AT391122B - Verfahren zur herstellung eines siliciumdioxidhydrogels - Google Patents

Description

Nr. 391122

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Silicagels, das als Polier- und Reinigungsmittel in Zahnputzmittelzusammensetzungen verwendbar ist. Zahnputzmittelzusammensetzungen werden dazu verwendet, mit einer Zahnbürste Flecken, filmartige Beläge und Nahrungsmittelreste von den Zähnen zu entfernen. Im allgemeinen enthalten sie ein festes Abriebmittel, wie ein Polier- und Reinigungsmittel und S eine flüssige Phase, die ein anfeuchtendes Mittel und Wasser enthält Das Abreibemittel bzw. Schleifmittel sollte das jeweilige Zahnmaterial nicht schädigen und sollte mit dem Befeuchtungsmittel und anderen Bestandteilen der Zahnputzmittelzusammensetzung verträglich sein.

Siliciumdioxidxerogels werden als Polier- und Reinigungsmitel in Zahnputzmittelzusammensetzungen verwendet Siliciumdioxidxerogels werden hergestellt durch langsames Trocknen von Siliciumdioxidhydrogels zur 10 Bewirkung einer beträchtlichen Schrumpfung der Hydrogelstruktur und zur Bildung einer dichten starren Struktur.

Zwar sind Siliciumdioxidxerogels hochwirksame Polier- und Reinigungsmittel, die erforderliche Trocknung erhöht jedoch die Herstellungskosten und die Gelstruktur absorbiert einen Teil der wertvollen flüssigen Bestandteile der Zuammensetzungen, wodurch die Wirksamkeit dies» Bestandteile verringert oder ein übermäßiger Verbrauch bewirkt wird. In der DE-OS 2 704 504 werden Zahnputzmittelzusammensetzungen, die ein wäßriges 15 Silicagel bzw. Kieselgel mit einem höheren Wassergehalt (15 bis 35 Gew.-%) als in einem Xerogel aufweisen, als Reinigungs- und Poliermittel empfohlen. Zwar werden durch diese Zusammensetzungen die vorstehenden Nachteile bis zu einem großen Ausmaß beseitigt, jedoch ist es für gewisse Zwecke erwünscht, die Abriebkraft des wäßrigen Silicagels zu verbessern. Durch die vorliegende Erfindung wird dieses Problem gelöst.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung eines Siliciumdioxidhydrogels mit erhöhter 20 Abriebwirkung durch Waschen eines sauer gehärteten Siliciumdioxidgels mit einer wässerigen Säurelösung unter Bildung eines Siliciumdioxidhydrogels mit einem pH-Wert von 2,5 bis 5, Trocknen des gewaschenen Siliciumdioxidhydrogels auf einen Wassergehalt von 20 bis 60 Gew.-% und Vermahlen des gewaschenen Hydrogels auf eine durchschnittliche Teilchengröße von 1 bis 40 |im, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das getrocknete, vermahlene Gel mit einer derartigen Menge eines alkalischen Mediums in Kontakt bringt, daß 25 sein pH-Wert auf den Bereich von 6 bis 10, gemessen in einer 5 gew.-%igen wässerigen Aufschlämmung des Gels, angehoben wird.

Das nach diesem Verfahren hergestellte Siliciumdioxidhydrogel kann in Zahnputzmittelzusammensetzungen eingearbeitet werden, die etwa 5 bis etwa 50 Gew.-% des wäßrigen Siliciumdioxidgels bzw. Silicagels bzw. Kieselgels mit einem Wassergehalt von etwa 20 bis 60 Gew.-% und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 30 etwa 1 bis 40 pm und einem pH-Wert von etwa 6 bis etwa 10, gemessen in einer 5 gewichtsprozentigen wäßrigen Aufschlämmung des Gels, enthalten.

Gewöhnlich und vorzugsweise enthalten die neuen Zahnputzmittelzusammensetzungen neben dem wäßrigen Siliciumdioxidgel mindestens ein Anfeuchtungsmittel bzw. Befeuchtungsmittel (humectant, moistening agent). Gewöhnlich enthalten sie auch Wasser und häufig ein Bindemittel oder ein Eindickungsmittel, z. B. ein 35 Siliciumdioxidaerogel oder Caiboxymethylcellulose.

