(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保湿剤を含む液体媒体とともに、未乾燥の水不溶性研磨剤粒子であって、通常流動性粉末が生じる程度まで脱水されておらず水分量が１０重量％以上の水不溶性研磨剤粒子を含む研磨剤スラリー（０．５重量％以上の結合剤を含む研磨剤スラリーを除く）であって、それによって該研磨剤粒子を該スラリー中に懸濁させる研磨剤スラリー。
【請求項２】
保湿剤を含む液体媒体；および
該液体媒体中に懸濁させた水不溶性研磨剤粒子；
を含む研磨剤スラリー（０．５重量％以上の結合剤を含む研磨剤スラリーを除く）であって、前記研磨剤粒子は前記液体媒体中に懸濁させる前に、乾燥および乾式粉砕せずに沈殿反応から誘導した未乾燥の水不溶性研磨剤粒子であって、通常流動性粉末が生じる程度まで脱水されておらず水分量が１０重量％以上の水不溶性研磨剤粒子である、研磨剤スラリー。
【請求項３】
保湿剤を含む液体媒体；および
該液体媒体中に懸濁させた水不溶性研磨剤粒子
を含む研磨剤組成物（０．５重量％以上の結合剤を含む研磨剤組成物を除く）であって、該研磨剤粒子は該液体媒体中に懸濁される前に乾燥および乾式粉砕せずに沈殿反応から誘導した未乾燥の水不溶性研磨剤粒子であって、通常流動性粉末が生じる程度まで脱水されておらず水分量が１０重量％以上の水不溶性研磨剤粒子であり、該研磨剤組成物が多糖類を欠いているかまたは多糖類を０．２重量％未満含む研磨剤組成物。
【請求項４】
該研磨剤組成物が、ブルックフィールド  １／２    ＲＶＤＶ  ＩＩ  粘度計で２５℃において、Ｈｅｌｉｐａｔｈスタンドにより、Ｔ−Ｆスピンドルを用いてｒｐｍ＝５．０で測定して、１００ｃｐから７００，０００ｃｐの粘度および２５℃において３週間貯蔵後に３０重量％未満の固体沈殿比率を有する請求項３記載の研磨剤組成物。
【請求項５】
該水不溶性研磨剤粒子が沈降シリカ、シリカゲル、リン酸二カルシウム、リン酸二カルシウム二水和物、ピロリン酸カルシウムおよび沈降炭酸カルシウムからなる群から選ばれる請求項３記載の研磨剤組成物。
【請求項６】
該水不溶性研磨剤粒子が沈降シリカを含む請求項３記載の研磨剤組成物。
【請求項７】
該沈降シリカ粒子が１から１５ミクロン（μｍ）のメジアン粒度を有する請求項６記載の研磨剤組成物。
【請求項８】
該沈降シリカ粒子が３ないし１０ミクロン（μｍ）のメジアン粒度を有する請求項６記載の研磨剤組成物。
【請求項９】
該沈降シリカが０．５から３０のｂｒａｓｓ  Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ値、５０から２００のＰＣＲ、３０から２００のＲＤＡ値、および４０から２００ｃｃ／１００ｇのアマニ油吸油量値を有する請求項６記載の研磨剤組成物。
【請求項１０】
該保湿剤がポリオールを含む請求項３記載の研磨剤組成物。
【請求項１１】
該保湿剤が単独または混合物として用いられるグリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、水素化デンプン水解物、キシリトール、ラクチトール、および水素化コーンシロップからなる群から選ばれる請求項３記載の研磨剤組成物。
【請求項１２】
１０から６０重量パーセントの研磨剤粒子、３から８０重量パーセントの保湿剤、および５から５０重量パーセントの水を含む請求項３記載の研磨剤組成物。
【請求項１３】
下記：
反応容器の反応混合内容物を処理するように配設された反応容器及び高剪断混合手段を含む反応システムを設け；
該反応システム中に該反応混合内容物として、アルカリシリケートと酸を混合しながら導入して沈降シリカを生成させ；
１分ごとに該反応容器の反応混合内容物の総容量の５容量％から５０容量％を取出して、該取出部分を該高剪断混合手段に導き、反応混合内容物の該処理容量を該高剪断混合手段に通した後に、該反応容器に戻し；
フィルターで該反応混合物から該沈降シリカを分離してフィルターケークを生成させ；
該フィルターケークを洗浄し；そして
保湿剤を該沈降シリカと混合することにより該フィルターケーク中の該沈降シリカを流動化させて、保湿剤を含有する研磨剤粒子の懸濁液を生成させる、ここで該沈降シリカは懸濁液を生成させるまでに乾燥も乾式粉砕もされていない
工程を含む研磨剤組成物の調製法。
【請求項１４】
前記反応システムが、その第１位置から該反応容器内の該流動性ある反応混合内容物の一部を取出し、かつその第２位置から前記部分を該反応容器へ戻すための再循環ループを含み、ここで該再循環ループがポンプ輸送手段および該高剪断混合手段を含み、さらに該高剪断混合手段がインライン高剪断ミキサーを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記酸を該高剪断インラインミキサーから該再循環ループを通る該反応混合内容物の一部に導入させる請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
該高剪断ミキサーが回転子／固定子ミキサーを含む請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
該研磨剤組成物が１ミクロンから３０ミクロンのメジアン粒度を有する複数の沈降シリカ粒子を含む請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
該研磨剤組成物が３ミクロンから１５ミクロンのメジアン粒度を有する複数の沈降シリカ粒子を含む請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
該取出工程が１分ごとに該反応容器の内容物の容量の８容量％から２２容量％を該再循環ループに通すことを含む請求項１４記載の方法。
【請求項２０】
該保湿剤が該研磨剤組成物中に３から８０重量％の量で存在する請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
研磨剤粒子の懸濁液に、混合しながら防腐剤を加えることをさらに含む請求項１３記載の方法。
【請求項２２】
該防腐剤が安息香酸ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム、プロピル−ｐ−ヒドロキシ−ベンゾエート、およびメチル−ｐ−ヒドロキシ−ベンゾエート（メチルパラベン）からなる群から選ばれる請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
請求項１３記載の方法の生成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の分野
本発明は特異の研磨剤組成物に関し、より詳細には、保湿剤と組み合わせた水不溶性研磨艶出剤のスラリーである研磨剤組成物、およびその特異の製法に関する。
背景技術
研磨物質は、歯の表面から薄膜を含む種々の付着物を除くために、通常の歯磨き剤組成物中に含まれている。薄膜は強固に付着して、歯に不快な外観を付与する褐色または黄色の顔料を含むことが多い。洗浄は重要であるけれども、研磨剤が歯を損傷するほど侵食的であってはならない。理想的には、効果的な歯磨きの研磨剤物質は薄膜の除去を最大にするが、堅い歯の組織に対する最小の摩耗および損傷をもたらす。このように、歯磨き剤の性能は、とりわけ、研磨艶出剤成分に極めて影響されやすい。通常、研磨艶出剤は歯磨き剤組成物に流動性乾燥粉末状態、または歯磨き剤を配合する前もしくはその時点に調製した流動性乾燥粉末状の研磨剤剤の再分散化によって導入されている。
【０００２】  歯磨き剤組成物には、多くの水不溶性研磨艶出剤が用いられているか、または記載されている。これらの研磨艶出剤には天然および合成の研磨剤微粒物質が含まれている。通常公知の合成研磨艶出剤には無定形沈降シリカやシリカゲルや沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）がある。歯磨き剤用の他の研磨艶出剤には白亜、炭酸マグネシウム、リン酸二カルシウムおよびおよびその二水和物、ピロリン酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、メタリン酸カリウム、オルトリン酸マグネシウム、リン酸三カルシウム等がある。
【０００３】  特に合成して作った沈降シリカは、その清浄能力、相対的安全性、および保湿剤、増粘剤、賦香剤、虫歯防止剤等のような典型的な歯磨き剤成分との適合性によって歯磨き剤配合物中の研磨剤成分として用いられている。公知のように、合成沈降シリカは、最初に形成された主要粒子が相互に会合して、複数の凝集塊（すなわち、主要粒子の分離クラスター）となりやすいが、三次元ゲル構造には凝結しない条件下で、通常鋼酸および／または酸性ガスの添加による可溶性アルカリシリケートから無定形シリカの不安定化および沈殿によって生成される。生成した沈殿を濾過、洗浄、及び乾燥操作によって反応混合物の水性部分から分離した後、適当な粒度及び粒度分布を得るために、乾燥物を機械的に粉砕する。
【０００４】  このシリカの乾燥方法は通常噴霧乾燥、ノズル乾燥（たとえば、タワーまたはファウンテン）、フラッシュ乾燥、回転ホイール乾燥、オーブン／流動床乾燥等を用いて行われるが、これらは設備および作業費にかなりの出費を要することが多い。同様の問題はＰＣＣのような合成によって得られる他の研磨剤にも付随する。
