FI91386B - For silicone compositions intended for silica, especially compatible with organic amine compounds - Google Patents

For silicone compositions intended for silica, especially compatible with organic amine compounds Download PDF

Info

Publication number
FI91386B
FI91386B FI902207A FI902207A FI91386B FI 91386 B FI91386 B FI 91386B FI 902207 A FI902207 A FI 902207A FI 902207 A FI902207 A FI 902207A FI 91386 B FI91386 B FI 91386B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
silica
acid
suspension
silica according
ppm
Prior art date
Application number
FI902207A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI91386C (en
FI902207A0 (en
Inventor
Jacques Persello
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9381380&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI91386(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rhone Poulenc Chimie filed Critical Rhone Poulenc Chimie
Publication of FI902207A0 publication Critical patent/FI902207A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI91386B publication Critical patent/FI91386B/en
Publication of FI91386C publication Critical patent/FI91386C/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/25Silicon; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/14Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
    • C01B33/152Preparation of hydrogels
    • C01B33/154Preparation of hydrogels by acidic treatment of aqueous silicate solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/187Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by acidic treatment of silicates
    • C01B33/193Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by acidic treatment of silicates of aqueous solutions of silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/50Agglomerated particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14Pore volume
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90Other properties not specified above

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Abstract

Silica capable of being employed in particular in dentifrice compositions and compatible especially with organic amino compounds. The silica of the invention is characterised in that it results in an aqueous suspension whose pH varies according to defined equations, depending on its concentration and its electrical conductivity.

Description

9138691386

Hammastahnaseoksiin tarkoitettu piidioksidi, joka on yhteensopiva etenkin orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa Tämä keksintö koskee piidioksidia, jota voidaan käyttää etenkin hammastahnaseoksissa, sen valmistusmenetelmää sekä tätä piidioksidia sisältäviä hammastahnaseoksia.The present invention relates to silica, which can be used in particular in toothpaste mixtures, to a process for its preparation and toothpaste mixtures containing this silica.

Tiedetään, että piidioksidia käytetään yleisesti hammastahnaseoksissa. Sillä voi lisäksi olla niissä useita tehtäviä.It is known that silica is commonly used in toothpaste compositions. In addition, it may have several functions in them.

Se vaikuttaa ensiksikin hankausaineena, joka auttaa mekaanisesti hammasplakin poistamisessa.First of all, it acts as an abrasive that mechanically helps to remove dental plaque.

Se voi toimia myös paksunnosaineena määrättyjen reologisten ominaisuuksien antamiseksi hammastahnalle, samoin kuin optisena aineena antamassa sille toivotun värin.It can also act as a thickener to impart certain rheological properties to the toothpaste, as well as an optical agent to impart the desired color to it.

Lisäksi tiedetään, että hammastahnat sisältävät yleensä jonkin fluoridin lähteen, useimmiten natriumfluoridia tai monofluorifosfaattia, jota käytetään kariesta ehkäisevänä aineena; jonkin sideaineen, esimerkiksi jonkin leväkolloi-din, kuten karrageenia, guarkumia tai ksantaanikumia; jonkin kosteutusaineen, jona voi olla jokin polyalkoholi, esimerkiksi glyseriini, sorbitoli, ksylitoli ja propyleenigly-koli. Niissä on myös valinnaisia aineosia, esimerkiksi pin-. . ta-aktiivisia aineita, hammasplakin tai hammaskiven muodos tumista vähentäviä aineita, maun parannusaineita, väriaineita ja pigmenttejä, jne.In addition, it is known that toothpastes generally contain a source of fluoride, most often sodium fluoride or monofluorophosphate, which is used as an anti-caries agent; a binder, for example an algae colloid such as carrageenan, guar gum or xanthan gum; a humectant which may be a polyalcohol, for example glycerin, sorbitol, xylitol and propylene glycol. They also have optional ingredients, for example pin-. . active substances, dental plaque or tartar reducing agents, flavor enhancers, colorants and pigments, etc.

Hammastahnaseoksien eri aineosien joukossa tavataan orgaanisia amiiniyhdisteitä. "Orgaanisella amiiniyhdisteellä" tarkoitetaan mitä tahansa hammastahnaseoksiin sisältyvää aktiivista molekyyliä, joka sisältää vähintään yhden typpi-atomin. Erityisesti voidaan mainita seuraavat yhdisteet: - fluoratut amiinit, joita käytetään kariesta ehkäisevinä aineina, etenkin amiinien ja pitkäketjuisten aminohappojen ja vetyfluoridin additiotuotteet, kuten ketyy1iamiinivety- 2 fluoridi, bis-(hydroksietyyli)aminopropyylidivetyfluoridi, N-hydroksietyylioktadekyyliamiini , oktadekyyliami inifluori-di ja N,N', N'-tri-(polyoksietyleeni)-N-heksadekyy1ipropy- 1eenidiamiinidihydrofluoridi; - amiinioksidit, joita käytetään ionittomina pinta-aktiivi-sina aineina ja jotka saadaan hapettamalla tertiaarisia alifaattisia amiineja happikaasulla kyllästetyllä vedellä. Erityisesti voidaan mainita alkyyliamiinioksidit, joilla on kaava: R(ch3)2 N —> O, jossa R on jokin lineaarinen tai haarautunut alkyyliradi-kaali, joka sisältää noin 10-24 hiiliatomia.Organic amine compounds are found among the various ingredients in toothpaste compositions. By "organic amine compound" is meant any active molecule contained in toothpaste compositions containing at least one nitrogen atom. In particular, the following compounds may be mentioned: fluorinated amines used as anti-caries agents, in particular adducts of amines and long-chain amino acids and hydrogen fluoride, such as ketylamine hydrogen fluoride, bis- (hydroxyethyl) aminopropyl dihydrogen fluoride, N-hydroxyethyloctadecylamine, ', N'-tri- (polyoxyethylene) -N-hexadecylpropylenediamine dihydrofluoride; - amine oxides used as non-ionic surfactants, obtained by oxidation of tertiary aliphatic amines with oxygen-saturated water. Particular mention may be made of alkylamine oxides of the formula: R (ch3) 2 N -> O, in which R is a linear or branched alkyl radical containing from about 10 to 24 carbon atoms.

Mainittakoon myös amiinioksidit, joilla on kaava: R(CH2CH2OH)2 N-> O; - alkyyliamiinit, joina voivat olla primaariset, sekundaariset, tertiaariset tai kvaternaariset alifaattiset amiinit, joita käytetään kationisina pinta-aktiivisina aineina. Esimerkkeinä voidaan mainita alkyyliamiinit, joilla on kaava R-CH2NH2, tai dimetyylialkyyliamiinit, joilla on kaava R-N(CH3)2, ketyy1itrimetyy1iammoniumbromidi; - alkyylibetaiinit, jotka ovat N-dimetyyliglysiinin N-al-kyylijohdoksia, ja alkyyliamidialkyylibetaiinit, joita seu-raavassa nimitetään myös "alkyylibetaiineiksi".Mention should also be made of amine oxides of the formula: R (CH 2 CH 2 OH) 2 N-> O; - alkylamines, which may be primary, secondary, tertiary or quaternary aliphatic amines, used as cationic surfactants. Examples which may be mentioned are alkylamines of the formula R-CH2NH2 or dimethylalkylamines of the formula R-N (CH3) 2, ketyltrimethylammonium bromide; alkyl betaines, which are N-alkyl derivatives of N-dimethylglycine, and alkylamide alkyl betaines, hereinafter also referred to as "alkyl betaines".

Esimerkkeinä tämän luokan amfoteerisistä pinta-aktiivisista aineista voidaan mainita: - alkyylibetaiinit, joilla on kaava: CH3 R - N+ _ ch2 - cocr CH3 91386 3 - alkyyliamidipropyylidimetyylibetaiinit, joilla on kaava: CH3 R - CO - NH2 - (CH2)3 - N+ - CH2 - COO" CH3 joissa R on jokin lineaarinen tai haarautunut alkyyliradi-kaali, joka sisältää 10-24 hiiliatomia.Examples of amphoteric surfactants in this class are: - alkyl betaines of the formula: CH3 R - N + - ch2 - cocr CH3 91386 3 - alkylamidopropyldimethylbetaines of the formula: CH3 R - CO - NH2 - (CH2) 3 - N + - CH2 to COO "CH3 wherein R is a linear or branched alkyl radical containing from 10 to 24 carbon atoms.

Orgaanisia amiiniyhdisteitä käytettäessä syntyy ongelmia, jotka koskevat niiden yhteensopivuutta piidioksidin kanssa. Etenkin adsorptio-ominaisuuksiensa vuoksi piidioksidi nimittäin saattaa pyrkiä reagoimaan mainittujen yhdisteiden kanssa, jolloin ne eivät enää pysty täyttämään niille tarkoitettua tehtävää.The use of organic amine compounds raises problems with regard to their compatibility with silica. In particular, because of their adsorption properties, silica may tend to react with said compounds, thereby no longer being able to fulfill their intended function.

Tämän keksinnön tarkoituksena onkin saada aikaan uusi piidioksidi, joka sopii yhteen etenkin edellä mainittujen orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa, tarkemmin sanottuna sellaisten yhdisteiden kanssa, jotka kuuluvat fluorattujen amiinien ja betaiinien luokkaan, ja joka on siis täysin käyttökelpoinen hammastahnaseoksiin.It is therefore an object of the present invention to provide a novel silica which is particularly compatible with the abovementioned organic amine compounds, in particular with compounds belonging to the class of fluorinated amines and betaines, and which is therefore fully usable in toothpaste mixtures.

Keksinnön eräänä toisena tavoitteena on aikaansaada piidioksidi, joka soveltuu hyvin yhteen erilaisten kationien, joita on läsnä hammastahnaseoksissa, kuten esimerkiksi sinkin, strontiumin, tinan, jne. kanssa.Another object of the invention is to provide silica which is well compatible with various cations present in toothpaste mixtures, such as zinc, strontium, tin, etc.

Keksinnön eräänä tavoitteena on myös saada aikaan piidioksidi, joka olisi myös erittäin yhteensopiva guanidiinityyppisten tuotteiden, etenkin bis-biguanidien, kanssa, joiden edustavin aineosa on kloorheksidiini.It is also an object of the invention to provide silica which is also highly compatible with guanidine-type products, in particular bis-biguanides, the most representative component of which is chlorhexidine.

Lopuksi vielä keksinnön eräänä tavoitteena on menetelmä tällaisten yhteensopivien piidioksidien valmistamiseksi.Finally, another object of the invention is a process for the preparation of such compatible silicas.

44

Mutta tässä yhteydessä hakija on havainnut, että tavoitellut yhteensopivuusominaisuudet riippuvat olennaisesti käytetyn piidioksidin pintakemiasta. Hakija onkin määritellyt tietyn joukon edellytyksiä, jotka piidioksidien pinnan tulee täyttää, jotta ne olisivat yhteensopivia.But in this context, the Applicant has found that the desired compatibility properties depend essentially on the surface chemistry of the silica used. The applicant has therefore defined a number of conditions that the surface of the silica must meet in order to be compatible.

Tämän keksinnön mukaisen piidioksidin tunnusmerkki on, että se johtaa vesisuspensioon, jonka pH vaihtelee sen konsent-raation mukaan kahden epäyhtälön määrittämällä alueella: - pH i 7,5 - 0,7 log (C) (Ia) ja - pH 1 5,0 - 0,5 log (C) (Ib) ja jonka pH vaihtelee sen sähkönjohtavuuden mukaan kahden epäyhtälön määrittämällä alueella: - pH _< 8,5 - 0,4 log (D) (Ha) ja - pH 2 7,0 - 0,6 log (D) (Ilb) joissa epäyhtälöissä (Ia) ja (Ib) - (C) edustaa piidioksidin vesisuspension painokonsentraa-tiota ilmaistuna yksiköllä % SiC>2, ja epäyhtälöissä (Ha) ja (Hb) - (D) edustaa piidioksidin vesisuspension sähkönjohtavuutta ilmaistuna yksiköllä mikrosiemens.cm-1sThe silica of the present invention is characterized in that it results in an aqueous suspension whose pH varies according to its concentration in a range defined by two inequalities: - pH i 7.5 to 0.7 log (C) (Ia) and - pH 1 5.0 - 0,5 log (C) (Ib) and the pH of which varies according to its electrical conductivity in the range defined by two inequalities: - pH _ <8,5 to 0,4 log (D) (Ha), and - pH 2 7,0 to 0, 6 log (D) (IIb) in which the inequalities (Ia) and (Ib) to (C) represent the weight concentration of the aqueous silica suspension expressed in% SiO 2, and in the inequalities (IIa) and (Hb) - (D) represents the aqueous silica suspension electrical conductivity expressed in microsiemens.cm-1s

Keksinnön mukaisen piidioksidin eräs toinen tunnusmerkki on, että sen happamuusfunktio Ho on vähintään 4,0.Another feature of the silica according to the invention is that it has an acid function Ho of at least 4.0.

Keksinnön mukaisen piidioksidin eräs toinen tunnusmerkki 91386 5 on, että OH"-paikkojen lukumäärä nm^:ä kohti on siinä pienempi tai yhtä kuin 12.Another characteristic of the silica according to the invention 91386 5 is that the number of OH "positions per nm 2 is less than or equal to 12.

Keksinnön mukaisen piidioksidin eräs tunnusmerkki on, että sen nollavarauspiste (PZC) on vähintään 4.One characteristic of the silica according to the invention is that it has a zero charge point (PZC) of at least 4.

Keksinnön mukaisen piidioksidin eräs tunnusmerkki on, että se sopii yhteen ainakin 30-prosenttisesti orgaanisten amii-niyhdisteiden kanssa ja tarkemmin sanottuna vähintään 50-prosenttisesti ja mieluiten vähintään 80-prosenttisesti orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat fluoratut amiinit, amiinioksidit, alkyyliamiinit ja alkyylibetaiinit.One feature of the silica of the invention is that it is at least 30% compatible with organic amine compounds and more particularly at least 50% and preferably at least 80% compatible with organic amine compounds selected from the group consisting of fluorinated amines, amine oxides, alkylamines. and alkyl betaines.

Keksinnön mukaisen piidioksidin eräs toinen tunnusmerkki on, että se sopii yhteen vähintään 50-prosenttisesti ja tarkemmin sanottuna vähintään 70-prosenttisesti metallika-tionien kanssa.Another feature of the silica according to the invention is that it is at least 50% and, in particular, at least 70% compatible with metal cations.

Keksinnön mukaisen piidioksidin eräs toinen tunnusmerkki erään suoritusmuodon mukaan on, että se soveltuu yhteen guanidiinityppisten tuotteiden kanssa, etenkin kloorheksi-diinin kanssa, vähintään 30-prosenttisesti ja tarkemmin sanottuna vähintään 60-prosentisesti.Another feature of the silica according to the invention according to one embodiment is that it is compatible with guanidine-type products, in particular chlorhexidine, at least 30% and more particularly at least 60%.

Tämän keksinnön kohteena on keksinnön mukaisen piidioksidin valmistusmenetelmä, joka on tunnettu siitä, että siinä annetaan jonkin silikaatin reagoida jonkin hapon kanssa, jolloin muodostuu piidioksidisuspensio tai -geeli, suoritetaan ensimmäinen kypsyttäminen pH-arvossa, joka on suurempi tai yhtä kuin 6 ja pienempi tai yhtä kuin 8,5, sitten toinen kypsyttäminen pH-arvossa, joka on suurempi tai yhtä kuin 6,0, suoritetaan kolmas kypsyttäminen pH-arvossa, joka on pienempi tai yhtä kuin 5,0, erotetaan piidioksidi, pestään se vedellä, kunnes saadaan vesisuspensio, jonka pH-arvo mitattuna suspensiosta, joka sisältää 20 % SiC>2, vastaa seuraa vaa yhtälöä: 6 - pH - d - e log (D) (lii) jossa yhtälössä (III): - e on vakio, joka on suurempi tai yhtä kuin 0,6 ja pienempi tai yhtä kuin 1,0, - d on vakio, joka on suurempi tai yhtä kuin 7,0 ja pienempi tai yhtä kuin 8,5, - (D) edustaa piidioksidivesisuspension sähkönjohtavuutta ilmaistuna yksiköllä mikrosiemens.cm-^» ja lopuksi kuivataan.The present invention relates to a process for the preparation of silica according to the invention, characterized in that a silicate is reacted with an acid to form a silica suspension or gel, the first maturation being carried out at a pH of greater than or equal to 6 and less than or equal to 8.5, then a second ripening at a pH of more than or equal to 6.0, a third ripening at a pH of less than or equal to 5.0, the silica is separated off, washed with water until an aqueous suspension is obtained, which The pH value measured from a suspension containing 20% SiO 2 corresponds to the following equation: 6 - pH - d - e log (D) (lii) where in equation (III): - e is a constant greater than or equal to 0.6 and less than or equal to 1.0, - d is a constant greater than or equal to 7.0 and less than or equal to 8.5, - (D) represents the electrical conductivity of an aqueous silica suspension expressed in microsiemens.cm - ^ »and finally dried.

Lopuksi vielä keksintö koskee hammastahnaseoksia, jotka ovat tunnetut siitä, että ne sisältävät edellä kuvattuja tai edellä mainitun menetelmän mukaan valmistettuja piidioksideja.Finally, the invention further relates to toothpaste compositions which are characterized in that they contain the silicas described above or prepared according to the above-mentioned process.

Keksinnön muita tunnusmerkkejä ja etuja selviää paremmin seuraavasta selityksestä ja konkreettisista esimerkeistä, jotka eivät rajoita keksinnön alaa.Other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description and concrete examples, which do not limit the scope of the invention.

Tämän keksinnön mukainen piidioksidi on tunnettu siitä, että sen vesisuspension pH vaihtelee sen konsentraation ja sen sähkönjohtavuuden mukaan edellä annettujen yhtälöiden mukaisesti.The silica of the present invention is characterized in that the pH of its aqueous suspension varies according to its concentration and its electrical conductivity according to the above equations.

Menettelytapa, jolla pH mitataan piidioksidivesisuspension konsentraation ja sen sähkönjohtavuuden mukaan, annetaan tuonnempana.The procedure for measuring the pH according to the concentration of the aqueous silica suspension and its electrical conductivity is given below.

Kuten johdannossa mainittiin, keksinnön mukaisten piidioksidien päätunnusmerkit ovat niiden pintakemiassa. Tarkemmin sanottuna eräs tässä pintakemiassa huomioonotettava seikka on happamuus. Tässä yhteydessä eräs keksinnön mukaisten piidioksidien tunnusmerkki on niiden pinnan happoionien vahvuus.As mentioned in the introduction, the main features of the silicas according to the invention are in their surface chemistry. More specifically, one factor to consider in this surface chemistry is acidity. In this connection, one of the characteristics of the silicas according to the invention is the strength of the acid ions on their surface.

Tässä happamuutta käsitellään Lewisin happo-emästeoriän mu- 91386 7 kaisesti, toisin sanoen ionin taipumusta ottaa vastaan vastaan emäksen elektronipari seuraavan yhtälön mukaan: B : + A < > BA.Here, the acidity is treated according to Lewis acid-base theory, i.e., the tendency of an ion to receive a base electron pair according to the following equation: B: + A <> BA.

