研磨性二氧化硅颗粒的制作方法

未命名 08-25 阅读:164 评论:0


1.本发明是关于用于牙粉应用的研磨性二氧化硅颗粒,且特别地是关于包含第一研磨性二氧化硅颗粒及第二研磨性二氧化硅颗粒的二氧化硅组合物。第一研磨性二氧化硅不同于第二研磨性二氧化硅。本文中所描述的研磨性二氧化硅颗粒在并入至例如牙膏的牙粉组合物中时能提供所需要的清洁及研磨性质。


背景技术:

2.牙粉用于口腔卫生,且尤其用于清洁牙齿。研磨性二氧化硅已作为主要清洁剂提供于牙粉调配物中,尤其提供于牙膏中,以提供对牙齿表面的清洁。可清洁包括牙齿表面完全或部分移除食品颗粒、牙菌斑、污渍、细菌/生物膜及其类似物。可作为非研磨性二氧化硅的增稠剂也可提供于牙粉调配物中。
3.二氧化硅的研磨度及其提供清洁性质的能力是相关的。作为广泛概括地,研磨性较强的二氧化硅将倾向于比研磨性较弱的二氧化硅提供较高程度的清洁。然而,高度研磨性二氧化硅相比于研磨性较弱的二氧化硅也更可能损坏牙齿表面。因此,熟练的牙粉行医者必须在研磨度与清洁性的间取得平衡,使得包括牙膏、凝胶或粉末的牙粉产品提供对使用者牙齿表面的有效清洁,同时使对牙齿的研磨性损坏最小。
4.含有第一“块状”研磨性二氧化硅,连同相对较小量的第二研磨性二氧化硅的牙粉组合物(例如牙膏)是为人所知的。通常,使用两种二氧化硅来修饰含有二氧化硅的组合的牙粉组合物的性质,例如清洁性质。商业牙粉通常提供包含约20wt%或更多的第二研磨性二氧化硅及通常高达约80wt%的第一“块状”研磨性二氧化硅的研磨性二氧化硅颗粒,以达成可接受的清洁性质以及可接受的研磨性质。通常,此类第二二氧化硅可包含精细/高度研磨的二氧化硅颗粒。此类第二二氧化硅相比于第一“块状”二氧化硅通常研磨性也更强。随后,研磨性二氧化硅颗粒(含有第一“块状”二氧化硅及较少量的第二二氧化硅)以相对于牙粉总重量约10wt%至20wt%的量并入至牙粉中。
5.us 6896876、us 2001/0055572、us 5651958及us 5658553中描述了用于牙粉的包含硅胶研磨剂及/或沉淀二氧化硅的研磨性二氧化硅组合物。wo2005/065634描述了一种包含结晶铝硅酸盐及至少一种研磨性无定形二氧化硅(可选地为两种研磨性无定形二氧化硅)的研磨性系统。此类文件描述了研磨性二氧化硅颗粒/包含研磨性二氧化硅颗粒的研磨性系统,其中第二二氧化硅较佳以超过总体研磨性二氧化硅组合物的10wt%的量提供于研磨性二氧化硅颗粒中。


技术实现要素:

6.本发明尤其应用于包含第一“块状”研磨性二氧化硅及第二研磨性二氧化硅的牙粉组合物,其中第二研磨性二氧化硅用以相对于仅含有第一二氧化硅的牙粉增强牙粉的效能。
7.描述了研磨性二氧化硅颗粒及研磨性二氧化硅组合物,其提供在牙粉中使用可接
受的所需要的清洁效能。本发明人已发现,通过谨慎地控制各别第一“块状”研磨性二氧化硅相对于第二研磨性二氧化硅的某些特性性质,可提供相对于对比的混合的二氧化硅牙粉组合物展现所需要的清洁效能及研磨性质,同时使用比通常在现有技术中传统建议用的量明显更低含量的第二研磨性二氧化硅组合物。如实例中所描述,本发明的二氧化硅及牙粉组合物提供出人意料有效的清洁及研磨性质,尽管含有相对于第一“块状”研磨性二氧化硅仅数量较低的第二研磨性二氧化硅,在一些情况下数量通常远低于10wt%,例如低至1wt%。换言之,通过谨慎地控制第一“块状”研磨性二氧化硅及第二研磨性二氧化硅各自的某些参数,本发明人已发现,第二研磨性二氧化硅可以比先前认为有效的量显著更低的量提供,但对二氧化硅的清洁性质无预期不利的影响。
8.所述出人意料的效果对于工业牙粉应用具有明确的技术及商业优势,尤其是因为此类商业应用中的第二研磨性二氧化硅相比于第一“块状”研磨性二氧化硅通常期望更具研磨性且具有更小的平均粒度(particle size)。这又倾向于使其相对于典型块状牙粉二氧化硅制造起来更困难、能量密集且耗时。因此,归因于由常规二氧化硅原料产生此类二氧化硅所需的更广泛研磨及处理,第二研磨性二氧化硅通常为组合中的更宝贵的二氧化硅组分。因此,本文中所描述的实施例能够供应合乎需要的清洁/研磨效能,同时有利地需要较少宝贵/能量密集型二氧化硅原料。最终,这意谓着与用于牙粉应用的习知多二氧化硅颗粒相比,制造本文中的组合物的方法是能量较不密集的。此外,所需的较低量的第二研磨性二氧化硅可对减少研磨产生有益的影响,而不会显著影响清洁效能。
9.特定言之,通过谨慎地控制第二研磨性二氧化硅与第一“块状”研磨性二氧化硅的相对粒度比率(及可选地进一步控制第二研磨性二氧化硅相对于第一“块状”研磨性二氧化硅的研磨度)及/或第二研磨性二氧化硅及第一“块状”研磨性二氧化硅的吸油值,有可能提供上文所提及的有益的清洁效能。
10.在本发明的第一方面中,提供适合用于牙粉组合物的研磨性二氧化硅颗粒。该等颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒。第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。
11.如本文所揭示的资料中显而易见地,已出人意料地发现,通过相对于第一二氧化硅控制第二研磨性二氧化硅的各别参数,可使用相对于第一二氧化硅的相对较低量的第二研磨性二氧化硅,而不损害清洁效能。
12.在本发明的第二方面中,提供一种用于牙粉的组合物,该组合物包含根据本发明的第一方面的研磨性二氧化硅颗粒以及可选地包含载剂。
13.在本发明的第三方面中,提供一种牙粉,其包含根据本发明的第一方面的研磨性二氧化硅颗粒;或根据本发明的第二方面的组合物。
14.在本发明的第四方面中,提供一种制备适合用于牙粉组合物的研磨性二氧化硅颗粒的方法,该方法包含组合第一研磨性二氧化硅颗粒及第二研磨性二氧化硅颗粒以提供研磨性二氧化硅颗粒。第一研磨性二氧化硅颗粒以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量存在。第二研磨性二氧化硅颗粒以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量存在。第二研磨性二氧化硅的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅的
重量中值粒径(d
50
)且为第一二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。
15.在本发明的第五方面中,提供研磨性二氧化硅颗粒,其是根据根据本发明的第四方面的方法而制备。该等研磨性二氧化硅颗粒可如根据本发明的第一方面所描述。
附图说明
16.现在将参照随附图作为实例来描述本发明,在下图中:
17.图1为说明如通过在100次刷抽程(stroke)(ft
100
)下的单宁酸铁清洁测试所确定的本文中描述之实例1至31的清洁效能的曲线图。
18.图2为说明针对本文中所描述的实例1至31的ft
100
清洁效能相对于塑胶研磨值(pav)的曲线图。
具体实施方式
19.根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒极其适合用于牙粉组合物。
20.除非另外陈述,否则在本文中,对根据本发明的“研磨性二氧化硅颗粒”的参考及对此类颗粒的性质(例如借助于pav或rda参数描述的研磨特性,或吸油特性或ft
100
清洁值)的参考意味着是指如所描述的研磨性二氧化硅颗粒的整个群体。在打算提及研磨性颗粒的特定子群体以及颗粒的此类子群体的性质的情况下,则本文中对此进行说明,例如文本是指第一、第二及/或其他研磨性二氧化硅。
21.术语“第一(或第二或第三或其他)研磨性二氧化硅颗粒”、“第一(或第二或第三或其他)二氧化硅”及“第一(或第二或第三或其他)二氧化硅颗粒”在本文中可互换地使用。本领域技术人员将了解,此等术语是指根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的群体内所包括(也即,作为子群体)的第一或第二(及可选地第三或其他)二氧化硅颗粒。“其他”研磨性二氧化硅颗粒可为第四、第五、第六研磨性二氧化硅等。
22.应了解,本文所描述的第一(或第二或第三或其他)研磨性二氧化硅的颗粒可含有适度量的水。在典型实施例中,研磨性二氧化硅(第一/第二/第三研磨性二氧化硅)可各自独立地包含不超过8wt%的水,可选地不超过6wt%的水。除非本文中另外规定,否则如本文所叙述的wt%是指总重量基准。应了解,替代地,可基于研磨性二氧化硅(第一/第二/第三研磨性二氧化硅)的干重计算wt%。
23.在本发明中,对第一、第二、可选地第三(可选地又其他(例如第四)等)研磨性二氧化硅的参考意味着是指本发明的研磨性二氧化硅颗粒群体内所含的不同研磨性二氧化硅。本领域技术人员应理解,不同二氧化硅可具有不同特性(例如化学或物理特性)且将易于能够提出供用于本发明中的合适二氧化硅。举例而言,二氧化硅的孔性质、表面积、硬度及/或酸度可不同。不同二氧化硅可例如通过不同合成方法来制备。本领域技术人员将易于能够选择例如自市售二氧化硅极其适合用于本发明的第一、第二、可选地第三及可选地又其他(例如第四)研磨性二氧化硅。本领域技术人员将另外能够使用本领域技术人员已知的常规方法来制备用于本发明中的第一、第二、可选地第三及可选地又其他(例如第四)研磨性二氧化硅。
24.第一及第二(可选地第三、可选地其他(例如第四))二氧化硅颗粒可选自任何合适类型的研磨性二氧化硅,其限制条件为此类二氧化硅具有如本文所定义的颗粒性质。在实
施例中,第一、第二(及可选地第三及可选地其他(例如第四))研磨性二氧化硅可选自沉淀二氧化硅及硅胶。通常,至少第一二氧化硅将为沉淀二氧化硅,且在实施例中,第一及第二(及可选地第三及可选地其他)二氧化硅是选自沉淀二氧化硅。应了解,沉淀二氧化硅通常为无定形。第一二氧化硅可为研磨性硅胶,且在实施例中,第二(及可选地第三,及可选地其他)二氧化硅是选自研磨性硅胶及沉淀二氧化硅。
25.实际上,本发明的申请专利范围描述含有两种(或可选地三种,或可选地更多种,例如四种、五种等)不同研磨性二氧化硅子群体的组合的研磨性二氧化硅颗粒(也即,研磨性二氧化硅颗粒的群体),其中已观测到,控制第一及第二(及可选地第三,可选地又另外,例如第四)研磨性二氧化硅的特定相对颗粒性质(例如重量中值粒度d
50
)提供本文中所描述的益处。
26.根据本发明,第一研磨性二氧化硅颗粒以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%提供,且因此有时在本文中被描述为第一“块状”二氧化硅或第一“块状”二氧化硅颗粒或第一“块状”研磨性二氧化硅或第一“块状”研磨性二氧化硅颗粒。第二研磨性二氧化硅颗粒为研磨性二氧化硅颗粒的总重量的次要组分,其以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%,例如至多7wt%的量提供。
27.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒可包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的0.05wt%至10wt%,例如1wt%至10wt%的量的第二二氧化硅颗粒。研磨性二氧化硅颗粒可包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的2至7wt%,可选地相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的3wt%至5wt%(例如约4wt%)的量的第二二氧化硅颗粒。
28.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒进一步包含第三研磨性二氧化硅颗粒,其中第二及第三研磨性二氧化硅颗粒的总组合重量不超过相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的10wt%。第二研磨性二氧化硅颗粒及第三研磨性二氧化硅颗粒因此为研磨性二氧化硅颗粒的总重量的次要组分,其以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量提供。
29.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒可包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的0.05wt%至10wt%,例如1wt%至10wt%的总组合量的第二及第三二氧化硅颗粒。研磨性二氧化硅颗粒可包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的1wt%至10wt%,可选地2wt%至7wt%,可选地相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的3wt%至5wt%的总组合量的第二及第三二氧化硅颗粒。