【０００５】  さらに、歯磨き剤向けの通常の研磨艶出剤は、脱水沈降シリカ生成物の粒度を、歯磨き剤使用者の口中でざらざらせず、他方十分な研磨作用を欠くほど小さくはない程度の大きさに縮小させるために粉砕を必要としている。すなわち、通常の操作では、金属シリケートの弱酸性化によって生じた反応器内のシリカの平均粒度は歯磨き用等には大きすぎる。乾燥シリカ微粒子を粉砕するために、１パスまたは多重パスで用いられるハンマーミルまたはペンドラムミルのような粉砕及び混練設備が用いられており、さらに、たとえば流体エネルギーまたはエアジェットミルによって微細粉砕が行われている。これらの補助的乾燥粉砕操作は付加費用および加工時間を必要とする。さらに、通常の乾式粉砕及び混練設備ならびに方法は不純物をシリカ中に導入させやすく、それによってシリカは光沢を失い、すなわち、最後に粉砕乾燥シリカを包含する配合物の「灰色化」をもたらすことがある。
【０００６】  Ｓａｌｚｍａｎｎに付与された米国特許第３，５０６，７５７号は、懸濁剤として多糖類ガムを用いて水性液体ビヒクル中に安定に懸濁させた微粒子状研磨剤物質を含む液体歯磨き剤を記載している。同様に、ＰＣＴ特許出願第ＷＯ  ９７／４６４８５号は、懸濁液状でもたらされる通常約１２から３０μｍのメジアン粒度を有するシリカを記載し、該シリカはキサンタンガム、グアーガム、および水溶性セルロースエーテルのような特に多糖類と呼ばれる親水コロイドを使用して安定化させることができる。米国特許第５，３１０，５４３号は多糖類ガムを用い、かつ満足な流動特性を得るためにポリオール形保湿剤を実質的に含まないように特定された液体媒体を使用して、液体媒体中に安定に懸濁させた微粒子状ケイ質研磨清浄剤を含有する液体歯磨き剤を記載している。
【０００７】  とりわけ、高価な乾燥及び乾式混練／粉砕後処理を必要とせず、連続プロセスフローの一部として調製可能と思われる適当な大きさの研磨剤粒子を含有する流動学的に安定な液体研磨剤組成物が望ましいであろう。
発明の開示
前記及び他の目的、長所および利点は保湿剤と組み合わせて液体媒体中に懸濁させた水不溶性研磨艶出剤からなる特異の研磨剤組成物に関する本発明によって達成される。本発明の研磨剤組成物は、歯磨き配合物または他の口腔洗浄剤組成物に包含させるような最終使用前の輸送中及び輸送後並びに／または貯蔵中及び貯蔵後でさえもポンプ輸送可能で、流動学的に安定かつ再凝集抵抗性がある。本発明の研磨剤組成物は、適当な沈降抵抗性を得るために無機懸濁剤（たとえば、ヒュームドシリカ）または有機結合剤（例えば、多糖類）からなる一時安定剤を要しない。本発明の研磨剤組成物を最後に包含させる歯磨き組成物または他の口腔洗浄剤組成物中に結合剤物質が望ましい場合には、その添加をその時まで遅らせることができる。実際に、本明細書に述べた実験研究は結合剤の不安定効果を示し、その場合に結合剤は比較的高固形分の保湿剤含有水性シリカスラリー中に包含された。
【０００８】  また本発明は、研磨剤組成物の最終使用前に乾燥処理を必要としない連続一体化プロセスとしての該研磨剤組成物製法に関する。シリカの乾燥工程を省くことによって投下資本およびエネルギーの費用は節約される。さらに、本発明のスラリーの研磨剤粒子含量の粉砕要件は、場合によっては完全にはなくならないまでも、本発明の実施において共通反応器システム内の研磨剤物質の合成に並行して粉砕を効果的に行うことによって低減する。本発明において、これは、酸性反応混合物の一部の現場高剪断混合を含む反応器システムの使用によって達成される。１つの好ましい実施では、酸性反応混合物の一部を反応器に設けた再循環ループ内に配設した高剪断ミキサーに絶えずポンプ輸送する。このように、反応の水不溶性研磨剤微粒子生成物に、口腔洗浄組成物に適する必要粒度を付与して、濾過後の乾燥シリカ固体を乾燥及び粉砕する必要を無くすことが当然のこととみなされる。この時点で特定理論に拘束されることは望まないけれども、本発明の研磨剤組成物の流動特性は、さもなければ通常のシリカ粒子の乾燥処理中にシリカ粒子が蒙る粒子の凝集を避けることによって、少なくともある程度優れている事が主張される。対照的に、本発明の方法によって作った研磨剤組成物は反応器のシリカの初めの構造及び化学をおおむね保持して、表面の水酸基のタイプ及び濃度の変化が起こらないようにしたシリカ粒子を含有する。この点に関し、本発明によってつくったスラリー中に用いられる未乾燥研磨剤粒子は研磨剤粒子の乾燥及び乾式粉砕を含む処理によって得られた研磨剤粒子に比べて優れたＴＡＰＰＩ白色度値を示す。本明細書の目的のために、シリカ粒子の「乾燥」とは、含水量を約１０重量％未満に低下させるときに、通常乾燥した流動性粉末が生じる程度にシリカ粒子を脱水させたことを意味する。したがって、「乾燥した」または「乾燥」研磨剤粒子はさきに定義したように乾燥を受けている。また「乾式粉砕」は乾燥した研磨剤粒子に行われた混練または他の機械的磨砕を意味する。本発明のスラリーに用いられる研磨剤粒子は乾燥も乾式粉砕も行わない。
【０００９】  本発明の好適な任意の態様において、保湿剤の導入および保湿剤と湿潤ケークとの混合と同時に少量の抗微生物性防腐剤を加えることができる。本発明の研磨剤組成物は歯磨き剤、練り歯磨き等のような口腔洗浄組成物を調製する際にすぐ使用でき、練り歯磨き連続製造法の原料としてとりわけ適切な添加剤である。
発明実施の最良の態様
本発明に用いられる研磨剤組成物は、要求あり次第容易に他の成分とともに配合して、歯の組織に過度の摩耗を生じることなく、洗浄効果のすぐれた口腔洗浄組成物を調製できる極めて安定で、可搬性および貯蔵性があり、すぐに使用できる磨剤懸濁液またはスラリーである。本発明の研磨剤組成物の必須および任意成分ならびに関連する該組成物の製法を以下詳細に述べる。
【００１０】  図１について説明すると、本発明の代表的な研磨剤組成物としてシリカスラリーを製造するためのプロセス総合機構１００が示されている。
該プロセス機構１００の第１工程では、シリカを沈殿させるために酸性反応を行う。初期の酸性反応は適当な加熱設備を備えた反応システム１０内で行う。通常、工程１０で生成される沈降シリカは清水、または電解質溶液、酸性プロセスによって調製することができ、シリカを水溶液中のケイ酸アルカリ金属塩と鉱酸との反応によって沈殿させる。清水法の場合には、酸性反応の間にミョウバン、Ｎａ2ＳＯ4、またはＮａＣｌのような電解質は存在しない。
【００１１】  図２でさらに詳細に示すと、図１の実施工程１０に用いられる反応器システム１０′が示されている。図示のように、ケイ酸ナトリウム溶液２１の一部を撹拌機手段（図示せず）を含む反応容器すなわちチャンバー２０に装入して容器内容物２７を撹拌する。好ましくは総計算量の約０から３０％のケイ酸ナトリウム溶液を反応容器２０に入れてシリカの核を生じさせるのに役立たせる。ついで容器２０内のケイ酸ナトリウム水溶液を約６０から１００℃、より好ましくは約８０から９５℃の範囲の温度に予熱する。残留ケイ酸ナトリウムは、反応容器２０に導入する前に、好ましくは約７０から９５℃に予熱する。酸溶液は好ましくは約３０から３５℃に予熱する。
【００１２】  ケイ酸ナトリウムを説明しているけれども、任意の適当なケイ酸アルカリ金属塩が使用できると思われることは理解されよう。「ケイ酸アルカリ金属塩」という用語は、たとえば金属ケイ酸塩、二ケイ酸塩等のような通常の種類のケイ酸アルカリをすべて含む。水溶性のケイ酸カリウム及びケイ酸ナトリウムがとくに有利であって、後者が好ましい。ケイ酸アルカリのモル比、すなわちシリカ対アルカリ金属の比が、他の反応パラメータによっては、シリカ生成物の平均細孔サイズに寄与する。概して、本発明の許容できるシリカ生成物は，約１．０から３．５、好ましくは約２．４から約３．４にわたるケイ酸塩のモル比（ＳｉＯ2：Ｎａ2Ｏ）で作ることができる。本明細書の他のところで述べたように、本発明の方法における種々の加工工程中に、反応容器２０に供給されるケイ酸アルカリ溶液は、ケイ酸アルカリ金属溶液の総重量を基準にして通常約８から３５重量％、より好ましくは約８．０から１５．０重量％のケイ酸アルカリ金属を含有することができる。ケイ酸アルカリ源溶液のケイ酸アルカリ濃度を前記の望ましい範囲に低下させるためには、ケイ酸塩溶液を反応器に加える前に希釈水をケイ酸アルカリ源溶液に加えるか、あるいはまた希釈水を現場で、反応器２０内のケイ酸アルカリ源溶液と撹拌混合しながら混ぜ合わせて、ケイ酸アルカリ金属溶液中に所望の濃度のケイ酸塩を配合することができる。
【００１３】  酸すなわち酸性化剤はルイス酸またはブレンステッド酸であることができ、好ましくは硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等のような強鉱酸、より好ましくは希薄溶液（たとえば、約６から３５重量％、より典型的には約９．０から１５．０重量％の濃度の希薄溶液）として加えられる硫酸である。
