SE439296B - Kiselsyragel samt anvendning av densamma sasom rengorings-, slip- och polermedel, serskilt i tandvardsmedel - Google Patents

Description

~ vaumlrß 2 ståndpunkt f.ö. inte blott praktiskt taget fullständigt dehydra- tiserade kiselgeler, de s.k. xerogelerna, som betraktas såsom lämpliga, ty exempelvis DE-OS 27 04 504 rekommenderar geler med en vattenhalt av l5-35 %, vilka uppvisar en partikelstorlek inom området från 2 till 30 pm. Dessa vattenhaltiga geler visar mycket goda slipegenskaper.

DE-OS 25 22 486 eftersträvar i sin tur kiselsyror med en ”låg struktur", varmed skall förstås en låg oljeabsorption och en hög störttäthet. I överensstämmelse därmed är porvolymen hos dessa kiselsyror förhållandevis låg och denna egenskap anses vara väsentlig för de önskade slipegenskaperna.

Ett optimalt rengörings- och polermedel för tandkrämer bör säkerställa ett bestämt, relativt högt mått på slipverkan resp. rengöringsförmåga och därmed ge tänderna en så hög glans som möjligt. Medlet bör dessutom ge tandkrämen en gynnsam, även vid lagring stabil konsistens, vara förenligt med de övriga tand- krämsingredienserna och slutligen inte heller medföra en korro- sion av förpackningsmaterialet.

Såsom den föregående redogörelsen av teknikens ståndpunkt visar, har man mer eller mindre slumpmässigt lyckats finna kisel~ syratyper, som i stort sett uppfyller dessa krav. Kiselsyrageler 'förefaller i största allmänhet att kunna ge en god polerverkan i tandkrämer, såsom DE-A8 16 17 927 och DE-OS 20 28 866 visar.

Ytterligare fördelar består däri, att transparenta tandvårde- medel kan framställas (Jämför US-PS 3 538 250, DE-OS 22 50 078 och 25 02 lll) och att förenligheten med fluorider, som till- sätts tandvårdsmedel i kariesförhindrande syfte, är god (jämför nE-os 21 53 821).

Ehuru rengöringsverkan eller närmare bestämt slipverkan redan tidigare satts i samband med partikelstorleken och andra strukturdata hos ifrågavarande kiselsyror, saknas hittills en klar anvisning om, hur en kiselsyras slipverkan skall kunna på- verkas ooh förändras. Detta har till följd, att de från fall till fall föreliggande kiselsyrorna måste sättas in i en noggrant bestämd koncentration, för att en förutbestämd slipverkan skall kunna uppnås hos tandkrämen. Eftersom reeepturernas upptagnings- förmåga när det gäller porösa amorfa kiselsyror är begränsad, fl*æ____M_______a PÛÛR ._..__....._._.._..f uuALlïïst" 3 7910212-5 kan därvid överhuvudtaget inga särskilt höga slipvärden uppnås, ty i så fall skulle krämen bli alltför styv resp. alltför torr.

Om nu koncentrationen av kiselsyra ändras i och för uppnàende av en annan slipverkan hos tandkrämen, så blir det alltså nöd- vändigt att samtidigt fullständigt omarbeta hela _recepturen, d.v.s. man måste ånyo pröva sig fram och ställa in inte blott konsistensen utan också lagringsstabiliteten, smaken, förenlig- heten o.dyl., vilket är tidsödande och omständligt.

Härtill kommer, att en partikelstorlek hos rengörings- och polermedlen med ett medelvärde kring 10 um redan är så stor, att den är organoleptiskt förnimbar av användaren. En tydlig föränd- ring av partikelstorleken eller koncentrationen leder därför till en stark förskjutning av munkänseln med det resultatet, att förbrukaren tror sig ha att göra med en helt annan tandkräm. Det är därför inte praktiskt möjligt att variera en pà marknaden redan införd tandkräm enlart med avseende på dess slipverkan, utan man maste också ändra de övriga objektiva resp. subjektivt förnimbara egenskaperna. Det är exempelvis omöjligt att enligt ett och samma recept åstadkomma en serie tandkrämer med stegvis avtagande slipvärden för olika konsumentgrupper, exempelvis unga och gamla människor. I och för sig vore emellertid detta något i hög grad önskvärt, ty äldre personer, vid vilka tandhalsarna inte sällan ligger fria och oskyddade av tandköttet, behöver tandvårdsmedel med enllägre slipverkan.

