KR101851087B1

KR101851087B1 - 연마 세정 조성물

Info

Publication number: KR101851087B1
Application number: KR1020167014488A
Authority: KR
Inventors: 타냐 버드; 미카엘 스코비; 다니엘 이 제라드
Original assignee: 옴야 인터내셔널 아게
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2018-04-20
Also published as: US10780031B2; EP2883573B1; RU2016127915A; EP2883573A1; EP3079778A1; CN105873642B; RU2671507C2; TWI527888B; CL2017002136A1; UY35872A; NZ720219A; AU2014363407B2; EP2883573B2; WO2015086815A1; MX354568B; BR112016012768B1; PT2883573T; CA2928799C; CL2016001383A1; ZA201604565B

Abstract

본 발명은 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 연마재로서 포함하는 연마 세정 조성물로서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물인 연마 세정 조성물에 관한 것이다.

Description

연마 세정 조성물{ABRASIVE CLEANING COMPOSITION}

본 발명은 연마 세정 조성물, 표면 세정을 위한 이의 용도 및 표면 세정 방법에 관한 것이다.

연마 클리너는 업계에 잘 알려져 있고, 모든 종류의 표면, 특히 얼룩 및 오점의 제거가 어려워서 오염되는 표면의 세정에 널리 사용된다. 예컨대, 연마 클리너는 테이블, 싱크대 또는 접시 표면과 같은 가정용품 표면의 세정 뿐 아니라, 치약, 페이셜 및 바디 스크럽 또는 비누와 같은 개인 관리 제품에 사용될 수 있다.

종래의 연마 클리너는 무기 연마제, 예를 들면 카르보네이트 염, 클레이, 실리카, 실리케이트, 셰일 애쉬(shale ash), 진주암 또는 규사, 또는 유기 중합체 비드, 예를 들면 폴리프로필렌, PVC, 멜라민, 우레아, 폴리아크릴레이트 또는 이의 유도체를 함유한다. 탄산칼슘을 연마재로서 포함하는 액상 세정 조성물은 예컨대 WO 2013/078949에 기재되어 있다. 천연 알칼리토 탄산염 입자의 사용을 수반하는 고체 표면의 세정을 위한 드라이 블라스팅 공정이 WO 2009/133173에 개시되어 있다.

미립자 탄산칼슘은 매우 효과적인 터프 소일(tough soil) 제거제이지만, 또한 표면 손상 가능성이 높다. 따라서, 섬세한 표면에 이를 사용하는 것은 문제가 있다. 예컨대, 치약에 사용되는 경우, 탄산칼슘계 연마제는 치아의 에나멜 및 상아질을 손상시킬 수 있다. 또한, 입안에 상쾌감을 주기 위해, 종래의 치약은 다량의 탄산칼슘을 필요로 하였고, 이는 백악성의 불쾌한 맛 특성을 초래할 수 있다.

탄산칼슘계 연마제의 일부 단점을 극복하기 위해, 표면 코팅된 탄산칼슘을 사용하는 것이 제안되어 있다. WO 2013/041711은, 탄산칼슘 입자가 알칼리 금속 플루오르화물로 코팅된, 덴탈 파우더 블라스팅용 분말을 기재한다. WO 02/085319는 탄산칼슘 입자가 지방산 및/또는 다당류로 처리된, 플루오르화물 상용성 탄산칼슘에 관한 것이다. 탄산칼슘 치과 연마제를 위한 피로인산염 코팅 공정이 EP 0 219 483에 개시되어 있다. WO 03/075874는 실리케이트로 표면 처리된, 내산성 탄산칼슘을 포함하는 치약 조성물에 관한 것이다. 그러나, 이들 공정 모두는 탄산칼슘 입자의 원래 다공성인 표면이 도포된 표면 코팅에 의해 밀봉되어 표면 구조가 변경된 탄산칼슘 입자를 생성시킨다.

상기 관점에서, 세정 조성물에 사용될 수 있는 새로운 연마제에 대한 계속적인 수요가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 단점 중 적어도 일부를 회피하는 연마 세정 조성물을 제공하는 것이다. 특히, 매우 온화한 연마성을 가져서, 섬세한 표면의 세정에도 사용될 수 있는 연마 세정 조성물을 제공하는 것이 바람직하다. 치약에 사용시, 연마재가 쾌적한 구강 촉감을 제공하는 것도 바람직하다.

또한, 본 발명의 목적은 천연 공급원으로부터 얻어질 수 있는 재료를 주성분으로 하는 연마 세정 조성물을 제공하는 것이다. 용이 생분해성인 연마제를 포함하는 세정 조성물을 제공하는 것도 바람직하다.

상기 목적 및 다른 목적은 본원에서 독립항에 정의된 바의 주제에 의해 해결된다.

본 발명의 일구체예에 따르면,

조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 연마재로서 포함하는 연마 세정 조성물로서,

상기 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물인 연마 세정 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 표면을 본 발명에 따른 연마 세정 조성물과 접촉시키는 표면의 세정 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 연마재로서의 표면 반응된 탄산칼슘의 용도로서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물인 용도가 제공된다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 표면 세정을 위한, 본 발명에 따른 연마 세정 조성물의 용도가 제공된다.

본 발명의 유리한 구체예가 해당 종속항에 정의되어 있다.

일구체예에 따르면, 상기 조성물은 바람직하게는 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 알루미노실리케이트, 메타포스페이트, 인산삼칼슘, 피로인산칼슘, 천연 중질 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 중탄산나트륨, 벤토나이트, 카올린, 수산화알루미늄, 인산수소칼슘, 수산화인회석 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 추가의 연마재를 더 포함한다. 다른 구체예에 따르면, 적어도 하나의 산은 염산, 황산, 아황산, 인산, 시트르산, 옥살산, 아세트산, 포름산 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되며, 바람직하게는 적어도 하나의 산은 인산이다.

일구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 중량 중앙 입도(weight median particle size) d₅₀이 0.1~100 ㎛, 바람직하게는 0.5~50 ㎛, 더욱 바람직하게는 1~20 ㎛, 더더욱 바람직하게는 2~10 ㎛, 가장 바람직하게는 5~10 ㎛인 입자의 형태로 존재한다. 다른 구체예에 따르면, 상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 10~80 중량%, 바람직하게는 15~70 중량%, 더욱 바람직하게는 20~60 중량%, 더더욱 바람직하게는 25~50 중량%, 가장 바람직하게는 약 30 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 포함한다.

일구체예에 따르면, 상기 조성물은 구강 관리 조성물, 바람직하게는 치약, 가루 치약, 덴탈 파우더 블라스팅(dental powder blasting) 또는 츄어블 검용 분말이며, 바람직하게는 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 인산의 반응 생성물이다. 다른 구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 방사성 상아질 마모(radioactive dentin abrasion, RDA) 값이 10~100, 바람직하게는 30~70이다.

일구체예에 따르면, 상기 조성물은 추가의 탄산칼슘계 재료를 함유하지 않는다. 다른 구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘의 표면에 형성된, 적어도 하나의 산의 음이온의, 불용성이고 적어도 부분적으로 결정성인 칼슘 염을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 상기 조성물은 계면 활성제를 바람직하게는 조성물의 총량을 기준으로 0.1~10 중량%, 바람직하게는 0.5~8 중량%, 가장 바람직하게는 1~5 중량%의 양으로 더 포함한다.

일구체예에 따르면, 본 발명의 조성물과 접촉되는 표면은 바람직하게는 인간 피부, 동물 피부, 인간 모발, 동물 모발, 및 치아, 잇몸, 혀 또는 협측 표면과 같은 구강의 조직으로 이루어진 군에서 선택되는 생물성(animate) 표면이다. 다른 구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 치과 연마재로서 사용된다.

본 발명의 목적을 위해, 하기 용어는 하기 의미를 가짐을 이해해야 한다.