Die Gels können Tasch getrocknet werden, um die Herstellungskosten zu verringern und um die Menge an erforderlichem Befeuchtungsmittel zu verringern, unter Bildung eines vorgegebenen Volumens eines Zahnreinigungsmittels aufgrund der geringeren Absorption in die Wasser enthaltenden Poren. Die neuen Zahnputzmittelzusammensetzungen ergeben eine wirkungsvolle Reinigung und Politur, gemessen durch 40 radioaktive Dentin-Abriebwerte (RDA), bestimmt nach der Verfahrensweise der American Dental Association, beschrieben in Hefferren, J. Dent. Res., Seiten 563 - 573 (Juli/August 1976) mit folgenden Ausnahmen. Die RDA-Werte werden bestimmt unter Anwendung einer Aufschlämmung, die 6,25 g des wäßrigen Siliciumdioxidgels an Stelle von 10,0 g des Abriebpulvers, das in der Verfahrensweise der American Dental Association verwendet wird, enthalten. Auch basieren die RDA-Werte in der vorstehenden Beschreibung auf 45 einem RDA-Wert von 500 für Calciumpyrophosphat als Bezugsstandard, an Stelle des Werts von 100, der diesem Bezugsstandard in der American Dental Association Verfahrensweise zugeordnet wird. Wäßrige Siliciumdioxidgels für die neuen Zahnputzmittelzusammensetzungen weisen vorzugsweise einen RDA-Wert von mindestens etwa 400 auf. Die wäßrigen Siliciumdioxidgels, die hergestellt wurden aus Hydrogels, die vorzugsweise bei etwa 27 bis etwa 38 °C gewaschen wurden und mit einem alkalikschen Medium 50 entsprechend der Erfindung in Kontakt gebracht wurden, weisen im allgemeinen einen RDA-Wert von mindestens etwa 600 auf.

Die in diesen Zahnreinigunsmittelzusammensetzungen als Polier- und Reinigungsmittel verwendeten wäßrigen Siliciumdioxidgels können aus sauer gehärteten Siliciumdioxidhydrogels hergestellt werden. Siliciumdioxidhydrogels können hergestellt werden durch Reaktion eines Alkalimetallsilicats und einer 55 anorganischen Säure bzw. einer Mineralsäure in einem wäßrigen Medium unter Bildung eines Siliciumdioxidhydrosols, wobei man das Hydrosol zu einem Hydrogel härten läßt. Ist die Menge der mit dem Silicat umgesetzten Säure derart, daß der endgültige pH-Wert des Reaktionsgemischs sauer ist, so wird das resultierende Produkt als ein sauer gehärtetes Hydrogel angesehen. Kieselsäure ist die am häufigsten verwendete Säue, obwohl andere anorganische Säuren bzw. Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure oder 60 Phosphorsäure verwendet werden können. Als Alkalimetallsilicat können beispielsweise Natrium- oder Kaliumsilicat verwendet werden. Natriumsilicat ist bevorzugt, da es am kostengünstigsten und am bequemsten erhältlich ist. Die Konzentration der wäßrig-sauren Lösung liegt im allgemeinen bei etwa 5 bis etwa 70 Gew.-% -2-

Nr. 391 122 und die wäßrige Silicatlösung weist gewöhnlich einen Si02-Gehalt von etwa 6 bis etwa 25 Gew.-% und ein Gewichtsverhältnis von Si02 zu Na20 von etwa 1:1 bis etwa 3,4 :1 auf.

Die Lösung der anorganischen Säure und die Lösung des Alkalimetallsalzes werden vermischt unter Bildung eines Siliciumdioxidhydrosols. Die jeweiligen Anteile und Konzentrationen der Raktionskomponenten werden so gesteuert, daß das Hydrosol etwa 6 bis etwa 20 Gew,-% Si02 enthält und einen pH-Wert von weniger als etwa 5 und gewöhnlich von etwa 1 bis etwa 3 aufweist. Im allgemeinen wendet man eine kontinuierliche Verfahrensweise an und beide Reaktionskomponenten werden getrennt in einen Mischer mit hoher Geschwindigkeit eingemessen. Die Reaktion kann bei jeder zweckmäßigen Temperatur durchgeführt werden, beispielsweise bei etwa 15 bis etwa 80 °C und wird im allgemeinen bei Raumtemperatur durchgeführt.

