DE68905938T2 - Aluminiumoxidhydrat enthaltende zahnpasta. - Google Patents
Aluminiumoxidhydrat enthaltende zahnpasta.Info
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Description
- Diese Erfindung betrifft eine Zahnpasta mit einem Tonerdehydratschleifmittel und Geschmackstoffen.
- Zahnpasta enthält normalerweise Geschmacksstoffe, um die Kundenakzeptanz zu verbessern und eine Reihe von Geschmackzusätzen werden der Zahnpasta zu diesem Zweck hinzugefügt. Zahnpasta enthält auch ein teilchenförmiges Schleifmittel, wie z.B. Tonerdetrihydrat, Calciumkarbonat, Silizium- oder Dicalciumphosphat. Die mittlere Teilchengröße des Schleifmittels ist im allgemeinen nicht größer als etwa 30 um, da Teilchen mit einer höheren Größe, z.B. 50 um, als "griesig" in der Struktur empfunden werden können, was bei einer Zahnpasta unerwünscht ist. Wenn die Teilchengröße verringert wird, so erhält man eine "glattere" Textur, jedoch ist die Reinigungskraft derartiger Teilchen geringer. Einen guten Schleifeffekt erhält man im allgemeinen nicht mit Teilchen unterhalb von 3 um. Wenn Tonerdetrihydrat als Schleifmittel verwendet wird, so erhält man Teilchen in diesem gewünschten Größenbereich im allgemeinen durch Abriebmahlen größeren Materials, bevor es in dei Zahnpasta einverleibt wird. Beispiele für derartige bekannte Zahnpasten sind angeführt in GB-A 1 277 585, GB-A 1 491 211, GB-A 1 537 823, GB-A 1 475 252, GB-A 1 587 608, US-A 4 122 164, GB-A 1 188 353, US-A 3 957 968, GB-B 2 009 596, GB-A 1 310 374, GB-A 1 373 001, GB-A 1 442 395, US-A 4 046 872, US-A 4 098 878, GB-A 1 560 913, GB-B 2 061 727 und GB-A 633 845.
- Es ist festgestellt worden, daß viele, bei Zahnpasta verwendete Schleifmittel, die der Zahnpasta zugesetzten Geschmacksmaterialien, insbesondere nach Lagerung der Zahnpasta beeinflussen, so daß die Geschmackseigenschaften der Zahnpasta, wie sie vom Kunden erhalten wird, geändert ist. Man nimmt an, daß dieser Effekt durch chemische und/oder physikalische Reaktion der Geschmacksbestandteile des Schleifmittels hervorgerufen wird. Um eine Zahnpasta mit einer vorgegebenen Geschmacksintensität zu erhalten, ist es üblich, diese Wirkung durch Erhöhung der Menge des zugesetzten Geschmacksmaterials zu kompensieren und da die Kosten der Geschmacksstoffe üblicherweise 30 bis 60% der Rohmaterialkosten ausmachen, ist der Zusatz von weiteren Geschmacksstoffen teuer.
- Es ist nun festgestellt worden, daß die Verwendung von ungemahlenem Tonerdetrihydrat, das man durch Ausfällen erhält, die Menge des Geschmackterials vermindert, das zum Erhalten einer gewissen Geschmacksstärke, verglichen mit dem entsprechenden Gehalt an gemahlenem Tonerdetrihydrat ähnlicher Teilchengröße, erforderlich ist. Man nimmt an, daß das Aufbrechen der Tonerdetrihydratteilchen während des Mahlens eine größere Anzahl chemisch und/oder physikalisch aktiver Stellen der Teilchenoberflächen erzeugt, die anscheinend dafür verantwortlich sind, daß wenigstens zum Teil ein Verlust an Geschmack in der Zahnpasta, insbesondere nach Lagerung, festgestellt wird.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Zahnpasta mit geschmackgebendem und ungemahlenem, ausgefälltem Tonerdetrihydrat als ein Schleifmittel vorgesenen, wobei die Tonerdetrihydratteilchen eine mittlere Teilchengröße von wenigstens 3 um haben.