Keksinnön mukaisten piidioksidien karakterisoimiseksi tässä käytetään käsitettä "happamuusfunktio" Ho, jonka Hammett on kehittänyt mittaamaan hapon, tässä tapauksessa piidioksidin, taipumusta ottaa vastaan emäksen elektronipari.To characterize the silicas of the invention, the term "acidity function" Ho, developed by Hammett to measure the tendency of an acid, in this case silica, to accept an electron pair of a base, is used herein.

Funktio Ho määritetään siis klassisella lausekkeella: (B :) pKa + log - * Ho.The function Ho is thus defined by the classical expression: (B :) pKa + log - * Ho.

(B :) (A)(B :) (A)

Keksinnön mukaisen piidioksidin happopaikkojen voimakkuuden määrittämiseksi Hammett in menetelmällä käytetään alunperin Wallingin (J. Am. Chem. Soc. 1950, 72, 1164) indikaattori-menetelmää.To determine the strength of the acid sites of the silica according to the invention, the indicator method of Walling (J. Am. Chem. Soc. 1950, 72, 1164) was originally used.

Happoionien vahvuus määritetään väri-indikaattoreilla, joiden happo- ja emäsmuotojen välinen siirtymä-pKa käyttöolosuhteissa tunnetaan.The strength of acid ions is determined by color indicators for which the transition pKa between the acid and base forms under the conditions of use is known.

Siten mitä alhaisempi on värinmuutoksen kokevan indikaattorin pKa, sitä voimakkaampi on molekyylin happamuus. Alla olevaan taulukkoon on koottu esimerkkinä keksintöä rajoittamaton luettelo Hammett-indikaattoreista, joita voidaan käyttää Ho-arvon rajaamiseen määrittämällä, missä muodossa kaksi peräkkäistä indikaattoria adsorboituvat.Thus, the lower the pKa of the indicator of color change, the stronger the acidity of the molecule. The table below summarizes, by way of example, a non-limiting list of Hammett indicators that can be used to delimit the Ho value by determining the form in which two consecutive indicators are adsorbed.

VäriColor

Indikaattori Emäsmuoto Happomuoto pKaIndicator Base form Acid form pKa

Neutraali punainen Keltainen Punainen + 6,8Neutral Red Yellow Red + 6.8

Metyy1ipunainen Keltainen Punainen + 4,8Methyl1 red Yellow Red + 4.8

Fenyyliatsonaftyyliamiini Keltainen Punainen + 4,0 8 p-Dimetyyliaminoatsobent- seeni Keltainen Punainen + 3,3 2-Amino-5-atsotolueeni Keltainen Punainen + 2,0Phenylazonaphthylamine Yellow Red + 4.0 8 p-Dimethylaminoazobenzene Yellow Red + 3.3 2-Amino-5-azotoluene Yellow Red + 2.0

Bentseeniatsodifenyyli- amiini Keltainen Punainen + 1,5 4-Dimetyy1iaminoatso-1- naftaleeni Keltainen Punainen + 1,2Benzeniazodiphenylamine Yellow Red + 1.5 4-Dimethylaminoazo-1-naphthalene Yellow Red + 1.2

Kristal1ivioletti Sininen Keltainen + 0,8 p-Ni trobentseeniatso- (p'-nitro)difenyy1iamiini Oranssi Violetti + 0,43Crystal Purple Blue Yellow + 0.8 p-Ni Trobenzeneazo (p'-nitro) diphenylamine Orange Purple + 0.43

Disinnamalasetoni Keltainen Punainen - 3,0Disinnamalacetone Yellow Red - 3.0

Bentsalasetofenoni Väritön Keltainen - 5,6Benzacetophenone Colorless Yellow - 5.6

Antrakinoni Väritön Keltainen - 8,2Anthraquinone Colorless Yellow - 8.2

Piidioksidiin adsorboitujen indikaattorien väri on eräs happopaikkojen voimakkuuden mitta. Jos väri on indikaattorin happomuodon väri, pinnan funktion Ho arvo on tällöin pienempi tai yhtä kuin indikaattorin pKa. Pienet Ho-arvot vastaavat voimakkaita happopaikkoja.The color of the indicators adsorbed on silica is one measure of the intensity of acid sites. If the color is the color of the acid form of the indicator, then the value of the surface function Ho is less than or equal to the pKa of the indicator. Low Ho values correspond to strong acid sites.

Siten esimerkiksi piidioksidin, joka muuttaa punaiseksi p-dimetyy1iaminoatsobentseenin ja keltaiseksi 2-amino-5-atso-tolueenin, happamuusfunktio Ho on 3,3-2.Thus, for example, silica, which turns red p-dimethylaminoazobenzene red and yellow 2-amino-5-azotoluene, has an acidity function Ho of 3.3-2.

Kokeellisesti mittaus suoritetaan panemalla 0,2 g piidioksidia koeputkeen, jossa on 100 mg indikaattoria liuotettuna litraan sykloheksaania.Experimentally, the measurement is carried out by placing 0,2 g of silica in a test tube containing 100 mg of indicator dissolved in a liter of cyclohexane.

Piidioksidia kuivataan etukäteen 190°C:ssa 2 tuntia ja säilytetään kosteudelta suojattuna eksikaattorissa.The silica is pre-dried at 190 ° C for 2 hours and stored in a desiccator protected from moisture.

Kun putkea sekoitetaan, adsorptio, mikäli se tapahtuu, tapahtuu muutamassa minuutissa ja värin muuttuminen havaitaan paljaalla silmällä tai mahdollisesti tutkimalla adsorboituneille väri-indikaattorei1 le sekä niiden happomuodossa että emäsmuodossa tunnusomaisia adsorptiospektrejä.When the tube is mixed, adsorption, if any, occurs within minutes and the color change is detected with the naked eye or possibly by examining the adsorption spectra characteristic of the adsorbed color indicators in both their acid and base forms.

91386 991386 9

Keksinnön mukaisten piidioksidien ensimmäinen tunnusmerkki on, että niiden happamuusfunktio on edellä selitetyllä tavalla määritettynä vähintään 4,0.The first characteristic of the silicas according to the invention is that their acid function, as described above, is at least 4.0.

Keksinnön mukaisen piidioksidin pintatila on sellainen, että pinnan happopaikkojen lukumäärää koskevat ehdot täyttyvät. Lukumäärä voidaan mitata OH~-ryhmien tai silanolien lukumääränä/nm^.The surface state of the silica according to the invention is such that the conditions concerning the number of acid sites on the surface are met. The number can be measured as the number of OH ~ groups or silanols / nm ^.

Tämä luku määritetään seuraavalla tavalla: pinnan OH~-paik-kojen lukumäärä assimiloituu piidioksidin vapauttaman veden määrään 190-900°C:ssa.This number is determined as follows: the number of OH ~ sites on the surface is assimilated to the amount of water released by the silica at 190-900 ° C.

Piidioksidinäytteitä kuivataan etukäteen 105°C:ssa 2 tuntia.The silica samples are pre-dried at 105 ° C for 2 hours.

Piidioksidimassa Pg pannaan lämmöntasapainottajaan ja sitä kuumennetaan 190°C:ssa 2 tuntia: saadaan massa Pigo.The silica mass Pg is placed in a heat equalizer and heated at 190 ° C for 2 hours: a Pigo mass is obtained.

Sitten piidioksidia kuumennetaan 900°C:ssa 2 tuntia, jolloin saadaan uusi massa Pggg» OH“-paikkojen lukumäärä lasketaan seuraavalla yhtälöllä: 66922,2 p190 “ p900 N0h- - - x - A P190 jossa: - N0H- on OH~-paikkojen lukumäärä pinnan nm^:ä kohti - A on kiinteän aineen ominaispinta mitattuna BET:llä ja ilmaistuna yksiköllä m^/g.The silica is then heated at 900 ° C for 2 hours to give a new mass. The number of Pggg »OH“ sites is calculated by the following equation: 66922.2 p190 “p900 N0h- - - x - A P190 where: - N0H- is the number of OH ~ sites number per nm nm of surface - A is the specific surface area of the solid measured in BET and expressed in m ^ / g.

Esillä olevassa tapauksessa keksinnön mukaisten piidioksidien OH~-lukumäärä/nm^ on pienempi tai yhtä kuin 12, tarkemmin sanottuna enintään 10 ja etenkin 6-10.In the present case, the silicas according to the invention have an OH number / nm of less than or equal to 12, in particular not more than 10 and in particular 6 to 10.

1010

Keksinnön mukaisten piidioksidien OH“-paikkojen laatu, joka sekin on eräs niiden pinnan kemialle tunnusomainen piirre, voidaan määritellä myös nollavarauspisteellä.The quality of the OH 'sites of the silicas according to the invention, which is also a characteristic feature of their surface chemistry, can also be determined by the zero charge point.

Tämä nollavarauspiste (PZC) määritetään piidioksidisuspension pH:11a, jossa kiinteän aineen pinnan sähkövaraus on nolla ja näin riippumatta väliaineen ionivahvuudesta. Tämä PZC mittaa pinnan todellisen pH:n, mikäli se on vapaa kaikista ionityyppisistä epäpuhtauksista.This zero charge point (PZC) is determined at the pH of the silica suspension, where the electrical charge on the surface of the solid is zero and thus regardless of the ionic strength of the medium. This PZC measures the true pH of a surface if it is free of all ionic impurities.

Sähkövaraus määritetään potentiometrisesti. Menetelmän periaate perustuu protonien, joka ovat adsorboituneet piidioksidin annetun pH:n omaavaan pintaan tai desorboituneet siitä, kokonaistaseeseen.The electric charge is determined potentiometrically. The principle of the method is based on the total balance of protons adsorbed on or desorbed from a given pH surface of silica.

Yhtälöistä, jotka kuvaavat toimenpiteen kokonaistasetta, on helppo osoittaa, että pinnan sähkövaraus c verrattuna pinnan nollavarausta vastaavaan viitearvoon saadaan yhtälöstä:From the equations describing the total balance of the measure, it is easy to show that the electrical charge c of the surface compared to the reference value corresponding to the zero charge of the surface is obtained from the equation:

FF

c - - (H+) - (OH") A.M.c - - (H +) - (OH ") A.M.

jossa: - A edustaa kiinteän aineen ominaispintaa, m2/g - M on kiinteän aineen määrä suspensiossa, g - F on Faradayn vakio - (H+) tai (OH”) edustaa vastaavasti H+- tai OH”-ionien ylimäärän vaihtelua pintayksikköä kohti kiinteässä aineessa .where: - A represents the specific surface area of the solid, m2 / g - M is the amount of solid in the suspension, g - F is the Faraday constant - (H +) or (OH ”) represents the variation of the excess of H + or OH” ions per unit area in the solid, respectively .

PZC:n kokeellisen määrityksen menettelytapa on seuraava: Käytetään menetelmää, jota ovat kuvanneet Berube ja de Bruyn (J. Colloid Interface Sc. 1966, 27, 305).The procedure for the experimental determination of PZC is as follows: The method described by Berube and de Bruyn (J. Colloid Interface Sc. 1966, 27, 305) is used.

Piidioksidi pestään etukäteen erittäin resistiivisellä de-ionoidulla vedellä (10 megaohm.cm), kuivataan ja siitä 91386 11 poistetaan vesi.The silica is washed beforehand with highly resistive deionized water (10 megohms.cm), dried and dewatered 91386 11.

On kätevää valmistaa sarja liuoksia, joissa pHo 8,5, lisäämällä KOH:a ja HN03:a ja jotka sisältävät mitä tahansa elektrolyyttiä (KNO3) konsentraation vaihdellessa 10-5-10“1 moolia/1.It is convenient to prepare a series of solutions with a pH of 8.5 by adding KOH and HNO 3 and containing any electrolyte (KNO3) at a concentration ranging from 10-5-10 moles / l.

Näihin liuoksiin lisätään annettu piidioksidimassa ja saatujen suspensioiden pH:n annetaan stabiloitua sekoittamalla niitä 25°C:ssa ja typpikehässä 24 tuntia, jolloin arvoksi saadaan pH1 o.To this solution is added a given mass of silica and the pH of the resulting suspensions is allowed to stabilize by stirring at 25 ° C and nitrogen for 24 hours to give a pH of 0 °.

Vertailuliuokset muodostuvat pinnalle nousevasta aineesta, joka saadaan sentrifugoimalla 30 minuuttia nopeudella 1000 kierrosta/min osaa näistä suspensioista; eli pH'o on näiden pinnalle nousevien osien pH.The reference solutions consist of the supernatant obtained by centrifuging 30 parts of these suspensions for 30 minutes at 1000 rpm; that is, pH'o is the pH of these rising parts.

Sitten näiden suspensioiden ja vastaavien vertailuliuoksien tunnetun tilavuusmäärän pH palautetaan arvoon pHo lisäämällä tarvittava määrä KOH:a ja suspensioiden ja vertailuliu-osten annetaan stabiloitua 4 tuntia.The pH of these suspensions and the corresponding reference solutions is then restored to pHo by adding the required amount of KOH and the suspensions and reference solutions are allowed to stabilize for 4 hours.

Tällöin Vqh~ · Noh” on emäsekvivalenttien lukumäärä, joka on lisätty, jotta suspension tai vertailuliuoksen tunnetun t i1avuusmäärän (V) pH'o saadaan arvoon pHo.In this case, Vqh ~ · Noh ”is the number of base equivalents added to bring the pH'o of the known volume (V) of the suspension or reference solution to pHo.

Suspensioiden ja vertailuliuosten potentiometrinen mittaus suoritetaan lähtien pHo:sta lisäämällä typpihappoa, kunnes saadaan pHf « 2,0.Potentiometric measurement of the suspensions and reference solutions is carried out starting from pHo by adding nitric acid until a pHf <2,0 is obtained.

Mieluiten menetellään niin, että suoritetaan happolisäys, joka vastaa pH:n muutosta 0,2 pH-yksikön verran. Kunkin lisäyksen jälkeen pH:n annetaan stabiloitua 1 minuutin ajan.Preferably, an acid addition corresponding to a pH change of 0.2 pH units is performed. After each addition, the pH is allowed to stabilize for 1 minute.

Tällöin Vh* · Nh+ on happoekvivalenttien lukumäärä, jolla päästään arvoon pHf.Then Vh * · Nh + is the number of acid equivalents at which pHf is reached.

12 Lähtien pHorsta saadaan lauseke (Vh+ · Ny* - Vqh” · n0h") lisättyjen pH-arvojen funktiona kaikille suspensioille (3 ionivoimakkuutta vähintään) ja kaikille vastaaville vertailu 1iuoks i11e.12 Starting from pH, the expression (Vh + · Ny * - Vqh ”· n0h") is obtained as a function of the added pH values for all suspensions (3 ionic strengths at least) and for all corresponding reference solutions.

Jokaiselle pH-arvolle (0,2 yksikön askelväli) lasketaan sitten H+- tai 0H“-ionien kulutuksen ero suspensiolle ja vastaavalle vertailuliuokselle. Tämä toimenpide toistetaan kaikilla ionivoimakkuuksi1 la.For each pH value (0.2 unit increments), the difference in consumption of H + or 0H® ions for the suspension and the corresponding reference solution is then calculated. This procedure is repeated for all ionic strengths1 la.

Tällöin saadaan lauseke (H+) - (OH-), joka vastaa pinnan protonien kulutusta. Pintavaraus lasketaan yllä olevasta lausekkeesta.This gives the expression (H +) - (OH-), which corresponds to the consumption of surface protons. The surface charge is calculated from the above expression.

Sitten piirretään pintavarauskäyrät pH:n funktiona kaikilla kysymykseen tulevilla ionivoimakkuuksi1la. PZC:n määrittää käyrien leikkauspiste.Surface charge curves are then plotted as a function of pH for all possible ionic strengths. The PZC is determined by the intersection of the curves.

Säädetään piidioksidikonsentraatio sen ominaispinnan mukaan.Adjust the silica concentration according to its specific surface area.

Käytetään esimerkiksi 2-prosenttisia suspensioita, kun kysymyksessä ovat piidioksidit, joiden ominaispinta on 50 m^/g, 3 ionivoimakkuude11a (0,1, 0,01 ja 0,001 moo-1ia/1).For example, 2% suspensions are used in the case of silicas with a specific surface area of 50 m 2 / g, 3 ionic strength 11a (0.1, 0.01 and 0.001 mol / l / l).

Mittaus suoritetaan 100 ml:sta suspensiota käyttäen 0,1 M kali umhydroks i d i a.The measurement is performed on 100 ml of suspension using 0.1 M potassium hydroxide.

Käytännössä on suotavaa, että tämä PZC-arvo on vähintään 4, tarkemmin sanottuna 4-6. Jotta yhteensopivuus metalli-kationien kanssa olisi parempi, se on enintään 6,5. Jotta yhteensopivuus fluorin kanssa olisi hyvä, PZC on mieluiten enintään 7.In practice, it is desirable that this PZC value be at least 4, more specifically 4-6. For better compatibility with metal cations, it is up to 6.5. For good fluoride compatibility, the PZC is preferably up to 7.

Edelleen yhteensopivuuden parantamiseksi, etenkin fluorin suhteen, on eduksi, että piidioksidin sisältämien kahdentaa korkeammanarvo i st en kationien pitoisuus on enintään 91386 13 1000 ppm. Etenkin on toivottavaa, että keksinnön mukaisten piidioksidien alumiinipitoisuus on enintään 500 ppm.In order to further improve the compatibility, especially with regard to fluorine, it is advantageous that the content of the double-cation i cations contained in the silica does not exceed 91386 13 1000 ppm. In particular, it is desirable that the silicas according to the invention have an aluminum content of at most 500 ppm.

Toisaalta keksinnön mukaisten piidioksidien rautapitoisuus voi edullisesti olla enintään 200 ppm.On the other hand, the silicas according to the invention may preferably have an iron content of at most 200 ppm.

Lisäksi kalsiumpitoisuus on mieluiten enintään 500 ppm ja tarkemmin sanottuna enintään 300 ppm.In addition, the calcium content is preferably at most 500 ppm and more particularly at most 300 ppm.

Keksinnön mukaiset piidioksidit sisältävät myös mieluiten hiiltä enintään 500 ppm ja tarkemmin sanottuna enintään 10 ppm.The silicas according to the invention also preferably contain no more than 500 ppm of carbon and more particularly no more than 10 ppm.

Keksinnön mukaiset piidioksidit, jotka sopivat yhteen orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa, ovat yhteensopivia myös erilaisten metal 1ikationien kanssa, joita hammastahnaseok-set sisältävät.The silicas according to the invention, which are compatible with organic amine compounds, are also compatible with the various metal cations contained in toothpaste mixtures.

Ne voivat nimittäin sisältää aktiivisten molekyylien mukanaan tuomia metal1ikationeja, joiden valenssi on korkeampi kuin 1. Esimerkkeinä voidaan mainita kahdenarvoiset ja kor-keammanarvoiset metallikat ionit, jotka kuuluvat jaksollisen järjestelmän luokkiin 2a, 3a, 4a ja 8. Tarkemmin sanottuna voidaan mainita ryhmän 2a kationit: kalsium, strontium, barium, ryhmän 3a kationit: aluminium, indium, ryhmän 4a kationit: germanium, tina, lyijy ja ryhmän 8 kationit: mangaani, rauta, nikkeli, sinkki, titaani, zirkonium, palladium, jne.Namely, they may contain metal cations carried by active molecules with a valence higher than 1. Examples are divalent and higher metal ions belonging to classes 2a, 3a, 4a and 8 of the Periodic Table. More specifically, the cations of group 2a are: calcium , strontium, barium, group 3a cations: Aluminum, indium, group 4a cations: germanium, tin, lead and group 8 cations: manganese, iron, nickel, zinc, titanium, zirconium, palladium, etc.