Das Siliciumdioxidhydrosol härtet zu einem Hydrogel im allgemeinen während etwa 5 bis etwa 90 Minuten und wird anschließend mit einer wäßrigen sauren Lösung gewaschen, um restliche Alkalimetallsalze, die bei der Reaktion gebildet werden, zu entfernen. Werden beispielsweise Schwefelsäure und Natriumsilicat als Reaktionskomponenten verwendet, so wird Natriumsulfat in das Hydrogel eingeschlossen. Vor dem Waschen wird das Gel normalerweise zu Stücken mit einem Teilchengrößenbereich von etwa 12,5 bis etwa 7,5 cm geschnitten oder gebrochen. Das Gel kann mit einer wäßrigen Lösung einer anorganischen Säure bzw. Mineralsäure, wie Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure oder einer mittelstarken Säure, wie Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure, gewaschen werden.

Die Waschlösung enthält eine Menge an Säure, die ausreicht, einen pH-Wert von 2,5 bis 5, vorzugsweise von 2,5 bis 4,5, zu ergeben. Die Temperatur der Waschlösung wirkt sich auf die Eigenschaften des wäßrigen Siliciumdioxidgelprodukts aus. Im allgemeinen liegt die Temperatur der Lösung bei etwa 27 bis etwa 93 °C. Vorzugsweise weist die Waschlösung eine Temperatur von 27 bis etwa 38 °C auf, um die Abriebkraft des wäßrigen Siliciumdioxidgelprodukts weiter zu erhöhen. Es wird angenommen, daß die .geringeren Waschtemperaturen die Bindung zwischen den Micellen veringem und eine Schrumpfung bei der anschließenden Trocknung erleichtern.

Das Gel wird während einer ausreichenden Zeit gewaschen, um den Gesamtsalzgehalt auf weniger als etwa 5 Gew.-% zu verringern. Das Gel kann beispielsweise einen Na20-Gehalt von etwa 0,05 bis etwa 3 Gew.-% und einen S04-Gehalt von etwa 0,05 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Gels aufweisen.

Die Zeit, die gewöhnlich notwendig ist, um den gewünschten Grad der Salzentfernung zu erzielen, liegt bei etwa 6 bis etwa 30 Stunden. Zwar ist die Wirkung auf die Abriebkraft nicht so groß wie die von niedrigen Waschtemperaturen, jedoch erhöhen kürzere Waschzeiträume die Abriebkraft der wäßrigen Siliciumdioxidgelprodukte, da die Bindung zwischen den Micellen weiter verringert wird und somit die Schrumpfung bei der anschließenden Trocknung erhöht wird. So wäscht man bevorzugt das Hydrogel mit der wäßrig-sauren Lösung bei einer Temperatur von etwa 27 bis etwa 38 °C während etwa 6 bis etwa 15 Stunden; insbesondere während etwa 6 bis etwa 12 Stunden.

Der pH-Wert des Gels steigt an, wenn die Salze durch die saure Wäsche entfernt werden. Um wäßrige Siliciumdioxidgels herzustellen, die zur Anwendung in den neuen Zahnreinigungsmittelzusammensetzungen geeignet sind, kann der endgültige pH-Wert des Gels bei Beendigung der Wäsche, gemessen in einer 5-gewichtsprozentigen wäßrigen Aufschlämmung des Gels, bei etwa 2,5 bis 5 liegen.