30.在实施例中,第一研磨性二氧化硅为无定形沉淀二氧化硅及/或第二研磨性二氧化硅为无定形沉淀二氧化硅及/或选用第三及/或可选地又其他(例如第四)研磨性二氧化硅为无定形沉淀二氧化硅。第一研磨性二氧化硅可为无定形沉淀二氧化硅。第二研磨性二氧化硅可为无定形沉淀二氧化硅。选用第三研磨性二氧化硅可为无定形沉淀二氧化硅。在实施例中,每一(例如第一、第二及第三)研磨性二氧化硅可为无定形沉淀二氧化硅。
31.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒基本上由第一及第二二氧化硅颗粒及可选地第三二氧化硅颗粒组成。如本文所使用的“基本上由
……
组成”意谓实质上不含其他组分,例如在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒可包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总体重量的至少95wt%,可选地至少98wt%,可选地仍至少99wt%的量的第一二氧化硅颗粒及第二二氧化硅颗粒及可选地第三(及可选地其他(例如第四))二氧化硅颗粒。在实施例
中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒可仅由第一二氧化硅颗粒及第二二氧化硅颗粒及可选地第三(及可选地另外(例如第四))二氧化硅颗粒组成,例如其中此类颗粒构成100wt%的研磨性二氧化硅颗粒。
32.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的1wt%至10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。
33.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的2wt%至7wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。
34.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的3wt%至5wt%(例如约4wt%)的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。
35.粒度
36.粒度的特征可通过重量中值粒径(d
50
)来表征。此是指其中颗粒群体(例如研磨性二氧化硅,例如第一研磨性二氧化硅颗粒)中所包含的50重量%的颗粒具有等于d
50
值或更小的粒径。给定颗粒群体的粒度分布的进一步表征可通过界定具有特定直径或更小的颗粒的比例来提供。举例而言,d
90
是指其中颗粒群体(例如研磨性二氧化硅,例如第一研磨性二氧化硅颗粒)中所包含的90重量%的颗粒具有等于d
90
值或更小的粒径。举例而言,d
10
是指其中颗粒群体(例如研磨性二氧化硅,例如第一研磨性二氧化硅颗粒)中所包含的10重量%的颗粒具有等于d
10
值或更小的直径。
37.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)值为5μm或更大,较佳为9μm或更大。研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值可为15μm或更小,较佳12μm或更小。根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)值为5μm至15μm,可选地9μm至12μm(例如约10μm、约11μm)。
38.研磨性二氧化硅颗粒的d
90
值(其中研磨性二氧化硅颗粒中所包含的90重量%的颗粒的直径小于d
90
值)可为25μm或更大。研磨性二氧化硅颗粒的d90值可为35μm或更小。根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值为25μm至35μm,可选地30μm至34μm(例如约31μm、约32μm)。
39.研磨性二氧化硅颗粒的d
10
值(其中研磨性二氧化硅颗粒中所包含的10重量%的颗粒的直径小于d
10
值)可为2μm或更大。研磨性二氧化硅颗粒的d
10
值可为4μm或更小。根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的d
10
值为2μm至4μm(例如约3μm)。
40.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗
粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)为第一二氧化硅颗粒的d 50的15%至65%,可选地为第一二氧化硅颗粒的d 50值的15%至55%。在实施例中,第二二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)为第一二氧化硅颗粒的d
50
的15%至50%,可选地为第一二氧化硅颗粒的d 50值的20%至50%。
41.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)为第一二氧化硅颗粒的d50的15%至25%,可选地为第一二氧化硅颗粒的d
50
值的18%至23%(例如约20%、约21%、约22%)。
42.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)为第一研磨性二氧化硅颗粒的d 50的25%至40%(例如约35%、约36%),可选地为第一二氧化硅颗粒的d
50
值的30%至35%(例如约31%、约32%、约33%)。
43.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)为第一二氧化硅颗粒的d 50的40%至55%,可选地为第一二氧化硅颗粒的d
50
值的40%至50%(例如约44%、约45%、约46%、约47%)。
44.在实施例中,第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
可小于15μm,可选地小于13μm以及可选地仍小于12μm。第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
大体上为5μm或更大,可选地为7μm或更大以及可选地还为9μm或更大。第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
可例如为5μm至15μm,可选地为7μm至14μm,可选地还为8μm至13μm,进一步可选地还为9μm至12μm。在实施例中,第一研磨性二氧化硅颗粒的颗粒的d 50为10μm至12μm(例如约10μm、约11μm、约12μm)。
45.第一研磨性二氧化硅颗粒的d
90
值(其中第一二氧化硅颗粒中所包含的90重量%的颗粒的直径小于d
90
值)可为35μm或更小。第一研磨性二氧化硅颗粒的d
90
大体上为20μm或更大,可选地为23μm或更大以及可选地还为25μm或更大。第一研磨性二氧化硅颗粒的d
90
可为25μm至35μm,可选地为27μm至33μm,可选地还为28μm至32μm。
46.第一研磨性二氧化硅颗粒的d
10
值(其中第一二氧化硅颗粒中所包含的10重量%的颗粒的直径小于d
10
值)可为4μm或更小。第一研磨性二氧化硅颗粒的d
10
大体上可为1μm或更大,可选地2μm或更大。第一研磨性二氧化硅颗粒的d
10
可为1μm至4μm,可选地为1.5至3.5μm,可选地还为2至3.5μm或2至4μm。
47.在实施例中,第二研磨性二氧化硅颗粒的d
50
为9μm或更小,可选地为8.5μm或更小,可选地还为8μm或更小。第二研磨性二氧化硅颗粒的d
50
可为0.5μm或更大,可选地为1μm或更大,及可选地还为1.5μm或更大,进一步可选地还为2μm或更大。在实施例中,第二研磨性二氧化硅颗粒的d
50
为1μm至9μm,可选地为1.5μm至8.5μm,可选地还为2μm至8μm,进一步可选地还为2μm至7μm。在实施例中,第二研磨性二氧化硅颗粒的颗粒的d
50
为2μm至6μm,可选地还为2μm至5μm。
48.第二研磨性二氧化硅颗粒可具有为25μm或更小,可选地20μm或更小的d
90
值,其中
第二研磨性二氧化硅颗粒中所包含的90重量%的颗粒具有小于d
90
值的直径。第二研磨性二氧化硅颗粒的d
90
可为2μm或更大,可选地为2.5μm或更大,可选地还为3μm或更大,进一步可选地还为3.5μm或更大。第二研磨性二氧化硅颗粒的d
90
可为3μm至25μm,可选地为3μm至20μm,可选地还为3μm至15μm,进一步可选地还为3μm至13μm。
49.第二研磨性二氧化硅颗粒可具有d
10
值,其中第二研磨性二氧化硅颗粒中所包含的10重量%的颗粒的直径小于d
10
值,为5μm或更小,可选地为4μm或更小,可选地还为3μm,可选地还为2.5μm或更小。第二研磨性二氧化硅颗粒的d
10
可为0.5μm或更大,可选地为1μm或更大。第二研磨性二氧化硅颗粒的d
10
可为0.5μm至5μm,可选地为0.5μm至4μm,可选地还为1μm至3μm,进一步可选地还为1μm至2.5μm。
50.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含:第一二氧化硅颗粒,其具有为5μm至15μm的d
50
值以及为25μm至35μm的d
90
值,其中第一二氧化硅中所包含的90重量%的颗粒具有小于d
90
值的直径;以及第二二氧化硅颗粒,其具有2μm至6μm的d
50
值及3μm至25μm的d
90
值。
51.在实施例中,本发明的研磨性二氧化硅颗粒可选地进一步包含第三、及可选地又其他(例如第四、第五等)研磨性二氧化硅颗粒。第三研磨性二氧化硅的选用颗粒可具有与上文关于第二研磨性二氧化硅所概述的d
10
、d
50
及d
90
值一致的d
10
、d
50
及d
90
。第三研磨性二氧化硅的选用颗粒与第一研磨性二氧化硅的d
50
关系可与以上所描述的第二研磨性二氧化硅与第一研磨性二氧化硅的d
50
关系一致。
52.在实施例中,本发明的研磨性二氧化硅颗粒进一步包含第三研磨性二氧化硅颗粒,其中第三二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一二氧化硅颗粒的d
50
且为第一二氧化硅颗粒的d
50
的15%至70%,其中第二及第三研磨性二氧化硅颗粒的组合重量不超过相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的10wt%。
53.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%;第一二氧化硅颗粒的d
50
值为5μm至15μm;且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至9μm。
54.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至25%(例如约20%、约21%);第一二氧化硅颗粒的d50值为10μm至12μm(较佳约11μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至3μm(较佳约2μm)。
55.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的25%至40%(例如约33%、约34%、约35%、约36%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为3μm至5μm(较
佳约4μm)。
56.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的40%至55%(例如约44%、约45%、约46%、约47%、约48%、约49%、约50%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为4μm至6μm(较佳约5μm)。
57.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%;第一二氧化硅颗粒的d
50
值为5μm至15μm且d
90
