DE1275252B

DE1275252B - Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel

Info

Publication number: DE1275252B
Application number: DED46382A
Authority: DE
Inventors: Hedwig Kirchgaessner
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1965-01-29
Filing date: 1965-01-29
Publication date: 1968-08-14
Also published as: NL6516098A; GB1093139A; BE675632A; SE339862C; DK113313B; SE339862B; FR1473189A; CH479303A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

A 61k

COIb

Deutsche Kl.: 30 h -13/10
12 i- 33/18

Nummer: 1275 252

Aktenzeichen: P 12 75 252.2-41 (D 46382)

Anmeldetag: 29. Januar 1965

Auslegetag: 14. August 1968

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Pflege und Reinigung der Zähne, welches aus Polierstoffen, Verdickungsmitteln, insbesondere feinteiliger pyrogener Kieselsäure, und gegebenenfalls Schleifmittel sowie Bindemitteln, Schaum- und Netzmitteln und speziellen mundkosmetischen Bestandteilen in wäßriger bzw. Glycerin oder dessen Ersatzstoffe enthaltender Suspension besteht, jedoch im Gegensatz zu den konventionellen Zahnpasten von äußerst milder und nicht abrasiver Wirkung ist, eine große Reinigungskraft aufweist und keine schädigenden Einwirkungen auf die Mundschleimhaut aufweist.

Die moderne Zahnpflegemittelherstellung zielt darauf ab, bei großer Reinigungskraft möglichst jegliche Schädigungen des Zahnschmelzes und des Zahnfleisches zu verhindern. Zur Lösung dieser Aufgabe wurden zahlreiche Behandlungsverfahren und Mittel entwickelt, welche entweder die Schleifstoffe durch Seifen oder Salze ersetzten oder durch erhöhte Zusätze von Quellmitteln deren abrasive Wirkung zu vermindern trachteten, wie z. B. durch Zugabe von Golloid-Kaolin, Silicagel und pyrogener hochdisperser Kieselsäure, welche unter der geschützten Bezeichnung AEROSIL bekannt und im Handel ist.

Die Verwendung pyrogener hochdisperser Kieselsäure (im folgenden kurz pyr. Kieselsäure genannt) ist bei der Herstellung von Zahnpasten bekannt und hat sich als Verdickungsmittel vorteilhaft bewährt. Auf Grund der außerordentlichen Teilchenfeinheit und der großen Oberfläche zeigt die pyr. Kieselsäure in Zahnpasten ein großes Wasserbindevermögen. Sie kann daher neben Carboxy-Methyl-Cellulose, anderen wasserlöslichen Cellulosederivaten oder Tragenth als zweites Bindemittel verwendet werden. Durch ihre homogenisierende Wirkung wird ein Absinken der spezifisch schweren Bestandteile (z. B. CaCO₃ oder CaHPO₄ · 2H₂O oder Ca₂P₂O₇) auf den Boden der Zahnbürsten verhindert.

Die durch Ersatz der Schleifmittel durch andere Stoffe erreichten Vorteile einer verminderten Abrasion werden jedoch oftmals durch die verstärkten Einwirkungen dieser Stoffe, wie z. B. Seifen und Fettalkoholsulfonaten, auf das Zahnfleisch ungünstig beeinflußt oder sogar aufgehoben, da auch die Zugabemenge von Quellmitteln, insbesondere von pyr. Kieselsäure, welche in größeren Mengen die ungünstigen Eigenschaften nicht abrasiv aber reinigend wirkender Stoffe abzufangen vermag, infolge ihrer verdickenden Wirkung beschränkt ist.

