。在另一方面，高清洁性二氧化娃可展示出至少约80cc/100g的油吸附值、当以20%载量 用于洁齿剂中时至少约80的PCR和至少约0. 8的PCR = RDA比。在仍然另一方面，高清洁性 二氧化硅可展示出至少约l〇〇CC/l〇〇g的油吸附值，当以20%载量用于洁齿剂中时至少约 80的PCR和至少约0. 9的PCR: RDA比。
[0080] 高清洁件二氣化硅的制备
[0081] 适于在洁齿剂组合物中使用的二氧化硅材料可包含合成制备的沉淀的二氧化硅。 在一个方面，二氧化硅材料可以是高结构二氧化硅材料。可使用多种程序制备这些二氧化 硅材料。在一个方面，可使前体材料经受水热条件。在一个方面，可通过将硅酸盐化合物诸 如例如硅酸钠与酸在例如在其盐或溶液的存在下接触以形成硅酸盐溶液。然后可将硅酸盐 溶液与硫酸结合，并且可沉淀无定形二氧化硅颗粒。在多个方面，这样的前体材料可展示出 硅胶、沉淀的二氧化硅或其组合的特性。在另一方面，前体材料可包含沉淀的二氧化硅和/ 或硅胶。
[0082] 硅酸盐化合物可包含适于在制备二氧化硅材料中使用的任何硅酸盐化合物。在多 个方面，任何合适的碱金属硅酸盐可以通过本文描述的方法使用，包括金属硅酸盐、二硅酸 盐等。在一个方面，可使用水溶性硅酸盐诸如例如硅酸钾、硅酸钠或其组合。在一个方面，可 使用硅酸钠。在其他方面，可选择具有期望的金属：硅酸根摩尔比（MR)的硅酸盐化合物。 例如，硅酸钠通常可具有从约1:1至约1:3. 5的金属：硅酸根摩尔比。在一个方面，硅酸盐 化合物可具有从约1:1至约1:3. 5例如约1:1、约1:1. 25、约1:1. 5、约1:1. 75、约1:2、约 1:2. 25、约 1:2. 5、约 1:2. 75、约 1:3、约 1:3. 25 或约 1:3. 5 ;或从约 1:2. 5 至约 1:3. 5,例如 约1:2. 5、约1:2. 75、约1:3、约1:3. 25或约1:3. 5的摩尔比。在另一方面，硅酸盐化合物可 具有约1:3. 3的摩尔比。
[0083] 在一个方面，可在二氧化硅材料沉淀之前向反应容器添加一种或更多种盐或其溶 液。在一个方面，在引入硅酸盐化合物或其溶液之前添加盐溶液。在多个方面，盐可包括与 硅酸盐和酸相容的任何一种或更多种盐或其溶液。在一个方面，盐包括硫酸盐诸如例如硫 酸钠。在另一方面，盐包括磷酸盐。在又另一方面，盐包括氯化物。利用的盐的浓度可取决 于例如用于特定程序的具体的反应物和条件而变化。在一个方面，使用的盐的量的范围可 为从每100g水约Og至约30g盐，例如约0g、约0. 5g、约lg、约I. 5g、约2g、约3g、约4g、约 5g、约 6g、约 7g、约 8g、约 10g、约 12g、约 14g、约 16g、约 18g、约 20g、约 22g、约 24g、约 26g、 约28g或约30g盐。在其他方面，使用的盐的量可小于或大于本文列举的任何特定的值，并 且不预期将本发明限制为任何特定的盐浓度。
[0084] 不希望囿于理论，认为在沉淀和后续程序的过程中存在的一种或更多种盐可影响 产生的二氧化硅材料的结晶度的程度。在其他方面，选择的特定的盐或阴离子可影响产生 的二氧化硅材料的结晶度。在一个方面，可使用10%的硫酸钠溶液。
