(57)【要約】高い洗浄特性および低い研磨特性を有するシリカ材料、ならびにこうした材料の製造方法およびシリカ材料を含む歯磨剤組成物について記載する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカ材料であって、
ａ．約９０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積；
ｂ．少なくとも約８０ｃｃ／１００ｇの吸油量；
ｃ．約４重量％未満の強熱減量；ならびに
ｄ．１１重量％のグリセリン（９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤において、少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比；
のうち、少なくとも３つを含むシリカ材料。
【請求項２】
ａ、ｂ、ｃ、およびｄのそれぞれを有する、請求項１に記載のシリカ材料。
【請求項３】
密集した球状および／または部分球状粒子の凝集物である、請求項１に記載のシリカ材料。
【請求項４】
球状および／または部分球状粒子が約８０ｎｍの平均直径を有する、請求項２に記載のシリカ材料。
【請求項５】
約１％未満の結晶化度を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項６】
ＰＣＲがシリカ材料の２０重量％充填で少なくとも約８０である、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項７】
ＰＣＲがシリカ材料の２０重量％充填で少なくとも約９０である、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項８】
約２％未満の水酸基密度を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項９】
約１５ｍ２／ｇ〜約７５ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１０】
約１５ｍ２／ｇ〜約６０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１１】
約１５ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１２】
約９０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１３】
約１１０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１４】
約１２０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１５】
約０．５重量％〜約４重量％の強熱減量を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１６】
約０．５重量％〜約３．５重量％の強熱減量を有する、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１７】
ＰＣＲ：ＲＤＡ比が少なくとも約０．９である、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１８】
ＰＣＲ：ＲＤＡ比が少なくとも約１である、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項１９】
ＰＣＲ：ＲＤＡ比が約０．９〜約１．５である、いずれかの前請求項に記載のシリカ材料。
【請求項２０】
いずれかの前請求項に記載のシリカ材料を含む歯磨剤組成物。
【請求項２１】
シリカ材料であって、
ａ．約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積；
ｂ．少なくとも約１２０ｃｃ／１００ｇの吸油量；
ｃ．約５重量％未満の強熱減量；ならびに
ｄ．１１重量％のグリセリン（９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤において、少なくとも約８０のＰＣＲおよび少なくとも約１．２５のＰＣＲ：ＲＤＡ比；
を含むシリカ材料。
【請求項２２】
シリカ材料の調製方法であって、
ａ．ケイ酸塩化合物またはその溶液を塩またはその溶液の存在下で酸と接触させるステップ、および次に
ｂ．前駆体材料に水熱プロセスを行うステップ
を含む方法。
【請求項２３】
ケイ酸塩化合物が約１：１〜約１：３．５の金属：ケイ酸塩モル比を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
水熱条件が約１６０℃〜約２２０℃の温度までの約１．５〜約２時間の加熱を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
水熱条件が約１５０ｐｓｉ〜約３００ｐｓｉの圧力を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
請求項２２〜２５のいずれかに記載の方法により形成されるシリカ材料。
【請求項２７】
ａ．約９０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積；
ｂ．少なくとも約８０ｃｃ／１００ｇの吸油量；
ｃ．約４重量％未満の強熱減量；ならびに
ｄ．１１重量％のグリセリン（９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤において、少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比；
のうち、少なくとも３つを有する、請求項２６に記載のシリカ材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はシリカおよびケイ酸塩材料、具体的には歯磨剤組成物において向上した洗浄特性をもたらすことができる処理シリカおよび金属ケイ酸塩材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯磨剤組成物は歯の沈着物の除去を補助する研磨物質を含む。１つのこうした歯の沈着物は、歯の表面に強力に付着し、歯の変色を引き起こし得る褐色または黄色物質を含有することが多いタンパク質の膜、ペリクルである。歯磨剤は歯の表面を洗浄するのに十分に研磨性でなければならないが、歯の硬組織を損傷するほど研磨性であってはならない。従来の歯磨剤シリカ組成物では、シリカ組成物の研磨特性は一般的には洗浄特性の向上とともに向上する。したがって、望ましいペリクル洗浄特性をもたらすことができるシリカ組成物は敏感な歯組織を損傷し得る望ましくない高い研磨特性を示し得る。
【０００３】
今日まで、従来の研磨材料は、望ましい研磨特性を維持しながら洗浄特性を向上することに関して制限を有する。したがって、高いペリクル膜洗浄特性を示し、許容可能な研磨特性を有する新規歯研磨剤およびその歯磨剤を開発する一般的なニーズが存在する。このニーズおよび他のニーズは本開示の組成物および方法により満たされる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的によると、本明細書において実施および広く記載されるように、本開示は、１つの態様では、シリカおよびケイ酸塩材料、具体的には歯磨剤において向上した洗浄特性をもたらすことができる処理シリカおよび金属ケイ酸塩材料に関する。
【０００５】
１つの態様では、本開示は、約９０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積；少なくとも約８０ｃｃ／１００ｇの吸油量；約４重量％未満の強熱減量；ならびに、１１重量％のグリセリン（９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のナトリウムサッカリン、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤において、少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比；のうち、少なくとも３つを含むシリカ材料を提供する。
【０００６】
別の態様では、本開示は、本明細書に記載されるシリカ材料を含む歯磨剤組成物を提供する。
【０００７】
別の態様では、本開示は、前駆体材料を水熱条件下に置き、非晶質シリカ材料を形成するステップを含む、シリカ材料の調製方法を提供する。
【０００８】
別の態様では、本開示は、ケイ酸塩化合物またはその溶液を塩またはその溶液の存在下で酸と接触させ、前駆体材料を形成するステップ、および次に前駆体材料を水熱条件下に置くステップを含む、シリカ材料の調製方法を提供する。
【０００９】
本発明の追加の態様は、一部は以下の説明、実施例、および図面に記載され、一部は説明から明らかとなり、または本発明の実施により習得することができる。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲においてとくに指摘される要素および組み合わせにより実現または達成されるだろう。前述の一般的な説明および後述の詳細な説明の両方は、主張のとおり、例示的および説明的にすぎず、本発明を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００１０】
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、いくつかの態様を例示し、説明とともに本発明の原理を明らかにするのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の各種態様による、水熱処理を行う前の、前駆体材料の電子顕微鏡写真である。
【図２】本開示の各種態様による、水熱処理を行う前の、シリカ材料の電子顕微鏡写真である。
【図３】水熱処理プロセスにおいて形成される、結晶性ケイ酸塩材料、石英の顕微鏡写真である。
【図４】本開示の各種態様により調製される高洗浄性シリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。
【図５】本開示の各種態様により調製される高洗浄性シリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。
【図６】本開示の各種態様により調製される高洗浄性シリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。
【図７】本開示の各種態様により調製される高洗浄性シリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。
【図８】本開示の各種態様により調製される高洗浄性シリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。
【図９】本開示の各種態様により調製される高洗浄性シリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。
【図１０】本開示の各種態様による、本発明の高洗浄性シリカおよび従来のシリカ材料についての水銀多孔度測定データ（圧入体積対細孔径）のグラフである。
【図１１】従来のシリカ材料を構成する密に詰まった粒子の概略図である。
【図１２】本開示の各種態様による、より大きな個別の粒子間により大きなボイド空間を示す本発明のシリカ材料の概略図である。
【図１３】本開示の各種態様による、本発明のシリカ材料および従来のシリカ増粘材料についての粘度増加データを示す。
【図１４】結晶化度の欠如を示す、本発明のシリカ材料の分析からのＸ線回析（ＸＲＤ）パターンである。
【図１５】結晶化度を示す結晶性マガディアイト材料の分析からのＸＲＤパターンである。
【図１６】結晶化度を示す結晶性石英材料の分析からのＸＲＤパターンである。
【発明の詳細な説明】
【００１２】
本発明の追加の態様は、一部は以下の説明において記載され、一部は説明から明らかとなり、または本発明の実施により習得することができる。本発明の利点は、添付の特許請求の範囲においてとくに指摘される要素および組み合わせにより実現または達成されるだろう。前述の一般的な説明および後述の詳細な説明の両方は、主張のとおり、例示的および説明的にすぎず、本発明を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００１３】
