NO143368B - Fremgangsmaate for aa hemme oppblaasing av aluminium-tannpastatuber - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse gjelder fremgangsmåte for å hemme oppblåsing av aluminium-tannpastatuber.

I våre norske patenter 131.406 og 131.407 beskrev vi at tannpastaer som inneholdt malt aluminiumoksyd-trihydrat som slipende rensemiddel, kunne forårsake korrosjon av aluminium-tannpastatuber, selv ved nøytral pH. Typisk for slike materialer er de som kan fås i handelen fra British Aluminium Chemicals Limited under betegnelsene "BACO AF239", "BACO AF240", "BACO AF260" og "BACO AF280", fra Martinswexke GmbH under betegnelsen "Tonerdehydrat N" og fra Produits Chimiques Pechiney St. Cobain SA Tinder betegnelsen "FB60". Disse materialer har gjennomsnittlige partikkelstørrelser i området fra 5 til 16 mikron. Vi har funnet at tannpastaer fremstilt med slike materialer kan svelle ved lagring på grunn av hydrogengassutvikling som forårsakes av korrosivt angrep på aluminium i tannpastatuben som de er pakket i. Alvorlig svelling av tannpastatuber gjør dem uegnet for kommersielt salg.

Tannpastafabrikanter har derfor erkjent at det er et behov på området å innføre stabilisatorer i slike tannpastaer, dvs. materialer som minsker eller hindrer opptreden av svelling av tuben. I de to tidligere patentene som det er referert til ovenfor, er det angitt to effektive stabiliseringsmidler.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å skaffe en

annen fremgangsmåte for stabilisering av tannpastaer som inneholder disse aluminiumoksydtrihydrater.

Det er kjent at korrosjon av tannpastatuber av aluminium kan forårsakes av andre tannpastaer enn de som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse. Således angår tysk uti.skrift 1.521.722 hemning av korrosjonen på aluminium forårsaket av en tannpasta inneholdende dikalsiumfosfat eller dikalsiumfosfat og findelt kiselsyre, ved at det til tannpastaen settes fra 1 til 12% aluminiumoksyd og/eller aluminiumoksyd-trihydrat. Korrosjonen på aluminium av tannpastaer på grunn av deres alkalitet er nevnt i US-patent 1.912.175, hvor det foreslås å tilsette en oppløsning av natriumsilikat for å hemme korrosjonen. Forhindring av korrosjon på aluminium av tannpasta ved at det i tannpastaen innføres uoppløselige, utfelte fosfater så som sinkfosfat, aluminiumfosfat og kalsiumfosfat, er nevnt i tysk patent 824.285. Ingen av disse patenter angår korrosjon på aluminium av tannpastaer inneholdende aluminiumoksyd-trihydrat som sli<p>ende rense-midler. I tysk uti.skrift 1.521.722 foreslås tvert imot å tilsette en liten mengde aluminiumoksyd-trihydrat for å forhindre korrosjonen forårsaket av tannpasta inneholdende dikalsiumfosfat. Ingen av de tidligere patenter foreslår anvendelse av silisiumdioksydsol i hvilken silisiumdioksyd-partikelne er negativt ladet, som en korrosjons-inhibitor for aluminium. Det er selvsagt ikke nytt i seg selv å inn-arbeide et silisiumdioksyd-produkt i en tannpasta. Innarbeidelse av findelt silisiumdioksyd er omtalt i tysk uti.skrift 1.521.722, og anvendelse av en silika-xerogel som et slipende rensemiddel for tannpasta er omtalt i norsk patent 115.490. Imidlertid angår ingen av disse patenter anvendelse av silisiumdioksydsol, og de nevner heller intet om at en spesiell form for silisiumdioksyd vil være effektiv til å hemme korrosjonen på aluminium av tannpastaer inneholdende aluminiumoksyd-trihydrat.

Vi har nå funnet at oppblåsing av aluminiumtuber på grunn av hydrogengass fremkommet ved korrosive angrep på aluminium av tannpastaer inneholdende visse former av aluminiumoksyd-trihydrat kan hemmes ved innblanding i tannpastaen av en silisiumdioksydsol hvori silisiumdioksydpartiklene er negativt ladet. Egnede soler er de som har en silisiumdioksydkonsentrasjon på fra 5 til 40 vekt%. Mengden sol som innblandes i tannpastaen, er minst 0,001%, vanligvis 0,001 - 3% beregnet som silisiumdioksyd av vekten av tannpastaen. Solen vil vanligvis ha pH i området 8 til 11.

Aluminiumoksyd-trihydratet som anvendes i tannpastaen har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse (veiet mediandiameter) i området 3-30 mikron, og er tilstede i en mengde fra 20 til 60 vekt% av tannpastaen, og foretrukne mengder er fra 25 til 60 vekt% av tannpastaen. Denne slipende type aluminiumoksyd-trihydrat fremstilles kommersielt ved Bayerprosessen i hvilken hydrert aluminiumoksyd felles i en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 50 til 100 mikron fra en løsning av natriumaluminat, vaskes, tørkes ved lav temperatur og males. Et aluminiumoksydtrihydrat kan testes for å bestemme om det kan føre til gassdannelse i aluminiumtuber ved å lage en tannpasta ifølge den standardforme 1 som er angitt senere, pakke tannpastaen i ulakkerte aluminiumtuber og oppbevare tannpastaen, for-trinnsvis fra 6 til 12 tuber av tannpastaen, i 3 måneder ved 50°C. Dersom det opptrer svelling på grunn av hydrogengassproduksjon er det anvendte aluminiumoksyd-trihydrat en korroderende form for aluminiumoksyd-trihydrat.

