NL8003714A - Tandmiddel met hoge viscositeit. - Google Patents

Description

f ! VO 0626 ' ....... .....

Tandmiddel met hoge viscositeit.

De uitvinding heeft betrekking op een tandmiddel met een Theologisch gewenste hoge viscositeit.

Het is van belang dat het tandmiddel, zoals tandpasta of gel, een hoge viscositeit heeft, zodat dit niet vloeibaar is en bij 5 gebruik wegloopt. De viscositeit dient uiteraard niet zo hoog te zijn dat het moeilijk is het tandmiddel uit een tube te persen. Een viscositeit van ongeveer 50.000 - ^20.000 cps, b.v. ongeveer 60.000 - 2^0.000 cps, wordt als een gewenste hoge viscositeit beschouwd voor een tandmiddel in de vorm van een tandpasta (viscositeit gemeten bij 10 TPM met 10 de T as van een Brookfield Viscometer medel RBF bij 22°C).

Tandmiddelen worden in het algemeen bereid als tandpasta's- door een vloeibare fase die water en een bevochtigingsmiddel bevat, zoals glycerol, sorbitol, polyethyleenglycol kOO en dergelijke, te combineren met een vaste fase die een geleermiddel bevat, zoals 15 natriumcarboxymethylcellulose, Iers mos, gom, tragacanth en dergelijke, in hoeveelheden waardoor een crème-achtige of gelei-achtige consistentie wordt verkregen, in het bijzonder met een viscositeit van ongeveer 60.OOO - 21*0.000 cps. Hoewel een bevochtigingsmiddel als facultatief kan worden beschouwd voor de pasta-samenstellingen leidt de 20 afwezigheid daarvan meestal tot snel uitdrogen van het produkt.

Het is een voordeel van de uitvinding dat een tandmiddel wordt voorzien met een gewenste hoge viscositeit (b.v. ongeveer 50.000 - 1*20.000 cps), waarin het geleer- of bindmiddel een ionisch polyelektrolitisch-carbonzuurpolymeer is (d.w.z. een homopolymeer of 25 een copolymeer] welk geleermiddel een bevochtigend karakter aan het randmiddel verleent. Andere voordelen zullen uit de nu volgende beschrijving duidelijk worden.

In het Amerikaanse octrooischrift 3.1*29.963 worden tand- preparaten beschreven die polymere polyelektrolieten bevatten met inbe- 30 grip· van polyacrylzuur en polyacrylaten als anti-kalkmiddelen. Dit octrooischrift toont tevens aan dat bepaalde polyelektrolieten, die 1 aldaar zijn beschreven, gelerende eigenschappen kunnen geven. Deze polyelektrolieten komen echter niet overeen met de gedefinieerde polyelektrolieten van de uitvinding die tevens een bevochtigend effect heb- 800 3 7 14 2 f r ben. Soortgelijke opmerkingen zijn van kracht voor andere publicaties van polyacrylverbindingen voor tandmiddelen, zoals in de Amerikaanse octrooischriften 2.798.053,' 2.975-102, 2.980.655, 3-57^.822 , 3.90^.7^-7, 3.91^.^05, 3-93^-001 en U.003.9T1.

5 In een bepaald aspect heeft de uitvinding betrekking op een tandmiddel dat als geleermiddel, dat verder een bevochtigend karakter aan het tandmiddel verleent, een waterabsorberend anionisch poly-elektrolietpolymeer bevat waarvan het oppervlak is behandeld met ten minste één polyvalent metaalkation en dat een zodanige deeltjesgrootte 10 heeft dat ten minste 90$ van de deeltjes kleiner is dan 500 micrometer en ongeveer 99% groter dan 2 micrometer.

Het anionische elektrolietpolymeer is van. het type als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift k.0^3.952. Als daarin vermeld zijn er drie groepen van waterabsorberende materialen te onder-15 scheiden; de wateroplosbare, de covalent verknoopte water-onoplosbare en de ionisch gecomplexeerde water-onoplosbare materialen.

De absorberende verbindingen van de eerste groep (wa-ter-oplosbaar) zijn polyelektrolieten die zowel natuurlijke als synthetische polymeren omvatten die gekenmerkt zijn door een aanzienlijke 20 wateroplosbaarheid in een waterig medium en door de aanwezigheid van anionische groepen (bij voorkeur carboxyl-, sulfonaat-, sulfaat- of fosfaatgroepen). De natuurlijke polymeren die de voorkeur hebben zijn de anionische derivaten van zetmeel of cellulose., en de synthetische polymeren die de voorkeur hebben zijn carbonzuur-homopolymeren of co-25 polymeren die ten minste 20 mol$ carbonzuureenheden bevatten, b.v. polyacrylzuur.

Voorbeelden van de earbonzuur-bevattende polyelektrolieten zijn de synthetische copolymeren van ethylenisch onverzadigde mo-nomeren met mono-ethylenisch onverzadigde carbonzuren of de gedeelte-30 lijk geneutraliseerde zouten daarvan. Voorbeelden van de voorkeurs α,β-mono-onverzadigde carbonzuren omvatten acrylzuur, methacrylzuur, ma-leïnezuur, maleinezuuranhydride, itaconzuur, itaconzuuranhydride, fu-maarzuur, halfesters of half amiden van maleïnezuur, fumaarzuur en itaconzuur, crotonzuur enz.

