聚合物组合物的制作方法

文档序号:3667891阅读:275来源:国知局
专利名称:聚合物组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及聚合物组合物。
背景技术
水溶性聚合物,特别是多糖聚合物,例如瓜尔胶、瓜尔胶衍生物、淀粉和纤维素聚合物,是可商购的材料,它们可用在各种领域中,包括用作食品中、个人护理用组合物中、农药组合物中、以及诸如用于油田领域的压裂液之类的组合物中的成分。在许多应用中,将干粉形式的聚合物加到水性介质中并使之溶解,从而形成粘性的水性溶液。在一些应用中,希望提供这样的液体浓缩物,其具有高的聚合物含量并且能够被简单地稀释到所需的最终使用的浓度。这样的方案可能难以实现,例如,浓的水性多糖聚合物溶液往往具有高的粘性并且难以处理。提供以便利的形式存在、并且表现出良好的处理特性和良好的储存稳定性的聚合物一直备受人们关注。

发明内容
在第一方面,本发明涉及一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含大于2. 5重量份的不完全水合的水溶性聚合物,所述聚合物悬浮在液体介质中。在第二方面,本发明涉及一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含大于2. 5重量份至约8重量份的瓜尔胶聚合物,该聚合物悬浮在水性介质中,并且重均分子量为约100,000至约5,000, 000克/摩尔,并且所述组合物表现出(a)在小于0. Ols-1的剪切速率下的粘度为大于或等于5Pa. s,并且(b)在大于IOiT1的剪切速率下的粘度为小于5Pa. S。在第三方面,本发明涉及一种制备多糖组合物的方法,所述多糖组合物包含由水性液体介质、分散在所述水性液体介质中的不完全水合的水溶性聚合物、和用于抑制所述水溶性聚合物水合的水合抑制剂形成的混合物,所述方法包括将所述水合抑制剂和所述液体介质混合,以及将所述水溶性聚合物与由所述水性液体和水合抑制剂所形成的混合物混合,从而使所述水溶性聚合物分散。在第四方面,本发明涉及一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含水性液体介质,分散在所述液体介质中的、至多为2. 5重量份的不完全水化的水溶性聚合物,所述聚合物选自非衍生化的瓜尔胶聚合物和衍生化的瓜尔胶聚合物,悬浮剂,其选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒(colloidalor colloid-forming particle)、流变改进剂聚合物、除了所述非衍生化的或衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物、以及它们的混合物,以及
水合抑制剂,其选自表面活性剂化合物、非表面活性剂水溶性盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物。在第五方面,本发明涉及一种组合物,包含水性液体介质,其包含水和非水混溶性有机液体,乳化剂,其用于乳化所述的水和非水混溶性液体,以及不完全水化的水溶性聚合物,其分散在所述液体介质中,其中,所述组合物是乳液、微乳液或悬乳液(suspoemulsion)的形式。在第六方面,本发明涉及一种组合物,包含非水性液体介质,其包含非水性液体,所述非水性液体选自植物油、烷基化的植物油、极性质子有机液体、以及它们的混合物,以及不完全水化的水溶性聚合物,其分散在所述非水性液体介质中。在第七方面,本发明涉及一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含液体介质,大于2. 5重量份的水溶性聚合物,其中,至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式, 并且至少部分所述颗粒分散在所述液体介质中,以及任选地包含悬浮剂,其溶解或分散于所述液体介质中,以及任选地包含水合抑制剂,其溶解或分散于所述液体介质中。在第八方面,本发明涉及一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含水性液体介质,至多为2. 5重量份的水溶性聚合物,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式,并且至少部分所述颗粒分散在所述液体介质中,悬浮剂,其溶解或分散于所述液体介质中,以及水合抑制剂,其溶解或分散于所述液体介质中。在第九方面,本发明涉及一种组合物,包含液体介质,其包含水和非水混溶性有机液体,乳化剂,其用于乳化所述的水和非水混溶性有机液体,水溶性多糖聚合物,其选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶聚合物、衍生化的瓜尔胶聚合物、以及它们的混合物,其中,至少部分所述水溶性多糖聚合物为所述水溶性聚合物的颗粒的形式,并且,其中至少部分所述颗粒分散在所述液体介质中,以及任选地包含悬浮剂,所述悬浮剂选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了衍生化的或非衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物、以及它们的混合物,所述悬浮剂溶解或分散于所述液体介质中,其中所述组合物为乳液、微乳液或悬乳液的形式。在第十方面,本发明涉及一种组合物,包含非水性液体介质,其包含非水性液体,所述非水性液体选自植物油、烷基化的植物油、极性质子有机液体、以及它们的混合物,水溶性多糖聚合物,其选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶聚合物、衍生化的瓜尔胶聚合物、以及它们的混合物,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式,并且至少部分所述颗粒分散在所述非水性液体介质中,以及任选地包含悬浮剂,其选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、以及它们的混合物,所述悬浮剂分散在所述非水性液体介质中。


图1示出了以实施例1的水性羟丙基瓜尔胶悬浮液的粘度(以帕斯卡-秒(Pa. s) 表示)对剪切速率(以秒的倒数(1/s)表示)作的图。图2示出了以实施例1的水性羟丙基瓜尔胶悬浮液的剪切速率(以秒的倒数(1/ s)表示)对剪切应力(以帕斯卡(Pa)表示)作的图。图3示出了以实施例2的水性聚丙烯酰胺悬浮液的粘度(以帕斯卡-秒(Pa. s) 表示)对剪切速率(以秒的倒数(1/s)表示)作的图。图4示出了以实施例2的水性聚丙烯酰胺悬浮液的剪切速率(以秒的倒数(1/s) 表示)对剪切应力(以帕斯卡(Pa)表示)作的图。图5 (a)示出了实施例3的组合物样品的照片。图5 (b)示出了比较例C3的样品的照片。图6示出了以实施例3的组合物的粘度(以帕斯卡-秒(“Pa. s”)表示)对剪切速率(以秒的倒数(“S—1”)表示)作的图。图7示出了以比较例C4的组合物的粘度(以帕斯卡-秒(“Pa. s”)表示)对剪切速率(以秒的倒数(“S—1”)表示)作的图。图8示出了以实施例5的组合物的粘度(以帕斯卡-秒(“Pa. s”)表示)对剪切速率(以秒的倒数(“S—1”)表示)作的图。图9(a)示出了实施例6的组合物的显微照片。图9 (b)示出了例C6的组合物的显微照片。
具体实施例方式如本文所用,“液体介质”是指在25°C的温度和1个大气压的压力下处于液相的介质。该液体介质可以是非水性液体介质或水性液体介质。在一个实施方案中,液体介质是非水性液体介质。如本文所用,术语“非水性介质” 是指单相液体介质,其含有不超过痕量的水,通常,基于100重量份(“pirn”)的所述非水性介质计算,其含有不大于0. Ipbw的水。合适的非水性液体介质包括有机液体,该有机液体包括非极性有机液体(例如己烷、环己烷、苯、甲苯、氯仿、二乙醚、烃油)、极性非质子有机液体(例如二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃)和极性质子有机液体(例如甲醇、乙醇、 丙醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚(乙二醇)、乙二醇一丁醚、二丙二醇甲醚和乙二醇苯醚)以及这些液体的混合物。在一个实施方案中,非水性介质包含在任何比例下都不与水混溶的有机液体(“非水混溶性有机液体”),例如非极性有机液体、长链(例如C8或更长)的醇、脂肪酸酯和烷基化脂肪酸酯。合适的脂肪酸酯包括(C12-C22)羧酸的烷基或羟烷基酯、(C12-C22)羧酸的烷基或羟烷基酯的混合物和(C12-C22)羧酸的(C1-C3)烷基化酯,所述(C12-C22)羧酸的烷基或羟烷基酯例如是肉豆蔻酸丁酯、棕榈酸十六酯、油酸癸酯、月桂酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、异硬脂酸甘油酯、月桂酸己酯、棕榈酸异丁酯、 硬脂酸异十六酯、异硬脂酸异丙酯、月桂酸异丙酯、亚油酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸异丙酯、丙二醇单月桂酸酯、蓖麻酸丙二醇酯、硬脂酸丙二醇酯、和异硬脂酸丙二醇酯;(C12-C22)羧酸的烷基或羟烷基酯的混合物包括植物油,例如蓖麻油、椰子油、 玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈仁油、菜籽油、红花籽油、芝麻油、以及豆油;(C12-C22)羧酸的 (C1-C3)烷基化酯例如是甲基化的菜籽油和甲基化的豆油。在一个实施方案中,液体介质是水性液体介质。如本文所用,术语“水性介质”是指含有超过痕量的水的单相液体介质,通常,基于lOOplm的所述水性介质计算,其含有大于0. Ipbw的水。合适的水性介质更典型地是基于lOOplm的所述水性介质计算,其含有大于约5plw的水,甚至更典型地含有大于IOpbw的水。