Водная композиция поверхностно-активного вещества

Водная композиция поверхностно-активного вещества

Реферат

 

Изобретение относится к водным композициям поверхностно-активного вещества, образующего флокулированную систему в воде. Композиция содержит структурообразующее поверхностно-активное вещество, воду и флокулирующий реагент в количестве, достаточном для образования флокулированной, нестабильной и вязкой структурированной композиции. Кроме того, композиция содержит стабилизатор, способный образовывать мицеллы в водной фазе. Стабилизатор представляет соединение, включающее С₆-С₂₅-алкильную, алкенильную или алкарильную группу, присоединенную одним концом к одному концу по меньшей мере одной гидрофильной группы, которая имеет массу более 300 ае. Стабилизатор может включать полимер с более чем четырьмя гидрофильными мономерами, в частности, указанное соединение выбирается из группы, включающей полигликозиды и алкилтиолполикарбоксилаты. Технический результат заключается в возможности содержания высокого уровня поверхностно-активного вещества и/или электролита. 13 з.п.ф-лы, 15 табл.

Данное изобретение относится к концентрированным композициям поверхностно-активных веществ на водной основе, содержащим высокие уровни поверхностно-активного вещества и/или электролита, что должно при обычных условиях давать либо продукт с нежелательной высокой вязкостью, либо продукт, который разделяется на две или более фаз при стоянии, либо демонстрирует признаки избыточной флокуляции поверхностно-активного вещества.

Жидкие детергенты для прачечных имеют ряд преимуществ по сравнению с порошкообразными, что и приводит к их более существенному спросу на рынке сбыта детергентов для прачечных. Необходимость суспендировать умеренно растворимые структурообразователи, такие как триполифосфат натрия, или нерастворимые структурообразователи, такие как цеолит, в текучей водной среде поверхностно-активного вещества привела к развитию структурированных поверхностно-активных веществ. Они представляют собой псевдопластичные композиции, в которых структурантом является поверхностно-активное вещество или лиотропная мезофаза структурант/вода.

Введение компактных порошков, содержащих более высокие концентрации активного ингредиента, чем традиционные порошки, вызывает тенденцию движения к жидкостям. Существует потребность рынка в более концентрированных жидкостях для удовлетворения этой тенденции и, в частности, в концентрированных водных композициях поверхностно-активных веществ, содержащих растворенные или суспендированные структурообразующие соли. Введение высоких уровней поверхностно-активного вещества и/или растворенного электролита может ускорять флокуляцию структурированного поверхностно-активного вещества, приводя к высоким вязкостям и/или к нестабильности.

Проблема суспендирования водонерастворимых или умеренно растворимых пестицидов в жидкой среде является еще одним новым подходом, чтобы избежать использования растворителей, загрязняющих окружающую среду. Структурированные системы поверхностно-активных веществ являются одним таким подходом. Флокуляция систем, наряду с кристаллическим ростом суспендированных твердых веществ, однако, налагает серьезные ограничения на разработку подходящих продуктов.

Красители и пигменты, которые нерастворимы или умеренно растворимы в воде, необходимо также суспендировать в текучих жидких концентратах, чтобы избежать манипулирования тонкими порошками при приготовлении растворов для красильных ванн или типографских красок.

Попытки суспендировать красители и пигменты в структурированных поверхностно-активных веществах затруднены из-за тенденции структуры поверхностно-активного вещества флокулировать или разрушаться в присутствии полиэлектролитов, которые обычно добавляют к пигментам перед измельчением и которые действуют как вещества, способствующие измельчению.

Косметические, туалетные и фармацевтические рецептуры также часто требуют приготовления стабильных суспензий диспергированных твердых веществ или жидкостей в текучей водной среде, которые требуют высокую концентрацию электролита, поверхностно-активного вещества или того и другого, или включения полиэлектролита.

Буровые растворы на углеводородной основе используют для смазки буровых долот и для транспортировки разрушенной горной породы от долота к поверхности. Установлено, что структурированные поверхностно-активные вещества обеспечивают требуемую реологию и суспендирующую способность для породы. Такие растворы требуют толерантности к очень высоким концентрациям электролита, например, когда буровая скважина проникает в соляной купол. Они обычно содержат утяжеляющие агенты, такие как барит, кальцит или гематит для облегчения проникновения на большие глубины. Однако, на конечной стадии бурения их часто заменяют растворами для вскрытия продуктивного пласта, которые содержат растворимые утяжелители, такие как хлорид или бромид кальция. Эти растворенные электролиты щелочноземельного металла являются высоко флокулирующими по отношению к большинству структур поверхностно-активных веществ.

