含等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性涂层的颗粒组合物及其制备方法技术

公开了一种组合物，该组合物含有等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性的涂层，该涂层用于控制溶解度、化学稳定性和物理性能。也公开了制备这种组合物的方法，它包括将颗粒材料用等离子体进行处理，然后将水溶性有机单体接枝聚合到至少一部分颗粒材料上。组合物是颗粒或非颗粒状的，并且可以用于香波、护肤品和其它化妆品、除臭剂、洗衣洗涤剂、洗餐具洗涤剂、洗车剂或其它类似洗涤剂产品中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及颗粒组合物，更具体地说，涉及含等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性涂层的颗粒组合物。该颗粒组合物可用于香波、护肤品和其他化妆品、除臭剂、洗衣洗涤剂、洗餐具洗涤剂、洗车剂及其他类似应用领域。等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性涂层能控制溶解度、分散性、流动性、提高化学稳定性或者可以作为颗粒组合物的功能添加剂。本专利技术还提供制备这种等离子体诱导的、接枝聚合的、被涂布的颗粒组合物的方法。
技术介绍
目前，各种化妆品、洗衣洗涤剂、洗餐具洗涤剂、香波和其他含颗粒的组合物的配方设计师面临各种问题是阻止释放活性成分并使这种组合物中的所有成分充分发挥其益处。顺便举一例子，最新的小剂量或“袖珍”洗涤剂遇到溶解问题，特别是在低温洗涤溶液中(即小于约30℃)。更具体地说，较差溶解性导致成“块”，作为固体白色物存留在洗衣机中或经通常洗涤循环后仍存留在被洗涤的衣服上。在低温洗涤条件下和/或按下述顺序加入到洗衣机中先加入洗涤剂、其次加入衣服，最后加入水(通常为众所周知的“次序颠倒加入法”或“ROOA”)时，这些“块”特别常见。类似地，这种成块现象归因于洗涤剂在装有分配器闸门的洗衣机中或其他配料设备中，例如granulette不能完全分散开。在这种情况下，不希望的结果是在配料设备中存在不溶的洗涤剂残余物。洗涤剂组合物，特别是颗粒状洗衣和洗餐具洗涤剂中存在的另一个类似问题是贮存一段时间后，物理性能的老化。更特别的是，喷雾干燥颗粒和其他颗粒洗涤剂成分当用洗涤剂盒子贮存时，特别是在高湿条件下，有“结块”倾向。这种“结块”对消费者来说是不可接受的且导致很难“舀取”或者很难从盛装洗涤剂的盒子里去除掉。这个问题也导致洗涤溶液中剂量不合适而引起洗涤性能下降。其他问题包括洗涤剂组合物的化学不稳定性而难以将聚合物分散到洗涤溶液中。因此，洗涤剂配方设计师一直没有完全成功地解决或减少上述问题，且他们继续探索合适的溶液，使该溶液不影响洗涤剂组合物的其他性能。因此，除了本领域中上述公开内容外，还需要组合物及其制备该组合物的方法，该组合物具有改进的物理性能，溶解度和/或化学稳定性。专利技术概述本专利技术通过提供一种含等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性涂层的组合物，用于控制溶解度、化学稳定性和物理性能，满足了上述确认的需求。本专利技术也提供了制备这种组合物的方法，包括将颗粒材料放到等离子体发光区，并在其表面上形成自由基，然后加入一种有机亲水性单体，并最终使其通过接枝聚合沉积在颗粒材料上形成水溶性涂层。等离子体发光区处于等离子体室中且在选定的功率和压力下操作，因此不会破坏或改变涂层或被涂布的颗粒材料的功能性或稳定性。根据本专利技术这一方面，提供了一种组合物。组合物包括一种含至少部分等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性涂层的颗粒材料，其中水溶性涂层是由下述步骤形成等离子体室内的离子化气体在部分颗粒材料上形成自由基，然后将有机亲水性单体通过接枝聚合沉积到部分颗粒材料上，以便在部分颗粒材料上形成水溶性涂层。根据本专利技术另一个方面，提供了制备水溶性组合物的方法。该方法包括下述步骤(a)提供一种颗粒材料；(b)将至少一部分颗粒材料放入等离子体发光区，其中的气体被离子化在部分颗粒材料上形成自由基，等离子体发光区处于等离子体室内，在压力约为1毫乇～300乇(Torr)、功率约0.1～500瓦条件下操作。(c)步骤(b)后加入水溶性的、有机亲水性单体到等离子体室中，以便有机亲水性单体与部分颗粒材料上的自由基发生反应，目的是在部分颗粒材料上形成水溶性涂层。