(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一以上の粒子を含有するエラストマーマトリックスを含むデンタルフロスであって、該デンタルフロスは、増大する引張応力がデンタルフロスに適用された場合に、増大する量にてマトリックスから一以上の粒子の少なくとも一つが突き出るように適合されているものであり、ここで、
該エラストマーマトリックスは、
・エラストマーブロック共重合体およびポリプロピレンのブレンド;および、
・可塑剤を含み、かつ、
該一以上の粒子の少なくとも一つが研磨粒子であり、該デンタルフロスが該デンタルフロスの重量に基づいて、研磨粒子の0.1から5重量％を含み、
該研磨粒子が、シリカ、沈降炭酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、マイカ、結晶性アルミノシリケート、沈降シリカ、ガラスビーズ、ガラスバブル、ガラス微小球、セラミック微小球および200℃を超える融点を有する重合体からなる群から選択される少なくとも一つのメンバーを含み、かつ、
該エラストマーブロック共重合体が、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロック共重合体を含み、かつ、
該エラストマーブロック共重合体が、ブレンドの50重量％から99重量％を含むものである、デンタルフロス。
【請求項２】
デンタルフロスが、エラストマーブロック共重合体、ポリプロピレン、可塑剤および一以上の粒子が混合され、その後に、押出または射出される方法によって提供されるものである、請求項１に記載のデンタルフロス。
【請求項３】
ポリプロピレンが、ブレンドの1重量％から50重量％を含み、該ブレンドが、デンタルフロスの30重量％から99重量％を含む、請求項１または２に記載のデンタルフロス。
【請求項４】
スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロック共重合体が、スチレンを20重量％から40重量％を含む、請求項１−３のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項５】
可塑剤が、鉱油、ナフテン油、またはそれらの組み合わせである、請求項１−４のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項６】
香料添加剤、着色剤、フッ化物イオン源、防腐剤または抗菌剤、鎮痛薬、抗炎症薬、凝固剤、ビタミン、またはそれら二以上の組み合わせをさらに含む、請求項１−５のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項７】
デンタルフロスが、破壊することなく初期長の1500％まで伸張されることに耐えるよう適応している、請求項１−６のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項８】
2 mm 幅のサンプルについて、2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、20 Nm-2未満の破壊点での引張強度ピークを有する、請求項１−７のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項９】
2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、100％を超える破壊点での伸張を有する、請求項１−８のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項１０】
2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、0.35 mm未満の、破壊前の最大伸張を有する、請求項１−９のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項１１】
研磨粒子が2から125 ミクロンの平均直径を有する、請求項１に記載のデンタルフロス。
【請求項１２】
フロスが0.1-100 粒子/mm3の粒子密度を有する、請求項１または１１に記載のデンタルフロス。
【請求項１３】
緩和長の二倍までに延伸されたデンタルフロスについての延伸ノジュール密度が0.1-100 粒子/mm3である、請求項１−１２のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項１４】
緩和長の二倍までに延伸されたデンタルフロスについての延伸ノジュール密度が、緩和長でのデンタルフロスについての緩和ノジュール密度より少なくとも 1.1倍大きい、請求項１−１３のいずれかに記載のデンタルフロス。
【請求項１５】
以下を含む、デンタルフロス: 
・エラストマーマトリックス;および、
・マトリックス中に組み込まれた複数の粒子、
ここで、該粒子の少なくとも一つが、使用時に該マトリックスの外表面から突き出るものであり、該エラストマーマトリックスが、
(a)エラストマーブロック共重合体およびポリプロピレンのブレンド;および、
(b)可塑剤、
を含み、かつ、
該粒子の少なくとも一つが研磨粒子であり、該研磨粒子が、シリカ、沈降炭酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、マイカ、結晶性アルミノシリケート、沈降シリカ、ガラスビーズ、ガラスバブル、ガラス微小球、セラミック微小球および200℃を超える融点を有する重合体からなる群から選択される少なくとも一つのメンバーを含み、該デンタルフロスが該デンタルフロスの重量に基づいて、研磨粒子の0.1から5重量％を含むものである、デンタルフロス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
デンタルフロス(dental floss) およびその他の歯間クリーナーの使用は、歯科衛生の重要な部分をなし、歯垢(plaque)および、歯と歯茎の間、例えば、歯ブラシが届かない口の中の領域からの、その他の粒子状物質を取り除くために用いられる。しばしばこれらは、特に定期的に汚れを落とさなければ、虫歯の開始部位となる。しかし、日々メインテナンスしていてさえも、虫歯および歯肉炎はこれら領域において依然として発達する。したがって、より有効なデンタルフロスを開発するための必要性が続いている。
【背景技術】
【０００２】