De i det föregående berörda svårigheterna är särskilt stora, Just därför att ingen hittills lyckats med att på basis av synte- tiska kiselsyror framställa poler- och rengöringsmedel, som ger lhöga resp. mycket höga slipvärden och är speciellt lämpade för användning i tandvårdsmedel.

Uppfinningens syfte är i första hand att föreslå vissa nya kiselsyrageler, vilkas dentinavnötningsverkan låter sig inställas på bestämda värden och detta praktiskt taget oberoende av partikel- storleken och inom den gängse ramen oberoende av den koncentra- tion i vilken den användes i tandkrämen. Därutöver syftar uppfin- ningen till att anvisa ett sätt att framställa dessa kiselsyra- geler och då framförallt kiselsyror överhuvudtaget med hittills icke uppnådda höga slipvärden.

Uppfinningen avser i första hand en kiselsyragel med en medel- i 0 R QEALHY 7910212“5 4 partikelstorlek mellan l och 30 pm med den kombination av känne- tecken som framgår av det efterföljande patentkravet l.

Vidare avser uppfinningen ett sätt för framställningav kisel- syrageler med en medelpartikelstorlek av l-3OÄpm genom gelning av vattenhaltiga silikatlösningar och anslutande tvättning, tork» ning och malning till önskad partikelstorlek, vilket sätt upp» visar det kännetecken, som framgår av det efterföljande patent- kravet 2.

Uppfinningen omfattar också användningen av de ifrågavarande kiselsyragelerna såsom rengörings-, s1ip~ och polermedel, sär- skilt i tandvârdspreparat.

Enligt Ullmans "Encyklopädie der Technischen Chemie", tredje upplagan (1964), band 15, sid. 719, kan olika kiselgeler erhållas genom tvättning_av hydrogeler vid olika pH-värden. Man skiljer därvid mellan finporig gel med en yta av 600-800 mg/g och en porvolym omkring 0,3 cmñ/g och storporig kiselgel med en yta av 250 mg/g och en porvolym omkring 0,9 cmj/g. Medelporiga kisel- geler ligger mellan dessa värden. Genom att använda olika pH- värden och olika temperaturer vid tvättningen kan enligt tekni- kens ståndpunkt framställas ett kontinuerligt spektrum av kisel- geler, som med fallande porvolym uppvisar tilltagande yta.

I motsats härtill hör de enligt uppfinningen framställda kiselgelerna, som kännetecknas av en tillnärmelsevis konstant analytisk beräknad pordiameter D = ïïšy - 103 = 1,5-2,5 nm, företrädesvis 1,8-2,2 nm, (PV = porvolym i cmñ/g; Y = yta i m2/g) och en produkt Y - PV:š 300, företrädesvis :E 240, inte till de kända kiselgelernas korrelationserie, utan de bildar i stället en egen klass. Porvolymen korrelerar visserligen fortfarande med BET-ytan (se definition längre fram), men detta på omvänt sätt, d.v.s. med avtagande BET-yta sjunker även porvolymen. Dessa resultatvisar dessutom, att den specifika ytan enbart på intet sätt räcker till för att karakterisera kiselgeler, utan att även porvolymen är den faktor, som måste tillgripas för att entydigt definiera de enligt uppfinningen erhållna kiselgelerna.

Kiselsyragelerna tvättas enligt uppfinningen vid ett pH-värde under 6, d.v.s. pH-värdet ligger såväl hos det friska som hos det förbrukade tvättvattnet under 6. Företrädesvis användes pH- värden under 3. Tvättningen sker dessutom vid låga temperaturer 5 7910212-5 av omkring O-7000 - helst vid en temperatur inte överstigande 60°C - och fullföljes till dess att en renhet av 90-99,9 vikts- procent S102, helst 96-99,7 viktsprocent Si02,uppnåtts. De föro- reningar, som skall avlägsnas, består därvid i huvudsak av natrium- sulfat. Eftersom kiselsyragelen utvecklas ur en fulldispers kisel- syrasol, vars kolloidpartiklar vid gelningen fortfarande uppvisar en mycket låg molekylarvikt i storleksordningen 6000, spelar temperatur och tvätthastighet en betydande roll när det gäller att styra den vidare utvecklingen. Dessa parametrar bestämmer nämligen vid givet pH-värde den tid, under vilken de lågmolekylära kiselsyrorna polykondenserar till högre molekylarvikter, varige- nom SiO2-gelgittret med avseende på polymerisationsgraden upp- når alltmer framskridna stadier, vilka (efter torkningen) i all- mänhet känns igen på en avtagande specifik yta. Vid sättet enligt uppfinningen eftersträvas härvidlag ett särskilt tidigt utveck- lingstillstànd, eftersom mycket "unga" kiselgeler skall fram- ställas. Till följd därav krävs förutom det låga pH-värdet och en icke helt fullkomligrenhet låga behandlingstemperaturer, sam- tidigt som den sammanlagda behandlingstiden inte får bli alltför lång. Exempelvis kan en mycket lång behandlingstid vid 20°C ge ett resultat när det gäller kiselgelens utvecklingstillstånd, som är likvärdigt med vad som uppnås på väsentligt kortare tid vid behandling vid exempelvis 75°C.

