MXPA02011784A - Utilizacion de una silice de precipitacion de alta estructura y dispersable como agente espesante o texturizante en las composiciones dentifricas. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a la utilizacion, en calidad de agente espesante o texturizante en las composiciones dentifricas, de una silice de precipitacion altamente dispersable que presenta un pH de 3.5 a 9; una absorcion de aceite DOP superior a 200 ml/g; una superficie especifica CTAB de 70 a 250 m2; un diametro medio de al menos 20 micras, determinado por difraccion laser sin ultrasonido; una proporcion de anion residual, expresada en sulfato de sodio, inferior a 5% en peso.

Description

UTILIZACIÓN DE UNA SÍLICE DE PRECIPITACIÓN DE ALTA ESTRUCTURA Y DISPERS BLE COMO AGENTE ESPESANTE O TEXTURIZANTE EN LAS COMPOSICIONES DENTÍFRICAS La presente invención tiene por objetivo la utilización, en las composiciones dentífricas, de una sílice de precipitación de alta estructura, grandemente dispersable y de preferencia densa, co o agente espesante o texturizante; ésta tiene igualmente por objetivo un método para espesar las composiciones dentífricas o aportar la textura a las composiciones dentífricas, mediante incorporación a dichas composiciones de una sílice de precipitación de alta estructura, grandemente díspersable y de preferencia densa, así como las composiciones dentífricas obtenidas de este modo. Se conoce utilizar sílice, principalmente sílice de precipitación de alta estructura (absorción de aceite DOP de al menos 200 ml/g) , de fina granulometría (generalmente de diámetro medio inferior a 15 mieras) y de pequeña densidad como agente espesante en las composiciones dentífricas. La solicitante ha encontrado que las sílices de precipitación de alta estructura de diámetro medio de al menos 20 mieras, grandemente dispersables y de preferencia densas, presentan un poder espesante completamente remarcable en las composiciones dentífricas . Un primer objetivo de la invención consiste en la utilización, en calidad de agente espesante o texturizante en las composiciones dentífricas, de una sílice de precipitación que presenta: un pH de 3.5 a 9, de preferencia de 4 a 9, más particularmente de 5 a 8 . una absorción de aceite DOP superior a 200 ml/g, de preferencia superior a 230 ml/g, más particularmente superior a 250 ml/g . una superficie específica CTAB de 70 a 250 m2/g, de preferencia de 100 a 200 m2/g . un diámetro medio de al menos 20 mieras, de preferencia de al menos 25 mieras, determinado por difracción láser sin ultrasonido una proporción de anión residual, expresada en sulfato de sodio, inferior a 5% en peso, de preferencia inferior a 3% en peso. El pH de la sílice se mide de acuerdo a la norma ISO 787/9 (pH de una suspensión al 5% en peso de sílice en agua desionizada) . La superficie específica CTAB es la superficie externa determinada de acuerdo a la norma NFT 45-007 (noviembre 1987). Las sílices de acuerdo a la invención presentan de preferencia una superficie específica BET tal como la relación superficial específica BET/superficie específica CTAB que es de 0.9 a 1.7, de preferencia de 0.9 a 1.5, más particularmente de 0.9 a 1.4. La superficie específica BET se determina de acuerdo al método de BRUNAUER-EMET-TELLER descrito en "The journal of the American Chemical Society", Vol. 60, página 309, febrero 1938 y que corresponde a la norma NFT 45007 (noviembre 1987) . La absorción de aceite DOP se determina de acuerdo a la norma ISO 787/5 empleando ftalato de dioctilo. Las sílices de acuerdo a la invención presentan de preferencia una densidad de relleno en estado comprimido de al menos 0.17 g/ml, más preferentemente de al menos 0.18 g/ml, y aún más particularmente de 0.19 g/ml, incluso de al menos 0.20 g/ml; la densidad de relleno en estado no comprimido es de preferencia de al menos 0.13 g/ml, más preferentemente de al menos 0.15 g/ml, y aún más preferentemente de al menos 0.16 g/ml. La densidad de relleno en estado comprimido o no comprimido se determina de acuerdo a la norma ISO 787/11. El diámetro medio se determina por difracción láser de acuerdo a la norma NF X 11-666. El granulómetro utilizado puede ser por ejemplo del tipo SYMPATEC o MALVERN. En seguida se dan ejemplos de este tipo de granulómetro con los criterios de mediciones utilizados: Granulómetro SYMPATEC HELOS • dispersión en vía húmeda: SUCELL Criterios de medición • concentración óptica: 20% • líquido de medición: agua desmineralizada desgasificada • ausencia de ultrasonido • ausencia de dispersante • focal: 100 mm • duración de la medición: 20 segundos Granulómetro MALVERN MASTERSIZER MICROPLUS Criterios de medición • concentración óptica: 12% + 2 • líquido de medición: agua desmineralizada desgasificada • ausencia de ultrasonido • ausencia de dispersante • duración de la medición: 10 segundos Para una buena realización de la invención, la sílice presenta un factor de desaglomeración con ultrasonido FD de al menos 8, de preferencia de al menos 9.5, con medición granulométrica por difracción láser con ayuda de un granulómetro SYMPATEC. El factor de desaglomeración FD se determina de acuerdo al protocolo siguiente: la capacidad para la desaglomeración o para la dispersión de las partículas de sílice se aprecia mediante una medición granulométrica (por difracción láser) , efectuada en una suspensión de sílice previamente desaglomerada por ultra-sonicación; se mide así la capacidad para la desaglomeración de la sílice (ruptura de los objetos de 0.1 a algunas decenas de mieras) . La desaglomeración bajo ultrasonido se efectúa con ayuda de un sonicador VIBRACELL BIOBLOCK (600 ) , equipado de una sonda de diámetro de 19 mm. La medición granulométrica se efectúa por difracción láser sobre un granulómetro SYMPATEC. Se pesan en un pildorero (altura: 6 cm y diámetro: 4 c ) 2 gramos de sílice y se completa hasta 50 gramos mediante la adición de agua permutada; se realiza de esta manera una suspensión acuosa al 4% de sílice que se homogeneiza durante 2 minutos mediante agitación magnética. Enseguida se procede a la desaglomeración bajo ultrasonido co o sigue: la sonda se sumerge en una longitud de 4 cm, se regula la potencia de salida para obtener una desviación la aguja del cuadrante de potencia que indica 20%. La desaglomeración se efectúa durante 420 segundos. Enseguida se realiza la medición granulométrica introduciendo en la cubeta del granulómetro un volumen V (expresado en ml) de la suspensión homogeneizada, necesario para obtener una concentración óptica del 20%. El factor de desaglomeración FD se da entonces por la ecuación: FD = 10 x V / concentración óptica de la suspensión medida por el granulómetro (esta concentración óptica es del 20%) .