Mainitut kationit voivat olla epäorgaanisina suoloina, esimerkiksi kloridina, fluoridina, nitraattina, fosfaattina, sulfaattina, tai orgaanisina suoloina, asetaattina, sit-raattina, jne.Said cations may be in inorganic salts, for example, chloride, fluoride, nitrate, phosphate, sulfate, or organic salts, acetate, citrate, etc.

Tarkempina esimerkkeinä voidaan mainita sinkkisitraatti, sinkkisulfaatti, strontiumkloridi, tinafluoridi yksinkertaisen suolan muodossa (SnF2) tai kaksoissuolan muodossa 14 (SnF2/ KF), tina(IV) kloorifluoridi SnClF, sinkkifluoridi (ZnF2).More specific examples are zinc citrate, zinc sulphate, strontium chloride, tin fluoride in the form of a single salt (SnF2) or in the form of a double salt 14 (SnF2 / KF), tin (IV) chlorofluoride SnClF, zinc fluoride (ZnF2).

Keksinnön mukaiset piidioksidit ovat yhteensopivia erilaisten metal 1ikationien kanssa. Mainittujen piidioksidien yhteensopivuus kationien kanssa tuonnempana kuvattavien kokeiden mukaan määritettynä on vähintään noin 50 %, mieluiten vähintään 70 % ja vielä mieluummin vähintään 80 %.The silicas according to the invention are compatible with various metal cations. The compatibility of said silicas with cations, as determined by the experiments described below, is at least about 50%, preferably at least 70% and even more preferably at least 80%.

Keksinnön mukaisia piidioksideja voidaan siis käyttää edullisesti hammastahnaseoksissa, jotka sisältävät kahden- tai korkeammanarvoisia kationeja, ja tarkemmin sanottuna seoksissa, jotka sisältävät vähintään yhtä seuraavista aineosista: sinkkisitraatti, sinkkisulfaatti, strontiumkloridi, t inafluor idi.Thus, the silicas according to the invention can be used advantageously in toothpaste mixtures containing divalent or higher cations, and in particular in mixtures containing at least one of the following components: zinc citrate, zinc sulphate, strontium chloride, tin fluoride.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan keksinnön mukaisia piidioksideja voidaan lisäksi käyttää yhdessä guanidiinien ja etenkin kloorheksidiinin kanssa. Tuonnempana kuvattavalla kokeella määritetty yhteensopivuus on vähintään noin 30 %. Sitä voidaan parantaa ja se voi olla vähintään 60 % ja mieluiten vähintään 90 %.According to an embodiment of the invention, the silicas according to the invention can furthermore be used in combination with guanidines and in particular chlorhexidine. The compatibility determined by the experiment described below is at least about 30%. It can be improved and can be at least 60% and preferably at least 90%.

Tällöin piidioksidi sisältää tyyppiä SO42-, cl-, NO3-, PO43-, CO32- olevia anioneja enintään 5.10-^ moolia 100 g kohti piidioksidia. Tämä yhteensopivuus on sitä parempi, mitä pienempi tällaisten anionien pitoisuus on. Hyviksi todettujen muunnelmien mukaan se on enintään 1.10-3 moolia, ja tarkemmin sanottuna 0,2.10“3 moolia 100 g kohti piidioksidia.In this case, the silica contains anions of the type SO42-, cl-, NO3-, PO43-, CO32- at most 5.10- ^ moles per 100 g of silica. This compatibility is better the lower the concentration of such anions. According to proven variations, it is at most 1.10-3 moles, and more specifically 0.2.10 “3 moles per 100 g of silica.

Kun kysymys on piidioksideista, jotka on valmistettu lähtien rikkihaposta, tämä anionipitoisuus ilmaistaan kätevimmin pitoisuudella, joka on ilmaistu S042-:na ja painon mukaan. Tällöin tämä pitoisuus on enintään 0,1 Keksinnön erään hyväksi todetun suoritusmuodon mukaan tämä pitoisuus on enintään 0,05 % ja tarkemmin sanottuna enintään 0,01 %.In the case of silicas prepared from sulfuric acid, this anion content is most conveniently expressed by the concentration expressed as SO2- and by weight. In this case, this content is at most 0.1 According to an embodiment of the invention, this content is at most 0.05% and, in particular, at most 0.01%.

91386 1591386 15

Keksinnön mukaiset piidioksidit sopivat siis erityisen hyvin käytettäviksi hammastahnaseoksissa, jotka sisältävät guanidiineja, bisguanidiineja. Voidaan mainita patenttijulkaisuissa US-3934002 tai US-4110083, joiden sisältö liitetään tähän viitteenä, kuvatut.The silicas according to the invention are therefore particularly suitable for use in toothpaste compositions containing guanidines, bisguanidines. Mention may be made of those described in US-3934002 or US-4110083, the contents of which are incorporated herein by reference.

Keksinnön mukaisten piidioksidien pH on normin NFT 45-007 mukaan mitattuna yleensä enintään 8. Tarkemmin sanottuna se on 6,0-7,5.The pH of the silicas according to the invention, measured according to the standard NFT 45-007, is generally at most 8. More specifically, it is 6.0-7.5.

Edellä mainitut ominaisuudet mahdollistavat sellaisen piidioksidin valmistamisen, joka on yhteensopiva mainittujen orgaanisten amiiniyhdisteiden, metal1ikationien ja tapauksesta riippuen lisäksi fluoridien ja guanidiinien, erityisesti kloorheksidiinin, kanssa.The above-mentioned properties make it possible to prepare a silica which is compatible with said organic amine compounds, metal cations and, where appropriate, in addition to fluorides and guanidines, in particular chlorhexidine.

Pintakemiaa koskevien ominaisuuksien, jotka edellä kuvattiin ja jotka säilyttävät yhteensopivuuden, lisäksi keksinnön mukaisilla piidioksideilla on myös fysikaalisia ominaisuuksia, jotka tekevät ne täysin sopiviksi hammastahnoihin. Näitä rakenteellista tyyppiä olevia ominaisuuksia kuvataan seuraavassa.In addition to the surface chemistry properties described above that retain compatibility, the silicas of the invention also have physical properties that make them fully suitable for toothpastes. These structural type features are described below.

Yleensä keksinnön mukaisten piidioksidien BET-pinta on 40-600 m2/gf tarkemmin sanottuna 40-350 it»2/g. Niiden CTAB-pin-ta vaihtelee tavallisesti 40-400 m2/g, tarkemmin sanottuna 40-200 m2/g.In general, the BET surface area of the silicas according to the invention is 40-600 m 2 / gf, in particular 40-350 m 2 / g. Their CTAB surface usually ranges from 40 to 400 m2 / g, more specifically from 40 to 200 m2 / g.

BET-pinta määritetään Brun&uer-Emmet-Te1lerin menetelmän mukaan, joka on kuvattu julkaisussa Journal of American Chemical Society, voi. 60, sivu 309, helmikuu 1938, ja normin NF X11-622 (3.3) mukaan.The BET surface is determined according to the method of Brun & uer-Emmet-Te1ler described in the Journal of the American Chemical Society, Vol. 60, page 309, February 1938, and in accordance with standard NF X11-622 (3.3).

CTAB-pinta on ulkopinta, joka määritetään normin ASTM D3765 mukaan, mutta käyttäen heksadekyylitrimetyyliammoniumbromi-din (CTAB) adsorptiota pH-arvossa 9 ja ottaen CTAB-molekyy-lin projisoituneeksi alaksi 35 A2.The CTAB surface is an outer surface determined according to ASTM D3765, but using the adsorption of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) at pH 9 and taking the CTAB molecule as the projected area 35 A2.

1616

Keksinnön mukaiset piidioksidit voivat tietysti olla kolmea tyyppiä, jotka tavallisesti erotellaan hammastahnoissa.The silicas according to the invention can, of course, be of three types, which are usually separated in toothpastes.

Niinpä keksinnön mukaiset piidioksidit voivat olla tyypiltään hankaavia. Niiden BET-pinta on tällöin 40-300 m2/g. Tällöin CTAB-pinta on 40-100 m2/g.Thus, the silicas of the invention may be of the abrasive type. Their BET surface is then 40-300 m2 / g. In this case, the CTAB surface is 40-100 m2 / g.

Keksinnön mukaiset piidioksidit voivat myös olla tyypiltään paksuntavia. Niiden BET-pinta on tällöin 120-450 m2/g, tarkemmin sanottuna 120-200 m2/g. Niiden CTAB-pinta voi tällöin olla 120-400 m2/g, tarkemmin sanottuna 120-200 m2/g.The silicas according to the invention can also be of the thickening type. Their BET surface area is then 120-450 m2 / g, more specifically 120-200 m2 / g. Their CTAB surface can then be 120-400 m2 / g, more specifically 120-200 m2 / g.

Lopuksi vielä kolmannen tyypin mukaan keksinnön mukaiset piidioksidit voivat olla kaksitehoisia. Tällöin niiden BET-pinta on 80-200 m2/g. CTAB-pinta on silloin 80-200 m2/g.Finally, according to a third type, the silicas according to the invention can be of dual action. In this case, their BET surface area is 80-200 m2 / g. The CTAB surface is then 80-200 m2 / g.

Keksinnön mukaisten piidioksidien öljyn jähmettymisarvo saattaa myös olla 80-500 cm3/100 g normin NFT 30-022 (maaliskuu 53) mukaan määritettynä käyttäen dibutyyliftalaat-t ia.The oil solidification value of the silicas according to the invention may also be 80-500 cm 3/100 g determined according to NFT 30-022 (March 53) using dibutyl phthalate.

Tarkemmin sanottuna tämä öljyn jähmettymisarvo on 100-140 cm3/100 g hankaavilla piidioksideilla, 200-400 cm3/100 g paksuntavilla piidioksideilla ja 100-300 cm3/100 g bifunk-tionaalisi1la piidioksideilla.More specifically, this oil solidification value is 100-140 cm3 / 100 g for abrasive silicas, 200-400 cm3 / 100 g for thickening silicas and 100-300 cm3 / 100 g for bifunctional silicas.

Lisäksi, edelleen hammastahnasovellusta ajatellen, piidioksidien partikkelikoko on mieluiten 1-10 jum.In addition, still for a toothpaste application, the particle size of the silicas is preferably 1 to 10.

Tämä partikkelien keskikoko (d5Q) on mitattu Counter-Coul-ter -menetelmällä.This mean particle size (d5Q) was measured by the Counter-Coul-ter method.

Näennäistiheys vaihtelee yleensä 0,01-0,3. Keksinnön erään erityissuoritusmuodon mukaan piidioksidit ovat saostuspii-dioksideja.The apparent density usually ranges from 0.01 to 0.3. According to a particular embodiment of the invention, the silicas are precipitating silicas.

Lopuksi vielä keksinnön mukaisten piidioksidien valontait-tokerroin on yleensä 1,440-1,465.Finally, the refractive index of the silicas according to the invention is generally 1.440 to 1.465.

91386 1791386 17

Seuraavassa kuvataan keksinnön mukaisten piidioksidien valmistusmenetelmä tarkemmin.The process for the preparation of the silicas according to the invention is described in more detail below.

Kuten edellä mainittiin, tämä menetelmä on tyyppiä, jossa jonkin silikaatin annetaan reagoida jonkin hapon kanssa, jolloin muodostuu piidioksidisuspensio tai -geeli.As mentioned above, this method is of the type in which a silicate is reacted with an acid to form a silica suspension or gel.

Huomattakoon, että voidaan käyttää mitä tahansa tunnettua menettelytapaa tähän suspensioon tai geeliin päätymiseksi (happo voidaan lisätä si 1ikaattiemälluokseen, happo ja silikaatti lisätään kokonaan tai osaksi samanaikaisesti veden tai si 1ikaatti1iuoksen muodostamaan emä1 luokseen, jne.), valinnan riippuessa pääasiassa siitä, millaiset fysikaaliset ominaisuudet omaava piidioksidi halutaan valmistaa.It should be noted that any known procedure can be used to reach this suspension or gel (acid can be added to the silica mixture, acid and silicate added in whole or in part simultaneously to the base of water or silica solution, etc.), depending mainly on the physical properties. silica is desired to be prepared.

Eräässä keksinnön hyväksi todetussa suoritusmuodossa valmistetaan piidioksidisuspensio tai -geeli lisäämällä samanaikaisesti silikaatti ja happo emälluokseen, jona voi olla vesi, piidioksidin koiloidi1iuos, joka sisältää 0-150 g/1 piidioksidia SiC>2:na ilmaistuna, jokin silikaatti tai mieluiten jonkin aikaiimetal1 in epäorgaaninen tai orgaaninen suola, kuten esimerkiksi natriumsulfaatti, natriumasetaat-t i.In a preferred embodiment of the invention, a silica suspension or gel is prepared by simultaneously adding a silicate and an acid to a mother liquor, which may be water, a colloidal silica solution containing 0-150 g / l of silica, expressed as SiO 2, a silicate or preferably an inorganic metal. an organic salt such as sodium sulfate, sodium acetate.

Molemmat reagenssit lisätään samanaikaisesti siten, että pH pysyy arvossa 4-10, mieluiten arvossa 8,5-9,5. Lämpötila on edullisesti 60-95°C.Both reagents are added simultaneously so that the pH remains at 4-10, preferably at 8.5-9.5. The temperature is preferably 60-95 ° C.

Eräässä piidioksidin kolloidisen liuoksen, jonka konsent-raatio on mieluiten 20-150 g/1, valmistusmenetelmässä kuumennetaan silikaatin vesiliuos 6O-95o0;een ja lisätään happoa mainittuun vesiliuokseen, kunnes pH-arvoksi saadaan 8,0-10,0, mieluiten noin 9,5.In one method of preparing a colloidal silica solution having a concentration of preferably 20 to 150 g / l, the aqueous silicate solution is heated to 60-50 ° C and acid is added to said aqueous solution until the pH is 8.0-10.0, preferably about 9. 5.

Si 1 ikaattivesi 1 iuoksen konsentraatio SiC>2:na ilmaistuna on mieluiten 20-150 g/1. Voidaan käyttää jotakin laimeaa tai 18 väkevää happoa: sen normaalius voi vaihdella 0,5 N - 36 N, mieluiten 1-2 N.The concentration of the Si 1 licate water 1 solution, expressed as SiO 2, is preferably 20-150 g / l. A dilute or 18 concentrated acid may be used: its normality may vary from 0.5 N to 36 N, preferably 1-2 N.

Edellä sanotussa silikaatilla tarkoitetaan edullisesti jotakin aikaiimetal1isi1ikaattia ja mieluiten natriumsili-kaattia, jossa painosuhde SiC>2/Na20 on 2-4, mieluiten 3,5. Happo puolestaan voi olla kaasumaisena, kuten hiilidioksidi tai nestekaasu, mieluiten rikkihappoa.By the foregoing, silicate preferably means an early metal silicate and preferably sodium silicate having a weight ratio of SiO 2 / Na 2 O of 2-4, more preferably 3.5. The acid, in turn, may be gaseous, such as carbon dioxide or liquefied petroleum gas, preferably sulfuric acid.

Keksinnön mukaisen menetelmän toisessa vaiheessa suspensiolle tai geelille suoritetaan kypsyttämistoimenpiteitä.In the second step of the process according to the invention, the suspension or gel is subjected to ripening operations.

Ensimmäinen kypsytys suoritetaan pH-arvossa, joka on enintään 8,5 ja 6-8,5, esimerkiksi mieluiten 8,0. Kypsyttäminen suoritetaan mieluiten lämmön vaikutuksella, esimerkiksi 60-100°C:n lämpötilassa, mieluiten 95°C:ssa, ja kestoajalla, joka voi vaihdella 10 minuutista 2 tuntiin.The first ripening is carried out at a pH of at most 8.5 and 6-8.5, for example preferably 8.0. The ripening is preferably carried out under the influence of heat, for example at a temperature of 60 to 100 ° C, preferably at 95 ° C, and for a time which can vary from 10 minutes to 2 hours.

Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuunnelmassa valmistetaan piidioksidisuspensio tai -geeli lisäämällä vähitellen happoa emälluokseen, joka sisältää silikaattia, kunnes saadaan haluttu kypsytys-pH. Tämä toimenpide suoritetaan lämpötilassa, joka on mieluiten 60-95°C.In another embodiment of the invention, a silica suspension or gel is prepared by gradually adding an acid to a mother liquor containing silicate until the desired ripening pH is obtained. This operation is carried out at a temperature of preferably 60-95 ° C.

Sitten suoritetaan piidioksidisuspension tai -geelin kypsyttäminen edellä kuvatuissa olosuhteissa.Maturation of the silica suspension or gel is then performed under the conditions described above.

Sitten suoritetaan toinen kypsytys pH-arvossa, joka on pienempi kuin 6, mielellään 5-6 ja vielä mieluummin 5,5.A second maturation is then carried out at a pH of less than 6, preferably 5-6 and even more preferably 5.5.

Lämpötila ja kestoaika ovat samat kuin ensimmäisessä kypsy-tyksessä.The temperature and duration are the same as in the first maturation.

Tätä varten pH säädetään haluttuun kypsytyksen pH-arvoon lisäämällä happoa.To this end, the pH is adjusted to the desired ripening pH by adding acid.

Voidaan käyttää esimerkiksi jotakin epäorgaanista happoa, kuten typpihappoa, kloorivetyhappoa, rikkihappoa, fosfori- 91386 19 happoa, tai jotakin hiilihappoa, joka on muodostettu puhaltamalla hiilidioksidia.For example, an inorganic acid such as nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, or a carbonic acid formed by blowing carbon dioxide can be used.

Kolmas kypsytys suoritetaan pH-arvossa, joka on pienempi kuin 5,0, mielellään 3-5 ja vielä mieluummin noin 4,0.The third maturation is carried out at a pH of less than 5.0, preferably 3-5 and even more preferably about 4.0.

Lämpötila- ja kesto-olosuhteet ovat samat kuin muissa kyp-sytyksissä. Toivottu kypsytys-pH saadaan lisäämällä happoa.The temperature and duration conditions are the same as for other cooking. The desired ripening pH is obtained by adding acid.

Sitten piidioksidi erotetaan reaktiovällaineesta jollakin tunnetulla tavalla, esimerkiksi aiipainesuodatuksella tai pur i stussuodatukse11a.The silica is then separated from the reaction medium in a known manner, for example by vacuum filtration or by spray filtration.

Näin saatu piidioksidikakku otetaan talteen.The silica cake thus obtained is recovered.

Sitten keksinnön mukainen menetelmä voidaan suorittaa kahdella päämuunnelmalla.The method according to the invention can then be carried out with two main variations.

Ensimmäinen muunnelma koskee sellaisten piidioksidien valmistusta, jotka ovat yhteensopivia orgaanisten amiiniyhdis-teiden ja kahden- tai korkeamman arvoisten metal 1ikationien kanssa.The first variant relates to the preparation of silicas which are compatible with organic amine compounds and divalent or higher metal cations.

