相關(guān)專利申請的交叉引用
本申請要求2014年12月3日提交的美國臨時專利申請62/087,013的權(quán)益。
本發(fā)明涉及乳液和乳液制備方法的領(lǐng)域。更具體地講,本發(fā)明涉及雙峰水連續(xù)乳液和雙峰水連續(xù)乳液制備方法的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
雖然在乳液領(lǐng)域中已取得許多進展,但仍有一些存在已久的需求。例如,隨著乳液的固形物百分數(shù)增加,在大多數(shù)乳液中粘度也增加。固形物水平大于75重量%的乳液可能會變得太粘稠,以至于不可傾倒。這有效地使得這類乳液產(chǎn)品不可用于許多應(yīng)用中,原因在于這類粘稠組合物處理困難。
在該領(lǐng)域中另一個存在已久的需求是用最小量的表面活性劑使乳液穩(wěn)定。當(dāng)將乳液用來形成涂層(諸如保護性建筑涂層)時,特別需要滿足這一點。由乳液形成的涂層上的殘留表面活性劑可對涂層的物理特性概況產(chǎn)生若干不利影響,諸如疏水性降低和/或耐污性更差。對于個人護理產(chǎn)品中的應(yīng)用、尤其對于其中殘留的表面活性劑可能引起皮膚刺激的皮膚和化妝品制劑,使用具有最小量表面活性劑的乳液也是高度期望的。
減少有機硅乳液中溶劑、未反應(yīng)的硅氧烷、催化劑殘余物、環(huán)狀聚合副產(chǎn)物以及其他雜質(zhì)的存在,是本領(lǐng)域當(dāng)前的一個挑戰(zhàn)。當(dāng)這類雜質(zhì)與下游應(yīng)用(例如醫(yī)療、美容和個人護理應(yīng)用)不相容時,在這類雜質(zhì)的存在會降低乳液的穩(wěn)定性的情況下,或者在法規(guī)規(guī)定要求去除或減少這類雜質(zhì)的存在的情況下,或者出于其他原因,減少這類雜質(zhì)的需求就會產(chǎn)生。具體地講,減少有機硅乳液中環(huán)硅氧烷(諸如八甲基環(huán)四硅氧烷和十甲基環(huán)五硅氧烷)的存在是值得關(guān)注的。
因此,仍存在提供具有高固形物含量但仍然可傾倒的乳液產(chǎn)品的方法的需求。還存在減小乳液產(chǎn)品、尤其高固形物含量乳液中的表面活性劑量的另一需求。仍然,還存在提供具有減小含量的環(huán)硅氧烷濃度的有機硅乳液的另一個需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了高固形物含量乳液,所述乳液具有比通過其他方法制備的具有類似固形物含量的乳液更低的粘度。本發(fā)明涉及用于制備雙峰水連續(xù)乳液,即,含有至少兩個不同分散相的水連續(xù)乳液的方法。
在一個實施方案中,本發(fā)明提供了制備雙峰水連續(xù)乳液的方法,所述方法包括:
i)形成混合物,該混合物包含:
a)100重量份的疏水性油,和
b)1至1000重量份的具有至少一種表面活性劑的水連續(xù)乳液;
ii)將另外量的水連續(xù)乳液和/或水混合到來自步驟i)的混合物,以形成雙峰水連續(xù)乳液,
其中,所述水連續(xù)乳液形成粒度為p1的第一分散相,并且所述疏水性油形成粒度為p2的第二分散相,并且其中比率p2∶p1小于1。
本發(fā)明的方法和乳液提供了多個優(yōu)點,例如制備各種具有高固形物含量的雙峰水連續(xù)乳液的靈活性。本發(fā)明的方法可用于制備各種具有兩個不同分散相的雙峰水連續(xù)乳液。每個不同分散相可含有有機油或有機硅油。
具體實施方式
除非另外指明,否則全部數(shù)量、比率和百分比均按重量計。
除非本說明書的上下文另外指明,否則冠詞“一個”、“一種”和“所述”各指一個(一種)或多個(多種)。
范圍的公開內(nèi)容包括范圍本身以及其中所包含的任何值以及端點。例如,范圍2.0至4.0的公開內(nèi)容不僅包括范圍2.0至4.0,而且還單獨地包括2.1、2.3、3.4、3.5和4.0以及該范圍中所包含的任何其他數(shù)字。此外,例如2.0至4.0的范圍的公開內(nèi)容包括子集例如2.1至3.5、2.3至3.4、2.6至3.7以及3.8至4.0以及該范圍中所包含的任何其他子集。
類似地,馬庫什群組(markushgroup)的公開內(nèi)容包括整個群組以及任何單獨成員及其中所包含的子群。例如,馬庫什群組氫原子、烷基、芳基、芳烷基或烷芳基的公開內(nèi)容包括單獨的成員烷基;烷基和芳基子群;以及其中所包含的任何其他單獨成員和子群。
對于美國的實務(wù),本文引用的所有專利申請公布和專利或者其一部分(如果僅引用該部分的話)特此在并入的主題不與本說明書相抵觸的程度上以引用的方式并入本文,在任何這種抵觸中,應(yīng)以本說明書為準(zhǔn)。
術(shù)語“作為另外一種選擇”、“或者”表示不同的和有區(qū)別的實施方案。
術(shù)語“包括”及其變型(包含、含有)是開放式的。
術(shù)語“由…組成”及其變型(由…構(gòu)成)是封閉式的。
術(shù)語“可”提供一種選擇,而不是必要的。
術(shù)語“任選地”意指不存在或者存在。
本發(fā)明提供了一種用于制備雙峰水連續(xù)乳液的方法,所述方法包括:
i)形成混合物,該混合物包含:
a)100重量份的疏水性油,和
b)1至1000重量份的具有至少一種表面活性劑的水連續(xù)乳液;
ii)將另外量的水連續(xù)乳液和/或水混合到來自步驟i)的混合物,以形成雙峰水連續(xù)乳液,
其中,所述水連續(xù)乳液形成粒度為p1的第一分散相,并且所述疏水性油形成粒度為p2的第二分散相,并且其中比率p2∶p1小于1。
在一個實施方案中,步驟i)的混合物基本上由組分a)和b)組成。在另一個實施方案中,第一分散相和第二分散相包含至少70重量%的雙峰水連續(xù)乳液。添加至混合物的所述水連續(xù)乳液和/或水的量使得提供含有至少70重量%的組分a)和b)的雙峰水連續(xù)乳液。
疏水性油可以是有機硅(諸如氨基官能化有機硅)或有機油。水連續(xù)乳液可以是有機硅乳液或有機乳液。有機硅乳液可包含為氫化硅烷化反應(yīng)的產(chǎn)物的有機硅。
在另一個實施方案中,本發(fā)明提供了通過本發(fā)明的方法制備的雙峰水連續(xù)乳液。所述雙峰水連續(xù)乳液包含作為第一分散相的疏水性油和作為第二分散相的氨基官能化有機硅,其中第一分散相具有粒度p1,并且第二分散相具有粒度p2,并且其中比率p2∶p1小于1。疏水性油可以是為氫化硅烷化反應(yīng)的產(chǎn)物的有機硅。
所述雙峰水連續(xù)乳液是具有兩個不同分散相的水連續(xù)乳液。如本文所用,“分散相”是指懸浮在乳液的連續(xù)水相中的水不溶性粒子。在一個實施方案中,第一分散相含有疏水性油,其可以是有機油或有機硅。在另一個實施方案中,第二分散相含有從先前形成的水連續(xù)乳液提供的有機硅。每個分散相可通過其自身在雙峰水連續(xù)乳液中的平均粒度分布來表征。換句話講,兩個不同分散相的平均粒度顯示出“雙峰”分布。
本發(fā)明方法中的第一個步驟是形成包含以下各項、基本上由以下各項組成或者由以下各項組成的混合物:
a)100重量份的疏水性油,和
b)1至1000重量份的具有至少一種表面活性劑的水連續(xù)乳液。
疏水性油
該雙峰水連續(xù)乳液含有第二分散相,所述第二分散相含有疏水性油(本文中命名為組分(a))。疏水性油(a)可以是一種或不止一種疏水性油,所述疏水性油可以是相同或不同的疏水性油。第二分散相中的疏水性油(a)不需要預(yù)乳化。換句話講,疏水性油可源于凈疏水性油或非乳化疏水性油。疏水性油(a)可選自a)有機油、b)有機硅,或其任何混合物或組合。
在一個實施方案中,第二分散相可以是有機油相。有機油可包含有機化合物或有機聚合物。有機油可選自烴類、酯類、源自天然脂肪或油的油類、有機聚合物類或其混合物。
合適的有機油組分的示例包括但不限于:天然油,諸如椰子油;烴,諸如礦物油、石蠟和氫化聚異丁烯;脂肪醇,諸如辛基十二烷醇;酯,諸如苯甲酸c12-c15烷基酯;二酯,諸如二壬酸丙二醇酯;以及三酯,三辛酸甘油酯。
作為合適有機油的酯的示例可具有結(jié)構(gòu)qco-oq′,其中qco表示羧酸基,并且其中oq′是醇殘基。這些酯的示例包括但不限于異壬酸異十三烷酯、peg-4二庚酸酯、新戊酸異硬脂酯、新戊酸十三烷酯、辛酸十六烷酯、棕櫚酸十六烷酯、蓖麻醇酸十六烷酯、硬脂酸十六烷酯、肉豆蔻酸十六烷酯、椰油醇-二辛酸酯/癸酸酯、異硬脂酸癸酯、油酸異癸酯、新戊酸異癸酯、新戊酸異己酯、棕櫚酸辛酯、蘋果酸二辛酯、辛酸十三烷酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、辛基十二烷醇,或辛基十二烷醇、乙?;蛎?、乙酸十六烷酯、異十二烷醇和聚甘油基-3-二異硬脂酸酯的混合物,以及其混合物。
天然油的示例包括但不限于蓖麻油、羊毛脂和羊毛脂衍生物、檸檬酸三異十六烷酯、脫水山梨糖醇倍半油酸酯、c10-18甘油三酸酯、辛酸/癸酸/甘油三酸酯、椰子油、玉米油、棉籽油、甘油三乙?;u基硬脂酸酯、甘油三乙?;吐榇妓狨ァ⑷了岣视王?、氫化蓖麻油、亞麻籽油、貂油、橄欖油、棕櫚油、蓖麻油、印度赤鐵樹果脂肪(illipebutter)、菜籽油、大豆油、葵花籽油、松油、牛脂、三癸精、三羥基硬脂精、三異硬脂精、三月桂精、三亞油精、三肉豆蔻精、三油精、三棕櫚精、三硬脂精、胡桃油、小麥胚芽油、膽固醇以及其混合物。