值为25μm至35μm;且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至9μm且d 90值为3μm至25μm。
58.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至25%(例如约20%、约21%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为30μm至32μm(较佳约31μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至3μm(较佳约2μm)且d
90
值为3μm至5μm(较佳约4μm)。
59.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的25%至35%(例如约32%、约33%、约34%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为30μm至32μm(较佳约31μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为3μm至5μm(较佳约4μm)且d
90
值为6μm至8μm(较佳约7μm)。
60.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的40%至50%(例如约43%、约44%、约45%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为30μm至32μm(较佳约31μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为4μm至6μm(较佳约5μm)且d
90
值为12μm至14μm(较佳约13μm)。
61.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研
磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至25%(例如约21%、约22%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为28μm至30μm(较佳约29μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至3μm(较佳约2μm)且d
90
值为3μm至5μm(较佳约4μm)。
62.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的30%至40%(例如约35%、约36%、约37%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为28μm至30μm(较佳约29μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为3μm至5μm(较佳约4μm)且d
90
值为6μm至8μm(较佳约7μm)。
63.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的40%至55%(例如约47%、约48%、约49%、约50%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为28μm至30μm(较佳约29μm);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为4μm至6μm(较佳约5μm)且d
90
值为12μm至14μm(较佳约13μm)。
64.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%;第一二氧化硅颗粒的d
50
值为5μm至15μm且d
90
值为25μm至35μm且吸油值为75至150g/100g;且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至9μm且d
90
值为3μm至25μm且吸油值为30g/100g至120g/100g。
65.研磨度
66.适合用于根据本文中所揭示的本发明的方面的牙粉组合物的研磨性二氧化硅颗粒(也即,作为整体的研磨性二氧化硅颗粒群体)可具有为150或更小、可选地为120或更小、可选地还为100或更小的相对牙质研磨(rda)值。研磨性二氧化硅颗粒可具有为30或更大、可选地为40或更大的rda值,且较佳为45或更大的rda。在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒可具有为30至150、可选地为30至120、可选地还为40至100(例如45至80)的rda。
67.第一二氧化硅颗粒的rda通常小于第二二氧化硅颗粒的rda。换言之,第二二氧化硅颗粒的rda通常大于第一二氧化硅颗粒的rda。选用第三二氧化硅颗粒及可选地又其他(例如第四)二氧化硅颗粒的rda也通常大于第一二氧化硅颗粒的rda。
68.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,且其中第二二氧化硅颗粒的rda大于第一二氧化硅颗粒的rda。
69.在实施例中,第一二氧化硅颗粒的相对牙质研磨(rda)值为第二二氧化硅颗粒的
rda值的10%至70%,可选地为10%至50%,可选地还为15%至40%,例如15%至35%。
70.在实施例中,第一二氧化硅颗粒的rda值为110或更小,可选地105或更小。在实施例中,第一二氧化硅颗粒具有为30或更大、可选地为40或更大的rda值,以及可选地还为50或更大的rda。在实施例中,第一二氧化硅颗粒的rda值为30至110,可选地为40至80,可选地还为50至60(例如50至55)。
71.在实施例中,第二二氧化硅颗粒的rda值为350或更小,较佳为300或更小,更佳为250或更小。在实施例中,第二二氧化硅颗粒的rda值为200或更小。第二二氧化硅颗粒可具有为120或更大、可选地为130或更大的rda值,且较佳为140或更大的rda。在实施例中,第二二氧化硅颗粒的rda值为120至300,可选地130至290,可选地140至280。第二二氧化硅颗粒可例如具有为150至180的rda。
72.第三研磨性二氧化硅及可选地又其他(例如第四)研磨性二氧化硅的选用颗粒若存在于组合物中则可具有与上文关于第二研磨性二氧化硅所概述的rda值一致的rda值。
73.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,第一研磨性二氧化硅颗粒的rda为30至110,且第二研磨性二氧化硅颗粒的rda为120至300。
74.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,第一研磨性二氧化硅颗粒的rda为30至60,可选地45至55(例如约51、约52、约53、约54)且第二研磨性二氧化硅颗粒的rda为120至300。第二研磨性二氧化硅的rda可可选地为130至170,可选地还为140至160,例如145至155(例如约153、约154)。第二研磨性二氧化硅的rda可可选地为150至190,可选地还为160至180,例如165至175(例如约170、约171、约172、约173)。第二研磨性二氧化硅的rda可可选地为250至290,可选地还为260至280,例如265至275(例如约270、约271、约272、约273)。
75.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,第一研磨性二氧化硅颗粒的rda为90至120,可选地100至110(例如约104、约105、约106)且第二研磨性二氧化硅颗粒的rda为120至300。第二研磨性二氧化硅的rda可可选地为130至170,可选地还为140至160,例如145至155(例如约153、约154)。第二研磨性二氧化硅的rda可可选地为150至190,可选地还为160至180,例如165至175(例如约170、约171、约172、约173)。第二研磨性二氧化硅的rda可可选地为250至290,可选地还为260至280,例如265至275(例如约270、约271、约272、约273)。
76.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗
粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%;第一二氧化硅颗粒的d
50
值为5μm至15μm且d 90值为25μm至35μm且吸油值为75g/100g至150g/100g且rda值为30至110;且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至9μm且d 90值为3μm至25μm且吸油值为30g/100g至120g/100g且rda值为120至300。
77.根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的塑胶研磨值(pav)可为15或更小,可选地10或更小。研磨性二氧化硅颗粒的pav可为3或更大,可选地4或更大。研磨性二氧化硅颗粒的pav可为3至15,可选地为3至10,可选地还为4至15(例如4至10)。
78.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的pav为2至6,可选地3至5(例如约4)。
79.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的pav为4至10,可选地5至10(例如约7、约8)。
80.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的pav为6至15,可选地7至14(例如约10)。
81.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的pav为6至15,可选地7至14(例如约10、约12、约14)。
82.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,且其中第二二氧化硅颗粒的pav大于第一二氧化硅颗粒的pav。
83.第一二氧化硅颗粒的pav通常小于第二二氧化硅颗粒的pav。换言之,第二二氧化硅颗粒的pav通常大于第一二氧化硅颗粒的pav。选用第三二氧化硅颗粒及可选地又其他(例如第四)二氧化硅颗粒的pav通常大于第一二氧化硅颗粒的pav。
84.在实施例中,第一二氧化硅颗粒的塑胶研磨值(pav)为第二二氧化硅颗粒的pav值的5%至80%,可选地7%至50%,例如9%至45%。
85.在实施例中,第一二氧化硅颗粒的pav为8或更小,可选地为7或更小,可选地还为5或更小。在实施例中,第一二氧化硅颗粒的pav为2或更大、可选地3或更大。在实施例中,第一二氧化硅颗粒的pav为2至8,可选地为3至7,可选地还为3至5,例如3至4,其中第一二氧化硅颗粒的pav小于第二二氧化硅颗粒的pav。
86.在实施例中,第二二氧化硅颗粒的pav为50或更小,可选地40或更小。在实施例中,第二二氧化硅颗粒的pav为7或更大,可选地8或更大。在实施例中,第二二氧化硅颗粒的pav为7至50,可选地8至40,其中第二二氧化硅颗粒的pav大于第一二氧化硅颗粒的pav。
87.第三研磨性二氧化硅及可选地又其他(例如第四)研磨性二氧化硅的选用颗粒可具有与上文关于第二研磨性二氧化硅所概述的pav值一致的pav值。
88.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的
至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,第一研磨性二氧化硅颗粒的pav为2至5,可选地3至5(例如约4)且第二研磨性二氧化硅颗粒的pav为7至50。第二研磨性二氧化硅的pav可可选地为7至10,可选地还为8至9。第二研磨性二氧化硅的pav可可选地为15至25,可选地还为18至23(例如约19、约20、约21、约22)。第二研磨性二氧化硅的pav可可选地为25至50,可选地还为35至40(例如约35、约36、约37)。
89.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,第一研磨性二氧化硅颗粒的pav为4至8,可选地5至7(例如约6)且第二研磨性二氧化硅颗粒的pav为7至50。第二研磨性二氧化硅的pav可可选地为7至10,可选地还为8至9。第二研磨性二氧化硅的pav可可选地为15至25,可选地还为18至23(例如约19、约20、约21、约22)。第二研磨性二氧化硅的pav可可选地为25至50,可选地还为35至40(例如约35、约36、约37)。