Tässä tapauksessa menetelmässä kakku pestään, mikä suoritetaan sellaisissa olosuhteissa, että suspension tai väliaineen pH ennen kuivaamista vastaa seuraavaa yhtälöä: - pH - d - e log (D) (III) jossa yhtälössä (III): - e on vakio, joka on suurempi tai yhtä kuin 0,6 ja pienempi tai yhtä kuin 1,0, - d on vakio, joka on suurempi tai yhtä kuin 7,0 ja pienempi tai yhtä kuin 8,5, - (D) edustaa piidioksidivesisuspension sähkönjohtavuutta ilmaistuna yksiköllä mikrosiemens.cn~^ * 20 Tässä tarkoituksessa kakku voidaan pestä vedellä, yleensä deionoidulla vedellä, ja/tai jollakin happoliuoksella, jonka pH on 2-7.In this case, the method involves washing the cake under conditions such that the pH of the suspension or medium before drying corresponds to the following equation: - pH - d - e log (D) (III) where in equation (III): - e is a constant greater than or equal to 0.6 and less than or equal to 1.0, - d is a constant greater than or equal to 7.0 and less than or equal to 8.5, - (D) represents the electrical conductivity of the aqueous silica suspension expressed in terms of microsiemens.cn ~ ^ * 20 For this purpose, the cake can be washed with water, usually deionized water, and / or an acid solution having a pH of 2-7.

Tämä happoliuos voi olla esimerkiksi jonkin epäorgaanisen hapon, kuten typpihapon, liuos.This acid solution may be, for example, a solution of an inorganic acid such as nitric acid.

Kuitenkin keksinnön erään erityissuoritusmuodon mukaan tämä happoliuos voi olla myös jonkin orgaanisen hapon liuos, etenkin jonkin orgaanisen kompleksinmuodostajahapon liuos. Tämä happo voidaan valita karboksyylihappojen, dikarboksyy-lihappojen, hydroksikarboksyylihappojen ja aminokarboksyy-lihappojen ryhmästä.However, according to a particular embodiment of the invention, this acid solution can also be a solution of an organic acid, in particular a solution of an organic complexing acid. This acid may be selected from the group consisting of carboxylic acids, dicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids and aminocarboxylic acids.

Esimerkkeinä tällaisista hapoista voidaan mainita etikka-happo ja kompleksinmuodotajahapoista viinihappo, maleiini-happo, glyseriinihappo, glukonihappo ja sitruunahappo.Examples of such acids include acetic acid and complexing acids such as tartaric acid, maleic acid, glyceric acid, gluconic acid and citric acid.

Saattaa olla eduksi, etenkin silloin kun käytetään jonkin epäorgaanisen hapon liuosta, suorittaa viimeinen pesu deionoidulla vedellä.It may be advantageous, especially when a solution of an inorganic acid is used, to carry out the final wash with deionized water.

Toinen muunnelma liittyy sellaisten piidioksidien valmistukseen, jotka ovat yhteensopivia guanidiinien ja etenkin kloorheksidiinin kanssa.Another variation relates to the preparation of silicas that are compatible with guanidines and especially chlorhexidine.

Tällaisessa tapauksessa suoritetaan perusteellisempi pesu. Pesemistä jatketaan, kunnes saadaan pesusuodos, jonka sähkönjohtavuus on enintään 200 mikrosiemens.cm-1, mieluiten pienempi kuin 100 mikrosiemens.cm~1· Kuten edellä mainittiin, on tärkeää, että anionikonsentraatio on enintään 5.10”3 moolia/100 g piidioksidia.In such a case, a more thorough wash is performed. Washing is continued until a washing filtrate with an electrical conductivity of not more than 200 microsiemens.cm-1, preferably less than 100 microsiemens.cm ~ 1 is obtained. · As mentioned above, it is important that the anion concentration does not exceed 5.10 ”3 moles / 100 g of silica.

Tapauksesta riippuen voidaan suorittaa yksi tai useita pesuja, yleensä kaksi pesua vedellä, mieluiten deionoidulla vedellä ja/tai jonkin orgaanisen hapon, etenkin edellä mainittujen, vesiliuoksella.Depending on the case, one or more washes can be carried out, generally two washes with water, preferably deionized water and / or an aqueous solution of an organic acid, especially those mentioned above.

91386 21 Käytännön kannalta pesutoimenpiteet voidaan suorittaa laskemalla pesuliuos kakulle tai johtamalla se saatuun suspensioon kakun hajoittamisen jälkeen.91386 21 From a practical point of view, the washing operations can be carried out by pouring the washing solution onto the cake or by passing it into the resulting suspension after breaking the cake.

Suodatuskakku nimittäin hajoitetaan ennen kuivausta ja se voidaan suorittaa millä tahansa tunnetulla tavalla, esimerkiksi jonkin suurella nopeudella pyörivän sekoittimen avulla.Namely, the filter cake is broken down before drying and can be carried out in any known manner, for example by means of a high-speed rotary mixer.

Piidioksidikakku siis hajoitetaan ennen pesua tai sen jälkeen ja sitten kuivataan millä tahansa tunnetulla tavalla. Kuivaaminen voidaan suorittaa esimerkiksi tunneliuunissa tai muhve1iuunissa tai sumuttamalla se kuumaan ilmavirtaan, jonka sisääntulolämpötila voi vaihdella noin 200-500°C ja ulostulolämpötila noin 80-100°C; uunissaoloaika on 10 sekunnista 5 minuuttiin.Thus, the silica cake is decomposed before or after washing and then dried in any known manner. Drying can be performed, for example, in a tunnel or muffle furnace or by spraying it into a hot air stream having an inlet temperature ranging from about 200 to 500 ° C and an outlet temperature of about 80 to 100 ° C; the oven time is from 10 seconds to 5 minutes.

Kuivattu tuote voidaan sitten tarpeen vaatiessa jauhaa halutun raekoon aikaansaamiseksi. Toimenpide suoritetaan jossakin tavanomaisessa laitteessa: teräjauhimessa tai ilma-su i hku j auh i messa.The dried product can then be ground, if necessary, to obtain the desired grain size. The operation is carried out in a conventional apparatus: a blade grinder or an air-jet grinder.

Keksintö koskee myös hammastahnaseoksia, jotka sisältävät edellä kuvatun tyyppisiä tai edellä tarkastellulla menetelmällä valmistettuja piidioksideja.The invention also relates to toothpaste compositions comprising silicas of the type described above or prepared by the process discussed above.

Määrä, joka keksinnön mukaista piidioksidia käytetään hammas tahnaseoksi ssa, voi vaihdella laajoissa rajoissa: se on tavallisesti 5-35 %.The amount of silica according to the invention used in the tooth paste mixture can vary within wide limits: it is usually 5-35%.

Keksinnön mukaiset piidioksidit soveltuvat erityisen hyvin hammastahnaseoksiin, jotka sisältävät ainakin yhtä aineosaa, joka on valittu ryhmästä, joka käsittää fluoridit, fosfaatit, guanidiinit, joihin kuuluu kloorheksidiini. Niiden yhteensopivuus saattaa tuonnempana kuvattavien kokeiden mukaan määritettynä olla vähintään 90 % kunkin aineosan kohdalla.The silicas according to the invention are particularly well suited for toothpaste mixtures containing at least one component selected from the group consisting of fluorides, phosphates, guanidines, including chlorhexidine. Their compatibility, as determined by the experiments described below, may be at least 90% for each ingredient.

2222

Ne sopivat hyvin myös hamm&stahnaseoksiin, jotka sisältävät ainakin yhden aineosan, joka on valittu ryhmästä, joka sisältää orgaaniset amiinikomponentit ja komponentit, jotka tuovat kahdenarvoisen tai korkeammanarvoisen metal1ikationin. Niiden yhteensopivuus voi myös olla tuonnempana kuvattavien kokeiden mukaan määritettynä jopa 80 % kunkin aineosan kohdalla.They are also well suited for Hamm & stach blends containing at least one ingredient selected from the group consisting of organic amine components and components that provide a divalent or higher metal cation. Their compatibility can also be as high as 80% for each ingredient, as determined by the experiments described below.

Keksinnön mukaiset piidioksidit sopivat erityisen hyvin sellaisiin hammastahnaseoksiin, jotka sisältävät samanaikaisesti ainakin yhden aineosan, joka on valittu yksinkertaisten epäorgaanisten fluoridien ja orgaanisten fluoridien ryhmästä, ainakin yhden aineosan, joka on valittu alkyyli-betaiinien ryhmästä, ja ainakin yhden aineosan, joka on valittu guanidiinien ryhmästä, erityisesti kloorheksidii-nin.The silicas according to the invention are particularly well suited for toothpaste mixtures which simultaneously contain at least one component selected from the group consisting of simple inorganic fluorides and organic fluorides, at least one component selected from the group consisting of alkyl betaines and at least one component selected from the group consisting of guanidines. especially chlorhexidine.

Tarkemmin sanottuna voidaan mainita seokset, jotka käsittävät natriumfluoridin ja/tai tinafluoridin ja/tai jonkin fluoratun amiinin, etenkin ketyyliamiinihydrofluoridin, bis(hydroksietyy1i)-aminopropyy1i-N-hydroksietyy1i-oktade-kyyliamiinidihydrofluoridin ja jonkin alkyy1ibetaiinin ja kloorheksidi inia.More specifically, mention may be made of mixtures comprising sodium fluoride and / or tin fluoride and / or a fluorinated amine, in particular ketylamine hydrofluoride, bis (hydroxyethyl) aminopropyl-N-hydroxyethyl-octadecylamine dihydrofluoride and an alkyl chloride.

Keksinnön mukaiset piidioksidit ovat lisäksi yhteensopivia m&leiinihappo-vinyylietyylieetterikopolymeerien kanssa ja ne voidaan siis sisällyttää hammastahnaseoksiin, jotka sisältävät näitä kopolymeerejä.The silicas according to the invention are furthermore compatible with m & leic acid-vinyl ethyl ether copolymers and can thus be incorporated into toothpaste mixtures containing these copolymers.

Fluorattujen yhdisteiden määrä puolestaan vastaa mieluiten seoksessa fluorikonsentraatiota 0,01-1 paino-* ja tarkemmin sanottuna 0,1-0,5 paino-*. Fluoratut yhdisteet ovat erityisesti monofluorifosforihapon suoloja ja erityisesti sen natrium-, kalium-, litium-, kalsium-, aluminium- ja ammo-niumsuoloja, mono- ja difluorifosfaatteja sekä erilaisia fluorideja, jotka sisältävät fluorin sidotun ionin muodossa, erityisesti aikaiifluorideja, kuten natrium-, litium-, kaiiumfluorideja, ammoniumfluoridia, tina(II)fluoridia, 91386 23 mangaanifluoridia, zirkoniumfluoridia, aluminiumfluoridia sekä näiden fluoridien keskenään tai muiden fluoridien, kuten kaiiumfluoridin tai natriumfluoridin tai mangaani-fluoridin, kanssa valmistettuja additiotuotteita.The amount of fluorinated compounds, in turn, preferably corresponds to a fluorine concentration in the mixture of 0.01 to 1% by weight * and more particularly 0.1 to 0.5% by weight *. Fluorinated compounds include, in particular, salts of monofluorophosphoric acid, and in particular its sodium, potassium, lithium, calcium, aluminum and ammonium salts, mono- and difluorophosphates, and various fluorides containing fluorine in the form of a bound ion, especially time fluorides such as sodium, lithium, potassium fluorides, ammonium fluoride, stannous fluoride, 91386 23 manganese fluoride, zirconium fluoride, aluminum fluoride and adducts of these fluorides with each other or with other fluorides such as potassium fluoride or sodium fluoride or manganese fluoride.

Muitakin fluorideja voidaan käyttää tässä keksinnössä, kuten esimerkiksi sinkkifluoridia, germaniumfluoridia, palla-diumfluoridia, titaanifluoridia, aikalisiä fluorizirkonaat-teja, esimerkiksi natrium- tai kaiiumfluorizirkonaatteja, tina(II)fluorizirkonaattia, fluoriboraattia tai natrium-ja kaiiumfluorisulfaatteja.Other fluorides may be used in this invention, such as zinc fluoride, germanium fluoride, palladium fluoride, titanium fluoride, temporal fluorozirconates, for example sodium or potassium fluorozirconates, tin (II) fluorozirconate, fluoroborate or sodium and potassium fluoride.

Selityksen alussa mainittuja orgaanisia fluoriyhdisteitä voidaan myös käyttää, mieluiten ketyyliamiinifluoridia ja bis(hydroksietyy1i)-aminopropyyli-N-hydroksietyy1i-oktade-kyyliami inidihydrofluoridia.The organofluorine compounds mentioned at the beginning of the description can also be used, preferably ketylamine fluoride and bis (hydroxyethyl) aminopropyl-N-hydroxyethyl-octadecylamine dihydrofluoride.

Aineosista, jotka tuovat kahdenarvoisia tai korkeammanar-voisia metal 1ikationeja, ja niistä, jotka mainittiin edellä tässä selityksessä, tavallisimpia ovat sinkkisitraatti, sinkkisulfaatti, strontiumkloridi ja tinafluoridi.Of the ingredients that introduce divalent or higher value metal cations, and those mentioned above in this specification, the most common are zinc citrate, zinc sulfate, strontium chloride and tin fluoride.

Aineosista, joita voidaan käyttää polyfosfaatti-, polyfos-fonaatti-, guanidiini-, bis-guanidiinityyppisinä plakin muodostusta ehkäisevinä aineina, voidaan mainita patenteissa US-3934002 tai US-4110083, joiden sisältö liitetään tähän, mainitut.Ingredients which can be used as anti-plaque agents of the polyphosphate, polyphosphonate, guanidine, bis-guanidine type can be mentioned in U.S. Pat. No. 3,934,002 or U.S. Pat. No. 4,110,183, the contents of which are incorporated herein by reference.

Hammastahnaseokset voivat sisältää lisäksi jotakin sideainetta.Toothpaste compositions may additionally contain a binder.

Pääasiallisesti käytetyt sideaineet ovat etenkin seuraavia: - seiluloosajohdokset: metyy1iselluloosa, hydroksietyy1i-seiluloosa, natriumkarboksimetyy1iselluloosa, - lima-aineet: karragenaatit, alginaatit, agar-agar ja hyy-telöimisaineet, - kumit: arabikumi ja traganttikumi, ksantaanikumi, karaya-kumi, 24 - karboksivinyy1i- ja akryylipolymeerit, - polyoksietyleenihartsit.The main binders used are, in particular: - cellulose derivatives: methylcellulose, hydroxyethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, - mucilages: carrageenans, alginates, agar-agar and gelling agents, - gums, gum arabic, gum arabic, gum tragacanth carboxyvinyl and acrylic polymers, polyoxyethylene resins.

Keksinnön mukaisten piidioksidien lisäksi hammastahnaseok-set voivat sisältää myös yhtä tai useampia muita hankaus-ja kii1lotusaineita, joita ovat etenkin: - seostettu kalsiumkarbonaatti - magnesiumkarbonaatti - kalsium-, dikalsium- ja trikalsiumfosfaatit - liukenematon natriummetafosfaatti - kalsiumpyrofosfaatti - titaanioksidi (valkaisuaine) - silikaatit - alumiinit ja si 1iko-aluminaatit - sinkki- ja tinaoksidit - talkki - kaoliini.In addition to the silicas according to the invention, the toothpaste compositions may also contain one or more other abrasive and wetting agents, in particular: - doped calcium carbonate - magnesium carbonate - calcium, dicalcium and tricalcium phosphates - and silico aluminates - zinc and tin oxides - talc - kaolin.

Hammastahnaseokset voivat sisältää myös pinta-aktiivisia aineita, kostutusaineita, hajusteita, makeutusaineita ja väri- ja säilöntäaineita.Toothpaste compositions may also contain surfactants, wetting agents, perfumes, sweeteners, and coloring and preservative agents.

Pinta-aktiivisina aineina käytetään pääasiallisesti seuraa-via: - natriumlauryylisulfaatti - natriumlauryylieetterisulfaatti ja -lauryylisulfoasetaat-ti - natriumdioktyylisulfosukkinaatti - natriumlauryylisarkosinaatti - natriumrisinoleaatti - sulfatoidut monoglyseridit.The main surfactants used are: sodium lauryl sulphate - sodium lauryl ether sulphate and lauryl sulphoacetate - sodium dioctyl sulphosuccinate - sodium lauryl sarcosinate - sodium ricinoleate - sulphated monoglycerides.

Kostutusaineina käytetään pääasiassa polyalkoholeja kuten: - glyseroli - sorbitoli, yleensä 70 %-isena vesiliuoksena - propy1een i g1ykoli.The wetting agents used are mainly polyalcohols, such as: - glycerol - sorbitol, usually as a 70% aqueous solution - propylene glycol.

91386 25 Pääasiallisia hajustusaineita (hajusteita) ovat etenkin: anis-, tähtianis-, minttu-, katajanmarja-, kaneli-, mauste-neilikka- ja ruusuesanssit.91386 25 The main fragrances are in particular: anise, star anise, mint, juniper berry, cinnamon, spice carnation and rose essences.

Pääasiallisina makeutusaineina ovat ortosulfobentsoehappo-imidit ja syklamaatit.The main sweeteners are orthosulfobenzoic acid imides and cyclamates.

Käytetyt väriaineet ovat pääasiassa halutusta väristä riippuen: - punainen ja vaaleanpunainen väri: amarantti, atsorubiini, katekuakaasiästä uutettu tanniini, uusi karmiini (Ponceau 4 R), kokenilli, erytrosiini - vihreä väri: klorofylli ja klorofylliini - keltainen väri: auringonkeltainen (Oranssi S) ja kinole-iinin keltainen.The dyes used are mainly depending on the color desired: - red and pink color: amaranth, azorubine, tannin extracted from catechuase, new carmine (Ponceau 4 R), cochineal, erythrosine - green color: chlorophyll and chlorophyllin - yellow color: sun yellow and yellow quinolein yellow.

Tavallisimmin käytettyjä tärkeimpiä säilöntäaineita ovat: parahydroksibentsoaatit, formaldehydi ja sitä vapauttavat tuotteet, heksetidiini, kvaternaariset ammoniumit, heksa-klorofeeni, bromofeeni ja heksamediini.The most commonly used main preservatives are: parahydroxybenzoates, formaldehyde and its release products, hexetidine, quaternary ammonium, hexachlorophene, bromophen and hexamedine.

Lopuksi vielä hammastahnaseokset sisältävät terapeuttisia aineita, joista tärkeimpiä ovat etenkin seuraavat: - antiseptiset ja antibioottiset aineet - entsyymit - oiigo-aineosat ja fluoratut yhdisteet, joita kuvattiin edellä.Finally, the toothpaste compositions contain therapeutic substances, the most important of which are in particular: - antiseptics and antibiotics - enzymes - oligogens and fluorinated compounds described above.

Seuraavassa esitetään keksintöä valaisevia, mutta sitä rajoittamattomia konkreettisia esimerkkejä.The following are concrete examples that illustrate but do not limit the invention.

Sitä ennen kuvataan menettelytapa, jolla mitataan pH sähkönjohtavuuden ja konsentraation funktiona, sekä kokeita, joilla mitataan piidioksidin yhteensopivuus eri aineosien kanssa.Before that, a procedure for measuring pH as a function of electrical conductivity and concentration is described, as well as experiments for measuring the compatibility of silica with various components.