[0085] 在一个方面，可将硅酸盐化合物诸如例如硅酸钠与酸接触以产生硅酸盐溶液。一 般来说，可使用能够与硅酸盐化合物至少部分反应并形成硅酸盐溶液的任何酸。在另一方 面，特定酸的选择可取决于待使用的具体硅酸盐化合物而变化。在多个方面，酸可包括硝 酸、盐酸、磷酸、硼酸、氢氟酸、硫酸或其组合。在其他方面，除了本文具体列举的任何酸之 外或代替本文具体列举的任何酸，可利用其他合适的酸。可将硅酸盐化合物和酸以任何 合适的比接触，以提供具有期望的硅酸盐浓度的溶液。在一个方面，溶液包含从约8wt. % 至约 35wt. % 的娃酸盐，例如约 8wt. %、约 9wt. %、约llwt. %、约 13wt. %、约 15wt. %、 约 17wt. %、约 19wt. %、约 21wt. %、约 23wt. %、约 25wt. %、约 27wt. %、约 29wt. %、 约31wt. %、约33wt. %或约35wt. %的娃酸盐。在另一方面，溶液包含从约8wt. %至 约 20wt. % 的娃酸盐，例如约 8wt. %、约IOwt. %、约 12wt. %、约 14wt. %、约 16wt. %、 约18wt. %或约20wt. %的硅酸盐。在其他方面，得到的硅酸盐溶液可具有小于或大于 本文具体列举的任何值的硅酸盐浓度，并且预期本公开内容覆盖这样的溶液。在仍然其 他方面，娃酸盐溶液是市售可得的，并且可（例如从Sigma-AldrichCorporation,St. Louis,Missouri,USA)购买并原样使用。
[0086] 在一个方面，酸可被初始地添加，同时搅拌，直至溶液具有约8. 0的pH。在一个方 面，酸添加的比率可改变，条件是避免凝胶化直至沉淀开始之后。随着酸的添加和沉淀开 始，溶液可展示出乳白色并且可开始胶化。如果需要的话，可添加另外的水，以保持期望的 粘度和搅拌速度。
[0087] 完成前体材料的形成之后，可使得到的前体材料经受在升高的温度和升高的压力 下的水热处理。如本文所用的，术语"水热"预期是指其中使样品经受封闭的和/或密闭的 环境中的升高的温度和压力的处理或过程。在一个方面，可将前体材料放置在密闭的反应 容器中，并加热至从约160°C至约220°C的温度，持续约1. 5至约2小时的一段时间。在其 他方面，可将前体材料放置在密闭的反应容器中，并加热至小于约160°C或大于约220°C的 温度，并且不预期将本发明限制为任何特定的加热温度。应理解，在更低的温度下的加热可 被进行持续更长的一段时间，以实现类似的期望结果。在多个方面，水热过程的升高的温度 可在从约100°C至约350°C的范围内，例如约100°C、约125°C、约150°C、约175°C、约200°C、 约 225°C、约 250°C、约 275°C、约 300°C、约 325°C或约 350°C ;从约 120°C至约 240°C 的范围 内，例如约 120°C、约 140°C、约 160°C、约 180°C、约 200°C、约 220°C或约 240°C;或从约 160°C 至约220°C的范围内，例如约160°C、约170°C、约180°C、约190°C、约200°C、约210°C或约 220 cC。
[0088] 可通过单独的源诸如例如压缩气体供应，或通过在密闭容器中加热样品而产生的 自生压力，引入水热过程的升高的压力。在另一方面，可在加热的同时以例如约400rpm搅 拌前体材料。在另一方面，在水热过程中不搅拌或另外摇动前体材料。如以上关于时间和 温度所描述的，应理解，可调整水热过程的温度、时间和压力的一种或更多种，以实现期望 的结果。在一个方面，与在较低的温度和/或压力下的类似过程相比，在较高温度和/或压 力下以较少的时间的水热过程可实现相同结果。其中进行水热过程的容器可包括适于在这 样的过程中使用的任何材料和/或设计。在一个方面，容器包括能够经受住升高的温度和 压力的可密封的不锈钢容器。
[0089] 图1示出了在水热处理之前的前体材料。图2示出了在水热处理之后得到的类似 的二氧化硅材料的转化。