90.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%;第一二氧化硅颗粒的d
50
值为5μm至15μm且d 90值为25μm至35μm且吸油值为75g/100g至150g/100g且pav值为2至8;且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至9μm且d
90
值为3μm至25μm且吸油值为30g/100g至120g/100g且pav值为7至50,其中第二二氧化硅颗粒的pav大于第一二氧化硅颗粒的pav。
91.吸油值/孔隙率
92.研磨性二氧化硅颗粒的吸油值与给定二氧化硅研磨性二氧化硅的孔隙率相关。通常,根据本发明的研磨性二氧化硅为多孔二氧化硅,例如沉淀二氧化硅。
93.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒(也即,研磨性二氧化硅颗粒的群体)的吸油值为150g/100g或更小,可选地140g/100g或更小。根据本发明的第一方面的研磨性二氧化硅颗粒的吸油值可为75g/100g或更大,可选地80g/100g或更大,可选地100g/100g或更大。举例而言,根据本发明的第一方面的研磨性二氧化硅颗粒的吸油值可为75g/100g至150g/100g,可选地80g/100g至145g/100g,还可选地90g/100g至140g/100g。在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒的吸油值可为90g/100g至150g/100g,可选地110g/100g至135g/100g,还可选地120g/100g至140g/100g(例如约130g/100g、约135g/100g)。在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒的吸油值可为80g/100g至120g/100g,可选地90g/100g至110g/100g(例如约100g/100g、约101g/100g、约102g/100g)。
94.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒
径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,且其中第二二氧化硅颗粒的吸油值小于第一二氧化硅颗粒的吸油值。
95.在本发明的典型实施例中,第一二氧化硅颗粒的吸油值大于第二二氧化硅颗粒的吸油值。换言之,第二二氧化硅颗粒的吸油值通常小于第一二氧化硅颗粒的吸油值。选用第三二氧化硅颗粒及可选地又其他(例如第四)二氧化硅颗粒若存在则可各自也具有小于第一二氧化硅颗粒的吸油值的吸油值。
96.在本文中所描述的本发明的较佳实施例(例如,针对本发明的第一方面)中,第二研磨性二氧化硅颗粒的吸油值小于第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值,且为第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值的30%至70%。
97.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒。第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。第二研磨性二氧化硅颗粒的吸油值小于第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值且为第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值的30%至70%。
98.在实施例中,第二二氧化硅颗粒的吸油值为第一二氧化硅颗粒的吸油值的35%至65%,可选地为40%至60%,例如44%至55%。
99.在实施例中,第一二氧化硅颗粒的吸油值为150g/100g或更小。第一二氧化硅颗粒的吸油值可为75g/100g或更大,可选地为80g/100g或更大,可选地为100g/100g或更大。在实施例中,第一二氧化硅颗粒的吸油值为75g/100g至150g/100g,可选地为80g/100g至145g/100g,还可选地为90g/100g至140g/100g。在实施例中,第一研磨性二氧化硅的吸油值可为90g/100g至150g/100g,可选地为110g/100g至135g/100g,还可选地为120g/100g至140g/100g(例如约130g/100g、约135g/100g)。在实施例中,第一研磨性二氧化硅的吸油值可为80g/100g至120g/100g,可选地为90g/100g至110g/100g(例如约100g/100g、约101g/100g、约102g/100g)。
100.在实施例中,第二二氧化硅颗粒的吸油值为120g/100g或更小,可选地110g/100g或更小,还可选地为100g/100g或更小,例如85g/100g或更小。在实施例中,第二二氧化硅颗粒的吸油值为30或更大,可选地为40或更大。在实施例中,第二二氧化硅颗粒的吸油值为30至120,可选地为40至115,还可选地为45至110。
101.在实施例中,第二二氧化硅颗粒的吸油值为50g/100g至100g/100g,可选地为50g/100g至85g/100g,及还可选地为50g/100g至80g/100g。在实施例中,第二研磨性二氧化硅的吸油值可为50g/100g至70g/100g,可选地为55g/100g至65g/100g(例如约60g/100g)。
102.在实施例中,第二研磨性二氧化硅的吸油值可为30g/100g至70g/100g,可选地为40g/100g至60g/100g,还可选地为45g/100g至55g/100g(例如约46g/100g、约47g/100g、约48g/100g)。
103.第三研磨性二氧化硅及可选地又其他(例如第四)研磨性二氧化硅的选用颗粒可具有与上文关于第二研磨性二氧化硅所概述的吸油值一致的吸油值。
104.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含具有75g/100g至150g/100g
的吸油值的第一二氧化硅颗粒,及具有30g/100g至120g/100g的吸油值的第二二氧化硅颗粒。
105.在实施例中,本发明的研磨性二氧化硅颗粒进一步包含第三研磨性二氧化硅颗粒,其中第三研磨性二氧化硅颗粒具有如上文关于第二研磨性二氧化硅的吸油值所概述的吸油值。
106.在实施例中,研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,且其中第二二氧化硅颗粒的吸油值小于第一二氧化硅颗粒的吸油值,其中第一研磨性二氧化硅的吸油值为75g/100g至150g/100g,且其中第二研磨性二氧化硅的吸油值为30g/100g至120g/100g。
107.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,且其中第二研磨性二氧化硅颗粒的吸油值小于第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值且为第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值的30%至70%,且其中第一研磨性二氧化硅的吸油值为75g/100g至150g/100g,且其中第二研磨性二氧化硅的吸油值为30g/100g至120g/100g。
108.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,且其中第二研磨性二氧化硅颗粒的吸油值小于第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值且为第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值的30%至70%,且其中第一研磨性二氧化硅的吸油值为90g/100g至150g/100g,可选地110g/100g至135g/100g,还可选地120g/100g至140g/100g(例如约130g/100g、约135g/100g);且其中第二研磨性二氧化硅的吸油值为30g/100g至120g/100g。第二研磨性二氧化硅的吸油值可为30g/100g至70g/100g,可选地为40g/100g至60g/100g,还可选地为45g/100g至55g/100g(例如约46g/100g、约47g/100g、约48g/100g)。第二研磨性二氧化硅的吸油值可为50g/100g至80g/100g,可选地还为55g/100g至65g/100g(例如约60g/100g)。
109.在实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%,且其中第二研磨性二氧化硅颗粒的吸油值小于第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值且为第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值的30%至70%,且其中第一研磨性二氧化硅的吸油值为80g/100g至120g/100g,可选地90g/100g至110g/100g(例
如约100g/100g、约101g/100g、约102g/100g);且其中第二研磨性二氧化硅的吸油值为30g/100g至120g/100g。第二研磨性二氧化硅的吸油值可为30g/100g至70g/100g,可选地为40g/100g至60g/100g,还可选地为45g/100g至55g/100g(例如约46g/100g、约47g/100g、约48g/100g)。第二研磨性二氧化硅的吸油值可为50g/100g至80g/100g,可选地为50g/100g至70g/100g,还可选地为55g/100g至65g/100g(例如约60g/100g)。
110.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%、可选地2wt%至7wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至25%(例如约20%、约21%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为30μm至32μm(较佳约31μm)且吸油值为125g/100g至135g/100g(较佳为130g/100g至135g/100g,例如134g/100g);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为1μm至3μm(较佳约2μm)且d
90
值为3μm至5μm(较佳约4μm)且吸油值为55g/100g至65g/100g(较佳约60g/100g)。
111.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的按百分比计至多10wt%、可选地2wt%至7wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的25%至35%(例如约32%、约33%、约34%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为30μm至32μm(较佳约31μm)且吸油值为125g/100g至135g/100g(较佳为130g/100g至135g/100g,例如134g/100g);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为3μm至5μm(较佳约4μm)且d 90值为6μm至8μm(较佳约7μm)且吸油值为60g/100g至70g/100g(较佳约65g/100g)。
112.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的按百分比计至多10wt%、可选地2wt%至7wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的40%至50%(例如约43%、约44%、约45%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d 90值为30μm至32μm(较佳约31μm)且吸油值为125g/100g至135g/100g(较佳为130g/100g至135g/100g,例如134g/100g);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为4μm至6μm(较佳约5μm)且d 90值为12μm至14μm(较佳约13μm)且吸油值为40g/100g至50g/100g(较佳约45g/100g)。
