含水合氧化鋁的牙膏的製作方法

2023-06-08 02:27:16 2

專利名稱：含水合氧化鋁的牙膏的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種含水合氧化鋁磨料及氟離子源的牙膏。
通常使用的牙膏含有有效氟化物，即能夠有效地保護使用者的牙齒防齲的氟離子源。通常作為有效氟化物源使用的組分是單氟磷酸鈉，其它來源是氟化鈉和氟化亞錫。可防止斑塊的牙周劑和抗菌劑也可以存在。牙膏中還含有一種顆粒磨料，如三水合氧化鋁、碳酸鈣、二氧化矽或磷酸二鈣。磨料的平均粒度一般不超過約30微米，因為具有較大粒度，如50微米的顆粒，將會發現有「砂礫般的」特性，這對於牙膏來說是令人不快的。如果粒度減小會具有「光滑般的」特性，但是如此顆粒的潔淨力降低了。小於約3微米的顆粒一般不能起到好的磨料作用。當三水合氧化鋁被用作磨料時，通常在其混入牙膏中之前，將粗原料碾磨以得到所需的粒度範圍。在GB-A-1277585，GB-A-1491211，GB-A-1537823，GB-A-1475252，GB-A-1587608，US-A-4122164，GB-A-1188353，US-A-3957968，GB-B-2009596，GB-A-1310374，GB-A-1373001，GB-A-1442395，US-A-4046872，US-A-4098878，GB-A-1560913，GB-B-2061727，和GB-A-633845中給出了這種牙膏的實例。
牙膏在使用前，一般在容器中貯存幾個月或者甚至幾年，已發現牙膏中有效氟化物在貯存過程中含量減少，特別是在升高溫度時。可以確信，這種降低是由於氟化物源與磨料的反應而致。一些氟離子因此而變得不活躍了。這種貯存過程中氟化物含量的下降表明所給定的一盒牙膏中有效氟化物的含量是不確定的，並且為了達到所需有效氟化物的最低含量，在製造過程中必須在牙膏中增加氟化物源的量。這種因其它原因而使產品成本增加以及所加氟化物源超過一定限度，都是不受歡迎的。
已經發現用沉澱法得到的未經碾磨的三水合氧化鋁可以從根本上減少貯存過程中有效氟化物的喪失。而使用碾磨過的三水合氧化鋁會使有效氟化物嚴重喪失。這種在性能上產生差別的原因還不十分清楚，但是可以確信在碾磨過程中三水合氧化鋁顆粒的破碎使得顆粒表面的化學和/或物理活性位點增加。它至少部分地與所發現牙膏中有效氟化物含量的降低有關，特別是在貯存之後。
根據本發明提出一種含有氟離子源和未經碾磨由沉澱法得到的三水合氧化鋁作為磨料的牙膏。其中三水合氧化鋁顆粒的平均粒度不少於3微米。
三水合氧化鋁的平均粒度優選的是小於30微米。較好是5至20微米，最好是8至12微米。
牙膏中作為磨料的三水合氧化鋁顆粒的含量範圍通常為重量的20%至60%。當磨料顆粒在較窄的粒度分布時，使用較低的磨料含量，如重量的20%至50%，即可獲得所需的牙膏粘度。
一般用於牙膏中的氟離子源的含量通常為重量的0.1%至1%。
當以單氟磷酸鈉作為有效氟化物源使用時，它在牙膏中的含量約為重量的0.8%。
牙膏中還可以含有其它常用成分。一個典型的配方是約50%重量的三水合氧化鋁作為磨料，約27%重量的70%W/W(重量百分比)山梨醇糖漿，約1%重量的羧甲基纖維素鈉，約0.2%重量的糖精鈉，約0.2%重量的苯甲酸，約1%重量的香料，約1.5%重量的表面活性劑如十二烷基硫酸鈉和約0.8%重量的單氟磷酸鈉作為氟化物源，及餘量的水。也可以使用牙周劑如洗必太(Hibitane)(由ICIplc提供)。牙膏可以通過常規方法製造，即在一個高速分散混合器中將除表面活性劑和香料以外的成分混合。然後將膏體轉入一個低速混合器，加入表面活性劑和香料並除去產品中的氣體。最後牙膏被密封在如管狀的容器中。
