ES2199540T3 - Microperlas de silice con propiedad sensorial en la boca, su procedimiento de preparacion y composiciones dentifricas que las contienen. - Google Patents
Microperlas de silice con propiedad sensorial en la boca, su procedimiento de preparacion y composiciones dentifricas que las contienen.Info
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Abstract
Sílice de precipitación que presenta: * una superficie específica CTAB de al menos 100 m2/g, preferiblemente del orden de 120 a 250 m2/g, más en particular del orden de 140 a 200 m2/g; * una captación de aceite DOP de al menos 200 ml/g, preferiblemente de 200 a 350 ml/g; * en superficie un derivado de zinc con un grado de oxidación de ¿2¿, y * un pH de 7 a 9, preferiblemente de 7, 5 a 8, 7, caracterizándose dicha sílice * por estar en forma de microperlas que presentan un diámetro medio de partícula de 50 a 600 micram, generalmente de 100 a 400 micram; * por el hecho de que la cantidad de derivado de zinc con un grado de oxidación de ¿2¿ presente en superficie es de 0, 5 a 2 partes en peso, preferiblemente de 0, 5 a menos de 2 partes en peso, particularmente de 0, 6 a 1, 5 partes en peso (expresado en zinc metálico), por 100 partes en peso de sílice (SiO2), y * por el hecho de que dichas microperlas son susceptibles de desintegrarse en el seno de una composición dentífrica que las contienecuando se realiza una operación de cepillado, aportando un efecto sensorial en la boca.
Description
Microperlas de sílice con propiedad sensorial en
la boca, su procedimiento de preparación y composiciones
dentífricas que las contienen.
La presente invención tiene por objeto una sílice
en forma de microperlas susceptibles de desintegrarse en el seno de
una composición dentífrica que las contiene cuando se realiza una
operación de cepillado, aportando así un efecto sensorial en la
boca, el procedimiento para su preparación, su uso como aditivo
sensorial en composiciones dentífricas y las composiciones
dentífricas que contienen dicha sílice en forma de microperlas.
Las cargas minerales utilizadas en las pastas
dentífricas tienen generalmente tamaños de partícula inferiores a 50
\mum y no aportan ningún efecto sensorial específico.
Es conocida la idea de introducir en las pastas
dentífricas partículas minerales de gran tamaño (al menos 100
\mum) y de cohesión limitada, que aportan un efecto sensorial por
desintegración al cepillarse.
La patente
US-A-4.871.396 describe la
introducción en pastas dentífricas de gránulos que se desintegran
con el cepillado, obtenidos por atomización de una dispersión
acuosa de al menos dos polvos inorgánicos (zeolita y sílice
coloidal, en particular), teniendo la sílice coloidal la función de
ligante.
La solicitud de patente
GB-A-2.272.640 describe gránulos de
0,03 a 3 mm a base de sílice de precipitación espesante obtenidos
preferiblemente por granulación y su utilización en pastas
dentífricas; dichos gránulos son friables en las condiciones de uso
de la pasta dentífrica.
Las solicitudes de patente WO 96/09033 y WO
96/09034 describen gránulos de 40 a 600 \mum obtenidos por
granulación de una mezcla de dos tipos de sílice, de la sílice
llamada abrasiva por una parte y de la sílice llamada espesante por
la otra, y la utilización de estos gránulos en pastas dentífricas;
dichos gránulos se desintegran al cepillar y aportan beneficios
perceptibles de un modo sensorial; la cohesión de los gránulos es
ajustada por la razón sílice abrasiva/sílice espesante.
Las microperlas de sílice de precipitación
definida por características de superficie específica BET y CTAB de
al menos 100 m^{2}/g y una captación de aceite DOP de al menos
200 ml/100 g, obtenidas por atomización son conocidas como cargas
reforzantes en elastómeros.
La obtención de estas microperlas necesita la
utilización, para la realización de la operación de atomización, de
una suspensión de sílice de alto contenido en extracto seco,
generalmente de al menos un 15%. Tales extractos secos son
generalmente obtenidos por compactación de las tortas de filtración
y resuspensión (denominada fluidificación o deslechado) para
obtener un nivel de viscosidad compatible con una operación de
atomización.
Se ha propuesto realizar esta operación de
fluidificación o deslechado por molienda en húmedo
(FR-A-2.453.880), por acidificación
(FR-A-2.453.880) o por adición de
sales de aluminio
(FR-A-2.536.380).
El deslechado por molienda en húmedo presenta el
inconveniente de una productividad insuficiente y de una falta de
estabilidad de las suspensiones deslechadas a la salida de la
trituradora. El deslechado por acidificación conduce a microperlas
de cohesión difícilmente controlable; el que se realiza por adición
de sales de aluminio conduce a microperlas que reaccionan con los
iones fluoruro y otros agentes anti-caries
presentes en los dentífricos.
Además, estas microperlas presentan el
inconveniente de presentar un débil índice de refracción y, por
ello, de no ser suficientemente visibles en las composiciones
dentífricas.
Es conocido el tratamiento o la funcionalización
de la superficie de las partículas de sílice con ayuda de derivados
hidrosolubles de zinc con el fin de modificar las interacciones o
la reactividad de ésta con el medio en el cual se halla
formulada.
Así, la solicitud de patente
FR-A-2.632.185 describe la
modificación por tratamiento con un zincato alcalino de sílice
precipitada abrasiva o espesante de débil granulometría (de 1 a 10
\mum) para mejorar la compatibilidad de la sílice con
formulaciones dentífricas que contienen derivados de zinc.
La patente
EP-A-356.406 describe la
modificación con cloruro de zinc de la superficie de cargas para
papel constituidas por partículas formadas por un núcleo de
carbonato de calcio y una envuelta de sílice, con el fin de hacerlas
insensibles a los medios ácidos.
Las solicitudes de patente WO96/30302 y
WO96/30301 contemplan microperlas de sílice de gran granulometría,
utilizadas para el refuerzo de elastómeros, cuyas microperlas han
sido modificadas por tratamiento con un compuesto de zinc (sulfato
de zinc) en cantidad elevada (1 a 5 partes en peso expresadas en
metal Zn por 100 partes en peso de sílice SiO_{2}), seguido de
una etapa de deslechado realizada preferiblemente en presencia de
una sal de aluminio. En la formulación dentífrica, dichas
microperlas presentarían los inconvenientes de una visibilidad
insuficiente debido a su débil índice de refracción y de una mala
compatibilidad con los iones fluoruro debido a la presencia
preferencial de sal de aluminio.
La Solicitante ha descubierto microperlas de
sílice no abrasiva o débilmente abrasiva que, debido a su mejor
factor de forma (partículas esféricas, poco o nada angulares, con
distribución de tamaño homogénea) y a su cohesión controlada
dirigida por la presencia en superficie de una débil cantidad de un
derivado de zinc, aportan a las pastas dentífricas un efecto
sensorial en la boca específico mejorado, en el momento del
cepillado, con respecto al conferido por gránulos de sílice
espesante del mismo diámetro o por gránulos de mezcla de sílice
abrasiva y espesante. Además, estas microperlas son compatibles con
los otros ingredientes de la formulación dentífrica.
Además, el procedimiento de preparación por
precipitación utilizado permite añadir en el curso de la síntesis
pigmentos, especialmente blancos, tales como dióxido de titanio u
óxido de zinc, que mejoran la visibilidad de las microperlas de
sílice en la pasta dentífrica y ello sin degradación de la cohesión
de dichas microperlas.