デンタルフロスは、固定された直径および固定された寸法を有する材料の、一般的に線状の細長い片である。しかしながら、歯の間の距離はすべて等しく離れているわけではない。したがって、歯の間の距離未満の直径を有するデンタルフロスを使用すると、歯の間の掃除が不十分または非効率的となってしまう。さらに、通常、歯茎と二本の隣接する歯の間にある空間は、通常、デンタルフロスの直径よりも大きく、かかる領域の有効な掃除は困難である。デンタルフロスの使用者は、時折、歯茎のマッサージのためにデンタルフロスを使用するが、デンタルフロスはピーンと引っ張られると一般的に硬くなり、その結果、歯茎に損傷を与える可能性がある。
【０００３】
かかる問題を克服するための解決策としては、より大きい直径を有するデンタルフロスを製造することが挙げられる。これは、より大きな直径のフロス、または通常の直径のフロスでさえも、力の実質的な上昇なしに歯の間を通過することが困難である可能性がある限り、問題を提起しうる。歯の間をフロスを通過させるために与えられる力は、フロスが歯の間をいったん通過するとすぐに緩和し、通常、その結果として歯茎との痛みを伴う衝突が起こり、そしてその結果、裂傷および出血が起こりうる。またこの、歯の間にフロスを通過させるために与えられる「余分の」力は、フロスが細かく切れ、すり切れる原因になりうる。したがって、小さな子供は、自分自身に課されうる損傷のためにフロスを使うことを思いとどまることさえありうる。
【０００４】
ゼラチン状エラストマー物品が当該技術分野において公知であり、しばしば、傘、ブラシ、または玩具のためのハンドル、デンタルフロス、手の運動用(hand exercising)グリップ、クッションなどとして用いられている。その開示内容を全体として本明細書に引用により含める米国特許第5,334,646号、および第5,508,334号は、ポリ(スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン)トリブロック共重合体と高レベルの可塑化油の密接混合混合物(intimate blend admixture)から構成されるゼラチン状組成物を開示している。これらのゼラチン状重合体は通常、過度にゼリー様であり、デンタルフロス用途において使用するためには十分な剛性を持たない。というのは、とりわけ、それらは伸張(elongation)された際に非常に容易に破断する(break)傾向にあるからである (すなわち、実用的に使用するためには、引張破断強度が高すぎ、伸張破断率(elongation at break) が低すぎる)。その開示内容全体を引用により本明細書に含める米国特許第5,962,572号は、様々な用途、例えば、低周波振動用途、機械構造の減衰などにおいて有用な配向性ゲルを開示している。
【０００５】
その開示内容全体を引用により本明細書に含める、米国特許第5,755,243号は、エラストマー外層によって囲まれたファイバー芯(fiber core)から構成されるデンタルフロスを開示している。外層は、フロスのブラシ部分として使用されるより密な(thicker)フロスの上により軟らかい被覆を提供するが、フロス自体は、内側のファイバー芯のために伸縮可能ではない。類似のフロスが、その開示内容全体を引用により本明細書に含める米国特許第5,875,797号に開示されている。その開示内容全体を引用により本明細書に含める米国特許第5,918,609号は、粒子状物質により改変された(modified)エラストマーフロスを開示しており、そこで、粒子状の改変剤(modification agents)は、フロスの表面に吸着されているか、または、フロスの表面に埋め込まれている。
【０００６】
その開示内容全体を引用により本明細書に含める米国特許第5,941,256号は、フロスの一部に結合したマイクロカプセルを有するデンタルフロスを開示しており、かかるマイクロカプセルは、フロスの使用を示すために破裂して色素を放出する。その開示内容全体を引用により本明細書に含める米国特許第6,029,678号は、芯材料とゲル材料とを含む「ゲル」デンタルフロスを開示しており、ここで、芯材料は十分な引張強度を提供し、ゲル成分はフロスの柔軟性を提供する。その開示内容全体を引用により本明細書に含める米国特許第6,161,555号は、改善された高い引裂強度および改善された高い引張強度を有するゲルでできたストランドまたはテープの形態におけるデンタルフロスを開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記開発にもかかわらず、かかる問題を解決するデンタルフロス組成物を開発する必要性が未だに存在する。 
【課題を解決するための手段】
【０００８】
概要
したがって、本発明のいくつかの態様は、請求項１に記載のデンタルフロスを提供する。本明細書にはまた、一以上の粒子を含有するエラストマーマトリックス(elastomeric matrix)を含むデンタルフロスが記載され、ここで該デンタルフロスは、増大する引張応力(increasing tensile stress)がデンタルフロスに適用されると、該一以上の粒子の少なくとも一つが増大する量にて(in increasing amounts)マトリックスから突き出る(protrude)ように適応している(adapted)。
【０００９】
エラストマーマトリックスは:
(a)エラストマーブロック共重合体およびポリプロピレンのブレンド; および、
(b)可塑剤、
を含む。
【００１０】
特定の態様において、デンタルフロスは、エラストマーブロック共重合体、ポリプロピレン、可塑剤および一以上の粒子の少なくとも一つが混合され、次いで、押出される(extruded)か、または射出される(injected) 方法(process)によって提供される。
【００１１】
特定の態様において、エラストマーブロック共重合体は、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロック共重合体を含む。
【００１２】
特定の態様において、エラストマーブロック共重合体は、ブレンドの50重量％から99重量％を含む。
【００１３】
特定の態様において、ポリプロピレンは、ブレンドの1重量％から50重量％を含む。
【００１４】
特定の態様において、ブレンドは、デンタルフロスの30重量％から99重量％を含む。
【００１５】
特定の態様において、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロック共重合体は、スチレンの20重量％から40重量％を含む。
【００１６】
特定の態様において、可塑剤は、鉱油(mineral oil)、ナフテン油、またはそれらの組み合わせである。
【００１７】
特定の態様において、デンタルフロスはさらに、香料添加剤(flavorant)、着色剤、フッ化物イオン源(fluoride ion source)、防腐剤または抗菌剤、鎮痛薬、抗炎症薬、凝固剤、ビタミン、およびそれらの二以上の組み合わせを含む。