Vorliegender Erfindung lag daher die Aufgabenstellung zugrunde, ein Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel in Form einer Suspension in Wasser Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel

Anmelder:

Deutsche Gold- und Silber-Scheideanstalt

vormals Roessler,

6000 Frankfurt, Weißfrauenstr. 9

Als Erfinder benannt:

Hedwig Kirchgässner, 6000 Frankfurt

und/oder Glycerin oder dessen Austauschstoffen, enthaltend Polierstoffe (A), Verdickungsmittel, insbesondere feinteilige Kieselsäure (C) und gegebenenfalls Schleifmittel (B) sowie Bindemittel, Schaum- undNetzmittel, Geschmackskorrigentien, Gleitmittel und spezielle mundkosmetische Zusatzstoffe, anzugeben, welches bei gleichzeitiger hoher Reinigungskraft keine oder geringste Abrasivwirkung sowie keine ungünstige Beeinflussung des Zahnfleisches aufweist. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Mittel pyyrogen gewonnene Kieselsäure-Mischoxide, gegebenenfalls in Mischung mit feinteiliger gefällter Kieselsäure oder feinteiliger pyrogen gewonnener hydrophobierter Kieselsäure als Polierstoff (/4) in Kombination mit feinteiliger pyrogen gewonnener reiner Kieselsäure als Verdickungsstoff (C) und gegebenenfalls mit Schleifmitteln (B) enthält.

Bekanntlich werden Polierstoffe und Schleifstoffe unter dem Begriff »Poliermittel« geführt, wobei je nach der Teilchengröße und Beschaffenheit entweder eine Polierwirkung oder eine Schleifwirkung erzeugt wird. Ca₂P₂O₇, CaHPO₄, CaCO₃, CaHPO₄ · 2H₂O sind auf Grund ihrer Struktur und Teilchengröße als mehr oder weniger starke Schleifmittel zu werten, da diese in Zahnpasten Abriebwerte bis zu 40 mg ergeben. Pyrogene SiO₂ und pyrogenes Mischoxid haben amorphe, kugelige Gestalt und besitzen keine Abrasivität, sind also als Poliermittel im eigentlichen Sinn zu bezeichnen.

Die getroffene Unterscheidung in Polierstoffe (^4) und Schleifmittel (B) besagt folglich, daß in einer Zahnpasta feinteilige Stoffe (die auch organischer Natur sein können) als Polierstoffe (A) neben gröberteiligen Schleifmitteln (B) vorliegen, wobei erfindungsgemäß als Polierstoffe (A) pyrogen gewonnene Kieselsäure-Mischoxide, gegebenenfalls auch zusammen mit fein-

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teiliger, gefällter SiO₂, verwendet werden, während ist es erforderlich, die Mengen der Polier-, Abrasionsais Verdickungsmittel (C) in jedem Fall feinteilige und Verdickungsstoffe in einem derartigen Verhältnis pyrogen gewonnene reine SiO₂ vorliegt. zu halten, daß sowohl die Konsistenz als auch die

Die Verdickungseigenschaften einer einheitlichen Reinigungswirkung des Mittels gewährleistet ist. (reinen), pyrogen gewonnenen Kieselsäure unter- 5 Diese Bedingungen sind erfüllt bei einer mengenscheiden sich wesentlich von denen eines Misch- mäßigen Zusammensetzung der Feststoffanteile: oxides, so daß die erwünschte Polierwirkung nicht A Kieselsäure-Mischoxid bzw. gefällte Kieselsäure bereits durch die Anwesenheit einer einfachen (Poliermittel), B Schleifstoff, z.B. CaHPO₄ -2H₂O pyr. Kieselsäure eintritt, sondern erst durch Zugabe oder CaCO₃, und C hochdisperse pyrogene Kieseleines pyrogenen Mischoxides bzw. zusammen mit io säure (Verdickungsmittel), bezogen auf 100 °/o, im einer gefällten Kieselsäure oder einer pyrogenen, Bereich von 30 bis 99%, vorzugsweise 37 bis 95%, hydrophoben Kieselsäure. für A; O bis 50%, vorzugsweise 0 bis 48%, für B