所述有機油可包含有機聚合物,諸如但不限于聚丁烯或聚異丁烯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚砜、聚硫化物、環(huán)氧官能化聚合物以及含有這些有機聚合物的共聚物或三元共聚物,以及任何這些物質(zhì)的混合物。
其他合適的有機油在室溫下可以是固體或液體,諸如有機植物脂和有機蠟。植物脂的示例包括但不限于椰子油、牛油樹脂和芒果脂。有機蠟的示例包括但不限于選自合成和天然來源的那些,諸如礦物蠟、動物蠟、植物蠟、氫化油、脂肪酯和甘油酯,它們在25℃下為固體。有機蠟的其他示例包括但不限于:衍生自單價飽和c16-c60烷醇和飽和c8-c36單羧酸的酯;飽和直鏈c18-c40羧酸的甘油三酯;小燭樹蠟;巴西棕櫚蠟;蜂蠟;飽和直鏈c16-c18、c20和c22-c40羧酸;硬化的蓖麻油;地蠟;聚乙烯蠟;微晶蠟;純地蠟;羊毛脂蠟;米糠蠟;褐煤蠟;橙蠟;檸檬蠟;以及石蠟。
在另一個實施方案中,疏水性油(a)可以是有機硅聚合物。在該實施方案中,疏水性油相被認為是有機硅油相。如本文所用,“有機硅聚合物”指含有至少一種有機聚硅氧烷的組合物。
有機聚硅氧烷是含有獨立地選自(r3sio1/2)、(r2sio2/2)、(rsio3/2)或(sio4/2)甲硅烷氧基單元的甲硅烷氧基單元的聚合物,其中r可以是有機基團,或者r可以是含有1至30個碳的烴基團,或者r可以是含有1至12個碳原子的烷基,或者r可以是甲基或苯基。這些甲硅烷氧基單元通常分別被稱為m、d、t和q單元。它們的分子結(jié)構(gòu)列出如下:
其中r′和r″具有與r相同的含義??梢圆煌男蛄泻土拷M合這些甲硅烷氧基單元,形成環(huán)狀、直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)。根據(jù)有機聚硅氧烷中甲硅烷氧基單元的數(shù)量和類型,所得聚合結(jié)構(gòu)的化學(xué)和物理特性有所不同。
所述有機硅聚合物可含有單種有機聚硅氧烷或多種有機聚硅氧烷的混合物。在一些實施方案中,有機聚硅氧烷混合物可彼此反應(yīng),形成更高分子量有機聚硅氧烷。此類反應(yīng)由縮合或氫化硅烷化反應(yīng)示例。
有機硅聚合物可包含有機硅液、有機硅膠料、有機硅橡膠、硅氧烷彈性體、有機硅樹脂、有機硅蠟、糖-硅氧烷聚合物、碳硅氧烷樹枝狀體接枝的乙烯基聚合物,或其任何組合。
所述有機聚硅氧烷可以是三甲基甲硅烷氧基或羥基(sioh)封端的聚二甲基硅氧烷。三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲硅氧烷可具有式me3sio(me2sio2/2)dpsime3,其中聚合度(dp)大于1,或者dp足以提供可具有以下范圍的動粘度:在25℃下1至1,000,000mm2/s(10-6m2/s),或者在25℃下100至600,000mm2/s(10-6m2/s),或者在25℃下1000至600,000mm2/s(10-6m2/s)。
當(dāng)有機硅聚合物含有可通過氫化硅烷化反應(yīng)的有機聚硅氧烷時,有機硅聚合物含有:
b1)每分子具有至少兩個硅鍵合的烯基的有機聚硅氧烷,
b2)每分子具有至少兩個sih基團的有機氫硅氧烷,和
b3)氫化硅烷化催化劑。
每分子具有至少兩個硅鍵合的烯基的有機聚硅氧烷b1)包含至少兩個由下式表示的甲硅烷氧基單元:
r2rmsio(4-1-m)/2
其中r如上所定義或是含有1至30個碳原子的烴基團,r2是含有2至12個碳原子的烯基,并且m是0至2。組分b1)的r2烯基可以由以下項示例:乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、6-庚烯基、7-辛烯基、8-壬烯基、9-癸烯基、10-十一碳烯基、4,7-辛二烯基、5,8-壬二烯基、5,9-癸二烯基、6,11-十二碳二烯基和4,8-壬二烯基。
r2烯基可存在于有機聚硅氧烷中的任何單、二或三甲硅烷氧基單元上,例如(r2r2sio1/2)、(r2rsio2/2)或(r2sio3/2)上,而且與不含r2取代基的其他甲硅烷氧基單元諸如(r3sio1/2)、(r2sio2/2)、(rsio3/2)或(sio4/2)甲硅烷氧基單元結(jié)合,其中r如上定義或者是含有1至30個碳的烴,或者含有1至12個碳的烷基,或者含有1至6個碳的烷基,或作為另外一種選擇是甲基,前提條件是有機聚硅氧烷中有至少兩個r2取代基。具有1至30個碳原子的單價烴基團r由烷基示例,諸如:甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基和癸基;脂環(huán)族基團,如環(huán)己基;芳基,諸如苯基、甲苯基和二甲苯基;以及芳烷基基團,諸如芐基和苯乙基。
組分b1)可選自三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷-聚甲基乙烯基硅氧烷共聚物、乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷-聚甲基乙烯基硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷-聚甲基己烯基硅氧烷共聚物、己烯基二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷-聚甲基己烯基硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷聚合物、三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基己烯基硅氧烷聚合物、乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷聚合物、己烯基二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷聚合物或其任何組合,其各自具有10至300的聚合度,或者在25℃時具有以下粘度:10至1000mpa·s(10-3pa·s),或者3至1000mpa·s(10-3pa·s),或者10至500mpa·s(10-3pa·s)。
組分b2)是每分子平均具有超過兩個硅鍵合的氫原子的有機氫硅氧烷。如本文所用,有機氫硅氧烷是任何含有硅鍵合的氫原子(sih)的有機聚硅氧烷。
有機氫硅氧烷是具有至少一個含sih的甲硅烷氧基單元的有機聚硅氧烷,即,有機聚硅氧烷中的至少一個甲硅烷氧基單元具有式(r2hsio1/2)、(rhsio2/2)或(hsio3/2)。因此,可用于本發(fā)明中的有機氫硅氧烷可包含任何數(shù)量的(r3sio1/2)、(r2sio2/2)、(rsio3/2)、(r2hsio1/2)、(rhsio2/2)、(hsio3/2)或(sio4/2)甲硅烷氧基單元,前提條件是在分子中存在平均至少兩個sih甲硅烷氧基單元。組分b2)可以是單種直鏈或支鏈的有機氫硅氧烷,或者是包含兩種或更多種直鏈或支鏈的有機氫硅氧烷的組合,所述兩種或更多種直鏈或支鏈的有機氫硅氧烷在以下特性中的至少一個方面不同:結(jié)構(gòu)、粘度、平均分子量、硅氧烷單元和序列。對有機氫硅氧烷的分子量沒有特定的限制,但通常所述有機氫硅氧烷在25℃的粘度可以為3至10,000mpa·s(10-3pa·s),或者3至1,000mpa·s(10-3pa·s),或者10至500mpa·s(10-3pa·s)。
在有機氫硅氧烷中存在的sih單元的量可以變動,前提條件是每有機氫硅氧烷分子存在至少兩個sih單元。有機氫硅氧烷中存在的sih單元的量在本文中表示為%sih,其為有機氫硅氧烷中氫的重量百分數(shù)。通常,%sih從0.01%至10%或者0.1%至5%或者0.5%至2%變動。
所述有機氫硅氧烷可包含以下平均式:
(r33sio1/2)a(r42sio2/2)b(r4hsio2/2)c
其中
r3為氫或r4,
r4為具有1至10個碳原子的單價烴基團,
a≥2,
b≥0,或者b=1至500,或者b=1至200,并且
c≥2,或者c=2至200,或者c=2至100。
r4可為取代的或未取代的單價脂族或芳族烴基。單價未取代的脂族烴基可由如下基團示例但不限于如下基團:烷基基團例如甲基、乙基、丙基、戊基、辛基、十一烷基和十八烷基,以及環(huán)烷基基團例如環(huán)己基。單價取代的脂族烴基可由如下基團示例但不限于如下基團:鹵代烷基基團例如氯甲基、3-氯丙基和3,3,3-三氟丙基。芳族烴基團由以下基團示例但不限于以下基團:苯基、甲苯基、二甲苯基、芐基、苯乙烯基和2-苯乙基。在一些實施方案中,所述有機氫硅氧烷可以是sih封端的聚二甲基硅氧烷聚合物。
所使用的組分b1)和b2)的量可以變動,但通常對組分b1)和b2)的量進行選擇以便提供大于1的烯基與sih基團摩爾比。