113.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的按百分比计至多10wt%、可选地2wt%至7wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至25%(例如约21%、约22%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d
90
值为28μm至30μm(较佳约29μm)且吸油值为90g/100g至100g/100g(较佳约95g/100g);且第二二氧化硅颗粒的d
50

为1μm至3μm(较佳约2μm)且d 90值为3μm至5μm(较佳约4μm)且吸油值为55g/100g至65g/100g(较佳约60g/100g)。
114.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的按百分比计至多10wt%、可选地2wt%至7wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的30%至40%(例如约35%、约36%、约37%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d 90值为28μm至30μm(较佳约29μm)且吸油值为90g/100g至100g/100g(较佳约95g/100g);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为3μm至5μm(较佳约4μm)且d 90值为6μm至8μm(较佳约7μm)且吸油值为60g/100g至70g/100g(较佳约65g/100g)。
115.在一些实施例中,根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒包含呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及呈相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%、可选地2wt%至7wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为第一研磨性二氧化硅颗粒的d
50
值的40%至55%(例如约47%、约48%、约49%、约50%);第一二氧化硅颗粒的d
50
值为10μm至12μm(较佳约11μm)且d 90值为28μm至30μm(较佳约29μm)且吸油值为90g/100g至100g/100g(较佳约95g/100g);且第二二氧化硅颗粒的d
50
值为4μm至6μm(较佳约5μm)且d 90值为12μm至14μm(较佳约13μm)且吸油值为40g/100g至50g/100g(较佳约45g/100g)。
116.清洁效能(ft
100
)
117.根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒(也即,作为整体的研磨性二氧化硅颗粒群体)在100次抽程(ft
100
)下的单宁酸铁清洁值为40至100,例如50至95,可选地为60至95,还可选地为65至90。研磨性二氧化硅颗粒的ft
100
可为60至80,可选地为60至70。研磨性二氧化硅颗粒的ft
100
可为70至90,可选地为70至80。研磨性二氧化硅颗粒的ft
100
可为75至95,可选地为80至90。根据本文中所描述的单宁酸铁(ft)清洁协定,自作为浆料的研磨性二氧化硅颗粒的制备获得ft
100
值。
118.含有本发明的二氧化硅颗粒的组合物
119.本发明另外提供一种用于牙粉的组合物,该组合物包含根据本发明(例如本发明的第一方面)的研磨性二氧化硅颗粒。该组合物可包含1wt%至99wt%的研磨性二氧化硅颗粒,可选地20wt%至80wt%,还可选地40wt%至60wt%的研磨性二氧化硅颗粒。
120.该组合物可进一步包含载剂,例如流体载剂,例如液体载剂、粉末或其类似物。设想含有本发明的第一方面的发明性研磨性二氧化硅作为粉末的组分的粉末组合物。载剂可包含以下各者中的一或多者:水、溶剂、糖/甜味剂(例如山梨糖醇、甘油、木糖醇及其组合)、表面活性剂(例如月桂基硫酸钠)、保湿剂(例如聚乙二醇)、二氧化钛、树胶(例如三仙胶)、盐(例如氟化物盐,例如氟化钠)、增稠剂及其组合。载剂可以0.1wt%至90wt%、可选地10wt%至80wt%、还可选地20wt%至70wt%的量存在于组合物中。
121.在实施例中,组合物可包含不存在于根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒中的二氧化硅颗粒(也即,并非如针对第一、第二、第三或其他(例如第四)研磨性二氧化硅所定义的
颗粒的二氧化硅颗粒)。此类二氧化硅颗粒可例如为非研磨性二氧化硅颗粒。此类二氧化硅颗粒的rda可小于30,通常小于20,以及可选地小于10(例如约8)。此类二氧化硅颗粒可例如为增稠剂,例如可商购自pq silicas uk有限公司的tc15。若并不根据本发明的第一、第二、第三或其他(例如第四)研磨性二氧化硅的二氧化硅颗粒存在于组合物中,则其可通常以5wt%至30wt%、可选地10wt%至20wt%(例如11wt%、15wt%、19wt%)的量存在于组合物中。
122.在实施例中,根据本发明的组合物进一步包含一或多种表面活性剂。表面活性剂可包括水溶性盐。合适的表面活性剂可选自阴离子表面活性剂(例如月桂基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂基磺基乙酸钠、1,2-二羟基丙烷磺酸酯及其类似物)、阳离子型表面活性剂(例如甜菜碱)及其组合。表面活性剂可以0.1wt%至10wt%、可选地1wt%至5wt%、还可选地2wt%至3wt%的量存在于组合物中。
123.根据本发明的组合物可包含一或多种多元醇。合适的多元醇可选自山梨糖醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇(peg)及其组合。
124.根据本发明的组合物可含有额外赋形剂、着色剂、调味剂、卡拉胶(富含oss)、羧甲基纤维素钠、淀粉、聚乙烯吡咯酮、羟乙基丙基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素及其组合。
125.牙粉
126.本发明提供一种包含根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒或根据本发明的组合物的牙粉。该牙粉可为粉末、膏状物或凝胶。较佳地,该牙粉为膏状物。
127.在实施例中,牙粉包含根据本发明的0.1wt%至50wt%的研磨性二氧化硅颗粒,可选地为1wt%至30wt%,及还可选地为10wt%至25wt%(例如20wt%)的研磨性二氧化硅颗粒。
128.在实施例中,牙粉的rda为250或更小,可选地为200或更小。牙粉的rda可为5或更大。牙粉的rda可为5至200,可选地为40至150,还可选地为70至120。
129.牙粉可通过组合根据本发明的第一方面的二氧化硅颗粒或根据本发明的第二方面的组合物与适合于牙粉应用的一或多种赋形剂来制备。
130.制备研磨性二氧化硅颗粒的方法
131.本发明进一步提供一种制备用于牙粉组合物的研磨性二氧化硅颗粒的方法。该方法包含组合第一研磨性二氧化硅颗粒与第二研磨性二氧化硅颗粒以提供研磨性二氧化硅颗粒。第一研磨性二氧化硅颗粒以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量存在;且第二研磨性二氧化硅颗粒以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10wt%的量存在。第二二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于第一二氧化硅颗粒且为第一二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。
132.在实施例中,组合步骤包含组合第一研磨性二氧化硅颗粒及第二研磨性二氧化硅颗粒以及第三研磨性二氧化硅颗粒,以提供研磨性二氧化硅颗粒。该步骤可可选地包含组合其他研磨性二氧化硅颗粒(例如第四研磨性二氧化硅颗粒)。
133.第三二氧化硅颗粒的重量中值粒径d
50
小于第一二氧化硅颗粒且为第一二氧化硅颗粒的重量中值粒径d
50
的15%至70%。
134.第二二氧化硅颗粒及第三二氧化硅颗粒的组合重量不超过相对于研磨性二氧化
硅颗粒的总重量的10wt%。
135.在实施例中,该组合包含混合二氧化硅颗粒,可选地其中该混合提供二氧化硅颗粒的均质混合物。
136.本领域技术人员将熟悉用于混合第一“块状”研磨性二氧化硅与第二研磨性二氧化硅的方法。用于混合的合适设备可包括粉末掺合器混合器(例如混合器)。第一及第二研磨性二氧化硅可同时混合(也即,以相等数量添加至混合物中直至被完全混合),或按任何次序依序添加。可将第一研磨性二氧化硅(例如逐渐)添加至第二研磨性二氧化硅,或可将第二研磨性二氧化硅(例如逐渐)添加至第一研磨性二氧化硅。
137.在实施例中,该方法为制备如根据本发明所定义的研磨性二氧化硅颗粒的方法。
138.该方法可进一步包含使通过上述方法步骤获得的研磨性二氧化硅颗粒与适合于牙粉应用的一或多种赋形剂接触以形成牙粉的额外步骤。如此制备的牙粉可如根据本发明的第三方面所定义,例如如本文所定义的任何牙粉。
139.本发明进一步提供根据制备如根据本发明所定义的研磨性二氧化硅颗粒的方法所制备的研磨性二氧化硅颗粒,其用于牙粉组合物。此类颗粒可如本文针对本发明的第一方面所定义。
140.通用方法
141.研磨性二氧化硅
142.本领域技术人员将能够易于从可用的多种商业二氧化硅选择用作如本文所描述的第一、第二或第三(或其他)研磨性二氧化硅的颗粒的合适二氧化硅。用于制备根据本发明使用的第一、第二或第三(或其他)研磨性二氧化硅的合适颗粒的方法也将为本领域技术人员所熟悉。举例而言,ralph k.iler的“the chemistry ofsilica”(isbn:9780471024040)中描述了制备研磨性二氧化硅的方法。适合用于本发明的沉淀研磨性二氧化硅的颗粒可通过提供碱金属硅酸盐溶液、可选地在存在电解质的情况下将该溶液与酸混合、搅拌并滤出沉淀二氧化硅来制备。接着将所得沉淀滤饼洗涤、干燥并粉碎至所要粒度。
143.欧洲专利ep1976482描述了根据本发明使用的合适二氧化硅的制备。欧洲专利ep1976482中所描述的实例1c、1d、1e及4a尤其适合根据本发明使用,尤其适用作第二(或第三或其他)研磨性二氧化硅颗粒。
144.us5098695、ep0835223及ep0785169中所描述的研磨性二氧化硅尤其适合根据本发明使用,尤其适用作第一“块状”研磨性二氧化硅颗粒。
145.第一“块状”研磨性二氧化硅的合适颗粒的特定实例包括可商购自pq silicas uk有限公司的ac39及ac36。可根据本发明使用的其他合适可商购第一(也即“块状”)研磨性二氧化硅包括可商购自索尔维(solvay)的123、可商购自赢创(evonik)的113及116,以及可商购自格雷斯(grace)的vp5。
146.可制备根据本发明使用的二氧化硅所借以的通用方法在下文关于美国专利第5447704号及欧洲专利ep0308165加以概述。
147.美国专利第5447704号描述了一种制备通过硅酸钠与无机酸反应而产生的合适无定形沉淀二氧化硅的合适方法,其中二氧化硅:na2o比率在1.8:1至3.5:1的范围内,其中反应物的浓度及体积经控制以在存在水溶性电解质的情况下在约10至约10.5的ph值范围内得到反应,该水溶性电解质包含选自包含铝、镁、钙、钠及钾的群的阳离子,与选自包含溴化
物、碳酸盐、氯化物、硝酸盐、醋酸及硫酸酯的群的相关联阴离子,其中电解质:二氧化硅重量比为约0.1:1至约2:1,沉淀反应是在约95℃至约100℃的温度范围内执行。