本発明は、下記の本発明の詳細な説明ならびにその中に含まれる実施例および図面を参照することにより、より容易に理解することができる。
【００１４】
本化合物、組成物、物品、システム、装置、および／または方法を開示および説明する前に、それらはとくに指定のない限り特定の合成方法、またはとくに指定のない限り特定の試薬に限定されず、よって当然多様であり得ることが理解されるべきである。本明細書に用いられる用語は特定の態様を説明することのみを目的とし、限定を意図するものではないことも理解されるべきである。例となる方法および材料をここで記載するが、本明細書に記載されるものと同様または同等のいずれかの方法および材料を本発明の実施または試験に用いることができる。
【００１５】
本明細書において言及されるすべての刊行物は本明細書に参照により組み入れ、引用される刊行物における方法および／または材料を開示および説明する。
【００１６】
とくに定義されない限り、本明細書において用いられるすべての技術および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。例となる方法および材料をここで記載するが、本明細書に記載されるものと同様または同等のいずれかの方法および材料を本発明の実施または試験に用いることができる。
【００１７】
本明細書において用いられる場合、シリカはケイ酸塩を含む。ケイ酸塩としては、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸塩およびアルミノケイ酸ナトリウムを挙げることができる。各種態様では、シリカおよび／またはケイ酸塩材料は最大、例えば、約１２％のアルミニウム、カルシウム、ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含むことができる。別の態様では、シリカおよび／またはケイ酸塩材料はアルミニウムおよび／またはカルシウムを微量または不純物レベルより大きな量では含まない。
【００１８】
本明細書において用いられる場合、とくに反対の記載がない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、とくに文脈に明らかな指示がない限り、複数形を含む。よって、例えば、「１つの充填剤」または「１つの溶媒」の語は、それぞれ、２つ以上の充填剤または溶媒の混合物を含む。
【００１９】
本明細書において用いられる場合、「任意の」または「任意で」の語は、その後に説明される事象または状況が起こり得る、または起こり得ないこと、および説明が前記事象または状況が起こる例、および起こらない例を含むことを意味する。
【００２０】
本発明の目的のため、「歯磨剤」は、本明細書に参照により組み入れる、Ｏｒａｌ  Ｈｙｇｉｅｎｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ，Ｍｏｒｔｏｎ  Ｐａｄｅｒ，Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｅｒｉｅｓ，Ｖｏｌ．６，Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，ＮＹ  １９８８，ｐ．２００において定義される意味を有する。すなわち、「歯磨剤」とは「・・・歯の接触可能表面を洗浄するために歯ブラシとともに用いられる物質である。歯磨剤は主に水、洗浄剤、湿潤剤、結合剤、香味剤、および主成分である微粉研磨剤で構成される・・・歯磨剤は歯に抗う蝕剤を送達するための研磨剤含有剤形であると考えられる。」歯磨剤配合組成は歯磨剤配合組成中への組み込み前に溶解しなければならない成分（例えばフッ化ナトリウム、リン酸ナトリウムのような抗う蝕剤、サッカリンのような香味剤）を含有する。
【００２１】
本明細書において報告されるシリカ材料の硬度を測定するのに用いられる真鍮アインレーナー研磨（Ｂｒａｓｓ  Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ  Ａｂｒａｓｉｏｎ、ＢＥまたはＢＥＡ）試験は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第６，６１６，９１６号に詳細に記載され、一般的に次のように用いられるアインレーナーＡＴ−１０００型研磨機を含む：（１）フォードリニア真鍮ワイヤースクリーンを秤量し、１０％水性シリカ懸濁液の作用に固定時間露出させる；（２）研磨量を次に１００，０００回転当たりのフォードリニアワイヤースクリーンから減少した真鍮ミリグラムとして決定する。減少ｍｇの単位で測定された結果は、１０％真鍮アインレーナー（ＢＥ）研磨値として特徴づけることができる。この試験に有用な備品、例えば、真鍮スクリーン、ウェアプレート、およびチューブは、米国バーモント州ラトランドのＤｕｎｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓから入手可能である。例となるＢＥＡ測定では、リン青銅Ｐ．Ｍ．のような真鍮スクリーンは、超音波浴において熱い石鹸水（０．５％Ａｌｃｏｎｏｘ）で５分間洗浄した後、水道水ですすぎ、超音波浴中に設置した１５０ｍｌの水を含有するビーカーにおいて再度すすぐことにより準備することができる。スクリーンは水道水で再度すすいだ後、１０５度に設定したオーブン中で約２０分間乾燥させ、乾燥機中で冷却し、秤量することができる。スクリーンは皮脂による汚染を防止するためピンセットを用いて取り扱うことができる。アインレーナー試験シリンダーは、（例えば、研磨側ではなく赤線側を下にして）ウェアプレートおよび秤量済みスクリーンと組み立て、所定の場所に固定することができる。ウェアプレートは一般的には約２５回の試験に用いることができ、秤量済みスクリーンは一般的には１回のみ用いられる。１０重量％のシリカスラリーは、１００ｇのシリカを９００ｇの脱イオン水と混合することにより調製し、アインレーナー試験シリンダーに注入することができる。アインレーナーＰＶＣチューブは撹拌軸上に配置することができる。チューブは一般的には５つの番号付けされた位置を有する。各試験では、チューブは位置の番号を上げて調節し、５回用いることができる。アインレーナー研磨装置を再度組み立て、８７，０００回転で稼働するよう設定することができる。各試験は一般的には約４９分かかる。サイクルが完了した後、スクリーンは除去し、水道水ですすぎ、超音波浴中に設置した水を含有するビーカー中に２分間入れ、脱イオン水ですすぎ、１０５℃に設定したオーブン中で２０分間乾燥させることができる。乾燥スクリーンは乾燥機中で冷却し、再秤量することができる。各試料について一般的には２回の試験が行われ、結果は平均され、１００，０００回転当たりの減少ｍｇで表される。
【００２２】
本発明において用いられるシリカ組成物を含有する歯磨剤の放射性象牙質研磨（ＲＤＡ）値は、Ｈｅｆｆｅｒｅｎ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｒｅｓ．，Ｊｕｌｙ−Ａｕｇｕｓｔ  １９７６，５５（４），ｐｐ．５６３−５７３により説明され、Ｗａｓｏｎの米国特許第４，３４０，５８３号、第４，４２０，３１２号および第４，４２１，５２７号に記載される方法に従って決定され、これらの刊行物および特許文献は本明細書に参照により組み入れる。例となるＲＤＡ試験方法は次のステップを含む：
Ａ．歯の選択および準備：う蝕がなく、抜歯時に生きている健康な単根永久歯を選択することができる。歯は次にメスでこすってきれいにすることができる。各歯冠および歯根端を研磨ディスクを用いて除去し、１４ｍｍ長および狭端で少なくとも２ｍｍ幅の象牙質試料を準備することができる。後ほど放射線の自己吸収の補正係数を決定するのに用いるため、根の切断片（象牙質薄片）または、あるいは、追加の歯を準備することもできる；
Ｂ．象牙質の照射：ステップＡに記載される準備済みの根および象牙質薄片を２×１０１２／ｃｍ２の中性子束に３時間露出させることができる；
Ｃ．根の設置：照射後、照射済みの根をコールドリング歯科用メタクリレート樹脂のマウントに埋め込み、横方向ブラシ研磨装置に設置することができる。試験を通して用いられる歯ブラシは５０−タフト、ミディアム、フラット、『Ｐｅｐｓｏｄｅｎｔ』歯ブラシとすることができる。
Ｄ．象牙質表面のプレコンディショニング：初期試験操作前に、設置されたばかりの照射済みの根を参照スラリー（１０ｇのピロリン酸カルシウム＋５０ｍｌの０．５％ＣＭＣ−１０％グリセリン溶液）を用いて６，０００ブラシストロークでブラシ研磨することができる。それぞれの後日の試験操作の始めに、根を１，０００ストロークでブラシ研磨することができる。
Ｅ．試験操作：プレコンディショニング後、象牙質試料を各試験操作の始め、その間およびその後に参照スラリー（ステップＤと同じスラリー）を用いて１，５００ブラシストロークでコンディショニングすることができる。試験操作は試験生成物（２５ｇの歯磨剤＋４０ｍｌの脱イオン化蒸留水）を用いた１，５００ブラシストロークでの象牙質試料のブラシ研磨で構成することができる。
Ｆ．補正係数の作成：ステップＢからの、象牙質薄片または、あるいは、追加の歯を５ｍｌの濃ＨＣｌを蒸留水で２５０ｍｌの体積にしたものに溶解することにより補正係数を作成することができる。この溶液の１ｍｌを、ステップＥのものと同様に調製することができる試験ペーストおよび参照スラリーに添加した後、０．１ＮのＮａＯＨで中和することができる。
【００２３】
放射性トレーサー計測：スラリー試料（１．０ｍｌ）の放射性はＩｎｔｅｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅＳＬ−３０液体シンチレーションカウンターで測定することができる。交互計測手順：各スラリーの３ｍｌアリコートをステンレス鋼平底１インチ×５／１６インチプランシェットに移し、Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｃｈｉｃａｇｏガイガー計測システムを用いて計測することができる。
【００２４】
計算：特定のペーストの放射性象牙質研磨値（ＲＤＡ）はそのペーストの平均補正計数の参照の平均計数に対する比に１００をかけたものである。参照研磨剤には１００単位の任意の象牙質研磨値を与える。
【００２５】
歯磨剤組成物の洗浄特性は一般的にはペリクル洗浄比（「ＰＣＲ」）値に関して表される。ＰＣＲ試験は固定ブラシ研磨条件下で歯からペリクル膜を除去する歯磨剤組成物の能力を測定する。ＰＣＲ試験については“Ｉｎ  Ｖｉｔｒｏ  Ｒｅｍｏｖａｌ  ｏｆ  Ｓｔａｉｎ  ｗｉｔｈ  Ｄｅｎｔｉｆｒｉｃｅ”Ｇ．Ｋ．Ｓｔｏｏｋｅｙ，ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｄｅｎｔａｌ  Ｒｅｓ．，６１，１２３６−９，１９８２に記載される。ＰＣＲおよびＲＤＡ結果の両方は歯磨剤組成物の成分の性質および濃度に応じて変動する。ＰＣＲおよびＲＤＡ値には単位がない。
【００２６】
例となるＲＤＡ試験では、８ｍｍ平方のウシエナメル質ブロックをＶ−８ブラシ研磨装置に組み込める大きさのメタクリレートブロックに設置することができる。試料は粒度６００のＳｉＣペーパー、次に軽石粉末を用いて湿式研磨した後、音波処理し、残渣を除去することができる。研磨された試料は１％ＨＣ（６０秒）、次に飽和ＮａＣＯ３溶液でエッチングすることができる。１％フィチン酸溶液中での最終浸漬は残った残渣を落とすことができる。試料は、同様にＳｔｏｏｋｅｙにより記載されるように加湿および加熱した染色ホイールに設置し、２．５％のムチン、５０ｐｐｍの塩化第二鉄、０．３３８％のインスタントコーヒー（Ｆｏｌｇｅｒｓ，Ｐｒｏｃｔｅｒ  ａｎｄ  Ｇａｍｂｌｅ  Ｉｎｃ．）、０．３３８％のインスタントティーＬｉｐｔｏｎｓ（甘味料不使用、Ｌｉｐｔｏｎｓ，Ｉｎｃ．）およびサルシナ・ルテア（Ｓａｒｃｉｎａ  Ｌｕｔｅａ）細菌培養物の４つの接種材料を含む５．４％ＴＳＢ染色液中での試料の浸漬を含む染色手順を行うことができる。染色溶液は４〜８日の範囲の期間適用し、試料は色の色彩色差計評価に基づき回収することができる。染色された試料は色彩色差計を用いて歯の色について評価することができる。歯の試料は、色彩色差計に基づいて評価されるように、２５＜Ｌ＜４０で選別することができる（Ｌは従来のＣＩＥＬＡＢ色空間における明／暗評価を示す）。ブラシ研磨前後の色評価を可能にする特別なサンプリング治具を準備することができる。初期色評価は歯の選別および歯の色に正規化した処理分布のランクづけを可能にすることができる。試料は各処理群の初期Ｌ値に基づき処理群に層別化することができる。歯のブラシ研磨は、例えば、１５０グラムの正規化負荷、２０，０００ストロークでプレコンディショニングしたＯｒａｌ  Ｂ（登録商標）４０歯ブラシ（Ｏｒａｌ  Ｂ  ４０  Ｒｅｇｕｌａｒ  Ｔｏｏｔｈｂｒｕｓｈ、Ｏｒａｌ  Ｂ  Ｉｎｃ．、カリフォルニア州ベルモント）を用いるＶ８ブラシ研磨装置において行うことができる。１つの処理は１０グラムのピロリン酸カルシウム（ＡＤＡ参照標準ピロリン酸カルシウム、Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｉｎｃ．、ミズーリ州セントルイス）を５０グラムの５．２％ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）溶液に添加することにより調製された対照参照標準を含むことができる。歯磨剤はバイオホモジナイザーワンドで調製された２５／４０歯磨剤／水スラリーに適用することができる。処理は各処理群からのエナメル質試料がＶ８ブラシ研磨装置の各位置でブラシ研磨されるように回転させることもできる。試料は試験スラリー中、１５０グラムの正規化圧力、８００ストロークでブラシ研磨することができる。ブラシ研磨後、試料は空気乾燥させ、色彩色差計で色Ｌ値を再検査することができる。処理効果を次に、下記式：
