一种二氧化硅颗粒及其制备方法、口腔清洁护理组合物与流程

本发明涉及口腔护理，具体涉及一种二氧化硅颗粒及其制备方法、口腔清洁护理组合物。

背景技术：

1、牙本质过敏症，又称牙齿感觉过敏症，是牙齿在受到温度(冷、热)、化学物质(酸、甜)、机械作用(摩擦、咬硬物)等外界刺激时引起的酸痛症状，其特点为发作迅速、疼痛尖锐、时间短暂，是一种比较常见的口腔问题。目前，对抗牙本质敏感的手段包括以下两种：1)通过锶盐、氟化物进行再矿化阻塞暴露的牙本质小管并减少液压传导，隔绝与外部刺激连接的通道，从而达到缓解、预防牙齿敏感的效果，该方法涉及发生化学反应(例如：锶盐进入牙本质小管与牙体中的钙发生反应形成钙化锶磷灰石)，需要相对较长时间才能真正发挥效果，且在口腔中发生化学反应对于孕妇、儿童等特殊人群来说存在未知的风险；2)通过钾盐、中草药(例如：牡丹酚)等起到止痛、麻痹牙神经的作用来缓解牙齿敏感，但是需要长期使用，一旦停用牙齿敏感问题将可能会再次出现。

2、因此，开发一种能够有效缓解牙齿敏感、效果持久、安全环保的口腔护理产品具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种二氧化硅颗粒及其制备方法、口腔清洁护理组合物。

2、本发明所采取的技术方案是：

3、一种二氧化硅颗粒，其满足粒径：(d90-d10)/d50＝1.25～2.5，d10<1μm，d30＝1.5μm～2μm，d50＝3μm～4μm，d75<5.5μm，d90＝6μm～8.5μm，d97<9μm，表观密度>0.3g/ml。

4、优选地，所述二氧化硅颗粒的粒径d10>0.5μm。

5、进一步优选地，所述二氧化硅颗粒的粒径d10>0.7μm。

6、优选地，所述二氧化硅颗粒的表观密度>0.4g/ml。高密度的二氧化硅颗粒在刷牙过程中能够更快速地沉积到暴露的牙本质小管中，且不易随着刷牙的过程脱落，效果更持久。

7、优选地，所述二氧化硅颗粒的铜耗为2mg～11mg，rda<140，pcr≥100。铜耗和rda小，对牙齿磨损伤害小，pcr大，清洁能力强。

8、进一步优选地，所述二氧化硅颗粒的铜耗为4mg～7mg，rda<135，pcr≥100。

9、优选地，所述二氧化硅颗粒的吸水量<20ml/20g。

10、进一步优选地，所述二氧化硅颗粒的吸水量<15ml/20g。

11、优选地，所述二氧化硅颗粒的干剂灼烧失重<8.5％。

12、进一步优选地，所述二氧化硅颗粒的干剂灼烧失重<6.5％。

13、优选地，所述二氧化硅颗粒呈无规则形状。

14、一种如上所述的二氧化硅颗粒的制备方法包括以下步骤：

15、1)将聚乙二醇溶于水，保持一定的流速同时添加硅酸钠溶液和硫酸溶液，并控制反应过程中反应液的ph值为1～2，硅酸钠溶液的添加量达到10m3～15m3时停止加入硫酸溶液并继续添加硅酸钠溶液至反应液的ph值为2～4，进行陈化，得到酸性硅溶胶；

16、2)将酸性硅溶胶加入反应罐，加入一定量的硫酸钠溶液，升温至50℃～60℃后启动搅拌，保持一定的流速同时添加硅酸钠溶液和硫酸溶液，并控制反应过程中反应液的ph值为7～9、温度为50℃～60℃，反应20min～40min；

17、3)停止加入硅酸钠溶液和硫酸溶液，升温至60℃～70℃，加入一定量的硅酸钠溶液，保持一定的流速添加硫酸溶液直至反应液的ph值为5～7，停止加入硫酸溶液，进行陈化；

