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双活化微凝胶

2021-02-04 22:29:15

双活化微凝胶

  技术领域

  一方面,本技术涉及分阶段核-壳聚合物,其包括交联的核和线性至轻度交联的外壳。在另一方面,该技术涉及适用于水性体系的分阶段或核-壳聚合物增稠剂。本发明的另一个方面涉及稳定的屈服应力流体组合物的形成,该组合物包含分阶段核-壳聚合物流变改性剂,水,任选的表面活性剂和各种为需要在流体中悬浮或稳定化的基本不溶材料的组分。另外,本发明的另一方面涉及透明,流变和相稳定的表面活性剂组合物的形成。

  发明背景

  流变改性剂,也称为增稠剂或增粘剂,在含有表面活性剂的个人护理和家庭护理制剂中普遍存在。流变特性(例如,粘度和流动特性,剪切变稀,铺展性等),美学特性(例如透明度,发泡性,感官效果等),温和性(减轻皮肤和眼睛刺激性)以及悬浮和稳定基于表面活性剂的制剂中的可溶性和不溶性组分的能力通常通过添加增稠剂来改性。流体材料稳定地悬浮不溶和/或颗粒材料的能力取决于其屈服应力特性。简而言之,屈服应力流体保持静止,直到在流体上施加足够的应力为止,在该点时流体将流动。可以将其视为应力下的初始流动阻力,也称为屈服值。屈服应力是可测量的量,类似于但不取决于粘度。尽管某些流变改性剂可以增稠或增强包含其的组合物的粘度,但不一定具有所需的屈服应力特性。在某些情况下,也非常需要具有易于倾倒(没有胶凝或增稠)的悬浮液,尤其是在许多家庭护理应用中。

  理想的屈服应力特性对于在液体介质中实现某些物理和美学特性至关重要,例如颗粒的无限悬浮,不溶性液滴或液体介质中气泡的稳定化。如果介质的屈服应力(屈服值)足以克服重力或浮力对这些颗粒的影响,则分散在液体介质中的颗粒将保持悬浮状态。使用屈服值作为配制工具,可以防止不溶性液滴上升和聚结,并且可以将气泡悬浮并均匀地分布在液体介质中。屈服应力流体的实例是微凝胶流变改性剂,其通常用于调节或改变水性组合物的流变特性。此类特性包括但不限于粘度,流速,粘度随时间变化的稳定性以及悬浮颗粒的能力。它们在许多消费和工业应用中很有用。一项重要的消费者应用包括将其用于个人护理和家庭护理产品的配制,例如沐浴露,洗手液,护肤霜,牙膏,洗发水,发胶和其他化妆品。家用护理产品包括洗衣粉,餐具洗涤剂(手动和自动),硬表面和浴室清洁剂。在工业应用中,它们可用作石油和天然气工业中的地下处理液,作为钻井和压裂液中的一种组分。通常,它们包括具有对碱或酸敏感的pH响应官能的化学交联聚合物。可以将聚合物与制剂中的其他成分混合,然后通过添加中和剂例如酸或碱来中和。酸敏感的增稠剂在与酸性试剂接触时被活化,而碱敏感的增稠剂在与碱性试剂接触时被活化。中和后,这些聚合物显著溶胀,形成溶胀的交联微凝胶颗粒的随机紧密堆积(RCP)堵塞的网络,从而赋予制剂所需的流变特性,即屈服应力,弹性模量和粘度以及光学透明度。

  这些类型的流变改性剂在本领域中是众所周知的。例如,美国专利No.2,798,053;2,858,281;3,032,538;和4,758,641描述了基于丙烯酸,马来酸,衣康酸或甲基丙烯酸单体的交联羧酸聚合物。美国专利第6,635,702号描述了包含一种或多种羧酸单体和一种或多种非酸乙烯基单体的交联的碱溶胀性乳液(ASE)共聚物。美国专利No.7,378,479公开了一种交联的酸溶胀性聚合物,其包含至少一种在低pH下为阳离子的碱性氨基取代基,至少一种衍生自缔合性乙烯基单体的疏水改性的聚氧化烯取代基和至少一种衍生自半疏水性乙烯基表面活性剂的聚氧化烯取代基。这些pH响应性微凝胶的关键特征是中和后单个交联聚合物颗粒的直径(或尺寸)大大增加。高溶胀效率使配方设计师可以使用相对少量的聚合物实现所需的屈服应力和粘度,从而降低使用成本。

  尽管pH响应性微凝胶以配方设计师所期望的高效率提供屈服应力流体,但是它们具有主要缺点。流变特性在宽的pH范围内并不均匀,并且显示出随pH的急剧变化。此外,配方设计师必须小心,不要使用会干扰并降低酸或碱中和性聚合物增稠剂的增稠效率的成分。为了克服这些困难,已经提出了各种非离子增稠剂。美国专利No.4,722,962描述了包含水溶性单烯键式不饱和单体和非离子氨基甲酸酯单体的非离子缔合增稠剂。这些聚合物使水性制剂的粘度增加或增稠,而相对独立于pH,但聚合物没有交联,并且纯缔合的相互作用不会产生屈服应力或易于倾倒。

  最近,如国际专利申请公开号WO2013/040174和WO2016/00183中公开的,已经开发了新型的流变改性聚合物。这些出版物中公开的流变改性聚合物是通过(甲基)丙烯酸烷基酯,(甲基)丙烯酸羟烷基酯和缔合和/或半疏水性单体的单阶段乳液聚合方法制备的交联非离子两亲聚合物。所公开的流变改性剂利用表面活性剂介导的溶胀和相互作用来代替酸或碱性基团中和(电离)以提供独立于pH的流变性能。尽管这种新的表面活性剂活化的流变改性聚合物不依赖于pH值,但缺点是在不同表面活性剂类型的混合物中或在需要更高聚合物剂量水平的高浓缩含乙氧基化表面活性剂的制剂(即乙氧基化醇)中,它可能失去增稠和屈服应力效率。

  需要一种流变改性聚合物,其提供pH依赖性增稠剂和pH非依赖性表面活性剂活化的增稠剂的特性而没有每种聚合物体系的伴随缺点,并且在水性和高浓度含表面活性剂的组合物中在宽pH值范围内提供有效的增稠,悬浮,易倾倒和优异的透明度特性。

  发明内容

  在一个方面,所公开技术的实施方案涉及一种分阶段乳液聚合物,其包含交联的第一阶段(核)和线性或任选地轻度交联的第二阶段(壳)。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种分阶段聚合物,其包含交联的丙烯酸基第一阶段聚合物和线性的丙烯酸基第二阶段聚合物。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种分阶段聚合物,其包含交联的丙烯酸基第一阶段聚合物和轻度交联的丙烯酸基第二阶段聚合物。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种增稠的水性组合物,其包含分阶段乳液聚合物,所述分阶段乳液聚合物包含交联的第一阶段聚合物(核)和线性或任选地轻度交联的第二阶段聚合物(壳)。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种增稠的含表面活性剂的水性组合物,其包含交联的丙烯酸基第一阶段聚合物和线性的丙烯酸基第二阶段聚合物,其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性表面活性剂,非离子表面活性剂及其混合物。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种增稠的含表面活性剂的水性组合物,其包含交联的丙烯酸基第一阶段聚合物和轻度交联的丙烯酸基第二阶段聚合物,其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性表面活性剂,非离子表面活性剂及其混合物。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种流变改性剂,其包括包含交联的丙烯酸基第一阶段聚合物和线性的丙烯酸基第二阶段聚合物的分阶段聚合物,其中所述聚合物可以通过碱中和,表面活性剂介导的溶胀及其组合来活化。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种流变改性剂,其包括包含交联的丙烯酸基第一阶段聚合物和轻度交联的丙烯酸基第二阶段聚合物的分阶段聚合物,其中所述聚合物可以通过碱中和,表面活性剂介导的溶胀及其组合来活化。

  在一个方面,所公开技术的一个实施方案涉及一种流变改性剂,其包括包含交联的丙烯酸基第一阶段聚合物和线性的丙烯酸基第二阶段聚合物的分阶段聚合物,其中所述聚合物在配制成个人护理,家庭护理,机构和工业护理产品时赋予了提高的温度稳定性。

  所公开技术的另一方面涉及分阶段聚合物颗粒,其包含或由以下组成或基本上由以下组成:(A)约50至约95重量%,或约70至约93重量%,或约80至约90重量%的第一阶段交联聚合物核,其通过聚合第一单体混合物而制备,所述第一单体混合物包括:(a)约25至约60重量%,或约30至约55重量%,或约35至约50重量%的至少一种(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体;(b)约10至约30重量%,或约12至约25重量%,或约15至约20重量%的至少一种烯键式不饱和C3-C6羧酸单体;(c)约10至约40重量%,或约15至约35重量%,或约18至约30重量%的至少一种(甲基)丙烯酸单体的C1-C5羟烷基酯;(d)约1至约20重量%,或约2至约10重量%,或约3至约5重量%的至少一种选自缔合单体,半疏水性单体及其混合物的单体;和(e)约0.05至约1.5重量%,或约0.5至约1.25重量%,或约0.7至约1重量%,或约0.75至约0.9重量%的至少一种交联剂(每100重量份单体混合物);和

  (B)约5至约50重量%或约7至约30重量%或约10至约20重量%的第二阶段聚合物壳,其通过聚合第二单体混合物而制备,所述第二单体混合物包括:(a’)约20至约60重量%或约25至约50重量%或约30至约45重量%的至少一种(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体;(b’)约0至约40重量%或约15至约35重量%,或约20至约30重量%的至少一种烯键式不饱和C3-C6羧酸单体;(c’)约0至约40重量%或约15至约35重量%,或约20至约30重量%的至少一种(甲基)丙烯酸的C1-C5羟烷基酯;(d’)约0至约10重量%,或约0.1至约7重量%,或约1至约5重量%的至少一种选自缔合单体,半疏水性单体及其混合物的单体;和(e’)约0至约0.3重量份,或约0.01至约0.25重量份,或约0.1至约0.2重量份的至少一种交联剂(每100重量份单体混合物),条件是当存在时,所述至少一种第二阶段交联剂为所述第一单体混合物中交联剂的量的约大于0%至约25%,或约0.01%至约20%。

  一方面,本发明的实施方案涉及包含分阶段,结构化或核-壳聚合物形态的聚合物组合物。

  附图简述

  图1是比较实施例12(B)和实施例13(C)的洗衣基础料的Herschel-Bulkley屈服应力值的图,所述洗衣基础料分别用2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物和2.5重量%的比较实施例1的单阶段聚合物配制。

  图2是比较用2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物配制的12(B)的洗衣基础料和用2.5重量%的比较实施例1的单阶段聚合物配制的12(B)洗衣基础料的温度(x轴)对Tanδ(y轴)的曲线图。

  图3是比较实施例12(B)和实施例13(C)的洗衣基础料的Herschel-Bulkley屈服应力值的曲线图,所述洗衣基础料分别用2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物和2.5重量%的市售单阶段流变改性剂聚合物配制。

  图4是比较实施例12(B)和13(C)的衣物洗涤剂基础料的浊度值(NTU)的图,所述衣物洗涤剂基础料分别用2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物和2.5重量%的市售单阶段流变改性剂聚合物配制。

  详细说明

  将描述根据所公开技术的示例性实施方案。如此公开的,本文描述的示例性实施方案的各种修改,改编或变化对于本领域技术人员而言将变得显而易见。将理解的是,依赖于本技术的教导并且通过这些教导使本领域具有先进性的所有此类修改,改编或变型都被认为在本技术的范围和精神内。

  本发明的聚合物和组合物可以适当地包含,由或基本上由本文所述的组分,元素和方法描述组成。本文说明性地公开的本发明可以在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下适当地实践。

  除非另有说明,否则本文中表示的所有百分比,份数和比率均基于本发明的全部组合物的重量。

  如本文和整个说明书中所用,术语“分阶段聚合物颗粒”是指通过连续或分阶段乳液聚合方法制备的聚合物颗粒,其中将第一阶段单体混合物聚合至完成或接近完成以产生第一阶段聚合物(核),然后在第一阶段聚合物的存在下聚合第二阶段单体混合物,得到第二阶段聚合物(壳)。不受任何理论的束缚,理论上讲,第一阶段聚合物链段通过共价键,或通过氢键,或通过第一和第二聚合物链段的物理缠结,或通过任何前述结合机制的组合与第二阶段聚合物链段结合和/或缔合。

  术语“线性聚合物”是指该聚合物未交联。

  术语“轻度交联的第二阶段聚合物”是指第二阶段聚合物包含的第二阶段交联剂的量为第一阶段聚合物中存在的交联剂量的约大于0%至约25%,或约0.01%至约20%。

  如本文所用,术语“(甲基)丙烯酸”是指包括丙烯酸和甲基丙烯酸。类似地,本文所用的术语“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指包括丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。

  术语“高透明度”是指视觉透明或浊度值≤100NTU,≤50NTU或≤40NTU或≤30NTU或≤20NTU。

  除非另有说明,否则所公开的成分,组分和材料的重量百分比是基于100%的活性材料。

  术语“环境室温(RT)”或“室温”是指约20至约25℃的温度。

  本文所用的术语“个人护理产品”包括但不限于化妆品,洗护用品,药妆品,美容助剂,驱虫剂,应用于包括人类和动物的皮肤,头发,头皮和指甲的个人卫生和清洁产品。

  如本文所用,术语“家庭护理产品”包括但不限于在家庭中用于表面清洁或保持卫生条件的产品,例如在厨房和浴室中使用的产品(例如,硬表面清洁剂,手动清洁剂和自动餐具护理,马桶清洁剂和消毒剂)以及用于织物护理和清洁的洗衣产品(例如洗涤剂,织物调节剂,预处理洗涤剂)等。

  如本文所用,术语“机构和工业护理”(“I&I”)包括但不限于在机构和工业环境中用于表面清洁或维持卫生条件,纺织品处理(例如,纺织品调理剂,地毯和家居装饰清洁剂),汽车护理(例如,手洗和自动洗车用清洁剂,轮胎光泽剂,皮革修整剂,液体汽车上光剂,塑料上光剂和修整剂)的产品,油漆和涂料等。

  这里,以及说明书和权利要求书中的其他地方,可以将各个数值(包括碳原子数值)或极限值结合起来以形成其他未公开和/或未陈述的范围。

  尽管对于所公开技术的选定实施方案和方面已经表达了所公开的组合物,混合物,聚合物或共聚物中所包含的各种组分,成分,材料和单体的重叠重量范围,但是应当容易理解,选择在公开范围内的每种组分的具体量,使得调节所述量,使得对于给定的组合物,所有组分,成分,材料和单体等的总和总计为100重量%。所使用的量将随所需产品的目的和特征而变化,并且可以由本领域技术人员容易地确定。

  所公开技术的分阶段乳液聚合物可适当地包含,基本上由或由本文所述的单体,单体残基,交联剂和方法描述组成。

  包含所公开技术的分阶段乳液聚合物的组合物可以适当地包含,基本上由或由本文所述的组分,元素和方法描述组成。本文说明性地公开的所公开技术可以适当地在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下实践。

  本文提供的标题用于以任何方式或方式说明而非限制本发明。

  第一阶段聚合物组分

  第一阶段聚合物链段(A)是由以下单体混合物制备的交联丙烯酸共聚物,所述单体混合物包括或由以下组成或由以下基本组成:(a)约25至约60重量%,或约30至约55重量%,或约35至约50重量%的至少一种(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体;(b)约10至约30重量%,或约12至约25重量%,或约15至约20重量%的至少一种烯键式不饱和C3-C6羧酸单体;(c)约10至约40重量%,或约15至约35重量%,或约18至约30重量%的至少一种(甲基)丙烯酸的C1-C5羟烷基酯;(d)约1至约20重量%,或约2至约10重量%,或约3至约5重量%的至少一种选自缔合单体,半疏水性单体及其混合物的单体;(e)约0.05至约1.5重量%,或约0.5至约1.25重量%,或约0.7至约1重量%,或约0.75至约0.9重量%的至少一种交联剂(每100重量份单体混合物)。

  示例性的(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体包括(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸正丁酯,(甲基)丙烯酸异丁酯,(甲基)丙烯酸叔丁酯,(甲基)丙烯酸异戊酯,(甲基)丙烯酸己酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及其混合物。

  示例性的烯键式不饱和C3-C6羧酸单体包括(甲基)丙烯酸,衣康酸,柠康酸,马来酸,马来酸酐,富马酸,巴豆酸,乌头酸及其混合物。

  示例性的(甲基)丙烯酸的C1-C5羟烷基酯包括(甲基)丙烯酸2-羟乙酯,(甲基)丙烯酸2-羟基-1-甲基乙酯,(甲基)丙烯酸2-羟丙酯,(甲基)丙烯酸3-羟丙酯,(甲基)丙烯酸4-羟丁酯及其混合物。

  适用于本技术的缔合单体具有用于与可聚合单体混合物中的其他第一阶段单体进行加成聚合的烯键式不饱和端基部分(i);用于赋予产物聚合物选择性亲水和/或疏水性的聚氧化烯中间部分(ii);以及用于为聚合物提供选择性疏水性的含有8至30个碳原子的疏水端基部分(iii)。

  适用于本技术的半疏水性单体具有用于与可聚合单体混合物中的其他第一阶段单体加成聚合的烯键式不饱和端基部分(i);用于赋予产物聚合物选择性亲水和/或疏水性的聚氧化烯中间部分(ii),以及用于为聚合物提供选择性疏水性的被氢原子封端或含有1-4个碳原子的半疏水端基部分(iii)。

  用于第一阶段单体混合物中的合适的交联剂选自至少一种“常规交联剂”,至少一种“两亲型交联剂”及其混合物。常规交联剂是指交联剂包含至少两个可聚合的双键,具有约100-450克/摩尔的分子量,是不可离子化的或非离子的,并且不包含表面活性剂部分。

  两亲型交联剂是本领域称为反应性表面活性剂的化合物的子集。反应性表面活性剂通常仅具有一个可聚合的反应性部分。本技术的两亲型交联剂具有至少两个用于交联的可聚合双键,并且具有500克/摩尔或更高的分子量。

  示例性的常规交联剂包括二(甲基)丙烯酸酯化合物,例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,6-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯,新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯,2,2'-双(4-(丙烯酰氧基-丙氧基苯基)丙烷,2,2'-双(4-(丙烯酰氧基二乙氧基-苯基)丙烷和丙烯酸锌(即2(C3H3O2)Zn++);三(甲基)丙烯酸酯化合物,例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯和四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯;四(甲基)丙烯酸酯化合物,例如二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯,四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;六(甲基)丙烯酸酯化合物,例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯;烯丙基化合物,例如(甲基)丙烯酸烯丙酯,邻苯二甲酸二烯丙基酯,衣康酸二烯丙基酯,富马酸二烯丙基酯和马来酸二烯丙基酯;每个分子具有2至8个烯丙基的蔗糖的多烯丙基醚,季戊四醇的多烯丙基醚,例如季戊四醇二烯丙基醚,季戊四醇三烯丙基醚和季戊四醇四烯丙基醚;三羟甲基丙烷的多烯丙基醚,例如三羟甲基丙烷二烯丙基醚和三羟甲基丙烷三烯丙基醚。其他合适的多不饱和化合物包括二乙烯基二醇,二乙烯基苯和亚甲基双丙烯酰胺。

  本技术的示例性两亲交联剂由式I和II表示如下:

  

  其中:

  R21为C10-24烷基,烷芳基,烯基或环烷基;

  R20为CH3,CH2CH3,C6H5或C14H29;

  R22为H或Z-M+;

