PT90710B - Processo para a preparacao de silica para composicoes dentifricas compativel designadamente com zinco - Google Patents
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Description
PROCESSO PARA A PREPARAÇAO DE SÍLICA PARA COMPOSIÇOES
DENTÍFRICAS COMPATÍVEL DES IGNADAMENTE COM O ZINCO
A presente invenção diz respeito a um processo oara a preparação de uma sílica utilizável designadamente nas composições dentTfricas e a composições dentífricas que compreendem e£ ta sílica.
Sabe-se que a sílica é correntemente utilizada na orepjj ração de composições dentífricas. A sílica pode, aliás, desempenhar vários papéis nessa preparação.
A sílica actua em primeiro lugar como agente abrasivo , contribuindo, com a sua acção mecânica, para a eliminação da ola cadentãria.
Pode desempenhar também o papel de agente expressante pa ra conferir propriedades reolõgicas dete-minadas ao dentífrico, assim como do agente õptico para lhe dar a coloração desejada.
Por outro lado, sabe-se também que os dentífricos contem agentes diversos, em particular para a prevenção das cáries, para diminuir a formação da placa dentária ou o deposito de tártaro nos dentes. Entre estes agentes,podem citar-se em particular o zinco. Também se u ti1i zam outros elementos, por exemolo os fluoretos, os fosfatos, os pirofosfatos, os polifosfatos, os po 1 j fosfonatos, as guanidinas, em particular as bis-guanidinas, das
quais um dos elementos mais utilizados ê a clorohexidina. As pre parações dentífricas oodem conter também aromas , nerfumes , etc.
A presença destes agentes no dentífrico faz surgir o oro_ blema da sua compatibilidade com a sílica. De facto, devido em particular ãs suas capacidades absorventes, a sílica pode ter tendência para reagir com estes agentes de maneira que deixem de estar disponíveis para exercer os efeitos terapêuticos descritos acima.
objecto da presente invenção, portanto, ê achar sílicas compatíveis com os agentes mencionados anteriormente, em par ticular com o zinco, e, portanto, nerfeitamente utilizáveis na formulação de dentífricos.
Outro objecto da invenção e um processo que nermite a preparação dessas sílicas compatíveis.
Ora, a requerente apercebeu-se de que as oronriedades de compatibilidade da sílica dependiam da química de suoerfície de£ ta. Mais particu 1 armente, a presença de zinco na suoerfície da sílica, presença obtida por meio de um tratamento esoecífico de£ ta sílica, torna esta ultima compatível com este elemento.
Devido a isto, a sílica de acordo com a invenção ê carac terizada por compreender zinco na superfície, zinco este ligado quimicamente a esta superfície.
A invenção diz também respeito ao nrocesso de preparação
-3de uma sílica deste género compatível com o zinco. Este Drocesso é caracterizado por se submeter a sílica, quer nreparada oreviamente, quer no decurso de uma fase da sua oreoararão, a um tratamento com um zincato, e, conjuntamente ou denois deste primeiro tratamento, a um tratamento acido.
Finalmente, a invenção diz também resneito ãs composições dentífricas ã base de uma sílica do tipo descrito acima ou do tipo preparado pelo processo que acaba de ser mencionado.
As sílicas de acordo com a invenção têm uma compatibilidade com o zinco particularmente grande, em narticular de nelo menos 50%.
Outras características e vantagens da invenção serão melhor compreendidas com a leitura da descrição e dos exemnlos não limitativos que se seguem.
Conforme se viu acima, a característica essencial da sílica da presente invenção é a sua química de superfície. Esta sí 1ica compreende zinco na superfície e este zinco estã ligado quj micamente a esta superfície.
A existência desta ligação química pode ser comnreendida pelo comportamento da sílica quando esta e posta numa suspensão aquosa, em água, por exemplo, com pH 7. Neste caso, não se obser va dessorção do zinco ou observa-se dessorção insignificante devida a vestígios de zinco não ligado quimicamente, vestígios esses que podem resultar de uma preparação com uma oureza menor da sílica.
Sem querer estar ligado ou limitado ?or uma teoria parti_ cular, pode pensar-se que esta ligação e provavelmente do tipo Si-O-Zn, e, mais precisamente, que se deve ter na sunerfície da sílica grupos do tipo
ou Si - 0 -Zn -OH
Finalmente, convém observar que é o zinco que particioa na ligação Si-O-Zn, isto contrariamente a certas sílicas da técni ca anterior cuja superfície pode compreender zinco, sob a Forma de sulfato de zinco por exemplo, não quimicamente ligado ou adsor. vi do de maneira reversível.