Da die verdickende Wirkung der Kieselsäure- und 1 bis 20%, vorzugsweise 5 bis 15%, für C, und Mischoxide nicht so groß ist wie die der pyr. Kiesel- zusammen mit der D wäßrigen Phase als Suspension; säure, ist es möglich, durch entsprechende Dosierung 15 ebenfalls bezogen auf 100 %, im Bereich von 7 bis der Mischoxide den Gehalt der konventionellen Putz- 25 %, vorzugsweise von 10 bis 20 %, für A+C; 0 bis körper (CaCO₃ oder DCP) möglichst niedrig zu 20%, vorzugsweise 0 bis 15%, für B und 55 bis halten. Auf diese Weise werden Pasten von der er- 93 %, vorzugsweise 65 bis 90 %, für D. forderlichen Konsistenz erhalten, die trotzdem Die Bereiche der erfindungsgemäßen mengenäußerst geringe Abrasivität aufweisen. Eine Paste mit 20 mäßigen Zusammensetzung sind wiedergegeben in z.B. 2% pyr. Kieselsäure müßte 38% konventio- den Dreiecksdiagrammen der F i g. 1 und 2. neuen Putzkörper enthalten, um auf vergleichbare Es bedeutet im Dreiecksdiagramm Fig. 1 die

Endkonsistenz zu gelangen. Mit 38% Putzkörper ist mengenmäßige Verteilung der drei Feststoffe für sich: jedoch eine Steigerung des Abriebes auf den Zahn- A = Poliermittel (Mischoxid bzw. gefälltes SiO₂), schmelz verbunden. 25 ß = Schleifmittel (Kreide oder Phosphate) und

Die Erfindung ist also in der Kombination eines C = Verdickungsmittel (pyrogenes SiO₂). Der gean sich bekannten Verdickungsmittels (pyrogene samte Bereich ist durch die Punkte E, F, G, H und reine SiO₂) (C) mit einem nicht abrasiv wirkenden der bevorzugte Bereich durch die Punkte I, K, L, M Polierstoff (pyrogenes Mischoxid oder in Mischung gekennzeichnet. Die schraffierte Fläche gibt den mit gefällter oder pyrogener hydrophober SiO₂) (A) 30 Bereich der mengenmäßigen Zusammensetzung der und einem an sich bekannten Schleifmittel (B) in Beispiele wieder.

definierten Mengenverhältnissen zu sehen, wobei die Das Dreiecksdiagramm gemäß Fig. 2 gibt die

Zusatzmenge an herkömmlichem Putzkörper wesent- mengenmäßige Verteilung der drei Feststoffe in der lieh herabgesetzt ist. Suspension im Maßstab 1:2 wieder, wobei A und C

Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, 35 als SiO₂-Komponente gegenüber dem Schleifmittels daß sich bestimmte pyrogen gewonnene Kieselsäuren, zusammengefaßt sind, welche in der wäßrigen nämlich ein Kieselsäure-Mischoxid mit 0,3 bis 5%, Phase D (Wasser, Glycerin und sonstige Stoffe) einvorzugsweise 0,3 bis 1,7% Aluminiumoxid, auch in gearbeitet sind. Der gesamte Bereich ist wieder durch größeren Mengen als bisher üblich in eine Zahnpaste die Punkte E, F, G, H, der bevorzugte Bereich durch einarbeiten lassen, ohne daß die Paste ihre pastösen 40 die Punkte I, K, L, M und der Bereich der Beispiele Eigenschaften im Sinn einer Konsistenzsteigerung durch die schraffierte Fläche gekennzeichnet, verliert oder daß darüber hinaus sich sogar ein Zahn- Durch die neuartige Zusammensetzung ergeben

pflegemittel von emulsionsartiger Beschaffenheit sich Zahnpflege- und Reinigungsmittel mit wesentlich (honigartiger Konsistenz) herstellen läßt. Ein der- verbesserten Eigenschaften. Die gerüstbildende Ketartiges Mittel zeigt selbst bei Zugabe von Schleif- 45 tenstruktur insbesondere der pyr. Kieselsäure bewirkt, mitteln keine oder geringste abrasive Wirkung bei daß trotz hohen Schaumstoffgehaltes die fertige Paste gleichzeitiger hoher Reinigungswirkung. Bei einem die richtige Konsistenz aufweist, während im all-Mittel mit emulsionsartiger Beschaffenheit läßt sich gemeinen hohe Schaumstoffmengen leicht zu einer das Verpackungsproblem wesentlich vereinfachen. Verflüssigung der Paste führen. Durch Zusatz von

