专利名称：浓缩的水基表面活性剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及浓缩的水基表面活性剂组合物，特别是涉及包含高浓度表面活性剂的液体洗衣用洗涤剂组合物和化妆用品组合物。
液体洗衣用洗涤剂较之粉状洗涤剂具有诸多优点，这使得它们能够占领整个洗衣用洗涤剂市场的绝大部分。但是，与传统的粉剂比较包含有更高浓度活性成分的压型粉末的引入对于液体洗涤剂构成了严重威胁。为了迎接这种挑战，就需要更加浓缩的液体洗涤剂，特别是包含溶解的或悬浮的助剂盐的浓缩的水基表面活性剂组合物。
由于传统的洗涤剂表面活性剂体系在其浓度超过30%(重)(以水和表面活性剂总重量为基准)时会形成中间相，这使得浓缩液体洗涤剂的可能性受到限制。中间相或液晶相是比固体的有序度小而比典型的液体的有序度大的相态，如其有序度为一或二，但并非三。
浓度高至约30%的多数表面活性剂会形成胶束溶液(L1相)，在该溶液中，表面活性剂在水中分散成胶束，它是表面活性剂分子的聚集物，由于胶束太小，难于用光学显微镜观察到。胶束溶液对大多数用途来讲看上去及其作用均类似真溶液。在约30%浓度时，许多表面活性剂会形成M相，它是一种具有六方形对称性的液晶;并且通常为一种不能流动的蜡状的材料。该产品不能倾倒，明显不能作液体洗涤剂。当浓度达到更高的浓度时，如超过约50%(重)，通常超过浓度范围60%～80%时，会形成更易流动的G相。
G相通常为非牛顿(剪切稀化)的易倾倒相，但一般具有粘度、流动特性及云状乳色的外观，这使其不为消费者所接受，不适于直接用作洗衣用洗涤剂。人们试图将固体悬浮在G相中的努力一直未成功，产生的是不可倾倒的产品。
在更高的浓度时，如大于约70～80%，大多数表面活性剂会形成水合固体。一些表面活性剂，特别是非离子型表面活性剂会形成包含有水的分散了的胶束大小液滴的液相(L2相)。由于L2相在水中不易分散并趋于形成凝胶，因而也不适于作液体洗涤剂。其它能观察到的相态包括粘性的各向同性(Ⅵ相)，它是不能流动的，外观为玻璃状。
各种不同的物相可以结合外观、流变性和在偏振光显微镜及电子显微镜下的结构及X射线衍射和中子散射谱来识别。
下列术语依本说明书所讨论的不同相进行解释或定义“光学各向同性”表面活性剂相通常并不会旋转偏振光平面的偏振面。如果一滴试样被置于两片光学平面偏振材料之间，而该两片材料的偏振面成直角，并且使光线对着一片照射时，光学各向同性的表面活性剂试样会使得从另一片观察时基本没有比其环境更强的亮度。光学各向异性的材料则基本上显示出更强的亮度。光学各向异性的中间相一般呈现特征结构，在观察显微镜下交叉的偏振器间的中间相可看到这一点;而同样的情形下各向同性的相通常显示的是暗的基本上无特征的连续光谱。
“牛顿液体”的粘度在不同的剪切速度下保持不变。就本说明书的目的而言，如剪切速度高至1000S-1时粘度还基本上没有变化，则认为该液体为牛顿液体。
“片晶”相是指包含有多层平行排列并被液体介质隔开的表面活性剂双层的相。这种相不仅包括固体相，而且还包括液晶G相的典型形式。G相通常是可倾倒的非牛顿型各向异性产物。它们通常是看起来粘滞且乳色的材料，流动时具有特有的“油污的”外观。在偏振显微镜下它们形成特有的结构，在电子显微镜下冻结的断面试样具有片晶外观。X射线衍射或中子散射类似地显示出片晶结构，主峰通常在4～10nm间，更经常是在5～6nm间。当存在较高级的峰时，它们以主峰的Q值的二或更高次的积分倍数存在。Q为动量转换因子，在片晶相的情形下，它与重复间隔d有关，其关联式用方程Q＝2n〔Pi〕/d表示，其中n为峰的级数。
G相可以几种不同的形式存在，包括构成大部分上述一般的G相的平行层状体和由多个同心的球壳形成的球晶，每一种均为双层的表面活性剂。在本说明书中，术语“片晶”将专用于至少部分具有前一种类型的组合物。至少主要为后一种类型的不透明组合物在这里被定义作“球晶的”，其中连续相为包含分散的球晶的基本上各向同性的溶液。连续相包含非球晶的双层的组合物通常包含某些球晶，但通常是半透明的，这种组合物被定义作“G相组合物”。在一些文献中G相有时被称为Lα相。
L1相为可流动、光学上各向同性且通常为牛顿型的液体，在偏振光显微镜下显示不出结构。电子显微镜只能在非常高的放大倍数时才能解析该相的结构，而X射线或中子散射通常也仅在接近参考波数的非常小的角度时给出液体结构的单宽峰。L1相的粘度通常很低，但是，随着浓度接近上限相边界值，其粘度会显著地增高。
M相通常是不可流动、各向异性的类似蜡的产品。在偏振光显微镜下它们显示特有的结构，在X射线或中子衍射情况下具有六方形的衍射谱，它包含一个主峰，通常在相应于4～10nm间的重复间隔的值，有时还含有较高的峰。在Q值为30.5倍的主峰Q值处为第一峰，另一峰是在二倍的主峰Q值处。M相有时也在文献中被称为H相。
Ⅵ相在X射线衍射或中子散射下具有立体对称性，峰在20.5和30.5倍的主峰Q值处。它们通常为不可流动的、经常是半透明的类似玻璃的组合物。它们有时仅在一个较窄的浓度范围内观察到，比该浓度范围低时则形成G相。
术语“可倾倒的六方形相”用在这里以描述一种具有某种特定性能的物相，这些性能包括可倾倒性，经常具有适宜的屈服点，和粘滞的类似粘液的特征并且有时具有片晶流型，类似于通常观察到的“G”相的性能;双重折射性;和由小角度X射线衍射或中子散射测得的M相特征的六方形对称性。若干种这类组合物在较长时的静置后会趋于分离成两层，一层是基本上澄清的，光学上各向同性的且基本上为牛顿型液体，另一层为M相。
光学显微镜使用参差极化或微分干涉对照，它通常可表现在剪切作用施加和消减时类似M相或G相或是两者之间或两种选一的相的结构。GB2179054和GB2179053描述了以可倾倒的六方形相而存在的组合物(如在比较例中)。
可倾倒的六方形相应与充气的M相区别开。包含大量夹带空气的传统M相有时会呈现类似上述可倾倒的六方形相特征的那些性能。然而前者当被脱气如经离心后会重新转化成不可倾倒的M相。这里定义的可倾倒的六方形相即使基本脱除夹带的空气仍然表现为上述的性能。
据信，可倾倒的六方形相的性能的一种可能的解释是，它们虽然通常为以M相存在的组合物，但又非常接近于M/G相边界或L1/M相边界(或者说它们表现为广泛的并不严格的M/G或L1/G相边界区域)，因此，剪切应力会将它们转化成G相。可倾倒的六方形相较之传统的G相更稀一些，G相通常的活性浓度大于50%，一般为60～80%。较之G相它们的外观也更粘滞一些，而G相通常落入上述浓度范围的量很少。
L2相在一般外观上类似于L1相，但是与L1相比较它不容易用水稀释。
Rosevear写的经典文献(JAOCSVol.31P.628)给出了使用偏振光显微镜观察显示不同中间相特征的不同结构的详细的说明性描述。
所有有关特定的相或结构的形成或存在的文献均被结合作为20℃时它们形成或存在的参考文献，除非文中需要别的要求。
就本发明的目的而言“电解质”是指本身不是表面活性剂并且在溶液中能离子化的任何一种水溶性化合物。当电解质以足够高的浓度存在时，优选能将表面活性剂盐析出溶液的电解质，这样的电解质在这里被称之为“表面活性剂脱增溶电解质”。