- Die Herstellung von Tonerdetrihydrat durch Ausfällen ist in einem Dokument "Production of Alumina trihydrate for Non-Metallurgical Uses" von J.Mordini and B. Cristol, aus 1983, seiten 325-336, geoffenbart. Dieses Dokument lehrt, daß Tonerdetrihydrat für die Verwendung in der Kosmetik einschließlich Zahnpasta geeignet ist, lehrt jedoch nicht, daß eine Zahnpasta bei Verwendung von ungemahlenem Tonerdetrihydrat eine beträchtliche Verringerung der benötigten enge des Geschmacksmittels ergibt.
- US-A 4 582 697 beschreibt auch die Herstellung von Tonerdetrihydrat in einem Ausfällungsverfahren mit einer schmalen Teilchengrößenverteilung von 2 bis 100 um. Sie lehrt jedoch nicht die Verwendung dieses Produktes in einer Geschmacksstoffe enthaltenden Zahnpasta, die eine überraschende und unerwartete Verbesserung der Aufrechterhaltung des Geschmackes zeigt.
- Das Produkt Bulletin mit dem Titel "Alumina Products" vom Juni 1985, hergestellt von Sumitomo Aluminium Smelting Co. Ltd., offenbart Tonerdesorten C-308 und CW-308, die als Füllmittel in Zahnpasta verwendet werden können. Beide Sorten sollen eine mittlere Teilchengröße von 8 um heben, wobei die Teilchengrößenverteilung bei C-308 von 1 bis ungefähr 30 um liegt.
- Das Dokument bezeichnet jedoch nicht im besonderen die Art dieser Hydrate oder welchen Bereich des Tonerdehydrats, das gebildet werden kann, diese Sorten betreffen. Dieses Dokument offenbart auch nicht die Verwendung in einer Geschmacksmittel enthaltenden Zahnpasta und identifiziert nicht alle die betrachteten Tonerdehydrate, die ausgefällt werden (im Gegensatz zu dem gemahlenen Tonerdehydrat).
- Die mittlere Teilchengröße des Tonerdetrihydrats ist vorzugsweise unter 30 um, insbesondere von 5 bis 20 um, und im besonderen von 8 bis 12 um.
- Der Gehalt an Tonerdetrihydratteilchen kann innerhalb des Bereiches liegen, der normalerweise für Schleifmittel in Zahnpasta verwendet wird, d.h. im allgemeinen von 20 bis 60 Gew.%, wenn die Schleifmittel teilchen eine relativ enge Teilchengrößenverteilung haben, kann ein relativ niederer Schleifmittelgehalt, z.B. 20 bis 50 Gew.%, zum Erreichen der gewünschten Zahnpastaviskosität verwendet werden.
- Die Geschmackstandteile können jene sein, die normalerweise in Zahnpasta verwendet werden, z.B. Pfefferminz, Grüne Minze und Öl von Gaultherie. Der Gehalt der Geschmacksbestandteile, der normalerweise in Zahnpasta verwendet wird, kann z.B. von 0,8 bis 1.0 Gew.% oder weniger sein.
- Die Zahnpasta kann andere Bestandteile enthalten, die ublicherweise verwendet werden. Eine typische Zusammensetzung ist etwa 50 Gew.% Tonerdetrihydrat als Schleifmittel, etwa 27 Gew.% von 70% Gew./Gew. Sorbitolsyrup, von etwa 1 Gew.% Natriumcarboxymethylzellulose, etwa 1,5 Gew.% oberflächenaktives Mittel, wie Natriumlaurylsulfat, etwa 0,2 Gew.% Natriumsaccharin, etwa 0,2 Gew.% Benzoesäure, etwa 0,8% Natriummonofluorphosphat, etwa 1 Gew.% Geschmacksmittel und der Rest Wasser. Peridontale Reagenzien, wie z.B. Hibitane (geliefert von ICI plc) können ebenfalls vorhanden sein. Die Zahnpasta kann nach einem üblichen verfahren hergestellt werden, bei dem die Bestandteile außer dem oberflächenaktiven Mittel und den Geschmacksstoffen in einen Hochgeschwindigkeitsdisperser eingemischt werden. Die Pasta wird dann durch einen Niedergeschwindigkeitsmischer fortbewegt, wobei das oberflächenaktive Mittel und das Geschmacksmittel zugesetzt werden und das Produkt wird entlüftet. Das Produkt wird dann in Behältern, wie Tuben, versiegelt.