Als Kieselsäure-Mischoxid werden vorzugsweise 50 pyr. Kieselsäure ist es möglich, größere Mengen GIy-Produkte verwendet, welche mehr als 98,3% SiO₂ cerin oder anderer Feuchthaltemittel, wie z. B. Sorbit, und 0,3 bis 1,7% Al₂O₂ enthalten, eine Primärteil- einzusparen. Trotz der Einsparung an Feüchthaltechengröße von vorzugsweise 5 bis 50 πΐμ, eine spe- mitteln behalten die Pasten auch nach langer Lagerzifisch nach der BET-Methode gemessene Oberfläche zeit ein gutes glänzendes Aussehen. Die pyr. Kieselvon 50 bis 200 m²/g und einen pH-Wert (4% in 55 säure bzw. deren Mischoxide bewirken weiterhin eine H₂O) von 3,5 bis 4,6 aufweisen. Als gefällte Kiesel- Verringerung des spezifischen Gewichts. Die spezisäure hat sich als vorteilhaft ein Produkt mit einer fischen Gewichte pyr. kieselsäurefreier Pasten liegen Primärteilchengröße von 10 bis 30 πΐμ, einer spezi- bei 1,5, während Pasten mit einem Gehalt dieser fischen Oberfläche nach BET von 100 bis 200 m²/g Kieselsäuren ein spezifisches Gewicht von nur 1,1 bis und einem pH-Wert von etwa 6 bis 7 erwiesen. Für 60 1,2 aufweisen. Infolge der großen Chemikalienverdie als Verdickungsstoff verwendete feinteilige pyro- träglichkeit der pyr. Kieselsäure bzw. deren Mischgen gewonnene Kieselsäure wird zweckmäßigerweise oxide können im allgemeinen saure, medizinische ein Produkt mit einer Primärteilchengröße von 3 bis oder mundkosmetische Zusätze der Paste zugegeben ΐημ, vorzugsweise 4 bis 20 πΐμ einer spezifischen werden, ohne daß Reaktionen zu befürchten sind. Oberfläche nach BET von 150 bis 500 m²/g, vor- 65 Durch die bei der Herstellung der Paste auftretenzugsweise 150 bis 200 ΐημ und einem pH-Wert von den Scherkräfte wird die pyr. Kieselsäure und deren 3,5 bis 4,6 verwendet. Zur Erreichung der in der Mischoxide enthaltende Zahnpaste niedrigviskos, fast Aufgabenstellung angegebenen erstrebten Wirkung flüssig. Dadurch läßt sie sich leicht entlüften; außer-

dem ist dadurch ein rasches Abfüllen ohne Substanzverlust in Tuben gewährleistet. Durch thixotrope Regeneration steigen die Viskositätswerte schnell an, so daß die pyr. Kieselsäure-Mischoxide enthaltende Paste nach kurzer Zeit die vom Verbraucher gewünschte Konsistenz erreicht und nicht mehr nachdickt. Auf Grund der einheitlichen, amorphen Struktur der pyr. Kieselsäure-Mischoxid-Partikelchen wird bei Zusatz von Schleifmitteln die Abrasivität z. B. der Kreide oder von Phosphaten in der Zahnpaste deutlich heruntergesetzt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei Anwendung hydrophobierter pyr. Kieselsäure, hergestellt gemäß dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1163 784, welche das adstringierende Gefühl an der Mund-Schleimhaut wesentlich vermindert, ohne jedoch die vorteilhaften Eigenschaften einer sauren Zahnpaste aufzuheben. Ferner werden wasserunlösliche, zwischen den Zähnen haftende Stoffe leichter und schneller aufgenommen und entfernt.