Un primer objeto de la invención consiste en
microperlas de sílice de precipitación utilizadas como aditivo
sensorial en composiciones dentífricas que presentan:
* una superficie específica CTAB de al menos 100
m^{2}/g, preferiblemente del orden de 120 a 250 m^{2}/g, más en
particular del orden de 140 a 200 m^{2}/g;
* una captación de aceite DOP de al menos 200
ml/g, preferiblemente de 200 a 350 ml/g;
* un diámetro medio de partícula de 50 a 600
\mum, generalmente de 100 a 400 \mum;
* en una superficie de 0,5 a 2 partes en peso,
preferiblemente de 0,5 a menos de 2 partes en peso, particularmente
de 0,6 a 1,5 partes en peso (expresado en zinc metálico), un
derivado de zinc con un grado de oxidación de ``2'' para 100 partes
en peso de sílice (SiO_{2});
* un pH de 7 a 9, preferiblemente de 7,5 a
8,7.
La superficie específica CTAB es la superficie
externa determinada según la norma NFT 45007 (noviembre de
1987).
La captación de DOP es determinada según la norma
ISO 787/5 utilizando ftalato de dioctilo.
El diámetro medio en peso d_{50} de las
partículas de sílice es determinado con un aparato SYMPATEC HELOS.
Este aparato aplica el principio de la difracción ERAUNHOFFER y
utiliza un láser He/Ne de débil potencia. La muestra es previamente
dispersada por agitación mecánica, sin aplicación de ultrasonidos,
en agua durante 30 segundos para obtener una suspensión acuosa.
El análisis granulométrico es también efectuado
por tamizado en seco según la norma NF X 11-507.
El pH es medido según ISO 787/9 (pH de una
suspensión al 5% en peso en agua desionizada).
Dichas microperlas presentan además una
superficie específica BET de al menos 100 m^{2}/g,
preferiblemente, de 120 a 300 m^{2}/g, particularmente de 140 a
250 m^{2}/g.
La superficie específica BET es determinada según
el método de BRUNAUER-EMMET-TELLER
descrito en ``The Journal of the American Chemical Society'', Vol.
60, página 309, Febrero de 1938, y correspondiente a la norma ISO
5794/1 (anexo D).
Las microperlas de sílice de la invención
presentan la propiedad de desintegrarse de forma adecuada en el seno
de una composición dentífrica tras una operación de cepillado,
dando así un efecto sensorial en la boca.
Un modo de evaluación de este efecto puede ser la
cuantificación de la cohesión de las microperlas de sílice con ayuda
de una prueba específica de cohesión por agitación mecánica.
Esta prueba permite evaluar la evolución del
diámetro medio d_{50} de una suspensión de sílice por medida
granulométrica antes y después de 10 minutos de agitación mecánica
(sin utilización de ultrasonidos).
Según esta prueba, la medida granulométrica (por
difracción de láser en un granulómetro LASER SYMPATEC HELOS) es
efectuada sobre una suspensión de sílice que presenta una
concentración óptica del 20% \pm 3% agitada mecánicamente (sin
utilización de ultrasonidos).
Después de 30 s de dispersión mecánica de la
suspensión en la cuba del granulómetro, se mide el diámetro medio
inicial d_{50i}.
Después de 10 minutos de agitación, habiendo
ajustado eventualmente el nivel de la cuba para conservar una
concentración óptica del 20% \pm 3% de la dispersión, se mide el
diámetro medio final d_{50f}.
Cuanto más próximos permanecen los diámetros tras
la agitación mecánica a los diámetros iniciales, más cohesivas son
las partículas.
Los resultados serán tanto más comparativos
cuanto más próximos sean los tamaños de las partículas iniciales.
Para ello, se realizará, si es necesario, una criba de las
partículas.
El factor de cohesión FC, expresado en % basado
en los diámetros medios d_{50} inicial (d_{50i}) y d_{50}
final (d_{50f}) es calculado según la ecuación siguiente:
FC = (d_{50f}/d_{50i}) x
100
Según esta prueba, que se describirá con más
detalle más adelante, efectuada sobre un producto fresco, las
microperlas de la invención presentan, para un diámetro medio
inicial de partícula d_{50i} de 180 \mum \pm 10 \mum, un
factor de cohesión del 50 a menos del 90%, más generalmente del 55
al 80%.
Estas microperlas presentan además la propiedad
de ser compatibles con los aditivos fluorados (NaF,
monofluorofosfatos, fluoruros de aminas, ...) generalmente presentes
en las pastas dentífricas; su compatibilidad es superior al 75%,
preferiblemente superior al 85%, con NaF.
La compatibilidad de las microperlas (denominadas
``sílice'' en las pruebas) con el fluoruro de sodio (NaF) puede ser
medida según una prueba que consiste en:
- dejar en contacto la sílice de ensayo con una
solución acuosa de fluoruro de sodio y de fosfatos de concentración
conocida durante 1 hora a 60ºC;
- medir por ionometría la concentración de ion
fluoruro [F^{-} no reaccionado] presente en el medio líquido
obtenido por centrifugación, y
- comparar esta concentración con la
concentración de ion fluoruro [F^{-} de partida] de la solución
inicial que no ha tenido ningún contacto con la sílice.
La compatibilidad con NaF, expresada en %, es
obtenida por el cálculo siguiente:
([F^{-} \ no \ reaccionado]/[F^{-} \ de \
partida]) x
100
Esta prueba es descrita con más detalle más
adelante.
Preferiblemente, dichas microperlas de sílice
encierran además al menos un pigmento mineral, especialmente blanco,
como el dióxido de titanio, el óxido de zinc, ... en una cantidad
del orden de 0,2 a 5 partes en peso, preferiblemente de 0,5 a 4
partes en peso (expresadas en peso de pigmento, de óxido metálico en
particular) por 100 partes en peso de sílice (SiO_{2}).
Dichas microperlas son susceptibles de ser
obtenidas según un procedimiento de precipitación, que consiste en
las etapas de formación de una pasta acuosa de sílice por reacción
de un silicato de metal alcalino M, con una razón de
SiO_{2}/M_{2}O del orden de 2 a 4, con un agente acidificante;
separación de la pasta de sílice formada; lavado; fluidificación
(deslechado) de la torta de sílice recuperada, y secado,
caracterizándose dicho procedimiento por:
- realizar la operación de deslechado sobre una
torta de sílice que presenta un extracto seco de al menos
aproximadamente un 15% en peso, cuya torta resulta de la separación
de una pasta de sílice tratada con 0,5 a 2 partes en peso,
preferiblemente de 0,5 a al menos 2 partes en peso, en particular de
0,6 a 1 parte en peso (expresada en zinc metálico) de al menos un
compuesto soluble ácido o básico de zinc con un grado de oxidación
de 2 por 100 partes en peso de sílice (SiO_{2}), y llevada con
ayuda de un agente respectivamente básico (en el caso de un
tratamiento con al menos un compuesto ácido de zinc) o ácido (en el
caso de un tratamiento con al menos un compuesto básico de zinc) a
un valor de pH de 7,5 a 9,5, preferiblemente de 7,5 a 9, y
- realizar la operación de secado por
atomización.
La elección del silicato y del agente
acidificante para realizar la etapa de formación de la pasta de
sílice según el procedimiento de la invención se hace de una forma
conocida en sí misma.
El silicato de metal alcalino es ventajosamente
un silicato de sodio o de potasio. Se pueden citar, en particular,
los silicatos de sodio.
Dicho silicato es utilizado en forma de una
solución acuosa que presenta una concentración expresada en
SiO_{2} del orden de 20 a 350 g/l, preferiblemente del orden de
100 a 260 g/l.