已發現，具有較窄粒度分布的三水合氧化鋁比一般碾磨產品加入更少的量，即可達到適宜的膏體粘度。這有利於降低膏體的密度並提高了實用價值。又知道，三水合氧化鋁的全部和可溶性蘇打的含量對於保持牙膏中有效氟化物是有影響的。通常，全部及可溶性蘇打的含量越低，所保持的有效氟化物就越高。因此減少三水合氧化鋁的含量是有利的。
優選的三水合氧化鋁的粒度分布以(d10-d90)/d50比率表示小於1.3，較好的是小於1.0。其中d10、d50和d90分別為10%、50%和90%大於該粒度的顆粒大小。
本發明的牙膏將通過下面實施例的說明來描述。實施例中牙膏的配方列於表1。
表1牙膏的配方配方(重量百分比)123三水合氧化鋁52.0045.0052.00
山梨醇(70%W/W)27.0027.0027.00羧甲基纖維素鈉1.101.101.10糖精鈉0.200.200.20單氟磷酸鈉0.800.80-氟化鈉--0.24苯甲酸0.150.150.15十二烷基硫酸鈉1.501.501.50苯甲酸鈉0.200.200.20水17.0524.0517.61總量100.00100.00100.00實施例1用標準方法，使用各種碾磨和沉澱的三水合氧化鋁源製備牙膏樣品。牙膏樣品在37℃恆溫下貯存3個月。用原始氟化物含量的百分數來表示有效氟化物含量，然後進行如下測量將10±0.1克的膏體放入150毫升的乾燥燒杯中。加入40克水並將混合物攪拌十分鐘以使固體物質分散。然後將漿料以2，500克的力離心20分鐘。量取5毫升懸浮液放入蒸餾瓶中進行蒸氣蒸餾。加入(1∶1)的硫酸50毫升，加熱蒸餾瓶。溶液溫度控制在160℃±2℃。連續蒸餾至收集到500毫升蒸餾液為止。量取25毫升蒸餾液放入50毫升容量瓶，然後用茜素藍鑭稀釋至容量體積。將溶液放置30分鐘，然後測量622納米的吸光度。全部可溶性氟化物參照以氟化鈉為基準制定的標準曲線確定。
測量結果列於表2。
表2三水合物配方製造平均粒度存留有效氟化物樣品方法(微米)(%)A1碾磨1083B1碾磨874C1碾磨667D1碾磨1389E1碾磨1892F1沉澱9.598G2沉澱5.397從表中可以看出，沉澱的三水合氧化鋁其氟化物的存留性能優於碾磨的三水合氧化鋁。
實施例2用標準方法使用碾磨和各種沉澱的三水合氧化鋁源製備牙膏樣品。牙膏樣品在49℃恆溫下貯存9星期，用原始氟化物含量的百分數表示有效氟化物含量，然後進行如下測量膏體中全部可溶性氟化物的含量由Cropper和Puttnam(JournaloftheSocietyofCosmeticChemistry，21卷，(1970)，533-540頁)所描述的方法測定。該方法是基於酸性條件下直接轉化，它對於單氟磷酸鹽水解以及氟化物水解轉化成氟化矽烷衍生物也有影響。該衍生物用苯萃取，以戊烷作內標，對生成物溶液進行氣相色譜分析。
測試結果列於表3。
表3三水合物配方製備方法平均粒度存留有效樣品(微米)氟化物(%)A1碾磨1073H2沉澱3.594J2沉澱5.585K2沉澱9.095從表中可以看出，沉澱的三水合氧化鋁其氟化物的存留性能優於碾磨的三水合氧化鋁。又注意到在較高溫度下貯存導致有效氟化物損失更大。雖然在兩個實施例中所使用的分析方法不同，但是對於三水合物樣品A，在37℃有效氟化物損失為17%(實施例1)，而在49℃其損失為27%(實施例2)。
實施例3用標準方法使用碾磨和沉澱的三水合氧化鋁源製備牙膏樣品。該牙膏樣品在49℃恆溫下貯存9星期，並且用原始氟化物含量的百分數表示有效氟化物含量，測量方法如實施例2。