본 발명의 의미에서 용어 "연마재"는 문지르기 또는 분쇄에 의해 표면을 광내거나 또는 세정할 수 있는 미립자 물질을 지칭한다. 연마재의 "연마도"를 결정하기 위해, 실시예 섹션에 기재된 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 목적을 위해, "산"은 브뢴스테드-로우리 산으로서 정의된다. 즉, 이는 H₃O⁺ 이온 제공자이다. "산 염"은 양전기 원소에 의해 부분 중화되는 H₃O⁺ 이온 제공자로서 정의된다. "염"은 음이온 및 양이온으로부터 형성되는 전기 중성 이온 화합물로서 정의된다. "부분적으로 결정성인 염"은 XRD 분석에서 실질적으로 분리된(discrete) 회절 패턴을 나타내는 염으로서 정의된다.

본 발명의 의미에서 "담체 재료"는 본 발명의 연마 세정 조성물과 합해질 수 있으며 연마 세정 조성물의 적용을 촉진하는 베이스 재료이다. 담체 재료의 예는 치약 제제, 츄어블 검, 패치, 크림, 오일 또는 비누이다.

본 발명의 의미에서 "방사성 상아질 마모(RDA)"는 치아 상아질 상의 연마제의 부식 효과의 척도이다. 이는 시험 샘플에 대해 비교된 표준화 연마제의 사용을 수반한다. 온화한 중성자 조사에 의해 방사성 표지된 닳은 상아질을 세정하는 동안의 활성을 측정함으로써 이 값의 측정이 행해진다. 얻어지는 값은 치약에 사용되는 연마제의 크기, 양 및 표면 구조에 따라 달라진다. RDA 값은 표준 DIN EN ISO 11609에 의해 설정된다. 본 발명의 실시예 섹션에 제공된 RDA 값은 실시예 섹션에 기재된 방법에 의해 측정되고 상기 언급된 RDA 값과 상호 관련된 상대적인 RAD 값이다.

본 발명의 목적을 위해, 용어 "광택"은 거울 각에서 입사광의 일부분을 반사하는 기재, 예컨대 유리 또는 플라스틱 판의 능력을 지칭한다. 광택은 설정된 입사 각에서, 예컨대 20° 광택의 경우와 같은 20°에서 기재의 표면으로부터 정반사된 광의 양의 측정을 기초로 할 수 있으며, 퍼센트로 명기된다. 광택은 EN ISO 8254-1:2003에 따라 측정할 수 있다.

본 발명의 의미에서 "중질 탄산칼슘"(GCC)은 석회석, 대리석, 백운석 또는 백악과 같은 천연 공급원으로부터 얻어지며 예컨대 사이클론 또는 분급기에 의해 분쇄, 스크리닝 및/또는 분별화와 같은 습식 및/또는 건식 처리를 통해 가공되는 탄산칼슘이다.

본 발명의 의미에서 "침강성 탄산칼슘"(PCC)은 수성 환경 중에서의 이산화탄소와 석회의 반응 후의 침전화에 의해, 또는 수중에서의 칼슘과 탄산염 이온원의 침전화에 의해 얻어지는 합성 재료이다. PCC는 바테라이트, 방해석 또는 아라고나이트 결정형일 수 있다.

본 문헌 전체에서, 탄산칼슘 재료 또는 연마재의 "입도"는 입도의 분포에 의해 기재된다. 값 d_x는 입자의 x 중량%가 d_x 미만의 직경을 갖는 것에 대한 직경을 나타낸다. 이는, d₂₀ 값은 모든 입자의 20 중량%가 더 작은 입도이며, d₇₅ 값은 모든 입자의 75 중량%가 더 작은 입도임을 의미한다. 따라서 d₅₀ 값은 중량 중앙 입도이다. 즉, 모든 입자의 50 중량%가 이 입도보다 크거나 작다. 본 발명의 목적을 위해, 입도는 달리 지시되지 않는 한 중량 중앙 입도 d₅₀으로서 명시된다. 중량 중앙 입도 d₅₀ 값의 측정을 위해, Malvern Mastersizer 2000을 이용할 수 있다.

본 발명의 의미에서 탄산칼슘의 "비표면적(SSA)"은 탄산칼슘의 질량으로 나눈 광물 염료의 표면적으로서 정의된다. 본원에서 사용되는 바의 비표면적은 BET 등온선을 이용하는 질소 가스 흡착(ISO 9277:2010)에 의해 측정되며, ㎡/g으로 명시된다.

본 발명의 의미에서 용어 "계면 활성제"는 2가지 액체 사이의 또는 액체와 고체 사이의 표면 장력 또는 계면 장력을 낮추며, 세제, 습윤제, 유화제, 발포제 또는 분산제로서 작용할 수 있는 화합물을 지칭한다.

본 발명의 목적을 위해, 용어 "점도" 또는 "브룩필드 점도"는 브룩필드 점도를 지칭한다. 브룩필드 점도는 이 목적을 위해 적절한 스핀들을 이용하여 100 rpm에서 20℃±2℃에서 브룩필드(Typ RVT) 점도계에 의해 측정되며, mPa·s으로 명시된다.

본 발명의 의미에서 "현탁액" 또는 "슬러리"는 불용성 고체 및 물, 그리고 임의로 추가의 첨가제를 포함하며, 보통 대량의 고체를 함유하여 더욱 점성이 있고, 이로부터 형성되는 액체보다 높은 밀도의 것일 수 있다.

용어 "포함하는"이 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 경우, 이는 다른 요소를 배제하지 않는다. 본 발명의 목적을 위해, 용어 "~으로 이루어지는"은 용어 "~으로 구성되는"의 바람직한 구체예로 고려된다. 하기에서 군이 적어도 특정 수의 구체예를 포함한다고 정의되는 경우, 이는 또한 바람직하게는 이들 구체예만으로 이루어지는 군을 개시하는 것으로 이해되어야 한다.

단수 명사를 지칭시 부정관사 또는 정관사가 사용되는 경우, 이는 달리 구체적으로 기술되지 않는 한, 복수의 그 명사를 포함한다.

"얻을 수 있는" 또는 "정의될 수 있는" 및 "얻어지는" 또는 "정의되는"과 같은 용어는 상호 교환적으로 사용된다. 이는 예컨대, 문맥이 명확히 달리 지시하지 않는 한, 용어 "얻어지는"은, 예컨대 구체예가 예컨대 용어 "얻어지는"에 이어지는 단계의 순서에 의해 얻어져야 함을 나타내고자 하는 것은 아니지만, 이러한 한정된 이해가 용어 "얻어지는" 또는 "정의되는"에 의해 바람직한 구체예로서 항상 포함됨을 의미한다.

본 발명의 연마 세정 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 연마재로서 포함한다. 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물이다.

하기에서 본 발명의 조성물의 상세 및 바람직한 구체예를 더욱 상세하게 기재할 것이다. 이들 기술적 상세 및 구체예는 본 발명의 조성물의 용도, 본 발명의 표면 반응된 탄산칼슘의 용도 뿐 아니라 본 발명의 방법에 적용됨을 이해해야 한다.

표면 반응된 탄산칼슘

본 발명에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물이다.

천연(또는 중질) 탄산칼슘(GCC)은 석회석 또는 백악과 같은 퇴적암으로부터, 또는 변성 대리석으로부터 채굴한 탄산칼슘의 천연 생성 형태로 이해된다. 탄산칼슘은 3가지 유형의 결정 다형인 방해석, 아라고나이트 및 바테라이트로서 존재하는 것으로 공지되어 있다. 가장 흔한 결정 다형인 방해석은 탄산칼슘의 가장 안정한 결정형으로 고려된다. 분리된 또는 군집된 침상 사방정계 결정 구조를 갖는 아라고나이트는 덜 흔하다. 바테라이트는 가장 드문 탄산칼슘 다형이며, 일반적으로 불안정하다. 천연 탄산칼슘은 삼각형 능면체라고 칭해지는 거의 독점적인 방해석 다형이며 가장 안정한 탄산칼슘 다형을 나타낸다. 본 발명의 의미에서 용어 탄산칼슘의 "공급원"은 탄산칼슘이 얻어지는 천연 생성 광물 재료를 지칭한다. 탄산칼슘의 공급원은 탄산마그네슘, 알루미노 실리케이트 등과 같은 추가의 천연 생성 성분을 포함할 수 있다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 천연 탄산칼슘은 대리석, 백악, 백운석, 석회석 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.

본 발명의 일구체예에 따르면, GCC는 건식 분쇄에 의해 얻어진다. 본 발명의 다른 구체예에 따르면, GCC는 건식 분쇄 및 임의로 후속 건조에 의해 얻어진다.

