一种复合型二氧化硅及其制备方法及其在牙膏中的应用转让专利

申请号 : CN201510361792.X

文献号 : CN104944429B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 高爱环郭海福钱初洪王淑香闫鹏

申请人 : 肇庆学院

摘要 :

本发明涉及轻工、化工材料的技术领域,具体涉及一种复合型二氧化硅及其制备方法及其在牙膏中的应用。一种复合型二氧化硅的制备方法,包括:步骤一,二氧化硅溶胶的制备;步骤二,羧甲基纤维素钠的活化;步骤三,二氧化硅的表面包覆反应;步骤四,产物的后处理。该复合型二氧化硅的制备方法,具有方法简单,生产成本低,无需高温,无需特殊复杂、昂贵设备,且能够适用于大规模生产的特点。该复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂,即,该复合型二氧化硅同时具有摩擦剂和增稠剂的功能,从而能够简化牙膏的配方组成,节约成本。

权利要求 :

1.一种复合型二氧化硅的制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:

步骤一,二氧化硅溶胶的制备:于第一反应器中加入硫酸钠溶液,然后在搅拌状态下分别往第一反应器加入硫酸溶液、硅酸钠溶液和乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液,得到反应体系,控制反应体系反应前后的pH值,反应体系在一定温度下反应完成后,继续搅拌一定时间后,制得二氧化硅溶胶;

步骤二,羧甲基纤维素钠的活化:将羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在40℃~60℃下搅拌15min~30min,然后往第二反应器中加入硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至4~5,然后向第二反应器中加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,制得活化的羧甲基纤维素钠;

步骤三,二氧化硅的表面包覆反应:将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在40℃~60℃下反应1h~5h后,制得产物;

步骤四,产物的后处理:将步骤三制得的产物用水洗涤,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅;

所述步骤二羧甲基纤维素钠的活化步骤中,所述过硫酸钾的用量是所述羧甲基纤维素钠溶液的质量的1%~5%,所述亚硫酸氢钠的用量是所述羧甲基纤维素钠溶液的质量的1%~

5%。

2.根据权利要求1所述的一种复合型二氧化硅的制备方法,其特征在于:所述步骤一二氧化硅溶胶的制备步骤中,所述硫酸钠溶液的质量百分比浓度为4%~10%,所述硫酸溶液的摩尔浓度为0.5mol/L~3mol/L,所述硅酸钠溶液的摩尔浓度为1mol/L~5mol/L,所述乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液的质量百分比浓度为10%~20%;

所述乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液中,所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种复合型二氧化硅的制备方法,其特征在于:所述步骤一二氧化硅溶胶的制备步骤,所述硫酸钠溶液、所述硫酸溶液、所述硅酸钠溶液和所述乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液之间的体积比为1:4~8:3~8:0.1~1。

4.根据权利要求1所述的一种复合型二氧化硅的制备方法,其特征在于:所述步骤一二氧化硅溶胶的制备步骤,控制反应体系反应前的pH值为8~10,控制反应体系反应后的pH值为4~5;

反应体系在50℃~80℃下反应完成后,继续搅拌1h~3h后,制得二氧化硅溶胶。

5.根据权利要求1所述的一种复合型二氧化硅的制备方法,其特征在于:所述羧甲基纤维素钠溶液的质量百分比浓度为0.5%~3%,所述硫酸溶液的摩尔浓度为0.5 mol/L~2mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种复合型二氧化硅的制备方法,其特征在于:所述步骤二的羧甲基纤维素钠溶液与所述步骤一的硅酸钠溶液的体积比为1:1~5。

7.根据权利要求1所述的一种复合型二氧化硅的制备方法,其特征在于:步骤四产物的后处理步骤,将步骤三制得的产物用水洗涤3次~5次,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅;所制得的复合型二氧化硅的平均粒径为10μm~20μm。

8.一种复合型二氧化硅,其特征在于:所述复合型二氧化硅为权利要求1至7任意一项所述的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅。

9.一种复合型二氧化硅在牙膏中的应用,其特征在于:权利要求8所述的一种复合型二氧化硅,应用于牙膏中,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂。