这里所用的“助剂”是指通过改善溶解的钙和/或镁的作用而有助于表面活性剂的洗涤作用的化合物。一般来说，助剂也有助于保持清洗液体的碱性。典型的助剂包括螯合剂和配位剂，如三聚磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸三钠、柠檬酸钠和次氮基三乙酸钠;离子交换剂如沸石和沉淀剂如碳酸钠或钾和诸如此类的碱，如硅酸钠。
洗衣用洗涤剂通常包含一种表面活性剂和一种助剂。后者有助于表面活性剂更为有效地发挥其作用，因而可显著地减少所需的表面活性剂的用量。带助剂的液体洗涤剂包含约5～15%的表面活性剂，10～30%的助剂。
如果不加助剂的话，为了达到满意的效果就需要双倍数量的表面活性剂。由于表面活性剂比助剂昂贵很多，因此为了实现有效的操作性能助剂是必须的。
在液体洗涤剂中采用可溶性助剂的主要问题是该类助剂为电解质，它们使表面活性剂从溶液中盐析出来。向有机化合物的水溶液中添加盐析电解质的结果常常是引起相分离。这一点在水基表面活性剂的情况下经常能看到，这也使得人们产生一种偏见，即添加电解质会使足够多浓度的水基表面活性剂的浓度减小而招致盐析现象可能发生。在更浓的表面活性剂溶液的情况下，对添加任何大量的催化剂存在更强的偏见。
典型的工业液体洗衣用洗涤剂经历了三个主要阶段。原始的液体洗衣用洗涤剂为水基表面活性剂，它仅仅包含低浓度的水溶性助剂盐以及溶剂和水溶助长剂，这是为了克服任何电解质的盐析作用从而保持一种稳定无结构且各向同性的水基胶束溶液(L1相)。这种产品与粉状洗涤剂相比性能较差。在配方中添加相当高浓度的表面活性剂，如使用较易溶的表面活性剂使浓度高至60%，以改善这种产品的性能，但是更为昂贵的表面活性剂将伴随着足够高含量的有机溶剂。由于后者并不包含高含量的助剂，因此为了获得可比的性能，就需要使表面活性剂的含量远高于标准带助剂的产品习惯上所需的含量。其结果是在洗涤液中须采用高含量的表面活性剂以补偿助剂的缺乏。此外，表面活性剂越易溶解，它作为洗涤剂的有效性也越差。因而，从整体需要来讲就没有什么效益可言，每次洗涤相当高的花费也因可溶性表面活性剂的昂贵的花费和溶剂的花费进一步加剧，溶剂是用来保持组合物均匀且各向同性的，但它自身对洗涤作用没有任何贡献。从环境因素来考虑，每次洗涤高的表面活性剂负载容量和存在溶剂也均是不利的。
许多年来对于低助剂澄清的液体洗涤剂的进一步研究受到了如下论断的阻碍如果电解质盐浓度太高就会发生相分离。然而业已表明当向水基表面活性剂中添加较发生盐析表面活性剂所需的最小限度远高浓度的电解质时，只要有足够量的表面活性剂存在，就不会发生相分离，反而会形成表面活性剂在含水电解质中构成的分散液，它可能是稳定的，并通常类似于乳化液或凝胶，如US.4515704，US.4659497，US.4871467，US.4618446或US.4793943中公开的那样。
这一发现导致了包含固体助剂如三聚磷酸钠或沸石在构成的水基表面活性剂中的悬浮液的第二种类型液体洗涤剂的发展。表面活性剂的结构通常是由溶解了的电解质与表面活性剂相互反应形成的。表面活性剂以各向同性的胶束相中盐析出来与含水的电解质形成散布的中间相。
通过选取适宜的电解质和表面活性剂的浓度可以获得稳定的可流动的组合物，它保持在固体助剂颗粒长期存在于悬浮液中。由于助剂含量高，这类洗涤剂虽然表面活性剂含量较低，但其性能仍然较好，由于减少了表面活性剂的用量，因此每次洗涤花费相对减少了，同时也增加了环境效益。
典型的加助剂的液体洗涤剂较之较新的浓缩物来讲存在相对较稀的缺点。这意味着消费者必须将大量的产品购回家中。由于害怕相分离或不为人所接受的粘度，人们做了一些努力以使结构型液体洗涤剂中表面活性剂的浓度增至约20%以上。由于对向浓的表面活性剂中添加电解质存在很深的偏见，从而使得配制具有较高含量的表面活性剂和溶解的电解质的水基可倾倒洗涤剂之可行性没有得到足够的切实的重视。
第三种类型并在最近打入市场的洗涤剂是无水型。其优点体现在表面活性剂浓度高，并且可包括氧化漂白剂，而后者在水基配方中通常是难于包含的。但是，目前的无水配方包含大量的有机溶剂，而有机溶剂对环境保护来讲是有害的，并且该无水配方难以稀释至清洗液浓度。增添水则会引起凝胶的形成。高浓度也会引起过量的危险。该类洗涤剂的贮藏稳定性也不好。
本发明的一个目的就是制备高浓度的水基结构液体洗涤剂或化妆用品组合物，该组合物无须溶剂存在却能包含高含量的仅仅在含溶剂的配方中使用的表面活性剂。具体的目的是提供能悬浮固体或液体颗粒，如化妆品成分或助剂的组合物。进一步的目的是提供包含高含量表面活性剂和高含量可溶性助剂的可流动的组合物。进一步的目的是提供易于稀释至清洗浓度并且不会形成凝胶的浓缩的洗涤剂。本发明的再一个目的是提供能够悬浮功能性固体如杀虫剂、研磨剂、染料、增重剂等的水基结构型表面活性剂。
本发明的另一个目的是提供了一种包含表面活性剂和助剂的总有效负载高的液体洗涤剂。
具体而言，本发明的目标是提供能容易地稀释以给出稳定且优选澄清的半浓缩的溶液的洗涤剂，所说的溶液将易于投配。该组合物将克服目前市场上三种类型的液体洗衣用洗涤剂的主要缺点。
进一步的目的是配制使用基于新的来源的表面活性剂的洗涤剂。
进一步的目的是配制包含悬浮状的固体和与水混溶的液体的化妆用品组合物。用于化妆用品、美容品、洗发液和药物制剂的各种成份的稳定悬浮液一直是配制人员追求的目标。迄今为止，这仍被证明是困难的，这是因为被优选使用于化妆品的表面活性剂并不能以固体悬浮结构获得。通过使用聚合物、粘土和类似的增稠剂以期悬浮固体虽然增加了产品的成本却没有收到预期的效果。
当前采用的结构型液体洗涤剂通常以烷基苯磺酸盐为基本成分，再混以少量的烷基醚硫酸盐和/或烷基硫酸盐和/或非离子表面活性剂如脂肪醇乙氧基化物，和/或一或二乙醇酰胺。这种混合物不适于用作化妆品。使用该体系以现有技术为基础配制高浓度悬浮液的尝试并未成功。这种混合物通常浊点相当高，并且在稀的电解质水溶液中难于溶解。
这表明，它们较易于被电解质促成固体悬浮的结构。在溶液中，它们形成澄清、各向同性、可流动的L1胶束溶液，这时其浓度可高至约30%(重)。在更高的浓度时，它们形成不可流动的M相，浓度再高时则会形成G相和Ⅵ相。
在上述类型的传统L1表面活性剂体系中逐渐地加入电解质时，所得到的结果在US.4618446中有述。首先，如果表面活性剂是足够稀的，如小于约30%(重)，会形成澄清、各向同性的胶束溶液。电解质的添加首先使导电性增加。
进一步增加电解质则会引起混浊，这里因为形成了表面活性剂球晶，它持续地分离以留下包含电解质的澄清含水层和不透明的表面活性剂层。可以设想，环晶是通过盐析出的表面活性剂在L1相中的球晶的胶束上连续的双层沉积而形成的。
随着进一步增加电解质，球晶变得越来越多，它们在澄清区域附近形成分离的群集体。随着电解质导电性下降，分离后形成的表面活性剂层的比例增加。
逐渐地，随着不再有看得见的澄清区域，大量的球晶形成了。组合物不再进行分离，而依然是均匀且不透明的，甚至持续如此状态。这一阶段，组合物被高度结构化，具有明显的屈服点，并且能无限地悬浮固体颗粒。
在进一步增加电解质后，导电性经过一个最低点后再次增加。同时，随着球晶的数量大致固定不变后，其平均尺寸会下降。澄清的区域会再次出现，体系不再是悬浮固体状的了。