  Z-为SO3-或PO32-;

  M+为Na+,K+,NH4+或链烷醇胺;

  x为2-10;

  y为0-200;和

  z为4-200。

  

  其中:

  n为1或2;

  x为1-4

  z一方面为4至40,另一方面为5至38,另一方面为10至20;和

  R22为H,SO3-M+或PO3-M+,并且M选自Na+,K+,NH4+或链烷醇胺。

  在一方面,两亲型交联剂的分子量为至少500克/摩尔,或500至60,000克/摩尔,或1,000至50,000克/摩尔,或1500至30,000克/摩尔,或2,000至25,000克/摩尔。

  符合式(I)和(II)的前述两亲交联剂在美国专利申请公开号US2013/0047892和US2014/0114006中公开,其相关公开内容通过引用并入本文。可从Ethox Chemicals,LLC.以E-SperseTM RS系列商品名(例如,产品名称RS-1617,RS-1618,RS-1684)商购获得。

  第二阶段聚合物组分

  第二阶段聚合物链段(B)是由单体混合物制备的线性至轻度交联的丙烯酸共聚物,所述单体混合物包含或由以下组成或基本上由以下组成:(a’)约20至约60重量%或约25至约50重量%,或约30至约45重量%的至少一种(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体;(b’)约0至约40重量%或约15至约35重量%,或约20至约30重量%的至少一种烯键式不饱和C3-C6羧酸单体;(c’)约0至约40重量%或约15至约35重量%,或约20至约30重量%的至少一种(甲基)丙烯酸的C1-C5羟烷基酯;(d’)约0.1至约10重量%,或约0.3至约7重量%,或约1至约5重量%的至少一种选自缔合单体,半疏水性单体及其混合物的单体;(e’)约0至约0.3重量份,或约0.01至约0.25重量份,或约0.1至约0.2重量份的至少一种交联剂(每100重量份单体混合物),条件是当存在时,所述至少一种第二阶段交联剂为所述第一单体混合物中交联剂的量的约大于0%至约25%,或约0.01%至约20%。

  示例性的(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体包括(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸正丁酯,(甲基)丙烯酸异丁酯,(甲基)丙烯酸叔丁酯,(甲基)丙烯酸异戊酯,(甲基)丙烯酸己酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及其混合物。

  示例性的烯键式不饱和C3-C6羧酸单体包括(甲基)丙烯酸,衣康酸,柠康酸,马来酸,马来酸酐,富马酸,巴豆酸,乌头酸及其混合物。

  适用于本技术的缔合单体具有用于与可聚合单体混合物中的其他第一阶段单体进行加成聚合的烯键式不饱和端基部分(i);用于赋予产物聚合物选择性亲水和/或疏水性的聚氧化烯中间部分(ii),以及用于为聚合物提供选择性疏水性的含有8至30个碳原子的疏水端基部分(iii)。

  适用于本技术的半疏水性单体具有用于与可聚合单体混合物中的其他第一阶段单体进行加成聚合的烯键式不饱和端基部分(i);用于赋予产物聚合物选择性亲水和/或疏水性的聚氧化烯中间部分(ii),以及用于为聚合物提供选择性疏水性的被氢原子封端或含有1-4个碳原子的半疏水端基部分(iii)。

  第二阶段聚合物链段可以是线性的(不包含交联剂)或可以是轻度交联的。当轻度交联时,第二阶段聚合物链段包含的交联剂的量为第一阶段聚合物链段中存在的交联剂的量的约0至约25%,或约0.01至约20%。

  如针对第一阶段聚合物链段所公开的,交联剂选自至少一种“常规交联剂”,至少一种“两亲型交联剂”及其混合物。适用于第二可聚合单体混合物的常规交联剂和两亲型交联剂与所公开的用于制备第一阶段聚合物链段的交联剂相同。

  在所公开技术的一方面,单体(b)(至少一种烯键式不饱和C3-C6羧酸单体)和单体(c)(至少一种(甲基)丙烯酸的C1-C5羟烷基酯)各自的量之和为所述第一单体混合物的约25-约55重量%,或约30-约50重量%,或约35-约45重量%,基于该混合物中存在的全部单体的重量。

  在所公开技术的一方面,单体(b')(至少一种烯键式不饱和C3-C6羧酸单体)和单体(c')(至少一种(甲基)丙烯酸的C1-C5羟烷基酯)各自的量之和为为所述第二单体混合物的约25重量%至约55重量%,或约30重量%至约50重量%,或约35重量%至约45重量%,基于该混合物中存在的全部单体的重量,其中b'和c'中的至少一个存在于第二单体混合物中。

  在一个方面,在第一阶段单体混合物和第二阶段单体混合物中使用的缔合单体独立地选自由式(III)和(IV)表示的单体,如下:

  

  其中R14为氢或甲基;A为-CH2C(O)O-,-C(O)O-,-O-,-CH2O-,-NHC(O)NH-,-C(O)NH-,-Ar(CE2)zNHC(O)O-,-Ar(CE2)zNHC(O)NH-或-CH2CH2NHC(O)-;Ar为二价亚芳基(例如亚苯基);E为H或甲基;z为0或1;k为约0至约30的整数,并且m为0或1,条件是当k为0时,m为0,和当k在1至约30的范围内时,m为1。D代表乙烯基或烯丙基结构部分;(R15O)n为聚氧化烯结构部分,其可以是C2-C4氧化烯单元的均聚物,无规共聚物或嵌段共聚物,R15为选自C2H4,C3H6或C4H8及其组合的二价亚烷基结构部分;n在一个方面为约2至约150,在另一方面为约10至约120,在另一方面为约15至约60的整数;Y为-R15O-,-R15NH-,-C(O)-,-C(O)NH-,-R15NHC(O)NH-或-C(O)NHC(O)-;R16为选自C8-C30直链烷基,C8-C30支链烷基,C8-C30碳环烷基,C8-C30烷基取代的苯基,芳烷基取代的苯基,芳基取代的C8-C30烷基和以下结构部分的取代或未取代的烷基:

  

  其中,R16烷基,芳基,苯基任选地包含一个或多个选自羟基,烷氧基,苄基,苯乙烯基和卤素的取代基。

  在一方面,在第一阶段单体混合物和第二阶段单体混合物中使用的缔合单体独立地选自由式(V)表示的单体,如下:

  

  其中R14为氢或甲基;R15为独立地选自C2H4,C3H6和C4H8的二价亚烷基结构部分,n表示约10至约60的整数,(R15-O)可以无规或嵌段构型排列;R16为选自C8-C30直链烷基,C8-C30支链烷基,C8-C30碳环烷基,C8-C30烷基取代的苯基,芳烷基取代的苯基和芳基取代的C8-C30的烷基的取代或未取代的烷基,其中R16烷基,芳基,苯基任选地包含一个或多个选自羟基,烷氧基,苄基,苯乙烯基和卤素的取代基。

  式(V)下的代表性缔合单体包括月桂基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯(LEM),鲸蜡基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯(CEM),鲸蜡硬脂基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯(CSEM),硬脂基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,花生基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,山嵛基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,蜡基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,褐煤基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,蜂花基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,苯基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,壬基苯基聚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯,ω-三苯乙烯基苯基聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯,其中单体的聚乙氧基化结构部分包含约2至约150个氧化乙烯单元,或约5至约120,或约10至约60,或约15至约30个氧化乙烯单元;辛氧基聚乙二醇(8)聚丙二醇(6)(甲基)丙烯酸酯,苯氧基聚乙二醇(6)聚丙二醇(6)(甲基)丙烯酸酯和壬基苯氧基聚乙二醇聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯。

  一方面,在第一阶段单体混合物和第二阶段单体混合物中使用的半疏水性单体独立地选自式(VI)和(VII)表示的单体,如下:

  

  其中R14为氢或甲基;A为-CH2C(O)O-,-C(O)O-,-O-,-CH2O-,-NHC(O)NH-,-C(O)NH-,-Ar(CE2)zNHC(O)O-,-Ar(CE2)zNHC(O)NH-或-CH2CH2NHC(O)-;Ar为二价亚芳基(例如亚苯基);E为H或甲基;z为0或1;k为约0至约30的整数,并且m为0或1,条件是当k为0时,m为0,和当k在1至约30的范围内时,m为1。(R15O)n为聚氧化烯结构部分,其可以是C2-C4氧化烯单元的均聚物,无规共聚物或嵌段共聚物,R15为选自C2H4,C3H6或C4H8及其组合的二价亚烷基结构部分;和n为约2至约150,或约5至约,或约10至约60的整数;R17选自氢和直链或支链的C1-C4烷基;和D表示乙烯基或烯丙基结构部分。

  在一方面,在第一阶段单体混合物和第二阶段单体混合物中使用的半疏水性单体独立地选自由式(VIII)和(IX)表示的单体,如下:

  CH2=C(R14)C(O)O-(C2H4O)a(C3H6O)b-H (VIII)

  CH2=C(R14)C(O)O-(C2H4O)a(C3H6O)b-CH3 (IX)

  其中R14为氢或甲基,和“a”为0或2至约120,或约5至约45,或约10至约25的整数;和“b”为约0或2至约120,或约5至约45,或约10至约25的整数,条件是“a”和“b”在该处不能同时为0。

  式(VIII)下的半疏水性单体的实例包括以产品名(R14=甲基,a=2,b=0),PE-200(R14=甲基,a=4.5,b=0)和PE-350(R14=甲基a=8,b=0)购得的聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯;以产品名(R14=甲基,b=4-6,a=0),PP-500(R14=甲基,a=0,b=9),PP-800(R14=甲基,a=0,b=13)购得的聚丙二醇甲基丙烯酸甲酯;以产品名(R14=甲基,a=3.5,b=2.5),70PEP-350B(R14=甲基,a=5,b=2)购得的聚乙二醇聚丙二醇甲基丙烯酸甲酯;以产品名(R14=氢,a=2,b=0),AE-200(R14=氢,a=2,b=4.5),AE-400(R14=氢,a=10,b=0)购得的聚乙二醇丙烯酸酯;以产品名(R14=氢,a=0,b=3),AP-400(R14=氢,a=0,b=6),AP-550(R14=氢,a=0,b=9)购得的聚丙二醇丙烯酸酯。是日本东京NOF公司的商标。

  一方面,式(VII)所示的半疏水性单体可以由下式表示:

  CH2=CH-O-(CH2)d-O-(C3H6O)e-(C2H4O)f-H (VIIA)

  CH2=CH-CH2-O-(C3H6O)g-(C2H4O)h-H(VIIB)

  其中d为2、3或4的整数;e为约1至约10,或约2至约8,或约3至约7的整数;f为约5至约50,或约8至约40,或约10至约30的整数;g为1至约10,或约2至约8,或约3至约7的整数;h为约5至约50或约8至约40的整数;e,f,g和h可以为0,前提是e和f不能同时为0,并且g和h不能同时为0。

  式(VIIA)和(VIIB)的单体可以由Clariant Corporation出售的商品名R208,R307,RAL109,RAL208和RAL307;Bimax,Inc.出售的BX-AA-E5P5;及其组合获得。EMULSOGEN7 R109是无规乙氧基化/丙氧基化的1,4-丁二醇乙烯基醚,其经验式为CH2=CHO(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)10H;R308是无规乙氧基化/丙氧基化的1,4-丁二醇乙烯基醚,其经验式为CH2=CHO(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)20H;R307是无规乙氧基化/丙氧基化的1,4丁二醇乙烯基醚,其经验式为CH2=CHO(CH2)4O(C3H6O)4(C2H4O)30H;RAL109是无规乙氧基化/丙氧基化的烯丙基醚,其经验式为CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)10H;RAL208是无规乙氧基化/丙氧基化的烯丙基醚,其经验式为CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)20H;RAL307是无规乙氧基化/丙氧基化的烯丙基醚,其经验式为CH2=CHCH2O(C3H6O)4(C2H4O)30H;BX-AA-E5P5是无规乙氧基化/丙氧基化烯丙基醚,其经验式为CH2=CHCH2O(C3H6O)5(C2H4O)5H。

  式VIIIB下的半疏水性单体的实例包括以下述产品名购得的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯:来自EvonikGmbH,Darmstadt,Germay的MPEG 750MA W(R14=甲基,a=17,b=0),MPEG 1005MA W(R14=甲基,a=22,b=0),MPEG 2005MA W(R14=甲基,a=45,b=0)和MPEG 5005MAW(R14=甲基,a=113,b=0);来自GEO SpecialtyChemicals,Ambler PA的MPEG 350MA(R14=甲基,a=8,b=0)和MPEG 550MA(R14=甲基,a=12,b=0);PME-100(R14=甲基,a=2,b=0),PME-200(R14=甲基,a=4,b=0),PME400(R14=甲基,a=9,b=0),PME-1000(R14=甲基,a=23,b=0),PME-4000(R14=甲基,a=90,b=0)。

  在一个方面,在本技术的分阶段乳液聚合物中存在的第一阶段聚合物链段的重量百分比与第二阶段聚合物链段的重量百分比的之比为约50:50至约95:5,或为约70至约93重量%的第一阶段聚合物链段比约7至约30重量%的第二阶段聚合物链段,或约80至约90重量%的第一阶段聚合物链段比约10至约20重量%的第二阶段聚合物链段。

  一方面,第一阶段单体混合物和/或第二阶段单体混合物独立地包含选自(甲基)丙烯酸癸酯,(甲基)丙烯酸异癸酯,(十二烷基)月桂基酯,(甲基)丙烯酸十四烷基酯,(甲基)丙烯酸十六烷基酯,(甲基)丙烯酸硬脂基酯,(甲基)丙烯酸山嵛基酯及其混合物的(甲基)丙烯酸C10-C22烷基酯单体。

  (甲基)丙烯酸C10-C22烷基酯单体可以在第一单体混合物中,在第二单体混合物中以及在第一和第二单体混合物中以约0或约0.1至约10重量%,或约1至约7重量%,或约1.5至约5重量%,或约2至约3.5重量%约0.1的量存在,基于第一和/或第二单体混合物各自中的单体的重量。

  在一方面,第一阶段聚合物链段与第二阶段聚合物链段的重量比为9:1或8:2或7:3或6:4或1:1。

  一般合成程序

  所公开技术的分阶段聚合物组分包含或由至少两个经由分阶段自由基乳液聚合技术顺序合成的聚合物阶段组成或基本上由其组成。所公开技术的分阶段聚合物组分包含或由第一阶段聚合物链段和第二阶段聚合物链段组成或基本上由第一阶段聚合物链段和第二阶段聚合物链段组成。

  第一阶段聚合物链段是在第一阶段乳液聚合反应中由第一单体混合物合成的。在合适的形成自由基的引发剂的存在下,使第一阶段单体聚合以形成第一阶段聚合物颗粒的乳液。第二阶段聚合物链段是在先前制备的第一阶段聚合物和另外的形成自由基的引发剂的存在下,由第二单体混合物顺序制备的。最终产物是两阶段聚合物或聚合物组合物,其包含或由第一阶段聚合物链段和第二阶段聚合物链段组成或基本上由第一阶段聚合物链段和第二阶段聚合物链段组成。所公开技术的分阶段聚合物的每个链段可以由包含一种或多种链转移剂的单体混合物制备。链转移剂可用于调整分阶段聚合物链段的分子量。

  每个阶段的乳液聚合可以在分阶段的间歇过程中,在分阶段的计量加入单体的过程中进行,或者聚合可以作为间歇过程而引发,然后可以将大部分单体连续地分阶段加入到聚合物中(种子过程)。另外,可以分别制备根据第一阶段单体和交联剂量制备的聚合物以及根据第二阶段单体和任选的交联剂量制备的聚合物,然后共混。为了促进单体混合物的乳化,在至少一种表面活性剂的存在下进行乳液聚合。在一个实施方案中,乳液聚合在表面活性剂的存在下进行,该表面活性剂的量为约0.1重量%至约10重量%,或约0.3重量%至约5重量%,或约0.5重量%至约3重量%,基于总乳液重量。

  聚合反应可以在合适的溶剂体系例如水中进行。可以使用少量的烃溶剂,有机溶剂及其混合物。聚合反应可以通过任何产生合适的自由基的方法来引发。可以使用热衍生的自由基,其中自由基是由过氧化物,氢过氧化物,过硫酸盐,过碳酸盐,过氧酸酯,过氧化氢和偶氮化合物的热均质分裂产生的。引发剂可以是水溶性的或水不溶性的,这取决于用于聚合反应的溶剂体系。

  基于单体的总重量,引发剂化合物可以以至多约30重量%,或约0.01至约10重量%,或约0.2至约3重量%的量使用。

  示例性的自由基水溶性引发剂包括但不限于无机过硫酸盐化合物,例如过硫酸铵,过硫酸钾和过硫酸钠;过氧化物,例如过氧化氢,过氧化苯甲酰,过氧化乙酰和过氧化月桂基;有机氢过氧化物,例如氢过氧化枯烯和过氧化氢叔丁基;有机过酸,例如过氧乙酸,和水溶性偶氮化合物,例如在烷基上具有水溶性取代基的2,2'-偶氮二(叔烷基)化合物,例如来自Wako的VA-086(2,2'-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺]。

  示例性的自由基油溶性化合物包括但不限于2,2'-偶氮二异丁腈等。过氧化物和过酸可以任选地用还原剂如亚硫酸氢钠,甲醛钠或抗坏血酸,过渡金属,肼等活化。一方面,偶氮聚合催化剂包括可从杜邦获得的自由基聚合引发剂,例如(2,2'-偶氮双(2-(4,5-二氢咪唑基)丙烷),(2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二氢氯化物),(2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈))和(4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸))。

  任选地,可以采用使用已知的氧化还原引发剂系统作为聚合引发剂。这样的氧化还原引发剂体系包括氧化剂(引发剂)和还原剂。合适的氧化剂包括例如过氧化氢,过氧化钠,过氧化钾,过氧化氢叔丁基,过氧化氢叔戊基,氢过氧化枯烯,过硼酸钠,过磷酸及其盐,高锰酸钾和过氧二硫酸铵或碱金属盐,其通常以基于聚合物干重的0.01重量%至3.0重量%的水平使用。合适的还原剂包括例如含硫的酸的碱金属和铵盐,例如亚硫酸钠,亚硫酸氢盐,硫代硫酸盐,亚硫酸氢盐,硫化物,氢硫化物或连二亚硫酸盐,甲亚磺酸(formadinesulfinic acid),羟基甲磺酸,丙酮亚硫酸氢盐,胺如乙醇胺,乙醇酸,乙醛酸水合物,抗坏血酸,异抗坏血酸,乳酸,甘油酸,苹果酸,2-羟基-2-磺基根合乙酸,酒石酸和前述酸的盐,其通常以基于聚合物干重的0.01重量%至3.0重量%的水平使用。一方面,可以使用过二硫酸盐与碱金属或亚硫酸氢铵的组合,例如过二硫酸铵和亚硫酸氢铵。在另一方面,可以利用含过氧化氢的化合物(过氧化氢叔丁基)作为氧化剂与抗坏血酸或异抗坏血酸作为还原剂的组合。含过氧化物的化合物与还原剂的比例在约30∶1至约0.05∶1的范围内。

