專利名稱：氣溶膠雙液體泡沫的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及高度穩(wěn)定并且可用于處理各種表面的氣溶膠分散液。特別地，其涉及以氣溶膠形式的雙液體泡沫分散液。
已經通過在氣溶膠容器中將它們與氣體推進劑混合而使廣泛種類的乳液氣溶膠化。通常參見美國專利Nos.3,669,892、4,354,871、4,880,557、5,753,607。這些乳液可以傳送家具拋光漆、清潔化合物、殺蟲或驅蟲化合物、除草物質、化妝品材料或其他所需的表面處理材料。
在生成這些乳液中所遇到的普遍問題是表面活性劑對于乳化是必需的，并且當表面活性劑的程度降低時，乳液的穩(wěn)定性通常相應地降低。這可能導致必須在使用之前搖動產品(以獲得所需的混合物)，或者在表面活性劑程度較高的情況下由于存在高程度的表面活性劑而有副作用(例如，在所接觸的表面上不需要的殘余物；皮膚刺激；對其他化學物質例如某些抗菌化合物的反作用)。
而且在某些乳液中，所特別希望的添加劑(例如家具拋光漆中的硅油)會導致穩(wěn)定性和/或溶解性問題，除非還使用極性的烴溶劑。由于環(huán)境性或易燃性的考慮，在某些上下文中，一些極性的烴溶劑(尤其是醇)可能是不希望的。
正如美國專利No.3,965,518中所披露的那樣，當所需的活性劑(例如家具拋光漆材料或香料)通過氣溶膠傳送時，氣溶膠可以裝有乳化的活性劑和推進劑。推進劑通常是烴氣體例如丁烷、丙烷、異丁烷、異丙烷或其混合物，或者有時是二氧化碳。從罐中將活性劑噴射到將被處理的表面上。通常加入顯著數(shù)量的推進劑(例如10wt％)，由此改變乳液的穩(wěn)定性和/或均勻性特征。
在不相關的著作中，現(xiàn)有技術已經開發(fā)了公知為雙液體泡沫的水包油的非-氣溶膠分散液。在這些分散液中，油存在于被第一表面活性劑所包圍的離散液滴中。剩余的水已經將其溶于第二表面活性劑中。第二表面活性劑遷移到表面活性劑涂覆的油表面，以生成至少一些被雙層表面活性劑所包圍的液滴(優(yōu)選大多為油滴)。通常參見美國專利4,486,333和6,312,760。還參見F.Sebba，雙液體泡沫-初步報道，40J.Colloid.Interface Sci.468-474(1972)；O.Sonneville-Aubrun等，雙液體泡沫中的表面活性劑薄膜，16朗繆爾1566-1579(2000)和題目為“先進的局部分散液技術”的Disperse TechnologiesLimited 1998技術陳述。
這些泡沫的早期種類遭受顯著的不穩(wěn)定性。然而，美國專利6,165,479教導了將粘度改性劑/增稠劑加入到這些泡沫中將明顯地提高泡沫的穩(wěn)定性。然而，該專利集中于配制化妝品上，因此沒有解決在生成氣溶膠化的雙液體泡沫中的設計/配制問題。
在這點上，如果設計者已經考慮了將非-氣溶膠化的雙液體泡沫變成氣溶膠化的形式，則將會有關于人們已經預料到增稠劑造成堵塞和非均勻的噴射的考慮。另外，人們將會預料到以這樣高的數(shù)量將推進劑加入雙液體泡沫分散液可能引起不穩(wěn)定性的考慮和/或均勻性的考慮。
因此，仍然存在對改進的氣溶膠化分散液，特別是長期穩(wěn)定的那些的需求。
發(fā)明概述在一種形式中，本發(fā)明提供一種氣體推進劑和以分散液形式的氣溶膠化的表面或空氣處理材料的加壓混合物。該分散液包括雙液體泡沫(優(yōu)選為水包油的)，該泡沫含有選自卡波姆、膠體聚合物和樹膠的增稠劑。除了增稠劑之外該分散液還含有至少0.01wt％的選自聚硅氧烷和烴油的油、0.0001wt％-2wt％的表面活性劑和至少10wt％的水。
