmitteln und (bis hin zu Produkten,
die nicht als Zahnputzmittel eingeordnet werden) von Kaugummi und Bonbons.
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Ein
orales Reinigungsprodukt enthält
unabänderlich
ein abrasives Pulver für
Reinigungszwecke. Die reinigenden und abrasiven Eigenschaften des
oralen Reinigungsprodukts hängen
von der Konzentration des Pulvers, der Moh's-Härte
des abrasiven Mittels und von der Form und Partikelgröße und der
Größenverteilung des
Pulvers ab. Der Reinigungseffekt eines oralen Reinigungsprodukts
betrifft dessen Wirksamkeit zur Entfernung zufälliger Flecken und weiterer
Ablagerungen von der Oberfläche
der Zähne
und weiterer Teile der Mundhöhle.
Der abrasive Effekt oder die Abrasivität betreffen eine unerwünschte Entfernung
von Oberflächenbestandteilen
der Zähne,
einschließlich
des Emails und von Dentin (Zahnstein), und unerwünschte Beschädigungen
in der Mundhöhle.
Ein orales Reinigungsprodukt mit hohem Reinigungseffekt weist ganz
allgemein eine ziemlich hohe Abrasivität auf, was umgekehrt ebenfalls
gilt. ISO 11609 gibt Methoden zum Test der Abrasivität an und
setzt Grenzen für
in Europa auf den Markt gebrachte Zahnputzmittel. Ein früherer Britischer
Standard BS 5136 von 1981 setzt ebenfalls Grenzen bei der Abrasivität im Vergleich
mit einer Standard-Bezugszahnpasta, die auch als ein Bezug in ISO
11609 herangezogen wird und die Formulierung aufweist:
gefälltes Calciumcarbonat: | 40%
G/G |
Glykol: | 25%
G/G |
Natriumcarboxymethylcellulose: | 1,40%
G/G |
Dodecylnatriumsulfat: | 1,00%
G/G |
Natriumsilikat
(80° TW
von annähernd
pH = 7): | 0,05%
G/G |
Saccharin-Natrium: | 0,15%
G/G |
Formalin
(40% (m/m) Formaldehyd): | 0,10
G/G |
Pfefferminz-Geschmacksstoff: | 0,80%
G/G |
Wasser: | 33,05%
G/G. |
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Abrasive
Pulver, die in oralen Reinigungsprodukten verwendet oder dafür in Betracht
gezogen werden, schließen
Kieselsäuren,
einschließlich
von Gelen und Fällungsprodukten,
Natriumbicarbonat, Calcium- und Magnesiumcarbonate, Calciumphosphate,
Aluminiumoxid und Hydrate davon, Aluminosilikate, Aluminium- und
Magnesiumsilikate und wärmehärtende Harnstoff-Formaldehyd- und weitere Kunststoff-Materialien
ein. Es gibt einen Bedarf in der Industrie für ein abrasives Mittel zur
Einbringung in orale Reinigungsprodukte, die gute Reinigungseigenschaften,
insbesondere zur Fleckenentfernung, ergeben und dabei gleichzeitig
eine relativ niedrige Abrasivität
aufweisen. Insbesondere gibt es einen Bedarf für ein abrasives Mittel, das
in einer Konzentration eingebracht werden kann, die groß genug
ist, um einen ausgezeichneten Reinigungseffekt bei nur niedriger
Abrasivität
zu ergeben und dennoch die Abbrasivitätserfordernisse der oben dargelegten
Standard-Spezifikationen
zu erfüllen.
Die vorliegende Erfindung ist auf diese Bedarfssituation gerichtet.
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US 3 957 968 lehrt die Verwendung
flacher Flocken aus α-Aluminiumoxid
in Zahnpasta. Die Flocken weisen eine mittlere Partikelgröße von 2
bis 7 μm
auf.
US 4 060 599 offenbart
die Verwendung eines feineren Aluminiumoxids (im Mittel von 1 bis
2 μm), wobei
in ganz spezifischer Weise Reynolds RC152DBM verwendet wird, das
eine mittlere Größe von ca.
1,7 μm aufweist.