说明书 :

一种复合型二氧化硅及其制备方法及其在牙膏中的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及轻工、化工材料的技术领域,具体涉及一种复合型二氧化硅及其制备方法及其在牙膏中的应用。

背景技术

[0002] 摩擦剂和增稠剂是牙膏配方中必不可少的两种原料。牙膏在使用的过程中,牙膏中的摩擦剂是用于除去附着于牙齿表面的污垢和有色物质。用作牙膏摩擦剂的原料一般具有如下特点:结构致密、颗粒直径5μm ~40μm、相对牙釉质磨损值(RDA)90-250、水不溶性固体颗粒。牙膏常用的牙膏摩擦剂,包括碳酸钙、磷酸二氢钙、磷酸三钙、二氧化硅等。
[0003] 牙膏增稠剂的作用是在牙膏中形成稳定的胶体,所形成的胶体用于悬浮牙膏固相,用以防止牙膏中的固相组分与液相组分分离。用作牙膏增稠剂的原料一般具有如下特点:结构疏松、吸水性强(吸水量大于30mL/20gH2O)。牙膏常用的牙膏增稠剂,包括羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、鹿角菜胶、胶性硅酸镁铝等。
[0004] 现有技术中,牙膏配方中,牙膏摩擦剂和牙膏增稠剂多为两种独立的成分,从而使得牙膏配方不能够得到简化,导致牙膏生产成本较高。

