浓缩的水基表面活性剂组合物制造技术

技术编号:1696856 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种能悬浮固体的可倾倒的组合物,它包含:一种水和表面活性剂的混合物,该混合物在不存在表面活性剂脱增溶剂时将形成不可倾倒的液晶相,和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以提供一种稳定的球晶组合物。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及浓缩的水基表面活性剂组合物,特别是涉及包含高浓度表面活性剂的液体洗衣用洗涤剂组合物和化妆用品组合物。液体洗衣用洗涤剂较之粉状洗涤剂具有诸多优点,这使得它们能够占领整个洗衣用洗涤剂市场的绝大部分。但是,与传统的粉剂比较包含有更高浓度活性成分的压型粉末的引入对于液体洗涤剂构成了严重威胁。为了迎接这种挑战,就需要更加浓缩的液体洗涤剂,特别是包含溶解的或悬浮的助剂盐的浓缩的水基表面活性剂组合物。由于传统的洗涤剂表面活性剂体系在其浓度超过30%(重)(以水和表面活性剂总重量为基准)时会形成中间相,这使得浓缩液体洗涤剂的可能性受到限制。中间相或液晶相是比固体的有序度小而比典型的液体的有序度大的相态,如其有序度为一或二,但并非三。浓度高至约30%的多数表面活性剂会形成胶束溶液(L1相),在该溶液中,表面活性剂在水中分散成胶束,它是表面活性剂分子的聚集物,由于胶束太小,难于用光学显微镜观察到。胶束溶液对大多数用途来讲看上去及其作用均类似真溶液。在约30%浓度时,许多表面活性剂会形成M相,它是一种具有六方形对称性的液晶;并且通常为一种不能流动的蜡状的材料。该产品不能倾倒,明显不能作液体洗涤剂。当浓度达到更高的浓度时,如超过约50%(重),通常超过浓度范围60%~80%时,会形成更易流动的G相。G相通常为非牛顿(剪切稀化)的易倾倒相,但一般具有粘度、流动特性及云状乳色的外观,这使其不为消费者所接受,不适于直接-->用作洗衣用洗涤剂。人们试图将固体悬浮在G相中的努力一直未成功,产生的是不可倾倒的产品。在更高的浓度时,如大于约70~80%,大多数表面活性剂会形成水合固体。一些表面活性剂,特别是非离子型表面活性剂会形成包含有水的分散了的胶束大小液滴的液相(L2相)。由于L2相在水中不易分散并趋于形成凝胶,因而也不适于作液体洗涤剂。其它能观察到的相态包括粘性的各向同性(Ⅵ相),它是不能流动的,外观为玻璃状。各种不同的物相可以结合外观、流变性和在偏振光显微镜及电子显微镜下的结构及X射线衍射和中子散射谱来识别。下列术语依本说明书所讨论的不同相进行解释或定义:“光学各向同性”表面活性剂相通常并不会旋转偏振光平面的偏振面。如果一滴试样被置于两片光学平面偏振材料之间,而该两片材料的偏振面成直角,并且使光线对着一片照射时,光学各向同性的表面活性剂试样会使得从另一片观察时基本没有比其环境更强的亮度。光学各向异性的材料则基本上显示出更强的亮度。光学各向异性的中间相一般呈现特征结构,在观察显微镜下交叉的偏振器间的中间相可看到这一点;而同样的情形下各向同性的相通常显示的是暗的基本上无特征的连续光谱。“牛顿液体”的粘度在不同的剪切速度下保持不变。就本说明书的目的而言,如剪切速度高至1000S-1时粘度还基本上没有变化,则认为该液体为牛顿液体。“片晶”相是指包含有多层平行排列并被液体介质隔开的表面活性剂双层的相。这种相不仅包括固体相,而且还包括液晶G相的典型-->形式。G相通常是可倾倒的非牛顿型各向异性产物。它们通常是看起来粘滞且乳色的材料,流动时具有特有的“油污的”外观。在偏振显微镜下它们形成特有的结构,在电子显微镜下冻结的断面试样具有片晶外观。X射线衍射或中子散射类似地显示出片晶结构,主峰通常在4~10nm间,更经常是在5~6nm间。当存在较高级的峰时,它们以主峰的Q值的二或更高次的积分倍数存在。Q为动量转换因子,在片晶相的情形下,它与重复间隔d有关,其关联式用方程Q=2n〔Pi〕/d表示,其中n为峰的级数。G相可以几种不同的形式存在,包括构成大部分上述一般的G相的平行层状体和由多个同心的球壳形成的球晶,每一种均为双层的表面活性剂。在本说明书中,术语“片晶”将专用于至少部分具有前一种类型的组合物。至少主要为后一种类型的不透明组合物在这里被定义作“球晶的”,其中连续相为包含分散的球晶的基本上各向同性的溶液。