Способность концентрировать жидкий детергент или другие системы поверхностно-активных веществ сразу ограничивается тенденцией большинства поверхностно-активных веществ образовывать вязкие мезофазы при концентрациях выше 30 вес.%, в расчете на вес воды и поверхностно-активного вещества. Мезофазы или жидкокристаллические фазы представляют собой фазы, которые имеют степень порядка меньше, чем порядок в твердом веществе, но больше, чем порядок в классической жидкости, например, порядок в одном или двух, но не трех измерениях. Вплоть до около 30% многие поверхностно-активные вещества образуют мицеллярные растворы (L₁-фаза), в которых поверхностно-активное вещество диспергировано в воде в виде мицелл, которые представляют собой агрегаты молекул поверхностно-активного вещества, слишком маленькие, чтобы их можно было видеть в оптическом микроскопе.

Мицеллярные растворы выглядят и ведут себя в большинстве случаев подобно истинным растворам. При около 30% многие моющие поверхностно-активные вещества образуют M-фазу, которая представляет собой жидкий кристалл с гексагональной симметрией и обычно представляет собой неподвижное воскоподобное вещество. Такие продукты не текучи и, очевидно, не могут быть использованы в качестве жидких моющих средств. При более высоких концентрациях, например, выше около 50% по весу, обычно выше некоторого концентрационного диапазона, лежащего выше 60% и ниже 80%, образуется более мобильная фаза, G-фаза.

G-фазы представляют собой неньютоновские (разжижающиеся при сдвиге) нормально текучие фазы, но обычно имеют вязкость, характеристики течения и мутность, опалесцирующий вид, что делает их непривлекательными для потребителей и неподходящими для прямого использования в качестве, например, моющих средств в прачечных. Ранние попытки суспендировать твердые вещества в типичных G-фазах не привели к успеху, давая нетекучие продукты. Однако, сообщается о низковязких мобильных G-фазах, с относительно большим d-расстоянием, которые способны суспендировать твердые вещества с образованием текучих суспензий.

При еще более высоких концентрациях, например, выше около 70 или 80%, большинство поверхностно-активных веществ образуют гидратированные твердые вещества. Некоторые, особенно неионные поверхностно-активные вещества, образуют жидкую фазу, содержащую диспергированные мицеллярного размера капельки воды (L₂-фаза).

Установлено, что L₂-фазы непригодны для использования в качестве жидких детергентов, так как их нельзя быстро диспергировать в воде, и они имеют тенденцию образовывать гели. Они не могут суспендировать твердые вещества. Другие фазы, которые можно наблюдать, включает вязкую изотропную (V) фазу, которая немобильна и имеет стеклообразный внешний вид.

Различные фазы можно распознать по внешнему виду, реологии, текстурам в поляризационном микроскопе, при помощи электронной микроскопии и рентгеновской диффракции или нейтронного рассеивания.

Определения Следующие термины требуют объяснения или определения относительно различных фаз, обсуждаемых в этом описании: "Оптически изотропные" фазы поверхностно-активных веществ обычно не имеют тенденции вращать плоскость поляризации света с поляризованной плоскостью. Если каплю образца поместить между двумя пластинками из материала с оптически поляризующейся плоскостью, плоскости поляризации которого находятся под прямым углом, и свет направить на одну пластину, то образцы оптически изотропных поверхностно-активных веществ не будут казаться более яркими, чем их окружение, когда смотрят через другую пластинку. Оптически анизотропные материалы кажутся существенно более яркими. Оптически анизотропные мезофазы обычно показывают характерные текстуры, когда их просматривают в микроскоп между скрещенными поляроидами, в то время как оптически изотропные фазы показывают темное, без характерных признаков, сплошное поле.

"Ньютоновские жидкости" имеют вязкость, которая остается постоянной при различных скоростях сдвига. В случае данного описания, жидкости считают ньютоновскими, если вязкость существенно не меняется при скоростях сдвига до 1000 сек^-1.