일반적으로, 분쇄 단계는 예컨대 분쇄가 우세하게는 2차 본체(secondary body)와의 충격으로부터 생기는 조건 하에서, 임의의 종래의 분쇄 장치로, 즉, 볼밀, 로드밀, 진동밀, 롤 크러셔, 원심 충격 밀, 수직 비드밀, 마찰밀, 핀밀, 해머밀, 분쇄기, 쉬레더, 디클럼퍼, 나이프 커터 또는 당업자에게 공지된 다른 이러한 장비 중 하나 내에서 실시될 수 있다. 광물 재료를 함유하는 탄산칼슘이 광물 재료를 함유하는 습윤 중질 탄산칼슘을 포함하는 경우, 분쇄 단계는 자생 분쇄가 일어나도록 하는 조건 하에서 및/또는 수평볼 밀링 및/또는 당업자에게 공지된 다른 이러한 공정에 의해 수행될 수 있다. 이렇게 얻어진 습식 가공된 광물 재료 함유 중질 탄산칼슘은 세정하고, 잘 알려진 공정에 의해, 예컨대 응집, 여과 또는 건조 전의 강제 증발에 의해 탈수시킬 수 있다. 후속 건조 단계는 분무 건조와 같은 단일 단계로 또는 적어도 2 단계로 실시될 수 있다. 이러한 광물 재료가 불순물을 제거하기 위해 (부유, 표백 또는 자성 분리 단계와 같은) 선광 단계를 거치는 것은 또한 일반적이다.

본 발명의 의미에서 "침강성 탄산칼슘"(PCC)은 일반적으로 수성 환경 중에서의 이산화탄소와 석회의 반응 후의 침전화에 의해, 또는 수중에서의 칼슘과 탄산염 이온원의 침전화에 의해, 또는 용액으로부터의 칼슘 및 탄산 이온, 예컨대 CaCl₂ 및 Na₂CO₃의 침전화에 의해 얻어지는 합성 재료이다. PCC를 제조하는 다른 가능한 방식은 PCC가 암모니아 제조의 부산물인 솔베이 공정 또는 석회 소다 공정이다. 침강성 탄산칼슘은 방해석, 아라고나이트 및 바테라이트의 3가지 주요 결정형으로 존재하며, 각각의 이들 결정형에 대해 다수의 상이한 다형(결정 습성)이 있다. 방해석은 편삼각면체(S-PCC), 능면체(R-PCC), 6각형 각기둥, 탁면, 콜로이드(C-PCC), 입방체 및 각기둥(P-PCC)과 같은 통상적인 결정 습성을 갖는 삼각형 구조를 갖는다. 아라고나이트는 꼬인 6각형 각기둥 결정 뿐 아니라 얇은 세장형 각기둥, 굽은 엽편, 가파른 피라미드, 끌형 결정, 분지 나무 및 코럴 또는 벌레 유사 형태의 다양한 모음의 통상적인 결정 습성을 갖는 사방정계 구조이다. 바테라이트는 6각형 결정계에 속한다. 얻어지는 PCC 슬러리를 기계적으로 탈수시키고 건조시킬 수 있다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 합성 탄산칼슘은 바람직하게는 아라고나이트, 바테라이트 또는 방해석 광물학적 결정형 또는 이들의 혼합물을 포함하는 침강성 탄산칼슘이다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 천연 또는 합성 탄산칼슘은 이산화탄소 및 적어도 하나의 산으로의 처리 전에 분쇄한다. 분쇄 단계는 당업자에게 공지된 분쇄 밀과 같은 임의의 통상적인 분쇄 장치에 의해 실시할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 사용되는 표면 반응된 탄산칼슘은 20℃에서 측정된 pH가 6.0 초과, 바람직하게는 6.5 초과, 더욱 바람직하게는 7.0 초과, 더더욱 바람직하게는 7.5 초과인 수성 현탁액으로서 제조된다.

표면 반응된 탄산칼슘의 수성 현탁액의 바람직한 제조 공정에 있어서, 예컨대 분쇄에 의해 미분되거나 미분되지 않은 천연 또는 합성 탄산칼슘을 물에 현탁시킨다. 바람직하게는, 슬러리는 슬러리의 중량을 기준으로 천연 또는 합성 탄산칼슘의 함량이 1 중량%~80 중량%, 더욱 바람직하게는 3 중량%~60 중량%, 더더욱 바람직하게는 5 중량%~40 중량%이다.

다음 단계에서, 적어도 하나의 산을 천연 또는 합성 탄산칼슘을 함유하는 수성 현탁액에 첨가한다. 본 발명의 일구체예에 따르면, 적어도 하나의 산은 염산, 황산, 아황산, 인산, 시트르산, 옥살산, 아세트산, 포름산 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 바람직하게는 적어도 하나의 산은 인산이다. 임의의 이론에 의해 구속되지 않으며, 본 발명자들은 표면 반응된 탄산칼슘이 경구 용도에 사용되는 경우에 인산의 사용이 유리할 수 있다고 믿는다.

일구체예에 따르면, 적어도 하나의 산은 25℃에서의 pK_a가 2.5 이하이다. 25℃에서의 pK_a가 0 이하일 경우, 산은 바람직하게는 황산, 염산 또는 이들의 혼합물에서 선택된다. 25℃에서의 pK_a가 0~2.5일 경우, 산은 바람직하게는 H₂SO₃, HSO₄ ^-, H₃PO₄, 옥살산 또는 이들의 혼합물에서 선택된다. 적어도 하나의 산을 농축액으로서 또는 더 희석된 용액으로서 현탁액에 첨가할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 산 대 천연 또는 합성 탄산칼슘의 몰비는 0.05~4, 더욱 바람직하게는 0.1~2이다.

대안으로서, 천연 또는 합성 탄산칼슘을 현탁시키기 전에 적어도 하나의 산을 물에 첨가할 수도 있다.

다음 단계에서, 천연 또는 합성 탄산칼슘을 이산화탄소로 처리한다. 이산화탄소는 산 처리에 의해 동일계에서 형성시킬 수 있고 및/또는 외부 공급원으로부터 공급할 수 있다. 황산 또는 염산과 같은 강산을 천연 또는 합성 탄산칼슘의 산 처리에 사용하는 경우, 이산화탄소가 자동적으로 형성된다. 대안적으로 또는 추가로, 외부 공급원으로부터 이산화탄소를 공급할 수 있다.

산 처리 및 이산화탄소로의 처리는 강산을 사용하는 경우에는 동시에 실시할 수 있다. 예컨대 pK_a가 가 0~2.5의 범위인 중간 강산으로의 산 처리를 먼저 실시한 후, 외부 공급원으로부터 공급된 이산화탄소로의 처리를 실시할 수도 있다.

바람직하게는, 현탁액 중 기체 이산화탄소의 농도는 부피 기준으로 비 (현탁액의 부피):(기체 CO₂의 부피)가 1:0.05~1:20, 더더욱 바람직하게는 1:0.05~1:5가 되는 부피이다.

바람직한 구체예에서, 산 처리 단계 및/또는 이산화탄소 처리 단계는 적어도 1 회, 더욱 바람직하게는 수 회 반복한다.

산 처리 및 이산화탄소 처리에 이어, 20℃에서 측정되는 수성 현탁액의 pH는 자연스럽게 6.0 초과, 바람직하게는 6.5 초과, 더욱 바람직하게는 7.0 초과, 더더욱 바람직하게는 7.5 초과의 값에 도달하여, pH가 6.0 초과, 바람직하게는 6.5 초과, 더욱 바람직하게는 7.0 초과, 더더욱 바람직하게는 7.5 초과인 수성 현탁액으로서의 표면 반응된 천연 또는 합성 탄산칼슘이 제조된다. 수성 현탁액을 평형에 도달시킬 때, pH는 7 초과이다. 수성 현탁액의 교반을 충분한 기간, 바람직하게는 1 시간 내지 10 시간, 더욱 바람직하게는 1~5 시간 동안 계속할 때, 염기의 첨가없이 6.0을 초과하는 pH로 조정할 수 있다.

