Стабильные неводные жидкие композиции, содержащие катионный полимер в форме частиц - RU2538596C2

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к стабильным легким для разливания неводным жидким композициям, которые обеспечивают хороший полезный эффект при уходе за тканями. Настоящее изобретение также относится к способу стабильного суспендирования катионных полимеров в неводных жидких композициях.

Уровень техники

В настоящее время потребители желают простой в использовании продукт для стирки с улучшенными полезными эффектами при уходе за тканями, включая улучшенную мягкость, уменьшение сминания ткани, меньшее механическое повреждение во время стирки, меньшее сваливание/вспушивание и меньшую цветопередачу или выцветание. Катионные полимеры известны в данной области техники для обеспечения улучшенного ухода за тканями, в частности мягкости и лучшего ощущения от тканей. Таким образом, существует сильная потребность в том, чтобы добавить эти полимеры в жидкие композиции, в том числе компактные композиции и жидкие изделия стандартной дозы для стирки.

Поскольку жидкие композиции для стирки становятся все более и более компактными, желательно уменьшить или устранить те ингредиенты, которые не улучшают характеристики, в том числе воду. Тем не менее, определенные ингредиенты, такие как катионные полимеры, трудно солюбилизировать, если присутствует мало воды или вообще не присутствует вода. Также эти ингредиенты увеличивают вязкость композиции до неприемлемых уровней при низких концентрациях воды. Различные средства были задействованы, чтобы преодолеть эту проблему. Предварительное растворение катионного полимера с низким содержанием воды приводит к очень вязким премиксам, которые трудно обработать. WO 2007/107215 описывает процесс, в котором катионный целлюлозный полимер сначала растворяют в воде и, необязательно, растворителе. Кроме того, недавно было обнаружено, что для изделий стандартной дозы катионные полимеры могут образовывать комплекс с инкапсулирующей водорастворимой или диспергируемой пленкой, который, как правило, анионно заряжен. Это приводит к плохой растворимости пленки.

Соответственно сохраняется необходимость в средствах для стабильного включения таких катионных полимеров в неводные жидкие композиции. Также остается необходимость в средствах для стабильного включения катионных полимеров в изделия стандартной дозы, содержащие жидкость, не влияя на растворимость охватывающей пленки.

Сущность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предлагается неводная жидкая композиция, содержащая катионный полимер в форме частиц и неводный диспергатор, при этом катионный полимер стабильно диспергирован в неводной жидкой композиции. Настоящее изобретение также относится к способу получения неводной жидкой композиции, характеризующемуся тем, что он включает стадии, на которых обеспечивают дисперсию катионного полимера путем объединения катионного полимера с диспергатором и объединяют дисперсию катионного полимера с неводным жидким сырьем.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение решает проблему обеспечения стабильных с низким содержанием воды жидких композиций, содержащих катионные полимеры. Неожиданно было обнаружено, что проблемы солюбилизации катионных полимеров в таких композициях можно избежать, создав стабильную суспензию катионного полимера в форме частиц в неводной композиции.

Без добавления неводного диспергатора частицы катионного полимера чрезвычайно трудно распределить равномерно по всей неводной композиции. Дополнительно, дисперсия частиц является неустойчивой, имеющей тенденцию к осаждению и формированию фильтрационных осадков или агломератов, которые чрезвычайно трудно повторно диспергировать. При использовании неводного диспергатора для распределения частиц катионного полимера также избегают необходимости в премиксах высоковязких полимеров. Также было обнаружено, что добавление неводного диспергатора улучшает физическую стабильность дисперсии катионного полимера в конечной композиции. В таких композициях, если фильтрационные осадки или агломераты действительно образуются, они могут быть перераспределены простым встряхиванием. Например, путем встряхивания, эквивалентного перемешиванию, можно было бы ожидать диспергирования во время использования или при перемешивании изделий стандартной дозы на начальном этапе мытья. Если частицы катионного полимера частично гидратированы или сольватированы, такие агломераты еще легче повторно диспергировать. Частично гидратированные или сольватированные частицы являются теми, которые содержат воду и/или другой растворитель на уровнях, которые являются недостаточными, чтобы вызывать полную солюбилизацию частиц. В изделиях стандартной дозы, содержащих жидкость, катионный полимер в форме частиц, имеющийся в них, препятствует снижению растворимости водорастворимой или диспергируемой пленки, так как катионный полимер не может образовывать комплекс с пленкой.

Все процентные содержания, соотношения и пропорции, используемые в данной заявке, являются массовыми процентами неводной жидкой композиции. Когда речь идет об изделиях стандартной дозы, все процентные содержания, соотношения и пропорции, используемые в данной заявке, являются массовыми процентами содержимого отделения стандартной дозы. То есть без учета массы инкапсулирующего материала. Для изделий стандартной дозы с несколькими отделениями процентные содержания, соотношения и пропорции, используемые в данной заявке, являются массовыми процентами содержимого индивидуального отделения стандартной дозы, если не указано иное.

Неводные жидкие композиции

Как используют в данной заявке, "неводная жидкая композиция" относится к любой жидкой композиции, содержащей менее чем 20%, предпочтительно менее чем 15%, более предпочтительно менее чем 12%, наиболее предпочтительно менее чем 8% по массе воды, например не содержащая дополнительную воду кроме той, которая захватывается другими составляющими ингредиентами. Термин «жидкость» также включает вязкие формы, такие как гели и пасты. Неводная жидкость может содержать другие твердые частицы или газы в приемлемой подразделенной форме, но исключает формы, которые являются не жидкими в целом, такие как таблетки или гранулы.

Неводная композиция в соответствии с настоящим изобретением может также содержать от 2% до 40%, более предпочтительно от 5% до 25% по массе неводного растворителя. Как используют в данной заявке, "неводный растворитель" относится к любому органическому растворителю, который не содержит аминофункциональных групп. Предпочтительные неводные растворители включают одноатомные спирты, двухатомные спирты, многоатомные спирты, глицерин, гликоли, включая полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль, и их смеси. Более предпочтительные неводные растворители включают одноатомные спирты, двухатомные спирты, многоатомные спирты, глицерин и их смеси. Высокопредпочтительными являются смеси растворителей, особенно смеси двух или более из следующих: низшие алифатические спирты, такие как этанол, пропанол, бутанол, изопропанол; диолы, такие как 1,2-пропандиол или 1,3-пропандиол и глицерин. Также предпочтительными являются пропандиол и его смеси с диэтиленгликолем, где смесь не содержит метанол или этанол. Таким образом, осуществления неводных жидких композиций в соответствии с настоящим изобретением могут включать осуществления, в которых используют пропандиолы, но метанол и этанол не используют.

Предпочтительные неводные растворители являются жидкими при температуре окружающей среды и давлении (т.е. 21°С и 1 атмосфера) и содержат углерод, водород и кислород. Неводные растворители могут присутствовать при получении премикса или в конечной неводной композиции.

Катионный полимер в форме частиц

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать от 0,01% до 20%, предпочтительно от 0,1% до 15%, более предпочтительно от 0,6% до 10% по массе катионного полимера в форме частиц. То есть катионный полимер не растворяется в неводной жидкой композиции или не полностью растворяется в неводной жидкой композиции.

Частицы катионного полимера предпочтительно имеют средний диаметр площади D90 менее чем 300 микрон, предпочтительно менее чем 200 микрон, более предпочтительно менее чем 150 микрон. Средний диаметр площади D90 определяется как 90% частиц, имеющих площадь менее площади круга, имеющего диаметр D90. Метод измерения размеров частиц приведен в разделе Тестовые методы. Частицы катионного полимера предпочтительно настолько малы, насколько возможно. Более мелкие частицы приводят к более быстрому растворению, особенно при низких температурах, что делает такие частицы особенно приемлемыми для обеспечения полезного эффекта при уходе за тканями при низкой температуре обработки тканей. Приемлемые формы частиц включают твердые вещества, которые полностью свободны от воды и/или другого растворителя, а также твердые вещества, которые частично гидратированы и/или сольватированы. Преимущество частичной гидратации и/или сольватации катионного полимера состоит в том, что, если формируются какие-либо агломераты, они имеют низкую прочность фильтрационного осадка и легко повторно диспергируются. Такие гидратированные или сольватированные частицы обычно содержат от 0,5% до 50%, предпочтительно от 1% до 20% воды или растворителя. В то время как вода является предпочтительной, любой растворитель, который способен частично сольватировать катионный полимер, может быть использован.