組分b3)是氫化硅烷化催化劑。所述氫化硅烷化催化劑可以是選自鉑、銠、銥、鈀或釕的任何適合的基于viii族金屬的催化劑??捎糜诖呋袒暮瑅iii族金屬的催化劑可以是已知用來催化硅鍵合的氫原子與硅鍵合的不飽和烴基團反應(yīng)的那些催化劑中的任一種。用作催化劑以通過氫化硅烷化來實現(xiàn)固化的常用viii族金屬可以是基于鉑的催化劑。用于固化的一些常用的基于鉑的氫化硅烷化催化劑可以是鉑金屬、鉑化合物以及鉑絡(luò)合物。合適的鉑催化劑在us2823218(通常稱為“speier催化劑”)和us3923705中有所描述。鉑催化劑可以是“karstedt催化劑”,其在karstedt的us3715334和us3814730中有所描述。karstedt催化劑是在諸如甲苯之類的溶劑中通常含有約1重量%鉑的鉑-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物?;蛘?,鉑催化劑可以是氯鉑酸與含末端脂族不飽和基團的有機硅化合物的反應(yīng)產(chǎn)物,如us3419593中所述?;蛘撸瑲浠柰榛呋瘎┛梢允锹然K和二乙烯基四甲基二硅氧烷的中和絡(luò)合物,如us5175325中所述。
所使用的催化劑b3)的量可以變動,但通常使用實現(xiàn)氫化硅烷化反應(yīng)的量。當(dāng)催化劑為pt化合物時,通常添加足量的所述化合物以在反應(yīng)組合物中提供2至500ppm的pt。
可以向氫化硅烷化反應(yīng)中添加另外的組分。例如,可以添加七甲基三甲硅烷氧基硅烷作為封端劑來控制有機聚硅氧烷產(chǎn)物的分子量。
當(dāng)有機硅聚合物含有可通過縮合反應(yīng)的有機聚硅氧烷組分時,有機硅聚合物包含具有至少兩個甲硅烷氧基單元的有機聚硅氧烷,所述至少兩個甲硅烷氧基單元具有能夠通過縮合反應(yīng)的取代基。所述有機聚硅氧烷的甲硅烷氧基單元上的合適取代基包括硅烷醇、烷氧基、乙酰氧基和肟官能團。所述有機硅聚合物可進一步含有本領(lǐng)域中已知用于增強有機聚硅氧烷的縮合固化的催化劑,諸如錫或鈦催化劑。有機聚硅氧烷可以是硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷,其具有可在以下范圍內(nèi)的動粘度:在25℃下1至100,000mm2/s(10-6m2/s),或者在25℃下1至10,000mm2/s(10-6m2/s)。
該有機硅聚合物組合物可含有有機聚硅氧烷,所述有機聚硅氧烷具有至少一個由有機官能團取代的甲硅烷氧基單元。有機官能化有機聚硅氧烷可表征為式rnsio(4-n)/2中的r基團中的至少一者為有機官能團。代表性的非限制性有機官能團包括氨基、酰胺基、環(huán)氧基、巰基、聚醚(聚氧化烯)基團及其任何混合物。有機官能化有機聚硅氧烷的另外的示例包括:具有烷氧基化基團的那些;羥基,諸如含有羥烷基官能的聚有機硅氧烷,如在ep1081272、us6171515以及us6136215中所描述;雙羥基/甲氧基聚二甲基硅氧烷;通過使選自n-酰基氨基酸和n-芳?;被岬陌被嵫苌锱c氨基官能化硅氧烷反應(yīng)所獲得的氨基酸官能化硅氧烷,在wo2007/141565中有進一步描述;us6482969和us6607717中描述的季銨官能化有機硅,諸如有機硅季銨鹽-16(ctfa命名);包含式r5r’isio(3-i)/2的甲硅烷氧基單元的烴基官能化有機聚硅氧烷,其中r′為任何單價烴基團,但通常為含有1至20個碳原子的烷基、環(huán)烷基、烯基、烷芳基、芳烷基或芳基,r5是具有式r6och2ch2oh的烴基,其中r6是含有2至6個碳原子的二價烴基團,并且i具有0至2的值,諸如在us2823218、us5486566、us6060044以及us20020524中所述(ctfa雙羥基乙氧基丙基聚二甲基硅氧烷);硅氧烷基聚酰胺,諸如us6051216中所述;有機硅聚醚-酰胺嵌段共聚物,諸如us2008/0045687中所述。
在另一個實施方案中,有機硅聚合物包含具有氨基和聚醚官能團的有機聚硅氧烷。有機硅聚合物可以是氨基封端的有機聚硅氧烷-聚醚嵌段共聚物。例如,共聚物可以是雙-二異丙醇氨基-pg-丙基聚二甲基硅氧烷/雙異丁基peg-14共聚物。
有機官能團可存在于任何具有r取代基的甲硅烷氧基單元上,即,它們可存在于任何(r3sio1/2)、(r2sio)或(rsio3/2)單元上。
該有機官能團可以是氨基官能化烴基團。氨基官能化烴基團可以在本文的式中命名為rn,并且由具有下式的基團例示:
-r8nhr9、-r8nr92或-r8nhr8nhr9,
其中每個r8獨立地為具有至少2個碳原子的二價烴基團,并且每個r9獨立地為氫或烷基。每個r8通常為具有2至20個碳原子的亞烷基基團。合適的氨基官能化烴基團的一些示例是:
-ch2ch2nh2、-ch2ch2ch2nh2、-ch2chch3nh、-ch2ch2ch2ch2nh2、-ch2ch2ch2ch2ch2nh2、-ch2ch2ch2ch2ch2ch2nh2、-ch2ch2nhch3、-ch2ch2ch2nhch3、-ch2(ch3)chch2nhch3、-ch2ch2ch2ch2nhch3、-ch2ch2nhch2ch2nh2、-ch2ch2ch2nhch2ch2nh2、-ch2ch2ch2nhch2ch2ch2nh2、-ch2ch2ch2ch2nhch2ch2ch2ch2nh2、-ch2ch2nhch2ch2nhch3、-ch2ch2ch2nhch2ch2ch2nhch3、-ch2ch2ch2ch2nhch2ch2ch2ch2nhch3和-ch2ch2nhch2ch2nhch2ch2ch2ch3。
有機硅樹脂的示例包括但不限于三甲基甲硅烷基硅酸酯(mq樹脂)、倍半硅氧烷樹脂(t樹脂)、mq-t樹脂和倍半硅氧烷樹脂蠟。
三甲基甲硅烷基硅酸酯(mq樹脂)可包含≥80摩爾%的選自(r103sio1/2)a和(sio4/2)d單元的甲硅烷氧基單元,其中r10是具有1至8個碳原子的烷基、芳基、甲醇基團或氨基,前提條件是≥95摩爾%的r10基團為烷基,a和d>0,并且a/d的比率=0.5至1.5。
mq樹脂可包含d單元和t單元,前提條件是≥80摩爾%或者≥90摩爾%的總硅氧烷單元為m單元和q單元。mq樹脂還可含有羥基。通常,mq樹脂具有2至10重量%或者是2至5重量%的總重量%羥基含量。mq樹脂還可被進一步“封端”,其中剩余的羥基進一步與m基團發(fā)生反應(yīng)。
倍半硅氧烷樹脂(t樹脂)可包含≥30摩爾%的r10sio3/2單元,其中r10如上定義。當(dāng)≥40摩爾%的r10基團是丙基時,t樹脂可以命名為丙基倍半硅氧烷樹脂。
t樹脂可包含m單元、d單元和q單元,前提條件是≥30摩爾%或者≥80摩爾%或者≥90摩爾%的總硅氧烷單元為t單元。t樹脂也可含有羥基和/或烷氧基。通常,t樹脂的總重量%羥基含量為2至10重量%,并且總重量%烷氧基含量≤20重量%;或者6至8重量%的羥基含量和≤10重量%的烷氧基含量。
mq和t有機聚硅氧烷樹脂可以單獨使用或組合在一起使用。
mq-t樹脂可以具有式(r113sio1/2)a(r122sio2/2)b(r13sio3/2)c(sio4/2)d,其中r11、r12和r13獨立地表示含有1至8個碳原子的烷基、芳基、甲醇基團或氨基,其中0.05≤a≤0.5,0≤b≤0.3,c>0,0.05≤d≤0.6,并且a+b+c+d=1,前提條件是硅氧烷樹脂中≥40摩爾%的r13基團為丙基。wo2005/075542中教導(dǎo)了這類mq-t樹脂的代表。
倍半硅氧烷樹脂蠟可包含至少40摩爾%的甲硅烷氧基單元,所述甲硅烷氧基單元具有式(r102r14sio1/2)x(r15sio3/2)y,其中x和y具有0.05至0.95的值,r10如上所述,r14為具有9至40個碳原子的單價烴,并且r15為具有1至8個碳原子的單價烴基團或芳基。可選擇r14和y/x的比率,使得倍半硅氧烷樹脂蠟具有≥30℃的熔點。這類倍半硅氧烷樹脂蠟的代表在us7482419中有所描述。
有機硅蠟的示例包括但不限于c30-45烷基聚甲基硅氧烷和c30-45烯烴(mp>60℃)、雙-peg-18甲基乙基二甲基硅烷、硬脂基聚二甲基硅氧烷。
有機硅彈性體是一類三維交聯(lián)有機硅聚合物。硅氧烷彈性體的示例包括但不限于自有機氫聚硅氧烷與另一種包含不飽和烴取代基的聚硅氧烷(諸如乙烯基官能化聚硅氧烷)的交聯(lián)氫化硅烷化反應(yīng)獲得的那些,或通過有機氫聚硅氧烷與烴類二烯或與末端不飽和聚氧化烯交聯(lián)而獲得的那些。在us5880210和us5760116中描述了這類有機硅彈性體的代表性示例。其他示例包括已經(jīng)被有機官能團諸如烷基、聚醚和胺接枝到有機硅有機彈性體主鏈上的有機硅彈性體。在us5811487、us5880210、us6200581、us5236986、us6331604、us6262170、us6531540、us6365670、wo2004/104013以及wo2004/103326中描述了這類有機官能化有機硅彈性體的代表性示例。
糖-硅氧烷聚合物的示例包括但不限于官能化有機硅氧烷聚合物和至少一種含有5至12個碳原子的羥基官能化糖組分的反應(yīng)產(chǎn)物,其中使得有機硅氧烷組分經(jīng)由連接基團共價連接至糖組分。糖-硅氧烷聚合物可以是直鏈或支鏈的。糖-硅氧烷聚合物的另外的示例描述于us20080199417、us20100105582、wo2012027073和wo2012027143中。