35 Voorbeelden van de voorkeurs α,β-ethylenisch onverza digde monomeren omvatten acrylamide of methacrylamide en de N- en 800 3 7 14 f 3 di alkyl derivaten daarvan met 1 — 18 koolstof at omen in de alkylgroepen, alkylacrylaten en methacrylaten met 1 — 18 koolstof at omen in de alkylgroepen, vinylesters, vinylaromatische verbindingen, dienen enz.

Homopolymeren van monoethylenisch onverzadigde carton-5 zuren of mengsels van deze monomeren kunnen tevens worden toegepast. Voorbeelden omvatten acrylzuur en methacrylzuurhomopolymeren en acryl-zuur/methacrylzuurc opolymeren.

Voorbeelden van de sulfonzuur-bevattende poly-elektro-lieten zijn de homopolymeren van monoethylenisch. onverzadigde sulfon-10 zuren (of zouten daarvan) en copolymeren daarvan met de voomoemde ethyleniseh. onverzadigde monomeren. Geschikte sulfonaat-bevattende mono— meren omvatten aromatische sulfonzuren (zoals styreensulfonzuren, 2-vinyl-3-broombenzeensulfonzuur, 2-vinyl-^-ethylbenzeensulfonzuur, 2-alkylbenzeensulfonzuur, vinylfenylmethaansulfonzuur en 1-sulfo-3-vi-15 nylfenylmethaansulfonzuur), heterocyclische sulfonzuren (zoals 2-sulfo- 1-vinylf uraan en 2-sulfo-5-allylfuraan), alifatische sulfonzuren (zoals ethyleensulfonzuur en 1-fenylethyleensulfonzuur), sulfonzuren die meer dan een enkele zuurgroep bevatten (zoals α-sulfoacrylzuur en a-sulfo-ethyleensulf onzuur) en sulf onzuur derivaten die in de zuurvorm hydroli-20 seerbaar zijn (zoals alkenylsulfonzuurverbindingen. en sulfoalkylacry-laatverbindingen).

Voorbeelden van de sulfaat-bevattende polyelektrolieten zijn die welke worden gevormd door de reactie van homopolymeren en copolymeren, die hydroxylgroepen of een resterende polymeeronverzadiging 25 bevatten, met zvaveltrioxyde of zwavelzuur; b.v. gesulfateerd poly- vinylalcohol, gesulfateerd hydroxyethylacrylaat, gesulfateerd hydroxy-propylmethacrylaat. Voorbeelden van de fosfaat-bevattende poly-elek-trolieten zijn de homopolymeren en copolymeren van ethylenisch onverzadigde monomeren die een fosfonzuureenheid bevatten, zoals metacryl-30 oxy-ethylfosfaat.

Voorbeelden van polyelektrolieten gevormd uit natuurlijke polymeren en derivaten.daarvan zijn de gecarboxyleerde, gesulfo-neerde, gesulfateerde en gefosfateerde derivaten van cellulose en zetmeel, zoals ca^boxymethylcellulose en carboxymethyl-zetmeel. liatuur-35 lijk voorkomende anionische polyelektrolieten zoals alginaten, carra-genen, proteïnen (zoals gelatine, caseïne en sojaproteïne),arabische 800 3 7 14 r

It gom, alginine, chatigom zijn tevens bruikbaar.

De polyelektrolietpolymeren kunnen worden bereid volgens gebruikelijke polymerisatietechnieken, zoals door oplossing-, emulsie-suspensie en precipitatiepolymerisatie.

5 Hoewel de polymeren bij voorkeur worden bereid met be hulp van een vrije radicaal polymerisatiemechanisme kunnen andere poly-merisatiemechanismen met inbegrip van anionische en kationische mechanismen worden toegepast. Het polyelektroliet heeft in het algemeen een molecuulgewicht van 10.000 tot 10.000.000.

10 De absorberende verbinding van de tweede groep (water- onoplosbaar covalent-verknoopt) kan worden gevormd uit anionische poly— elektrolieten uit de eerste groep die covalent zijn verknoopt teneinde hen water-onoplosbaar maar toch water-zwelbaar te maken.

Geschikte polyfunctionele verbindingen, zoals divinyl-15 benzeen, worden gecopolymeriseerd met het polyelektrolietmonomeer of voorpolymeer teneinde een veelvoud van polyelektrolietpolymeerketens te geven of zich te verbinden met de beschikbare afhankelijke functionele groepen van een veelvoud van polymeerketens. Gebruikelijke poly-merisatietechnieken, omvattende door ultraviolet en andere bestralingen 20 ingeleide polymerisatie-mechanismen, kunnen worden toegepast. Voorbeelden van geschikte poly-functionele verbindingen omvatten divinyl-verbindingen (zoals divinylbenzeen, divinyldiëthyleenglycoldiëther, di-vinyldifenylsilaan en divinylsulfon], allylverbindingen, zoals triallyl-cyanuraat, trimethylolpropaandiallylether, allylmethacrylaat, allyl-25 acrylaat, allylcrotonaat, diallylftalaat, diallylsuccinaat en diallyl-saccharose), polyfunctionele acrylaten en methacrylaten (zoals tetra-ethyleenglycoldiacrylaat, triëthyleenglycoldimethacrylaat, pentaerythri-toltetraacrylaat, ethylideendimethacrylaat en trimethylolpropaantrime-thacrylaat), alsmede polyfunctionele acrylamiden en methacrylamiden (zo-30 als HjH’-methyleenbisacrylamide, en Η,!’-methyleenbis-methacrylamide, enz.}.