连续相包含非球晶的双层的组合物通常包含某些球晶,但通常是半透明的,这种组合物被定义作“G相组合物”。在一些文献中G相有时被称为Lα相。L1相为可流动、光学上各向同性且通常为牛顿型的液体,在偏振光显微镜下显示不出结构。电子显微镜只能在非常高的放大倍数时才能解析该相的结构,而X射线或中子散射通常也仅在接近参考波数的非常小的角度时给出液体结构的单宽峰。L1相的粘度通常很低,但是,随着浓度接近上限相边界值,其粘度会显著地增高。M相通常是不可流动、各向异性的类似蜡的产品。在偏振光显微镜下它们显示特有的结构,在X射线或中子衍射情况下具有六方形的衍射谱,它包含一个主峰,通常在相应于4~10nm间的重复间隔-->的值,有时还含有较高的峰。在Q值为30.5倍的主峰Q值处为第一峰,另一峰是在二倍的主峰Q值处。M相有时也在文献中被称为H相。Ⅵ相在X射线衍射或中子散射下具有立体对称性,峰在20.5和30.5倍的主峰Q值处。它们通常为不可流动的、经常是半透明的类似玻璃的组合物。它们有时仅在一个较窄的浓度范围内观察到,比该浓度范围低时则形成G相。术语“可倾倒的六方形相”用在这里以描述一种具有某种特定性能的物相,这些性能包括:可倾倒性,经常具有适宜的屈服点,和粘滞的类似粘液的特征并且有时具有片晶流型,类似于通常观察到的“G”相的性能;双重折射性;和由小角度X射线衍射或中子散射测得的M相特征的六方形对称性。若干种这类组合物在较长时的静置后会趋于分离成两层,一层是基本上澄清的,光学上各向同性的且基本上为牛顿型液体,另一层为M相。光学显微镜使用参差极化或微分干涉对照,它通常可表现在剪切作用施加和消减时类似M相或G相或是两者之间或两种选一的相的结构。GB2179054和GB2179053描述了以可倾倒的六方形相而存在的组合物(如在比较例中)。可倾倒的六方形相应与充气的M相区别开。包含大量夹带空气的传统M相有时会呈现类似上述可倾倒的六方形相特征的那些性能。然而前者当被脱气如经离心后会重新转化成不可倾倒的M相。这里定义的可倾倒的六方形相即使基本脱除夹带的空气仍然表现为上述的性能。据信,可倾倒的六方形相的性能的一种可能的解释是,它们虽然通常为以M相存在的组合物,但又非常接近于M/G相边界或L1/M相边界(或者说它们表现为广泛的并不严格的M/G或L1/G相-->边界区域),因此,剪切应力会将它们转化成G相。可倾倒的六方形相较之传统的G相更稀一些,G相通常的活性浓度大于50%,一般为60~80%。较之G相它们的外观也更粘滞一些,而G相通常落入上述浓度范围的量很少。L2相在一般外观上类似于L1相,但是与L1相比较它不容易用水稀释。Rosevear写的经典文献(JAOCS    Vol.31    P.628)给出了使用偏振光显微镜观察显示不同中间相特征的不同结构的详细的说明性描述。所有有关特定的相或结构的形成或存在的文献均被结合作为20℃时它们形成或存在的参考文献,除非文中需要别的要求。就本专利技术的目的而言“电解质”是指本身不是表面活性剂并且在溶液中能离子化的任何一种水溶性化合物。当电解质以足够高的浓度存在时,优选能将表面活性剂盐析出溶液的电解质,这样的电解质在这里被称之为“表面活性剂脱增溶电解质”。这里所用的“助剂”是指通过改善溶解的钙和/或镁的作用而有助于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够悬浮固体的可倾倒的组合物,它包含:一种水和表面活性剂的混合物,该混合物在不存在表面活性剂脱增溶剂时将形成一种不可倾倒的液晶相;和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以提供一种稳定的球晶组合物。

【技术特征摘要】
GB 1991-8-30 9118564.5;GB 1991-10-18 9122213.31、一种能够悬浮固体的可倾倒的组合物,它包含:一种水和表面活性剂的混合物,该混合物在不存在表面活性剂脱增溶剂时将形成一种不可倾倒的液晶相;和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以提供一种稳定的球晶组合物。2、一种可倾倒的组合物,它包含:一种水和表面活性剂的混合物,该混合物在不存在表面活性剂脱增溶剂时将形成(ⅰ)六方形的,(ⅱ)立体的相;足量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以提供一种稳定的G相组合物;和一种稳定悬浮在其中的分散相。