【００１８】
特定の態様において、デンタルフロスは、破壊(breaking)することなく初期長の1500％まで伸張されることに耐える(withstand)ように適応している。
【００１９】
特定の態様において、デンタルフロスは、2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えた(with)インストロン(Instron)4464にて測定した場合、20 Nm-2未満または18 Nm-2未満の破壊点(breaking point)における引張強度ピークを有する。
【００２０】
特定の態様において、デンタルフロスは、2 mm 幅のサンプルについて、2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、 100％を超える、または200％を超える、破壊点における伸張を有する。 
【００２１】
特定の態様において、デンタルフロスは、2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、0.35 mm未満の破壊前の最大伸張を有する。
【００２２】
特定の態様において、一以上の粒子は、デンタルフロスの重量に基づいて2重量％より多い量にて存在する。
【００２３】
特定の態様において、一以上の粒子は、300 ミクロンより大きい平均直径を有する。 いくつかの態様において、一以上の粒子は、約 350 ミクロンの平均直径を有する。
【００２４】
特定の態様において、フロスは、0.1-100 粒子/mm3の粒子密度を有する。
【００２５】
特定の態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、シリカ、沈降炭酸カルシウム、第二リン酸カルシウム(di-calcium phosphate)、マイカ、結晶性アルミノシリケート、沈降シリカ、ガラスビーズ、ガラスバブル (glass bubbles)、ガラス微小球 (glass microspheres)、セラミック微小球(ceramic microspheres)および200℃を超える融点を有する重合体からなる群から選択される研磨粒子である。
【００２６】
特定の態様において、緩和長(relaxed length)の2倍まで延伸されたデンタルフロスについての延伸(stretched)ノジュール密度(nodule density)は、0.1-100 粒子/mm3である。
【００２７】
特定の態様において、緩和長の2倍まで延伸されたデンタルフロスについての延伸ノジュール密度は、緩和長でのデンタルフロスについての緩和(relaxed)ノジュール密度よりも少なくとも1.1倍大きい。
【００２８】
図面の簡単な説明
本発明およびその利点のより完全な理解は、添付の図面を考慮して以下の記載を参照することにより得ることができ、参照符号のようなものは特徴のようなものを示す。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図1は、非晶質シリカ粒子を含有する本発明のフロスの一態様を示し、ここで、フロスは緩和状態にある。
【図２】図2は、非晶質シリカ粒子を含有する本発明のフロスの一態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
詳細な説明
本明細書にわたって使用される場合、範囲は、その範囲内にある各個々の値の記載の省略表現として用いられる。範囲内にあるいずれの値もその範囲の終点として選択することができる。さらに、本明細書において引用するすべての文献は、その全体を引用により本明細書に含める。本開示における定義と引用文献における定義において矛盾が生じる場合は、本開示が優先する。さらに、組成物および方法は、本明細書に記載する要素を含み得、それら要素から実質的になり得、あるいはそれら要素のみからなり得る。
【００３１】
特にことわりのない限り、本明細書および明細書のあらゆるところに表現されるすべてのパーセンテージおよび量は、重量パーセンテージを指すと理解すべきである。所与の量は、材料の活性(active)重量に基づく。本明細書における特定の値についての言及は、測定における誤差を説明するためにその値±変動率を示す意図である。例えば、10％の量は、当業者により認識および理解される測定における誤差の程度を鑑みると 9.5％または10.5％を含み得る。
【００３２】
いくつかの態様において、本発明のデンタルフロスは、正常なデンタルフロスでの掃除作業において破壊されることなく拡張および膨張されうる少なくとも一つのエラストマー材料を含む。いくつかの態様において、デンタルフロスは、歯茎への改善されたより優しい適用を提供し、歯茎をマッサージすることができ、より興味深く楽しく使え、かつ、デンタルフロスでの掃除の間の容易な扱いを可能にするために柔軟である。
【００３３】
いくつかの態様において、エラストマーデンタルフロスは、少なくとも、エラストマーブロック共重合体、ポリプロピレン、可塑剤、一以上の研磨粒子を含み、所望により香料添加剤、所望により着色剤を含む。いくつかの態様において、エラストマーデンタルフロスは好ましくは、破壊されることなくその初期長の1,500％まで伸張することができ、2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、20 Nm-2未満の破壊点での引張強度ピークを有し、2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、100％を超える破壊点での伸張を有する。
【００３４】
別の態様において、エラストマーデンタルフロスは、少なくとも、エラストマーブロック共重合体、ポリプロピレンホモ重合体、一以上の研磨粒子、鉱油を含み、所望により香料添加剤、および所望により着色剤を含んでいてもよい混合物を、金型を通して押出または射出成形することによって調製され、フィラメントデンタルフロス製品が製造される。
【００３５】
ゲル組成物がデンタルフロスとして有効に使用することができるということは驚くべき発見であった。一般に、ゲル組成物は、エラストマーブロック共重合体、好ましくは、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン (SEBS) ブロック共重合体、ポリプロピレンホモ重合体のブレンド、および可塑剤を含み、変形可能および伸縮可能な固体であり、それは延伸されると細くなる。いくつかの態様において、ゲル組成物は、エラストマーブロック共重合体、好ましくは、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン (SEBS) ブロック共重合体、ポリプロピレンホモ重合体の溶融(melted) ブレンド、および可塑剤を含み、変形可能であり伸縮可能な固体であり、それは延伸されると細くなる。ゲル組成物は、その元の長さの3000％まで延伸することが可能であり、緩和されるとその元の長さの100％から120％の間へと戻る。一般に、ゲル組成物はそれが延伸されると「細く」なり、緩和されると「太く」なり、すなわちその元の直径へと戻る。いくつかの態様において、ゲル組成物は、例えば、領域を掃除するために、歯の間を操作される際に延伸され得、歯茎と接触する場合に緩和する。