Sen absorberend materiaal van deze tweede groep (zoals een van de hierna te beschrijven derde groep) wordt gedefinieerd als een stof die een gelatineus agglomeraat van door vloeistof opgezwollen 35 fijnverdeelde middelen levert in aanwezigheid van een hoeveelheid van een lichaamsexudaat, en die in staat is ten minste ongeveer 15 maal zijn 800 3 7 14 5 τ gewiekt aan lichaamsexudaat te absorberen en tevens in staat is het geabsorbeerde exudaat» na blootstelling aan voldoende druk om het agglomeraat te deformeren, vast te houden.

De in de uitvinding toegepaste absorberende materialen 5 zijn van de derde groep·(vater-onoplosbaar, ionisch gecomplexeerd) en kunnen worden gevormd uit anionische polyelektrolieten van de eerste groep door deze ionisch te complexeren ten einde hen vateronoplosbaar maar toch in water zwelbaar te maken. Een polyvalent metaalkation wordt toegepast voor het complexeren van de polyelektroliet om de to-10 tale polymeercombinatie vrijwel onoplosbaar maar toch sterk zwelbaar in waterige media te maken. De kat ionen hebben een valentie van ten minste 3 en zijn kat ionen van metalen die behoren tot de volgende groepen van het Periodiek Systeem: IIIB, IVB, TB, VïB, VIIB, VIII, IIIA, IV A, VA, VIA. Voorkeursmetalen zijn de oraal aanvaardbare me-15 talen, zoals aluminium, zirkoon en ijzer. Aluminium heeft bijzondere voorkeur.

De metaalverbinding die wordt toegepast voor het leveren van het kat ion kan voör de polymerisatie van de monomeren van het polyelektroliet, gedurende de polymerisatie of naderhand aan een poly-20 meerpolyelektrolietoplossing worden toegevoegd, waarbij de enige be perking is dat de polyelektrolietverbinding ten minste ioniseerbaar of oplosbaar in het systeem is. Het polyvalente metaal kan aan de samenstelling worden toegevoegd door middel van basisch, zuur of neutraal zout, hydroxyde, oxyde of een andere verbinding of complex dat ten 25 minste een beperkte oplosbaarheid in water of een organisch oplosmiddel heeft waarin de polyelektroliet en de bestanddeel-vormende monomeren tevens oplosbaar zijn op het tijdstip van de kation-invoering.

Voorbeelden van anorganische zouten omvatten chloriden, nitraten, sulfaten, boraten, bromiden, jodiden, fluoriden, nitriden, 30 perchloraten, fosfaten en sulfiden, zoals aluminiumchloride, aluminium sulfaat, ferrisulfaat, ferrinitraat en zirkoonchloride. Voorbeelden van organische zouten omvatten zouten van carbonzuren zoals carbona-ten, formiaten, acetaten, butyraten, hexanoaten, adipaten, citraten, lactaten, oxalaten, oleaten, propionaten, salicylaten, glycinaten, gly-35 colaten en hartraten.; bij voorbeeld aluminiumformoacetaat, basisch alumina umacetaat, aluminiumcitraat aluminiumdiformiaat, aluminium-trifor- 800 3 7 14 i i 6 miaat, ferri-acetaat, aluminiumoctaat, ferri-oleaat, zireoonlactaat en zircoon-acetaat.

De ammonium- en aminecomplexen (in het bijzonder die gecoördineerd met ammonium) van deze metalen zijn bijzonder gunstig.

5 Aminen die in staat zijn aldus te worden geeomplexeerd omvatten morfo-line, monoethanolamine, diëthylamine, ethanol en ethyleendiamine. Voorbeelden van deze amine-complexen omvatten ammoniumzirconylcarbonaat, ammoniumzireonylglycinaat, en ammoniumzircoon-chelaat van nitrilotri-azijnzuur. Polyvalente metaalcomplexen (zouten) van organische zuren 10 die in staat zijn tot oplossing in een alkalisch pH-gebied kunnen tevens worden toegepast. Dergelijke anionen, zoals acetaat, glutamaat, formiaat, carbonaat, salicylaat, glycolaat, octoaat, benzoaat, gluco-naat,. oxalaat en lactaat zijn bevredigend. Polyvalente metaalchelaten waarin de ligand een twee-tandig aminozuur is, zoals glycine of ala-15 nine, zijn bijzonder geschikt.

Andere organische verbindingen die polyvalente metalen bevatten, zijn tevens bruikbaar; b.v. de metaalalkoxyden, metaalalkylen en acetylacetonaten, zoals aluminiumisopropoxyde, aluminiumacetylaceto-naat, zirkoonmethoxyde en triethylaluminium.

20 De kationen van een of meer van dergelijke metalen zijn in de absorberende samenstelling aanwezig in een hoeveelheid van 0,01 - 5,0 milli-equivalent kation per gram polyelektroliet, bij voorkeur 0,1' - 1,0 milli-equivalent kation per gram polyelektroliet. Lagere kationniveau's maken de polymere samenstelling niet water-onoplosbaar, 25 terwijl hogere kationniveau's de polymeersamenstelling niet alleen water-onoplosbaar maken, maar tevens niet-opzwelbaar.

Lagere kationniveau’s binnen het genoemde gebied zijn bijzonder effectief wanneer de poly-elektroliet een betrekkelijk hoog molecuulgewicht heeft. Ongeacht de pH, dragen hogere kationniveau's 30 binnen het specifieke traject bij tot de stabiliteit of permanentheid van de gel gevormd door behandeling van het gedroogde complex waarbij het fluïdum wordt geabsorbeerd. Ih het algemeen is gevonden dat het optimale kationniveau afhankelijk is van de ionengrootte van het kation.