L₁-фазы представляют собой мобильные, оптически изотропные и обычно ньютоновские жидкости, которые не показывают текстуру в поляризационном микроскопе. Электронная микроскопия может разрешить текстуру таких фаз лишь при очень высоких увеличениях, и диффракция рентгеновских лучей или нейтронное рассеяние обычно дает только один широкий пик, типичный для каждой структуры, при очень малых углах. Вязкость L₁-фазы обычно низка, но может существенно повышаться по мере того, как концентрация приближается к верхней фазовой границе.

L₁-фазы являются единичными, термодинамически стабильными фазами и могут рассматриваться как водные растворы, в которых растворенные молекулы агрегируют в сферические, в форме палочек или в форме дисков, мицеллы, которые обычно имеют диаметр от около 4 до 10 нм.

"Ламеллярные" фазы представляют собой фазы, которые включают множество бислоев поверхностно-активного вещества, расположенных параллельно и разделенных жидкой средой. Они включают как твердые фазы, так и типичную форму жидкокристаллической G-фазы. G-фазы являются обычно текучими, неньютоновскими, анизотропными продуктами. Они обычно выглядят вязкими, опалесцирующими веществами с характерным "запачканным" внешним видом при течении. Они образуют характерные текстуры в поляризационном микроскопе, и образцы, разрушенные при заморозке, имеют ламеллярный вид в электронном микроскопе. Рентгеновская диффракция или нейтронное рассеяние аналогично обнаруживает ламеллярную структуру с главным пиком обычно между 4 и 10 нм, обычно от 5 до 6 нм. Пики более высокого порядка, если они имеются, проявляются на второй или более высоких слоевых линиях Q значения главного пика. Q есть мгновенный вектор переноса и относится, в случае ламеллярных фаз, к повторяющемуся расстоянию d в уравнении где n есть порядок пика.

G-фазы, однако, могут существовать в нескольких различных формах, включая домены с параллельно расположенными слоями, которые образуют блок типичных G-фаз, описанных выше, и сферолиты, образуемые рядом концентрических сфероидальных оболочек, каждая из которых представляет собой бислой поверхностно-активного вещества. В данном описании термин "ламеллярный" относится к композициям, которые являются, по крайней мере, частично формой первого типа. Непрозрачные композиции, по крайней мере, преимущественно последнего типа, в которых непрерывная фаза является, по-существу, изотропным раствором, содержащим диспергированные сферолиты, здесь обозначают как "сферолитные". Сферолиты обычно имеют диаметр от 0,1 до 50 микрон и таким образом существенно отличаются от мицелл. В отличие от мицеллярных растворов, сферолитные композиции являются, в основном, гетерогенными системами, включающими, по крайней мере, две фазы. Они являются анизотропными и неньютоновскими. Будучи плотно упакованными и стабильными, сферолиты имеют хорошие суспендирующие свойства твердого вещества. Композиции, в которых непрерывная фаза включает несферолитные бислои, обычно содержат некоторое количество сферолитов, и они обычно (полу)прозрачны в отсутствие диспергированного твердого вещества или другой фазы и обозначаются здесь как "композиции G-фазы". G-фазы иногда называют в литературе как L-фазы.

M-фазы обычно являются немобильными, анизотропными продуктами, имеющими сходство с восками. Они дают в поляризационном микроскопе характерные текстуры и дают гексагональную структуру на диффракционной картине, получаемой с помощью методов рентгеновской и нейтронной диффракции, которая включает главный пик, обычно при значениях, соответствующих повторяющемуся расстоянию между 4 и 10 нм, и иногда пики более высокого порядка, первый из которых находится при значении Q, которое составляет 3^0,5 значения Q для главного пика, и следующий пик имеет удвоенное значение Q главного пика. M-фазы иногда в литературе называют как H-фазы.

L₂-фазы представляют собой инверсию L₁-фазы, содержащие мицеллярные растворы воды в непрерывной жидкой среде поверхностно-активного вещества. Подобно L₁-фазам, они изотропны и являются неньютоновскими системами.

Вязкие изотропные или "V1"-фазы являются обычно немобильными, неньютоновскими, оптически изотропными и обычно прозрачны, по крайней мере, когда являются чистыми. V1-фазы имеют диффракционную картину, характерную для кубической симметрии, согласно данным рентгеновской диффракции или нейтронного рассеяния, с главным пиком и пиками более высокого порядка при 2^0,5 и 3^0,5 значениях Q главного пика.