대안적으로, pH 7 초과에서 일어나는 평형에 도달하기 전에, 이산화탄소 처리에 이어서 염기를 첨가함으로써, 수성 현탁액의 pH를 6 초과의 값으로 증가시킬 수 있다. 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 임의의 종래의 염기를 사용할 수 있다.

표면 반응된 천연 탄산칼슘의 제조에 관한 추가의 상세는 WO 00/39222 및 US 2004/0020410에 개시되어 있으며, 여기서 표면 반응된 천연 탄산칼슘은 제지용 충전제로서 기재되어 있다. 활성제의 제어 방출용 담체로서의 표면 반응된 탄산칼슘의 용도가 WO 2010/037753에 기재되어 있다.

유사하게, 표면 반응된 침강성 탄산칼슘이 얻어진다. EP 2 070 991로부터 상세히 취할 수 있는 바와 같이, 수성 매질에 용해되고 수성 매질 중에서 수불용성 칼슘 염을 형성할 수 있는 음이온과 H₃O⁺ 이온과 침강성 탄산칼슘을 접촉시켜 표면 반응된 침강성 탄산칼슘의 슬러리를 형성시킴으로써 표면 반응된 침강성 탄산칼슘이 얻어지며, 여기서 상기 표면 반응된 침강성 탄산칼슘은 침강성 탄산칼슘의 적어도 일부의 표면에 형성된 상기 음이온의, 불용성이고 적어도 부분적으로 결정성인 칼슘 염을 포함한다.

상기 용해된 칼슘 이온은 H₃O⁺ 이온에 의해 침강성 탄산칼슘의 용해시 천연 생성된 용해된 칼슘 이온에 대한 과잉의 용해된 칼슘 이온에 해당하며, 여기서 상기 H₃O⁺ 이온은 음이온에 대한 카운터 이온의 형태로만 제공된다. 즉, 산 또는 비칼슘 산 염의 형태의 음이온의 첨가를 거쳐 그리고 임의의 추가의 칼슘 이온 또는 칼슘 이온 생성원의 부재 하에 제공된다.

상기 과잉 용해된 칼슘 이온은 바람직하게는 가용성 중성 또는 산 칼슘 염의 첨가에 의해, 또는 동일계에서 가용성 중성 또는 산 칼슘 염을 생성시키는 산 또는 중성 또는 비칼슘 산 염의 첨가에 의해 제공된다.

상기 H₃O⁺ 이온은 상기 음이온의 산 또는 산 염의 첨가에 의해, 또는 동시에 상기 과잉 용해된 칼슘 이온의 전부 또는 일부를 제공하는 역할을 하는 산 또는 산 염의 첨가에 의해 제공될 수 있다.

표면 반응된 탄산칼슘은 임의로 분산제에 의해 추가로 안정화된 현탁액 중에 유지될 수 있다. 당업자에게 공지된 종래의 분산제를 사용할 수 있다. 바람직한 분산제는 폴리아크릴산이다.

대안적으로, 상기 설명된 수성 현탁액을 건조시켜 과립 또는 분말 형태의 표면 반응된 천연 또는 합성 탄산칼슘의 고체를 얻을 수 있다(즉, 건조되거나 또는 유체 형태가 아닐 정도로 최소한의 물을 함유함).

본 발명의 일구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 ISO 9277에 따른 질소 및 BET 방법을 이용하여 측정된 비표면적이 5 ㎡/g 내지 200 ㎡/g, 더욱 바람직하게는 20 ㎛²/g 내지 80 ㎡/g, 더더욱 바람직하게는 30 ㎡/g 내지 60 ㎡/g이다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 중량 중앙 입도 d₅₀이 0.1~100 ㎛, 바람직하게는 0.5~50 ㎛, 더욱 바람직하게는 1~20 ㎛, 더더욱 바람직하게는 2~10 ㎛, 가장 바람직하게는 5~10 ㎛인 입자의 형태로 존재한다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘의 표면에 형성된, 적어도 하나의 산의 음이온의, 불용성이고 적어도 부분적으로 결정성인 칼슘 염을 포함한다. 사용되는 적어도 하나의 산에 따라, 음이온은 설페이트, 설파이트, 포스페이트, 시트레이트, 옥살레이트, 아세테이트, 포르미에이트 및/또는 클로라이드일 수 있다.

본 발명의 추가의 측면에 따르면, 연마재로서의 표면 반응된 탄산칼슘의 용도로서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물인 용도가 제공된다. 연마재는 세정 조성물, 예컨대 가정용품 클리너, 예컨대 정련(scouring) 크림 또는 세라믹 쿡 탑 클리너, 연마 페이스트 또는 크림, 또는 미용 조성물, 예컨대 바디 스크럽 또는 페이스 필링에 사용될 수 있다.

바람직한 구체예에 따르면, 표면 반응된 탄산칼슘은 치과 연마재로서 사용된다. 치과 연마재는 예컨대 치약, 가루 치약 또는 츄잉 검 중 연마재로서, 또는 덴탈 파우더 블라스팅에서의 연마재로서 사용될 수 있다.

연마 세정 조성물

본 발명의 연마 세정 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 연마재로서 포함한다. 예컨대, 연마 세정 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 7 중량%, 적어도 8 중량% 또는 적어도 9 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 연마재로서 포함할 수 있다. 본 발명의 일구체예에 따르면, 상기 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 10~80 중량%, 바람직하게는 15~70 중량%, 더욱 바람직하게는 20~60 중량%, 더더욱 바람직하게는 25~50 중량%, 가장 바람직하게는 약 30 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 포함한다.

표면 반응된 탄산칼슘은 1종의 표면 반응된 탄산칼슘으로만 이루어질 수 있거나, 또는 2 종 이상의 표면 반응된 탄산칼슘의 혼합물일 수 있다. 본 발명의 연마 세정 조성물은 표면 반응된 탄산칼슘을 유일한 연마재로서 함유할 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 연마 세정 조성물은 적어도 하나의 추가의 연마재와 조합하여 표면 반응된 탄산칼슘을 함유할 수 있다. 추가의 연마재는 플라스틱, 경질 왁스, 무기 및 유기 연마제, 또는 천연 재료로 제조될 수 있다.

일구체예에 따르면, 본 발명의 연마 세정 조성물은 적어도 하나의 추가의 연마재를 더 포함한다. 바람직하게는 추가의 연마재는 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 알루미노실리케이트, 메타포스페이트, 인산삼칼슘, 피로인산칼슘, 천연 중질 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 중탄산나트륨, 벤토나이트, 카올린, 수산화알루미늄, 인산수소칼슘, 수산화인회석 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 바람직한 구체예에 따르면, 추가의 연마재는 중질 탄산칼슘 및/또는 침강성 실리카에서 선택된다. 다른 바람직한 구체예에 따르면, 적어도 하나의 추가의 연마재는 천연 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 인산수소칼슘, 실리카, 수산화인회석 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.

일구체예에 따르면, 추가의 연마재는 중량 중앙 입도 d₅₀이 0.1~100 ㎛, 바람직하게는 0.5~50 ㎛, 더욱 바람직하게는 1~20 ㎛, 가장 바람직하게는 2~10 ㎛이다.

적어도 하나의 추가의 연마재는 연마 세정 조성물 중에 조성물의 총 중량을 기준으로 1~80 중량%, 바람직하게는 5~70 중량%, 더욱 바람직하게는 10~60 중량%, 가장 바람직하게는 20~50 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

바람직한 구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 연마재로서의 표면 반응된 탄산칼슘 및 1~80 중량%의 추가의 연마재를 포함한다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 추가의 탄산칼슘계 재료를 함유하지 않는다. 탄산칼슘계 재료의 예는 탄산칼슘, 탄산칼슘 함유 광물 또는 혼합 탄산염계 충전제, 예컨대 마그네슘과 혼화된 칼슘 및 유사체 또는 유도체, 다양한 물질, 예컨대 클레이 또는 탈크 또는 유사체 또는 유도체, 및 이들 충전제의 혼합물, 예컨대, 탈크-탄산칼슘 또는 탄산칼슘-카올린 혼합물, 또는 천연 탄산칼슘과 수산화알루미늄, 마이카 또는 합성 또는 천연 섬유의 혼합물, 또는 광물의 공구조물(co-structure), 예컨대 탈크-탄산칼슘 또는 탈크-이산화티탄 또는 탄산칼슘-이산화티탄 공구조물이다.