I överensstämmelse därmed skulle den maximala behandlingstiden vid ett mycket lågt pH-värde och en mycket låg behandlingstempera- tur uppgå till ungefär 48 timmar. Vid högre pH-värden och/eller högre behandlingstemperaturer måste däremot självfallet väsent- ligt mycket kortare behandlingstlder tillgripas.

För uppnående av den erforderliga låga produkten av specifik yta och porvolym, som skall vara mindre än 300, är det sålunda enligt uppfinningen väsentligt att vid kiselsyrahydrogelens tvättning förhindra en åldring, vilket är möjligt genom en mot- svarande sänkning av behandlingstemperaturen resp. avkortning av behandlingen. Företrädesvis används pH-värden under 4, särskilt sådana under 3. Dessutom är porvolymer, som är mindre än 0,4 cmj/g att föredraga.

För kiselsyragelerna enligt uppfinningen uppgår produkten av specifik yta, uttryckt i m2/g, och specifik porvolym, uttryckt i cm;/g, till mindre än 300, företrädesvis t.o.m. mindre än 200.

QUALITY '7918212-”5 6 Typiska värden ligger vid 108 (en yta av 450 mgfg och en porvolym av 0,24 cmj/g) eller 52 (en yta av 326 m2/g och en porvolym av 0,16 cmñ/g). Ju lägre värdet på nämnda produkt är, desto större är kiselsyragelens slipverkan. Slipförmågan stiger dessutom med partikelstorleken.

Tvättningen av kiselsyrahydrogelen sker enligt uppfinningen företrädesvis halvkontinuerligt på sådant sätt, att tvättvattnet efter en lämpligt anpassad ståndtid förnyas, d.v.s. ersättes med nytt. För malningen av kiselgelerna lämpar sig gasstrål- kvarnar, särskilt ångstrålkvarnar, särskilt väl. Därvid är det möjligt att kombinera malningen med en partiell eller mera långt- gående och kanske rentav fullständig torkning, såsom detta exempelvis närmare beskrivits i DE-PS 10 56 220. Vattenhalten hos de enligt uppfinningen framställda kiselsyragelerna ligger företrädesvis under 25 viktsprocent.

Torkningen till en vattenhalt av under 25 viktsprocent måste ske så snabbt som möjligt. Den maximala torkningstiden kan där- vid tillåtas uppgå till ungefär 2 timmar, medan den föredragna torkningen i gasstrålkvarnar och då särskilt i ångstràlkvarnar blott varar några få sekunder. En långsammare torkning, exempel- vis genom användande av cirkulationsluft (återcirkulerad luft) eller genom lagring vid rumstemperatur under mer än 24 timmar, vilket likaledes kan definieras såsom långsam torkning, leder däremot inte fram till kiselsyrageler enligt uppfinningen. Såsom framgår av de efterföljande exemplen ligger lämpliga torknings- temperaturer vid 140-l80°C (inloppstcmperaturen hos varmluften), men även andra temperaturer, exempelvis sådana under l0O°C, kan användas.