所得結果列於表4。
表4三水合物配方製備平均粒度存留有效樣品方法(微米)氟化物(%)A3碾磨1067F3沉澱9.583從表中可以看出沉澱的三水合氧化鋁其氟化物的存留性能優於碾磨的三水合氧化鋁。
實施例4用標準方法，用具有如表5所示粒度分布的沉澱的三水合氧化鋁製備牙膏樣品。
表5三水合物樣品配方粒度分布(微米)d10d50d90(d10-d90)/(d50)F 121.09.53.5 1.84L 215.410.4 5.5 0.95已發現為了達到相同的牙膏粘度，三水合氧化鋁的加入量對於樣品F為52%，對於樣品L為45%。從表5的結果可以看出，具有以(d10-d90)/d50的比率表示的較窄粒度分布的三水合氧化鋁有利於降低三水合氧化鋁的加入量從而降低牙膏的密度。
5至30微米碾磨的三水合氧化鋁一般是用液能碾磨機由約60微米粗的沉澱原料製成的。參見英國專利1，537，823。市售的碾磨三水合氧化鋁包括那些由BA化學公司出售的商標為BACOAF的三水合氧化鋁。
可使用各種方法來製備沉澱的三水合氧化鋁。例如，J.Scott(「晶種與溫度對拜耳水合物(BayerHydrate)粒度的影響」，刊登於TheInternationalSymposiumontheExtractiveMetallurgyofAluminium，紐約，1962年2月)報導通過下述方法可以製得10.5微米沉澱的三水合氧化鋁a.通過將粗的拜耳(Bayer)三水合氧化鋁溼法篩分與淘析得到三水合氧化鋁晶種(4.1微米)。
b.將每升40克濃度的晶種加到鋁酸鈉水溶液中(130克/升Na2O，130克/升Al2O3)。
c.然後將溶液在50℃分解。
也可以從日本輕金屬公司(NipponLightMetalCompanyofJapan)得到市售的平均粒度為9微米的沉澱的三水合氧化鋁。
雖然在此以前所公開的沉澱的三水合氧化鋁被描述為牙膏配方中僅有的一種磨料，但是也可以加入一種或多種其它磨料，如碳酸鈣。如果需要，可以進一步將公開的沉澱的三水合氧化鋁與碾磨的三水合氧化鋁混合。基於對前面所述粘度的考慮，要求加到沉澱的三水合氧化鋁中使用的任何其它磨料所具有的粒度及粒度分布都不超過沉澱的三水合氧化鋁的優選範圍。
權利要求
1.一種牙膏含有(i)氟離子源和(ii)未碾磨的沉澱的三水合氧化鋁作為磨料，其中三水合氧化鋁顆粒的平均粒度不小於3微米。
2.根據權利要求1的牙膏，其中三水合氧化鋁的平均粒度小於30微米。
3.根據權利要求2的牙膏，其中三水合氧化鋁的平均粒度為5至20微米。
4.根據權利要求3的牙膏，其中三水合氧化鋁的平均粒度為8至12微米。
5.根據上述任何一項權利要求的牙膏，其中三水合氧化鋁粒子的含量按重量計為20%至60%。
6.根據權利要求5的牙膏，其中三水合氧化鋁顆粒的含量按重量計為20%至50%，以(d10-d90)/d50的比率定義的三水合氧化鋁顆粒的粒度分布小於1.3。
7.根據權利要求6的牙膏，其中以(d10-d90)/d50比率定義的三水合氧化鋁顆粒的粒度分布小於1.0。
8.根據上述任何一項權利要求的牙膏，其中氟離子源含量按重量計為0.1%至1%。
全文摘要
本發明是關於含有一種水合氧化鋁磨料和氧化物源的牙膏。
文檔編號A61K8/21GK1036695SQ89101840
公開日1989年11月1日 申請日期1989年2月11日 優先權日1988年2月12日
發明者肯尼思·阿瑟·埃文斯, 凱文·約翰·威爾斯, 安東尼·羅蘭·埃默裡 申請人:艾爾坎國際有限公司