(Ltf - Lti) / (Lcf - Lci) *100 = PCR
のように、参照ピロリン酸カルシウム研磨剤と比較した相対効果によって評価することができるが、式中、ＬｔｉおよびＬｔｆはブラシ研磨初期および研磨後の試験歯磨剤処理試料のＬ色彩色差計値であり、ＬｃｉおよびＬｃｆはそれぞれ対照ピロリン酸カルシウム研磨剤の値である。統計分析のため、各処理群内の各歯の原洗浄スコア、Ｌｔｆ−Ｌｔｉを計算することができる。これらの個別スコアは次に、これらの個別スコアを対照ピロリン酸カルシウムＡＤＡ研磨剤について求めた平均原洗浄スコアで割り、１００を掛けることにより洗浄比スコア（ＰＣＲスコア）に変換することができる。
【００２７】
ＰＣＲおよび／またはＲＤＡ試験を行うための歯磨剤組成物は多様であり得る。１つの態様では、ＰＣＲおよび／またはＲＤＡ試験のための歯磨剤組成物は：１１重量％のグリセリン（例えば、９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（例えば、７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（例えば、ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム（例えば、ＣＰ  Ｋｅｌｃｏ  ＵＳ，Ｉｎｃ．から入手可能な、Ｃｅｋｏｌ  ２０００）、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含むことができる。
【００２８】
シリカ材料の表面積は、例えば、ブルナウアー−エメット−テラー（「ＢＥＴ」）および臭化セチルトリメチルアンモニウム（「ＣＴＡＢ」）のような、従来の表面積分析技術を用いて決定することができる。ＢＥＴ表面積測定値は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，６０，３０９（１９３８）に記載されるように、表面上に吸着された窒素の量を測定することにより決定される。ＣＴＡＢ表面積測定値は、表面上での大きな分子、臭化セチルトリメチルアンモニウムの吸着を測定することにより決定される。１つの態様では、所定の重量のシリカ材料はある量の臭化セチルトリメチルアンモニウムと組み合わされ、余剰分は遠心分離により分離され、界面活性剤電極を用いるラウリル硫酸ナトリウムでの滴定により定量化される。シリカ材料の外表面はＣＴＡＢの吸着量（吸着前後のＣＴＡＢの分析）から決定することができる。特定の例では、１００．００ｍｌのＣＴＡＢ溶液（５．５ｇ／Ｌ）を含む２５０ｍｌビーカー中に約０．５ｇのシリカを入れ、電気撹拌プレート上で１時間混合した後、１０，０００ｒｐｍで３０分間遠心分離する。１ｍｌの１０％Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００を１００ｍｌビーカー中の５ｍｌの透明な上澄みに添加する。ｐＨは０．１ＮのＨＣｌで３．０〜３．５に調節され、試料は界面活性剤電極（Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ  ＳＵＲ１５０１−ＤＬ）を用いて０．０１００Ｍのラウリル硫酸ナトリウムで滴定され、終点が決定される。
【００２９】
強熱減量（「ＬＯＩ」）値とは、シリカ材料を１０５℃で２時間予備乾燥させた後、シリカ材料を９００℃で２時間加熱した際に減少した重量を指す。ＬＯＩはシリカ材料の水酸基含有量の基準である。
【００３０】
シリカ材料の、よく吸油量（「ＯＡＮ」）として表される、吸油性は、ある量のアマニ油をスパチュラを用いて滑らかな表面上で硬いパテ様ペーストが形成されるまで擦り込むことによりシリカ材料と混合する、ラブアウト（ｒｕｂｏｕｔ）法を用いて決定することができる。塗り広げると丸まる硬いペーストを形成するのに必要な油の量が測定される。ＯＡＮは次にシリカ材料を飽和するのに必要なシリカ材料の単位重量当たりの油の体積として表すことができる。より高い吸油レベルはより高次構造シリカ、例えば、個別の溶融シリカの一次粒子間により多量のボイド空間を有する凝集物を示す。同様に、低い吸油量値は低次構造シリカ、例えば、個別の溶融シリカの一次粒子間により少量のボイド空間を有する凝集物を示す。１つの態様では、シリカ材料の吸油量値を決定するのにアマニ油を用いることができる。
【００３１】
本発明の組成物を調製するのに用いる成分とともに本明細書に開示される方法内で用いる組成物そのものが開示される。これらおよび他の材料は本明細書に開示され、これらの材料の組み合わせ、部分集合、相互作用、群、等が開示される場合、これらの化合物の各種個別および集合的な組み合わせおよび順列のそれぞれを明示的に開示することはできないが、それぞれは本明細書において具体的に考慮および説明されることが理解される。例えば、特定の化合物が開示および議論され、化合物を含む多数の分子に行うことができる多数の変更が議論される場合、とくに反対の指示がない限り、化合物および考えられる変更のそれぞれの組み合わせおよび順列が具体的に考慮される。よって、あるクラスの分子Ａ、Ｂ、およびＣならびにあるクラスの分子Ｄ、Ｅ、およびＦが開示され、組み合わせ分子の例、Ａ−Ｄが開示される場合、それぞれが個別に列挙されない場合でも、それぞれが個別および集合的に考慮され、組み合わせ、Ａ−Ｅ、Ａ−Ｆ、Ｂ−Ｄ、Ｂ−Ｅ、Ｂ−Ｆ、Ｃ−Ｄ、Ｃ−Ｅ、およびＣ−Ｆが開示されるとみなされることを意味する。同様に、これらのいずれの部分集合または組み合わせも開示される。よって、例えば、Ａ−Ｅ、Ｂ−Ｆ、およびＣ−Ｅの部分群が開示されるとみなされるだろう。この概念は、これらに限定されないが、本発明の組成物の製造および使用方法におけるステップを含む、本出願のすべての態様に適用される。よって、さまざまな追加のステップを行うことができる場合、これらの追加のステップのそれぞれは本発明の方法のいずれかの特定の実施形態または実施形態の組み合わせで行うことができることが理解される。
【００３２】
本明細書に開示される材料のそれぞれは商業的入手可能である、および／またはその製造方法は当業者に知られる。
【００３３】
本明細書に開示される組成物は特定の機能を有することが理解される。開示される機能を行うための特定の構造要件が本明細書に開示され、開示される構造に関する同じ機能を行うことができるさまざまな構造があり、これらの構造は一般的には同じ結果を達成するだろうことが理解される。
【００３４】
上で簡単に説明したように、本開示は、例えば、歯磨剤組成物において有用であり得るシリカ組成物を提供する。１つの態様では、本発明のシリカ組成物は、望ましい研磨特性を維持しながら高い洗浄特性を提供することができる。他の態様では、本開示は、本発明のシリカ組成物および本発明のシリカ組成物を含む歯磨剤組成物の調製方法を提供する。
【００３５】
口腔ケア産業では、洗浄特性が向上した歯磨剤材料を有することが望ましいだろう。こうした歯磨剤材料にとっては、繰り返し使用中に歯を損傷しないような適度な象牙質およびエナメル質研磨特性を示すことも有利であるだろう。
【００３６】
［高洗浄性シリカの特性］
各種態様では、本発明の高洗浄性シリカは、低い表面積；高い吸油量；低い強熱減量；２０重量％充填で歯磨剤組成物中約０．８以上、または約１以上のＰＣＲ：ＲＤＡ比；低いアインレーナー研磨性；またはこれらの組み合わせを示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、Ｘ線回析測定により決定されるように、非晶質または少なくとも部分的に非晶質であり得る。
【００３７】
他の態様では、本発明の高洗浄性シリカは密集した球状または部分球状粒子の凝集物を含むことができる。また別の態様では、本発明のシリカはそれぞれ約８０ｎｍの直径を有する密集した粒子の凝集物を含むことができる。また別の態様では、本発明のシリカは、個別の粒子間に望ましい気孔の介在を示し、高い吸油量をもたらすように間隔のあいた個別の溶融シリカ粒子の凝集物を含むことができる。
【００３８】
本発明の高洗浄性シリカ材料は、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約５０〜約１５０、例えば、５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８８、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、もしくは１５０；約７５〜約１５０、例えば、約７５、７７、７９、８１、８３、８５、８７、８９、９１、９３、９５、９７、９９、１０１、１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７、１１９、１２１、１２３、１２５、１２７、１２９、１３１、１３３、１３５、１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７、１４９、もしくは１５０；または約８０〜約１２５、例えば、８０、８２、８４、８６、８８、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、もしくは１２５のＰＣＲ値を示すことができる。他の態様では、本発明の高洗浄性シリカは、２０重量％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約５０未満または約１８０超のＰＣＲ値を示すことができ、本発明はいずれかの特定のＰＣＲ値に限定されることを意図しない。
【００３９】
本発明の高洗浄性シリカ材料は、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約５０〜約１５０、例えば、５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８８、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、もしくは１５０；約５５〜約１２５、例えば、約５５、５７、５９、６１、６３、６５、６７、６９、７１、７３、７５、７７、７９、８１、８３、８５、８７、８９、９１、９３、９５、９７、９９、１０１、１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７、１１９、１２１、１２３、もしくは１２５；または約６０〜約１２５、例えば、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８８、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、もしくは１２５のＲＤＡ値を示すことができる。他の態様では、本発明の高洗浄性シリカは、２０重量％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約５０未満または約１５０超のＲＤＡ値を示すことができ、本発明はいずれかの特定のＲＤＡ値に限定されることを意図しない。
【００４０】