  聚合反应可以在约20至约200℃或约50至约150℃或约60至约100℃的温度下进行。

  一方面,聚合可以在链转移剂的存在下进行。合适的链转移剂包括但不限于含硫和二硫键的化合物,例如C1-C18烷基硫醇,例如叔丁基硫醇,正辛基硫醇,正十二烷基硫醇,叔十二烷基硫醇,十六烷基硫醇,十二烷基硫醇,十八烷基硫醇;巯基醇,例如2-巯基乙醇,2-巯基丙醇;巯基羧酸,例如巯基乙酸和3-巯基丙酸;巯基羧酸酯,例如硫代乙醇酸丁酯,硫代乙醇酸异辛酯,硫代乙醇酸十二烷基酯,3-巯基丙酸异辛酯和3-巯基丙酸丁酯;硫酯;C1-C18烷基二硫化物;芳基二硫化物;多官能硫醇,例如三羟甲基丙烷-三(3-巯基丙酸酯),季戊四醇-四(3-巯基丙酸酯),季戊四醇-四(巯基乙醇酸酯),季戊四醇-四(巯基乳酸),二季戊四醇-六(巯基乙醇酸酯)等;亚磷酸盐和次磷酸盐;C1-C4醛,例如甲醛,乙醛,丙醛;卤代烷基化合物,例如四氯化碳,溴代三氯甲烷等;羟铵盐,例如硫酸羟铵;甲酸;亚硫酸氢钠;异丙醇和催化链转移剂,例如钴络合物(例如钴(II)螯合物)。

  水性聚合介质可任选地包含有机溶剂。如果使用的话,有机溶剂小于水性介质的约5重量%。水混溶性有机溶剂的合适实例包括但不限于酯,亚烷基二醇醚,亚烷基二醇醚酯,低分子量脂族醇等。

  为了促进单体混合物的乳化,在至少一种稳定化表面活性剂的存在下进行乳液聚合。在用于促进乳化的表面活性剂的上下文中使用术语“稳定化表面活性剂”。在一个实施方案中,乳液聚合是在稳定化表面活性剂(基于活性重量)的存在下进行的,稳定化表面活性剂的量为约0.2重量%至约5重量%,或约0.5重量%至约3重量%,或约1重量%至约2重量%,基于单体总重量。

  用于促进乳液聚合的稳定化表面活性剂包括阴离子,非离子,两性和阳离子表面活性剂,以及它们的反应性衍生物,以及它们的混合物。“其反应性衍生物”是指具有平均少于一个反应性部分的表面活性剂或表面活性剂的混合物。最常见地,阴离子和非离子表面活性剂可以用作稳定化表面活性剂及其混合物。

  用于促进乳液聚合的合适的阴离子表面活性剂是本领域公知的,包括但不限于(C6-C18)烷基硫酸盐,(C6-C18)烷基醚硫酸盐(例如月桂基硫酸钠和月桂醇聚醚(Laureth)硫酸钠),十二烷基苯磺酸的氨基和碱金属盐,例如十二烷基苯磺酸钠和二甲基乙醇胺十二烷基苯磺酸钠,(C6-C16)烷基苯氧基苯磺酸钠,(C6-C16)烷基苯氧基苯磺酸二钠,(C6-C16)二烷基苯氧基苯磺酸盐二钠,月桂醇聚醚-3磺基琥珀酸二钠,二辛基磺基琥珀酸二钠,二仲丁基萘磺酸钠,十二烷基二苯基醚磺酸二钠,正十八烷基磺基琥珀酸二钠,支链醇乙氧基化物的磷酸酯等以及其反应性衍生物。适用于促进乳液聚合的非离子表面活性剂在聚合物领域是众所周知的,并且包括但不限于直链或支链C8-C30脂肪醇乙氧基化物,例如辛醇乙氧基化物,月桂醇乙氧基化物,肉豆蔻醇乙氧基化物,鲸蜡醇乙氧基化物,硬脂醇乙氧基化物,鲸蜡硬脂醇乙氧基化物,固醇乙氧基化物,油醇乙氧基化物和山嵛醇乙氧基化物;烷基酚烷氧基化物,例如辛基酚乙氧基化物;和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等,以及它们的反应性衍生物。适用于非离子表面活性剂的其他脂肪醇乙氧基化物在下面描述。其他有用的非离子表面活性剂包括聚氧乙二醇的C8-C22脂肪酸酯,乙氧基化的甘油单酯和甘油二酯,脱水山梨糖醇酯和乙氧基化的脱水山梨糖醇酯,C8-C22脂肪酸乙二醇酯,氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物及其组合,以及它们的反应性衍生物。每个前述乙氧基化物中氧化乙烯单元的数目可以为约2以上,或约2至约。

  任选地,在聚合体系中可以包括在乳液聚合领域中众所周知的其他乳液聚合添加剂和加工助剂,例如溶剂,缓冲剂,螯合剂,无机电解质,杀生物剂,保护性胶体,两亲型添加剂和pH调节剂。

  典型的保护性胶体的实例是纤维素衍生物,聚乙二醇,聚丙二醇,乙二醇和丙二醇的共聚物,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,部分水解的聚乙烯醇,聚乙烯醚,淀粉和淀粉衍生物,右旋糖酐,聚乙烯基吡咯烷酮,聚乙烯基吡啶,聚乙烯亚胺,聚乙烯基咪唑,聚乙烯基琥珀酰亚胺,聚乙烯基-2-甲基琥珀酰亚胺,聚乙烯基-1,3-恶唑烷-2-酮,聚乙烯基-2-甲基咪唑啉和马来酸或酸酐共聚物。在一个实施方案中,保护性胶体选自具有约80%至约95%,或在另一方面中约85%至约90%的水解度的聚乙烯醇。基于总单体的重量,保护性胶体通常以0.05至20重量%的浓度使用。

  在一个实施方案中,两亲型添加剂选自聚乙氧基化烷基葡糖苷,用饱和的和不饱和的C10-C22脂肪酸酯化的聚(乙二醇)二酯,和聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段共聚物。两亲型添加剂在国际专利申请号PCT/US2017/06655中公开,其相关公开内容通过引用并入本文。与可聚合单体混合物混合的两亲型添加剂的量为约1至约15重量份,或约2至约10重量份,或约3至约6重量份/100重量份用于制备所公开技术的聚合物的单体。

  由第二阶段单体混合物制备的第二阶段单体乳液可以按照与配制第一阶段单体乳液所概述的相同程序在单独的反应器中形成。将第二阶段单体乳液以恒定速率计量或分批加入第二反应器中,并与第一阶段聚合物乳液混合。与第二阶段单体进料同时,将足以引发聚合反应的量的自由基引发剂计量加入反应混合物中,并在第一阶段聚合物链段的存在下使第二阶段单体聚合。将温度保持在约60至90℃约1至3小时或直至聚合完成。如乳液聚合领域中众所周知的,可以通过添加更多的引发剂来消除未反应的单体。通常,分阶段聚合物乳液产物具有的总聚合物固体(总活性聚合物)含量为约10至约55重量%(基于总乳液的重量)。当聚合物以乳液形式合成时,应该认识到,如果需要的话,分阶段聚合物可以以干粉形式提供。

  屈服应力流体

  在一个示例性方面,屈服应力流体包括:i)本技术的至少一种分阶段乳液聚合物;ii)水;iii)中和剂。

  在一个示例性方面,屈服应力流体包括:i)本技术的至少一种分阶段乳液聚合物;ii)水;iii)至少一种表面活性剂和iv)任选的中和剂。

  在一个示例性方面,掺入本技术的屈服应力流体中的至少一种分阶段乳液聚合物的量为约0.1至约10重量%,或约0.5至约7重量%,或约1至约5重量%,或约1.5至约3重量%,基于总屈服应力组合物的重量。

  在一个示例性方面,用于配制本技术的屈服应力流体的至少一种表面活性剂的量以约5至约50重量%或约6至约40重量%,或约7至约35重量%,或约8至35重量%,或约9至约20重量%,或约10至15重量%的量存在。

  在一个非限制性示例性方面,在本技术的屈服应力流体中存在的阴离子表面活性剂与两性表面活性剂的重量比为10:1至约2:1,或9:1,或8:1,或7:1或6:1或5:1或4.5:1或4:1或3:1。

  在一个非限制性示例性方面,存在于本技术的屈服应力流体中的阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为10:1至约1:10。

  本技术的分阶段乳液聚合物的增稠机理可以通过碱中和,通过表面活性剂活化或通过碱中和和表面活性剂活化来活化。因此,所公开技术的分阶段乳液聚合物优于现有技术的增稠聚合物,因为它们可用于提高粘度并将屈服应力性质传递至水性介质(缺乏表面活性剂)或增强粘度并传递屈服应力至含表面活性剂的组合物,而无需调节配方的pH,从而使工艺配方与pH无关。双重活化增稠机制给予个人护理产品,家庭护理产品以及机构和工业护理产品的配方师比只能通过一种机制活化的增稠聚合物更多的工艺多样性,假定该聚合物可以在配制过程中的任何时候添加。所公开技术的分阶段乳液聚合物使配制者可以调节粘度(低到高),而无需牺牲配制产品中的屈服应力。这是有利的,因为一些制剂需要较低的粘度以易于倾倒,同时保持屈服应力以稳定地悬浮所需的不溶性和颗粒状材料。此外,具有交联的第一阶段或核以及线性至轻度交联的第二阶段或壳的分阶段乳液聚合物提供了具有更快溶胀特性和获得透明制剂能力的高效流变改性聚合物。

  如果需要,特别是在严格的水性体系(不存在表面活性剂)中,可用本领域已知的任何碱性pH调节剂调节本发明的屈服应力组合物的pH。本发明的分阶段聚合物流变改性剂通常以其酸性形式提供。在一种机理中,这些聚合物通过用碱性材料中和聚合物上的羧基来改变制剂的流变性。不希望受到理论的束缚,这导致沿着聚合物主链的类似带电部分之间的离子排斥和聚合物网络的三维膨胀,从而导致粘度改变和其他流变特性。

  用于中和聚合物主链上的羧基部分的示例性碱性pH调节剂包括无机碱和有机碱,及其组合。无机碱的实例包括但不限于碱金属氢氧化物(特别是钠,钾和铵),以及无机酸的碱金属盐,例如硼酸钠(硼砂),磷酸钠,焦磷酸钠等,及其混合物。有机碱的实例包括但不限于三乙醇胺(TEA),二异丙醇胺,三异丙醇胺,氨基甲基丙醇,十二烷基胺,椰油胺,油胺,吗啉,三戊胺,三乙胺,四(羟丙基)乙二胺,L-精氨酸,氨基甲基丙醇,三甲胺(2-氨基2-羟甲基-1,3-丙二醇)和PEG-15椰油胺。

  如果需要,可以用本领域已知的任何酸性pH调节剂调节本发明的屈服应力组合物的pH。考虑到所公开技术的分阶段乳液聚合物不依赖于pH,可以在添加碱性材料之前或之后或代替碱性材料将酸性材料添加至屈服应力流体中以降低组合物的pH而无需不利地影响组合物的粘度,流变性和透明度。

  这样的酸性材料包括有机酸和无机酸,例如,乙酸,柠檬酸,酒石酸,α-羟基酸,β-羟基酸,水杨酸,乳酸,乙醇酸和天然水果酸,或无机酸,例如盐酸,硝酸,硫酸,氨基磺酸,磷酸及其组合。

  缓冲剂可以用于本发明的组合物中。合适的缓冲剂包括但不限于碱金属或碱土金属的碳酸盐,磷酸盐,碳酸氢盐,柠檬酸盐,硼酸盐,乙酸盐,酸酐,琥珀酸盐等,例如磷酸钠,柠檬酸钠,乙酸钠,碳酸氢钠和碳酸钠。

  pH调节剂(酸性或碱性)和/或缓冲剂以在组合物中获得和/或保持所需pH值所需的任何量使用。

  表面活性剂底盘(Chassis)

  在本技术的一方面,屈服应力组合物包括选自阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性表面活性剂,非离子表面活性剂及其混合物的表面活性剂。

  在本技术的一方面,屈服应力组合物包含阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。

  在本技术的一方面,屈服应力组合物包含阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

  合适的阴离子表面活性剂包括但不限于烷基硫酸盐,烷基醚硫酸盐,烷基磺酸盐,直链和支链烷基苯磺酸盐,α-烯烃磺酸盐,烷基酰胺磺酸盐,烷芳基聚醚硫酸盐,烷基酰胺基醚硫酸盐,烷基单甘油醚硫酸盐,烷基单甘油酯硫酸盐,烷基单甘油酯磺酸盐,烷基琥珀酸盐,烷基磺基琥珀酸酯,烷基醚磺基琥珀酸盐,烷基磺基琥珀酸盐,烷基酰胺基磺基琥珀酸盐;烷基磺基乙酸盐,烷基磷酸盐,烷基醚磷酸盐,烷基醚羧酸盐,烷基酰胺基醚羧酸盐,酰基乳酸盐,烷基羟乙磺酸盐,酰基羟乙磺酸盐,羧酸盐和氨基酸衍生的表面活性剂,例如N-烷基氨基酸,N-酰基氨基酸,以及烷基肽。这些阴离子表面活性剂的混合物也是有用的。

  在一方面,上述表面活性剂的阳离子部分选自钠,钾,镁,铵和链烷醇铵离子,例如单乙醇铵,二乙醇铵,三乙醇铵离子,以及单异丙基铵,二异丙基铵和三异丙基铵离子。在一个实施方案中,前述表面活性剂的烷基和酰基一方面包含约6至约24个碳原子,另一方面包含8至22个碳原子,另一方面包含约12至18个碳原子,并且可以为不饱和。表面活性剂中的芳基选自苯基或苄基。在一方面,上述含醚表面活性剂在每个表面活性剂分子中可包含1至10个氧化乙烯和/或氧化丙烯单元,在另一方面,每个表面活性剂分子可包含1至3个氧化乙烯单元。

  一方面,表面活性剂组分(a)是非乙氧基化阴离子表面活性剂,其选自烷基硫酸盐和烷基苯磺酸盐的碱金属,铵或链烷醇胺盐。烷基硫酸盐是其中烷基在一个方面中包含8至26个碳原子,在另一方面中包含10至22个碳原子以及在另一方面中包含12至18个碳原子的那些。一方面,烷基硫酸盐符合下式:

  R’-OSO3-M+

  其中R’是C8至C26烷基,M是碱金属(例如钠,钾),铵或烷醇胺阳离子部分。

  一方面,烷基取代基是直链的,即正烷基,然而,可以使用支链烷基磺酸盐,尽管它们在生物降解性方面不一样好。烷基取代基可以被末端磺化或磺化可以发生在烷基链的任何碳原子上,即可以是仲磺酸盐。一方面,烷基磺酸盐可用作碱金属盐,例如钠和钾。

  在一方面,烷基苯磺酸盐中的烷基包含8至16个碳原子,在另一方面中包含10至15个碳原子。一方面,烷基是直链的。应当理解,苯磺酸盐部分可以连接至直链烷基链上的任何碳原子。这种直链烷基苯磺酸盐表面活性剂以缩写“LAS”为人所知。一方面,LAS表面活性剂是C10至C16直链烷基苯磺酸钠,钾或乙醇胺,例如直链十二烷基苯磺酸钠。直链十二烷基苯磺酸钠是表面活性剂化合物的混合物中的一种化合物,该表面活性剂化合物包含可变的直链烷基链长度,其碳原子范围为约10至约16。十二烷基苯磺酸盐被认为是烷基链取代基整个范围的代表,因为烷基链中碳原子的平均数约为12。

  一方面,表面活性剂组分是乙氧基化的阴离子表面活性剂,其选自一方面在烷基部分中具有约8至20个碳原子以及在另一方面10至18个碳原子的乙氧基化烷基硫酸盐的碱金属盐,铵盐或链烷醇胺盐,氧化乙烯的含量为每摩尔烷基硫酸盐约1至7摩尔。一方面,乙氧基化烷基硫酸盐符合下式:

  R”-O-(CH2CH2O)n-SO3-M+

  其中R”是C8至C20烷基,M是碱金属(例如钠,钾),铵或链烷醇铵阳离子部分,并且n在一方面为约1至7,在另一方面为约2至6,在仍另一方面为约3至5。一方面,乙氧基化烷基硫酸盐表面活性剂包括含有1、2或3摩尔氧化乙烯的乙氧基化月桂基硫酸钠,及其混合物。

  一方面,氨基酸表面活性剂选自下式的N-酰基氨基酸:

  

  其中R1为含有7至17个碳原子的饱和或不饱和直链或支链烷基链,R2为H或甲基,R3为H,COO-M+,CH2COO-M+或COOH,n为0至2,X为COO-或SO3-和M独立地表示H,钠,钾,铵或三乙醇铵。

  一方面,由上式表示的N-酰基氨基酸表面活性剂衍生自牛磺酸盐,谷氨酸盐,丙氨酸,丙氨酸盐,肌氨酸盐,天冬氨酸盐,甘氨酸盐及其混合物。

  代表性的牛磺酸盐表面活性剂符合下式:

  

  其中R1为饱和的或不饱和的,直链或支链的烷基链,其一方面包含7-17个碳原子,另一方面包含9-13个碳原子,R2为H或甲基,M为H,钠,钾,铵或三乙醇铵。

  牛磺酸盐表面活性剂的非限制性实例是椰油酰基牛磺酸钾,甲基椰油酰基牛磺酸钾,己酰基甲基牛磺酸钠,椰油酰基牛磺酸钠,月桂酰基牛磺酸钠,甲基椰油酰基牛磺酸钠,甲基月桂酰基牛磺酸钠,甲基肉豆蔻酰基牛磺酸钠,甲基油酰基牛磺酸盐,甲基棕榈酰基牛磺酸钠,甲基硬脂酰基牛磺酸钠及其混合物。

  代表性的谷氨酸盐表面活性剂符合下式:

  

  其中R1为一方面包含7至17个碳原子,另一方面包含9至13个碳原子的饱和或不饱和直链或支链烷基,n为0至2,且M独立地为H,钠,钾,铵或三乙醇铵。

  谷氨酸盐表面活性剂的非限制性实例为辛酰基谷氨酸二钾,十一碳烯酰基谷氨酸二钾,辛酰基谷氨酸二钠,椰油酰基谷氨酸二钠,月桂酰基谷氨酸二钠,硬脂酰基谷氨酸二钠,十一碳烯酰基谷氨酸二钠,辛酰基谷氨酸钾,椰油酰基谷氨酸钾,月桂酰基谷氨酸钾,肉豆蔻酰基谷氨酸钾,硬脂酰基谷氨酸钾,十一碳烯酰基谷氨酸钾,辛酰基谷氨酸钠,椰油酰基谷氨酸钠,月桂酰基谷氨酸钠,肉豆蔻酰基谷氨酸钠,橄榄油酰基谷氨酸钠,棕榈酰基谷氨酸钠,硬脂酰基谷氨酸钠,十一碳烯酰基谷氨酸钠及其混合物。

  代表性的丙氨酸和丙氨酸盐表面活性剂符合下式:

  

  其中R1是一方面为饱和的或不饱和的,直链或支链的烷基链,其一方面包含7-17个碳原子,另一方面包含9-13个碳原子,R2为H或甲基,M为H,钠,钾,铵或三乙醇铵。

  丙氨酸和丙氨酸盐表面活性剂的非限制性实例是椰油酰基甲基β-丙氨酸,月桂酰基β-丙氨酸,月桂酰基甲基β-丙氨酸,肉豆蔻酰基β-丙氨酸,月桂酰基甲基β-丙氨酸钾,椰油酰基丙氨酸钠,椰油酰基甲基β-丙氨酸钠,肉豆蔻酰基甲基β-丙氨酸钠及其混合物。

  代表性的甘氨酸盐表面活性剂符合下式:

  