Det är visserligen ännu inte möjligt att fullständigt för- klara vad som verkligen händer vid genomförandet av sättet enligt uppfinningen,men det förefallet sannolikt, att de allt lägre yt- värden, som uppnås när utvecklingstillståndet hos kiselgelerna blir yngre och yngre, beror på att strukturen ännu består av föga förnätare kiselsyraenheter och är lätt formbar och föränder- lig. Den vid torkningen uppträdande krympspänningen gör sig där- för särskilt starkt gällande, så att hela strukturen faller samman och en väsentlig del av den ursprungligen föreliggande specifika ytan går förlorad. Denna tolkning stöds av det förhållandet, att lluAlllrgf Pom ...g-sms 7 7910212-5 även porvolymen avtar med yngre och yngre utvecklingstillstànd hos kiselgelerna. Från och med ett bestämt utvecklingsstadium, d.v.s. en viss polykondensations- och förnätningsgrad, uppnår gelerna uppenbarligen en sådan stabilitet, att ingen extrem krympning längre är möjlig och ingen så tät struktur längre erhålls.

De.med hjälp av sättet enligt uppfinningen framställda kisel- syragelerna uppvisar en rad väsentliga fördelar: 1. 2.

Dentinavnötningseffekten hos rengörings- och polermedlet, när detta skall användas i tandkrämer, kan inom de praktiskt intressanta områdena inställas efter gottfinnande redan vid framställningen av kiselsyragelerna. Vid insättandet av medlet enligt uppfinningen i en redan föreliggande. i och för sig beprövad receptur behöver därmed ingen ändring av slipmedels- koncentrationen och partikelstorleken ske. Tandkrämens dentin- avnötningseffekt inställs genom utväljande av ett lämpligt RDA-värde hos slipmedlet (se definition längre fram), vilket i sin tur uppnås genom upprätthållande av vissa motsvarande parametrar vid framställningen av kiselgelen.

Kiselsyragelerna enligt uppfinningen kan såsom rengörings~ och polermedel när så behövs uppvisa en ovanligt stark rengörings- verkan, såsom EDA-värdena inom området 200-300 och däröver tydliggör. Om så önskas kan därför koncentrationen i tand- vårdsmedlet minskas. Dessutom blir det nu möjligt attíramsälla transparenta tandkrämer med avsevärt högre dentinavnötnings~ verkan än hittills.

. Kiselsyragelerna låter sig enligt uppfinningen framställas med en viss restvattenhalt, upp till ungefär 25 viktsprocent, utan att slipverkan går förlorad, vilket möjliggör recepturer med lägre innehåll av fasta kroppar, vilka erfarenhetsmässigt utmärker sig genom en bättre aromrikhet och snabbare aromut- veckling.

Slutligen låter sig med hjälp av kiselsyragelerna enligt upp- finningen, vilka eventuellt även innehåller vatten, framställas tandkrämer, som utmärker sig genom mycket god lagringsstabili- tet och förenlighet med fluorider.

Pooñ auAuTv 7910212-5 8 Såsom ännu tydligare bekräftas av de efterföljande exemplen kan man genom att tillämpa sättet enligt uppfinningen framställa kiselgeler med praktiskt taget vilka som helst önskade och förut- bestämda slipvärden. Vid gelernas användning i tandvårdsmedel är detta särskilt gynnsamt, ty därigenom kan till tandkrämstill- verkarens förfogande ställas exempelvis dels en kiselgel med hög, dels en med låg slipverkan trots att båda har i övrigt lik- artade egenskaper, varigenom han i praktiken blir istånd att genom lämpliga kombinationer av blott dessa två kiselgeler i serien ställa in vilket som helst önskat slipvärde, utan att tandvårdsmedlets formel i övrigt behöver ändras.

För uppnående av den önskade konsistensen hos tandkrämen kan i blandning med kiselgelen enligt uppfinningen tillsättes ytter- ligare en annan kiselsyragel med mindre partikelstorlek, vilken ger en god förtjockningsverkan men praktiskt taget ingen slip- verkan.

I det följande skall uppfinningen närmare förtydligas med hänvisning till en serie exempel.

Dentinavnötningen anges överallt såsom RDA-värde (radioaktiv dentinavnötning), vilket bestäms med hjälp av det i DE-AS 20 28 866 beskrivna förfarandet vid en referensstandard av 100 för kalcium- pyrofosfat [jämför J.J. Hefferren 1 J.Dental Research §§, 565-73 (1976) och "Procedure for Dentifrice Analysis" från Missouri Analytical Laboratories, St. Louis, USÅ]. Med uttrycket "yta" förstås vidare i föreliggande sammanhang den i m2/g uttryckta yta, som bestämts enligt den av Brunauer, Emmet och Teller an- visade s.k. BET-metoden. "Porvolymerna" har tagits fram enligt kväve-metoden och är angivna i cmš/g. Därvid rör det sig om por- volymen inom pordiameterområdet 5; 600 Å enligt Kelvin-ekvationen, mätt med kväve vid 96,7 % av N? -mättnadstrycket fhämför E.P.