Катионный полимер предпочтительно имеет плотность катионного заряда от 0,005 до 23, более предпочтительно от 0,01 до 12, наиболее предпочтительно от 0,1 до 7 миллиэквивалент/г при рН неводной жидкой композиции. Плотность заряда рассчитывают путем деления количества суммарных зарядов в повторяющемся звене на молекулярную массу повторяющегося звена. Положительные заряды могут быть расположены на каркасе полимера и/или боковых цепях полимера.

Термин "катионный полимер" включает также амфотерные полимеры, которые имеют суммарный катионный заряд при pH неводной композиции. Неограничивающие примеры приемлемых катионных полимеров представляют собой полисахариды, белки и синтетические полимеры. Катионные полисахариды включают катионные производные целлюлозы, катионные производные гуаровой камеди, хитозан и его производные и катионные крахмалы. Приемлемые катионные полисахариды включают катионно модифицированную целлюлозу, в частности катионную гидроксиэтилцеллюлозу и катионную гидроксипропилцеллюлозу. Предпочтительные катионные целлюлозы для использования в данной заявке включают те, которые могут быть или могут не быть гидрофобно модифицированы, включая те, которые имеют гидрофобные группы заместителей, имеющие молекулярную массу от 50000 до 2000000, более предпочтительно от 100000 до 1000000 и наиболее предпочтительно от 200000 до 800000. Эти катионные материалы имеют повторяющиеся замещенные ангидроглюкозные звенья, которые соответствуют общей структурной формуле I, приведенной ниже:

где

a) m означает целое число от 20 до 10000;

b) каждый R⁴ представляет собой H, и R¹, R², R³ каждый независимо выбран из группы, состоящей из Н; C₁-C₃₂алкила; C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила или C₆-C₃₂ алкиларила, или C₆-C₃₂ замещенного алкиларила и

где

n означает целое число, выбранное от 0 до 10; и

Rx выбран из группы, состоящей из R₅;

где по меньшей мере один Rx в указанном полисахариде имеет структуру, выбранную из группы, состоящей из

где A^- представляет собой приемлемый анион. Предпочтительно, A^- выбран из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, метилсульфата, этилсульфата, толуол сульфоната, карбоксилата и фосфата;

Z выбран из группы, состоящей из карбоксилата, фосфата, фосфоната и сульфата;

q означает целое число, выбранное от 1 до 4;

каждый R₅ независимо выбран из группы, состоящей из H; C₁-C₃₂ алкила; C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила, C₆-C₃₂ замещенного алкиларила и OH. Предпочтительно, каждый R⁵ выбран из группы, состоящей из H, C₁-C₃₂ алкила и C₁-C₃₂ замещенного алкила. Более предпочтительно, R₅ выбран из группы, состоящей из H, метила и этила.

Каждый R₆ независимо выбран из группы, состоящей из H, C₁-C₃₂алкила, C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂алкиларила и C₆-C₃₂ замещенного алкиларила. Предпочтительно, каждый выбран из группы, состоящей из H, C₁-C₃₂ алкила и C₁-C₃₂ замещенного алкила.

Каждый T независимо выбран из группы H,

где каждый v в указанном полисахариде означает целое число от 1 до 10. Предпочтительно, v означает целое число от 1 до 5. Сумма всех индексов v в каждом Rx в указанном полисахариде означает целое число от 1 до 30, более предпочтительно от 1 до 20, даже более предпочтительно от 1 до 10. В последней

Алкильное замещение на ангидроглюкозных циклах полимера может варьироваться от 0,01% до 5% на глюкозное звено, более предпочтительно от 0,05% до 2% на глюкозное звено полимерного материала. Катионная целлюлоза может быть в небольшой степени поперечносшитой с диальдегидом, таким как глиоксил, чтобы предотвратить формирование комков, узелков или других агломераций при добавлении в воду при температурах окружающей среды.

Катионные эфиры целлюлозы структурной формулы I также включают те, которые коммерчески доступны и дополнительно включают материалы, которые могут быть получены путем традиционной химической модификации коммерчески доступных материалов. Коммерчески доступные эфиры целлюлозы типа структурной формулы I включают имеющие INCI название Polyquaternium 10, такие, которые продаются под торговыми марками: Ucare Polymer JR 30M, JR 400, JR 125, LR 400 и LK 400 полимеры; Polyquaternium 67, такие, которые продаются под торговой маркой Softcat SK™, все из которых продаются Amerchol Corporation, Edgewater NJ; и Polyquaternium 4, такие, которые продаются под торговой маркой: Celquat Н200 и Celquat L-200, доступные от National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NJ. Другие приемлемые полисахариды включают гидроксиэтилцеллюлозу или гидроксипропилцеллюлозу, кватернизованные глицидил C₁₂-C₂₂алкил диметиламмоний хлоридом. Примеры таких полисахаридов включают полимеры с INCI названиями Polyquaternium 24, такие, которые продаются под торговой маркой Quaternium LM 200 от Amerchol Corporation, Edgewater NJ. Катионные крахмалы описаны D.В. Solarek в Modified Starches, Properties and Uses published by CRC Press (1986) и в патенте США №7135451, кол. 2, строка 33 - кол. 4, строка 67. Приемлемые катионные галактоманнаны включают катионные гуаровые камеди или катионные камеди плодов рожкового дерева. Пример катионной гуаровой камеди представляет собой производное четвертичного аммония гидроксипропилгуара, например, которое продается под торговой маркой: Jaguar С13 и Jaguar Excel, доступные от Rhodia, Inc, Cranbury NJ и N-Hance, Aqualon, Wilmington, DE.

Синтетический катионный полимер может быть также полезен как катионный полимер. Синтетические полимеры включают синтетические аддитивные полимеры общей формулы

где каждый R¹ может быть независимо водородом, C₁-C₁₂алкилом, замещенным или незамещенным фенилом, замещенным или незамещенным бензилом, -OR_a или -C(O)ORa, где Ra может быть выбран из группы, состоящей из водорода, C₁-C₂₄алкила и их комбинаций. R¹ представляет собой предпочтительно водород, C₁-C₄алкил, или -ORa, или -C(O)ORa;

где каждый R² может быть независимо выбран из группы, состоящей из водорода, гидроксила, галогена, C₁-C₁₂алкила, -ORa, замещенного или незамещенного фенила, замещенного или незамещенного бензила, карбоцикла, гетероцикла и их комбинаций. R² предпочтительно выбирают из группы, состоящей из водорода, C₁-C₄алкила и их комбинаций.

Каждый Z может представлять собой независимо водород, галоген, линейный или разветвленный C₁-C₃₀алкил, нитрило, N(R₃)₂-C(O)N(R³)₂, -NHCHO (формамид), -OR₃, -O(CH₂)_nN(R³)₂, -O(CH₂)_nN+(R³)₃X^-, -C(O)OR₄, -C(O)N-(R³)₂, -C(O)O(CH₂)_nN(R³)₂, -C(O)O(CH₂)_nN+(R³)₃X^-, -OCO(CH₂)_nN(R³)₂, -OCO(CH₂)_nN+(R³)₃X^-, -C(O)NH-(CH₂)_nN(R³)₂, -C(O)NH(CH₂)_nN⁺(R³)₃X^-, -(CH₂)_nN(R³)₂, -(CH₂)_nN+(R³)₃X^-.

Каждый R³ может быть независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C₁-C₂₄алкила, C₂-C₈гидроксиалкила, бензила, замещенного бензила и их комбинаций.

Каждый R₄ может быть независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C₁-C₂₄алкила,

X может быть водорастворимым анионом. n может составлять от 1 до 6.

R₅ может быть независимо выбран из группы, состоящей из водорода, C₁-C₆алкила и их комбинаций.

Z из структурной формулы II также может быть выбран из группы, состоящей из неароматических азотных гетероциклов, содержащих ион четвертичного аммония, гетероциклов, содержащих N-оксидный фрагмент, гетероциклов, содержащих ароматический азот, где один или более атомов азота могут быть кватернизованы; гетероциклов, содержащих ароматический азот, где по меньшей мере один атом азота может быть N-оксидом, и их комбинаций. Неограничивающие примеры мономеров аддитивной полимеризации, содержащих гетероциклическое Z звено, включают 1-винил-2-пирролидинон, 1-винилимидазол, кватернизованный винилимидазол, 2-винил-1,3-диоксолан, 4-винил-1-циклогексен1,2-эпоксид, 2-винилпиридин, 2-винилпиридин-N-оксид, 4-винилпиридина 4-винилпиридин-N-оксид. Неограничивающий пример Z звена, которое может быть получено, чтобы сформировать катионный заряд in situ, может быть -NHCHO-звеном, формамидом. Разработчик может получить полимер или сополимер, содержащие формамидные звенья, некоторые из которых впоследствии гидролизуют с образованием эквивалентов виниламина.

