KR930004549B1

KR930004549B1 - 특히 아연과 혼화성인 치약 조성물용 실리카

Info

Publication number: KR930004549B1
Application number: KR1019880014525A
Authority: KR
Inventors: 빼르셀로 쟈끄
Original assignee: 롱 쁠랑 쉬미; 삘리쁘 뒤브뤽
Priority date: 1987-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1993-06-01
Also published as: FI87066C; CN1034699A; GR3004224T3; FI87066B; BR8805830A; MY103926A; EP0317378A1; FI885080A0; US5744114A; EP0317378B2; ES2036704T3; AU625989B2; AU2459488A; FI885080A; TNSN88115A1; FR2622565A1; DK612488D0; IE883325L; HK13493A; GR3017923T3

Abstract

내용 없음.

Description

특히 아연과 혼화성인 치약 조성물용 실리카

본 발명은 특히 아연 조성물에 이용 가능한 실리카, 이의 제조 방법 및 이 실리카를 함유하는 치약 조성물에 관한 것이다.

공지된 바로서, 실리카는 현재 치약 조성물의 제조에 사용된다. 또한, 그것은 치약 조성물에서 여러가지 역할을 한다. 무엇보다도 그것은 그 기능적인 작용에 의하여 치아 플라그의 제거에 도움이 됨으로써 연마제로서 작용한다. 또한 그것은 치약에 규정된 유동학적 특성을 부여하기 위한 증점제, 및 원하는 색상을 주기 위한 광학제의 역할을 할 수 있다.

더구나, 공지된 바로서 치약은 특히 충치의 예방과, 치아 플라그의 형성 또는 치아에 치석의 침착을 감소시키기 위한 각종 성분들을 함유한다. 이런 성분들 중에서 특히 아연을 들 수 있다. 또한 불소화물, 포스페이트류, 피로포스페이트류, 폴리포스페이트류, 폴리포스포네이트류와 같은 다른 성분들을 사용한다. 또한 치약 조성물은 아연, 방향제, 항료 등을 포함할 수 있다.

치약 중의 이런 성분들의 존재는 실리카와의 혼화성이라는 문제점을 제기한다. 특히 그 흡수능으로 인하여, 실리카는 이들 성분들과 반응하는 경향을 가질 수 있으므로 상술한 치료 효과들을 발휘하기 위해서는 그들을 더 이상은 사용하지 않는다. 따라서, 본 발명의 목적은 상술한 성분들, 특히 아연과 혼화성이며, 따라서 치약 조성물에 완전하게 사용 가능한 실리카를 찾는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 이러한 혼화 가능한 실리카를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다. 그래서, 이러한 취지에서, 본 출원인은 추구된 혼화성의 성질들은 본질적으로 사용된 실리카의 표면 화학 특성에 의해 좌우된다는 것을 발견하였다. 따라서 본 출원인은 혼화 가능하게 하기 위해 실리카의 표면에 일정한 수의 조건들을 확립할 수 있었다.

이러한 목적에서 특히 치약 조성물에 사용될 수 있는 본 발명의 실리카는 OH/nm²로 표현되는 OH의 수가 많아야 15이고, 제로 전하점(PZC)이 3~6.5가 되도록 된 표면 화학 및 혼화성이 적어도 50%임을 특징으로 한다.

다른 한편, 본 발명에 따른 실리카 제조 방법은 실리케이트를 산과 반응시키고, 이에 의해 실리카 현탁액 또는 겔을 수득하고 이 실리카를 분리하고 건조하는 것으로 구성되며 이것은 상기 분리의 결과로 생성된 케이크를 제1차로 물 세척을 하고 이어서 산 용액으로 제2차로 세척 또는 처리하는 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 본 발명은 상술한 유형 또는 상기 언급된 방법으로 제조된 실리카를 함유하는 치약 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 후술될 설명 및 구체적이지만 비제한적인 실시예들을 읽음으로써 잘 이해될 것이다. 서두에서 기적된 바와같이, 본 발명에 따른 실리카의 본질적인 특징들은 그들의 표면 화학 특성에 있다. 보다 정확하게는, 이 표면 화학 특성에서 고려되는 양상들 중의 하나는 산도이다. 이점에 관하여, 본 발명에 따른 실리카의 특징들 중의 하나는 그들의 표면의 산 부위의 수이다. 이 수는 nm²당의 OH 기 또는 실라놀기의 수로써 측정될 수 있다. 실제로 측정은 다음 방식으로 한다: 표면적의 OH 부위의 수는 190~900℃에서 실리카에 의해 방출된 물의 양에 해당한다.