碳硅氧烷樹枝狀體接枝的乙烯基聚合物的示例包括但不限于乙烯基聚合物與至少一種基于碳硅氧烷樹枝狀體的單元的反應(yīng)產(chǎn)物。術(shù)語“碳硅氧烷樹枝狀體結(jié)構(gòu)”指帶有高分子量分支基團的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)從簡單主鏈開始在徑向方向上具有高度規(guī)則性。這種碳硅氧烷樹枝狀體結(jié)構(gòu)例如在特開平日本專利申請kokai9-171154中以高度枝化的硅氧烷-亞烷基硅烷共聚物的形式描述。在ep0963751中描述了碳硅氧烷樹枝狀體接枝的其他乙烯基聚合物。
第一和/或第二分散相中的有機硅可與填料組合。填料的示例包括但不限于滑石粉、二氧化硅、碳酸鈣、云母、高嶺土、鋅或鈦的氧化物、碳酸鎂、甲硅烷基化二氧化硅、二氧化鈦、玻璃或陶瓷珠、聚甲基丙烯酸甲酯珠、氮化硼、硅酸鋁、淀粉辛烯基琥珀酸鋁、膨潤土、硅酸鎂鋁、尼龍、絲粉、衍生自具有8至22個碳原子的羧酸的金屬皂、非膨脹的合成聚合物粉末、來自天然有機化合物的膨脹粉末和粉末(諸如谷類食物淀粉,其可為交聯(lián)的或非交聯(lián)的)、共聚物微球、甲基丙烯酸酯高聚物(polytrap)、有機硅樹脂微珠以及其混合物。填料可經(jīng)過表面處理,以改變其與其他成分的親和力或相容性。
水連續(xù)乳液
組分b)是形成第一分散相的水連續(xù)乳液。組分b)可以是單一水連續(xù)乳液,或是水連續(xù)乳液的組合。水連續(xù)乳液(b)可以是一種或不止一種水連續(xù)乳液,所述水連續(xù)乳液可以是相同或不同的水連續(xù)乳液。在本發(fā)明方法中可用作組分b)的水連續(xù)乳液含有至少一種表面活性劑。所述表面活性劑可以變動,但通常是選自增強水連續(xù)乳液形成的那些表面活性劑。表面活性劑可以是陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑或任何這些表面活性劑的混合物。
第一分散相可包含從含有至少一種表面活性劑的水連續(xù)有機硅乳液提供的有機硅。含有至少一種表面活性劑的水連續(xù)有機硅乳液可以是單一水連續(xù)有機硅乳液或多種水連續(xù)有機硅乳液的組合。
可用于本發(fā)明雙峰水連續(xù)乳液的水連續(xù)有機硅乳液含有至少一種表面活性劑。所述表面活性劑可以變動,但通常是選自增強水連續(xù)有機硅乳液形成的那些表面活性劑。
包含至少一種表面活性劑的水連續(xù)有機硅乳液中的有機硅可以是上面列出那些作為疏水性油a)的任何有機硅及其混合物。
雙峰水連續(xù)乳液可包含通過氫化硅烷化反應(yīng)形成的有機硅和氨基官能化的有機硅。這種雙峰水連續(xù)乳液可通過以下步驟來制備:首先制備si-乙烯基和si-h官能化聚合物的乳液。然后加入鉑催化劑,以在乳液液滴內(nèi)進行氫化硅烷化固化。固化完成后,將氨基官能化有機硅加到乳液中,形成雙峰水連續(xù)乳液。
陰離子表面活性劑的示例包括但不限于:高級脂肪酸的堿金屬鹽、胺鹽或銨鹽;烷芳基磺酸鹽,諸如十二烷基苯磺酸鈉、長鏈脂肪醇硫酸鹽、烯烴硫酸鹽和烯烴磺酸鹽;硫酸化單酸甘油酯;硫酸化酯;磺化乙氧基化醇;磺基琥珀酸鹽;烷磺酸鹽;磷酸酯;烷基羥乙磺酸鹽;烷基?;撬猁};烷基肌氨酸鹽;以及其混合物。
陽離子表面活性劑的示例包括但不限于烷基胺鹽、季銨鹽、锍鹽和鏻鹽。
兩性表面活性劑的示例包括但不限于咪唑啉化合物、烷基氨基酸鹽、甜菜堿以及其混合物。
合適的非離子表面活性劑的示例包括但不限于:環(huán)氧乙烷與長鏈脂肪醇或脂肪酸(諸如c12-16醇)的縮合物、環(huán)氧乙烷與胺或酰胺的縮合物、環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的縮合產(chǎn)物、甘油的酯、蔗糖、山梨糖醇、脂肪酸烷基醇酰胺、蔗糖酯、氟表面活性劑、脂肪胺氧化物,以及其混合物。非離子表面活性劑的另外的示例包括:聚氧乙烯脂肪醇,諸如聚氧乙烯(23)月桂基醚、聚氧乙烯(4)月桂基醚;乙氧基化醇,諸如乙氧基化三甲基壬醇、c12-c14仲醇乙氧基化物、乙氧基化c10-guerbet醇、乙氧基化異-c13醇;聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)-聚(氧乙烯)三嵌段共聚物(也稱為泊洛沙姆);由環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷順序加成到乙二胺而衍生得到的四官能化聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)嵌段共聚物(也稱為泊洛沙胺);有機硅聚醚;以及其混合物。
當(dāng)使用含非離子表面活性劑的混合物時,一種非離子表面活性劑可具有低親水親油平衡值(hlb),而其他一種或多種非離子表面活性劑可具有高hlb,從而所述非離子表面活性劑具有11至15的組合hlb或者12.5至14.5的組合hlb。
非離子型表面活性劑的另外的示例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯月桂基醚、直鏈伯醇烷氧基化物、直鏈仲醇烷氧基化物、烷基酚烷氧基化物、烯烴烷氧基化物、支鏈烷氧基化物、聚氧乙烯山梨聚糖單油酸酯、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨聚糖烷基酯、聚乙二醇、聚丙二醇、二甘醇、乙氧基化三甲基壬醇、聚氧化烯取代的有機硅(耙形或abn型)、有機硅烷醇酰胺、有機硅酯、有機硅糖苷,以及其混合物。
非離子型表面活性劑的另外的示例包括聚二甲基硅氧烷共聚多元醇、多元醇的脂肪酸酯(例如一-、二-、三-或倍半油酸山梨酯或甘油酯或一-、二-、三-或倍半硬脂酸山梨酯或甘油酯、月桂酸甘油酯或月桂酸聚乙二醇酯);聚乙二醇的脂肪酸酯(聚乙二醇單硬脂酸酯或單月桂酸酯);山梨醇的聚氧乙烯化的脂肪酸酯(硬脂酸酯或油酸酯);聚氧乙烯化的烷基(月桂基、十六烷基、硬脂基或辛基)醚。
陰離子表面活性劑的另外的示例包括羧酸鹽(2-(2-羥基烷氧基)乙酸鈉)、氨基酸衍生物(n-?;劝彼猁}、n-?;拾彼猁}或?;“彼猁})、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽及其氧乙烯化衍生物、磺酸鹽、羥乙基磺酸鹽和n-?;u乙基磺酸鹽、?;撬猁}(taurates)和n-?;鵱-甲基?;撬猁}、磺基琥珀酸鹽、烷基磺基乙酸鹽、磷酸鹽和烷基磷酸鹽、多肽、烷基聚葡萄糖苷的陰離子衍生物(酰基-d-半乳糖苷糖醛酸鹽)和脂肪酸皂,以及其混合物。
兩性和兩性離子型表面活性劑的另外的示例包括甜菜堿、n-烷基氨基甜菜堿及其衍生物、蛋白質(zhì)及其衍生物、甘氨酸衍生物、磺基甜菜堿、烷基聚氨基羧酸酯和烷基兩性基乙酸酯,以及其混合物。
水連續(xù)有機硅乳液(b)可選自在本領(lǐng)域中被視為“巨”乳液的那些乳液。換句話講,水連續(xù)乳液(b)的平均體積粒度可從0.2至1000μm,或者從0.2至500μm,或者從0.2至100μm,或者從0.2至50μm,或者從0.2至30μm,或者從0.2至20μm,或者從0.2至10μm,或者從1至10μm變動。
在一些實施方案中,水連續(xù)有機硅乳液(b)可以是平均體積粒度小于200nm的乳液。
可以將水連續(xù)有機硅乳液(b)視為“乳液聚合物”,換句話說,通過乳液聚合技術(shù)形成的乳液。通過乳液聚合技術(shù)制備的合適的有機硅乳液的示例描述于us2891920、us3294725、us5661215、us5817714和us6316541中。
水連續(xù)有機硅乳液(b)可以是機械乳液。如本文所用,機械乳液是指在本領(lǐng)域中通過使用(如來自高剪切力的)機械能而產(chǎn)生的那些乳液。在us6395790中描述了通過機械技術(shù)制備的有機硅乳液的示例。
所述水連續(xù)有機硅乳液(b)可使用懸浮聚合技術(shù)來制備。通過懸浮聚合技術(shù)制備的有機硅乳液的示例描述于us4618645、us6248855和us6395790中。