随后，如果进一步增加溶解的电解质的浓度，导电性在经过一段弯曲点后再次落入第二个最低点。第二最低点与开放的片晶结构的形成有关，据信，该结构包含一个网状的片晶相，它形成了一个由基本上无表面活性剂的电解质水溶液点缀的三维空间网络(常被称之为碱液相)。
因此，传统的带助剂的液体洗涤剂可被区分为两种类型的悬浮体系。
Ⅰ.一种球晶体系，相关于导电性对溶解的电解质浓度曲线图的第一个(较低的电解质浓度)凹谷，在第一个导电性最低点处是其最稳定的情形。该体系包含粒径范围在0.1～20μ的球晶。每一个球晶具有类似洋葱的结构，均包含一系列同心的球晶层，每一层又由水或碱液的中间球壳与相邻的层分开而组成表面活性剂的双层。该体系由表面活性剂/水体系形成，而后者在没有电解质时会形成球晶的L1溶液。目前大多数商用的带助剂的液体洗涤剂均属于这种球晶类型。
Ⅱ.一种片晶体系，它相关于第二个(较高电解质浓度)导电性凹谷，与散布的碱液一起作为一种弱的三维空间网状结构。在可比较的表面活性剂浓度下，它比相应的球晶体系的粘滞性更大。由于相当高的粘度限制，使得这些网状的片晶体系局限在少数应用领域。
业已发现能提供例如表面活性剂浓度在20～70%或更高的稳定、均匀可倾倒的组合物的洗涤剂和化妆用品配方，它们中的一些能够悬浮诸如助剂和/或美容品，化妆用品或药物成分等固体，并且通常可以稀释而不会形成凝胶。
具体地说，已发现了某些确定的配方，它是以表面活性剂和水的总重量计，表面活性剂浓度在40～60%数量级的稳定、不透明、球晶、或半透明的G相组合物，它们能够被稀释成稳定澄清，各向同性的溶液而不会形成不可流动的中间相，浓度可稀释至20～30%和清洗液浓度(如0.01～0.1%表面活性剂)。
业已发现，当足量的溶解的电解质加至六方形相或立方(Ⅵ)相中时，形成基本上牛顿型、可流动和基本上光学各向同性的液体。后者在其X射线或中子衍射图谱中至少有一个特征峰。这些溶液表现上为牛顿液体，其外观通常为澄清且类似无结构的胶束溶液。
但是，通常在2～10nm区域出现的特征峰又是与六方形或片晶结构的存在相一致的，该结构通常在4.5～6.5nm间有重复的间隔。
该组合物也可代表微分散的中间相结构或具有扁长的(棒状)胶束的胶束体系。据信，证明是与扁长或扁圆的胶束体系或与M相和/或G相的小范围(如可能小于0.1μ)的分散液相一致的。
向澄清相中进一步添加电解质将引起主要的X射线散射峰的d-间隔增至最大，然后很陡地下落。随着d-间隔增加，组合物相应地变成更为澄清的片晶体。在峰值后d-间隔的下降伴随着其突然的增加表明更高一级的体系。
随着电解质含量增加，伴随着从六方形或立方相向澄清相的转换，粘度开始尖锐地下降。随d-间隔峰出现相一致，粘度通常会升至一个峰值，然后再次尖锐地下降。
随着澄清相的电解质含量增加，存在打破在澄清液体中分散的双层结构的证明。进一步添加电解质会引起表观的片晶相的分离，随溶解的电解质浓度增加分离的比例也增加了;而随着电解质含量的进一步增加，经常可观察到第一个导电性最小值，它相关于均匀、半透明、表现片晶的组合物，据信该组合物为G相组合物。
后者能够提供新的有关的清洗或化妆用产品。G相的形成和导电性最小值通常与粘度和d-间隔的峰值相一致。
但是，新组合物的粘度显著地小于通常的G相的粘度。传统的G相形成的悬浮液不是可倾倒的，因而传统G相不能实际用于悬浮固体，而本发明的新的G相组合物不像传统的G相，新的G相组合物能够悬浮大量的固体以形成可倾倒的悬浮液，其粘度经常与低浓度球晶体系的粘度是可比的。
进一步添加电解质会引起相当急剧的转变，即转变为相关于一段导电性的凹谷的稳定、均匀、球晶的相，但通常是在比相应于第二个导电性最小值的浓度更低的电解质浓度处。
高浓球晶组合物和均匀的G相组合物是可流动的并能够悬浮固体颗粒，如固体助剂或化妆用品成分。它们也能被稀释成澄清均匀的像L的溶液，通常不会形成凝胶。
业已发现，许多优选用于化妆品使用的表面活性剂能给出相应于本发明的新的结构的体系。
尽管不希望被任何理论限制，但据信观察到的结果与下述解释是一致的。当可溶性电解质被加至六方形或立方相中时，特别是加至由包含适当比例的相当易溶的表面活性剂的表面活性剂混合物形成的相中时，通常具有M或Ⅵ相特征的通常为刚性或高粘性的相破碎成类似短棒结构(扁长的胶束)，它小得足以具有流动性，但又因足够稠密，因而显示出规则、有序六方形的排列，这种排列可由X射线散射探测，但不能用参差极化(crossedpolars)探测。
向扁长的胶束相中添加更多的电解质将进一步打破六方形或立方对称性从而形成打开的(G)组合物，该组合物包含比传统的G相分得更宽的双层，而随着电解质含量的增加，该组合物会形成球晶。贯穿该过程，随着电解质含量增加，从溶液中盐析出的表面活性剂的总量会逐渐地增加。
从断开双层至球晶的转换可以d-间隔的下降作为标记。进而，随着球晶内的双层变得更为紧密，电解质引起d-间隔减小。到球晶形成的时候，表面活性剂通常基本上全被盐析出来;再增加电解质将会使球晶脱水，仅会减小球晶的直径，从而体系不再是空间添满的了。
G相组合物和球晶组合物之间的转换会受到温度的变化的影响，冷却时前者会变成后者，而加热时后者又会形成前者。
通过选取诸如钠或钾的碳酸盐、硅酸盐、焦磷酸盐、柠檬酸盐或次氮基三乙酸盐之类的水溶性助剂作电解质，就有可能获得表面活性剂和助剂在同一组合物中均为高浓度的组合物。该组合物显示了优良的清洗性能，它能以与包含较多常规溶剂的液体洗涤剂组合物类似的粘度进行配制。
如果需要的话，本发明的球晶和片晶的组合物可掺入不可溶的或微溶的固体，或者是助剂，如三聚磷酸钠或沸石，或者是其它固体，如杀虫剂、染料、钻井泥浆固体、煤粉或研磨剂或化妆用品或医药成分。
按照第一个实施方案，本发明提供了一种能悬浮固体的可倾倒的组合物，该组合物包含在不存在溶解的表面活性剂脱增溶剂下能形成不可倾倒的液晶相的表面活性剂和水的混合物;和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以得到一种稳定的球晶组合物，脱增溶剂的例子如表面活性剂脱增溶剂电解质。
按照本发明的第二个实施方案，本发明提供了一种可倾倒的组合物，该组合物包含在不存在溶解的表面活性剂脱增溶剂下形成六方形或立体相的表面活性剂和水的混合物;足量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以形成稳定的均匀的G相组合物;和一种在其中稳定悬浮的分散相。
按照第三个实施方案，本发明提供了一种水基组合物，该组合物包含水，表面活性剂，其浓度以表面活性剂和水的总重量计通常为20～75%(重)，所说的表面活性剂在所说的浓度下表现出导电性对溶解的表面活性剂脱增溶剂浓度曲线，该曲线至少有两个导电性最小值，它包含第一个最小值和后一个最小值，第一个最小值之特征在于G相组合物形成，而后一个最小值比第一个最小值相应有更高的表面活性剂脱增溶剂浓度，其特征在于混浊的球晶相的形成;溶解的表面活性剂脱增溶剂，其量大于相应于所说的第一个最小值的脱增溶剂含量，但小于相当于第二个最小值的脱增溶剂含量，且足以形成稳定可倾倒的能悬浮固体的组合物。