在一个实施方案中,基于lOOplw的水性介质计算,水性乳液含有大于40plw的水,更典型地含有大于50plw的水。水性介质还可任选地包含溶于该水性介质中的水溶性或水混溶性组分。本文所用的术语“水混溶性” 是指能以任何比例与水混溶。合适的水混溶性有机液体包括(例如)=(C1-C6)醇(例如甲醇、乙醇、丙醇)和(C1-C6)多元醇(例如丙三醇、乙二醇、丙二醇、和二甘醇)。本发明的组合物还可任选地包含一种或多种非水溶性或非水混溶性的组分,例如非水混溶性的有机液体,其中水性介质与非水溶性或非水混溶性的组分合并而形成微乳液、或多相体系如乳液、 悬浮液或悬乳液,其中,水性介质以不连续的相的形式分散在所述非水溶性或非水混溶性的组分的连续相中,或者更典型地,所述非水溶性或非水混溶性的组分以不连续的相的形式分散在所述水性介质的连续相中。如本文所用,与本发明的水溶性聚合物组分相关的术语“水合”是指水溶性聚合物的取代基(通常为亲水性取代基,例如羟基)与水分子(例如水性介质中的水分子)通过 (例如)氢键发生的缔合作用。水溶性聚合物的水合程度可以在未水合至完全水合的范围内,其中,部分水合的程度在这两个端点之间延伸。如以下所更充分讨论的那样,水溶性聚合物能够对本发明组合物的粘度作出贡献,而该贡献的大小取决于水溶性聚合物的水合程度。因此,水溶性聚合物的水合程度可以基于该水溶性聚合物对组合物粘度作出贡献的大小来表征(a)如本文所称的“非水合的”水溶性聚合物对组合物的粘度没有显著的贡献。通常,该非水合的水溶性聚合物为不连续相的形式,例如是分散在液体介质的连续相中的离散颗粒,理想的是,聚合物的亲水性取代基与存在于该液体介质中的任何水分子之间没有相互作用。在水性介质的情况中,通常,在相与相之间的界面处,例如在颗粒的外表面处, 聚合物的亲水性基团与水性介质的水分子之间至少会存在某些相互作用。据信,在非水合的水溶性聚合物的情况中,该非水合的水溶性聚合物的亲水性取代基之间的相互作用大于该聚合物的亲水性取代基与存在于水性介质中的任何水分子之间的相互作用,非水合的水溶性聚合物的聚合物链是紧密的折叠构象,并且在液体介质是水性介质的情况中,非水合的水溶性聚合物不溶于该水性介质,而是保持为分散在水性介质连续相中的不连续相的形式。(b)如本文所称的“完全水合的”水溶性聚合物对组合物的粘度产生所述水溶性聚合物能够做出的最大贡献。据信,在完全水合的水溶性聚合物中,水溶性聚合物的亲水性取代基与水分子之间的缔合作用大于亲水性取代基之间的相互作用,因此完全水合的水溶性聚合物的聚合物链为非折叠的、无规线团构象,而且在液体介质是水性介质的情况中,水性介质与完全水合的水溶性聚合物形成单一相,即,完全水合的水溶性聚合物溶于水性介质。(c)如本文所称的“部分水合的”水溶性聚合物是这样的水溶性聚合物,其中该聚合物的一些亲水性取代基与水分子缔合。在相对低水平的水合程度下,部分水合的水溶性聚合物对组合物的粘度产生相对小的贡献,而在相对高水平的水合程度下,给定量的部分水合的水溶性聚合物在给定介质中对粘度的贡献接近、但小于该量的水溶性聚合物在完全水合时在该介质中所能够产生的最大贡献。据信,随着水合程度的提高,水溶性聚合物颗粒就会溶胀,水溶性聚合物中更多的亲水性取代基(包括在溶胀的水溶性聚合物块中的亲水性取代基)就会与水分子缔合,在接近完全水合时,水溶性聚合物链就会逐渐展开,并接近非折叠的、无规线团构象。在本文中“非水合”和“部分水合”统称为“不完全水合”。水溶性聚合物的水合程度可以通过粘度测量来表征。例如,如下面更详细描述的那样,可以将给定量的水性介质中的给定量的水溶性聚合物在给定量的拟定的水合抑制剂的存在下(“测试组合物”)在给定剪切条件下的粘度、与在相同量的所述水性介质中的相同量的水溶性聚合物在所述水合抑制剂不存在的情况下(“基准组合物”)的粘度进行对比。如果测试组合物的粘度与基准组合物的粘度相等,则认为该测试组合物的水溶性聚合物被完全水合了(并且测试用量的所述拟定的水合抑制剂对抑制该聚合物的水合是不起作用的)。如果测试组合物的粘度比基准组合物的粘度小,则认为该测试组合物的水溶性聚合物没有被完全水合(并且测试用量的所述拟定的水合抑制剂对抑制该聚合物的水合是起作用的)。在一个实施方案中,液体介质是水性液体介质,并且至少部分水溶性聚合物是该水溶性聚合物的颗粒的形式。在一个实施方案中,液体介质是水性液体介质,至少部分水溶性聚合物是该水溶性聚合物的颗粒的形式,并且至少部分所述颗粒分散在、更典型的是悬浮在该水性液体介质中。在本发明组合物中存在的所述颗粒可以通过例如光学显微镜法来检测。在一个实施方案中,在大于或等于IOiT1的剪切速率下,本发明组合物的粘度为小于IOPa. s,更典型地为约0. IPa. s至小于IOPa. s,甚至更典型地为约0. IPa. s至小于5Pa.
So在一个实施方案中,本发明的组合物表现出非牛顿型“剪切变稀”的粘度,S卩,在给定的剪切应力范围内,随着剪切应力的提高,粘度降低。两大公认的流动行为类别,即塑性流动行为和假塑性流动行为,分别包括剪切变稀流动行为。在一个实施方案中,本发明的组合物表现出塑性流动行为。如本文所用,与组合物的流动行为有关的术语“塑性”的意思是该组合物表现出特性“屈服强度”(即引起组合物流动所需的最小剪切应力)并在大于所述屈服强度的一定范围的剪切应力下表现出剪切变稀行为。塑性组合物在低于其屈服强度的剪切应力下不流动而在高于其屈服强度的剪切应力下流动,其中,在大于其屈服强度的剪切应力的中间范围内,组合物通常表现出非牛顿型的粘度,该粘度随剪切应力的提高而降低,即剪切变稀行为,而在高于该剪切应力中间范围的剪切应力下,组合物可以表现出不随剪切应力而变化的粘度,即牛顿型流动行为。在一个实施方案中,本发明的组合物表现出假塑性流动行为。如本文所用,与组合物的流动行为有关的术语“假塑性”的意思是组合物的粘度随剪切应力的升高而降低,即剪切变稀行为。在每种情况中,具有塑性或假塑性流变学特性的组合物在低剪切应力下难以流动,但当提高剪切应力(例如在瓶子中振动或将其从开口挤出)时,组合物流动并且能够容易地从容器中泵出、倾倒出来或以其他方式加以分配。总体上,沉降或储存条件是低剪切操作,其剪切速率为约10_6/秒(1/s,或相当于S—1)至约0. 01s—1,而泵送或倾倒是相对高剪切的操作,其剪切速率为大于或等于约ls—1,更典型地为100s—1至10,OOOs-1,甚至更典型地为 IOOs-1 至 1,OOOs人在一个实施方案中,本发明的组合物包含水溶性聚合物,其量为从约Ipbw(或从约1. 5pbw、或从约2pbw、或从大于2. 5pbw)至约30pbw(或至约25pbw、或至约20pbw、或至约15pbw、或至约12pbw),在大于或等于约IOiT1的剪切速率下,该组合物的粘度为小于或等于约IOPa. s,更典型的为约0. IPa. s至小于或等于IOPa. s,甚至更典型地为约0. IPa. s至小于或等于5Pa. s。在一个实施方案中,本发明的组合物在低剪切应力储存条件下能够抗沉降或抗分离,但在提高的剪切应力条件下是可泵送的。在一个这样的实施方案中,在小于或等于 0. OliT1的剪切速率下,本发明组合物表现出的粘度为约IPa. S至约lOOOPa. s,更典型地为 5Pa. s至约800Pa. s,甚至更典型地为约IOPa. s至约500Pa. s ;与在小于或等于0. Ols4的剪切速率下的粘度相比,该组合物在大于或等于10s_\更典型地为大于或等于IOOiT1的剪切速率下表现出的粘度较小,该粘度典型地为小于IOPa. s,更典型地为约0. IPa. s至小于 IOPa. s,甚至更典型地为约0. IPa. s至小于5Pa. S。在一个实施方案中,本发明的组合物在小于或等于0.01s—1的剪切速率下表现出的粘度为大于或等于IOPa. s ;在大于或等于10s—1、更典型地大于或等于IOOiT1的剪切速率下,该组合物表现出的粘度为小于IOPa. S。在一个实施方案中,本发明的组合物在小于或等于0.01s—1的剪切速率下表现出的粘度为大于或等于5Pa. s ;在大于或等于10s_\更典型地大于或等于IOOiT1的剪切速率下,该组合物表现出的粘度为小于5Pa. s。在一个实施方案中,本发明的组合物在小于或等于0.01s—1的剪切速率下表现出的粘度为大于或等于IPa. s ;在大于或等于10s—1、更典型地大于或等于100s—1的剪切速率下,该组合物表现出的粘度为小于IPa. S。在一个实施方案中,该组合物的屈服强度为大于OPa,更典型地为大于0. OlPa,甚至更典型地为约0. OlPa至约10Pa,还更典型地为约0. IPa至约5Pa。在一个实施方案中,本发明的组合物还具有触变特性。如本文所用,与组合物的流动特性有关的术语“触变”的意思是组合物表现出时间依赖性的非牛顿型剪切变稀的粘度,即,由剪切应力的升高引起的组合物粘度的降低是可逆的,并且当该剪切应力被撤除时,该组合物恢复到其原始状态。在一个实施方案中,本发明的组合物还包含悬浮剂(通常分散在液体介质中),其量为能有效地赋予该组合物剪切变稀的粘度、或者赋予屈服强度、或者赋予剪切变稀的粘度和屈服强度这二者的量,通常,基于lOOplm的本发明组合物计算,该悬浮剂的量为大于 Opbw至约lOpbw,更典型地为约0. 2pbw至约5pbw,甚至更典型地为约0. 5pbw至约5pbw。
