基于結(jié)冷膠的流體膠的制備方法
【專利說明】基于結(jié)冷膠的流體膠的制備方法
[0001] 背景 眾所周知，包含低?；Y(jié)冷膠的流體膠的流變性取決于形成流體膠的處理?xiàng)l件。處理 條件的有效性一般對(duì)最終膠凝系統(tǒng)的本體性質(zhì)有極深影響。
[0002] 在結(jié)冷膠聚合物絲交聯(lián)形成延伸的分子網(wǎng)絡(luò)時(shí)，出現(xiàn)結(jié)冷膠處理的關(guān)鍵階段。通 過簡單檢查低酰基結(jié)冷膠的結(jié)構(gòu)，可確定交聯(lián)。重復(fù)四糖主鏈包含葡糖醛酸殘基，在此殘基 上的羧基可與相鄰的結(jié)冷膠絲共享陽離子，產(chǎn)生橋連多個(gè)絲的弱配價(jià)鍵，導(dǎo)致提供延伸的 分子網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)。
[0003] 另外，可通過調(diào)節(jié)溶液溫度控制交聯(lián)：高于一定溫度，有時(shí)稱為膠凝溫度，就不會(huì) 發(fā)生交聯(lián)。
[0004] 結(jié)冷膠的一種典型已知處理方案包括以下步驟：將結(jié)冷膠溶液加熱到高于膠凝溫 度的升高溫度，以避免交聯(lián)；然后加入交聯(lián)陽離子，并使結(jié)冷膠和陽離子完全溶解，升高的 溫度高得足以保證如此完全溶解；然后使溶液冷卻到低于膠凝溫度，以引起交聯(lián)。這種已知 方法允許所有的交聯(lián)陽離子在凝膠前均勻地遍布溶液分布，并允許控制膠凝的精確時(shí)刻。
[0005] 然而，由于在加熱和冷卻循環(huán)期間需要的能量，這種方法不理想。
[0006] 制備此類凝膠的技術(shù)人員了解，快速或立即交聯(lián)不理想，因?yàn)槿绱丝焖俳宦?lián)阻止 陽離子均勻分布。這進(jìn)而由于局域化高交聯(lián)區(qū)和具有低交聯(lián)的凝膠區(qū)產(chǎn)生具有不均勻流變 性的系統(tǒng)。
[0007] 因此，在本領(lǐng)域需要一種制備包含結(jié)冷膠的凝膠的方法，所述方法具有比已知制 備方法更低的能耗，并且可一致地提供凝膠中均勻的流變性質(zhì)。
[0008] 在本領(lǐng)域也需要一種制備包含結(jié)冷膠的凝膠的方法，所述方法具有與已知制備方 法相比減少的處理時(shí)間和能耗。
[0009] 概述 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制備包含結(jié)冷膠的凝膠的方法，所述方法具有比已知制 備方法更低的能耗，并且可一致地提供在凝膠中的均勻流變性質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備包含結(jié)冷膠的凝膠的方法，所述方法具有與 已知制備方法相比減少的處理時(shí)間和能耗。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種制備流體膠的方法，所述方法包括以下 步驟： (a) 將金屬陽離子加到膠凝劑分散體，同時(shí)使pH保持在不大于3 ;和 (b) 將pH調(diào)節(jié)劑加到膠凝劑分散體，以使膠凝劑分散體的pH提高到大于3。
[0012] 在一些實(shí)施方案中，金屬陽離子加到膠凝劑分散體，導(dǎo)致金屬陽離子使結(jié)冷膠在 膠凝劑分散體中交聯(lián)。
[0013] 任選在步驟（a)中金屬陽離子選自堿金屬陽離子或堿土金屬陽離子或它們的混 合物。
[0014] 任選在步驟（a)中金屬陽離子選自鈉、鉀、鈣或鎂陽離子或它們的混合物。一般在 步驟（a)中金屬陽離子包括鈉陽離子，更一般在步驟（a)中金屬陽離子包含在氯化鈉中。
[0015] 任選地，步驟（a)和（b)在基本相同溫度進(jìn)行。任選地，步驟（a)和（b)在低于 35°C溫度進(jìn)行。通常，步驟（a)和（b)在15至30°C溫度進(jìn)行，更通常在20至25°C。
[0016] 任選地，膠凝劑分散體包含基于膠凝劑分散體重量0. 05至20%重量量的結(jié)冷膠。 通常，膠凝劑分散體包含基于膠凝劑分散體重量〇. 05至0. 5%重量量的結(jié)冷膠。更通常，膠 凝劑分散體包含基于膠凝劑分散體重量〇. 075至0. 125%重量量的結(jié)冷膠。
[0017] 任選在步驟（a)中，金屬陽離子加到膠凝劑分散體，以提供在膠凝劑分散體中 0.05至2M的金屬陽離子濃度。通常在步驟（a)中，金屬陽離子加到膠凝劑分散體，以提供 在膠凝劑分散體中0.05至0.5M的金屬陽離子濃度。更通常在步驟（a)中，金屬陽離子加 到膠凝劑分散體，以提供在膠凝劑分散體中〇. 75至0. 125M的金屬陽離子濃度。
[0018] 任選在步驟（a)中，金屬陽離子加到膠凝劑分散體，以提供基于膠凝劑分散體重 量0.1至0.5%重量的金屬陽離子濃度。另外，任選在步驟（a)中，金屬陽離子加到膠凝劑 分散體，以提供基于膠凝劑分散體重量〇. 15至0. 35%重量的金屬陽離子濃度。更另外任選 在步驟（a)中，金屬陽離子加到膠凝劑分散體，以提供基于膠凝劑分散體重量0. 2至0. 3% 重量的金屬陽離子濃度。