  其中R1是饱和的或不饱和的,直链或支链的烷基链,其在一个方面包含7至17个碳原子,另一方面包含9至13个碳原子,并且M是H,钠,钾,铵或三乙醇铵。

  甘氨酸盐表面活性剂的非限制性实例是棕榈酰基甘氨酸钠,月桂酰基甘氨酸钠,椰油酰基甘氨酸钠,肉豆蔻酰基甘氨酸钠,月桂酰基甘氨酸钾,椰油酰基甘氨酸钾,硬脂酰基甘氨酸钠及其混合物。

  代表性的肌氨酸盐表面活性剂符合下式:

  

  其中R1是饱和的或不饱和的,直链或支链的烷基链,其在一个方面含有7至17个碳原子,另一方面含有9至13个碳原子,并且M是H,钠,钾,铵或三乙醇胺。

  肌氨酸盐表面活性剂的非限制性实例是月桂酰基肌氨酸钾,椰油酰基肌氨酸钾,椰油酰基肌氨酸钠,月桂酰基肌氨酸钠,肉豆蔻酰基肌氨酸钠,棕榈酰基肌氨酸钠及其混合物。

  代表性的天冬氨酸盐表面活性剂符合下式:

  

  其中R1为饱和的或不饱和的,直链或支链的烷基链,其一方面包含7-17个碳原子,另一方面包含9-13个碳原子,M独立地为H,钠,钾,铵或三乙醇铵。

  天冬氨酸盐表面活性剂的非限制性实例是月桂酰基天冬氨酸钠,肉豆蔻酰基天冬氨酸钠,椰油酰基天冬氨酸钠,己酰基天冬氨酸钠,月桂酰基天冬氨酸二钠,肉豆蔻酰基天冬氨酸二钠,椰油酰基天冬氨酸二钠,己酰基天冬氨酸二钠,月桂酰基天冬氨酸钾,肉豆蔻酰基天冬氨酸钾,椰油酰基天冬氨酸钾,己酰基天冬氨酸钾,月桂酰基天冬氨酸二钾,肉豆蔻酰基天冬氨酸二钾,椰油酰基天冬氨酸二钾,己酰基天冬氨酸二钾及其混合物。

  一方面,所述阴离子表面活性剂是含有约8至约22个碳原子的脂肪酸皂。在所公开技术的另一方面,所述清洁组合物包含至少一种包含约10至约18个碳原子的脂肪酸盐皂。在所公开技术的另一方面,所述组合物包含至少一种包含约12至约16个碳原子的脂肪酸盐皂。在皂中使用的脂肪酸可以是饱和的和不饱和的,并且可以衍生自合成来源以及脂肪和天然油的水解。

  示例性的饱和脂肪酸包括但不限于辛酸,癸酸,月桂酸,肉豆蔻酸,十五烷酸,棕榈酸,十七烷酸,硬脂酸,异硬脂酸,十九烷酸,花生酸,山嵛酸等,以及它们的混合物。示例性不饱和脂肪酸包括但不限于肉豆蔻酸,棕榈油酸,油酸,亚油酸,亚麻酸等,及其混合物。脂肪酸可以来自动物脂肪,例如牛脂,猪油,家禽脂肪,也可以来自植物来源,例如椰子油,红油,棕榈仁油,棕榈油,棉籽油,亚麻子油,葵花籽油,橄榄油,大豆油,花生油,玉米油,红花油,芝麻油,菜籽油,低芥酸菜子油及其混合物。

  可以通过多种众所周知的方法来制备皂,例如通过脂肪酸或其混合物的直接碱中和或通过将合适的脂肪和植物油或其混合物与合适的碱皂化。示例性的碱包括氢氧化铵,氢氧化钾,碳酸钾,氢氧化钠和链烷醇胺,例如三乙醇胺。通常,将脂肪或油加热直到液化,然后向其中加入所需碱的溶液。例如,可以通过经典的水壶(kettle)工艺或现代连续制造工艺来制造包括在所公开技术的方法中所用的个人护理组合物中的皂,其中天然脂和油(例如牛脂或椰子油)或它们的等价物使用本领域技术人员熟知的方法利用碱金属氢氧化物进行皂化。或者,可以通过用碱金属氢氧化物或碳酸盐直接中和游离脂肪酸,例如月桂酸(C12),肉豆蔻酸(C14),棕榈酸(C16),硬脂酸(C18),异硬脂酸(C18)及其混合物,来制备皂。脂肪酸可以预先中和(在加入制剂之前),或者可以在配制过程中就地中和。

  在所公开技术的一方面,脂肪酸盐皂包含脂肪酸盐,其中脂肪酸选自月桂酸,肉豆蔻酸和棕榈酸的混合物。在该技术的另一方面,脂肪酸皂是月桂酸,肉豆蔻酸和棕榈酸的钾盐。

  在本技术的一方面,合适的两性表面活性剂包括但不限于烷基甜菜碱,例如月桂基甜菜碱;烷基酰胺基甜菜碱,例如椰油酰胺基丙基甜菜碱,月桂酰胺基丙基甜菜碱和椰油基十六烷基二甲基甜菜碱;烷基酰胺基磺基甜菜碱,例如椰油酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱;(单和二)两性羧酸盐,例如椰油基两性乙酸钠,月桂基两性乙酸钠,辛基两性乙酸钠,椰油基两性二乙酸二钠,月桂基两性二乙酸二钠,辛酰基两性二乙酸二钠,辛酰基两性二乙酸二钠(disodium capryloamphodiacetate),椰油基两性二丙酸二钠,月桂基两性二丙酸二钠,辛酰基两性二丙酸二钠,和辛酰基两性二丙酸二钠(disodiumcapryloamphodipropionate),及其混合物。

  公开了前述两性表面活性剂(即甜菜碱和磺基甜菜碱)而没有抗衡离子,如本领域普通技术人员将认识到,在含有两性表面活性剂的组合物的pH条件下,这些表面活性剂由于具有平衡的正负电荷而因此电中性,或者它们包含抗衡离子(例如碱金属,碱土金属或铵离子)作为电荷平衡部分。

  在本技术的一方面,合适的阳离子表面活性剂包括但不限于烷基胺,酰胺基胺,烷基咪唑啉,乙氧基化胺,季化合物和季铵化的酯。另外,烷基胺氧化物可以在较低的pH值下充当阳离子表面活性剂。

  烷基胺及其盐的非限制性实例包括二甲基椰油胺,二甲基棕榈胺,二辛基胺,二甲基硬脂胺,二甲基大豆胺,大豆胺,肉豆蔻基胺,十三烷基胺,乙基硬脂基胺,N-牛油基丙烷二胺,乙氧基化硬脂基胺,二羟基乙基硬脂基胺,二十烷基山嵛胺,二甲基月桂胺,硬脂胺盐酸盐,氯化大豆胺,甲酸硬脂胺,N-牛油丙烷二胺二氯化物和氨端聚二甲基硅氧烷(有机硅聚合物的INCI名称,并被氨基官能团封端,例如氨基乙基氨基丙基硅氧烷)。

  酰胺基胺及其盐的非限制性实例包括硬脂酰胺基丙基二甲基胺,硬脂酰胺基丙基二甲基胺柠檬酸盐,棕榈酰胺基丙基二乙胺和椰油酰胺基丙基二甲基胺乳酸盐。

  烷基咪唑啉表面活性剂的非限制性实例包括烷基羟乙基咪唑啉,例如硬脂基羟乙基咪唑啉,椰油基羟乙基咪唑啉,乙基羟甲基油基恶唑啉等。

  乙氧基化胺的非限制性实例包括PEG-椰油基多胺,PEG-15牛脂胺,季铵52等。

  示例性的季铵表面活性剂包括但不限于鲸蜡基三甲基氯化铵,鲸蜡基氯化吡啶鎓,二鲸蜡基二甲基氯化铵,二-十六烷基二甲基氯化铵,硬脂基二甲基苄基氯化铵,二-十八烷基二甲基氯化铵,二-二十烷基二甲基氯化铵,二-二十二烷基氯化铵,二-十六烷基二甲基氯化铵,二-十六烷基二甲基乙酸铵,山嵛基三甲基氯化铵,苯扎氯铵,苄索氯铵和二(椰油烷基)二甲基氯化铵,二牛脂基二甲基氯化铵,二(氢化牛脂基)二甲基氯化铵,二(氢化牛脂基)二甲基乙酸铵,二牛脂基二甲基铵甲基硫酸盐,二牛脂基二丙基磷酸铵和二牛脂基二甲基硝酸铵。

  在低pH值下,烷基胺氧化物可以质子化并且表现得与N-烷基胺相似。实例包括但不限于二甲基十二烷基氧化胺,油基二(2-羟乙基)氧化胺,二甲基十四烷基氧化胺,二(2-羟乙基)十四烷基氧化胺,二甲基十六烷基氧化胺,二十二烷氧化胺,氧化椰油胺,癸基十四烷基氧化胺,二羟乙基C12-15烷氧基丙胺氧化物,二羟乙基椰油胺氧化物,二羟乙基月桂胺氧化物,二羟乙基硬脂胺氧化物,二羟乙基牛脂胺氧化物,氢化棕榈仁胺氧化物,氢化牛脂胺氧化物,羟乙基羟丙基C12-C15烷氧基丙胺氧化物,月桂胺氧化物,肉豆蔻胺氧化物,鲸蜡基胺氧化物,油酰胺基丙胺氧化物,油胺氧化物,棕榈胺氧化物,PEG-3月桂胺氧化物,二甲基月桂胺氧化物,三膦酰基甲基胺钾氧化物,大豆酰氨基丙胺氧化物,椰油酰胺基丙胺氧化物,硬脂胺氧化物,牛脂胺氧化物及其混合物。

  非离子表面活性剂可以是含水表面活性剂组合物领域中已知或先前使用的任何非离子表面活性剂。合适的非离子表面活性剂包括但不限于脂族C6至C18的伯或仲直链或支链酸,醇或酚,直链醇和烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和乙氧基/丙氧基混合醇),烷基酚的嵌段环氧烷缩合物,链烷醇的环氧烷缩合物,氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物,半极性非离子表面活性剂(例如氧化胺和氧化膦),以及氧化烷基胺。其他合适的非离子表面活性剂包括单或二烷基链烷醇酰胺和烷基多糖,脱水山梨糖醇脂肪酸酯,聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯,聚氧乙烯山梨糖醇酯和聚氧乙烯酸。合适的非离子表面活性剂的实例包括椰油单或二乙醇酰胺,椰油酰胺丙基和月桂胺氧化物,聚山梨酸酯20、40、60和80,乙氧基化线性醇,鲸蜡硬脂醇,羊毛脂醇,硬脂酸,硬脂酸甘油酯,PEG-150二硬脂酸酯,PEG-100硬脂酸酯,PEG-80脱水山梨糖醇月桂酸酯和油酸酯20。其他合适的非离子表面活性剂包括烷基葡糖苷和烷基聚葡糖苷,例如椰油糖苷,癸基葡糖苷,月桂基葡糖苷,癸基二葡糖苷,月桂基二葡糖苷和椰油二葡糖苷。

  一方面,非离子表面活性剂是衍生自含有8至18个碳原子的饱和或不饱和脂肪醇的醇烷氧基化物,并且醇中存在的氧化烯基团的数目为约3至约12。氧化烯部分选自氧化乙烯,氧化丙烯及其组合。在另一方面,该醇烷氧基化物衍生自含有8至15个碳原子且包含5至10个烷氧基的脂肪醇(例如氧化乙烯,氧化丙烯及其组合)。在分别来自Tomah Products,Inc.和Shell Chemicals的商品名(例如,产品名称25-7和25-9)和(例如,产品名称25-7)下可获得其中醇残基含有12至15个碳原子并且含有约7至9个氧化乙烯基团的示例性非离子脂肪醇烷氧基化物表面活性剂。

  衍生自不饱和脂肪醇并含有约10个氧化乙烯基团的示例性非离子醇烷氧基化表面活性剂可从Lubrizol Advanced Materials,Inc.以ChemonicTMoleth-10乙氧基化醇购得。

  另一种市售的醇烷氧基化物表面活性剂以商品名从BASF出售。Plurafac表面活性剂是高级直链醇与氧化乙烯和氧化丙烯的混合物的反应产物,所述氧化乙烯和氧化丙烯的混合物包含被羟基封端的氧化乙烯和氧化丙烯的混合链。实例包括与6摩尔氧化乙烯和3摩尔氧化丙烯缩合的C13至C15脂肪醇,与7摩尔氧化丙烯和4摩尔氧化乙烯缩合的C13至C15脂肪醇和与5摩尔氧化丙烯和10摩尔氧化乙烯缩合的C13至C15脂肪醇。

  另一种商业上合适的非离子表面活性剂可以商品名DobanolTM购自ShellChemicals(产品名称91-5和25-7)。产品名称91-5是具有每摩尔脂肪醇平均5摩尔氧化乙烯的乙氧基化的C9至C11脂肪醇,产品名称25-7是具有每摩尔脂肪醇平均7摩尔氧化乙烯的乙氧基化的C12至C15脂肪醇。

  可在本技术的清洁组合物中使用的其他表面活性剂在WO99/21530,美国专利第3,929,678号,美国专利第4,565,647号,美国专利第5,456,849号,美国专利第5,121,185号,美国专利第5,720,964号,美国专利第5,858,948号和美国专利第7,115,550号中有更详细的阐述,其通过引用并入本文。另外,合适的表面活性剂在McCutcheon的《乳化剂和洗涤剂》(Schwartz,Perry和Berch的北美和国际版,由Schwartz,Perry和Berch撰写)中进行了描述,该文献在此全文引入作为参考。

  一方面,屈服应力流体可以配制成个人护理产品,而另一方面,配制成家庭护理产品。取决于产品和用途,屈服应力流体可以与个人护理助剂和有益剂或与家庭护理助剂和有益剂一起配制。如本领域技术人员可以容易地确定的,各种个人护理和家庭护理助剂和有益剂是可互换的,并且在两个产品领域中都使用。以下列出的个人护理和家庭护理助剂和有益剂不是限制性的,并且应当认识到,在两个技术领域中都可以采用各种公开的助剂和有益剂。

  个人护理助剂和有益剂

  本技术的个人护理组合物可包含一种或多种任选的组分,其通常用于配制在皮肤,头发和头皮上使用的个人护理产品。此类任选成分的非限制性实例公开于1993年第五版的《国际化妆品成分词典》和1992年第二版的化妆品,化妆品和香料协会(CTFA)《化妆品成分手册》中,其各自通过引用并入本文。示例性,非限制性,可选组分在下面讨论。

  阳离子聚合物

  阳离子聚合物是可以增强调理剂的递送和沉积和/或为头发,头皮或皮肤提供辅助调理有益效果以改善和增强由本技术的组合物递送的调理有益效果的组分。阳离子聚合物是指包含至少一个阳离子部分或至少一个可被电离形成阳离子部分的部分的聚合物。通常,这些阳离子部分是含氮基团,例如季铵或质子化的氨基。阳离子质子化胺可以是伯,仲或叔胺。阳离子聚合物在组合物预期用途的pH下通常具有约0.2至约7meq/g的阳离子电荷密度。阳离子聚合物的平均分子量为约5,000道尔顿至约10,000,000道尔顿。此类聚合物的非限制性实例在CTFA国际化妆品成分词典/手册中通过CTFA网站以及《CTFA化妆品成分手册》,第九版,Cosmetic and Fragrance Assn.,Inc.,华盛顿特区(2002)中进行了描述,可以通过引用并入本文。

  合适的阳离子聚合物可以是合成衍生的,或者天然聚合物可以是合成改性的以包含阳离子部分。一方面,阳离子聚合物包含至少一个包含季铵盐部分的重复单元。这样的聚合物可以通过二烯丙基胺如二烷基二烯丙基铵盐或其共聚物的聚合来制备,其中一方面烷基具有1至约22个碳原子,另一方面烷基具有甲基或乙基。包含衍生自二烷基二烯丙基铵盐的季部分和衍生自丙烯酸和甲基丙烯酸的阴离子单体的阴离子组分的共聚物是合适的调节剂。同样合适的是具有由二烯丙基胺的衍生物制备的阳离子组分的聚两性电解质三元共聚物,例如二甲基二烯丙基铵盐,衍生自丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸的阴离子单体的阴离子组分和衍生自丙烯酰胺的非离子表面活性剂的非离子组分。这种含季铵盐部分的聚合物的制备可以在例如美国专利3,288,770;3,412,019;4,772,462和5,275,809中找到,其相关公开内容通过引用并入本文。

  一方面,合适的阳离子聚合物包括前述季铵化均聚物和共聚物的氯化物盐,其中烷基是甲基或乙基,并且可以商品名从Lubrizol Advanced Materials,Inc.商购获得。CTFA名称为Polyquaternium-6的由二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)制备的均聚物可以以Mercquat 100和Mercquat 106商标获得。CTMA名称为Polyquaternium-7的由DADMAC和丙烯酰胺制备的共聚物以Mercquat 550商标出售。CTFA名称为Polyquaternium-22的由DADMAC和丙烯酸制成的另一种共聚物以Merquat 280商标出售。美国专利No.4,772,462中描述了Polyquaternium-22及其相关聚合物的制备,其相关公开内容通过引用并入本文。

  也有用的是由衍生自丙烯酰胺或丙烯酸甲酯的非离子组分,衍生自DADMAC或甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)的阳离子组分,以及衍生自丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸或丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸的组合的阴离子组分制备的两性三元共聚物。名称为Polyquarternium-39的由丙烯酸、DADMAC和CTDA丙烯酰胺制得的两性三元共聚物可以以Merquat Plus 3330和Mequat 3330PR商标获得。由丙烯酸,甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)和丙烯酸甲酯制得的另一种两性三元共聚物的CTFA名称为Polyquarternium-47,可以以Merquat2001商标获得。还可以以Merquat 2003PR商标获得另一种由丙烯酸、MAPTAC和丙烯酰胺制备的两性三元共聚物,其CTFA名称为Polyquarternium-53。这种三元共聚物的制备在美国专利No.5,275,809中有描述,其相关公开内容通过引用并入本文。

  适用于头发调理组合物中的示例性阳离子改性天然聚合物包括多糖聚合物,例如阳离子改性纤维素和用季铵卤化物部分改性的阳离子改性淀粉衍生物。阳离子改性的纤维素聚合物的实例是羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应的盐(CTFA,Polyquaternium-10)。其他合适类型的阳离子改性的纤维素包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应的聚合季铵盐(CTFA,Polyquaternium-24)。具有CTFA名称的阳离子改性马铃薯淀粉,称为淀粉羟丙基三氯化铵,可从Lubrizol Advanced Materials,Inc.以SensomerTMCI-50商标获得。

  其他合适的阳离子改性的天然聚合物包括阳离子聚半乳甘露聚糖衍生物,例如瓜耳胶衍生物和决明胶衍生物,例如CTFA:瓜尔胶羟丙基三氯化铵和决明胶羟丙基三氯化铵。瓜尔胶羟丙基三氯化铵可从Rhodia Inc.以JaguarTM商标名购得和从Ashland Inc.以N-Hance商标名可商购。决明胶羟丙基三氯化铵可从Lubrizol Advanced Materials,Inc.以SensomerTMCT-250和SensomerTMCT-400商标下商购。