Conforme se viu acima, a sílica de acordo com a invenção tem uma compatibilidade com o zinco de nelo menos 50%. Deve notar-se que, de acordo com formas de realização preferidas da pr£ sente invenção, esta compatibilidade pode ir até pelo menos 80% e mesmo pelo menos 95%. Esta compatibilidade mede-se por meio de uma experiência que serã descrita adiante.
teor de zinco da sílica pode variar em função da suoer fície específica da sílica e também da sua aolicação. Em geral, prefere-se limitar esta quantidade a 10%, expressa em peso, de Zn em relação ã SiO^· Este limite pode ser reduzido para 5% de Zn. Segundo algumas formas de realização, esta quantidade e no máximo de 1%, e, mais particularmente, no máximo 0,5%,
Uma caracteristica nova e parti cu 1 armente interessante
-5da sílica de acordo com a oresente invenção reside no facto de esta sílica, contrariamente ã técnica anteiror, poder airesentar ao mesmo tempo uma comnatibilidade com o zinco claramente maior, sem deixar de ter um teor deste elemento nequeno. Assim, a compa^ tibilidade de 50% mencionada acima pode ser obtida com uma sílica com teor de zinco de 5% no máximo.
Alem das características de química de superfície que acabam de ser descritas acima e que condicionam as comna t i b i 1 i da_ des, as sílicas de acordo com a invenção tem também característi cas físicas que as tornam perfeitamente aorooriadas nara a sua aplicação em dentífricos. Estas características de tino estrutural vão ser descritas adiante.
Em geral, a superfície BET das sílicas de acordo com a ~ - 9 invenção estã compreendida entre 40 e 600 m‘/n. Λ sua superfície
CTAB varia em regre entre 40 e 409 m/g.
A superfície BET ê determinada pelo método de BRUMAUER-EMMET-TELLER descrito no Journal of the American Chemical Soei ety vol. 60, página 309 , Fevereiro de 1 933 e de acordo com a norma NF T45 007(5.11).
A superfície CTAB é a superfície externa determinada de acordo com a norma NF T45 007 (5.12).
As sílicas da invenção podem corresponder, como e obvio, aos três tipos habitualmente distinguidos no domínio dos dentífricos.
-5/ ’
Assim, as sílicas da invenção podem ser do t i ηn abrasivo.
_ 2
Tem então uma superfície BET compreendida entre 40 e 309 m /g.
Neste caso, a superfície CTAB estã compreendida entre 40 e 100 .
m /g.
As sílicas da invenção nodem também ser do tioo espessan te. Têm então uma superfície BET compreendida entre 120 e 450
2 m /g, mais particularmente 120 e 300 m /g. noderao ter então uma „ 2 superfície CTAB compreendida entre 120 e 400 m /g.
Finalmente, segundo um terceiro tipo, as sílicas da invenção podem ser bifuncionais. Têm aqui uma suoerfície 3ET com2 preeendida entre 80 e 200 m /g. A superfície CTAB estã então com preendida entre 80 e 200 m /g.
As sílicas da invenção podem apresentar também uma tomada de oleo comoreendida entre 80 e 500 cm /100 q, determinada de acordo com a norma NFT 30-022 (Março de 1953) utilizando ftalato de dibutilo. 'ais precisamente, esta tomada de oleo estará compreendida entre 100 e 140 cm /100 g para as sílicas abrasivas, 200 e 400 para as sílicas espessantes e 100 e 300 oara as bifunc i o n a i s .
Por outro lado, sempre tendo em vista a anlicacão em den tífricos, as sílicas têm preferivelmente uma dimensão de partícu la compreendida entre 1 e 10 jum.
pH das sílicas medido de acordo com a norma ΊΓΤ 45-07 estã compreendido em geral entre 6 e 10,
A densidade aoarente variará em geral entre 0,01 e 0,6.
-7Finalmente, as sílicas da invenção têm um índice de refracção compreendido entre 1,440 e 1,465.
De acordo com uma forma de realização da invenção, as sí licas são sílicas de precipitação.
(' 0 processo de oreparação das sílicas da invenção vai ser
K.
agora descri to.
Este processo consiste em submeter a sílica a dois trata mentos: um primeiro tratamento com um zincato, um secundo que e um tratamento ácido. Estes dois tratamentos nodem ser efectuados um a seguir ao outro ou conjuntamente.
Consideram-se zincatos os compostos que contem os aniões ZnO2 2, HZnO2_, Zn^4-, Zn046.
Utilizam-se mais particularmente os zincatos alcalinos e designadamente o zincato de sodio.
Estes zincatos nodem ser preparados mediante reacção de soluções alcalinas com o zinco ou um óxido de zinco.
De uma maneira geral, o tratamento com zincato efectua-se pondo em contacto sílica ou uma suspensão de sílica com um zincato, habitualmente sob a forma de uma solução.