2626

Menettelytapa, jolla mitataan pH piidioksidikonsentraation ja sähkönjohtavuuden funktionaProcedure for measuring pH as a function of silica concentration and electrical conductivity

Muodostetaan piidioksidisuspensioita, joissa konsentraatio vaihtelee 0-25 paino-%, dispergoimalla etukäteen 120°C:ssa 2 tuntia kuivatun piidioksidin massa m deionoidun ja kaa-suttomaksi tehdyn veden massaan 100-m (Mi 11ipore-laatu). Suspensioita sekoitetaan 24 tuntia 25°C:ssa.Silica suspensions with a concentration ranging from 0 to 25% by weight are formed by dispersing a mass of silica m pre-dried at 120 ° C for 2 hours in a mass of deionized and degassed water of 100 m (Mi 11ipore grade). The suspensions are stirred for 24 hours at 25 ° C.

Suspensioiden ja liuoksien, jotka on saatu sentrifugoimalla osaa suspensiosta 8000 kierroksella/min 40 minuutin ajan ja suodattamalla 0,22 jim:n Mi 11ipore-suodattimella, pH mitataan 25°C:ssa typpi-ilmakehässä Titroprocessor Metrohm 672 -tyyppiseilä mittausjärjestelmällä.The pH of suspensions and solutions obtained by centrifuging a portion of the suspension at 8000 rpm for 40 minutes and filtering through a 0.22 μm Mi 11ipore filter is measured at 25 ° C under a nitrogen atmosphere with a Titroprocessor Metrohm 672 type sieve measuring system.

Samalla tavoin mitataan suspensioiden ja edelllä kuvatulla tavalla valmistettujen liuosten sähkönjohtavuus 25°C:ssa sähkönjohtavuuden radiomittari1 la (CDM83), joka on varustettu tyypin CDC304 kennolla, jonka kennovakio on 1 cm~1. Sähkönjohtavuus ilmaistaan yksiköllä mikrosiemens.cm.In the same way, the electrical conductivity of the suspensions and the solutions prepared as described above is measured at 25 ° C by an electrical conductivity radio meter 1a (CDM83) equipped with a type CDC304 cell with a cell constant of 1 cm ~ 1. Electrical conductivity is expressed in microsiemens.cm.

Suspension teho (SE) määritetään 20 % piidioksidia sisältävän suspension pH:n ja sentrifugoimalla erotetun pinnalle nousevan liuoksen pH:n erolla.The potency (SE) of the suspension is determined by the difference between the pH of the suspension containing 20% silica and the pH of the supernatant solution separated by centrifugation.

Bis(hydroksietyyli)-aminopropyy1i-N-hydroksietyyli-oktade-kyyliamiinidihydrofluoridin kanssa yhteensopivuuden mittaus 1) Muodostetaan vesiliuos (1), joka sisältää 1,65 % fluo-rattua amiinia, lisäämällä 5 g liuosta, joka sisältää 33 i fluorattua amiinia propaanidiolissa, 95 g:aan kahdesti tislattua vettä.Measurement of compatibility with bis (hydroxyethyl) aminopropyl-N-hydroxyethyl-octadecylamine dihydrofluoride 1) Form an aqueous solution (1) containing 1.65% of a fluorinated amine by adding 5 g of a solution containing 33 l of a fluorinated amine in propanediol, 95 g of doubly distilled water.

2) Dispergoidaan 4 g piidioksidia 16 g:aan kohdassa 1) valmistettua liuosta.2) Disperse 4 g of silica in 16 g of the solution prepared in 1).

Näin saatua suspensiota sekoitetaan 4 viikkoa 37°C:ssa.The suspension thus obtained is stirred for 4 weeks at 37 ° C.

91386 27 3) Sitten suspensiota sentrifugoidaan 8000 kierroksella/min 30 minuutin ajan ja saatu pinnalle muodostuva liuos (3) suodatetaan 0,22 jumin Mi 11 ipore-suodatt imel la.91386 27 3) The suspension is then centrifuged at 8000 rpm for 30 minutes and the resulting surface solution (3) is filtered through a 0.22 μm Mi 11 ipore filter.

4) Vapaan fluoratun amiinin pitoisuus kohdassa 1) saadussa liuoksessa ja kohdassa 3) saadussa pinnalle nousseessa liuoksessa määritetään typen mikroanalyysillä.4) The content of free fluorinated amine in the solution obtained in 1) and in the supernatant solution obtained in 3) is determined by microanalysis of nitrogen.

5) Yhteensoveltuvuus määritetään alla olevan yhtälön avu11a: N:n pitoisuus supranatantissa (3) ♦ yhteensopivuus ---—- x 100 N:n pitoisuus liuoksessa (1)5) Compatibility is determined using the equation belowa: N concentration in the supranatant (3) ♦ compatibility ---—- x 100 N concentration in solution (1)

Seuraavassa yhteensopivuus-*:a fluoratun amiinin kanssa merkitään tunnuksella AF.In the following, compatibility - * with a fluorinated amine is denoted by AF.

Ketyyliamiinihydrofluoridin kanssa yhteensopivuuden mittaus 1) Muodostetaan vesiliuos (1), joka sisältää 1,72 % fluo-rattua amiinia, liuottamalla 1,72 g ketyyliamiinihydrofluo-ridia 98,28 g:aan kahdesti tislattua vettä.Measurement of Compatibility with Ketylamine Hydrofluoride 1) An aqueous solution (1) containing 1.72% of a fluorinated amine is formed by dissolving 1.72 g of ketylamine hydrofluoride in 98.28 g of doubly distilled water.

2) Dispergoidaan 4 g piidioksidia 16 graan kohdassa 1) vai· mistettua liuosta.2) Disperse 4 g of silica in the solution attenuated in 1).

Näin saatua suspensiota sekoitetaan 4 viikkoa 37°C:ssa.The suspension thus obtained is stirred for 4 weeks at 37 ° C.

3} Sitten suspensiota sentrifugoidaan 8000 kierroksella/min 30 minuutin ajan ja saatu supranatantti (3) suodatetaan 0,22 pm:n Mi 11ipore-suodattimella.3} The suspension is then centrifuged at 8000 rpm for 30 minutes and the resulting supranatant (3) is filtered through a 0.22 μm Mi 11ipore filter.

4) Vapaan fluoratun amiinin pitoisuus kohdassa 1) saadussa liuoksessa ja kohdassa 3) saadussa supranatantissa määritetään typen mikroanalyysillä.4) The content of free fluorinated amine in the solution obtained in 1) and in the supranatant obtained in 3) is determined by microanalysis of nitrogen.

5) Yhteensoveltuvuus määritetään alla olevan yhtälön avulla: 28 N:n pitoisuus supranatantissa (3) % yhteensopivuus - -——- x 100 N:n pitoisuus liuoksessa (1)5) Compatibility is determined using the equation below: 28 N content in the supranatant (3)% compatibility - -——- x 100 N content in solution (1)

Seuraavansa yhteensopivuus-%:a fluoratun amiinin kanssa merkitään tunnuksella AFC.The following% compatibility with the fluorinated amine is denoted AFC.

Alkyylibetaiinin kanssa yhteensopivuuden mittaus Käytetty alkyylibetaiini on tuote, jota AKSO myy kauppanimellä Armoteric LB.Measurement of compatibility with alkyl betaine The alkyl betaine used is a product sold by AKSO under the trade name Armoteric LB.

1) Muodostetaan vesiliuos (1), joka sisältää 2,0 % alkyyli-betaiinia liuottamalla 6,67 g alkyylibetaiinia 30 %:isena 93,33 g:aan kahdesti tislattua vettä.1) An aqueous solution (1) containing 2.0% of alkyl betaine is formed by dissolving 6.67 g of alkyl betaine at 30% in 93.33 g of doubly distilled water.

2) Dispergoidaan 4 g piidioksidia 16 g:aan kohdassa 1) valmistettua liuosta.2) Disperse 4 g of silica in 16 g of the solution prepared in 1).

Näin saatua suspensiota sekoitetaan 4 viikkoa 37°C:ssa.The suspension thus obtained is stirred for 4 weeks at 37 ° C.

3) Sitten suspensiota sentrifugoidaan 8000 kierroksella/min 30 minuutin ajan ja saatu supranatantti (3) suodatetaan 0,22 pm:n Mi 11ipore-suodattimella.3) The suspension is then centrifuged at 8000 rpm for 30 minutes and the supernatant (3) obtained is filtered through a 0.22 μm Mi 11ipore filter.

4) Vapaan alkyylibetaiinin pitoisuus kohdassa 1) saadussa liuoksessa ja kohdassa 3) saadussa supranatantissa määritetään orgaanisen hiilen mikroanalyysillä.4) The content of free alkyl betaine in the solution obtained in 1) and in the supranatant obtained in 3) is determined by microanalysis of organic carbon.

5) Yhteensoveltuvuus määritetään alla olevan yhtälön avulla: C:n pitoisuus supranatantissa (3) * yhteensopivuus - x 100 C:n pitoisuus liuoksessa (1)5) Compatibility is determined using the equation below: C concentration in the supranatant (3) * compatibility - x 100 C concentration in solution (1)

Seuraavassa yhteensopivuus-%:a alkyylibetaiinin kanssa merkitään tunnuksella aBeta.In the following, the% compatibility with alkyl betaine is denoted by ABeta.

91386 2991386 29

Alkyy1iamidoalkyylibetaiinin kanssa yhteensopivuuden mittaus 1) Muodostetaan vesiliuos (1), joka sisältää 2,0 % alkyyli-amidoalkyylibetaiinia liuottamalla 6,67 g alkyy1iamidoalkyyl ibetai inia 30 %:isena 93,33 g:aan kahdesti tislattua vettä.Measurement of compatibility with alkylamidoalkyl betaine 1) An aqueous solution (1) containing 2.0% alkylamidoalkyl betaine is formed by dissolving 6.67 g of alkylamidoalkyl betaine at 30% in 93.33 g of doubly distilled water.

2) Dispergoidaan 4 g piidioksidia 16 g:aan kohdassa 1) valmistettua liuosta.2) Disperse 4 g of silica in 16 g of the solution prepared in 1).

Näin saatua suspensiota sekoitetaan 4 viikkoa 37°C:ssa.The suspension thus obtained is stirred for 4 weeks at 37 ° C.

3) Sitten suspensiota sentrifugoidaan 8000 kierroksella/min 30 minuutin ajan ja saatu supranatantti (3) suodatetaan 0,22 pm:n Mi 11ipore-suodattimella.3) The suspension is then centrifuged at 8000 rpm for 30 minutes and the supernatant (3) obtained is filtered through a 0.22 μm Mi 11ipore filter.

4) Vapaan alkyyliamidoalkyylibetaiinin pitoisuus kohdassa 1) saadussa liuoksessa ja kohdassa 3) saadussa supranatan-tissa määritetään orgaanisen hiilen mikroanalyysillä.4) The content of free alkylamidoalkyl betaine in the solution obtained in 1) and in the supranatant obtained in 3) is determined by microanalysis of organic carbon.

5) Yhteensoveltuvuus määritetään alla olevan yhtälön avulla: C:n pitoisuus supranatantissa (3) % yhteensopivuus ---- 100 C:n pitoisuus liuoksessa (1)5) Compatibility is determined using the equation below: C content in the supranatant (3)% compatibility ---- 100 C concentration in solution (1)

Seuraavassa yhteensopivuus-%:a alkyyliamidoalkyylibetaiinin kanssa merkitään tunnuksella Beta.In the following, the% compatibility with alkylamidoalkyl betaine is denoted by Beta.

Kloorheksidiinin kanssa yhteensopivuuden mittaus 4 g piidioksidia dispergoidaan 16 g:aan kloorheksidiini vesiliuosta, jonka konsentraatio on 1 % kloorheksidiinidi-glukonaattia.Measurement of chlorhexidine compatibility 4 g of silica are dispersed in 16 g of an aqueous solution of chlorhexidine at a concentration of 1% of chlorhexidine di-gluconate.

Suspensiota sekoitetaan 24 tuntia 37oc;ssa.The suspension is stirred for 24 hours at 37 ° C.

3030

Sitten suspensio sentrifugoidaan 20000 kierroksella/min 30 minuutin ajan ja saatu supranatantti suodatetaan 0,2 pm:n Millipore-suodattimella.The suspension is then centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes and the resulting supranatant is filtered through a 0.2 μm Millipore filter.

Sitten otetaan 0,5 ml tällä tavoin suodatettua liuosta ja se laimennetaan 100 ml:aan vettä mittapullossa. Tämä liuos muodostaa koeliuoksen.Then take 0,5 ml of the solution thus filtered and dilute to 100 ml with water in a graduated flask. This solution forms a test solution.

Vertailuliuos valmistetaan samalla menettelytavalla, mutta ilman piidioksidia. Vesiliuosta, joka sisältää 1 * kloor-heksidiinidiglukonaattia, sekoitetaan 24 tuntia 37°C:ssa, sitten se sentrifugoidaan 20000 kierroksella/min ja supra-natantti suodatetaan 0,2 μια:η Mi 11 ipore-suodatt imel la. 0,5 ml näin saatua liuosta laimennetaan 100 ml:aan vettä mitta-pui lossa.Prepare the reference solution by the same procedure but without silica. The aqueous solution containing 1 * chlorhexidine digluconate is stirred for 24 hours at 37 ° C, then centrifuged at 20,000 rpm and the supernatant is filtered through a 0.2 μια: η Mi 11 ipore filter. Dilute 0.5 ml of the solution thus obtained to 100 ml of water in a graduated flask.

Sitten mitataan näiden kahden liuoksen absorbanssi 254 nm:llä spektrofotometri1lä (Uvikon 810/820).The absorbance of the two solutions is then measured at 254 nm with a spectrophotometer (Uvikon 810/820).

Kun vapaan kloorheksidiinin määrä on määritetty, yhteenso-pivuus-% määritetään yhtälöllä: koe1i uoksen absorbanssi yhteensopivuus-% - x 100 vertailuliuoksen absorbanssiOnce the amount of free chlorhexidine has been determined, the% compatibility is determined by the equation:% absorbance of the test solution% compatibility - x 100 absorbance of the reference solution

Fluoridien kanssa yhteensopivuuden mittaus 4 g piidioksidia dispergoidaan 16 g:aan liuosta, jossa on 0,3 % natriumfluoridia (NaF). Suspensiota sekoitetaan 24 tuntia 37°C:ssa. Kun suspensiota on sentrifugoitu 20000 kierroksella/min 30 minuuttia, supranatantti suodatetaan 0,2 pm:n Mi 11ipore-suodattimella. Näin saatu liuos muodostaa koeliuoksen.Measurement of compatibility with fluorides 4 g of silica are dispersed in 16 g of a solution of 0.3% sodium fluoride (NaF). The suspension is stirred for 24 hours at 37 ° C. After centrifugation of the suspension at 20,000 rpm for 30 minutes, the supranatant is filtered through a 0.2 μm Mi 11ipore filter. The solution thus obtained forms a test solution.

Vertailuliuos valmistetaan samaa menettelytapaa käyttäen, mut ta ilman p i i d ioks idia.Prepare the reference solution using the same procedure but without silica.

91386 3191386 31

Yhteensopivuus fluoridien kanssa määritetään vapaan fluori -din %:n avulla fluoridiselektiivisellä elektrodilla (Orion). Se määritetään alla olevan yhtälön mukaan.Compatibility with fluorides is determined by the percentage of free fluorine at the fluoride-selective electrode (Orion). It is determined according to the equation below.

F:n pitoisuus koeliuoksessa (ppm) Yhteensopivuus % x 100 F:n pitoisuus vert.1iuoksessa (ppm)F concentration in the test solution (ppm) Compatibility% x 100 F concentration in the test solution (ppm)

Sinkin kanssa yhteensopivuuden mittaus 4 g piidioksidia dispergoidaan 100 g:aan liuosta, jossa on 0,06 % ZnS04, 7Η2θ. Saadaan suspensio, jonka pH stabiloituu arvoon 7 15 minuutin kuluessa, kun lisätään NaOH:a tai ^2^°4:a* Suspensiota sekoitetaan sitten 24 tuntia 37°C:ssa ja sentrifugoidaan sitten 20000 kierroksella/min 30 minuuttia.Measurement of compatibility with zinc 4 g of silica are dispersed in 100 g of a solution containing 0.06% ZnSO4, 7Η2θ. A suspension is obtained, the pH of which stabilizes at 7 within 15 minutes by the addition of NaOH or ^ 2 ^ 4 4 * The suspension is then stirred for 24 hours at 37 ° C and then centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes.

Kun supranatantti on suodatettu 0,2 pm:n Mi 11ipore-suodat-timellä, se muodostaa koeliuoksen.When the supranatant is filtered through a 0.2 μm Mi 11ipore filter, it forms a test solution.

Vertailuliuos valmistetaan samaa menettelytapaa käyttäen, mutta ilman piidioksidia.Prepare the reference solution using the same procedure but without silica.

Näiden kahden liuoksen vapaan sinkin konsentraatio määritetään atomiabsorptiolla (214 nm).The free zinc concentration of these two solutions is determined by atomic absorption (214 nm).

Yhteensopivuus määritetään alla olevalla yhtälöllä:Compatibility is determined by the equation below:

Zn-pitoisuus koeliuoksessa (ppm)Zn concentration in the test solution (ppm)

Yhteensopivuus ä -- x 100Compatibility ä - x 100

Zn-pitoisuus vert.1iuoksessa (ppm)Zn content in the vertical solution (ppm)

Natrium- ja kaiiumpyrofosfaattien kanssa yhteensopivuuden mittaus 4 g piidioksidia dispergoidaan 16 g:aan natrium- tai kaiiumpyrofosfaatin 1,5 % suspensiota. Suspensiota sekoitetaan 24 tuntia 37°C:ssa, sitten sitä sentrifugoidaan 20000 kierroksella/min 30 minuuttia.Measurement of compatibility with sodium and potassium pyrophosphates 4 g of silica are dispersed in 16 g of a 1.5% suspension of sodium or potassium pyrophosphate. The suspension is stirred for 24 hours at 37 ° C, then centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes.

3232

Supranatantt i suodatetaan 0,2 pm:n mi 11 ihuokossuodatt imel -la. 0,2 g liuosta laimennettuna 100 ml:aan vettä mittapul-lossa muodostaa koeliuoksen.The supranatant is filtered through a 0.2 micron porous filter. 0.2 g of the solution diluted in 100 ml of water in a graduated flask forms a test solution.

Vertailuliuos valmistetaan samaa menettelytapaa käyttäen, mutta ilman piidioksidia.Prepare the reference solution using the same procedure but without silica.

Molempien liuosten vapaa pyrofosfaatti-ionipitoisuus (P2O7--) määritetään integraattori1 la varustetulla ionikro-matografialaitteella (DIONEX 2000i -järjestelmä).The free pyrophosphate ion content (P2O7--) of both solutions is determined with an ion chromatograph equipped with an integrator (DIONEX 2000i system).

Yhteensopivuus määritetään koeliuoksen ja vertailuliuoksen piikkien, jotka on saatu kromatogrammeissa ja jotka vastaavat pyrofosfaatin retentioaikaa, alueiden suhteella.The compatibility is determined by the ratio of the areas of the peaks in the chromatogram obtained with the test solution and those of the reference solution which correspond to the retention time of the pyrophosphate.

