可溶性制品形式的个人护理组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及个人护理组合物，尤其是制品形式的那些个人护理组合物，所述制品 为多孔的可溶性固体结构。所述制品由于形状、产品取向和/或制造所述多孔的可溶性固 体结构的方法而容易溶解。
【背景技术】
[0002] 已经公开了可溶性多孔固体个人护理产品，其包含水溶性聚合物结构剂和表面活 性剂或其它成分。然而，用于制备这些可溶性多孔固体结构的现有方法未达到最理想的成 本、制造速率、和产品参数变化性。
[0003] 仍需要产生期望的可溶性多孔柔性固体结构的方法，其可在期望的成本和速率参 数内进行制造。此外，存在对产生容易溶解的可溶性多孔固体结构的方法的需要。另外，希 望改善多孔固体个人护理产品的溶解特性以有利于改善产品的消费者满意度。
【发明内容】
[0004] 一种多孔的可溶性固体结构形式的个人护理制品，所述个人护理制品包含：约 0%至约75%的表面活性剂；约15%至约70%的聚合物结构剂，其中所述聚合物结构剂具 有约40, 000至约500, 000的重均分子量；和约1%至约30%的增塑剂；其中所述制品为具 有约80%至约100%的开孔％的开孔泡沫，并且所述制品具有顶部和底部，并且其中所述 顶部包括采集区，所述采集区具有的孔具有约〇. 125至约0. 850_的平均直径。另外，底部 可具有的孔具有约〇. 020至约0. 125mm的直径。
[0005] 一种多孔的可溶性固体结构形式的个人护理制品，所述个人护理制品包含：约 0%至约75%的表面活性剂；约15%至约70%的聚合物结构剂，其中所述聚合物结构剂具 有约40, 000至约500, 000的重均分子量；和约1%至约30%的增塑剂；其中所述制品为具 有约80%至约100%的开孔％的开孔泡沫，并且其中所述制品具有顶部和底部，并且其中 所述顶部包括采集区，其中孔具有约〇. 125至约0. 850mm的平均直径，并且其中所述制品具 有位于采集区处的凹形区。
[0006] 一种用于制备制品的方法，所述方法包括以下步骤：制备预混物，所述预混物包含 约1%至约75%的表面活性剂，约0. 1%至约25%的聚合物，约0. 1%至约75%的水，和任 选地约0. 1 %至约25%的增塑剂，其中所述预混物包括：约lOOOcps至约20, OOOcps的粘 度；并且其中将所述预混物加热至约60°C至约90°C范围内的温度；通过将气体引入所述 预混物中来使所述预混物充气以形成充气的湿预混物，其中所述充气的湿预混物包括：约 0. 15至约0. 65g/ml的密度；和约5至约100微米的气泡尺寸；将所述湿预混物投配到模具 内的单独腔体中；以及通过向所述模具施加能量以加热湿预混物并蒸发水来干燥所述湿预 混物，其中所述制品为具有约80%至约100%的开孔％的开孔泡沫。
【附图说明】
[0007] 图1是示出孔的制品的显微CT。
[0008] 图2是制品的实施例的顶视图。
[0009] 图3是制品的实施例的底视图。
[0010] 图4是制品的实施例的顶视图。
[0011] 图5是不出以mm为单位的制品孔径相对于以mm为单位的制品尚度关系的图。
【具体实施方式】
[0012] 定义
[0013] 可溶性柔性多孔固体结构制品在本文中可被称为"制品"或"可溶性制品"。所有 引用旨在表示可溶性柔性多孔固体结构制品。
[0014] 如本文所用，"柔性"是指所述制品符合本文所述的最大力距离值。
[0015] 如本文所用，"可溶性"是指所述制品符合本文所述的手动溶解值。所述制品具有 由手动溶解方法测量的约1至约30个行程，在一个实施例中约2至约25个行程，在另一个 实施例中约3至约20个行程，并且在另一个实施例中约4至约15个行程的手动溶解值。