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US 4 632 826 lehrt die Verwendung
eines schwach calcinierten Aluminiumoxids als Poliermittel. Dieses
Poliermittel besteht aus 10 bis 50 Gew.-% γ-Aluminiumoxid und 50 bis 90
Gew.-% α-Aluminiumoxid.
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GB-A-2
155 333 lehrt die Verwendung von Calciumhydrogenphosphatanhydrid
und eines Aluminiumoxids mit einer Durchschnittspartikelgröße von 0,5
bis 10 μm.
Das Aluminiumoxid weist einen hohen α-Gehalt gemäß Messung mit Röntgenbeugung
auf.
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WO-A-95/33441
lehrt die Verwendung kationisch aufgeladener Kolloide aus einer
Metallverbindung. Das Kolloid weist eine Partikelgröße von 0,001
bis 0,2 μm
auf.
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GB-A-2
037 162 und GB-A-2 009 596 offenbaren die Verwendung hydratisierter
Aluminiumoxide in Zahnputzmittelprodukten.
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EP-A-0
002 386 und EP-A-0 328 407 offenbaren Zahnpasten, die abrasive Pulver
zur Verwendung in der Reinigung des Mundes umfassen. Das abrasive
Pulver der Zahnpasta aus EP-A-0 002 386 weist die folgende Partikelverteilungskurve
auf: 22,5% Partikel mit 0,2 bis 0,8 μm und 27,5% Partikel mit 5,5
bis 7,5 μm. Das
abrasive Pulver der Zahnpasta aus EP-A-0 328 407 weist eine mittlere
Partikelgröße von 8
bis 12 μm
auf.
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Der
Begriff "Aluminiumoxid" wird manchmal etwas
locker verwendet, um eine Anzahl von Aluminiumoxid-, -oxidhydroxid-
und -trihydroxid-Verbindungen abzudecken. Die korrekten Bezeichnungen
und einige kristalline Phasen seien wie folgt angegeben:
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Aluminiumoxid, das
im wesentlichen Korund ist. Korund wird durch Calcination von Aluminiumtrihydroxiden
und -oxidhydroxiden hergestellt. Abhängig von der Form des Aluminiumtrihydroxid-
und -oxidhydroxid-Ausgangsmaterials wird eine Anzahl von Formen
des Aluminiumoxids (oft beschrieben als aktivierte Aluminiumoxide)
hergestellt, bevor Korund gebildet wird. Eine weitere Form einer
Aluminiumoxid-Chemikalie ist Aluminiumhydroxid-Gel, das oft durch
Neutralisation einer Aluminiumsalz-Lösung gebildet wird.
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Die
Erfindung stellt ein orales bzw. Mund-Reinigungsprodukt bereit,
das als abrasives Mittel ein Aluminiumoxid in der Form von Partikeln
mit d10 unterhalb 3,5 μm, d50 unterhalb
1,0 μm und
mit einer spezifischen Oberflächenfläche unterhalb
6 m2/g umfasst.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung von Aluminiumoxid
als abrasives Mittel in einem oralen bzw. Mund-Reinigungsprodukt
angegeben, worin das Aluminiumoxid in der Form von Partikeln mit
d10 unterhalb 3,5 μm, d50 unterhalb
1,0 μm und
mit einer spezifischen Oberflächenfläche unterhalb
6 m2/g vorliegt.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung von Aluminiumoxid
als weißmachendes
Mittel in einem oralen bzw. Mund-Reinigungsprodukt angegeben, worin das
Aluminiumoxid in der Form von Partikeln mit d10 unterhalb
3,5 μm,
d50 unterhalb 1,0 μm und mit einer spezifischen
Oberflächefläche unterhalb
6 m2/g vorliegt. Auf diese Weise kann das
verwendete Aluminiumoxid dem Ersatz von Titanoxid oder dgl. in herkömmlichen
Produkten dienen, was zu Kosteneinsparungen führt.