[0019] 任選通過使結(jié)冷膠分散于水直至結(jié)冷膠基本完全水合，然后加入酸以使膠凝劑分 散體的pH降低到不大于3的pH值，制備膠凝劑分散體。通常，酸為磷酸。通常，結(jié)冷膠基 本完全溶于含水介質(zhì)。
[0020] 任選結(jié)冷膠為低?；Y(jié)冷膠。
[0021] 任選在步驟（b)中使pH提高到至少3. 5的值。
[0022] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種制備包含交聯(lián)結(jié)冷膠作為結(jié)構(gòu)劑的漱口劑組合物的方法， 所述方法包括以下步驟： i. 提供根據(jù)本發(fā)明的方法制備的包含交聯(lián)結(jié)冷膠的膠凝劑分散體；和 ii. 使交聯(lián)結(jié)冷膠與至少一種其它漱口劑成分組合。
[0023] 本發(fā)明進(jìn)一步提供通過本發(fā)明的方法制備的交聯(lián)結(jié)冷膠。
[0024] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種包含本發(fā)明的交聯(lián)結(jié)冷膠作為結(jié)構(gòu)劑或根據(jù)本發(fā)明的方 法制備的漱口劑組合物。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明制備的漱口劑組合物可包含本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的另外的治療和 非治療組分。
[0026] 本發(fā)明基于本發(fā)明人的以下發(fā)現(xiàn)：通過控制結(jié)冷膠分散體的pH，能夠可靠和精確 地控制交聯(lián)發(fā)生，以便可制備由于結(jié)冷膠基本均勻交聯(lián)而具有均勻一致流變性的流體膠。
[0027] 甚至在金屬陽離子作為潛在交聯(lián)組分存在時(shí)，初始低pH組合物避免結(jié)冷膠交聯(lián)， 隨后使PH提高到高于閾值引發(fā)交聯(lián)?？赏ㄟ^pH控制可靠地阻止交聯(lián)，然后可靠地引發(fā)，而 不需要任何另外的溫度控制，具體地講，任何加熱高于或冷卻低于結(jié)冷膠分散體的膠凝溫 度。通過相對(duì)于結(jié)冷膠的膠凝溫度避免這種溫度控制，可減少制備過程的能耗，也可減少批 處理時(shí)間，同時(shí)保證通過pH控制均勻交聯(lián)。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案制備的流體膠特別應(yīng)用于制備漱口劑組合物。
[0029] 在漱口劑組合物中，pH應(yīng)高于pH=3. 5,否則組合物對(duì)在口腔中用作漱口劑太過酸 性。因此，不可能用只利用H+交聯(lián)的低?；Y(jié)冷膠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化漱口劑。使用本文所述結(jié)冷 膠所用的交聯(lián)方法，最終PH可以為高于pH=3的任何值。另外，膠凝過程不太依賴混合效率 或加入金屬鹽。對(duì)于漱口劑制備，利用這種制備方法提供在減少批循環(huán)時(shí)間和減少能耗方 面顯著的優(yōu)點(diǎn)。
[0030] 在本說明書中，術(shù)語"結(jié)構(gòu)參數(shù)"用于表示彈性模量（G'）與粘性模量（G"）之比， 這在本領(lǐng)域是已知。結(jié)構(gòu)參數(shù)限定粘彈性物質(zhì)的流變性質(zhì)。如果結(jié)構(gòu)參數(shù)大于1，則流變性 質(zhì)主要為彈性，并且具有這種高結(jié)構(gòu)參數(shù)的流體膠高度結(jié)構(gòu)化。如果結(jié)構(gòu)參數(shù)小于1，則流 變性質(zhì)主要為粘性，并且具有這種低結(jié)構(gòu)參數(shù)的流體膠具有低結(jié)構(gòu)。
[0031 ] 本發(fā)明提供一種制備方法，所述方法可一致控制包含交聯(lián)結(jié)冷膠作為結(jié)構(gòu)劑的流 體膠的結(jié)構(gòu)參數(shù)，其中交聯(lián)結(jié)冷膠的結(jié)構(gòu)參數(shù)大于1，流變性質(zhì)主要為彈性，并且流體膠高 度結(jié)構(gòu)化。該結(jié)冷膠作可任選與其它結(jié)構(gòu)劑組合使用。
[0032] 詳述 應(yīng)了解，雖然指出了本發(fā)明的實(shí)施方案，但詳述和具體實(shí)施例旨在僅為了說明，而不是 旨在限制本發(fā)明的范圍。
[0033] 除非另外說明，本文中提及的所有組成百分?jǐn)?shù)均以總組合物的重量計(jì)。
[0034] 本文公開的本發(fā)明包括一種制備流體膠的方法，所述方法包括以下步驟：(a)將 金屬陽離子加到膠凝劑分散體，同時(shí)