Сообщается, что одна такая кубическая жидкокристаллическая фаза немедленно образуется из мицеллярной фазы при комнатной температуре, как только повышают концентрацию поверхностно-активного вещества. Предполагают, что такая V1-фаза, иногда обозначаемая как L₁-фаза, может возникать при упаковке мицелл (вероятно, сферических) в кубическую решетку. При комнатной температуре дальнейшее увеличение концентрации поверхностно-активного вещества обычно приводит к гексагональной фазе (M₁), за которой может следовать ламеллярная фаза (G). I₁-фазы, если они имеют место, обычно наблюдаются лишь в очень узком интервале концентраций, обычно сразу же выше тех концентраций, при которых образуется L₁-фаза. Положение таких V1-фаз в фазовой диаграмме указывает на то, что фаза строится из маленьких плотных агрегатов поверхностно-активного вещества в водной среде.

Как сообщают, обращенная форма I₁-фазы (I₂-фаза), вероятно, находится между обращенной гексагональной (M₂) и L₂-фазами.

Она состоит из сплошной среды поверхностно-активного вещества, содержащей водные мицеллы в кубической решетке. Альтернативная форма V1-фазы, названная V₁-фазой, наблюдается при концентрациях, соответствующих концентрациям между M и G-фазами, и может содержать бинепрерывную систему. Она может демонстрировать даже более высокую вязкость, чем I₁. Обращенная фаза, V₂-фаза, между G и M₂-фазами, также постулируется.

Наблюдаются или имеются в виду и некоторые другие мезофазы, включая нематические, которые содержат нитеподобные структуры.

Используемый здесь термин "структурированное поверхностно-активное вещество" относится к текучим, жидким, неньютоновским композициям, которые имеют способность физически суспендировать твердые частицы благодаря присутствию мезофазы поверхностно-активного вещества или твердой фазы, которые могут быть распределены внутри фазы растворителя. Последняя обычно представляет фазу водного электролита. Фаза поверхностно-активного вещества обычно присутствует в виде уплотненных сферолитов, диспергированных в водной фазе. Альтернативно, может присутствовать текучая подвижная ламеллярная фаза или бинепрерывные сетчатые включения водной или ламеллярной фаз. Гексагональные фазы обычно недостаточно мобильны, чтобы образовать основу структурированного поверхностно-активного вещества, но могут, как исключение, присутствовать. Отмечается, что кубические фазы не являются достаточно подвижными. L₁ или L₂-фазы не являются сами по себе структурированными и имеют недостаточные суспендирующие свойства, но могут присутствовать, например, в виде непрерывной жидкой фазы, в которой диспергирована ламеллярная или сферолитная фаза, или в виде дисперсной фазы, например, диспергированной в непрерывной ламеллярной или изотропной фазе.

Структурированные поверхностно-активные вещества отличаются от микроэмульсий, которые являются термодинамически стабильными системами. Микроэмульсия представляет собой, в основном, мицеллярный раствор (L₁-фаза), в котором гидрофобный материал инкапсулирован в мицеллы.

Структурированные поверхностно-активные вещества также отличаются от коллоидных систем, которые кинетически стабильны. В коллоидных системах частички дисперсной фазы достаточно малы (например, менее чем 1 мкм), чтобы они подвергались воздействию Броуновского движения. Такая дисперсия поддерживается с помощью постоянного перемешивания внутренней фазы. В противоположность этому, по-видимому, структурированные поверхностно-активные вещества являются механически стабильными, причем частицы иммобилизованы внутри структуры поверхностно-активного вещества. Пока система в покое, нельзя заметить никакого движения суспендированных частиц, но сдвиговые напряжения, связанные с процессом литья, достаточны для того, чтобы разрушить структуру и сделать продукт подвижным.

Если не оговорено особо, данные по вязкости представляют собой вязкость, измеренную на Brookfield вискозиметре, шпиндель 4, скорость 100 об/мин, 20^oC. Она соответствует скорости сдвига приблизительно 21 сек^-1. Это является показателем течения неньютоновских жидкостей.