【００１４】  図２に示すように、反応器システム１０′はさらにポンプ２２、たとえば遠心ポンプ、および再循環ループ２８内のフロー及び流量を制御するための手動弁２９を含む再循環ループ２９を有する。始働時に、弁２９を開くと、ポンプ２２は、反応器内容物２７の一部を、ライン２３を経て、インライン高剪断混合手段２４、たとえばその中を流れる反応器内容物に高剪断を付与する回転子／固定子ミキサーまたはＬｉｇｈｔｎｉｎミキサーに連続的にポンプ輸送する。その結果、インラインミキサー２４は水性環境内に懸濁しているシリカ固体の粒度を縮少させるのに役立つ。インラインミキサー２４における高剪断処理後、コンディショニングされたシリカ懸濁液をライン２６を経て反応器２０に戻し、そこで反応混合物２７に再び合流させる。酸供給原料２５は好ましくはインラインミキサー２４から導入させか、あるいはまた酸を直接反応容器２０に導入できるかもしれない。ケイ酸ナトリウム溶液は直接反応容器２０に、またはインラインミキサー２４から、もしくはその両方で装入することができる。
【００１５】  ところでプロセスフローの一般的な考察に立ち返ると、反応器の溶液２７及び残留反応物がいったん所望の温度に到達すると、再循環ループ２８の手動弁２９を開の位置にセットする。ラインミキサー２４を作動させる。ついで、残留ケイ酸ナトリウム溶液および酸の同時添加を開始する。好ましくは、酸はインラインミキサー２４から導入する。ケイ酸ナトリウム溶液および酸は約３０から９０分の添加時間にわたり反応器内に計量しながら供給する。反応物の添加速度はモル比、添加時間ならびにケイ酸塩の濃度及び酸の濃度による。通常、２モルのナトリウムを１モルの硫酸で中和する。
【００１６】  この同時添加時間の終了時に、大半のシリカは沈殿しており、ケイ酸ナトリウムの添加を停止する。酸の添加は、反応器のスラリーが所望のｐＨに到達するまで続ける。スラリーのｐＨがいったん約７．０に達するや、スラリーのｐＨが目標のｐＨに達するまで酸の流量を低下させることが好ましく、そして、その点において酸のフローを止め、手動調節を用いて目標のスラリーのｐＨに到達させることができる。好ましいスラリーのｐＨは約４．０から７．０、より好ましくは４．０から５．０、もっとも好ましくは４．６±０．１である。この時点において、シリカは沈降してしまい、沈降シリカと反応液の混合物となった。いったん所望のスラリーのｐＨに到達すると、熟成が始まって、反応温度を約８５−９９℃、好ましくは９１から９７℃に上昇させ、この上昇温度において約５から６０分間、好ましくは約１０分間熟成が継続する。熟成工程中、一定のｐＨを保つのに必要な程度に酸を加える。
【００１７】  本発明のプロセス機構の１つの重要な態様は、前記の沈殿、酸添加及び熟成工程の少なくとも１種以上の工程の間に、高剪断インラインミキサー２４を使用して反応塊及びシリカ粒子をコンディションニングすることにある。１つの好ましい態様では、手動弁２９を開き、ケイ酸塩溶液と酸の同時添加を開始する時から熟成が完了するまで再循環ループを流れるスラリーにインラインミキサーを適用する。あるいはまた、反応時間の僅かな一部の間に、再循環ループ２８を流れているスラリーにインラインミキサー２４を適用する。しかし、乾燥及び乾式混練処理を必要とせずにシリカ粒子を縮小させるという本発明の目的に合致させるには、反応器のスラリー含量に加える剪断量がメジアン粒度（ＭＰＳ）を約１から約３０ミクロン（μｍ），好ましくは約１から約２５ミクロン、より好ましくは約３から約１０ミクロンに縮小させるのに十分でなければならない。
【００１８】  該プロセスの反応器工程において望ましい製品の粒度を達成するために、本発明は通常毎分、再循環ループ２８を通る反応容器２０の内容物の容量の約８から２２容量％の再循環比率を使用する。また剪断量は沈殿、熟成及び介在入工程を含む反応時間（分単位）中に全反応器内容物（リットル（Ｌ）単位）を循環させる時間数によっても表すことができる。本発明の場合に、最少剪断速度は３．０、好ましくは４．５を上回り、より好ましくは９．０を上回る。たとえば、１０００Ｌの反応器における６０分間で１６０Ｌ／分の再循環フローは、本明細書で定義した９．６という剪断速度を生じる。
【００１９】  反応中再循環フロー２８に高剪断を付与するために用いられるインラインミキサー２４は好ましくは回転子／固定子型インラインミキサーである。有用な回転子／固定子ミキサーの例にはＳｉｌｖｅｒｓｏｎ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ，Ｉｎｃ．製Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ  Ｍｏｄｅｌ  ４５０ＬＳのようなＳｉｌｖｅｒｓｏｎ  ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｍｉｘｅｒｓ；またはＩＫＡ−Ｗｏｒｋｓ  Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ  ２８４０５の市販品、ならびに  Ｍｏｄｅｌ  ＭＥ−４１０／４２０Ｘ，および  ４５０Ｘを含む  Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｏｓｓ  ａｎｄ  Ｓｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈａｕｐｐａｇｅ，ＮＹ  １１７８８製の市販品がある。
【００２０】  本発明の実施に有用なインライン回転子／固定子型高剪断ミキサーの基本構造はそれ自体新規なものではない。それは通常回転子および固定子からなる壁付タービンを含み、回転子がシャフトの周りに高速回転しながら、固定された固定子が円周状に回転子を包囲する。回転子のブレードの高速回転はサクションを生み出し、それがスラリーを回転子／固定子アセンブリの入口部分に吸引するように処理する。そこから、スラリーは回転子のスロットを通り遠心力によって固定子と回転子のプレート端部とのギャップに押し込まれ、そこでスラリーはギャップ内の半径流の高剪断を付与される。ついでスラリーは強力な液圧剪断を受けて固定子のスロットから出口部分に押出され、そこで、剪断を受けたスラリーをさらに加工するためにパイプから押出す。剪断されたスラリーが出てくるにつれて新しいスラリーが絶えず回転子／固定子に押し込まれる。このようにして、反応器の内容物は再循環フロー２８に付与された高剪断力を有する。
【００２１】  図１の実施工程１に用いられる反応器システム１０′において熟成工程を完了させ、続くｐＨ調整を行った後、反応バッチを下ろす。すなわち、反応塊を工程１１で濾過及び洗浄する（図１）。フィルターはプレートおよびフレームフィルター、フィルタープレスまたはプレッシャーリーフフィルターのような圧力式フィルターが好ましい。反応塊を濾過し、水洗して、Ｎａ2ＳＯ4のレベルを５重量％未満、好ましくは２重量％未満（例えば、０．５から１．５重量％）に低下させる。得られた湿潤ケークは約５０重量％固形分を含有し、その残りは実質的にすべて水である。洗浄したフィルターケークのｐＨは、必要に応じて調整することができる。
【００２２】  工程１２において（図１）、工程１２の洗浄した湿潤ケークを保湿剤で流動化させる。保湿剤、とくにポリオール型保湿剤を混合しながら湿潤フィルターケークと混ぜ合わせて、保湿剤を含有する研磨剤粒子の懸濁液またはスラリーを生成させる。好ましくは、混合は、特定量の保湿剤を含有する混合容器に湿潤ケークを加えた後、スラリーが１．５％未満（固体シリカの重量を基準にして）の＋３２５メッシュの残留レベルを有するまで内容物を混合することによるような高剪断ミキサーで行う。これに関する有用なミキサーの例はＭｏｔｏｒｅｇｌｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ  ＣＶ  高剪断ミキサー、及びＨｏｃｋｍｅｙｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ製Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ  Ｌａｂ  ２  ｔｙｐｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｅｒである。
【００２３】  十分に混合しながら比較的少量のポリオール保湿剤を湿潤ケークに加えて流動化させると、外部安定剤を必要とせずに流動学的に安定で、適当に沈降抵抗性がある研磨剤スラリーまたは懸濁液を生成することが見出された。さらに、ポリオール保湿剤で処理して流動化させた湿潤ケークは大きな粒度へのシリカの著しい再凝集を経験しない。
【００２４】  これを達成させるために、保湿剤は湿潤フィルターケークの重量を基準にして約３から約８０重量％、好ましくは約５から約６０重量％、より好ましくは約２０から約５０重量％の量で添加され、かつ約３０重量％未満（たとえば、３から３０重量％未満）であることができる。濾過した湿潤ケークに加える保湿剤の量が低すぎると、スラリー状に流動化させるにはケークの粘度が高すぎたままであり、他方保湿剤の量が多すぎると流動化スラリーは生化学的負荷の制御を保つのに多量の防腐剤を必要とすると同時に材料コストの増大をもたらして、練り歯磨き配合物によっては使用できないほどの保湿剤を含むであろう。保湿剤はポリオール、たとえば単独または混合物として用いられるグリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、水素化デンプン水解物、キシリトール、ラクチトール、及び水素化コーンシラップが好ましい。グリセリノよびソルビトールは単独または混合物として用いるのが好ましい。グリセリンは９９．５重量％溶液として容易に入手できるが、ソルビトールは固形分７０重量％水溶液として市販される場合が多い。機能上保湿剤という用語は、通常それを含む組成物によって、空気に触れても、該組成物を乾燥させないように水分保持を容易かつ確実にする化合物を指すものと理解される。