Zoals duidelijk is zullen niet alle beschikbare ionische 35 bindingen van een gegeven polyvalent kation beschikbaar zijn voor associatie met verschillende polyelektroliet polymere ketens, in het bij- 800 3 7 14 r τ

T

zonder in het geval van kationen., zoals zirkoon,, met een valentie of oxydatietoestand groter dan 3, zal inwendige zoutvorming (d.w.z. het exclusief hinden van een enkeL kation aan een enkele polymere keten of aan een aantal polymere ketens minder dan de valentie) plaatsvinden 5 tot een niet-gespecificeerde graad afhankelijk van de ruimtelijke geometrie die door de betrokken reactanten, de relatieve concentraties daarvan enz. wordt geleverd.

-Het absorptievermogen van het materiaal wordt verbeterd wanneer de polyelektroliet hogere molecuulgewichten heeft in het ge-10 bied van 10.000 tot 10.000.000. Bij gevolg kunnen verschillende di- functionele monomeren, zoals allylmethacrylaat, worden toegepast om. de keten van de polyelektroliet voor behandeling met het kation te verlengen. De hoeveelheid ketenverlenging dient uiteraard de polyelektroliet niet in waterige media onoplosbaar te maken. De toegenomen keten-15 lengte van de polyelektroliet maakt de toepassing van. lagere kation-niveau's mogelijk aangezien er minder polymeerketens geeomplexeerd behoeven, te worden.

Het absorptievermogen van het materiaal wordt tevens verbeterd wanneer tot ongeveer 95%, bij voorkeur U0 - 85%, van de an-20 Ionische groepen van de polyelektroliet zijn geneutraliseerd met een geschikte base, zoals een alkalihydroxyder primaire, secondaire of tertiaire amines enz. De neutralisatie werkt zodanig dat polymeerketens worden afgewikkeld en uitgerekt in waterige vloeistoffen zodat het eindcomplex in aanwezigheid van dergelijke vloeistoffen beter opzwel-25 baar is.

De polyelektrolieten dienen bij een pH tussen 2,0 en 8,5 vrijwel wateroplosbaar te zijn om het metaalcomplexerend vermogen te benutten en het gewenste wateronoplosbare absorberende complex te vormen. De omkeerbaarheid van de ionische complexvorming (als tegengesteld 3Q aan covalente binding} is- echter bekend en wanneer eenmaal de pH van het complex is gestegen boven een bepaald niveau (d.w.z. de omkeerbaarheids pH} "breekt het complex af, waardoor opnieuw de wateroplosbare niet-absorberende polyelektroliet ontstaat. De zuursterkte van het polyelektrolietzuur heeft een aanmerkelijk effect op de omkeerbaarheids-35 pH. Des te hoger de zuursterkte (d.w.z. des te lager de dissociatie pH) des te lager is de omkeerbaarheids-pH. B.v. is bet complex van poly- 800 37 14 * 8 acrylzuur, een zwak polymeerzuur, omkeerbaar bij een pH 8,5 - 9,0, terwijl dat voor styreen snif onzuur, een zeer sterk polymeerzuur, gebeurt bij een pH van ongeveer 3,5 - 5,0.

De voorkeur heeft een polyacrylzuuraluminiumkation-5 complex. Het aluminiumkation wordt typerend toegevoegd (als aluminium-acetaat) gedurende precipitatiepolymerisatie van. het acrylzuur met een vrije radicaalkatalysator waarbij ongeveer 0,3 ml equivalent aluminium per gram polymeer wordt geleverd volgens de volgende samenstelling.

Gewicht s delen Ingrediënten 10 73,07 kaliumacrylaat 27,7k acrylzuur Q, 19 allylmethacrylaat 1,k9 basisch, aluminiumacetaat

In zowel de tweede als derde groep van absorberende 15 materialen (de vater-onoplosbare) maakt de vorming van een licht-tot-gematigd netwerk van bindingen tussen polymeerketens - in het ene geval de covalente bindingen en in het andere geval Ionische bindingen - het materiaal wateronoplosbaar, maar wel in water zwelbaar. Het droge absorberende materiaal wordt in aanwezigheid van een hoeveel-20 heid lichaams -exudaat, of een ander water-bevattend materiaal, omgezet in een gelatineus agglomeraat van door vloeistof gezwollen fijn-verdeelde deeltjes. Het materiaal is in staat ten minste 15 maal zijn gewicht en in het algemeen ten minste kO maal zijn gewicht aan li-chaamsexudaat te absorberen. Verder is het materiaal in staat het geab-25 sorbeerde exudaat vast te houden zelfs wanneer voldoende druk wordt uitgeoefend om het agglomeraat te deformeren, in het algemeen tot ten hoogste drukken van ongeveer 0,18 bar.

De polyvalente metaalkationen die in de uitvinding bruikbaar zijn hebben bij voorkeur een valentie van ten minste 3 en zijn bij 30 voorkeur aluminium, zirkoon en ijzer. Aluminium, heeft bijzondere voorkeur.

De polyvalente metaalverbinding die het polyvalente metaalkation levert kan aan het dispersiemedium voor, tegelijk met, of na de absorberende verbinding worden toegevoegd. De enige beperking 35 betreffende de keuze van de polyvalente metaalverbinding is dat deze ten minste ioniseerbaar of oplosbaar in het dispersiemedium moet zijn.

800 37 14 9 τ

Aldus kunnen de polyvalente metaalkationen aan het dispersiemedium worden toegevoegd door middel van een basisch, zuur of neutraal zout, hydroxyde, oxyde of andere verbinding of complex dat tenminste een beperkte oplosbaarheid in het dispersiemedium heeft.