Este factor de desaglomeración FD es indicativo de las proporciones de partícula de tamaño inferior a 0.1 miera que no son detectadas por el granulómetro. Este factor se eleva más aún cuando la sílice presenta una aptitud para la desaglomeración elevada. El valor del diámetro medio 0so que se obtiene de acuerdo a esta prueba, es aún más pequeño cuando la sílice presenta una aptitud para la desaglomeración elevada . La aptitud de la sílice, de acuerdo a la invención, para dispersarse en una formulación dentífrica puede también ser determinada por la medición del diámetro medio d50 de la silice con el granulómetro MALVERN MASTERSIZER después de desaglomeración por ultrasonido de acuerdo a la prueba de dispersión siguiente: La potencia de los ultrasonidos en el granulómetro MALVERN MASTERSIZER se regula sobre la graduación máxima de 20, se introduce una cantidad de silice de manera para obtener una concentración óptica de 12 + 2%. Se mide el diámetro promedio d50 y el porcentaje de partículas de sílice de diámetro superior a 51 mieras después de haber mantenido los ultrasonidos en la cubeta durante 60 segundos, la cubeta se homogeneiza por circulación de la suspensión por medio de una bomba centrífuga. La medición se registra 10 segundos después de la detención de los ultrasonidos.

Para una buena realización de la invención, el diámetro promedio es favorablemente a lo más de 40 mieras, de preferencia a lo más de 35 mieras. El porcentaje en peso de las partículas de silice de diámetro superior a 51 mieras es favorablemente a lo más de 30, de preferencia a lo más de 25. La sílice de -alta estructura, grandemente dispersable de preferencia densa, puede ser obtenida mediante la reacción de una solución acuosa de silicato de metal alcalino con un agente acidificante para formar una pasta de sílice, luego separación, acidificación eventual y secado de la torta de sílice, * la pasta se forma a una temperatura de 60 a 98°C mediante reacción de una solución acuosa de silicato de metal alcalino y de un agente acidificante de acuerdo a las etapas siguientes (operación de formación de la pasta) : (a) una primera etapa, que consiste en utilizar un pie de cubeta inicial que incluye agua y todo o parte del silicato de metal alcalino, de acuerdo a una concentración, expresada en sílice, inferior o igual a 100 g/1, de preferencia inferior o igual a 80 g/1; (b) una segunda etapa que consiste en introducir en forma continua o discontinua un agente acidificante hasta obtener un pH del medio de al menos 7, de preferencia de 7 a 9.2; (c) llegado el caso, una tercera etapa, que consiste en introducir simultáneamente la cantidad restante de silicato y un agente acidificante, manteniendo la temperatura de medio de reacción constante y un pH de al menos 7, de preferencia de 7 a 9.2; (d) y una etapa final de acidificación del medio de reacción mediante adición de un agente de acidificación hasta obtener un pH de la pasta de 3 a 6, de preferencia de 4 a 6; * enseguida se separa mediante filtración/lavado y fluidizado hasta obtener una torta de sílice con pérdida al fuego superior a 80%, de preferencia de al menos 82% y una proporción de anión residual, expresada en sulfato de sodio, inferior a 5% en peso, de preferencia inferior a 3% en peso, con relación al peso del producto final. La elección del agente acidificante y del silicato para la realización de la operación de formación de la pasta se hace de una manera bien conocida per se. Se puede recordar que se utiliza generalmente como agente acidificante un ácido mineral fuerte tal como el ácido sulfúrico, el ácido nítrico o el ácido clorhídrico, o un ácido orgánico tal como el ácido acético, él ácido fórmico o el ácido carbónico. El agente acidificante puede emplearse bajo la forma diluida o concentrada. En particular, cuando se trata de ácido sulfúrico, se puede emplear bajo la forma de una solución acuosa que contiene de 40 a 400 g/1, de preferencia de 60 a 150 g/1 de ácido. Se puede utilizar en calidad de silicato cualquier forma común de silicatos en solución acuosa, tales como metasilicatos, disilicatos y ventajosamente un silicato de metal alcalino, principalmente un silicato de sodio o de potasio. La solución de silicato puede presentar una+ concentración expresada de sílice comprendida entre 20 y 350 g/1, por ejemplo entre 60 y 300 g/1, en particular entre 100 y 260 g/1. En el caso donde se utiliza un silicato de sodio, éste presenta, en general, una relación ponderal Si02/Na20 comprendida entre 2 y 4, por ejemplo entre 3.0 y 3.7. De manera más particular, se emplea, como agente acidificante, el ácido sulfúrico, y, como silicato, un silicato de sodio.