同時，在優(yōu)選的形式中，氣體推進劑是烴氣體，可以使用壓縮的空氣，并且本發(fā)明不限于這些氣體。本發(fā)明的制劑，例如極好地與壓縮的空氣穩(wěn)定并且可以與其他推進劑穩(wěn)定。該混合物是表面處理材料例如家具拋光漆、地毯清潔劑、硬表面清潔劑或昆蟲控制劑，并且除了增稠劑之外該分散液還包括0.0001wt％-2wt％的非離子表面活性劑和0.0001wt％-2wt％的選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑的表面活性劑。
在另一個優(yōu)選的形式中，增稠劑是交聯(lián)的丙烯酸聚合物的鹽，并且除了增稠劑之外該分散液還包括至少1wt％的礦物油和至少1wt％的聚硅氧烷。如果需要，分散液可以含有具有彼此不同粘度的兩種不同的聚硅氧烷。最優(yōu)選地，使用標準的布魯克菲爾德粘度計體系-SP2-30rpm測量的分散液(除了氣體推進劑之外)的總粘度在25℃下為200-10,000cps。
在另一方面中，披露了使用上面的混合物的方法。將該混合物從氣溶膠罐中噴射在表面上，并且任選地用布、刷子或其他器具擦拭被噴射的表面。
例如，消費者可以將氣溶膠家具拋光漆噴射到一件家具上。然后他們可以用布擦拭拋光漆，該布由纖維素纖維與其他的天然或合成纖維(例如棉或羊毛)的混合物制成，或者完全由天然或合成纖維(例如人造纖維、聚酰胺纖維、丙烯腈纖維、聚酯纖維、乙烯基纖維、蛋白質纖維、碳氟纖維、二腈纖維等)形成。衣服碎布也是合適類型的擦布。
分散液應該包括在非常低濃度(0.05-2％；優(yōu)選0.05-0.5％；甚至更優(yōu)選0.05-0.3％)下的增稠劑/粘度改性劑例如卡波姆(例如已經與多官能試劑交聯(lián)的丙烯酸聚合物)、膠體聚合物或樹膠。其他例子是藻朊酸樹膠或它們的鹽、瓜爾樹膠、槐豆樹膠、黃原樹膠、阿拉伯樹膠、明膠、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、這些化合物的鹽、膨潤土、鎂鋁硅酸鹽和甘油基聚甲基丙烯酸酯以及它們在二醇中的分散液，及其混合物。用于家具拋光漆的最優(yōu)選增稠劑是交聯(lián)的丙烯酸聚合物的鹽，公知為CarbopolUltrez 5(其可從B.F.Goodrich獲得)。特別地，其是與烯丙基季戊四醇交聯(lián)的丙烯酸聚合物。
還可以有抗菌劑，以阻止儲存期間的細菌生長，或者以將抗菌效果提供給被處理的表面。分散液還可以含有其他的選擇成分。例如可以有防腐劑，例如KathonCG/ICP，其可從Rohm and Haas獲得，適宜地采用氫氧化鈉調節(jié)pH。
在家具拋光漆的情況下，還可以有擦涂著色劑、香料和其他在家具拋光領域中常規(guī)的添加劑。通常參見美國專利5,849,838。
在產品是硬表面清潔劑的情況下，常規(guī)用于那些產品的添加劑(例如以前已經用于氣溶膠乳液的那些)將以相似的濃度結合到這些分散液中(雖然表面活性劑相應地較少)。類似地，對于帶有活性劑(例如殺蟲劑；除草劑；香料；除臭劑)的氣溶膠化的分散液，將使標準的氣溶膠化的乳液改性以減少它們的表面活性劑含量，提供所需的增稠劑并且另外生成雙液體泡沫。
廣泛種類的非離子表面活性劑表現(xiàn)出可用于本發(fā)明的目的。我們特別地更喜歡使用Laureth-4(月桂醇的聚乙二醇醚)。然而，可以相反使用鏈烷醇酰胺、多元醇酯(例如乙二醇、二乙二醇或丙二醇，或者丙三醇或聚丙三醇，或者山梨聚糖、葡萄糖或蔗糖的酯)，醇、酰胺或酯的聚氧乙烯或聚氧丙烯衍生物，或者聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物，或者其合適的相容性混合物。