歯磨剤用途において用いることができる従来のシリカ材料では、ＰＣＲ値の増加は対応するＲＤＡ値の増加をもたらす。こうしたＲＤＡの増加は、歯組織を損傷し得る望ましくない高い研磨特性をもたらし得る。１つの態様では、本発明の高洗浄性シリカは切り離されたＰＣＲおよびＲＤＡ値を示し、望ましいＲＤＡ値を維持しながら高いＰＣＲを得ることができる。
【００４１】
１つの態様では、高洗浄性シリカは、２０重量％充填で歯磨剤中に用いられる場合、少なくとも約０．８、例えば、約０．８５、０．８７、０．９１、０．９３、０．９５、０．９７、０．９９、１、１．０１、１．０３、１．０５、１．０７、１．０９、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５以上のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。他の態様では、高洗浄性シリカは、２０重量％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約０．８５〜約１．５、例えば、約０．８５、０．８６、０．８８、０．９、０．９２、０．９４、０．９６、０．９８、１、１．１、１．２、１．３、１．４、もしくは１．５；約０．９〜約１．５、例えば、約０．９、０．９２、０．９４、０．９６、０．９８、１、１．１、１．２、１．３、１．４、もしくは１．５；約０．９５〜約１．５、例えば、約０．９５、０．９６、０．９８、１、１．１、１．２、１．３、１．４、もしくは１．５；約０．９８〜約１．５、例えば、０．９８、１、１．１、１．２、１．３、１．４、もしくは１．５；約１〜約１．５、例えば、約１、１．１、１．２、１．３、１．４、もしくは１．５のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。他の態様では、ＰＣＲ：ＲＤＡ比は、２０重量％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約１．５より大きく、例えば、約１．６、１．７、１．８、１．９、２、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、３、３．５、４以上とすることができる。
【００４２】
１つの態様では、本発明の高洗浄性シリカは、約１４０ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１１０、１２０、１３０、もしくは１４０ｍ２／ｇ；約１００ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、もしくは１００ｍ２／ｇ；約９０ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、もしくは９０ｍ２／ｇ；約７５ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、もしくは７５ｍ２／ｇ；約６０ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、もしくは６０ｍ２／ｇ；約５５ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、もしくは５５ｍ２／ｇ；約５０ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、もしくは５０ｍ２／ｇ；または約４５ｍ２／ｇ未満、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、もしくは４５ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、約５ｍ２／ｇ〜約６０ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ〜約５５ｍ２／ｇ、約５ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇ、または約５ｍ２／ｇ〜約４５ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは約３ｍ２／ｇ〜約１４０ｍ２／ｇ、約３ｍ２／ｇ〜約１００ｍ２／ｇ、約３ｍ２／ｇ〜約７５ｍ２／ｇ、または約３ｍ２／ｇ〜約６０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を示すことができる。また他の態様では、高洗浄性シリカは約１５ｍ２／ｇ未満または増粘剤は約７５ｍ２／ｇ超のＢＥＴ表面積を示すことができ、本発明はいずれかの特定のＢＥＴ表面積に限定されることを意図しない。
【００４３】
高洗浄性シリカは、約８０ｃｃ／１００ｇ超、例えば、約８０、８２、８４、８６、８８、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６、１８８、１８８、１９０、１９２、１９４、１９６、１９８、２００ｃｃ／１００ｇ以上；約９０ｃｃ／１００ｇ超、例えば、約９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６、１８８、１９０、１９２、１９４、１９６、１９８、２００ｃｃ／１００ｇ以上；約１１０ｃｃ／１００ｇ超；約１２０ｃｃ／１００ｇ超；約１３０ｃｃ／１００ｇ超；約１４０ｃｃ／１００ｇ超；約１５０ｃｃ／１００ｇ超；約１６０ｃｃ／１００ｇ超；約１７０ｃｃ／１００ｇ超；または約１８０ｃｃ／１００ｇ超の吸油量も示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは約９０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１００ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１１０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１２０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１３０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１４０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１５０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１６０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、約１７０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇ、または約１８０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量を示すことができる。他の態様では、高洗浄性シリカは約２００ｃｃ／１００ｇより大きい吸油量を示すことができ、本発明はいずれかの特定の吸油量に限定されることを意図しない。
【００４４】
１つの態様では、高洗浄性シリカは約５重量％未満の強熱減量を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは約４重量％未満、例えば、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．７、０．９、１、１．１、１．３、１．５、１．７、１．９、２．１、２．３、２．５、２．７、２．９、３．１、３．３、３．５、３．７、３．９、もしくは４重量％；約３．５重量％未満；約３重量％未満；約２．５重量％未満；または約２重量％未満の強熱減量を示すことができる。他の態様では、高洗浄性シリカは約０．５重量％〜約４重量％、例えば、約０．５、０．７、０．９、１、１．１、１．３、１．５、１．７、１．９、２．１、２．３、２．５、２．７、２．９、３．１、３．３、３．５、３．７、３．９、もしくは４重量％；約０．５重量％〜約３．５重量％；約０．５重量％〜約３重量％；約０．５重量％〜約２．５重量％；または約０．３重量％〜約２重量％の強熱減量を示すことができる。
【００４５】
また別の態様では、高洗浄性シリカは約０．７〜約２１ｍｇ、例えば、約０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０もしくは２１ｍｇ；または約０．７〜約１３ｍｇ、例えば、約０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１１、１２、もしくは１３ｍｇのＢＥＡを示すことができる。他の態様では、高洗浄性シリカは約０．７ｍｇ未満または約２１ｍｇ超のＢＥＡを示すことができ、本発明はいずれかの特定のＢＥＡ範囲または値に限定されることを意図しない。
【００４６】
高洗浄性シリカの粒径は、特定の調製方法に応じて、変動し得る。各種態様では、高洗浄性シリカの平均粒径は約８μｍ〜約３０μｍ、例えば、約８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、または３０μｍの範囲とすることができる。他の態様では、高洗浄性シリカの平均粒径は約８μｍ〜約２５μｍ、例えば、約８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、もしくは２５μｍ；約１０μｍ〜約２０μｍ、例えば、約１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、もしくは２０μｍ；または約１２μｍ〜約１９μｍ、例えば、約１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、もしくは１９μｍの範囲とすることができる。また他の態様では、平均粒径は約８μｍ未満または約３０μｍ超とすることができ、本発明はいずれかの特定の粒径に限定されることを意図しない。なおまた、シリカ材料の粒径には分布特性があり、所定の試料における平均粒径および粒径の分布は、例えば、サンプリング条件に応じて、変動し得る。
【００４７】
１つの態様では、高洗浄性シリカは、約５０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積、少なくとも約１１０ｃｃ／１００ｇの吸油量、約４重量％未満の強熱減量、少なくとも約０．９のＰＣＲ：ＲＤＡ比、またはこれらの組み合わせのうちいずれか２つ、３つ、または４つを示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、約４５ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積、少なくとも約１２０ｃｃ／１００ｇの吸油量、約３．５重量％未満の強熱減量、少なくとも約１のＰＣＲ：ＲＤＡ比、またはこれらの組み合わせのうちいずれか２つ、３つ、または４つを示すことができる。１つの態様では、低い表面積および高い吸油量の組み合わせは、より大きなボイド空間が介在する、大きく、密集したシリカ粒子の凝集物をもたらすことができる。例となる態様では、本発明の高洗浄性シリカは、例えば、Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒから入手可能な、ＺＥＯＤＥＮＴ（登録商標）１０３のような、従来のシリカより数倍高い吸油量を示しながら、従来のシリカより低い表面積を示すことができる。なおＺＥＯＤＥＮＴ（登録商標）１０３、従来のシリカ材料は約１００〜約１０３のＰＣＲ値、約１８８〜約２２０のＲＤＡ値、および約０．４５〜約０．５６のＰＣＲ：ＲＤＡ比を有することができる。
【００４８】
別の態様では、高洗浄性シリカは望ましい高い明度値を示すことができる。他の態様では、高洗浄性シリカは少なくとも約８０、少なくとも約８５、少なくとも約９０、少なくとも約９５、または少なくとも約１００のＴｅｃｈｎｉｄｙｎｅ明度を示すことができる。
【００４９】
歯磨剤組成物中に用いられる場合、本発明の高洗浄性シリカ材料の高次構造は望ましい増粘特性をもたらすこともでき、歯磨剤組成物における追加の増粘剤材料の必要性を低減および／または削減することができる。本明細書に記載されるように調製されるシリカ材料は、Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒから入手可能な、産業の標準的な歯磨剤の増粘剤であるＺＥＯＤＥＮＴ（登録商標）１５３に等しい増粘特性を示すことができる。１つの態様では、本発明の高洗浄性シリカ材料は、塩化セチルピリジニウム（「ＣＰＣ」）配合組成との組み合わせにおいて有用であり得る。別の態様では、本発明の高洗浄性シリカ材料は、フレーバー相溶性が向上した研磨剤として有用であり得る。また別の態様では、本発明の高洗浄性シリカ材料は他の中または低洗浄性シリカ材料と組み合わせて用い、洗浄特性の向上または増強をもたらすことができる。