【００３６】
いくつかの態様において、デンタルフロスは、固体ゲル組成物の形態にあり、当業者に公知の押出方法または射出成形方法によってフィラメントへと製造可能であり、フィラメントはゲル様の堅さも示し、例えば、容易に変形可能であって伸縮可能であるが、かかる変形および伸張の後にそれらの元の大きさおよび形状に戻る。いくつかの態様において、組成物は、不飽和中間ブロック鎖を有するSEBS (スチレン-エチレン/ブチレン-スチレン) ブロック共重合体の80重量％から99重量％、ポリプロピレンホモ重合体の1重量％から20重量％、鉱油の0.01重量％から5重量％を含む、エラストマー重合体材料を含む。いくつかの態様において、組成物はさらに、着色剤の0.001重量％から1重量％、および/または香料添加剤の0.05％から1.5％を含みうる。
【００３７】
本明細書に記載する望ましい性質を有する最終組成物を提供する限り、いずれの好適な SEBS ブロック共重合体も使用することができる。米国特許第5,334,646号および第5,508,334号は、ゼリー-様の特徴を有する様々なSEBS 共重合体を開示しているが、そこに記載される重合体は、望ましくない引張破断強度および伸張破断率特性のためにデンタルフロスとして使用するためには実用的ではない。本発明者らは、ポリプロピレンホモ重合体の1重量％から20重量％と SEBSおよび可塑化油を混合することによって好適なデンタルフロスを作ることができ、これにより、破壊することなくその初期長の1,500％まで伸張することができ、2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、20 Nm-2未満の破壊点における引張強度ピークを有し、2 mm 幅のサンプルについて、 2.76x105 Pa (40 psig)のグリップを備えたインストロン(Instron)4464にて測定した場合、100％を超える破壊点における伸張を有するエラストマー組成物が提供されることを見出した。
【００３８】
用いられる好適なブロック共重合体は、より一般的な配置 A-B-Aを有し、ここで各Aは、ポリスチレンの結晶性重合体末端ブロックセグメントであり; Bは、ポリ(エチレン-ブチレン)のエラストマー重合体中心ブロックセグメントである。これらのブロック重合体はしばしばSEBS ブロック共重合体と称され、様々な市販源から容易に入手可能であり、あるいは望まれる性質に応じて、本明細書において提供されるガイドラインを用いて特別に設計することも可能である。ポリ(エチレン-ブチレン) およびポリスチレン部分は、不適合(incompatible)であり得るため、それらは、弾力性ポリ(エチレン-ブチレン) 鎖によって相互に連結されたガラス状ポリスチレンのサブ-ミクロンドメインからなる二相系を形成することができる。これらドメインは構造を架橋して強化するために役立つ。この 物理的エラストマーネットワーク構造は可逆性であり、重合体をポリスチレンの軟化点を超えて加熱することにより、一時的に構造が破壊され、これは温度を下げることによって元に戻すことが可能である。
【００３９】
様々な態様において有用なSEBS ブロック共重合体は、およそ 20:80 以下 から40:60 以上の広範な範囲のスチレン末端ブロック(end block)対エチレン/ブチレン中心ブロック(center block)の比を含みうる。様々なスチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体が、Shell Chemical Company およびPecten Chemical Company (Shell Oil Companyの部門) から、製品名Kraton G 1651、Kraton G 4600、Kraton G 4609 等として市販されている。その他のグレードの (SEBS) 重合体も利用でき、Kraton G 1855X が挙げられ、これは0.92の比重、25℃でトルエン中で25 重量パーセント固体溶液にて40,000 cps のブルックフィールド粘度を有し、あるいは25℃でトルエン中で20 重量パーセント固体溶液にて8,000 から 20,000 cpsのブルックフィールド粘度を有する。
【００４０】
スチレンのエチレンおよびブチレンに対する重量比は、以下の比のなかでいずれにも変動しうる： 19:81、20:80、21:79、22:78、23:77、24:76、25:75、26:74、27:73、28:72、29:71、30:70、31:69、32:68、33:67、34:66、35:65、36:64、37:63、38:62、39:61、40:60、41:59、42:58、43:57、44:65、45:55、46:54、47:53、48:52、49:51、50:50、51:49 等。19未満:81または51以上:49のその他の比の値も可能である。
【００４１】
様々な態様において有用なその他の好適なブロック共重合体は、Kuraray Co.、Ltd.、Tokyo、Japanによって商品名 SEPTON(商標)として製造されているものである。これらのブロック共重合体としては、例えば、スチレン-エチレン/プロピレン-スチレンブロック重合体(SEPS)、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロック重合体(SEBS)、スチレン-エチレン-エチレン/プロピレン-スチレンブロック重合体(SEEPS)等が挙げられる。
【００４２】
ブロック共重合体 (SEBSまたはSEPTONいずれも)は好ましくは、エラストマー混合物 (可塑剤油を含む) の総重量に基づいて、ポリプロピレンホモ重合体の1重量％から20重量％、より好ましくは3％から15％と混合される。 ポリプロピレンホモ重合体は、The Dow Chemical Company(DOW(登録商標)ポリプロピレン 5D49、DOW(登録商標)ポリプロピレン 5D98、DOW(登録商標)ポリプロピレン 5E16S、DOW(登録商標)ポリプロピレン 5E89等)、DuPont、GE等から市販されている。いかなる理論にも拘束される意図はないが、本発明者らは、少量のより剛性のポリプロピレンホモ重合体を、エラストマー共重合体の混合物に含めることにより、デンタルフロス製品にとって好適な望ましい引張強度および伸張破断率を有するより好適なデンタルフロス製品が達成され得るということを信じている。