  在所公开技术中适合作为调节剂和/或沉积助剂的示例性阳离子聚合物和共聚物的CTFA名称为:Polyquaternium-1,Polyquaternium-2,Polyquaternium-4,Polyquaternium-5,Polyquaternium-6,Polyquaternium-7,Polyquaternium-8,Polyquaternium-9,Polyquaternium-10,Polyquaternium-11,Polyquaternium-12,Polyquaternium-13,Polyquaternium-14,Polyquaternium-15,Polyquarternium-16,Polyquaternium-17,Polyquaternium-18,Polyquaternium-19,Polyquaternium-20,Polyquaternium-22,Polyquaternium-24,Polyquaternium-27,Polyquaternium-28,Polyquaternium-29,Polyquaternium-30,Polyquaternium-31,Polyquaternium-32,Polyquaternium-33,Polyquaternium-34,Polyquaternium-35,Polyquaternium-36,Polyquaternium-37,Polyquaternium-39,Polyquaternium-42,Polyquaternium-43,Polyquaternium-44,Polyquaternium-45,Polyquaternium-46,Polyquaternium-47,Polyquaternium-48,Polyquaternium-49,Polyquaternium-50,Polyquaternium-51,Polyquaternium-52,Polyquaternium-53,Polyquaternium-54,Polyquaternium-55,Polyquaternium-56,Polyquaternium-57,Polyquaternium-58,Polyquaternium-59,Polyquaternium-60,Polyquaternium-61,Polyquaternium-62,Polyquaternium-63,Polyquaternium-64,Polyquaternium-65,Polyquaternium-66,Polyquaternium-67,Polyquaternium-68,Polyquaternium-69,Polyquaternium-70,Polyquaternium-71,Polyquaternium-72,Polyquaternium-73,Polyquaternium-74,Polyquaternium-75,Polyquaternium-76,Polyquaternium-77,Polyquaternium-78,Polyquaternium-79,Polyquaternium-80,Polyquaternium-81,Polyquaternium-82,Polyquaternium-83,Polyquaternium-84,Polyquaternium-85,Polyquaternium-86,Polyquaternium-87及其混合物。

  基于组合物的总重量,阳离子化合物可以约0.05至约5重量%,或约0.1至约3重量%,或约0.5至约2.0重量%存在。

  保湿剂

  合适的保湿剂包括尿囊素;吡咯烷酮羧酸及其盐;透明质酸及其盐;山梨酸及其盐,水杨酸及其盐;尿素,羟乙基尿素;赖氨酸,精氨酸,胱氨酸,胍和其他氨基酸;多羟基醇,例如甘油,丙二醇,己二醇,己三醇,乙氧基二甘醇,二甲基硅氧烷共聚醇和山梨糖醇及其酯;聚乙二醇;乙醇酸和乙醇酸盐(例如铵盐和季烷基铵盐);乳酸和乳酸盐(例如铵盐和季烷基铵盐);糖和淀粉;糖和淀粉衍生物(例如烷氧基化的甲基葡萄糖醚,例如PPG-20甲基葡萄糖醚);D-泛醇;乳糖酰胺单乙醇胺;乙酰胺单乙醇胺;等等,以及它们的混合物。优选的保湿剂包括C3至C6的二醇和三醇,例如甘油,丙二醇,1,3-丙二醇,己二醇,己三醇等,以及它们的混合物。

  一方面,保湿剂通常占约1重量%至约10重量%,另一方面,占约2重量%至约8重量%,并且在本技术的另一方面约3重量%至约5重量%,以屈服应力组合物的总重量为基准。

  香料和香精

  示例性的香精,香料,和香料油包括但不限于烯丙基丙酸环己烷酯,安贝托利特(ambrettolide),DL(十二烷基氢-3a,6,6,9a-四甲基萘[2,1-b]呋喃),苯甲酸戊酯,肉桂酸戊酯,戊基肉桂醛,水杨酸戊酯,茴香脑,橙花素,二苯甲酮,丁酸苄酯,异戊酸苄酯,水杨酸苄酯,杜松烯,樟脑环己基,雪松醇,乙酸柏木酯,肉桂酸肉桂酯,乙酸香茅酯,异丁酸香茅酯,丙酸香茅酯,枯茗醛,水杨酸环己酯,仙客来醛,二甲基八氢-2-萘甲醛(cyclomyral),二氢异茉莉酸盐,二苯基甲烷,二苯基醚,十二醛,十二烷内酯,巴西酸亚乙酯,乙基甲基苯基缩水甘油酯,十一烯酸乙酯,环十五内脂,(1,3,4,6,7,8-六氢-4,6,7,8,8-六甲基-环戊基-γ-2-苯并吡喃),乙酸香叶酯,异丁酸香叶酯,十六碳环内酯,水杨酸己烯酯,己基肉桂醛,水杨酸己酯,α-紫罗兰酮,β-紫罗兰酮,γ-紫罗兰酮,α-鸢尾酮(α-irone),苯甲酸异丁酯,异丁基喹啉,Iso E(7-乙酰基,1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-1,1,6,7-四甲基萘),顺式茉莉酮,铃兰醛,苯甲酸芳樟酯,20甲氧基萘,肉桂酸甲酯,甲基丁香酚,γ-甲基紫罗兰酮,亚油酸甲酯,亚麻酸甲酯,麝香茚满酮,麝香酮,西藏麝香,肉豆蔻醚,乙酸橙花醇酯,δ-壬内酯,γ-壬内酯,广藿香醇,粉檀麝香,苯乙基苯甲酸酯,苯乙基苯基乙酸酯,2-苯乙醇,苯基庚醇,苯基己醇,α-檀香醇,环十五内酯,吐纳麝香,δ-十一内酯,γ-十一内酯,乙酸对叔丁基环己酯(vertenex),乙酸香根酯,β-萘基甲基醚(yara-yara),衣兰烯(ylangene),异头烯内酯,己酸烯丙酯,庚酸烯丙酯,苯甲醚,樟脑,香芹酚,香芹酮,柠檬醛,香茅醛,香茅醇,香茅腈,香豆素,乙基乙酸环己基酯,对伞花烃,癸醛,二氢月桂烯醇,乙酸二氢月桂烯酯,二甲基辛醇,乙基芳樟醇,乙基己基酮,桉树脑,乙酸小茴香酯,香叶醇,甲酸香叶酯,异戊酸己烯基酯,乙酸己酯,新戊酸己酯,庚醛,乙酸异冰片酯,异丁香酚,异薄荷酮,乙酸异壬烯酯,异壬醇,异薄荷醇,异胡薄荷醇,柠檬烯,芳樟醇,乙酸芳樟酯,乙酸薄荷酯,甲基香芹酚,甲基辛基乙醛,月桂烯,萘,神经醇,神经醛,壬醛,2-壬酮,乙酸壬酯,辛醇,辛醛,α-蒎烯,β-蒎烯,氧化玫瑰,α-萜品烯,γ-萜品烯,α-萜品醇,萜品油烯,乙酸萜品酯,四氢芳樟醇,四氢月桂烯醇,十一碳烯醛,藜芦醇,乙酸邻叔丁基环己酯(verdox),对甲氧基苯乙酮;乙酸戊酯;茴香醛;茴香醇;苯甲醛;乙酸苄酯;苄基丙酮;苯甲醇;甲酸苄酯;己烯醇;Laevo-carveol;d-香芹酮;肉桂醛;肉桂醇;乙酸肉桂酯;甲酸肉桂酯;顺式-3-己烯基乙酸酯;环C(2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醛);二羟基吲哚;二甲基苄基甲醇;乙酸乙酯;乙酰乙酸乙酯;丁酸乙酯;丁酸乙酯;乙基香兰素;三环丙酸癸烯酯;糠醛;己醛;己烯醇;氢化阿托醇;羟基香茅醛;吲哚;异戊醇;乙酸异胡薄荷酯;异喹啉;女贞醛;芳樟醇氧化物;甲基苯乙酮;甲基戊基酮;邻氨基苯甲酸甲酯;苯甲酸甲酯;乙酸甲基苄酯;甲基庚烯酮;甲基庚基酮;乙酸甲基苯基原酯;水杨酸甲酯;八内酯;对甲酚;对甲氧基苯乙酮;对甲基苯乙酮;苯乙醇;苯氧基乙醇;苯乙醛;乙酸苯基乙酯;苯基乙基醇;乙酸戊烯酯;丁酸丙酯;黄樟素;香兰素和苯乙醛二甲缩醛(viridine)。

  每种香料或香精组分的量可以在约0.000001至约2重量%,或0.00001至约1.5重量%,或0.0001至约1重量%,或约0.001至约0.8重量%的范围内,基于组合物的重量。

  维生素

  本技术的组合物可包含维生素。示例性的维生素是维生素A(视黄醇),维生素B2,维生素B3(烟酰胺),维生素B6,维生素C,维生素E,叶酸和生物素。也可以使用维生素的衍生物。例如,维生素C衍生物包括抗坏血酸四异棕榈酸酯,抗坏血酸磷酸镁和抗坏血酸葡糖苷。维生素E的衍生物包括生育酚乙酸酯,生育酚棕榈酸酯和生育酚亚油酸酯。DL-泛醇及其衍生物也可以使用。

  当存在于根据本技术的组合物中时,维生素的总量可为约0.001至约10重量%,或0.01至约1重量%,或0.1至约0.5重量%,基于组合物的总重量。

  植物药

  本技术的组合物可以包括从特定植物,果实,坚果或种子中提取的水溶性或油溶性植物材料。合适的植物药可以包括例如芦荟叶汁,紫锥菊(例如,安息香(angustifolia)、紫罗兰(purpurea)、帕丽达(pallida)属),丝兰,柳树草,罗勒叶,土耳其牛至,胡萝卜根,葡萄柚,茴香籽,迷迭香,姜黄,百里香,蓝莓,甜椒,黑莓,螺旋藻,黑加仑果,茶叶,例如,中国茶,红茶(例如,花橙黄白毫,金花橙黄白毫,细尖金花橙黄白毫),绿茶(例如日语,绿色大吉岭),乌龙茶,咖啡种子,蒲公英根,枣椰子果实,银杏叶,绿茶,山楂浆果,甘草,鼠尾草,草莓,香豌豆花,番茄,香草果,聚合草,山金车,积雪草,矢车菊,七叶树,常春藤,木兰,燕麦,三色堇,黄芩,沙棘,白荨麻和金缕梅。植物药包括例如绿原酸,谷胱甘肽,甘草甜素,新橙皮苷,槲皮素,芦丁,茉莉,杨梅素,苦艾和洋甘菊。

  植物药可以以约0.001至约10重量%,或约0.005至约8重量%,或约0.01至约5重量%的量存在,基于组合物的总重量。

  螯合剂

  本技术的组合物可包含螯合剂。合适的螯合剂包括EDTA(乙二胺四乙酸)及其盐,例如EDTA二钠和ETDA四钠,柠檬酸及其盐,谷氨酸二乙酸四钠,环糊精等,以及它们的混合物。

  基于屈服应力组合物的总重量,螯合剂通常占约0.001至约3重量%,或约0.01至约2重量%,或约0.01至约1重量%。

  防腐剂

  本技术的组合物可包含防腐剂。防腐剂包括具有抗真菌活性,抗微生物活性,抗氧化剂活性,紫外线防护活性等的化合物。合适的防腐剂的非限制性实例包括聚甲氧基双环恶唑烷,对羟基苯甲酸甲酯,对羟基苯甲酸丙酯,对羟基苯甲酸乙酯,对羟基苯甲酸丁酯,苄基三唑,DMDM乙内酰脲(也称为1,3二甲基-5,5-二甲基乙内酰脲),咪唑啉基脲,苯氧乙醇,苯氧乙基对羟基苯甲酸酯,甲基异噻唑啉酮,甲基氯异噻唑啉酮,二苯甲酮-4,二丁基羟基甲苯(BHT),苯并异噻唑啉酮,三氯生,季铵盐-15,水杨酸盐等,及其混合物。

  基于组合物的总重量,防腐剂通常以约0.01至约3.0重量%,或约0.1至约1重量%,或约0.3至约1重量%的量存在。

  家庭护理助剂和有益剂(衣物和餐具洗涤剂)

  一方面,本技术的屈服应力流体可以配制成衣物和餐具护理产品,例如液体衣物和餐具洗涤剂。除了至少第一阶段乳液聚合物和一种或多种表面活性剂之外,液体洗涤剂或清洁剂还可包含另外的成分(助剂或有益剂),其进一步改善了液体洗涤剂或清洁剂的应用和/或美学特性。通常,除了增稠剂和表面活性剂外,优选的组合物还包含一种或多种选自以下的物质:助洗剂,电解质,漂白剂,漂白活化剂,酶,非水助溶剂,pH调节剂,香料,香料载体,荧光剂增白剂,抑泡剂,水溶助长剂,抗再沉积剂,荧光增白剂,染料转移抑制剂,抗菌活性成分,辅助流变改性剂,抗氧化剂,腐蚀抑制剂,织物柔软剂和紫外线吸收剂。

  水性载体

  根据本技术的液体洗涤剂组合物可以为“浓缩形式”,在这种情况下,与常规的液体洗涤剂相比,根据本技术的液体组合物将包含较少量的水。通常,浓缩的液体组合物的水含量在一方面为80重量%或更少,在另一方面为75重量%或更少,在又一方面为70重量%或更少,在另一个方面为65重量%或更少,在又另一个方面为60重量%或更少,在另一个方面为55重量%或更少,在又另一个方面为40重量%或更少,和在又另一个方面为35重量%或更少,基于组合物的总重量。

  一方面,水性载体包括去离子水,尽管可以使用来自天然,市政或商业来源的水,只要这种水中可能存在的任何矿物阳离子不会有害地影响洗衣组合物中包含的任何组分的预期功能。

  助溶剂

  除水外,水性载体还可包含水混溶性助溶剂。助溶剂可以帮助溶解各种需要在液相中溶解的非离子型衣物和餐具洗涤剂助剂。合适的助溶剂包括低级醇,例如乙醇和异丙醇,但可以是任何含有至多5个碳原子的低级一元醇。某些或全部醇可用二元或三元的低级醇或乙二醇醚代替,它们除了提供增溶性能并降低产品的闪点外,还可以提供抗冻特性并改善溶剂体系与特定衣物洗涤剂助剂的相容性。示例性的二元和三元低级醇和二醇醚是乙二醇,丙二醇(例如丙二醇,1,3-丙二醇),丁二醇,甘油,二甘醇,丙基或丁基二甘醇,己二醇,乙二醇甲基醚,乙二醇乙基醚,乙二醇丙醚,乙二醇单正丁醚,二甘醇甲基醚,二甘醇乙基醚,丙二醇甲基、乙基或丙基醚,二丙二醇单甲基醚单乙基醚,二异丙二醇单甲基醚,二异丙二醇单乙基醚,甲氧基三甘醇,乙氧基三甘醇,丁氧基三甘醇,异丁氧基乙氧基-2-丙醇,3-甲基-3-甲氧基丁醇,丙二醇叔丁醚以及这些溶剂的混合物。

  如果使用,一种或多种助溶剂的量可以在一方面为约0.5至约15重量%,在另一方面为约1至约10重量%,和在另一方面为约2至约5重量%,基于组合物的总重量。

  水溶助长剂

  液体洗涤剂组合物任选地包含水溶助长剂,以帮助液体洗涤剂与水的相容性。一方面,合适的水溶助长剂包括但不限于阴离子水溶助长剂,例如苯磺酸盐,二甲苯磺酸盐,甲苯磺酸盐,枯烯磺酸盐及其混合物的钠,钾,铵,单乙醇胺和三乙醇胺盐。一方面,可以使用非离子水溶助长剂,例如甘油,尿素和链烷醇胺(例如三乙醇胺)。

  基于组合物的总重量,当包含在洗涤剂组合物中的表面活性剂的总量一方面在约25重量%以上,另一方面在约27重量%以上,又另一方面在约30重量%以上,另一方面在约33、35、37、40、45、50、55、60、65重量%以上时,液体洗涤剂组合物可包含水溶助长剂。

  水溶助长剂的量在一个方面可以为约0至约10重量%,在另一方面为约0.1至约5重量%,在另一方面为约0.2至约4重量%,和在另一方面为约0.5至约3重量%,基于组合物的总重量。

  助洗剂/电解质

  在本技术的一方面,液体洗涤剂组合物可任选地包含溶解或悬浮的助洗剂和电解质。助洗剂可以是能够减少洗涤水中碱土金属离子,特别是镁和钙的含量的任何材料。助洗剂还可以提供其他有益的性能,例如产生碱性pH值,并帮助悬浮从织物上去除的污垢。可以使用的电解质可以是任何水溶性盐。电解质也可以是去污助洗剂,例如三聚磷酸钠,也可以是非功能性电解质,以提高其他电解质的溶解度,例如,钾盐可用于促进钠盐的溶解度,从而使溶解电解质的量大大增加。合适的助洗剂包括通常用于洗涤剂中的那些,例如沸石(铝硅酸盐),结晶和无定形的硅酸盐,碳酸盐,含磷的组合物,硼酸盐以及基于有机的助洗剂。

  可用于本技术的组合物中的合适的沸石或铝硅酸盐是式(NaAlO2)x(SiO2)y的无定形水不溶性水合化合物,其中x为1.0至1.2的数且y为1,非晶态材料的特征还在于,其Mg+2交换容量为约50mgeq.碳酸钙/克和粒径为约0.01至约5μm(体积分布;测量方法:库尔特计数器)。该离子交换助洗剂在英国专利号1,470,250中有更充分的描述。在另一方面,可用于本文的水不溶性合成铝硅酸盐离子交换材料是晶体,并符合式Naz[(AlO2)y.(SiO2)]xH2O,其中z和y为至少6的整数;和z与y的摩尔比在1.0至约0.5的范围内,并且x是约15至约264的整数,铝硅酸盐离子交换材料可以进一步表征为具有约0.1至约100μm的粒径(体积分布;测量方法:库尔特计数器);在无水基础上的钙离子交换容量为每克至少约200mg当量的CaCO3硬度;和基于无水的钙交换速率为至少约2粒/加仑/分钟/克。这些合成的铝硅酸盐在英国专利号1,429,143中有更充分的描述。

  一方面,合适的硅酸盐包括通式为NaMSixO2x+1.H2O的结晶的片状硅酸钠,其中M表示钠或氢,x是1.9至4的数,y是0至20的数。例如在欧洲专利申请EP-A-0164514中描述了这种结晶硅酸盐或页硅酸盐。一方面,M为钠,x表示2或3。

  一方面,合适的硅酸盐包括Na2O∶SiO2模量为1∶2至1∶3.3的无定形硅酸钠,其溶解延迟并且具有第二去污性能。相对于常规的无定形硅酸钠而言,溶解的延迟可以通过多种方式来实现,例如通过表面处理,混合,压实或过度干燥。

  代表性的碳酸盐包括碱金属碳酸盐和碳酸氢盐,例如碳酸钠,碳酸钾,倍半碳酸钠,碳酸氢钠和碳酸氢钾。

  示例性的含磷组合物包括碱金属焦磷酸盐,正磷酸盐,多磷酸盐和膦酸盐,其具体实例为钠和钾的焦磷酸盐,三聚磷酸盐,磷酸盐和六偏磷酸盐。

  代表性的硼酸盐包括碱金属硼酸盐,例如四硼酸钠。

  可以单独或与其他有机和/或无机助洗剂混合用作助洗剂盐的有机助洗剂的例子是(1)水溶性氨基多羧酸盐,例如钠和钾的乙二胺四乙酸盐,次氮基三乙酸盐和N-(2-羟乙基))-硝基二乙酸盐;(2)植酸的水溶性盐,例如美国专利号2,379,942所述的植酸钠和植酸钾;(3)水溶性多膦酸盐,包括乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸的钠盐,钾盐和锂盐;亚甲基二膦酸的钠盐,钾盐和锂盐;亚乙基二膦酸的钠盐,钾盐和锂盐;以及乙烷-1,1,2-三膦酸的钠,钾和锂盐。其他实例包括乙烷-2-羧基-1,1-二膦酸,羟基甲烷二膦酸,羧基二膦酸,乙烷-1-羟基-1,1,2-三膦酸,乙烷-2-羟基-1,1,2-三膦酸,丙烷-1,1,3,3-四膦酸,丙烷-1,1,2,3-四膦酸和1,2,2,3-四膦酸的碱金属盐;(4)如美国专利第3,308,067号所述的多羧酸盐聚合物和共聚物的水溶性盐。