Техническая проблема Часто требуется диспергировать твердые вещества или жидкости в водной среде при избытке их растворимости в ней. Такие дисперсии должны быть идеально текучими и оставаться однородно диспергированными после продолжительного стояния.

Установлено, что поверхностно-активные вещества обладают рядом преимуществ в качестве суспендирующих средств по сравнению с более обычными средствами диспергирования, такими как коллоиды, микроэмульсии или использование загустителей, или минеральных структурообразователей.

К примерам систем, в которых используются структурированные поверхностно-активные вещества, относятся детергенты для прачечных, содержащие твердые структурообразователи, очистители для твердых поверхностей, содержащие абразивные частицы, принадлежности для туалета, суспензии красителей и пигментов, пестицидные суспензии, буровые растворы и смазки.

Водные композиции структурированных поверхностно-активных веществ, такие как жидкие детергенты для прачечных, принадлежности для туалета и суспендирующие среды для пестицидов, красителей и других твердых веществ, часто требуют высокого содержания поверхностно-активного вещества и/или электролита.

Поверхностно-активное вещество обычно присутствует в виде сферолитов. Сферолиты имеют заметную тенденцию к флокуляции, особенно при высоких концентрациях электролита. Эта тенденция может вызывать нестабильность и/или избыточно высокую вязкость.

Аналогичные воздействия отмечаются в случаях других систем структурированных поверхностно-активных веществ. Цель данного изобретения заключается в уменьшении флокуляции и/или вязкости, и/или повышении стабильности таких вязких, флокулируемых и/или нестабильных структурированных поверхностно-активных веществ.

Конкретным типом поверхностно-активного вещества, который часто создает проблему нестабильности или вызывает флокуляцию, является группа, содержащая кондиционеры для ткани. Они обычно имеют две C₁₅ до C₂₅ алкильные или алкенильные группы (обычно группы твердых жиров) и являются, как правило, катионными или амфотерными.

Конкретная проблема заключается в получении высоких уровней структурообразователя в композиции, содержащей эффективную комбинацию поверхностно-активных веществ для стирки синтетических тканей. Установлено, что высокие уровни твердого структурообразователя, такого как триполифосфат калия или цеолит, ведут к неприемлемо высокой вязкости.

Проблемы стабильности поверхностно-активных веществ или флокуляции не всегда ограничены композициями, содержащими чрезмерные уровни электролита. Они также возникают, когда делаются попытки включить растворимые полимеры в системы структурированных поверхностно-активных веществ. Такие полимеры требуются, например, как суспендирующие средства для почвы, добавки для измельчения, пленкообразующие агенты для картин или эмалей или для того, чтобы предотвратить рост кристаллов в пестицидных суспензиях.

Еще одна проблема с детергентами с цеолитным структурообразователем связана с тем, что они оказываются менее эффективными в плане удаления почвы, чем детергенты, построенные на основе полифосфата. В EP-A-0419264 отмечается, что эффективность цеолитов, как структурообразователей, может быть сильно повышена присутствием в качестве со-структурообразователя некоторых аминофорсфинатов, которые обычно получают в олигомерной форме. К сожалению, установлено, что невозможно включение значительных количеств аминофосфинатов в жидкие детергенты, построенные на цеолите, не вызывая фазового разделения.

Предшествующий уровень техники Структурированные поверхностно-активные вещества в детергентах описаны в целом ряде публикаций, включая GB 2123846, GB 2153380, EP-A-0452106 и EP-A-0530708.

Следующие описания также относятся к структурированным поверхностно-активным веществам (см. в конце описания).

хотя в большинстве случаев, структуры, которые должны были бы присутствовать в описанных рецептурах, являются недостаточно стабильными для того, чтобы поддерживать твердые вещества в суспензии.

Структурированные поверхностно-активные вещества в пестицидных рецептурах описаны в EP-A-0388239.

Структурированные поверхностно-активные вещества в буровых растворах и других функциональных жидкостях описаны в EP-A-0430602.

Структурированные поверхностно-активные вещества в суспензиях красителей и пигментов описаны в EP-A-0472089.