5 Voorbeelden van geschikte anorganische zouten omvat ten chloriden, nitraten, sulfaten, boraten, bromiden, jodiden, fluoriden, nitrilen, of perchloraten, fosfaten en sulfiden, zoals alumi-niumchloride, aluminiumsulfaat, ferrisulfaat, ferrinitraat en zirkoon-chloride. Voorbeelden van geschikte organische zouten omvatten zou-10 ten van carbonzuren, zoals carbonaten, formiaten, butyraten, hexanoa-ten, adipaten, citraten, lactaten, oxalaten, oleaten, propionaten, salicylaten, glycinaten, glycolaten en tartraten; bij voorbeeld zink-acetaat, aluminium-formoacetaat, basisch aluminiumacetaat, aluminium-citraat, aluminiumdiformiaat, aluminiumtriformiaat, ferri-aceetat, 15 aluminiumoctaat, zirkoonlactaat en zirkoonacetaat. Basisch aluminiumacetaat heeft -als organisch zout voorkeur.

De ammonium- en amine complexen (in het bijzonder die welke met ammonium zijn gecoördineerd) van deze metalen zijn bijzonder bruikbaar. Aminen die in staat zijn tot een dergelijke complex-20 vorming omvatten morfoline, monoethénolamine, diëthylamino-ethanol en ethyleendiamine. Voorbeelden van deze amine complexen omvatten ammo-niumzirconylcarbonaat, ammoniumzirconylglycinaat, en ammoniumzirconyl-chelaat van nitrilotriazijnzuur. Polyvalente metaalcomplexen (zouten) of organische zuren die tot solubilisatie in het dispersiemedium in 25 staat zijn kunnen tevens worden toegepast. Anionen, zoals acetaat, glutamaat, formiaat, carbonaat, salicylaat, glycollaat, octoaat, ben-zoaat, gluconaat, oxolaat en lactaat zijn bevredigend. Polyvalente metaalchelaten waarin de ligand een tweetandig aminozuur is, zoals glycine of alanine, zijn bijzonder bruikbaar.

30 Andere organische verbindingen, die polyvalente meta len bevatten, zijn tevens bruikbaar; b.v. de metaalalkozyden, metaal-alkylen, acetylacetonaten, zoals aluminiumisopropoxyde, aluminiumacety1-acetonaat, zirkoonethoxyde en triëthylaluminium.

De kationen van een of meer van dergelijke metalen wor-35 den geleverd bij niveau's van 0,05 - 10,0 milli-equivalent kat ion per gram van de absorberende verbinding op droge basis, bij voorkeur 0,1 - 2,0 milli-equivalent kation per gram. In het algemeen dient meer kat ion te worden gebruikt des te fijner de deeltjesvorm van de droge absorbe- fiflfl J 7 14 10 ft rende verbinding is. De anionische polyelektrolieten met de meeste voorkeur zijn polyacrylaten -waarvan bet oppervlak is behandeld of die zijn verknoopt met aluminium, in het bijzonder zoals beschikbaar van national Starch and Chemical Corp., Bridgewater, Hew Jersey, U.S.A.

5 onder de handelsnaam Permasorb. Deze polyacrylaten. zijn kleiner dan 59 micrometer (300 mesh) terwijl ongeveer 99$ van de deeltjes groter is dan 2 micron, welke acrylaten effectief zijn als geleermiddelen die een sterk bevochtigend karakter aan een tandmiddel verlenen. De deeltjes hebben b.v. een grootte tussen ongeveer 7^ en 15 micrometer en 10 geven een optimaal crème-achtig karakter onder gemakkelijke bevochti- k ging van het tandmiddel.

Een voorkeursdeeltjesafmetingsverdeling voor een poly-acrylaat volgens de uitvinding wordt gegeven in tabel A.

TABEL A

Micrometer U.S. Standaard zeef Gewichts-$ dat op zeef 15 _ maasnummer_ achterbil j ft

Ifc9 op 100 0,0716 74 Op 200 0,320

Ml· op 325 1,25 door 325 ' 98,35 20 De gemiddelde afmeting is ongeveer 30 micrometer.

Het geleermiddel kan ongeveer 0,5 - 20 gew.% van het tandmiddel, bij voorkeur ongeveer 0,5 - 3$ omvatten. In het algemeen is het waterabsorberende polyelektroliet polymeer het enige geleermiddel. Desgewenst kan echter een Theologische modificatie in het karak-25 ter van het tandmiddel worden uitgevoerd door een ondergeschikte hoeveelheid (b.v. tot ongeveer de halve hoeveelheid elektroliet) van een extra geleermiddel op te nemen, zoals natriumcarboxylmethylcellulose,

Iers mos, gom tragacanth en dergelijke.

Typerende anionische poly-elektrolieten hebben de vol-30 gende deeltjesafmetingverdeling.

800 3 7 14 11 ?