실리카의 시편들은 105℃에서 2시간동안 미리 건조시킨다,

질량 P₀의 실리카를 열천칭에 넣고 190℃에서 2시간 동안 유지한다: 수득된 질량을 P₁₉₀이라고 한다. 계속하여 실리카를 900℃에서 2시간 동안 유지한다: 수득된 새로운 질량을 P₉₀₀이라고 한다.

OH 부위들의 수는 다음 등식에 의해 계산된다:

상기 식에서 NOH는 표면의 nm²당 OH 부위들의 수이고: A는 m²/g으로 표현한 고체의 비표면적(BET)이다.

본 경우에 있어서, 본 발명의 실리카는 15이하, 특별하게는 12이하, 유리하게는 3~12의 OH/nm²의 수를 나타낸다. 표면 화학을 특정짓는 것이기도 한 본 발명의 실리카의 OH 부위들의 성질은 또한 제로 전하점에 의해 감지될 수 있다. 이 제로 전하점(PZC)은 매질의 이온 농도가 어떠하건 고체 표면적의 전하가 제로인 실리카 현탁액의 pH로 정의된다. 이 PZC는 이온 유형의 모든 불순물들이 배제된 측정에 표면적의 실제 pH를 측정한다. 전하는 전위차 측정에 의하여 결정된다. 이 방법의 원리는 주어진 pH에서 실리카의 표면에 흡착된 또는 탈착된 프로톤의 총 대차를 기본으로 한다.

조작의 총 대차를 기술하는 등식들로부터, 표면 전하가 제로에 해당하는 참조 물질에 대하여 취해진 표면전하 C는 하기 등식에 의해 주어진다는 것을 보여주는 것은 용이하다:

상기 식에서, A는 m²/g으로 표현한 고체의 비표면적을 나타내고, M은 g으로 표현한 현탁액 중의 고체의 양이며, F는 패러데이 정수이고, H 또는 OH는 각각 고체상의 H⁺또는 OH^-이온들의 초과량의 단위 표면적 당의 변화를 나타낸다.

PZC를 측정하는 실험 절차는 다음과 같다: 베루베(Berube) 및 브뤼인(Bruyn)에 의해 설명된 방법(J. Colloic Interface Sc. 1968, 27, 305)을 사용한다. 실리카를 높은 저항(10Mega·Ohm·cm)의 탈이온수로 미리 세척하고 건조시킨 후 가스를 제거한다. 실제적으로는, KOH 또는 HNO₃를 가하여 pH₀가 8.5이고 10^-5~10^-1몰/1의 농도의 중성의 전해질(KNO₃)을 함유하는 일련의 용액을 제조한다.

상기 용액들에 일정량의 실리카를 가하고 수득된 현탁액들의 pH를 25℃에서 질소 기체하에서 24시간 동안 교반하에 안정화시키고; 그 값은 pH₀'라고 한다. 상기 현탁액의 일부를 10,000rpm으로 30분 동안 원심 분리하여 수득된 상층액으로 표준 용액들을 구성하며, 즉; 이 상층액들의 pH가 pH₀'이다.

이어서 현택액들 및 상응하는 표준 용액들의 정해진 부피의 pH를 필요한 양의 KOH를 가하여 pH₀로 되게 하고 현탁액들 및 표준 용액들을 4시간 동안 안정화시킨다. pH₀'를 현탁액 또는 표준 용액의 규정 부피(V)의 pH₀로 되게하기 위해 가해진 염기의 당량 수를 V_oh·N_oh로 한다. 현탁액 및 표준 용액의 전위차 측정은 pH₀로 부터 pH_f=2.0이 될때까지 질산을 가하여 실행된다.