Полимеры или сополимеры могут также содержать одно или более циклических полимерных звеньев, полученных из циклически полимеризующих мономеров. Пример циклически полимеризующего мономера представляет собой диметил диаллил аммоний, имеющий формулу

Приемлемые сополимеры могут быть получены из одного или более катионных мономеров, выбранных из группы, состоящей из N,N-диалкиламиноалкилметакрилата, N,N-диалкиламиноалкилакрилата, N,N-диалкиламиноалкилакриламида, N,N-диалкиламиноалкилметакриламида, кватернизованного N,N-диалкиламиноалкилметакрилата, кватернизованного N,N-диалкиламиноалкилакрилата, кватернизованного N,N-диалкиламиноалкилакриламида, кватернизованного N,N-диалкиламиноалкилметакриламида, виниламина и его производных, аллиламина и его производных, винилимидазола, кватернизованного винилимидазола и диаллилдиалкил хлорида аммония и их комбинаций, и, необязательно, второго мономера, выбранного из группы, состоящей из акриламида, N,N-диалкил акриламида, метакриламида, N,N-диалкилметакриламида, C₁-C₁₂алкилакрилата, C₁-C₁₂гидроксиалкил акрилата, полиалкиленгликоль акрилата, C₁-C₁₂алкилметакрилата, C₁-C₁₂гидроксиалкил метакрилата, полиалкиленгликоль метакрилата, винилацетата, винилового спирта, винилформамида, винилацетамида, винилалкильного эфира, винилпиридина, винилпирролидона, винилимидазола и производных, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, винилсульфоновой кислоты, стиролсульфоновой кислоты, акриламидопропилметансульфоновой кислоты (AMPS) и их солей, и их комбинаций. Полимер может быть необязательно поперечносшитым. Приемлемые поперечносшивающие мономеры включают этиленгликольдиакрилат, дивинилбензол, бутадиен.

В некоторых осуществлениях синтетические полимеры представляют собой поли(сополимер акриламида и диаллилдиметиламмонийхлорида), поли(акриламид-метакриламидопропилтриметил хлорида аммония), поли(сополимер акриламида и N,N-диметиламиноэтил метакрилата), поли(сополимер акриламида и N,N-диметил-аминоэтилметакрилата), поли(сополимер гидроксиэтилакрилата и диметиламиноэтил метакрилата), поли(сополимер гидроксипропилакрилата и диметиламиноэтил метакрилата), поли(сополимер гидроксипропилакрилата и метакриламидопропилтриметиламмоний хлорида), поли(сополимер акриламид-диаллилдиметиламмоний хлорида и акриловой кислоты), поли(сополимер акриламид-метакриламидопропилтриметил аммоний хлорида и акриловой кислоты). Примеры других приемлемых синтетических полимеров представляют собой Поликватерний-1, Поликватерний-5, Поликватерний-6, Поликватерний-7, Поликватерний-8, Поликватерний-11, Поликватерний-14, Поликватерний-22, Поликватерний-28, Поликватерний-30, Поликватерний-32 и Поликватерний-33. Другие катионные полимеры включают полиэтиленамин и его производные и полиамидоамин-эпихлоргидриновые (РАЕ) смолы. В одном аспекте, полиэтиленовое производное может быть амидным производным полиэтиленимина, которое продается под торговой маркой Lupasol SK. Также включены алкоксилированный полиэтиленимин; алкил полиэтиленимин и кватернизованный полиэтиленимин. Эти полимеры описаны в Wet Strength resins and their applications под редакцией L.L. Chan, TAPPI Press (1994). Средневзвешенная молекулярная масса полимера обычно будет составлять от 10000 до 5000000, или от 100000 до 200000, или от 200000 до 1500000 Дальтон, как определено эксклюзионной хроматографией размеров относительно полиэтиленоксидных стандартов с RI детекцией. В качестве подвижной фазы используют раствор 20% метанола в 0,4 М МЕА, 0,1 М NaNO₃, 3%-ную уксусную кислоту на Waters Linear Ultrahdyrogel колонке, 2 в серии. Колонки и детекторы выдерживали при 40°C. Поток установлен на 0,5 мл/мин.

Неводный диспергатор

Неводная композиция в соответствии с настоящим изобретением включает неводный диспергатор, который распределяет катионный полимер по всей неводной композиции. Неводная жидкая композиция может содержать от 0,05% до 98%, предпочтительно от 0,5% до 75%, более предпочтительно от 3% до 50% по массе неводного диспергатора. Неожиданно было установлено, что неводный диспергатор также значительно улучшает физическую стабильность частиц катионного полимера в неводной композиции. Дополнительно неводный диспергатор приводит к периодическому образованию каких-либо агломератов, которые легко перераспределяются при осторожном встряхивании. Приемлемые диспергаторы включают неводные диспергаторы, имеющие параметр растворимости Хансена от 23 до 36, предпочтительно от 27 до 29. Способ расчета параметра растворимости Хансена приведен в разделе Тестовые методы. Особо предпочтительными являются спирты или полиолы, выбранные из группы, состоящей из этанола, глицерина, полиэтиленгликоля с молекулярной массой от 100 до 400. В то время как полиэтиленгликоли с молекулярной массой от 100 до 400 можно рассматривать как приемлемые неводные растворители, если они присутствуют, они присутствуют в качестве неводных диспергаторов.

Прочность любых агломератов, которые могут образовываться, еще больше снижается путем добавления частиц спейсера. Приемлемые частицы спейсера могут иметь средний диаметр площади D90 менее чем 5 микрон, предпочтительно от 0,1 микрон до 1 микрон. Частицы спейсера могут быть полимерными или неполимерными. Приемлемые неполимерные частицы спейсера включают слюду. Приемлемые полимерные частицы спейсера включают те, которые содержат полимер и/или сополимер. Предпочтительно, частицы спейсера анионно заряжены, например такие, которые содержат полиакрилатный полимер или сополимер. Считается, что анионный заряд притягивает частицу спейсера к частицам катионного полимера. Неводная композиция в соответствии с настоящим изобретением может содержать от 0,1% до 30%, предпочтительно от 0,5% до 15% по массе частиц спейсера.

Любые присутствующие агломераты частиц катионного полимера также могут быть ослаблены наличием растворимых катионов и/или поливалентных анионов. В то время как поливалентные катионы, особенно те, которые имеют заряды, полученные из различных заряженных групп, являются предпочтительными, даже одновалентные катионы, как было показано, обеспечивают полезный эффект. Считается, что катионы образуют двойные слои, которые способны уменьшить притяжение между частицами катионного полимера. Приемлемые поливалентные катионы одного вида включают катионы магния и кальция. Приемлемые катионные поверхностно-активные вещества предпочтительно растворимы в воде, но также могут быть диспергируемыми в воде или нерастворимыми в воде. Такие катионные поверхностно-активные вещества имеют по меньшей мере один кватернизованный атом азота и по меньшей мере одну длинноцепочечную гидрокарбильную группу. Соединения, содержащие две, три или даже четыре длинноцепочечные гидрокарбильные группы также включены. Примеры включают соли алкилтриметиламмония, такие как хлорид алкилтриметиламмония C12, или их гидроксиалкил замещенные аналоги. Настоящее изобретение может содержать от 1% или более по массе катионного поверхностно-активного вещества. Амфотерные поверхностно-активные вещества, особенно те, которые имеют суммарный катионный заряд при pH неводной композиции, являются также полезными катионами настоящего изобретения. Приемлемые поливалентные анионы включают лимонную кислоту; диэтилентриамин пентауксусную кислоту (DTPA); 1-гидроксиэтан 1,1-дифосфониевую кислоту (HEDP); малеиновую кислоту; полиакрилаты; сополимеры полиакриловой/малеиновой кислоты; янтарную кислоту и их смеси. Неводная композиция может содержать от 0,1% до 30%, предпочтительно от 0,5% до 15% по массе катиона и/или поливалентного аниона.