본 발명의 연마 세정 조성물은 고체의 형태 또는 액체의 형태로 존재할 수 있다. 일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 고체, 바람직하게는 분말, 그래뉼레이트, 정제, 스틱, 덩어리, 블록, 스폰지 또는 벽돌의 형태로 존재한다. 다른 구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 액체, 바람직하게는 용액, 현탁액, 페이스트, 에멀젼, 크림, 오일 또는 겔의 형태로 존재한다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 액상 수성 조성물이다. 일구체예에 따르면, 수성 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 1~90 중량%, 바람직하게는 5~80 중량%, 더욱 바람직하게는 10~70 중량%, 가장 바람직하게는 20~60 중량%의 물을 포함한다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 액상 비수성 조성물이다. 일구체예에 따르면, 수성 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 1~90 중량%, 바람직하게는 5~80 중량%, 더욱 바람직하게는 10~70 중량%, 가장 바람직하게는 20~60 중량%의 용매를 포함한다. 적절한 용매는 당업자에게 공지되어 있으며, 예컨대 탄소 원자 4~14개의 지방족 알콜, 에테르 및 디에테르, 글리콜, 알콕시화 글리콜, 글리콜 에테르, 알콕시화 방향족 알콜, 방향족 알콜, 테르펜, 천연 오일 또는 이들의 혼합물이다.

일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 20℃에서 측정된 pH가 6~8, 바람직하게는 6.5~7.5, 가장 바람직하게는 7인 중성 조성물이다. 대안적인 구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 20℃에서 측정된 pH가 4 이상이다. 다른 대안적인 구체예에 따르면, 조성물은 20℃에서 측정된 pH가 8 이하이다. 예컨대, 연마 세정 조성물은 pH가 8~11 또는 8~10일 수 있다. pH의 조정 수단은 당업자에게 공지되어 있다.

연마 세정 조성물이 액체 형태일 경우, 이는 20℃에서의 브룩필드 점도가 4,000~50,000 mPa·s인 증점 조성물일 수 있다.

연마 세정 조성물은 계면 활성제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 조성물의 총량을 기준으로 0.1~10 중량%, 바람직하게는 0.5~8 중량%, 가장 바람직하게는 1~5 중량%의 계면 활성제를 포함한다.

적절한 계면 활성제는 당업자에게 공지되어 있으며, 비이온성, 음이온성, 쌍성 이온성, 양쪽성, 양이온성 계면 활성제 및 이의 혼합물에서 선택될 수 있다.

적절한 비이온성 계면 활성제의 예는 성질이 친수성인 단순 알킬렌 산화물과 반응성 수소 원자를 갖는 지방족 또는 알킬-방향족 소수성 화합물의 축합에 의해 제조된 화합물이다. 적절한 음이온성 계면 활성제는 예컨대 분자 구조 내에 알킬 부분에 6~22개의 탄소 원자를 포함하는 분지쇄형 또는 직쇄형 알킬기를 갖는 유기 황산 모노에스테르 및 설폰산의 수용성 염이다. 적절한 쌍성 이온성 계면 활성제의 예는 음이온성 수용성 기로 치환된 지방족 기 및 탄소 원자 8~18개의 지방족 기를 갖는 지방족 4급 암모늄, 설포늄 및 포스포늄 화합물, 예컨대 베타인 및 베타인 유도체, 예컨대 알킬 베타인, 특히 C₁₂-C₁₆ 알킬 베타인, 3-(N,N-디메틸-N-헥사데실암모늄)-프로판-1-설포네이트 베타인, 3-(도데실메틸-설포늄)-프로판-1-설포네이트 베타인, 3-(세틸메틸-포스포늄)-프로판-1-설포네이트 베타인 및 N,N-디메틸-N-도데실-글리세린이다. 적절한 양쪽성 계면 활성제는 예컨대 음이온성 수용성 기로 치환된 지방족 기 및 8~20개의 탄소 원자의 알킬기를 포함하는 지방족 2급 및 3급 아민의 유도체, 예컨대 나트륨 3-도데실아미노-프로피오네이트, 나트륨 3-도데실아미노프로판-설포네이트 및 나트륨 N-2-히드록시-도데실-N-메틸타우레이트이다. 적절한 양이온성 계면 활성제의 예는 8~20개 탄소 원자의 1 또는 2 개의 알킬 또는 아르알킬기 및 2 또는 3 개의 작은 지방족(예컨대 메틸) 기를 갖는 4급 암모늄 염, 예컨대 세틸트리메틸암모늄 클로라이드이다. 추가의 예는 문헌["Household Cleaning, Care and Maintenance Products", Edts. Herrmann G. Hauthal, G. Wagner, 1^st Edition, Verlag fuer Chem. Industrie H. Ziolkowsky 2004, 또는 "Kosmetische Emulsionen und Cremes", Gerd Kutz, Verlag fuer Chem. Industrie H. Ziolkowsky 2001]과 같은 잘 알려진 텍스트북에 제공되어 있다.

본 발명의 연마 조성물은 이의 세정 성능을 돕는 성분을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 조성물은 세제 빌더 및 이러한 빌더의 혼합물을 조성물의 총량을 기준으로 25 중량% 이하의 양으로 함유할 수 있다. 적절한 무기 또는 유기 세제 빌더는 당업자에게 공지되어 있으며, 예컨대 나트륨 트리폴리포스페이트 또는 나트륨 알루미늄 실리케이트에서 선택될 수 있다.

일구체예에 따르면, 이미 언급된 성분 외에, 연마 세정 조성물은 분산제, 증점제, 보존제, 보습제, 발포제, 플루오르화물 공급원, 향미제, 향료, 착색제, 활성제 및/또는 완충계를 더 포함한다. 활성제의 예는 약학적, 생물학적 또는 미용적으로 활성인 제제, 살생물제 또는 소독제이다. 본 발명의 연마 세정 조성물은 여기에 언급되어 있지 않지만 당업자에게 공지된 임의의 성분을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 연마 세정 조성물은 담체 재료, 예컨대 치약 제제, 츄어블 검, 패치, 비누, 크림 또는 오일을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 발명자들은, 표면 반응된 탄산칼슘을 연마재로서 포함하는 연마 세정 조성물이 매우 온화하고 낮은 연마도를 제공함을 놀랍게도 발견하였다. 따라서, 본 발명의 연마 세정 조성물은 종래의 탄산칼슘계 연마제에 의해 가장 손상되기 쉬울 수 있는 섬세한 표면, 예컨대 자동차 페인트, 세라믹 쿡 탑, 차 대쉬보드, 욕실 피팅, 민감한 치아 또는 어린이의 치아의 세정에 적절하다.

바람직한 일구체예에 따르면, 본 발명의 연마 세정 조성물은 구강 관리 조성물이다. 바람직하게는 연마 세정 조성물은 치약, 가루 치약, 덴탈 파우더 블라스팅용 분말 또는 츄어블 검, 더욱 바람직하게는 치약이다.

연마 세정 조성물이 구강 관리 조성물일 경우, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 인산의 반응 생성물일 수 있다. 표면 반응된 탄산칼슘은 1종의 표면 반응된 탄산칼슘으로 이루어질 수 있거나, 또는 2종 이상의 표면 반응된 탄산칼슘의 혼합물일 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 치약이고, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 인산의 반응 생성물이다. 치약은 pH가 8~10일 수 있다.

일구체예에 따르면, 치약은 치약의 총 중량을 기준으로 10~80 중량%, 바람직하게는 15~70 중량%, 더욱 바람직하게는 20~60 중량%, 더더욱 바람직하게는 25~50 중량%, 가장 바람직하게는 약 30 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 포함한다.