- Es ist festgestellt worden, daß ein Tonerdetrihydrat mit einer engen Teilchengrößenverteilung bei einem niederen Zusatzniveau als normal gemahlene Produkte zugesetzt werden kann, um eine Pasta mit einer richtigen Viskosität zu erhalten. Dies ergibt Vorteile mit niederer Pastendichte und verbesserte Kostenwirksamkeit. Es ist auch bekannt, daß der gesamte und lösliche Sodagehalt des Tonerdetrihydrates die verbliebenen, verfügbaren Fluoride in der Zahnpasta beeinflußt. Im allgemeinen gilt, je geringer der gesamte und lösliche Sodaanteil ist, desto höher sind die rückgehaltenen, verfügbaren Fluoride. Es ist so eine Verringerung der Menge des Aluminiumtrihydratgehaltes vorteilhaft.
- Vorzugsweise ist die Teilchengrößenverteilung für die Tonerdetrihydratteilchen, ausgedrükct als Verhältnis (d&sub1;&sub0; - d&sub9;&sub0;)/d&sub5;&sub0;, geringer als 1,3 und wunschgemäß kleiner als 1,0, wobei d&sub1;&sub0;, d&sub5;&sub0; und d&sub9;&sub0; die Größen sind, bei denen 10%, 50% und 90% der Teilchen größer sind als diese Größe.
- Zahnpasten gemäß der Erfindung werden beispielsweise anhand der folgenden Beispiele beschrieben. In den Beispielen sind die Zahnpastenzusammensetzungen in der Tabelle 1 dargelegt. Tabelle 1 Zahnpastenzusammensetzungen Zusammensetzung (Gew.%) Tonerdetrihydrat Sorbitol (70% Gew./Gew.) Natriumcarboxymethylzellulose Natriumsaccharin Natriummonofluorphosphat Phenylameisensäure Natriumlaurylsulphat Natriumbenzoat Wasser Geschmacksstoff Titandioxyd Gesamt
- Zwei Zahnpasten wurden nach folgendem Verfahren hergestellt: 472,5 g 70% Gew./Volumen Sorbitolsyrup wurden in einen 1 l Kessel aus rostfreiem Stahl eingebracht, der auf einen Hochgeschwindigkeitsdisperser (OBS Dispermix DL versehen mit einem 70 mm Mischkopf) angeordnet ist. Bei einer Arbeitsgeschwindigkeit des Dispersers von 1700 U/min wurden 17,5 g Natriumcarboxymethylzellulose langsam zugesetzt. 220 g Wasser wurden dann schrittweise bei vergrößerter Mischgeschwindigkeit zugesetzt, worauf 3,5 g Natriumsaccharin folgten. Die Mischergeschwindigkeit wurde wiederum vergrößert und 910 g Tonerdedihydrat langsam zugesetzt, um eine gut dispergierte Pasta zu bilden.
- Die Mischung wurde in einem Vakuumkessel (ein Lang Vacumix Pastenmischer) übergeführt und es wurde eine Losung von 26,25 g Natriumlaurylsulphat in 72 ml Wasser zugesetzt. Die Mischung wurde unter Vakuum 5 Minuten gerührt und das Vakuum eingestellt. Dieser Vorgang wurde dreimal wiederholt, um zu gewährleisten, daß die Pasta entlüftet ist. 14 g Geschmacksstoff (48450-Typ erworben von Zimmermann - Hobbs Ltd.) wurde zugesetzt und die Mischung unter Vakuum 20 Minuten lang gerührt. Die Zahnpasta wurde dann in versiegelte Behälter übergeführt und drei Monate lang bei Raumtemperatur gelagert.