按照第四个实施方案，本发明提供了一种液体洗衣用洗涤剂，该洗涤剂包含水和占洗涤剂重量至少30%的表面活性剂以及充分溶解的表面活性剂脱增溶剂，所说的表面活性剂溶解在5.5%碳酸钾水溶液中能形成澄清且光学上各向同性的液体相，其浓度达到表面活性剂重量至少5%，充分溶解的表面活性剂脱增溶剂以形成稳定的球晶组合物。
按照第五个实施方案，本发明提供了(1)一种水和表面活性剂的混合物，该混合物在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时形成G相和/或球晶组合物，该相和/或组合物与相应于位于4～15nm之间d-间隔的主要X射线衍射峰相关，随着表面活性剂脱增溶剂浓度的增加，d-间隔增至最大，然后下降，该组合物的导电性随着表面活性剂脱增溶剂浓度的增加将通过至少两个导电性最小值，至少一个导电性最小值出现在比d-间隔最大值相应的浓度低的浓度，而至少一个导电性最小值出现在比d-间隔最大值相应的浓度高的浓度;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂，其浓度相应于包含紧接着在前的d-间隔最大值的导电性最小值的导电性凹谷。
按照第六个实施方案，本发明提供了一种可倾倒的组合物，它包含(ⅰ)一种水和适当的表面活性剂的混合物，该混合物在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时形成G相组合物，该组合物具有至少一个在4～15nm间具有d-间隔的X射线衍射峰，d-间隔随着溶解的表面活性剂脱增溶剂的浓度增长而增加至其最大值，然后下降，所说的混合物具有导电性，在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时该导电性通过一个最小值，所说的最小值位于两个导电性最大值之间，最大值将导电性凹谷确定在一定浓度范围内，所说的浓度包括了相应于d-间隔最大值的浓度;和(ⅱ)一种溶解的表面活性剂脱增溶剂，其浓度在所说的范围内，足以提供一个稳定均匀的组合物。
按照第七个实施方案，本发明提供了一种可倾倒的组合物，它包含(ⅰ)一种水和适当的表面活性剂的混合物，该混合物在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时形成G相组合物，该组合物具有至少一个相应于4～15nm之间d-间隔的X射线衍射峰，所说的d-间隔随着溶解的表面活性剂脱增溶剂的浓度增加而增至d-间隔最大值，然后下降，所说的混合物具有导电性，在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时通过一个导电性最小值，此时脱增溶剂的浓度大于相应的所说的d-间隔最大值的浓度;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂，其浓度大于相应于所说的d-间隔最大值的浓度，同时小于相应的导电性最小值处的浓度。
按照第八个实施方案，本发明提供了一种能够悬浮固体的结构型表面活性剂组合物，它包含水、表面活性剂和溶解的表面活性剂脱增溶剂，表面活性剂之浓度为当不含有溶解的表面活性剂脱增溶剂时表面活性剂将形成六方形或立方的中间相，溶解的表面活性剂脱增溶剂之浓度是在相应于溶解的表面活性剂脱增溶剂在水和表面活性剂中的浓度曲线中凹谷的浓度，该凹谷包括于4～13nm之间主要的片晶X射线衍射或中子散射峰的d-间隔对溶解在所说的水和表面活性剂中的表面活性剂脱增溶剂的浓度曲线中相应于最大值的浓度;所说的溶解的表面活性剂脱增溶剂浓度足以提供一个稳定的G相组合物。
按照第九个实施方案，本发明提供了能够悬浮固体的结构型表面活性剂组合物，它包含水、表面活性剂及溶解的表面活性剂脱增溶剂，表面活性剂之浓度是在无表面活性剂脱增溶剂存在时表面活性剂将形成六方形或立方的中间相，溶解的表面活性剂脱增溶剂之浓度大于相应于在4～13nm间主要的片晶X射线衍射或中子散射峰的d-间隔对溶解在水和表面活性剂中的表面活性剂脱增溶剂浓度曲线中最大值的浓度，且足以提供一种稳定的球晶组合物。
按照第十个实施方案，本发明提供了一种可倾倒的组合物，它包含(ⅰ)一种稳定的半透明的悬浮介质，该介质包含水、表面活性剂、表面活性剂脱增溶剂，显示出相应于在7～15nm间的d-间隔的X射线衍射峰，和(ⅱ)在所说的介质中稳定悬浮的分散相。
按照本发明所使用的表面活性剂体系通常形成M相或可倾倒的六方形相，优选在20%的浓度时浊度较低，如低于0℃，最好是低于-5℃。它们通常呈现相当高的溶解能力，如在5.5%碳酸钾溶液中显示混浊性以前，溶解能力可高至至少15%，最好至少20%。
相应于在不存在电解质的条件下形成M相、G相或可倾倒的六方形相的情形下，表面活性剂在总的浓缩物中的含量通常为以表面活性剂和水的总重量计较好是30～75%，如以组合物的总重量计通常为35～70%，优选40～70%，如50～60%。
按照本发明所使用的表面活性剂通常为混合物，该混合物包含一种“可溶解的”表面活性剂，特别是能很好地形成所确定的M相或G相，或最好是同时有M相和G相的表面活性剂，例如烷基醚硫酸盐。
为了获得稳定的球晶的悬浮介质，最好所添加的表面活性剂包含一种相对“不可溶解的”表面活性剂，特别是能形成L2相的表面活性剂，如HLB值较低的非离子型表面活性剂，和/或浊度大于0℃的阴离子表面活性剂，如烷基苯磺酸钠和/或钠皂。
与表面活性剂相关的术语“溶解能力”与其常规的含义略有不同。多数的洗涤剂表面活性剂与水可在很宽的比例范围内混溶而形成均匀的组合物。然而，某些诸如烷基醚硫酸盐的表面活性剂通常比其它的表面活性剂如烷基苯磺酸钠更加“可溶”。溶解能力可以依据在相对较浓的浓度时如20%的L1溶液下阴离子表面活性剂的低浊点或非离子表面活性剂的高的逆浊点来区别，也可依据在电解质水溶液中高的溶解能力来区别。
后一种可用两种方式表现，其一是以向给定的电解质溶液中加入表面活性剂而不引起混浊或相分离时表面活性剂的量表示;其二是以向给定浓度的表面活性剂的L1溶液中加入电解质而不引起混浊或相分离时电解质的量表示。除非文中另有描述，本发明申请中相关于一种表面活性剂的“溶解能力”是指在20℃时能溶解在5.5%的碳酸钾溶液中而不会观察到混浊现象的表面活性剂的量。“可溶解的”表面活性剂的其它评判标准包括高的临界胶束浓度，即在该浓度时表面活性剂会形成胶束的最低浓度，低于此浓度时就以真溶液存在;以及低的Kraft点。
用于本发明目的的溶解能力的进一步有用的表达方式是依少量添加电解质对浊点的影响而体现的。这里使用的术语“浊点升高”是指在20%(重)的含水表面活性剂中添加1.3%W/W的氯化钠前后浊点的差值。
优选使用使浊点升高低于60℃的活性体系，较好的是小于50℃，更好的是小于40℃，更希望小于30℃，特好的是小于20℃。最好优选浊点升高值与浊点以°K表示的比例(升值比)小于0.22的体系，较好的是小于0.18，更好的是小于0.11，如0.004～0.04。
我们优选至少大部分的表面活性剂并且最好是全部表面活性剂是由在5.5%K2CO3中溶解能力至少5%的表面活性剂组成，其溶解能力更好是至少8%，特别是至少10%，更佳的是至少15%，如至少20%。