La primera etapa de la operación de formación de pasta (etapa (a) ) consiste en emplear un pie de cubeta que comprende agua y silicato. De una manera preferencial, la cantidad de silicato (expresada en Si02) presente en el pie de cubeta inicial no representa más que una parte de la cantidad total de silicato (expresada en Si02) comprometida en la reacción. Esta cantidad parcial de silicato (expresada en Si02) puede representar por ejemplo hasta 95% de la cantidad total de silicato; esta cantidad es de preferencia de al menos 5% de la cantidad total de silicato (expresada en Si02) . La concentración de silicato en el pie de cubeta inicial es inferior o igual a 100 gramos de Si02 por litro. De preferencia, esta concentración es inferior o igual a 80 g/1. Ésta es de preferencia de al menos 5 g/1. La segunda etapa (etapa (b) ) consiste en agregar el agente acidificante en el pie de cubeta. Esta adición que involucra una baja correlativa del pH del medio de reacción se realiza hasta que se alcanza un valor del pH de preferencia de 7 a 9.2. La tercera etapa (etapa (c) ) se realiza si el pie de cubeta de partida no comprende más que una parte de la cantidad total de silicato ligado en la reacción. La adición simultanea de agente acidificante y de la cantidad restante de silicato es de preferencia realizada de manera tal que el valor del pH sea constantemente igual (a + 0.2 aproximadamente) hasta que éste se alcanza en la salida de la etapa (b) . Esta etapa se realiza a una temperatura constante que corresponde de preferencia a aquella del fin de la etapa (b) . En la etapa (d) de acidificación final, se agrega al medio de reacción proveniente de la etapa (c) si solamente una parte de la cantidad total de sílice ha sido empleada en el pie de cubeta, o de la etapa (b) si la cantidad total de sílice se ha empleado en el pie de cubeta, una cantidad suplementaria de agente acidificante, y hasta la obtención de un valor del pH del medio de reacción comprendido entre 3 y 6, de preferencia entre 4 y 6. Puede ser ventajoso efectuar una o diversas etapas de maduración intermedias durante la operación de formación de la pasta- De este modo las etapas (b) y/o (c) y/o (d) pueden ser seguidas de una etapa de maduración . Principalmente es ventajoso efectuar después de la etapa de acidificación final (d) una maduración del medio de reacción, esta maduración puede por ejemplo durar de 1 a 30 minutos, principalmente de 2 a 15 minutos. Puede ser igualmente benéfico efectuar, después de la etapa (b) de primera adición de ácido, una maduración del medio de reacción. La temperatura del medio de reacción durante la operación de formación de pasta generalmente está comprendida entre 60 y 98 °C. Se puede conservar la misma temperatura durante toda la reacción o adoptar un perfil de temperatura no uniforme. De acuerdo a una primera modalidad de realización, la operación de formación de pasta se efectúa a una temperatura constante, de preferencia comprendida entre 75 y 98°C. De acuerdo a una segunda modalidad de realización (preferida), la temperatura del final de la reacción es más elevada que la temperatura del inicio de la reacción; de esta manera, se mantiene la temperatura al inicio de la operación de preferencia entre 60 y 80°C, después se aumenta la temperatura, para alcanzar de preferencia un valor comprendido entre 75 y 98°C, principalmente al final de la etapa (b) de primera adición de ácido, valor en el que la temperatura se mantiene hasta el final de la reacción. Una variante de realización de la operación de formación de pasta, consiste en efectuar al menos una de las etapas (a) a (c) anteriores en presencia de un agente electrólito. El término de electrólito se entiende en la presente en su aceptación normal, es decir que significa cualquier sustancia iónica o molecular que, cuando está en solución en agua, se descompone o se disocia para formar iones o partículas cargadas. Entre los electrólitos se pueden citar principalmente las sales de metales alcalinos o alcalinotérreos, principalmente la sal del metal de silicato de partida y del agente acidificante, a saber de preferencia el sulfato de sodio; cloruro, nitrato y carbonato ácido de sodio que son igualmente interesantes. Éstos se emplean al menos en una de las etapas (a) a (c) de acuerdo a una cantidad que podría ser del orden de 0.05 a 0.3 mol/litro cuando se trata de una sal electrólito de metal alcalino o del orden de 0.005 a 0.05 mol/litro cuando se trata de una sal electrólito de metal alcalinotérreo. De una manera preferida, el agente electrólito, se emplea en el pie de cubeta (etapa (a) ) . De acuerdo a esta variante de realización (que emplea un agente electrólito en al menos una de las etapas (a) a (c) ) , la concentración de silicato de metal alcalino, expresada en sílice, en el pie de cubeta en la etapa (a) es de preferencia superior o igual a 40 g/1; el pH del medio de reacción en las etapas (b) y (d) es de preferencia del orden de 7 a 8.5, más particularmente de 7 a 8. Diferentes modalidades de realización de la operación de formación de pasta de acuerdo a la invención se describen en las patentes EP-A-520 862, FR-A2 710 629, EP-A-670 813, EP-A-670 814, WO 98/5409. La pasta de sílice formada de este modo es enseguida separada mediante filtración/lavado. Esta etapa puede ser realizada de acuerdo a cualquier método conveniente, por ejemplo con la ayuda de un filtro prensa, de un filtro de banda, de un filtro rotativo a vacío, etc. De una manera preferente, la operación de filtración/lavado se realiza con la ayuda de un filtro rotativo a vacío. El lavado se realiza hasta que la proporción de anión residual, expresada en sulfato de sodio, presente en la torta de filtración obtenida es inferior a 5% en peso, de preferencia inferior a 3% en peso, expresada con relación al producto final. La