_ Q _ tratamento ácido, de uma maneira gerai, efectua-se por meio da passagem de uma solução ácida sobre a sílica ou adição desta solução a uma suspensão que contêm sílica.
Neste ultimo caso, adiciona-se uma quantidade de solução ácida tal que o pH da suspensão depois do tratamento, isto ê, de pois da adição da solução, tenha um valor não inferior a 7.
Esta solução ácida pode ser, nor exemnlo, uma solução de um ácido inorgânico como o ácido azõtico, o ácido sulfúrico, o ácido clorídrico, o. ácido carbónico.
No entanto, esta solução pode ser também uma solução de um ácido orgânico. Todavia, ê preciso ter o cuidado de ter em con ta que este ácido não deve ser capaz de formar comnlexos com o zinco.
processo que acaba de ser descrito de maneira geral vai ser estudado mais pormenorizadamente a seguir.
Convêm observar primeiro que os tratamentos mencionados acima podem ser efectuados durante a orõpria preparação da sílica e isto em qualquer fase desta preoaracão, ou numa sílica preparada previamente.
A sílica tratada da invenção pode ser preparada ^or qua/ quer meio conhecido. Pode ser uma sílica de precipitação, obtida por um processo do tino que compreende a reacção de um silicato com um agente acidificante, o que dá origem ã formação de uma sus
pensao ou de um gel de sílica.
Convém observar que se Dode utilizar qualquer modo onera torio conhecido para chegar a esta suspensão ou a este gel (adição de ãcido num fermento inicial de silicato, adição simultânea total ou parcial de ãcido e silicato a um fermento inicial de ãgua ou suspensão de silicato, amadurecimento, etc.), fazendo-se a escolha essencialmente em função das características físicas da sílica que se deseja obter.
Procede-se então ã separaçao da sílica do meio reaccional por qualquer meio conhecido, filtro sob vazio ou filtro nren sa por exemplo.
Recolhe-se assim um bolo de sílica, que ê lavado se necessário.
Este bolo, ou, se for desagregado, a suspensão de desagregação, e seco por qualquer meio conhecido e designadamente oor atomização. 0 produto e seco triturado se necessário nara obter a granulometria desejada.
Segundo a característica princioal do nrocesso da. invenção trata-se a sílica com um zincato e este tratamento node ser feito em qualquer fase do processo descrito acima.
zincato pode ser introduzido na suspensão antes da fij_ tração ou sobre o gel de sílica. No entanto, no caso de se obter uma suspensão, prefere-se introduzir o zincato depois da fase de
-1 Ίseparaçao-filtraçao.
Neste caso, o zincato é introduzido sobre o bolo resultaji te desta separação, ou, mais geralmente, na suspensão obtida deoois da desagregação deste bolo.
tratamento ácido pode fazer-se por adição de uma solução ãcida ã suspensão antes da filtração ou sobre o nel simultânea ou nosteriormente ao tratamento do zincato. Precere-se também neste caso, no entanto, fazer o tratamento sobre o bolo ou o bolo desagregado, depois da senaração, por meio de oassacem da solução ãcida sobre o bolo, ou adição desta solução ã suspensão de desagregação. Analogamente, o tratamento node ser efectuado conjunta ou oosteriormente ao tratamento com zincato.
Pode também ter interesse prever um amadurecimento da sílica, depois do tratamento desta.
Este amadurecimento efectua-se em geral a uma temoeratura compreendida entre 60 e 100°C.. Ç claro que conforme a fase em que o tratamento com zincato é efectuado, este amadurecimento poderá ser feito sobre a susnensão directamente obtida nela reacção de orecipitação ou sobre o gel, ou então sobre o bolo de filtração desagregado, se o tratamento com zincato tiver sido feito sobre a silica resultante da filtração.
No caso de uma sílica nrenarada nreviamente, e eventualmente de uma sílica que não uma sílica de nrecinitação, os tratamentos descritos acima oodem ser utilizados sem alteração nos seus
-11 princípios.
Estes tratamentos serão aplicados, em neral , voltando a pôr a sílica em suspensão e adicionando ã susnensão assim formada o zincato e a solução ácida da maneira já descrita anteriormente.
Depois de a sílica ter sido tratada, n ode ser lavada com água desionizada, por exemplo, e senuidamente seca.
c
Geralmente, a lavaqem faz-se sobre o bolo resultante da filtração das suspensões citadas anteriormente e em seguida este bolo é desagregado nara secagem ulterior. Em geral, ajusta-se o pH da susnensão, ajustamento este que fixa o oH da sílica acabada.