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Die
Oberflächenfläche wird
gemäß der folgenden
Methode gemessen. Eine Aluminiumoxid-Probe mit einem Gewicht, das
hinreicht, um eine geschätzte
Oberflächenfläche von
ca. 0,5 bis 25 m2/g zu ergeben, wird in
einem Micrometrics Desorb 2300B bei ca. 150°C entgast, bis eine stabile
Ablesung erhalten wird. Die Probe wird dann in ein Micrometrics
Flowsorb II 2300 überführt, abgekühlt und
in eine Mischung aus 30% N- und 70% He-Gas getaucht. Die Gesamtmenge
an absorbiertem N wird aus der Änderung
der Wärmeleitfähigkeit
der Gasmischung vorzugsweise während
der Desorption gemessen, und zwar in dem Maße, wie die Temperatur erneut
auf Raumtemperatur angehoben wird. Die Oberflächenfläche pro g wird dann aus dem
absorbierten Gesamtgas und dem Gewicht der Probe berechnet.
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Die
Partikelgröße wird
wie folgt gemessen. Die Partikelgrößenverteilung einer Aluminiumoxid-Probe wird
in einem Sedigraph 5100-Gerät
von Micrometrics Products gemessen.
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Das
abrasive Mittel ist vorzugsweise ein wasserfreies Aluminiumoxid,
im allgemeinen ein calciniertes Aluminiumoxid oder, alternativ dazu,
ein tafelförmiges
oder zusammengeflossenes Aluminiumoxid. Die Calcinierung wird bei
einer Temperatur von mindestens 900°C durchgeführt. Höhere Calcinierungstemperaturen
ergeben härtere
Produkte. Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Aluminiumoxid
ist vorzugsweise ziemlich hart, wie es durch Calcinieren bei über 1000°C erhältlich ist.
Das Aluminiumoxid ist in der vorliegenden Erfindung ein α-Aluminiumoxid.
Vorzugsweise ist der α-Gehalt
größer als
90%, besonders bevorzugt größer als
93% und noch bevorzugter größer als
95%, gemäß Messung
mit Röntgenbeugung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt der γ-Gehalt weniger als 1%.
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Das
abrasive Mittel wird in der Form von Partikeln verwendet, die einen
d10-Wert unterhalb 3,5 und vorzugsweise
unterhalb 2,5 μm
aufweisen (d10, d50 und
d90 werden in üblicher Weise verwendet, um
anzuzeigen, dass 10, 50 oder 90 Gew.-% des Produkts eine Partikelgröße oberhalb
des jeweils festgelegten Wertes aufweisen). Vorzugsweise ist das
abrasive Mittel aus Aluminiumoxid ein Sub-Mikron-Produkt, das einen
d50-Wert von 0,1 bis 1,0 μm aufweist.
Vorzugsweise weist das abrasive Mittel aus Aluminiumoxid eine relativ
enge Partikelgrößenverteilung
z. B. mit einem d10-Wert auf, der nicht
größer als
der vierfache d50-Wert ist.
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Das
abrasive Mittel aus Aluminiumoxid weist eine spezifische Oberflächenfläche unterhalb
6 m2/g, vorzugsweise im Bereich von 4,5
bis 5,0 m2/g, auf. Die spezifische Oberflächenfläche ist
auf die vorgenannten Härte-Parameterwerte
(härtere
Produkte weisen eine niedrigere spezifische Oberflächenfläche auf)
und auf die Partikelgröße bezogen
(feiner zerteilte Produkte weisen eine größere spezifische Oberflächenfläche auf).
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Aluminiumoxid-Produkte
der beschriebenen Art sind im Handel ohne weiteres verfügbar, weil
sie in wesentlichen Mengen hauptsächlich zur Verwendung in feuerfesten
Materialien und Keramiken produziert werden. Die Vermahlung kann
in herkömmlicher
Weise durch einen Mahlvorgang mit fluider Energie oder vibratorisch
(Mikronisieren) oder vorzugsweise durch Mahlen in einer Kugelmühle durchgeführt werden.
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Weist
ein abrasives Pulver ausgezeichnete Fleckenentfernungs-Eigenschaften
in einer Zahnpasta auf, trifft es ganz allgemein zu, dass dieses
sich als eines erweist, das ausgezeichnete Fleckenentfernungs-Eigenschaften
auch in weiteren oralen Reinigungsprodukten aufweist. Obwohl die
Abrasivität
eines oralen Reinigungsprodukts in einem signifikanten Ausmaß von der
gesamten Formulierung und nicht nur von der Natur und Konzentration
des darin enthaltenen abrasiven Mittels abhängt, kann dennoch von einem
abrasiven Mittel, das eine hohe oder niedrige Abrasivität in der
einen Formulierung zeigt und ergibt, ganz allgemein erwartet werden,
dass es in entsprechender Weise hohe oder niedrige Abrasivität in weiteren
Formulierungen zeigt und ergibt.