Das gewaschene Siliciumdioxidhydrogel weist im allgemeinen einen Wassergehalt, best, durch Glühverlust bei 950 °C, von 60 bis etwa 75 Gew.-% und eine Teilchengröße im Bereich von etwa 1 μτη bis etwa 50 mm auf. Das Hydrogel wird anschießend auf den gewünschten Wassergehalt von etwa 20 bis etwa 60 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 35 bis etwa 60 Gew.-%, getrocknet. Die Ofentrocknung, Trommeltrocknung, Kaskadentrocknung oder jegliche andere bekannte Trocknungsmethode können angewendet werden. Beispielsweise kann das gewaschene Hydrogel in einem Trommeltrockner oder Kaskadentrockner bei einer Einlaßlufttemperatur von etwa 310 bis etwa 320 °C und bei einer Auslaßlufttemperatur von etwa 49 bis etwa 52 °C während einer Verweilzeit von etwa 4 Stunden getrocknet werden, unter Bildung eines Produkts mit einem Wassergehalt von 44 Gew.-%. Das Gel wird auf eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 40 μιη, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 20 μπι zur Anwendung in Zahnreinigungsmittelzusammensetzungen gemahlen. Die hier erwähnte durchschnittliche Teilchengröße bezieht sich auf "Aggregat-" oder "sekundäre" Teilchen und kann die Teilchengröße sein, die in einem Mikrotrak-Teilchengröße mit nicht mehr als etwa 1 Gew.-% größer als 50 μπι ist zur Anwendung in Zahnputzmittelzusammensetzungen bevorzugt. Die Hydrogels können nach verschiedenen Methoden vermahlen werden unter verschiedenen Bedingungen zur Bildung der geeigneten durchschnittlichen Teilchengröße. Da Wasser im allgemeinen während des Vermahlens entfernt wird, kann das Hydrogel auf innerhalb etwa 10 Gew.% oder darüber des gewünschten endgültigen Wassergehalts getrocknet werden und das restliche Wasser während des Vermahlens entfernt werden. Ist der Wassergehalt des Hydrogels größer als etwa 70 Gew.-%, so kann das Hydrogel in jeglicher geeigneten Trocknungsvorrichtung bei einer Temperatur und während einer Zeit vorgetrocknet werden, die ausreichen, um den Wassergehalt des Hydrogels auf unter etwa 70 Gew.-% zu verringern, Oberflächenfeuchtigkeit zu entfernen und die Beschickung des Hydrogels in die geheizte Mahlvorrichtung zu erleichtern.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Siliciumdioxidhydrogel gleichzeitig getrocknet und -3-

Nr. 391 122 vermahlen in einer Mahlvorrichtnng in Anwesenheit von erwärmter Luft, um den gewünschten Wassergehalt und die durchschnittliche Teilchengröße zu ergeben, die zur Anwendung in Zahnputzmittelzusammensetzungen geeignet sind. Beispielsweise können die Hydrogels gleichzeitig gemahlen und getrocknet werden in einer mechanischen Mahlvorrichtung, wie einer Prallmühle, beispielsweise einer Rotations-Hammermühle, in die ein beweglicher Strom von heißer Luft eingeführt wird. Bei dieser gleichzeitigen Verfahrensweise kann die Mahlvorrichtung betrieben werden unter Verwendung von Luft bei im wesentlichen atmosphärischem Druck, mit Einlaßtemperaturen von etwa 93 bis etwa 260 °C und Auslaßtemperaturen von etwa 27 bis etwa 66 °C. Eine besonders geeignete Mühle ist eine Luft-klassifizierende Hammermühle, bei der der Einlaßluftstrom erwärmt wird.

Das wäßrige Siliciumdioxidgelprodukt wird nach dem Trocknen und Vermahlen mit einem alkalischen Medium in Kontakt gebracht, um seine Abriebkraft zu erhöhen. Das alkalische Medium kann beispielsweise Ammoniak, ein organisches Amin, ein Alkalimetallhydroxid oder ein Alkalimetallcarbonat sein. Vorzugsweise wird das wäßrige Siliciumdioxidgel mit einem ammoniakalischen Medium in Kontakt gebracht. Das ammoniakalische Medium kann gasförmiges Ammoniak, wäßriges Ammoniak oder andere wäßrige ammoniakalische Medien sein, die beispielsweise aliphatische Amine und insbesondere Alkylamine und Alkylendiamine, wie Äthylamin, Äthylendiamin, Propylamin, Propylendiamin, Diäthylenamin u. dgl. enthalten. Ammoniak wird durch das Gel stark absorbiert, so daß Ammoniak enthaltende Lösungen mit stark variierenden Konzentrationen und hergestellt aus einer Vielzahl von Ammoniak enthaltenden Verbindungen verwendet werden können.