바람직하게는, pH 단위 0.2의 pH 변화에 해당하는 중량분을 산을 가함으로써 진행시킨다. 매 첨가 후, pH를 1분 동안 안정화시킨다. pH_f에 도달하기 위한 산의 당량 수를 V_h·N_h로 한다. pH₀로 부터 모든 현탁액들(적어도 3가지 이온농도) 및 상응하는 모든 표준액들에 대한 pH 증가에 좌우되는 항목(V_h·N_h-V_oh·N_oh)을 파악한다. 매 pH값(0.2단위의 폭)에 대해, 그 다음 현탁액 및 상응하는 표준 용액에 대한 H⁺또는 OH^-의 소모량의 차를 파악한다.

이에 의해 표면적의 프로톤들의 소모량에 해당하는 관계(H-OH)가 주어진다. 그 다음 고려되는 모든 이온농도에 대한 pH에 좌우되는 표면 전하의 곡선을 작성한다. PZC는 곡선의 교차점으로부터 정해진다. 실리카의 비표면적에 따라서 실리카의 농도를 조절한다.

예를들어, 3가지 이온농도(0:1: 0.01 및 0.001몰/l)를 갖는 50m²/g의 실리카에 대해서는 2% 현탁액을 사용한다. 0.1M의 수산화 칼륨을 사용하여 100ml의 현탁액에 대하여 용량 측정을 한다. 본 발명의 실리카에 대해서는 이 PZC값이 적어도 3~6.5인 것이 바람직하다.

더구나, 아연 이외의 다른 성분, 특히 불소와 같은 성분에 대한 본 발명의 실리카의 혼화성을 개선하기 위해서는 알루미늄 함량이 많아야 500ppm이라는 것이 흥미롭다. 한편, 본 발명의 실리카의 철 함량은 최대한 200ppm인 것이 유리하다. 그 외에도, 바람직하게는 칼슘 함량은 최대한 500ppm, 특히 최대한 300ppm일 수 있다.

또한 본 발명의 실리카는 탄소 함량이 바람직하게는 최대한 50ppm, 특별하게는 최대한 10ppm이다. NFT 45-007 규격에 따라 측정된 본 발명에 따른 실리카의 pH는 일반적으로 많아야 7이다. 더욱 구체적으로는 그것은 5.5~7, 특별하게는 6~7이다.

상기 특성들은 적어도 아연과 혼화성인 실리카를 수득하게 해준다. 상술한 시험에 따라 특정된 상기 혼화성을 적어도 50%, 특별하게는 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%이다. 경우에 따라서는 본 발명의 실리카는 불화물류, 포스페이트류 및 이들의 유도체와 혼화성일 수 있다. 혼화성을 조건으로 하는 상술한 표면 화학 특성들 외에도 본 발명의 실리카는 또한 그들을 치약에의 적용에 완전히 적합하게 하는 물리적인 특성들도 나타낸다. 이러한 구조적 유형의 특성들은 하기에 곧 설명될 것이다.

일반적으로 본 발명의 실리카의 BET 표면적은 40~600m²/g, 특별하게는 40~350m²/g이다. 또한, 그의 CTAB 표면은 통상적으로 40~400m²/g, 특별하게는 40~200m²/g이다.

BET 표면적인 문헌[The Journal of The American Chemical Society, 제60권 제309면, 2월 1938]에 기재되어 있는 BRUNAUER-EMMET-TELLER의 방식에 따라서, 그리고 NF X11-622(3.3)의 기준에 따라 정해진다. CTAB 표면적은 ASTM D3765의 기준에 따르지만 pH 9에서 브롬화 헥사데실트리메틸암모늄(CTAB)의 흡착을 실시하고 CTAB 분자의 투사면적으로서 35Å²을 취함으로써 정해진 외부 표면적이다.