148.欧洲专利ep0308165描述了一种制备通过硅酸钠与无机酸反应而产生的合适无定形研磨性二氧化硅的方法,其中二氧化硅:na2o比率在3.2:1至3.4:1的范围内,其中反应物的浓度及体积经控制以在存在水溶性电解质的情况下在约10至约10.5的ph值范围内得到反应,该水溶性电解质包含选自钠及钾的阳离子,与选自氯化物及硫酸酯的相关联阴离子,其中电解质:二氧化硅重量比为约0.4:1至约1.2:1,沉淀反应是在约45℃至约55℃的温度范围内执行,接着通过添加无机酸使反应介质的ph呈酸性,从而分离并洗涤所得二氧化硅产物。
149.一旦已制备二氧化硅(例如根据以上所概述的美国专利第5447704号或欧洲专利ep 0308165的方法),就可使用机械研磨机(例如锤式研磨机)来将研磨性二氧化硅粉碎至所要粒度。机械研磨通常产生为7μm至20μm的重量中值粒径(d
50
)。对于较小粒度,可使用高能粉碎加工,例如微粉化。微粉化可例如使用喷射、流体能研磨机、饼状微粉化器、流体化床微粉化以及对置喷射微粉化器中的一或多者来达成。
150.可选地,可在加工的任何阶段对材料进行分类、筛选或筛分以便最佳化加工且移除过量的大颗粒使得可获得研磨性二氧化硅的较佳粒度分布。
151.制备根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒
152.将第一“块状”研磨性二氧化硅(二氧化硅a1,a2,a3)的颗粒及第二研磨性二氧化硅(二氧化硅b1,b2,b3,b4)的颗粒及可选地第三研磨性二氧化硅(来自二氧化硅b1,b2,b3,b4)的颗粒组合(例如以以下表2中所指示的量(wt%))以提供混合物。在大气压力及室温下对研磨性二氧化硅进行称重。掺合混合物以提供研磨性二氧化硅颗粒的经掺合均质混合物。
153.制备包含研磨性二氧化硅颗粒的组合物
154.将如上文刚刚所描述制备的研磨性二氧化硅颗粒分批次添加至一或多种额外组分(通常为载剂)中且将其混合以提供组合物。
155.制备包含研磨性二氧化硅颗粒的牙粉
156.制备具有以下一般成份的包含(本发明或参考实例的)研磨性二氧化硅颗粒的牙粉:
[0157][0158][0159]
组合水及山梨糖醇,且随后添加氟化钠及钠糖。将所得组合物在环境温度下混合30分钟,接着添加sls粉末且进一步混合30分钟。随后添加调味油,接着再混合30分钟,接着添加tio2且进一步混合30分钟。将scmc及peg400的单独混合物添加至所得混合物,接着混合30分钟。接着将研磨性二氧化硅颗粒(也即,本发明的研磨性二氧化硅颗粒,或研磨性参考二氧化硅)添加至所得混合物,接着混合30分钟。将tc15增稠剂二氧化硅添加至所得混合物,接着搅拌30分钟,以提供牙粉。提供牙粉,其中研磨性二氧化硅颗粒组分为a)根据本发明的方面(以提供根据本发明的牙粉)或b)并不根据本发明的参考研磨性二氧化硅(通常仅含有对应于本发明组合物中所使用的二氧化硅中的一者的单一二氧化硅)。
[0160]
颗粒大小设定
[0161]
对于本文中所描述的任何给定批次的二氧化硅颗粒,例如作为整体的本发明的研磨性二氧化硅颗粒,或用作本发明的研磨性二氧化硅颗粒内的子群体的第一或第二二氧化硅,研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)是通过使用malvern mastersizer 2000及hydro 2000ag分散单元的激光衍射予以确定。使用米氏(mie)理论来计算粒度分布。向二氧化硅折射率的实值指派值1.46且向颗粒的虚折射率指派值1.0,其中水分散剂具有为1.33的实折射率。使用hydro 2000ag分散单元在去离子水中以50%功率超音波分散研磨性二氧化硅颗粒历时5分钟,以形成水性悬浮液。使激光穿过含有分散于去离子水中的颗粒的流槽。散射光强度是作为角度的函数来测量的,数据用于计算颗粒大小的分布。在假定颗粒的密度恒定的情况下,使用基于重量的粒度量测值。
[0162]
吸油值
[0163]
对于本文中所描述的任何给定批次的二氧化硅颗粒,例如作为整体的本发明的研磨性二氧化硅颗粒,或用作本发明的研磨性二氧化硅颗粒内的子群体的第一或第二二氧化硅,吸油(o/a)值是通过astm刮刀擦出法(美国测试材料标准学会d 281)予以确定。通过用
刮刀在平滑表面上摩擦而将亚麻子油与研磨性二氧化硅颗粒混合,直至形成硬的油灰状膏状物。所吸收油的体积以cm3/100g二氧化硅表示,且接着经计算为吸油值=(cm3吸油量
×
100)/(二氧化硅重量,以克为单位)。此数量也可以每100g二氧化硅的油的克数(g/100g)乘以0.93g/cm3的假定亚麻子油密度表示。本文中呈现的所有吸油量结果以此方式计算,且以每100g二氧化硅的油的克数表示。
[0164]
塑胶研磨值(pav)
[0165]
对于本文中所描述的任何给定批次的二氧化硅颗粒,例如作为整体的本发明的研磨性二氧化硅颗粒,或用作本发明的研磨性二氧化硅颗粒内的子群体的第一或第二二氧化硅,塑胶研磨值(pav)测试用以量测如本文所描述的研磨性二氧化硅颗粒的研磨度。的硬度与牙质类似。通过混合以下组分以形成悬浮液而将样品制备为如下浆料:
[0166]
研磨性二氧化硅颗粒2.5克
[0167]
甘油10.0克
[0168]
山梨糖醇糖浆(70wt%的山梨糖醇及30wt%的水)23.0克
[0169]
使用标准透明(级别000;由路赛特国际英国有限公司(luciteinternationalukltd)制造)。由sheeninstruments生产的湿漆擦洗测试仪经修改以提供具有牙刷(而非漆刷)的支架。将400g重量附接至刷子组件(其重量为145g)以将刷子推至薄片上。牙刷为多簇、耐纶头部及中等纹理(例如professionalp齿龈健康设计或等效牙刷)。使用标准(56.8%光泽度)反射板来校准bykmicrogloss45
°
侦测器。接着测量新鲜的薄片的光泽度,且将其装配至支架中。将2ml样品置放于薄片上,且与刷头接触300次抽程。自支架移除薄片、对其进行清洗、干燥并再次测量。将研磨值确定为在用样品研磨的前及的后测量的光泽度值的间的差值。参考实例给出以下结果:
[0170]
研磨性重量中值粒度d
50
(μm)pav碳酸钙1532二氧化硅干凝胶;通过uk1264292的方法来制备1025三水合氧化铝(三水铝石)1516焦磷酸钙1014二水合二磷酸二钙157
[0171]
相对牙质研磨
[0172]
对于本文中所描述的任何给定批次的二氧化硅颗粒,例如视为整体的本发明的研磨性二氧化硅颗粒,或用作本发明的研磨性二氧化硅颗粒内的子群体的第一或第二二氧化硅,相对牙质研磨测试(rda,也被称作放射性牙质研磨)用以测量根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的研磨度。使用了美国牙科协会的程序(journalofdentalresearch55(4),第563至573页,1976年),其中所提取的人类牙齿用中子通量辐照且使其经受标准刷牙方案。自牙根中的牙质移除的放射性磷32用作所测试粉末或口腔组合物的研磨指数。在50cm3的0.5%羧甲基纤维素钠水溶液中含有10g焦磷酸钙的参考浆料被指派为100的rda。以与参考浆料中的焦磷酸钙相同的wt%浓度制备包含根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的浆料样品。包含根据本发明的牙粉的浆料样品是通过混合25g牙粉与40cm3水以提供具有所需浓度的浆料来制备。rda测试是在美国印地安那大学牙科学院的口腔健康研究机构来执行。根据上文所概述的方法制备的比较性牙粉的rda使用相同方法予以确定。
[0173]
单宁酸铁(ft)清洁测试
[0174]
根据pl dawson等人的“dental stain prevention by abrasive toothpastes:a new in vitro test and its correlation with clinical observations”(j.cosmet.sci.,49,275至283(1998年))中所描述的方法来执行单宁酸铁清洁测试。测试基质为纯羟基磷灰石(hap)圆盘,使用buehler旋转研磨机及p600湿纸对其进行抛光,接着通过p1200研磨纸对其进行抛光。接着使用美能达色度计(minolta chroma-meter)cr200来测量清洁前的圆盘的白度(使用cie 1976l*a*b*系统)l*(清洁),该色度计已对照标准校准块予以校准。用染色溶液(50g的0.5重量%的单宁酸溶液及50g的0.5重量%的硫酸铁铵溶液以形成新鲜的胶体铁(iii)单宁酸复合物(“单宁酸铁”))对基质进行反覆染色直至达成如使用美能达色度计cr200所确定的l*=50+/-5的暗度测量值。此值经指定为l*(污染的)。将经染色基质安装于含有样品ft浆料的容器中,且使用机械擦洗机(经修改martindale mk111研磨测试仪)使经称重(263g)p professional软耐纶扁平修整牙刷头在经染色基质表面上方振荡(150次循环/分钟)。使用美能达色度计cr200来测量在所要数目次振荡(例如50次、100次、150次、300次)的后的污渍移除,其对应于ft xx移除测试结果,其中xx为所要振荡数目。在所要数目次振荡的后在清洁的后的基质的白度为l*(已清洁的)。比较研磨性效能被视为在xx次振荡(例如100次)下清洁或移除的百分比。
[0175]
举例而言,ft
100
被定义为ft
100
移除%,其中:
[0176][0177]
样品ft浆料(包含根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒或牙粉)制备如下。
[0178]
制备包含牙粉制备的ft浆料-将根据上文所概述的方法制备的25g牙粉(包含根据本发明的20wt%的研磨性二氧化硅颗粒)与50克脱矿质水组合,且将所得混合物混合以提供均质浆料。使用相同方法来制备包含根据上文所概述的方法制备的比较牙粉的比较ft浆料。
[0179]
制备包含研磨性二氧化硅颗粒的ft浆料——将稀释剂(0.35wt%的黄原胶、0.5wt%的月桂基硫酸钠、99.15wt%的脱矿质水)添加至研磨性二氧化硅颗粒,且将其混合以提供均质混合物。研磨性二氧化硅颗粒的wt%为相对于浆料的总最终重量的3.3wt%。尽管3.3wt%用于本文中所描述的实例,但本领域技术人员将了解,其他wt%负载量可为合适的。仅包含单一二氧化硅(也即,对应于根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒中所包含的颗粒[也即,第一或第二或第三研磨性二氧化硅的颗粒]中的一者的单一二氧化硅)的颗粒的比较ft浆料是使用相同方法来制备。
[0180]
表膜清洁比率(pcr)
[0181]
表膜清洁比率(pcr)方法是为本领域技术人员所知。举例而言,j.dent.res.(61:1236,1982年)中描述了合适方法。用包含蛋白胨酵母葡萄糖(peptone yeast glucose,pyg)培养液、茶、咖啡、黏蛋白、fecl3及黄色微球菌的溶液对根据该等方法待清洁的牙釉质表面(10
×
10mm)进行染色,直至在牙釉质表面上提供均匀的染色膜为止。使用分光光度计(美能达cm2600d)对染色膜进行光度分级,且选择具有介于30与42的间的染色膜计分的染色牙釉质表面用于pcr测试。
[0182]
参考浆料是通过将10g ca
2 p2o 7
与50ml包含0.5%羧甲基纤维素(cmc)(密度:
1.03g/l)的甘油水溶液(10wt%)混合来制备。将待测试的每一浆料样品安装于配备有软尼龙长丝(欧乐-b 40)牙刷的机械v-8交叉刷洗机上。将牙釉质表面上的张力调整至150g。将试样刷洗800次抽程(大致41/2分钟),其为用于pcr的典型抽程数目。也刷洗浆料样品达如所指示的经修改刷抽程数目(mpcr)(例如60、120、360、1200次)。所指示的刷抽程(例如,60次、120次、360次、800次、1200次)表示在分配分数的前的刷抽程的数目。每一浆料样品在被移除、计分且接着替换的前经受60次抽程。计分测量在刷洗的前及在60次抽程的后在刷洗前染色分数与刷洗后染色分数的间的差。接着使浆料样品在以相同方式移除、计分及替换的前经受另外60次抽程以提供总共120次抽程。继续进行相同方法直至累积抽程的总数目为1200,的后移除样品且在最终时间内进行计分。结果阐明于以下表5中。
[0183]
包含研磨性二氧化硅颗粒的浆料样品是通过将10g研磨性二氧化硅颗粒与50ml包含0.5wt%cmc(密度:1.03g/l)的甘油水(10wt%)溶液混合以提供浆料来制备。仅包含单一二氧化硅(也即,对应于根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒中所包含的颗粒[也即,第一或第二或第三研磨性二氧化硅的颗粒]中的一者的单一二氧化硅)的颗粒的比较浆料样品是使用相同方法来制备。