【００４３】
実際の使用のために好適な可塑剤は当該技術分野において公知であり、ゴムプロセス油が挙げられ、例えば、パラフィン系およびナフテン系(naphthenic) 石油、高度に精製された芳香族非含有パラフィン系およびナフテン系食品および工業銘柄白色石油鉱油、ミリスチン酸イソプロピル、および、ポリブテン、ポリプロペン、ポリテルペンの合成液状オリゴマー等が挙げられる。合成系のプロセス油は、高粘度オリゴマーであり、それらは中程度から高分子量の常に流動性の液体非オレフィン(nonolefin)、イソパラフィンまたはパラフィンである。かかる多くの油が公知であり市販されている。代表的な市販の油の例としては、Amoco(登録商標) ポリブテン、水素化ポリブテンおよびポリブテン重合体の一方の末端にエポキシド官能基を有するポリブテンが挙げられ:かかるポリブテンの例としては: L-14 (320 Mn)、L-50 (420 Mn)、L-100 (460 Mn)、H-15 (560 Mn)、H-25 (610 Mn)、H-35 (660 Mn)、H-50 (750 Mn)、H-100 (920 Mn)、H-300 (1290 Mn)、L-14E (27-37 cst ＠ 100°F 粘度)、L-300E (635-690 cst ＠ 210°F 粘度)、Actipol E6 (365 Mn)、E16 (973 Mn)、E23 (1433 Mn) 等が挙げられる。様々な市販の油の例としては: ARCO Prime および Tufflo 油が挙げられ、その他の白色鉱油としては: Bayol、Bernol、American、Blandol、Drakeol、Ervol、Gloria、Kaydol、Litetek、Marcol、Parol、Peneteck、Primol、Protol、Sontex等が挙げられる。
【００４４】
様々な態様において、エラストマー共重合体は水素化されているのが好ましく、中間ブロック鎖 (例えば、エチレン/プロピレン共重合体等)は不飽和であるのが好ましい。SEBSまたはその他のSEPTON 共重合体のいずれであっても、エラストマー共重合体は、溶融ブレンドの50重量％から99重量％を含み、より好ましくは70％から99％、より好ましくは80％から99％、およびもっとも好ましくは 85％、90％、または95％からを含む。エラストマー共重合体に存在するスチレンの量は、スチレンの 20重量％ から40重量％にて変動し得、 例えば、35％から35％、または30％である。ポリプロピレンホモ重合体は、溶融ブレンドの重量に基づいて1重量％から20重量％の量にてブレンド中に含まれるのが好ましく、より好ましくは2％から15％、もっとも好ましくは、5％、10％、または15％含まれる。
【００４５】
ポリプロピレンホモ重合体、およびエラストマーブロック共重合体のブレンド、ならびに添加剤を含む、組成物全体は、ブレンドの30重量％から100重量％、ブレンドの75重量％から99重量％、またはブレンドの95重量％を超える量にてブレンドを含みうる。
【００４６】
デンタルフロス組成物はまた、一以上の香料添加剤を含みうる。使用可能な香料添加剤としては、これらに限定されないが、精油ならびに様々な芳香アルデヒド、エステル、アルコール、および類似の材料が挙げられる。精油の例としては、スペアミント、ペパーミント、ウィンターグリーン、ササフラス、クローブ、セージ、ユーカリ、マジョラム、シナモン、レモン、ライム、グレープフルーツ、およびオレンジのオイルが挙げられる。メントール、カルボン、およびアネトール等の化学物質もまた有用である。特定の態様では、ペパーミントおよびスペアミントのオイルを用いる。香料添加剤は、0.01重量％から5 重量％の濃度にてゲル組成物に組み込まれ得、より好ましくは0.05から1.5％、より好ましくは、0.1重量％から1重量％である。ゲル組成物はまた、一以上の着色剤(color)を、例えば、組成物全体の0.001重量％ から1重量％、より好ましくは0.01重量％から0.5重量％にて含みうる。エラストマーデンタルフロスはそれゆえ、わずかに着色されていてもよいし、あるいは、半透明または透明であってもよいが、着色された製品が好ましい。
【００４７】
本明細書に記載するデンタルフロス製品はさらに、フッ化物イオン源、研磨剤、防腐剤または抗菌剤、鎮痛薬、抗炎症薬、L-アルギニン、L-アルギニン重炭酸塩、凝固剤、ビタミン、およびそれら二以上の組み合わせから選択される追加の成分を含みうる。いくつかの態様において、デンタルフロスはフッ化物イオン源を含む。多種多様なフッ化物イオン-生成材料を、本組成物におけるフッ化物イオンの源として用いることができる。代表的なフッ化物イオン源としては、これらに限定されないが、フッ化スズ、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、フルオロケイ酸ナトリウム、ケイフッ化アンモニウム、アミンフッ化物、フッ化アンモニウム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。特定の態様において、フッ化物イオン源は、フッ化スズ、フッ化ナトリウム、モノフルオロリン酸ナトリウムならびにそれらの混合物を含む。
【００４８】
いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは研磨粒子である。いくつかの態様において、エラストマーデンタルフロスは、一つを超える研磨粒子を含む。いくつかの態様において、研磨粒子は、例えばデンタルフロスとしてゲルが用いられた場合に、残骸(debris)の除去を助けうる。
【００４９】
いくつかの態様において、研磨粒子は、押出または射出の前にフロスのゲル組成物の中に埋め込まれる。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、フロスの伸張により使用時にフロスから突き出る(protrude)ことができる。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、フロスを選択的に伸張させることにより、使用時にフロスから選択的に突き出ることができる。
【００５０】
いくつかの態様において、研磨粒子は、0.01-10 重量％の量、または0.1-5 重量％の量、または2.1-10 重量％の量あるいは 2 重量％を超える量にて組成物に添加される。いくつかの態様において、粒子は、押出または射出の前にエラストマーに添加される。