torta de filtración es entonces fluidizada. La etapa de fluidización se puede realizar mediante acción mecánica por pasaje de la torta en un triturador por ejemplo de tipo coloidal o de bolas, o mediante acción mecánica en un separador equipado de sistemas de raspado, de paletas, etc. Esta operación puede también ser efectuada mediante adición de agua o de una solución acuosa de un ácido, ácido sulfúrico principalmente, con el fin de obtener una torta de sílice que presenta una pérdida al fuego superior al 80%, de preferencia de al menos 82%. Si es necesario, el pH de la torta puede ser descendido hasta 3 mediante la adición de ácido en esta etapa. Es conveniente, en esta etapa (así como en la etapa de filtración/lavado) tomar en cuenta que la proporción límite del anión residual no se debe exceder. En esta etapa de fluidización debe ser realizada en ausencia de sales de aluminio. La torta de sílice enseguida se seca por un medio de secado rápido, principalmete mediante atomización. El secado por atomización de la sílice puede ser realizado de una manera conocida con la ayuda de diversos tipos de atomizador. El experto en la técnica sabe adaptar el tipo de atomizador en función del tipo de objetivos buscados (polvos o bolas) . Los atomizadores de turbina o de conductos permiten obtener polvos de diámetro medio superior a 20 mieras, de preferencia superior a 20 mieras, que puede llegar hasta 250 mieras o bolas de diámetro medio que pueden llegar hasta 600 mieras. Los polvos o las bolas obtenidas no son triturados . La sílice de acuerdo a la invención, que se presenta en la forma de polvo, o de bolas (de preferencia en la forma de polvos), presenta la propiedad de desaglomerarse y/o dispersarse en elementos de tamaño inferior (a aquél de partida), en el seno de las composiciones dentífricas, durante la preparación de las composiciones, y permite de este modo espesar las composiciones o aportar la textura a éstas . Ésta es fácilmente desaglomerable y dispersable en elementos de diámetro medio inferior a 50 mieras, generalmente inferior a 20 mieras, más particularmente inferior a 15 mieras, por cizallamiento apropiado en la pasta dentífrica en el curso de preparación. De una manera preferente, la sílice en estado desaglomerado se dispersa en una formulación dentífrica (gel u opaca) que no presenta más de 20%, de preferencia no más de 15% y más particularmente no más de 6% en peso, de elementos de diámetro superior a 51 mieras . La medición granulométrica de la sílice en estado desaglomerado y dispersado en la composición dentífrica se determina por difracción láser de acuerdo a la norma NF X 11-666 con la ayuda de un granulómetro láser sin ultrasonido (como ya se describió anteriormente) . Esta medición se efectúa en una dispersión acuosa que contiene 10% en peso de la formulación dentífrica; antes de la medición, esta dispersión, puesta en frascos, ha sido previamente agitada durante 15 minutos mediante disposición de los frascos en un agitador vibratorio. Los dentífricos obtenidos presentan un aspecto liso y no dan sensación granulosa en la boca. De acuerdo a la invención, la sílice puede ser utilizada co o agente espesante o texturizante a razón de 0.1 a 20%, de preferencia de 0.5 a 15%, más particularmente de 1 a 10% del peso de la composición dentíf ica. La composición dentífrica puede comprender además otros componentes habituales, en particular agentes abrasivos minerales, insolubles en agua, eventualmente agentes espesantes diferentes, humectantes, etc. Como agentes abrasivos, se pueden mencionar en particular las sílices abrasivas, carbonato de calcio, alúmina hidratada, bentonita, silicato de aluminio, silicato de zirconio, metafosfatos y fosfatos de sodio, potasio, calcio y magnesio. La cantidad total de polvo o polvos abrasivos puede constituir del orden de 5 a 50% del peso de la composición dental. Entre los agentes espesantes diferentes, se pueden mencionar, la goma de xantano, goma guar, carragenanos, derivados de celulosa, alginatos, en cantidad que puede llegar hasta 5% del peso de la composición. Entre los agentes humectantes se pueden citar por ejemplo glicerol, sorbitol, polietilenglicoles, -propilenglicoles, xilitol, en cantidad del orden de 2 a 85%, de preferencia del orden de 3 a 55% del peso de la composición dentífrica expresada en seco. Estas composiciones pueden además incluir agentes tensioactivos, agentes detergentes, colorantes, antibacterianos, derivados fluorados, opacificantes, aromas, edulcorantes, agentes antisarro, antiplaca, agentes de blanqueamiento, bicarbonato de sodio, antisépticos, enzimas, extractos naturales (manzanilla, tomillo, etc. ) . Un segundo objetivo de la invención consiste en un método para espesar las composiciones dentífricas o aportar la textura a las composiciones dentífricas, mediante incorporación a dichas composiciones de la sílice espesante de alta estructura, densa y grandemente desaglomerable y/o dispersable, cuyas características han sido desarrolladas anteriormente. Un último objetivo de la invención consiste en las composiciones dentífricas que comprenden sílice espesante de alta estructura, grandemente desaglomerable y/o dispersable y de preferencia densa, cuyas caracteristicas han sido reveladas anteriormente, en estado desaglomerado y/o dispersado bajo la forma de elementos de diámetro medio inferior a 50 mieras, generalmente inferior a 20 mieras, más particularmente inferior a 15 mieras. De preferencia, la cantidad de elementos de diámetro superior a 51 mieras no excede el 20%, de preferencia 15%, más particularmente 6% en peso. Éstas pueden comprender de 0.1 a 20%, de preferencia de 0.5 a 15%, más particularmente de 1 a 10% de la sílice de alta estructura, grandemente dispersable y de preferencia densa. Los siguientes ejemplos se dan a manera ilustrativa .