물론 본 발명의 실리카는 치약 분야에서 통상적으로 분류되는 3가지 유형에 부합될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실리카는 연마제 유형일 수 있다. 그 경우 그들은 BET 표면적이 40~300m²/g이다. 이 경우에 CTAB 표면적은 40~100m²/g이다.

본 발명의 실리카는 증점제 유형일 수 있다. 그 경우 그들은 BET 표면적이 120~450m²/g, 특별하게는 120~200m²/g이다. 이 경우에 CTAB 표면적은 120~240m²/g, 더 특별하게는 120~200m²/g이다. 마지막으로 세번째 유형에 따르면 본 발명의 실리카는 두가지 기능을 가질 수도 있다. 이 경우데 그들은 BET 표면적이 80~200m²/g이다. 이 경우에 이의 CTAB 표면적은 80~200m²/g이다.

본 발명의 실리카는 디부틸 프탈레이트를 사용하여 NET 30-022(53년 3월)의 규격에 따라 측정된 오일 흡수량이 80~500cm³/100g일 수 있다. 더욱 정확하게는, 상기 오일 흡수량은 연마제 실리카에 대해서는 100~140cm³/100g, 증점제 실리카에 대해서는 200~400cm³/100g이며, 그리고 두가지 기능의 실리카에 대해서는 100~300cm³/100g이다.

한편, 치약 용도의 관점에서는, 실리카는 바람직하게는 입자 크기가 1~10㎛이다. 이 입자 크기는 코울터 입자 계산기(COULTER COUNTER)에 의하여 측정한다. 겉보기 밀도는 일반적으로 0.01~0.3일 것이다.

본 발명의 특별한 구현에에 따르면 실리카는 침강 실리카이다. 마지막으로 본 발명의 실리카는 일반적으로 굴절율이 1.440~1.465이다.

본 발명의 실리카의 제조 방법을 이제 상세히 설명할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 실리케이트를 산화 반응시켜 실리카의 현탁액 또는 겔을 생성시키는 방법이다. 상기 현탁액 또는 겔에 도달하기 위한 모든 공지 조작 방식(예를들면, 실리케이트 통의 하부에 산을 첨가, 물 또는 실리케이트 용액 통의 하부에 산 및 실리케이트의 첨부 또는 일부를 동시 첨가 등)을 사용할 수 있으며, 그 선택은 주로 수득하고자 하는 실리카의 물리적인 특성에 따라서 행한다는 것이 주목된다. 수득된 현탁액 또는 겔의 pH는 최대한 6이며, 특히 4~6의 값으로 되게 하는 것이 유리할 것이다.

그리고 모든 공지 수단, 예를들어 진공 여과 또는 가압 여과에 의해 반응 매질로부터 실리카의 분리를 진행시킨다. 이렇게 하여 실리카의 게이크를 수득한다.

본 발명의 주요 특징에 따르면 이 경우에 케이크를 제1차로 세척한다. 제1차 세척은 물론 일반적으로는 탈이온수로 행한다.

본 발명의 방법은 산 용액에 의해 계속된 제2차 세척 또는 처리를 포함한다. 상기 제2차 세척 또는 처리는 공정이 끝났을 때 pH가 많아야 7, 특별하게는 5.5~7, 특히 6~7이고 PZC가 3~6.5인 실리카를 수득하는 것을 목적으로 한다.

상기 산성 용액은 예를들어 질산과 같은 무기산의 용액일 수 있다. 그러나, 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 산성용액은 또한 유기산 용액, 특히 착화합물을 형성할 수 있는 유기산일 수 있다. 이러한 유기산은 카르복실산, 디카르복실산, 히드록시카르복실산 및 아미노카르복실산의 군에서 선택될 수 있을 것이다.

이런 산류의 예로서 아세트산을, 착화성 산류에 대해서는 타르타르산, 말레산, 글리세르산, 글루콘산, 시트르신 및 아세트산을 들 수 있다.

상기 제2의 세척 또는 처리는 산 용액을 케이크에 통과시킴으로서, 또는 산 용액을 케이크의 절단 후 수득된 현탁액 내로 도입함으로써 형해질 수 있다.