步驟i)中的混合可通過本領(lǐng)域已知的任何用來實現(xiàn)高粘度材料的混合的方法來完成。該混合可以分批方法、半連續(xù)方法或連續(xù)方法進行。混合可以例如使用以下設(shè)備來進行:具有中/低剪切的批式混合設(shè)備,包括換罐式混合機、雙行星混合機、帶狀混料機、雙臂或弓刀混合機;帶有高剪切力和高速分散器的批式設(shè)備,包括新澤西州的查理斯羅斯父子公司(charlesross&sons,ny)、新澤西州的豪美設(shè)備公司(hockmeyerequipmentcorp.,nj)制造的那些;具有高剪切作用的批式設(shè)備,包括班伯里型(美國紐約州的布拉本德儀器公司(cwbrabenderinstrumentsinc.,nj))和亨舍爾型(美國德克薩斯州的美國亨舍爾混合器公司(henschelmixersamerica,tx))。連續(xù)混合器/配混器的示例性示例包括:單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機和多螺桿擠出機、同向旋轉(zhuǎn)擠出機,如由新澤西州拉姆西的克虜伯維爾納-普弗來德勒公司(kruppwerner&pfleiderercorp,ramsey,nj)和新澤西州的雷士公司(leistritz,nj)制造的那些;雙螺旋反轉(zhuǎn)擠出機、二段式擠出機、雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混合機、動態(tài)或靜態(tài)混合機或者這些設(shè)備的組合。
步驟i)的混合發(fā)生時的溫度和壓力并不重要,但通常在環(huán)境溫度和壓力下進行。通常,混合物的溫度在混合過程中將因剪切此類高粘度材料時相關(guān)的機械能而升高。
通常,在步驟i)混合物中對于每100重量份的組分(a),混合1至1000重量份的水連續(xù)乳液(b),或者在步驟i)混合物中對于每100重量份的組分(a)混合5至500重量份的水連續(xù)乳液(b),或者在步驟i)混合物中對于每100重量份的組分(a)混合5至100重量份的水連續(xù)乳液(b)。
或者,組分(a)的量可為雙峰水連續(xù)乳液的20重量%至80重量%,并且組分(b)的量可為雙峰水連續(xù)乳液的20重量%至80重量%。
在一個實施方案中,步驟i)可涉及形成基本上由100重量份的疏水性油(a)、1至1000重量份的具有至少一種表面活性劑的水連續(xù)乳液(b)組成的混合物。在這個實施方案中,在步驟i)中形成的混合物基本上不含除組分(a)和(b)以外的任何另外的表面活性劑化合物或組分。如本文所用,“基本上不含”意指除了水連續(xù)乳液(b)中存在的表面活性劑之外不向步驟i)中形成的混合物添加另外的表面活性劑化合物。
所述方法的步驟ii)涉及將另外量的水連續(xù)乳液(b)和/或水混合到來自步驟i)的混合物以形成雙峰水連續(xù)乳液。在完成步驟i)和步驟ii)后,第一分散相包含組分(a)并且第二分散相包含組分(b),使得第一分散相和第二分散相包含至少70重量%的雙峰水連續(xù)乳液。
在步驟ii)中使用的另外量的水連續(xù)乳液(b)和/或水的量可以根據(jù)組分(a)和(b)的選擇而變動。通常在步驟ii)中混合的另外的水連續(xù)乳液(b)和/或水的量可以從步驟i)混合物的1至1000重量份,或者5至500份/100重量份,或者5至100份/100重量份變動。
在步驟ii)中,另外量的水連續(xù)乳液(b)可以單獨使用,或者與不同量的水組合?;蛘?,可以單獨添加另外量的水,而不添加任何另外量的水連續(xù)乳液(b)。選擇單獨使用另外量的水連續(xù)乳液(b)、將其與不同量的水組合使用或單獨使用水將取決于水連續(xù)乳液(b)的最初選擇和所得雙峰水連續(xù)乳液的所需物理特性。例如,高固形物雙峰水連續(xù)乳液可以通過只添加水連續(xù)乳液(b)來制備。相反地,低固形物雙峰水連續(xù)乳液可能要求添加水。
將水連續(xù)乳液(b)和/或水以這樣的比率在額外攪拌下添加至來自步驟i)的混合物,從而形成步驟i)混合物的乳液。添加至來自步驟i)的混合物的水連續(xù)乳液(b)可以增量部分來完成,借此每個增量部分占來自步驟i)的混合物的小于50重量%、或者來自步驟i)的混合物的25重量%,并且將水連續(xù)乳液(b)的每個增量部分相繼于水連續(xù)乳液(b)的前一個增量部分分散之后添加,其中添加水連續(xù)乳液(b)的足夠增量部分以形成雙峰水連續(xù)乳液。
添加至來自步驟i)的混合物的水連續(xù)乳液(b)增量部分的數(shù)目可以變動,但通常添加至少2個、或者至少3個增量部分。
步驟ii)中的混合可以通過本領(lǐng)域已知的用于實現(xiàn)高粘度材料的混合和/或?qū)崿F(xiàn)乳液的形成的任何方法來完成。該混合可以分批方法、半連續(xù)方法或連續(xù)方法進行。任何針對步驟i)所述的混合方法均可用于進行步驟ii)中的混合?;蛘撸襟Eii)中的混合還可以經(jīng)由本領(lǐng)域已知的用于提供高剪切混合從而實現(xiàn)乳液形成的那些技術(shù)來進行。這種高剪切混合技術(shù)的代表性技術(shù)包括高速攪拌器、勻化器、
可任選地是,可根據(jù)任選的步驟iii)進一步剪切步驟ii)中形成的雙峰水連續(xù)乳液以減小粒度和/或改善長期貯存穩(wěn)定性??赏ㄟ^上面論述的混合技術(shù)中的任一者來進行剪切。
根據(jù)本發(fā)明制備的雙峰水連續(xù)乳液可由雙峰粒度分布表征。具體地講,水連續(xù)乳液(b)形成粒度為p1的第一分散相,并且疏水性油(a)形成粒度為p2的第二分散相,其中p2∶p1的比率小于1。
該粒度可通過對乳液進行激光衍射來測定。合適的激光衍射技術(shù)是本領(lǐng)域公知的。粒度由粒度分布(psd)獲得。psd可根據(jù)體積、表面和長度來測定。體積粒度等于具有與給定粒子相同的體積的球體的直徑。如本文所用,術(shù)語dv表示分散粒子的平均體積粒度。dv50是所測量的對應(yīng)于累積粒子群的50%的體積粒度。換句話說,如果dv50=10μm,則50%的粒子的平均體積粒度低于10μm,且50%的粒子的平均體積粒度高于10μm。dv90是所測量的對應(yīng)于累積粒子群的90%的體積粒度。峰(mode)1是雙峰粒度分布內(nèi)分散相粒子群其中一者的分布的中值,而峰2是另一分散相的分布的中值。
在一些情況下,可能有必要進行兩次單獨的粒度評價,尤其在所得雙峰水連續(xù)乳液的粒度分布展現(xiàn)出寬的尺寸變化的時候。在這些情況下,
雙峰水連續(xù)乳液中分散粒子的平均體積粒度范圍為0.001μm至1000μm;或者0.01μm至20μm;或者0.02μm至10μm。
或者,可以報告每個分散相(即第一分散相和第二分散相)的平均體積粒度。雙峰水連續(xù)乳液的第一分散相的平均體積粒度范圍為0.1μm至500μm;或者0.1μm至100μm;或者0.2μm至30μm。雙峰水連續(xù)乳液的第二分散相的平均體積粒度范圍為0.1μm至500μm;或者0.1μm至100μm;或者0.2μm至30μm。
不希望受任何理論的束縛,據(jù)信第二分散相的粒度分布由疏水性油(a)的乳化而引起,而第一分散相的粒度分布由源于水連續(xù)乳液(b)的粒子而引起。然而,可能存在某些這樣的情況,其中所述兩個粒度分布充分重疊以致于使用上述粒度測定技術(shù)可能不能觀察到雙峰分布。所述雙峰粒度分布還可以使用光學(xué)顯微鏡術(shù)觀察。
在一個實施方案中,比率p2∶p1為0.01至0.99、或者0.05至0.90、或者0.05至0.80、或者0.05至0.70、或者0.05至0.60、或者0.05至0.50、或者0.05至0.40、或者0.05至0.30、或者0.05至0.20、或者0.1至0.40、或者0.1至0.30、或者0.1至0.20。
在一個實施方案中,雙峰水連續(xù)乳液的第一分散相(p1)的平均體積粒度范圍為1μm至20μm,并且第二分散相(p2)的平均體積粒度范圍為0.1μm至5μm,其中p1大于p2?;蛘?,第一分散相(p1)的平均體積粒度范圍為1μm至10μm,并且第二分散相(p2)的平均體積粒度范圍為0.2μm至2.0μm,其中p1大于p2。
在一些實施方案中,所得乳液中可能存在兩個、三個或更多個峰,例如以組成雙峰、三峰或多峰乳液。
在其他實施方案中,可以將所述雙峰水連續(xù)乳液視為“高固形物”乳液,其中雙峰水連續(xù)乳液含有至少70重量%的組分(a)和組分(b),或者雙峰水連續(xù)乳液含有至少75重量%的組分(a)和組分(b),或者雙峰水連續(xù)乳液含有至少80重量%的組分(a)和組分(b),或者雙峰水連續(xù)乳液含有至少85重量%的組分(a)和組分(b),或者雙峰水連續(xù)乳液含有至少90重量%的組分(a)和組分(b)。
“高固形物”雙峰水連續(xù)乳液可仍為可傾倒的。雙峰水連續(xù)乳液的粘度可為10,000至1,000,000mpa/s(10-3pa.s)、或者10,000至600,000mpa/s(10-3pa.s)、或者12,000至600,000mpa/s(10-3pa.s)。在一些實施方案中,在25℃下測量時雙峰水連續(xù)乳液的粘度可低于600,000mpa/s(10-3pa.s)、或者低于200,000mpa/s(10-3pa.s)、或者低于100,000mpa/s(10-3pa.s)。
雙峰水連續(xù)乳液中的總表面活性劑濃度可為0.01重量%至20重量%、或者0.01重量%至15重量%、或者0.01重量%至10重量%、或者0.01重量%至5重量%、或者0.01重量%至0.1重量%。在一些實施方案中,總表面活性劑濃度可小于雙峰水連續(xù)乳液的20重量%,或者小于15重量%,或者小于10重量%,或者小于5重量%,或者小于1.0重量%,或者小于0.2重量%,或者小于0.1重量%。