Das wäßrige Siliciumdioxidgel wird mit dem alkalischen Medium in einer ausreichenden Menge in Kontakt gebracht, um ein Gel mit einem pH-Wert von etwa 6 bis etwa 10 und vorzugsweise von etwa 8 bis etwa 9,5 zu erzielen. Der pH-Wert wird in einer 5 gewichtsprozentigen wäßrigen Aufschlämmung des Gels gemessen. Die Verwendung eines gasförmigen alkalischen Mediums ist bevorzugt wegen der größeren Gleichmäßigkeit und Geschwindigkeit der Adsorption. Das Gel kann mit dem alkalischen Medium in Kontakt gebracht werden durch Zirkulieren des Gases oder Sprühen der Lösung über das Gel, bis das Gel die erforderliche Menge der Base absorbiert und den gewünschten pH-Wert erreicht hat

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Gel mit gasförmigem wasserfreiem Ammoniak am Austritt aus der Mahlvorrichtung in Kontakt gebracht. Vorzugsweise wird das Gel mit dem Ammoniak nicht mehr als etwa 1 Minute nach dem Vermahlen in Kontakt gebracht. Der das Gel enthaltende Luftstrom weist eine Temperatur von etwa 27 bis etwa 66 °C auf, so daß der Kontakt mit dem Ammoniak eine rasche Absorption in die Gelteilchen ergibt.

Die wäßrigen Siliciumdioxidgels werden in Zahnputzmittelzusammensetzungen in einer zum Polieren und Reinigen wirksamen Menge verwendet Im allgemeinen bildet das Gel 5 bis 50 %, vorzugsweise 5 bis 20 %, bezogen auf das Gewicht der Zahnputzmittelzusammensetzung.

Die Beispiele 1 bis 3 dienen zur Erläuterung der Erfindung. Beispiel 4 und 5 sind Vergleichsbeispiele, und Beispiel 6 beschreibt eine mit dem erfindungsgemäß erhältlichen Siliciumdioxidhydrogel hergestellte Zahnreinigungsmittelzusammensetzung. Alle Teile und Prozentsätze in den Beispielen beziehen sich - wenn nicht anders angegeben - auf das Gewicht.

Beispiel 1

Eine wäßrige Schwefelsäurelösung (d = 1,330), und eine wäßrige Natriumsilicatlösung (d = 1,336), wurden mit Fließgeschwindigkeiten von 68 bzw. 2011 pro Min. in einen Hochgeschwindigkeitsmischer eingepumpt. Ein Überschuß von Schwefelsäure wurde bis zu einem Ausmaß von 0,6 n eingehalten. Das resultierende Siliciumdioxidhydrosol wies einen SiC^-Gehalt von 18 % und einen pH-Wert von etwa 1,5 auf. Das

Siliciumdioxidhydrosol wurde auf ein bewegliches Band abgelagert und in 15 Minuten zu einem Hydrogel abgesetzt. 453 kg des Hydrogels wurden in einen Waschkorb eingeworfen und mit einer wäßrigen Lösung von Schwefelsäure vom pH-Wert 4 und mit einer Temperatur von 31 und 32 °C mit einer Geschwindigkeit von 151 pro Min. während 12 Stunden gewaschen.

Nach dem Waschen wurden die gewaschenen Produkte während 4 wiederholter Ansätze in einer Kaskade getrocknet und vermischt. Die Mischung wies einen Gesamtgehalt an flüchtigen Materialien von 64 % und einen Gehalt an Na2Ü und SO4 von 0,15 bzw. 0,28 % auf. Eine wäßrige Aufschlämmung, die 5 % des Hydrogels enthielt, wies einen pH-Wert von 4,1 auf.