3、一种可倾倒的组合物,它包含:一种水和表面活性剂的混合物,表面活性剂是在这样的浓度下,即在该浓度时,导电性与溶解的表面活性剂脱增溶剂在所说的水和表面活性剂中在所说的浓度下的曲线图显示至少两个导电性最小值,包含第一个特征是形成G相组合物的最小值,和第二个在比所说的第一个最小值更高的表面活性剂脱增溶剂浓度处特征是形成混浊的球晶组合物的最小值;和一定量的溶解的表面活性剂脱增溶剂,其量大于相应于所说的第一个最小值的量,但小于相应于所说的第二个最小值的量,其量应足以形成一种能悬浮固体的稳定的组合物。4、一种液体洗衣用洗涤剂,它包含:水;以所说的洗涤剂总重量计至少30%(重)的表面活性剂,所说的表面活性剂可溶解在5.5%的碳酸钾水溶液中形成澄清、光学上各向同性的液体相,浓度可高至至少5%(重);和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以形成一种稳定的球晶组合物。5、一种可倾倒的组合物,它包含:(ⅰ)一种水和表面活性剂的混合物,该混合物在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时形成一种G相和/或球晶组合物,该组合物与相应于d-间隔位于4~15nm间的主要X射线衍射峰相关,该d-间隔随着表面活性剂脱增溶剂的浓度的增加而增到最大值,然后下降,上述混合物的导电性随着表面活性剂脱增溶剂浓度增加将通过至少两个导电性最小值,至少所说的导电性最小值之一出现在比相应于d-间隔最大值的浓度更低的浓度处,至少一个导电性最小值是出现在比相应于d-间隔最大值的浓度更高的浓度处;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂,其浓度相应于包含临近在d-间隔最大值之前的导电性最小值之导电性凹谷。6、一种按权利要求5的组合物,只是所说的表面活性剂脱增溶剂的浓度大于相应于邻近在前的所说的d-间隔最大值的导电性最小值的浓度,且小于相应于下一个导电性最小值的浓度。7、一种可倾倒的组合物,它包含:(ⅰ)一种水和适当的表面活性剂的混合物,在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时该混合物会形成G相组合物,该组合物至少具有一个在4~15nm间d-间隔的X射线衍射峰,所说的d-间隔随着溶解的表面活性剂脱增溶剂浓度的增加而增至最大值,然后下降,所说的混合物的导电性在存在有溶解的表面活性剂脱增溶剂时通过一个最小值,该最小值位于两个导电性最大值之间,两个最大值在一段浓度范围之间确定出一段导电性凹谷,所说的浓度包括了相应于d-间隔最大值的浓度;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂,其浓度在所说的范围内,足以提供一个稳定、均匀的组合物。8、一种可倾倒的组合物,它包含:(ⅰ)一种水和适当的表面活性剂的混合物,该混合物在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时形成G相组合物,该组合物具有至少一个相应于4~15nm间d-间隔的X射线衍射峰,所说的d-间隔随着溶解的表面活性剂脱增溶剂的浓度的增加而增至d-间隔最大值,然后下降,所说的混合物具有的导电性在有溶解的表面活性剂脱增溶剂通过一个导电性最小值,此时脱增溶剂的浓度大于相应的所说的d-间隔最大值的浓度;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂,其浓度大于相应的d-间隔最大值的浓度,同时小于相应的导电性最小值的浓度。9、一种按权利要求5-8任一项的组合物,其中所说的水和表面活性剂的混合物在不存在表面活性剂去加溶剂时能形成六方形相。10、一种能悬浮固体的结构型表面活性剂组合物,它包含:水;表面活性剂,其浓度是...

【专利技术属性】
技术研发人员:J霍金斯R霍杰茨WJ尼科尔森SA沃伯顿WA蒙西K哈奇曼
申请(专利权)人:阿尔布赖特威尔逊英国有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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