Koeliuoksen piikin aluePeak area of the test solution

Yhteensopivuus ä --——- x 100Compatibility ä --——- x 100

Vertailuliuoksen piikin aluePeak area of the reference solution

Esimerkki 1Example 1

Reaktoriin, joka on varustettu lämpötilan ja pH:n säätöjärjestelmällä ja kierukkasekoitusjärjestelmällä (Mixel), pannaan 8,32 1 natriumsi1ikaattia, jossa piidioksidipitoisuus on 130 g/1 ja mooli suhde SiC>2/Na20 - 3,5, ja 8,33 1 pehmennettyä vettä, jonka sähkönjohtavuus on 1 pS/cm.A reactor equipped with a temperature and pH control system and a coil mixing system (Mixel) is charged with 8.32 l of sodium silicate with a silica content of 130 g / l and a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O to 3.5, and 8.33 l of softened water with an electrical conductivity of 1 pS / cm.

Kun sekoitus on käynnistetty (350 kierrosta/min), näin valmistettu emäliuos kuumennetaan 90°C:een.After stirring (350 rpm), the mother liquor thus prepared is heated to 90 ° C.

Kun tämä lämpötila on saavutettu, lisätään rikkihappoa, jonka konsentraatio on 80 g/1, vakionopeudella 0,40 1/min pH:n säätämiseksi arvoon 9,5.When this temperature is reached, sulfuric acid at a concentration of 80 g / l is added at a constant rate of 0.40 l / min to adjust the pH to 9.5.

Sitten lisätään samanaikaisesti 45,25 1 natriumsi1ikaattia, jonka piidioksidikonsentraatio on 130 g/1 ja moolisuhde SiC>2/Na20 3,5, nopeudella 0,754 1/min ja 29,64 1 rikkihappoa, jonka konsentraatio on 80 g/1. Rikkihapon lisäys- 91386 33 nopeus säädetään sellaiseksi, että reakt ioväl iaineen pH pysyy vakioarvossa 9,5.Then 45.25 l of sodium silicate with a silica concentration of 130 g / l and a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 3.5 are added simultaneously at a rate of 0.754 l / min and 29.64 l of sulfuric acid with a concentration of 80 g / l. The rate of addition of sulfuric acid is adjusted so that the pH of the reaction medium remains constant at 9.5.

Kun lisäys on jatkunut 60 minuuttia, natriumsi1ikaatin lisääminen keskeytetään ja jatketaan rikkihapon lisäämistä nopeudella 0,494 1/min, kunnes reaktioseoksen pH stabiloituu arvoon 8,0. Tämän vaiheen aikana väliaineen lämpötila nostetaan 95°c:een. Sitten suoritetaan 30 minuutin kypsytys tässä pH-arvossa ja 95°C:ssa. Kypsytyksen aikana pH pidetään arvossa 8 happoa lisäämällä.After the addition has continued for 60 minutes, the addition of sodium silicate is stopped and the addition of sulfuric acid is continued at a rate of 0.494 l / min until the pH of the reaction mixture stabilizes at 8.0. During this step, the temperature of the medium is raised to 95 ° C. Maturation is then carried out for 30 minutes at this pH and at 95 ° C. During ripening, the pH is maintained at 8 by the addition of acid.

Kypsytyksen lopussa pH säädetään arvoon 5,5 lisäämällä rikkihappoa nopeudella 0,494 1/min ja sitten suoritetaan 30 minuutin kypsytys tässä pH-arvossa ja 95°C:ssa.At the end of the maturation, the pH is adjusted to 5.5 by adding sulfuric acid at a rate of 0.494 l / min and then maturing for 30 minutes at this pH and at 95 ° C.

Kypsytyksen lopussa pH säädetään arvoon 3,5 lisäämällä rikkihappoa. Tämä pH-arvo 3,5 pidetään 30 minuutin ajan.At the end of ripening, the pH is adjusted to 3.5 by adding sulfuric acid. This pH of 3.5 is maintained for 30 minutes.

Kun kuumennus on lopetettu, seos suodatetaan ja saatu kakku pestään deionoidulla vedellä, kunnes saadaan suodos, jonka johtavuus on 2000 pS/cm. Pesun jälkeen saatu kakku disper-goidaan deionoidun veden läsnäollessa, jolloin saadaan suspensio, jossa piidioksidipitoisuus on 10 *. Suspension pH säädetään arvoon 6 lisäämällä etikkahappoa.When the heating is stopped, the mixture is filtered and the cake obtained is washed with deionized water until a filtrate with a conductivity of 2000 pS / cm is obtained. The cake obtained after washing is dispersed in the presence of deionized water to give a suspension with a silica content of 10 *. The pH of the suspension is adjusted to 6 by adding acetic acid.

Suoritetaan toinen suodatus ja sen jälkeen pesu vedellä sähkönjohtavuuden säätämiseksi arvoon 500 pS/cm ja pesu vedellä, jonka pH on säädetty arvoon 5 etikkahapolla, pH:n säätämiseksi arvoon 5,5.A second filtration is performed, followed by washing with water to adjust the electrical conductivity to 500 pS / cm and washing with water adjusted to pH 5 with acetic acid to adjust the pH to 5.5.

Sitten tarkistetaan seuraavan yhtälön pätevyys: pH < 8,20 - 0,91 log (D).The validity of the following equation is then checked: pH <8.20 to 0.91 log (D).

Sitten kakku hajoitetaan ja piidioksidi kuivataan sumutta-malla. Lopuksi saatu piidioksidi jauhetaan teräjauhimessa, jolloin saadaan jauhe, jonka agglomeraattien keski läpimitta Counter-Coulteri1 la mitattuna on 8 pm.The cake is then broken up and the silica is spray dried. The silica obtained is finally ground in a blade mill to give a powder with an average diameter of the agglomerates of 8 μm as measured by Counter-Coulteri.

34 Näin saadun piidioksidin fysiko-kemial1iset ominaisuudet on koottu alla olevaan taulukkoon: BET-pinta m^/g 65 CTAB-pinta m^/g 60 Jähmettyminen DOP ml/100 g piidioksidia 125 Huokostilavuus Hg cm^/g 1,90 pH (5 % vettä) 6,234 The physicochemical properties of the silica thus obtained are summarized in the table below: BET surface m ^ / g 65 CTAB surface m ^ / g 60 Solidification DOP ml / 100 g silica 125 Pore volume Hg cm ^ / g 1.90 pH (5 % water) 6.2

Valontaittokerroin 1,450 Läpikuultavuus % 90 SC>4“ ppm 100Refractive index 1,450 Transparency% 90 SC> 4 “ppm 100

Na+ ppm 60Na + ppm 60

Al^ + ppm 200Al 2 + ppm 200

Fe^+ ppm 120Fe 2+ ppm 120

Ca^+ ppm 30Ca 2+ ppm 30

Cl- ppm 20 C ppm 5Cl- ppm 20 C ppm 5

Taulukossa 1 on yhteenveto keksinnön mukaisen piidioksidin pintakemiaominaisuuksista ja taulukossa 1 annetaan tulokset, jotka koskevat yhteensopivuutta orgaanisten amiiniyh-disteiden kanssa, ja taulukossa 2 tulokset, jotka koskevat yhteensopivuutta hammastahnaseosten klassisten aineosien: kloorheksidiinin, fluoridin, sinkin ja pyrofosfaatin kanssa.Table 1 summarizes the surface chemistry properties of the silica of the invention and Table 1 gives results for compatibility with organic amine compounds and Table 2 for results with compatibility with the classic ingredients of toothpaste mixtures: chlorhexidine, fluoride, zinc and pyrophosphate.

Es i merkk i 2Es i merkk i 2

Reaktoriin, joka on varustettu lämpötilan ja pH:n säätöjärjestelmällä ja kierukkasekoitusjärjestelmällä (Mixel), pannaan 5,30 1 natriumsi1ikaattia, jossa piidioksidipitoisuus on 135 g/1 ja moolisuhde SiC>2/Na20 - 3,5, ja 15,00 1 pehmennettyä vettä, jonka sähkönjohtavuus on 1 pS/cm.A reactor equipped with a temperature and pH control system and a coil mixing system (Mixel) is charged with 5.30 l of sodium silicate with a silica content of 135 g / l and a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O - 3.5 and 15.00 l of softened water. with an electrical conductivity of 1 pS / cm.

Kun sekoitus on käynnistetty (350 kierrosta/min), näin valmistettu emäliuos kuumennetaan 90°C:een.After stirring (350 rpm), the mother liquor thus prepared is heated to 90 ° C.

91386 3591386 35

Kun tämä lämpötila on saavutettu, lisätään rikkihappoa, jonka konsentraatio on 80 g/1, vakionopeudella 0,38 1/min pH:n säätämiseksi arvoon 9,5.When this temperature is reached, sulfuric acid at a concentration of 80 g / l is added at a constant rate of 0.38 l / min to adjust the pH to 9.5.

Sitten lisätään samanaikaisesti 44,70 1 natriumsi1ikaattia, jonka piidioksidikonsentraatio on 135 g/1 ja moolisuhde SiC>2/Na20 3,5, nopeudella 0,754 1/min ja 25,30 1 rikkihappoa, jonka konsentraatio on 80 g/1. Rikkihapon lisäys-nopeus säädetään sellaiseksi, että reaktioväliaineen pH pysyy vakioarvossa 9,5.Then, 44.70 l of sodium silicate with a silica concentration of 135 g / l and a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 3.5 are added simultaneously at a rate of 0.754 l / min and 25.30 l of sulfuric acid with a concentration of 80 g / l. The rate of addition of sulfuric acid is adjusted so that the pH of the reaction medium remains constant at 9.5.

Kun lisäys on jatkunut 60 minuuttia, natriumsi1ikaatin lisääminen keskeytetään ja jatketaan rikkihapon lisäämistä nopeudella 0,350 1/min, kunnes reaktioseoksen pH stabiloituu arvoon 8,0. Tämän vaiheen aikana väliaineen lämpötila nostetaan 95°C:een. Sitten suoritetaan 30 minuutin kypsytys tässä pH-arvossa ja 95°C:ssa. Kypsytyksen aikana pH pidetään arvossa 8 happoa lisäämällä.After the addition has continued for 60 minutes, the addition of sodium silicate is stopped and the addition of sulfuric acid is continued at a rate of 0.350 l / min until the pH of the reaction mixture stabilizes at 8.0. During this step, the temperature of the medium is raised to 95 ° C. Maturation is then carried out for 30 minutes at this pH and at 95 ° C. During ripening, the pH is maintained at 8 by the addition of acid.

Kypsytyksen lopussa pH säädetään arvoon 5,0 lisäämällä rikkihappoa nopeudella 0,400 1/min ja sitten suoritetaan 30 minuutin kypsytys tässä pH-arvossa ja 95°C:ssa.At the end of the maturation, the pH is adjusted to 5.0 by adding sulfuric acid at a rate of 0.400 l / min and then maturing for 30 minutes at this pH and at 95 ° C.

Kypsytyksen lopussa pH säädetään arvoon 3,5 lisäämällä rikkihappoa. Tämä pH-arvo 3,5 pidetään 30 minuutin ajan.At the end of ripening, the pH is adjusted to 3.5 by adding sulfuric acid. This pH of 3.5 is maintained for 30 minutes.

Kun kuumennus on lopetettu, seos suodatetaan ja saatu kakku pestään deionoidulla vedellä, kunnes saadaan suodos, jonka sähkönjohtavuus on 2000 pS/cm.When the heating is stopped, the mixture is filtered and the cake obtained is washed with deionized water until a filtrate with an electrical conductivity of 2000 pS / cm is obtained.

Sitten kakku hajoitetaan veden läsnäollessa, jolloin saadaan suspensio, jossa piidioksidipitoisuus on 20 % ja pH säädetään arvoon 5,1, niin että seuraava yhtälö todentuu: pH < 8,20 - 0,91 log (D).The cake is then decomposed in the presence of water to give a suspension with a silica content of 20% and the pH is adjusted to 5.1 so that the following equation is true: pH <8.20 to 0.91 log (D).

Piidioksidi kuivataan suututtamalla ja jauhetaan teräjauhi-messa, jolloin saadaan jauhe, jonka agglomeraattien keski-läpimitta on 8 pm.The silica is dried by annealing and ground in a blade mill to give a powder with an average diameter of the agglomerates of 8.

36 Näin saadun piidioksidin fysiko-kemiai 1iset ominaisuudet on koottu alla olevaan taulukkoon: BET-pinta m2/g 100 CTAB-pinta m^/g 80 Jähmettyminen DOP ml/100 g piidioksidia 200 Huokostilavuus Hg cm^/g 3,35 pH (5 % vettä) 6,536 The physicochemical properties of the silica thus obtained are summarized in the table below: BET surface m2 / g 100 CTAB surface m ^ / g 80 Solidification DOP ml / 100 g silica 200 Pore volume Hg cm ^ / g 3.35 pH (5 % water) 6.5

Valontaittokerroin 1,455 Läpikuultavuus % 95 SO4* ppm 0,5Refractive index 1.455 Transparency% 95 SO4 * ppm 0.5

Na+ ppm 0,25Na + ppm 0.25

Al^+ ppm 350Al 2 + ppm 350

Fe^+ ppm 120Fe 2+ ppm 120

Ca^+ ppm 50Ca 2+ ppm 50

Cl" ppm 20 C ppm 5Cl "ppm 20 C ppm 5

Taulukossa 1 on yhteenveto keksinnön mukaisen piidioksidin pintakemiaominaisuuksista ja taulukossa 1 annetaan tulokset, jotka koskevat yhteensopivuutta orgaanisten amiiniyh-disteiden kanssa ja taulukossa 2 tulokset, jotka koskevat yhteensopivuutta hammastahnaseosten klassisten aineosien: kloorheksidiinin, fluoridin, sinkin ja pyrofosfaatin kanssa.Table 1 summarizes the surface chemistry properties of the silica of the invention and Table 1 gives the results for compatibility with organic amine compounds and Table 2 the results for compatibility with the classic ingredients of toothpaste mixtures: chlorhexidine, fluoride, zinc and pyrophosphate.

Esimerkki 3Example 3

Reaktoriin, joka on varustettu lämpötilan ja pH:n säätöjärjestelmällä ja kierukkasekoitusjärjestelmällä (Mixel), pannaan 5,60 1 natriumsi1ikaattia, jossa piidioksidipitoisuus on 135 g/1 ja moolisuhde Si02/Na20 « 3,5.5.60 l of sodium silicate with a silica content of 135 g / l and a molar ratio of SiO2 / Na2O of 3.5 are charged to a reactor equipped with a temperature and pH control system and a helical mixing system (Mixel).

Kun sekoitus on käynnistetty (350 kierrosta/min), näin valmistettu emäliuos kuumennetaan 85°C:een.After stirring (350 rpm), the mother liquor thus prepared is heated to 85 ° C.

Kun tämä lämpötila on saavutettu, lisätään etukäteen 70°C:een kuumennettua rikkihappoa, jonka konsentraatio on 91386 37 85 g/1, vakionopeudella 0,50 1/min pH:n säätämiseksi arvoon 9,7.When this temperature is reached, sulfuric acid preheated to 70 ° C at a concentration of 91386 37 85 g / l is added at a constant rate of 0,50 l / min to adjust the pH to 9,7.

Sitten lisätään samanaikaisesti 52,64 1 natriumsi1ikaattia, jonka piidioksidikonsentraatio on 135 g/1 ja moolisuhde Si02/Na20 3,5, nopeudella 0,745 1/min ja 30,00 1 rikkihappoa, jonka konsentraatio on 85 g/1. Rikkihapon lisäys-nopeus säädetään sellaiseksi, että reaktioväliaineen pH pysyy vakioarvossa 9,7. Samanaikainen lisäys suoritetaan 85°C:ssa käyttämällä etukäteen 70°C:een kuumennettuja rea-gensseja.52.64 l of sodium silicate with a silica concentration of 135 g / l and a molar ratio of SiO2 / Na2O of 3.5 are then added simultaneously at a rate of 0.745 l / min and 30.00 l of sulfuric acid with a concentration of 85 g / l. The rate of addition of sulfuric acid is adjusted so that the pH of the reaction medium remains constant at 9.7. Simultaneous addition is performed at 85 ° C using reagents preheated to 70 ° C.

Kun lisäys on jatkunut 45 minuuttia, natriumsi1ikaatin lisääminen keskeytetään ja jatketaan rikkihapon lisäämistä nopeudella 0,450 1/min, kunnes reaktioseoksen pH stabiloituu arvoon 8,0. Tämän vaiheen aikana väliaineen lämpötila nostetaan 95°C:een. Sitten suoritetaan 10 minuutin kypsytys tässä pH-arvossa ja 95°C:ssa. Kypsytyksen aikana pH pidetään arvossa 8 happoa lisäämällä.After the addition has continued for 45 minutes, the addition of sodium silicate is stopped and the addition of sulfuric acid is continued at a rate of 0.450 l / min until the pH of the reaction mixture stabilizes at 8.0. During this step, the temperature of the medium is raised to 95 ° C. Maturation is then carried out for 10 minutes at this pH and at 95 ° C. During ripening, the pH is maintained at 8 by the addition of acid.

Kypsytyksen lopussa pH säädetään arvoon 5,0 lisäämällä rikkihappoa nopeudella 0,750 1/min ja sitten suoritetaan 15 minuutin kypsytys tässä pH-arvossa ja 95°C:ssa.At the end of the maturation, the pH is adjusted to 5.0 by adding sulfuric acid at a rate of 0.750 l / min and then maturing for 15 minutes at this pH and at 95 ° C.

Kypsytyksen lopussa pH säädetään arvoon 3,7 lisäämällä rikkihappoa. Tämä pH-arvo 3,7 pidetään 60 minuutin ajan.At the end of ripening, the pH is adjusted to 3.7 by adding sulfuric acid. This pH of 3.7 is maintained for 60 minutes.

Kun kuumennus on lopetettu, seos suodatetaan ja saatu kakku pestään deionoidulla vedellä, kunnes saadaan suodos, jonka sähkönjohtavuus on 2500 pS/cm.When the heating is stopped, the mixture is filtered and the cake obtained is washed with deionized water until a filtrate with an electrical conductivity of 2500 pS / cm is obtained.

Kakku hajoitetaan veden läsnäollessa, jolloin saadaan suspensio, jossa piidioksidipitoisuus on 20 % ja pH säädetään arvoon 5,5 lisäämällä, jotta seuraava yhtälö todentuu: pH < 7,5 - 0,70 log (D).The cake is decomposed in the presence of water to give a suspension with a silica content of 20% and the pH is adjusted to 5.5 by adding to verify the following equation: pH <7.5 - 0.70 log (D).

3838

Piidioksidi kuivataan sumuttamalla ja jauhetaan teräjauhi-messa, jolloin saadaan jauhe, jonka agglomeraattien keski-läpimitta on 8 pm.The silica is spray dried and ground in a blade mill to give a powder with an average diameter of the agglomerates of 8.