【００２５】  シリカ湿潤ケークを流動化させる液体媒体は、濾過した湿潤ケークおよび保湿剤添加剤中の水または水性部分によって構成される。前記のように、保湿剤自体は比較的低水分量で導入させることができる（たとえば、市販の７０重量％ソルビトール溶液使用の場合には約３０重量％以下及び市販のグリセリン使用の場合には約０．５重量％未満）。しかしフィルターケーク自体に保持される水が概してシリカ粒子を懸濁させる液体媒体全体に水性の特徴を付加する流動化流体の一因となることは明らかであろう。
【００２６】  本発明の図１の工程１２によって得られた研磨剤スラリーはブルックフィールド  １／２  ＲＶＤＶ  ＩＩ  粘度計で２５℃において、Ｈｅｌｉｐａｔｈスタンドにより、Ｔ−Ｆスピンドルを用いてｒｐｍ＝５．０で測定して、約１００  ｃｐから７００，０００  ｃｐに及ぶ粘度、および約２５℃で３週間貯蔵後に３０重量％未満の固体沈殿比率を有する。
【００２７】  微細沈降シリカ懸濁液に約３から８０重量％のポリオール保湿剤を添加すると、流動学的に安定で、沈降耐性がある研磨剤懸濁液を得ることができ、これをそれ自体または他の組成物の添加剤として用い得るという発見は驚くべきことと思われる。このように、この加工工程でもたらされる研磨剤組成物は安定であり、可搬性かつ貯蔵性であるように適当な大きさの粒子を有し、かつ歯磨き剤および他の液体口腔洗浄組成物のようなさらに複雑な配合物のすぐに使用可能な多成分添加剤として要求に応じて用いられる。すなわち、工程１２の研磨剤懸濁液製品は図１の工程１３に示すような最終製品として用いることができる。この研磨剤粒子は本発明のスラリー組成物全体に概ね均一に分散分布している。
【００２８】  本明細書に述べる実験的研究は、少量の保湿剤を有する研磨剤懸濁液中のカルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）のような多糖類結合剤の付加的存在が高固形分スラリーの沈降性に関する限り有害な効果を有することも示した。多糖類結合剤には水溶性セルロースエーテル、グアーガム、及びキサンタンガム等があり、これらの結合剤物質は流動学的に安定化させる必要がなく、本発明の研磨剤組成物中に適当な増粘性をもたらす。
【００２９】  得られた研磨剤懸濁液は約１０から約６０重量％の研磨剤粒子、約３から約８０重量％の保湿剤、及び約５から約５０重量％の水（好ましくは約５から約３０重量％の水）を含む。好ましくは、本発明の研磨剤組成物中には多糖類結合剤は存在しないか、または、もしあるとしても、せいぜい極めて少量、すなわち、０．２０重量％未満、より好ましくは０．０５重量％未満の多糖類が存在する（すなわち、０重量％の多糖類がさらに好ましい）。本発明の研磨剤組成物は最後に他の必要物質、たとえば、増粘剤、液体ビヒクル、フッ化物化合物、虫歯防止剤等と混合して、歯磨き剤または他の口腔洗浄組成物を作る場合に、結合剤は、流動性またはシリカ沈降性に悪影響を及ぼさずに、本発明の研磨剤組成物及び増粘剤や液体ビヒクルのような他の歯磨き剤成分と混合させることができることが認められている。
【００３０】  抗微生物剤（すなわち、抗細菌剤および／または抗真菌剤）のような防腐剤を任意に、ポリオール保湿剤を用いる工程１２の流動化プロセスと同時かまたは直後に、混合しながら、流動化沈降シリカに加えることができる。この場合に防腐剤は、たとえば安息香酸ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム、プロピル−ｐ−ヒドロキシ−ベンゾエート、およびメチル−ｐ−ヒドロキシ−ベンゾエート（メチルパラベン）からなる群から選ぶことができる。細菌及び真菌の成長を適当に阻止するように思われる防腐剤の有効量は最終練り歯磨きの重量を基準にして約０．５重量％未満である。こうした量で用いた防腐剤は研磨剤組成物の有利な流動学的特性に影響を与えない。
【００３１】  本発明の重要な態様は工程１２によってもたらされる研磨剤粒子の水性懸濁液が、シリカを乾燥させるか、または乾式混練を行う必要なしに、研磨剤粒子の前記水性懸濁液を歯磨き剤組成物または他の口腔洗浄組成物中に混合する付加工程まで少なくとも２０重量％の総液体含量に絶えず保つことができる。この時点で特定理論に拘束されることは望まないけれども、乾燥及び乾式混線プロセスが予測できないように、または逆のようにさえもシリカ粒子の凝集ならびに表面水酸基のタイプおよび密度に影響を与えることは当然のこととみなされる。本発明はこのような乾燥および乾式混練の影響がないようにする。また本発明は最後に粉砕乾燥シリカを包含し配合物の光沢を失って、「灰色化」を生じるような不純物をシリカに導入する傾向がある通常の乾式粉砕及び混練設備ならびに方法の悪影響をも阻止する。
【００３２】  任意に、そして図１について説明すると、極めて小さな粒度が望ましいか、または何らかの理由により工程１０で行う高剪断を省略する場合には、本発明は、保湿剤を導入後で、研磨剤粒子の水性懸濁液を歯磨き剤組成物中に包含させる前に、工程１４の研磨剤粒子の水性懸濁液の＜湿式練り、たとえば湿式ビードミリングを可能にする。また工程１４のスラリービードミリングに工程１６のスラリー濾過を続けて、本発明の実施の場合に常に１．５重量％未満である３２５メッシュ（４５ミクロン）よりも大きい粒度を除くことができる。あるいはまた、ビードミリング工程の代わりに濾過工程１６を行って３２５メッシュよりも大きな粒度を除くことができる。
【００３３】  前記の研磨剤組成物中に付与されるシリカは、好ましくは二酸化ケイ素またはＳｉＯ2と呼ばれる合成水和無定形シリカとみなされる。Ｊ．Ｓｏｃ．Ｃｏｓｍｅｔ・Ｃｈｅｍ．，２９，４９７−５２１（１９７８年８月）、およびＰｉｇｍｅｎｔ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ：Ｖｏｌｕｍｅ  １，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，２ｎｄ  ｅｄ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，１９８８，ｐ．１３９−１５９に示された定義によれば、これら沈降シリカは極めて小さいか中位の構造の合成シリカとみなすことができる。
【００３４】  合成無定形シリカを沈降させる前記工程１０の方法に加えて、シリカの調製は必ずしもそれに限定されず、また該方法が工程１０に用いられる再循環及び高剪断処理を含むように適当に変更されさえずれば、通常、たとえば先行米国特許第３，８９３，８４０号、同第３，９８８，１６２号、同第４，０６７，７４６号、同第４，３４０，５８３号及び同第５，２２５，１７７号（各特許はすべて本明細書に参照として組み込んである）に記載された方法によって達成させることもできる。当業者には理解されるように、得られた沈降シリカの特性に影響する反応パラメータには、種々の反応物を加える速度及び時間；種々の反応物の濃度レベル；反応のｐＨ；反応温度；および／または任意の電解質を加える速度が含まれる。
【００３５】  また、反応器システム１０′（図２）は、反応器のスラリーに、さらに小さな粒度を生じさせるために前記再循環ループ機構および操作方法に種々の他の機構を再構成させることができよう。たとえば、再循環ループ２８においてインライン高剪断ミキサーから導入させるのではなくて、その代わりに酸（２５）を反応容器２７に直接導入させることができる。本研究者等は、とりわけ酸を反応容器に直接導入するのに対して図２に示すようにインライン剪断ミキサーから導入する場合には、反応器内の沈降固体生成物の粒度が本明細書に記載した範囲内（すなわち約１から約３０ミクロン）にあるにもかかわらず比較的小さいことを認めた。また、そうではなくて再循環ループ２８を、再循環ループ２８内のスタティックラインミキサーとともに用いることもできよう。あるいはまた、高剪断ミキサーを備えた再循環ループ２８を用いる代わりに、反応容器２０内に高剪断タービン反応器撹拌機を直接配設して、粗沈降反応物質とスラリー２７を混合することもできよう。そのシナリオの場合には、粗沈降反応物質を高剪断反応器撹拌機の近く、たとえば反応器底部から導入することができよう。あるいはまた、反応器に直接添加する場合には、酸を撹拌機のシャフトを通って反応容器２０内の反応混合物２７中に配置される撹拌機ブレード先端から分散させて、残留ケイ酸ナトリウム及び反応スラリーと反応させることができ、このシナリオは、前記のように再循環ループ２８の有無に関係無く反応器システムで用いることができる。また、粗沈降反応物質を高圧ポンプおよびノズル機構を経て反応器内の反応スラリー中に導入することができよう。また、最初に隔離された小混合容器内の粗沈降反応物質に高剪断作用を加えることができよう。この場合に反応混合物は高剪断ないし通常の撹拌を用いてさらに主反応容器内にオーバフローさせる。