  此外,单羧酸盐和多羧酸盐也是合适的,包括苯六甲酸,柠檬酸和羧甲基氧琥珀酸的水溶性盐,亚氨基二琥珀酸盐,衣康酸和马来酸的聚合物的盐,酒石酸单琥珀酸盐,酒石酸二琥珀酸盐及其混合物。示例性的多羧酸盐是柠檬酸和酒石酸的钠盐和钾盐。在一方面,该多羧酸盐是柠檬酸钠,例如柠檬酸单钠,柠檬酸二钠和柠檬酸三钠,或酒石酸钠,例如酒石酸单钠和酒石酸二钠。单羧酸盐的实例是甲酸钠。

  其他有机助洗剂是(甲基)丙烯酸和马来酸酐及其碱金属盐的聚合物和共聚物。更具体地说,这种助洗剂盐可以由共聚物组成,该共聚物是约等摩尔的甲基丙烯酸和马来酸酐的反应产物,该产物已被完全中和以形成其钠盐。

  用于掺入本发明组合物中的合适的电解质包括无机盐。合适的无机盐的非限制性实例包括:MgI2,MgBr2,MgCl2,Mg(NO3)2,Mg3(PO4)2,Mg2P2O7,MgSO4,硅酸镁,NaI,NaBr,NaCl,NaF,Na3(PO4),NaSO3,Na2SO4,Na2SO3,NaNO3,NaIO3,Na3(PO4),Na4P2O 7,锆酸钠,CaF2,CaCl2,CaBr2,Cal2,CaSO4,Ca(NO3)2,KI,KBr,KCl,KF,KNO3,KIO3,K2SO4,K2SO3,K3(PO4),K4(P2O7),焦硫酸钾,焦亚硫酸钾,LiI,LiBr,LiCl,LiF,LiNO3,AIF3,AlCl3,AlBr3,AlBr3,AlI3Al2(SO4)3,AI(PO4),Al(NO3)3,包括这些盐的组合或具有混合阳离子的盐,例如钾明矾AIK(SO4)2以及具有混合阴离子的盐,例如四氯铝酸钾和四氟铝酸钠。

  助洗剂/电解质的用量可以一方面为约0至约20重量%,另一方面为约0.1至约10重量%,另一方面为约1至约8重量%,又另一方面为约2至约5重量%,基于组合物的总重量。

  漂白剂

  一方面,液体洗涤剂组合物可任选地包含漂白剂和漂白剂活化剂以改善组合物的漂白和清洁特性。一方面,该漂白剂选自氧漂白剂。氧气漂白剂在水溶液中释放出过氧化氢。在水中产生过氧化氢并用作漂白剂的化合物是过氧化合物。示例性的过氧化合物包括过硼酸钠四水合物和过硼酸钠一水合物。可以使用的其他过氧化合物是例如过碳酸钠,过氧焦磷酸盐,柠檬酸盐过水合物和过酸盐或过酸,例如过苯甲酸酯,过氧邻苯二甲酸酯,二过壬二酸,邻苯二甲酰胺过酸或过十二烷二酸。

  一方面,过氧化合物与活化剂组合使用。活化剂降低了过氧漂白剂的有效操作温度。可以使用的漂白活化剂是在过水解条件下产生一方面具有1至10个碳原子,另一方面具有2至4个碳原子的脂族过氧羧酸和/或另一方面产生任选取代的过苯甲酸的化合物。包含指定碳原子数的O-和/或N-酰基和/或任选取代的苯甲酰基的物质是合适的活化剂。一方面,活化剂选自多酰化的亚烷基二胺,例如四乙酰基乙二胺(TAED);酰化三嗪衍生物,例如1,5-二乙酰基-2,4-二氧六氢-1,3,5-三嗪(DADHT);酰化甘脲,例如四乙酰基甘脲(TAGU);N-酰基酰亚胺,例如N-壬酰基琥珀酰亚胺(NOSI);酰化酚磺酸盐,例如正壬酰基和异壬酰基氧基苯磺酸盐(正-或异-NOBS);羧酸酐,例如邻苯二甲酸酐;酰化多元醇,例如甘油三乙酸酯,乙二醇二乙酸酯和2,5-二乙酰氧基-2,5-二氢呋喃。

  通常,当使用漂白剂时,本技术的组合物一方面可包含约0.1至约50重量%,另一方面可包含约0.5至约35重量%,再一方面可包含0.75重量%至约25重量%的漂白剂,基于组合物的总重量。

  在使用时,漂白活化剂在组合物中的存在量通常为约0.1至约60重量%,约0.5至约40重量%或甚至约0.6至约10重量%,基于组合物的总重量。

  漂白活化剂与过氧化合物相互作用,在洗涤水中形成过氧酸漂白剂。一方面,在该组合物中包括高络合力的螯合剂,以抑制在金属离子存在下洗涤溶液中的这种过氧酸和过氧化氢之间的任何不希望的反应。为此目的合适的螯合剂包括次氮基三乙酸(NTA),乙二胺四乙酸(EDTA),二亚乙基三胺五乙酸(DETPA),二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP);和乙二胺四亚甲基膦酸(EDITEMPA)的钠盐。螯合剂可以单独使用或混合使用,其量是本领域常规已知的。

  为了避免过氧化物漂白剂例如过硼酸钠的损失,由酶诱导的分解,例如通过过氧化氢酶引起,该组合物可另外包含酶抑制剂化合物,即能够抑制酶诱导的过氧化物漂白剂分解的化合物。合适的抑制剂化合物在美国专利号3,606,990中公开,其相关公开内容通过引用并入本文。一方面,合适的酶抑制剂是硫酸羟胺和其他水溶性羟胺盐。

  一方面,羟胺盐抑制剂的合适量可以低至约0.01至0.4重量%。然而,通常,基于组合物的总重量,合适的量的酶抑制剂的量在另一方面可以至多约15重量%,并且在另一方面可以为约1重量%至约10重量%。

  酶

  本技术的液体洗涤剂组合物可任选地包含一种或多种提供清洁性能和/或织物护理益处的洗涤剂酶。合适的酶的例子包括但不限于半纤维素酶,过氧化物酶,蛋白酶,纤维素酶,木聚糖酶,脂肪酶,磷脂酶,酯酶,角质酶,果胶酶,角化酶,还原酶,氧化酶,酚氧化酶,脂氧合酶,木质素酶,支链淀粉酶(pullulanases),鞣酸酶,戊聚糖酶,malanases,β-葡聚糖酶,阿拉伯糖苷酶,透明质酸酶,软骨素酶,漆酶和淀粉酶,或它们的混合物。

  可通过各种技术使组合物中使用的酶如洗涤剂稳定。可以通过在成品组合物中存在水溶性钙和/或镁离子源来稳定本文所用的酶,所述水溶性钙和/或镁离子源向酶提供这些离子,或者可以将酶吸附到载体上以保护它们免于过早降解。

  在一方面,基于组合物的总重量,可以使用的酶的量在一方面为约0.1至约5重量%,在另一方面为约0.15至约2.5重量%。

  荧光增白剂(optical brightener)

  一方面,液体洗涤剂可任选地包含荧光增白剂(增白剂),以消除经处理的织物的变灰和泛黄。这些物质附着在纤维上,并通过将不可见的紫外线转换为可见的长波光而产生增白和准漂白的作用,其中从太阳光吸收的紫外线以淡蓝色荧光发出并对灰色和/或泛黄衣物的黄色阴影产生纯白色。合适的化合物例如源自4,4'-二氨基-2,2'-二苯乙烯基二磺酸(黄酮酸),4,4'-二苯乙烯基联苯,甲基伞形酮,香豆素,二氢喹啉酮,1,3-二芳基吡唑啉,萘二甲酰亚胺,苯并恶唑,苯并异恶唑和苯并咪唑体系,以及被杂环取代的衍生物的物质类别。

  基于组合物的总重量,荧光增白剂通常以约0.03至约0.3重量%的量使用。

  荧光增白剂(fluorescent brightener)

  液体洗涤剂可任选地包含荧光增白剂。一方面,示例性荧光增白剂包括特定的二苯乙烯衍生物,更特别地为二氨基二苯乙烯基二异磺酸及其盐。4,4'-双(2-苯胺基-4-吗啉代-1,3,5-三嗪基-6-氨基)二苯乙烯-2、2'-二磺酸的盐及相关化合物是合适的,其中吗啉代基被另一个含氮部分取代;和4,4'-双(2-磺基苯乙烯基)联苯类型一样。可以使用增白剂的混合物。二苯乙烯衍生物的其他实例包括4,4'-双-(2-二乙醇氨基-4-苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)二苯乙烯-2:2'二磺酸二钠,4,4'-双-(2-吗啉代-4-苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)二苯乙烯-2:2'二磺酸二钠,4,4'-双-(2,4-二苯胺基-s-三嗪-6-基氨基)二苯乙烯2:2'-二磺酸二钠,4',4″-二-(2,4-二苯胺基-s-三嗪-6-氨基)二苯乙烯-2-磺酸单钠,4,4'-二-(4-苯基-2,1,3-三唑-2-基)-二苯乙烯-2,2'二磺酸二钠,4,4'-双-(2-苯胺基-4-(1-甲基-2-羟乙基氨基)-s-三嗪-6-基氨基)二苯乙烯-2,2'二磺酸二钠,2(二苯乙烯基-4″-(萘并-1',2':4,5)-1,2,3-三唑-2″-磺酸钠和4,4'-双(2-磺基苯乙烯基)联苯。增白剂有C.I.荧光增白剂(CAS No.13863-31-5),C.I.荧光增白剂28(CAS No.4404-43-7),C.I.荧光增白剂28,二钠盐(CAS No.4193-55-9),C.I.荧光增白剂71、244、250、260(CAS No.16090-02-1),C.I.荧光增白剂220(CAS No.16470-24-9),C.I.荧光增白剂235(CAS No.29637-52-3)和C.I.荧光增白剂263(CAS No.67786-25-8)。

  通常将荧光增白剂以基于洗涤剂的总重量一方面约0.001至约1重量%,另一方面约0.05至约0.5重量%的浓度掺入洗涤剂组合物中。

  染料转移抑制剂

  本技术的液体洗涤剂组合物可任选地包含一种或多种染料转移抑制剂。合适的染料转移抑制剂包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮聚合物,聚胺N-氧化物聚合物,N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物,聚乙烯基恶唑烷酮和聚乙烯基咪唑或它们的混合物。

  一方面,染料转移抑制剂的含量为约0.0001至约10重量%,另一方面为约0.01至约5重量%,而在另一方面为约0.1至约3重量%。另一方面,基于组合物的总重量。

  去污剂(soil release agent)

  在本发明的液体衣物洗涤剂中,可以将去污剂任选地掺入组合物中。一方面,这种去污剂是具有对苯二甲酸乙二醇酯和聚氧化乙烯(PEO)对苯二甲酸酯的无规嵌段的聚合物。该聚合物去污剂的分子量为约25,000至约55,000道尔顿。在美国专利号3,959,230和3,893,929中提供了这种共聚物及其用途的描述。

  一方面,去污聚合物是具有对苯二甲酸乙二醇酯的重复单元的可结晶聚酯,所述聚酯包含约10至约15重量%的对苯二甲酸乙二醇酯单元以及约10至约50重量%的聚氧乙烯对苯二甲酸酯单元,它们衍生自平均分子量为约300至约6,000道尔顿的聚氧乙二醇。在这种可结晶的聚合化合物中,对苯二甲酸乙二醇酯单元与聚氧乙烯对苯二甲酸酯单元的摩尔比为2∶1至6∶1。这种聚合物的例子包括可从杜邦(Dupont)以商品名Zelcon和Zelcon 5126商购的材料(也参见美国专利号4,702,857)。

  一方面,可用于本技术的聚合物去污剂还可包括纤维素衍生物,例如羟基醚纤维素聚合物等。这样的试剂是可商购的,并且包括纤维素的羟基醚,例如以陶氏化学的商标为METHOCELTM可获得的那些。用于本文的纤维素去污剂还包括选自C1-C4烷基和C4羟烷基纤维素的那些(参见美国专利No.4,000,093)。

  一方面,去污剂包括接枝到聚氧化烯骨架上的聚(乙烯基酯)链段(例如,C1-C6乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯)的接枝共聚物,如欧洲专利申请0219048中所公开的。这种去污剂可以从BASF Corporation以SokalanTM HP-22的商品名购得。

  一方面,去污剂是具有对苯二甲酰基单元,磺基间苯二甲酰基对苯二甲酰基单元,氧亚乙基氧基和氧-1,2-亚丙基单元的重复单元的低聚物。重复单元形成低聚物的主链,并以修饰的羟乙磺酸盐封端终止。一方面,这种类型的去污剂以约1.7至约1.8的比例包含约一个磺基间苯二甲酰基单元,5个对苯二甲酰基单元,氧亚乙基氧基和氧-1,2-丙氧基单元,以及两个2-(2-羟基乙氧基)-乙磺酸钠封端单元。去污剂还包含约0.5至约20重量%的低聚物,选自二甲苯磺酸盐,枯烯磺酸盐,甲苯磺酸盐及其混合物的结晶还原稳定剂。

  美国专利No.4,018,569,4,661,267;4,702,857;4,711,730;4,749,596;4,808,086;4,818,569;4,877,896;4,956,447;4,968,451;和4,976,879更详细地公开了去污剂。如果使用的话,去污剂通常在一个方面中将占约0.01至约10.0重量%,在另一方面中将占约0.1至约5重量%,在另一方面中约占0.2至约3.0重量%,基于组合物的总重量。

  抗再沉积剂

  一方面,液体洗涤剂组合物可任选地包含抗再沉积剂,其用于保持从处理过的织物中去除的污垢悬浮在洗涤水中,从而防止污垢再沉积到织物上。合适的抗再沉积剂是但不限于水溶性胶体,例如明胶,淀粉或纤维素的醚磺酸盐或纤维素或淀粉的酸性硫酸酯盐。包含酸性基团的水溶性聚酰胺也适用于该目的。此外,可以使用除上述那些之外的可溶性淀粉制剂和淀粉产物,例如降解的淀粉,醛淀粉等。还可以使用聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯醇和脂肪酰胺。分子量为约20,000至约100,000道尔顿的丙烯酸/马来酸共聚物也适用于本发明。这样的聚合物可从BASF Corporation以商品名CP-5商购。一方面,抗再沉积剂选自纤维素醚,例如羧甲基纤维素钠,甲基纤维素,羟烷基纤维素,例如羟乙基甲基纤维素,羟丙基甲基纤维素,羧甲基甲基纤维素,以及它们的混合物。

  在一方面,基于组合物的总重量,抗再沉积剂的用量为约0.1至约5重量%。

  织物柔软剂

  本技术的组合物可任选地包含织物软化添加剂。可用于本发明的织物柔软添加剂的实例包括烷基季铵烷基季铵化合物,酯季铵化合物,阳离子硅氧烷,阳离子聚合物,硅氧烷,粘土及其混合物。

  

  其中Q1独立地代表含有15至22个碳原子的烷基或烯基;Q2独立地是含有1至4个碳原子的烷基;Q3是Q1或Q2或苯基;X是选自卤化物(例如,氯化物,溴化物),硫酸甲酯和硫酸乙酯的阴离子。前述烷基可以任选地被取代或包含官能团或结构部分,例如-OH,-O-,-C(O)NH-,C(O)O-。这些季铵化软化剂的代表性实例包括二牛脂二甲基氯化铵;二牛脂二甲基甲基硫酸铵;二-十六烷基二甲基氯化铵;二(氢化牛脂)二甲基甲基硫酸铵或氯化铵;二(椰子)二甲基氯化铵;二-十六烷基二乙基氯化铵;二山嵛基二甲基氯化铵。

  一方面,所述酯季铵软化剂由下式表示:

  

  其中Q2独立地如上定义,Q7为含有1-4个碳原子的烷基,Q8为-(CH2)nZ-Q10,Q9为含有1-4个碳原子的烷基或羟烷基或为Q8,Q10为含12至22个碳原子的烷基或烯基,Y为含1至3个碳原子的二价烯烃基或-CH(OH)-CH2-结构部分,Z为选自-O-C(O)-O-,-C(O)O-C(O)O-和-OC(O)-的结构部分,并且X是先前定义的阴离子,并且n是1到4的整数。

  酯季铵化合物的说明性实例是1,2-二牛脂氧基-3-三甲基氯化铵丙烷(2,3-二羟基丙烷三甲基氯化铵的二牛脂酯),N,N-二(硬脂基-氧乙基)-N,N-二甲基氯化铵和N,N-二(硬脂基-氧乙基)-N-羟乙基-N-二甲基氯化铵,其中硬脂基可被油基,棕榈基或牛油基(混合链长)替代。

  一方面,可在CTFA词典和《国际化妆品成分词典》,第1和2卷,第5版,CosmeticToiletry and Fragrance Association,Inc.出版,(CTFA)(1993)中找到可用于本公开技术的阳离子硅氧烷,其相关公开内容通过引用并入本文。Quaternium-80,硅氧烷Querernium-1,硅氧烷Querernium-2,硅氧烷Quaternium-2泛醇琥珀酸酯,硅氧烷Querernium-3,硅氧烷Quaternium-4,硅氧烷Querernium-5,硅氧烷Quaternium-6,硅氧烷Querernium-7,硅氧烷Querernium-9,硅氧烷Quaternium-10,硅氧烷Queternium-11,硅氧烷Querernium-12,硅氧烷Quaternium-15,硅氧烷Quereriumium-16,硅氧烷Quaternium-16/环氧丙氧基聚二甲基硅氧烷交联聚合物,硅氧烷Quaternium-17,硅氧烷Quaternium-18,硅氧烷Queternium-20和硅氧烷Quaternium-21。

  阳离子聚合物也可用作织物柔软剂。合适的阳离子聚合物可以是合成衍生的,或者天然聚合物可以是合成改性的以包含阳离子结构部分。示例性的阳离子聚合物在上文的个人护理助剂部分下公开。

  pH调节剂(家庭护理)

  在一方面,本技术的液体洗涤剂的纯pH一方面为约5至约13,另一方面为约6至约9,在另一方面为约7至约8.5,在更进一步的方面为约7.5至约8。有利地,液体洗涤剂组合物的pH值不受中和本技术的分阶段乳液聚合物的需要的支配,因为该聚合物稳定地悬浮颗粒的能力与pH值无关。为了调节或维持期望的pH,液体洗涤剂可以包含足以达到上述pH的pH调节剂和/或缓冲剂。用于本发明洗涤剂组合物中的pH调节剂包括碱化剂。合适的碱化剂包括例如氨溶液,三乙醇胺,二乙醇胺,单乙醇胺,氢氧化钾,氢氧化钠,磷酸氢二钠,可溶性碳酸盐及其组合。在必须降低液体洗衣组合物的pH的情况下,可以包括无机和有机酸化剂。合适的无机和有机酸化剂包括,例如,HF,HCl,HBr,HI,硼酸,硫酸,磷酸和/或磺酸;或硼酸。有机酸化剂可包括取代的和取代的,支链的,直链和/或环状的羧酸及其酸酐(例如柠檬酸,乳酸)。

  香精和香料(家庭护理)