Näin saadun piidioksidin fysiko-kemial1iset ominaisuudet on koottu alla olevaan taulukkoon: BET-pinta n»2/g 200 CTAB-pinta n»2/g 55 Jähmettyminen DOP ml/100 g piidioksidia 110The physicochemical properties of the silica thus obtained are summarized in the table below: BET surface n »2 / g 200 CTAB surface n» 2 / g 55 Solidification DOP ml / 100 g silica 110

Huokostilavuus Hg cm3/g 2,65 pH (5 * vettä) 7,0Pore volume Hg cm3 / g 2.65 pH (5 * water) 7.0

Valontaittokerroin 1,460 Läpikuu1tavuus % 85 S04“ % 200Refractive index 1,460 Transparency% 85 S04 “% 200

Na+ % 60Na +% 60

Al3+ ppm 150Al3 + ppm 150

Fe3+ ppm 120Fe3 + ppm 120

Ca2 + ppm 50Ca 2+ ppm 50

Cl- ppm 2 0 C ppm 5Cl- ppm 2 0 C ppm 5

Seuraavaan taulukkoon 1 on koottu esimerkeissä 1-3 kuvattujen keksinnön mukaisten piidioksidien pintakemiaominaisuu-det.The following Table 1 summarizes the surface chemistry properties of the silicas of the invention described in Examples 1-3.

Taulukossa 1 annetaan tulokset, jotka koskevat keksinnön mukaisten piidioksidien yhteensopivuutta orgaanisten amii-niyhdisteiden kanssa.Table 1 gives the results concerning the compatibility of the silicas according to the invention with organic amine compounds.

Alla olevassa taulukossa 2 annetaan tulokset, jotka koskevat yhteensopivuutta hammastahnaseosten klassisten aineosien: kloorheksidiinin, fluoridin, sinkin ja pyrofos-faatin kanssa.Table 2 below gives the results for compatibility with the classic ingredients of toothpaste mixtures: chlorhexidine, fluoride, zinc and pyrophosphate.

Vertailun vuoksi taulukoissa 1 ja 2 esitetään ominaisuudet ja erilaiset yhteensopivuudet kaupallisista piidioksideis- 91386 39 ta, joita koskeva alla oleva luettelo muodostaa edustavan kokoelman klassisista piidioksideista.By way of comparison, Tables 1 and 2 show the properties and different compatibility of commercial silicas, for which the list below constitutes a representative collection of classical silicas.

S81: Syloblanc 81 (GRACE) Z113: Zeodent 113 {HUBER)S81: Syloblanc 81 (GRACE) Z113: Zeodent 113 {HUBER)

Sid12: Sident 12 (DEGUSSA)Sid12: Sident 12 (DEGUSSA)

Sy115: Sylox 15 (GRACE) T73: Tixosil 73 (RHONE-POULENC) T83: Tixosil 83 (RHONE-POULENC).Sy115: Sylox 15 (GRACE) T73: Tixosil 73 (RHONE-POULENC) T83: Tixosil 83 (RHONE-POULENC).

Taulukko 1table 1

Keksinnön mukaisten piidioksidien ja klassisten piidioksidien fysiko-kemial1iset ominaisuudet ja yhteensopivuus orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssaPhysicochemical properties and compatibility with organic amine compounds of the silicas and classical silicas according to the invention

Piidioksidien fysiko-kemial1iset Yhteen- ominaisuudet sopivuusPhysicochemical Properties of Silicas Compatibility

Piidi- * oksidi pH/log(C) pH/log(D) SE Ho PZC AF Beta CHx S81 4,7-0,75x 7,0-0,62z -0,17 <2 2,2 000 Z113 8,1-0,94x 10-1,Oz -0,70 <3 2,5 000Silica * oxide pH / log (C) pH / log (D) SE Ho PZC AF Beta CHx S81 4.7-0.75x 7.0-0.62z -0.17 <2 2.2,000 Z113 8, 1-0.94x 10-1, Oz -0.70 <3 2.5,000

Sid12 7,6-0,55x 8,5-0,60z -0,20 <3 2,8 000Sid12 7.6-0.55x 8.5-0.60z -0.20 <3 2.8,000

Sy115 8,1-0,70x 9,2-0,74z -0,94 <3 2,5 000 T73 8,6-0,81x 10-0,87z -0,20 <3 3,0 000 T83 7,5-0,60x 8,6-0,60z -0,18 <_3 2,5 0 0 0Sy115 8.1-0.70x 9.2-0.74z -0.94 <3 2.5,000 T73 8.6-0.81x 10-0.87z -0.20 <3 3.0,000 T83 7 , 5-0.60x 8.6-0.60z -0.18 <_3 2.5 0 0 0

Esim 1 7,5-0,30x 8,0-0,50z -0,00 _>4 4,3 85 60 95Eg 1 7.5-0.30x 8.0-0.50z -0.00 _> 4 4.3 85 60 95

Esim 2 6,5-0,80x 8,2-0,90z -0,10 >4 4,5 85 50 30Example 2 6.5-0.80x 8.2-0.90z -0.10> 4 4.5 85 50 30

Esim 3 7,0-0,40x 7,4-0,60z -0,06 >4 4,0 80 50 90Example 3 7.0-0.40x 7.4-0.60z -0.06> 4 4.0 80 50 90

Yllä olevassa taulukossa käytettyjen symbolien merkitykset ovat seuraavat: - pH/log(C) edustaa yhtälöä pH * b-a.log(C), jossa a ja b 40 ovat kaksi vakiota ja C tarkoittaa piidioksidin painopro-senttiosuutta suspensiossa - pH/log(D) edustaa yhtälöä pH b'-a'log(D), jossa b' ja a' ovat kaksi vakiota ja 0 on piidioksidisuspension sähkönjohtavuus yksiköllä pSiemens/cm ilmaistuna - SE edustaa suspension tehoa mitattuna yhtälöllä SE « suspension pH - supranatantin pH, jotka on määritelty toisaalla - Ho on Hammett-väkio - PZC on pH, jolla piidioksidin pintavaraus on nolla - AF, AFc, Beta, aBeta ja CHx edustavat yhteensopivuuspro-sentteja vastaavasti fluorattujen amiinien, alkyy1ibetaii-nien ja kloorheksidiinin kanssa. Nämä suureet on määritelty toisaalla.The meanings of the symbols used in the table above are as follows: - pH / log (C) represents the equation pH * ba.log (C), where a and b 40 are two constants and C represents the weight percentage of silica in the suspension - pH / log (D) represents the equation pH b'-a'log (D), where b 'and a' are two constants and 0 is the electrical conductivity of the silica suspension expressed in pSiemens / cm - SE represents the efficiency of the suspension measured by the equation SE «suspension pH - pH of the supranatant defined on the other hand - Ho is the Hammett constant - PZC is the pH at which the surface charge of silica is zero - AF, AFc, Beta, ABeta and CHx represent percent compatibility with fluorinated amines, alkylbetaines and chlorhexidine, respectively. These quantities are defined elsewhere.

Yhteensopivuusprosentit, jotka on saatu fluoratun amiinin AFc ja alkyy1ibetaiinin aBeta kanssa, ovat samat kuin vastaavasti AF:n ja Betan kanssa saadut arvot.The percentages of compatibility obtained with the fluorinated amine AFc and the alkyl betaine ABeta are the same as those obtained with AF and Beta, respectively.

Taulukko 2Table 2

Piidioksidien yhteensopivuus aktiivisten molekyylien kanssaCompatibility of silicas with active molecules

Yhteensopivuus JrCompatibility Jr

Piidi- , oksidi P207" Zn++ F- AF Beta CHx S81 80 0 90 0 0 0 Z113 90 0 95 0 0 0Silicon, oxide P207 "Zn ++ F- AF Beta CHx S81 80 0 90 0 0 0 Z113 90 0 95 0 0 0

Sid12 80 10 90 0 0 0Sid12 80 10 90 0 0 0

Sy115 80 0 90 0 0 0 T73 90 20 90 0 0 0 T83 95 10 95 0 0 0Sy115 80 0 90 0 0 0 T73 90 20 90 0 0 0 T83 95 10 95 0 0 0

Esim 1 95 80 95 85 60 95Eg 1 95 80 95 85 60 95

Esim 2 90 75 95 85 50 30Eg 2 90 75 95 85 50 30

Esim 3 95 80 95 80 50 90 91386 41Eg 3 95 80 95 80 50 90 91386 41

Yllä olevan taulukon 1 tulokset osoittavat, että keksinnön mukaiset piidioksidit, jotka ovat yhteensopivia etenkin orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa, eroavat selvästi klassisista piidioksideista seuraavien yhtälöiden osalta: pH <. 8,5-0,40 log (D) ja pH ± 7,0-0,60 log (D) pH A 7,5-0,70 log (C) ja pH 2 5,0-0,50 log (C).The results in Table 1 above show that the silicas of the invention, which are compatible especially with organic amine compounds, clearly differ from the classical silicas in the following equations: pH <. 8.5-0.40 log (D) and pH ± 7.0-0.60 log (D) pH A 7.5-0.70 log (C) and pH 2 5.0-0.50 log ( C).

Claims (57)

