具有非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑的絲的改善的結(jié)構(gòu)化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 包含長絲的改善的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物可使用多步驟方法由非聚合的、結(jié)晶的、含羥基 結(jié)構(gòu)化試劑制成,該方法包括將溫度升高至其中乳液小滴伸長的范圍的步驟。
【背景技術(shù)】
[0002] 已使用包含非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑諸如氫化蓖麻油的水性結(jié)構(gòu)劑 預(yù)混物來結(jié)構(gòu)化和增稠液體組合物。雖然非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑可熔融并直 接分散到液體組合物中,但是結(jié)構(gòu)化試劑通常首先形成為預(yù)混物以便改善可加工性并改善 結(jié)構(gòu)化功效。因此,熔融的結(jié)構(gòu)化試劑通常首先在水中乳化,接著結(jié)晶以形成水性結(jié)構(gòu)化預(yù) 混物。然后將所得的水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物添加至液體組合物(參見例如W02011031940)。
[0003] 近年來,用于家用的液體組合物在復(fù)雜性上已有所增加,除典型成分諸如表面活 性劑之外,還包含廣泛多種聚合物和顆粒諸如沉積助劑、去垢性聚合物、微膠囊、香料小滴 和其它油狀物。此類添加劑提供多種有益效果,諸如更好的去污效果和抗污性、護(hù)理有益效 果諸如織物軟化或皮膚防護(hù)、以及改善的美觀效果,包括更持久的鮮亮度。結(jié)果是具有復(fù)雜 平衡的親水性和疏水性成分的液體組合物。配方的改變,以及甚至由方法變化導(dǎo)致的水平 改變導(dǎo)致親水性-疏水性平衡的改變以及離子強(qiáng)度的改變。
[0004] 為了說明方法變化以及成分水平的其它變化,必須添加更高水平的結(jié)構(gòu)化預(yù)混 物,以便確保期望的最小粘度和結(jié)構(gòu)化水平。這對于包含懸浮顆粒或小滴的液體組合物尤 其重要,因?yàn)椴蛔愕牡图羟姓扯瓤焖賹?dǎo)致顆?;蛐〉蔚某两祷蛏仙?,這取決于密度差。此 外,由于此類結(jié)構(gòu)化預(yù)混物為水性的,所以它們導(dǎo)致另外的水被引入液體組合物中。這對于 低水液體組合物諸如待封裝在水溶性膜中以形成單位劑量制品的那些尤其重要。
[0005] 因此,仍需要這樣一種水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物,該預(yù)混物包含非聚合的、結(jié)晶的、含羥 基結(jié)構(gòu)化試劑,具有改善的結(jié)構(gòu)化功效,尤其是在低剪切速率下。通過改善結(jié)構(gòu)化功效,需 要添加較少的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物,以確保期望的最小粘度和結(jié)構(gòu)化水平。具有更有效的水性結(jié) 構(gòu)化預(yù)混物還意味著需要向基本上非水性的液體組合物中添加較少的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物以便 實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)構(gòu)化水平。因此,與水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物一起向此類非水性液體組合物中引入 較少的水。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明涉及一種水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物,所述水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物包含呈絲形式的非聚 合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑,其中按數(shù)量計(jì)至少15%的絲具有大于10微米的長度。
[0007] 本發(fā)明還涉及一種用于制備此類結(jié)構(gòu)化劑的方法,該方法包括以下步驟:在80°C 至98°C的第一溫度下在水中制備包含氫化蓖麻油的乳液;將乳液冷卻至30°C至55°C的第 二溫度;將乳液在第二溫度下維持至少2分鐘;將乳液的溫度增加至60°C至75°C的第三溫 度;以及將乳液在第三溫度下維持至少2分鐘。
[0008] 本發(fā)明還涉及一種包含水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物的液體組合物。
[0009] 本發(fā)明還涉及一種單位劑量制品,該制品包含前述液體組合物,其中液體組合物 包含封裝在水溶性膜中的少于20重量%的水。