본 발명의 치약은 표면 반응된 탄산칼슘을 유일한 연마재로 함유할 수 있다. 다른 구체예에 따르면, 본 발명의 치약은 적어도 하나의 추가의 연마재를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 추가의 연마재는 상기 정의된 추가의 연마재로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 추가의 연마재는 천연 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 인산수소칼슘, 실리카, 수산화인회석 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 치약의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 이산화탄소 및 적어도 하나의 산, 바람직하게는 인산과 함께 포함하는 치약이다. 본 발명의 다른 구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 치약의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 이산화탄소 및 적어도 하나의 산, 바람직하게는 인산, 그리고 1~80 중량%의, 바람직하게는 천연 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 인산수소칼슘, 실리카, 수산화인회석 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 추가의 연마재와 함께 포함하는 치약이다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 구강 관리 조성물이고, 구강 관리 조성물에 포함된 연마재는 방사성 상아질 마모(RDA) 값이 10~100, 바람직하게는 30~70이다. 본 발명의 일구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 구강 관리 조성물이고, 구강 관리 조성물에 포함된 표면 반응된 탄산칼슘은 방사성 상아질 마모(RDA) 값이 10~100, 바람직하게는 30~70이다. 본 발명의 다른 구체예에 따르면, 연마 세정 조성물은 치약이고, 치약에 포함된 표면 반응된 탄산칼슘은 방사성 상아질 마모(RDA)가 10~100, 바람직하게는 30~70이다. 본 발명의 일구체예에 따르면, 치약은 민감성 치아 및/또는 어린이 치아용 치약이고, 바람직하게는 표면 반응된 탄산칼슘은 RDA가 30~70, 가장 바람직하게는 30~50이다.

연마재 외에, 구강 관리 조성물은 플루오르화물 화합물, 계면 활성제, 결합제, 보습제, 재광물화제(remineralizer), 향미제, 감미제 및/또는 물을 더 포함할 수 있다.

적절한 플루오르화물 화합물의 예는 플루오르화나트륨, 플루오르화주석, 모노플루오로인산나트륨, 플루오르화칼륨, 플루오르화주석칼륨, 플루오로주석산나트륨, 클로로플루오르화주석 및 플루오르화아민이다. 플루오르화물 화합물은 구강 관리 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1~2 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 치약 중 300~2,000 ppm 범위, 바람직하게는 1 450 ppm 범위의 이용 가능한 플루오르화물 이온을 제공하는 플루오르화물 화합물의 양을 이용시 양호한 결과가 달성될 수 있다.

적절한 계면 활성제는 일반적으로 넓은 pH 범위에 걸친 음이온성 유기 합성 계면 활성제이다. 구강 관리 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.5~5 중량% 범위로 사용되는 이러한 계면 활성제의 대표는 C₁₀-C₁₈ 알킬 설페이트의 수용성 염, 예컨대 지방산의 설폰화 모노글리세리드의 나트륨 라우릴 설페이트, 예컨대 타우린의 지방산 아미드의 나트륨 모노글리세리드 설포네이트, 예컨대 나트륨 N-메틸-N-팔미토일타우라이드 및 이세티온산의 지방산 에스테르 및 지방족 아실아미드, 예컨대 나트륨 N-라우로일 사르코시네이트이다. 그러나, 코카미도프로필 베타인과 같은 천연 공급원으로부터 얻어진 계면 활성제도 사용할 수 있다.

소정 일관성(consistency)을 제공하기에 적절한 결합제 또는 증점제는 예컨대 히드록시에틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸세룰로오스, 천연 검, 예컨대 검 카라야, 검 아라빅, 검 트래거캔스, 크산탄 검 또는 셀룰로오스 검, 콜로이드 실리케이트 또는 미분 실리카이다. 일반적으로, 치약 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5~5 중량%를 사용할 수 있다.

당업자에게 공지된 다양한 보습제, 예컨대 글리세린, 소르비톨 및 다른 다가 알콜을 예컨대 구강 관리 조성물의 총 중량을 기준으로 20~40 중량%의 양으로 사용할 수 있다. 적절한 향미제의 예는 노루발풀의 오일, 스피아민트의 오일, 페퍼민트의 오일, 정향나무의 오일, 사사프라스의 오일 등을 포함한다. 사카린, 아스파르탐, 덱스트로스 또는 레불로오스를 향미제로서, 예컨대 구강 관리 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01~1 중량%의 양으로 사용할 수 있다. 벤조산나트륨과 같은 보존제는 구강 관리 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01~1 중량%의 양으로 존재할 수 있다 이산화티탄과 같은 착색제도 예컨대 구강 관리 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01~1 중량%의 양으로 구강 관리 조성물에 첨가할 수 있다

본 발명의 일구체예에 따르면, 치약은

i) 물과 보습제, 및 임의로 증점제, 보존제, 플루오르화물 및 감미제 중 적어도 하나의 혼합물을 제공하는 단계,

ii) 표면 반응된 탄산칼슘 및 임의로 착색제를 단계 i)의 혼합물에 첨가하는 단계로서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물인 단계,

iii) 계면 활성제를 단계 ii)의 혼합물에 첨가하는 단계, 및

iv) 임의로, 향미제를 단계 iii)의 혼합물에 첨가하는 단계

를 포함하는 방법에 의해 제조되며,

여기서 단계 ii)의 후 및 단계 iii)의 전에 임의로 추가의 연마재를 첨가한다.

그러나, 본 발명의 치약은 또한 당업자에게 공지된 임의의 다른 방법에 의해 제조될 수 있다.

본 발명의 추가의 측면에 따르면, 본 발명의 연마 세정 조성물은 표면 세정에 사용된다.

본 발명의 추가의 측면에 따르면, 표면의 세정 방법으로서, 표면을 본 발명에 따른 연마 세정 조성물과 접촉시키는 표면의 세정 방법이 제공된다. 본 발명의 조성물을 예컨대 분무, 붓기 또는 스퀴징에 의해 표면에 도포함으로써 표면을 본 발명의 조성물과 접촉시킬 수 있다. 순수(neat)하게 또는 희석된 형태로 존재할 수 있는 조성물에 침지된 모프, 페이퍼 타월, 브러쉬 또는 천과 같은 적절한 수단을 사용함으로써, 연마 세정 조성물을 표면에 도포할 수 있다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 표면은 바람직하게는 가정용품 경질 표면, 접시 표면, 가죽 표면 및 자동차 표면으로 이루어진 군에서 선택되는 무생물성 표면이다. 가정용품 경질 표면의 예는 냉장고, 냉동고, 세탁기, 자동 건조기, 오븐, 전자 레인지, 세라믹 쿡 탑, 욕실 피팅 또는 식기 세척기이다. 접시 표면의 예는 접시, 커틀러리, 도마 또는 팬이다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 표면은 바람직하게는 인간 피부, 동물 피부, 인간 모발, 동물 모발, 및 치아, 잇몸, 혀 또는 협측 표면과 같은 구강의 조직으로 이루어진 군에서 선택되는 생물성 표면이다.

본 발명의 일구체예에 따르면, 본 발명의 방법은 조성물을 린싱하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 범위 및 관심사는 본 발명의 특정 구체예를 예시하고자 하며 비한정적인 하기 도면 및 실시예를 기초로 하여 더욱 잘 이해될 것이다.

도면의 설명

도 1은 제조일에 종이천(paper cloth)에 도포된 본 발명에 따른 치약 샘플의 사진을 도시한다.

실시예

1. 측정 방법

하기에서, 실시예에서 실시된 측정 방법을 설명한다.

입도 분포

연마재 입자의 입도는 미국 소재 Micromeritics사의 Sedigraph 5100을 이용하여 측정하였다. 방법 및 기구는 당업자에게 공지되어 있으며, 충전제 및 염료의 그레인 크기의 측정에 보통 이용된다. 측정은 0.1 중량% Na₄P₂O₇을 포함하는 수용액 중에서 실시하였다. 고속 교반기 및 초음파를 이용하여 샘플을 분산시켰다. 분산된 샘플의 측정을 위해, 추가의 분산제를 첨가하지 않았다.

pH 값

현탁액의 pH는 Mettler Toledo Seven Easy pH 미터 및 Mettler Toledo InLab® Expert Pro pH 전극을 이용하여 25℃에서 측정하였다. 20℃에서의 pH 값이 4, 7 및 10인 시판되는 완충액(미국 소재 Sigma-Aldrich Corp. 제조)을 사용하여 기구의 3점 보정(세그먼트 방식에 따름)을 우선 행하였다. 보고된 pH 값은 기구에 의해 검출된 종말점 값이다(측정된 신호가 마지막 6 초에 걸친 평균과 0.1 mV 미만 상이할 때가 종말점임).