  本技术的液体洗涤剂组合物任选地包含一种或多种对织物实质性的持久的香精成分,从而使在洗涤过程中损失的香精最小化。实质性的香精成分是那些在清洁过程中有效沉积在织物上并且可以由嗅觉正常的人在随后干燥的织物上检测到的香料化合物。持久的香精是有效保留并保留在衣物上的那些,它们具有最少的材料用量,并且具有持久的美学益处,并且不会在洗涤过程的清洁,漂洗和/或干燥步骤中损失和/或浪费。一方面,香精可选自醇,酮,醛,酯,醚,腈,烯烃及其混合物。例如,合适的香精公开在美国专利号8,357,649和8,293,697中,其相关公开内容通过引用并入本文。

  如果存在的话,香精通常以约0.001至约10重量%,或约0.01至5重量%,或约0.1至约3重量%的水平掺入本发明的组合物中,基于组合物的总重量。

  沉积助剂

  为了有效地沉积香精以及为了沉积其他有益剂,例如硅氧烷,液体洗衣组合物任选地包含沉积助剂。一方面,合适的沉积助剂包括对纤维素实质性的那些。

  在一方面,沉积助剂是多糖。一方面,多糖是对纤维素实质性的糖重复单元的β-1,4-连接的主链。示例性的多糖是纤维素,纤维素衍生物或对纤维素具有亲和性的另一种β-1,4-连接的多糖,例如聚甘露聚糖,聚葡聚糖,聚葡甘露聚糖,聚木葡聚糖和聚半乳甘露聚糖及其混合物。一方面,多糖选自聚木葡聚糖和聚半乳甘露聚糖。一方面,多糖是刺槐豆胶,罗望子树胶,木葡聚糖,瓜尔豆胶,决明胶或其混合物。

  阳离子聚合物也可以用作沉积助剂。此类阳离子聚合物的实例是阳离子改性的纤维素(例如,Polyquaternium-4和10),阳离子改性的淀粉(例如,淀粉羟丙基三甲基氯化铵),阳离子改性的瓜尔胶(例如,瓜尔羟丙基三甲基氯化铵)和阳离子改性的决明子(例如,决明羟丙基三甲基氯化铵),包含衍生自聚二烯丙基二甲基卤化铵DADMAC的重复单元的聚合物和共聚物,以及衍生自DADMAC和乙烯基吡咯烷酮,丙烯酰胺,咪唑,咪唑啉鎓卤化物的共聚物(例如,Polyniumnium 6,7,22和39)。阳离子改性的纤维素,淀粉,瓜尔胶和决明子的分子量一方面为约15,000至约500,000,000道尔顿,另一方面为约50,000至约10,000,000道尔顿,另一方面为约250,000至约5,000,000道尔顿,在更进一步的方面为约350,000至约800,000道尔顿。

  一方面,合适的沉积助剂包括对聚酯实质性的那些。聚酯实质性沉积助剂是衍生自二羧酸和多元醇的聚合物。一方面,聚合物包含衍生自(聚)乙二醇和对苯二甲酸的单元。

  在一个实施方案中,沉积助剂是一方面分子量为约1,000至约50,000道尔顿,另一方面为约5,000至约30,000道尔顿的香精沉积多胺。一方面,香精沉积助剂是选自以下的多胺:可从BASF Corporation以LupasolTM商品名获得的聚乙烯亚胺;聚[氧(甲基-1,2-乙二基)],α-(2-氨基甲基乙基)-ω-(2-氨基甲基乙氧基)-(CAS No.9046-10-0);聚[氧(甲基-1,2-乙二基)],α-氢-ω-(2-氨基甲基乙氧基)-,醚与2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇(3:1)(CAS No.39423-51-3),其可以从Huntsman Corporation以商品名JeffamineTM购得。一方面,沉积助剂是选自以下的含氨基的化合物:1,2-乙二胺,N1,N1-双(2-氨基乙基)-(CASNo.4097-89-6);1,2-乙二胺,N1-(2-氨基乙基)-(CAS No.98824-35-2);1,3-丙二胺,N1-(3-氨丙基)-,(CAS No.56-18-8);和1,3-环己烷二乙胺(CAS No.40027-36-9);及其混合物。

  在本技术的液体洗涤剂组合物中使用的沉积助剂的量可在约0.01至约5重量%,或约0.05至约3重量%,或约0.1至约2重量%,或约0.5至约1重量%的范围内,基于组合物的总重量。

  气味控制剂

  在另一个实施方案中,液体洗涤剂组合物任选地包含气味控制剂,例如环糊精。如本文所用,术语“环糊精”包括任何已知的环糊精,例如含有六至十二个葡萄糖单元的未取代的环糊精,尤其是α-环糊精,β-环糊精,γ-环糊精和/或其衍生物和/或它们的混合物。α-环糊精由六个葡萄糖单元组成,β-环糊精由七个葡萄糖单元组成,而γ-环糊精由八个葡萄糖单元组成,所述葡萄糖单元以圆环形环排列。葡萄糖单元的特定偶联和构象使环糊精具有刚性,圆锥形的分子结构,并具有特定体积的中空内部。每个内腔的“衬里”由氢原子和糖苷桥连的氧原子形成;因此,该表面相当疏水。腔体的独特形状和物理化学性质使环糊精分子能够吸收有机分子或有机分子部分(可与腔体配合)(形成该腔体)。许多恶臭分子可以嵌入空腔中,包括许多恶臭分子和香精分子。环糊精,特别是下面描述的阳离子环糊精,也可以用于将香精活性物质递送到纤维素织物上(也参见美国专利号8,785,171)。

  用于本技术的环糊精是高度水溶性的,例如α-环糊精和/或其衍生物,γ-环糊精和/或其衍生物,衍生的β-环糊精和/或其混合物。环糊精的衍生物主要由其中一些OH基团转化为OR基团的分子组成。环糊精衍生物包括例如具有短链烷基的那些,例如甲基化的环糊精和乙基化的环糊精,例如其中取代基是甲基或乙基;具有羟烷基取代基的那些,例如,其中取代基是羟丙基和/或羟乙基;支化的环糊精,例如麦芽糖键合的环糊精;阳离子环糊精,例如其中取代基是2-羟基-3-(二甲基氨基)丙基醚结构部分(在低pH下为阳离子);季铵盐,例如,其中取代基是2-羟基-3-(三甲基铵)丙基醚氯化物结构部分;阴离子环糊精,例如羧甲基环糊精,硫酸环糊精和琥珀酸环糊精;两性环糊精,例如羧甲基/季铵环糊精;环糊精,其中至少一个吡喃葡萄糖单元具有3-6-脱水环麦芽糖结构,例如单-3-6-脱水环糊精,如F.Diedaini-Pilard和B.Perly在“Optimal Performances with Minimal ChemicalModification of Cyclodextrins”,The 7th International Cyclodextrin SymposiumAbstracts(第七届国际环糊精论文摘要),1994年4月,第49页中所述公开的,所述参考文献通过引用并入本文;及其混合物。其他环糊精衍生物公开于美国专利No.3,426,011;3,453,257;3,453,258;3,453,259;3,453,260;3,459,731;3,553,191;3,565,887;4,535,152;4,616,008;4,678,598;4,638,058;4,746,734;5,942,217;和6,878,695)。

  其他适合气味控制的试剂包括描述于:美国专利No.5,968,404;5,955,093;6,106,738;5,942,217;和6,033,679中的那些。

  液体洗涤剂可任选地包含适合于洗衣和餐具应用的其他成分,包括助剂,有益剂或美感剂,例如抗微生物剂,防腐剂,抗氧化剂,UV吸收剂,颜料,抗收缩剂,抗皱剂,遮光剂和珠光剂(例如云母,包覆云母,TiO2,ZnO,单硬脂酸乙二醇酯(EGMS),二硬脂酸乙二醇酯(EGDS),单硬脂酸聚乙二醇酯(PGMS)或二硬脂酸聚乙二醇酯(PGDS))),以及美观的珠粒和薄片,以及美观的气泡。

  悬浮颗粒

  众所周知,液体衣物洗涤剂和餐具洗涤剂为所需的功能组分例如洗涤剂中所含的漂白剂,酶,助洗剂,柔软剂,香精,增稠剂等提供了不利的环境。重型液体洗涤剂,特别是浓缩洗涤剂组合物中所含的功能组分,可被组合物中的表面活性剂和其他不相容的共成分变性。这导致功效降低和/或需要额外的材料来补偿损失。但是,这样的材料很昂贵,当以高水平使用时,某些材料通常效果较差。

  对高浓度的表面活性剂和/或其他共成分敏感的组分可以被封装和保护,直到它们准备好释放到洗涤介质中为止。此外,在洗涤和/或漂洗循环中较晚释放的组分(例如香精,织物柔软剂和抑泡剂)可以被封装并在需要时可控地释放。可以将其他组分,例如抗再沉积剂,助洗剂沸石,杀真菌剂,气味控制剂,抗静电剂,荧光增白剂,抗微生物活性剂,UV保护剂,增白剂等粒化,附聚或封装,并以悬浮颗粒的形式加入液体洗涤剂中。

  可以封装与液体洗涤剂组合物不相溶的液体组分,例如氨基硅氧烷和硅氧烷消泡剂。功能性聚合物,包括颜色保护聚合物,织物保护聚合物和去污聚合物,例如PVP(聚乙烯吡咯烷酮),以及由于液体洗涤剂组合物中电解质浓度高而易于盐析的聚丙烯酸酯共聚物,也可以以胶囊形式掺入。

  一方面,可能希望包封一种或多种酶,因为酶是高效的衣物洗涤成分,用于在清洁过程中促进去除污垢和污渍。一方面,由于彼此之间的不相容性问题,可能还希望分别包封漂白剂和酶以进一步提高洗涤剂的效力。

  一方面,液体洗涤剂组合物包含胶囊化的香精。合适的包封的香精包括在美国专利申请公开号2003/215417;2003/216488;2003/158344;2003/165692;2004/071742;2004/071746;2004/072719;2004/072720;2003/2038291;2003/195133;2004/087477;2004/0106536;美国专利No.6,645,479;6,200,949;4,882,220;4,917,920;4,514,461;4,234,627;美国重新颁发专利号RE32,713;和欧洲公开专利申请号EP1393706中描述的那些。

  一方面,洗涤剂成分,助剂或有益剂可以以包含一种或多种材料的微胶囊或微胶囊的形式封装。术语“微胶囊”和“微囊”在本文可互换使用。一种类型的微胶囊,称为壁囊或壳囊,包括不溶性聚合物材料的通常为球形的空心壳,其中包含成分,助剂或有益剂。

  在一方面,微胶囊是易碎的。“易碎”是指当受到直接的外部压力或剪切力时,微胶囊破裂或碎裂的倾向。一方面,如果所用的微胶囊在附接到用其处理的织物上时可以通过在穿戴或操作包含胶囊的织物进行磨损或处理(从而释放胶囊的内含物)时遇到的力而破裂,则它是“易碎的”。

  一方面,“易碎”是指当在洗涤循环期间在洗涤介质内受到直接剪切力时微胶囊破裂或碎裂的倾向(从而释放囊的内容物)。一方面,如果所使用的微胶囊可被干燥循环中遇到的温度和/或力破坏(从而释放胶囊的内容物),则它们是“易碎的”。

  一方面,微胶囊的壳包含氨基塑料树脂。形成这种壳胶囊的方法包括缩聚。氨基塑料树脂是一种或多种胺与一种或多种醛(通常为甲醛)的反应产物。合适的胺的非限制性实例包括脲,硫脲,三聚氰胺及其衍生物,苯并胍胺和乙酰胍胺以及胺的组合。也可以使用合适的交联剂(例如,甲苯二异氰酸酯,二乙烯基苯,丁二醇二丙烯酸酯等),并且还可以适当地使用第二壁聚合物,例如酸酐及其衍生物,特别是国际公开专利申请号WO02/074430中公开的马来酸酐的聚合物和共聚物。在另一个实施方案中,微胶囊的壳包含脲-甲醛;三聚氰胺-甲醛或其组合。

  一方面,包封的材料包括具有液芯的包封的材料,颗粒或珠。就使用前这些颗粒在洗涤剂组合物中的稳定性而言,它们的功能特别好,但是在由此类产品形成的洗涤介质中适当地不稳定。一方面,液芯具有被半透膜包裹的带离子电荷的聚合物材料。该膜是可以通过芯中一些带离子电荷的聚合物与另一种带相反电荷的聚合物材料相互作用而形成的膜。合适的液芯悬浮颗粒的非限制性实例可在美国专利号7,169,741中获得。

  一方面,悬浮液颗粒是悬浮在液体洗涤剂组合物中的明显不同的珠粒。在另一方面,悬浮颗粒在液体洗涤剂组合物中没有明显区别。当然,颗粒或珠粒的可见度由许多相互关联的因素决定,这些因素包括珠粒的大小,珠粒的各种光学特性以及它们分散在其中的液体组合物。透明或半透明的液体基质与不透明或半透明的珠粒结合使用时,如果它们具有0.2mm或更大的较小尺寸,通常会使粒子可见,但是在某些情况下,较小的珠粒也可能可见。如果颗粒和液体的折射特性足够不同,那么即使透明液体基质中的透明珠也可能明显不同。此外,即使分散在稍微不透明的液体基质中的颗粒,如果足够大并且颜色与基质不同,也可能在视觉上是明显不同的。

  一方面,悬浮液颗粒,包封的材料和珠粒具有约300纳米至约5mm的粒度。如本文所定义,“粒度”是指至少一种所述悬浮颗粒具有如所定义的最长的线性尺寸。本领域技术人员将理解,可以使用合适的技术来测量粒度。例如,可以通过诸如Beckman Coulter粒度分析仪的光散射技术来测量粒度为约0.017至约2000微米的悬浮颗粒,其中使用合适的润湿剂和/或分散剂将组合物的样品稀释至0.001-1%v/v的浓度。记录测量值,以提供具有分布的平均粒径;光学显微镜可用于检测5微米至约500微米之间的粒度;宏观测量技术可以测量0.5毫米至5毫米。

  重要地已经发现,本技术的液体洗涤剂组合物可以悬浮大范围的颗粒,从粒度最大至约5mm的明显不同的颗粒到小于500μm的胶囊。在一个实施方案中,一方面,粒度为约0.5mm至约5mm,另一方面为约0.5mm至约3mm,另一方面为约0.5mm至约1mm。在另一个实施方案中,悬浮液颗粒不是明显不同的,其包括约1纳米至约500μm,或约1μm至约300μm,或约5μm至约200μm的粒度。

  可用于本文的悬浮液颗粒,包封的材料和珠粒在约25℃下的密度为约700kg/m3至约4,260kg/m3,或者约800kg/m3至约1200kg/m3,或者约900kg/m3至约1,100kg/m3,或者从约940kg/m3至约1,050kg/m3,或者约970kg/m3至约1,047kg/m3,或者约990kg/m3至约1,040kg/m3。

  在一方面,一方面,在约25℃下液体基质的密度与颗粒的密度之间的差小于液体基质密度的约10%,另一方面小于约5%,在另一个方面小于约3,在另一个方面小于约1%,在又一个方面小于约25%。在一个方面,液体基质和悬浮颗粒的密度差一方面为约1kg/m3至约3,260kg/m3,另一方面为约10kg/m3至约200kg/m3,另一方面为约10kg/m3至约100kg/m3。

  本技术的液体洗涤剂组合物能够在25℃下将颗粒悬浮至少4周。可以通过直接观察或通过图像分析来评价稳定性,方法是将有色颗粒悬浮在包含在透明瓶子中的透明液体中。如果在静态储存4周后,小于10重量%,或小于5重量%,或另一方面小于1重量%的颗粒在容器的底部沉降或在容器的顶部形成乳脂状,则认为本技术的新鲜制备的组合物是稳定的。

  适用于本技术的液体洗涤剂的颗粒应与洗涤剂基质成分在物理和化学上相容,但是它们在使用中可以崩解而不会在织物和/或硬表面如洗衣机和烘干机内部上留下残留物。因此,在洗涤剂组合物的液体基质中,在破裂或碎裂之前,颗粒一方面能够承受约20mN至约20,000mN,另一方面约50mN至约15,000mN,再另一方面约100mN至约10,000mN的力。这种强度使其适合于工业处理,包括液体洗涤剂的生产过程。它们还可以承受泵送和混合操作而不会造成重大损坏,并且在运输中也很稳定。同时,本文中的颗粒由于其在稀释的水性介质如搅拌的洗涤介质中的渗透行为而在使用中容易崩解。

  通过以下实施例举例说明本技术,这些实施例仅用于举例说明,而不应被认为是对技术范围或实践方式的限制。除非另外特别指出,否则份数和百分数均以重量计并且基于100%的活性物质。

  测试方法

  屈服应力

  通过两种方法确定含有本技术聚合物的制剂的屈服应力值:

  方法1:在25℃下利用板几何形状(40mm2°锥板几何形状)在受控应力流变仪(TAInstruments Discovery HR-2流变仪,New Castle,DE)上进行振动测量。振荡测量以1rad/sec的固定频率执行。弹性模量和粘性模量(分别为G'和G”)随应力振幅的增加而获得。对应于G’和G”交叉的应力称为交叉屈服应力。

  方法2:利用在25℃下的板几何形状(40mm2°锥板几何形状)进行稳态剪切测量。稳定的剪切流曲线测量是在0.0001s-1至10s-1的剪切速率范围内进行的。H-B屈服应力(HB)通过将数据用Herschel-Bulkley模型拟合而获得。

  高温流变性

  进行高温流变性实验以表征制剂在高温下的稳定性。使用板几何形状(40mm 2°锥板几何形状)在流变仪上进行振荡温度扫描测量,温度范围为20℃至45℃,固定频率为0.1rad/sec,固定振荡应力为1Pa。根据温度升高获得弹性模量和粘性模量(分别为G'和G”)。Tanδ定义为G”/G',它表示材料的类液体或类固体行为。较高的tanδ值(即>1)对应于不太稳定的制剂(更像液体),而较低的tanδ值(即<1)表示较稳定的制剂。

  布鲁克菲尔德(Brookfield)粘度(BFV)

  Brookfield旋转主轴法(无论是否提及,本文报道的所有粘度测量均通过Brookfield方法进行):粘度测量以mPa·s为单位计算,使用RVT型Brookfield旋转主轴粘度计(Brookfield Engineering Laboratories,Inc.),以每分钟约20转(rpm)的速度运转,在约20至25℃的环境室温下(BV粘度)。主轴尺寸根据制造商的标准操作建议进行选择。通常,主轴尺寸选择如下:

  主轴尺寸推荐仅用于说明目的。本领域普通技术人员将选择适合于待测量体系的主轴尺寸。本文使用3号,4号或5号主轴进行粘度测量。

  珠悬浮测试

  从产品功效和吸引力的观点来看,聚合物体系悬浮活性和/或美学上令人愉悦的不溶性油性和颗粒状材料的能力是重要的。用测试制剂将六英钱小瓶(约70毫米高x 25毫米直径)填充到50毫米点。将每个样品瓶离心以除去制剂中包含的任何捕获的气泡。将约0.1到0.2g混合的大珠(LipopearlsTMDS5293珠,可从Lipo Technologies购得),中珠(UnispheresTMNTL-2512和NTL-2103珠,可从InduChem AG购得)和小珠(EcoBeadsTMONYX,可从FloraTech购得)放在每个小瓶中,并用木棍轻轻搅拌,直到它们均匀分散在整个样品中。通过在制备后立即拍照记录每个样品瓶中珠粒的位置,以建立制剂中珠粒的初始位置。将小瓶放置在45℃的老化烘箱中以使样品老化12周,或将其置于50℃的老化烘箱中以使样品老化6周。在6或12周的测试期后,目视评估每个样品的珠悬浮特性。如果在测试期结束后珠粒的初始位置没有变化,则样品通过。在测试期结束后,如果一个或多个珠粒的初始位置发生变化(或珠粒沉淀到小瓶底部或乳膏到达小瓶顶部),则样品将失效。