TABEL B

Micro- U.S, Standaard PERMASORB PERMASORB PERMASORB PERMASORB

meter zeef maas- 30 10 10(door Aerosol mimmer zeef met 200 maas- 5 _nummer)_ 590 30 2,6 10,1 0 1+20 1+0 37,0 29,8 0

250 6o 51,9 ^6,7 Q

11+9 100 6,3 10,8 0,0716 10 lh 200 1,1 1,8 0,329 1+1+ 325 1,1 1,0 1,25 kleiner dan 1+1+ door 325 — — 98,35 30 micrometer gemid— 15 delde afmeting 30,0 1,0 20,0 1,0 15,0 6,0 10.0 31+,0 20 8,0 20,0 6.0 17,0 1+,0 13,0 2.0 7,0 kleiner dan 2,0 1,0 25 9,5 mi crometer gemiddelde afmeting

Permasorb 10 (passeert door een zeef met afmetingen ran 30 7I+ micrometer, 200 mesh) heeft de voorkeur. De vloeibare fase van het tandmiddel kan water zijn in een hoeveelheid van tot ongeveer 89,5 gew.?a. Ihdien het gewenst is het rheologische karakter van het tandmiddel te wijzigen kan een bevochtigingsmiddel worden toegepast naast het door de anionische polyelektrolist geleverde bevochtigingseffect. Een der-35 gelijk bevochtigingsmiddel kan glycerol, sorbitol, polyethyleenglycol 1+00 en dergelijke zijn en kan aanwezig zijn in een hoeveelheid tot ongeveer 20 gew.% van het tandmiddel. Hoewel een dergelijk bevochti- 800 37 14 12

L

Λ gingsmiddel afwezig kan zijn is het hij voorkeur aanwezig in een hoeveelheid van 2-10 gew.# van het tandmiddel. Het voorkeursbevochti-gingsmiddel is glycerol.

Een normaal water-onoplosbaar voor tandhygiëne aanvaard-5 baar polij stmiddel wordt in de tandmiddeldrager gedispergeerd. Polijst-middelen zijn bijzonder belangrijke bestanddelen in tandmiddelen, die een belangrijke mechanische reinigingsfunctie uitvoeren. De polijst-middelen zijn gewoonlijk fijnverdeelde wateronoplosbare poedervormige materialen met een zodanige deeltjesafmeting dat zij kunnen passeren 10 door een zeef met mazen van 0,105 mm (1½ mesh, U.S. Standaard).

Bij voorkeur hebben zij een deeltjesafmeting van 1 - U0 micrometer, met de meeste voorkeur 2-20 micrometer, waarbij de verdeling van deze afmetingen over het gebied normaal is.

Onder de polijstmiddelen die bruikbaar zijn voor de be-15 reiding van tandmiddelen kunnen worden genoemd dicalciumfosfaat, tri-calciumfosfaat, onoplosbaar natriummetafosfaat, kristallijne silica, colloïdale silica, complexe aluminosilicaten, aluminiumhydroxyde (met inbegrip van α-alumina trihydraat), magaesiumfosfaat, magaesiumcarho-naat, calciumcarbonaat, calciumpyrofosfaat, bentoniet, talk, calcium-20 silicaat, calciumaluminaat, aluminiumoxyde, aluminiumsilicaat en silica-xerogelen. De voomoemde lijst van polijstmiddelen en andere lijsten van andere bestanddelen van de tandmiddelsamenstelling die in de beschrijving zijn gegeven zijn niet als volledig te beschouwen. Voor andere materialen.van deze typen kan worden verwezen naar een standaard . 25 handboek, zoals Cosmetic Science and Technology door Sagarin, 2 druk, 1963, Interscience Publishers, Inc.

De hoeveelheid polijstmiddel in het uiteindelijke tand-middelprodukt is variabel; bij voorbeeld bij de bereiding van commercieel aanvaardbare vorm-behoudende extrudeerbare tandpasta's is er ge-30 woonlijk 20 - 75# polijstmiddel aanwezig, b.v. dicalciumfosfaat. Voorkeurshoeveelheden van deze bestanddelen zijn bo - 60#.

Pik geschikt oppervlakte-actief of was-actief materiaal kan in de tandmiddelsamenstelling worden opgenomen. Dergelijke verenigbare materialen zijn gewenst om extra was-, schuim- en antihacteriële 35 eigenschappen te verlenen afhankelijk van het specifieke type opper-vlakte-actieve materiaal en zij worden voor dat doel gekozen. Deze 800 37 14 13 wasactieve middelen zijn wateroplosbare verbindingen die anionogeen, niet-ionogeen of kationogeen van structuur zijn. Het heeft gewoonlijk de voorkeur wateroplosbare niet-zeepachtige of synthetische organische wasmiddelen te gebruiken. Geschikte wasactieve materialen zijn bekend 5 en omvatten b.v. wateroplosbare zouten van hogere vetzuurmonoglyce ri -demonosulfaten, hogere alkylsulfaten (b.v. natriumlaurylsulfaat}, al-kyllaurylsulfonaten (b.v. natriumdodecyl-benzeensulfonaat, hogere vet-zuuresters van 1,2-dihydroxypropaansulfonaat) en dergelijke.

De diverse oppervlakte-actieve materialen kunnen in 10 elke geschikte hoeveelheid worden toegepast, in het algemeen 0,05 - 10 gew.$, bij voorkeur 0,5-5 gew.#,vaa de tandmiddelsamenstelling.

Ib een verdere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden de nagenoeg verzadigde hogere alifatische acylamiden van lagere alifatische aminocarbonzuurverbindingen toegepast, zoals die met 15 12-16 koolstof at omen in de acylgroep. Het aminozuurdeel is in het algemeen afgeleid van de lagere alifatische, verzadigde monoaminocarbon-zuren met 2-6 koolstofatomen, gewoonlijk de monocarbonzuurverbindingen. Geschikte verbindingen zijn de vetzuuramiden van glycerol, sarcosine, alanine, 3-aminopropaanzuur en valine met ongeveer 12 - 16 koolstofato-20 men in de acylgroep. Het heeft de voorkeur de N-lauroyl-, myristoyl- en palmitoylsarcosideverbindingen voor optimale effecten te gebruiken.