Добавки для стирки

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать традиционные моющие ингредиенты для стирки, выбранные из группы, состоящей из анионных и неионных поверхностно-активных веществ; дополнительных поверхностно-активных веществ; ферментов; стабилизаторов ферментов; очищающих полимеров, включая амфифильные алкоксилированные полимеры, очищающие жир, полимеры, очищающие глинистые загрязнения, полимеры, высвобождающие загрязнения, и полимеры, суспендирующие загрязнения; отбеливающих систем; оптических отбеливателей; оттеночных красителей; материала в виде частиц; отдушки и других средств контроля запаха; гидротропов; подавителей пенообразования; полезных агентов по уходу за тканями; агентов, регулирующих pH; агентов, ингибирующих перенос красителя; консервантов; прямых красителей не для тканей и их смесей. Некоторые из необязательных ингредиентов, которые могут быть использованы, более подробно описаны следующим образом.

Анионные и неионные поверхностно-активные вещества

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать от 1% до 70%, предпочтительно от 10% до 50% и более предпочтительно от 15% до 45% по массе анионного и/или неионного поверхностно-активного вещества.

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержат от 1 до 70%, более предпочтительно от 5 до 50% по массе одного или более анионных поверхностно-активных веществ. Предпочтительное анионное поверхностно-активное вещество выбирают из группы, состоящей из C11-C18алкилбензолсульфонатов, C10-C20алкилсульфатов с разветвленной цепью и случайных алкилсульфатов, C10-C18алкилэтоксисульфатов, разветвленных в середине цепи алкилсульфатов, разветвленных в середине цепи алкилалкоксисульфатов, C10-C18алкилалкоксикарбоксилатов, содержащих 1-5 этоксизвеньев, модифицированного алкилбензолсульфоната, C12-C20сульфоната сложного метилового эфира, C10-C18 альфа-олефинсульфоната, C6-С20сульфосукцинатов и их смесей. Тем не менее, по своей природе каждое анионное поверхностно-активное вещество, известное в области композиций моющих средств, может быть использовано, например, описанные в "Surfactant Science Series", Vol.7, edited by W.M. Linfield, Marcel Dekker. Тем не менее, композиции в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержат по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество на основе сульфоновой кислоты, такое как линейная алкилбензолсульфоновая кислота, или растворимые в воде солевые формы.

Анионные сульфонатные поверхностно-активные вещества или поверхностно-активные вещества на основе сульфоновой кислоты, приемлемые для использования в данной заявке, включают кислоту и солевые формы линейных или разветвленных C5-C20, более предпочтительно C10-C16, наиболее предпочтительно С11-C13 алкилбензолсульфонатов, C5-C20 алкилсульфонатов сложных эфиров, C6-C22 первичных или вторичных алкансульфонатов, C5-C20 сульфированных поликарбоновых кислот и их смесей. Указанные выше поверхностно-активные вещества могут широко варьироваться по содержанию 2-фенильного изомера. Анионные сульфатные соли, приемлемые для использования в композициях в соответствии с настоящим изобретением, включают первичные и вторичные алкилсульфаты, имеющие линейный или разветвленный алкильный или алкенильный фрагмент, имеющий от 9 до 22 атомов углерода, более предпочтительно от 12 до 18 атомов углерода; бета-разветвленные алкилсульфатные поверхностно-активные вещества, а также их смеси. Разветвленные в середине цепи алкилсульфаты или сульфонаты также являются приемлемыми анионными поверхностно-активными веществами для использования в композициях в соответствии с настоящим изобретением. Предпочтительными являются C5-C22, предпочтительно C10-C20 разветвленные в середине цепи алкильные первичные сульфаты. Если используют смеси, то приемлемое среднее общее количество атомов углерода в алкильных фрагментах находится предпочтительно в диапазоне от 14,5 до 17,5. Предпочтительные монометилразветвленные первичные алкилсульфаты выбирают из группы, состоящей из 3-метил-13-метилпентадеканолсульфатов, соответствующих гексадеканол сульфатов и их смесей. Диметильные производные или другие биоразлагаемые алкилсульфаты, имеющие легкое разветвление, можно использовать аналогичным образом. Другие приемлемые анионные поверхностно-активные вещества для использования в данной заявке включают жирные метальные сложноэфирные сульфонаты и/или алкилэтоксисульфаты (AES) и/или алкил полиалкоксилированные карбоксилаты (АЕС). Смеси анионных поверхностно-активных веществ могут быть использованы, например смеси алкилбензолсульфонатов и AES.

Анионные поверхностно-активные вещества типично присутствуют в виде их солей с алканоламинами или щелочными металлами, такими как натрий и калий. Предпочтительно, анионные поверхностно-активные вещества нейтрализуют алканоламинами, такими как моноэтаноламин или триэтаноламин, и они полностью растворимы в неводной жидкой композиции.

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать от 1 до 70%, предпочтительно от 5 до 50% по массе неионного поверхностно-активного вещества. Приемлемые неионные поверхностно-активные вещества включают, но не ограничиваясь приведенным, C12-C18 алкилэтоксилаты ("АЕ"), включая так называемые алкилэтоксилаты с узкими пиками, C6-C12 алкилфенол алкоксилаты (особенно этоксилаты и смешанные этоксилаты/пропоксилаты), блок-алкиленоксидный конденсат C6-C12 алкилфенолов, алкиленоксидные конденсаты C8-C22 алканолов и блок-полимеры этиленоксида/пропиленоксида (Pluronic®-BASF Corp.), а также полуполярные неионные вещества (например, аминоксиды и фосфиноксиды). Широкое раскрытие информации о приемлемых неионных поверхностно-активных веществах можно найти в патенте США №3929678.

Алкилполисахариды, такие как описанные в патенте США №4565647, также являются полезными неионными поверхностно-активными веществами в композициях в соответствии с настоящим изобретением. Также приемлемыми являются алкильные полиглюкозидные поверхностно-активные вещества. В некоторых осуществлениях приемлемые неионные поверхностно-активные вещества включают неионные поверхностно-активные вещества формулы R1(OC₂H₄)_nOH, где R1 представляет собой C10-C16 алкильную группу или C8-C12 алкилфенильную группу, и n составляет от 3 до 80. В некоторых осуществлениях неионные поверхностно-активные вещества могут быть продуктами конденсации C12-C15 спиртов с от 5 до 20 моль этиленоксида на моль спирта, например, C12-C13 спирта, конденсированного с 6,5 моль этиленоксида на моль спирта. Дополнительные приемлемые неионные поверхностно-активные вещества включают амиды полигидроксижирных кислот формулы

где R представляет собой C9-C17 алкил или алкенил, R1 представляет собой метальную группу, и Z представляет собой глицидил, полученный из восстановленного сахара или его алкоксилированного производного. Примеры представляют собой N-метил N-1-дезоксиглицитил кокоамид и N-метил N-1-дезоксиглицитил олеамид.

Дополнительные поверхностно-активные вещества

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать дополнительное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из анионных, катионных, неионных, амфотерных и/или цвиттерионных поверхностно-активных веществ и их смесей.

Амфотерные моющие поверхностно-активные вещества, приемлемые для использования в композиции, включают поверхностно-активные вещества, широко описанные как производные алифатических вторичных и третичных аминов, в которых алифатический радикал может быть неразветвленной или разветвленной цепью, и в которых один из алифатических заместителей содержит от 8 до 18 атомов углерода и один содержит анионную группу, такую как карбокси, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат. Приемлемые амфотерные моющие поверхностно-активные вещества для использования в настоящем изобретении включают, но не ограничиваясь приведенным: кокоамфоацетат, кокоамфодиацетат, лауроамфоацетат, лауроамфодиацетат и их смеси.

Цвиттерионные моющие поверхностно-активные вещества, приемлемые для использования в неводных жидких композициях, хорошо известны в данной области техники и включают поверхностно-активные вещества, широко описанные как производные алифатических соединений четвертичного аммония, фосфония и сульфония, в которых алифатические радикалы могут быть неразветвленной или разветвленной цепью, и в которых один из алифатических заместителей содержит от 8 до 18 атомов углерода и один содержит анионную группу, такую как карбокси, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат. Цвиттерионные вещества, такие как бетаины, являются также приемлемыми для настоящего изобретения. Дополнительно, аминоксидные поверхностно-активные вещества, имеющие формулу R(EO)_x(PO)_y(BO_)ZN(O)(CH₂R')₂·qH₂O, также полезны в композициях в соответствии с настоящим изобретением. R представляет собой относительно длинноцепочечный гидрокарбильный фрагмент, который может быть насыщенным или ненасыщенным, линейным или разветвленным, а также может содержать от 8 до 20, предпочтительно от 10 до 16 атомов углерода, и представляет собой более предпочтительно C12-C16 первичный алкил. R' представляет собой короткоцепочечный фрагмент, предпочтительно выбранный из водорода, метила и -СН₂ОН. Если x+y+z отличается от 0, то EO является этиленокси, PO является пропиленокси и ВО является бутиленокси. Аминоксидные поверхностно-активные вещества проиллюстрированы C12-C14 алкилдиметил аминоксидом.