在一个实施方案中,悬浮剂选自二氧化硅(更典型地为热解硅石)、无机的胶态或成胶性颗粒(更典型地为粘土)、流变改进剂聚合物、以及它们的混合物。在一个实施方案中,其中,液体介质为水性介质,悬浮剂包含多糖聚合物,该多糖聚合物不同于所述水溶性聚合物并且比该水溶性聚合物更易于水化。例如,可以将黄原胶溶解于水性介质中用作悬浮剂,以使不完全水化的瓜尔胶颗粒悬浮在所述水性介质中。在一个实施方案中,其中液体介质为水性介质,水溶性聚合物不完全水化,而且该聚合物本身通过形成水溶胀的粘性团块而起到悬浮剂的作用,所述粘性团块的粘度低于相同量的相同水溶性聚合物在完全水合状态下的粘度,因而不需单独使用悬浮剂。在一个实施方案中,本发明的组合物还包含水合抑制剂,其通常溶解于液体介质中,所述水合抑制剂的量为能有效抑制水溶性多糖在所述液体介质中水合的量,从而使本发明组合物的多糖聚合物组分不完全水合,通常,基于lOOplm的水性介质计算,水合抑制剂的量为大于Opl3W至约70pbw,更典型地为约15pl3w至约60pbw,甚至更典型地为约20pbw 至约50pbw。在液体介质是水性介质的本发明组合物的实施方案中,使用水合抑制剂组分通常是最有益的。在一个实施方案中,水合抑制剂选自表面活性剂、水溶性非表面活性剂盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物。如本文所用,术语“非表面活性剂盐”是指该盐不为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂或两性表面活性剂,并且其包括活性成分,例如农药活性成分或药物活性成分,这些活性成分是盐并且它们的主要功效并非是改变界面张力。术语“水分散性有机溶剂”包括水混溶性有机液体和可以分散在水中的非水混溶性有机液体(例如其为非水混溶性有机液体分散在水中的乳液的形式)。应当理解的是,本发明组合物的悬浮剂和/或水合抑制剂组分各自可以起到不止一种作用。例如,在本发明组合物中起到水合抑制剂作用的表面活性剂化合物还可以起到期望的作用,例如在最终使用场合中(如在清洁组合物中)起到去污作用,或者在本发明组合物中起到水合抑制剂作用的盐还可以起到期望的作用,例如在最终使用场合中(如在药物组合物或农药组合物中)发挥生物活性。在一个实施方案中,本发明的组合物包含水溶性聚合物,基于lOOplw的所述组合物计算,该水溶性聚合物的量为从大于Oplm(更典型地为从约lpbw、甚至更典型地为从约 2plw、还更典型地为从大于2. 5pbw)至约30pbw(更典型地至约25pbw、甚至更典型地至约 20pbw,还更典型地为约12pbw)。在一个实施方案中,该聚合物为多糖聚合物。通常多糖聚合物每个分子具有大量的亲水性取代基(通常为羟基),更典型的是,多糖聚合物的每个单体单元具有一个或多个羟基。在一个实施方案中,其中多糖聚合物是这样的聚合物,其重均分子量至多为约 10,000, 000克/摩尔(g/mol),更典型地至多为约5,000, 000克/摩尔,更典型地为约 100,000g/mol 至约 4,000, 000g/mol,甚至更典型地为约 500,000g/mol 至约 3,000, OOOg/ mol,本发明的组合物包含所述多糖聚合物,基于lOOplm的所述组合物计算,该多糖聚合物的量至多为约15pbw,更典型地为约Iplw至约12pbw,甚至更典型地为约2plw至约lOpbw, 还更典型地为大于2. 5plw至约8pbw。可以通过已知方法来测定多糖聚合物的重均分子量, 例如通过利用光散射或折射率检测进行的凝胶渗透色谱法来测定。如本文在一般情况下使用时,即没有明确限定为诸如“衍生化的”或“非衍生化的”的情况下,术语“瓜尔胶聚合物” 概括性地表示非衍生化的多糖聚合物和衍生化的多糖聚合物。在一个实施方案中,其中多糖聚合物是解聚的瓜尔胶,其分子量为小于约 100,000g/mol,本发明组合物包含所述的多糖聚合物,基于lOOplw的所述组合物计算,该多糖聚合物的量至多为约50plw或约30pbw、更典型地为从约0. Ipbw (或者从约lpbw)至约 25pbw,甚至更典型地为约1. 5pbw至约20pbw,还更典型地为约2pl3w至约15pbw,还更典型地为约2. 5pbw至约12pbw。在一个实施方案中,本发明的组合物包含大于2. 5plw至约8plw的瓜尔胶聚合物, 该瓜尔胶聚合物悬浮在液体介质中,更典型地在水性介质中,其中,该聚合物的重均分子量为从约100, 000g/mol (更典型地为从约500,000g/mol)至约5,000,000g/mol (更典型地至约4,000, 000g/mol,甚至更典型地至约3,000, 000g/mol);在小于0. 01s—1、更典型地小于 0. OOls-1的剪切速率下,该组合物表现出的粘度为大于或等于5Pa. s,更典型地为大于或等于10Pa. s ;与小于或等于0. Ols-1的剪切速率下表现出的粘度相比,该组合物在大于10s—1、 更典型地为大于IOOiT1的剪切速率下表现出的粘度较小,该粘度典型地为小于10Pa. s,更典型地为小于5Pa. s。在一个实施方案中,本发明的组合物包含(a)液体介质;(b)不完全水合的水溶性聚合物,更典型地是,其中至少部分水溶性聚合物是该水溶性聚合物的颗粒形式,至少部分所述颗粒分散(更典型地是悬浮)在所述液体介质中,以及(c)悬浮剂,其量为能有效赋予所述组合物剪切变稀特性的量。在一个实施方案中,所述液体介质是非水性介质,并且所述聚合物是多糖聚合物。在一个实施方案中,所述液体介质是水性介质,并且所述聚合物是多糖聚合物。在一个实施方案中,所述液体介质是水性介质,并且本发明的组合物基于lOOplm 的所述组合物计算,包含以下物质(a)水,其量为大于Oplw,更典型地为大于或等于约lOpbw,甚至更典型地为大于或等于约30pbw,还更典型地为大于或等于约40pbw ;(b)不完全水合的水溶性多糖聚合物,其量为大于Oplm,更典型地为从约 0. Ipbw(或从约lpbw,更典型地为从约1. 5plw,甚至更典型地为从约2plw,还更典型地为从大于2. 5pl3w、或者从约3pIdw、或者从约4pbw)至约50pbw(或至约30pbw,更典型地至约 25pbw,更典型地至约20pbw,甚至更典型地至约15pbw,还更典型地至约12pbw),更典型的是,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式的,并且至少部分所述颗粒是分散(更典型地是悬浮)在所述液体介质中,以及(c)悬浮剂,其量为从大于Oplw (更典型地为从约0. lpbw,甚至更典型地为从约 0. 2pl3w,还更典型地为从约0. 5pbw)至约IOpbw (更典型地至约5pbw)。在一个实施方案中,本发明的组合物包含(a)水性介质,(b)不完全水合的水溶性多糖聚合物,更典型的是,其中至少部分水溶性聚合物是该水溶性聚合物的颗粒形式,至少部分所述颗粒分散(更典型地是悬浮)在所述水性介质中,(c)悬浮剂,其量为能有效赋予所述组合物剪切变稀特性的量,以及(d)水合抑制剂,其量为能有效抑制所述水溶性多糖在所述水性介质中水合的量。在一个实施方案中,本发明的组合物基于lOOplm的所述组合物计算,包含以下物质(a)水,其量为大于Oplw,更典型地为大于或等于约lOpbw,甚至更典型地为大于或等于约30pbw,还更典型地为大于或等于40pbw,(b)不完全水合的多糖聚合物,其量为从大于Oplw(更典型地为从约0. lpbw、或者从约lpbw,更典型地为从约1. 5pbw,甚至更典型地为从约2plw,还更典型地为从大于 2. 5pl3w、或者从约3pIdw、或者从约4pbw)至约50pbw(或至约30pbw,更典型地至约25pbw,更典型地至约20pbw,甚至更典型地至约15pbw,还更典型地至约12plw),更典型的是,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式的,并且至少部分所述颗粒分散(更典型地是悬浮) 在所述液体介质中,(c)悬浮剂,其量为从大于Oplw (更典型地为从约0. lpbw,甚至更典型地为从约 0. 2pl3w,还更典型地为从约0. 5pbw)至约IOpbw (更典型地至约5pbw),(d)水合抑制剂,其量为从大于Oplw (更典型地为从约lOpbw,甚至更典型地为从约15pbw,还更典型地为从约20pbw)至约70pbw(更典型地至约60pbw,甚至更典型地至约 50pbw)ο在一个实施方案中,本发明的组合物基于lOOplw的所述组合物计算,包含以下物质(a)水,其量为大于Oplw,更典型地为大于或等于约lOpbw,甚至更典型地为大于或等于约30pbw,还更典型地为大于或等于约40pbw,(b)不完全水合的多糖聚合物,其量为从大于Oplm(或者为从约O.lpbw)至约 50pbw(或至约30pbw),更典型地为约Ipbw至约25pbw,更典型地,为约1. 5pbw至约20pbw, 甚至更典型地,为约2plw至约15pbw,还更典型地为大于2. 5pbw至约12pbw,更典型的是, 其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式的,并且至少部分所述颗粒分散(更典型地是悬浮)在所述液体介质中,(c)悬浮剂,其量为大于Oplw至约lOpbw,更典型地为约0. Iplw至约lOpbw,甚至更典型地为约0. 2pbw至约5pl3w,还更典型地为约0. 5pbw至约5pbw,以及(d)水合抑制剂,其量为大于Oplw至约70pbw,更典型地为约lOplw至约70pbw,甚至更典型地为约15pbw至约60pbw,还更典型地为约20pbw至约50pbw。在一个实施方案中,悬浮剂是二氧化硅,并且水合抑制剂是非表面活性剂盐、表面活性剂、水分散性有机溶剂、由非表面活性剂盐与表面活性剂形成的混合物、由非表面活性剂盐与水分散性有机溶剂形成的混合物、或者由非表面活性剂盐与表面活性剂和水分散性有机溶剂形成的混合物。在一个实施方案中,悬浮剂是二氧化硅,水合抑制剂是非表面活性剂盐与表面活性剂的混合物。在一个实施方案中,悬浮剂是粘土,并且水合抑制剂是非表面活性剂盐、表面活性剂、水分散性有机溶剂、由非表面活性剂盐与表面活性剂形成的混合物、由非表面活性剂盐与水分散性有机溶剂形成的混合物、或者由非表面活性剂盐与表面活性剂和水分散性有机溶剂形成的混合物。在一个实施方案中,悬浮剂是流变改进剂聚合物,并且水合抑制剂是非表面活性剂盐、表面活性剂、水分散性有机溶剂、由非表面活性剂盐与表面活性剂形成的混合物、由非表面活性剂盐与水分散性有机溶剂形成的混合物、或者由非表面活性剂盐与表面活性剂和水分散性有机溶剂形成的混合物。在一个实施方案中,悬浮剂是二氧化硅与粘土的混合物,并且水合抑制剂是非表面活性剂盐、表面活性剂、水分散性有机溶剂、由非表面活性剂盐与表面活性剂形成的混合物、由非表面活性剂盐与水分散性有机溶剂形成的混合物、或者由非表面活性剂盐与表面活性剂和水分散性有机溶剂形成的混合物。在一个实施方案中,悬浮剂是二氧化硅与流变改进剂的混合物,并且水合抑制剂是非表面活性剂盐、表面活性剂、水分散性有机溶剂、由非表面活性剂盐与表面活性剂形成的混合物、由非表面活性剂盐与水分散性有机溶剂形成的混合物、或者由非表面活性剂盐与表面活性剂和水分散性有机溶剂形成的混合物。