EP-0301883 описывает использование некоторых полимеров в качестве агентов, понижающих вязкость в жидких детергентах. Полимеры, описанные в вышеуказанной публикации, однако, недостаточно эффективны. В результате этого опубликован ряд патентов, касающихся более специализированных полимеров, предназначенных для того, чтобы обеспечить более высокое понижение вязкости (смотри, например, EP-A-0346993, EP-A-0346994, EP-A-0346995, EP-A-0415698, EP-A-0458599, GB 2237813, WO 91/05844, WO 91/05845, WO 91/06622, WO 91/06623, WO 91/08280, WO 91/0881, WO 91/09102, WO 91/09107, WO 91/09108, WO 91/09109 и WO 91/09932). Указывается, что некоторые из этих полимеров являются дефлокулянтами, а другие вызывают осмотическую усадку сферолитов. Эти полимеры являются относительно дорогими продуктами, и они вносят относительно малый вклад в моющую эффективность рецептуры. Они обычно имеют гребнеобразную структуру с гидрофильной полимерной основной цепью, несущей множество гидрофобных боковых цепей, или наоборот.

Изобретение Заявитель обнаружил, что определенные поверхностно-активные вещества, которые образуют мицеллы и которые растворимы в водной электролитной фазе структурированного поверхностно-активного вещества вплоть до, по крайней мере, 1% по весу, являются высокоэффективными при дефлокуляции флокулируемых сферолитных или других систем поверхностно-активных веществ, понижая вязкость чрезмерно вязких систем и/или стабилизируя нестабильные структурированные рецептуры поверхностно-активных веществ. Более того, они вносят вклад в поверхностную активность и иногда также оказывают влияние на составление рецептуры.

Стабилизаторы и/или дефлокулянты для использования согласно изобретению представляют собой поверхностно-активные вещества, имеющие C_5-25 гидрофобную группу, такую как алкил, алкенил или алкилфенильную группу, особенно C_6-20 алкил, алкенил или алкилфенильную группу, и гидрофильную группу, которая представляет собой полимер гидрофильного мономера, или, особенно, мономера с гидрофильными функциональными заместителями, или цепь, внутри которой введены гидрофильные заместители и которая связана одним концом с указанной гидрофобной группой. Указанная гидрофильная группа предпочтительно имеет среднюю массу более чем 300 ае, чаще более чем 500, предпочтительно выше чем 900 и особенно более чем 1000 ае.

Гидрофильная группа обычно представляет собой полимер, содержащий более чем 4, например от около шести до восьми мономерных единиц, в зависимости от размера мономера и периода идентичности структуры поверхностно-активного вещества. Соединения, которые образуют мицеллы в водной фазе системы, подлежащей дефлокуляции, которые имеют гидрофобную группу, по крайней мере, из пяти углеродных атомов, связанную одним концом с одним концом, по крайней мере, одной гидрофильной группы, имеющей массу, по крайней мере, 300 ае и/или содержащую более чем четыре гидрофильные мономерные единицы, и которая совместима с поверхностно-активным веществом, подлежащим дефлокуляции, называют здесь как "указанные стабилизаторы". Выбор поверхностно-активных веществ, чтобы они действовали как указанные стабилизаторы, зависит от природы и концентрации электролитной фазы и поверхностно-активного вещества, которое желательно дефлокулировать.

Стабилизатор должен быть совместимым с фазой поверхностно-активного вещества, подлежащего дефлокуляции. Поэтому анионные стабилизаторы нельзя использовать вместе с катионными поверхностно-активными веществами и наоборот. Структурированные поверхностно-активные вещества обычно являются анионными и/или неионными, иногда самфотерными, обычно включаемыми как незначительный ингредиент. Для таких систем анионные или неионные стабилизаторы являются предпочтительными. Для катионных структурированных систем предпочтительны катионные или неионные стабилизаторы.

Последующее обсуждение основано на предположении, что поверхностно-активное вещество первоначально является анионным и/или неионным, если не указано обратное.

Обычным типом электролита, в частности для детергентов в прачечных, является поливалентный анионный тип, такой как триполифосфат натрия или калия, или цитрат калия или натрия, которые обычно используют вследствие их растворимости и структурообразующей способности, когда требуются высокие концентрации электролита.

В растворах, содержащих высокие концентрации (например, более чем 15% вес/вес) цитрата натрия или раствора другого поливалентного анионного электролита, предпочтительным примером указанных стабилизаторов является полиэлектролит, обрываемый алканолом или алкил тиолом, такой как полиакрилат, полиметакрилат или поликротонат.