在一個實施方案中,根據(jù)本發(fā)明制備的雙峰水連續(xù)有機硅乳液可含有小于1.0重量%的環(huán)硅氧烷、或者含有小于0.5重量%的環(huán)硅氧烷、或者含有小于0.1重量%的環(huán)硅氧烷。在另一個實施方案中,雙峰水連續(xù)有機硅乳液可含有少于1.0重量%的每種八甲基環(huán)四硅氧烷(d4)和十甲基環(huán)五硅氧烷(d5),或者含有少于0.5重量%的每種八甲基環(huán)四硅氧烷(d4)和十甲基環(huán)五硅氧烷(d5),或者含有少于0.1重量%的每種八甲基環(huán)四硅氧烷(d4)和十甲基環(huán)五硅氧烷(d5)。
本發(fā)明的雙峰水連續(xù)乳液可含有另外的組分。另外的組分可包括溶劑、稀釋劑或其混合物。溶劑包括高度可溶于水的低分子量有機溶劑,如c1-c4一元醇、c2-c5多元醇,包括亞烷基二醇、聚亞烷基二醇、亞烷基碳酸酯及其混合物。典型的溶劑包括乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、雙丙二醇、甘油、碳酸丙二酯及其混合物。
更多另外的組分可包括但不限于顏色處理劑、增稠劑、水相穩(wěn)定劑、ph控制劑、防腐劑和殺生物劑、顏料、著色劑、染料、去污劑、氧化劑、還原劑、無機鹽、抗細菌劑、抗真菌劑、漂白劑、多價螯合劑及其混合物。
增稠劑的示例包括但不限于丙烯酰胺聚合物和共聚物、丙烯酸酯共聚物及其鹽(諸如聚丙烯酸鈉)、黃原膠及衍生物、纖維素膠和纖維素衍生物(諸如甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙基羥乙基纖維素)、淀粉和淀粉衍生物(諸如羥乙基直鏈淀粉和淀粉酶)、聚氧乙烯、卡波姆、鋰蒙脫石和鋰蒙脫石衍生物、海藻酸鈉、阿拉伯樹膠、肉桂膠、瓜耳膠和瓜耳膠衍生物、椰油酰胺衍生物、烷基醇類、明膠、peg衍生物、糖類(諸如果糖、葡萄糖)和糖類衍生物(諸如peg-120甲基葡萄糖二油酸酯)及其混合物。
水相穩(wěn)定劑的示例包括但不限于電解質(zhì)(如堿金屬鹽和堿土金屬鹽,特別是鈉、鉀、鈣和鎂的氯化物、硼酸鹽、檸檬酸鹽和硫酸鹽,以及水合氯化鋁和聚合電解質(zhì),特別是透明質(zhì)酸和透明質(zhì)酸鈉)、多元醇(甘油、丙二醇、丁二醇和山梨醇)、醇類(如乙醇)和水解膠體及其混合物。
ph控制劑的示例包括但不限于任何水溶性酸(諸如羧酸)或礦物酸(諸如鹽酸、硫酸和磷酸)、一元羧酸(諸如乙酸和乳酸)以及多元羧酸(諸如琥珀酸、己二酸和檸檬酸)及其混合物。
防腐劑和殺生物劑的示例包括但不限于對羥基苯甲酸酯衍生物、乙內(nèi)酰脲衍生物、氯己定及其衍生物、咪唑烷基脲、苯氧基乙醇、銀衍生物、水楊酸鹽衍生物、三氯生、環(huán)吡酮乙醇胺鹽、去氧苯比妥、羥喹啉及其衍生物、聚維酮碘、鋅鹽及其衍生物(諸如吡硫鋅)、戊二醛、甲醛、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮及其混合物。
顏料和著色劑的示例包括但不限于經(jīng)表面處理的或未處理的鐵氧化物、經(jīng)表面處理或未處理的二氧化鈦、經(jīng)表面處理或未處理的云母、氧化銀、硅酸鹽、鉻氧化物、類胡蘿卜素、炭黑、群青、葉綠酸衍生物和黃土。有機顏料的示例包括但不限于芳族類型,該類型包括偶氮、靛青類、三苯甲烷、蒽醌和黃嘌呤染料(其被指定為d&c和fd&c藍、棕、綠、橙、紅、黃等)以及它們的混合物。表面處理包括基于卵磷脂、有機硅、硅烷、氟化合物的那些處理。
染料通??梢悦枋鰹閷ζ湟┘又恋幕木哂杏H和力的有色物質(zhì)。染料的示例包括但不限于陰離子染料(例如直接染料或酸性染料)、活性染料、非離子染料(例如分散染料)或色素染料(例如還原染料)。
去污劑的示例包括但不限于對苯二甲酸酯和聚環(huán)氧乙烷或聚環(huán)氧丙烷的共聚嵌段等。
氧化劑的示例包括但不限于過硫酸銨、過氧化鈣、過氧化氫、過氧化鎂、過氧化蜜胺、溴酸鉀、卡盧酸鉀、氯酸鉀、過硫酸鉀、溴酸鈉、過碳酸鈉、氯酸鈉、碘酸鈉、過硼酸鈉、過硫酸鈉、二氧化鍶、過氧化鍶、過氧化脲、過氧化鋅及其混合物。
還原劑的示例包括但不限于亞硫酸氫銨、亞硫酸銨、巰基乙酸銨、硫羥乳酸銨、半胱胺鹽酸鹽、半胱氨酸、半胱氨酸鹽酸鹽、乙醇胺巰基乙酸鹽、谷胱甘肽、甘油巰基乙酸酯、甘油巰基丙酸酯、氫醌、對羥基茴香醚、巰基乙酸異辛酯、巰基乙酸鎂、巰基丙酸、焦亞硫酸鉀、亞硫酸鉀、巰基乙酸鉀、亞硫酸氫鈉、連二硫酸鈉、羥甲烷磺酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、巰基乙酸鈉、巰基乙酸鍶、過氧化物歧化酶、硫甘油、巰基乙酸、硫代乳酸、硫代水楊酸、甲醛合次硫酸鋅及其混合物。
合適的無機鹽的非限制性示例包括:mgi2、mgbr2、mgcl2、mg(no3)2、mg3(po4)2、mg2p2o7、mgso4、硅酸鎂、nai、nabr、nacl、naf、na3(po4)、naso3、na2so4、na2so3、nano3、naio3、na3(po4)、na4p2o7、硅酸鈉、偏硅酸鈉、四氯鋁酸鈉、三聚磷酸鈉(stpp)、na2si3o7、鋯酸鈉、caf2、cacl2、cabr2、cai2、caso4、ca(no3)2、ca、ki、kbr、kcl、kf、kno3、kio3、k2so4、k2so3、k3(po4)、k4(p2o7)、焦硫酸鉀、焦亞硫酸鉀、lii、libr、licl、lif、lino3、alf3、alcl3、albr3、all3、al2(so4)3、al(po4)、al(no3)3、硅酸鋁;包括這些鹽的水合物,并且包括這些鹽或具有混合陽離子的鹽(例如鉀明礬alk(so4)2)和具有混合陰離子的鹽(例如四氯鋁酸鉀和四氟鋁酸鈉)的組合。結(jié)合來自周期表上原子數(shù)>13的iiia、iva、va、via、viia、viii、ib和iib族的陽離子的鹽也可用于降低稀釋。具有原子數(shù)>20的ia或iia族的陽離子的鹽以及具有來自鑭系或錒系的陽離子的鹽及其混合物可用于降低稀釋粘度。
抗細菌劑的示例包括但不限于葡萄糖酸氯己定、醇、苯扎氯銨、芐索氯銨、過氧化氫、甲芐索氯銨、酚、泊洛沙姆188、聚維酮碘及其混合物。
抗真菌劑的示例包括但不限于硝酸咪康唑、十一碳烯酸鈣、十一碳烯酸、十一碳烯酸鋅及其混合物。
漂白劑的示例包括但不限于氯漂白劑,諸如氯、二氧化氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯酸鈉;過氧化物漂白劑,如過氧化氫、過碳酸鈉、過硼酸鈉;還原漂白劑,如連二亞硫酸鈉、硼氫化鈉;臭氧;以及它們的混合物。
多價螯合劑(也稱螯合劑)的示例包括但不限于膦酸鹽;氨基羧酸化合物(如乙二胺四乙酸(edta);n-羥基乙二胺三乙酸;次氮基三乙酸(nta);和二亞乙基三胺五乙酸(depta));有機氨基膦酸化合物(如乙二胺四(亞甲基膦酸);1-羥乙烷1,1-二膦酸(hedp);和氨基三(亞甲基膦酸));及其混合物。
稀釋劑的示例包括但不限于含硅稀釋劑例如六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷,以及其他短鏈線性硅氧烷(諸如八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷、十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、七甲基-3-{(三甲基甲硅烷基)氧基)}三硅氧烷)、環(huán)狀硅氧烷(諸如六甲基環(huán)三硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、十甲基環(huán)五硅氧烷、十二甲基環(huán)六硅氧烷);有機稀釋劑諸如乙酸丁酯、烷烴類、醇類、酮、酯、醚、二醇類、二醇醚、氫氟烴或任何其他能夠稀釋制劑而對化妝品組合物的任何組分材料沒有不利影響的材料。烴包括但不限于異十二烷、異十六烷、isoparl(c11-c13)、isoparh(c11-c12)、氫化聚癸烯。醚和酯包括但不限于新戊酸異癸酯、庚酸新戊二醇酯、二硬脂酸二醇酯、碳酸二辛酯、碳酸二乙基己酯、丙二醇正丁基醚、乙基-3乙氧基丙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、新戊酸十三烷酯、丙二醇甲醚乙酸酯(pgmea)、丙二醇甲醚(pgme)、新戊酸十八烷酯、己二酸二異丁酯、己二酸二異丙酯、二辛酸丙二醇酯/二癸酸丙二醇酯和棕櫚酸辛酯。另外的有機稀釋劑包括但不限于脂肪、油類、脂肪酸以及脂肪醇。
本發(fā)明的雙峰水連續(xù)乳液可用于其中希望提供具有高固形物含量的可傾倒的水基有機或有機硅材料的多種應(yīng)用中。這樣的應(yīng)用包括各種涂料應(yīng)用、織物護理應(yīng)用和織物軟化應(yīng)用。本發(fā)明的雙峰水連續(xù)乳液也可以用在個人護理應(yīng)用中或有益于個人護理應(yīng)用。