상기 세척 또는 산 처리는 상기한 각종 pH를 갖는 실리카를 수득하기 위해 세척 이전의 현탁액 또는 매질의 pH가 4~6, 더욱 특별하게는 5~6에 위치하도록 되어진 조건에서 실시한다.

특히 무기산 용액을 사용하는 경우, 최종적으로 탈이온수로 세척하는 것이 유리하다.

본 발명의 또 다른 특별한 방법에 따르면, 산-실리케이크 반응 후에 그리고 실리카의 분리 직전에 현탁액 또는 겔을 숙성시킨다. 이 숙성은 많아야 6, 예를들면 4~6의 pH에서 일반적으로 행해진다. 또한 숙성을 반응 중에, 예를들어 6~8사이의 pH에서 행하는 것이 가능하다. 이러한 숙성들은 높은 온도에서 예를들어 80~100℃의 온도에서, 그리고 15분~2시간에 걸쳐 행하는 것이 바람직하다.

상술한 조작 방식에 따라서 실리카 케이크를 일단 세척한 후, 이 케이크나 또는 절단된 경우에는 절단된 것의 현탁액을 모든 공지 수단에 따라 건조시킨다. 건조는 특히 분무에 의해 행할 수 있다. 건조된 생성은 필요한 경우 원하는 입자 크기를 수득하기 위하여 분쇄한다.

또한 본 발명은 상술된 유형이나 또는 방금 검토된 방법에 의해 수득된 실리카를 함유하는 치약 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 치약 조성물에 사용되는 실리카의 양은 큰 한계치 내에서 변할 수 있는데, 그것은 통상 5~35%이다. 본 발명의 실리카는 불화물류, 포스페이트류, 아연으로 구성된 군에서 선택된 적어도 한가지의 성분을 함유한 치약 조성물에 특히 적용된다. 불화 화합물류에 관해서는, 그들의 양은 바람직하게는 0.01~1중량%, 특별하게는 0.01~0.5중량%인 조성물 중의 불소 농도에 해당한다. 특히 불화 화합물류는 모노플루오로인산의 염류, 특히 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 알루미늄 및 암모늄의 염류, 모노 및 디플루오로포스페이트, 및 결합된 이온 형태의 불소를 함유하는 여러가지 불화물류, 특히 나트륨, 리튬, 칼륨의 불화물류와 같은 알칼리성 불화물류, 불화 암모늄, 불화 주석, 불화 망간, 불화 지르코늄, 불화 알루미늄 및 이들 불화물류의 그들 간의 또는 칼륨 또는 나트륨 또는 망간의 불화물류와 같은 다른 불화물류와의 부가물이다.

또한 다른 불화물류가 예를들어 불화 아연, 불화 게르마늄, 불화 팔라듐, 불화 티탄, 예를들어 나트륨 또는 칼륨의 알칼리성 불화지르콘산염, 불화지르콘산 주석, 나트륨 및 칼륨의 불화붕산 염 또는 불화황산 염류로서 본 발명에 사용될 수 있다.

또한 유기 불화 화합물류가 사용될 수 있는데, 장쇄의 아민류 또는 아미노산류의 불화 수소와의 부가물류, 예를들면 세틸아민의 불화물, 비스-(히드록시에틸)아미노프로필 N-히드록시에틸 옥타데실아민의 디히드로불화물, 옥타데실아민의 불화물 및 N, N', N'-트리-(폴리옥시에틸렌)-N-헥사데실프로필렌디아민의 디히드불화물로 알려진 것들이 바람직하다.

아연에 관해서는, 특히 시트레이트, 또는 술페이트 형태이다.

폴리포스페이트류 또는 폴리포스포네이트류, 구아니딘류, 비스-구아니드류 유형의 플라그 제거제로서 사용될 수 있는 요소들에 대해서는 미합중국 특허 제3,934,002 또는 4,110,083호에 지적된 것들을 언급할 수 있는데, 이들 특허에 내용이 본 기술에 합체되어 있다.

