制备双液泡沫组合物的方法技术

一种不依赖预先形成气泡的双液泡沫的制备方法，其中采用了一种具有一个或多个叶片的搅拌器，该搅拌器的工作方式是，搅拌器的至少一部分机构打破用来形成双液泡沫的连续极性相液体与空气之间的界面，在搅拌连续极性相的同时，至少在初始阶段滴加非极性相，控制非极性相的加入速率，从而形成双液泡沫组合物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多微泡(polyaphron)(或双液泡沫)组合物，特别涉及用于制备这种组合物的新方法。
技术介绍
习惯上，制备双液泡沫的方法须首先采用气泡或多微泡，该多微泡本身事先由气泡形成。参见美国专利4486333和Sebba的文章《泡沫和双液泡沫，微泡(Foams and Biliquid Foams，Aphrons)》，JohnWiley & Sons，1987，p.106。使用气泡制备双液泡沫是一种很麻烦的方法，这种方法存在许多问题。这些问题包括需要产生气体和去除气体以及双液泡沫粒径控制不好等，当采用预先形成的双液泡沫时，与预先制备好的双液泡沫相比，粒径控制不好会导致新制备的双液泡沫的组成不均一的问题。双液泡沫最早的描述见于1972年的《胶体与界面科学杂志(J.Coll.and Interface Sci.)》第40卷第468页，作者为Sebba F.。从那时起，人们采用双液泡沫配制和生产了很多产品，其中特别是结合采用了水性高聚物凝胶的稳定化作用，如WO97/32559所述。制备异相(水包油)双液泡沫采用Sebba在1972年首先提出的方法。这一方法包括以下步骤在含有表面活性剂的水性介质(该介质随后形成双液泡沫的外相)表面产生气泡，在搅拌下向该介质中缓慢滴加含有表面活性剂的油相，从而形成很多新的多微泡液滴。随着新微泡颗粒数量的增加，可以提高油相的加入速率，因为新的微泡颗粒提供了在其上形成新的多微泡的更大的表面。Sebba还描述了另一种依据“播种”原理的制备方法。该方法中，在加入“新”的油相之前，在水相中加入一定量(未说明)的预先制备好的双液泡沫。这样，已有的双液泡沫代替此前所述的气泡为新液滴的形成提供了大的表面。在《泡沫和双液泡沫，微泡》(John Wiley & Sons，1987 pp110-111)一文中，Sebba还描述了制备双液泡沫的机械装置，该装置包括水平安装于台上的柱形管。沿管的中央有一旋转轴，旋转轴上连有四个有机玻璃叶片，叶片的末端刚好不触到管壁。沿反应器的长度方向有四个用来引入两相液体的进料口。第一个为水相进料口，其余三个为油相进料口。每个进料口的进料速率之比应当严格控制。使用中，使轴以约1000rpm的速率旋转。使该管略微倾斜，以使其中的物料流向管底端的出口。开始时，把用气泡制备的多微泡装入管中。Sebba还描述了一种制备少量多微泡的方法，这种方法是，摇动瓶或者类似容器中的表面活性剂水溶液来产生气泡，然后向其中滴加油相并间歇摇动以产生多微泡。由于种种原因，上述制备双液泡沫的所有方法都存在问题。第一，在化妆品和药品生产中需要大规模生产多微泡，而采用气泡作为制备双液泡沫的起始物的方法不易用来大规模生产多微泡。气泡的形成并不常用，而且在很多需要大量使用双液气泡的工业领域，实际上并不采用形成气泡的方法。第二，在某些采用多微泡的产品类型中不能含有气体，因为气体会导致不稳定(如发生氧化)，或因气体的存在而降低产品的堆积密度，从而难以包装或充填确定量的产品。采用“播种”方法(如前所述)时所遇到的问题是，用于播种的原料是不同于所制备产物的另一批料。在一些行业(特别是化妆品和医药行业)，用这种方法混合不同批次的原料是不可接受的。此外，如果播种原料的组成不同于所制备的那批料的组成，则在配方上会产生误差，这也是不可接受的。Sebba的文章中显示和说明的连续制备双液泡沫的设备笨重且易坏，因而不适于大规模生产。另外，这种设备还存在上述播种方法中的问题。所以，现有技术中尚没有以足够规模生产双液泡沫的合适有效的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种无上述缺陷的可大规模生产双液泡沫的方法。特别是，本专利技术的方法使用了人们熟知的设备，这种设备常用于绝大多数可能用到多微泡的行业。这一方法无须生成气泡，也无须预先制备多批双液泡末。本专利技术人惊讶地发现，双液泡沫可以通过搅拌的方式制备，其条件是，所用的搅拌器具有多个叶片，其中至少有一个叶片的安装位置是，它能够在加入油之前切割水相的气/液界面；此外，须仔细控制在水相中油相的加入。