Неограничивающие примеры других анионных, цвиттерионных, амфотерных или необязательных дополнительных поверхностно-активных веществ, приемлемых для использования в композициях, описаны в McCutcheon's, Emulsifiers and Detergents, 1989 Annual, опубликованной M.С. Publishing Co., и в патентах США №№3929678, 2658072; 2438091; 2528378.

Ферменты

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать от 0,0001% до 8% по массе моющих ферментов, которые обеспечивают улучшенную эффективность очистки и/или полезные эффекты при уходе за тканями. Такие композиции предпочтительно имеют pH композиции от 6 до 10,5. Приемлемые ферменты могут быть выбраны из группы, состоящей из липазы, протеазы, амилазы, целлюлазы, маннаназы, пектатлиазы, ксилоглюканазы и их смесей. Предпочтительная комбинация ферментов включает коктейль из традиционных моющих ферментов, таких как липаза, протеаза, целлюлаза и амилаза. Моющие ферменты более подробно описаны в патенте США №6579839.

Стабилизаторы ферментов

Ферменты могут быть стабилизированы с помощью любой известной системы стабилизаторов, такой как соединения кальция и/или магния, соединения бора и замещенных борных кислот, ароматические боратные сложные эфиры, пептиды и пептидные производные, полиолы, низкомолекулярные карбоксилаты, относительно гидрофобные органические соединения [например, определенные сложные эфиры, диалкилгликольные эфиры, спирты или спиртовые алкоксилаты], алкилэфиркарбоксилат в дополнение к источнику ионов кальция, гипохлорит бензамидина, низшие алифатические спирты и карбоновые кислоты, N,N-бис(карбоксиметил) сериновые соли; сополимер (мет)акриловой кислоты - сложного эфира (мет)акриловой кислоты и ПЭГ; соединение лигнина, полиамидный олигомер, гликолевая кислота или ее соли; полигексаметиленбигуанид или N,N-бис-3-амино-пропил-додецил амин или соль, и их смеси.

Полезные агенты по уходу за тканью

Неводная композиция может содержать от 1% до 15%, более предпочтительно от 2% до 7% по массе полезного агента по уходу за тканью. "Полезный агент по уходу за тканью", как используют в данной заявке, относится к любому материалу, который может обеспечить полезные эффекты при уходе за тканью. Неограничивающие примеры полезных эффектов при уходе за тканью, включают, но не ограничиваясь приведенным: смягчение ткани, защиту цвета, восстановление цвета, уменьшение сваливания/вспушивания, антиистирание и антисминание. Неограничивающие примеры полезных агентов по уходу за тканью включают силиконовые производные, такие как полидиметилсилоксан и аминофункциональные силиконы; жирные производные сахара; диспергируемые полиолефины; полимерные латексы; катионные поверхностно-активные вещества и их комбинации.

Чистящие полимеры

Неводные жидкие композиции в данной заявке могут содержать от 0,01% до 10%, предпочтительно от 0,05% до 5%, более предпочтительно от 0,1% до 2,0% по массе чистящих полимеров, которые обеспечивают широкий диапазон очистки поверхностей и тканей от загрязнений. Может быть использован любой приемлемый чистящий полимер. Полезные чистящие полимеры описаны в US 2009/0124528 А1. Неограничивающие примеры полезных категорий чистящих полимеров включают амфифильные алкоксилированные полимеры, очищающие жир; полимеры, очищающие глинистые загрязнения; полимеры, высвобождающие загрязнения и полимеры, суспендирующие загрязнения. Другие анионные полимеры, полезные для улучшения очистки от загрязнений, включают не содержащие силикон полимеры природного происхождения, а также синтетического происхождения. Приемлемые анионные не содержащие силикон полимеры могут быть выбраны из группы, состоящей из ксантановой камеди, анионного крахмала, карбоксиметилгуара, карбоксиметилгидроксипропилгуара, карбоксиметилцеллюлозы и модифицированной сложными эфирами карбоксиметилцеллюлозы, N-карбоксиалкилхитозана, N-карбоксиалкилхитозанамидов, пектина, каррагинановой камеди, хондроитинсульфата, галактоманнанов, полимеров на основе гиалуроновой кислоты и альгиновой кислоты и их производных и их смесей. Более предпочтительно, анионный не содержащий силикон полимер может быть выбран из карбоксиметилгуара, карбоксиметилгидроксипропилгуара, карбоксиметилцеллюлозы и ксантановой камеди, и их производных и их смесей. Предпочтительные анионные не содержащие силикон полимеры включают коммерчески доступные от CPKelco, продается под торговой маркой Kelzan® RD и от Aqualon, продается под торговой маркой Galactosol® SP722S, Galactosol® 60H3FD и Galactosol® 70H4FD.

Оптические отбеливатели

Они также известны как люминесцентные отбеливающие средства для текстиля. Предпочтительные уровни составляют от 0,001% до 2% по массе неводной жидкой композиции. Приемлемые отбеливатели описаны в ЕР 686691 В и включают как гидрофобные, так и гидрофильные типы. Отбеливатель 49 является предпочтительным для использования в настоящем изобретении.

Оттеночные красители

Оттеночные красители или оттеняющие красители для тканей являются полезными добавками для стирки в неводных жидких композициях. Приемлемые красители включают синие и/или фиолетовые красители, имеющие оттеночный или оттеняющий эффект. См., например, WO 2009/087524 А1, WO 2009/087034 A1 и ссылки, приведенные в них. Недавние разработки, которые являются приемлемыми для настоящего изобретения, включают сульфированные фталоцианиновые красители, содержащие центральный атом цинка или алюминия. Неводные жидкие композиции в данной заявке могут содержать от 0,00003% до 0,1%, предпочтительно от 0,00008% до 0,05% по массе оттеночного красителя для ткани.

Материал в виде частиц

Неводная композиция может содержать дополнительный материал в виде частиц, такой как глины, подавители пенообразования, инкапсулированные чувствительные к окислению и/или термически чувствительные ингридиенты, такие как отдушки (микрокапсулы отдушек), отбеливатели и ферменты, или эстетические добавки, такие как перламутровые агенты, включая слюду, пигментные частицы, или тому подобное. Приемлемые уровни составляют от 0,0001% до 10% или от 0,1% до 5% по массе неводной композиции.

Отдушка и другие агенты контроля запаха

В предпочтительных осуществлениях неводная композиция содержит свободную и/или микроинкапсулированную отдушку. Если присутствует, свободная отдушка типично включена на уровне от 0,001% до 10%, предпочтительно от 0,01% до 5%, более предпочтительно от 0,1% до 3% по массе неводной композиции.

Если присутствует, микрокапсула отдушки формируется, по меньшей мере, частично окружающим сырье отдушки материалом стенок. Предпочтительно, материал стенок микрокапсул содержит меламин, поперечносшитый с формальдегидом, полимочевину, мочевину, поперечносшитую с формальдегидом, или мочевину, поперечносшитую с глутаровым альдегидом. Приемлемые микрокапсулы отдушки и нанокапсулы отдушки включают описанные в следующих ссылках: US 2003215417 А1; US 2003216488 A1; US 2003158344 A1; US 2003165692 A1; US 2004071742 A1; US 2004071746 A1; US 2004072719 A1; US 2004072720 A1; EP 1393706 A1; US 2003203829 A1; US 2003195133 A1; US 2004087477 A1; US 20040106536 A1; US 6645479; US 6200949; US 4882220; US 4917920; US 4514461; US RE 32713; US 4234627.

В других осуществлениях, неводная композиция содержит агенты контроля запаха, такие как несвязанный в комплекс циклодекстрин, как описано в US 5942217. Другие приемлемые агенты контроля запаха включают описанные в US 5968404, US 5955093, US 6106738, US 5942217 и US 6033679.

Гидротропы Неводная жидкая композиция в соответствии с настоящим изобретением типично содержит гидротроп в эффективном количестве, предпочтительно до 15%, более предпочтительно от 1% до 10%, наиболее предпочтительно от 3% до 6% по массе, так что композиции легко диспергируются в воде. Приемлемые гидротропы для использования в данной заявке включают гидротропы анионного типа, в частности натрия, калия и аммония ксилол сульфонат, натрия, калия и аммония толуолсульфонат, натрия, калия и аммония кумол сульфонат и их смеси, как описано в US 3915903.