【００３６】  本発明の研磨剤組成物中に用いられる沈降シリカは通常下記の性状を有する：０．５から３０にわたる１０％Ｂｒａｓｓ  Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ  硬度値、２０から２５０ｍ2／ｇのＢＥＴ値、約４０から約２００ｃｃ／１００ｇのアマニ油吸油量、約３０から約２００のＲＤＡ（Ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ  Ｄｅｎｔｉｎ  Ａｂｒａｓｉｏｎ）値、およびＰＣＲ（Ｐｅｌｌｉｃｌｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｒａｔｉｏ）値。しかし、シリカの３から１５ミクロンという平均粒度は、反応器後の乾燥及び乾式混線／微粉砕処理ならびに関連設備を包含させる必要なくして、本発明の反応器内で本明細書で検討した再循環ループ２８処理によって達成されることに留意しなければならない。
【００３７】  シリカは本発明によって生成される研磨剤組成物にもたらされる研磨艶出剤として本明細書に述べたけれども、本発明の原理は研磨剤粒子の水性懸濁液と約８０重量％未満、さらに僅か３０重量％未満の保湿剤とを混合させる安定化効果が少なくとも有る限り、乾燥及び乾式混練工程を必要とせずに、反応器で合成できる他の水不溶性研磨剤粒子の懸濁液またはスラリーにも適用可能と思われる。このような他の水不溶性粒子には、たとえば沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、リン酸二カルシウムまたはその二水和物、シリカゲル、およびピロリン酸カルシウムがある。ＰＣＣのような他の合成研磨剤粒子は、反応器のスラリーに後乾燥及び乾式粉砕処理の必要がないほど小さい粒度をもたらすために、本明細書に記載したような再循環／インライン高剪断ミキサーループ２８の使用を組み入れるように別の通常のＰＣＣ反応器を改良することによって合成することができる。
【００３８】  任意に、流動化工程１２（図２）において、沈降炭酸カルシウム、リン酸二カルシウムまたはその二水和物、ピロリン酸カルシウム、水和アルミナ、不溶性メタリン酸ナトリウム、不溶性メタリン酸カリウム、不溶性炭酸マグネシウム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸アルミニウム、および／またはシリカゲル等のような種々の水不溶性微粒状研磨剤を、必要ならば、スラリーの研磨特性に適合させるように、工程１２の沈降シリカスラリー化処理中に導入することができる。
【００３９】  図１に示した工程１３、１５または１７のいずれかにおいて仕上がった研磨剤懸濁液またはスラリーは、歯磨き剤または他の口腔洗浄組成物の調製時のような後の使用に必要となるまで、パイプ輸送、輸送用積み込みまたは貯蔵することができる。この点に関し、研磨剤粒子の水性懸濁液を典型的には補助水、必要に応じて補助保湿剤、結合剤、フッ化物イオン付与化合物、賦香剤、着色剤、白色化剤、防腐剤、虫歯防止剤、発泡剤、および殺菌剤の少なくとも１種と混合する。
【００４０】  これら任意の歯磨き剤成分の使用の例は本明細書および／または、たとえば再発行２９，６３４号、米国特許第５，６７６，９３２号、同第６，０７４，６２９号および同第５，６５８，５５３号に記載され、引用された特許はすべて本明細書に参照として組み入れてある。これら任意の成分は、使用する場合には、慣習上歯磨き剤配合物中に見られるレベルで用いることができる。
【００４１】  前記シリカ懸濁液生成物（図１の工程１３の生成物）は、歯磨き組成物中に包含させる場合、歯磨き剤が練り歯磨きであるときには、約０から約５０重量％、より好ましくは約１０から約３５重量％のレベルで存在する。本発明の研磨剤組成物を含む包括的歯磨き剤または口腔洗浄剤配合物は下記の可能な成分およびその相対的な量（量はすべて重量％）を含むことができる。
【００４２】  歯磨き剤配合物：
成分 量
液体ビヒクル：
保湿剤（合計）                                    ５−７０
脱イオン水                                        ５−７０
結合剤                                            ０．５−２．０
虫歯防止剤                                        ０．１−２．０
キレート剤                                        ０．４−１０
シリカ増粘剤＊                                      ３−１５
アニオン界面活性剤                                ０．５−２．５
研磨剤                                            １０−５０
甘味剤                                            ＜１．０
着色剤                                            ＜１．０
香味剤                                            ＜５．０
防腐剤                                            ＜０．５
有用なシリカ増粘剤には、たとえばＺｅｏｄｅｎｔTM１６５シリカのような無定形沈降シリカがある。他の好ましいシリカ増粘剤はＺｅｏｄａｎｔTM１６３シリカおよびＺｅｏｆｒｅｅTM１５３シリカであり、すべてＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈａｖｒｅ  ｄｅ  Ｇｒａｃｅ  Ｍａｒｙｌａｎｄ，Ｕ．Ｓ．Ａ．から入手可能である。
【００４３】                                  実施例
下記の実施例は本発明を例示するために示すが、本発明はそれに限定されると考えてはならない。下記の実施例において、特に指示しない限り、部は重量単位である。
【００４４】                                  実施例１
本発明によって作った研磨剤組成物対乾燥および乾式混練したシリカから誘導した比較用研磨剤組成物の流動学的特性及び沈降特性を評価するために、まずシリカを次のように調製した。
【００４５】  シリカ湿潤ケークの調製：
２４．８リットル（Ｌ）のケイ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｏ  １３．３％、ＳｉＯ2：Ｎａ2Ｏのモル比  ２．６５、比重  １．１２３）を蒸気加熱用ジャケット付き１０００Ｌステンレス鋼反応器に加えた。反応器内部に取り付けたＡ２００  Ｌｉｇｈｔｎｉｎ撹拌機を１２０ｒｐｍに設定した。反応器システムはまた、容器底部に設けられたループの取り入れ口、および容器頂部近傍に設けられた戻り口、およびこれら両部分間に設けられた適当な配管とともに、Ｌａｂｏｕｒ  ＡＳＭＥ  Ｂ７３．１（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ  Ｆｌｕｉｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）遠心ポンプ、手動流量調節弁、およびＳｉｌｖｅｒｓｏｎ  ４５０  ＬＳ  イン−ラインミキサーを含む外部再循環ループが備えられた。反応媒体を８３℃に予熱して、反応中この温度を保持した。再循環を開始し、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎミキサーを作動させ、６０Ｈｚに設定して１０８Ｌ／分の再循環流量を達成させた。再循環システムの手動弁を十分に開くように設定した。ついで、反応器システムへの酸とシリケートとの同時フローを開始して、一定時間継続した。前記と同じ濃度／組成の、８３℃に予熱した希薄ケイ酸ナトリウムを１３．００リットル／分（ＬＰＭ）で反応容器に導入し、同時に稀硫酸（１１．４重量％、比重＝１．０７９、３９℃）を３．５６ＬＰＭで（出発時の酸は遅くて１  ＬＰＭ）Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎミキサーから導入した。同時添加の４７分後にシリケートのフローを取りやめた。酸のフローは、バッチのｐＨが７．０に低下するまで３．５ＬＰＭで継続させた。バッチのｐＨが７．０のときに、酸のフローを１．５ＬＰＭに下げて、ＰＨが４．６に近づくまで酸添加を続け、その時点で酸フローを４．６まで縮めて、さらに手動で目標値の４．６±０．１ｐＨに調節した。ついでバッチを９３℃で１０分間熟成させ、熟成中必要に応じてｐＨを４．６に戻した。熟成後、ｐＨを手動で４．６±０．１ｐＨに調節した。反応器のシリカのメジアン粒度（ＭＰＳ）を測定して、熟成完了後にこの目的のためにシリカの小さな試料を除いた。メジアン粒度は７．７６μｍであった。熟成完了後、バッチを落下させた後プレートおよびフレームフィルターで濾過してから洗浄して、反応副生物（硫酸ナトリウム）のほとんどを除去した（２．０重量％未満に）。注入圧力＝８０ｐｓｉ、水圧＝２０−２５ｐｓｉ、エアブロー＝８０ｐｓｉ（水がプレスから出て来なくなるまでのエアブロー）を用いてバッチを濾過した。湿潤ケークの３ないし４枠を集め、次の保湿剤流動化、または噴霧乾燥／混練のいずれかのプロセス経路を比較のために使用した。
【００４６】    以下詳細に述べるように、湿潤ケーク生成物の若干は本発明の研磨剤懸濁液を示すために少量の保湿剤を用いて流動化させ、他方他の湿潤ケークは比較のために噴霧乾燥及び乾式混線を行った。