Formulación dentífrica modelo (gel) Partes en peso CMC (Blanose 12M31P comercializada por HERCULES) 0.8 Sorbitol (Neosorb 70/70 comercializada por ROQÜETTE FRERES) 65.5 Sacarinato de sodio 0.2 Benzoato de sodio 0 , 1 Monofluorofosfato de sodio (MFP) 0.76 H20 7.98 Sílice abrasiva (Tixosil 63 comercializada por RHODIA) 10 Silice de la invención 9 Colorante FDC pigmento azul Nr 1 (0.12% en H20) 0.8 Aroma: ?aenta verde (comercializada por MANE) 0.7 Agente espumante: Sipón LCS 98* (30% en agua) de SIDOBRE-SINNOVA 4.16 Formulación dentífrica modelo (pasta) Sorbitol (Neosorb 70/70 comercializada por ROQDETTE FRERES) 45 Polietilenglicol PEG 1500 5 Sacarinato de sodio 0.2 Fluoruro de sodio 0.08 Monofluorofosfato de sodio 0.72 Agua 24.2 Sílice abrasiva (Tixosil 63 comercializada por RHOD1A) 10 Sílice de la invención 7 Dióxido de titanio 1 Aroma de menta verde Agente espumante (30% en agua) : Texapon Z 95 P de COGINS Medición de la viscosidad de una formulación dentífrica La viscosidad se determina sobre tubo de pasta de 25 mm de diámetro, en periodos determinados a 37°C después de la preparación de la pasta o del gel. El material de medición utilizado es un viscosímetro Brookfield RVT equipado de un dispositivo helipath. La escala T-E se utiliza a 5 r.p.m. La medición se efectúa en forma descendente después de 90 segundos .