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Das
abrasive Mittel aus Aluminiumoxid ist vorzugsweise in dem oralen
bzw. Mund-Reinigungsprodukt mit einer Konzentration von 1 bis 15%
G/G, vorzugsweise von mehr als 2% und sogar noch bevorzugter von höher als
3%, z. B. mit 3 bis 12% G/G, vorhanden. Zahnpasten und weitere orale
Reinigungsprodukte schließen
eine breite Vielfalt von Komponenten in einer breiten Vielfalt der
Konzentrationen ein. Das Aluminiumoxid sollte kompatibel mit den
weiteren Bestandteilen sein. Die folgende Liste soll eher beispielhaft
als definitiv oder einschränkend
sein.
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Zahnpasten
sind im allgemeinen Wasser-basiert. Weitere Zahnputzmittel-Formulierungen
sind in typischer Weise Wasser-basiert oder werden trocken dargeboten
und benötigen
Wasser zur Aktivierung. Kaugummi und Bon bons beruhen im allgemeinen
auf natürlichen
oder synthetischen Elastomeren oder auf Gummi-Grundlagen.
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Ein
Binder oder Verdicker ist im allgemeinen vorhanden. Beispiele geeigneter
Materialien sind Carboxyvinylpolymere, Karrageenan, Hydroxyethylcellulose
und wasserlösliche
Salze von Cellulosethern wie Natriumcarboxymethylcellulose und Natriumcarboxymethylhydroxyethylcellulose.
Natürliche
Gummiprodukte und kolloidale Kieselsäure oder Silikat-Materialien
können
ebenfalls verwendet werden. Die Binder oder Verdicker sind im allgemeinen
in einer Menge von ca. 0,15 bis ca. 5,0% G/G der Gesamtzusammensetzung
vorhanden.
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Ein
Feuchtigkeitsmittel wird im allgemeinen ebenfalls verwendet, um
die Formulierung vor dem Hartwerden an der Luft zu bewahren. Beispiele
geeigneter Feuchtigkeitsmittel sind Glycerin, Sorbit, Xylit, Polyethylenglykole
und Propylenglykol. Die Feuchtigkeitsmittel sind im allgemeinen
in einer Menge von ca. 10 bis ca. 70% G/G des Gewichts der Zusammensetzung
vorhanden.
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Ein
oder mehrere teilchenförmige
Materialien, die als abrasive Mittel oder abrasive Poliermittel
oder als Füllstoffe
betrachtet werden, sind ebenfalls vorhanden. Das oben beschriebene
abrasive Mittel aus Aluminiumoxid ist ein solches, aber weitere
können
ebenfalls vorhanden sein, wie sie oben bereits angegeben wurden.
Beispiele davon sind:
Kieselsäuren, einschließlich von
Gelen und Fällungsprodukten,
Natriumbicarbonat, Calcium- und Magnesiumcarbonate, Dicalciumphosphat-Dihydrat,
Aluminiumoxid und Hydrate davon, Aluminosilikate, Aluminium- und Magnesiumsilikate
und wärmehärtende Harnstoff-Formaldehyd-
und weitere Kunststoff-Materialien. Es ist bevorzugt, dass das Aluminiumoxid
nicht in Kombination mit Calciumhydrogenphosphatanhydrid vorliegt.
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Die
abrasiven Mittel sind im allgemeinen in einem Mengenniveau von ca.
10 bis ca. 70% und vorzugsweise von ca. 15 bis ca. 25% G/G der Formulierung
vorhanden.
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Eine
Quelle von Fluoridionen wird vorzugsweise bereitgestellt. Regulatorische
Vorschriften von Behören
in verschiedenen Ländern
können
eine maximale und/oder minimale Gesamtfluorid-Ionenkonzentration festlegen.