按照本发明使用的较易溶解的表面活性剂的20%水基L1胶束溶液的浊点优选为小于0℃，特别是低于-2℃，最佳是低于-5℃。按照一个优选实施方案，较易溶解的表面活性剂与水形成限定完好的二元混合物的M相。
表面活性剂优选包含至少20%，特别是20%～75%，更好的是25%～50%，最佳为29%～40%的至少一种相对易溶的表面活性剂，其百分数以表面活性剂的总重量计。一般较易溶解的表面活性剂若以组合物的总重量计，其浓度应大于8%，较好的是大于10%，最好大于12%。可溶性的表面活性剂优选包含阴离子表面活性剂，如烷基醚硫酸盐、烷基醚羧酸盐、三乙醇胺皂、钾、铵或有机取代的铵，如乙醇胺烷基硫酸盐、三乙醇胺烷基苯磺酸盐或磺基琥珀酸盐。可溶性的表面活性剂可以附加地或代换地包含一种非离子表面活性剂，如高HLB值的脂肪醇乙氧基化物(如十六烷基20摩尔乙氧基化物)或包含一种烷基聚配糖物。附加地或代换地可溶性表面活性剂可包含氧化胺或两性离子表面活性剂，如咪唑啉类、甜菜碱类，或者包含阳离子表面活性剂，如氯代二甲基单或双羟乙基铵。
优选的可溶性表面活性剂是烷基醚硫酸盐，它最好是由下述过程得到的产物天然脂肪或合成的C10～20如C12-14醇与1～20，最好2～10如3～4乙烯氧基基团进行乙氧基化反应，任选地汽提出未反应的醇，再使乙氧基化产物与硫酸化试剂反应，再用碱中和制得的烷基醚硫酸。该术语也包括烷基甘油基硫酸盐，和无规或嵌段共聚合的烷基乙氧基/丙氧基硫酸盐。阳离子通常为钠，但也可代换地为钾、锂、钙、镁、铵，或具有高至6个脂肪碳原子的烷基铵，该烷基铵包括一乙醇铵、二乙醇铵和三乙醇铵。铵和乙醇铵盐通常比钠盐更易溶解。
因此，烷基苯磺酸钠可用作本发明的表面活性剂混合物中的较难溶组分，而烷基苯磺酸三乙醇胺成为较易溶的组分。此外或作为代替烷基醚硫酸盐的可溶性成分可以包含C10～20如C12～18，特别是C14～18的链烯烃磺酸盐或链烷烃磺酸盐或C10～20如C12～18的烷基硫酸铵或烷基硫酸一、二或三乙醇铵，或烷基苯磺酸三乙醇胺。
表面活性剂最好可包含C8～20如C10～18的脂族皂。该皂可以是饱和的或不饱和的，直链或支链的。优选的实例包括十二酸盐、十四酸盐、硬脂酸盐、油酸盐、亚油酸盐、亚麻酸盐和棕榈酸盐和椰子和牛脂肪酸和它们的水溶性盐。皂类的阳离子可以是钠，或者优选为钾或钾和钠的混合物，或者为上面讨论的与醚硫酸盐相关的任何其它阳离子。在泡沫控制为特别重要的因素的地方，特别优选包括皂类，如乙醇胺皂类，特别是三乙醇胺皂类，业已发现，它们作为可溶性成分的一部分具有特别优异的冷贮藏和洗衣性能。
按照本发明的一个优选方案，以表面活性剂的总重量计，皂和/或羧酸的总重量比例优选为至少20%，更好的是20～75%，最好为25～50%，如29～40%。
表面活性剂也可包括其它的阴离子表面活性剂，如taurides羟乙磺酸盐、醚磺酸盐、脂族酯磺酸盐，如烷基甘油基磺酸盐、磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酰胺酸盐。最好其它的阴离子表面活性剂以表面活性剂的总重量计其总重量比例为小于45%(重)，更好的是小于40%，最好小于30%，如小于20%。
表面活性剂优选包含一种，更好是包含多种非离子表面活性剂。它们优选包含乙氧基化的C8～20，较好是C12～13的醇，与具有2～20个，特别是2.5～15个乙烯氧基基团进行乙氧基化的醇。醇类可以是脂肪醇或合成的如支链醇。优选非离子组分的HLB值为6～16.5，更好的是7～16，如8～15.5。特别优选相应于上述值具有加权平均HLB值的两种或多种非离子表面活性剂的混合物。
其它的可以存在的乙氧基化的非离子表面活性剂包括C6～16烷基酚乙氧基化物、乙氧基脂肪酸、乙氧化胺、乙氧基链烷醇酰胺和乙氧基烷基脱水山梨醇和/或甘油酯。
其它的可以存在的非离子表面活性剂包括氧化胺，脂肪链烷醇酰胺如椰子单乙醇酰胺和椰子二乙醇酰胺，烷基聚配糖物和烷基氨基乙基果糖苷和葡糖苷。
以表面活性剂的总重量计，非离子表面活性剂的重量比例优选至少2%，通常小于40%，更好的是小于30%，如3～25%，最好为5～20%。
表面活性剂也可以任选地包含少量的两性离子和/或阳离子表面活性剂，例如甜菜碱、咪唑啉、酰胺基胺、季铵表面活性剂和具有两个长链烷基基团如牛脂基团的阳离子织物整理剂。
适用于本发明的表面活性剂体系通常在不存在任何溶解的表面活性剂的脱增溶剂存在下会形成M相、G相、Ⅵ相或可倾倒的六方形相，该体系显示了尖细的主要X-射线/中子衍射峰，其d-间隔在4～6nm之间，通常在主峰的Q值30.5和/或2倍的Q值处具有更高级的峰，有时(在立方相中)在主峰的Q值的20.5处有更高级的峰。
在有充分溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时，前述的M相或可倾倒的六方形相通常成基本澄清的溶液。该溶液可包含分散在水连续介质中的棒状的表面活性剂胶束，和/或包含M相小颗粒的微细分散的中间相，球晶和/或G相。它可以是可流动的，牛顿型液体。当无非表面活性添加物存在时，它通常基本上为澄清的或稍微混浊的，并不显示明显的双重折射性。它可易于用水稀释或在水中分散，且不会形成可视的中间的中间相。澄清的相通常显示小角度X射线散射，并具有在4～7nm间处特殊的相当宽的峰。通常澄清的相用少量的水稀释时粘度会稍稍增加一些。这可能反映出胶束或分散了的中间相微粒的形状和/或紧密程度的变化，从而使颗粒变得更为任意取向。
通常澄清相的粘度为0.4～1.5Pa·S，以表面活性剂和水的总重量计，表面活性剂浓度在约35～40%时粘度最小。
按照本发明，在某些情形下直接加入溶解的表面活性剂脱增溶剂，六方形相可形成可流动的G相组合物或球晶相，而不会形成中间的L1相。
表面活性剂脱增溶剂优选表面活性剂脱增溶的电解质。
最好电解质应包含碱性电解质如碳酸钠或钾和/或硅酸钠或钾。它们具有维持清洗液的pH值为碱性的优点，并且具有助剂的功能。通常优选至少大部分，最好是全部的电解质包含助剂或其它功能性的电解质。
可以存在的电解质包括诸如柠檬酸盐、次氮基三乙酸盐、焦磷酸盐和乙二胺四乙酸盐之类的助剂，还包括诸如氯化物、溴化物、甲酸盐、乙酸盐和硝酸盐之类的其它盐类，或者包括如硼酸盐的缓冲剂。
从成本上考虑，优选尽可能地使用钠盐，尽管通常希望在电解质中包含钾盐以获得较低的粘度。锂和铯盐经测试也是成功的，但它们不可能商业应用。
也可能包括磷酸盐和/或缩合的磷酸盐，如焦磷酸钠或三聚磷酸钠。也可以使用膦酸盐，如乙酰二膦酸盐或氨基三(亚甲基膦酸盐)，乙二胺四(亚甲基膦酸盐)和二乙三胺五(亚甲基膦酸盐)。
电解质的浓度可以高致饱和状态，但是，任何非功能的组分的浓度不超过其0℃时的饱和浓度。为此，电解质最好不包含大比例如超过2%(重)的硫酸钠。最好硫酸钠含量低于1%(重)。以组合物的总重量计，总的溶解的电解质浓度通常为2～20%(重)，更好的是4-18%(重)，如6～17%。具体地说，优选本发明的组合物包含至少2%，较好的是至少3%，更好的是至少5%，更优选至少6%，特别是至少7%，有时至少8%，如至少9%的溶解的助剂，均为重量百分数。