其他表面活性劑(當通常使用兩種時)可以選自廣泛種類的更多極性的表面活性劑。我們更喜歡陰離子表面活性劑硫酸鈉月桂基醚。然而，許多其他的陰離子物質應該是合適的。例子是?；?乳酸鹽、N-?；“彼猁}、烷基-羧酸鹽(單或多價)、烷基醚羧酸鹽、N-烷基-谷氨酸鹽、脂肪酸-肽縮合物、磷酸鹽化的乙氧化醇、烷基硫酸鹽、乙氧化的烷基硫酸鹽、α-烯烴磺酸鹽和酯連結的磺酸鹽。
其他表面活性劑還可以是陽離子表面活性劑，其例子是酰氨基胺。作為選擇，其他表面活性劑可以是兩性的例如?；被?、N-取代的烷基胺、N-烷基-β-氨基丙酸鹽、N-烷基甜菜堿、烷基咪唑啉和磺基甜菜堿。
優(yōu)選的聚硅氧烷是二甲基聚硅氧烷。然而，還可以使用其他的硅酮。優(yōu)選的粘度范圍為50cts-5,000cts。另外，廣泛種類的烴油應該是合適的。
盡管優(yōu)選的實施方案已經在上面討論并且還將在下面論述，但應該理解的是這些僅僅是本發(fā)明的例子并且權利要求書不應該被理解為僅僅限于它們。為了更完整評價本發(fā)明的全部范圍，應該回顧權利要求書。
優(yōu)選實施方案的詳述以家具拋光漆的形式、用于本發(fā)明的優(yōu)選的氣體推進劑和處理材料的混合物含有以下配方
Klearol礦物油可從Witco Corp.獲得并且由飽和的脂族和脂環(huán)族非極性烴組成。聚硅氧烷可以從各種不同的源，例如Wacker Silicones或Dow Corning中獲得。Laureth-4是廣泛可得的非離子表面活性劑(也公知為月桂醇的聚乙二醇醚)。
在制備分散液中，優(yōu)選首先將三種油組分與非離子表面活性劑(Laureth-4)混合。然后單獨混合水、增稠劑、陰離子表面活性劑(硫酸鈉月桂基醚)、Kathon防腐劑和氫氧化鈉。在這點上，取得約10％的水相并且將其置于容器中。然后緩慢地將油相滴入水相，同時在油相的上表面溫和地攪拌。
一旦油相已經完全加入容器，于是加入剩余部分的水相。該后一步驟可以比將油加入10％的水的步驟更迅速地進行。
對于該特別優(yōu)選的形成雙液體泡沫的方法的原因是提供能夠以適當有序的方式被水相完全包圍的油。這極大地有助于形成雙液體泡沫。
然后將液體分散液置于可加壓的容器中并且然后使用常規(guī)的氣體裝填技術將氣體推進劑加入容器。容器可以具有常規(guī)的出口閥結構，以使得可以通過擠壓按紐等將混合物從氣溶膠容器中排出。
加入了氣體推進劑、用于本發(fā)明的以殺蟲控制劑形式的優(yōu)選的處理材料含有以下配方
該配方可以以與用于家具拋光漆的類似方式混合。然后，可以以與用于家具拋光漆的類似方式將其置于帶有加壓氣體的氣溶膠分配器罐中。
加入了氣體推進劑、用于本發(fā)明的以硬表面清潔劑形式的優(yōu)選的處理材料含有以下配方
該配方可以以與用于家具拋光漆的類似方式混合。然后，可以以與用于家具拋光漆的類似方式將其置于帶有加壓氣體的氣溶膠分配器罐中。
應該特別注意即使當聚硅氧烷存在時，本發(fā)明的制劑也不需要含有極性的揮發(fā)性助溶劑以實現(xiàn)穩(wěn)定性。這可以在特別是環(huán)境意識的權限中具有一些優(yōu)勢。其還可以在將處理材料用于某些敏感表面的情況下具有優(yōu)勢。
例如，該混合物可以基本不含在25℃下?lián)]發(fā)性大于1mm/Hg的有機溶劑。作為選擇，該混合物可以基本不含在25℃下?lián)]發(fā)性大于1.3mm/Hg的有機溶劑。另外，該混合物可以是不含醇的。
盡管優(yōu)選的防腐劑是KathonCG/ICP，該制劑還可以含有其他的抗菌劑例如對-羥基苯甲酸酯、福爾馬林或咪唑烷基脲。
家具拋光漆可以以與目前使用氣溶膠家具拋光漆例如Pledge品牌拋光漆的方式類似的方式使用。在這點上，取出拋光漆并且在將被拋光的家具的相對小表面(例如1m2)上噴射所希望的數(shù)量(例如幾ml拋光漆)。容器將被保持遠離表面約6英寸以涂覆拋光漆。然后通過在表面上方擦拭布料或其他擦布(這令人希望地同時起到將灰塵從表面上除去并且將灰塵置在擦布上的作用)使拋光漆擴展和起作用。如果需要，表面還可以被磨光(如地板拋光漆的情形)。