EJEMPLO 1 En un reactor de acero inoxidable provisto de un sistema de agitación por hélices y de un calentador de doble envoltura, se introducen: 660 litros de agua - 11.8 kg de Na2S04 (electrólito) 323 litros de silicato de sodio acuoso, que presenta una relación ponderal de Si?2/Na 0 igual a 3.45 y una densidad a 20°C igual a 1.230.

La concentración de Si02 en el pie de cubeta es entonces de 77 g/1. La mezcla es entonces llevada a una temperatura de 82°C manteniéndola siempre en agitación. Se introducen entonces 395 litros de ácido sulfúrico diluido de densidad a 20°C igual a 1.050 hasta obtener en el medio de reacción un valor de pH (medido a su temperatura) igual a 7.5. Se introducen enseguida conjuntamente en el medio de reacción 77 litros de silicato de sodio acuoso del tipo descrito anteriormente y 106 litros de ácido sulfúrico, igualmente del tipo descrito anteriormente, esta introducción simultánea de ácido y de silicato se realiza de manera tal que el pH de reacción, durante el periodo de introducción, sea constantemente igual a 7.5 + 0.1. Después de la introducción de la totalidad del silicato, se continúa con la introducción del ácido diluido a un caudal de 310 1/h, y esto durante 5 minutos . Esta introducción complementaria de ácido lleva entonces el pH del medio a un valor igual a 5.0. La duración total de la reacción se fija en 85 minutos . Se obtiene una pasta de reacción que se filtra y se lava por medio de un filtro rotativo a vacío.

La torta de filtración enseguida se fluidiza por acción mecánica. Se obtiene una pasta de sílice moldeable cuya pérdida al fuego es de 86%, pasta que es enseguida secada por medio de un atomizador de tubos. La sílice obtenida presenta las siguientes características : superficie específica BET = 159 m2/g superficie específica CTAB = 156 m2/g absorción de aceite DOP = 320 ml/lOOg pH = 7.0 Na2S0 = 2.8% en peso D50 (mieras) = 123 mieras (medida en SYMPATEC HELOS) Granulómetro MALVERN con ultrasonido: . d50 = 33 mieras . % de partículas > 51 mieras = 22 densidad no comprimida — 0.19 densidad comprimida = 0.21 factor de desaglomeración FD = 13.3 (medido en SYMPATEC HELOS) El poder espesante aportado por la adición de 9 partes en peso de sílice espesante en la formulación dentífrica en gel modelo, dada anteriormente y evaluada por medición de la viscosidad de la formulación dentífrica como se mencionó anteriormente después de 3 semanas a 32°C, se da en la tabla siguiente y se compara con la viscosidad aportada en las mismas condiciones por una sílice espesante comercial, la sílice Tixosil 43 comercializada por RHODIA, que presenta las características siguientes: superficie específica BET = 276 m2/g superficie específica CTAB = 198 m2/g absorción de aceite DOP = 348 ml/lOOg pH = 7.0 Na2S04 = 2.8% en peso Esta sílice comercial ha sido obtenida empleando la cantidad total de silicato en el pie de cubeta, el pie de cubeta contiene más de 100 g/1 de silicato (expresado en sílice) y triturado.

Se constata entonces que a tomas de aceite DOP cercanas, las sílices de la invención no trituradas, densas y altamente dispersables, presentan un poder espesante muy netamente superior a una sílice espesante triturada comercial . En los dos casos, la pasta dentífrica (gel) obtenida es de aspecto liso; no se constata sensación granulosa en la boca. Disponer de una sílice densa altamente espesante representa una ventaja económica particularmente importante: principalmente menos formación de polvo, economía de gastos de transporte (volumen menor) y cantidad menor de sílice a emplear para alcanzar el mismo nivel de viscosidad en la composición dentífrica.

EJEMPLO 2 En un reactor de acero inoxidable provisto de un sistema de agitación por hélices y de un calentamiento por doble envoltura, se introducen: - 15 litros de silicato de densidad a 20°C igual a 1230 kg/m3 y de relación ponderal Si?2/Na20 igual a 3.5, 529 litros de agua. La concentración de Si02 en el pie de cubeta es de 6.4 g/1. La mezcla obtenida, mantenida bajo agitación, se lleva a 75°C por calentamiento de doble envoltura. Cuando esta temperatura se alcanza, se procede .a la reacción de precipitación. Se introduce con un caudal de 142 1/h ácido sulfúrico diluido de densidad a 20°C igual a 1050 kg/m3 hasta obtener en el medio de reacción un valor de pH igual a 8.7. Enseguida se introducen conjuntamente en el medio de reacción silicato de sodio acuoso del tipo descrito anteriormente a un caudal de 388 1/h y ácido sulfúrico, igualmente del tipo descrito anteriormente, con un caudal regulado de manera para mantener el pH del medio de reacción igual a 8.7, Después de 55 minutos de adición simultanea, se detiene la introducción del silicato.

