[发明专利]浓缩的水基表面活性剂组合物

说明书

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。