[0090] 在一个方面，水热过程的条件（例如，温度、压力和时间）足以产生二氧化硅材料， 所述二氧化硅材料具有致密的球形或部分球形的颗粒的聚集体的形态，具有高清洁特性。 应注意到，如果使样品经受过度的水热条件（例如，温度、压力、PH或时间），二氧化硅材料 可结晶或部分结晶。在一个方面，这样的结晶度可以是不期望的。在一个不期望的方面，暴 露于水热条件持续约10小时（在200°C下）的时间段，可形成结晶的或基本上结晶的材料。 还应注意到，特定的盐和其浓度可影响暴露于水热条件后得到的材料的结晶度。如果存在 的话，盐的组成也可影响得到的二氧化硅材料的结晶度水平。在一个方面，含有硫酸根的 盐，诸如例如硫酸钠，可促进期望的具有高清洁特性的聚集的二氧化硅材料的形成。在另一 方面，含有氯离子的盐诸如氯化钠的存在可导致在得到的二氧化硅材料内部快速形成结晶 域。例如，在pH 9. 5的饱和盐溶液中加热到220°C的沉淀的二氧化硅在6个小时之后形成 结晶的二氧化硅材料。如图3所示，材料展示出结晶形态并且被表征为石英。允许二氧化 硅材料形成初始的结晶材料诸如石英可以是不期望的。在一个类似的方面，二氧化硅的其 他结晶形式例如方石英也可以是不期望的。因此，在一个方面，二氧化硅材料不包括石英。 在另一方面，二氧化硅材料不包括麦烃硅钠石、石英和/或方石英。在一个方面，得到的二 氧化硅材料具有等于或约等于沉淀的二氧化硅的结晶度的结晶度水平。在另一方面，得到 的二氧化硅材料具有小于约1 %或约0. 5%的结晶度水平。在另一方面，得到的二氧化硅材 料是无定形的或基本上无定形的，具有至多仅小水平（例如，小于约1 %或约0. 5% )的结 晶度。
[0091] 不希望囿于理论，认为暴露于水热处理步骤的升高的温度和任选地升高的压力之 后，可减少二氧化硅材料的表面积，并且可增加得到的二氧化硅颗粒聚集体的粒径。在一个 方面，溶液的pH和升高的温度可导致其中一部分二氧化硅持续溶解以及再沉淀的过程。在 另一方面，一种或更多种盐或其溶液的存在可改善该溶解和沉淀，以形成具有期望的结构 和形态特性的二氧化硅材料。
[0092] 水热处理之后，可将得到的材料冷却，并可任选地将pH调整至在7和8之间的值。 然后可过滤材料并用例如蒸馏和/或蒸馏的去离子水洗涤，以及然后干燥。在一个方面，可 在烘箱中在约l〇5°C下持续至少约2小时或过夜干燥材料。
[0093] 在一个方面，本文描述的方法包括两步过程，其中在高盐浓度溶液中将二氧化硅 沉淀至目标pH值。然后通过在升高的温度下加热反应浆液使沉淀的二氧化硅经受水热处 理，以形成具有低表面积、高油吸附值和致密颗粒的聚集体的球形网格形态的二氧化硅材 料。
[0094] 在一个方面，本文描述的本发明的二氧化硅材料可包括再沉淀的二氧化硅，其中 二氧化硅材料的至少一部分通过例如在水热过程中发生的溶解和沉淀已经被重新排布。在 一个方面，水热处理之后，本发明的二氧化硅材料不包含硅胶。在另一方面，水热处理之后， 本发明的二氧化娃材料不包含煅烧粘土（calcinedclay)。
[0095] 洁齿剂组合物
[0096] 在口腔清洁组合物例如洁齿剂、牙膏等的制备中，本发明的二氧化硅材料可以是 即用的添加剂。在一个方面，热处理的二氧化硅材料可与一种或更多种洁齿剂组分诸如 例如研磨剂、流变助剂、增白剂、甜味剂、调味添加剂、表面活性剂、着色剂或其他组分组 合，以形成洁齿剂组合物。如果与其他研磨剂（例如由J.M.Huber公司提供的商标名为 ZEODENT?的任何产品）组合，这样的研磨剂可以以任何量被添加。在一个方面，本发 明的二氧化硅材料可以以约20wt. %的载量用于洁齿剂组合物中。在其他方面，本发明的二 氧化娃材料可以以超过20 %并且直至约25wt. %、约30wt. %、约35wt. %或更多使用。