[0184]
包含包含本发明的研磨性二氧化硅颗粒的牙粉的浆料样品是通过将25克牙粉与40ml去离子水(1.00g/ml)混合以提供牙粉浆料来制备。使用相同方法来制备包含根据上文所概述的方法制备的比较牙粉的比较浆料样品。
[0185]
实例
[0186]
本发明实例中所使用的研磨性二氧化硅a1、a2、a3、b1、b2、b3及b4的颗粒描述于下表1中。二氧化硅a1、a2及a3各自分别用作第一“块状”研磨性二氧化硅。二氧化硅a1及a2可自pq silicas uk有限公司作为ac39商购。二氧化硅a3可自pq silicas uk有限公司作为ac36商购。可根据本发明使用的其他合适可商购第一“块状”研磨性二氧化硅包括可商购自索尔维(solvay)的123、可商购自赢创(evonik)的113及116,以及可商购自格雷斯(grace)的vp5。
[0187]
二氧化硅b1、b2、b3及b4是用作第二研磨性二氧化硅(可选地第三研磨性二氧化硅)的颗粒。二氧化硅b1是根据在ep1976482的实例1d处所描述的方法来制备。二氧化硅b2是根据ep1976482的实例1c的方法来制备。二氧化硅b3是根据ep1976482的实例1e来制备。二氧化硅b4是根据ep0535943的实例6来制备。基于在烘箱中在105℃下热处理2小时的后的重量损失来计算研磨性二氧化硅a1、a2、a3、b1、b2、b3及b4的颗粒的含水量(h2o[wt%])。
[0188][0189]
表1:研磨性二氧化硅的例示性颗粒的性质
[0190]
根据上文所概述的方法制备研磨性二氧化硅颗粒以提供研磨性二氧化硅颗粒实例1至31(表2)。实例4r、10r、11r、16r、20r、21r、22r、23r、24r及29r为参考实例。实例21r作为参考实例提供,其包含两种“第一”研磨性二氧化硅-a1及a3。实例25包含第三研磨性二氧化硅。记法“nd”意谓“未确定”。
[0191]
[0192][0193]
表2:研磨性二氧化硅颗粒的实例及其性质
[0194]
清洁效能-研磨性二氧化硅颗粒
[0195]
单宁酸铁(ft)清洁测试
[0196]
表3提供用于针对每一研磨性二氧化硅a1、a2、a3、b1、b2、b3及b4以及针对研磨性二氧化硅颗粒实例1至31中的每一者所执行的ft清洁测试的资料。ft清洁测试是根据以上针对100次抽程所描述的方法来执行(表3)。每一实例相对于第一“块状”研磨性二氧化硅(a1,a2,a3)的清洁效能改变被提供为“相对于第一二氧化硅的增加%”。每一实例相对于包含20wt%的第二研磨性二氧化硅的参考实例的清洁效能被提供为“相对于20wt%负载量的清洁效能的百分比”。该数据揭示具有特定性质的特定二氧化硅组合使得包括于研磨性二氧化硅颗粒中的第二研磨性二氧化硅的量能够显著减小,而不会损害清洁效能。
[0197]
[0198][0199]
表3
[0200]
该数据展示本发明的实例能够递送极佳清洁效能,类似于由含有20wt%的第二二氧化硅的参考实例供应的清洁效能,尽管第二二氧化硅的负载量减少高达10倍。发现实例17至19(b2+a1)提供包含20wt%的第二研磨性二氧化硅的参考实例20r的90%至99%的清洁效能,尽管第二二氧化硅组分的含量少高达10倍,并且同时有利地供应显著减少的研磨。类似地,发现实例26至28(a3中的b3)具有包含20wt%第二研磨性二氧化硅的参考实例29r的85%至98%的清洁效能。对于相对于参考实例16r的实例13至15,对于相对于参考实例12r的实例5至9以及对于相对于参考实例4r的参考实例1至3,观测到类似的结果。
[0201]
该数据也表明,本发明的实例相对于使用相对较低量的第二二氧化硅(小于
10wt%,例如2wt%、3wt%、4wt%、5wt%或7wt%)的单独第一研磨性二氧化硅提供显著改良的清洁效能。实例17至19(分别包含2wt%、3wt%及4wt%的b2)揭示相对于第一研磨性二氧化硅(a1单独)的清洁效能(ft
100
)的改良为84%至99%,其类似于由参考实例20r(20wt%b2;99.5%)提供的改良。类似地,实例27及28揭示相对于第一研磨性二氧化硅的清洁效能的改良为25%至28%,其类似于由参考实例29r(20wt%第二二氧化硅,29.7%)提供的改良。对于相对于参考实例16r的实例13至15,对于相对于参考实例12r的实例5至9以及对于相对于参考实例4r的参考实例1至3,观测到类似的结果。
[0202]
此等资料进一步表明,通过控制第二二氧化硅相对于第一二氧化硅的粒度,可在使用比较低量第二二氧化硅的同时得到极佳的清洁。参考实例23r及24r落在所主张的发明的外,此是因为第一及第二二氧化硅的相对粒度并非根据本发明。该数据展示,对于此类样品,不同于本发明的研磨性二氧化硅,在第二二氧化硅的较低负载量下不能维持在第二二氧化硅的20wt%负载量下的清洁效能的改良。将实例23r(4wt%b4)与实例24r(20wt%b4)进行比较,可看到,相对于第一二氧化硅(单独a1)的清洁效能的改良与由实例24r提供的24.5%的改良相比对于实例23r仅为7.7%。因此,相对于由20wt%b4(24.5%,实例24r)提供的改良,提供4wt%b4仅提供清洁效能的适度提高(7.7%,实例23r)。此等资料证明,为了达成良好清洁效能,必须谨慎地控制第一及第二二氧化硅的相对性质。
[0203]
提供实例25以展示也可达成良好的清洁效能(相对于单独的第一二氧化硅a2为86%),其中第二二氧化硅(b2)及第三二氧化硅(b3)以相对于研磨性二氧化硅颗粒的总重量的4wt%的总量提供。
[0204]
图1说明实例1至31的ft清洁测试(100)效能。如上文所描述,具有第一“块状”研磨性二氧化硅及第二研磨性二氧化硅的特定组合的研磨性二氧化硅颗粒的实例甚至在极低量的第二研磨性二氧化硅(b1,b2,b3,b4)下也提供良好的清洁性质。
[0205]
清洁效能对磨蚀性
[0206]
实例1至31的ft 100
相对于每一实例的pav提供于下表4中(ft 100
/pav;清洁对研磨度比率)。也提供针对研磨性二氧化硅a1至a3及b1至b4的ft 100
/pav。ft 100
/pav资料在图2中加以说明。
[0207]
如先前所论述,需要提供具有良好清洁性质,但研磨性不会对牙齿表面造成不合需要损坏的研磨性二氧化硅颗粒。因此需要提供提供极佳清洁(高ft 100
)同时供应低磨蚀性(例如低pav)的研磨性二氧化硅颗粒。换言之,需要使ft 100
/pav比率较高而非较低。
[0208]
[0209][0210]
[0211]
表4:清洁效能(ft 100
)相对于研磨度(pav)比率
[0212]
参见表4及图2,实例1至3(分别在a1中的2wt%、3wt%及4wt%b1)的ft 100
/pav高于参考实例4r(在a1中的20wt%b1)。实例6至9(分别在a2中的3wt%、5wt%、7wt%、10wt%b1)的ft 100
/pav高于参考实例12r(在a1中的20wt%b1)。实例13至15(分别在a1中的2wt%、3wt%、4wt%b3)的ft 100
/pav高于参考实例16r(在a1中的20wt%b3)。值得注意的是,实例13(在a1中的2wt%b3)的ft
100
/pav比实例16r大约3倍,且实例14及15(分别在a1中的3wt%及4wt%b3)的ft
100
/pav比实例16r大约2倍。实例17至19(在a1中的2wt%、3wt%、4wt%b2)的ft 100
/pav高于实例20r。值得注意的是,实例17的ft 100
/pav比实例20r大约2倍。实例26至28(在a3中的2wt%、3wt%、4wt%b3)的ft 100
/pav高于实例29r。值得注意的是,实例26的ft 100
/pav比实例29r大约4倍,且实例26至28的ft
100
/pav比实例29r大约2倍。
[0213]
所有数据出人意料地展示,相比于包含习知量的第二二氧化硅(也即约20wt%)的实例,本文根据本发明例示的实例通常提供更多的清洁与更少的研磨(如由较低pav指示)。换言之,资数据揭示通常提供了对于此等实例相对更好的清洁效能对研磨度比率,其中根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒中的第二研磨性二氧化硅的量小于10%。
[0214]
pcr
[0215]
使用上文所概述的pcr方法评估实例1及3(分别在a1中包含2wt%及4wt%b1)中的每一者相对于第一研磨性二氧化硅a1的清洁效能。类似地,比较实例30(在a3中包含4wt%b1)相对于第一研磨性二氧化硅a3的清洁效能。结果阐明于以下表5中。
[0216]
样品mpcr60mpcr120mpcr360pcr800mpcr1200a15354566663实例1
ꢀꢀꢀ
86 实例3114106888384a3129118949588实例3013912510210391
[0217]
表5
[0218]
包含含有2wt%及4wt%第二研磨性二氧化硅b1(分别为实例1及3)的研磨性二氧化硅颗粒的样品浆料相对于第一“块状”研磨性二氧化硅a1具有改良的清洁效能。出人意料地发现,在低刷抽程(例如60、120及360)下清洁的改良最大,其中清洁效能的增加高于单独a1的清洁效能的两倍(例如,参见实例3mpcr60)。类似地,在所研究的所有刷抽程下,实例30(在a3中包含4wt%b1)相对于第一“块状”研磨性二氧化硅a3具有改良的清洁效能。类似地,当与较高刷抽程(例如800、1200)相比时,相对于单独样品a3,实例30的清洁的改良在低刷抽程(例如60、120、360)下看起来更明显(也即,存在更大的增加)。
[0219]
清洁效能-包含研磨性二氧化硅颗粒的牙粉
[0220]
pcr
[0221]
还研究了包含研磨性二氧化硅颗粒的牙粉p1、p2、p3及p4的pcr清洁效能。根据上文所概述的方法制备表6中所阐明的牙粉p1至p4。结果提供于表6中。
[0222]
牙粉二氧化硅rda牙粉mpcr60mpcr120mpcr360pcr800mpcr1200p1a2505856465161p2实例3587064596567
p3a393105101858186p4实例3099118109918683
[0223]
表6
[0224]
如在表6中可见,发现牙粉p2及p4相对于牙粉p1及p3具有改良的清洁性质(较高mpcr值),牙粉p1及p3仅包含第一“块状”研磨性二氧化硅。针对低刷抽程观测到相对于第一“块状”研磨性二氧化硅的清洁效能的最大改良(例如,p2的mpcr60比p1的mpcr60大12)。该数据再次表明,包含研磨性二氧化硅的特定组合的研磨性二氧化硅颗粒(其中第二研磨性二氧化硅的量小于10wt%)在低刷抽程下提供有利的清洁性质。
[0225]
ft
[0226]
也使用如上文所概述的ft清洁测试评估牙粉p1、p2、p3及p4中的每一者的清洁效能。结果阐明于表7中。
[0227][0228]
表7
[0229]
如在表7中可看到,p2表明在100次抽程下的清洁效能高于p1的清洁效能的两倍;且在300次抽程下的清洁效能几乎为p1的清洁效能的两倍。p4与p3相比的该改良较不明显,但仍观测到清洁的重要改良,尤其在100次刷抽程下。此外,此等资料表明,由根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒提供的清洁效能的改良对于低刷抽程最明显。
[0230]
相对性质-研磨性二氧化硅的颗粒
[0231]
表8及表9比较第一研磨性二氧化硅a1至a3与第二研磨性(及可选地第三研磨性)二氧化硅b1至b4的一些性质。
[0232]
提供根据本发明的研磨性二氧化硅颗粒的组合以粗体指示。
[0233]
[0234][0235]
表8:选择第二研磨性二氧化硅相对于第一研磨性二氧化硅的相对性质。表8将第二研磨性二氧化硅(b1,b2,b3,b4)的d
10
、d
50
、d
90
及吸油值相对于第一研磨性二氧化硅(a1,a2,a3)的d
10
、d
50
、d
90
及吸油值呈现为百分比形式,例如对于a1+b1,b1二氧化硅的d
50
为a1的d
50
的20.4%。
[0236]
组合pav(%)rda(%)a1+b144.734.4a1+b218.230.6a1+b310.419.5a1+b420.534.6a2+b140.033.8a2+b216.330.1a2+b39.319.1a2+b418.434.0a3+b176.567.5a3+b231.160.1a3+b317.738.2a3+b435.168.0
[0237]
表9:选择第一研磨性二氧化硅相对于第二研磨性二氧化硅的相对性质。表9将第一研磨性二氧化硅(a1,a2,a3)的pav及rda相对于第二研磨性二氧化硅(b1,b2,b3,b4)的pav及rda呈现为百分比形式,例如针对a1+b1,a1二氧化硅的pav为b1的pav的44.7%。