치약 조성물은 그 밖에도 결합제를 함유할 수 있다.

사용되는 기본적인 결합제는 특별하게는 하기 중에서 선택된다;

- 셀룰로오스 유도체:메틸셀룰로오스, 에틸히드록시셀룰로오스, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스,

- 식물성 점액질류:카라겐네이트, 알긴네이트, 한천 및 겔로오스,

- 고무류:아라비아 고무, 아드라간트 고무 크산탄 고무, 카라야 고무,

- 카르복시비닐계 및 아크릴계 중합체,

- 폴리옥시에틸렌 수지.

본 발명의 실시카 이외에도, 치약 조성물은 또한 하기에서 선택되는 1종 이상의 광택 연마제를 함유할 수 있다:

- 침강 탄산 칼슘,

- 탄산 마그네슘,

- 제1인산 칼슘, 제2인신 칼슘 및 제3인산 칼슘,

- 불용성 메타인산 나트륨,

- 피로인산 칼슘,

- 산화 티탄(표백제)

- 실리케이트류,

- 산화 알루미늄 및 실리코-알루미네이트류,

- 산화 아연 및 산화 주석,

- 활석,

- 카올린.

치약 조성물은 또한 청정제, 습윤제, 방향제, 감미제 및 착색제 및 방부제를 함유할 수 있다.

사용되는 기본적인 청정제는 특히 다음 중에서 선택된다;

- 라우릴황산 나트륨,

- 라우릴에테르황산 나트륨 및 라우릴술포아세트산 나트륨,

- 디옥틸술포숙신산 나트륨,

- 라우릴사르코신산 나트륨,

- 리시놀산 나트륨,

- 황산화 모노글리세리드,

사용되는 기본적인 습윤제는 특히 다음과 같은 다가 알코올 중에서 선택된다;

- 글리세롤,

- 소르비톨(일반적으로 70% 수용액으로서),

- 프로필렌 글리콜.

기본적인 방향제(향료)는 특히 다음 중에서 선택된다; 아니스, 붓순 나무, 박하, 장과, 노간주 나무, 계피, 정향 및 장미의 정유.

기본적인 감미제는 오르토술포벤조산 이미드 및 시클라메이트 중에서 선택한다;

사용되는 착색제는 특히 원하는 색에 따라 다음 중에서 선택한다;

- 적색 및 장미색 : 아마란트, 아조루빈, 카초우, 뉴우콕신 누벨(PONCEAU 4R), 양홍, 에리트로신,

-녹색 : 클로로필 및 클로로필린,

- 황색 : 태양 황(Orange S) 및 퀴놀린 황.

가장 많이 사용되는 주요 방부제는 다음과 같다; 파라히드록시벤조에이트, 포름알데히드 및 이의 유도생성물, 헥세티딘, 4급 암모늄, 헥사클로로펜, 브로모펜 및 헥시메딘.

마지막으로, 치약 조성물들은 치료제를 함유하는데, 그 중 기본적인 것들은 다음 중에서 선택된다;

- 방부제 및 항생제,

- 효소,

- 미량 원소 및 상술한 불화 화합물.

이제 본 발명을 제한하지 않으면서 구체적으로 설명하는 실시예들을 나타낸다. 먼저, 실리카와 다른 성분과의 혼화성을 측정하는 시험들을 설명한다.

[불화물과의 혼화성 측정]

실리카 4g의 불화 나트륨(NaF) 0.3% 용액 16g에 분산시킨다. 현탁액을 37℃에서 24시간 동안 교반한다. 현탁액을 20,000rpm으로 30분 동안 원심 분리한 후, 수득된 상층액을 0.2㎛ 밀리포어(nillipore) 여과지로 여과한다.