1. Piidioksidi, tunnettu siitä, että se johtaa vesisuspensioon, jonka pH vaihtelee sen konsentraation funktiona alueella, jonka määrittävät seuraavat kaksi epäyhtälöä: - pH < 7,5 - 0,7 log (C) (Ia) - pH 2 5,0 - 0,5 log (C) (Ib) ja jonka pH vaihtelee sen sähkönjohtavuuden mukaan kahden epäyhtälön määrittämällä alueella: - pH _< 8,5 - 0,4 log (D) (Ha) ja - pH _> 7,0 - 0,6 log (D) (Ilb) joissa epäyhtälöissä (Ia) ja (Ib) - (C) edustaa piidioksidin vesisuspension painokonsentraa-tiota ilmaistuna yksiköllä * S1O2, ja epäyhtälöissä (Ila) ja (Ilb) - (D) edustaa piidioksidin vesisuspension sähkönjohtavuutta ilmaistuna yksiköllä mikrosiemens.cm~1.Silica, characterized in that it results in an aqueous suspension whose pH varies as a function of its concentration in the range defined by the following two inequalities: - pH <7,5 to 0,7 log (C) (Ia) - pH 2 5,0 - 0.5 log (C) (Ib) and whose pH varies according to its electrical conductivity in the range defined by two inequalities: - pH _ <8.5 - 0.4 log (D) (Ha) and - pH _> 7.0 - 0 , 6 log (D) (IIb) in which inequalities (Ia) and (Ib) to (C) represent the weight concentration of the aqueous silica suspension expressed in * S1O2, and in inequalities (IIa) and (IIb) to (D) represent the electrical conductivity of the aqueous silica suspension expressed in microsiemens.cm ~ 1. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen pintakemia on sellainen, että sen happamuusfunktio Ho on vähintään 4,0.Silica according to Claim 1, characterized in that its surface chemistry is such that its acidity function Ho is at least 4.0. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen pintakemia on sellainen, että OH~-ionien lukumäärä ilmaistuna yksiköllä OH~/nm^ on pienempi tai yhtä kuin 12, mieluiten 6-10. 91386Silica according to Claim 1 or 2, characterized in that its surface chemistry is such that the number of OH ~ ions, expressed in OH ~ / nm 2, is less than or equal to 12, preferably 6 to 10. 91386 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen nollavarauspiste (PZC) on vähintään 4, mieluiten 4-6.Silica according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it has a zero charge point (PZC) of at least 4, preferably 4 to 6. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen yhteensopivuus orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa on vähintään 30 %.Silica according to one of Claims 1 to 4, characterized in that it is at least 30% compatible with organic amine compounds. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen yhteensopivuus orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa on vähintään 50 %, tarkemmin sanottuna vähintään 80 %.Silica according to Claim 5, characterized in that it has a compatibility with the organic amine compounds of at least 50%, in particular at least 80%. 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että se on yhteensopiva orgaanisten amiiniyhdisteiden kanssa, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat fluoratut amiinit, amiinioksidit, alkyyliamiinit ja alkyylibetaiinit.Silica according to Claim 5 or 6, characterized in that it is compatible with organic amine compounds selected from the group consisting of fluorinated amines, amine oxides, alkylamines and alkylbetaines. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että orgaaninen amiiniyhdiste on ketyy-liamiinihydrofluoridi, bis(hydroksietyyli)-aminopropyyli-N-hydroksietyyli-oktadekyyliamiinidihydrofluoridi, jokin amii-nioksidi, jolla on kaava R(CH3)2 N —> O, jokin alkyylibeta-iini, jolla on kaava R-N+(CH3)2-CH2-COO'’ jokin alkyyliamidoal-kyylibetaiini, jolla on kaava R-CO-NH2-(CH2)3-N+ (CH3)2-CH2-COO'· joissa kaavoissa R edustaa lineaarista tai haarautunutta alkyyliryhmää, joka sisältää 10-24 hiiliatomia.Silica according to Claim 7, characterized in that the organic amine compound is ketylamine hydrofluoride, bis (hydroxyethyl) aminopropyl-N-hydroxyethyl-octadecylamine dihydrofluoride, an amine oxide of the formula R (CH 3) 2 N -> O, any alkyl betaine of the formula R-N + (CH3) 2-CH2-COO '' an alkylamidoalkyl betaine of the formula R-CO-NH2- (CH2) 3-N + (CH3) 2-CH2-COO '· wherein R represents a linear or branched alkyl group containing 10 to 24 carbon atoms. 9. Patenttivaatimuksen l mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen yhteensopivuus kahden- tai kor-keammanarvoisten metallikationien, jotka on valittu jaksollisen järjestelmän ryhmistä 2a, 3a, 4a ja 8, kanssa on vähintään 50 %, tarkemmin sanottuna vähintään 70 %.Silica according to Claim 1, characterized in that its compatibility with divalent or higher-value metal cations selected from groups 2a, 3a, 4a and 8 of the Periodic Table is at least 50%, in particular at least 70%. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että metallikationi on kalsium, stron- tium, barium, aluminium, indium, germanium, tina, lyijy, mangaani, rauta, nikkeli, sinkki, titaani, zirkonium tai palladium.Silica according to Claim 9, characterized in that the metal cation is calcium, strontium, barium, aluminum, indium, germanium, tin, lead, manganese, iron, nickel, zinc, titanium, zirconium or palladium. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että metal 1ikationi on mineraali-suolana, kloridina, fluoridina, nitraattina, fosfaattina, sulfaattina tai orgaanisena suolana, asetaattina tai sit-raatt ina.Silica according to Claim 9 or 10, characterized in that the metal cation is in the form of a mineral salt, chloride, fluoride, nitrate, phosphate, sulphate or organic salt, acetate or citrate. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että metal 1ikationi on sinkkisitraattina, sinkkisulfaattina, strontiumkloridina, tinafluoridina.Silica according to Claim 11, characterized in that the metal cation is in the form of zinc citrate, zinc sulphate, strontium chloride and tin fluoride. 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että lisäksi sen yhteensopivuus guanidii-nityyppisten tuotteiden kanssa, etenkin kloorheksidiinin kanssa, on vähintään 30 % ja tarkemmin sanottuna vähintään 60 *.Silica according to Claim 1, characterized in that it is at least 30% and, in particular, at least 60% compatible with guanidine-type products, in particular chlorhexidine. 14. Jonkin patenttivaatimuksista 1-13 mukainen piidioksidi, t u n n e t t u siitä, että se sisältää tyyppiä SO^”, Cl-, NO3-, P04^-, C03^“ olevia anioneja enintään 5.10“3 moolia/100 g piidioksidia.Silica according to one of Claims 1 to 13, characterized in that it contains anions of the type SO 2, Cl, NO 3, PO 4, CO 3, not more than 5.10 m 3/100 g of silica. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että se sisältää edellä mainittuja anioneja enintään 1.10”^ moolia, tarkemmin sanottuna 0,2.10"^ moolia/100 g piidioksidia.Silica according to Claim 14, characterized in that it contains up to 1.10 μmol, in particular 0.2.10 μmol / 100 g of silica. 16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen piidioksidi, t unne t t u siitä, että sen sulfaattipitoi-suus SOijina ilmaistuna on enintään 0,1 %, mielellään enintään 0,05 % ja vielä mieluummin enintään 0,01 k.Silica according to one of the preceding claims, characterized in that it has a sulphate content, expressed as SO 1, of at most 0.1%, preferably at most 0.05% and even more preferably at most 0.01 k. 17. Jonkin patenttivaatimuksista 1-16 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen kahdenarvoisten tai 91386 korkeammanarvoisten metal 1ikationien pitoisuus on enintään 1000 ppm.Silica according to one of Claims 1 to 16, characterized in that it has a content of divalent or higher values of metal cations of at most 1000 ppm. 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että alumiinipitoisuus on enintään 500 ppm, rautapitoisuus enintään 200 ppm, kalsiumpitoisuus enintään 500 ppm ja tarkemmin sanottuna enintään 300 ppm.Silica according to Claim 17, characterized in that the aluminum content is at most 500 ppm, the iron content is at most 200 ppm, the calcium content is at most 500 ppm and, in particular, at most 300 ppm. 19. Jonkin patenttivaatimuksista 1-18 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen hiilipitoisuus on enintään 50 ppm ja tarkemmin sanottuna enintään 10 ppm.Silica according to one of Claims 1 to 18, characterized in that it has a carbon content of at most 50 ppm and, in particular, at most 10 ppm. 20. Jonkin patenttivaatimuksista 1-19 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen pH on enintään 8 ja tarkemmin sanottuna 6,0-7,5.Silica according to one of Claims 1 to 19, characterized in that it has a pH of at most 8 and, in particular, 6.0 to 7.5. 21. Jonkin patenttivaatimuksista 1-20 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen BET-pinta on 40-600 m2/g.Silica according to one of Claims 1 to 20, characterized in that it has a BET surface area of 40 to 600 m 2 / g. 22. Jonkin patenttivaatimuksista 1-21 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen CTAB-pinta on 40-400 m2/g.Silica according to one of Claims 1 to 21, characterized in that it has a CTAB surface area of 40 to 400 m 2 / g. 23. Jonkin patenttivaatimuksista 1-22 mukainen hankaavaa tyyppiä oleva piidioksidi, tunnettu siitä, että sen BET-pinta on 40-300 m2/g.Abrasive silica according to one of Claims 1 to 22, characterized in that it has a BET surface area of 40 to 300 m 2 / g. 24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen CTAB-pinta on 40-100 m2/g.Silica according to Claim 23, characterized in that it has a CTAB surface area of 40 to 100 m 2 / g. 25. Jonkin patenttivaatimuksista 1-22 mukainen paksuntavaa tyyppiä oleva piidioksidi, tunnettu siitä, että • · sen BET-pinta on 120-450 m2/g, tarkemmin sanottuna 120-200 m2/g.Thickening type silica according to one of Claims 1 to 22, characterized in that it has a BET surface area of from 120 to 450 m 2 / g, in particular from 120 to 200 m 2 / g. 26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen CTAB-pinta on 120-400 m2/g.Silica according to Claim 25, characterized in that it has a CTAB surface area of 120 to 400 m 2 / g. 27. Jonkin patenttivaatimuksista 1-22 mukainen kaksitehoi-nen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen BET-pin-ta on 80-200 m^/g.Dual-acting silica according to one of Claims 1 to 22, characterized in that it has a BET surface area of 80 to 200 m 2 / g. 28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen CTAB-pinta on 80-200 m^/g.Silica according to Claim 27, characterized in that it has a CTAB surface area of 80 to 200 m 2 / g. 29. Jonkin patenttivaatimuksista 1-28 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen öljyn jähmettymisarvo on 80-500 m^/100 g.Silica according to one of Claims 1 to 28, characterized in that it has an oil solidification value of 80 to 500 m 2/100 g. 30. Jonkin patenttivaatimuksista 1-29 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen partikkelien keskikoko on 1-10 pm.Silica according to one of Claims 1 to 29, characterized in that it has an average particle size of 1 to 10 μm. 31. Jonkin patenttivaatimuksista 1-30 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että sen irtotiheys on 0,01-0,3.Silica according to one of Claims 1 to 30, characterized in that it has a bulk density of 0.01 to 0.3. 32. Jonkin patenttivaatimuksista 1-31 mukainen piidioksidi, tunnettu siitä, että kysymyksessä on saostus-p i i d i oks i d i.Silica according to one of Claims 1 to 31, characterized in that it is a precipitation oxide. 33. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksista 1-32 mukaisen piidioksidin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että jonkin silikaatin annetaan reagoida jonkin hapon kanssa, jolloin saadaan piidioksidisuspensio tai -geeli, suoritetaan ensimmäinen kypsytys pH-arvossa, joka on suurempi tai yhtä kuin 6 ja pienempi tai yhtä kuin 8,5, sitten toinen kypsytys pH-arvossa, joka on pienempi tai yhtä kuin 6,0, suoritetaan kolmas kypsytys pH-arvossa, joka on pienempi tai yhtä kuin 5,0, erotetaan piidioksidi, pestään se vedellä, kunnes saadaan vesisuspensio, jonka pH mitattuna 20 % Siesta sisältävästä suspensiosta vastaa seuraavaa yhtälöä: - pH - d - e log (D) (III) 91386 jossa yhtälössä (III): - e on vakio, joka on suurempi tai yhtä kuin 0,6 ja pienempi tai yhtä kuin 1,0, - d on vakio, joka on suurempi tai yhtä kuin 7,0 ja pienempi tai yhtä kuin 8,5, - (D) edustaa piidioksidivesisuspension sähkönjohtavuutta ilmaistuna yksiköllä mikrosiemens.cm-1' ja lopuksi kuivataan.Process for the preparation of silica according to one of Claims 1 to 32, characterized in that a silicate is reacted with an acid to obtain a silica suspension or gel, the first maturation being carried out at a pH of greater than or equal to 6 and less than or equal to 8.5, then a second ripening at a pH of less than or equal to 6.0, a third ripening at a pH of less than or equal to 5.0, the silica is separated off, washed with water until an aqueous suspension is obtained, which The pH, measured from a suspension containing 20% Siesta, corresponds to the following equation: - pH - d - e log (D) (III) 91386 where in Equation (III): - e is a constant greater than or equal to 0,6 and less than or equal to 1.0, - d is a constant greater than or equal to 7.0 and less than or equal to 8.5, - (D) represents the electrical conductivity of the aqueous silica suspension expressed in microsiemens.cm-1 'and finally dried. 34. Patenttivaatimuksen 33 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidisuspensio tai -geeli valmistetaan lisäämällä silikaatti ja happo samanaikaisesti emä1 luokseen, jona voi olla vesi, piidioksidin kolloidinen suspensio, joka sisältää 0-150 g/1 piidioksidia Sieninä ilmaistuna, silikaatti tai epäorgaaninen tai orgaaninen suola, mieluiten aikaiimetal1isuola.Process according to Claim 33, characterized in that the silica suspension or gel is prepared by simultaneously adding a silicate and an acid to a base, which may be water, a colloidal suspension of silica containing 0 to 150 g / l of silica, expressed as fungi, silicate or inorganic or organic a salt, preferably an early metal salt. 35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että molemmat reagenssit lisätään samanaikaisesti siten, että pH pysyy vakioarvossa 4-10, mieluiten 8,5-9,5.Process according to Claim 34, characterized in that both reagents are added simultaneously so that the pH remains constant at 4 to 10, preferably 8.5 to 9.5. 36. Patenttivaatimuksen 34 tai 35 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila on 60-95°C.Process according to Claim 34 or 35, characterized in that the temperature is 60 to 95 ° C. 37. Patenttivaatimuksen 34 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan kolloidinen piidioksi-didispersio, joka sisältää 20-150 g/1 piidioksidia, kuumentamalla si 1ikaattivesi1iuosta 60-95°C:n lämpötilassa ja lisätään happo mainittuun vesiliuokseen, kunnes pH-arvoksi saadaan 8,0-10,0, mieluiten 9,5.Process according to Claim 34, characterized in that a colloidal silica dispersion containing 20 to 150 g / l of silica is prepared by heating an aqueous silica solution at a temperature of 60 to 95 ° C and adding acid to said aqueous solution until the pH is 8. , 0-10.0, preferably 9.5. 38. Patenttivaatimuksen 33 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan piidioksidisuspensio tai -geeli lisäämällä happo vähitellen emä1 luokseen, joka sisältää silikaatin, kunnes saadaan haluttu kypsytys-pH, 60-95oQ.n lämpötilassa.Process according to Claim 33, characterized in that a silica suspension or gel is prepared by gradually adding the acid to a base containing silicate until the desired ripening pH is obtained at a temperature of 60 to 95 ° C. 39. Jonkin patenttivaatimuksista 33-36 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidisuspensiolle tai -geelille suoritetaan ensimmäinen kypsytys pH-arvossa, joka on 6-8,5, mieluiten 8,0, 60-100°C:n, mieluiten 95°C:n läm-pöt ilassa.Process according to one of Claims 33 to 36, characterized in that the silica suspension or gel is subjected to a first maturation at a pH of 6 to 8.5, preferably 8.0, 60 to 100 ° C, more preferably 95 ° C. temperatures in the evening. 40. Jonkin patenttivaatimuksista 33-39 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidisuspensiolle tai -geelille suoritetaan toinen kypsytys pH-arvossa 5-6, mieluiten arvossa 5,5, 60-100°C:n, mieluiten 95°C:n lämpötilassa.Process according to one of Claims 33 to 39, characterized in that the silica suspension or gel is subjected to a second maturation at a pH of 5 to 6, preferably 5.5, at a temperature of 60 to 100 ° C, more preferably 95 ° C. 41. Jonkin patenttivaatimuksista 33-40 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piidioksidisuspensiolle tai -geelille suoritetaan kolmas kypsytys pH-arvossa 3-5, mieluiten arvossa 4, 60-100°C:n, mieluiten 95°C:n lämpötilassa.Process according to one of Claims 33 to 40, characterized in that the silica suspension or gel is subjected to a third maturation at a pH of 3 to 5, preferably 4, at a temperature of 60 to 100 ° C, more preferably 95 ° C. 42. Patenttivaatimuksen 33 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan pesu vedellä tai jollakin happamalla liuoksella.Process according to Claim 33, characterized in that the washing is carried out with water or an acidic solution. 43. Patenttivaatimuksen 33 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan pesu, jota jatketaan, kunnes pesusuodoksen sähkönjohtavuus on enintään 200 mikro-siemens.cm~1*A method according to claim 33, characterized in that the washing is performed, which is continued until the electrical conductivity of the washing filtrate is at most 200 micro-seeds.cm ~ 1 * 44. Patenttivaatimuksen 43 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan pesu vedellä tai jollakin happamalla liuoksella.A method according to claim 43, characterized in that the washing is performed with water or an acidic solution. 45. Patenttivaatimuksen 42 tai 44 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että edellä mainittu happoliuos on jonkin orgaanisen hapon, etenkin jokin kömpieksinmuodosta-jahapon liuos.Process according to Claim 42 or 44, characterized in that said acid solution is a solution of an organic acid, in particular a co-acid. 46. Patenttivaatimuksen 45 mukainen menetelmä, t u n - 91386 n e t t u siitä, että orgaaninen happo on valittu ryhmästä, jonka muodostavat karboksyylihapot, dikarboksyy1ihapot, aminokarboksyylihapot, hydroksikarboksyy1ihapot.A process according to claim 45, characterized in that the organic acid is selected from the group consisting of carboxylic acids, dicarboxylic acids, aminocarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids. 47. Patenttivaatimuksen 45 tai 45 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaninen happo on valittu ryhmästä, joka käsittää etikkahapon, glukonihapon, viinihapon, sitruunahapon, maleiinihapon ja glyseriinihapon.Process according to Claim 45 or 45, characterized in that the organic acid is selected from the group consisting of acetic acid, gluconic acid, tartaric acid, citric acid, maleic acid and glyceric acid. 48. Hammastahnaseos, tunnettu siitä, että se sisältää jonkin patenttivaatimuksista 1-32 mukaisen piidioksidin tai piidioksidin, joka on valmistettu jonkin patenttivaatimuksista 33-47 mukaisella menetelmällä.Toothpaste mixture, characterized in that it contains silica according to one of Claims 1 to 32 or silica prepared by a process according to one of Claims 33 to 47. 49. Patenttivaatimuksen 48 mukainen hammastahnaseos, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi ainakin yhden aineosan, joka on valittu ryhmästä, joka sisältää fluorin, fosfaatit ja guanidiinit.A toothpaste mixture according to claim 48, characterized in that it further comprises at least one ingredient selected from the group consisting of fluorine, phosphates and guanidines. 50. Patenttivaatimuksen 48 mukainen hammastahnaseos, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi ainakin yhden aineosan, joka on valittu ryhmästä, joka sisältää orgaaniset amiiniyhdisteet ja kahdenarvoiset ja korkeamman-arvoiset kationit.The toothpaste composition of claim 48, further comprising at least one ingredient selected from the group consisting of organic amine compounds and divalent and higher cations. 51. Patenttivaatimuksen 48 mukainen hammastahnaseos, tunnettu siitä, että se käsittää ainakin yhden orgaanisen amiiniyhdisteen, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat fluoratut amiinit, amiinioksidit, alkyyliamii-nit ja alkyylibetaiinit.A toothpaste mixture according to claim 48, characterized in that it comprises at least one organic amine compound selected from the group consisting of fluorinated amines, amine oxides, alkylamines and alkylbetaines. 52. Patenttivaatimuksen 51 mukainen hammastahnaseos, tunnettu siitä, että orgaaninen amiiniyhdiste on ketyyliamiinihydrofluoridi, bis(hydroksietyyli)-aminopro-pyyli-N-hydroksietyyli-oktadekyy1iami inidihydrofluoridi, jokin amiinioksidi, jolla on kaava R(CH3)2 N-> O, jokin alkyylibetaiini, jolla on kaava R-N+{CH3)2-CH2-COO-, jokin alkyyliamidoalkyylibetaiini, jolla on kaava R-CO-NH2- (CH2)3~N+ (CH3)2~CH2~COO“, joissa kaavoissa R edustaa lineaarista tai haarautunutta alkyyliryhmää, joka sisältää 10-24 hiiliatomia.Toothpaste composition according to Claim 51, characterized in that the organic amine compound is ketylamine hydrofluoride, bis (hydroxyethyl) aminopropyl-N-hydroxyethyl-octadecylamine dihydrofluoride, an amine oxide of the formula R (CH 3) 2 N-> O, an alkyl of the formula R-N + (CH3) 2-CH2-COO-, an alkylamidoalkyl betaine of the formula R-CO-NH2- (CH2) 3 ~ N + (CH3) 2 ~ CH2-COO ", in which R represents a linear or a branched alkyl group containing 10 to 24 carbon atoms. 53. Patenttivaatimuksen 48 mukainen hammastahnaseos, tunnettu siitä, että se sisältää ainakin yhden kah-denarvoisen tai korkeammanarvoisen metal1ikationin, jotka on valittu jaksollisen järjestelmän ryhmistä 2a, 3a, 4a ja 8.A toothpaste mixture according to claim 48, characterized in that it contains at least one divalent or higher metal cation selected from groups 2a, 3a, 4a and 8 of the Periodic Table. 54. Patenttivaatimuksen 53 mukainen hammastahnaseos, tunnettu siitä, että metal 1ikationi on kalsium, strontium, barium, aluminium, indium, germanium, tina, lyijy, mangaani, rauta, nikkeli, sinkki, titaani, zirkonium tai palladium.Toothpaste mixture according to Claim 53, characterized in that the metal cation is calcium, strontium, barium, aluminum, indium, germanium, tin, lead, manganese, iron, nickel, zinc, titanium, zirconium or palladium. 55. Patenttivaatimuksen 53 tai 54 mukainen hammastahna-seos, tunnettu siitä, että metal 1ikationi on mine-raalisuolana, kloridina, fluoridina, nitraattina, fosfaattina, sulfaattina tai orgaanisena suolana, asetaattina tai si traatt ina.Toothpaste mixture according to Claim 53 or 54, characterized in that the metal cation is in the form of a mineral salt, chloride, fluoride, nitrate, phosphate, sulphate or organic salt, acetate or citrate. 56. Jonkin patenttivaatimuksista 53-55 mukainen hammastah-naseos, tunnettu siitä, että metal 1ikationi on sinkkisitraattina, sinkkisulfaattina, strontiumkloridina, tinafluoridina.Toothpaste mixture according to one of Claims 53 to 55, characterized in that the metal cation is in the form of zinc citrate, zinc sulphate, strontium chloride and tin fluoride. 51. Patenttivaatimuksen 48 mukainen hammastahnaseos, tunnettu siitä, että se sisältää kloorheksidiiniä. 91386Toothpaste mixture according to Claim 48, characterized in that it contains chlorhexidine. 91386
FI902207A 1989-05-03 1990-05-02 For silicone compositions intended for silica, especially compatible with organic amine compounds FI91386C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8905868A FR2646664B1 (en) 1989-05-03 1989-05-03 SILICA FOR TOOTHPASTE COMPOSITIONS COMPATIBLE IN PARTICULAR WITH AMINE ORGANIC COMPOUNDS
FR8905868 1989-05-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI902207A0 FI902207A0 (en) 1990-05-02
FI91386B true FI91386B (en) 1994-03-15
FI91386C FI91386C (en) 1994-06-27

Family

ID=9381380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI902207A FI91386C (en) 1989-05-03 1990-05-02 For silicone compositions intended for silica, especially compatible with organic amine compounds

Country Status (24)

Country Link
EP (1) EP0396459B2 (en)
KR (1) KR920008564B1 (en)
CN (2) CN1024527C (en)
AT (1) ATE80863T1 (en)
AU (1) AU633083B2 (en)
BR (1) BR9002063A (en)
CA (1) CA2015922C (en)
DE (1) DE69000328T3 (en)
DK (1) DK0396459T3 (en)
ES (1) ES2045840T5 (en)
FI (1) FI91386C (en)
FR (1) FR2646664B1 (en)
GR (1) GR3006478T3 (en)
HK (1) HK8194A (en)
IE (1) IE63629B1 (en)
IL (1) IL94246A0 (en)
MA (1) MA21826A1 (en)
NO (1) NO901883L (en)
PT (1) PT93949B (en)
SG (1) SG126693G (en)
TN (1) TNSN90058A1 (en)
TR (1) TR24265A (en)
TW (1) TW197950B (en)
ZA (1) ZA903323B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2714369B1 (en) 1993-12-29 1996-01-26 Rhone Poulenc Chimie Abrasive silicas for toothpaste compositions.
TW414713B (en) 1994-05-12 2000-12-11 Dentsply Gmbh Fluoride releasing liquid dental primer product and method
CN1056588C (en) * 1996-12-24 2000-09-20 北京化工大学 Preparation of superfined silicon dioxine
EP1526115A1 (en) * 2003-10-23 2005-04-27 Universität Hannover Grafted-silica particle
JP5676428B2 (en) * 2008-04-24 2015-02-25 ガバ・インターナショナル・ホールディング・アクチェンゲゼルシャフト Oral care composition containing dissolved tin and fluoride ions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2344805A1 (en) * 1972-08-24 1974-03-21 Sifrance Silicon oxide pigments used for toothpaste prodn
GB1445635A (en) * 1972-09-06 1976-08-11 Huber Corp J M Method for producing amorphous precipitated silicic acid pigments
US4015996A (en) * 1974-10-31 1977-04-05 J. M. Huber Corporation Amorphous precipitated siliceous pigments
FR2562534B1 (en) * 1984-04-06 1986-06-27 Rhone Poulenc Chim Base NOVEL PRECIPITATED SILICA WITH IMPROVED MORPHOLOGICAL CHARACTERS, PROCESS FOR OBTAINING THE SAME AND APPLICATION THEREOF, IN PARTICULAR AS FILLER
FR2622439B1 (en) * 1987-11-04 1991-07-12 Rhone Poulenc Chimie SILICA FOR TOOTHPASTE COMPOSITIONS COMPATIBLE IN PARTICULAR WITH CHLORHEXIDINE

Also Published As

Publication number Publication date
CA2015922A1 (en) 1990-11-03
CA2015922C (en) 2001-12-18
ZA903323B (en) 1991-02-27
PT93949A (en) 1991-01-08
SG126693G (en) 1994-02-25
BR9002063A (en) 1991-08-13
TNSN90058A1 (en) 1991-03-05
MA21826A1 (en) 1990-12-31
IL94246A0 (en) 1991-03-10
FI91386C (en) 1994-06-27
CN1081100A (en) 1994-01-26
KR920008564B1 (en) 1992-10-01
NO901883D0 (en) 1990-04-27
DE69000328D1 (en) 1992-10-29
PT93949B (en) 1998-06-30
CN1024527C (en) 1994-05-18
CN1047066A (en) 1990-11-21
DE69000328T2 (en) 1993-03-25
TW197950B (en) 1993-01-11
DK0396459T3 (en) 1992-10-26
ATE80863T1 (en) 1992-10-15
TR24265A (en) 1991-07-01
EP0396459B2 (en) 1997-08-27
AU5477090A (en) 1990-11-08
KR900017907A (en) 1990-12-20
NO901883L (en) 1990-11-05
ES2045840T3 (en) 1994-01-16
FR2646664B1 (en) 1991-09-06
FI902207A0 (en) 1990-05-02
EP0396459A1 (en) 1990-11-07
DE69000328T3 (en) 1998-02-26
IE901604L (en) 1990-11-03
IE63629B1 (en) 1995-05-17
HK8194A (en) 1994-02-04
ES2045840T5 (en) 1998-01-01
AU633083B2 (en) 1993-01-21
EP0396459B1 (en) 1992-09-23
GR3006478T3 (en) 1993-06-21
FR2646664A1 (en) 1990-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5616316A (en) Dentifrice-compatible silica particulates
FI91387B (en) Especially with metallic cations compatible silica for toothpastes
FI89899C (en) SPECIELLT MED KLORHEXIDIN KOMPATIBEL KISELDIOXID FOER ANVAENDNING I TANDKRAEMSKOMPOSITIONER
US7438895B2 (en) Precipitated silica materials exhibiting high compatibility with cetylpyridinium chloride
FI87066C (en) Especially with zinc-compatible silica for toothpaste compositions
EP3371198B1 (en) Method of producing no-releasing mesoporous silica particles via an aminosilane-surfactant ion exchange reaction
FI113857B (en) Abrasive silica for toothpaste compositions
WO2012113650A2 (en) Process for preparing aqueous colloidal silica sols of high purity from alkali metal silicate solutions
US20140013674A1 (en) High Purity Silica Sol and its Production Method
EP0139754A1 (en) Silica base for dentrifrice and process for its preparation
IE62810B1 (en) Zinc-compatible silica for dental compositions
FI91386B (en) For silicone compositions intended for silica, especially compatible with organic amine compounds
US5614177A (en) Dentifrice-compatible silica particulates
JP3362793B2 (en) Method for producing silica sol
JPH0413613A (en) Dentifrice composition silica miscible particularly organic amino compound
JP3362792B2 (en) Method for producing silica sol

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: RHONE-POULENC CHIMIE