[0010] 本發(fā)明還涉及前述結(jié)構(gòu)化預(yù)混物的用途,其用于使液體組合物結(jié)構(gòu)化。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 包含非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物通過在液體組合物中 形成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)來使液體組合物結(jié)構(gòu)化。此類水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物已通過以下方式先前形 成:將結(jié)構(gòu)化試劑在處于或高于結(jié)構(gòu)化試劑的熔點(diǎn)的溫度下乳化,然后降低溫度以使結(jié)構(gòu) 化試劑結(jié)晶。不受理論的束縛,據(jù)信通過此類方法形成的結(jié)構(gòu)化試劑的小晶體能夠聚結(jié)以 形成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)。據(jù)信這種網(wǎng)絡(luò)形成受液體組合物的構(gòu)成的變化的影響,這些變化改變組 合物的疏水性-親水性平衡或其離子強(qiáng)度。為了補(bǔ)償由某些成分的水平變化導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)化 功效的變化,需要添加更多結(jié)構(gòu)劑以確保期望的最小粘度和結(jié)構(gòu)化水平。
[0012] 已令人驚訝地發(fā)現(xiàn),將預(yù)混物維持在升高的溫度下的另外的工藝步驟導(dǎo)致晶體生 長以形成長絲。所得的包含這些長絲的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物更有效地增加粘度,尤其是在低剪切 速率下。絲為細(xì)長結(jié)構(gòu),包含非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑并且優(yōu)選地具有大于 10:1的縱橫比,即軸向長度與寬度的比率,如通過原子力顯微鏡所測量的。據(jù)信當(dāng)將結(jié)構(gòu)化 預(yù)混物添加至液體組合物時(shí),長絲更易于能夠形成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)并且受液體組合物的構(gòu)成的 變化的影響較小。因此,包含更長的絲的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物尤其適用于使液體組合物 結(jié)構(gòu)化,因?yàn)樗鼈冊谂c液體組合物共混之后保持更高的粘度水平。
[0013] 由于所得的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物提供更高的低剪切粘度,所以結(jié)構(gòu)化預(yù)混物還更有效地 將顆?;蛐〉螒腋≡谝后w組合物中,包括固體顆粒諸如香料微膠囊等和液滴諸如香料小 滴、其它油狀物等。
[0014] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物更有效地使液體組合物結(jié)構(gòu)化。因此,需要添加更少的結(jié) 構(gòu)化預(yù)混物來遞送期望水平的結(jié)構(gòu)化。因此,通過結(jié)構(gòu)化預(yù)混物向液體組合物中引入更少 的水。因此,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)化預(yù)混物對于低水液體組合物是尤其優(yōu)選的,諸如旨在被封裝在 水溶性膜中以形成單位劑量制品的那些。
[0015] 如本文所定義,"基本上不含"某種組分是指按相應(yīng)的預(yù)混物或組合物的重量計(jì), 這種組分以少于15%、優(yōu)選少于10%、更優(yōu)選少于5%、甚至更優(yōu)選少于2%的含量存在。最 優(yōu)選地,"基本上不含"某種組分是指沒有這種組分存在于相應(yīng)的預(yù)混物或組合物中。
[0016] 如本文所定義,"穩(wěn)定"是指對于在25°C保存至少兩周、優(yōu)選至少四周、更優(yōu)選至 少一個(gè)月或甚至更優(yōu)選至少四個(gè)月的時(shí)間段的預(yù)混物,沒有觀察到可見的相分離,如使用 USPA2008/0263780A1中描述的絮凝物形成測試(FloeFormationTest)所測量的。
[0017] 除非另外指明,本文所用的所有百分比、比率和比例均按相應(yīng)的預(yù)混物或組合物 的重量百分比計(jì)。除非另外明確指出,所有平均值均按相應(yīng)的預(yù)混物、組合物、或其組分的 "重量"計(jì)算。
[0018] 除非另有說明,否則所有組分、預(yù)混物或組合物含量均是關(guān)于該組分、預(yù)混物或組 合物的活性物質(zhì)部分,并且不包括可能存在于此類組分或組合物的可商購獲得的來源中的 雜質(zhì),例如殘余溶劑或副產(chǎn)物。
[0019] 除非另外指明,所有的測量均在25°C下進(jìn)行。
[0020] 水件結(jié)構(gòu)化預(yù)混物:
[0021] 本發(fā)明的水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物包含水,在將所有其它成分的重量百分比納入考量 后,這形成結(jié)構(gòu)化預(yù)混物的平衡。水優(yōu)選以按水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物的重量計(jì)45%至97%、更 優(yōu)選55 %至93 %、甚至更優(yōu)選65 %至87 %的含量存在。
[0022] 將非聚合的結(jié)晶的羥基官能結(jié)構(gòu)化試劑乳化到水中。非聚合的結(jié)晶的羥基官能結(jié) 構(gòu)化試劑包含可結(jié)晶的甘油酯。優(yōu)選地,非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑包含氫化蓖 麻油(通??s寫為"HCO")或其衍生物、或甚至由氫化蓖麻油或其衍生物組成。
[0023] 本發(fā)明的水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物包含呈絲形式的非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化 試劑。非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑優(yōu)選以按水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物的重量計(jì)2%至 10%、更優(yōu)選3%至8%、甚至更優(yōu)選4%至6%的含量存在。
[0024] 絲優(yōu)選地具有10至50nm的寬度。按數(shù)量計(jì)至少15%的絲具有大于10微米的長 度。優(yōu)選地,按數(shù)量計(jì)至少15%的絲具有大于10微米且小于25微米的長度。已發(fā)現(xiàn)此類 長絲導(dǎo)致改善的結(jié)構(gòu)化。當(dāng)此類長絲的百分比增加時(shí),水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物的結(jié)構(gòu)化功效也 增加。按數(shù)量計(jì),優(yōu)選地至少25%、優(yōu)選地35%的絲具有大于10微米的長度。按數(shù)量計(jì), 優(yōu)選地至少25%、優(yōu)選地35%的絲具有大于10微米且小于25微米的長度。按數(shù)量計(jì),優(yōu) 選地至少10 %、優(yōu)選地15 %、更優(yōu)選地20 %的絲具有大于14微米的長度。按數(shù)量計(jì),優(yōu)選 地至少10 %、優(yōu)選地15 %、更優(yōu)選地20 %的絲具有大于14微米且小于25微米的長度。絲 越長越有效地結(jié)構(gòu)化和提供粘度。
[0025] 如先前所提及的,非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑優(yōu)選地為氫化蓖麻油。蓖 麻油為三甘油酯植物油,主要包含蓖麻酸,但是也包含油酸和亞油酸。在氫化時(shí),它變成蓖 麻蠟,另外已知為氫化蓖麻油。氫化蓖麻油可包含按蓖麻油的重量計(jì)至少85 %的蓖麻酸。 優(yōu)選地,氫化蓖麻油包含三-12-羥基硬脂酸甘油酯(CAS139-44-6)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例 中,氫化蓖麻油包含按氫化蓖麻油的重量計(jì)至少85 %、更優(yōu)選至少95 %的三-12-羥基硬脂 酸甘油酯。然而,氫化蓖麻油組合物還可包含其它飽和或不飽和的直鏈或支鏈酯。在一個(gè) 優(yōu)選的實(shí)施例中,氫化蓖麻油具有在45°C至95°C范圍內(nèi)的熔點(diǎn),如使用ASTMD3418或ISO 11357所測量的。氫化蓖麻油可具有低的殘余不飽和度,并且通常將不被乙氧基化,因?yàn)橐?氧基化趨于將熔點(diǎn)溫度降低至不期望的程度。通過低殘余不飽和度,我們在本文指的是20 或更少、優(yōu)選10或更少、更優(yōu)選3或更少的碘值。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道如何使用已知 的技術(shù)測量碘值。
[0026] 本發(fā)明的水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物優(yōu)選地包含作為乳化劑添加的表面活性劑,以便改善 非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑的乳化和穩(wěn)定所得的小滴。在添加時(shí),優(yōu)選地以高于 表面活性劑的臨界膠束濃度(c.m.c)的濃度添加表面活性劑。在將非聚合的、結(jié)晶的、含羥 基結(jié)構(gòu)化試劑乳化到包含這些膠束的水相中時(shí),將非聚合的、結(jié)晶的、含羥基結(jié)構(gòu)化試劑的 一部分轉(zhuǎn)移至膠束,以形成通過膠束穩(wěn)定的小滴。表面活性劑可以水性結(jié)構(gòu)化預(yù)混物的1% 至45 %、優(yōu)選4 %至37 %、更優(yōu)選9