상대적 방사성 상아질 마모(RDA)

스테인리스강 판에 탑재된 Plexiglas 표면 및 치솔 헤드를 구비한, 변형된 세정성 및 스크럽 내성 시험기(Model 494, 독일 소재 Erichsen GmbH & Co. KG)를 이용하여 연마재의 상대적 RDA를 측정하였다. 치솔 헤드로 예컨대 탄산칼슘 또는 실리카와 같은 연마 세정 입자를 함유하는 슬러리로 덮인 Plexiglas 표면을 5000 회 문질렀다. 연마성 입자로 인해 초래된 스크래치의 표면의 거칠기 및 깊이를 측정함으로써, Plexiglas판 상의 마모를 평가하였다. 측정을 위해, 전자 현미경 검사법을 이용하였다. 판당 10 회의 측정을 실시하였다. 측정점은 랜덤하게 선택하였다.

Plexiglas 표면 상의 슬러리의 도포를 위해, 연동 펌프를 이용하여 루프 내 200 g의 슬러리(15% 연마재 및 효소 없는 타액 대체물의 혼합물)를 펌핑하였다. 펌프 세팅은 30이었고, 이는 분당 약 200 ml의 물의 펌핑 부피에 해당한다. 내경이 6 mm인 실리콘 튜브를 사용하였다. 적절한 슬러리 유량을 갖기 위해 스테인리스강 샘플 탑재 판에 대한 출구 방향이 2% 경사지도록, 기계를 기울였다.

Plexiglas의 5개 판을 스테인리스강 판의 중간에 놓고, 테입(Plexiglas GS, 3 mm 두께, 색: 오렌지 2C04, 80 mm x 80 mm의 크기로 미리 절단함)을 사용하여 측면에 고정시켰다. 5개 판은 표면을 브러싱하는 브러쉬에 대해 항상 동일한 높이를 보장하기 위해 필요하였다. 중간에 있는 단 하나의 판(3번)을 마모의 최종 평가에 사용하였다. 다른 판은 단지 높이 조정을 위해 사용하였고, 따라서 이들은 수 회 사용할 수 있었다.

치솔 헤드(스위스 소재 Paro)를 스테인리스강 판의 중간 위에 놓았다. 치솔의 모든 모는 길이가 동일하였고, 둥글었으며, 나일론으로 제조되어 있었다. 고정물 자체는 스테인리스강으로 만들었고, 총 중량은 치솔 헤드 포함 약 157 g이었다.

시험하는 탄산칼슘 입자의 마모를 정량 및 정성하기 위해, 보정 곡선을 확립할 필요가 있었다. 이러한 곡선을 생성하기 위해, 세정 입자 없는 단지 타액의 혼합물인 플라세보의 마모를 우선 측정하였다. 이 시험은 또한 마모에 대한 치솔의 영향도 고려하였다. 또한, 상기 언급된 시스템을 이용하는 마모는 모두 치약 산업계에서 문헌화가 잘 되어 있고 확립된 연마제인 2가지 실리카(Sorbosil AC 39 및 Sorbosil AC 33)에 대해 측정하였다. 이들의 공식적으로 측정된 마모 값(RDA)은 공개 및 공지되어 있다. 본원에 기재된 측정에 의해 얻어진 마모 값을 그 다음 공개 데이터와 관련시켰고, 이는 공식적인 표준법 ISO 11609에 의해 얻어진 값과 본원에 기재된 측정으로부터의 데이터를 비교 가능하게 하였다. 보정 곡선은 마모=0에서 플라세보로 시작하였고, 180의 마모 값까지 단계적으로 상승하였는데, 여기서 Sorbosil AC 39는 값이 105였고, Sorbosil AC 33은 값이 180이었다.

브룩필드 점도

연마재 입자 현탁액 또는 연마 세정 조성물의 브룩필드 점도를 제조 1 시간 후 및 적절한 디스크 스핀들, 예컨대 스핀들 2~5를 구비한 브룩필드 점도계 RVT형을 이용하여 100 rpm에서 20℃±2℃에서 교반 1 분 후에 측정하였다.

광택 측정

헤이즈 미터 "Haze-Gloss"(독일 소재 BYK Gardener GmbH)로 광택 측정을 실시하였다.

2. 재료

MCC1: GCC1 및 인산을 주성분으로 하는 표면 반응된 탄산칼슘 100 부 및 CGG2 20 부의 블렌드. 성질: d₅₀ = 8.6 ㎛, d₉₈ = 20.2 ㎛, 상대적 RDA = 37, 낮은 수준의 마모.

MCC2: GCC2 및 인산을 주성분으로 하는 표면 반응된 탄산칼슘. 성질: d₅₀ = 6.3 ㎛, d₉₈ = 15.8 ㎛, 상대적 RDA = 11, 매우 낮은 수준의 마모.

MCC3: GCC1 및 인산을 주성분으로 하는 표면 반응된 탄산칼슘. 성질: d₅₀ = 6.5 ㎛, d₉₈ = 16.8 ㎛, 상대적 RDA = 61, 중간 수준의 마모.

MCC4: GCC1 및 인산을 주성분으로 하는 표면 반응된 탄산칼슘. 성질: d₅₀ = 3.8 ㎛, d₉₈ = 11.0 ㎛, 상대적 RDA = 23, 낮은 수준의 마모.

GCC1: Orgon 석회석으로부터 얻어진 천연 중질 탄산칼슘. 성질: d₅₀ = 3 ㎛, d₉₈ = 12, 상대적 RDA = 81, 중간 수준의 마모.

GCC2: Avenza 대리석으로부터 얻어진 천연 중질 탄산칼슘. 성질: d₅₀ = 1.7 ㎛, d₉₈ = 8.0, 상대적 RDA = 100, 높은 수준의 마모.

GCC3: Avenza 대리석으로부터 얻어진 천연 중질 탄산칼슘. 성질: d₅₀ = 8.86 ㎛, d₉₈ = 50.0 ㎛.

3. 실시예

실시예 1 - 치약 조성물

하기 표 1에 편집된 성분 및 양을 사용하여 하기 절차에 따라 치약 샘플 1~6을 제조하였다.

단계 A: 물 및 소르비톨을 비이커에서 혼합하였다. 크산탄 검, 벤조산나트륨, 플루오로포스페이트(phoskadent Na 211, 독일 소재 BK Guilini) 및 나트륨 사카린을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 비이커에 혼합하였다.

단계 B: 표면 반응된 탄산칼슘 및 이산화티탄을 물로 습윤시키고, 이어서 단계 A의 혼합물에 첨가하였다. 평활한 혼합물이 얻어질 때까지 혼합물을 균질화하였다.

단계 C: 실리카 Sorbosil TC 15(미국 소재 PQ Corporation)를 균질화 조건 하에서 단계 B의 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 강하게 가열하였다. 실온으로 냉각될 때까지 혼합물을 교반하였다.

단계 D: 계면 활성제 나트륨 라우릴 설페이트를 25% 용액의 형태로 느린 교반 하에서 단계 C의 혼합물에 첨가하였다.

단계 E: 0.8 중량%(2.4 g)의 스피아민트 향미료를 단계 D의 혼합물에 첨가하였다.

육안 검사에 의해 상 안정성을 평가하고, 상기 기재된 바와 같이 pH 값 측정을 실시하였다. 치약 샘플로 치아를 브러슁하여 구강 촉감을 평가하였다. 제조일에 샘플을 시험하였다. 결과를 하기 표 2에 편집하였는데, 이는 모든 샘플이 안정하고 양호한 감촉 및 평활한 표면을 가짐을 보여준다. 또한, 모든 샘플은 허용 가능한 pH를 가졌다.

실시예 2 - 치약 조성물

하기 표 3에 편집된 성분 및 양을 사용하여 하기 절차에 따라 치약 샘플 7~9를 제조하였다.

단계 A: 물, 소르비톨, 플루오로포스페이트(phoskadent Na 211, 독일 소재 BK Guilini), 셀룰로오스 검(Akucell AF 2985, 네덜란드 소재 AkzoNobel N.V.) 및 감미제(Sunett®, 미국 소재 Celanese Corp.)를 비이커에서 혼합하였다.