【００５０】
また別の態様では、高洗浄性シリカは約２％未満、例えば、約０．５、０．７５、１、１．２５、１．５、１．７５、または１．９９％の水酸基密度を示すことができる。
【００５１】
１つの態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約７５ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、少なくとも約８０ｃｃ／１００ｇの吸油量、約４重量％未満の強熱減量、および少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、約１００〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量、約４重量％未満の強熱減量、および少なくとも約０．９のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、少なくとも約１１０ｃｃ／１００ｇの吸油量、約４重量％未満の強熱減量、および少なくとも約０．９のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。また別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約４０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、約１１０〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量、約２重量％未満の強熱減量、および約０．８〜約１．５のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。また別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約４０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、約１１０〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量、約２重量％未満の強熱減量、少なくとも約１００のＰＣＲおよび約０．８〜約１．５のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約４０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、約１２０〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量、約３重量％未満の強熱減量、および少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。また別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約４０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、少なくとも約１５０ｃｃ／１００ｇの吸油量、約２．５重量％未満の強熱減量、および少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、約１２０〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量、約５重量％未満の強熱減量、および少なくとも約１．３のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、少なくとも約１５０ｃｃ／１００ｇの吸油量、約５重量％未満の強熱減量、および少なくとも約１．２５のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ、約１２０〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量、約５重量％未満の強熱減量、少なくとも約８０のＰＣＲおよび少なくとも約１．３のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、少なくとも約８０ｃｃ／１００ｇの吸油量、少なくとも約８０のＰＣＲおよび少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。また別の態様では、高洗浄性シリカは、２０％充填で歯磨剤中に用いられる場合、少なくとも約１００ｃｃ／１００ｇの吸油量、少なくとも約８０のＰＣＲおよび少なくとも約０．９のＰＣＲ：ＲＤＡ比を示すことができる。
【００５２】
［高洗浄性シリカの調製］
歯磨剤組成物中に用いるのに適したシリカ材料は合成的に製造された沈降シリカを含むことができる。１つの態様では、シリカ材料は高次構造シリカ材料とすることができる。これらのシリカ材料は各種手順を用いて製造することができる。１つの態様では、前駆体材料は水熱条件下に置くことができる。１つの態様では、前駆体材料は、例えば、ケイ酸ナトリウムのような、ケイ酸塩化合物を、例えば、塩またはその溶液の存在下で酸と接触させ、ケイ酸塩溶液を形成することにより調製することができる。ケイ酸塩溶液を次に硫酸と組み合わせることができ、非晶質シリカ粒子を沈降させることができる。各種態様では、こうした前駆体材料はシリカゲル、沈降シリカ、またはこれらの組み合わせの特性を示すことができる。別の態様では、前駆体材料は沈降シリカおよび／またはシリカゲルを含むことができる。
【００５３】
ケイ酸塩化合物は、シリカ材料の調製に用いるのに適したいずれかのケイ酸塩化合物を含むことができる。各種態様では、金属ケイ酸塩、二ケイ酸塩、等を含む、いずれかの適切なアルカリ金属ケイ酸塩を本明細書に記載される方法で用いることができる。１つの態様では、例えば、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせのような、水溶性ケイ酸塩を用いることができる。１つの態様では、ケイ酸ナトリウムを用いることができる。他の態様では、望ましい金属：ケイ酸塩モル比（ＭＲ）を有するケイ酸塩化合物を選択することができる。例えば、ケイ酸ナトリウムは一般的には、約１：１〜約１：３．５の金属：ケイ酸塩モル比を有することができる。１つの態様では、ケイ酸塩化合物は約１：１〜約１：３．５、例えば、約１：１、１：１．２５、１：１．５、１：１．７５、１：２、１：２．２５、１：２．５、１：２．７５、１：３、１：３．２５、もしくは１：３．５；または約１：２．５〜約１：３．５、例えば、約１：２．５、１：２．７５、１：３、１：３．２５、もしくは１：３．５のモル比を有することができる。別の態様では、ケイ酸塩化合物は約１：３．３のモル比を有することができる。
【００５４】
１つの態様では、１つ以上の塩またはその溶液をシリカ材料の沈降前に反応容器に添加することができる。１つの態様では、塩溶液はケイ酸塩化合物またはその溶液の導入前に添加される。各種態様では、塩はケイ酸塩および酸と相溶性であるいずれかの１つ以上の塩またはその溶液を含むことができる。１つの態様では、塩は、例えば、硫酸ナトリウムのような、硫酸塩を含む。別の態様では、塩はリン酸塩を含む。また別の態様では、塩は塩化物を含む。用いられる塩の濃度は、例えば、特定のプロセスに用いられる特定の反応物質および条件に応じて、変動し得る。１つの態様では、用いられる塩の量は水１００ｇ当たり約０ｇ〜約３０ｇ、例えば、約０、０．５、１、１．５、２、３、４、５、６、７、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、または３０ｇの塩の範囲とすることができる。他の態様では、用いられる塩の量は、本明細書に引用されるいずれかの特定の値より小さくまたは大きくすることができ、本発明はいずれかの特定の塩濃度に限定されることを意図しない。
【００５５】
理論に縛られることを望まないが、沈降およびその後のプロセス中の１つ以上の塩の存在は得られるシリカ材料における結晶化度に影響を及ぼし得ると考えられる。他の態様では、選択される特定の塩またはアニオンは得られるシリカ材料の結晶化度に影響を及ぼし得る。１つの態様では、硫酸ナトリウムの１０％溶液を用いることができる。
【００５６】
１つの態様では、例えば、ケイ酸ナトリウムのような、ケイ酸塩化合物を酸と接触させ、ケイ酸塩溶液を生成することができる。一般的には、ケイ酸塩化合物と少なくとも部分的に反応し、ケイ酸塩溶液を形成することができるいずれかの酸を用いることができる。別の態様では、特定の酸の選択は、用いられる特定のケイ酸塩化合物に応じて、異なり得る。各種態様では、酸は硝酸、塩酸、リン酸、ホウ酸、フッ化水素酸、硫酸、またはこれらの組み合わせを含むことができる。他の態様では、本明細書において具体的に挙げられるいずれかの酸に加えてまたはその代わりに、他の適切な酸を用いることができる。ケイ酸塩化合物および酸は、望ましいケイ酸塩濃度を有する溶液をもたらすような、いずれかの適切な比で接触させることができる。１つの態様では、溶液は約８重量％〜約３５重量％のケイ酸塩、例えば、約８、９、１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、２９、３１、３３、または３５重量％のケイ酸塩を含む。別の態様では、溶液は約８重量％〜約２０重量％のケイ酸塩、例えば、約８、１０、１２、１４、１６、１８、または２０重量％のケイ酸塩を含む。他の態様では、得られるケイ酸塩溶液は、本明細書において具体的に挙げられるいずれかの値より小さいまたは大きいケイ酸塩濃度を有することができ、本開示はこうした溶液を含むことを意図する。また他の態様では、ケイ酸塩溶液は（例えば、米国ミズーリ州セントルイスのＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから）商業的に入手可能であり、そのまま購入および使用することができる。
【００５７】
１つの態様では、酸は、溶液が約８．０のｐＨを有するまで、撹拌しながら、まず添加することができる。１つの態様では、酸添加の割合は、沈降の開始後までゲル化が回避されることを前提として、変動し得る。酸が添加され、沈降が開始すると、溶液は乳白化を示すことができ、ゲル化を開始することができる。所望の粘度および撹拌速度を維持するため、必要に応じて、追加の水を添加することができる。
【００５８】
前駆体材料の形成が完了した後、得られる前駆体材料は高温および高圧での水熱処理下に置くことができる。本明細書において用いられる場合、「水熱」の語は、試料を密閉および／または封止された環境において高温および高圧下に置く処理またはプロセスを指すことを意図する。１つの態様では、前駆体材料は封止された反応容器中に配置し、約１６０℃〜約２２０℃の温度まで約１．５〜約２時間加熱することができる。他の態様では、前駆体材料は封止された反応容器中に配置し、約１６０℃未満または約２２０℃超の温度まで加熱することができ、本発明はいずれかの特定の加熱温度に限定されることを意図しない。なお、より低温での加熱をより長時間行い、同様の所望の結果を達成することができる。各種態様では、水熱プロセスの高温は約１００℃〜約３５０℃、例えば、約１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、２７５、３００、３２５、もしくは３５０℃；約１２０℃〜約２４０℃、例えば、約１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２０、もしくは２４０℃；または約１６０℃〜約２２０℃、例えば、約１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、もしくは２２０℃の範囲とすることができる。
【００５９】