【００４７】  比較試料に用いた噴霧乾燥は、４８０℃の入口温度を有するアトマイジング噴霧乾燥手段を用いて、前記のように作った他の湿潤ケークを７．０％Ｈ２Ｏ、±１％の目標まで乾燥することを含んだ。すべてのスラリー実験は同一出口温度を有しなければならない。対比シリカの噴霧乾燥試料はさらにハンマ−ミルにかけて８−１４μｍにした。
【００４８】  シリカ湿潤ケーク２（ＷＣ２）：
蒸気加熱用ジャケット付き１０００Ｌのステンレス鋼反応器に２４．８Ｌのケイ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｏ  １３．３％、ＳｉＯ2：Ｎａ2Ｏのモル比  ２．６５；比重  １．１２３）及び１．７８ｋｇのＮａ2ＳＯ4を加えた。反応器内部に取り付けたＡ２００  Ｌｉｇｈｔｎｉｎ撹拌機を１２０ｒｐｍに設定した。使用した反応器システムは試料の湿潤ケーク１の製造の際に述べたものと同じであった。反応媒体を９３℃に予熱して、反応中この温度を保持した。１６１Ｌ／分の再循環流量を達成させるために再循環を始動させ、同時にＳｉｌｖｅｒｓｏｎミキサーを始動させて、６０Ｈｚに設定した。再循環システムの手動弁を完全に開くように設定した。ついで、反応器システムへの酸とシリケートとの同時フローを開始して、一定時間継続した。前記と同じ濃度／組成の、８８℃に予熱した稀薄ケイ酸ナトリウムを１３．００ＬＰＭで反応容器に導入し、同時にＳｉｌｖｅｒｓｏｎミキサーから稀硫酸（１１．４重量％、比重＝１．０７９、３９℃）を４．７４ＬＰＭ（出発時の酸は遅くて１ＬＰＭ）で導入した。シリケートのフローは同時添加の４７分後に中止された。酸のフローは、バッチのｐＨが７．０に下がるまで４．７４ＬＰＭで続けられた。バッチのｐＨが７．０において、酸のフローを１．５ＬＰＭに下げて、ｐＨが４．６に近づくまで酸添加を続け、その時点で酸フローを４．６に縮めてから、手動で４．６±０．１ｐＨの目標値に調節した。ついでバッチを９８℃で１０分間熟成させ、熟成の間に必要に応じてｐＨを４．６に戻した。熟成後、ｐＨを手動で４．６±０．１ｐＨに調節した。熟成完了後、このために取出したシリカの少量の試料について反応器のシリカのＭＰＳを調べた。反応器のシリカのＭＰＳは４１μｍであった。熟成完了後、バッチを落下させた後、プレートおよびフレームフィルターで濾過してから、洗浄して反応副生物のほとんどを除いた（２．０重量％未満まで）。充填圧力＝８０ｐｓｉ、水圧＝２０−２５ｐｓｉ、エアブロー＝４０ｐｓｉ（水がプレスから出なくなるまでのエアブロー）を用いてバッチを濾過した。３ないし４枠の湿潤ケークを集めて、次の保湿剤流動化、または噴霧乾燥／混練のいずれかのプロセスルートを用いて比較した。
【００４９】  シリカ湿潤ケーク３（ＷＣ３）：
シリカ湿潤ケーク２を作るのに用いた基本的操作を繰り返したが、ただし始めに５０．９Ｌのケイ酸ナトリウムを反応器に装入し、１１６Ｌ／分の再循環流量を用い、シリケート／酸同時添加時間中のケイ酸ナトリウム溶液の導入速度は１２．４４ＬＰＭであって、バッチを落下させた。反応器のシリカのＭＰＳは８．３６μｍであった。
【００５０】  シリカ湿潤ケーク４：（ＷＣ４）
シリカ湿潤ケーク４は湿潤ケーク２と湿潤ケーク１の２０：８０混合物からなる。シリカ湿潤ケーク１−４中のシリカの物理的性質を、その対比乾燥様式の性質をも含めて下記表１に示す。
【００５１】
【表１】
0005257861.tif 000002
【００５２】  上記のデータから湿潤ケーク１ないし３のＴＡＰＰＩ白色度はそれを噴霧乾燥して混練した対抗品よりも著しく大である（最高２．４ポイント）。
乾燥及び乾式混練しなかった湿潤ケークは、後の研究で下記計画を用いて保湿剤と混合し、得られた研磨剤組成物の性質も評価して次に示した。
【００５３】  シリカ湿潤ケークの流動化：
前記シリカ湿潤ケーク３から下記のようにスラリー１−５を調製した。各スラリー試料ごとに、表２に示すように、特定量の７０％ソルビトール及びシリカ湿潤ケークを１２００ｍｌステンレス鋼ビーカーに加えた。１０００ＲＰＭのＭｏｔｏｒｒｅｇｌｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ  ＣＶ  高剪断ミキサーを用いて、湿潤ケークの溶液への添加を開始した。この湿潤ケークはシリカ湿潤ケーク３について述べた先の湿潤ケーク調製法によって得られた。粘度が増大するにつれて、ＤｉｓｐｅｒｍａｔのＲＰＭは最高６０００ＲＰＭまで上昇した。湿潤ケーク生成物の添加を続けた。いったん添加が完了すると、ＤｉｓｐｅｒｍａｔのＲＰＭを６０００ＲＰＭに保たせ、内容物をさらに１０分間分散させた。
【００５４】  これら流動化スラリーの粘度を次の方法により測定して、下記の表２に要約する。
粘度測定法
１．粘度によって、ＦまたはＢスピンドルを有し、そして５．０ｒ．ｐ．ｍ．で操作させるブルックフィールド  １／２    ＲＶＤＶ  ＩＩ  粘度計を調整して、Ｈｅｌｉｐａｔｈスタンドを組み立てて、Ｈｅｌｉｐａｔｈスタンドを装備する。
【００５５】  ２．スピンドルをスラリー表面に置く
３．２４秒間で粘度を記録する（センチポアズ（ｃｐ）単位）。
【００５６】
【表２】
0005257861.tif 000003
【００５７】                                  実施例２
実施例１に記載したシリカ湿潤ケーク１及びシリカ湿潤ケーク２によって作ったシリカの保湿剤流動化処理に基づく研磨剤組成物（すなわち、スラリー）の流動学的安定性を調べるために、下記の沈降研究を行った。スラリーは「シリカ湿潤ケークの流動化」という表題で前記のプロトコールを用いて調製したが、ただしシリカ湿潤ケーク３はこの研究のために処理した。調製中にかなりの量の多糖類結合剤をスラリーに加えた比較実験３Ｂ、３Ｄ、３Ｆ，および３Ｈも含まれた。
【００５８】  シリカスラリー沈降試験計画：
１．流動化シリカ試料を特定試験時間の間（３週間）撹拌せずに室温（２５℃）で貯蔵後、スラリー及びジャーの総重量を測定した。
【００５９】  ２．スラリーの高さを測定して、撹拌機のブレードをジャー中のスラリーの高さの１／２に位置決めした。
３．スラリーを１０００ｒｐｍで５分間撹拌した。
【００６０】  ４．撹拌機をジャーから取出し、ジャーを傾けてスラリーをビーカー内に空けた。ジャーは１分間逆さに保った。
５．ジャーに残ったスラリーとジャー重量との合計重量を測定した。ジャーから残留スラリーを取出し、ジャーを洗浄して、ジャーの風袋を得た。
【００６１】  ６．ついで当初のスラリーの重量に基づいて、ジャーに残留するスラリーの重量％を計算した。
結果を表３に要約する。
【００６２】
【表３】
0005257861.tif 000004
【００６３】  この結果から保湿剤で流動化させたシリカは経時的な沈降に対して極めて抵抗性のあることがわかる。
実施例３
抗菌性防腐剤を混合した前記流動化シリカの相互作用及び安定性を調べるために、下詔の生化学的負荷の検討を行った。
【００６４】  表４に挙げた成分量によって、種々の量のソルビトール及び安息香酸ナトリウムを用いてスラリーを調製し、エージング期間にわたり生物学的効果を検討する。シリカ湿潤ケーク１（ＷＣ１）を最初約１．５週間エージングして、ソルビトールまたは安息香酸ナトリウムの添加前に細菌を生育させた。ソルビトールおよび安息香酸ナトリウムを１２００ｍＬのステンレス鋼ビーカーに入れてビーカー内にＤｉｓｐｅｒｍａｔ高速ミキサーを置いた。必要量のエージングを行ったシリカ湿潤ケーク１を加える間は、ミキサーを低速に設定した。その後、ミキサーの速度を６０００ｒｐｍに上げて、スラリーを１０分間混合した。各バッチを２等分して、それぞれ１週間と３週間の試験をするために２５０ｍｌの無菌ジャーに移した。指定時間後、ＵＳＰ微生物計画にしたがって、各バッチから得た対応する試料について、総好気性細菌平板菌数、かび、酵母およびグラム陰性菌を分析した。
【００６５】  生化学的負荷調査の結果を下記表４にまとめる。
【００６６】
【表４】
0005257861.tif 000005
【００６７】  上記のデータから分かるように、安息香酸ナトリウムで処理した試料、とくにノルビトールのレベルの低いものは細菌、かびおよび酵母の消滅がもっとも大きかった。
【００６８】                                  実施例４
本発明の研磨剤組成物の要求に応じてすぐに使える性能を示すために、保湿剤で流動化させた幾つかの前記シリカを用いて練り歯磨き配合物を調製した。
【００６９】  本発明のために、「歯磨き剤」はＯｒａｌ  Ｈｙｇｉｅｎｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ，Ｍｏｒｔｏｎ  Ｐａｄｅｒ，Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｅｒｉｅｓ，Ｖｏｌ．６，Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，ＮＹ  １９８８，ｐ．２００（これは参照として本明細書に組み入れてある）に定義されている意味を有する。すなわち、「歯磨き剤」は「歯ブラシを用いて、歯の接触可能な評面を洗浄する物質である。歯磨き剤は主に水、洗浄剤、保湿剤、結合剤、賦香剤、および主成分としての微粉状研磨剤からなり．．．．歯磨き剤は歯に虫歯防止剤を与えるための研磨剤含有投与形態であると考えられる。」  歯磨き剤配合物は、溶解させてから包含させなければならない成分を含有する（たとえば、フッ化ナトリウム、リン酸ナトリウムのような虫歯防止剤、サッカリンのような賦香剤）。本発明の実施において、工程１２の本発明の研磨剤−保湿剤スラリー（図２）は、歯磨き剤配合物にとって、最後に必要な液相の一部または、場合によってはその大部分さえも含有し、工程１２の間またはその後にこれらの成分を研磨剤−保湿剤スラリーに加えることができる。結合剤が事前歯磨き剤スラリー中に存在する場合には、研磨剤スラリー中の固体の沈降を増すという観察結果から、本発明の研磨剤スラリー中に結合剤を避ける。