Водорастворимые полиакрилаты с спиртовым или меркаптановым ограничителем цепи, как известно, используются в производстве покрытий, адгезивной бумаги и нетканых текстильных материалов (например, JP 04081405, JP 01038405 и JP 62085089) и в производстве латексов (например, JP 62280203 и DE 1947384). Соли кальция подобных полимеров описаны также в JP 01310730 для использования в качестве диспергаторов сажи или оксида железа в воде.

Заявитель обнаружил, что поликарбоксилат или другой полиэлектролит, имеющий более чем 4 гидрофильные мономерные единицы, звенья которого завершаются C_6-25 алифатическим спиртом, тиолом или амином или C_6-25 алифатическим карбоксилатом, фосфатом, фосфонатом, фосфинатом или фосфитной сложноэфирной группой (в дальнейшем называемый "указанный полиэлектролитный стабилизатор"), является более эффективным, чем полимеры, ранее предлагаемые для дефлокуляции, понижая вязкость жидких детергентов или стабилизируя жидкие детергенты, которые содержат электролиты с поливалентными анионами. Указанные полиэлектролитные стабилизаторы повышают также действие жидкого детергента.

Другим типом полиэлектролита, используемым в качестве указанного стабилизатора в электролитах с поливалентными анионами, является алкил эфир поликарбоксилат, получаемый присоединением ненасыщенных карбоновых кислот, таких как итаконовая, малеиновая или фумаровая кислота, или их солей к соединению, имеющему C_8-25 алкильную группу и полиоксиэтиленовую цепь, такому как полиэтоксилированный спирт, например, используя свободно-радикальный инициатор. Продукт обычно имеет одну или предпочтительно более этокси групп или одну или предпочтительно более 1,2-дикарбокси этильных групп.

Такие алкил эфиры поликарбоксилатов описаны, например, в EP 0129328 и в заявке на Пат. Великобритании N 9314277.6.

Другим примером указанных стабилизаторов является полисульфомалеат, покрытый алкилом.

Другим примером указанных стабилизаторов, который эффективен в поливалентном анионном электролите, является алкил полигликозид, имеющий относительно высокую степень полимеризации. Мы установили, что алкил полигликозиды также чрезвычайно эффективны для обеспечения понижения вязкости и улучшения стабильности концентрированных водных систем структурированных поверхностно-активных веществ, наряду с усилением действия.

Другим примером указанных стабилизаторов, который используют в многовалентном анионном электролите, является гликолипид или сложный эфир сахара. Сложные эфиры моносахаридов не эффективны, и сложные эфиры дисахарида, такие как сложные эфиры сахарозы и мальтозы, находят очень ограниченное использование, но сложные эфиры высших олигосахаридов, такой как пальтитат мальтопентаозы, оказывает эффект. Сложные эфиры с более чем 4 гликозидными группами являются предпочтительными. Влияние гликолипидов на агрегированные липосомы отмечается в J.Colloid and Interface Sci., Vol. 152, N 2, Sept. 1992.

Заявитель установил, что алкил этоксилаты обычно недостаточно растворимы при высоких концентрациях многовалентного электролита анионного типа, чтобы функционировать как указанный стабилизатор в таких системах.

Найдено, например, что C₁₂ до C₁₄ пятьдесят молей этоксилат образует мицеллы в 15% вес/вес водном цитрате натрия, но не в 20%. Стабилизирующая активность этоксилата является следствием разницы в растворимости.

Вторым типом электролита является многовалентный катионный тип, такой как хлорид кальция, и он требуется, например, как растворимый утяжелитель в буровых растворах. Поликарбоксилаты обычно недостаточно растворимы для того, чтобы функционировать как указанный стабилизатор в присутствии высоких концентраций многовалентного катиона. Предпочтительны полисульфонаты, такие как алкил поливинилсульфонаты или алкил поли (2-акриламидо-2-метил пропан сульфонаты), и также эффективны алкил полиэтоксилаты, например, содержащие более чем 6, например, более чем 20 этиленокси звеньев.

Третий тип электролита включает одновалентные катионы и анионы, например, хлорид натрия, при высокой концентрации. Полиэлектролиты менее растворимы в таких системах, но высшие полиэтоксилаты, такие как алкил 7 до 80 молей полиэтоксилаты хорошо функционируют в качестве указанного стабилизатора.