于是，本专利技术提供了一种，该方法包括如下步骤i)将连续极性相注入装配有搅拌器的混合容器，所述连续极性相选择性地含有用于制备双液泡沫的表面活性剂，所述搅拌器具有一个或多个搅拌叶片，该搅拌器工作时，至少其部分机构打破连续极性相与空气之间的界面；ii)搅拌连续极性相；iii)搅拌的同时，将选择性地含有用于制备双液泡沫的表面活性剂的非极性相加入连续极性相中，加入的速率至少在开始时是受控的，控制非极性相的加入速率，使得通过能够打破连续极性相与非极性相界面的搅拌器叶片的作用，将处于连续极性相表面的非极性相的液滴被打破；应当理解，极性或非极性相中至少有一相含有表面活性剂；和iv)由此形成多个双液泡沫颗粒，该颗粒的连续极性相薄膜中包裹着非极性相液滴，这种颗粒作为成核位点，为双液泡沫的制备提供了更大的表面。如上所具体描述的，本专利技术方法的主要优点是，无须首先形成气泡，或者无须采用由气泡制备种子的播种方法就可以制备双液泡沫。本专利技术方法的另一个优点是，并非总是需要加入第二种表面活性剂，因此降低了制备的复杂性和成本，并降低了所得双液泡沫刺激皮肤的可能性。附图说明图1a、1b和1c显示了使用本专利技术方法形成双液泡沫的方法的示意图；图2显示了制备双液泡沫的简单装置的示意图；图3显示了较为复杂的混合设备的示意图；图4是由实施例1制备的双液泡沫的粘度曲线图；和图5是浆叶速率对由实施例1制备的双液泡沫颗粒尺寸的影响的曲线图。具体实施例方式在实施本专利技术的方法时，该方法的步骤(iii)中非极性相的加入优选开始时逐滴加入。当形成足够多的成核位点时，可以增加非极性相的加入速率，以便防止正在形成的双液泡沫破裂，并防止油包水包油(o/w/o)体系的形成。在制备本专利技术的双液泡沫的过程中，搅拌器的工作方式优选为，在制备双液泡沫的步骤(i)、(ii)和(iii)中，使所有的液体都得到搅拌。可用于双液泡沫的非极性相在室温下一般可为液体，它们可以是例如下列物质之一或其混合物环甲基硅酮、二甲基硅酮、苯基三甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷醇、聚二甲基硅氧烷共聚醇或三甲基硅氧基硅酸酯；润肤酯，如异硬酸异丙酯、羊毛酸酯、十四烷酸酯、棕榈酸酯或棕榈酸辛酯等；甘油酯，如鳄梨油、椰子油、大豆油或瓜子油等；辛酸/癸酸三甘油酯、羊毛脂油、矿物油、天然油或油醇；石油衍生物，如柴油、汽油或煤油等。极性液体形成双液泡沫的连续相，极性液体优选水，特别优选去离子水。极性液体也可以是水和其它极性液体的混合物，所述其它极性液体是例如C1-C3醇、至少含有两个羟基的C4醇、乙二醇或者上述醇的混合物。如果非极性相是石油衍生物，则极性相一般包含50％至99％的C1-C4醇或乙二醇或者上述醇的混合物。本专利技术中使用的少量表面活性剂可能包含在极性相或非极性相中，也可能在两相中都有。表面活性剂可以是例如阳离子表面活性剂，如酰胺基胺、季铵化合物或锍盐；两性表面活性剂，如酰化氨基酸、N-取代烷基胺、N-烷基-β-氨基丙酸盐、N-烷基甜菜碱、烷基咪唑啉、磺基甜菜碱；阴离子表面活性剂，如酰基乳酸盐、N-酰基肌氨酸盐、烷基羧酸盐(一价或多价的)、烷基醚羧酸盐、N-烷基谷氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备双液泡沫组合物的方法，该方法包括以下步骤：ｉ）将连续极性相注入装有搅拌器的混合容器，所述连续极性相选择性地含有用于制备双液泡沫的表面活性剂，所述搅拌器具有一个或多个搅拌叶片，该搅拌器工作时，至少其部分机构打破连续极性相与空气 之间的界面；ｉｉ）搅拌连续极性相；ｉｉｉ）搅拌的同时，将选择性地含有用于制备双液泡沫的表面活性剂的非极性相加入连续极性相中，加入的速率至少在开始时是受控的，控制非极性相的加入速率，使得通过能够打破连续极性相与非极性相界面的搅 拌器叶片的作用，将处于连续极性相表面的非极性相的液滴打破；应当理解，极性或非极性相中至少有一相含有表面活性剂；和ｉｖ）由此形成多个双液泡沫颗粒，该颗粒的连续极性相薄膜中包裹着非极性相液滴，这种颗粒作为成核位点，为双液泡沫的制备提供了 更大的表面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普欧内斯特居夫格，德里克阿尔佛雷德惠勒，
申请(专利权)人：迪斯帕斯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]