個人護理組合物可為乳膏、凝膠、粉末、糊或者可自由倒出的液體的形式。一般而言,這種組合物如果在室溫下在其中不存在固體材料的話,通??墒褂煤唵蔚臉交旌蠙C、brookfield反轉(zhuǎn)混合機或均質(zhì)混合機在室溫下進行制備。通常不需要特殊的設(shè)備或加工條件。制備方法將隨所制備的形式的類型而不同,但這類方法是本領(lǐng)域公知的。
該個人護理組合物可以對其所施用的身體部分具有美容功能、治療功能或者這些功能的某些組合。個人護理組合物可用于皮膚或毛發(fā)的應(yīng)用。此類個人護理產(chǎn)品的常規(guī)示例包括但不限于:止汗劑和除臭劑、皮膚護理霜、皮膚護理洗劑、保濕劑、面部處理劑諸如除痤瘡劑或除皺劑、個人和面部清潔劑、浴油、香水、古龍香水、香粉、防曬劑、剃須前和剃須后用洗液、剃須皂和剃須泡沫、洗發(fā)香波、毛發(fā)調(diào)理劑、毛發(fā)著色劑、毛發(fā)松弛劑、發(fā)膠、摩絲、凝膠、燙發(fā)劑、脫毛劑和角質(zhì)層包覆劑、化妝品(make-ups)、有色化妝品(colorcosmetics)、粉底、遮暇膏、胭脂、唇膏、眼線膏、睫毛膏、去油劑、彩妝去除劑、以及粉劑、藥物霜膏、糊劑或噴霧劑,包括抗痤瘡劑、牙齒衛(wèi)生劑、抗生素、愈合促進劑、營養(yǎng)劑等,其可以是預(yù)防性的和/或治療性的。一般來講,該個人護理組合物可以用允許以任何常規(guī)形式施用的載體配制,所述的常規(guī)形式包括但不限于液體、沖洗劑(rinse)、洗劑(lotion)、霜膏、糊劑、凝膠、泡沫、摩絲、油膏、噴劑、氣溶膠、肥皂、棒(stick)、軟固體、固體凝膠和凝膠。合適的載體是本領(lǐng)域中所了解的。
該個人護理組合物可用在多種個人、家庭和健康護理應(yīng)用中或用于多種個人、家庭和健康護理應(yīng)用。具體地講,雙峰水連續(xù)乳液可用于如美國專利6,051,216、5,919,441、5,981,680;wo2004/060271和wo2004/060101中所述的個人護理產(chǎn)品中;用于如wo2004/060276中所述的防曬劑組合物中;用于如wo03/105801中所述的還含有成膜樹脂的化妝品組合物中;用于如美國專利申請公布2003/0235553、2003/0072730和2003/0170188中,歐洲專利1,266,647、1,266,648和1,266,653中,wo03/105789、wo2004/000247和wo03/106614中所述的化妝品組合物中;用作wo2004/054523中所述的那些組合物的添加劑;用于如美國專利申請公布2004/0180032中所述的持久性化妝品組合物中;和/或用于如wo2004/054524中所述的透明或半透明護理和/或化妝品組合物中,所有文獻在各種非限制性實施方案中明確地以引用方式并入本文。
可配制到個人護理組合物中的添加劑的非限制性示例包括但不限于另外的有機硅、抗氧化劑、清潔劑、著色劑、另外的調(diào)理劑、沉積劑、電解質(zhì)、潤膚劑和油、去角質(zhì)劑、泡沫促進劑、溶劑、懸浮劑、芳香劑、濕潤劑、封閉劑、滅虱藥、ph控制劑、顏料、防腐劑、殺生物劑、其他溶劑、穩(wěn)定劑、防曬劑、懸浮劑、鞣劑、其他表面活性劑、增稠劑、粉末(可能包括有機和/或無機顏料)、無機或有機填料、維生素、植物性藥物、蠟、流變學(xué)改性劑、去屑劑、抗痤瘡劑、抗齲劑和傷口愈合促進劑。
該個人護理組合物(諸如洗發(fā)劑或清潔劑)可以包含至少一種陰離子去污表面活性劑。這可以是熟知的通常用于洗發(fā)劑配方中的陰離子去污表面活性劑的任何一種。這些陰離子去污表面活性劑在洗發(fā)劑組合物中可用作清潔劑和發(fā)泡劑。陰離子去污表面活性劑的示例為:堿金屬磺化蓖麻醇酸鹽、脂肪酸的磺化甘油酯(諸如椰子油酸的磺化單甘油酯)、磺化單價醇酯的鹽(諸如油基羥乙基磺酸鈉)、氨基磺酸的酰胺(諸如油基甲基?;撬岬拟c鹽)、脂肪酸腈的磺化產(chǎn)物(諸如棕櫚腈磺酸鹽)、磺化芳香烴(諸如α-萘單磺酸鈉)、萘磺酸與甲醛的縮合產(chǎn)物、八氫蒽磺酸鈉、堿金屬烷基硫酸鹽(諸如月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨或月桂基硫酸三乙醇胺)、具有8個或更多個碳原子的烷基的醚硫酸鹽(諸如月桂基醚硫酸鈉、月桂基醚硫酸銨、烷基芳基醚硫酸鈉和烷基芳基醚硫酸銨)、具有1個或多個含8個或更多個碳原子的烷基的烷基芳基磺酸鹽、烷基苯磺酸的堿金屬鹽(示例為己基苯磺酸的鈉鹽、辛基苯磺酸的鈉鹽、癸基苯磺酸的鈉鹽、十二烷基苯磺酸的鈉鹽、十六烷基苯磺酸的鈉鹽和十四烷基苯磺酸的鈉鹽)、聚氧乙烯烷基醚的硫酸酯(包括ch3(ch2)6ch2o(c2h4o)2so3h、ch3(ch2)7ch2o(c2h4o)3.5so3h、ch3(ch2)8ch2o(c2h4o)8so3h、ch3(ch2)19ch2o(c2h4o)4so3h和ch3(ch2)10ch2o(c2h4o)6so3h)、烷基萘基磺酸的鈉鹽、鉀鹽和胺鹽。通常,去污表面活性劑選自月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基醚硫酸鈉和月桂基醚硫酸銨?;谙窗l(fā)劑組合物的總重量計,陰離子去污表面活性劑可以5重量%至50重量%,并且通常為5重量%至25重量%的量存在于洗發(fā)劑組合物中。
該個人護理組合物可包含至少一種陽離子沉積助劑,通常為陽離子沉積聚合物。陽離子沉積助劑通常以組合物的0.001重量%至5重量%、通常0.01重量%至1重量%、更通常0.02重量%至0.5重量%的含量存在。陽離子沉積聚合物可為均聚物或由兩種或更多種類型的單體形成。陽離子沉積聚合物的分子量通常為5,000至10,000,000,通常為至少10,000,并且通常為100,000至2,000,000。陽離子沉積聚合物通常具有含陽離子氮的基團,諸如季銨或質(zhì)子化氨基基團或它們的組合。已發(fā)現(xiàn)陽離子電荷密度需要為至少0.1meq/g,通常大于0.8或更高。陽離子電荷密度不應(yīng)超過4meq/g,其通常小于3meq/g并且更通常小于2meq/g。電荷密度可以使用凱氏定氮法(kjeldahlmethod)測量,并且在使用的所需ph值下在上述極限內(nèi),所需ph值將一般為3至9,并且通常為4至8。設(shè)想到,也可使用上述那些值之間的任何和所有值或值的范圍。含陽離子氮的基團通常作為取代基存在于陽離子沉積聚合物的總單體單元的一部分上。因此,當(dāng)陽離子沉積聚合物不是均聚物時,其可以包含間隔非陽離子單體單元。此類陽離子沉積聚合物在ctfacosmeticingredientdirectory,3rdedition(《ctfa化妝品成分指南》第3版)中有描述,該文獻在一個或多個非限制性實施方案中明確地以引用方式并入本文。合適的陽離子沉積助劑包括例如具有陽離子胺或季銨官能團的乙烯基單體與水溶性間隔單體的共聚物,所述水溶性間隔單體諸如(甲基)丙烯酰胺、烷基和二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基己內(nèi)酯和乙烯基吡咯烷。烷基和二烷基取代的單體通常具有c1-c7烷基,更通常具有c1-c3烷基。其他合適的間隔單體包括乙烯基酯、乙烯基醇、馬來酸酐、丙二醇和乙二醇。
陽離子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺,這取決于該組合物的具體種類和ph。一般來講,通常是仲胺和叔胺,尤其是叔胺。胺取代的乙烯基單體和胺可聚合為胺形式,隨后通過季銨化轉(zhuǎn)化為銨。合適的陽離子氨基和季銨單體包括例如被丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、丙烯酸單烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸單烷基氨基烷基酯、三烷基甲基丙烯酰氧基烷基銨鹽、三烷基丙烯酰氧基烷基銨鹽、二烯丙基季銨鹽,以及具有陽離子環(huán)狀含氮環(huán)(諸如吡啶鎓、咪唑鎓和季銨化吡咯烷,例如烷基乙烯基咪唑鎓和季銨化吡咯烷)的乙烯基季銨單體,例如烷基乙烯基咪唑鎓、烷基乙烯基吡啶鎓和烷基乙烯基吡咯烷鹽。這些單體的烷基部分通常為低級烷基,諸如c1-c7烷基,更通常為c1和c2烷基。適用于本文的胺取代的乙烯基單體包括丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺,其中烷基通常為c1-c7烴基,更通常為c1-c3烷基。陽離子沉積助劑可包括由胺取代的單體和/或季銨取代的單體和/或相容的間隔單體衍生的單體單元的組合。合適的陽離子沉積助劑包括例如:1-乙烯基-2-吡咯烷和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓鹽(例如,氯鹽)的共聚物(在行業(yè)中被美國化妝品、化妝用具和香料協(xié)會(cosmetic,toiletry,andfragranceassociation,“ctfa”)稱為聚季銨鹽-16),諸如可從美國新澤西州帕西波尼的巴斯夫懷恩多特公司(basfwyandottecorp.,parsippany,n.j.,usa)以商品名luviquat(例如,luviquatfc370)商購獲得的那些;1-乙烯基-2-吡咯烷與甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物(在行業(yè)中被ctfa稱為聚季銨鹽-11),諸如可從美國新澤西州韋恩的明嘉公司(garcorporationwayne,n.j.,usa))以商品名gafquat(如,gafquat755n)商購獲得的那些;含有陽離子二烯丙基季銨的聚合物,包括例如二甲基二烯丙基氯化銨均聚物以及丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化銨的共聚物(在行業(yè)(ctfa)中分別被稱為聚季銨鹽-6和聚季銨鹽-7);具有3至5個碳原子的不飽和羧酸的均聚物和共聚物的氨基烷基酯的無機酸鹽,諸如美國專利4,009,256中所述;以及陽離子聚丙烯酰胺,如英國專利申請9403156.4(wo95/22311)中所述,所述專利中的每個在一個或多個非限制性實施方案中明確地并入本文。