Eine Reihe von Proben des vermischten Materials wurden anschließend in eine luftklassifizierende Hammermühle eingespeist, in die ein beheizter Luftstrom in einer Geschwindigkeit von etwa 20 m^ pro Min. eingeführt wurde. Die Beschickungsgeschwindigkeiten und die Lufteinlaßtemperaturen wurden variiert unter Bildung des gewünschten Trocknungsgrades. Die durchschnittliche Teilchengröße des Produkts lag im Bereich von etwa 12 bis etwa 15 |im bestimmt in einem Teilchengrößenanalysator. Bei der Hälfte der Ansätze wurde gasförmiges wasserfreies Ammoniak in die Auslaßleitung der Mahlvorrichtung eingeblasen und mit dem Gel in Kontakt gebracht, um den gewünschten pH-Wert-Anstieg zu ergeben. Die Eigenschaften der verschiedenen wäßrigen Siliciumdioxidgelprodukte sind in der Tabelle I gezeigt. % TV bedeutet den Gesamtverlust an flüchtigen Anteilen beim Glühen bei 950 °C. -4-

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Tabelle I

GewTrockenbasis Gew.-% bei nassem Sieb

pH %TV mesh* (5 % Aufschlämmung) RDA Na^ so4 nh3 325 mesh* 100 53,7 8,6 760 0,14 0,11 0,43 1,63 0 44,6 8,4 860 0,11 0,19 0,35 1,12 lOppm 39,0 8,4 930 0,13 0,29 0,34 1,45 10 ppm Unbehandelt 58,5 4,7 160 0,36 0,69 1,91 lOppm 42,4 4,2 360 0,24 0,41 1,09 10 ppm 37,0 4,1 440 0,15 0,31 1,49 50 ppm * lichte Maschenweite 44 |tm und lichte Maschenweite 19 μπι Beispiel 2

Eine Reihe von Siliciumdioxidhydrogels wurde nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 hergestellt. Alle Gels wurden mit einer wäßrigen Lösung von Schwefelsäure mit einem pH-Wert von 4,0 in einem Ausmaß von 151 pro Min. gewaschen. Die Gels vom Typ A wurden mit der Lösung bei 32 °C während 8,5 Stunden auf einen Gel pH-Wert von 3,2 gewaschen. Die Gels vom Typ C wurden mit der Lösung bei 82 °C während 7,5 Stunden auf einen pH-Wert des Gels von 4,0 gewaschen. Alle Gels wurden vermahlen und in der Hammermühle getrocknet und mit Ammoniak nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 in Kontakt gebracht Die Eigenschaften der wäßrigen Siliciumdioxidgelpiodukte sind in der Tabelle II aufgeführt

Tabellen

Gew.-% Trockenbasis Gew.-% bei nassem Sieb %TV pH (5 % Aufschlämmung) N^O so4 nh3 325 mesh* 100 mesh* Microtrak APS |im bzw. Mikron RDA A 55,0 8,3 0,29 0,37 0,37 1,88 0 14,8 675 A 47,1 7,5 0,61 1,26 0,24 1,69 0 14,9 815 A 38,3 7,5 0,71 1,25 0,23 0,32 0 14,3 970 C 58,8 8,5 0,04 0,07 -xx) 0,07 0 12,3 260 C 46,5 8,8 0,04 0,03 -xx) 0,19 0 - 540 C 37,6 8,7 0,05 0,01 -xx) 0,06 0 12,5 865 * lichte Maschenweite 44 |im und lichte Maschenweite 19 |im xx) genaue NH^-Menge unbekannt

Beispiel 3

Es wurden Silicahydrogels hergestellt nach der Verfahrensweise des Beispiels 1, nach der Verfahrensweise vom Typ A des Beispiels 2 gewaschen auf einen Gesamtl^O- und S04-Gehalt von etwa 2,0 % und in der

Hammermühle auf durchschnittliche Teilchengrößen im Bereich von 9,0 bis 12 μιη vermahlen und getrocknet Die gemahlenen und getrockneten Gels wurden mit verschiedenen Mengen an Ammoniak behandelt, um den -5-

Nr. 391 122 pH-Wert des Gels zu variieren und es wurden nicht behandelte Kontrollproben hergestellt. Die Eigenschaften der Gels sind in der Tabelle m aufgeführt.

Tabelle m

Probe-Nummer %TV pH RDA 1 24 7,5 990 Vergleich 31 3,2 580 2 31,5 6,1 780 3 31 6,9 930 4 28 7,7 1070 5 35 7,0 790 6 34,5 7,5 860 7 33 8,2 950 Vergleich 39 3,2 325

Beispiel 4

Nach der Verfahrensweise des Beispiels 2 wurde eine Reihe von Gels vom Typ A und C ohne Ammoniakbehandlung hergestellt. Die Eigenschaften der Gelprodukte sind in der Tabelle IV aufgeführt.