【００７０】  練り歯磨き配合物が、研磨剤−保湿剤懸濁液の場合には原因とならない３％を上回る水分を含有する場合に、歯磨き剤を調製するために、下記の方法に従う。研磨剤−保湿剤懸濁液には含まれない量の保湿剤（グリセリン、ソルビトール）、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリエチレングリコールを混ぜ合わせて第１の混合物をつくる。研磨剤−保湿剤懸濁液に含まれない量の脱イオン水、フッ化ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム及びサッカリンナトリウムも、第２の混合物ができるまで、これら成分を撹拌しながら混合して混ぜ合わせる。これら２つの混合物を撹拌しながら混合する。その後、着色剤を加え、混ぜ合わせた混合物をＬｉｇｈｔｎｉｎミキサーで撹拌して「プレミックス」を得る。
【００７１】  「プレミックス」をＲｏｓｓミキサー（Ｍｏｄｅｌ  １３０  ＬＤＭ）に入れて、研磨剤−保湿剤懸濁液、シリカ増粘剤、および必要なＴｉＯ2を加えて、無真空で混合する。ついで３０インチの真空に引いて、得られた混合物を約１５分間撹拌する。最後に、ラウリル硫酸ナトリウムおよびフレーバーを加えて、混合物を低混合速度で約５分間撹拌する。
【００７２】  練り歯磨き配合物が、本発明の研磨剤−保湿剤スラリーまたは懸濁液には考慮されない少なくとも３％の水分を含まない場合には、本発明の研磨剤スラリーまたは懸濁液に若干の成分を加えなければならない。とくに、残留配合水、フッ化ナトリウム、三塩基性リン酸ナトリウム、リン酸一ナトリウム、サッカリンおよび着色剤を撹拌しながら研磨剤−保湿剤懸濁液に加える。残留配合保湿剤（例えば、ソルビトール、グリセリン）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロースナトリウム塩）、およびポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を共に撹拌して第２の混合物を作る。これら２つの混合物をＲｏｓｓミキサーに入れ、シリカ増粘剤及びＴｉＯ2を加えて、無真空で混合する。ついで３０インチの真空にして、得られた混合物を約１５分間撹拌する。最後に、ラウリル硫酸ナトリウムおよびフレーバーを加えて、低混合速度で約５分間撹拌する。得られた歯磨き剤組成物を歯磨きチューブに封入して、後の試験のために適当な条件に保持する。組成物のｐＨは約７であった。
【００７３】  前記のシリカ湿潤ケーク１ないし３の一部を下記表５Ａに記した量のグリセリンまたはソルビトールで流動化させた後、下記表５Ｂに記したようにこれら流動化シリカを用いて歯磨き剤を配合した。シリカ湿潤ケークを流動化させる一般的規則は「シリカ湿潤ケークの流動化」と題した項目に記載したものと同じであったが、ただし表５ａに示したように、すべてではないが若干の流動化シリカ湿潤ケークは３２５メッシュスクリーンで濾過した。このスラリーは、＋３２５メッシュの残留レベルが確実に最大１．５％未満（乾燥シリカの重量を基準にして）になるように、３２５メッシュスクリーンで濾過した。これを行うために、シリカ／保湿剤スラリーを３２５メッシュ（４５ミクロン）スクリーンに注入した。スクリーン上にはオーバーサイズの粒子だけが残るまで、平らな物体を用いてスラリーをスクリーンに押し付けた。
【００７４】  これらの歯磨き剤配合物の性質を下記の表５Ｃに示す。
【００７５】
【表５】
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【００７６】
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【００７７】
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【００７８】  上記のデータから、本発明のシリカ研磨剤スラリーで作った歯磨き剤は乾燥粉末化研磨剤で作ったものよりもいくつかの利点を有する。すなわち、木発明の研磨剤スラリーは、この歯磨き配合物において約１ポイントの白色度の改善をもたらし、乾燥混練した対抗品に比べて摩耗性が少ない。歯磨き剤はすべて良好な粘度、フッ化物有効性、およびすぐれた美観（耐久性、外観、分散性）を示した。
【００７９】  本発明の研磨剤スラリーに基づいて補助的歯磨き配合物を次のように配合した。シリカ湿潤ケーク４の一部を下記の表５Ｄに記したように、かつ本実施例中で先に述べた一般的計画を用いてソルビトールで流動化させた後、下記の表５Ｅに記したようにこの流動化シリカ湿潤ケークで歯磨き剤を配合した。この歯磨き配合物の性質を下記の表５Ｆに示す。また、シリカ湿潤ケーク（ＷＣ２）を保湿剤で流動化させ、表５Ｄに示したように、これにＰＣＣ湿潤ケークまたは乾燥リン酸二カルシウムを個々に加えた。これら流動化スラリーを表５Ｅの歯磨き配合物中に包含させて、これらの練り歯磨きの性質を表５Ｆに要約する。
【００８０】
【表６】
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【００８１】
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【００８２】
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【００８３】  本発明の研磨剤スラリーで作った歯磨き剤は、他の研磨剤と組み合わせた場合でさえも、すべて良好な粘度及び美的性質を示した。
実施例５
シリカ湿潤ケーク３を、表６Ａに記載したように流動化させた後、練り歯磨き配合物中に包含させる前に、湿潤混練および濾過を行った。これを行うために、先に述べた流動化湿潤ケークをＳｐｅｘミル  ｍｏｄｅｌ  ８０００または７６１４０に導入して、シリカ／保湿剤スラリーのメジアン粒度を縮小させた。これを行うために、適当な容器の中に１００ｇのスラリーおよび５個の１．２ｃｍのセラミック湿潤ペブルミル媒体を入れて２５分間混練した後、ミル媒体を取り出した。その後、湿潤混練スラリーを実施例４に述べたと同様に濾過した。湿潤混練して濾過したスラリーを表６Ｂに述べた透明度の低いゲル化歯磨き配合物に配合した。この歯磨き剤の性質を表６Ｃに示す。
【００８４】  比較のために、前記研磨剤スラリーＮｏ．１３を作る場合に用いた湿潤ケークと同様に乾燥して混練したシリカ湿潤ケーク３の一部も歯磨き配合物中に包含させた。
【００８５】
【表７】
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【００８６】
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【００８７】
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【００８８】  前記表６Ｃのデータから分かるように、本発明のシリカ研磨剤スラリーはすぐれた粘度、および対応する乾燥研磨剤で作った練り歯磨きに匹敵する曇りを有するゲル状練り歯磨きを作った。
【００８９】  とくに断らなければ、本明細書に記載した種々のシリカ、シリカスラリー、および練り歯磨き（歯磨き剤）の性状を下記のように測定した。
沈降シリカはＬｅｅｄｓおよびＮｏｒｔｈｒｕｐで作ったＭｉｃｒｏｔｒａｃ  ＩＩ装置を用いてメジアン粒度を測定した。
【００９０】  本出願で述べた沈降シリカの硬度を測定するために用いたＢｒａｓｓ  Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ（ＢＥ）Ａｂｒａｓｉｏｎ試験は通常下記のように用いられるＥｉｎｌｅｈｎｅｒ  ＡＴ−１０００  Ａｂｒａｄｅｒ  を含む：（１）Ｆｏｕｒｄｒｉｎｉｅｒ  黄銅ワイヤスクリーンを重量測定して一定時間、１０％シリカ水性懸濁液の作用に曝し；（２）ついで１００，０００回転ごとにＦｏｕｒｄｒｉｎｉｅｒワイヤスクリーンから失われた黄銅をミリグラム単位で測定する。ｍｇ単位で測定した損失結果を１０％Ｂｒａｓｓ  Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ（ＢＥ）摩耗値とみなさすことができる。
【００９１】  ｒｕｂｏｕｔ法を用いて吸油量を測定する。この方法は堅いパテ状のペーストができるまで、滑らかな表面上にスパチュラで擦ることによってアマニ油とシリカを混合するという原理に基づくものである。広がる時にペースト状混合物をカールさせるのに要する油量を測定することによって、シリカの吸油量ーシリカの単位重量当たりシリカの収着能力を飽和させるのに必要な油量を表す値を計算することができる。吸油量の計算は次ぎのように行った：
吸油量  ＝  吸収した油ｃｃ  ×  １００