[0016] 如本文所用，"开孔泡沫"是指限定空间或泡孔网络的包含聚合物的固体连通基 质，所述空间或泡孔包含气体，通常为如空气的气体，在干燥过程期间泡沫结构不会崩塌， 从而保持固体物理强度和粘结性。所述结构的互连性可由星体积、结构模型指数（SMI)和 百分比开孔含量来描述。
[0017] 如本文所用，当用于权利要求中时，冠词"一个"和"一种"被理解为是指一种或多 种受权利要求书保护的或所述的物质。
[0018] 如本文所用，术语"包括"、"包含"和"含有"是非限制性的。
[0019] 在本专利申请测试方法部分中公开的测试方法应被用来确定申请人发明参数的 个别值。
[0020] 除非另外指明，所有百分比和比率均按重量计算。除非另外指明，所有百分比和比 率均基于总组合物计算。
[0021] 应当理解，在本说明书全文中给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度， 如同该较低数值限度在本文中被明确地表示。在本说明书全文中给出的每一最小数值限度 将包括每一较高数值限度，如同该较高数值限度在本文中被明确地表示。在本说明书全文 中给出的每一数值范围将包括包含于该较宽数值范围内的每一较窄数值范围，如同该较窄 数值范围在本文中被明确地表示。
[0022] 已发现，根据本文所述的模塑方法制备的制品可形成朝向制品的外表面的大孔。 所述制品具有顶部和底部。这些较大孔可仅在制品的一个侧上，并且可仅在制品接触模具 的部分上。在制造期间接触模具的制品部分变成使用期间制品的顶部。具有较大孔的制品 的顶部可被认为是采集区，因为该区更容易接收水。在采集区上的孔可具有约〇. 125至约 0. 850mm的直径。制品的底部可具有直径为约0. 020至约0. 125mm的较小的孔，并因此较不 容易接收水。这些较小孔尺寸的区可被认为是非采集区，因为其较不容易接收水。已发现， 如果首先将水加入制品的采集区中，则可改善制品的溶解。图1示出制品的微计算机断层 扫描（mCT)图像，所述制品具有采集区2和非采集区4。
[0023] 在一个例子中，手动溶解测试指出在首先将水加入采集区的情况下，制品的溶解 更容易并且更完全地溶解成液体产品（参见表1对表2)。
[0024] 表1 -首先将水加入采集厌
[0025]
[0026] 表2 -首先将水加入非采集厌
[0027]
[0028] 制品的实施例示出在图2和3中。该制品具有顶侧（图2)和底侧（图3)。在制 造中，制品的顶侧为制品接触模具的部分。标记和/或徽标可用于鼓励消费者将水加入制 品6的采集区（如图2所示）。改善制品的溶解的另一种方式是制品的采集区8也被成形 为接收和/或容纳水（图2)。该成形可通过通道10或包括沟槽12的徽标来实现。制品还 可被成形，使得采集区具有可接收水的凹入部和/或凹形区14 (如图4所示）。这进一步鼓 励消费者将水加入制品的采集区中，并因此增加了制品溶解的容易性。
[0029] 如图5所示，孔的直径-其通过获取每个切片处的加权半径（本文所述的方法） 并乘以二来确定。孔的直径在制品的一个区中较大。
[0030] 模塑加工有利于制品的这种成形，因为形状、沟槽、印记和/或标记的任何方式的 组合均可在模塑加工期间成形到制品中。制品呈现模具中包括的任何形状。非采集区是大 致平坦的12 (如图3所示）。另外，非采集区可被模塑或成形为指示其应该被放置在消费者 手掌中。这可以是凸形区，其可比平坦表面更容易贴合在消费手中。对于消费者而言，这还 用作将水施加到制品的采集区的指示。
[0031] 另外，制品可包括允许消费者定位产品的顶部和底部，并因此知道在何处添加水 的标记。所述标记包括但不限于颜色、设计、纹理、形状、颗粒、印刷文字（诸如"底部"、"顶 部"等）。这些标记可以任何方式包括在制品上，包括但不限于形成到制品中，模塑到制品 中，印刷到制品上和/或喷涂到制品上。
[0032] 还已经发现，模塑加工可用于制备制品，所述制品具有相对于边缘较薄的中心厚 度。该增大的区轨迹有助于减少垫的总体厚度。该制品可更快地干燥。在干燥加工期间， 热可从顶部、底部和侧部添加，这促进水的蒸发。如果制品更快地干燥，则所述制品可更快 地和/或更经济地制造。如图4所示，中心区14可比制品的外部区16更薄。