對于殺蟲劑、除臭劑和香料，可以將噴劑噴射到空氣中，或者噴射在目標物上。對于其他的表面處理化學物質，可以以常規(guī)的方式將噴劑引導在表面上。
即使使用了低程度的表面活性劑，但由于分散液的穩(wěn)定性，不必在使用之前搖動或者攪合容器。另外，至今所測試的雙液體泡沫拋光漆制劑已經提供了令人驚奇的清潔性能，以及所希望的光澤、可擦拭性和視覺審美特征。
盡管已經在上面描述了優(yōu)選的實施方案，但有許多其他的實施方案處于本發(fā)明的精神和范圍內。因此，應該細看權利要求書以評價本發(fā)明的全部范圍，并且權利要求書不應該被理解成僅限于優(yōu)選的實施方案。
工業(yè)實用性本發(fā)明提供以可噴射的雙液體泡沫形式儲存的氣溶膠化的表面和空氣處理材料(例如拋光漆、清潔劑和香料)，和它們的使用方法。
權利要求
1.一種氣體推進劑和氣溶膠化的表面或空氣處理材料的加壓混合物，該混合物包括氣體推進劑；和以分散液形式的液體，該分散液包括雙液體泡沫，該泡沫含有選自卡波姆、膠體聚合物和樹膠的增稠劑，除了增稠劑之外該分散液還包括至少0.01wt％的選自聚硅氧烷和烴油的油；0.0001wt％-2wt％的表面活性劑；和至少10wt％的水。
2.權利要求1的加壓混合物，其中氣體推進劑是烴氣體。
3.權利要求1的加壓混合物，其中該混合物選自家具拋光漆、硬表面清潔劑和昆蟲控制劑。
4.權利要求3的加壓混合物，其中除了增稠劑之外該分散液還包括0.0001wt％-2wt％的非離子表面活性劑和0.0001wt％-2wt％的選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑的表面活性劑。
5.權利要求1的加壓混合物，其中增稠劑是交聯(lián)的丙烯酸聚合物的鹽。
6.權利要求1的加壓混合物，其中除了增稠劑之外該分散液還包括至少1wt％的礦物油和至少1wt％的聚硅氧烷。
7.權利要求6的加壓混合物，其中除了增稠劑之外該分散液還包括具有彼此不同粘度的兩種不同的聚硅氧烷。
8.權利要求1的加壓混合物，進一步包括抗菌劑。
9.權利要求1的加壓混合物，其中除了增稠劑之外該分散液還包括總計不超過1wt％的表面活性劑。
10.權利要求1的加壓混合物，其中使用前述標準的粘度測試體系，該分散液在25℃下粘度為200-10,000cps。
11.一種處理目標表面的方法，包括得到含有氣體推進劑和以分散液形式成的液體的氣溶膠容器，該分散液包括雙液體泡沫，該泡沫含有選自卡波姆、膠體聚合物和樹膠的增稠劑，除了增稠劑之外該分散液還包括至少1wt％的硅油；至少1wt％的礦物油；0.0001wt％-2wt％的非離子表面活性劑；0.0001wt％-2wt％的選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑的表面活性劑；和至少10wt％的水；并且將混合物的至少分散液部分對著表面噴射。
全文摘要
披露了氣體推進劑和液體表面或空氣處理材料的加壓混合物。該液體材料以分散液的形式，該分散液是帶有增稠劑的雙液體泡沫，其中泡沫構成水包油的絡合物。分散液含有包含聚硅氧烷和/或烴油的油部分。還有表面活性劑例如一種非離子表面活性劑和一種極性表面活性劑。還提供了水。
文檔編號C11D17/00GK1720303SQ200380104673
公開日2006年1月11日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權日2002年11月8日
發(fā)明者T·I·穆迪克里夫, R·W·奧克森, L·M·沃克斯基 申請人:約翰遜父子公司