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Kaugummi-Produkte
weisen ganz allgemein als Basis eine oder mehrere auf aus: natürlichen
und synthetischen Elastomeren, z. B. aus Polybuten oder Polyisobuten,
die mit pflanzlichen Fetten oder Ölen oder mit Plastifiziermitteln
weichgemacht sein können,
Wachsen, Feuchtigkeitsmitteln wie Xylit, natürlichen und synthetischen Harzen
und aus Gummi-Grundlagen wie aus Kaugummi-Gummi.
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Weitere
Komponenten, die in die oralen Reinigungsprodukte gemäß üblicher
Praxis eingebracht sein können,
schließen
Süßungsmittel,
Geschmackstoffe, Farbstoffe, Peroxide oder weitere Bleichmittel,
Anti-Kalkulusmittel, Anti-Plaquemittel, antibakterielle Mittel,
Konservierungsstoffe und Schaumerzeugungsmittel ein.
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Die
Zahnpasta und weiteren oralen Reinigungsprodukte können mit
herkömmlichen
Verfahrenstechniken hergestellt werden. Die abrasiven Mittel aus
Aluminiumoxid, um die es sich in der vorliegenden Erfindung handelt,
sind ziemlich leicht einzuarbeiten, denn, ungleich anderen abrasiven
Pulvern, neigen sie im allgemeinen nicht zur Verklumpung.
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Hier
sei ein Beispiel einer Zahnpastenformulierung angegeben:
Dicalciumphosphat
40% G/G
Aluminiumoxid 10%
Sorbit 25%
Polyethylenglykol
2%
Carboxymethylcellulose 1,1%
Natrium-Saccharin 0,2%
Natriumlaurylsulfat
1,5%
Benzoesäure
0,5%
Natriumbenzoat 0,2%
Wasser 19,5%.
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Diese
Formulierung auf Basis von Dicalciumphosphat-Poliermittel/Füllstoff
ist herangezogen worden, um die Eigenschaften verschiedener abrasiver
Mittel aus Aluminiumoxid zu testen. Im unten angegebenen experimentellen
Teil wurde eine andere Formulierung auf Basis von einem Kieselsäure-Poliermittel/Füllstoff
eingesetzt. Obwohl die mit den beiden Formulierungen erhaltenen
Ergebnisse unterschiedlich in absoluten Begriffen waren, waren sie
generell die gleichen in relativen Begriffen, d. h., jedes besondere
abrasive Mittel aus Aluminiumoxid übte im allgemeinen den gleichen
oder einen ähnlichen
Effekt auf die Eigenschaften beider Formulierungen aus. Dies gibt
Grund zu der Annahme, dass von einem abrasiven Mittel, das wertvolle
Eigenschaften in der einen Zahnpasta zeigt und ergibt, vernünftiger
Weise erwartet werden kann, dass sich entsprechende wertvolle Eigenschaften
in weiteren oralen bzw. Mund-Reinigungsprodukten zeigen und ergeben.
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Die
Aluminiumoxid-Abrasiva, die im unten angegebenen experimentellen
Teil verwendet sind, sind entweder Handelsprodukte oder Entwicklungsproduk te
(bezeichnet mit BAX), die von Alcan Chemicals Limited erhältlich sind,
und sie sind hier mittels ihrer Handelsnamen identifiziert. Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Entwicklungsprodukt
BAX 842 unerwartet und herausragend gute Eigenschaften aufweist.
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Beispiel 1
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In
diesem Beispiel wurde eine Kieselsäure-basierte Zahnpasta verwendet.
Die Formulierung war die in Tabelle 1 angegebene:
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Tabelle
1
Kieselsäure-basierte
Zahnpastenformulierung
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Die
in diesem Beispiel verwendeten Aluminiumoxid-Produkte sind in Tabelle
2 angegeben:
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Zur
Fleckenentfernung wurden Proben einem in-vitro-Test unterzogen,
der vom Health Science Research Center an der Indiana University – Purdue
University – entwickelt
und durchgeführt
wurde. Bei diesem Test werden die Zähne mit einer Lösung befleckt,
die unmittelbar löslichen
Kaffee und Tee, gastrisches Mucin 3 und eine Micrococcus leteus-Kultur
enthält.