Se utiliza generalmente como agente acidificante
un ácido mineral fuerte, tal como ácido sulfúrico, ácido nítrico o
ácido clorhídrico, o un ácido orgánico, como ácido acético, ácido
fórmico o ácido carbónico. Preferiblemente, se trata de ácido
sulfúrico. Este último puede ser utilizado en forma diluida o
concentrada, preferiblemente en forma de solución acuosa con una
concentración del orden de 60 a 400 g/l.
La etapa de formación de la pasta de sílice puede
ser realizada según diversos métodos conocidos a una temperatura de
al menos 60ºC, preferiblemente de 70 a 95ºC, en particular de 80 a
98ºC.
Así, esta etapa puede ser efectuada por
neutralización progresiva de un pie cúbico constituido por una
solución acuosa de silicato de metal alcalino que contiene
eventualmente un electrolito, por adición continua o discontinua de
un ácido. Dicho modo operativo está descrito, en particular, en los
ejemplos 1 de los documentos
FR-A-1.054.175 y
US-A-2.940.830.
Otro método puede consistir en introducir
simultáneamente una solución de silicato de metal alcalino y de
ácido en un pie cúbico constituido por:
- agua, a la que eventualmente se añade un ácido
o una base, a un pH de 4 a 11
- o una solución acuosa de silicato de metal
alcalino que contiene eventualmente un electrolito, eventualmente
parcialmente neutralizado por un ácido, o una suspensión (pasta) de
sílice, a un pH de 6 a 9, manteniendo durante la introducción
simultánea de los reactivos un pH del medio sensiblemente constante
de 7 a 9, introduciendo luego, si se desea, un ácido hasta la
obtención de un pH de 3 a 6. Esta última operación de introducción
de ácido tiene por objeto facilitar las operaciones siguientes de
filtración y de lavado; ésta puede ser suprimida en todo o en parte
cuando se realiza el tratamiento con el compuesto soluble de zinc
con ayuda de una sal ácida de zinc.
Entre los electrolitos que pueden estar presentes
en el pie cúbico, se pueden citar, en particular, las sales solubles
de metales alcalinos o alcalinotérreos, en particular la sal del
metal del silicato de partida y del agente acidificante, a saber,
preferiblemente sulfato de sodio en el caso de la reacción de un
silicato de sodio con ácido sulfúrico. La cantidad de electrolito
presente puede ser de 0,1 a 1 mol de sal electrolito de metal
alcalino o de 10 a 100 mmoles de sal electrolito de metal
alcalinotérreo por litro de pie cúbico. En el caso del sulfato de
sodio, ésta puede ser de hasta 17 g/l, preferiblemente de hasta 14
g/l de pie cúbico.
Se describen modos operativos de neutralización
por introducción simultánea de silicato y de ácido en un pie cúbico,
en particular, en EP-A- 18.866,
EP-A-396.450,
EP-A-520.862,
FR-A-2.710.629 y
EP-A-670.813.
Entre los compuestos solubles de zinc de grado de
oxidación ``2'' utilizados para realizar la operación de
tratamiento, se pueden citar:
- compuestos ácidos, como las sales inorgánicas u
orgánicas, tales como los halogenuros (cloruro), oxihalogenuros
(oxicloruro), nitrato, sulfato o carboxilatos (acetato);
- compuestos básicos, como los zincatos que
contienen los aniones ZnO_{2}^{2-}, HZnO_{2}^{-},
Zn_{2}O_{4}^{4-} y ZnO_{4}^{6-}, más en particular
zincatos alcalinos, especialmente zincato de sodio; (el modo de
preparación de los zincatos alcalinos por reacción de soluciones
alcalinas con óxido de zinc está descrito en
FR-A-2.632.185).
En la práctica, el compuesto ácido o básico de
zinc puede ser usado en forma de solución, generalmente acuosa.
El tratamiento con ácido de un compuesto ácido de
zinc de grado de oxidación ``2'' va seguido o acompañado de la
adición de un agente básico, como amoníaco, hidróxido de sodio,
silicatos alcalinos..., preferiblemente en solución acuosa.
El tratamiento con ácido de un compuesto básico
de zinc de grado de oxidación ``2'' va seguido de la adición de un
agente ácido, como los ácidos nítrico, sulfúrico, clorhídrico,
carbónico..., preferiblemente en solución acuosa.
Dicho tratamiento con al menos un compuesto
soluble de zinc y el agente básico o ácido de precipitación del
derivado de zinc puede ser realizado sobre la pasta en curso de
precipitación o al final de la precipitación y/o después de la
precipitación, y ello antes de la etapa de filtración/lavado.
Un primer modo de realización de la operación de
tratamiento con el compuesto soluble de zinc consiste en añadir a
una pasta de sílice a un pH de 7 a 9, preferiblemente de 7,5 a 8,5,
al final y/o después de la precipitación, a una temperatura de 15 a
95ºC, una solución acuosa de sal ácida soluble de zinc de grado de
oxidación ``2'' (sulfato de zinc, por ejemplo) y luego un agente
básico (sosa, por ejemplo), hasta obtener un pH de 7,5 a 9,5,
preferiblemente de 7,5 a 9. Después de la maduración eventualmente
(por ejemplo, de 5 minutos a 2 horas), se filtra la pasta de sílice
tratada y se lava hasta obtener una torta de sílice que presenta un
extracto seco generalmente de al menos un 15% en peso. Se obtienen
luego microperlas de sílice por deslechado mecánico y secado por
atomización.
Un segundo modo de realización de la operación de
tratamiento con el compuesto soluble de zinc consiste en añadir a
una pasta de sílice en curso de precipitación, a un pH de 7 a 9,
preferiblemente de 7,5 a 8,5, simultáneamente una solución de
silicato y una solución de sal ácida de zinc (sulfato, por ejemplo).
Tras la maduración eventualmente (por ejemplo, de 10 minutos a 1
hora), se filtra la pasta de sílice tratada y se lava para obtener
una pasta de sílice que presenta un extracto seco generalmente de
al menos un 15% en peso. Se obtienen luego microperlas de sílice
por deslechado mecánico y secado por atomización.
Preferiblemente, dicho tratamiento es realizado
sobre una pasta de sílice según el primer modo antes descrito con un
compuesto soluble ácido de zinc, en particular con sulfato de zinc
en solución acuosa.
La etapa de separación de la pasta tratada es
realizada por filtración o por cualquier otro medio; esta operación
es preferiblemente acoplada a una operación de lavado.
Las etapas de filtración/lavado de la pasta
tratada son preferiblemente llevadas a cabo con una prensa de filtro
y agua como agente de lavado, con el fin de obtener una torta de
sílice de extracto seco deseada, de al menos un 15% en peso,
preferiblemente de al menos un 16% en peso.
La etapa de deslechado (es decir, de
fluidificación) de la pasta puede ser realizada por simple agitación
mecánica con un móvil cortante, eventualmente con adición de
agua.
La Solicitante ha constatado, y ello constituye
una de las ventajas de la invención, que la presencia de zinc en la
superficie de la sílice permite una operación de deslechado
particularmente facilitada de la torta de sílice, y ello sin
necesidad de utilización de medios químicos (adición de sal de
aluminio, por ejemplo) incompatibles con aplicaciones en
dentífricos.
La etapa de atomización es preferiblemente
realizada con un atomizador de conducto.
Las microperlas así obtenidas presentan un
aspecto esférico y presentan un diámetro medio de 50 a 600 \mum,
generalmente de 100 a 400 \mum.