发明内容

[0005] 本发明的目的之一在于针对现有技术的不足,提供一种既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂的复合型二氧化硅的制备方法。
[0006] 本发明的目的之二在于针对现有技术的不足,提供一种既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂的复合型二氧化硅。
[0007] 本发明的目的之三在于针对现有技术的不足,提供一种复合型二氧化硅在牙膏中的应用。
[0008] 为了实现上述目的之一,本发明采用如下技术方案:
[0009] 提供一种复合型二氧化硅的制备方法,它包括以下步骤:
[0010] 步骤一,二氧化硅溶胶的制备:于第一反应器中加入硫酸钠溶液,然后在搅拌状态下分别往第一反应器加入硫酸溶液、硅酸钠溶液和乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液,得到反应体系,控制反应体系反应前后的pH值,反应体系在一定温度下反应完成后,继续搅拌一定时间后,制得二氧化硅溶胶;
[0011] 步骤二,羧甲基纤维素钠的活化:将羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在一定温度下搅拌一定时间,然后往第二反应器中加入硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至一定值,然后向第二反应器中加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,制得活化的羧甲基纤维素钠;
[0012] 步骤三,二氧化硅的表面包覆反应:将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在一定温度下反应一定时间后,制得产物;
[0013] 步骤四,产物的后处理:将步骤三制得的产物用水洗涤,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅。
[0014] 上述技术方案中,所述步骤一二氧化硅溶胶的制备步骤中,所述硫酸钠溶液的质量百分比浓度为4%~10%,所述硫酸溶液的摩尔浓度为0.5mol/L~3mol/L,所述硅酸钠溶液的摩尔浓度为1mol/L~5mol/L,所述乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液的质量百分比浓度为10%~20%;
[0015] 所述乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液中,所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种。
[0016] 上述技术方案中,所述步骤一二氧化硅溶胶的制备步骤,所述硫酸钠溶液、所述硫酸溶液、所述硅酸钠溶液和所述乙烯基三乙氧基硅烷的醇溶液之间的体积比为1:4~8:3~8:0.1~1。
[0017] 上述技术方案中,所述步骤一二氧化硅溶胶的制备步骤,控制反应体系反应前的pH值为8~10,控制反应体系反应后的pH值为4~5;
[0018] 反应体系在50℃~80℃下反应完成后,继续搅拌1h~3h后,制得二氧化硅溶胶。
[0019] 上述技术方案中,所述步骤二羧甲基纤维素钠的活化步骤,将羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在40℃~60℃下搅拌15min~30min,然后往第二反应器中加入硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至4~5;所述羧甲基纤维素钠溶液的质量百分比浓度为0.5%~3%,所述硫酸溶液的摩尔浓度为0.5 mol/L~2mol/L。
[0020] 上述技术方案中,所述步骤二的羧甲基纤维素钠溶液与所述步骤一的硅酸钠溶液的体积比为1:1~5;
[0021] 所述步骤二羧甲基纤维素钠的活化步骤中,所述过硫酸钾的用量是所述羧甲基纤维素钠溶液的质量的1%~5%,所述亚硫酸氢钠的用量是所述羧甲基纤维素钠溶液的质量的1%~5%。
[0022] 上述技术方案中,所述步骤三二氧化硅的表面包覆反应步骤,将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在40℃~60℃下反应1h~5h后,制得产物。
[0023] 上述技术方案中,步骤四产物的后处理步骤,将步骤三制得的产物用水洗涤3次~5次,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅;所制得的复合型二氧化硅的平均粒径为10μm~20μm。
[0024] 为了实现上述目的之二,本发明采用如下技术方案:
[0025] 提供一种复合型二氧化硅,所述复合型二氧化硅为上述所述的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅。
[0026] 为了实现上述目的之三,本发明采用如下技术方案:
[0027] 提供一种复合型二氧化硅在牙膏中的应用,上述所述的一种复合型二氧化硅,应用于牙膏中,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂。
[0028] 本发明与现有技术相比较,有益效果在于:
[0029] (1)本发明提供的一种复合型二氧化硅的制备方法,所制得的复合型二氧化硅,其二氧化硅含量为99%~99.5%;另外,该复合型二氧化硅的平均粒径为10μm~20μm,该复合型二氧化硅具有以下特性:BET比表面积为200 m2/g ~250 m2/g,牙釉质磨损值(RDA)为100~200,吸水量为35 mL/20gH2O~50 mL/20gH2O,氟相容性为95%~96%。
[0030] (2)本发明提供的一种复合型二氧化硅的制备方法,所制得的复合型二氧化硅,由于其内核为无机成分,外壳为有机成分,因此,该复合型二氧化硅应用于牙膏中能够同时具备摩擦作用和吸水增稠性。另外,由于该复合型二氧化硅的内核成分与外壳之间通过化学键连接,因此具有结构和性能稳定的优点。而且,该复合型二氧化硅的内核的成分和外壳的成分均是牙膏配方中常见的原料,因此,该复合型二氧化硅能够与其它的牙膏组成成分有良好的配伍性能。
[0031] (3)本发明提供的本发明提供的一种复合型二氧化硅的制备方法,由于该制备方法的主要制备过程在水溶液中完成,因此,该制备方法具有温和可控的特点。
[0032] (4)本发明提供的一种复合型二氧化硅的制备方法,步骤一二氧化硅溶胶的制备步骤,控制反应体系反应前的pH值为8~10,控制反应体系反应后的pH值为4~5,该反应体系前后的pH值能够使得所制得的二氧化硅溶胶中的二氧化硅具有适宜的粒度,并且有利于形成凝胶。另外,步骤一的反应体系在反应完成后,继续搅拌一定时间,是为了更好地形成凝胶。
[0033] (5)本发明提供的一种复合型二氧化硅的制备方法,步骤二羧甲基纤维素钠的活化步骤中,用硫酸溶液将第二反应器中的溶液的pH值调节至4~5,能够提高羧甲基纤维素钠的反应活性和包覆量,另外,步骤二加入的过硫酸钾和亚硫酸氢钠是用作引发剂。
[0034] (6)本发明提供的一种复合型二氧化硅的制备方法,具有方法简单,生产成本低,无需高温,无需特殊复杂、昂贵设备,且能够适用于大规模生产的特点。
[0035] (7)本发明提供的一种复合型二氧化硅在牙膏中的应用,本发明的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅,由于兼具摩擦和增稠的两种功能,因此,该复合型二氧化硅既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂,即,该复合型二氧化硅同时具有摩擦剂和增稠剂的功能,从而能够简化牙膏的配方组成,节约成本。