De amideverbindingen kunnen in de vorm van het vrije zuur of bij voorkeur als de wateroplosbare zouten daarvan worden toegepast (zoals de alkalimetaal-, ammonium-, amine- en alkylolamine-25 zouten). Specifieke voorbeelden daarvan zijn natrium- en kalium-H- aluroyl-, myristoyl-, palmitoylsarcosiden, ammonium- en ethanolamine-ST-lauroylsarcoside, H-lauroylsarcosine en natrium-H-lauroylglycide en alanine. Gemakshalve hebben de uitdrukking πaminocarbonzuurverbinding,,, "sarcoside" en dergelijke betrekking op verbindingen met een vrije 30 carbonzuurgroep of de wateroplosbare earbonzuurzouten daarvan.

De preparaten van de uitvinding kunnen geschikt tevens fluor-bevattende verbindingen bevatten die een gunstig effect op de verzorging en hygiëne van de mondholte hebben, b.v. vermindering van de oplosbaarheid vaü het glazuur in zuur en bescherming van tanden te-35 gen bederf. Voorbeelden daarvan omvatten natriumfluoride, stanaofluo-ride, kaliumfluoride, kaliumstannofluoride (SnF^KF), natriumhexafluor- 800 3 7 14 * stannaat, stannochloorfluoride, natriumfluorzirconaat en natriummono-fluorfosfaat. Deze materialen die in water worden gedissocieerd en een fluor-bevattende ionen vrijgeven kunnen geschikt aanwezig zijn in een effectieve, niet-giftige, hoeveelheid, gewoonlijk ongeveer 0,01 -5 1 gew. %, betrokken op het wateroplosbare fluorgehalte daarvan.

De fluorbevattende verbinding die de voorkeur heeft is natriummonofluorfosfaat, dat geschikt aanwezig is in een hoeveelheid van 0,076 - f,6 gev.%, bij voorkeur ongeveer 0,76%. Wanneer een fluorbevattende verbinding aanwezig is heeft het de voorkeur dat het 10 anionische poly-elektrolietisehe carbonzuurpolymeer aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 0,5 - 2 gev.%.

Verschillende materialen kunnen in de orale preparaten van de uitvinding worden opgenomen. Voorbeelden daarvan zijn kleur-of witmakende middelen, conserveermiddelen zoals natriumbenzoaat, 15 siliconen, chlorofylverbindingen, en geammonieerde materialen zoals ureum, diammoniumfosfaat en mengsels daarvan. Deze hulpmiddelen worden in de preparaten van de uitvinding in zodanige hoeveelheden opgenomen, dat zij geen nadelig effect hebben op de geschikt gekozen eigenschappen en kenmerken van de samenstellingen waarbij zij in geschikte hoe-20 veelheden worden toegepast afhankelijk van het bepaalde type betrokken preparaat.

Set kan wenselijk zijn anti-bacteriêle middelen in de preparaten van de uitvinding op te nemen. Typerende antibacteriële middelen die in hoeveelheden van ongeveer 0,01 - 5%, bij voorkeur 0,05 - 25 1,0$, kunnen worden toegepast, betrokken op het gewicht van de tand- middelsamenstelling, omvatten: 15 N chloorbenzyl}-F -(2,U-dichloorbenzyl1 higuanide; p-chloorfenylbiguanide; ^-chloorbenzylhydrylbiguanide; 30 ii-chloorbenzhydrylguanylureum; S-3-lauroxypropyl-S^-p-chloorbenzylbi.guanide; 1,6-di-p-chloorfenylbiguanidehexaan; l-(lauryldimethylammonium)-8-(p-chloorbenzyldimethylammonium) octaan-dichloride j 35 5,6-dichloor-2-guanidinobenzimi dazool; -p-chloorfenyl-S^-laurylbiguani de; 5-amino-1,3-bis (2-ethylhexyl) -5-met hylhexahy dr opyrimi dine; 800 3 7 14 15 en de niet-giftige zuuradditiezouten daarvan.

Elke geschikte smaak- of zoetstof kan worden toegepast om een bepaalde smaak aan de preparaten of samenstellingen van de uitvinding te geven. Geschikte smaakstoffen zijn minder vluchtig dan 5 chloroform. Voorbeelden van geschikte smaakstofbestanddelen omvatten kruidoliën, b.v. oliën van pepermunt, hertsmunt, wintergroen, sassefras, klaver, sago, eucalyptus, marjolein, kaneel, citroen en sinaasappel, alsmede methylsalicylaat. Saccharinezuur levert een zoete smaak aan het tandmiddel. Geschikte zoetmakers omvatten saccharinen, saccharose, 10 lactose, maltose, sorbitol, natriumcyclamaat, dipeptiden volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.939.261 en oxathiazonzouten volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.932.606. De smaak en zoetmiddelen kunnen * geschikt tezamen ongeveer 0,01 - 5 gew.$ vormen.

•Tandpasta’s dienen een pE van ongeveer 5,0 - 9,0, hij 15 voorkeur 6,0 - 7,5 te bezitten. De pH verwijzing betreft de pH die direkt aan de tandpasta is bepaald voordat deze laatste wordt opgeslagen.

Het tandmiddel van de uitvinding kan worden bereid door een voormengsel van water en anionische polyelektroliet en eventueel 20 extra geleermiddel te maken, en daaraan eventueel bevochtigingsmiddel toe te voegen, waarna het zo nodig wordt gemengd met polijstmiddel. Daarna wordt het systeem grondig gemengd in een planeetmenger om de anionische polyelektroliet onder vacuum volledig te laten opzwellen. Daarna kunnen de oppervlakte-actieve stof en de smaakstof worden toe-25 gevoegd. Haar keuze omvat het voormengsel water en bevochtigingsmiddel waaraan de anionische polyelektroliet is toegevoegd.