Un modo de preparación que produce
particularmente microperlas que constituyen el objeto de la
invención consiste en efectuar, en las condiciones antes
mencionadas:
* una operación de formación de pasta de sílice
por reacción de un silicato de metal alcalino y un agente
acidificante según las etapas siguientes:
- una primera etapa que consiste en utilizar un
pie cúbico inicial constituido por agua, silicato de metal alcalino
y una sal electrolito, pudiendo ser la concentración de silicato de
metal alcalino (expresada en SiO_{2}) en dicho pie cúbico de
hasta 100 g/l;
- una segunda etapa consistente en neutralizar
dicho pie cúbico con agente acidificante hasta obtener un pH del
medio de reacción superior o igual a aproximadamente 7,
preferiblemente de 7 a 9,5, en particular de 7 a 8,5;
- una tercera etapa consistente en introducir en
dicho pie cúbico neutralizado silicato de metal alcalino en solución
acuosa y agente acidificante en condiciones tales que el pH del
medio de reacción permanezca sensiblemente constante y superior o
igual a 7, preferiblemente de 7 a 9,5, en particular de 7 a 8,5;
* una operación de tratamiento de la pasta
obtenida, tras maduración eventual, por adición de 0,5 a 2 partes,
preferiblemente de 0,5 a 2 partes, en particular de 0,6 a 1,5
partes (expresadas en zinc metálico) de al menos un compuesto
soluble ácido de zinc de grado de oxidación ``2'' por 100 partes de
sílice, añadiendo luego, tras maduración eventual, un agente básico
hasta obtener un pH del medio de reacción de 7,5 a 9,5,
preferiblemente de 7,5 a 9, y con maduración eventual;
* eventualmente, una operación de ajuste del pH a
un valor de 7 a 8,5 por adición de un agente ácido y de maduración
eventual;
* una operación de separación y de lavado para
obtener una torta de sílice que presenta un extracto seco de al
menos un 15% en peso, preferiblemente de al menos un 16% en peso,
en particular con ayuda de una prensa de filtro;
* una operación de deslechado por medios de
agitación mecánica, y
* una operación de secado por atomización.
Una variante del procedimiento de preparación que
permite preparar las microperlas de sílice de la invención consiste
en introducir en cualquier momento de la síntesis de la pasta de
sílice (sea en el pie cúbico, sea en el curso o después de la
precipitación de la sílice), o preferiblemente en el momento de la
etapa de deslechado de la torta de sílice que contiene zinc, 0,2 a
5 partes en peso, preferiblemente 0,5 a 4 partes en peso por 100
partes en peso de sílice, expresadas en SiO_{2}, de al menos un
pigmento mineral blanco, en particular tal como dióxido de titanio u
óxido de zinc.
La presente invención tiene también por objeto la
utilización de las microperlas de sílice que constituyen el objeto
de la invención u obtenidas según el procedimiento de la invención
como agente sensorial en la boca en composiciones dentífricas, así
como las composiciones dentífricas que contienen dicha sílice.
Dicha sílice puede estar presente en dichas
composiciones dentífricas a razón de un 0,5 a un 20%,
preferiblemente de un 1 a un 15% en peso, de dichas
composiciones.
Estas composiciones pueden además contener otros
ingredientes habituales, en particular agentes abrasivos minerales
insolubles en agua, agentes espesantes, humectantes...
Como agentes abrasivos, se pueden citar, en
particular, las sílices abrasivas, el carbonato de calcio, la
alúmina hidratada, la bentonita, el silicato de aluminio, el
silicato de zirconio y los metafosfatos y fosfatos de sodio, de
potasio, de calcio y de magnesio. La cantidad total de
polvo(s) abrasivo(s) puede constituir un 5 a un 50%
del peso de la composición dental.
Entre los agentes espesantes se pueden citar, en
particular, las sílices espesantes en una cantidad del 1 al 15% en
peso, la goma xantano, la goma de guar, las carrageninas, los
derivados de la celulosa y los alginatos, en una cantidad de hasta
un 5% del peso de dicha composición...
Entre los agentes humectantes se pueden citar,
por ejemplo, el glicerol, el sorbitol, los polietilenglicoles, los
polipropilenglicoles y el xilitol, en una cantidad del 2 al 85%,
preferiblemente del 3 al 55% del peso de la composición dentífrica
expresado en seco.
Estas composiciones dentífricas pueden además
llevar agentes tensoactivos, agentes detergentes, colorantes,
antibacterianos, derivados fluorados, opacificantes, aromas,
edulcorantes, agentes antisarro y antiplaca, agentes blanqueantes,
bicarbonato de sodio, antisépticos, enzimas, extractos naturales
(camomila, tomillo...)...
Se dan los ejemplos siguientes a título
ilustrativo.
El aparato utilizado es un granulómetro de
difracción de láser SYMPATEC, provisto de un logiciel Helos, de un
sistema de dispersión líquida Sucell cl 245 y de un foco de
análisis de 500 mm. Para cualquier medida, se ajusta la
concentración óptica de la suspensión de sílice en la cuba del
granulómetro a 20 \pm3%.
Se mide la granulometría inicial de las
microperlas, expresada en diámetros d_{10}, d_{50} y d_{90},
después de 30 segundos bajo agitación mecánica a una velocidad
correspondiente a la posición 8 del aparato.
La medida de la cohesión de las microesferas es
realizada con el mismo aparato, en las mismas condiciones, después
de 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos y 20 minutos de agitación
(siendo ajustada la concentración óptica de la suspensión de sílice
en la cuba del granulómetro, si es necesario, a 20 \pm3% por
dilución). Los resultados son igualmente expresados en diámetros
d_{10}, d_{50} y d_{90}.
Cuanto más se aproximan los diámetros después de
la agitación mecánica a los diámetros iniciales, más cohesivas son
las partículas.
Siendo los resultados tanto más comparativos
cuanto más próximos son los tamaños de las partículas iniciales, se
efectúa un tamizado de las partículas si es necesario con este
fin.
El factor de cohesión FC, expresado en %, se basa
en los diámetros medios d_{50} inicial (d_{50i}) y d_{50}
después de 10 minutos (d_{50f}) y se calcula según la ecuación
siguiente:
FC = (d_{50f}/d_{50i}) x
100
Se prepara primeramente una solución madre que
contiene 11,2 g de NaF, 86 g de NaH_{2}PO_{4}\cdotH_{2}O,
333,6 g de Na_{2}HPO_{4}\cdot2H_{2}O y 2.690 g de agua
permutada. Se agitan luego 7 g de sílice y 30 g de la solución madre
preparada a 60ºC durante 1 hora en un frasco cerrado herméticamente.
Después de enfriar a temperatura ambiente, se recupera el
sobrenadante tras centrifugación. La ``solución de medida''
contiene finalmente 10 ml de este sobrenadante y 25 ml de tampón
TAFIC de Radiometer Analytical S.A. (de pH = 5,3, constituido por
NaCl 1M, CH_{3}COOH 0,25M, CH_{3}COONa 0,75M y ácido
ciclohexanodiaminatetraacético 0,01M).
La ``solución control'' contiene 10 ml de la
solución madre antes preparada y 25 ml de tampón TAFIC.
Se efectúa la dosificación con un electrodo
específico para los iones flúor (Tacussel tipo PF4L1), un electrodo
de referencia de Calomel (TR100) y un ionómetro (Tacussel tipo PHM
95).