[0238]
‑‑‑
ooo
‑‑‑
[0239]
尽管已详细地描述本发明,但应理解,在不脱离本发明的原理及范畴的情况下考虑各种改变、取代及更改。因此,应在考虑到适当等效者的情况下解释本文所定义的本发明的范畴及尤其以下申请专利范围。除非上下文另外明确规定,否则术语“一(a/an)”及“该”不排除多个参考物的存在。选用或情况意谓特征或活动可能存在或可能不存在。考虑任一者。在实施例中,可存在一或多个选用特征。替代地,可能不存在一或多个选用特征。可在本文中将范围表达为“自”一个特定值,及/或“至”另一特定值,其意欲包括该范围的端点。

技术特征:
1.一种适用于牙粉组合物的研磨性二氧化硅颗粒,所述颗粒包含:占相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及占相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的所述总重量的至多10wt%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒;其中所述第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于所述第一研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)且为所述第一研磨性二氧化硅颗粒的所述d
50
值的15%至70%。2.如权利要求1所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二研磨性二氧化硅颗粒的吸油值小于所述第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值,且为所述第一研磨性二氧化硅颗粒的所述吸油值的30%至70%。3.如权利要求1或权利要求2所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒的所述重量中值粒径(d
50
)为所述第一二氧化硅颗粒的所述d
50
的15%至65%;可选地为所述第一二氧化硅颗粒的所述d
50
值的15%至55%。4.如权利要求1至3中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒的相对牙质研磨(rda)值大于所述第一二氧化硅颗粒的rda值。5.如权利要求1至4中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一二氧化硅颗粒的相对牙质研磨(rda)值为所述第二二氧化硅颗粒的所述rda值的10%至70%,可选地为10%至50%,例如为15%至40%。6.如权利要求1至5中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一二氧化硅颗粒的rda值为30至110。7.如权利要求1至6中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒的rda值为120至300。8.如权利要求1至7中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒以相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的所述总重量的1wt%至10wt%,可选地相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的所述总重量的2wt%至7wt%的量存在。9.如权利要求1至8中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一研磨性二氧化硅为无定形沉淀二氧化硅和/或所述第二研磨性二氧化硅为无定形沉淀二氧化硅。10.如权利要求1至9中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一二氧化硅颗粒的所述d
50
为15μm或更小,可选地为5μm至15μm,还可选地为7μm至14μm,还进一步可选地为8μm至13μm。11.如权利要求1至10中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一二氧化硅颗粒的d
90
值为35μm或更小,可选地为25μm至35μm,其中所述第一二氧化硅颗粒中所包含的90重量%的颗粒具有小于所述d
90
值的直径。12.如权利要求1至11中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒的所述d
50
为9μm或更小,可选地为1μm至9μm,还可选地为2μm至8μm,还进一步可选地为2μm至6μm。13.如权利要求1至12中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒的d
90
值为25μm或更小,可选地为20μm或更小、还可选地为3μm至25μm,还进一步可选地为3
μm至20μm,其中所述第二二氧化硅颗粒中所包含的90重量%的颗粒具有小于所述d
90
值的直径。14.如权利要求13所述的研磨性二氧化硅颗粒:其中所述第一二氧化硅颗粒具有为5μm至15μm的d
50
值以及为25μm至35μm的d
90
值,其中所述第一二氧化硅中所包含的90重量%的颗粒具有小于所述d
90
值的直径;且其中所述第二二氧化硅颗粒具有为2μm至6μm的d
50
值,及3μm至25μm的d
90
值。15.如权利要求1至14中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒的吸油值为120g/100g或更小,可选地为85g/100g或更小。16.如权利要求1至15中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一研磨性二氧化硅颗粒的吸油值为150g/100g或更小。17.如权利要求1至16中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一二氧化硅颗粒的塑胶研磨值(pav)为2至8,且其中所述第一二氧化硅颗粒的所述pav小于所述第二二氧化硅颗粒的pav。18.如权利要求1至17中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二二氧化硅颗粒的塑胶研磨值(pav)为7至50,且其中所述第二二氧化硅颗粒的所述pav大于所述第一二氧化硅颗粒的所述pav。19.如权利要求1至18中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述研磨性颗粒进一步包含第三研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第三二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d
50
)小于所述第一二氧化硅颗粒的所述d
50
且为所述第一二氧化硅颗粒的所述d
50
的15%至70%,且所述第二二氧化硅颗粒及第三二氧化硅颗粒的总重量不超过相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的所述总重量的10wt%。20.如权利要求1至19中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其基本上由所述第一二氧化硅颗粒及所述第二二氧化硅颗粒以及可选地如权利要求19所述的第三二氧化硅颗粒组成;可选地由所述第一二氧化硅颗粒及所述第二二氧化硅颗粒以及可选地如权利要求19所述的第三二氧化硅颗粒组成。21.如权利要求1至20中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述研磨性二氧化硅颗粒的吸油值为150g/100g或更小。22.如权利要求1至21中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述研磨性二氧化硅颗粒具有为150或更小的rda,可选地为120或更小的rda,可选地为100或更小的rda;和/或其中所述研磨性二氧化硅颗粒具有为30或更大的rda。23.如权利要求1至22中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒,其中所述研磨性二氧化硅颗粒的ft
100
清洁值为40至100,可选地为50至95,还可选地为60至95。24.一种用于牙粉的组合物,所述组合物包含如权利要求1至23中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒以及可选地包含载剂。25.如权利要求24所述的组合物,其进一步包含并非如权利要求1至23中任一项所述的二氧化硅颗粒,可选地其中所述二氧化硅颗粒是增稠剂。26.如权利要求24或25所述的组合物,其进一步包含一种或多种表面活性剂。27.一种牙粉,其包含如权利要求1至23中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒;或如权利要求24至26中任一项所述的组合物。
28.如权利要求27所述的牙粉,其中所述所述牙粉是膏状物。29.如权利要求27或权利要求28所述的牙粉,其包含0.1wt%至50wt%的如权利要求1至23中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒或如权利要求24至26中任一项所述的组合物;可选地包含1wt%至30wt%的如权利要求1至23中任一项所述的研磨性二氧化硅颗粒或如权利要求24至26中任一项所述的组合物。30.一种制备用于牙粉组合物的研磨性二氧化硅颗粒的方法,所述方法包含:组合第一研磨性二氧化硅颗粒与第二研磨性二氧化硅颗粒以提供所述研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第一研磨性二氧化硅颗粒以相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90wt%的量存在;且所述第二研磨性二氧化硅颗粒以相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的所述总重量的至多10wt%的量存在;且其中所述第二研磨性二氧化硅的重量中值粒径(d
50
)小于所述第一研磨性二氧化硅且为所述第一二氧化硅颗粒的d
50
值的15%至70%。31.如权利要求30所述的方法,其中所述组合步骤包含组合所述第一研磨性二氧化硅颗粒及所述第二研磨性二氧化硅颗粒以及第三研磨性二氧化硅颗粒,以提供所述研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第三研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径d
50
小于所述第一研磨性二氧化硅颗粒且为所述第一研磨性二氧化硅颗粒的所述重量中值粒径d
50
的15%至70%,且所述第二研磨性二氧化硅颗粒及第三研磨性二氧化硅颗粒的总重量不超过相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的所述总重量的10wt%。32.如权利要求30或31所述的方法,其中所述组合包含混合所述研磨性二氧化硅颗粒,可选地其中所述混合提供所述研磨性二氧化硅颗粒的均质混合物。33.如权利要求30至32中任一项所述的方法,其中所述方法为制备由根据权利要求1至23中任一项所定义的研磨性二氧化硅颗粒的方法。34.一种研磨性二氧化硅颗粒,其是根据如权利要求30至33中任一项所述的方法而制备。

技术总结
本发明描述了适用于牙粉组合物的研磨性二氧化硅颗粒,所述颗粒包含占相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至少90%的量的第一研磨性二氧化硅颗粒;及占相对于所述研磨性二氧化硅颗粒的总重量的至多10%的量的第二研磨性二氧化硅颗粒,其中所述第二研磨性二氧化硅颗粒的重量中值粒径(d


技术研发人员:西蒙
受保护的技术使用者:PQ硅石英国有限公司
技术研发日:2021.12.10
技术公布日:2023/8/24
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