シリカ重量ｇ
＝  油  ｃｃ／シリカ  １００ｇ
練り歯磨きのフッ化物有効性（Ｆ／Ａ）を求めるために、可溶性フッ化物測定法を使用する。練り歯磨き組成物を特定温度において、特定時間の間積層チューブに貯蔵する。その後、１０グラムの練り歯磨き組成物を１０ｍｌのビーカーに入れて、３０グラムの蒸留水を加える。混合物を撹拌して、均一に分散した練り歯磨きスラリーを形成させる。次に１５，０００ｒｐｍで１０分間または上澄みが透明になるまでスラリーを遠心分離にかける。ついで、上澄み１０ｍｌおよびｐＨ８の緩衝液（０．２Ｎ  ＥＤＴＡ／０．２Ｎ  ＴＨＡＮ（２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール）、予めＮａＯＨでｐＨ＝８．０に調整した）１０ｍｌをピペットでプラスチック製バイアルに入れ、磁気撹拌棒を入れて緩やかな撹拌を開始する。Ｏｒｉｏｎ  フッ化物電極（Ｍｏｄｅｌ  ９５−０９）を有する直接電位差滴定により、１０００および１００ｐｐｍのＦ標準を用いて計器を校正し、フッ化物イオン濃度を測定する。フッ化物有効性（％Ｆ／Ａ）は練り歯磨きの研磨剤添加レベルを基準にして、始めに練り歯磨きに加えたフッ化物対上澄み中に定量されるフッ化物のパーセントである。
【００９２】  Ｈｅｌｉｐａｔｈ  Ｔ−Ｈスピンドルを備えたブルックフィールド粘度計  Ｍｏｄｅｌ  ＲＶＴを用いて５ｒｐｍにセットし、練り歯磨き試験試料中をスピンドルが降下するにつれて３水準において２５℃で練り歯磨きの粘度を測定し、その結果を平均することによって練り歯磨き（歯磨き剤）の粘度を測定する。ブルックフィールド粘度はセンチポアズ（ｃｐ）で表される。
【００９３】  Ｇａｒｄｎｅｒ  ＸＬ−８３５比色計を用い、光の透過を測定することによって練り歯磨きの曇り及び色（Ｌ、ａL、ｂL）を測定する。具体的には、２枚の３８×７５×１ｍｍの顕微鏡スライドを平面に置く。プレキシガラスのスペーサー（３８×７５×厚さ３ｍｍで２４×４７ｍｍの切断開口空間を有する）を１枚のスライド上に置く。練り歯磨きゲルをの開口部分に押込み、第２の顕微鏡スライドをプレキシガラスのスペーサー上に置き十分な圧力（手で）を加えて過剰の空気及び練り歯磨きを除去する。スライドを比色計の透過光線開口部（曇り）および裏口開口部（色）に置き、そして異なる試料のスペーサー位置で３つの読みを取って平均する。試料は目に見える気泡があってはならない。
【００９４】  本発明に用いた沈降シリカ組成物のＲａｄｉｏａｃｔｉｖｅ  Ｄｅｎｔｉｎ  Ａｂｒａｓｉｏｎ（ＲＤＡ）値をＨｅｆｆｅｒｅｎによって、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｒｅｓ．，Ｊｕｌｙ−Ａｕｇｕｓｔ１９７６，５５（４），ｐｐ．５６３−５７３に示され、かつＷａｓｏｎの米国特許第４，３４０，５８３号、同第４，４２０，３１２号および同第４，４２１，５２７号に記載されている方法によって求める（これらの出版物及び特許は参照として本明細書に組み入れてある）。
【００９５】  歯磨き組成物の洗浄性および研磨性は典型的に、それぞれＰｅｌｌｉｃｌｅ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｒａｔｉｏ（“ＰＣＲ”）値およびＲａｄｉｏａｃｔｉｖｅ  Ｄｅｎｔｉｎ  Ａｂｒａｓｉｏｎ（“ＲＤＡ”）値によって表される。ＰＣＲ試験は一定のブラッシング条件で歯から薄膜を除く歯磨き組成物の能力を測定する。ＰＣＲ試験は“Ｉｎ  Ｖｉｔｒｏ  Ｒｅｍｏｖａｌ  ｏｆ  Ｓｔａｉｎ  Ｗｉｔｈ  Ｄｅｎｔｉｆｒｉｃｅ”Ｇ．Ｋ．Ｓｔｏｏｋｅｙら，Ｊ．ＤｅｎｔａｌＲｅｓ．，６１，１２３６−９，１９８２に記載されている。ＲＤＡ試験は一定のブラッシング条件で、歯から取り除いた放射能標識象牙質の量を測定する。ＰＣＲ及びＲＤＡの両方の結果は歯磨き組成物の成分の性質及び濃度によって異なる。ＰＣＲおよびＲＤＡの値は無単位である。
【００９６】  本明細書に述べる沈降シリカの表面積はＢｒｕｎａｕｒらのＢＥＴ窒素吸着法（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，６０，３０９（１９３８））で求められる。
ＴＡＰＰＩ白色度を測定するには、微粉物質、すなわちこの場合にはシリカ粒子を平滑面のあるペレットに圧縮して、Ｔｅｃｈｎｉｄｙｎｅ  Ｂｒｉｇｈｔｍｅｔｅｒ  Ｓ−５／ＢＣを用いて評価する。この計器はｄｕａｌ  ｂｅａｍ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍを有し、４５°の角度から試料を照射して、反射光を０°で見た。これはＴＡＰＰＩ試験方法Ｔ４５２及びＴ４６、ならびにＡＳＴＭ規格Ｄ９８５に合致する。粉末物質を十分な圧力をかけて厚さ約１ｃｍのペレットに圧縮して、滑らかで、平らで、もろい粒子も光沢もないペレット表面を生成させる。
【００９７】  総細孔容量（Ｈｇ）はＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ａｕｔｏｐｏｒｅ  ＩＩ  ９２２０装置を用いる水銀多孔度測定法によって測定する。細孔径は１３０°に等しい接触角シータ（θ）および４８４ｄｙｎｅ／ｃｍに等しい表面張力ガンマを用いてＷａｓｈｂｕｒｎ  式により計算することができる。この計器は種々の物質のボイド容量及び細孔サイズ分布を測定する。水銀を圧力の関数として細孔内に圧入して、試料１グラム当たり侵入した水銀の容量を各圧力設定において計算する。本明細書に示される総細孔容量は真空から６０，０００ｐｓｉの圧力で侵入した水銀の累積容量を表す。各圧力設定における容量の増分（ｃｍ3／ｇ）を圧力設定増分に相当する細孔径すなわち直径に対してプロットする。侵入容量のピーク対細孔径すなわち直径の曲線は細孔径分布のモードに対応して、試料中の最も一般的な細孔径と同定される。具体的には、５ｍｌのバルブ及び約１．１ｍｌのステム容量を有する粉末侵入度計中に３０−５０％のステム容量を達成するように、試料サイズを調節する。試料はＨｇ柱５０μｍの圧力に脱気して５分間保持する。水銀はほゞ１５０のデータ収集点のそれぞれにおいて１０秒の平衡時間で１．５から６０，０００ｐｓｉの細孔を満たす。
【００９８】  シリカ表面におけるＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロミド）の吸着によってシリカのＣＴＡＢ外面積を求め、過剰分は遠心分離により分離し、界面活性剤電極を用いラウリル硫酸ナトリウムで滴定して求める。シリカの外面は吸着されたＣＴＡＢの量から求められる（吸着前後のＣＴＡＢの分析）。具体的には、約０．５ｇのシリカを１００．００ｍｌのＣＴＡＢ溶液（５．５ｇ／Ｌ）を有する２５０−ｍｌのビ−カーに入れて、電気撹拌プレート上で１時間混合した後、１０，０００ｒｐｍで３０分間遠心分離した。１００−ｍｌのビ−カー内の５ｍｌの透明な上澄みに１ｍｌの１０％Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００を加える。０．１Ｎ  ＨＣＩでｐＨを３．０−３．５に調節して、界面活性剤電極（Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ  ＳＵＲ１５０１−ＤＬ）を用いて試料を０．０１００Ｍ  ラウリル硫酸ナトリウムで滴定して終点を求める。
【００９９】  １クオ−トのＨａｍｉｌｔｏｎミキサー  Ｍｏｄｅｌ  Ｎｏ．３０のカップに１０．０グラムの試料を０．１グラム近傍まで秤量し、約１７０ｍｌの蒸留水または脱イオン水を加えて、該スラリーを少なくとも７分間撹拌することにより、４４ミクロンすなわち０．００１７インチの開口部（ステンレス鋼ワイヤクロス）を有する米国標準篩Ｎｏ．３２５を用いて３２５メッシュの％を測定する。混合物を３２５メッシュのスクリーンに移し；カップの内部を洗って洗浄液をスクリーンに加える。水噴射を２０ｐｓｉに調節して、２分間スクリーンに直接噴射する。（噴射ヘッドはスクリーン布の約４から６インチ上に保持しなければならない。スクリーンの一辺まで残留物を洗って、蒸留水又は脱イオン水を用いて洗浄して洗浄ボトルから蒸発皿に移す。２ないし３分間放置して透明水をデカントする。乾燥し（１５０℃の熱対流炉又は赤外オーブンで約１５分間）、冷却して分析天秤で残留物を秤量する。
【０１００】  水分は測定試料の１０５℃における２時間の減量である。本発明で見られる反応混合物（５重量％スラリー）のｐＨ値は通常のｐＨ高感度電極によってモニターすることができる。
【０１０１】  本発明の特質を説明するために本明細書に記載及び例示した詳細、材料、及び部材の配列における種々の変更が、下記のクレームに示される本発明の権利及び範囲から逸脱することなく当業者が行い得ることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明による研磨剤組成物を製造するための方法機構のプロセス工程図である。
【図２】  図２は本発明による研磨剤組成物の製造に用いられる反応器システム機構の略図である。
【図１】
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【図２】
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