本专利技术中使用的“等离子体发光区”是指空间或区域，其中等离子体是用电产生的，例如在等离子体真空室中介于两电极之间的空间。本专利技术所使用术语“等离子体室”或“等离子体真空室”包括或能够被概括为流化床、转鼓、振动带和其他类似设备。本专利技术中所有百分数、比率和比例除非特指，均以重量表示。所有文献包括专利和出版物在此引用作为参考。因此本专利技术的一个优点是提供一种组合物，该组合物具有改进的物理性能、溶解度和/或化学稳定性。本专利技术还有一个优点是以合适的方式提供制备这种组合物的方法。本专利技术的这些优点及其他优点和特征对于本领域技术人员来说通过阅读下述优选的实施方案和附加权利要求的详细描述会更易于理解。优选实施方案详述大体上，本专利技术涉及颗粒和非颗粒组合物，其中该组合物中含有等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性的涂层。在本专利技术优选的方式中，颗粒材料选自不溶于水的颗粒，例如那些用于化妆品和香波的组合物；选自水溶性颗粒如喷雾干燥颗粒、附聚物及其混合物，它们常用于洗涤剂组合物中。本专利技术中非颗粒组合物也可用于洗衣和洗盘中，例如作为洗衣或洗盘片剂、块、圆柱形、片状、立方体或其他非颗粒状构型，颗粒或非颗粒材料经等离子体作用后，通过将颗粒或非颗粒材料暴露于有机亲水单体中，通过接枝聚合形成水溶性涂层。对于接枝聚合过程步骤来说，必须在等离子体室中产生等离子体后才引入有机单体。优选地，水溶性涂层由有机亲水性单体形成，且更进一步优选地选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、马来酸酯、富马酸酯、乙烯基醚及其混合物，更优选地，有机单体选自2-甲基丙烯酸羟乙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸及其混合物，最优选的有机单体是丙烯酸。水溶性涂层位于至少部分本专利技术描述的组合物上，所谓“至少一部分”指的是至少1％，优选90％～100％的颗粒或非颗粒组合物上含有水溶性涂层。应该理解在本专利技术范围内并不是所有组合物都需要被涂布。最后，采用等离子体涂布法将水溶性涂层涂布在组合物上。下面将详细描述，这一过程是通过使气体离子化如氩气，在等离子体真空室中使用高频电来实现的。合适的气体可以选自氩气、氦气、氧气、氮气及其混合物。本专利技术中所使用术语“等离子体诱导的、接枝聚合的”指的是使用一种或多种接枝沉积方法进行的沉积、涂布或层压，其中被沉积的材料与等离子体室中等离子体产生过程中在材料表面形成的自由基发生反应、接枝、连接、键接或粘合。典型的等离子体室中有“等离子体发光区”，该区域介于两个电极之间用于产生高频电流，因此在电极间区域产生等离子体。等离子体室内部压力常保持在约5亳乇～约300乇，进一步优选约10毫乇～约1乇，且最优选约50毫乇～约250毫乇。用于等离子体室的功率选择为约0.1瓦～约500瓦，更优选约0.5瓦～约100瓦，且最优选约1瓦～约10瓦。将高频电场应用于气体形成气体离子的等离子体用于单体如有机亲水性单体聚合中是已知的方法。该有机亲水性单体适合用于本专利技术在洗涤剂组合物上形成水溶性涂层，这种方法例如已经在Luster的美国专利2257177中得到描述。一般地，它包括气相中的聚合单体与气体等离子体的连续接触，直到在基体上基本完成接枝聚合。该方法易于形成交联产物，正如美国专利No.3287242中所提到的。与等离子体聚合有关的由于高度交联，这种方法通常用于形成不溶于水的薄膜或涂层而不是目前本专利技术期望的水溶性涂层。活化作用被限制在其中形成键接和交联的基体表面附近区域。一种改性的薄膜/涂层形成方法，其中单体直接以气态形式进行聚合，见述于Knox等美国专利3475307。基体被冷却并在基体上冷凝成液态单体的薄层，目的是提高聚合反应速率。但是，在那种方法中，本领域的普通技术人员一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包括：一种颗粒材料，至少一部分这种颗粒材料含有等离子体诱导的、接枝聚合的、水溶性的涂层，其中所述水溶性涂层是通过下述方法形成的，在等离子体室中将气体离子化在所述颗粒材料的所述部分形成自由基，然后将有机亲水性单体通过接枝聚合 沉积到所述颗粒材料的所述部分上，以便在所述颗粒材料的所述部分形成所述水溶性涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PA弗兰斯，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]