  浊度

  组合物的透明度(浊度)是以浊度单位(NTU)使用浊度计(Mircro 100浊度计,HFScientific,Inc.)在约20至25℃的室温下测定的。蒸馏水(NTU=0)用作标准。将六英钱螺帽小瓶(70mm x 25mm)用测试样品几乎充满至顶部,并以2200rpm的转速离心直至除去所有气泡。离心后,在将样品瓶放入浊度计之前,先用纸巾擦拭每个样品瓶以除去任何污迹。将样品放置在浊度计中并读取读数。读数稳定后,将记录NTU值。将小瓶旋转四分之一圈,然后读取并记录下另一个读数。重复此过程,直到获得四个读数。四个读数中的最低者被报告为浊度值。较低的浊度值表明较透明(浊度较小)的组合物。

  在实施例中使用以下缩写和商品名。

  成分说明和缩写

  

  

  实施例1(对比)

  单体组成:EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的35/15/20/25/5/1*重量%)(AM*=1重量份/100重量份的单体)

  以如下的单阶段聚合方法制备乳液聚合物。通过混合150克去离子的去离子水,5克AM,8.33克30%SLS,175克EA,75克n-BA,100克MAA,125克HEMA和33.33克BEM制备单体预混合物。通过将4克VA-086溶解在40克去离子水中来制备引发剂A。通过将0.75克VA-086溶解在100克去离子水中来制备引发剂B。在3升反应器中装入800克去离子水和1.67克SLS,然后在氮气保护下在搅拌下加热至87℃。在反应器的内含物达到87℃之后,将引发剂A加入到反应器中。3分钟后,将单体预混合物在120分钟的时间内以恒定的计量速率计量加入反应器中。在开始单体预混计量后约1分钟,将引发剂B在150分钟的时间内以恒定的计量速率计量加入反应器中。反应温度保持在87℃。引发剂B进料完成后,反应器内容物的温度在87℃保持60分钟。然后将反应器内容物冷却至49℃。将0.61克70%TBHP和0.38克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。反应器内容物保持在49℃。30分钟后,将0.69克70%TBHP和0.29克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。将反应器内容物在49℃下保持约30分钟。然后,将反应器内容物冷却至室温(约22℃),并通过100微米滤布过滤。该聚合物乳液的固含量为29.7重量%。

  实施例2

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的28/12/16/20/4/0.8*重量%)(AM*=0.8重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM(7/3/4/5/1重量%的总单体)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=8:2

  如下制备两阶段乳液聚合物。通过混合120克去离子水,4克AM,8.33克SLS,140克EA,60克n-BA,80克MAA,100克HEMA和26.67克BEM来制备第一单体预混合物。通过混合40克去离子水,1.67克SLS,35克EA,15克n-BA,20克MAA,25克HEMA和6.67克BEM来制备第二单体预混合物。通过将4克VA-086溶解在40克去离子水中来制备引发剂A。通过将0.75克VA-086溶解在100克去离子水中来制备引发剂B。在3升反应器中装入640克去离子水和1.33克SLS。然后将反应器内容物在氮气保护下在搅拌下加热至87℃,并在整个聚合过程中保持在该温度下。然后将引发剂A加入反应器中。约3分钟后,将第一单体预混合物计量加入反应器中。在第一单体预混合物进料开始后约1分钟,将引发剂B在175分钟的时间内不中断地以恒定的计量速率计量加入反应器中。在完成第一单体预混合物的添加之后,将3.33克SLS和133克去离子水的溶液加入反应器中。保持15分钟后,然后将第二单体预混合物进料计量加入反应器中。第一单体预混物和第二单体预混物的总计量时间以恒定计量速率为120分钟。引发剂B进料完成后,以恒定的计量速率将反应器的温度在87℃下再保持60分钟。然后将反应器内容物冷却至49℃。将0.61克70%TBHP和0.38克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。反应器内容物保持在49℃。30分钟后,将0.64克70%TBHP和0.29克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。将反应器内容物在49℃下保持约30分钟。然后,将反应器内容物冷却至室温(约22℃),并通过100微米滤布过滤。乳液聚合物的固含量为30.7%。

  实施例3

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的28/12/16/20/4/0.8*重量%)(AM*=0.8重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM(总单体的7/3/4/5/1重量%)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=8:2

  如下制备两阶段乳液聚合物。通过混合120克去离子水,4克AM,8.33克SLS,140克EA,60克n-BA,80克MAA,100克HEMA和26.67克BEM来制备第一单体预混合物。通过混合40克去离子水,1.67克SLS,35克EA,15克n-BA,20克MAA,25克HEMA和6.67克BEM来制备第二单体预混合物。通过将4克VA-086溶解在40克去离子水中来制备引发剂A。通过将0.75克VA-086溶解在100克去离子水中来制备引发剂B。在3升反应器中装入640克去离子水,1.67克SLS和12.5克PVA,然后在氮气保护下在搅拌下将内容物加热至87℃。将反应器内容物在87℃下保持1小时。然后将引发剂A加入反应器中。3分钟后,将第一单体预混合物计量加入反应器中。在单体预混物进料开始后约1分钟,将引发剂B在175分钟的时间内不中断地以恒定的计量速率计量加入反应器中。在完成第一单体预混合物的添加之后,将3.33克SLS和133克去离子水的溶液加入反应器中。在87℃保持15分钟后,将第二单体预混合物计量加入反应器中。两种单体预混合物的总计量时间以恒定计量速率为120分钟。在反应过程中,反应温度保持在87℃。引发剂B进料完成后,反应以恒定计量速率继续60分钟。然后将反应器内容物冷却至49℃。然后将0.61克70%TBHP和0.38克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。反应器内容物保持在49℃。30分钟后,将0.69克70%TBHP和0.29克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。将反应器在49℃下保持约30分钟。然后,将反应器内容物冷却至室温(约22℃),并通过100微米滤布过滤。聚合物乳液的固含量为30.0%。

  实施例4

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的28/12/16/20/4/0.8*重量%)(AM*=0.8重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM(总单体的7/3/4/5/1重量%)

  重量比:第一阶段聚合物/第二阶段聚合物=8:2

  按照实施例3的方法合成了两阶段乳液聚合物,不同的是用0.3克过硫酸铵代替了引发剂A中的4克VA-086,并且用0.4克过硫酸铵代替了引发剂B中的0.75克VA-086。聚合物乳液的固含量为30.2%。

  实施例5

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的31.5/13.5/18/22.5/4.5/0.8*重量%)(AM*=0.8重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的3.5/1.5/2/2.5/0.5/0.025*重量%)(AM*=0.025重量份/100重量份的单体)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=9:1

  如下制备两阶段乳液聚合物。通过混合120克去离子水,4克AM,8.33克SLS,157.5克EA,67.5克n-BA,90克MAA,112.5克HEMA和30克BEM来制备第一单体预混合物。通过混合40克去离子水,1.67克SLS,17.5克EA,7.5克n-BA,10克MAA,12.5克HEMA和6.67克BEM来制备第二单体预混合物。两种单体预混合物的总计量时间为120分钟。通过将4克VA-086溶解在40克去离子水中来制备引发剂A。通过将0.75克VA-086溶解在100克去离子水中来制备引发剂B。在3升反应器中装入640克去离子水,1.67克SLS和12.5克PVA,然后在氮气保护下在搅拌下加热至87℃。将反应器内容物在87℃下保持1小时,然后将引发剂A加入反应器中。3分钟后,将单体预混合物计量加入反应器中。在开始单体预混物添加后约1分钟,将引发剂B在175分钟的时间内不中断地以恒定的计量速率计量加入反应器中。在第一单体预混物添加完成后,将0.83克SLS和133克去离子水的溶液加入反应器中。在87℃保持15分钟后,将第二单体预混合物计量加入反应器中。两种单体预混合物的总计量时间以恒定计量速率经过了120分钟。在反应过程中,反应温度保持在87℃。引发剂B进料完成后,反应以恒定计量速率继续60分钟。然后将反应器内容物冷却至49℃。将0.61克70%TBHP和0.38克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。反应器内容物保持在49℃。30分钟后,将0.69克70%TBHP和0.29克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。将反应器内容物在49℃下保持约30分钟。然后,将反应器内容物冷却至室温,并通过100微米滤布过滤。聚合物乳液的固含量为30.0%。

  实施例6

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的31.5/13.5/18/22.5/4.5/0.8*重量%)(AM*=0.8重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM(总单体的3.5/1.5/2/2.5/0.5重量%)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=9:1

  如下制备两阶段乳液聚合物。通过混合120克去离子水,4克AM,8.33克SLS,157.5克EA,67.5克n-BA,90克MAA,112.5克HEMA和30克BEM来制备第一单体预混合物。通过混合40克去离子水,1.67克SLS,17.5克EA,7.5克n-BA,10克MAA,12.5克HEMA和3.33克BEM来制备第二单体预混合物。通过将4克VA-086溶解在40克去离子水中来制备引发剂A。通过将0.75克VA-086溶解在100克去离子水中来制备引发剂B。在3升反应器中装入640克去离子水,10克PVA和1.33克SLS。然后在氮气保护下在搅拌下将反应器内容物加热至87℃并保持1小时。然后将引发剂A加入反应器中。约3分钟后,将第一单体预混合物计量加入反应器中。在第一单体预混合物进料开始后约1分钟,将引发剂B计量加入反应器中。在完成第一单体预混物的添加之后,停止计量引发剂B,并将3.33克SLS和133克去离子水的溶液加入反应器中。保持30分钟后,然后将第二单体预混合物进料计量加入反应器中,并重新计量加入引发剂B。第一单体预混物和第二单体预混物的总计量时间以恒定计量速率为75分钟。引发剂B的总计量时间以恒定计量速率为120分钟。引发剂B进料完成后,将反应器的温度在87℃下再保持60分钟。然后将反应器内容物冷却至49℃。将0.61克70%TBHP和0.38克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。反应器内容物保持在49℃。30分钟后,将0.64克70%TBHP和0.29克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。将反应器内容物在49℃下保持约30分钟。然后,将反应器内容物冷却至室温(约22℃),并通过100微米滤布过滤。乳液聚合物的固含量为30.7%。

  实施例7

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的31.5/13.5/18/22.5/4.5/0.8*重量%)(AM*=0.8重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的3.5/1.5/2/2.5/0.5/0.025重量%)(AM*=0.025重量份/100重量份单体)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=9:1

  如下制备两阶段乳液聚合物。通过混合120克去离子水,4克AM,8.33克SLS,157.5克EA,67.5克n-BA,90克MAA,112.5克HEMA和30克BEM来制备第一单体预混合物。通过混合40克去离子水,0.125克AM,1.67克SLS,17.5克EA,7.5克n-BA,10克MAA,12.5克HEMA和3.35克BEM来制备第二单体预混合物。通过将4克VA-086溶解在40克去离子水中来制备引发剂A。通过将0.75克VA-086溶解在100克去离子水中来制备引发剂B。在3升反应器中装入640克去离子水,10克PVA和1.33克SLS。然后在氮气保护下在搅拌下将反应器内容物加热至87℃并保持1小时。然后将引发剂A加入反应器中。约3分钟后,将第一单体预混合物计量加入反应器中。在第一单体预混合物进料开始后约1分钟,将引发剂B计量加入反应器中。在完成第一单体预混物的添加之后,停止计量引发剂B,并将3.33克SLS和133克去离子水的溶液加入反应器中。保持30分钟后,然后将第二单体预混合物进料计量加入反应器中,并重新计量加入引发剂B。在整个聚合过程中,将反应器保持在87℃。第一单体预混物和第二单体预混物的总计量时间以恒定计量速率为75分钟。引发剂B的总计量时间以恒定计量速率为120分钟。引发剂B进料完成后,以恒定的计量速率将反应器的温度在87℃下再保持60分钟。然后将反应器内容物冷却至49℃。将0.61克70%TBHP和0.38克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。反应器内容物保持在49℃。30分钟后,将0.64克70%TBHP和0.29克SLS在15克去离子水中的溶液加入反应器中。5分钟后,将0.59克异抗坏血酸在15克去离子水中的溶液加入反应器中。将反应器内容物在49℃下保持约30分钟。然后,将反应器内容物冷却至室温(约22℃),并通过100微米滤布过滤。乳液聚合物的固含量为30.5%。

  实施例8

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的31.5/13.5/18/22.5/4.5/0.72*重量%)(AM*=0.72重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM(总单体的3.5/1.5/0/4.5/0.5重量%)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=9:1

  如实施例3中那样合成了两阶段乳液聚合物。该聚合物乳液具有30.7%的固含量。

  实施例9

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/TMPTA*(总单体的31.5/13.5/18/22.5/4.5/0.27*重量%)(APE*=0.27重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM(总单体的3.5/1.5/2/2.5/0.5重量%)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=9:1

  如实施例6中那样合成两阶段乳液聚合物,不同之处在于没有将PVA添加到反应器中。聚合物乳液的固含量为30.3%。

  实施例10

  单体组成:

  第一阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/APE*(总单体的31.2/13.5/18/22.5/4.5/0.1*重量%)(APE*=0.1重量份/100重量份的单体)

  第二阶段=EA/n-BA/MAA/HEMA/BEM/AM*(总单体的3.5/1.5/2/2.5/0.5/0.025重量%)(AM*=0.025重量份/100重量份单体)

  重量比:第一阶段聚合物:第二阶段聚合物=9:1

  如实施例6中那样合成两阶段乳液聚合物,所不同的是没有向反应器中添加PVA。聚合物乳液的固含量为29.3%。

  表1总结了用于制备实施例的聚合物的单体。

  表1

  

  1TMPTA交联剂

  2APE交联剂

  实施例11至13(衣物洗涤剂)

  由表2中列出的组分配制三种衣物洗涤剂基础料。基础料A代表经济型洗涤剂配方基础料。基础料B代表含有酶的优质洗涤剂基础料。基础料C代表高度浓缩的经济至中等成本的洗涤剂基础料。基础料A,B和C各自的组分如下配制。

  1.将椰油脂肪酸放入40℃的烘箱中使其熔融。

  2.称量用于所需基础料的醇乙氧基化物表面活性剂。向熔融的椰油脂肪酸(基础料B和C)中添加所需的醇乙氧基化物。

  3.将丙二醇添加到所需的基础料中。

  4.将LAS和SLES-2表面活性剂添加到所需的基础料中。

  5.用叶片混合并加热到40℃,然后卸下加热板(所有基础料)。

  6.将乙醇胺和三乙胺添加到所需的基础料中。

  7.加入一半量的温(50℃)去离子水,并混合均匀(所有基础料)。

  8.在所需的基础料中加入柠檬酸和依替膦酸。

  9.添加剩余的水(所有基础料)。

  10.将SXS添加到所需的基础料中并充分混合。

  11.将NaOH溶液添加到所需的目标pH(所有基础料)。

  通过以给定的聚合物剂量水平(表3)将乳液聚合物后添加到预制的基础料(A,B和C)中来制备最终制剂。然后将基础样品用磁力搅拌棒混合过夜,以获得均匀的衣物洗涤剂组合物。相似地配制实施例1的对比单阶段聚合物和可商购的ASE聚合物。

  表2

  

  测量了含有本技术的聚合物和对比聚合物的衣物洗涤剂制剂的流变学,美学和悬浮性能,并记录在表3中。

  表3

  

  用实施例2的两阶段聚合物制备的制剂表现出良好的流变性能(粘度和屈服应力),给出透明的体系并通过珠粒悬浮测试,而含有比较单阶段聚合物的制剂在相同条件下显示出较差的屈服应力性能。包含2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物和实施例1的比较单阶段聚合物的制剂洗衣基础料B和C的屈服应力绘制在图1中。

  通过高温流变测试确定了含有2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物与含有2.5重量%的实施例1的比较单阶段聚合物的洗衣基础料B的高温稳定性评估,结果示于图2。如图所示,含有实施例2的两阶段聚合物的洗衣基础料B显示出较低的tanδ值,表明更稳定的组合物。

  如图3所示,包含2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物的洗衣基础料B和C具有比包含2.5重量%的市售ASE聚合物的相同的洗衣基础料明显更高的屈服应力值。

  如图4所示,与用2.5重量%的市售ASE聚合物配制的相同洗衣基础料相比,含有2.5重量%的实施例2的两阶段聚合物的洗衣基础料B和C显示出明显更低的浊度值。

  实施例14至17(餐具洗涤剂)

  利用表4中列出的组分制备浓缩的手动餐具洗涤剂基础料。这些组分如下配制。

  1.将月桂醇聚醚-2(laureth-2)硫酸钠加入一半的去离子水。

  2.将CAPB加入第1部分中并混合均匀。

  3.将LAS加入第2部分中并混合均匀。

  4.将NaOH溶液加入第3部分中,使pH达到目标pH。

  通过将乳液聚合物以给定的聚合物剂量水平(表4)和剩余的水后添加到预制的基础料中来制备最终的洗涤剂制剂。用磁力搅拌棒将样品混合过夜,以确保均匀混合。含有本技术的分阶段聚合物的手动餐具洗涤制剂的流变学,美学和悬浮性能已得到测量,并记录在表4中。

  表4

  

  实施例18至21(洁面皂)

  使用以下步骤利用表5中列出的组分制备面皂制剂。

  1.在混合下一起添加A部分的成分并加热至70℃。

  2.在混合下将B部分的成分添加到A部分中。

  3.将AB部分冷却至室温,同时混合。

  4.添加由于先前步骤的蒸发而损失的补充水。

  5.在混合下按列出的顺序一次一个添加C部分的成分,直至均匀。

  6.在单独的容器中,将D部分的成分混合在一起。

  7.将D部分添加到ABCD混合物中,并混合直至均匀。

  表5

  

  将含有本技术的双活化的两阶段聚合物的制剂(实施例18和20)与含有表面活性剂活化的微凝胶聚合物(SAM)的制剂(实施例19和21)进行比较,所述表面活性剂活化的微凝胶聚合物是根据WO 2016/100183的实施例17制备的单阶段聚合物。测量了每种皂基制剂的皂体系的流变性和悬浮性能,并记录在表6中。

  表6

  

  1交叉屈服应力方法

  由表6中的结果可以确定,配制成个人护理皂制剂的当量本技术聚合物与在WO2016/100183的实施例17中制备的单阶段SAM聚合物相比,表现出明显更好的粘度曲线和屈服应力特性,以及更好的透明度。

  实施例22至39(商业餐具洗涤剂掺料测试)

  Procter&Gamble(比利时市场)在DreftTM品牌下销售的三种市面上可买到的液体洗手洗碗液用本技术的两阶段聚合物、根据WO 2016/100183的实施例17制备的比较SAM单阶段聚合物以及市售的比较单阶段碱膨胀乳液(ASE)聚合物(CarbopolTMAqua SF-1聚合物)进行了“掺料”试验。洗涤剂中掺入了表8中规定的聚合物量。评估了加速烘箱老化条件下的浊度、视觉透明度和悬浮珠的能力,结果见表8。表7列出了经测试的DreftTM牌液体餐具洗涤剂的公开成分清单。

  表7

  

  1在比利时市场获得

  表8

  

  对于所有掺料的市售液体餐具洗涤剂,本技术的两阶段聚合物表现出总体上比单阶段SAM和ASE比较聚合物更好的浊度,视觉透明度,屈服应力和珠粒悬浮性能。

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