Se obtiene la compatibilidad con el NaF,
expresada en %, mediante el cálculo siguiente:
([F^{-} \ no \ reaccionado]/[F^{-} \ de
\ partida]) x
100
donde [F^{-} no reaccionado] representa la
concentración de ion fluoruro no reaccionado de la ``solución de
medida'' y [F^{-} de partida] representa la concentración de ion
fluoruro de la ``solución
control''.
En un reactor de acero inoxidable, provisto de un
sistema de agitación por hélices y de calentamiento de doble camisa,
se introducen:
- 660 litros de agua,
- 11,8 litros de Na_{2}SO_{4}
(electrolito),
- 323 litros de silicato de sodio acuoso, que
presenta una razón ponderal SiO_{2}/Na_{2}O igual a 3,45 y una
densidad a 20ºC igual a 1,230.
La concentración de SiO_{2} en el pie cúbico es
de 77 g/l. Se lleva la mezcla a una temperatura de 82ºC
manteniéndola en agitación. Se introducen 395 litros de ácido
sulfúrico diluido de densidad a 20ºC igual a 1,050 hasta obtener en
el medio de reacción un valor de pH (medida a su temperatura) igual
a 7,5. La temperatura de reacción es de 82ºC durante los 15 primeros
minutos de la reacción; se lleva luego de 82ºC a 95ºC en
aproximadamente 15 minutos y se mantiene después a 95ºC hasta el
final de la reacción. Se introducen luego conjuntamente en el medio
de reacción 77 litros de silicato de sodio acuoso del tipo antes
descrito y 106 litros de ácido sulfúrico, también del tipo antes
descrito, siendo realizada esta introducción simultánea de ácido y
de silicato de manera tal que el pH del medio de reacción, durante
el período de introducción, sea constantemente de 7,5 \pm
0,1.
Se introduce luego una solución acuosa, que
contiene 85 g/l de ZnSO_{4}\cdot7H_{2}O, a razón de 140 l/h
durante 12 minutos. Se procede después a la introducción de una
solución acuosa que contiene 180 g/l de NaOH para llevar el valor
del pH a 8. Cuando se alcanza este valor, se detiene la introducción
de la solución de NaOH y se deja la pasta de reacción durante 10
minutos en agitación. Se introduce entonces ácido sulfúrico diluido
de una densidad a 20ºC de 1.050 kg/m^{3} para llevar el valor del
pH a 7. Se mantiene entonces la pasta de reacción a este pH durante
5 minutos. La duración total de la reacción es de 126 minutos.
Se obtiene así una suspensión de reacción, la
cual es filtrada y lavada con una prensa de filtro, de tal manera
que se recupera una torta de sílice que presenta un extracto seco
del 19,4%.
Esta torta es luego fluidificada por acción
mecánica en un deslechador equipado con una agitación central de
cuatro bipalas y con una agitación periférica de tipo rasqueta.
Después de esta operación de fluidificación, se introducen en el
deslechador 1,7 kg de óxido de titanio en polvo. Después de esta
operación de deslechado se obtiene una torta bombeable de pH igual a
8,1 y de una pérdida al fuego igual al 80%; se seca esta torta con
un atomizador de conductos. Las características de las microperlas
de sílice obtenidas son las siguientes:
| - contenido en Zn metálico | 0,5% |
| - superficie específica B.E.T. | 180 m^{2}/g |
| - superficie específica C.T.A.B. | 164 m^{2}/g |
| - captación de aceite D.O.P. | 260 ml/100 g |
| - pH | 8,2 |
| - Na_{2}SO_{4} | 0,7% |
| - contenido en TiO_{2} | 1,7% |
Las características granulométricas obtenidas por
tamizado en seco son las siguientes:
| Abertura de los tamices en \mum | 250 | 210 | 180 | 150 | 125 |
| Desechos acumulados en % peso/peso | 3 | 15 | 35 | 56 | 76 |
Las características granulométricas
(determinación por láser) de las partículas obtenidas son las
siguientes:
| d_{10} = 72 \mum |
| d_{50} = 158 \mum |
| d_{90} = 256 \mum |
Después del tamizado en seco, los resultados de
la prueba de cohesión son los siguientes:
| Agitación mecánica duración | d_{10} (\mum) | d_{50} (\mum) | d_{90} (\mum) |
| 30 segundos | 85 | 178 | 277 |
| 5 minutos | 16 | 119 | 224 |
| 10 minutos | 13 | 100 | 203 |
| 15 minutos | 11 | 83 | 176 |
| 20 minutos | 10 | 77 | 168 |
- FC = 56,2%
- Compatibilidad con NaF: 96%
En un reactor de acero inoxidable, provisto de un
sistema de agitación por hélices y de calentamiento de doble camisa,
se introducen:
- 660 litros de agua,
- 11,8 kg de Na_{2}SO_{4} (electrolito),
- 323 litros de silicato de sodio acuoso, que
presenta una razón ponderal SiO_{2}/Na_{2}O igual a 3,45 y una
densidad a 20ºC igual a 1,230.
La concentración de SiO_{2} en el pie cúbico es
de 77 g/l. Se lleva la mezcla a una temperatura de 82ºC
manteniéndola en agitación. Se introducen en ella 395 litros de
ácido sulfúrico diluido de una densidad a 20ºC igual a 1,050 hasta
obtener en el medio de reacción un valor de pH (medido a su
temperatura) igual a 7,5. La temperatura de reacción es de 82ºC
durante los primeros 15 primeros minutos de la reacción; se lleva
luego de 82ºC a 95ºC en 15 minutos aproximadamente y se mantiene
después a 95ºC hasta el final de la reacción. Se introducen luego
conjuntamente en el medio de reacción 77 litros de silicato de sodio
acuoso del tipo antes descrito y 106 litros de ácido sulfúrico,
también del tipo antes descrito, siendo realizada esta introducción
simultánea de ácido y de silicato de forma tal que el pH del medio
de reacción durante el período de introducción sea constantemente
igual a 7,5 \pm 0,1.
Se introduce entonces una solución acuosa que
contiene 170 g/l de ZnSO_{4}\cdot7H_{2}O a razón de 140 l/h
durante 12 minutos. Se procede después a la introducción de una
solución acuosa que contiene 180 g/l de NaOH para llevar el valor
del pH a 8. Cuando se alcanza este valor, se detiene la introducción
de la solución de NaOH y se deja la pasta de reacción durante 10
minutos en agitación. Se introduce entonces ácido sulfúrico diluido
de una densidad a 20ºC igual a 1050 kg/m^{3} para llevar el valor
del pH a 7. Se mantiene entonces la pasta de reacción a este pH
durante 5 minutos. La duración total de la reacción es de 128
minutos.
Se obtiene así una suspensión de reacción que es
filtrada y lavada por medio de una prensa de filtro de tal forma que
se recupera una torta de sílice que presenta un extracto seco del
20,1%.
Se fluidifica esta torta luego por acción
mecánica en un deslechador equipado con una agitación central de
cuatro bipalas y con una agitación periférica de tipo rasqueta.