Het volgende specifieke voorbeeld geeft een verdere illustratie van het karakter van de uitvinding maar is niet beperkend bedoeld. De samenstellingen of preparaten worden op de aangegeven wij-30 ze bereid en alle hoeveelheden van de verschillende bestanddelen zijn in gewicht, tenzij anders aangeduid.

Voorbeeld

De volgende tandmiddelen werden op de aangegeven wijze bereid: 800 37 14 , 16 «

Delen

ABC

Water 7 1+7,1 1+1+,9 39,9

Natriumbenzoaat 0,50 0,U7 0,52 5 Tetranatriumpyrofosfaat 0,50 0,1+7 0,52

Diealciumfosfaat dihydraat 1+7» 1 1+1+,9 '1+8,8

Natriummonofluorfosfaat 0,75 3 0,720 0,77

Natriumlaurylsulfaat 1,50 1,1+0 1,56

Smaakstof 1,0 0,95· 1,03 10 Anionische polyelektroliet-

Permasorb 1,2a 0,9213 1,215

Natriumsaccharine 0,19 0,18 0,20 .Glycerol - 5*15 5,36 pH 6,5 6,5 6,5 15 a. Kwaliteit 10 Tb. Kwaliteit 30

De tandmiddelen worden bereid door de anionische poly-elektroliet in de vater/glycolfase te bydrateren, gevolgd door toevoeging van bestanddelen anders dan natriumlaurylsulfaat en smaakstof.

20 Het systeem wordt dan onder vacuum gemengd in de planeetmenger en daarna natriumlaurylsulfaat en smaakstof toegevoegd.

Viscositeit

Tandmodel Beginviscositeit 10 TPM; //7 as Brookfield visco-

25 _ meter model RBF: 22°C

A 185.000 B 272.000 C 378.000

De viscosite it snive au’s. hadden allen het hoge niveau 30 dat een kenmerk, is van een tandmiddel met de gewenste crême-achtige consistentie.

Delen per miljoen totaal aanwezig oplosbaar fluoride gehandhaafd in de tandmiddelen zijn als volgt: 800 3 7 14 π

Tandmiddel Begin Kamer- ^9°C Kamer- hS C

temperatuur temperatuur _ _ 3 y<aVf>n 3 weken 6 weken 6 weken A 990 890 660 910 5^0 5 B 1000 950 590 9^0 600 C 930 830 630 8k0 440

Gewenste niveau’s van het totale oplosbare fluoride worden in stand gehouden.

Een bijzonder gewenste viscositeit, een uitstekende 10 rheologie en een goede totale retentie van het oplosbare fluoride worden tevens verkregen wanneer Permasorb 10 (deeltjesgrootte < 0,07k mm) wordt toegepast.

Ih alternatieve uitvoeringsvormen wordt het Permasorb materiaal vervangen door andere oppervlakte-behandelde polyelektrolie-15 ten als boven aangegeven.

800 3 7 14

Claims (9)

1. Tandmiddel, gekenmerkt doordat dit als geleermiddel, dat verder een bevochtigend karakter aan het tandmiddel verleent, een waterabsorberend anionisch polyelektrolietpolymeer omvat, waarvan de -.oppervlakte is behandeld met ten minste een polyvalent kation, en 5 met een zodanige deeltjesgrootte dat ten minste ongeveer 90$ van de deeltjes kleiner is dan 500 micrometer en ongeveer 99% groter dan 2 micrometer.

2. Tandmiddel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de anionische polyelektroliet aanwezig is in een hoeveelheid van onge-10 veer 0,5 - 20 gew.$.

3. Tandmiddel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat deze anionische polyelektroliet aanwezig is in een hoeveelheid van 0,5 - 3 gew.$. k„ Tandmiddel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 15 de anionische polyelektroliet een polyacrylaat is en het polyvalente kation aluminium is.

5. Tandmiddel volgens conclusie met het kenmerk., dat de anionische polyelektroliet een zodanige deeltjesgrootteverdeling heeft dat ongeveer 0,0716 gew.$ van de deeltjes grover is dan \k9 mi- 20 erometer; ongeveer 0,329-gew.$ grover dan 7^· micrometer; ongeveer 1,25 gew.$ grover dan kk micrometer en ongeveer 98,35$ fijner dan Wt micrometer, met een gemiddelde deeltjesafmeting van ongeveer 30 micrometer.

6. Tandmiddel volgens conclusie k., met het kenmerk, dat be-25 halve de anionische polyelektroliet ongeveer 2-10 gev.$ van een be- vochtigingsmiddel aanwezig Is.

7. Tandmiddel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het bevochtigingsmiddel glycerol is.

8. Tandmiddel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 30 het tandmiddel een normaal wateronoplosbaar, voor tandhygiëne aanvaardbaar, polijstmiddel omvat.

9. Tandmiddel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het tandmiddel een fluorbevattende verbinding omvat in een zodanige 800 3 7 14 J ' Μ. \ : ’ 19 hoeveelheid dat ongeveer 0,01 - 1 gev.% fluor in het tandmiddel aanwezig is, terwijl de anionische polyelektroliet aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 0,5 - 2 gew.%.

10. Tandmiddel volgens conclusie 9» met het kenmerk, dat 5 de fluor-hevattende verbinding natriummonofluorfosfaat is. v 800 3 7 14