水熱プロセスの高圧は、例えば、圧縮ガス供給源のような、別個の供給源によって、または封止された容器中での試料の加熱から得られる自生圧力から導入することができる。別の態様では、前駆体材料は加熱しながら、例えば、約４００ｒｐｍで撹拌することができる。別の態様では、前駆体材料は水熱プロセス中に撹拌されない。時間および温度について上述したように、水熱プロセスの温度、時間、および圧力の１つ以上は望ましい結果を達成するよう調節することができることが理解されるべきである。１つの態様では、より高い温度および／または圧力での水熱プロセスは、より低い温度および／または圧力での同様のプロセスと比較して、より短い時間で同じ結果を達成することができる。水熱プロセスが行われる容器はこうしたプロセスに用いるのに適したいずれかの材料および／または設計を含むことができる。１つの態様では、容器は高温および高圧に耐えることができる封止可能なステンレス鋼容器を含む。
【００６０】
図１は水熱処理前の前駆体材料を示す。図２は水熱処理後の同様のシリカ材料の得られる変換を示す。
【００６１】
１つの態様では、水熱プロセス条件（例えば、温度、圧力、および時間）は、高い洗浄特性を有する密集した球状または部分球状粒子の凝集物の形態を有するシリカ材料を製造するには十分である。なお、試料を過剰な水熱条件（例えば、温度、圧力、ｐＨまたは時間）下に置く場合、シリカ材料は結晶化または部分的に結晶化することができる。１つの態様では、こうした結晶化度は望ましくない場合があり得る。１つの望ましくない態様では、約１０時間（２００℃）の水熱条件への露出は結晶性または実質的に結晶性の材料を形成することができる。なおまた、特定の塩およびその濃度は、水熱条件への露出後に得られる材料の結晶化度に影響を及ぼし得る。塩の組成物は、存在する場合、得られるシリカ材料の結晶化度にも影響を及ぼし得る。１つの態様では、例えば、硫酸ナトリウムのような、塩を含有する硫酸塩は、高い洗浄特性を有する望ましい凝集シリカ材料の形成を促進することができる。別の態様では、塩化ナトリウムのような、塩を含有する塩化物の存在は、得られるシリカ材料内での結晶性ドメインの急速形成をもたらすことができる。例えば、９．５ｐＨの飽和塩溶液中で２２０℃まで加熱された沈降シリカは６時間後結晶性シリカ材料を形成した。図３に示されるように、材料は結晶形態を示し、石英として特徴づけられた。シリカ材料が、石英のような、初期結晶性材料を形成することを可能にすることは望ましくない場合があり得る。同様の態様では、クリストバライトのような、シリカの他の結晶形態も望ましくない場合があり得る。よって、１つの態様では、シリカ材料は石英を含まない。別の態様では、シリカ材料はマガディアイト、石英、および／またはクリストバライトを含まない。１つの態様では、得られるシリカ材料は沈降シリカとほぼ等しい結晶化度を有する。別の態様では、得られるシリカ材料は約１％、または約０．５％未満の結晶化度を有する。別の態様では、得られるシリカ材料は、最大でも低レベル（例えば、約１％または約０．５％未満）のみの結晶化度を有する、非晶質または実質的に非晶質である。
【００６２】
理論に縛られることを望まないが、シリカ材料の表面積は低減することができ、得られるシリカ粒子凝集物の粒径は水熱処理ステップの高温および任意で高圧への露出後に増加することができることが考えられる。１つの態様では、溶液のｐＨおよび高温は、シリカの一部を連続的に溶解および再沈降するプロセスをもたらすことができる。別の態様では、１つ以上の塩またはその溶液の存在はこの溶解および沈降を向上させ、望ましい構造および形態特性を有するシリカ材料を形成することができる。
【００６３】
水熱処理後、得られる材料は冷却し、ｐＨは任意で７〜８の値まで調節することができる。材料は次に濾過し、例えば、蒸留および／または蒸留脱イオン水で洗浄した後、乾燥させることができる。１つの態様では、材料は約１０５℃のオーブン中で少なくとも約２時間または一晩乾燥させることができる。
【００６４】
１つの態様では、本明細書に記載される方法は、シリカを高塩濃度溶液中で標的ｐＨ値まで沈降する２段階プロセスを含む。沈降シリカには次に、反応スラリーを高温で加熱し、低い表面積、高い吸油量、および密集した粒子の凝集球状網の形態を有するシリカ材料を形成することにより水熱処理が行われる。
【００６５】
本明細書に記載される本発明のシリカ材料は、１つの態様では、シリカ材料の少なくとも一部が、例えば、水熱プロセス中に起こる溶解および沈降によって再配置された、再沈降シリカを含む。１つの態様では、本発明のシリカ材料は、水熱処理後、シリカゲルを含まない。別の態様では、本発明のシリカ材料は、水熱処理後、焼成クレーを含まない。
【００６６】
［歯磨剤組成物］
本発明のシリカ材料は、歯磨剤、歯磨ペースト、等のような、口腔洗浄組成物の調製におけるすぐに使える添加剤とすることができる。１つの態様では、加熱処理シリカ材料は、例えば、研磨剤、レオロジー助剤、漂白剤、甘味剤、香味添加剤、界面活性剤、着色剤、または他の成分のような、１つ以上の歯磨剤組成物と組み合わせ、歯磨剤組成物を形成することができる。他の研磨剤（例えば、Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより商品名ＺＥＯＤＥＮＴ（登録商標）で提供される製品のいずれか）と組み合わされる場合、こうした研磨剤はいずれかの量で添加してもよい。１つの態様では、本発明のシリカ材料は歯磨剤組成物中に約２０重量％の充填量で用いることができる。他の態様では、本発明のシリカ材料は２０％超、最大約２５重量％、３０重量％、３５重量％以上で用いることができる。
【００６７】
本発明のシリカ材料は歯磨剤組成物において洗浄剤成分として単独でまたは１つ以上の他の研磨材料と組み合わせて用いることができる。よって、適切な歯磨剤配合組成中での本発明の材料のそれと物理的にブレンドされる他の研磨剤との組み合わせは、所望の保護レベルで標的とする歯の洗浄および研磨結果をもたらすのに有用であり得る。よって、他の従来のタイプの研磨添加剤のいずれかは、本発明による本発明の歯磨剤中に存在してもよい。他のこうした研磨粒子は、例えば、限定なく、沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、粉砕炭酸カルシウム（ＧＣＣ）、リン酸二カルシウムまたはその二水和物形態、（いずれかの構造を有する）シリカゲル、（そのもの、およびまたいずれかの構造を有する）非晶質沈降シリカ、パーライト、二酸化チタン、ピロリン酸カルシウム、水和アルミナ、焼成アルミナ、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、等を含み、望ましい研磨剤組成物中に導入し、同様に、所望に応じて、標的配合組成（例えば、歯磨剤、等）の研磨特性を調節することができる。
【００６８】
加えて、上記のように、本発明のシリカ材料は、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、メタケイ酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、アルミナ、焼成アルミナ、ケイ酸アルミニウム、沈降および粉砕炭酸カルシウム、チョーク、ベントナイト、粒子状熱硬化性樹脂ならびに当業者に知られる他の適切な研磨材料のような、他の研磨材料と併せて用いることができる。
【００６９】
研磨成分に加えて、歯磨剤は任意で１つ以上の感覚刺激増強剤を含むことができる。感覚刺激増強剤としては、湿潤剤、甘味剤、界面活性剤、香味剤、着色剤および増粘剤（結合剤、ガム、または安定化剤として知られる場合もある）が挙げられる。湿潤剤は歯磨剤にボディまたは「口当たり」を与え、同様に歯磨剤の乾燥を防止するのに役立つ。適切な湿潤剤は、（さまざまな異なる分子量の）ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン（グリセロール）、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ラクチトール、および水素化デンプン加水分解物、ならびにこれらの化合物の混合物を含むことができる。湿潤剤の一般的なレベルは、存在する場合、歯磨剤組成物の約２０重量％〜約３０重量％の範囲とすることができる。
【００７０】
製品に心地よい味を与えるため歯磨剤組成物に甘味剤を添加することができる。適切な甘味剤はサッカリン（例えばサッカリンナトリウム、カリウムまたはカルシウム）、シクラミン酸塩（例えばナトリウム、カリウムまたはカルシウム塩）、アセスルファン−Ｋ、タウマチン、ネオヘスペリジン、ジヒドロカルコン、アンモニア化グリシルリジン、デキストロース、レブロース、スクロース、マンノース、およびグルコースを含む。
【００７１】
１つの態様では、歯磨剤組成物には、組成物をより化粧品的に許容可能にするため、界面活性剤を用いることもできる。界面活性剤は、用いられる場合、組成物に洗浄および発泡特性を与える洗浄材料であり得る。界面活性剤は安全かつ効果的な量のアニオン性、カチオン性、非イオン性、双性イオン性、両性およびベタイン界面活性剤、例えばラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウロイルサルコシン酸、ミリストイルサルコシン酸、パルミトイルサルコシン酸、ステアロイルサルコシン酸およびオレオイルサルコシン酸のアルカリ金属またはアンモニウム塩、モノステアリン酸、イソステアリン酸およびラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、Ｎ−ラウロイルサルコシン、Ｎ−ラウロイル、Ｎ−ミリストイル、またはＮ−パルミトイルサルコシンのナトリウム、カリウム、およびエタノールアミン塩、アルキルフェノールのポリエチレンオキシド縮合物、ココアミドプロピルベタイン、ラウラミドプロピルベタイン、パルミチルベタイン等を歯磨剤に本発明のシリカ材料とともに用いることができる。界面活性剤は、存在する場合、一般的には約０．１〜約１５重量％、好適には約０．３〜約５重量％、例えば約０．３〜約２重量％の量で用いられる。
【００７２】
歯磨剤組成物には香味剤を任意で添加することができる。適切な香味剤としては、これらに限定されないが、ウィンターグリーン油、ペパーミント油、スペアミント油、サッサフラス油、およびクローブ油、フルーツノート、スパイスノート、等を与えるためのシナモン、アネトール、メントール、チモール、オイゲノール、ユーカリプトール、レモン、オレンジおよび他のこうしたフレーバー化合物が挙げられる。これらの香味剤はアルデヒド、ケトン、エステル、フェノール、酸、ならびに脂肪族、芳香族および他のアルコールの混合物を含むことができる。
【００７３】
加えて、歯磨剤製品の美観を向上させるため着色剤を添加することができる。適切な着色剤はＦＤＡのような適切な規制機関より認可される着色剤および欧州食品・医薬品指令に記載されるものから選択され、ＴｉＯ２のような顔料、ならびにＦＤ＆ＣおよびＤ＆Ｃ染料のような着色剤を含む。
【００７４】
増粘剤は、各種態様では、本発明の歯磨剤組成物において相分離に対して歯磨ペーストを安定させるゲル状構造をもたらすのに有用であり得る。１つの態様では、本発明の高洗浄性シリカ材料は増粘特性を示し、他の増粘剤材料の添加を必要としないだろう。別の態様では、高洗浄性シリカ材料に加えて１つ以上の増粘剤を用いることができる。適切な増粘剤としては、シリカ増粘剤；デンプン；グリセリンデンプン；カラヤガム（アラヤガム）、トラガカントガム、アラビアガム、ガティガム、アカシアガム、キサンタンガム、グアーガムおよびセルロースガムのようなガム；ケイ酸マグネシウムアルミニウム（Ｖｅｅｇｕｍ）；カラギーナン；アルギン酸ナトリウム；寒天；ペクチン；ゼラチン；セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルカルボキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、および硫酸化セルロースのようなセルロース化合物；ヘクトライトクレーのような天然および合成クレー；ならびにこれらの混合物が挙げられる。増粘剤または結合剤の一般的なレベルは、歯磨剤組成物の約０重量％〜約１５重量％の範囲とすることができる。１つの態様では、本発明のシリカ材料は歯磨剤組成物に増粘特性を与えることができ、歯磨剤は所望のレオロジー特性をもたらすのにいずれの追加の増粘剤も含有しない。別の態様では、歯磨剤はいずれの追加のシリカ系増粘剤も含有しない。また別の態様では、歯磨剤は、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウムのような、セルロース系ガム以外のいずれの増粘剤も含まない。