在一个实施方案中,悬浮剂是粘土与流变改进剂的混合物,水合抑制剂是非表面活性剂盐、表面活性剂、水分散性有机溶剂、由非表面活性剂盐与表面活性剂形成的混合物、由非表面活性剂盐与水分散性有机溶剂形成的混合物、或者由非表面活性剂盐与表面活性剂和水分散性有机溶剂形成的混合物。在一个实施方案中,悬浮剂是由二氧化硅、粘土和流变改进剂形成的混合物,水合抑制剂是非表面活性剂盐、表面活性剂、水分散性有机溶剂、由非表面活性剂盐与表面活性剂形成的混合物、由非表面活性剂盐与水分散性有机溶剂形成的混合物、或者由非表面活性剂盐与表面活性剂和水分散性有机溶剂形成的混合物。在一个实施方案中,本发明的组合物基于lOOplm的所述组合物计算,包含以下物质水性介质,更典型地是水或者由水和水混溶性有机液体形成的混合物,其量为大于Oplm,或者为大于或等于约lOpbw,或者为大于或等于约30pbw,水溶性聚合物,其量为从大于2. 5plw (或者为从约3plw,或者为从约4pbw)至约 50pbw(或至约30pbw,或至约25pbw,或至约20pbw,或至约15pbw,或至约12pbw),更典型的是,水溶性聚合物选自水溶性多糖聚合物和水溶性非多糖聚合物,甚至更典型的是,水溶性聚合物选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶、衍生化的瓜尔胶、以及它们的混合物, 其中所述水溶性聚合物是不完全水合的,更典型的是,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式的,并且至少部分所述颗粒分散(更典型地是悬浮)在所述液体介质中,悬浮剂,其量为从Oplw (或者为从大于Oplw、或者为从约0. Iplw,或者为从约 0. 2plw,或者为从约0. 5pbw)至约IOpbw (或至约5plw),更典型的是,悬浮剂选自二氧化硅、 无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了所述水溶性聚合物之外的水溶性聚合物、以及它们的混合物,所述悬浮剂溶解或分散于所述液体介质中,以及水合抑制剂,其量为从Oplw(或者为从大于Oplw、或者为从约2plw,或者为从约 5pbw)至约30pbw(或至约15pbw,或至约IOpbw),更典型的是,水合抑制剂选自表面活性剂、 水溶性非表面活性剂盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物,所述水合抑制剂溶解或分散于所述液体介质中。在一个实施方案中,本发明的组合物基于100重量份的所述组合物计算,包含以下物质水性液体介质,其量为大于Oplw,或大于或等于约lOpbw,或大于或等于约30pbw, 所述水性液体介质包含水和非水混溶性有机液体的混合物,乳化剂,更典型的是,一种或多种包含非离子表面活性剂的乳化剂,甚至更典型的是包含选自以下物质的非离子表面活性剂的乳化剂,这些物质为脂肪酸脱水山梨糖醇酯、 芳基烷氧基化物(arylalkoxylate)、烷氧基化的脂肪醇、烷氧基化的脂肪酸、烷氧基化的甘油三酯、烷氧基共聚物、烷基聚葡糖苷、烷氧基化的脂肪胺、醚胺(ether amine)、以及它们的混合物,所述乳化剂的量为能有效乳化所述的水和非水混溶性有机液体的量,表面活性剂的量更典型地为从大于Oplw(或者为从约2pbw)至约8plw(或至约6pbw),第一水溶性聚合物,其量为从0plw(或者为从大于Oplw,或者为从约0. lpbw,或者为从约lpbw,或者为从约1. 5pbw,或者为从约2plw,或者为从大于2. 5pbw,或者为从约 4pbw)至约50pbw (至约30pbw,或至约25pbw,或至约20pbw,或至约15pbw,或至约12pbw), 更典型的是,水溶性聚合物选自水溶性多糖聚合物和水溶性非多糖聚合物,甚至更典型的是,水溶性聚合物选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶、衍生化的瓜尔胶、以及它们的混合物,其中所述水溶性聚合物不完全水合,更典型的是,其中至少部分水溶性聚合物是所述水溶性聚合物的颗粒形式,并且,其中至少部分所述颗粒分散(更典型地是悬浮)在所述液体介质中,悬浮剂,其量为从Oplw (或者为从大于Oplw,或者为从约0. Iplw,或者为从约 0. 2plw,或者为从约0. 5pbw)至约IOpbw (或至约5plw),所述悬浮剂选自二氧化硅、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了所选的第一水溶性聚合物之外的第二水溶性聚合物、以及它们的混合物,所述悬浮剂溶解或分散于所述液体介质中,以及水合抑制剂,其量为从0plw(或者为从大于Oplw,或者为从约2plw,或者为从约 5pbw)至约30pbw(或至约15pbw,或至约IOpbw),水合抑制剂选自表面活性剂、水溶性非表面活性剂盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物,所述水合抑制剂溶解或分散于所述液体介质中,其中所述组合物为乳液、微乳液或悬乳液的形式。在一个实施方案中,本发明的组合物基于100重量份的所述组合物计算,包含以下物质非水性液体介质,更典型地为非水混溶性有机液体,其量为大于Oplrn,或大于或等于约lOpbw,或大于或等于约30pbw,水溶性聚合物,其量为从大于Oplw (或者为从约0. lpbw,或者为从约lpbw,或者为从约1. 5plw,或者为从约2plw,或者为从大于2. 5plw,或者为从约4pbw)至约50pbw (或至约30pbw,或至约25pbw,或至约20pbw,或至约15pbw,或至约12pbw),更典型的是,水溶性聚合物选自水溶性多糖聚合物和水溶性非多糖聚合物,甚至更典型的是,水溶性聚合物选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶、衍生化的瓜尔胶、以及它们的混合物,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒的形式,并且至少部分所述颗粒分散(更典型地是悬浮)在所述非水性液体介质中,以及
悬浮剂,其量为从0plw(或者为从大于Oplw,或者为从约0. Ipbw,或者为从约 0. 2plw,或者为从约0. 5pbw)至约IOpbw (或至约5plw),更典型的是,悬浮剂选自二氧化硅、 无机的胶态或成胶性颗粒、以及它们的混合物,所述悬浮剂分散在所述非水性液体介质中。合适的水溶性多糖聚合物包括(例如)半乳糖甘露聚糖,诸如瓜尔胶(包括瓜尔胶衍生物);黄原胶;多聚果糖,诸如果聚糖;淀粉(包括淀粉衍生物,如支链淀粉);以及纤维素(包括纤维素衍生物,如甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素)。半乳糖甘露聚糖是主要由单糖甘露糖和半乳糖组成的多糖。甘露糖部分形成由大量(1,4)-β-D-吡喃甘露糖残基构成的链,根据半乳糖甘露聚糖来源的植物不同,该分子链在不同的距离处具有1,6连接的D-吡喃半乳糖残基。天然存在的半乳糖甘露聚糖来源众多,包括瓜尔胶、瓜尔豆片、槐豆胶和他拉胶。此外,半乳糖甘露聚糖也可通过传统的合成路线获得,可通过对天然存在的半乳糖甘露聚糖进行化学改性而获得。瓜尔胶是指在豆科植物瓜尔豆(Cyamopsis tetragonolobus)的种子中发现的植物胶。瓜尔胶的水溶性组分(85%)称为“瓜尔糖”,瓜尔糖由(1,4)-β-D-吡喃甘露糖单元形成的直链和以1,6键与该直链相连的α-D-吡喃半乳糖单元构成。瓜尔糖中D-半乳糖与D-甘露糖的比例为大约1 2。瓜尔胶的重均分子量通常介于2,000,000g/mol和 5,000, 000g/mol之间。分子量降低的(例如约50,000g/mol至约2,000, 000g/mol)瓜尔胶也是已知的。瓜尔豆种子由一对硬而不脆的胚乳部分(以下称为“瓜尔豆片”)组成,其中夹有脆弱的胚芽(萌芽)。脱皮后,将种子剖开,筛去胚芽(占种子的43-47%),并且将剖开的种子磨碎。据报道,研磨后的瓜尔豆片含有大约78-82%的半乳糖甘露聚糖多糖和少量的类蛋白物质、无机非表面活性剂盐、非水溶性胶体和细胞膜、以及一些残留的种皮和胚芽。刺槐豆胶或角豆胶(carob bean gum)是角豆树(Ceratoniasiliqua)的种子进行精制后获得的胚乳。这种胶中半乳糖与甘露糖的比例为约1 4。刺槐豆胶是可商购的。他拉胶来源于他拉树的精制种子胶。其半乳糖与甘露糖的比例为约1 3。他拉胶是可商购的。其他受关注的半乳糖甘露聚糖是改性的半乳糖甘露聚糖,包括衍生化的瓜尔胶聚合物,例如羧甲基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、阳离子羟丙基瓜尔胶、羟烷基瓜尔胶 (包括羟乙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羟丁基瓜尔胶以及更高级的羟烷基瓜尔胶)、羧烷基瓜尔胶(包括羧甲基瓜尔胶、羧丙基瓜尔胶、羧丁基瓜尔胶及碳数更高的羧烷基瓜尔胶), 瓜尔糖的羟乙基化衍生物、瓜尔糖的羟丙基化衍生物和瓜尔糖的羧甲基化衍生物,卡如宾 (carubin)的羟乙基化衍生物和羧甲基化衍生物,以及肉桂胶的羟丙基化衍生物和羧甲基化衍生物。受关注的黄胶是黄原胶和黄原凝胶。黄原胶是由野油菜黄单胞菌(Xathomonas campestris)制成的多糖胶,其含有D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸作为主要的己糖单元,此外还含有丙酮酸;而且黄原胶是部分乙酰化的。果聚糖是一种多聚果糖,其包含通过β _2,6键连接的五元环和通过β_2,1键连接的支链。果聚糖的玻璃化转变温度是138°C,并且可以以颗粒状得到。在果聚糖的分子量为1百万-2百万时,紧密堆积的果聚糖球状颗粒的直径为大约85nm。
改性纤维素是含有至少一个官能团的纤维素,所述官能团例如为羟基、羟基羧基、 或羟烷基,改性纤维素例如为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丁基纤维