Die Farbe der befleckten Zähne
wird mit einem Minolta-Farbmessgerät gemessen. Die Zähne werden
dann mit der Zahnpasta gebürstet
und die Farbe gemessen. Die Messung der Fleckenentfernung wird dann
berechnet.
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Die
Email-Abrasivität
(bezeichnet mit RER) wurde von den Missouri Analytical Laboratories
mit einem von R. J. Grabenstetter et al. beschriebenen Verfahren
gemessen (JD Res. Band 37, Nov. bis Dez. 1958, Nr. 6, Seiten 1060–8).
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Die
Ergebnisse der Abrasivität
und Fleckenentfernung sind in Tabelle 3 angegeben:
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Tabelle
3
Ergebnisse der Abrasivität
und Fleckenentfernung
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Diskussion
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Das
Leistungsvermögen
der Aluminiumoxide, bezogen auf die Abrasivität (den REA-Wert) und die Fleckenentfernung,
ist in 1 im Vergleich
dargestellt. BAX 842 ragt heraus.
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Die
Beziehung zwischen der Partikelgröße d10 und
der Email-Abrasivität
ist in 2 dargestellt.
Für die
Kugel-gemahlenen Produkte ist aus 2 ersichtlich,
dass es eine lineare Beziehung (R2 = 0,96,
Gleichung: y = 18,985x + 25,109) zwischen dem REA-Wert und d10 gibt, wobei REA mit dem Absinken des d10-Wertes ebenfalls abfällt. BAX 842 gehorcht dieser
linearen Beziehung nicht, da die Abrasivität viel geringer ist, als dies
für seinen
d10-Wert zu erwarten wäre, d. h., für den d10-Wert von 2,35 μm berechnet sich mit der linearen Regressionsgleichung
eine Email-Abrasivität
von 69 gegenüber
46, welcher Wert tatsächlich
mit BAX 842 erhalten wird. Es besteht keine derartige Beziehung
zwischen der Email-Abrasivität
und dem d10-Wert für die mikronisierten Aluminiumoxide.
Die Beziehung zwischen der Fleckenentfernung und d10 für die Kugel-gemahlenen
und mikronisierten Aluminiumoxide zeigt eine signifikante Streuung
beim Leistungsvermögen
mit keiner linearen Beziehung.
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Beispiel 2
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Zucker-freier
Kaugummi wurde mit den unten angegebenen Formulierungen mit dem
folgenden Verfahren hergestellt.
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Die
Zucker-freie Gummi-Grundlage wurde in einem Ofen bei 70 bis 75°C ca. 2 h
lang bis zu ihrer Erweichung erhitzt. Ein Z-Klingenmischer wurde
auf 45°C
vorerwärmt,
und die erweichte Gummi-Grundlage wurde zugegeben. Das Mannit-Pulver
wurde in kleinen Dosismengen zugefügt und bis zur guten Vereinigung
vermischt. 60% des gesamten Sorbit-Pulvers wurde in kleinen Dosismengen
bis zur guten Vereinigung zugegeben. Wo dies der Fall war, wurde
das Aluminiumoxid in kleinen Dosismengen zugefügt, und es wurde das Ganze
bis zur guten Vereinigung erneut vermischt. Das Lecithin wurde dann
zugegeben und bis zur guten Vereinigung vermischt. Weitere 20% des
gesamten Sorbit-Pulvers wurden in kleinen Dosismengen zugegeben
und bis zur guten Vereinigung vermischt. 50% des gesamten Glycerins
wurden zugegeben und bis zur guten Vereinigung vermischt. Weitere
10% des Sorbit-Pulvers wurden bis zur guten Vereinigung zugegeben.
Die restlichen 50% des Glycerins wurden bis zur guten Vereinigung
zugemischt. Der Maltit-Sirup wurde in kleinen Dosismengen bis zur
guten Vereinigung zugegeben. Die restlichen 10% des gesamten Sorbit-Pulvers
wurden dann in kleinen Dosismengen zugefügt und bis zur guten Vereinigung
vermischt. Während
der Vermischung wurde die Temperatur des Mischers bei 45°C gehalten.