- Eine der Zahnpasten wurde unter Verwendung von gemahlenem Tonerdetrihydrat mit einer mittleren Teilchengröße von 8,5 um hergestellt (erzeugt von BA Chemicals Ltd. unter dem warenzeichen "BACO AF 260") und die andere wurde unter Verwendungvon ungemahlenem, ausgefälltem Tonerdetrihydrat der mittleren Teilchengröße 9,5 um hergestellt.
- Nach der Lagerung der Zahnpasten wurden diese durch sieben Personen geprüft. Fünf berichteten, daß die Zahnpasta mit dem ungemahlenem Tonerdetrihydrat einen stärkeren Geschmack hat.
- Proben der Zahnpasta wurden in einer Standardmethode von ausgefällten Tonerdehydraten mit einer Teilchengrößeenverteilung gemäß Tabelle 2 hergestellt. Tabelle 2 Trihydratprobe Zusammensetzung Teilchengrößenverteilung (um)
- Um die gleiche Zahnpastenviskosität zu erreichen, wurde festgestellt, daß die Beladung des Tonerdetrihydrates 52% bei der Probe A und 45% bei Probe B waren. Aus den Ergebnissen der Tabelle 2 kann festgestellt werden, daß das Tonerdetrihydrat mit einer engeren Teilchengrößenver teilung, als durch das Verhältnis definiert (d&sub1;&sub0;-d&sub9;&sub0;)/d&sub5;&sub0;, den Vorteil einer geringeren Tonerdetrihydratbelastung und infolgedessen eine geringere Zahnpastendichte hatte.
- Es wurden zwei Proben von Zahnpasta nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde die Zusammensetzung Nr. 3 der Tabelle 1 verwendet, wobei erstere ein gemahlenes Tonerdetrihydrat mit einer mittleren Korngröße von 10,4 Mm verwendet und die zweite ein ausgefälltes Tonerdetrihydrat mit einer mittleren Korngröße von 9,5 um hat. Der verwendete Geschmacksstoff war der gleiche wie in Beispiel 1. Die erhaltenen Zahnpasten wurden dann in versiegelte Behälter eingebracht und bei 49ºC neun Wochen lang gelagert.
- Die Geschmacksprofile der beiden Zahnpsten wurden durch eine Handelsuntersuchungsorganisation bestimmt, die in der Geschmacksabschätzung spezialisiert ist. Die feststellbaren Eigenschaften der beiden Pasten wurden durch zehn geübte Untersuchungspesonen auf der Basis von
- (a) Geruch,
- (b) Geschmack,
- (c) Mundgefühl während der Geschmacksfeststellung,
- (d) Nachgeschmack und
- (e) Mundgefühl während des Nachgeschmackes bestimmt.
- Die sich ergebenden Resultate zeigten, daß die gefälltes Tonerdetrihydrat enthaltende Zahnpasta bewertet wurde, daß sie hat:
- (i) einen stärkeren Mentholgeruch,
- (ii) einen stärkeren Pfefferminzgeruch,
- (iii) einen weniger süßen Geschmack,
- (iv) ein stärkeres Kühlungsgefühl und
- (v) einen geringfügig stärkeren Pfefferminznachgeschmack als jener Stoff, der gemahlenes Tonerdetrihydrat enthält.
- Das beträchtlich größere Gefühl der Süße der gemahlenes Tonerdetrihydrat enthaltenden Zahnpasta wurde von den Prüfern der geringeren Geb schmackstärke zugeordnet.
- Gemahlene Tonerdetrihydrate mit 5 bis 30 um werden normalerweise aus grobem gefällten Material von etwa 60 um hergestellt, indem man eine Fließenergiemühle verwendet, siehe GB-PS 1 537 823.
- Es können verschiedene Verfahren zur Herstellung ausgefällter Tonerdetrihydrate verwendet werden. Z.B. J.Scott ("Effect of Seed and Temperature on the Particle Size of Bayer Hydrate", ein Dokument, das beim Internationalen Symposium über Extractive Metallurgy of Aluminium, New York, Februar 1962, vorgelegt wurde, bereichtet, daß ein 10,5 um gefälltes Tonerdetrihydrat nach der folgenden Methode hergestellt werden kann:
- a) Tonerdetrihydratkörnchen (4,1 um) erreicht man durch naßes Sieben und Ausschlämmen von grobem Bayer-Tonerdetrihydrat.