【００５１】
好適な研磨粒子としては、これらに限定されないが、シリカ、沈降炭酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、マイカ、結晶性アルミノシリケート、沈降シリカ、ガラスビーズ、ガラスバブル、ガラス微小球、セラミック微小球および高融点重合体(例えば、200℃またはフロスの製造の際の最高加工温度を超える融点を有する重合体)が挙げられる。一以上のタイプの研磨粒子をフロスに添加することができる。
【００５２】
粒子は、好ましくは、0.1-700 ミクロン、または1-500 ミクロンまたは2-125 ミクロンまたは300-500 ミクロンあるいは300 ミクロンを超える大きさの範囲である。特定の態様において、研磨粒子は、2 ミクロンより大きい平均直径を有する。特定の態様において、研磨粒子は、約 2から約 700 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、約 25から約 650 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、約 50から約 600 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、75から約 550 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、100から約 450 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、約 200から425 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、約 225から約 400 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、約 275から約 375 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、約 300から350 ミクロンの平均直径を有する。いくつかの態様において、研磨粒子は、約 350 ミクロンの平均直径を有する。
【００５３】
粒子の量は、結果として得られるフロスに対して望まれる効果を提供するように選択されうる。特定の態様において、フロスが0.1-100 または0.5-50または1-25 粒子/mm3の粒子密度を有するように十分な数の粒子が提供される。いくつかの態様において、粒子密度は、延伸されたフロスの表面から突出しているノジュール(nodule) の数を示す(即ち、ノジュール密度)。特定の態様において、その緩和長の二倍に延伸されたフロスについての延伸ノジュール密度は、0.1-100または0.5-50または1-25 ノジュール/mm3である。ノジュール密度は、例えば、マトリックス内で突き出ていない粒子に起因して、粒子密度と正確に同じ値である必要はないことが理解されるべきである。特定の態様において、その緩和長の二倍に延伸されたフロスについての延伸ノジュール密度は、その緩和状態におけるフロスについての緩和ノジュール密度より、1.1x または1.5xまたは2xまたは4xまたは8xまたは10xまたは100xまたは1000x大きい。
【００５４】
粒子の形状は特に限定されない。粒子は多数の異なる形状のいずれであってもよく、例えば、球状、ブロック状、円筒状、不規則状等が挙げられ、形状は、採用される粒子状物質の製造方法に主に依存する。
【００５５】
いくつかの態様において、粒子をエラストマーに添加した後、混合物は次いで、押出または射出方法によりフィラメントへと成形される。いくつかの態様において、粒子は、成形(forming)プロセスの間にエラストマー中に埋め込まれる。フィラメントの外表面の付近にある粒子は部分的にのみ突き出される。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つはエラストマーマトリックスを貫通する。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、エラストマーマトリックスの表面に広がる。いくつかの態様において、エラストマーマトリックスは、熱可塑性エラストマーマトリックスである。
【００５６】
フィラメントが延伸されると、その外側直径が小さくなる。いくつかの態様において、引張応力はエラストマーマトリックスの物理的形状に影響を与えるが、粒子の物理的形状には影響を与えない。いくつかの態様において、使用者は、粒子のより大部分がフロスから突き出るようにフロスにより大きい引張応力を適用することによって、フロスの研磨性を選択的 (および可逆的) に調整することができる。これら粒子の選択的暴露は、これらのタイプのデンタルフロスの以下の特性および機能を提供し、促進する: (a) 研磨性; (b) 歯間掃除; (c)歯の歯垢および外因性のステインの除去; (d) 口当たりおよび知覚効果; (e) 歯茎をごしごし磨く感覚(scrub sensation); (f)掃除についての感覚的ツボ(sensory cue); および (g)つまみの改善。さらに、フロスの外観は、粒子がフロスの熱可塑性エラストマーとは異なるように着色、染色またはその他の方法で色づけされている場合に選択的に変化することができる。
【００５７】
押出または射出の前に粒子をエラストマー中に組み込むことにより提供される上記の利点は、粒子をフロスに適用する押出後または射出後の方法、例えば、米国特許第5,918,609号において教示されている方法によっては、提供されることがないと信じられている。
【００５８】
エラストマーデンタルフロスは、ハロゲン化ジフェニルエーテル (例えば、トリクロサン)、ハーブ抽出物および精油 (例えば、ローズマリー抽出物、チモール、メントール、オイカリプトール、サリチル酸メチル)、ビグアニド(bisguanide)防腐薬 (例えば、クロルヘキシジン、アレキシジンまたはオクテニジン)、第4級アンモニウム化合物(例えば、塩化セチルピリジニウム (CPC))、フェノール性防腐薬、ヘキセチジン、ポビドンヨード、デルモピノール、サリフルオル(salifluor)、金属イオン(例えば、亜鉛塩、例えば、クエン酸亜鉛、酸化亜鉛、乳酸亜鉛等)、サンギナリン、プロポリス、およびそれらの組み合わせから選択される防腐剤または抗菌剤もまた含みうる。
【００５９】
特定の態様において、エラストマーデンタルフロスは、所望により、鎮痛薬、抗炎症薬、凝固剤、ビタミン、またはそれらの組み合わせを含んでいてもよい。
【００６０】