단계 D: 계면 활성제 Tego Betaine ZF(독일 소재 Evonik Industries AG)를 25% 용액의 형태로 느린 교반 하에서 단계 C의 혼합물에 첨가하였다.

육안 검사에 의해 상 안정성을 평가하고, 상기 기재된 바와 같이 pH 값 측정을 실시하였다. 치약 샘플로 치아를 브러슁하여 구강 촉감을 평가하였다. 제조일, 6 주 후, 12 주 후, 6 개월 후 및 12 개월 후에 샘플을 시험하였다. 결과를 하기 표 4 내지 6에 편집하였는데, 이는 모든 샘플이 안정하고 양호한 감촉 및 평활한 표면을 가짐을 보여준다. 또한, 모든 샘플은 장기 보관 후에도 허용 가능한 pH를 가졌다. 도 1은 제조일에 종이천에 도포된 샘플 7~9의 사진을 나타내는데, 이는 샘플의 감촉이 매우 평활하고 크림 유사함을 보여준다.

실시예 3 - 정련 크림

하기 표 7에 편집된 성분 및 양을 사용하여 하기 절차에 따라 정련 크림 샘플 10~12를 제조하였다.

단계 1: 물 및 증점제(Rheosolve 633, 프랑스 소재 Coatex SAS)를 교반기(속도: 380 rpm)를 갖춘 비이커에 첨가하였다. 수산화나트륨(50% 용액)을 사용하여 pH를 10~11로 조정하였다.

단계 2: 표면 반응된 탄산칼슘 또는 (비교예로서의) 중질 탄산칼슘을 고교반(속도 2, 250-300 rpm) 하에서 단계 1의 혼합물에 단계적으로 첨가하였다. 혼합물이 균질해질 때까지 교반하였다.

단계 3: 코코글리코시드 계면 활성제(Plantacare 818 UP, 독일 소재 BASF)를 20% 용액의 형태로 단계 2의 균질한 혼합물에 첨가하였다. 이어서, 레몬 에센셜 오일 및 Polysorbate 60을 느린 교반(속도 1, 70 rpm) 하에서 첨가하였다.

얻어진 정련 크림 샘플의 마모를 하기 절차에 따라 23℃의 온도에서 24 시간 이내에 시험하였다:

천을 고정시키기 위한 플라스틱 판(독일 소재 Erichsen GmbH & Co. KG)으로의 패스닝(fastening)을 구비한, 세정성 및 스크럽 내성 시험기(Model 494, 독일 소재 Erichsen GmbH & Co. KG)를 이용하여 마모를 측정하였다. 3개의 추(400 g)를 패스닝에 고정시켜, 추 및 판을 포함하는 패스닝의 중량이 약 580 g이 되게 하였다. 정사각형 천(크기: 9 x 9.1 cm)을 접착 테이프(Scotch^3M)로 플라스틱 판 위에 고정시키고, 패스닝의 노치에 놓았다.

시험기에서, 유리 판을 이 목적을 위해 제공된 공간에 수평 위치로 고정시켰다. Plexiglas 판(크기: 4 cm x 30 cm, 스위스 소재 Steba Kunststoffe AG)을 유리 판 위에 접착 스카치 테이프로 테이핑하였다. 트레이 상부와 판 사이의 거리는 약 3.9 cm이고 트레이 바닥과 판 사이의 거리는 약 4.5 cm였다.

2 g의 물을 패스닝 상에 고정된 천에 첨가하였다. 25 g의 정련제를 Plexiglas 판 위에 첨가하였다. 패스닝을 장력 케이블로 Plexiglas 판 상에 위치시켰다. 시험 기계를 200 사이클로 설정하고, 시작시켰다. 시험 마지막에, Plexiglas 판을 제거하고 린싱하였다. 기계의 프레임 및 유리 판을 열수로 세정한 후, 탈이온수로 세정하였다. 모든 샘플을 3 회 시험하였다.

헤이즈 미터 "Haze-Gloss"(독일 소재 BYK Gardener GmbH)를 이용하여 20°에서 Plexiglas 판의 광택을 측정함으로써 정련 크림 샘플의 마모를 측정하였다. 측정은 판을 왼쪽에서 오른쪽으로 그리고 위에서 아래로 약간 움직여서 판의 중심의 8군데 상이한 위치에서 실시하였다. 모든 샘플에 대한 평균 광택 값을 하기 표 8에 제공한다. 미처리 Plexiglas 판에 대해 측정된 평균 광택 값으로부터 각각의 샘플로 처리된 Plexiglas 판에 대해 측정된 평균 광택 값을 빼서 샘플의 연마도를 산출하였다. 모든 샘플에 대한 연마 값 및 수준을 하기 표 8에 제공한다.

본 발명에 따른 표면 반응된 탄산칼슘 연마제를 포함하는 연마 세정 조성물은 중질 탄산칼슘을 함유하는 비교예 세정 조성물에 비해 낮은 마모 값을 가지며 (높은 광택 값으로 시사된) 세정 표면에 대한 더 낮은 손상을 초래함을 표 8로부터 알 수 있다.

Claims

조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 6 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 연마재로서 포함하는 연마 세정 조성물로서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물이고, 적어도 하나의 산은 염산, 황산, 아황산, 인산, 옥살산 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 연마 세정 조성물.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 추가의 연마재를 더 포함하는 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 산은 인산인 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 표면 반응된 탄산칼슘은 중량 중앙 입도 d₅₀이 0.1~100 ㎛인 입자의 형태로 존재하는 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물의 총 중량을 기준으로 10~80 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 포함하는 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물은 구강 관리 조성물인 연마 세정 조성물.
제6항에 있어서, 표면 반응된 탄산칼슘은 방사성 상아질 마모(RDA) 값이 10~100인 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 추가의 탄산칼슘계 재료를 함유하지 않는 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘의 표면에 형성된, 적어도 하나의 산의 음이온의, 불용성이고 적어도 부분적으로 결정성인 칼슘 염을 포함하는 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 계면 활성제를 더 포함하는 연마 세정 조성물.
표면의 세정 방법으로서, 표면을 제1항 또는 제2항에 따른 연마 세정 조성물과 접촉시키는 세정 방법.
제11항에 있어서, 표면은 생물성 표면인 세정 방법.
연마재로서의, 표면 반응된 탄산칼슘의 사용 방법으로서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 적어도 하나의 산의 반응 생성물이고, 적어도 하나의 산은 염산, 황산, 아황산, 인산, 옥살산 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 사용 방법.
제13항에 있어서, 표면 반응된 탄산칼슘은 치과 연마재로서 사용되는 사용 방법.
표면의 세정을 위한, 제1항 또는 제2항에 따른 연마 세정 조성물의 사용 방법.
제2항에 있어서, 적어도 하나의 추가의 연마제는 실리카, 침강성 실리카, 알루미나, 알루미노실리케이트, 메타포스페이트, 인산삼칼슘, 피로인산칼슘, 천연 중질 탄산칼슘, 침강성 탄산칼슘, 중탄산나트륨, 벤토나이트, 카올린, 수산화알루미늄, 인산수소칼슘, 수산화인회석 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 표면 반응된 탄산칼슘은 중량 중앙 입도 d₅₀이 0.5~50 ㎛인 입자의 형태로 존재하는 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물의 총 중량을 기준으로 15~70 중량%의 표면 반응된 탄산칼슘을 포함하는 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물은 치약, 가루 치약, 츄어블 검 또는 덴탈 파우더 블라스팅 용 분말인 연마 세정 조성물.
제19항에 있어서, 표면 반응된 탄산칼슘은 천연 또는 합성 탄산칼슘과 이산화탄소 및 인산의 반응 생성물인 연마 세정 조성물.
제6항에 있어서, 표면 반응된 탄산칼슘은 방사성 상아질 마모(RDA) 값이 30~70인 연마 세정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 계면 활성제를 조성물의 총량을 기준으로 0.1~10 중량%의 양으로 더 포함하는 연마 세정 조성물.
제12항에 있어서, 생물성 표면은 인간 피부, 동물 피부, 인간 모발, 동물 모발, 및 치아, 잇몸, 혀 또는 협측 표면과 같은 구강의 조직으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 세정 방법.
구강의 조직의 세정을 위한, 제1항 또는 제2항에 따른 연마 세정 조성물의 사용 방법.