Barrett ef; al., J. Am. cnem. soc., 13, 573 (1951)].

Exempel l Sönderdeläde prover av nygelad kiselgel med en SiO2-halt av 18 viktsprocent och ett svavelsyraöverskott motsvarande en normali- tet av 0,425 tvättades omedelbart genom vattenbyte vid en tempera- tur av 50-6500 till dess att olika höga pH-värden resp. bestämda värden på ledningsförmàga (tjänande såsom mått på renheten) upp- nåtts. I anslutning härtill torkades kiselgelerna omedelbart på en perforerad rost genom behandling med het luft med en tempera- tur av l40-18000 till en vattenhalt under 5 viktsprocent, varefter ïcñïï 9 7910212-5 de finfördelades i en stöttallrikskvarn till en medelkornstorlek av omkring 14 pm (volymmedelvärde) mätt med en s.k. "Coulter Counter". De erhållna gelernas egenskaper, såsom pH-värde, por- volym, kiselgelernas data är sammanställda 1 tabell l, som återfinnes yta o.s.v. bestämdes före finfördelningen. De erhållna på nästa sida.

Medan vid jämförelseförsöken l-3 blott uppnåddes HDA-värden av 145-166, resulterar förfarandet enligt uppfinningen 1 produk- ter med höga RDA-värden upp till 275.

Det är tydligt, att EDA-värdena tilltar omvänt proportionellt mot produkten av yta och porvolym.

QUALITY fißfi m>H www www oæm #aOo~ #HOo~ | n.m m.n #.m m~m o 1 w.n o - o.m o | mqn #HOO~ w w OH ON Na om om mw om mm a olrfi 4-in ÜIÛHÉIÜÉKNÜlull||lu~llfflllnfllluullß|fllfllulÜ-Iflflnlflnflnl||nnlvluillnllul-lllu..l|.lnlflflll.|l|lulnlnu||nlllufl|nlll|lšll|lu.l||.ll..l.ll.l.l.|.l| www N.mH 0 www n.mH l H mqfi H :H màfl m.mH wwfi >.:H ^ äq Qmpcdoø hmvfifloo Eu .Hhopm _ æuhw> ucnox mL |m 4.| nß nu .rll o/ fil Hm.o omm H vv wm.o ømm H uv 5.0 OS m V mn.o mflß m vv o:.o oo» muv N ^w\ms0v wumwmflwv awwww ^w\msv -wfipwmw -awwm nnom ^wvmuw udamuvwbn ufi> ^E°\mv .EQæm.fluwH mm mm wnmaupß> mcwfimw w»mG»»m> |p»m>e lonvhm H fiamßmå Cs oo .namn -»»m>a ufl»»m>a «»»m>a xmmpwm Exempel 2 I en ytterligare försöksserie tvättades kiselgeler på lik- nande sätt genom vattenbyte 1 snabb följd till olika renheter resp. vid låga pH-värden till olika ledningsförmåga, varvid dock den omedelbart anslutande finfördelningen genomfördes i en ångstrålkvarn. Härvid tillfördes kiselgelet delvis till kvarnen i form av hydrogel med en vattenhalt av över 60 %, vari- genom torkningen av motsvarande prover kom att ske samtidigt med malningen. En del av proverna torkades emellertid även enligt Exempel l först till xerogel, men mikroniserades sedan likaledes i ångstràlkvarnen. I hela försöksserien eftersträva- des en kornstorlek omkring 4 um mätt med förutnämnda Coulter Counter. Vattenhalterna hos de slutligen erhållna mikronisaten låg mellan 7,1 och 24,8 viktsprocent. Därvid inträffade såväl det fallet, att en xerogel vid ångstrålmalningen åter upptog fuktighet, så att vattenhalten efteråt uppgick till 13,8 vikts- procent, liksom även det fallet, att en hydrogel inte blev fullständigt torkad, varigenom slutprodukten fortfarande kom att uppvisa en vattenhalt av 21,6 resp. 24,8 viktsprocent.

Hos samtligaprover mättes RDA-värdena. De data, som erhölls från proverna, är sammanställda 1 tabell 2.