Os processos de nrenaração que acabam de ser descritos aplicam um zincato que foi orenarado antes do tratamento da sílica .
fio entanto, é possível, no âmbito da nresente invenção, preparar o zincato in situ. lesse caso, em vez de se fazer o tratamento com um zincato conforme mencionado acima, faz-se actuar sobre a sílica uma mistura que compreende um óxido de zinco, um silicato e uma base que pode ser, por exenwlo, um hidróxido alcalino, a 1 ca 1ino-terroso ou de amonio.
Efectua-se em seguida um tratamento acido do tino daquele que ja foi descrito acima.
Outra variante do processo diz resoeito ã nrenaração de
-12sílicas compatíveis com as guanidinas, e, além disso, outros elementos como flúor e fosfatos.
Esta variante consiste essencia 1 mente em lavar suficiente mente a sílica depois do tratamento. Esta lavagem efectua-se hahj tualmente sobre o bolo resultante da filtração das susnensões men cionadas anteriormente até se obter um filtrado que tem uma condu t i vidade de 2000 microsiemens.cm’'^ no máximo, mais oarticularmente de 1000 microsiemens.cm no máximo.
A invenção diz também resoeito as composições dentífricas que contém as sílicas do tino descrito acima ou obtidas oelo processo que acaba de ser estudado.
A quantidade de sílica de acordo com a invenção utilizada nas composições dentífricas pode variar entre limites afastados, estando habi tual mente compreendida entre 5 e 3 57, em peso.
As sílicas da invenção anlicam-se especia 1mente bem ãs com posições dentífricas que contêm nel o menos um elemento escolhido no gruoo que compreende fluoretos, fosfatos, nolirosfatos , nirofosfatos e polifosfonatos, zinco e guanidinas.
No que diz resneito aos comnostos fluorados, as suas quaji tidades correspondem de nreferencia a uma concentração de flúor na composição compreendida entre 0,01 e 1% em neso , e, mais oarti cularmente, 0,1 a 0,57. Os compostos fluorados são em particular, os sais do ácido monof1uorofosfÕrico, e, em esnecial, os de sódio, potássio, lítio, cálcio, alumínio e amónio, mono- e dif1uoro^osfa /
to e fluoretos diversos que contêm o flúor sob a rorma de ião ligado, Darticularmente os fluoretos alcalinos como os de sódio, lí tio, potássio, fluoreto de amónio, fluoreto estanoso. f1u o reto de manganês, fluoreto de zircónio, fluoreto de alumínio e nrodutos de adição destes fluoretos entre si ou com outros fluoretos, como fluoretos de potássio ou de sódio ou de manganês.
Também se podem utilizar outros cluoretos πara a presente invenção, por exemplo fluoreto de zinco, ^luoreto de germânio, fluoretode paládio, fluoreto de titânio, f 1 uorozirconatos alcalinos, nor exemplo de sódio ou de potássio, f 1 uorozirconato estanoso, fluoroborato ou fluorossulfatos de sódio e de potássio.
Também podem ser utilizados compostos fluorados orgânicos de nrefe rencia os conhecidos como os orodutos de adição de aminas ou de amino-ãcidos de cadeia comorida com fluoreto de hidrogénio. 1uo reto de cetilamina, dihidrof1uoreto de bis-(hidroxieti1)-aminonro pi1-N-hidroxieti1-octadecilamina, fluoreto de octadecilamina e d£ hidrofluoreto de N, Ν', N'-tri-(polioxietilenol-!'-hexadecilDroni1 e η o d i a m i n a .
No que diz resoeito ao zinco, este está nresente oeralmeji te sob a forma de uma sal solúvel, designadamente sob a forma de ci trato ou sul fato .
Para os elementos utilizáveis como agentes antiplacas do tioo oolifosfatos ou polifosfonatos , podem mencionar-se os indic£ dos na patente de invenção norte-americana N9 3.934.002.
-14As composições dentífricas nodem conter também um ligante.
Os principais ligantes utilizados são designada ri ente es c£ lhidos entre:
os derivados celulósicos: metilcelulose, h i d rox i et i 1 ce_ lulose, carboximeti1celulose sõdica, as mucilagens: carragenatos, aloinatos, ãgar-agar e geloses , as gomas: goma arábica e adraganta. qoma de xantano, goma de Karaya, os polímeros carboxivini1icos e acrílicos, as resinas de nolioxietileno.
Além das sílicas da invenção, as composições dentífricas podem conter também um ou mais agentes abrasivos Dolidores escolhidos entre:
carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, fosfatos de cálcio, di- e tricãlcicos, metafosfato de sódio insolúvel, pirofosfato de cálcio,
- óxido de titânio (agente de branqueamento)
-15silicatos, a 1 u m i n a s e silico-aluminatos, óxidos de zinco e de estanho, talco, caulino.