Поливалентный водорастворимый органический структурообразователь и/или хелатообразующий агент

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут одержать от 0,6% до 25%, предпочтительно от 1% до 20%, более предпочтительно от 2% до 7% по массе поливалентного водорастворимого органического структурообразователя и/или хелатообразующих агентов. Водорастворимые органические структурообразователи предоставляют широкий спектр преимуществ, включая поглощение кальция и магния (улучшенная очистка в жесткой воде), обеспечение щелочности, комплексообразование ионов переходных металлов, стабилизацию коллоидных оксидов металлов и обеспечение существенного поверхностного заряда для пептизации и суспендирования других загрязнений. Хелатообразующие агенты могут селективно связывать переходные металлы (например, железо, медь и марганец), что оказывает влияние на удаление пятен и стабильность отбеливающих ингредиентов, таких как органические отбеливающие катализаторы, в моющем растворе. Предпочтительно, поливалентный водорастворимый органический структурообразователь и/или хелатообразующие агенты в соответствии с настоящим изобретением выбирают из группы, состоящей из МЕА цитрата, лимонной кислоты, аминоалкиленполи(алкиленфосфонатов), щелочных металлов этан 1-гидроксидифосфонатов и нитрилотриметилена, фосфонатов, диэтилентриамин пента(метиленфосфониевой кислоты) (DTPMP), этилендиамин тетра(метиленфосфониевой кислоты) (DDTMP), гексаметилендиамин тетра(метиленфосфониевой кислоты), гидрокси-этилен 1,1 дифосфониевой кислоты (HEDP), гидроксиэтан диметиленфосфониевой кислоты, этилен-ди-амин ди-янтарной кислоты (EDDS), этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), гидроксиэтилэтилендиамин триацетата (HEDTA), нитрилотриацетата (NTA), метилглициндиацетата (MGDA), иминодисукцината (IDS), гидроксиэтилиминодисукцината (HIDS), гидроксиэтилиминодиацетата (HEIDA), глицин диацетата (GLDA), диэтилентриамин пентауксусной кислоты (DTPA) и их смесей.

Внешняя структурирующая система

Физическая стабильность частиц катионного полимера в неводной жидкой композиции может быть дополнительно улучшена, если неводная жидкая композиция также содержит внешний структурообразователь. Внешняя структурирующая система представляет собой соединение или смесь соединений, которые обеспечивают либо достаточную текучесть, либо низкую вязкость сдвига для стабилизации неводных жидких композиций, независимо от или внешне, от структурирующего влияния любых моющих поверхностно-активных веществ в композиции. Неводная жидкая композиция может содержать от 0,01% до 10%, предпочтительно от 0,1% до 4% по массе внешней структурирующей системы. Приемлемые внешние структурирующие системы включают неполимерные кристаллические, гидрокси-функциональные структурообразователи, полимерные структурообразователи или их смеси.

Предпочтительно, внешняя структурирующая система придает высокую вязкость сдвига при 20 с^-1, при 21°C, от 1 до 1500 сП и вязкость при низком сдвиге (0,05 с^-1 при 21°C) более чем 5000 сП. Вязкость измеряют с помощью реометра AR 550, от ТА instruments, используя шпиндель из стальной пластины с диаметром 40 мм и зазором размером 500 мкм. Высокая вязкость сдвига при 20 с^-1 и низкая вязкость сдвига при 0,5 с^-1 могут быть получены из логарифмической развертки скорости сдвига от 0,1 с^-1 до 25 с^-1 через 3 минуты при 21°C.

Внешняя структурирующая система может содержать неполимерный кристаллический, гидроксильный функциональный структурообразователь. Такие неполимерные кристаллические, гидроксильные функциональные структурообразователи, как правило, содержат кристаллизирующийся глицерид, который может быть предварительно эмульгирован, чтобы способствовать дисперсии в конечной неводной композиции. Предпочтительные кристаллизующиеся глицериды включают гидрогенизированное касторовое масло или "НСО" и его производные, при условии, что они способны кристаллизоваться в неводной композиции. Другие осуществления приемлемых внешних структурирующих систем могут включать полученный природным путем и/или синтетический полимерный структурообразователь. Примеры приемлемых полученных природным путем полимерных структурообразователей включают гидроксиэтилцеллюлозу, гидрофобно-модифицированную гидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, производные полисахаридов и их смеси. Приемлемые производные полисахаридов включают пектин, альгинат, арабиногалактан (гуммиарабик), каррагинан, геллановую камедь, ксантановую камедь, гуаровую камедь и их смеси. Примеры приемлемых синтетических полимерных структурообразователей включают поликарбоксилаты, полиакрилаты, гидрофобно-модифицированные этоксилированные уретаны, гидрофобно-модифицированные неионные полиолы и их смеси.

Изделие стандартной дозы

Неводные жидкие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут размещаться в изделиях стандартной дозы, содержащих по меньшей мере одно заполненное жидкостью отделение. Заполненное жидкостью отделение относится к отделению изделия стандартной дозы, содержащему жидкость, способную смачивать ткани, например одежду. Такие изделия стандартной дозы содержат в одной простой в использовании форме дозирования катионный полимер в форме частиц, стабильно суспендированный в неводной композиции с помощью неводного диспергатора, инкапсулированной в водорастворимую или диспергируемую пленку.

Изделие стандартной дозы может быть любого вида, формы и материала, которые приемлемы для удержания неводной композиции, т.е. не позволяя высвобождение неводной композиции, и любого дополнительного компонента из изделия стандартной дозы до контакта изделия стандартной дозы с водой. Точное выполнение будет зависеть, например, от типа и количества композиций в изделии стандартной дозы, количества отделений в изделии стандартной дозы и от характеристик, необходимых для того чтобы изделие стандартной дозы удерживало, защищало и доставляло или высвобождало композиции или компоненты.

Изделие стандартной дозы содержит водорастворимую или диспергируемую пленку, которая полностью охватывает по меньшей мере один внутренний объем, содержащий неводную композицию. Изделие стандартной дозы может необязательно содержать дополнительные отделения, содержащие неводные жидкие и/или твердые компоненты. Альтернативно, любой дополнительный твердый компонент может быть суспендирован в заполненном жидкостью отделении. Стандартная форма дозирования с несколькими отделениями может быть желательной по таким причинам, как разделение химически несовместимых ингредиентов; или если желательно, чтобы часть ингредиентов была высвобождена при мытье раньше или позже.

Может быть предпочтительным, чтобы любое отделение, которое содержит жидкий компонент, также содержало воздушный пузырь. Воздушный пузырь может иметь объем менее чем 50%, предпочтительно менее чем 40%, более предпочтительно менее чем 30%, более предпочтительно менее чем 20%, наиболее предпочтительно менее чем 10% объема пространства указанного отделения. Не будучи связанными теорией, считают, что присутствие воздушного пузыря повышает переносимость изделия стандартной дозы к движению жидкого компонента внутри отделения, тем самым снижая риск утечки жидкого компонента из отделения.

Водорастворимая или диспергируемая пленка

Водорастворимая или диспергируемая пленка типично имеет растворимость по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 95%. Способ определения водорастворимости пленки приведен в разделе Тестовые методы. Водорастворимая или диспергируемая пленка типично имеет время растворения менее чем 100 секунд, предпочтительно менее чем 85 секунд, более предпочтительно менее чем 75 секунд, наиболее предпочтительно менее чем 60 секунд. Способ определения времени растворения пленки приведен в разделе Тестовые методы.

Предпочтительными пленками являются полимерные материалы, предпочтительно полимеры, которые формируются в пленку или лист. Пленка может быть получена путем литья, выдувного формования, экструзии или экструзии с последущим раздувом полимерного материала, как известно в данной области техники. Предпочтительно, водорастворимая или диспергируемая пленка содержит полимеры, сополимеры или их производные, в том числе поливиниловые спирты (PVA), поливинилпирролидон, полиалкиленоксиды, акриламид, акриловую кислоту, целлюлозу, эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и соли, полиаминокислоты или пептиды, полиамиды, полиакриламид, сополимеры малеиновой/ акриловой кислот, полисахариды, включая крахмал и желатин, природные камеди, такие как ксантановая камедь и камедь карайи, и их смеси. Более предпочтительно, водорастворимая или диспергируемая пленка содержит: полиакрилаты и водорастворимые акрилатные сополимеры, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, декстрин, этилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, мальтодекстрин, полиметакрилаты и их смеси. Наиболее предпочтительно, водорастворимая или диспергируемая пленка содержит поливиниловые спирты, сополимеры поливинилового спирта, гидроксипропилметилцеллюлозу (НРМС) и их смеси. Предпочтительно, уровень полимера или сополимера в пленке составляет по меньшей мере 60% по массе. Полимер или сополимер предпочтительно имеет средневзвешенную молекулярную массу от 1000 до 1000000, более предпочтительно от 10000 до 300000, даже более предпочтительно от 15000 до 200000 и наиболее предпочтительно от 20000 до 150000.