具体实施方式

[0036] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0037] 其中,本发明提及的BET比表面积是采用BET氮气吸附法进行测定的;本发明提及的二氧化硅含量是按照国标Q/THY 224-95进行测定的;本发明提及的平均粒径是利用马尔文激光粒度仪进行测定的;本发明提及的牙釉质磨损值(RDA)是按照Determination of the Relative Dentin Abrasion Level of Powder 的方法进行测试的;本发明提及的吸水量是按照QB/T2346牙膏用二氧化硅标准进行测试的;本发明提及的氟相容性是按照氟离子选择性电极法进行测试的。
[0038] 实施例1。
[0039] 一种复合型二氧化硅的制备方法,它包括以下步骤:
[0040] 步骤一,二氧化硅溶胶的制备:于第一反应器中加入质量百分比浓度为4%硫酸钠溶液,然后在搅拌状态下分别往第一反应器加入摩尔浓度为1mol/L的硫酸溶液、摩尔浓度为2mol/L的硅酸钠溶液和质量百分比浓度为15%的乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,得到反应体系,控制反应体系反应前的pH值为9,控制反应体系反应后的pH值为4.5,反应体系在80℃下反应完成后,继续搅拌2h后,制得二氧化硅溶胶;
[0041] 本实施例中,硫酸钠溶液、硫酸溶液、硅酸钠溶液和乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液之间的体积比为1:6:7:0.5。
[0042] 步骤二,羧甲基纤维素钠的活化:将质量百分比浓度为1%的羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在50℃下搅拌30min,然后往第二反应器中加入摩尔浓度为1mol/L的硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至4.5,然后向第二反应器中加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,制得活化的羧甲基纤维素钠;
[0043] 本实施例中,步骤二的羧甲基纤维素钠溶液与步骤一的硅酸钠溶液的体积比为1:3;步骤二中,过硫酸钾的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的2%,亚硫酸氢钠的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的2%。
[0044] 步骤三,二氧化硅的表面包覆反应:将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在50℃下反应3h后,制得产物;
[0045] 步骤四,产物的后处理:将步骤三制得的产物用水洗涤3次,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅。本实施例中,所制得的复合型二氧化硅的平均粒径为18μm。
[0046] 本实施例的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅,其二氧化硅含量为99.5%,平均粒径为18μm, BET比表面积为237m2/g,牙釉质磨损值(RDA)为134,吸水量为42 mL/20gH2O,氟相容性为95%。
[0047] 本实施例制得的复合型二氧化硅在牙膏中的应用,该复合型二氧化硅,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂,即,该复合型二氧化硅同时具有摩擦剂和增稠剂的功能,从而能够简化牙膏的配方组成,节约成本。
[0048] 实施例2。
[0049] 一种复合型二氧化硅的制备方法,它包括以下步骤:
[0050] 步骤一,二氧化硅溶胶的制备:于第一反应器中加入质量百分比浓度为6%硫酸钠溶液,然后在搅拌状态下分别往第一反应器加入摩尔浓度为1.5mol/L的硫酸溶液、摩尔浓度为2.5mol/L的硅酸钠溶液和质量百分比浓度为10%的乙烯基三乙氧基硅烷的甲醇溶液,得到反应体系,控制反应体系反应前的pH值为8,控制反应体系反应后的pH值为4,反应体系在70℃下反应完成后,继续搅拌1h后,制得二氧化硅溶胶;
[0051] 本实施例中,硫酸钠溶液、硫酸溶液、硅酸钠溶液和乙烯基三乙氧基硅烷的甲醇溶液之间的体积比为1:4:3:0.1。
[0052] 步骤二,羧甲基纤维素钠的活化:将质量百分比浓度为0.5%的羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在60℃下搅拌20min,然后往第二反应器中加入摩尔浓度为0.5mol/L的硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至4,然后向第二反应器中加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,制得活化的羧甲基纤维素钠;