표준 용액은 동일한 조작을 행하지만 사용하지 않고 이루어진다. 불화물과의 혼화성을 불화물에 선택적인 전극[오리온(Orion)]에 의해 측정된 유리(free) 불화물의 %에 의해 결정된다. 그것은 하기 관계식에 의해 결정된다;

[아연과의 혼화성 측정]

실리카 4g을 ZnSO₄·7H₂O의 0.06% 용액 100ml에 희석한다. 현탁액을 수득하여 그 pH를 NaOH를 H₂SO₄를 가하여 15분 동안 7로 안정 시킨다. 현탁액을 37℃에서 24시간 동안 교반한다. 현탁액을 20,000rpm으로 30분 동안 원심 분리한다. 0.2㎛ 밀리포어 여과지로 여과한 상층액이 시험 용액이 된다. 표준 용액은 동일한 조작을 행하지만 실리카를 사용하지 않고 이루어진다. 두 용액의 유일 아연 농도는 원자 흡광 분광법(214nm)에 의해 결정된다.

혼화성은 하기 관계식에 의해 결정된다:

[나트륨 및 칼륨의 피로포스페이트의 혼화성 측정]

실리카 4g을 나트륨 또는 칼륨의 피로포스페이트 1.5% 현탁액 16g에 분산시킨다. 현탁액을 37℃에서 24시간 동안 교반한 후 20,000rpm으로 30분 동안 원심 분리한다. 상층액을 0.2㎛ 밀리포어 여과지로 여과한다. 계량 플라스크 내에서 100ml의 물에 희석한 용액 0.2g이 시험 용액이 된다. 표준 용액은 동일한 조작을 행하지만 실리카를 사용하지 않고 이루어진다. 두 용액의 유리 피로포스페이트 이온(P₂O₇‥)농도는 적분기가 장치된 이온 크로마토그라피[DIONEX 2000i 시스템]에 의해 결정된다. 혼화성은 시험 용액 및 표준 용액의 크로마토그라피 그래프에서 수득된 피로포스페이트의 체류 시간에 상응하는 피이크 면적의 비율에 의해 정해진다.

[실시예 1]

온도 및 pH의 조절 시스템 및 터어빈 교반 시스템이 장치된 반응기 내로 6l의 탈이온수를 도입한다. 교반(30rpm)을 진행한 후, 이렇게 이루어진 통의 하부를 85℃로 가열한다. 상기 온도에 도달한 후에, 실리카 농도가 120g/l이고 SiO₂/Na₂O비가 3.5인 규산 나트륨 8.5l를 0.34 1/분의 유량으로, 그리고 농도가 80g/1인 황산 13.5l를 동시에 첨가한다. 산의 유량은 매질의 pH를 8.0으로 일정한 값으로 유지하도록 조절한다. 40분 동안 첨가한 후에, 이 pH 및 온도에서 10분 동안 숙성시킨다. 실리케이트의 첨가를 중지하고 반응 혼합물의 pH를 4로 안정시킬 때까지 산을 계속하여 첨가한다. 그 다음, 상기 pH 및 85℃ 에서 15분동안 숙성시킨다.

이어서 케이크를 탈이온수에 분산시켜서 실리카 농도의 50/l 균질한 현탁액을 형성시킨다. 질산을 가하여 상기 현탁액의 pH를 5.8로 조절하고 이 pH에서 15분 동안 혼합물 안정화시킨다. 현탁액을 여과한다. 이어서 생성물을 분무하며 건조시키고 포플렉스(forflex) 유형의 분쇄기로 분쇄하여 9미크론의 입자 크기를 수득한다.

이렇게 수득된 실리카의 물의 화학적 특징은 다음과 같다:

BET 표면적 90m²/g

CTAB 표면적 60m²/g

오일흡수 105cm²/100g

PH 6.8

OH의 수 /nm²:8

실리카의 화학 분석을 하기 표에 기재한다.

실리카의 PZC는 4.5이다.

이렇게 수득된 실리카와 치약 조성물의 다른 성분들과의 혼화성은 다른 문헌에 설명된 각종 시험들에 의하여 측정하여 하기 표에 기재한다.

[비교예 2]

비교예로서 치약 조성물 중에 일반적으로 사용되는 시판 실리카의 혼화성의 측정치 및 이들의 물리 화학적 특성들을 하기 표에 기재한다.