As composiçoes dentífricas no d em compreender também d e te_r gentes, agentes molhantes, agentes aromatizantes, edulcorantes , corantes e conservantes.
Os princioais detergentes utilizados são escolhidos designadamente entre:
laurilsulfato de sódio, laurilétersulfato e laurilsulfoacetato de sódio, dioctilsulfosuccinato de sódio, laurilsarcosinato de sodio, ricinoleato de sódio, monoglicerídeos sulfatados.
Os principais agentes molhantes utilizados são escolhidos designadamente entre os nolialcoois como:
glicerol, sorbitol, geralmente em solução a 70% em ânua,
-16Os principais agentes aromatizantes (ner^ume) são escolhidos designadamente entre: essências de anis, hortelã, ba^a de zim bro, canela, cravinho e rosa.
prooileno-glicol.
Os principais agentes edulcorantes sao escolhidos designq damente entre as imidas ortosulfobenzõícas e os ciclamatos.
r
Os principais corantes utilizados são escolhidos em oarti cular conforme a cor desejada entre:
coloração vermelha e rosa: amaranto, azorubina, catechu, coccinela nova (PONCEAU 4R), cochonilha, eritrosina, coloração verde: clorofila e clorofilina, coloração amarela: amarelo sol (Orance S) e amarelo de qui nolei na .
Os principais conservantes mais utilizados são: oarahidr^ xibenzoatos, formol e produtos que deles se libertam, hexetidina, amónios quaternarios, hexaclorofeno, bromofeno e hexamedina.
Finalmente, as composições dentifricas contêm agentes terapêuticos, sendo os principais escolhidos designadamente entre:
antisêoticos e antibióticos, enzimas,
-17oligo-elementos e compostos fluorados descritos acima.
Vão dar-se exemplos concretos mas não limitativos. Antes disso, vão descrever-se as exneriências para a medição da compat/ bilidade da sílica com diversos elementos.
Medição da compatibilidade com os fluoretos
Dispersam-se 4 g de sílica em 16 g de solução a 0,3% de fluoreto de sódio (NaF). Agita-se a susnensão durante 24 horas a 37°C. Após centrifugação da suspensão a 20,000 r.p.m, durante 30 minutos, filtra-se o sobrenadante em filtro Millipore 0,2 ^jm. A solução assim obtida constitui a solução da exneriencia.
Constitui-se uma solução de referência utilizando o mesmo protocolo mas na ausência de sílica.
A compatibilidade com os fluoretos ê determinada nela % de fluoreto livre medida nor electrodo selectivo de fluoreto (Orion). Esta compatibilidade ê determinada pela relação seguinte.
i de compatibilidade» -Co^ent.ra;ão. em F da experiência (nonj x 100 Concentração em F da referência (nani)
Medição da compatibilidade com o zinco
Dispersam-se 4 g de sílica em 100 ml de solução a 0,06% de Zn So^, 7H20. 0btêm-se uma suspensão cujo pH ê estabilizado em 7 por meio da adição de NaOH ou F^SO^. A suspensão ê seouidamente
-18mantida em agitaçao durante 24 horas a 37°C, em sequida é centrifugada a 20.000 r.p.m. durante 30 minutos.
sobrenadante filtrado em filtro Millipore 0,2^jm const/ tui a solução da experiência.
Constitui-se uma solução de referência de acordo com o mesmo protocolo mas na ausência de sílica.
A concentração de zinco livre das duas soluções é determi nada por meio de absorção atÕmica (214 nm).
A cornoatibi1idade ê determinada nela relação seguinte:
l de comestibilidade . C°n«nt^ção en. Zn da exoerigncia (ppm) χ lg0
Concentração em Zn da referência (ppm)
Medição da compatibilidade com os pirofosfato$ de sódio e de potãs si o
Dispersam-se 4 g de sílica em 16 g de suspensão a 1,5% de oirofosfato de sodio ou de potássio. 6 suspensão e mantida em agi tação durante 24 horas a 37°C, e, seouidamente, ê centrirugada a 20.000 r.p.m. durante 30 minutos.
sobrenadante ê filtrado em filtro Millinore 0,2 ^jm. A solução da experiência ê constituída por 0.2 g de solução diluída em 100 ml de água num frasquinho de gargalo estreito acerido.
-19Constitui-se uma solução de referencia de acordo com o mesmo protocolo mas na ausência de sílica,
A concentração em ião nirofosfato ) livre das duas soluções é determinada por cromatografia iõnica (sistema 0ΤΩ’!ΓΧ 20001) equipada com um integrador.
A compatibilidade ê determinada pela relação das áreas dos picos obtidos nos cromatogramas e correspondentes ao tempo de retenção do pirofosfato, da experiência e da referência.