Pdólíii uuAuTv 12 791Û212~5 .Hmunßoo .Hwufldoo x :md wàfl mm.o wàm n.m Hwwopøhz w.:w wqmm #-oHxm.w ßnn m.n om mwfl Hn.o mmm m.m Hwwonuhz m.m æ.mm :|oHxm.w >.n m.m om wmfl wN.o mmm w.n ñwwonwhn o.mH æ.mm »-oHxm*m >.m m.n ofln mm wH.o own m.m .fimwønwx w.nH ~.wm w-oHxo.n >.~ >.H non Nm wH.o omm mw.m .fiwwonwx w.m >.om w|oHxo.n >~m >.H MHN m.~w wfiqo mom m.: Hwwøpuäs mqw A.>m w|oHxm.w æ.m >.H »ma mod :m.o om: m.n fiwwonuan w.Hm H.>m N|oHxm.m w.~ >.H ænfi owfl w@.ø wnm m.m Hmwonmx H.> m.mm m|oHxm.H m.m w.~ wfifi ANA Hn.o mmm n.w Hwwopøhn :.w H.>m ~-oHxm.æ w.« >.fl wfifi nwfi Hn.o omm 0.: Hwwofiøhn o.æ >.mm m|oHx:.H o.m w.H I..I..l|l..l||||||l-||||I|lullu.l.l..|l|.|l.|||l.|nl.ll~al|.II..I.III.I|.l||||.l||.l|.l.\|||..|l||||||.ll|||||| u5fimnum>u UNG? H ä .d Ä SW \/ o L Q A \a1o mfl la MW AW, www xqwflA .Nämn .www V w J 39 0D. 23 .LS m. /PE n. n" _ . QA / Ja Je v11 S OUQ J Q.

A. /0 3 \) IT. HJ 41. tå w.Q o 4 n. .A wï <Ä .ä m. fm 39, än, .w u.

D. vw. /\ J T. 3 (x 024 T. Q S \,« 4 1 W m w m ) .d I.

A .m I vwuw. æwæ. s w f\ /|\ .L Oñv ÉS S ( x N .fiamndfi LÛLÛ nav. n Lfi LG Lfi lfl LO LO n n n n \O r-i \D v-l H r-l r-'I Lfi [Û :Û om om om om om om om om om om (H) p1zn§Am 00 °dwaas4§Am 3199M95 Poo o UUALJÉY 1; M 791loil2il12i-s Även av detta exempel framgår, att RDA-värdena tilltar om- vänt proportionellt mot produkten av yta och porvolym, d.v.s. att dentinavnötningseffekten styrs genom denna egenskap hos gelen. Exemplen l och 2 tydliggör dessutom, att mycket höga RDA- varaen (275, 316, 363) kan erhållas, vilket enligt teknikens ståndpunkt inte var att vänta. Vidare visar de båda exemplen, att partikelstorleken har ett avsevärt inflytande på dentin- avnötningseffekten, såsom framgår av en jämförelse mellan värdena i Exempel l och Exempel 2. Speciellt visar det sig i Exempel 2, att åtminstone för kiselgelerna enligt uppfinningen med en låg produkt av yta och porvolym fortfarande erhålls avsevärda värden på dentinavnötningen, även om medelpartikelstorleken antar så ringa värden som 2,5 pm. I enlighet med teknikens ståndpunkt kunde man vid en så ringa partikelstorlek inte räkna med en så utpräglad dentinavnötningseffekt, eftersom dehydratiserade kiseldioxider med ett partikelspektrum av 2-20 pm rekommenderas.

Att de mikroniserade kiselgelerna från Exempel 2 uppvisar påtagliga och delvis avsevärda vattenhalter inverkar uppenbar- ligen inte ogynnsamt pà dentinavnötningseffekten. Slutligen är det mycket överraskande, att i båda exemplen just de rengörings- och polermedel, som uppvisar de högsta RDA~värdena, har den minsta ytan.