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Das
Produkt wurde aus dem Mischer entfernt und auf eine Marmorplatte übertragen,
die mit Mannit vorab bestäubt
worden war. Das Produkt wurde mit fettdichtem Papier, das mit Mannit-Pulver
bestäubt
war, überzogen
und von Hand mit einer Stiftwalze ausgewalzt, bis eine einheitliche
Dicke von ca. 1 cm erreicht war. Das Produkt wurde dann durch einen
mechanischen Blatterzeuger geleitet, wobei die Tiefe stufenweise
herabgesetzt wurde, bis eine Dicke von ca. 2 mm erhalten wurde.
Mit Walzenschneidern wurde das Produkt zu ca. 1 cm breiten Streifen
geschnitten. Mit einem Messer wurden die Streifen auf eine Länge von
5 cm geschnitten. Der Gummi wurde dann in Papier-überzogener
Folie eingehüllt
und bei 20 bis 25°C
gelagert.
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Tabelle
4
Kaugummi-Formulierungen (Beispiel 2)
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Getestete Aluminiumoxid-Produkte
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Die
in diesem Beispiel getesteten Aluminiumoxid-Produkte sind in Tabelle
5 angegeben:
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Beobachtungen
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Alle
Formulierungen ergaben Endprodukte mit einem homogenen Aussehen
und einem Gefüge
und einer Konsistenz, die für
typischen Kaugummi erwartet werden. Die Formulierungen mit Aluminiumoxid
waren weißer
als das Vergleichsprodukt. Auch wurde mit dem Ansteigen der Zugabemenge
des Aluminiumoxids der Gummi besser handhabbar und weniger klebrig.
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Leistungsvermögen der
Fleckenentfernung
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Das
Leistungsvermögen
der Fleckenentfernung mit den Kaugummi-Formulierungen wurde an der
Indiana University – Purdue
University – gemessen.
Bei dem Test werden befleckte Zähne
60 min lang mit 5 g Kaugummi unter mechanischer Verknetung behandelt;
der Gummi wird alle 20 min ausgewechselt. Die Farbe der Zähne wurde
vor und nach dem Knet- bzw. Kauvorgang mit einem Minolta CM-5031-Spektrophotometer gemessen.
Die gesamte Fleckenveränderung
(der ΔE-Wert)
wird aus der CIE L* a* b*-Gleichung berechnet.
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Die
Ergebnisse für
die Formulierungen sind in Tabelle 6 angegeben:
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Die
Werte der Email-Abrasivität
für diese
Aluminiumoxide in Zahnpasta werden wie folgt angegeben:
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Überraschend
ist, dass BAX 842 trotz seiner feinen Partikelgröße und niedrigeren Email-Abrasivität ein größeres Leistungsvermögen bei
der Fleckenentfernung als Aluminiumoxid X ergab.
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Beispiel 3
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Zucker-freier
Kaugummi wurde mit den in Tabelle 7 angegebenen Formulierungen in
der gleichen Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. In diesen Versuchsbeispielen
wurden eine andere Gummi-Grundlage verwendet und 0,25% Sorbit durch
einen Pfefferminz-Geschmacksstoff ersetzt. Die charakteristischen
Eigenschaften der in diesen Versuchsbeispielen eingesetzten Aluminiumoxide
sind in Tabelle 2 in Beispiel 1 angegeben.
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Tabelle
7
Kaugummi-Formulierungen (Beispiel 3)
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Wie
in Beispiel 2 beschrieben, wurde das Leistungsvermögen der
Fleckenentfernung mit dem Kaugummi an der Indiana University – Prudue
University – gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben:
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Tabelle
8
Ergebnisse der Fleckenentfernung für Kaugummi-Formulierungen (Beispiel
3)
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Überraschend
ist, dass trotz der gegenüber
Aluminiumoxid X signifikant größeren Feinheit
BAX 842 eine Steigerung des Leistungsvermögens bei der Fleckenentfernung
um > 20% ergab. Auch
ergab, verglichen mit den weiteren Sub-Mikron-Aluminiumoxidprodukten
(BAX 888, BAX 985A und BAX 904), BAX 842 ein signifikant höheres Leistungsvermögen bei
der Fleckenentfernung.