í de Compatibilidade = 100 x a-rea d° P<c° da e-^eri Snc_La area do pico da referência
Medição da compatibilidade com clorohexidina
Dispersam-se 4 g de sílica em 16 g de uma solução aquosa de clorohexidina com concentração de 1 % em digluconato de cloroh e x i d i n a .
Mantêm-se a suspensão em agitação durante 24 horas a 37°C.
A suspensão ê seguidamente centrifugada a 2.000 r.o.rn. du rante 30 minutos e o sobrenadante obtido ê filtrado em filtro Millipore 0,2 jjm .
Seguidamente, colhem-se 0,5 ml de solução assim filtrada e diluem-se em 100 ml de ãgua num frasquinho de gargalo estreito aferido. Esta solução constitui a solução da experiência.
_ 90 _ /
Constitui-se uma solução de referência de acordo com o mesmo protocolo mas na ausência de sílica. Uma solução aquosa a 1% de digluconato de clorofiexidina ê mantida em agitarão durante 24 horas a 37°C, seguidamente ê centrifuçada a 2.0 0 c r.n.m. e o sobrenadante ê filtrado em filtro *1 i 11 ipore de 0,2jjc. Diluem-se 0,5 ml de solução assim obtida em 100 ml de agua num frasquinho aferido.
Λ Mede-se em sequida a absorvencia das duas soluções a 254 nm por meio de um esnectrofotõmetro (1’vikon 810/820).
A quantidade de clorohexidina livre designada por % de Compatibilidade, ê determinada pela relação:
« de Comestibilidade = da· exngrpnc j a x 190
Absorvencia da referencia
EXEMPLO 1
Este exemplo descreve a preoaração de um zincato de sódio.
Num reactor de vidro com involucro duolo, equipado com uma âncora para agitação lenta e um refri^erador de bolas, e aque eido por um banho de óleo, adiciona^-se 45? n de NaOH a 250 ml de ãgua em fermento inicial.
Dissolve-se e faz-se subir a temperatura.
A 65°C, adicionam-se 262 g de ZnO. Continua-se a fazer a
-9] _ temperatura subir sob refluxo.
A 1 600C, decorrida 1/2 hora, a susoensão clarifica-se e a dissolução fica completa.
Decorrida 1/2 hora a refluxo a 1 6 0 0 C , deixa-se a susoensão arrefecer. A cerca de 100°C, adicionam-se 575 ml de ãoua.
A 70°C, a solução alargou-se e não se node voltar a dissolver o zincato denois de 1 hora a 160°C.
Filtra-se a suspensão a cerca de 80°C.
zincato obtido tem as características seguintes:
Extracto seco | 48% |
£ Z n J 12,9% ou seja £/ nOj | 16,1% |
31 ,9% | |
Zn0/Na20= 0,39molar |
- d = 1,59
EXEMPLO 2
Num reactor equinado com um sistema de regulação de temne ratura e de pll e com um sistema de agitação nor turbina, introduzem-se 6 litros de água desionizada.
Deoois de íntciada a agitaçao (300 r.n.m.}, o fermento inicial assim constituído ê aquecido a 85°C.
Quando a temperatura é atingida, faz-se a adirão simultânea de 8,5 litros de silicato de sõHio com a concentrarão em sí 1 f_ ca de 120 g/1 , com proporção SiO^/t-a^O igual a 3,5 e mm o caudal de 0,34 1/mn e 13,5 1 de ácido sulfúrico com a concentrarão de 80 g/1. 0 caudal de ácido ê ajustado de maneira a manter o nr do meio
Γ num valor constante de 8,0.
Depois de 40 minutos de adição, interrompe-se a adição de silicato e continua-se a adição de ácido até estabilizar o nH da mistura reaccional em 4.
Efectua-se em seauida um amadurecimento de 15 minutos com este pH e a 85°C.
A mistura ê seguidamente filtrada e o bolo húmido é lavado com água desionizada.
Sobre o bolo desagregado, adiciona-se durante 30 minutos uma solução que contem 40 g de zincato nrenarado de acordo com o Exemplo 1 e 60 g de água, 0 nH desceu nara 3,3 nor meio da adição de ácido clorídrico a 2 0°Z e deixa-se em seouida amadurecer a mistura reaccional durante 15 minutos a 80°C.
A mistura ê seguidamente filtrada e o bolo húmido ê lavado com água desionizada até â condutividade do filtrado ser inferior a 500 microsiemens.
_0?_
Ο bolo ê seguidamente desa^reoado, em seguida ajusta-se o pH deste bolo para 6 por meio da adição de acido acético. Efectua^ -se uma última lavagem com agua desionizada.
Seca-se em seguida o nroduto nor meio de atomização e tr% tura-se num triturador de tipo forclex tiara se obter uma granulome t r i a de 8 micra.