Еще одним примером электролита, который может вызывать серьезные проблемы флокуляции даже в относительно низких концентрациях, является стандартный полиэлектролит, такой как нафталин сульфонат формальдегидный сополимер, карбоксиметил целлюлоза, или незакрытый полиакрилат, или полималеат. Такие (обычно) мицелло-не-образующие полимеры часто требуются в системах структурированных поверхностно-активных веществ. Например, суспензии пигментов требуют помола до очень тонкого размера частиц, и полиэлектролиты часто добавляют в небольших количествах в качестве добавок, способствующих измельчению, что приводит к серьезным проблемам флокуляции структурированного поверхностно-активного вещества.

Заявитель обнаружил, что алкоголь этоксилаты обычно высокоэффективны в дефлокуляции таких систем и также систем, в которых нестабильность или высокая вязкость обусловлена присутствием других типов растворимого полимера.

Кроме того, заявитель обнаружил, что в присутствии указанного стабилизатора можно ввести относительно высокие уровни аминофосфинатов в жидкие композиции поверхностно-активных веществ, существенно не увеличивая нестабильность.

Кроме того, заявитель обнаружил, что когда к нестабильным или вязким композициям постепенно добавляют дефлокулянты, такие как указанные стабилизаторы, то сначала вязкость уменьшается до тех пор, пока не образуется стабильный жидкий продукт. Если еще добавить дефлокулянта, то тогда вязкость поднимается до максимума перед тем, как упасть снова, и дальнейшее добавление дефлокулянта приводит к получению полупрозрачной высокоподвижной композиции G-фазы с хорошими суспендирующими свойствами. Дальнейшее добавление приводит к прозрачной L₁-фазе, очевидно неструктурированной. Этот продукт потенциально ценен как прозрачный детергент или шампунь для применения там, где свойство суспендировать твердое вещество не требуется.

Заявитель установил, что высокие уровни структурообразователя и высокоэффективное моющее действие для синтетических тканей можно достичь при помощи включения относительно высоких уровней неионных поверхностно-активных веществ вместе с водорастворимыми структурообразователями, такими как полифосфат калия или триполифосфат калия, в особенности в сочетании с суспендируемым структурообразователем, таким как триполифосфат натрия.

Для таких систем, которые требуют высоких концентраций электролита и высокого содержания неионного поверхностно-активного вещества, особенно неионного поверхностно-активного вещества типа полиэтоксилата, заявитель установил, что образуется новый тип гетерогенизированных систем структурированных поверхностно-активных веществ, которые обычно являются очень вязкими. Новая система содержит изотропную фазу, которая, как полагает заявитель, представляет собой фазу поверхностно-активного вещества, обогащенную L₂-фазой, диспергированной в непрерывной фазе, которая может быть или может включать изотропную фазу, которая, как полагает заявитель, является L₁-фазой или в некоторых случаях является анизотропной фазой, такой как ламеллярная фаза. Альтернативно, в некоторых случаях, диспергированная фаза может включать L₁-фазу в непрерывной ламеллярной фазе. Кроме того, заявитель не исключает образования дисперсий L₁ в L₂-фазе.

Заявитель обнаружил, что такие новые системы структурированных поверхностно-активных веществ можно стабилизировать с помощью указанных стабилизаторов с образованием систем, полезных для суспендирования твердых веществ.

Сущность изобретения Согласно одному варианту осуществления изобретения, данное изобретение обеспечивает использование стабилизатора, содержащего углеводород-растворимую гидрофобную группу, связанную одним концом с одним концом, по крайней мере, одной гидрофильной группы, которая представляет собой полимерную цепь из более чем четырех гидрофильных мономерных групп и/или которая имеет массу более чем 300 ае, чтобы понизить или предотвратить флокуляцию систем, содержащих флокулируемое поверхностно-активное вещество, совместимое с указанным стабилизатором, и жидкую среду, которая способна флокулировать указанное поверхностно-активное вещество и в которой указанный стабилизатор способен существовать в виде мицеллярного раствора.

Согласно второму варианту осуществления изобретения, наше изобретение обеспечивает использование соединения, которое образует мицеллы в водных растворах 18% по весу цитрата калия и которое содержит C₆ до C₂₅ алифатическую или алкарильную гидрофобную группу, один конец которой связан с о