Также могут быть использованы сополимеры и смеси полимеров. Это может быть, в частности, полезно для контроля механических свойств и/или свойств растворения отделений или изделия стандартной дозы, в зависимости от их применения и целевой потребности. Например, может быть предпочтительным, чтобы смесь полимеров присутствовала в пленке, если один полимерный материал имеет более высокую растворимость в воде, чем другой полимерный материал, и/или один полимерный материал имеет более высокую механическую прочность, чем другой полимерный материал. Использование сополимеров и смесей полимеров может иметь другие преимущества, включая повышение долгосрочной устойчивости водорастворимой или диспергируемой пленки к моющим ингредиентам. Например, US 6787512 раскрывает сополимерные пленки поливинилового спирта, содержащие гидролизованный сополимер винилацетата и второй мономер сульфоновой кислоты, для улучшенной устойчивости к моющим ингредиентам. Пример такой пленки продается Monosol от Merrillville, Indiana, US, под торговой маркой М8900. Может быть предпочтительным использовать смесь полимеров, имеющих разную средневзвешенную молекулярную массу, например смесь поливинилового спирта или его сополимера со средневзвешенной молекулярной массой от 10000 до 40000 и другого поливинилового спирта или сополимера со средневзвешенной молекулярной массой от 100000 до 300000.

Также полезными являются композиции полимерных смесей, например, содержащие гидролитически разлагаемые и водорастворимые полимерные смеси, такие как полилактида и поливинилового спирта, получаемые путем смешивания полилактида и поливинилового спирта, типично содержащие от 1 до 35% по массе полилактида и от 65% до 99% по массе поливинилового спирта. Полимер, присутствующий в пленке, может гидролизоваться от 60% до 98%, более предпочтительно от 80% до 90%, для улучшения растворения/дисперсии материала пленки.

Водорастворимая или диспергируемая пленка в данной заявке может содержать добавочные ингредиенты, кроме полимерного или сополимерного материала. Например, может быть полезно добавить пластификаторы, такие как глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, сорбит и их смеси; дополнительную воду и/или агенты распада.

Другие приемлемые примеры коммерчески доступных водорастворимых пленок включают поливиниловый спирт и частично гидролизованный поливинилацетат, альгинаты, эфиры целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза и метилцеллюлоза, полиэтиленоксид, полиакрилаты и их комбинации. Наиболее предпочтительными являются пленки со свойствами, похожими на свойства пленки, содержащей поливиниловый спирт, известной под торговой маркой М8630, которая продается Monosol, Merrillville, Indiana, US.

Способ получения

Настоящее изобретение также представляет предпочтительный способ получения неводной композиции в соответствии с настоящим изобретением, включающий стадии, на которых (i) обеспечивают дисперсию катионного полимера путем объединения катионного полимера с диспергатором и (ii) объединяют дисперсию катионного полимера с неводным жидким сырьем. Предпочтительно, дисперсия катионного полимера содержит от 1% до 35%, более предпочтительно от 10% до 25% по массе катионного полимера. Поскольку катионный полимер находится в форме частиц, вязкость дисперсии катионного полимера остается низкой, и он может быть легко включен в неводное жидкое сырье при помощи типичных методов смешивания. Неводное сырье может содержать некоторые или все остальные ингредиенты, в том числе анионные и/или неионные поверхностно-активные вещества. В одном осуществлении дисперсия катионного полимера дополнительно содержит воду и/или растворитель, такой, что катионный полимер частично гидратирован или сольватирован. Если они присутствуют, вода и/или растворитель предпочтительно присутствуют на уровне от 1% до 50% по массе дисперсии катионного полимера. В другом осуществлении, способ может включать стадию формирования внешнего структурообразующего премикса и объединения внешнего структурообразующего премикса с дисперсией катионного полимера, или неводным сырьем, или объединенными дисперсией катионного полимера/неводным сырьем.

Неводная жидкая композиция может содержаться в изделии стандартной дозы. Такое изделие стандартной дозы можно получить в соответствии со способами, известными в данной области техники. Например, водорастворимую или диспергируемую пленку разрезают до нужного размера, а затем складывают, чтобы сформировать необходимое количество и размер отделений. Края затем герметично запечатывают с использованием любой приемлемой технологии, например тепловой сварки, влажной герметизации или герметизации под давлением. Предпочтительно, источник герметичного запечатывания приводят в контакт с указанной пленкой, прикладывают тепло или давление для герметичного запечатывания материала пленки.

Водорастворимую или диспергируемую пленку типично вводят в пресс-форму и применяют вакуум таким образом, что указанная пленка находится на одном уровне с внутренней поверхностью пресс-формы, образуя отступ или нишу в указанном материале пленки. Это называется вакуумным формованием. Другой приемлемый способ представляет собой термоформование. Термоформование типично включает стадию формования водорастворимой или диспергируемой пенки в пресс-форме под воздействием тепла, что позволяет указанной пленке деформироваться и принимать форму пресс-формы.

Типично более чем один кусок водорастворимого или диспергируемого материала пленки используют для изготовления изделия стандартной дозы. Например, первый кусок материала пленки может быть вакуумно втянут в пресс-форму таким образом, что указанный первый кусок материала пленки находится на одном уровне с внутренними стенками пресс-формы. Второй кусок материала пленки может быть расположен таким образом, что он полностью перекрывается с первым куском материала пленки. Первый кусок материала пленки и второй кусок материала пленки герметично запечатывают вместе. Первый и второй куски водорастворимой или диспергируемой пленки могут быть изготовлены из одного и того же материала или могут быть различными материалами.

В способе получения изделия стандартной дозы с несколькими отделениями, кусок водорастворимого или диспергируемого материала пленки складывается по меньшей мере дважды, или по меньшей мере три куска материала пленки используют, или по меньшей мере два куска материала пленки используют, где по меньшей мере один кусок материала пленки складывают по меньшей мере один раз. Третий кусок материала пленки или сложенный кусок материала пленки создает барьерный слой, который, когда материалы пленки герметично запечатывают вместе, разделяет внутренний объем изделия стандартной дозы на два или более отделения.

Изделие стандартной дозы с несколькими отделениями также может быть получено путем подгонки первого куска материала пленки в пресс-форму. Композиция или ее компонент может быть затем вылита в пресс-форму. Предварительно сформированное отделение можно затем поместить над пресс-формой, содержащей композицию или ее компонент. Предварительно сформированное отделение также предпочтительно содержит композицию или ее компонент. Предварительно сформированное отделение и указанный первый кусок водорастворимого или диспергируемого материала пленки герметично запечатывают вместе, чтобы сформировать изделие стандартной дозы с несколькими отделениями.

ТЕСТОВЫЕ МЕТОДЫ

1. Измерение pH

pH измеряли в чистой композиции при 25°C с помощью Santarius РТ-10Р pH-метра с гелевым зондом (например, зонд Toledo, номер части 52000100), откалиброванным в соответствии с инструкцией.

2. Параметр растворимости Хансена

Параметр растворимости Хансена представляет собой трехкомпонентную измерительную систему, содержащую компонент дисперсии силы (δ_d), компонент водородного связывания (δ_h) и полярный компонент (δ_p). Параметр растворимости Хансена «δ» получен из того факта, что общая энергия когезии, которая представляет собой энергию, необходимую для разрушения всех когезионных связей, является комбинацией дисперсии дисперсионных сил (d), молекулярных дипольных сил (р), а также сил водородного связывания (h) в соответствии со следующим уравнением:

Дисперсионные силы являются слабыми силами притяжения между неполярными молекулами. Величина этих сил зависит от поляризуемости молекулы, и дисперсионный параметр растворимости Хансена (δ_d) типично возрастает при увеличении объема (и размера) молекулы, все другие свойства приблизительно равны. Параметр «δ_р» возрастает с увеличением полярности молекулы.