Después de esta operación de fluidificación, se introducen en el
deslechador 1,7 kg de óxido de titanio en polvo. Después de esta
operación de deslechado se obtiene una torta bombeable de pH igual a
8,4 y de una pérdida al fuego igual al 79,5%; se seca esta torta
con un atomizador de conductos. Las características de las
microperlas de sílice obtenidas son las siguientes:
| - contenido en Zn metálico | 1% |
| - superficie específica B.E.T. | 174 m^{2}/g |
| - superficie específica C.T.A.B. | 164 m^{2}/g |
| - captación de aceite D.O.P. | 260 ml/100 g |
| - pH | 8,7 |
| - Na_{2}SO_{4} | 0,7% |
| - contenido en TiO_{2} | 1,7% |
Las características granulométricas obtenidas por
tamizado en seco son las siguientes:
| Abertura de los tamices en \mum | 250 | 210 | 180 | 150 | 125 |
| Desechos acumulados en % peso/peso | 7 | 21 | 43 | 65 | 81 |
Las características granulométricas
(determinación por láser) de las partículas obtenidas son las
siguientes:
| d_{10} = 96 \mum |
| d_{50} = 174 \mum |
| d_{90} = 279 \mum |
Los resultados de la prueba de cohesión son los
siguientes:
| Agitación mecánica Duración | d_{10} (\mum) | d_{50} (\mum) | d_{90} (\mum) |
| 30 segundos | 96 | 174 | 279 |
| 5 minutos | 61 | 147 | 244 |
| 10 minutos | 49 | 135 | 228 |
| 15 minutos | 42 | 125 | 213 |
| 20 minutos | 35 | 118 | 205 |
- FC = 77,6%
- Compatibilidad con NaF: 90%
En un reactor de acero inoxidable, provisto de un
sistema de agitación por hélices y de calentamiento de doble camisa,
se introducen:
- 660 litros de agua,
- 11,8 kg de Na_{2}SO_{4} (electrolito),
- 323 litros de silicato de sodio acuoso, que
presenta una razón ponderal SiO_{2}/Na_{2}O igual a 3,45 y una
densidad a 20ºC igual a 1,230.
La concentración de SiO_{2} en el pie cúbico es
de 77 g/l. Se lleva la mezcla a una temperatura de 82ºC
manteniéndola en agitación. Se introducen en ella 395 litros de
ácido sulfúrico diluido de una densidad a 20ºC igual a 1,050 hasta
obtener en el medio de reacción un valor de pH (medido a su
temperatura) igual a 7,5. La temperatura de reacción es de 82ºC
durante los primeros 15 primeros minutos de la reacción; se lleva
luego de 82ºC a 95ºC en 15 minutos aproximadamente y se mantiene
después a 95ºC hasta el final de la reacción. Se introducen luego
conjuntamente en el medio de reacción 77 litros de silicato de sodio
acuoso del tipo antes descrito y 106 litros de ácido sulfúrico,
también del tipo antes descrito, siendo realizada esta introducción
simultánea de ácido y de silicato de forma tal que el pH del medio
de reacción durante el período de introducción sea constantemente
igual a 7,5 \pm 0,1.
Se introduce entonces una solución acuosa que
contiene 136 g/l de ZnSO_{4}\cdot7H_{2}O a razón de 140 l/h
durante 12 minutos. Se procede después a la introducción de una
solución acuosa que contiene 180 g/l de NaOH para llevar el valor
del pH a 8. Cuando se alcanza este valor, se detiene la introducción
de la solución de NaOH y se deja la pasta de reacción durante 10
minutos en agitación. Se introduce entonces ácido sulfúrico diluido
de una densidad a 20ºC igual a 1050 kg/m^{3} para llevar el valor
del pH a 7. Se mantiene entonces la pasta de reacción a este pH
durante 5 minutos. La duración total de la reacción es de 128
minutos.
Se obtiene así una suspensión de reacción que es
filtrada y lavada por medio de una prensa de filtro de tal forma que
se recupera una torta de sílice que presenta un extracto seco del
21,7%.
Se fluidifica esta torta luego por acción
mecánica en un deslechador equipado con una agitación central de
cuatro bipalas y con una agitación periférica de tipo rasqueta.
Después de esta operación de deslechado, se introducen en el
deslechador 1,7 kg de óxido de titanio en polvo.
Después de esta operación de deslechado se
obtiene una torta bombeable de pH igual a 8,2 y de una pérdida al
fuego igual al 78,8%.
Se divide esta torta en 2 partes.
Se seca la primera parte por medio de un
atomizador de conductos.
Las características de las microperlas de sílice
obtenidas son las siguientes:
| - contenido en Zn metálico | 0,8% |
| - superficie específica B.E.T. | 170 m^{2}/g |
| - superficie específica C.T.A.B. | 170 m^{2}/g |
| - captación de aceite D.O.P. | 262 ml/100 g |
| - pH | 8,4 |
| - Na_{2}SO_{4} | 0,7% |
| - contenido en TiO_{2} | 1,7% |
Las características granulométricas obtenidas por
tamizado en seco son las siguientes:
| Abertura de los tamices en \mum | 250 | 210 | 180 | 150 | 125 |
| Desechos acumulados en % peso/peso | 4 | 19 | 43 | 57 | 79 |
Las características granulométricas
(determinación por láser) de las partículas obtenidas son las
siguientes:
| d_{10} = 106 \mum |
| d_{50} = 180 \mum |
| d_{90} = 273 \mum |
Los resultados de la prueba de cohesión son los
siguientes:
| Agitación mecánica duración | d_{10} (\mum) | d_{50} (\mum) | d_{90} (\mum) |
| 30 segundos | 106 | 180 | 273 |
| 5 minutos | 45 | 141 | 236 |
| 10 minutos | 27 | 116 | 208 |
| 15 minutos | 20 | 101 | 189 |
| 20 minutos | 17 | 93 | 176 |
\newpage
- FC = 64,4%
- Compatibilidad con NaF: 95%
Se lleva la segunda parte de la torta preparada
en el ejemplo 3 a una pérdida al fuego del 81,1% por adición de agua
y se mantiene en agitación durante 5 horas antes de secarla por
medio de un atomizador de conductos.
| - contenido en Zn metálico | 0,8% |
| - superficie específica B.E.T. | 171 m^{2}/g |
| - superficie específica C.T.A.B. | 170 m^{2}/g |
| - captación de aceite D.O.P. | 266 ml/100 g |
| - pH | 8,5 |
| - Na_{2}SO_{4} | 0,7% |
| - contenido en TiO_{2} | 1,7% |
Las características granulométricas obtenidas por
tamizado en seco son las siguientes:
| Abertura de los tamices en \mum | 250 | 210 | 180 | 150 | 125 |
| Desechos acumulados en % peso/peso | 2 | 9 | 29 | 54 | 74 |
Las características granulométricas
(determinación por láser) de las partículas obtenidas son las
siguientes:
| d_{10} = 81 \mum |
| d_{50} = 157 \mum |
| d_{90} = 248 \mum |
Los resultados de la prueba de cohesión son los
siguientes:
| Agitación mecánica duración | d_{10} (\mum) | d_{50} (\mum) | d_{90} \mum) |
| 30 segundos | 95 | 174 | 269 |
| 5 minutos | 37 | 128 | 224 |
| 10 minutos | 24 | 108 | 202 |
| 15 minutos | 18 | 94 | 179 |
| 20 minutos | 16 | 87 | 171 |
- FC = 62,1%
- Compatibilidad con NaF: 95%
Se repite la operación descrita en el ejemplo 3
realizando una etapa de tratamiento mediante una solución acuosa que
contiene 85 g/l de ZnSO_{4}\cdot7H_{2}O a razón de 560 l/h
durante 12 minutos en lugar de 136 g/l de
ZnSO_{4}\cdot7H_{2}O a razón de 140 l/h durante 12
minutos.