素制造瓜尔胶片衍生物的工艺通常是已知的。通常在适当的反应条件下,将瓜尔豆片与一种或多种衍生化试剂反应以制备具有需要的取代基的瓜尔聚糖。合适的衍生化试剂是市售可得的,并且通常含有反应性官能团(例如环氧基团、氯代醇基团,或烯键式不饱和基团),并且在其每一个分子中含有至少一个其他的取代基(例如阳离子、非离子或阴离子的取代基,或此类取代基的前体),其中取代基可以通过二价连接基团(如亚烃基或氧化亚烃基)连接到衍生化试剂的反应性官能团上。合适的阳离子取代基包括伯氨基、仲氨基、或叔氨基、或季铵基、锍基、或鳞基。合适的非离子取代基包括羟烷基,例如羟丙基。合适的阴离子基团包括羧烷基,例如羧甲基。阳离子、非离子和/或阴离子的取代基可以通过瓜尔聚糖与各自合适的衍生化试剂进行一系列反应或同时反应而引入到该瓜尔聚糖链上。可以用交联剂处理瓜尔胶,例如,在水-豆片工艺的反应步骤中,通常用硼砂(四硼酸钠)作为处理助剂以使瓜尔豆片的表面部分交联,由此在处理过程中减少瓜尔豆片的吸水量。其他的交联剂例如乙二醛或钛酸盐化合物等都是已知的。在一个实施方案中,本发明组合物的多糖组分为非衍生化的半乳糖甘露聚糖多糖,更典型地为非衍生化的瓜尔胶。在一个实施方案中,多糖是其一个或多个位点处被以下取代基取代的衍生化半乳糖甘露聚糖多糖,其中,每一个位点的取代基独立地选自由阳离子取代基、非离子取代基和阴离子取代基构成的组。在一个实施方案中,本发明组合物的多糖组分是衍生化的半乳糖甘露聚糖多糖, 更典型地为衍生化的瓜尔胶。合适的衍生化的瓜尔胶包括(例如)羟丙基三甲基铵瓜尔胶、 羟丙基月桂基二甲基铵瓜尔胶、羟丙基硬脂基二甲基铵瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、具有羟丙基和羟丙基三甲基铵基的瓜尔胶、具有羧甲基羟丙基的瓜尔胶、以及它们的混合物。衍生化多糖聚合物的衍生基团的量可以通过衍生化多糖聚合物的取代度或衍生化多糖聚合物的摩尔取代度来表征。如本文所用的与给定类型的衍生基团和给定的多糖聚合物有关的术语“取代度” 是指连接至多糖聚合物的每个单体单元的该衍生基团的平均数。在一个实施方案中,衍生化的半乳糖甘露糖聚糖多糖具有约0. 001至约3. 0的总取代度(“此/’),其中是阳离子取代基的DS(DSraM)、非离子取代基的DS(DSwt)和阴离子取代基的DS(DS_J的总和,DShjst为0至约3. 0,更通常为约0. 001至约2. 0,甚至更通常为约0. 001至约1. 0,DS非离子为0至3. 0,更通常为约0. 001至约2. 5,甚至更通常为约0. 001至约1. 0, 和DS阴离子为0至3· 0,更通常为约0. 001至约2. 0。如本文所使用的术语“摩尔取代度”或“ms”是指每摩尔瓜尔胶单糖单元的衍生基团的摩尔数。可以通过蔡泽尔GC法来测定摩尔取代度。本发明采用的摩尔取代度通常在约0. 001至约3的范围内。
在一个实施方案中,多糖聚合物是颗粒形式的。在一个实施方案中,通过光散射测量多糖聚合物的颗粒的初始平均粒度(即在悬浮于水性介质之前测定干颗粒的平均粒度) 为约5至200 μ m,更典型地为约20 μ m至200 μ m,并且在水性介质中,其粒度为大于或等于该初始粒度,即大于或等于5 μ m,更典型地为大于或等于20 μ m,其中任何初始粒度的增大都是由于多糖聚合物在水性介质中部分水合溶胀而引起的。在一个实施方案中,水溶性聚合物是水溶性非多糖聚合物。合适的水溶性非多糖聚合物包括(例如)卵磷脂聚合物、聚(环氧烷烃)聚合物(例如聚(环氧乙烷)聚合物)和衍生自烯键式不饱和单体的水溶性聚合物。合适的衍生自烯键式不饱和单体的水溶性聚合物包括衍生自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-羟基乙酯和/或N-乙烯基吡咯烷酮的水溶性聚合物,包括这些单体的均聚物(例如聚(丙烯酰胺)聚合物和聚(乙烯基吡咯烷酮) 聚合物)以及这类单体与一种或多种共聚单体的共聚物。合适的衍生自烯键式不饱和单体的水溶性共聚物包括通过至少一种阳离子单体(例如二胺基烷基(甲基)丙烯酸酯或二胺基烷基(甲基)丙烯酰胺或它们的混合物)与一种或多种非离子单体(例如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺)聚合而形成的水溶性阳离子聚合物。在一个实施方案中,非多糖聚合物的重均分子量为大于约1,000, 000g/mol,更典型地为约2,000, 000g/mol至约20,000, OOOg/ mol,更典型地至约 10,000, OOOg/moL·在一个实施方案中,本发明组合物的悬浮剂组分包含热解硅石。通常,热解硅石是通过使硅化合物(例如四氯化硅)在氢氧火焰中进行气相水解而制备的。燃烧过程产生二氧化硅分子,其凝结形成颗粒。这些颗粒碰撞、接触并熔结在一起。这些处理所获得的通常是三维支链聚集体,其平均粒度通常为约0. 2至0. 3微米。一旦该聚集体冷却到二氧化硅的熔点(1710°C)以下,进一步的碰撞就会导致链的机械缠结,这被称为结块。在一个实施方案中,合适的热解硅石具有50至400平方米每克(m2/g)、更典型地约100m2/g至约400m2/g的BET表面积。在一个实施方案中,本发明组合物的悬浮剂组分包含热解硅石,其量为能有效地 (单独或者与一种或多种其他悬浮剂组合)赋予该组合物剪切变稀的粘度的量,通常,基于 IOOpbw的所述组合物计算,热解硅石的量为从大于Oplw (更典型地为从约0. lpbw,甚至更典型地为从约0. 5pbw)至约IOpbw (更典型地至约5plw,甚至更典型地至约2. 5pbw)。在一个实施方案中,本发明的组合物包含热解硅石,基于lOOplw的所述组合物计算,其量为大于O至约lOpbw,更典型地为约0. 1至约5plw,甚至更典型地为约0. 5至约 2. 5pbw0在一个实施方案中,本发明组合物的悬浮剂组分包含无机物,典型地为硅铝酸盐或硅酸镁、成胶性粘土,典型地为绿土(还称为蒙皂石)粘土、凹凸棒石(还称为坡缕石) 粘土、或它们的混合物。这些粘土材料可以被描述成可膨胀的层状粘土,其中本文所用的与这类粘土有关的术语“可膨胀的”涉及到所述层状粘土结构在与水接触时发生溶胀或膨胀的能力。绿土是具有三层的粘土。绿土类粘土分为两个不同的类别。在第一类绿土中,硅酸盐晶格中存在氧化铝,此类粘土的通式为Al2 (Si2O5) 2 (OH) 2。在第二类绿土中,硅酸盐晶格中存在氧化镁,此类粘土的通式为M^(Si2O5) (OH)20在上式中水合的水的范围可随着粘土所经受过的处理而变化。这对于绿土粘土在本发明组合物中的应用是无关紧要的,这是因为水合粘土的可膨胀性是由硅酸盐晶格结构所决定的。另外,铁和镁原子取代可以在绿土的晶格中发生,而金属阳离子(例如Na+、Ca+2)和H+可以存在于水合的水中从而提供电中性。尽管优选避免铁存在于这类粘土材料中,以使粘土与任选的组合物组分之间的化学相互作用达到最低程度,但是这种阳离子取代总体上对本文的粘土的应用并不重要,这是因为这样获得的粘土的所需物理特性基本上没有改变。本文可用的层状可膨胀的硅铝酸盐绿土粘土的另一特征在于其具有二八面体晶格,而可膨胀的硅酸镁绿土粘土具有三八面体晶格。合适的绿土粘土包括(例如)高岭石(膨润土 )、铬高岭石、绿脱石、贝保石、锂蒙脱石、皂石、锌蒙脱石和蛭石,它们都是可商购的。凹凸棒石粘土是富含镁的粘土,与绿土类不同的是,凹凸棒石粘土具有四面体与八面体晶胞单元叠置的结构。理想化的凹凸棒石晶胞的组成如下 (H2O) 4 (OH) 2Mg5Si80204H20。凹凸棒石粘土是可商购的。如以上提出的那样,用在本发明组合物中的粘土含有阳离子平衡离子,例如质子、 钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等。通常基于主要吸附的或者唯一吸附的那一种阳离子来区别粘土。例如,钠粘土是其中吸附的阳离子主要是钠的粘土。这类吸附的阳离子可以参与到与水性溶液中存在的阳离子进行的交换反应中。市场上购买的粘土材料可以包含各种离散矿物体的混合物。这样的矿物混合物适合用于本发明中。此外,天然粘土有时由这样的颗粒构成,在这些颗粒中,不同类型的粘土矿物的单元层堆叠在一起(间层结构)。这样的粘土称为混合层粘土,而这些材料也适合用于本发明中。在一个实施方案中,本发明组合物的悬浮剂组分包含无机的成胶性粘土,其量为能有效地(单独或与一种或多种其他悬浮剂组合)赋予该组合物剪切变稀的粘度的量,通常,基于lOOplm的所述组合物计算,无机的成胶性粘土的量为从大于Oplm(更典型地为从约0. Ipbw,甚至更典型地为从约0. 5pbw)至约IOpbw (更典型地至约5plw,甚至更典型地至约 2. 5pbw)。在一个实施方案中,本发明的组合物基于lOOplm的所述组合物计算,包含大于 Opbw至约lOpbw、更典型为约0. Ipbw至约5pbw、甚至更典型地为约0. 5pbw至约2. 5pbw的无机的成胶性粘土。通常向液体介质中引入热解硅石或粘土悬浮剂并将其混合,以使所述热解硅石或粘土悬浮剂分散在所述液体介质中。在一个实施方案中,本发明组合物的悬浮剂组分包含流变改进剂聚合物。流变改进剂聚合物是用于使水性组合物变稠的聚合物。合适的流变改进剂聚合物是已知的,其通常属于以下三大类中的一种,即碱性可溶胀的聚合物、氢桥连流变改进剂和疏水缔合型增稠剂。碱性可溶胀的聚合物是pH响应性聚合物,当被置于碱性介质中时,碱性可溶胀的聚合物就会溶胀,碱性可溶胀的聚合物包括(例如)含有衍生自烯键式不饱和羧酸单体 (例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸)的单元的均聚物和共聚物。合适的氢桥连流变改进剂包括(例如)水胶体,如纤维素和亲水性纤维素衍生物 (如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素)、以及天然胶体和胶体衍生物,如瓜尔胶、羟丙基瓜尔