- b) Der Ansatz einer Konzentration von 40 g/l wird Natriumaluminatflüssigkeit (130 g/1 Na&sub2;O, 130 g/l Al&sub2;O&sub3;) zugesetzt.
- c) Die Lösung wird dann bei 50ºC zersetzt.
- Das ausgefällte Tonerdetrihydrat mit einer mittleren Teilchengröße von 9 um ist auch im Handel von der Firma Nippon Light Metal Company of Japan erhältlich.
- Die Geschmackstoffe in der Zahnpasta können jene sein, die man üblicherweise für diesen Zwei verwendet. Ein übliches Geschmacksmaterial ist eine Kombination von Pfefferminz und Grüner Minze, dem eine kleine Menge an Eucalyptus Öl von Gaultherie oder Aniset zugesetzt ist. Für Kinder zu verwendende Zahnpasta kann andere Geschmacksstoffe, wie z.B. Orange und Erdbeere, enthalten. Man nicht an, daß die beobachtete Verbesserung bei der Verwendung ungemahlenem Tonerdetrihydratschleifmaterial, wie oben beschrieben, mit im wesentlichen allen Geschmacksmaterialien, die gegenwärtig in Zahnpasten verwendet werden, erhalten wer den kann. Im allgemeinen werden nicht mer als 2% Geschmacksstoffe verwendet.
- Obwohl das geoffenbarten ausgefällte Tonerdetrihydrat der einzige Schleifstoff der Zahnpastenzusammensetzung ist, können zusätzlich ein oder mehrere Schleifstoffe, wie z.B. Calciumkarbonat, verwendet werden.
- Weiters kann das geoffenbarte ausgefällte Tonerdetrihydrat mit gemahlenem Tonerdetrihydrat gegebenenfalls vermischt werden. Aufgrund von Viskoseüberlegungen, die vorher erwähnt worden sind, ist es erwünscht, daß alle anderen Schleifmaterialien, die das ausgefällte Tonerdetrihydrat unterstützen, eine Teilchengröße und eine Teilchengrößenverteilung innerhalb der für das ausgefällte Tonerdetrihydrat bevorzugten Bereiche haben.
Claims (8)
1. Zahpasta mit (i) Geschmackstoffen und (ii) ungemahlenem,
ausgefällttem Tonerdetrihydrat als Schleifmittel, bei der die
Tonerdetrihydratteilchen eine mittlere Teilchengröße von wenigstens 3 um heben.
2. Zahnpasta nach Anspruch 1, bei der die mittlere Teilchengröße des
Tonerdetrihydrates unter 30 um liegt.
3. Zahnpasta nach Anspruch 2, bei der die mittlere Teilchengröße des
Tonerdetrihydrates von 5 bis 20 um beträgt.
4. Zahnpasta nach Anspruch 3, bei der die mittlere Teilchengröße des
Tonerdetrihydrates zwischen 8 und 12 um liegt.
5. Zahnpasta nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der
Gehalt an Tonerdetrihydratteilchen zwischen 20 und 60 Gew.% liegt.
6. Zahnpasta nach Anspruch 5 mit einem Gehalt an
Tonerdetrihydratteilchen von 20 bis 50 Gew.% und einer Teilchengrößenverteilung für die
Tonerdetrihydratteilchen, gegeben durch das Verhältnis (d&sub1;&sub0;-d&sub9;&sub0;)/d&sub5;&sub0;
von weniger als 1,3.
7. Zahnpasta nach Annpruch 6, bei der die Teilchengrößenverteilung für
die Tonerdetrihydratteilchen gegeben durch das Verhältnis
(d&sub1;&sub0;-d&sub9;&sub0;)/d&sub5;&sub0; geringer ist als 1,0.
8. Zahnpasta nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der
Geschmackstoff in einer Menge von bis zu 2 Gew.% vorhanden ist.
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