Siden tannpastaer som er markert sure eller alkaliske, kan korrodere aluminium på grunn av surt eller alkalisk angrep på aluminium, bør pH for tannpastaer ifølge oppfinnelsen være i området fra 6 til 8.

Stabiliserende tannpastaer fremstilt ifølge oppfinnelsen kan pakkes i ulakkerte aluminiumtuber. Skulle det være ønskelig å pakke tannpastaen i lakkerte tuber er den stabiliserende virkning av silisiumdioksydsolen allikevel verdifull siden det er vanskelig i kommersiell praksis å unngå opptreden av små feil i lakkbelegget.

Oppfinnelsen skal nå illustreres med henvisning til følgende forsøk som er utført. Prosenter er angitt efter vekt.

Standardtannpastaen som det ble henvist til ovenfor har følgende sammensetning:

En tannpasta (tannpasta A) ble laget ifølge ovenstående standardsammensetning ved å anvende et aluminiumoksyd-trihydrat solgt under varemerket "Tonerdehydrat N" (av Martinswerke GmbH, Tyskland), hvilket materiale hadde en middelpartikkelstørrelse på ca. 12 mikron. Tannpastaen ble pakket i ulakkerte aluminiumtuber og 6 tuber ble oppbevart ved 50°C i 3 måneder. Efter forløpet av denne tid var alle tannpastatubene alvorlig oppsvulmet på grunn av hydrogengass-

utvikling og de sammenklemte endene av tubene begynte å bli presset opp.

Den ovenstående sammensetning ble modifisert overensstemmende med følgende eksempler på oppfinnelsen.

Eksempler 1 til 6

I den ovenstående sammensetning ble det innblandet en mengde

av den silisiumdioksydsol som hadde varemerket "Ludox SM-30". Den hadde en silisiumdioksydkonsentrasjon på 30 vekt% og en pH på 9,5. Silisiumdioksydpartiklene i solen hadde en størrelse på 7 til 8 millimikron og var negativt ladet. Mengden vann som ble innblandet i tannpastaen ble tilsvarende redusert. Silisiumdioksydsolen ble på forhånd blandet med vannet, sorbitolsirupen og andre løselige ingredienser før tilsetning av de uløselige ingrediensene.

6 tuber av tannpastaen ble oppbevart ved 50°C i 3 måneder og

i

graden av svelling ble nedtegnet. Resultatene er angitt i den følgende tabell.

Testene viste at silisiumdioksydsolen hadde en merkbar, hemmende virkning på gassdannelsen i de oppbevarte tubene.

En annen tannpasta (tannpasta B) ble fremstilt ifølge den ovenstående standardsammensetning ved å anvende et aluminiumoksyd-trihydrat solgt under varemerket "BACO AF239" (av British Aluminium Chemicals Limited), hvilket materiale hadde en middelpartikkelstør-relse på ca. 16 mikron. Tannpastaen ble pakket i ulakkerte aluminiumtuber og 6 tuber av tannpastaen ble oppbevart ved 50°C i 3 måneder. Etter denne tid var tubene betydelig oppblåo st, selv om de sammenklemte endene hos tubene fortsatt var intakte.

Tannpasta B ble modifisert ved å innblande, ifølge et ytter-ligere eksempel på oppfinnelsen, (eksempel 7), 0,1% "Ludox SM-30" silisiumdioksydsol, som ble innblandet på samme måte som i de tidligere eksemplene. Når 6 tuber av tannpasta fra eksempel 7, pakket i ulakkerte aluminiumtuber, ble oppbevart ved 50°C i 3 måneder var det ikke merkbar svelling å observere.

En annen tannpasta (tannpasta C) ble fremstilt også ved å anvende "BACO AF239" aluminiumoksyd-trihydrat med følgende sammensetning :

Når denne tannpasta ble oppbevart ved 65°C i en måned forårsaket tannpastaen alvorlig oppblåsing av aluminiumtubene. Denne tannpasta ble modifisert ifølge de følgende eksempler 8 til 11 ved å innblande forskjellige mengder "LUDOX SM-30" i preparatet, idet vannmengden ble tilsvarende redusert som tidligere. Ved fremgangs-måten som ble anvendt for fremstilling av disse tannpastaene ble imidlertid silisiumdioksydsolen tilsatt ved slutten av blandeprose-dyren like før justeringen av slutt-pH med benzosyre. Mengdene av silisiumdioksydsol som ble tilsatt er angitt nedenfor.

Disse tannpastaene ble også oppbevart ved 65°C i 1 måned. I eksempel 8 opptrådte ingen merkbar svelling av tannpastatubene og det opptrådte bare svak svelling i eksemplene 9 til 11, noe som igjen viser den hemmende virkning av silisiumdioksydsolen.

i

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for å hemme oppblåsing av aluminium-tannpastatuber som inneholder en tannpasta omfattende 20 til 60 vekt%, basert på tannpastaen, av aluminiumoksyd-trihydrat med en middel-partikkelstørrelse fra 3 til 30 mikron, karakterisert ved at det i tannpastaen innblandes en silisiumdioksydsol hvor silisiumdioksydpartiklene er negativt ladet, i en mengde av minst 0,001% beregnet som silisiumdioksyd basert på vekten av tannpastaen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at silisiumdioksydsolen tilsettes i en mengde av 0,001% til 3% beregnet som silisiumdioksyd basert på tannpastaens vekt.