【００７５】
う蝕、歯周病および温度過敏症の予防および治療を提供するため、本発明の組成物には治療剤が任意で用いられる。治療剤の例は、限定を意図することなく、フッ化ナトリウム、モノフルオロリン酸ナトリウム、モノフルオロリン酸カリウム、フッ化第一スズ、フッ化カリウム、フルオロケイ酸ナトリウム、フルオロケイ酸アンモニウム等のような、フッ化物源；ピロリン酸四ナトリウム、ピロリン酸四カリウム、ピロリン酸二水素二ナトリウム、ピロリン酸一水素三ナトリウムのような縮合リン酸塩；トリポリリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、トリメタリン酸塩およびピロリン酸塩；トリクロサン、ビスグアニド、例えばアレキシジン、クロルヘキシジンおよびグルコン酸クロルヘキシジンのような抗菌剤；パパイン、ブロメライン、グルコアミラーゼ、アミラーゼ、デキストラナーゼ、ムタナーゼ、リパーゼ、ペクチナーゼ、タンナーゼ、およびプロテアーゼのような酵素；塩化ベンザルコニウム（ＢＺＫ）、塩化ベンゼトニウム（ＢＺＴ）、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）、および臭化ドミフェンのような、第４級アンモニウム化合物；クエン酸亜鉛、塩化亜鉛、およびフッ化第一スズのような、金属塩；サンギナリア抽出物およびサンギナリン；ユーカリプトール、メントール、チモール、およびサリチン酸メチルのような、揮発性油；フッ化アミン；過酸化物等である。治療剤は歯磨剤配合組成において単独でまたは組み合わせて安全かつ効果的なレベルで用いることができる。
【００７６】
別の態様では、細菌増殖を防止するため、本発明の組成物には防腐剤を任意で添加することもできる。メチルパラベン、プロピルパラベンおよび安息香酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせのような経口組成物における使用が認可された適切な防腐剤を安全かつ効果的な量で添加してもよい。
【００７７】
本明細書に開示される歯磨剤は、脱感作剤、治癒剤、他のう蝕予防剤、キレート／封鎖剤、ビタミン、アミノ酸、タンパク質、他の抗歯垢／抗歯石剤、乳白剤、抗生剤、抗酵素、酵素、ｐＨ制御剤、酸化剤、抗酸化剤、等のようなさまざまな追加の成分を含むこともできる。歯磨剤組成物には、組成物のバランスをとり、所望のレオロジー特性をもたらすため、例えば、約０重量％〜約６０重量％の水を用いることができる。
【００７８】
また別の態様では、歯磨剤組成物中で用いられるシリカ増粘剤は、非限定的な例として、ＺＥＯＤＥＮＴ（登録商標）１６５シリカのような非晶質沈降シリカを含むことができる。他のシリカ増粘剤は、すべて米国メリーランド州ハバディグレイスのＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な、ＺＥＯＤＥＮＴ（登録商標）１６３および／または１６７ならびにＺＥＯＦＲＥＥ（登録商標）１５３、１７７、および／または２６５シリカを含むことができる。
【００７９】
本明細書に記載される発明は、以下に挙げるように、さまざまな非限定的な態様において説明することができる：
態様１：約９０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積；少なくとも約８０ｃｃ／１００ｇの吸油量；約４重量％未満の強熱減量；ならびに、１１重量％のグリセリン（９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤において、少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比；のうち、少なくとも３つを含むシリカ材料。
態様２：ａ、ｂ、ｃ、およびｄのそれぞれを有する、態様１に記載のシリカ材料。
態様３：密集した球状および／または部分球状粒子の凝集物である、態様１に記載のシリカ材料。
態様４：球状および／または部分球状粒子が約８０ｎｍの平均直径を有する、態様２に記載のシリカ材料。
態様５：約１％未満の結晶化度を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様６：約０．５％以下の結晶化度を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様７：シリカ材料がマガディアイトを含まない、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様８：シリカ材料が非晶質である、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様９：ＰＣＲがシリカ材料の２０重量％充填で少なくとも約８０である、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１０：ＰＣＲがシリカ材料の２０重量％充填で少なくとも約９０である、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１２：約７５ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１３：約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１４：約５０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１５：約１５ｍ２／ｇ〜約７５ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１６：約１５ｍ２／ｇ〜約６０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１７：約１５ｍ２／ｇ〜約５０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１８：少なくとも約９０ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様１９：少なくとも約１１０ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２０：少なくとも約１２０ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２１：約９０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２２：約１１０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２３：約１２０ｃｃ／１００ｇ〜約２００ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２４：約３．５重量％未満の強熱減量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２５：約２．５重量％未満の強熱減量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２６：約０．５重量％〜約４重量％の強熱減量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２７：約０．５重量％〜約３．５重量％の強熱減量を有する、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２８：ＰＣＲ：ＲＤＡ比が少なくとも約０．９である、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様２９：ＰＣＲ：ＲＤＡ比が少なくとも約１である、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様３０：ＰＣＲ：ＲＤＡ比が約０．９〜約１．５である、いずれかの前態様に記載のシリカ材料。
態様３１：いずれかの前態様に記載のシリカ材料を含む歯磨剤組成物。
態様３２：シリカ材料またはセルロース系ガム以外のいずれの増粘剤も含まない、態様３１に記載の歯磨剤組成物。
態様３３：シリカ材料以外のいずれの増粘剤も含まない、態様３１に記載の歯磨剤組成物。
態様３４：約６０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積；少なくとも約１２０ｃｃ／１００ｇの吸油量；約５重量％未満の強熱減量；ならびに、１１重量％のグリセリン（９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤において、少なくとも約８０のＰＣＲおよび少なくとも約１．２５のＰＣＲ：ＲＤＡ比；を含むシリカ材料。
態様３５：前駆体材料に水熱プロセスを行うステップを含む、シリカ材料の調製方法。
態様３６：前駆体材料がケイ酸塩化合物またはその溶液を塩またはその溶液の存在下で酸と接触させることにより形成される、態様３５に記載の方法。
態様３７：ケイ酸塩化合物が約１：１〜約１：３．５の金属：ケイ酸塩モル比を含む、態様３６に記載の方法。
態様３８：約１６０℃〜約２２０℃の温度まで約１．５〜約２時間加熱するステップを含む、態様３５または３６に記載の方法。
態様３９：水熱条件が約１５０ｐｓｉ〜約３００ｐｓｉの圧力を含む、態様３５または３６に記載の方法。
態様４０：水熱条件がマガディアイトを形成しない、態様３５または３６に記載の方法。
態様４１：塩またはその溶液が硫酸ナトリウムを含む、態様３６に記載の方法。
態様４２：塩が水１００ｇ当たり約０．１ｇ〜約３０ｇの濃度で存在する、態様３６に記載の方法。
態様４３：塩またはその溶液が硫酸ナトリウムの１０重量％溶液を含む、態様３６に記載の方法。
態様４４：ケイ酸塩化合物またはその溶液が約８重量％〜約３５重量％の濃度で存在する、態様３６に記載の方法。
態様４５：態様３５〜４４のいずれかに記載の方法により形成されるシリカ材料。
態様４６：約９０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積；少なくとも約８０ｃｃ／１００ｇの吸油量；約４重量％未満の強熱減量；ならびに、１１重量％のグリセリン（９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤において、少なくとも約０．８のＰＣＲ：ＲＤＡ比；のうち少なくとも３つを有する、態様４５に記載のシリカ材料。
態様４７：ａ、ｂ、ｃ、およびｄのそれぞれを有する、態様４６に記載のシリカ材料。
態様４８：密集した球状および／または部分球状粒子の凝集物であり、態様４５に記載のシリカ材料。
態様４９：球状および／または部分球状粒子が約８０ｎｍの平均直径を有する、態様４５に記載のシリカ材料。
態様５０：約１％未満の結晶化度を有する、態様４５〜４９のいずれかに記載のシリカ材料。
態様５１：約０．５％以下の結晶化度を有する、態様４５〜５０のいずれかに記載のシリカ材料。
態様５２：シリカ材料がマガディアイトを含まない、態様４５〜５１のいずれかに記載のシリカ材料。
態様５３：ＰＣＲがシリカ材料の２０重量％充填で少なくとも約８０である、態様４５〜５２のいずれかに記載のシリカ材料。
態様５４：ＰＣＲがシリカ材料の２０重量％充填で少なくとも約９０である、態様４５〜５３のいずれかに記載のシリカ材料。
態様５５：約２％未満の水酸基密度を有する、態様４５〜５４のいずれかに記載のシリカ材料。
【００８０】
本発明の範囲または精神から逸脱することなく本発明において各種変更および変形を行うことができることは当業者には明らかとなるだろう。本発明の他の実施形態は、本明細書に開示される本発明の明細および実施の考慮から当業者には明らかとなるだろう。明細および実施例は例としてのみ考慮されることが意図され、本発明の真の範囲および精神は以下の特許請求の範囲により示される。
【実施例】
【００８１】
以下の実施例は当業者に本明細書において特許請求される化合物、組成物、物品、装置および／または方法がどのように製造および評価されるかの完全な開示および説明を提供するために記載され、純粋に本発明の例であることを意図し、本発明者らが彼らの発明とみなすものの範囲を限定することを意図しない。数値（例えば、量、温度、等）について正確性を確保する努力がなされたが、いくらかの誤差および偏差は考慮されるべきである。とくに指示のない限り、部は重量部であり、温度は℃または周囲温度であり、圧力は大気圧またはその近傍である。