[0053] 本实施例中,步骤二的羧甲基纤维素钠溶液与步骤一的硅酸钠溶液的体积比为1:5;步骤二中,过硫酸钾的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的3%,亚硫酸氢钠的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的3%。
[0054] 步骤三,二氧化硅的表面包覆反应:将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在60℃下反应1h后,制得产物;
[0055] 步骤四,产物的后处理:将步骤三制得的产物用水洗涤4次,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅。本实施例中,所制得的复合型二氧化硅的平均粒径为19.7μm。
[0056] 本实施例的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅,其二氧化硅含量为99.3%,平均粒径为19.7μm, BET比表面积为207m2/g,牙釉质磨损值(RDA)为156,吸水量为38 mL/20gH2O,氟相容性为96%。
[0057] 本实施例制得的复合型二氧化硅在牙膏中的应用,该复合型二氧化硅,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂,即,该复合型二氧化硅同时具有摩擦剂和增稠剂的功能,从而能够简化牙膏的配方组成,节约成本。
[0058] 实施例3。
[0059] 一种复合型二氧化硅的制备方法,它包括以下步骤:
[0060] 步骤一,二氧化硅溶胶的制备:于第一反应器中加入质量百分比浓度为8%硫酸钠溶液,然后在搅拌状态下分别往第一反应器加入摩尔浓度为2mol/L的硫酸溶液、摩尔浓度为3mol/L的硅酸钠溶液和质量百分比浓度为20%的乙烯基三乙氧基硅烷的丙醇溶液,得到反应体系,控制反应体系反应前的pH值为10,控制反应体系反应后的pH值为5,反应体系在60℃下反应完成后,继续搅拌2.5h后,制得二氧化硅溶胶;
[0061] 本实施例中,硫酸钠溶液、硫酸溶液、硅酸钠溶液和乙烯基三乙氧基硅烷的丙醇溶液之间的体积比为1:7:8:1。
[0062] 步骤二,羧甲基纤维素钠的活化:将质量百分比浓度为2%的羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在40℃下搅拌25min,然后往第二反应器中加入摩尔浓度为2mol/L的硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至5,然后向第二反应器中加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,制得活化的羧甲基纤维素钠;
[0063] 本实施例中,步骤二的羧甲基纤维素钠溶液与步骤一的硅酸钠溶液的体积比为1:1;步骤二中,过硫酸钾的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的5%,亚硫酸氢钠的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的5%。
[0064] 步骤三,二氧化硅的表面包覆反应:将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在40℃下反应5h后,制得产物;
[0065] 步骤四,产物的后处理:将步骤三制得的产物用水洗涤5次,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅。本实施例中,所制得的复合型二氧化硅的平均粒径为15μm。
[0066] 本实施例的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅,其二氧化硅含量为99.1%,平均粒径为15μm, BET比表面积为241m2/g,牙釉质磨损值(RDA)为128,吸水量为46 mL/20gH2O,氟相容性为95.5%。
[0067] 本实施例制得的复合型二氧化硅在牙膏中的应用,该复合型二氧化硅,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂,即,该复合型二氧化硅同时具有摩擦剂和增稠剂的功能,从而能够简化牙膏的配方组成,节约成本。
[0068] 实施例4。
[0069] 一种复合型二氧化硅的制备方法,它包括以下步骤:
[0070] 步骤一,二氧化硅溶胶的制备:于第一反应器中加入质量百分比浓度为10%硫酸钠溶液,然后在搅拌状态下分别往第一反应器加入摩尔浓度为3mol/L的硫酸溶液、摩尔浓度为5mol/L的硅酸钠溶液和质量百分比浓度为18%的乙烯基三乙氧基硅烷的正丁醇溶液,得到反应体系,控制反应体系反应前的pH值为8.5,控制反应体系反应后的pH值为4.3,反应体系在50℃下反应完成后,继续搅拌3h后,制得二氧化硅溶胶;