Wie ferner überraschenderweise gefunden wurde, verhüten Zusätze von gefällter oder pyr. Kieselsäure und deren Mischoxiden das Auftreten von Korrosionen in ungeschützten Tuben, so daß sich erstmals auch Tuben verwenden lassen, welche keine Schutzlacküberzüge aufweisen. Versuche ergaben, daß kieselsäurehaltige Kreidepasten (mit einem SiO₂-Gehalt von Ξ> 1 %) nach über 2jähriger Lagerzeit keine Korrosion auf Grund der Bildung eines unlöslichen Calciumsilikats an ungeschützten Al-Tuben ver-Ursachen. Kreidepasten ohne Kieselsäure zeigen dagegen schon nach einem Tag infolge Gasentwicklung starke Bombage und eine Verfärbung der Innenseite der unlackierten Tuben.

In den folgenden Beispielen werden einige geeignete Zusammensetzungen des erfindungsgemäßen Mittels angegeben:

4. 1,0% Bindemittel
67,0% Wasser

2,0% pyr. Kieselsäure
17,0% pyr. Kieselsäure-Mischoxid
13,0% Glycerin (vgl. Beispiele 1 und 2)
100,0%

5. 1,0% Bindemittel
65,0°/» Wasser

3,0% pyr. Kieselsäure

8,0% pyr. Kieselsäure-Mischoxid
10,0% CaHPO₄-2H₂O
13,0% Glycerin (vgl. Beispiele 1 und 2)

1. 1,0%	Bindemittel
51,0%	Wasser
2,0%	pyr. Kieselsäure
18,0%	Kieselsäure-Mischoxid
15,0%	CaHPO₄-2 H₂O
10,0%	Glycerin
2,0%	Schaumstoff
1,0%	Aromaöl
100,0%
2. 1,0%	Bindemittel
66,0%	Wasser
2,0%	pyr. Kieselsäure
13,0%	pyr. Kieselsäure-Mischoxid
5,0%	CaHPO₄-2 H₂O
13,0%	Glycerin, Schaumstoff, Aromaöl
	(vgl. Beispiel 1)

45

100,0%

3. 1,0% Bindemittel
63,0% Wasser
2,0% pyr. Kieselsäure
11,0% pyr. Kieselsäure-Mischoxid
10,0% CaHPO₄-2 H₂O
13,0% Glycerin (vgl. Beispiele 1 und 2)

100,0%

55

60 100,0%

6. 1,0% Bindemittel
64,0% Wasser

2,0% pyr. Kieselsäure

10,0% einer Mischung von 8 Teilen pyr. Kieselsäure-Mischoxid und 2 Teilen gefällter Kieselsäure

10,0% CaCO₃

13,0% Glycerin (vgl. Beispiele 1 und 2)

100,0%

7. 1,0% Bindemittel
65,0% Wasser

2,6% pyr. Kieselsäure

14,0% einer Mischung von 8 Teilen pyr. Kieselsäure-Mischoxid und 6 Teilen pyr. hydrophobierter Kieselsäure

5,0% CaCO₃
13,0% Glycerin (vgl. Beispiele 1 und 2)

100,0%

Nach den Rezepturen 1 bis 7 erhält man Zahnpflege- und Reinigungsmittel von pastöser Beschaffenheit.

8. 1,5% Bindemittel
68,5% Wasser

1,8 % pyr. Kieselsäure
10,2% pyr. Kieselsäure-Mischoxid

2,0% Schaumstoff

1,0% Aromaöl
15,0% Glycerin

Man erhält ein Zahnpflege- und Reinigungsmittel von emulsionsartiger Beschaffenheit.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels nach den Rezepturen 1 bis 8 kann vorteilhaft in nachstehend beschriebener Weise vorgenommen werden:

Das Bindemittel (bevorzugt Carboxymethylcellulose) wird mit der berechneten Menge Wasser über Nacht zum Quellen gebracht. Zu diesem Schleim wird ein Antiseptikum und Süßstoff gegeben. Nachdem der Quellprozeß beendet ist, läßt man unter Umrühren das Feuchthaltemittel (Glycerin oder Sorbit) einfließen. Anschließend fügt man die Kieselsäure und das Mischoxid hinzu und verrührt, bis die Masse ein glattes, einheitliches Aussehen hat. Daraufhin wird gegebenenfalls die abgewogene Menge

CaHPO₄-2H₂O

oder CaCO₃ eingearbeitet und

kräftig umgerührt. Unter sehr schwachem Umrühren erfolgt zum Schluß die Zugabe des Schaumstoffes und des Aromaöls. Bei der Dosierung des Wassers zum Quellen der CMC muß das Wasser der Schaumstoff-Lösung berücksichtigt werden. Zur weiteren Homogenisierung kann man die noch flüssige Zahnpasten-Masse über einen Dreiwalzenstuhl laufen lassen, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche: 10

1. Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel in Form einer Suspension in Wasser und/oder Glycerin oder dessen Austauschstoffen, enthaltend Polierstoffe (A), Verdickungsmittel, insbesondere feinteilige Kieselsäure (C) und gegebenenfalls Schleifmittel (B) sowie Bindemittel, Schaum- und Netzmittel, Geschmackskorrigentien, Gleitmittel und spezielle mundkosmetische Zusatzstoffe, d a - m durch gekennzeichnet, daß es pyrogen gewonnene Kieselsäure-Mischoxide, gegebenenfalls, in Mischung mit feinteiliger gefällter Kieselsäure oder feinteiliger pyrogen gewonnener hydrophobierter Kieselsäure als Polierstoff (A) in Kombination mit feinteiliger pyrogen gewonnener reiner Kieselsäure als Verdickungsstoff (C) und gegebenenfalls mit Schleifmitteln (B) enthält.

2. Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mengenmäßige Zusammensetzung der Feststoffanteile (A, B und C), bezogen auf die Gesamtmenge der Feststoffe, für A = 30 bis 99 %, vorzugsweise 37 bis 95⁰Io, für B = O bis 50%, vorzugsweise 0 bis 48%, und für C = 1 bis 20%, vorzugsweise 5 bis 15% beträgt, und daß die mengenmäßige Verteilung der Feststoffanteile (AC+B) in der wäßrigen Phase (D), bezogen auf

die Gesamtsuspension, für AC = 7 bis 25%, vorzugsweise 10 bis 20%, für B = 0 bis 20%, vorzugsweise 0 bis 15%, und für D — 55 bis 93%, vorzugsweise 65 bis 90 %, beträgt.

3. Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polierstoff (A) ein Kieselsäure-Mischoxid mit 0,3 bis 5%, vorzugsweise 0,3 bis 1,7%, Aluminiumoxid, mit einer Primärteilchengröße von vorzugsweise 5 bis 50 ηΐμ, einer spezifischen, nach der BET-Methode gemessenen, Oberfläche von 50 bis 200 m²/g und einem pH-Wert von 3,5 bis 4,6 enthält.

4. Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polierstoff (A) eine gefällte Kieselsäure mit einer Primärteilchengröße von 10 bis 30 ηιμ, einer spezifischen, nach der BET-Methode gemessenen Oberfläche von 100 bis 200m²/g und einem pH-Wert von etwa 6 bis 7 enthält.

5. Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polierstoff (A) eine feinteilige, pyrogen gewonnene, gemäß dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1163 784 hydrophobierte Kieselsäure enthält.

6. Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Verdickungsstoff (C) eine pyrogen gewonnene Kieselsäure mit einer Primärteilchengröße von 3 bis 50πΐμ, vorzugsweise von 4 bis 20 πΐμ, einer spezifischen, nach der BET-Methode gemessene Oberfläche von 150 bis 500m²/g, vorzugsweise von 150 bis 200 m²/g, und einem pH-Wert von 3,5 bis 4,6 enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 946 725.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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