상기 표에서 언급된 모든 유형의 불투명한 치약 조성물에 관한 것이다

[실시예 3]

본 발명은 페이스트 유형의 불투명한 치약 조성물에 관한 것이다.

조성은 다음과 같다:

글리세린 : 22.00

CMC 7mFD : 1.0+

사카린산 나트륨 : 0.20

모노플루오로인산 나트륨 : 0.76

불화 나트륨 : 0.10

라우릴황산 나트륨(30% 수용액) : 4.67

벤조산 나트륨 : 0.10

향료 : 0.90

이산화티탄 : 1.00

실시예 1의 실리카 : 31.50

ZnSO₄, 7H₂O : 0.48

증류수 : 37.29

치약 페이스트의 유동학적 및 시각적인 평가로 치약의 통상적인 특성들이 우수함을 알 수 있다.

물론, 본 발명은 단지 예시한 것인 실시예에 한정되지는 않는다. 특히, 본 발명은 설명된 수단들의 기술적 증가물들을 구성하는 모든 수단 및 이들의 조합들도 이들이 특허 청구 범위로서 보호 범주에서 사용될 경우에는 포함한다.

Claims

OH/nm²로 표현되는 OH의 수가 많아야 15이고, 제로 전하점이 3~6.5인 표면 화학 특성을 나타내며 아연과의 혼화성이 적어도 50%임을 특징으로 하는 실리카.
제1항에 있어서, OH수가 많아야 12이고, 특별하게는 3~12임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 알루미늄 함량이 많아야 50ppm임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 철 함량이 많아야 200ppm임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 칼슘 함량이 많아야 500ppm이고, 특별하게는 많아야 300ppm임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 탄소 함량이 많아야 50ppm이고, 특별하게는 많아야 10ppm임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, pH가 많아야 7이고, 특별하게는 5.5~7임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, BET 표면적이 40~600m²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, CTAB 표면적이 40~400m²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, BET 표면적이 40~300m²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제10항에 있어서, CTAB 표면적이 40~100m²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 증점제 유형이며, BET 표면적이 120~450m²/g, 특별하게는 120~200m²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제12항에 있어서, CTAB 표면적이 120~400m²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 2기능성 유형이며, BET표면적이 80~200m²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제14항에 있어서, CTAB 표면적이 80~200²/g임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 오일 흡수량이 80~500cm3/100g임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 입자 평균 직경이 1~10㎛임을 특징으로 하는 실리카.
제1 또는 2항에 있어서, 침강 실리카임을 특징으로 하는 실리카.
실리케이트를 산과 반응시켜 실리카의 현탁액 또는 겔을 수득하고, 실리카를 분리하고 건조하는 것으로 구성되며, 현탁액의 실리카를 분리한 후에, 결과로 생성된 케이크를 제1차로 물로 세척한 다음, 산 용액으로 제2차로 세척 또는 처리함을 특징으로 하는 제1 또는 2항에 따른 실리카의 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 산 용액은 특별하게는 카르복실산류, 디카르복실산류, 아미노카르복실산류, 히드록시카르복실산류 중에서 선택된 유기산, 특히 착화합물을 형성하는 유기산의 용액임을 특징으로 하는 방법.
제20항에 있어서, 유기산은 아세트산, 글루콘산, 타르타르산, 시트르산, 말레산 및 글리세르산으로 구성된 군에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.
제19~21항 중 어느 한 항에 있어서, 실리케이트를 산과 반응시킨 후, 수득된 현탁액의 pH를 많아야 6, 특별하게는 4~6으로 조절함을 특징으로 하는 방법.
제19~21항 중 어느 한 항에 있어서, 침강된 실리카의 현탁액 또는 겔을 분리하기 전에 숙성시킴을 특징으로 하는 방법.
제1 또는 2항에 따른 실리카를 함유함을 특징으로 하는 치약 조성물.
제24항에 있어서, 불소, 포스페이트류, 아연으로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 성분을 함유함을 특징으로 하는 치약 조성물.
제19~21항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 실리카를 함유함을 특징으로 하는 치약 조성물.