专利名称：用纤维状聚合物结构化和进一步包含柑橘属纤维的不具有流动不稳定性或剪切带的液体 ...的制作方法
用纤维状聚合物结构化和进一步包含柑橘属纤维的不具有流动不稳定性或剪切带的液体表面活性剂组合物本发明涉及用纤维状聚合物(例如微纤维状纤维素悬浮聚合物)结构化的表面活性剂结构化液体。特别涉及另外包括柑橘属纤维(例如，溶胀的、机械法制浆果皮)的这种组合物。该柑橘属纤维用于消除由零或近零应力剪切速率斜率(根据X轴的剪切速率对y轴的应力的图示绘制)产生并且在单独使用纤维状聚合物时观察到的流动不稳定性问题。结构化液体表面活性剂个人护理组合物是理想的。这种结构化液体可以例如用于在个人护理组合物中悬浮所需的珠粒和/或其它颗粒。这种颗粒可以例如用作磨料、包封(例如用于输送额外的有益试剂)，或用于提供视觉线索(例如光学颗粒)。通常，颗粒可以悬浮于使用多种结构化体系的液体个人护理组合物中。这些可以包括使用丙烯酸酯聚合物、结构化胶(例如黄原酸胶)、淀粉、琼脂、羟基烷基纤维素等。在悬浮较大颗粒(例如聚乙烯颗粒、瓜尔胶珠粒)时，使用的聚合物的水平通常为1%或更高。先前已经显示在某些纤维状聚合物(例如具有大的长宽比的微纤维状纤维素)用作结构化剂时，即使是在聚合物水平低到0.1%时，这些也可以提供有效的悬浮性能(参见Canto等的美国专利号7，776,807 ；Swazey的美国公开号2008/0108541和Swazey的美国公开号2008/0146485)。纤维状聚合物据信形成蜘蛛网状结构，其有效捕获网络内的颗粒并由此赋予优良的悬浮性能。该聚合物提供优异的流变性能，以及如果在配方中使用盐，该聚合物是耐盐的。但是使用的微纤维状纤维素(MFC)聚合物具有零或近零应力剪切速率曲线(即剪切速率对应力作图时的零应力-剪切速率斜率)。与零应力剪切速率斜率相关的一个问题为流动不稳定性，并且单独的MFC不能消除该问题。本发明的目的之一为消除这种零应力剪切速率斜率，由此解决流动不稳定性问题。纤维状聚合物，例如微纤维状纤维素，已经用于例如液体洗衣用洗涤剂组合物。WO2009/135765 (Unilever)例如公开一种制造包括微纤维状纤维素的结构化液体洗涤剂组合物的方法。该组合物包括 25-55 wt%的表面活性剂(在我们的组合物中我们使用15 wt%或更少，优选10 wt%或更少)。没有公开流动不稳定性(引起产品结块，亦称剪切带)或使用机械法制浆果皮(柑橘属纤维)以解决此类问题。WO 2009/101545 (P & G)也公开包括微纤维状纤维素的液体洗涤剂组合物。该文献也公开比我们的组合物中所使用的高得多的表面活性剂量。参考文件也没有公开流动不稳定性的问题或使用机械法制浆果皮(柑橘属纤维)以解决此类问题。此外，本发明的组合物既不包括酶也不包括螯合剂/增效剂(builder)，洗衣用洗涤剂组合物中存在的典型成分。WO 2009/101545 (P & G)也公开包括微纤维状纤维素的液体洗涤剂组合物。该文献也公开比我们的组合物中所使用的高得多的表面活性剂量。此外，本发明的组合物既不包括酶也不包括螯合剂/增效剂(builder)，洗衣用洗涤剂组合物中存在的典型成分。US 2007/0197779 (CP Kelco)公开由细菌产物MFC和羧甲基纤维素以及作为分散助剂的黄原酸胶构成的结构化试剂(structurant)。实际困难在此类增稠剂与含有表面活性剂的组合物一起使用时出现。如上所述，微纤维状纤维素本身不能消除表面活性剂结构化组合物中的流动不稳定性(与零或近零应力剪切速率斜率相关)问题。该组合物也是含酶洗涤剂液体。US 7，776，807 (以上注释)公开包括微纤维状纤维素(MFC)的液体清洁组合物。如指明的，该组合物的流变性能包括高零或近零应力剪切速率斜率(与进而产生剪切带的流动不稳定性相关)。此外，纤维状聚合物单独并不消除零或近零速率斜率，这在表面活性剂结构化液体组合物中特别是一个问题。在此类组合物中，使用盐来提高粘度可能导致流动不稳定性和产物结块性。申请人们试图防止处于100 cps至100，000 cps，优选500至50，000 cps的粘度下的流动不稳定性。流动不稳定性或与剪切稀化相比的“剪切带”一般地公开于“Comparison betweenShear Banding and Shear Thinning in Entangled Micellar Solutions，，，Hu 等，J.Rheol.,2008,52 (2),379-400 ;和 “Role of Electrostatic Interactions in ShearBanding of Entangled DNA Solutions”，Hu 等，Micromolecules, 2008,41,6618-6620。在有和没有纤维状聚合物下用缠结的螺虫状胶束(wormlike micelle)结构化的表面活性剂体系的实施例A-E显示不希望有的流动不稳定性或剪切带行为。特别地，该现象可以从具有由标准流变性测量法测量的零或近零应力剪切速率斜率曲线的组合物中轻易观察到。