Параметры растворимости Хансена рассчитывают при 25°C при помощи пакета программного обеспечения ChemSW's Molecular Modeling Pro v.6.1.9, который использует неопубликованный алгоритм собственной разработки, основанный на значениях, опубликованных в Handbook of Solubility Parameters and Other Parameters от Allan F.M. Barton (CRC Press, 1983) для растворителей, полученных экспериментально Hansen. Все значения параметра растворимости Хансена, сообщенные в данной заявке, приведены в единицах МПа^0,5 (корень квадратный из мегаПаскаль). Hansen исходно определил параметр растворимости растворителей для растворов полимеров.

3. Метод измерения размера частиц

Occhio Flow Cell FC200-S (Angleur, Belgium) использовали для измерения распределения частиц по размерам. Пробу, содержащую частицы для анализа, разбавляли до 2% по массе с помощью PEG200, чтобы обеспечить детекцию одной частицы. 2 мл разбавленной пробы анализировали в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к устройству.

4. Метод измерения растворимости водорастворимых или диспергируемых пленок

5,0 грамм ±0,1 грамма водорастворимой или диспергируемой пленки добавляли в предварительно взвешенный стакан на 400 мл и добавляли 245 мл ±1 мл дистиллированной воды. Смесь энергично перемешивали на магнитной мешалке, установленной на уровне 600 оборотов в минуту, в течение 30 минут. Затем смесь фильтровали через фильтр из спеченного стекла с размером пор максимум 20 микрон. Воду высушивали из собранного фильтрата любым традиционным способом, а массу оставшегося материала определяли (которая представляла собой растворенную или диспергированную фракцию). Затем может быть рассчитана растворимость в процентах или диспергируемость.

5. Метод измерения времени растворения водорастворимых или диспергируемых пленок

Пленку вырезали и монтировали в складной рамке диапозитива для диапозитивной пленки 24 мм на 36 мм, без стекла (номер части 94.000.07, поставляется Else, The Netherlands, однако могут быть использованы пластиковые складные рамки от других поставщиков).

Стандартный стеклянный стакан на 600 мл наполняли 500 мл водопроводной воды при 10°C и перемешивали с помощью магнитной палочки для перемешивания таким образом, что на дне находился вихрь на высоте градуировки 400 мл на стакане.

Рамку диапозитива закрепляли зажимами к вертикальному кронштейну и суспендировали в воде, 36 мм сторона по горизонтали, вдоль диаметра стакана, таким образом, что край рамки диапозитива на 5 мм выдавался за сторону стакана, и верхняя часть рамки диапозитива находилась на высоте градуировки 400 мл. Секундомер был запущен сразу же после размещения рамки диапозитива в воде и остановлен, когда пленка была полностью растворена. Это время было зарегистрировано как "время растворения пленки".

ПРИМЕРЫ

Примеры с 1 по 16 являются осуществлениями в соответствии с настоящим изобретением, которые имеют хорошую стабильность и обеспечивают отличный полезный эффект мягкости. Эти осуществления были либо полностью стабильными, или проявляли небольшое осаждение катионным полимером в форме частиц, который легко повторно диспергировали осторожным встряхиванием - даже после выдерживания при 35°C в течение 4 недель.

Наличие приемлемых частиц спейсера приводит к меньшему размеру частиц катионного полимера, а также ингибирует агломерацию частиц катионного полимера. Например, Пример 2, где присутствие 3,5% по массе Acusol ОР301 (содержащего 40% по массе частиц сополимера стирол/акрилат размером 0,17 микрон), приводит к средней площади D90 18 микрон для частиц катионного полимера. Это сопоставимо со средней площадью D90 56 микрон для частиц катионного полимера в Примере 1.

В отличие от Примеров 1-16, сравнительные примеры 1-5 нестабильны. В сравнительном примере 1 катионный полимер в форме частиц осаждается менее чем за сутки, образуя осадок, который не может быть полностью повторно диспергирован путем осторожного перемешивания. Сравнительные примеры 2-4 образовывали не поддающиеся обработке высоковязкие пасты сразу после получения. Сравнительный пример 5 был также очень вязким и трудно обрабатываемым, частицы катионного полимера осаждались и образовывали комки, которые не могли быть повторно диспергированы путем встряхивания или повторного смешивания.

Неводные жидкие композиции примеров 1-16 могут быть также инкапсулированы в водорастворимую пленку (например, М8630, поставляемую Monosol) с образованием стабильных содержащих жидкость изделий стандартной дозы в соответствии с настоящим изобретением.

Размеры и значения, указанные в данной заявке, не должны быть истолкованы как строго ограниченные точными численными указанными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен означать как указанное значение, так и функционально-эквивалентный диапазон, окружающий данное значение. Например, размер, описанный как "40 мм", предназначен для обозначения "приблизительно 40 мм".

Реферат

Изобретение относится к стабильным неводным жидким композициям, пригодным для ухода за тканями. Описана неводная жидкая композиция для ухода за тканью, содержащая катионный полимер в форме частиц, неводный диспергатор, выбранный из группы, состоящей из этанола, глицерина, полиэтиленгликоля с молекулярной массой от приблизительно 100 до приблизительно 400, и менее чем 20% воды; при этом катионный полимер стабильно диспергирован в неводной жидкой композиции, и неводная жидкая композиция инкапсулирована в водорастворимую или диспергируемую плёнку. Технический результат - стабильность композиции без ухудшения растворимости плёнки, полезный эффект мягкости. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 16 пр.

Формула

6. Неводная жидкая композиция по п.5, отличающаяся тем, что катионный полисахарид представляет собой катионную целлюлозу, имеющую структурную формулу I

где
a) m означает целое число от приблизительно 20 до 10000;
b) каждый R⁴ представляет собой H, и R¹, R², R³ каждый независимо выбран из группы, состоящей из H; C₁-C₃₂ алкила; C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила или C₆-C₃₂ алкиларила, или C₆-C₃₂
замещенного алкиларила и

;
где
n означает целое число, выбранное от 0 до 10; и
Rx выбран из группы, состоящей из: R₅;

где по меньшей мере один Rx в указанном полисахариде имеет структуру, выбранную из группы, состоящей из

и

где A^- представляет собой приемлемый анион;
q означает целое число, выбранное от 1 до 4;
каждый R₅ независимо выбран из группы, состоящей из H; C₁-C₃₂ алкила; C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂ алкиларила, C₆-C₃₂ замещенного алкиларила и OH;
каждый R₆ независимо выбран из группы, состоящей из H; C₁-C₃₂ алкила; C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂ алкиларила и C₆-C₃₂ замещенного алкиларила;
каждый T независимо выбран из группы H,

где каждый v в указанном полисахариде означает целое число от 1 до 10; сумма всех индексов v в каждом Rx в указанном полисахариде является целым числом от 1 до 30; и в последней

или

группе в цепи T всегда представляет собой H.

18. Неводная жидкая композиция для ухода за тканью, содержащая:
a) катионный полисахарид в форме частиц;
b) неводный диспергатор, выбранный из группы, состоящей из этанола, глицерина, полиэтиленгликоля с молекулярной массой от приблизительно 100 до приблизительно 400; и
c) менее чем 20% воды;
при этом катионный полисахарид стабильно диспергирован в неводной жидкой композиции и, кроме того, при этом катионный полисахарид представляет собой катионную целлюлозу, имеющую структурную формулу I

где
i) m означает целое число от приблизительно 20 до 10000;
ii) каждый R⁴ представляет собой H, и R¹, R², R³ каждый независимо выбран из группы, состоящей из H; C₁-С₃₂ алкила; C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила или C₆-C₃₂ алкиларила, или C₆-C₃₂
замещенного алкиларила и

где
n означает целое число, выбранное от 0 до 10; и
Rx выбран из группы, состоящей из R₅;

где по меньшей мере один Rx в указанном полисахариде имеет структуру, выбранную из группы, состоящей из

где A^- представляет собой приемлемый анион;
q означает целое число, выбранное от 1 до 4;
каждый R₅ независимо выбран из группы, состоящей из H; C₁-C₃₂ алкила; C₁-C₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂ алкиларила, C₆-C₃₂ замещенного алкиларила и OH;
каждый R₆ независимо выбран из группы, состоящей из H; C₁-C₃₂ алкила; С₁-С₃₂ замещенного алкила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ арила, C₅-C₃₂ или C₆-C₃₂ замещенного арила, C₆-C₃₂ алкиларила и C₆-C₃₂ замещенного алкиларила;
каждый T независимо выбран из группы H,

и

где каждый v в указанном полисахариде означает целое число от 1 до 10; сумма всех индексов v в каждом Rx в указанном полисахариде является целым числом от 1 до 30; и в последней

или

группе в цепи T всегда представляет собой H;
и неводная жидкая композиция инкапсулирована в водорастворимую или диспергируемую пленку.