[发明专利]一种高磨擦高透明牙膏用二氧化硅及其制备方法

说明书

本发明属于牙膏用二氧化硅技术领域，具体涉及一种高磨擦高透明牙膏用二氧化硅及其制备方法。本发明制备方法包括S1、往反应罐中加入硫酸钠溶液，升温至60～65℃；S2、搅拌下加入硅酸钠溶液后升温至60～65℃，滴加硫酸溶液，当pH值为8.5～9.5时，停止加酸，陈化；S3、同时加入硅酸钠溶液和硫酸溶液进行反应，控制过程pH值为8.0～9.0，硅酸钠溶液添加完毕后，继续滴加硫酸溶液至pH值为4.5～5.0；S4、将形成的二氧化硅进行压滤，洗涤，喷雾干燥，气流破碎，得到二氧化硅。本发明二氧化硅在折光率1.448～1.460下透光率≥90％，铜耗值≥15mg，同时具备高折光率下高透光率和高磨擦清洁性能。

技术领域

本发明属于牙膏用二氧化硅技术领域，具体涉及一种高磨擦高透明牙膏用二氧化硅及其制备方法。

背景技术

近年来，透明牙膏越来越受到人们的青睐，尤其是高磨擦清洁性的透明型牙膏，其既具有晶莹剔透、色泽鲜艳的外观，又具有美白牙齿的功效，深受消费者的喜爱。同时随着社会的进步，牙膏的品种、档次和技术含量也不断提高，一些特殊功能性原料，如生物活性玻璃、过氧化物、双氧水和益生菌等也开始加入到牙膏产品中。这些特殊功能性原料遇水溶解后发生水解或发生变化，导致功能性原料失效或牙膏胀气，如过氧化物、双氧水和小苏打等。因此，为了满足这些特殊功能原料在牙膏配方中的应用要求，需要少水/无水的透明牙膏配方。

目前，二氧化硅是球状的多孔结构，没有尖锐的棱角不会过多的磨损牙齿，且具有物理化学性质稳定、清洁能力强、与牙膏体系相容性好、能用于透明牙膏的制备等特点，目前已被广泛应用于牙膏行业中。一般来说，普通二氧化硅的铜耗值在2.0mg以内；中等磨擦型二氧化硅的铜耗值在2.0～10.0mg之间；高磨擦型二氧化硅的铜耗值则大于10.0mg，一般不超过20.0mg为宜，否则易磨损牙釉质。然而二氧化硅的磨擦清洁力与透光率是对立的两个因素，一般的二氧化硅结构越密实，磨擦力越好，透光率越差，因此，透光率高的二氧化硅磨擦值低，清洁效果不佳，而高磨擦值的二氧化硅透光率较低，不能很好地应用，即使同时具有高透光率(透光率为90％以上)和高磨擦(铜耗值为10mg以上)的二氧化硅，但其折光率(约为1.4425)低，应用于无水牙膏配方后只能做成半透明牙膏。

要制作透明牙膏，必须使膏体的液相体系和固相体系的折光率相接近，甚至达到了一致。少水/无水牙膏液相体系的主要成分为润湿剂，而山梨醇、聚乙二醇和甘油均属于常用的润湿剂。一般来说，二氧化硅折光率在1.4350～1.4600范围内，而70％山梨醇折光率为1.457，聚乙二醇的折光率为1.46。通过调节各润湿剂的比例使液相与固相的折光率一致，从而达到透明效果。除了折光率以外，二氧化硅的透光率也非常重要，一般要求在90％以上。只要同时具备以上两项条件，就不会产生漫反射，从而形成透明度好的膏体。因此，二氧化硅在折光率1.46以上的透光率必须大于90％，才可制备少水/无水透明牙膏。

如专利文献CN105776230A公开了一种洁齿透明牙膏用二氧化硅的制备方法，其该方法包括(1)配置25～28wt％的碳酸钠溶液，然后加入1.6～2.2M的硅酸钠溶液中，得到混合液；(2)往反应釜中加入11.0～15.0wt％的硫酸钠溶液4～8m³，加热至70～80℃，搅拌下同时滴加2.5～3.2M硅酸钠溶液(模数为3.3～3.45)3～5m³和10.0～12.0M的硫酸溶液，保持过程pH为7.5～9.5，硅酸钠溶液滴加完毕后，继续滴加硫酸溶液至pH为6.0～7.0，搅拌10～15min；(3)往上述反应釜中继续加入水4～6m³，加热至70～80℃，搅拌下同时滴加所述混合液8～10m³和10.0～12.0M的硫酸溶液，保持过程pH为5.5～7.5，混合液滴加完毕后，控制反应终点pH为6.0～7.0，搅拌10～15min，压滤，洗涤，喷雾干燥、气流破碎，得到二氧化硅。该二氧化硅既有高的磨擦清洁值性和透光率，又具有增稠作用，但是该二氧化硅属于在低折光率(1.4300～1.4400)下具备高透明性，仅适合应用于含水量为16～21％的透明牙膏中，并且其铜耗值约为6～8mg，属于中等磨擦型二氧化硅。