例如，本发明的固体悬浮的体系具有球晶结构，基本如EP151884(相应的US.4，793，943)所述，它通常相关于第二个或后一个导电性最小值而非第一个导电性最小值。作为代换，固体悬浮的体系还可包含可流动的G相组合物。这通常相关于第一个导电性最小值和/或相关于d-间隔的最大值。特别优选电解质的浓度位于相应于靠近d-间隔最大值的导电性最小值和下一个导电性最小值的浓度之间。
组合物基本上可以按照上述专利的一般指示方法进行制备和配制，但要使用这里所指示的表面活性剂和表面活性剂浓度，其中浓度适宜地调至第二个或下一个而非第一个导电性凹谷。在后一种情形时，浓度通常被调整至小于相应于第二导电性最小值的浓度的值。就本说明书的目的而言，凹谷包含了连续最大值间的曲线部分。
可以随着逐渐添加电解质来测量组合物的导电性。当观察到混浊时，可以制备一系列具有不同电解质浓度的配方，这些浓度是在相应于G相组合物和/或球晶相的导电性凹谷内的，在20，000G下离心以测定稳定性最好的浓度。一般说来，优选大约在第一和第二导电性最小值之间的中间处，即相应于分隔开所说的最小值的导电性最大值处。
一般说来，悬浮体系为一种可流动的G相组合物，它的粘度比常规的G相小许多，其特征在于X射线散射峰表明了相当宽的d-间隔，如大于7nm，更普遍的是7.5～14nm，特别是8～13nm，优选8.5～12nm。不像通常用于洗涤剂的体系，该体系在缺乏悬浮的固体时体系是半透明的，甚至是透明的。
悬浮体系能够悬浮用于农业或园艺的杀虫剂、用作钻井浆洗的增稠剂，如方解石或重晶石、用在染色浴中或用作印染浆的颜料或分散染料、或用在洗涤剂生产中的光学增白剂。
本发明的组合物还发现能用作切削液、润滑剂、水力流体、热交换流体或用在类似的功能性流体中。
按照本发明成功地配制成的化妆品悬浮液的实例包括洗发剂、液体皂、雪花膏、洗剂、香脂、软膏、防腐剂和止血药，这些悬浮液中包含剥离剂(exfoliants)，如滑石粉、粘土、聚合物颗粒、锯屑、二氧化硅、晶种(seeds)、碎坚果壳和磷酸二钙，pearlisers，如云母、或甘油或乙二醇一或二硬脂酸酯，天然油，如椰子、晚樱草(eveningprimrose)、碎坚果、meadowfoam、杏核、桃核、鳄梨、希蒙得木属(jojoba)，合成油，如硅油、维生素、去头屑剂，如锌万亩定zincomadine(二巯基吡啶氧化锌)(zincpyrithione)和二硫化硒、蛋白质、润肤剂，如羊毛脂、肉豆蔻酸异丙酯、异硬脂酸甘油酯或丙二醇二硬脂酸酯、蜡，和防晒剂，如钛或锌的氧化物。悬浮的油可以直接以分散的液滴悬浮，也可以被包封在聚合物如明胶中进行悬浮以提供悬浮的压力释放微胶囊。包含吸收活性成分的多孔材料(所谓的微泡沫材料)也可以被悬浮。其它可以被悬浮的活性成份包括驱虫剂、局部药物制剂，如用于治疗疼痛的制剂，用于运动员脚或轮癣的杀真菌剂。或防腐剂或抗组胺剂，颜料，如氧化铁也可被添加。
优选用于化妆用品配制的表面活性剂体系包括醚硫酸盐、醚羧酸盐、烷基聚配糖物，两性离子表面活性剂，如咪唑啉和甜菜碱、氧化胺、磺基琥珀酸盐和皂类。优选的这些表面活性剂是依据其对皮肤温和、发泡和/或润湿粉末等性能而决定的，它们与用作洗衣洗涤剂的表观活性剂体系形成对照，该体系通常以烷基苯磺酸盐作为基质的。优选的是，化妆用品配方包含一种乙氧基化醇，特别是C10～20醇的1～4摩尔乙氧基化物和/或烷基羟乙基磺酸盐。
特别优选包含固体助剂颗粒的固体悬浮体系，以提供一种带有大量助剂的液体洗涤剂。优选的助剂是沸石和三聚磷酸钠。助剂的浓度以组合物重量计可高至40%，如15～30%。所需的溶解的电解质的量(包括助剂的任何溶解的部分)通常为组合物总重量的8～20%，如10～18%。组合物也可以包含用作擦洗膏的惰性研磨剂。
对于化妆用品时，组合物的pH值可为中性或酸性，如5.0～7.5，而对于洗衣用途时最好碱性，以配方计稀释至1%(重)后测得的值例如为7～12，较好的是8～12，最好是9～11。
本发明的组合物也可任选地包含少量的水溶助长剂，如二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠或异丙基苯磺酸钠，其含量以组合物总重量计可高至5%，最好不超过2%，如0.1～1%。水溶助长剂会打破表面活性剂的结构，因而重要的一点是不能过量使用。它们主要用于降低配方的粘度，但加量太多可能会使配方不稳定。
本发明的洗涤剂组合物应该包含高的总有效载重量的表面活性剂和助剂。最好有效载重量大于30%(重)，更优选的为40～80%(重)，如45～75%，最佳为超过50%。
本发明的固体悬浮的洗涤剂组合物可包含传统的洗涤剂添加剂，如抗再沉积剂(通常为羧甲基纤维素钠或聚合物如聚丙烯酸酯)、光学增白剂、多价螯合剂、消泡剂、酶、酶稳定剂，防腐剂、染料、着色剂、香料、织物整理剂，如阳离子织物柔软剂或膨润土、遮光剂或化学相容的漂白剂。业已发现，过氧漂白剂，特别是被包封保护的漂白剂在本发明的配方中较之在传统的液体洗涤剂对分解更为稳定。通常在组合物中可以悬浮所有的传统的洗涤剂添加剂，只要这些添加剂在洗涤剂组合物中以液滴的固体颗粒形式且以洗涤剂中它们的溶解度或过量被分散，同时该添加剂应不能发生与其相关的化学反应。
组合物也可包含溶剂。然而，像水溶助长剂一样，溶剂会打破表面活性剂的结构。进而，也与水溶助长剂一样，它们会增加配方的成本而基本上不能改变清洗性能。因而从环境保护的角度讲是不希望的。本发明在提供无溶剂组合物中具有特殊的价值。因而优选组合物包含有以组合物总重量计小于6%，较好地是小于5%，更好的是小于3%，特别是小于2%，最好是小于1%，如小于0.5%的溶剂，溶剂实例为水混溶的醇或二醇。虽然有时在化妆用品配方中希望有少量的丙三醇和丙二醇，但最好在组合物中基本不含溶剂。
本发明的洗涤剂组合物或悬浮介质可由下述过程制备使表面活性剂与水的混合，使表面活性剂的浓度达到体系形成可倾倒的六方形，Ⅵ或M相，向其中加入足量的电解质以将六方形或立方相转换成一种悬浮介质。优选应避免形成通常较粘滞的表面活性剂/水组合物，即应避免在混合醚硫酸盐或其它可溶性表面活性剂与任何不易溶的表面活性剂之前向表面活性剂中添加电解质。
有时优选向G相表面活性剂混合物中添加适宜组成的水溶电解质而制备组合物。
下列实例进一步说明本发明，除了另有说明，所有的比例均为以组合物总重量计的重量百分数。
下列表1中列出的缩略语将用于随后的表中。
表 1LABS: C10～14直链烷基苯磺酸钠;
KSN: C12-18烷基三摩尔乙烯氧基硫酸钠(平均分子量440)KB2: C12-14天然醇2摩尔乙氧基化物;
ESB: C12-14烷基2摩尔乙氧基硫酸钠(平均分子量384);
TEA:三乙醇胺;
APG: 平均聚合度为1.3的C12-14烷基聚葡糖苷;
CAPB: C12-14烷基酰氨基丙基甜菜碱;
DSLES:十二烷基乙氧基磺基琥珀酸二钠;
TiO2: 注册商标"Tioveil"AQ50%W/W分散液的微细二氧化钛;
ZnPy:二巯基吡啶氧化锌(48%水分散液);
CBS/X:注册商标"TINOPAL CB5/X"的光学增白剂;
SXS:二甲苯磺酸钠,93%活性;
91-2.5: 具有平均2.5mol的氧化乙烯的C9～11醇;
91-12: 具有平均12mol的氧化乙烯的C9～11醇;
PKFA:棕榈仁脂肪酸;