【００８２】
［実施例１：本発明の高洗浄性シリカ材料の調製］
第１の実施例では、２，０００ｍｌの水をＰａｒｒボンべに添加し、４００ｒｐｍで撹拌することにより高洗浄性シリカ材料を調製した。次に、５６０グラムの硫酸ナトリウムおよび６５０ｍｌの１７．１％硫酸を、適切な体積（例えば、１，２００ｍｌ）の３．３ＭＲ２４．７％ケイ酸ナトリウムとともに、６０ｍｌ／分の速度で８．０のｐＨに達するまでＰａｒｒボンべに添加した。
【００８３】
溶液がゲル化し始めると撹拌速度を増加させた。撹拌速度を９００ｒｐｍまで増加させた後、１，０００ｍｌの水を次に添加した。溶液をさらに１５分間撹拌し、必要に応じてケイ酸ナトリウムを添加し、８．０のｐＨを維持した。Ｐａｒｒボンべを次に組み立て、４００ｒｐｍで撹拌しながら２２０℃まで２時間加熱した。Ｐａｒｒボンべの内部圧力は２９０ｐｓｉとした。２２０℃で２時間後、ボンべを冷却し、残留圧力をすべて排出した。
【００８４】
得られた材料をＰａｒｒボンべから除去し、濾過し、水で３回洗浄した。洗浄した材料を次に１０５℃のオーブン中で一晩乾燥させた。
【００８５】
図４および５はこの実施例において挙げた方法を用いて製造されたシリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。以下の表１は得られたシリカ材料の分析特性について詳記する。１１重量％のグリセリン（例えば、９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（例えば、７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（例えば、ＰＥＧ−１２）、０．６重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム（例えば、ＣＰ  Ｋｅｌｃｏ  ＵＳ，Ｉｎｃ．から入手可能な、Ｃｅｋｏｌ  ２０００）、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤についてのＰＣＲおよびＲＤＡ値を求めた。
【００８６】
【表１】
2016519663.tif 000002
【００８７】
［実施例２：本発明のシリカ材料の調製（大バッチ）］
第２の実施例では、３００リットルの水を反応器に周囲温度で添加し、８０ｒｐｍで撹拌することにより、高洗浄性シリカ材料を中規模で調製した。次に、（例えば、前面後端部の総体積に対して１０重量％溶液をもたらす）８４ｋｇの硫酸ナトリウムを、その後３００リットルの２．５ＭＲ２０．０％ケイ酸ナトリウムを反応器に添加した。硫酸（１７．１％）を次に４．３５リットル／分の速度でｐＨが８．５に達するまで添加した。約７２リットルの硫酸の添加（すなわち、約１０．５１ｐＨ、１６．３７分）後、材料は乳白化挙動を示した。酸添加中に溶液がゲル化する場合、さらに１５０リットルの水が添加された。８．５ｐＨに達した後、溶液を１０分間消化しながら撹拌した。消化期間の終了時、ｐＨをケイ酸ナトリウムで再調節し、８．５のｐＨを維持した。
【００８８】
反応スラリーを次に圧力反応器中に注入し、撹拌しながら１９０℃まで加熱し、２時間１９０℃で保持した。反応器中の圧力は１６０ｐｓｉとした。２時間後、反応器を脱圧し、得られた材料をドロップタンクに移した。１７．１％硫酸を用いてｐＨを７．５に調節した。得られた材料を次に濾過し、２，０００μｓの導電性まで水で洗浄した後、スプレー乾燥させた。
【００８９】
図６および７は、この実施例において挙げた方法を用いて製造されたシリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。以下の表２は得られたシリカ材料の分析特性について詳記する。１１重量％のグリセリン（例えば、９９．７％）、４２．１０７重量％のソルビトール（例えば、７０％）、２０重量％の脱イオン水、３重量％のポリエチレングリコール（例えば、ＰＥＧ−１２）、カルボキシメチルセルロース（例えば、ＣＰ  Ｋｅｌｃｏ  ＵＳ，Ｉｎｃ．から入手可能な、Ｃｅｋｏｌ  ２０００）、０．５重量％のピロリン酸四ナトリウム、０．２重量％のサッカリンナトリウム、０．２４３重量％のフッ化ナトリウム、０．５重量％の二酸化チタン、１．２重量％のラウリル硫酸ナトリウム、０．６５重量％の香味剤、および２０重量％のシリカ材料を含む歯磨剤についてのＰＣＲおよびＲＤＡ値を求めた。
【００９０】
【表２】
2016519663.tif 000003
【００９１】
以下に詳記するように、この実施例において調製されたシリカ材料（すなわち、１０重量％）を含有するグリセリンおよびソルビトール溶液についての屈折率（ｎ）および透過率（Ｔ％）測定も行った。
【００９２】
【表３】
2016519663.tif 000004
【００９３】
［実施例３：本発明のシリカ材料の調製］
第３の実施例では、２，０００ｍｌの水をＰａｒｒボンべに添加し、４００ｒｐｍで撹拌することにより高洗浄性シリカ材料を調製した。５６０グラムの硫酸ナトリウムおよび１，６００ｍｌの３．３ＭＲ２４．７％ケイ酸ナトリウムを次にＰａｒｒボンべ中の水に添加した。硫酸（１７．１重量％）を次に得られた溶液に３０ｍｌ／分の速度で８．０の最終ｐＨに達するまで添加した。溶液がゲル化し始めると撹拌速度を増加させ、撹拌速度が９００ｒｐｍに達するまで、さらに１，０００ｍｌの水を添加した。ｐＨが８．０に達した後、撹拌をさらに１５分間継続し、８．０の値を維持するようｐＨを再調節した。Ｐａｒｒボンべを組み立て、４００ｒｐｍで撹拌しながら２２０℃まで加熱し、２時間２２０℃で維持した。Ｐａｒｒボンべを次に冷却し、残留圧力も排出した。得られた材料を濾過し、水で３回洗浄した後、１０５℃のオーブン中で一晩乾燥させた。
【００９４】
図８および９はこの実施例から製造された高洗浄性シリカ材料の走査電子顕微鏡写真である。
【００９５】
【表４】
2016519663.tif 000005
【００９６】
［実施例４：水銀多孔度測定］
第４の実施例では、実施例１および３において調製された高洗浄性シリカ材料の試料を、米国ジョージア州アトランタのＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒから入手可能な、従来のＺｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１０３シリカと比較した。Ｚｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１０３シリカは一般的には５０〜６５の吸油量、７μｍ〜１１μｍの平均粒径、約５０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積、および約０．４５〜約０．５６のＰＣＲ：ＲＤＡ比を有する。本明細書に記載される本発明のシリカ材料はＺｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１０３より低い表面積を示すが、Ｚｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１０３より２〜３倍高い吸油量値を示す。
【００９７】
図１０に示される水銀多孔度測定データにより証拠づけられるように、本明細書に記載される本発明のシリカ材料（「実施例１」、「実施例３」）は、Ｚｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１０３（「Ｚ−１０３」）の密に詰まった密集粒子より、油を吸収することができる、大きな数の粒子内ボイド空間を示す。図１１はＺｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１０３の密に詰まった密集シリカ粒子の概略図である。対照的に、図１２はより大きなボイド空間を有する本発明の高洗浄性シリカ材料のより大きな密集粒子の概略図である。
【００９８】
［実施例５：粘度測定］
第５の実施例では、実施例３において調製されたシリカ材料の試料の粘度を測定することにより、本発明のシリカの増粘特性を２つの従来のＺｅｏｄｅｎｔ（登録商標）シリカ材料、Ｚｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１６５（「Ｚ−１６５」）およびＺｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１５３（「Ｚ−１５３」）に対して評価した。
【００９９】
粘度の増加を、以下に詳記するように、各材料について２４時間、１週間、３週間、６週間、および９週間後に測定した。シリカ材料を含む歯磨ペースト配合組成を調製した。粘度測定を次にＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計を用いて行った。図１３は３つのシリカ材料のそれぞれについて所定の時間にわたる粘度の増加を示す。上記のように、本発明のシリカ材料は追加の増粘剤の必要なく歯磨剤において所望の増粘特性を示すことができる。
【０１００】
【表５】
2016519663.tif 000006
【０１０１】
上の表５、および図１３に詳記するように、本発明の高洗浄性シリカと従来のシリカ増粘剤Ｚｅｏｄｅｎｔ（登録商標）−１５３との間には構造および表面積値に顕著な差が存在するが、両材料は同様の時間に伴う粘度増加を示す。本発明のシリカ材料はよって歯磨剤および口腔ケア組成物において用いるのに適している。
【０１０２】
［実施例６：得られたシリカ材料の結晶化度］
上述したように、本発明のシリカ材料は、１つの態様では、結晶化度をほとんどまたはまったく有さない非晶質材料である。図１４のＸ線回析パターンに示すように、本発明のシリカ材料は非晶質である。ＸＲＤパターンに出現する唯一のピークは実験に用いられるアルミニウム試料ホルダーの結果であった。
【０１０３】
１つの態様では、過剰な水熱条件下に置かれたシリカまたはケイ酸塩材料は、例えば、マガディアイトまたは石英のような、結晶性材料を製造することができる。それぞれ５００ｍｌの水をＰａｒｒボンべに添加し、４００ｒｐｍで撹拌することにより、２つの試料を調製した。それぞれに、４２０ｇの硫酸ナトリウムを水に添加した後、４００ｍｌの０．３３ＭＲ２４．７％ケイ酸ナトリウム、その後適切な体積（例えば、約２４５ｍｌ）の酸を３０ｍｌ／分の速度でＰａｒｒボンべ反応器に添加し、９．５のｐＨを得た。溶液がゲル化し始めると、撹拌を次に増加し、その際撹拌速度を８００ｒｐｍまで増加しながら２５０ｍｌの水を添加した。９．５ｐＨで、ｐＨを連続的に再調節しながら撹拌をさらに１５分間継続し、９．５の値を維持した。
【０１０４】
第１試料（試料Ｘ）のＰａｒｒボンべを組み立て、４００ｒｐｍで撹拌しながら２２０℃まで加熱し、３７０ｐｓｉの内部圧力をもたらした。温度が２２０℃に達した後、温度を２時間維持し、その後Ｐａｒｒボンべを冷却し、残留圧力をすべて排出した。得られた材料を濾過し、水で３回洗浄した後、１０５℃で一晩オーブン乾燥させた。
【０１０５】
第２試料（試料Ｙ）のＰａｒｒボンべを組み立て、４００ｒｐｍで撹拌しながら２２０℃まで加熱し、３７０ｐｓｉの内部圧力をもたらした。温度が２２０℃に達した後、温度を６時間維持し、その後Ｐａｒｒボンべを冷却し、残留圧力をすべて排出した。得られた材料を次に濾過し、水で３回洗浄した後、１０５℃で一晩オーブン乾燥させた。得られた材料の特性を以下の表６に詳記する。
【０１０６】
【表６】
2016519663.tif 000007
【０１０７】
マガディアイトおよび石英のＸ線回析パターンをそれぞれ図１５および１６に示す。これらの材料のＸ線回析パターンは、非晶質シリカ材料の図１４におけるパターンとは対照的な、それらの結晶性質を示す。
【図１】
2016519663.tif 000008
【図２】
2016519663.tif 000009
【図３】
2016519663.tif 000010
【図４】
2016519663.tif 000011
【図５】
2016519663.tif 000012
【図６】
2016519663.tif 000013
【図７】
2016519663.tif 000014
【図８】
2016519663.tif 000015
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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