[0097] 本发明的二氧化硅材料可单独作为清洁剂组分用于洁齿剂组合物中，或与一种或 更多种其他研磨剂材料组合。因此，本发明的材料和与其物理混合的其他研磨剂在合适的 洁齿剂制剂中的组合，对赋予靶标牙齿清洁和以期望的保护性水平的磨损结果可以是有用 的。因此，根据本发明，任何数目的其他常规类型的研磨剂添加剂可以存在于本发明的洁齿 剂中。如果需要的话，还可将其他这类研磨剂颗粒引入期望的研磨剂组合物中，以使目标制 剂（例如，洁齿剂等）的打磨性质合适，所述其他这类研磨剂颗粒包括，例如，并且不限于， 沉淀碳酸钙（PCC)、研磨碳酸钙（GCC)、磷酸氢钙或它的二水合物形式、硅胶（和具有任何结 构的硅胶）、无定形沉淀的二氧化娃（单独地，以及还具有任何结构的无定形沉淀的二氧化 硅）、珍珠岩、二氧化钛、焦磷酸钙、水合氧化铝、煅烧氧化铝、不可溶偏磷酸钠、不可溶偏磷 酸钾、不可溶碳酸镁、硅酸锆、硅酸铝等等。
[0098] 另外，如上文指出的，本发明的二氧化硅材料可与其他研磨剂材料联合使用，所述 其他研磨剂材料例如沉淀的二氧化硅、硅胶、磷酸氢钙、磷酸氢钙二水合物、偏硅酸钙、焦磷 酸钙、氧化铝、煅烧氧化铝、硅酸铝、沉淀的和研磨的碳酸钙、白垩、膨润土、热固性树脂颗粒 和本领域普通技术人员已知的其他合适的研磨剂材料。
[0099] 除了研磨剂组分之外，洁齿剂可任选地包含一种或更多种感官增强剂。感官增强 剂包括润湿剂、甜味剂、表面活性剂、调味剂、着色剂和增稠剂（也有时被称为粘合剂、树胶 或稳定剂）。润湿剂用于为洁齿剂赋予形体或"入口即化的感觉"，以及防止洁齿剂变干。合 适的润湿剂可包括聚乙二醇（以多种不同的分子量）、丙二醇、甘油（丙三醇）、赤藓醇、木 糖醇、山梨醇、甘露醇、乳糖醇和氢化淀粉水解产物，以及这些化合物的混合物。如果存在的 话，通常的润湿剂水平可在洁齿剂组合物的约20wt%至约30wt%的范围内。
[0100] 甜味剂可被添加到洁齿剂组合物中，以赋予产品可口的味道。合适的甜味剂包括 糖精（如糖精钠、糖精钾、或糖精钙）、环己基氨基磺酸盐（例如钠盐、钾盐或钙盐）、乙酰磺 胺酸钾、奇异果甜蛋白、新橙皮苷二氢查耳酮、氨化甘草甜素、右旋糖、左旋糖、蔗糖、甘露糖 和葡萄糖。
[0101] 在一个方面，表面活性剂也可被用于洁齿剂组合物中，以制备在化妆品上更加可 接受的组合物。如果使用的话，表面活性剂可以是给予组合物去污和发泡特性的去污剂材 料。表面活性剂是安全且有效量的阴离子、阳离子、非离子、两性离子、两性和甜菜碱表面活 性剂，例如十二烷基硫酸钠；十二烷基苯磺酸钠；月桂酰肌氨酸、肉豆蔻酰肌氨酸、棕榈酰 肌氨酸、硬脂酰肌氨酸和油酰肌氨酸的碱金属或铵盐；聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、异硬 脂酸酯和月桂酸酯；十二酰乙醛亚硫酸氢钠；N-月桂酰肌氨酸；N-月桂酰、N-肉豆蔻酰或 N-棕榈酰肌氨酸的钠、钾和乙醇胺盐；烷基酚的聚氧乙烯缩合物；烷基酰胺甜菜碱、月桂酰 胺丙基甜菜碱、棕榈酰甜菜碱等可与本发明的二氧化硅材料一起用于洁齿剂中。如果存在 的话，表面活性剂通常以按重量计约0. 1 %至约15%、优选按重量计约0. 3%至约5%，例如 按重量计从约0. 3 %至约2 %的量使用。
[0102] 任选地调味剂可被添加至洁齿剂组合物中。合适的调味剂包括，但不限于，冬青 油、胡椒薄荷油、绿薄荷油、黄樟油、以及丁香、肉桂、茴香脑、薄荷醇、百里香酚、丁香酚、桉 油精、柠檬、橙的油和其他这类调味剂化合物，以添加水果便签、香料便签等。这些调味剂可 包括醛类、酮类、酯类、酚类、酸类以及脂肪族类、芳族族类和其他醇类的混合物。
[0103] 另外，着色剂可被添加以改善洁齿剂产品的美学外观。合适的着色剂选自由适 当的监管机构例如FDA批准的着色剂和欧洲食品和药品指令部门（EuropeanFoodand PharmaceuticalDirectives)列出的那些，例如TiOjPI颜料例如FD&C和D