As características físico-químicas da sílica do tioo | abra | ||
assim | obtida são as seguintes | ||
- | Superfície BET | 1 0n | O m'/g |
- | Superfície CTAB | °.P | 2 , m /g |
- | Tomada DO? | 1 2? | ml/ion σ |
- | Volume específico | 1 ,5 | cm °/g |
- | pH a 5% na ãgua | 7,5 | |
- | Percentagem de zinco em | relação ã sílica 0,5 | % oeso |
No quadro abaixo, estão agrupadas as diversas compatibilj dades desta sílica com os ingredientes de uma preoaração dentífH ca e medidas por meio de diversas experiências descritas acima:
-24(
Ingredientes | F1uoreto NaF | Pirofosfato Na/K | Oioluconato de clorohexidina | Zinco ZnSO, |
% Compatível | 95 | 92 | 75 | 93 |
EXEMPLO 3
No mesmo reactor que no Exemnlo 2, constitui-se da mesma maneira um fermento inicial de 6 litros.
Quando se atinge a temperatura de 85°C, ajusta-se o nH do meio reaccional para 9 por meio de adição de silicato de sodio a 90 g/1. Seguidamente, efectua-se a adição simultânea de silicato de sõdio com concentração de sílica de 90 g/1, nrooorcão SiD9/''a9 n igual a 3,5 com um caudal de 0,090 1/mn e de ãcido sulfurico com a concentração de 90 g/1 durante 20 minutos. n caudal de ãcido é ajustado de maneira a manter o pH do meio num valor constante de 9,0.
Adicionam-se em seguida 2 litros de solução aquosa de sul^ fato de sódio a 64 g/1 e continua-se a adição simultânea de silicato de sódio e de ãcido sulfurico durante 40 minutos.
Interrompe-se a adição de silicato e continua-se a adição de acido até estabilizar o pH da mistura reaccional em S.
D.ealiza-se em seguida um amadurecimento de 15 minutos com este pH e a 85°C.
Desce-se a seguir o pH o a r a 4,
nor meio da adição de acido sulfurico. Seguidamente filtra-se a mistura e lava-se o bolo húmido com água desionizada.
Sobre o bolo desagregado, adiciona-se, no decurso de 30 minutos, uma solução que contem 20 g de zincato ^renarado de acor do com o Exemplo 1 e 60 g de agua. Desce-se o n|-; oara 8,3 por meio da adição de acido sulfurico a 20% e deixa-se em seguida amadurecer a mistura reaccional durante 30 minutos a 30°C.
Seguidamente, filtra-se a mistura e lava-se o bolo húmido com agua desionizada até a condutividade do filtrado ser inferior a 500 mi cros i emen s.
Em seguida desagrega-se o bolo, e ajusta-se ο ηH deste úl_ timo para 7 por meio da adição de acido acético.
Efectua-se uma última lavagem com água desionizada.
Em seguida seca-se o produto nor atomização e microniza-se com um triturador do tipo Jet nul veri zer'' para se obter uma granulometria de 1,2 micron.
As características físico-químicas da sílica do tipo esoessante assim obtida são as seguintes:
SuperfícieBET 22n m2/q °00 m2/g
Superfície CTAB
-26Tomada DOP
330 ml/109 g
Volume especifico
8,0 cm“/n pH a 5% na agua
7,5
Percentagem de zinco em relaçao ã silica
0,5% em neso
As comDatibi1 idades são as seguintes:
Ingredientes | Fluoreto | Pirofosfato | Dinluconato de | 7 i nco |
NaF | Na/K | clorohexidina | ||
% Compatível | 95 | 90 | 85 | 93 |
EXEMPLO 4
Este Exemplo diz resoeito ã formulação de uma pasta dentí frica com a silica do Exemnlo 2. As proporções estão indicadas em peso:
Cl i cerina | 22 |
Carboximetilcelulose 7mFD | 1 |
S11 i c a | 31 5 |
T i 0 ? | 1 ,o |
ZnS04, 7H20 | 0,48 |
Benzoa to de sõdi o
0,1 %
/ -
- | Sacar inato de sodio | 0,2 | 0/ 0 |
- | Monof1uorofosfato de sódio | 0,76 | 0/ 0 |
- | Fluoreto de sódio | 0,1 | 0/ .··> |
- | Laurilsulfato de sódio sol. a 30%/agua | 4,66 | of ‘0 |
- | Aroma | 0,9 | Of 1 |
- | Agua | 37 ,3 | Of 0 |
0 dentífrico tem propriedades reolõgicas satisfatórias e é extrudido de maneira conveniente tanto no início como depois de |
armazenamento (2 meses). Observa-se actividade antibacteriana mes mo depois de 2 meses de armazenamento a 37°C.