[0071] 本实施例中,硫酸钠溶液、硫酸溶液、硅酸钠溶液和乙烯基三乙氧基硅烷的正丁醇溶液之间的体积比为1:8:5:0.7。
[0072] 步骤二,羧甲基纤维素钠的活化:将质量百分比浓度为2%的羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在55℃下搅拌15min,然后往第二反应器中加入摩尔浓度为1.5mol/L的硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至4.6,然后向第二反应器中加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,制得活化的羧甲基纤维素钠;
[0073] 本实施例中,步骤二的羧甲基纤维素钠溶液与步骤一的硅酸钠溶液的体积比为1:2;步骤二中,过硫酸钾的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的1%,亚硫酸氢钠的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的1%。
[0074] 步骤三,二氧化硅的表面包覆反应:将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在55℃下反应2h后,制得产物;
[0075] 步骤四,产物的后处理:将步骤三制得的产物用水洗涤3次,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅。本实施例中,所制得的复合型二氧化硅的平均粒径为10μm。
[0076] 本实施例的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅,其二氧化硅含量为99%,平均粒径为10μm, BET比表面积为200m2/g,牙釉质磨损值(RDA)为100,吸水量为50 mL/20gH2O,氟相容性为95.4%。
[0077] 本实施例制得的复合型二氧化硅在牙膏中的应用,该复合型二氧化硅,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂,即,该复合型二氧化硅同时具有摩擦剂和增稠剂的功能,从而能够简化牙膏的配方组成,节约成本。
[0078] 实施例5。
[0079] 一种复合型二氧化硅的制备方法,它包括以下步骤:
[0080] 步骤一,二氧化硅溶胶的制备:于第一反应器中加入质量百分比浓度为5%硫酸钠溶液,然后在搅拌状态下分别往第一反应器加入摩尔浓度为0.5mol/L的硫酸溶液、摩尔浓度为1mol/L的硅酸钠溶液和质量百分比浓度为13%的乙烯基三乙氧基硅烷的异丁醇溶液,得到反应体系,控制反应体系反应前的pH值为9.5,控制反应体系反应后的pH值为4.6,反应体系在65℃下反应完成后,继续搅拌1.5h后,制得二氧化硅溶胶;
[0081] 本实施例中,硫酸钠溶液、硫酸溶液、硅酸钠溶液和乙烯基三乙氧基硅烷的异丁醇溶液之间的体积比为1:5:4:0.3。
[0082] 步骤二,羧甲基纤维素钠的活化:将质量百分比浓度为3%的羧甲基纤维素钠溶液置于第二反应器中,并在45℃下搅拌22min,然后往第二反应器中加入摩尔浓度为1.7mol/L的硫酸溶液,用以将第二反应器中的溶液的pH值调节至4.7,然后向第二反应器中加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠,并搅拌均匀,制得活化的羧甲基纤维素钠;
[0083] 本实施例中,步骤二的羧甲基纤维素钠溶液与步骤一的硅酸钠溶液的体积比为1:4;步骤二中,过硫酸钾的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的4%,亚硫酸氢钠的用量是羧甲基纤维素钠溶液的质量的4%。
[0084] 步骤三,二氧化硅的表面包覆反应:将步骤一制得的二氧化硅溶胶与步骤二制得的活化的羧甲基纤维素钠混合均匀,然后在45℃下反应4h后,制得产物;
[0085] 步骤四,产物的后处理:将步骤三制得的产物用水洗涤4次,然后过滤得到固体物,将固体物烘干后,粉碎,即制得复合型二氧化硅。本实施例中,所制得的复合型二氧化硅的平均粒径为20μm。
[0086] 本实施例的一种复合型二氧化硅的制备方法制得的复合型二氧化硅,其二氧化硅2
含量为99.4%,平均粒径为20μm, BET比表面积为250m/g,牙釉质磨损值(RDA)为200,吸水量为35 mL/20gH2O,氟相容性为95.2%。
[0087] 本实施例制得的复合型二氧化硅在牙膏中的应用,该复合型二氧化硅,既能够用作牙膏摩擦剂,又同时能够用作牙膏增稠剂,即,该复合型二氧化硅同时具有摩擦剂和增稠剂的功能,从而能够简化牙膏的配方组成,节约成本。
[0088] 最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。