20胶、黄原胶、瑞奥赞(Mieozan)和角叉菜胶。在一个实施方案中,氢桥连流变改进剂是第二水溶性聚合物,其不同于本发明组合物中的不完全水合的水溶性聚合物组分。例如,在一个实施方案中,其中不完全水合的水溶性聚合物是第一多糖聚合物,氢桥连流变改进剂可以是第二多糖聚合物,其比第一多糖聚合物更易于水合。合适的疏水缔合型流变改进剂是已知的,其包括疏水改性的天然或合成的聚合物,该聚合物既含有疏水性取代基又含有亲水性取代基,例如具有合成的亲水性聚合物骨架的疏水改性的纤维素衍生物和聚合物,例如聚(氧亚烷基)(例如聚(氧亚乙基)或聚 (氧亚丙基))骨架和疏水性侧基,例如O^-CJ烃基团。由于非离子缔合型增稠剂对高盐浓度相对不那么敏感,因此它们通常是优选的,非离子缔合型增稠剂包括(例如)PEG-200 甘油牛脂酸酯、PEG-200氢化甘油棕榈酸酯、PPG-14棕榈油醇聚醚_60己基二氨基甲酸酯 (PPG-14 palmeth-60hexyl dicarbamate)、PEG-160 脱水山梨糖醇三异硬脂酸酯。在一个实施方案中,本发明组合物的悬浮剂组分包括流变改进剂聚合物,其量为能有效地(单独或与一种或多种其他悬浮剂组合)赋予所述组合物剪切变稀的粘度的量, 通常,基于lOOplm的所述组合物计算,流变改进剂聚合物的量为从大于Oplm(更典型地为从约0. lpbw、甚至更典型地为从约lpbw)至约IOpbw (更典型地至约5pbw)。在一个实施方案中,本发明的组合物基于lOOplw的所述组合物计算,包含大于 Opl3W至约lOpbw、更典型地为约0. Ipl3W至约lOpbw、甚至更典型地为约lplw至约5pl3w的流变改进剂聚合物。通常将流变改进剂悬浮剂引入液体介质并进行混合,从而使所述流变改进剂聚合物分散在水性介质中。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包括表面活性剂。如本文所用,术语“表面活性剂”是指能够降低水的表面张力的化合物,更典型地是指选自以下五种类型之一的化合物,这五种类型是阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂,以及它们的混合物,已知的是,它们具有去污特性。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包含阳离子表面活性剂。 合适的阳离子表面活性剂是本领域已知的,包括(例如)胺盐(例如乙氧基化的牛油胺、椰油烷基胺(cocoalkylamine)和油胺)、季铵化合物(例如溴化十六烷基三甲基铵、溴化十四烷基三甲基铵、氯化十八烷基二甲基苄基铵、甲基硫酸十二烷基/十四烷基三甲基铵、甲基硫酸十八烷基辛基二甲基铵(stearyl octyldimoniummethosulfate)、 甲基硫酸二氢化棕榈酰乙基羟乙基甲基铵(dihydrogenated palmoylethyl hydroxyethylmonium methosulfate) > it ^ ^ + A ^υ S S 1 M it (isostearyl benzylimidonium chloride)、氯化椰油酰基苄基羟乙基咪唑啉(cocoyl benzyl hydroxyethylimidazolinium chloride)、椰油酰基羟乙基咪唑啉、以及它们的混合物。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包括阴离子表面活性剂。合适的阴离子表面活性剂是本领域已知的,包括(例如)月桂基硫酸铵、月桂基醚硫酸铵 (ammonium laureth sulfate)、月桂基硫酸三乙胺、月桂基醚硫酸三乙胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基醚硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基醚硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基醚硫酸二乙醇胺、月桂酸单甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基醚硫酸钠、月桂基硫酸钾、月桂基醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰基肌氨酸钠、月桂基肌氨酸、 椰油酰基肌氨酸、椰油酰基硫酸铵、月桂酰基硫酸铵、椰油酰基硫酸钠、月桂酰基硫酸钠、椰油酰基硫酸钾、月桂基硫酸钾、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油酰基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、十三烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、以及它们的混合物。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂包括两性表面活性剂。合适的两性表面活性剂是本领域已知的,包括被广泛地描述为脂肪族仲胺和叔胺的衍生物的那些表面活性剂,其中脂肪族基团可以是直链或支链,并且其中一个脂肪族取代基含有约8至约18个碳原子,并且一个取代基含有阴离子水溶性基团,例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。在一个实施方案中,两性表面活性剂包含至少一种选自椰油基两性乙酸盐 (cocoamphoacetate)、椰油基两性二乙酸盐(cocoamphodiacetate)、月桂酰基两性乙酸盐 (Iauroamphoacetate)禾口月生二乙Slife (Iauroamphoacetate)在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包含两性离子表面活性剂。 合适的两性离子表面活性剂是本领域已知的,包括(例如)被广泛地描述为脂肪族季铵、 磷鐺和锍化合物的衍生物的那些表面活性剂,其中脂肪族基团可以是直链或支链,并且其中一个脂肪族取代基含有约8至约18个碳原子,并且一个取代基含有阴离子基团,例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。合适的两性离子表面活性剂的具体例子包括烷基甜菜碱,例如椰油基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基α-羧基-乙基甜菜碱、十六烷基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基双-(2-羟基-乙基)羧基甲基甜菜碱、十八烷基双-(2-羟基-丙基)羧甲基甜菜碱、油烯基二甲基Y-羧丙基甜菜碱以及月桂基双-(2-羟丙基)α-羧乙基甜菜碱;烷基酰胺丙基甜菜碱;以及烷基磺基甜菜碱(alkyl sultaine),例如椰油基二甲基硫代丙基甜菜碱、十八烷基二甲基硫代丙基甜菜碱、月桂基二甲基硫代乙基甜菜碱、月桂基双-(2-羟基-乙基)硫代丙基甜菜碱以及烷基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包含非离子表面活性剂。合适的非离子表面活性剂是本领域已知的,包括(例如)具有包含约8至约22个碳原子的烷基基团的长链烷基葡糖苷、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺(例如椰油酰胺MEA)、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、醇烷氧基化物、以及它们的混合物。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包含选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、以及它们的混合物中的两种或更多种的混合物。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包含表面活性剂,其量为能有效地(单独或者与一种或多种其他水合抑制剂组合)防止或至少抑制多糖水合的量,通常,基于lOOplm的所述组合物计算,表面活性剂的量为从大于Oplm (更典型地为从约2plm、 甚至更典型地为从约5pbw)至约60pbw(更典型地至约50pbw、甚至更典型地至约40pbw)。在一个实施方案中,本发明的组合物基于lOOplw的所述组合物计算,包含大于 Opbw至约60pbw、更典型地为约2pbw至约50pbw、甚至更典型地为约5pbw至约40pbw的表面活性剂。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂包含水溶性非表面活性剂盐。合适的水溶性非表面活性剂盐包括有机非表面活性剂盐、无机非表面活性剂盐和它们的混合物、以及聚电解质(例如未封端的聚丙烯酸盐、聚马来酸盐或聚羧酸盐、木素磺酸盐、或萘磺酸盐甲醛共聚物)。水溶性非表面活性剂盐包含阳离子成分和阴离子成分。合适的阳离子可以是ー价或多价的,可以是有机或无机的,并且包括(例如)钠阳离子、钾阳离子、锂阳离子、钙阳离子、镁阳离子、铯阳离子和锂阳离子,还有伯铵阳离子、仲铵阳离子、叔铵阳离子或季铵阳离子、或吡啶阳离子。合适的阴离子可以是ー价或多价的,可以是有机或无机的,包括(例如)氯阴离子、硫酸根阴离子、硝酸根阴离子、亚硝酸根阴离子、碳酸根阴离子、 柠檬酸根阴离子、氰根阴离子、乙酸根阴离子、苯甲酸根阴离子、酒石酸根阴离子、草酸根阴离子、羧酸根阴离子、磷酸根阴离子以及膦酸根阴离子。合适的水溶性非表面活性剂盐包括 (例如)多价阴离子与一价阳离子的非表面活性剂盐(例如焦磷酸钾、三聚磷酸钾和柠檬酸钠)、多价阳离子与一价阴离子的非表面活性剂盐(例如氯化钙、溴化钙、卤化锌、氯化钡和硝酸钙)以及ー价阳离子与一价阴离子的非表面活性剂盐(例如氯化钠、氯化钾、碘化钾、 溴化钠、溴化铵、硫酸铵、碱金属硝酸盐和硝酸铵)。在一个实施方案中,本发明的組合物不包含任何为水溶性盐的阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剤、两性表面活性剤、两性离子表面活性剤。在一个实施方案中,本发明的組合物包含水溶性盐形式的阳离子表面活性剤、阴离子表面活性剤、两性表面活性剂或两性离子表面活性剤,例如月桂基硫酸钠。