Exempel 2 Under tillämpning av arbetssättet enligt Exempel l fram- ställdes kiselhydrogeler, varvid dock endast den ena hälften av vart och ett av de olika proverna torkades omedelbart efter tvättningen,medan den andra hälften lagrades övertäckt under en tidsrymd av 6 eller 7 dagar vid rumstemperatur. Först efter denna lagring torkades dessa lagrade provhalvor på liknande sätt. De data, som erhölls är sammanställda i följande tabell 3. flUALfiv i 14 '7910212-5 33 M A E: omm :m6 ...véfiäfløsnflo m A S mm: www nïo A .. w æfi mä mä .. æfi nu: om» wmö ¶ M w o øom Z :om omm :m6 »Édñfiu A | w m6 må wâ nå A 3 Awšaä êåwmä ^ 5 SH .HH . HH .H ^w\m5 2:5 93 .QS wwpwpfisïp m3? .qswp w . .E S; mä Éflêräm »pmwznoa fwwnëhwmq fiäußšå ma mnfiwwonwhm -Éwïa xwwfiå m aaoßmä P0 Å on mv v L (IQ 15 7910212-5 Det efter lagring torkade provet l7tillhör klassen för kända kiselgeler enligt teknikens ståndpunkt, medan utan åldring upp- kom kiselgelet 16 enligt uppfinningen. Särskilt intressant är, att vid àldringen av det unga hydrogelet faktiskt till att börja med uppkommer en högg; specifik yta motsvarande övergången fràn den ena till den andra klassen. Enligt den allmänna erfarenheten när det gäller kiselgeler enligt teknikens ståndpunkt övergår högre specifika ytor i lägre, när motsvarande verksamma behand- lingar intensifieras eller förlängs.

Slutligen är det känt, att torkningen 1 en högre vattenång- mättad atmosfär leder till en mindre krympning hos kiselgelerna.

Provet l8 har torkats vid sådana luftcirkulationsbetingelser (torkskåp, stängt). Trots den omedelbart vidtagna torkningen förhindrades uppkomsten av ett kiselgel enligt uppfinningen.

Den 6 dagar långa lagringen verkar ytterligare i samma riktning (prov 19). Kiselsyrahydrogelen var framställd fullständigt analogt med i proverna 16 och 17.

Exempel 4 Enligt Exempel l framställdes kiselsyrageler, varvid dock tvättningen genomfördes vid olika höga temperaturer under till- sats av ammoniak, så att geler enligt teknikens ståndpunkt er- hölls med ytor inom intervallet 400 till ungefär 650 mg/g och med porvolymer över 0,75 cmš/g. Efter torkningen enligt Exempel l maldes de erhållna xerogelerna i en ångstrålkvarn till en medel- kornstoelek av omkring 5 pm. Slutligen mättes dentinavnötnings- effekten hos de erhållna mikronisaten. De data, som erhölls, är sammanställda i följande tabell 4: 7910212-5 16 Tabell 4 Försök Fuktig- Korn- pH- Por- Yta(Y) PV-Y RDA het storlek värde vol ( 2/ ) (75 H20) cøulcer (Pv m g (Pm) (Gmj/s) 20 1,5 5,3 7,0 0,75 633 475 47 21 5,0 5,75 5,6 0,98 510 500 19 22 2,7 5,85 5,5 1,15 400 460 14 Det är tydligt, att dessa mikroniserade kiselgeler enligt teknikens ståndpunkt trots ytor av 510 resp. 633 m /g blott ger låga EDA-värden (19, 47), eftersom det inte rör sig om klassen för "unga" kiselgeler.

Exempel 5 Med den enligt uppfinningen framställda kiselsyragelen från försöket 10 i Exempel 2 komponerades en tandkräm enligt följande receptur: Tabell 5 Vikts-% Kiselgel från försök 10, Exempel 2 10 Handelns vanliga kiselsyrafyllmedel 10 (50 % H20) I Handelns vanliga Aerogel x 6,5 Sorbitol, 70 % 55 Saokarin 0,2 Titandioxidpigment ' l,O Na-laurylsulfat 1,5 Na-karboxymetylcellulosa 1,6 NaoH, 50 95 0,5 Pepparmyntarom l,O Vatten 32,7 x utan dentinavnötningseffekt 17 7910212-5 Därvid erhölls en tandkräm med god konsistens, som 1 ett lagringstest över 6 månader bedömdes såsom mycket bra. Den upp- visade ett pH-värde av 7,8 och en densitet av 1,25 g/cmš. RDA- värdena hos pastan uppgick till 143 utgörande ett medeltal fràn tre mätningar.