18、4)保持一定的流速添加高浓度的硫酸溶液直至反应液的ph值为3～5，停止加入硫酸溶液，进行压滤、洗涤、干燥和破碎，即得二氧化硅颗粒。

19、优选地，步骤1)所述聚乙二醇、水的用量比为300kg～400kg:25m3～35m3。

20、优选地，步骤1)所述硅酸钠溶液的浓度为0.2mol/l～1mol/l。

21、优选地，步骤1)所述硅酸钠溶液的流速为1.5m3/h～2.5m3/h。

22、优选地，步骤1)所述硫酸溶液的浓度为1mol/l～2mol/l。

23、优选地，步骤1)所述陈化的时间为5h～7h。

24、优选地，步骤2)所述酸性硅溶胶的质量分数为1％～3％。

25、优选地，步骤2)所述硫酸钠溶液的质量分数为15％～20％。

26、优选地，步骤2)所述硅酸钠溶液的浓度为0.5mol/l～1.25mol/l。

27、优选地，步骤2)所述硅酸钠溶液的流速为5m3/h～12m3/h。

28、优选地，步骤2)所述硫酸溶液的浓度为2mol/l～6mol/l。

29、优选地，步骤2)所述酸性硅溶胶、硫酸钠溶液、硅酸钠溶液的体积比为1:10～30:10～30。

30、优选地，步骤3)所述硅酸钠溶液的浓度为0.5mol/l～1.25mol/l。

31、优选地，步骤3)所述硅酸钠溶液的添加量为8m3～12m3。

32、优选地，步骤3)所述硫酸溶液的流速为2m3/h～8m3/h。

33、优选地，步骤3)所述陈化的时间为10min～45min。

34、优选地，步骤4)所述高浓度的硫酸溶液的体积分数为75％～85％。

35、优选地，步骤4)所述高浓度的硫酸溶液的流速为1m3/h～4m3/h。

36、一种口腔清洁护理组合物，其包含上述二氧化硅颗粒。

37、优选地，所述口腔清洁护理组合物还包含口用可接受的辅料。

38、优选地，所述口用可接受的辅料为保湿剂、增稠剂、表面活性剂、磨擦剂、香精中的至少一种。

39、优选地，所述口腔清洁护理组合物的ph值为6～10。

40、优选地，所述口腔清洁护理组合物为牙膏。

41、本发明通过设置两步法进行反应，先在硅溶胶体系中以一定速度加入硅酸钠溶液和硫酸溶液，待二氧化硅晶核生成则改变反应条件，升温至60℃～70℃，使反应在碱性环境中进行，到达指定ph值后加入高浓度的硫酸溶液调节终点ph值，最终得到二氧化硅颗粒，具体反应机理如下：

42、步骤2)中，往反应罐中加入酸性硅溶胶和硫酸钠溶液(硅溶胶作为晶种可以提高二氧化硅的生成速度)，酸性硅溶胶均匀分散在整个反应体系中，硅酸钠和硫酸反应生成的二氧化硅优先在硅溶胶表面生长，形成粒径均匀且分散的二氧化硅；高浓度的硫酸钠溶液作为电解质可以加快二氧化硅的生长速度，形成高密度且致密均匀的二氧化硅；

43、步骤3)中，先往反应罐中加入一定量的硅酸钠溶液，停止加入硅酸钠溶液后，以一定的速度加入硫酸溶液，直至反应液的ph值为5～7，本步骤为酸加入硅酸钠的反应方式，在保持二氧化硅的分散状态下，提高二氧化硅的生长速度，可以得到粒径均匀的二氧化硅；

44、步骤4)中，往反应罐中加入高浓度的硫酸溶液来减少二氧化硅的表面羟基含量，进一步降低二氧化硅的聚合，保证二氧化硅的粒径均匀性与颗粒分散性，同时降低了二氧化硅成品在牙膏制备过程中的团聚。

45、本发明的有益效果是：本发明的二氧化硅颗粒的粒径小，可以有效封堵牙本质小管和牙齿表面的微细管道，隔绝外界刺激的通道，阻碍兴奋向牙髓神经传导，从而缓解牙齿敏感，且不经过化学反应，不会对敏感牙齿造成二次伤害，安全有效，效果持久，适合用于制备牙膏等口腔清洁护理组合物。

46、具体来说：

47、1)本发明的二氧化硅颗粒解决了锶盐、氟化物等再矿化抗敏产品存在的再矿化反应所需时间长、起效慢、对特殊人群存在安全隐患等问题，其通过完全的物理封堵来缓解牙齿敏感，作用快速，不发生化学反应，高效稳定；

48、2)本发明的二氧化硅颗粒解决了麻痹牙神经抗敏的钾盐、中草药成分所存在的即时性、仅通过减少痛觉来缓解敏感等问题，其通过控制产品结构密度使其在牙本质小管中不易脱落，作用时效长，可以有效缓解牙齿敏感问题；

49、3)本发明的二氧化硅颗粒的表观密度大，可以在刷牙过程快速沉积，直接对暴露的牙小管进行封堵，效果显而易见，且二氧化硅本身化学性质稳定，耐酸耐盐，在牙齿中沉积对人体不造成任何伤害，是非常安全的封堵材料；

50、4)本发明的二氧化硅颗粒用于抗敏牙膏，其在缓解牙齿敏感的同时，还可以提供强清洁作用，具有美白牙齿和缓解牙齿敏感双重功效。