为了确定本发明组合物的水溶性盐组分的总量,将水溶性盐形式的表面活性剂的量计入水溶性盐的总量中。如以下所讨论的那样,在一个实施方案中,組合物为最终使用組合物的浓缩的可稀释形式,并且还包含适于所需最终应用的ー种或多种活性成分,例如个人护理有益试剂、 农药活性成分或药物活性成分。这类活性成分可以是水溶性非表面活性剂盐。为了确定本发明组合物的水溶性盐组分的总量,将水溶性非表面活性剂盐形式的活性成分的量计入水溶性盐的总量中。在一个实施方案中,本发明的組合物包含水溶性盐,其量为能有效地(単独或与一种或多种其他水合抑制剂组合)防止或至少抑制多糖水合的量,通常,水溶性盐的量为从大于Oplw (更典型地为从约2plw,甚至更典型地为从约5pbw)至约70plw (更典型地至约 65pbw,甚至更典型地至约60pbw),该量是基于lOOplw的所述组合物计算的并且包含任何水溶性非表面活性剂盐的量、水溶性盐形式的本发明组合物的任何表面活性剂组分的量、 以及水溶性盐形式的本发明组合物的任何活性成分组分的量。在一个实施方案中,本发明的组合物包含大于Oplw至约70pbw、更典型地为约 2pbw至约65pbw、甚至更典型地为约5pl3w至约60pl3w的水溶性盐,该量是基于lOOplw的所述组合物计算的并且包含任何水溶性非表面活性剂盐的量、水溶性的本发明组合物的任何表面活性剂组分的量、以及水溶性盐形式的本发明组合物的任何活性成分组分的量。在一个实施方案中,本发明組合物的水合抑制剂组分包括水分散性有机溶剂。合适的水分散性有机溶剂包括(例如)(C1-C18)醇,例如一元醇(如甲醇、乙醇、异丙醇、十六烷基醇、十八烷基醇、苄基醇、油烯基醇)和多元醇(例如2-丁氧基乙醇、乙ニ醇和丙三醇)、 烷基醚ニ醇(例如乙ニ醇ー乙醚、丙ニ醇ー乙醚和ニ甘醇一甲醚)、以及它们的混合物。在一个实施方案中,本发明组合物的水合抑制剂组分包括水分散性有机溶剂、更典型地包括水溶性有机溶剤。合适的水分散性有机溶剂包括(例如)一元醇、多元醇、烷基醚ニ醇、以及它们的混合物。在一个实施方案中,本发明的組合物包含水分散性有机溶剤,其量为能有效地 (単独或与一种或多种其他水合抑制剂组合)防止或至少抑制多糖水合的量,通常,基于lOOplm的所述组合物计算,该水分散性有机溶剂的量为从大于Oplm(更典型地为从约 2plw、甚至更典型地为从约5pbw)至约40pbw(更典型地至约30pbw、甚至更典型地至约 25pbw;ο在一个实施方案中,本发明组合物基于lOOplw的所述组合物计算,包含大于Oplw 至约40pbw、更典型地为约2pl3w至约30pbw、甚至更典型地为约5pl3w至约25pbw的水分散性有机溶剤。本发明的組合物通常是通过将所述組合物的组分混合在一起而制备的。在一个实施方案中,其中液体介质是水性介质,其包含水或者包含水和水混溶性有机液体,所述组合物通常通过以下方法制备将任何可任选的水合抑制剂与水性液体介质混合;将水溶性聚合物与由所述水性液体介质和(如果使用的话)所述任选的水合抑制剂所形成的混合物混合;以及将任何可任选的悬浮剂与由所述水性液体介质、所述任选的水合抑制剂(如果使用的话)和所述水溶性聚合物所形成的混合物混合。这种添加方式避免了所述水溶性聚合物水合,并且避免了形成具有难处理的高粘度的中间体组合物的风险。在另ー个实施方案中,其中液体介质是水性介质,其包含水和非水混溶性有机液体,所述组合物通常通过以下方法制备将任选的所有或部分乳化剂和任选的悬浮剂与水混合,将水溶性聚合物、任选的全部或部分乳化剂和任选的悬浮剂与非水混溶性有机液体混合,以及将水基混合物与非水混溶性有机液体基混合物掺混,从而形成所述组合物。可以将乳化剂添加到水混合物中或非水混溶性有机液体混合物中,或者可以将部分乳化剂添加到所述混合物中的每ー种中。如果使用任选的悬浮剂,可以将所有的悬浮剂都添加到水中, 可以将所有的悬浮剂添加到非水混溶性有机液体中,或者可以将第一部分悬浮剂添加到水中而将第二部分悬浮剂添加到非水混溶性有机液体中。除了非水混溶性有机液体之外还可以使用的任何可任选的水合抑制剂可以添加到水中或添加到非水混溶性有机液体中。这种添加方式避免了水溶性聚合物的水合,并且避免了形成具有难处理的高粘度的中间体组合物的风险。在另ー个实施方案中,其中液体介质是非水性液体介质,更典型的是,通常将非水混溶性有机液体、农药、水溶性聚合物、任选的悬浮剂和任选的水合抑制剂添加到非水性液体介质中并混合,从而形成所述组合物。在一个实施方案中,本发明的組合物表现出稀释变稠行为,即,当用水稀释本发明的組合物吋,该组合物的粘度最初随着稀释的进行而升高,接着达到最大值,然后随着进一步的稀释而降低。随着稀释的进行粘度升高,这对应于所溶解的水溶性多糖的浓度升高,这是因为该组合物的表面活性剂和/或盐组分的浓度随着稀释的进行而降低。
在一个实施方案中,本发明的組合物可用作可泵送的多糖液体供应源,其具有高的多糖含量,该多糖液体供应源用于配制最终应用的水性組合物,例如个人护理用组合物、 家庭护理用組合物、农药組合物、用于油田应用的組合物。在一个实施方案中,本发明的組合物是农药佐剂组合物,其稳定并且具有低粘度、 易于输送、在现场环境下可倾倒和可泵送、并且在农田环境下可用水稀释。在一个实施方案中,将本发明的組合物与农药活性成分、任选的其他佐剂成分、以及水混合,从而形成用于对目标有害生物进行喷洒应用的稀释的农药组合物。在一个实施方案中,该组合物是最终使用組合物的浓缩的可稀释形式,其还包含适于所需最终应用的ー种或多种活性成分,例如个人护理有益试剂、农药活性成分或药物活性成分。在一个实施方案中,稀释浓缩物从而形成最终使用的組合物,使该最终使用的组合物与目标基体(例如皮肤、头发或植物树叶)接触,这样,该浓缩物的水溶性聚合物组分会加强活性成分向该基体上的转移。在一个实施方案中,本发明的組合物是基于所需而制备的,并且该組合物足够稳定,即,通过视觉检查该组合物的静态样品,看到其在制备和使用之间的预期的时间段(例如一小时,更典型地为两小吋)内,没有表现出受重力驱动而分离的迹象(例如,分层和/ 或组分(例如不完全水合的水溶性聚合物)从液体介质中沉淀出来)。在一个实施方案中,本发明的組合物表现出良好的储存稳定性,并且通过视觉检查,看到该组合物的静态样品在给定的储存条件下(例如在室温下)、在给定的时间(例如一周,更典型地为ー个月,甚至更典型地为3个月)内,没有表现出受重力驱动而分离的迹象。在一个实施方案中,本发明的組合物表现出良好的储存稳定性,并且通过视觉检查,看到该组合物的静态样品在储存温度升高(例如最高达M°c,更典型地为45°C)的加速老化条件下、在给定的时间(例如M小时,更典型地为4天,甚至更典型地为一周)内, 没有表现出受重力驱动而分离的迹象。实施例1和比较例Cl实施例1的組合物是羟丙基瓜尔胶的水性悬浮液,其中存在有表面活性剂和悬浮剂热解硅石。比较例Cl的組合物是与实施例1类似的水性悬浮液,不同之处在于比较例Cl 的組合物没有热解硅石悬浮剂组分。通过以下方法制备实施例1和比较例Cl的水性悬浮剂在搅拌条件下,将羟丙基瓜尔胶颗粒的干燥混合物(ー种瓜尔胶的摩尔取代度为1.2、另ー种瓜尔胶的摩尔取代度为0. 12,这两种瓜尔胶的重均分子量均为约2,000,OOOg/mol)逐步加入表面活性剂((C12-C14)烷基ニ甲基甜菜碱)和盐(硫酸铵和氯化钠)的水溶液中。加入防腐剂 (Proxel GXL,得自Arch化学有限公司),从而提供生物稳定性。搅拌所得的水溶液直到形成基本均勻的悬浮液。表面活性剂和盐在水溶液中的存在防止或限制了瓜尔胶在水溶液中水合。在实施例1的组合物中,将悬浮剂(Aerosil 200,得自Evonik DeGussa公司)加入水性悬浮液中并搅拌,从而使该组合物具有剪切变稀的特性。通过以下方法评价各組合物的稳定性在室温条件下,在实验台的台面上,使組合物样品在100毫升(mL)的玻璃容器中静置,视觉观察该组合物以检测出该组合物的组分由于重力而产生的分离。組合物的组分产生分离被视为不稳定的证据。在给定时间段内没有表现出分离的组合物则被定性为在此时间段内是稳定的。比较例Cl产生分离,是不稳定的,即,在数小时内观察到不完全水合的瓜尔胶沉淀出来。实施例1是稳定的,并且在至少 ー个月内没有表现出沉淀或分层的迹象。制备实施例1和比较例Cl的組合物的原料及其相对量以及实施例1和比较例Cl 的稳定性结果如下表I所示。表I水性羟丙基瓜尔胶配制物
权利要求
1.一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含大于2. 5重量份的不完全水合的水溶性聚合物,所述聚合物悬浮于液体介质中。
2.权利要求1所述的组合物,其中,所述液体介质是水性介质,并且所述聚合物是水溶性多糖聚合物。
3.权利要求2所述的组合物,其中,所述组合物包含悬浮剂,该悬浮剂的量为能有效地为所述组合物赋予剪切变稀特性的量。
4.权利要求3所述的组合物,其中,所述悬浮剂选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、以及它们的混合物。
5.权利要求3所述的组合物,其中,所述液体介质是水性介质,并且所述组合物还包含水合抑制剂,该水合抑制剂的量为能有效抑制所述水溶性多糖在所述水性介质中水合的量。
6.权利要求5所述的组合物,其中所述水合抑制剂选自表面活性剂化合物、水溶性非表面活性剂盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物。
7.权利要求1所述的组合物,还包含个人护理用有益试剂、农药活性成分、或药物活性成分,其中所述水溶性聚合物加强所述有益试剂或活性成分从所述液体介质向目标基体的转移。
8.权利要求1所述的组合物,其中,所述液体介质是水性液体介质,其包含水、或者包含水与水混溶性有机液体。
9.权利要求1所述的组合物,其中,所述液体介质是水性液体介质,其包含水和非水混溶性有机液体,并且所述组合物为乳液、微乳液或悬乳液的形式。
10.权利要求1所述的组合物,其中,所述液体介质是非水性液体介质,其包含非水性液体,所述非水性液体选自植物油、烷基化的植物油、极性质子有机液体、以及它们的混合物。