Tabelle IV % TV Gew.-% Trockenbasis Na2Ü SO4

Microtrak APS |im

Gew.-% bei nassem Sieb (bzw. Mikron) RDA 325 mesh1 100 mesh 1 A 56,9 0,99 1,82 1,70 lOppm 16,1 190 A 45,8 9,39 0,82 0,13 0 13,1 270 A 38,8 0,42 0,70 0,33 10 ppm 13,5 430 C 55,9 0,04 0,09 0,11 0 13,8 80 C 46,4 0,04 0,03 0,14 0 13,2 265 C 39,4 0,04 0,10 0,25 0,02 12,1 485 -6- 1 lichte Maschenweite 44 pm und lichte Maschenweite 19 pm Beispiel 5

Nach der Verfahrensweise des Beispiels 2 wurde eine Reihe von Gels vom Typ A hergestellt ohne Ammoniakbehandlung, um die Beziehung zwischen den geschätzten gesamtflüchtigen Anteilen und RDA, wie in Tabelle V gezeigt, zu veranschaulichen.

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Tabelle V etwa % TV RDA 56 190 49 170 45 270 38 395 (Durchschnitt von 2 Werten) 28 610 21 640

Beispiel 6

Zur Erläuterung der Verwendung von Natriumhydroxid als alkalisches Medium wurde eine Reihe von Gelproben des Typs C hergestellt, wobei das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 angewendet wurde. Anstatt der Ammoniakzugabe wurde jedoch eine 50%ige NaOH-Lösung mit der Heißluft während des Vermahlens in Mengen eingeführt, die den pH-Wert des behandelten Produktes von 4 auf 8 erhöhen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI zusammengestellt.

Tabelle VI

%TV

pH RDA Na20 (Gew.-%)

NaOH-behandelt 28 8 1100 0.3 38 8 700 0.3 45 8 450 0.3 50 8 350 0.3 56 8 unbehandelt 250 0.3 28 4 350 0.1 38 4 250 0.1 45 4 150 0.1 50 4 125 0.1 56 4 100 0.1

Beispiel 7

Eine Zahnreinigungsmittelzusammensetzung kann hergestellt werden durch Kombination der folgenden Bestandteile in folgenden Anteilen:

Bestandteile Gewichtsteile mit Nfflfj-behandeltes wäßriges Siliciumdioxidgel des Beisp. 1 bei 39,0 TV % 20,00

Natriumcarboxymethylcellulose 0,30

Saccharin 0,20 70 % Sorbitol - 30 % Wasser-Gemisch 70,04

Natriumbenzoat 0,08

Farbstoff (etwa 1 % Lösung) 0,53

Aromastoff und Chloroform 1,85 21 % Natriumlaurylsulfat - 79 % Glyzerin-Gemisch 7.00 100,00 -7-

Claims (5)

1. Nr. 391 122 5 PATENTANSPRÜCHE 0 1. Verfahren zur Herstellung eines Siliciumdioxidhydrogels mit erhöhter Abriebwirkung durch Waschen eines sauer gehärteten Siliciumdioxidgels mit einer wässerigen Säurelösung unter Bildung eines Siliciumdioxidhydrogels mit einem pH-Wert von 2,5 bis 5, Trocknen des gewaschenen Siliciumdioxidhydrogels auf einen Wassergehalt von 20 bis 60 Gew.-% und Vermahlen des gewaschenen Hydrogels auf eine .5 durchschnittliche Teilchengröße von 1 bis 40 μιη, dadurch gekennzeichnet, daß man das getrocknete, vermahlene Gel mit einer derartigen Menge eines alkalischen Mediums in Kontakt bringt, daß sein pH-Wert auf den Bereich von 6 bis 10, gemessen in einer 5 gew.-%igen wässerigen Aufschlämmung des Gels, angehoben wird. '.0
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gel mit einem ammoniakalischen Medium in Kontakt bringt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gel mit gasförmigem Ammoniak in Kontakt bringt. 5
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert auf den Bereich von etwa 8 bis etwa 9,5 anhebt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gel mit einem Alkalimetallhydroxid in 0 Kontakt bringt. 5 -8-