エラストマーデンタルフロスの成形において、ポリプロピレンおよびエラストマー共重合体は、好ましくはブレンドされて一緒に溶融される。可塑剤は、好ましくは、ゲルが固体構造を保持するのに十分な量であるが、同時に変形可能となる量にて添加される。混合物は次いで、押出または射出成形されてシートまたはストランドとされ得、次いで冷却される。押出されたシートおよびストランドはいずれの直径のものであってもよい。好ましくは、押出の直径は、ゲルが150％から1000％に延伸され、したがって直径を小さくされた場合に、ゲル組成物の小さくなった直径が歯の間を容易にスライドできるようにする。デンタルフロスは円形断面上で測定した場合に、約 0.5 mm から約 10 mm、より好ましくは約 1.0 mm から約 3 mm、そしてもっとも好ましくは 約 2 mmの直径を有するのが好ましい。ゲルの正確な直径は重要でないことに注目すべきである。というのは、ゲルが歯の間をスライドすることを可能とする十分に小さい直径に到達するまで、ゲルは歯の間に適用される場合に伸張し、細くなり続けるからである。
【００６１】
エラストマーデンタルフロスはまた、好ましくは、1から10 グラム/m、より好ましくは1.5 から5 g/m、もっとも好ましくは1.6 から3.5 g/mの範囲内の基本重量を有する。エラストマーデンタルフロスは、好ましくは、0.25から2.5 g/m、より好ましくは0.5から1.5 g/m、もっとも好ましくは0.75から1 g/mの見掛け密度を有する。破壊前のエラストマーデンタルフロスの平均直径は、好ましくは0.1から 0.75 mm、より好ましくは0.2から0.5 mm、もっとも好ましくは0.3から0.4 mmの範囲である。
【００６２】
エラストマーデンタルフロスは、好ましくは、その元の長さの1,500％まで破壊せずに延伸されうる。Instron Corporation、Norwood、MAから市販されている、インストロン(登録商標) 装置、好ましくはインストロン(登録商標) 4464を用いて、エラストマーデンタルフロスのサンプルは、破壊点での伸張破断率および引張強度ピークについて試験することができる。好ましくは、インストロン装置は、2.76x105 Pa (40 psig)またはその近傍にてサンプルを保持することが可能なグリップとともに(with grips)用いられる。インストロン装置において使用されるエラストマーデンタルフロスのサンプルは、最小センターノッチ(minimum center notch)において2 mmの厚さ、2 mmの幅、ノッチの各サイドにおいて10 mmの総幅および29.5 mmの長さ、ならびに11 mmのノッチ長さを有していてもよい。したがって、緩和試験片の直径は1.9 mmであり、これはサンプルの中央におけるノッチの中心での幅および厚さにおよそ等しい。
【００６３】
この試験手順を用いて、エラストマーデンタルフロスは、好ましくは、２２  Ｎ・ｍ未満、より好ましくは  ２０  Ｎ・ｍ未満、もっとも好ましくは  １８  Ｎ・ｍ未満の破壊点での引張強度ピークを有する。エラストマーデンタルフロスはまた、好ましくは、2 mm 幅のサンプルについて (ノッチの中心にて −即ち、そのもっとも薄い点にて)、100％より大きい、より好ましくは 150％より大きい、もっとも好ましくは 200％より大きい、破壊点での伸張を有する。
【００６４】
エラストマーデンタルフロス組成物はまた、デンタルフロスとして用いるために芯(core)の上に被覆してもよい。芯はファイバーであってよく、ファイバーは、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、またはフロスに引張強度および/または剛性を与えることが可能なその他の重合体のマルチフィラメントファイバーであってもよいし、デンタルフロスの成形のために有用であることが当業者に公知のいずれかのファイバーであってもよい。かかるファイバーフロスの製造方法は、当該技術分野において周知である。例えば、ファイバーデンタルフロスは、ナイロン塩を重合させ、結果として得られる重合体を噴出または押出してモノフィラメントを成形するように、ナイロンから製造することができる。フィラメントは硬化に供され、次いで一緒にされてフロスのストランドが形成される。デンタルフロスファイバーは、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)から製造することができる。いくつかの態様において、重合体は溶融されて押出されて細いストランドとされる。いくつかの態様において、ファイバーフロスの製造の後に、ファイバーフロスは組成物を通過させられてファイバーが被覆される。ファイバーデンタルフロス/芯を被覆する方法もまた当該技術分野において公知である。いくつかの態様において、ファイバーデンタルフロス/芯は、ゲル組成物を含むエマルジョン・バス中にて処理される。エマルジョン・バスは、所望により、ファイバーフロスに付着する一以上のろう状物質を含んでいてもよく、それによりゲル組成物を芯に付着させる。別の態様において、非-PTFE ファイバーを含むファイバーフロスは、第一の被覆および第一の被覆を覆う第二の被覆によって被覆される。第一の被覆はナイロン結合被覆であり、第二の被覆は組成物である。
【００６５】
マルチフィラメントの被覆された芯の提供において、組成物およびフィラメントの数を選択しなければならない。フィラメントの数は、フィラメントのデニールに応じて、2 から250であり、好ましくは 2から100であろう。フィラメントは、1インチあたり1から5のねじりにてより合わせてフロスのリボンを形成するものであってよい。ねじり(撚糸)は、糸巻きの上および続く操作、例えば、被覆の際の、フロスの完全性を提供する。香味料もまた、液体または固体として適用してもよい。噴霧乾燥された固体を使用することが好ましい。同様に、様々なその他の添加剤を、液体または固体として適用することができる。液体として適用された場合、フロスは糸巻き上に巻かれる前に乾燥される。乾燥は放射乾燥によって行っても空気乾燥によって行ってもよい。乾燥の後、フロスを糸巻き上に巻く。ファイバーは次いで糸巻きから取り出され、ゲル組成物によって被覆されうる。
【００６６】