Claro que a invenção não estã de modo nenhum limitada ãs formas de realização descritas, que foram apresentadas acenas como exemplos. Em particular, a invenção abranqe todos os meios que constituem equivalentes técnicos dos meios descritos, assim como as suas combinações, se estas forem utilizadas no âmbito da orotecção tal como reivindicada.
Claims (28)
- REIVINDICAÇÕES1. - Processo para a preparação de uma sílica compatível com o zinco, caracterizado por se submeter a sílica, quer preparada previamente, quer durante uma fase da sua preparação, a um tratamento com um zincato, e, conjunta ou posteriormente a este primeiro tratamento, a um tratamento ácido.
- 2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se efectuar o tratamento com um zincato mediante contacto da sílica ou de uma suspensão de sílica com um zincato.
- 3. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o tratamento ácido ser efectuado mediante passagem de uma solução ácida sobre a sílica ou adição desta solução a uma suspensão que contém a sílica.
- 4.- Processo de acordo com a reivindicação 3, caracteri29zado por o tratamento ácido ser feito mediante adição de uma solução ácida a uma suspensão que contém a sílica de maneira que o pH da suspensão tenha um valor não inferior a 7 no fim do tratamento.
- 5. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 4, do tipo que compreende uma reacção de um silicato com um agente acidificante, a obtenção de uma suspensão ou de um gel de sílica, uma separação e uma secagem da sílica, caracterizado por se tratar com um zincato o bolo resultante da separação da sílica da suspensão.
- 6. - Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por se tratar o referido bolo desagregado.
- 7. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por se utilizar um zincato alcalino.
- 8. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por, depois do tratamento com o zincato e do tratamento ácido, se submeter a sílica a um amadurecimento.
- 9. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a sílica compatível com o zinco compreender zinco na sua superfície ligado quimicamente ã mesma.
- 10.-10. - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por quando a sílica for posta em solução aquosa com pH 7, dar origem apenas a uma dessorção nula ou insignificante de zinco.
- 11. - Processo de acordo com as reivindicações 9 ou 10, caracterizado por a sílica compreender na sua superfície grupos Si-O-Zn.
- 12. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 a 11, caracterizado por a sílica ter uma compatibilidade com o zinco de pelo menos 50 %.
- 13. - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a sílica ter uma compatibilidade com o zinco de pelo menos 80 %, mais particularmente de pelo menos 95 %.
- 14. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 a 13, caracterizado por a sílica ter um teor de zinco de 10 % no máximo, mais particularmente de 5 % no máximo.
- 15. - Processo'de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a sílica ter um teor de zinco de 1 % no máximo, mais particularmente de 0,5 % no máximo.
- 16.- Processo de acordo com uma qualquer das reivindica- ções 9 a 15, caracterizado por a sílica ter uma superfície BET compreendida entre 40 e 600 m2/g.
- 17. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 a 16, caracterizado por a sílica ter uma superfície CTAB compreendida entre 40 e 400 m2/g.
- 18. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 a 17, caracterizado por a sílica ser do tipo abrasivo e ter uma superfície BET compreendida entre 40 e 300 m2/g.
- 19. - Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por a sílica ter uma superfície CTAB compreendida entre 40 e 100 m2/g.
- 20. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 a 17, caracterizado por a sílica ser do tipo engrossador e ter uma superfície BET compreendida entre 120 e 450 m2/g, mais particularmente entre 120 e 300 m2/g.
- 21. - Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por a sílica ter uma superfície CTAB compreendida entre 120 e 400 m2/g.
- 22.- Processo de acordo com uma qualquer das reivindica- çoes 9 a 17, caracterizado por a sílica ser do tipo bifuncional e ter uma superfície BET compreendida entre 80 e 200 m2/g.
- 23. - Processo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por a sílica ter uma superfície CTAB compreendida entre 80 e 200 m2/g.
- 24. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 a 23, caracterizado por a sílica ter uma tomada de óleo compreendida entre 80 e 500 cm3/g.
- 25. - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações 9 a 24, caracterizado por a sílica ser uma sílica de precipitação .
- 26. - Processo para a preparação de uma composição dentífrica, caracterizado por se misturar uma quantidade efectiva de uma sílica preparada pelo processo de acordo com as reivindicações 1 a 25, como ingrediente activo, com os agentes auxiliares de formulação apropriados.
- 27. - Processo de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por se incluir ainda zinco.
- 28.- Processo de acordo com as reivindicações 26 ou 27,-33caracterizado por se incluir ainda pelo menos um elemento escolhido entre fluoretos, fosfatos, polifosfatos, polifosfonatos, pirofosfatos e guanidinas,
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