Las características de las microperlas de sílice
obtenidas son las siguientes:
| - contenido en Zn metálico | 2% |
| - superficie específica B.E.T. | 170 m^{2}/g |
| - superficie específica C.T.A.B. | 150 m^{2}/g |
| - captación de aceite D.O.P. | 258 ml/100 g |
| - pH | 8,6 |
| - Na_{2}SO_{4} | 0,8% |
Las características granulométricas obtenidas por
tamizado en seco son las siguientes:
| Abertura de los tamices en \mum | 250 | 210 | 180 | 150 | 125 |
| Desechos acumulados en % peso/peso | 3 | 19 | 40 | 61 | 79 |
Las características granulométricas
(determinación por láser) de las partículas obtenidas son las
siguientes:
| d_{10} = 85 \mum |
| d_{50} = 173 \mum |
| d_{90} = 275 \mum |
Los resultados de la prueba de cohesión son los
siguientes:
| Agitación mecánica Duración | d_{10} (\mum) | d_{50} (\mum) | d_{90} (\mum) |
| 30 segundos | 85 | 173 | 275 |
| 5 minutos | 77 | 164 | 259 |
| 10 minutos | 70 | 158 | 250 |
| 15 minutos | 64 | 153 | 245 |
| 20 minutos | 61 | 150 | 243 |
- FC = 91,3%
- Compatibilidad con NaF: 98%
Ejemplo 6 comparativo
En un reactor de acero inoxidable, provisto de un
sistema de agitación por hélices y de calentamiento de doble camisa,
se introducen:
- 660 litros de agua,
- 11,8 kg de Na_{2}SO_{4} (electrolito),
- 323 litros de silicato de sodio acuoso, que
presenta una razón ponderal SiO_{2}/Na_{2}O igual a 3,45 y una
densidad a 20ºC igual a 1,230.
La concentración de SiO_{2} en el pie cúbico es
de 77 g/l. Se lleva la mezcla a una temperatura de 82ºC
manteniéndola en agitación. Se introducen en ella 395 litros de
ácido sulfúrico diluido de una densidad a 20ºC igual a 1,050 hasta
obtener en el medio de reacción un valor de pH (medido a su
temperatura) igual a 7,5. La temperatura de reacción es de 82ºC
durante los primeros 15 primeros minutos de la reacción; se lleva
luego de 82ºC a 95ºC en 15 minutos aproximadamente y se mantiene
después a 95ºC hasta el final de la reacción. Se introducen luego
conjuntamente en el medio de reacción 77 litros de silicato de sodio
acuoso del tipo antes descrito y 106 litros de ácido sulfúrico,
también del tipo antes descrito, siendo realizada esta introducción
simultánea de ácido y de silicato de forma tal que el pH del medio
de reacción durante el período de introducción sea constantemente
igual a 7,5 \pm 0,1.
\newpage
Tras la introducción de la totalidad del
silicato, se continúa introduciendo ácido diluido a razón de 310 l/h
durante 5 minutos.
Esta introducción complementaria de ácido lleva
entonces el pH del medio a 5,0.
La duración total de la reacción es fijada a 85
minutos.
Se obtiene así una pasta de sílice precipitada,
que es filtrada y lavada por medio de una prensa de filtro de tal
forma que se recupera una torta de sílice con una pérdida al fuego
del 79% (es decir, una proporción de materia seca del 21% en
peso).
Se fluidifica esta torta luego por acción
mecánica y química (adición de aluminato de sodio). Después de esta
operación de deslechado, se obtiene una torta bombeable de pH igual
a 6,3, que es luego atomizada por medio de un atomizador de
conductos.
Las características de la sílice obtenida son las
siguientes:
| - superficie específica B.E.T. | 170 m^{2}/g |
| - superficie específica C.T.A.B. | 160 m^{2}/g |
| - captación de aceite D.O.P. | 300 ml/100 g |
| - pH | 6,7 |
| - Na_{2}SO_{4} | 1,2% |
Las características granulométricas obtenidas por
tamizado en seco son las siguientes:
| Abertura de los tamices en \mum | 250 | 210 | 180 | 150 | 125 |
| Desechos acumulados en % peso/peso | 15 | 37 | 59 | 77 | 89 |
Las características granulométricas
(determinación por láser) de las partículas obtenidas son las
siguientes:
| d_{10} = 63 \mum |
| d_{50} = 174 \mum |
| d_{90} = 285 \mum |
- Compatibilidad con NaF: 39%
Claims (25)
1. Sílice de precipitación que presenta:
* una superficie específica CTAB de al menos 100
m^{2}/g, preferiblemente del orden de 120 a 250 m^{2}/g, más en
particular del orden de 140 a 200 m^{2}/g;
* una captación de aceite DOP de al menos 200
ml/g, preferiblemente de 200 a 350 ml/g;
* en superficie un derivado de zinc con un grado
de oxidación de ``2'', y
* un pH de 7 a 9, preferiblemente de 7,5 a
8,7,
caracterizándose dicha sílice
* por estar en forma de microperlas que presentan
un diámetro medio de partícula de 50 a 600 \mum, generalmente de
100 a 400 \mum;
* por el hecho de que la cantidad de derivado de
zinc con un grado de oxidación de ``2'' presente en superficie es de
0,5 a 2 partes en peso, preferiblemente de 0,5 a menos de 2 partes
en peso, particularmente de 0,6 a 1,5 partes en peso (expresado en
zinc metálico), por 100 partes en peso de sílice (SiO_{2}), y
* por el hecho de que dichas microperlas son
susceptibles de desintegrarse en el seno de una composición
dentífrica que las contiene cuando se realiza una operación de
cepillado, aportando un efecto sensorial en la boca.
2. Sílice según la reivindicación 1,
caracterizada por presentar una superficie específica BET de
al menos 100 m^{2}/g, preferiblemente de 120 a 300 m^{2}/g, más
en particular de 140 a 250 m^{2}/g.
3. Sílice según la reivindicación 1) o 2),
caracterizada por el hecho de que dichas microperlas
presentan, para un diámetro de 180 \mum \pm 10 \mum, un
factor de cohesión del 50 a menos del 90%, preferiblemente del 55 al
80%.
4. Sílice según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de dichas
microperlas son compatibles con los compuestos fluorados, siendo su
compatibilidad superior al 75%, preferiblemente superior al 85%,
con NaF.
5. Sílice según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que
dichas microperlas encierran al menos un pigmento mineral,
especialmente blanco, en una cantidad de 0,2 a 5 partes en peso,
preferiblemente de 0,5 a 4 partes en peso (expresadas en peso de
pigmento) por 100 partes en peso de sílice (SiO_{2}).
6. Procedimiento de preparación de sílice de
precipitación en forma de microperlas con propiedades sensoriales en
la boca que forman el objeto de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, consistente en las etapas de formación de
una pasta acuosa de sílice por reacción de un silicato de metal
alcalino M, con una razón SiO_{2}/M_{2}O de 2 a 4, con un
agente acidificante, separación de la pasta de sílice formada,
lavado, fluidificación (deslechado) de la torta de sílice recuperada
y secado, caracterizándose dicho procedimiento por:
- realizar la operación de deslechado sobre una
torta de sílice que presenta un extracto seco de al menos
aproximadamente un 15% en peso, cuya torta resulta de la separación
de una pasta de sílice tratada con 0,5 a 2 partes en peso,
preferiblemente de 0,5 a al menos 2 partes en peso, en particular de
0,6 a 1 parte en peso (expresada en zinc metálico) de al menos un
compuesto soluble ácido o básico de zinc con un grado de oxidación
de 2 por 100 partes en peso de sílice (SiO_{2}), y llevada con
ayuda de un agente respectivamente básico (en el caso de un
tratamiento con al menos un compuesto ácido de zinc) o ácido (en el
caso de un tratamiento con al menos un compuesto básico de zinc) a
un valor de pH de 7,5 a 9,5, preferiblemente de 7,5 a 9, y
- realizar la operación de secado por
atomización.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado por realizar la etapa de formación de la pasta
de sílice a una temperatura de al menos 60ºC, preferiblemente de 70
a 98ºC, más en particular de 80 a 98ºC.