图1显示实施例A、c和E的显示零应力剪切速率斜率的典型流动曲线。测量法和仪器的细节在附件中给出。从该图中可以看出在例如10至1000 s- (剪切速率)的范围内存在零或近零斜率。如果向液体组合物施加该范围内(over this range)的应力或力，零斜率曲线意味着单一力可以具有多个剪切速率或流动速率。这就是“流动不稳定性”的含义，并且其为导致结块性或剪切带的那样的流动不稳定性。出乎意料地，申请人现已发现向包括纤维状聚合物的组合物中添加柑橘属纤维(通过从广泛的柑橘属果 实中提取在浆中的果皮和囊泡获得)产生了协同效应以消除单独使用纤维状聚合物时观察到的流动不稳定性问题。更具体地，在一个方面中，本发明包括液体组合物，其包括:
(a)0.5至15 wt%,优选I至12 wt%,更优选I至10 wt%的表面活性剂，该表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性/两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和它们的混合物，其中所述体系必须包括至少1%的阴离子表面活性剂(和优选阴离子表面活性剂构成所述表面活性剂体系的50%至100%)；
(b)0.005至2.0%，优选0.01至1.5%，更优选0.01至1%的细菌纤维素(例如微纤维状纤维素)；和
(c)0.001至5%，优选0.02至3%，更优选0.1至2%的柑橘属纤维。本发明的组合物(例如没有剪切带)具有0.05至0.75，优选0.08至0.6，更优选0.1至0.5，甚至更优选0.1至0.4的剪切速率对应力的斜率。本发明的组合物不含酶(例如通常用于洗衣用洗涤剂组合物中的酶类型)。在本发明的第二个实施方案中，本发明涉及消除液体组合物中的流动不稳定性(引起剪切带)的方法，所述液体组合物包括0.5至15 wt%的表面活性剂和0.005至2.0%的MFC，该方法包括向组合物中添加0.1至3 wt%的柑橘属纤维。通过阅读以下详细说明和所附权利要求，这些和其它方面、特征和优点将对于本领域技术人员而言变得显而易见。为了避免引起怀疑，本发明的一个方面的任何特征可以用于本发明的任何其它方面。应注意以下说明中给出的实施例意图是澄清本发明，而并不试图将本发明限制到那些实施例本身。除了实验性实施例以外，或当另外表明时，在此使用的表示成分量或反应条件的所有数值应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。类似地，所有百分比为整个组合物的重量/重量百分比，除非另有说明。用格式“X至y”表达的数值范围理解为包括X和I。当对于特定的特征，以格式“X至y”描述多个优选范围时，应理解同样预期组合不同的端点的所有范围。此外，在列举浓度范围方面，应注意任何特定的上限浓度可以与任何特定的下限浓度结合。当说明书或权利要求中使用术语“包括”时，其并不试图排除没有特别描述的任何术语、步骤或特征。为了避免引起怀疑，措辞“包括”用来表示“包含”，而并不必然表示“由...构成”或“由...组成”。换言之，所列步骤、方案或选项不必是穷举的。所有温度按摄氏温度(°C)计，除非另作说明。所有测量为SI单位，除非另外说明。将在相关部分中提到的所有文献在此引入作为参考。现在仅参考附图，通过实施例描述本发明，其中:
-图1显示实施例A、C和E的具有零应力剪切速率斜率的典型流动曲线。特别地，申请人已经绘制在典型表面活性剂结构化组合物中不使用(实施例A)MFC或使用0.2% (实施例C和E)的MFC的应力(y轴，以帕斯卡测量)对剪切速率(X轴，以秒―1测量)的曲线。可以看出在10至1000 s—1的剪切速率下，存在零或近零应力-剪切速率斜率。这意味着单一力将具有多个流动速率流动不稳定性，其导致产物结块性(亦称剪切带)。斜率测量在规程中定义。-图2显示实施例中的实施例2和4的一部分典型流动曲线。这里看到当柑橘属纤维与MFC —起使用时，应力-剪切速率斜率从0.025 (不使用聚合物时)升高至约0.15(实施例4)和0.16 (实施例2)。斜率升高与较小的流动不稳定性相关联。这与流动不稳定性的消除相关。本发明涉及用纤维状聚合物(例如细菌纤维素，例如微纤维状纤维素或MFC)结构化的液体表面活性剂组合物。更具体地，已经出乎意料地发现在此类液体中使用一定量的柑橘属纤维(例如，溶胀柑橘属纤维)时，与使用纤维状聚合物(例如MFC)有关的流动不稳定性(引起剪切带)问题得以消除。在第二个实施方案中，本发明涉及消除包括纤维状聚合物(例如MFC)的结构化液体表面活性剂组合物中的流动不稳定性的方法，该方法包括向组合物中添加柑橘属纤维。这些是与本发明的第一个实施方案中所定义的相同的聚合物。本发明的第一个实施方案包括液体组合物，其包括:
(a)0.5至15 wt%,优选I至12 wt%,更优选I至10 wt%的表面活性剂，该表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性/两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和它们的混合物，其中所述组合物必须包括至少1%的阴离子表面活性剂(和优选阴离子表面活性剂构成所述表面活性剂体系的50%至100%)；
(b)0.005至2.0%，优选0.01至1.5%，更优选0.1至1%的细菌纤维素(例如微纤维状纤维素)；和
(c)0.1至5.0%， 优选0.02至3.0%，更优选0.1至2.0%的柑橘属纤维。
具有所述量的柑橘属纤维的本发明组合物具有0.05至0.75，优选0.08至0.6，更优选0.1至0.5，甚至更优选0.1至0.4的斜率(应力对剪切速率)。表面活性剂可以为本领域中清楚公知的成千上万的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和混合物的任意种。阴离子表面活性剂包括但决不限于脂族硫酸盐、脂族磺酸盐(例如C8至C22磺酸盐或二磺酸盐)、芳族磺酸盐(例如烷基苯磺酸盐)、烷基磺基琥珀酸盐(alkylsulfoccinate)、烷基牛磺酸盐和酰基牛磺酸盐、烷基肌氨酸盐和酰基肌氨酸盐、磺基乙酸盐、烷基磷酸盐、羧酸盐、羟乙基磺酸盐等。两性离子和两性表面活性剂由可以广泛描述为脂族季铵、鱗和锍化合物的衍生物的那些举例说明，其中脂族基团可以为直链或支链，且其中脂族取代基中的一个含有约8至约18个碳原子，和一 个含有阴离子基团，例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。这些化合物的通式为:
权利要求
1.液体表面活性剂组合物，该组合物包含: (a)0.5至15 wt%的表面活性剂体系，该表面活性剂体系选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性/两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和它们的混合物，其中所述表面活性剂体系必须包含至少1%的阴离子表面活性剂； (b)0.05至2.0 wt%的细菌纤维素；和 (c)0.001至5.0 wt%的柑橘属纤维。
2.根据权利要求1的组合物，其中阴离子表面活性剂构成50%至10%的(a)的表面活性剂。
3.根据权利要求1或权利要求2的组合物，其中所述细菌纤维素为微纤维状纤维素。
4.根据在前权利要求任一项的组合物，包含0.01至1.5%的细菌纤维素。
5.根据在前权利要求任一项的组合物，包含0.02至3.0 ￥丨％的柑橘属纤维。
6.根据在前权利要求任一项的组合物，其中该组合物具有0.05至0.75的应力(y轴，以帕斯卡测量)对剪切速率(X轴，以s—1测量)的斜率。
全文摘要
本发明涉及用纤维状聚合物结构化并且另外含有柑橘属纤维以消除流动不稳定性的表面活性剂结构化液体。
文档编号C08L1/02GK103201368SQ201180054768
公开日2013年7月10日 申请日期2011年11月11日 优先权日2010年11月15日
发明者C.S.帕拉-文卡塔, Y.T.胡, M.S.韦塔姆图 申请人:荷兰联合利华有限公司