Vid en ingående koncentration av 10 % av detta i sig självt vattenhaltiga rengörings- och polermedel är den erhållna dentin- avnötningseffekten att anse såsom mycket hög. För att i detta hänseende erhålla en jämförelse undersöktes 10 olika marknads- produkter inom tidsperioden 1977. Den kemiska sammansättningen hos slipmedlet och de RDA-värden, som konstaterades hos dessa krämer, är àtergivna 1 följande tabell 6. Några av handelsproduk- terna ingår med flera prover.

Tabell 6 Tandkräm siipmedei RDA 1 S102 107 S102 101 S102 115 2 S102 13 3 S102 104 4 S102 13 5 A120; 138 6 Alzoj 144 7 cacoñ 50 caco 49 5 8 DCP x 117 DCP 95 9 I.M.P. m: 63 10 DcP/cacoj 49 x = Dikalciumfosfat xx = Na-metafosfat, olösligt ldi ñodón nuAuïv 7910212-5 18 I 'candkrämen med kiselgelen enligt uppfinningen uppgår slipmedelshalten till 9,3 ßí (torrsubstans), och med denna inställdes utan svårighet det högsta på marknaden påträffa- de RDA-värdet. Erfarenhetsmässigt har marknadsprodukterna en högre, delvis betydligt högre, slipmedelshalt.

POUR QUALJIYQ

Claims (10)

m 7910212-5 Patentkrav \...,/
1. l. Kiselsyragel med en medelpartikelstorlek av l-50Åmm k ä n n e t e c k n a d av, att' a) dess yta uppgår till mellan l och 600 mg/g, b) dess porvolym ligger mellan 0,05 och 0,5 cm;/g, c) produkten av yta i m2/g och porvolym i cmj/g är mindre än eller lika med 240 och företrädesvis 200, d) dess analytiskt beräknade pordiameter är mellan 1,5 och 2,5 nm och e) dess vattenhalt är under 25 viktsprocent.
2. 2. Sätt att framställa kiselsyragel med en specifik yta av l-600 m2/g, en porvolym av 0,05 - 0,5 cmj/g, en produkt av yta i m2/g och porvolym i cmj/g få 240 och företrädesvis 200, en analytiskt beräknad pordiameter av 1,5 - 2,5 nm, en vattenhalt av under 25 viktsprocent och en partikelstorlek av 1 - 50,um genom gelning av vattenhaltiga sïlikatlösningar med syra och anslutande tvättning, torkning och malning till önskad partikel- storlek, k ä n n e t e c k n a t av, att man under undvikande av en åldring tvättar den bildade kiselsyrahydrogelen vid pH-värden under 6 och vid temperaturer av 0-7000 till en renhet av 90 - 99,9 viktsprocent S102 (hänfört till glödgningsförlust- fri substans) och i anslutning därtill genast torkar densamma till en vattenhalt av under 25 viktsprocent.
3. 93. Sätt enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a t av, att tvätt- ningen av kiselsyrahydrogelen genomförs halvkontinuerligt.
4. 4. Sätt enligt kravet 2 eller 5 k ä n n e t e c k n a t av, att den bildade kiselsyrahydrogelen tvättas vid pH-värden under 5 och temperaturer mellan 0 och 6000.
5. 5. Sätt enligt något av kraven 2-4 k ä n n e t e c k n a t av, att malningen och torkningen genomförs i en gasstrålkvarn, företrädesvis en ángstrålkvarn.
6. 6. Sätt enligt något av kraven 2-5 k ä n n e t e e k n a t av, att malningen genomförs först och att torkningen vid lämp- lig temperatur sker kontinuerligt i omedelbar anslutning där- till. iliióicfi auAuTv ' 791Û21Å-5 l\) ON".
7. 7. Användningen av kiselsyrageler enligt krav 1 resp. fram- ställda enligt något av kraven 2-6 såsom rengörings-, slip- och polermedel, särskilt i tandvârdsmedel.
8. 8. Användningen enligt krav 7, vid vilken kiselsyragelen har ett RDA-värde av minst ungefär 200.
9. 9. Användningen enligt krav 7, vid vilken i och för inställ- ning av det önskade dentinavnötningsvärdet hos tandvårdsmedlet två av de angivna kiselsyragelerna med sinsemellan olika yta och/eller porvolym blandas i olika proportioner.
10. 10. Användningen enligt något av kraven 7-9, vid vilken i och för inställning av önskad tandkrämskonsistens blandas in en kiselsyraaerogel med en medelpartikelstorlek av mellan ungefär l och 10/um. oo sQUALIQ šš