Enseguida se mantiene la introducción de ácido sulfúrico diluido de densidad a 20°C igual a 1.05 de manera para llevar el valor del pH a 4.3. Entonces se mantiene la pasta de reacción a este pH durante 5 minutos. De este modo se obtiene una pasta de reacción que se filtra y se lava por medio de un filtro rotativo a vacío, de tal suerte que se recupera finalmente una torta de sílice cuya pérdida al fuego es de 85.4%. Esta torta enseguida se fluidifica por acción mecánica. Durante esta operación de separación, el ácido sulfúrico se introduce para obtener un pH de la torta separada de 3.1. La torta fluida se acidifica y enseguida se seca por medio de un atomizador con tubos de diámetro de 1.3 mm. Las características de la sílice obtenida son las siguientes: superficie específica BET = 205 m2/g superficie específica C.T. A.B. = 165 m2/g -. absorción de aceite D.O.P. = 311 ml/100 g - pH = 4.0 - Na2S04 = 0.9% densidad no comprimida = 0.19 densidad comprimida = 0.21 - granulometría de Malvern sin ultrasonido d50 = 180 µm granulometría de Malvern con ultrasonido d50 = 27 µm % > 51 µm - 12 factor de desaglomeración FD = 16.8 (SYMPATEC) Las viscosidades Brookfield obtenidas en las fórmulas de gel y pasta opaca descritas anteriormente se reportan en la siguiente tabla: EJEMPLO 3 En un reactor de acero inoxidable provisto de un sistema de agitación por hélices y de un calentador de doble envoltura, se introducen: - 15 litros de silicato de densidad a 20°C igual a 1230 kg/m3 y de relación ponderal Si02 sobre Na20 igual a 3.5, - 529 litros de agua. La concentración de Si02 en el pie de cubeta es de 6.4 g/1. La mezcla obtenida, mantenida en agitación, se lleva a 75°C por calentamiento de doble envoltura. Cuando esta temperatura se alcanza, se procede a la reacción de precipitación. Se introduce con un gasto de 142 1/h ácido sulfúrico diluido de densidad a 20°C igual a 1050 kg/m3 hasta obtener en el medio de reacción un valor del pH igual a 8.7. Enseguida se introducen conjuntamente en el medio de reacción silicato de sodio acuoso del tipo descrito anteriormente a un caudal de 388 1/h y ácido sulfúrico, igualmente del tipo descrito anteriormente, a un caudal regulado para mantener el valor del pH del medio de reacción igual a 8.7. Después de 55 minutos de adición simultánea, se detiene la introducción del silicato . Enseguida se mantiene la introducción de ácido sulfúrico diluido de densidad a 20°C igual a 1.05 para llevar el valor del pH a 3.9. Entonces se mantiene la pasta de reacción a este pH durante 5 minutos. De este modo se obtiene una pasta de reacción que se filtra y se lava por medio de un filtro rotativo al vacío, de tal suerte que se recupera finalmente una torta de sílice cuya pérdida al fuego es de 85.4%. Esta torta se fluidifica enseguida por acción mecánica. Durante esta operación de separación, el ácido sulfúrico se introduce para obtener un pH de la torta separada de 3.8. La torta fluida y acidificada se seca enseguida por medio de un atomizador de turbina que gira a 9000 vueltas/minuto. Las características de la sílice obtenida son las siguientes: superficie específica B.E.T. - 205 m2/g superficie específica C.T.A.B. = 164 m2/g - absorción de aceite D.O.P. = 316 ml/100 g - pH = 6.0 - Na2S04 = 1.4% - densidad no comprimida = 0.16 densidad comprimida = 0.23 granulometría Malvern sin ultrasonido - d50 = 34.4 µm granulometría Malvern con ultrasonido - d50 = 23.8 µm - % > 51 µm = 5 - factor de desaglomeración FD = 14.5 (SYMPATEC) las viscosidades Brookfield obtenidas en las fórmulas de gel y pasta opaca descritas anteriormente se reportan en la siguiente tabla:

Claims (28)

REIVINDICACIONES

1. Utilización, en calidad de agente espesante o texturizante en las composiciones dentífricas, de una sílice de precipitación que presenta un pH de 3.5 a 9, de preferencia de 4 a 9, más particularmente de 5 a 8; una toma de aceito DOP superior a 200 ml/g, de preferencia superior a 230 ml/g, más particularmente superior a 250 ml/g; una superficie específica CTAB de 70 a 250 m2/g, de preferencia de 100 a 200 m2/g; un diámetro medio de al menos 20 mieras, de preferencia de al menos 25 mieras, determinado por difracción láser sin ultrasonido; una proporción de anión residual, expresada en sulfato de sodio, inferior a 5% en peso, de preferencia inferior a 30% en peso.

2. Utilización de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la sílice presenta una densidad de relleno en el estado comprimido de al menos 0.17 g/ml, de preferencia de al menos 0.18 g/ml, más particularmente de al menos 0.19 g/ml .

3. Utilización de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la sílice presenta una densidad de relleno en el estado comprimido de al menos 0.20 g/ml.

4. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la sílice presenta un factor de desaglomeración con ultrasonido FD de al menos 8, de preferencia de al menos 9.5.

5. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la sílice presenta un diámetro medio después de la desaglomeración con ultrasonido de a lo más 40 mieras, de preferencia a lo más 35 mieras.

6. Utilización de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la sílice presenta, después de desaglomeración con ultrasonido, un porcentaje en peso de partículas de diámetro superior a 51 mieras de a lo más 30, de preferencia a lo más 25.

7. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la sílice es susceptible de ser obtenida mediante reacción de una solución acuosa de silicato de metal alcalino con un agente acidificante para formar una pasta de sílice, posteriormente separación, acidificación eventual y secado de la torta de sílice; la pasta se forma a una temperatura de 60 a 98°C, mediante reacción de una solución acuosa de silicato de metal alcalino y de un agente acidificante de acuerdo a las etapas siguientes (operación de formación de pasta): (a) una primera etapa, que consiste en utilizar un pie de cubeta inicial que incluye agua y todo o parte del silicato de metal alcalino, de acuerdo a una concentración, expresada en sílice, inferior o igual a 100 g/1, de preferencia inferior o igual a 80 g/1; (b) una segunda etapa que consiste en introducir en forma continua o discontinua un agente acidificante, hasta obtener un pH del medio de al menos 7, de preferencia de 7 a 9.2; (c) llegado el caso, una tercera etapa, que consiste en introducir simultáneamente la cantidad restante de silicato y un agente acidificante, manteniendo la temperatura del medio de reacción constante y un pH de al menos 7, de preferencia de 7 a 9.2; (d) y una etapa final de acidificación del medio de reacción mediante adición de un agente de acidificación hasta obtener un pH de la pasta de 3 a 6, de preferencia de 4 a 6; enseguida se separa mediante filtración/lavado y fluidización hasta obtener una torta de sílice con pérdida al fuego superior a 80%, de preferencia de al menos 82% y una proporción de anión residual, expresada en sulfato de sodio, inferior a 5% en peso, de preferencia inferior a 3% en peso, con relación al peso del producto final.

8 Utilización de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el silicato es un silicato de sodio de relación ponderal de Si02/Na20 comprendida entre 2 y 4, principalmente 3.0 y 3.7.

9. Utilización de conformidad con la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque el agente acidificante es ácido sulfúrico.

10. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque la cantidad de silicato presente en el pie de cubeta representa hasta 95%, de preferencia de 5 a 95% de la cantidad total de silicato empleado.

11. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque la concentración de silicato alcalino en el pie de cubeta en la etapa (a) es de al menos 5 g de Si02 por litro.

12. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizada porque al menos una de las etapas (a) a (c) se realiza en presencia de un agente electrólito.

13. Utilización de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la concentración de silicato de metal alcalino en el pie de cubeta en la etapa (a) es superior o igual a 40 g de Si02 por litro.

14. Utilización de conformidad con la reivindicación 12 ó 13, caracterizada porque el agente electrólito está presente en el pie de cubeta en la etapa (a) .

15. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada porque la cantidad de agente electrólito presente en el medio en al menos una de las etapas (a) a (c) es del orden de 0.05 a 0.3 mol/litro cuando se trata de una sal electrólito de metal alcalino o del orden de 0.005 a 0.05 mol/litro cuando se trata de una sal de metal alcalinotérreo.

16. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizada porque el pH del medio de reacción en las etapas (b) y (c) es del orden de 7 a 8.5 de preferencia de 7 a 8.

17. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16, caracterizada porque las etapas (b) y/o (c) y/o (d) son seguidas de una etapa de maduración.

18. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 17, caracterizada porque la operación de formación de pasta se efectúa a una temperatura constante, de preferencia comprendida entre 75 y 98°C.

19. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 17, caracterizada porque la temperatura al inicio de la formación de pasta está comprendida entre 60 y 80°C, después se aumenta para alcanzar un valor comprendido entre 75 y 98°C, principalmente al final de la etapa (b) de la primera adición de ácido, valor al cual la temperatura se mantiene hasta el final de la reacción.

20. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 19, caracterizada porque después de la filtración/lavado y fluidización, la sílice se seca por atomización.

21. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque la sílice está bajo la forma de polvo de diámetro que va hasta 250 mieras o de bolas de diámetro que va hasta 600 mieras.

22. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada porque la sílice se emplea a razón de 0.1 a 20%, de preferencia de 0.5 a 15%, más particularmente de 1 a 10% en peso en las composiciones dentífricas.

23. Utilización de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada porque la sílice está en estado desaglomerado y/o disperso en las composiciones dentífricas bajo la forma de elementos de diámetro medio inferior a 50 mieras, de preferencia inferior a 20 mieras, más particularmente inferior a 15 mieras .

24. Utilización de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque la sílice en el estado desaglomerado y/o disperso no presenta más de 20%, de preferencia no más de 15%, más particularmente no más de 6% en peso de elementos de diámetro superior a 51 mieras.

25. Método para espesar las composiciones dentífricas o aportar la textura a las composiciones dentífricas, mediante incorporación a las composiciones de silice cuya utilización tiene el objetivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24.

26. Composiciones dentífricas que comprenden la sílice espesante cuya utilización es el objetivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, en estado desaglomerado y/o disperso en la forma de elementos de diámetro medio inferior a 50 mieras, de preferencia inferior a 20 mieras.

27. Composiciones de conformidad con la reivindicación 26, caracterizadas porque la sílice en el estado desaglomerado y/o disperso no presenta más de 20%, de preferencia no más de 15%, más particularmente no más de 6% en peso de elementos de diámetro superior a 51 mieras.

28. Composiciones dentífricas de conformidad con las reivindicaciones 26 ó 27, que comprenden de 0.1 a 20%, de preferencia de 0.5 a 15%, más particularmente de 1 a 10% de su peso de la sílice.