別の側面において、ゲルによって被覆された芯の中にある芯は、ゲル内部において異なるまたは別の配置を有していてもよい;すなわち、芯は、ゲル組成物によって被覆された場合、必ずしも線状、あるいはピンと張った状態である必要はない。したがって、芯は、ゲル組成物によって被覆されている場合、緩和されていてもよく、あるいは「コイル」 形状を形成していてもよい。かかる配置は、デンタルフロスの破損に抵抗するために、例えば、２つの別々の破壊点を提供するために、望ましい可能性がある。したがって、例えば、芯をコイル様式に配置し、次いでゲル組成物によって被覆してデンタルフロスを形成する。デンタルフロスの長さは、ゲル組成物の長さによって支配され、使用される場合、ゲル組成物および芯は同時に伸張することになる。一つの態様において、芯の引張強度は、ゲル組成物の引張強度より大きく、それによって、例えば歯の間をフロスで掃除するために、ゲル組成物が緊張下で破砕された場合でも、芯は元のまま残る。別の態様において、ゲル組成物の引張強度は、芯の引張強度より大きく、それによって、例えば歯の間をフロスで掃除するために、緊張下で芯が破砕された場合でも、ゲル組成物は元のまま残る。これら二つの態様のいずれにおいても、フロスの一方の成分が壊れた場合でも、残りの他の成分は元のまま残る。使用中に切れたデンタルフロスは、しばしば使用者に不快感を与えるために、かかる配置は望ましいといえるであろう。
【００６７】
いくつかの態様において、少なくとも一つの粒子が、張力が適用された後に、エラストマーデンタルフロスから突き出る。いくつかの態様において、１平方ミリメートルの表面積あたりに1から500の粒子が、張力が適用された後に突き出る。いくつかの態様において、１平方ミリメートルの表面積あたりに50から250の粒子が、張力が適用された後に突き出る。 
【００６８】
いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、使用時に観察可能な最小量まで突き出る。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、知覚可能な最小量まで突き出る。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、エラストマーマトリックスの表面上を1 ミクロン超えるより大きく突き出る。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、エラストマーマトリックスの表面を1 ミクロンより大きい距離はなれて突き出る。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、エラストマーマトリックスの表面を700 ミクロン未満はなれる距離にて突き出る。いくつかの態様において、一以上の粒子の少なくとも一つは、エラストマーマトリックスの表面を10から250 ミクロンはなれる距離にて突き出る。
【００６９】
いくつかの態様は、以下を含むデンタルフロスを提供する:エラストマーマトリックス; および、マトリックス中に組み込まれた複数の粒子、ここで、粒子の少なくとも一つが、使用時にマトリックスの外表面から突き出る。別の態様は、デンタルフロスを提供し、ここで、エラストマーマトリックスは、エラストマーブロック共重合体およびポリプロピレンのブレンド;および可塑剤を含む。
【００７０】
好ましい態様のエラストマーデンタルフロスを製造するために使用される加工条件は、最終的な特性に応じて変動するであろう。好ましくは、マルチゾーン 1軸スクリュー押出機が使用される。スクリュー直径は、製造される製品の規模に応じて、実験室規模では25-30 mmから、工業規模適用ではより大きくまで変動し得る。当業者であれば、本明細書において提供されるガイドラインを用いてエラストマーデンタルフロス組成物を製造するための好適な押出機を設計することが可能である。多層を有する共押出プロセスも、デンタルフロスを製造するために使用することが可能であろう。
【００７１】
いくつかの態様において、本明細書に記載するデンタルフロス組成物は、口腔の疾患または症状の治療または予防のために使用することができる。いくつかの態様において、口腔の疾患または症状は、歯肉炎または歯周炎である。
【００７２】
あるいは、エラストマーデンタルフロス製品は、射出成形技術を用いて製造することができる。この場合も、当業者であれば、好適な射出成形方法および装置を、本明細書において提供されるガイドラインを用いて設計することが可能であろう。
【００７３】
好ましい態様を以下の非限定的な実施例に言及することにより、より詳細に説明する。
【実施例】
【００７４】
実施例 1
本発明のエラストマーデンタルフロスを、マルチゾーン 1軸スクリュー MIOTTO(登録商標) 押出機(Miotto Ltda、Sao Paulo、Brazil)において溶融押出により調製した。この押出機は、スクリュー直径が30 mmであり、L/D 比が25であり、圧縮率が 1/3であり、呼び容量 が60 kg/時であり、物質流速が12 m/秒であった。様々なゾーンでの押出機ボディ温度は(Z1 = 164℃; Z2 = 164℃; Z3 = 173; およびZ4 = 172℃)であり、様々なゾーンでの押出機ヘッド温度は(Z1 = 175℃; および Z2 = 175℃)であった。 製品は28℃に維持された水冷却タンク中で冷却した。
【００７５】
エラストマーデンタルフロスを、デンタルフロスの総重量に基づいて、SEBS (スチレン-エチレン/プロピレン-スチレン) ブロック共重合体25.8％、プロピレンホモ重合体 19.396％、ナフテン系鉱油 51.7％、抗酸化/安定剤成分の0.1％、着色剤の0.02重量％、およびミント香味料の3重量％の重合体ブレンドの100重量％を押出機にて混合することにより調製した。エラストマーデンタルフロスは、1.9 mmの直径、2.45 g/mの基本重量、および0.83 g/mの見掛け密度を有していた。押出の前に、非晶質シリカ粒子を、押出機中にて組成物の重量に基づいて約 1-2％の量にて、組成物に添加した。粒子は約 350 ミクロンの呼び寸法を有していた(混合の前；混合により場合によっては粒子の大きさの低下が起こりうる)。フィラメントを約 1.8 mmの外側直径を有する円形形状にて押出した。この実施例において得られたフィラメントを図1および2に示す。
【００７６】
図1は、その緩和状態におけるフィラメント 10を示し、ここであるとしてもごくわずかな引張応力がそれに対して適用されている。
【００７７】
図2は、その外側直径 (反対にある熱可塑性エラストマー表面から測定した)が約 0.7-0.9 mmに低下するように手により延伸されたフィラメント 10を示す。部分的に突き出たシリカ粒子を含むノジュール 12は、図2においてのみ明らかである。
【００７８】
本発明を例示的な実施例に言及することにより上記のように記載したが、本発明は開示された態様に限定されないことが理解されるべきである。本明細書を読むことにより当業者が想起しうる代替および改変も本発明の範囲内であり、本発明の範囲は添付の請求項において規定される。
【図１】
0005603501.tif 000002
【図２】
0005603501.tif 000003