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado por efectuar la etapa de formación de la pasta
por neutralización progresiva de un pie cúbico constituido por una
solución acuosa de silicato de metal alcalino que contiene
eventualmente un electrolito, por adición continua o discontinua de
un ácido.
9. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado por efectuar la etapa de formación de la pasta
por introducción simultánea de una solución de silicato de metal
alcalino y de un ácido en un pie cúbico constituido por:
- agua, a la que eventualmente se añade un ácido
o una base, a un pH de 4 a 11
- o una solución acuosa de silicato de metal
alcalino que contiene eventualmente un electrolito, eventualmente
parcialmente neutralizado por un ácido, o una suspensión (pasta) de
sílice, a un pH de 6 a 9,
manteniendo durante la introducción simultánea de
los reactivos un pH del medio sensiblemente constante de 7 a 9,
introduciendo luego eventualmente un ácido hasta la obtención de un
pH de 3 a 6.
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por realizar la
operación de tratamiento de la pasta de sílice con ayuda de un
compuesto ácido de zinc seleccionado entre sales inorgánicas u
orgánicas solubles de zinc con un grado de oxidación de ``2''.
11. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por el hecho de que la
operación de tratamiento de la pasta de sílice realizada con ayuda
de un compuesto ácido de zinc va seguida o acompañada de la adición
de un agente básico seleccionado entre amoníaco, hidróxido de sodio
o silicatos alcalinos.
12. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por realizar la
operación de tratamiento de la pasta de sílice con ayuda de un
compuesto básico de zinc escogido entre zincatos que contienen los
aniones ZnO_{2}^{2-}, HZnO_{2}^{-}, Zn_{2}O_{4}^{4-}
y ZnO_{4}^{6-}.
13. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9 ó 12, caracterizado por el hecho de
que la operación de tratamiento de la pasta de sílice realizada
con ayuda de un compuesto básico de zinc va seguida de la adición de
un agente ácido seleccionado entre ácido nítrico, sulfúrico,
clorhídrico o carbónico.
14. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 13, caracterizado por realizar la
operación de tratamiento con al menos un compuesto soluble de zinc
y agente básico o ácido de precipitación de derivado de zinc sobre
la pasta en el curso de la precipitación o al final de la
precipitación y/o después de la precipitación, y ello antes de la
etapa de filtración/lavado.
15. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 11 ó 14, caracterizado por realizar la
operación de tratamiento con el compuesto soluble de zinc
añadiendo a una pasta de sílice de pH de 7 a 9, preferiblemente de
7,5 a 8,85, al final y/o después de la precipitación, a una
temperatura de 15 a 95ºC, una solución acuosa de sal ácida soluble
de zinc con un grado de oxidación de ``2'' y luego un agente
básico, hasta obtener un pH de 7,5 a 9,5, preferiblemente de 7,5 a
9.
16. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 11 ó 14, caracterizado por realizar la
operación de tratamiento con el compuesto soluble de zinc
añadiendo a una pasta de sílice en el curso de la precipitación, a
un pH de 7 a 9, preferiblemente de 7,5 a 8,5, simultáneamente una
solución de silicato y una solución de sal ácida de zinc.
17. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 16, caracterizado por realizar la etapa
de separación de la pasta tratada por filtración y por acoplarla
preferiblemente a una operación de lavado.
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado por realizar preferiblemente las etapas de
filtración/lavado de la pasta tratada con ayuda de una prensa de
filtro y agua como agente de lavado, con el fin de obtener una
torta de sílice del extracto seco deseado de al menos un 15% en
peso, preferiblemente de al menos un 16% en peso.
19. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 18, caracterizado por realizar la etapa
de deslechado de la torta por una simple acción de agitación
mecánica con ayuda de un móvil cortante, eventualmente con adición
de agua.
20. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 19, caracterizado por realizar la etapa
de atomización con ayuda de un atomizador de conductos.
21. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 6, 7, 9 a 11, 15 y 17 a 20, caracterizado
por realizar:
* una operación de formación de pasta de sílice
por reacción de un silicato de metal alcalino y un agente
acidificante según las etapas siguientes:
- una primera etapa que consiste en utilizar un
pie cúbico inicial constituido por agua, silicato de metal alcalino
y una sal electrolito, pudiendo ser la concentración de silicato de
metal alcalino (expresada en SiO_{2}) en dicho pie cúbico de
hasta 100 g/l;
- una segunda etapa consistente en neutralizar
dicho pie cúbico con agente acidificante hasta obtener un pH del
medio de reacción superior o igual a aproximadamente 7,
preferiblemente de 7 a 9,5, en particular de 7 a 8,5;
- una tercera etapa consistente en introducir en
dicho pie cúbico neutralizado silicato de metal alcalino en solución
acuosa y agente acidificante en condiciones tales que el pH del
medio de reacción permanezca sensiblemente constante y superior o
igual a 7, preferiblemente de 7 a 9,5, en particular de 7 a 8,5;
* una operación de tratamiento de la pasta
obtenida, tras maduración eventual, por adición de 0,5 a 2 partes,
preferiblemente de 0,5 a 2 partes, en particular de 0,6 a 1,5
partes (expresadas en zinc metálico) de al menos un compuesto
soluble ácido de zinc de grado de oxidación ``2'' por 100 partes de
sílice, añadiendo luego, tras maduración eventual, un agente básico
hasta obtener un pH del medio de reacción de 7,5 a 9,5,
preferiblemente de 7,5 a 9, y con maduración eventual;
* eventualmente, una operación de ajuste del pH a
un valor de 7 a 8,5 por adición de un agente ácido y de maduración
eventual;
* una operación de separación y de lavado para
obtener una torta de sílice que presenta un extracto seco de al
menos un 15% en peso, preferiblemente de al menos un 16% en peso,
en particular con ayuda de una prensa de filtro;
* una operación de deslechado por medios de
agitación mecánica, y
* una operación de secado por atomización.
22. Procedimiento de preparación de la sílice en
forma de microperlas que forman el objeto de la reivindicación 5
según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 21,
caracterizado por introducir en cualquier momento de la
síntesis de la pasta de sílice, o preferiblemente en la etapa de
deslechado de la torta de sílice que contiene zinc, de 0,2 a 5
partes en peso, preferiblemente de 0,5 a 4 partes en peso, por 100
partes en peso de sílice, expresadas como SiO_{2}, de al menos un
pigmento mineral, especialmente blanco.
23. Utilización de la sílice en forma de
microperlas que forman el objeto de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, o susceptible de ser obtenida según el
procedimiento que forma objeto de una cualquier de las
reivindicaciones 6 a 22, como agente sensorial en la boca en
composiciones dentífricas por desintegración en el cepillado.
24. Composiciones dentífricas que contiene la
sílice en forma de microperlas que constituyen el objeto de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 o susceptible de ser
obtenida según el procedimiento que constituye el objeto de una
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 22.
25. Utilización según la reivindicación 23 o
composiciones dentífricas según la reivindicación 24,
caracterizada(s) por el hecho de que la cantidad de
sílice en forma de microperlas representa de un 0,5 a un 20%,
preferiblemente de un 1 a un 15%, de dichas composiciones.
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