可以使用的其他陽離子沉積助劑包括多糖聚合物,諸如陽離子纖維素衍生物和陽離子淀粉衍生物。適用于本公開的組合物的陽離子多糖聚合物材料包括下式的那些:a-o(r-n+r1r2r3x-),其中:a為脫水葡萄糖殘基,諸如淀粉或纖維素脫水葡萄糖殘基,r為亞烷基氧化烯、聚氧化烯或羥亞烷基或它們的組合,r1、r2和r3獨立地為烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基,每個基團包含最多18個碳原子,每個陽離子部分的碳原子總數(shù)(即,r1、r2、r3中的碳原子總數(shù))通常為約20或更少,并且x是如上所述的陰離子抗衡離子。陽離子纖維素以其polymerir(商標(biāo))和polymerlr(商標(biāo))系列聚合物,作為與三甲基銨取代的環(huán)氧化物反應(yīng)的羥乙基纖維素的鹽從美國新澤西州愛迪生的愛美高公司(amercholcorp.,edison,n.j.,usa)獲得,在行業(yè)(ctfa)中被稱為聚季銨鹽-10。
另一種類型的陽離子纖維素包括與月桂基二甲基銨取代的環(huán)氧化物反應(yīng)的羥乙基纖維素的聚合物季銨鹽,在行業(yè)(ctfa)中被稱為聚季銨鹽-24。這些材料可從美國新澤西州愛迪生的愛美高公司(amercholcorp.(edison,n.j.,usa))以商品名polymerlm-200獲得??梢允褂玫钠渌栯x子沉積助劑包括陽離子瓜耳膠衍生物,諸如瓜耳羥丙基三甲基氯化銨(可從塞拉尼斯公司(celanesecorp.)以其jaguar商標(biāo)系列商購獲得)。其他材料包括含季氮的纖維素醚(例如,如美國專利3,962,418中所述),以及醚化纖維素和淀粉的共聚物(例如,如美國專利3,958,581中所述),所述專利中的每個在一個或多個非限制性實施方案中明確地以引用方式并入本文。
已經(jīng)結(jié)合某些實施方案描述了本發(fā)明,通過對說明書的思考,其他實施方案對本領(lǐng)域技術(shù)人員來講將是顯而易見的。本發(fā)明通過參考以下實施例進一步定義,所述實施例描述了本發(fā)明的乳液的制備和方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是,對于材料和工序的許多修改可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下實施。
實施例
包括了如下實施例以說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,隨后的實施例中公開的技術(shù)代表本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在實施本發(fā)明中表現(xiàn)良好的技術(shù),因而可視為構(gòu)成其實施的優(yōu)選模式。然而,根據(jù)本公開,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以在所公開的具體實施方案中做出許多改變且仍可獲得類似或相同的結(jié)果而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。所有百分比均為重量百分比。除非另外指明,否則所有的測量均在23℃下進行。
實施例1:pdms和abn共聚物的雙峰乳液。
制備大粒度乳液,以下稱為基礎(chǔ)乳液1。將60.28g的60,000cst聚二甲基硅氧烷(pdms)添加到max100齒杯中。將0.87g的brij30(也稱為brijl4)、2.70g的brij35l(也稱為brijl23-69-lq-ap)和7.80g的水加入到齒杯中。將杯內(nèi)容物在dac150混合器上以3500rpm混合30秒。在混合后,將乳液相轉(zhuǎn)變成水包油乳液。然后,加入更多的水以稀釋乳液:加入4.97g水并在dac150上以3500rpm混合30秒;加入4.98g水并在dac150上以3500rpm混合30秒。在malvernmastersizer2000上測量乳液的粒度。dv50粒度為6.726μm,并且dv90粒度為12.013μm。
在制備基礎(chǔ)乳液1后,加入雙-二異丙醇氨基-pg-丙基聚二甲基硅氧烷/雙異丁基peg-14共聚物以形成雙峰水連續(xù)乳液。將6.30g的雙-二異丙醇氨基-pg-丙基聚二甲基硅氧烷/雙異丁基peg-14共聚物和6.01g的基礎(chǔ)乳液1加入到max20齒杯中。將杯內(nèi)容物在dac150上以3500rpm混合30秒。加入更多的基礎(chǔ)乳液1以稀釋該乳液。加入1.95g的基礎(chǔ)乳液1并在dac150上以3500rpm混合30秒。加入2.00g的基礎(chǔ)乳液1并在dac150上以3500rpm混合30秒。在malvernmastersizer2000上測量粒度。在1.011μm和6.575μm處有粒度峰。
實施例2:高分子量氫化硅烷化產(chǎn)物和abn共聚物的雙峰乳液。
制備大粒度乳液并稱為基礎(chǔ)乳液2。將52.73g的55,000cstpdms(二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端)和1.08g的氫封端的pdms(平均結(jié)構(gòu)為h(me2sio)15sime2h,其中me表示甲基自由基)添加到max100齒杯中,并在dac150上以3500rpm混合30秒。將2.10g的brijl23-69-lq-ap、1.85g的brijl4和10.04g的水加入到齒杯中。在dac150上以3500rpm混合30秒?;旌虾?,在某些情況下,有一些未乳化的有機硅的小團聚體。在dac150上繼續(xù)混合直到有機硅完全乳化。
使用含有20%-25%元素鉑形式的鉑的karstedt型催化劑催化氫化硅烷化反應(yīng)。在1.5cstpdms中制備karstedt催化劑的1.35%活性溶液。通過將催化劑加入到玻璃廣口瓶中并用手搖動來完成。在制備溶液后,將0.10g的溶液加入到基礎(chǔ)乳液2中。讓乳液固化。固化后,如果需要,將乳液用水進一步稀釋以降低體積粘度,例如將0.98g、1.03g、2.00g和4.01g的水連續(xù)加入到基礎(chǔ)乳液2中,并在每次添加后都在dac150上以3500rpm混合30秒。稀釋后,使用異丙醇溶劑分離聚合物內(nèi)相。內(nèi)相粘度>100mcp。在ares流變儀上測量基礎(chǔ)乳液2,內(nèi)相粘度在0.01hz時為3.61億cp。在malvernmastersizer2000上測量乳液粒度。dv50粒度為5.902μm,并且dv90粒度為10.283μm。
在制備基礎(chǔ)乳液2后,加入雙-二異丙醇氨基-pg-丙基聚二甲基硅氧烷/雙異丁基peg-14共聚物以形成雙峰水連續(xù)乳液。將12.43g的雙-二異丙醇氨基-pg-丙基聚二甲基硅氧烷/雙異丁基peg-14共聚物和12.06g的基礎(chǔ)乳液2加入到max40齒杯中。將杯內(nèi)容物在dac150上以3500rpm混合30秒。加入更多的基礎(chǔ)乳液2以稀釋該乳液。加入5.21g的基礎(chǔ)乳液2并在dac150上以3500rpm混合30秒。在malvernmastersizer2000上測量粒度。在0.752μm和7.065μm處有粒度峰。
實施例3:高分子量氫化硅烷化產(chǎn)物和氨基封端的聚二甲基硅氧烷的雙峰乳液。
該實施例使用實施例2中所述的基礎(chǔ)乳液2。在制備基礎(chǔ)乳液2之后,加入具有氨基官能團的有機硅聚合物以形成雙峰水連續(xù)乳液。將6.23g的氨基封端的聚二甲基硅氧烷和6.00g的基礎(chǔ)乳液2加入到max20齒杯中。將杯內(nèi)容物在dac150上以3500rpm混合30秒。加入更多的基礎(chǔ)乳液2以稀釋該乳液。加入4.21g的基礎(chǔ)乳液2并在dac150上以3500rpm混合30秒。在malvernmastersizer2000上測量粒度。在1.123μm和6.172μm處有粒度峰。