ESC3: C12-143摩尔醚硫酸盐;
BB: C12-14烷基二甲基甜菜碱;
LX: C12-14十二烷基硫酸钠;
S132:注册商标WACKER S132的硅氧烷消泡剂;
KC3: C12-133摩尔醇乙氧基化物;
Briquest 543为二乙三胺五(亚甲基磷酸钠),BRIQUEST为注册商标。
Proxel GXL为注册商标PROXEL GXL的受优先权保的防腐剂实例1-5表Ⅱ的配方如下制备。产品为稳定、均匀、不透明、可流动的球晶组合物。实例1的一个例子中用20%(重)的沸石洗涤剂助剂搅拌。制得的组合物在室温下可贮藏3个月。
实例1～4每个配方分别在搅拌下缓慢添加等体积的水而被稀释。组合物易于被稀释成澄清的水溶液，没有成凝胶的任何迹象。
实例5为稳定的不透明悬浮液，在实验室室温下3个月不会沉积。
实例6制备一种包含下列物质的表面活性剂混合物1份三乙醇胺1.27份C12-183摩尔醇乙氧基化物1.36份C10-14直链烷基苯磺酸钠2.04份棕榈仁脂肪酸2.17份C12-18烷基3摩尔乙烯氧基硫酸钠总活性成分在去离子水中的浓度为30.3%W/W。然后向其中加入柠檬酸钾一水合物(保持表面活性剂与水的比例不变)，从而产生电解质含量0～26%的试样。测量每个试样的导电性和粘度，结果如表Ⅲ所示。对这一系列试样中选定的试样作了X射线衍射，得到了X射线的数据，主要的X射线衍射峰的d-间隔以nm作单位。
表Ⅲ粘度(Brookfield%柠檬酸钾导电性RVT4轴速度100)d-间隔-水合物 ms cm-1Pa.S nm09.22.347.427.22.688.042.82.169.962.42.6810.182.82.2410.4103.61.210.8123.71.011.0144.21.111.0164.21.4411.5184.32.2410.0202.82.206.9216.21.646.02210.50.525.724220.325.126260.324.8溶液的导电能力随着电解质含量的增加降至最小，该最小值大致相关于第一个稳定试样。X射线曲线表明了一种典型的具有较大d-间隔的片晶相。电子显微镜和光学显微镜证实了上述观点。产品外观是半透明的，类似G相，但它要比传统的G相更具流动性。随着更多的电解质的加入，导电能力升至最高值然后再下降，最高峰大约与最大d-间隔一致，同时，组合物变得混浊起来。在电子和光学显微镜下，混浊的组合物为清楚的球晶。进一步添加电解质使导电能力降至第二个最小值，由此混浊的组合物变成不稳定的了，并且分离成两层。
实例7制备包含下述成份的含水组合物KSN10.4PKFA13.8TEA6.8LAB510.4柠檬酸钠二水合物10.4碳酸钾4.0该组合物为稳定、可流动、半透明、片晶的液晶洗涤剂。它具有良好的洗涤性能，易于稀释而不形成凝胶。该组合物能够悬浮沸石助剂。用20%(重)的沸石与一个试样混合，得到稳定，可倾倒的膏状物，在室温下贮藏3个月以上没有分离的迹象。
实例8～11是将所显示的成分(以重量百分数表示)与平衡量的水混合，用柠檬酸调节pH值至6.5～7.0。随后在每个试样中加入香料。
实例8制备如下组份的洗发剂
APG10%KB210%ZnPy5%固体柠檬酸钾9%得到的产品为稳定的可倾倒的悬浮液，其粘度(由BrookfieldRVT粘度计在100rpm4轴下测量)为0.87PaS。以每次1%的增量向水基表面活性剂中逐步添加柠檬酸钾表现出两个导电性最小值，第一次在6%，第二次在超过10%以上处，后者与混浊的球晶组合物相关。实际选用的柠檬酸盐浓度位于两个最小值之间，大约相应于峰9%处。
实例9一种洗脸用澄清的组合物基质按下述制备ESB7.5%KB27.5%聚合物颗粒10.0%柠檬酸钾5.0%该产物为稳定可倾倒的悬浮液，粘度(100rpm4轴下用BrookfieldRVT粘度计测量)为1.46PaS.
向水基表面活性剂(7.5%ESB和7.5%KB2)中以10%的增量添加柠檬酸钾时，导电性在4%和6%出现最小值。
实例10一种香波基质如下制备
ESB7.5%KB27.5%椰子油5.0%柠檬酸钾5.0%该产物为稳定可倾倒的悬浮液，粘度(100rpm4轴下用BrookfieldRVT粘度计测量)为1.62PaS。
实例11一种遮阳组合物如下制备DELES8.0%KB212.0%TiO210.0%固体柠檬酸钾6.0%该产物为稳定可倾倒的悬浮液，粘度(100rpm4轴下用BrookfieldRVT粘度计测量)为1.14PaS。
当柠檬酸钾以1%的增量加至水基表面活性剂中(8%DELES和12%KB2)，导电性在约1%时升至最大，在约2%时降至最小，在约5%时再次升至最大，在6～7%之间又降至最小。包含2%、3%、4%、5%和6%柠檬酸钾的组合物是稳定且均匀的。在2%～5%之间的组合物为半透明的G相组合物。位于第二个导电性最大值和第二个最小值间的组合物实例为不透明的密集的球晶体系，在12.5nm处它显示强的X射线衍射峰。这接近d-间隔的最大值。
实例12一种洗脸液如下制备ESB6.5%KB26.5%CAPB2.0%鳄梨油5.0%柠檬酸钾5.0%该产品为稳定可倾倒的悬浮液，其粘度(4轴100rpm，用BrookfieldRVT粘度计测量)为0.61PaS。
实例13～16
按上表的配方进行制备。产品为稳定、均匀、不透明的组合物，它所具有的表面活性剂结构相应于前述两个导电性最小值之间的区域。
权利要求
1.一种能够悬浮固体的可倾倒的组合物，它包含一种水和表面活性剂的混合物，该混合物在不存在表面活性剂脱增溶剂时将形成一种不可倾倒的液晶相；和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以提供一种稳定的球晶组合物。
2.一种可倾倒的组合物，它包含一种水和表面活性剂的混合物，该混合物在不存在表面活性剂脱增溶剂时将形成(ⅰ)六方形的，(ⅱ)立体的相;足量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以提供一种稳定的G相组合物;和一种稳定悬浮在其中的分散相。
3.一种可倾倒的组合物，它包含一种水和表面活性剂的混合物，表面活性剂是在这样的浓度下，即在该浓度时，导电性与溶解的表面活性剂脱增溶剂在所说的水和表面活性剂中在所说的浓度下的曲线图显示至少两个导电性最小值，包含第一个特征是形成G相组合物的最小值，和第二个在比所说的第一个最小值更高的表面活性剂脱增溶剂浓度处特征是形成混浊的球晶组合物的最小值;和一定量的溶解的表面活性剂脱增溶剂，其量大于相应于所说的第一个最小值的量，但小于相应于所说的第二个最小值的量，其量应足以形成一种能悬浮固体的稳定的组合物。
4.一种液体洗衣用洗涤剂，它包含水;以所说的洗涤剂总重量计至少30%(重)的表面活性剂，所说的表面活性剂可溶解在5.5%的碳酸钾水溶液中形成澄清、光学上各向同性的液体相，浓度可高至至少5%(重);和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以形成一种稳定的球晶组合物。