[0033] 制备方法
[0034] A.预混物的制备
[0035] -般通过将所关注的固体混合来制备所述预混物，所关注的固体包括表面活性 剂、溶解的水溶性聚合物、任选的增塑剂和其它任选成分。在一个实施例中，所关注的固体 以按重量计约1 %至约75%的表面活性剂，约0. 1 %至约25%的水溶性聚合物，和约0. 1% 至约25 %的增塑剂存在于所述预混物中。
[0036] 在一个实施例中，可使用机械混合器来形成预混物。用于本文的机械混合器包括 但不限于斜叶奖揽拌器或MAXBLEND混合器（Sumitomo Heavy Industries)。
[0037] 为了将成分加入预混物中，可设想使聚合物最终在水、表面活性剂、任选的活性物 质、任选的增塑剂、以及任何其它任选成分的存在下溶解，包括经由预混合任何成分组合部 分而进行的分步处理。
[0038] 本发明的预混物包含：按干燥前所述预混物的重量计约15%至约55%的固体，在 一个实施例中约30%至约55%的固体，在一个实施例中约32%至约55%的固体，在一个实 施例中约34%至约50%的固体，并且在另一个实施例中约36%至约45%的固体。固体含 量百分比是所有固体、半固体和除水以及任何显著挥发性物质如低沸点醇以外的液体组分 按总加工混合物重量计的重量百分比之和。
[0039] 在一个实施例中，当将预混物加热至约60°C至约99°C范围内的温度时，测定预混 物的粘度。在一个实施例中，在1秒η和70°C下测量粘度。在另一个实施例中，在环境温 度（25°C )下测量预混物的粘度。
[0040] 当将预混物加热至介于60°C和99°C范围内的温度时，本发明的预混物具有约 lOOOcps至约20, OOOcps的粘度，在一个实施例中具有约2, OOOcps至约15, OOOcps的粘度， 在一个实施例中具有约3, OOOcps至约10, OOOcps的粘度，并且在另一个实施例中具有约 4, OOOcps 至约 7, 500cps 的粘度。使用具有 CPE-41 锥的 fcookfield RVDV-IPrime 粘度计 和1. 〇 (秒的倒数）的剪切速率，在300秒的时间内测量预混物粘度值。
[0041] B.仵诜持续加热预混物
[0042] 任选地，即将进行充气步骤之前，在高于环境温度但是低于造成组分降解的任何 温度下，将预混物预热。在一个实施例中，预混物保持在高于约40°C且低于约99°C，在另一 个实施例中保持在高于约50°C且低于约95°C，在另一个实施例中保持在约60°C且低于约 90°C。在一个实施例中，当将预混物加热至介于60°C和99°C之间的范围内的温度时，本发 明的预混物具有约lOOOcps至约20, OOOcps的粘度，在一个实施例中具有约2, OOOcps至约 15, OOOcps的粘度，在一个实施例中具有约3, OOOcps至约10, OOOcps的粘度，并且在另一个 实施例中具有约4, OOOcps至约7, 500cps的粘度。在附加的实施例中，在充气过程中施加 附加的热以试图在充气期间的保持升高的温度。这可经由从一个或多个表面传导加热、注 入蒸汽或其它加工方法来实现。
[0043] 据信在充气步骤之前预热所述预混物的行为可提供用于降低包括较高固体百分 含量的预混物的粘度，以用于改善气泡向混合物中的引入和所期望的制品的形成。期望获 得较高的固体百分含量，以便降低干燥所需的能量。据信，固体百分比提高，从而含水量相 反降低，并且粘度提高，对干燥步骤期间预混物中的膜排出具有影响。据信干燥期间预混物 中的这种膜排出和水蒸发有助于制品的开孔结构的形成。
[0044] 预热预混物也允许甚至在当使用较粘稠的加工混合物时制造快速溶解制品。在不 预热的情况下，这些具有较高固体百分比含量的粘稠加工混合物通常产