5.一种可倾倒的组合物，它包含(ⅰ)一种水和表面活性剂的混合物，该混合物在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时形成一种G相和/或球晶组合物，该组合物与相应于d-间隔位于4～15nm间的主要X射线衍射峰相关，该d-间隔随着表面活性剂脱增溶剂的浓度的增加而增到最大值，然后下降，上述混合物的导电性随着表面活性剂脱增溶剂浓度增加将通过至少两个导电性最小值，至少所说的导电性最小值之一出现在比相应于d-间隔最大值的浓度更低的浓度处，至少一个导电性最小值是出现在比相应于d-间隔最大值的浓度更高的浓度处;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂，其浓度相应于包含临近在d-间隔最大值之前的导电性最小值之导电性凹谷。
6.一种按权利要求5的组合物，只是所说的表面活性剂脱增溶剂的浓度大于相应于邻近在前的所说的d-间隔最大值的导电性最小值的浓度，且小于相应于下一个导电性最小值的浓度。
7.一种可倾倒的组合物，它包含(ⅰ)一种水和适当的表面活性剂的混合物，在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时该混合物会形成G相组合物，该组合物至少具有一个在4～15nm间d-间隔的X射线衍射峰，所说的d-间隔随着溶解的表面活性剂脱增溶剂浓度的增加而增至最大值，然后下降，所说的混合物的导电性在存在有溶解的表面活性剂脱增溶剂时通过一个最小值，该最小值位于两个导电性最大值之间，两个最大值在一段浓度范围之间确定出一段导电性凹谷，所说的浓度包括了相应于d-间隔最大值的浓度;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂，其浓度在所说的范围内，足以提供一个稳定、均匀的组合物。
8.一种可倾倒的组合物，它包含(ⅰ)一种水和适当的表面活性剂的混合物，该混合物在有溶解的表面活性剂脱增溶剂存在时形成G相组合物，该组合物具有至少一个相应于4～15nm间d-间隔的X射线衍射峰，所说的d-间隔随着溶解的表面活性剂脱增溶剂的浓度的增加而增至d-间隔最大值，然后下降，所说的混合物具有的导电性在有溶解的表面活性剂脱增溶剂通过一个导电性最小值，此时脱增溶剂的浓度大于相应的所说的d-间隔最大值的浓度;和(ⅱ)溶解的表面活性剂脱增溶剂，其浓度大于相应的d-间隔最大值的浓度，同时小于相应的导电性最小值的浓度。
9.一种按权利要求5-8任一项的组合物，其中所说的水和表面活性剂的混合物在不存在表面活性剂去加溶剂时能形成六方形相。
10.一种能悬浮固体的结构型表面活性剂组合物，它包含水;表面活性剂，其浓度是当不含有溶解的表面活性剂脱增溶剂时表面活性剂将形成六方形或立体的中间相;和溶解的表面活性剂脱增溶剂，其浓度是在相应于导电性的溶解的表面活性剂在水和表面活性剂中的浓度的曲线上的凹谷的浓度，该凹谷包括于4～13nm之间主要的片晶X射线或中子散射峰的d-间隔对溶解在水和表面活性剂中的表面活性剂脱增溶剂的浓度的曲线中相应于最大值的浓度;所说的溶解的表面活性剂脱增溶剂浓度应足以提供一个稳定的G相组合物。
11.一种能够悬浮固体的结构型表面活性剂组合物，它基本上由下述成份组成水;表面活性剂，其浓度是在该浓度下在不存在表面活性剂脱增溶剂时表面活性剂将形成六方形或立体中间相;和溶解的表面活性剂去加溶剂，其浓度大于相应于在4～13nm间主要的片晶X射线衍射或中子散射峰的d-间隔对溶解在水和表面活性剂中的表面活性剂加溶剂浓度曲线中的最大值的浓度，且足以提供一种稳定的球晶的组合物。
12.一种可倾倒的组合物，它包含(ⅰ)一种稳定的半透明的悬浮介质，该介质包含水、表面活性剂、表面活性剂脱增溶剂、显示出相应于在7～15nm间的d-间隔的X射线衍射峰，和(ⅱ)在所说的介质中稳定悬浮的分散相。
13.一种按前述权利要求任一项的组合物，其中所说的溶解的表面活性剂脱增溶剂为一种表面活性剂脱增溶的电解质。
14.一种按权利要求1～13任一项的组合物，其中所说的表面活性剂基本上由至少一种相对易溶的表面活性剂和至少一种相对不溶的表面活性剂组成。
15.一种按权利要求14的组合物，其中所说的相对易溶解的表面活性剂在水中浓度为20%时浊点低于0℃。
16.一种按权利要求15的组合物，其中所说的相对易溶解的表面活性剂在水中浓度为20%时浊点低于-5℃。
17.一种按上述任一权利要求的组合物，其中所说的相对易溶解的表面活性剂包含一种烷基醚硫酸盐，或烷基醚羧酸盐。
18.一种按权利要求14～17任一项的组合物，其中所说的相对易溶解的表面活性剂在5.5%碳酸钾溶液中可溶解的量至少为15%(重)。
19.一种按权利要求14～18任一项的组合物，其中所说的相对不溶解的表面活性剂在水中浓度为20%(重)时浊点高于0℃。
20.一种按权利要求14～19任一项的组合物，其中所说的相对不溶解的表面活性剂包括烷基苯磺酸钠和/或钠皂。
21.一种按权利要求14～20任一项的组合物，其中所说的相对易溶的表面活性剂构成表面活性剂总重量的20%～75%。
22.一种按权利要求21的组合物，其中所说的相对易溶的表面活性剂占表面活性剂总重量的百分比超过29%。
23.一种按以上任一项权利要求的组合物，其中所说的表面活性剂脱增溶剂基本上由至少一种碱金属碳酸盐组成。
24.一种液体洗涤剂组合物，它包含水，10～15%(重)的烷基醚硫酸钠，4～10%(重)的选自烷基苯磺酸钠和烷基硫酸钠的表面活性剂，0～6%(重)的皂类，0～3%(重)的乙氧基化的非离子表面活性剂和8.5～12%(重)的碳酸钠和/或钾，其量足以形成一种稳定的球晶组合物。
25.一种按前述任一权利要求的组合物，它包含悬浮的固体或液体颗粒。
26.一种按权利要求25的擦洗膏剂组合物，其中所说的固体颗粒包含一种惰性的研磨剂。
27.一种按权利要求25的杀虫组合物，其中所说的固体颗粒包含一种水不溶性或微溶性的杀虫剂。
28.一种按权利要求25的钻井泥浆液;其中所说的颗粒包含一种页岩和/或一种增重剂。
29.一种按权利要求25的液体洗涤剂，其中所说的颗粒包含一种助剂盐。
30.一种按权利要求29的组合物，其中所说的助剂为沸石。
31.一种按以上任一权利要求的稳定组合物，它包含一固体或液体化妆用品、美容品、洗发剂或局部药物等功能成分的悬浮的颗粒。
32.一种按权利要求31的组合物，该组合物包含一种悬浮的剥离剂、油、止屑剂、遮光剂、润肤剂、止汗剂、止血药、防腐剂、驱昆虫剂、pearliser，蜡和/或微泡沫材料。
33.一种按权利要求31和32任一项的组合物，其中所说的表面活性剂包含至少一种选自烷基醚羧酸盐、烷基聚葡糖苷、咪唑啉、甜菜碱、烷基磺基琥珀酸盐和氧化胺;和至少一种多烷氧基化醇。
全文摘要
一种能悬浮固体的可倾倒的组合物，它包含一种水和表面活性剂的混合物，该混合物在不存在表面活性剂脱增溶剂时将形成不可倾倒的液晶相，和足够量的溶解的表面活性剂脱增溶剂以提供一种稳定的球晶组合物。
文档编号A61K8/00GK1073973SQ9211121
公开日1993年7月7日 申请日期1992年8月29日 优先权日1991年8月30日
发明者J·霍金斯, R·霍杰茨, W·J·尼科尔森, S·A·沃伯顿, W·A·蒙西, K·哈奇曼 申请人:阿尔布赖特-威尔逊公司