11.权利要求1所述的组合物,其中所述液体介质是水性液体介质,所述水溶性聚合物选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶聚合物、衍生化的瓜尔胶聚合物、以及它们的混合物,并且所述组合物还包含悬浮剂,所述悬浮剂选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了所述非衍生化的或衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物、 以及它们的混合物。
12.权利要求11所述的组合物,还包含水合抑制剂,其选自表面活性剂化合物、非表面活性剂水溶性盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物。
13.权利要求1所述的组合物,其中所述液体介质是水性液体介质,所述水溶性聚合物是水溶性多糖聚合物,其选自非衍生化的瓜尔胶聚合物、衍生化的瓜尔胶聚合物、以及它们的混合物。
14.权利要求13所述的组合物,其中,所述组合物还包含水合抑制剂,其选自表面活性剂化合物、非表面活性剂水溶性盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物。
15.权利要求13所述的组合物,还包含悬浮剂,其选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了非衍生化的瓜尔胶聚合物或衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物。
16.权利要求1所述的组合物,其中,所述组合物在大于或等于10s—1的剪切速率下的粘度为小于IOPa. S。
17.一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含大于2. 5重量份至约8重量份的瓜尔胶聚合物,所述瓜尔胶聚合物悬浮在水性介质中,并且其重均分子量为约100,000至约5,000, 000克/摩尔,并且所述组合物表现出(a)在小于0.(Us—1的剪切速率下的粘度为大于或等于5Pa. s,并且(b)在大于IOiT1的剪切速率下的粘度为小于5Pa.s。
18.一种制备多糖组合物的方法,所述多糖组合物包含由水性液体介质、分散在所述水性液体介质中的不完全水合的水溶性聚合物、和用于抑制所述水溶性聚合物水合的水合抑制剂所形成的混合物,所述方法包括将所述水合抑制剂和所述液体介质混合,以及将所述水溶性聚合物与由所述水性液体和水合抑制剂所形成的混合物混合,从而使所述水溶性聚合物分散。
19.权利要求18所述的方法,还包括将悬浮剂与由所述水性液体介质、水溶性聚合物和水合抑制剂所形成的混合物混合。
20.一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含 水性液体介质,分散在所述液体介质中的、至多为2. 5重量份的不完全水化的水溶性聚合物,所述聚合物选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶聚合物和衍生化的瓜尔胶聚合物,以及悬浮剂,其选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了所述非衍生化的或衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物、以及它们的混合物,以及水合抑制剂,其选自表面活性剂化合物、非表面活性剂水溶性盐、水分散性有机溶剂、 以及它们的混合物。
21.一种组合物,包含水性液体介质,其包含水和非水混溶性有机液体, 乳化剂,其用于乳化所述的水和非水混溶性液体, 不完全水化的水溶性聚合物,其分散在所述液体介质中, 其中,所述组合物为乳液、微乳液或悬乳液的形式。
22.权利要求21所述的组合物,还包含悬浮剂,其选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了所述非衍生化的或衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物、以及它们的混合物。
23.一种制备权利要求21所述组合物的方法,包括 任选地将全部或部分所述乳化剂与所述水混合,将所述水溶性聚合物与任选的全部或部分所述乳化剂和所述非水混溶性有机液体混合,以及将所述水或者由水和乳化剂形成的混合物与由所述水溶性聚合物和非水混溶性有机液体所形成的混合物、或者与由所述水溶性聚合物、非水混溶性有机液体和乳化剂所形成的混合物合并,从而形成所述组合物。
24.一种组合物,包含非水性液体介质,其包含非水性液体,所述非水性液体选自脂肪酸酯、烷基化的脂肪酸酯、以及它们的混合物,以及不完全水化的水溶性聚合物,其分散在所述非水性液体介质中。
25.权利要求M所述的组合物,还包含悬浮剂,其选自热解硅石和无机的胶态或成胶性颗粒。
26.一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含 液体介质,大于2. 5重量份的水溶性聚合物,其中,至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式,并且至少部分所述颗粒分散在所述液体介质中,以及任选地包含悬浮剂,其溶解或分散于所述液体介质中,以及任选地包含水合抑制剂,其溶解或分散于所述液体介质中。
27.一种制备农药组合物的方法,包括将权利要求26所述的组合物与农药化合物、任选的其他农药佐剂、以及水混合,从而形成用于对目标有害生物进行喷洒应用的农药组合物。
28.权利要求沈所述的组合物,其中所述液体介质是水性介质,所述水溶性聚合物选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶聚合物、衍生化的瓜尔胶聚合物、以及它们的混合物,其中,至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式,并且至少部分所述颗粒分散在所述液体介质中,任选地,悬浮剂选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了衍生化的或非衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物、以及它们的混合物,所述悬浮剂溶解或分散于所述液体介质中,并且任选地,水合抑制剂选自表面活性剂、水溶性非表面活性剂盐、水分散性有机溶剂、以及它们的混合物,所述水合抑制剂溶解或分散于所述液体介质中。
29.权利要求沈所述的组合物,其中,所述组合物在大于或等于IOiT1的剪切速率下的粘度为小于或等于IOI3H
30.一种组合物,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含 水性液体介质,至多为2. 5重量份的水溶性聚合物,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式,并且至少部分所述颗粒分散在所述液体介质中,悬浮剂,其溶解或分散于所述液体介质中,以及水合抑制剂,其溶解或分散于所述液体介质中。
31.一种制备农药组合物的方法,包括将权利要求30所述的组合物与农药化合物、任选的其他农药佐剂、以及水混合,从而形成用于对目标有害生物进行喷洒应用的农药组合物。
32.一种组合物,包含液体介质,其包含水和非水混溶性有机液体,乳化剂,其用于乳化所述的水和非水混溶性有机液体,水溶性多糖聚合物,其选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶聚合物、衍生化的瓜尔胶聚合物、以及它们的混合物,其中,至少部分所述水溶性多糖聚合物为所述水溶性聚合物的颗粒的形式,并且,其中至少部分所述颗粒分散在所述液体介质中,以及任选地包含悬浮剂,所述悬浮剂选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、流变改进剂聚合物、除了衍生化的或非衍生化的瓜尔胶聚合物之外的水溶性多糖聚合物、以及它们的混合物,所述悬浮剂溶解或分散于所述液体介质中, 其中所述组合物为乳液、微乳液或悬乳液的形式。
33.权利要求32所述的组合物,其中,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含约0. 1重量份至约50重量份的所述水溶性多糖聚合物,以及约0. 1重量份至约10重量份的所述悬浮剂。
34.权利要求32所述的组合物,其中,所述组合物在大于IOiT1的剪切速率下的粘度为小于或等于IOPa. S。
35.一种制备农药组合物的方法,包括将权利要求32所述的组合物与农药化合物、任选的其他农药佐剂、以及水混合,从而形成用于对目标有害生物进行喷洒应用的农药组合物。
36.一种组合物,包含非水性液体介质,其包含非水性液体,所述非水性液体选自脂肪酸酯、烷基化的脂肪酸酯、以及它们的混合物,水溶性多糖聚合物,其选自聚丙烯酰胺聚合物、非衍生化的瓜尔胶聚合物、衍生化的瓜尔胶聚合物、以及它们的混合物,其中至少部分所述水溶性聚合物是颗粒形式,并且至少部分所述颗粒分散在所述非水性液体介质中,以及任选地包含悬浮剂,其选自热解硅石、无机的胶态或成胶性颗粒、以及它们的混合物, 所述悬浮剂分散在所述非水性液体介质中。
37.权利要求36所述的组合物,其中,基于100重量份的所述组合物计算,该组合物包含约0. 1重量份至约50重量份的所述水溶性多糖聚合物,以及约0. 1重量份至约10重量份的所述悬浮剂。
38.权利要求36所述的组合物,其中所述组合物在大于或等于IOiT1的剪切速率下的粘度为小于或等于IOI3H
39.一种制备农药组合物的方法,包括将权利要求36所述的组合物与农药化合物、任选的其他农药佐剂、以及水混合,从而形成用于对目标有害生物进行喷洒应用的农药组合物。
全文摘要
一种组合物,其包含不完全水合的水溶性聚合物,所述聚合物悬浮在液体介质中。
文档编号C08J3/02GK102575016SQ201080038946
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者克里希纳穆尔蒂·桑穆加南达穆尔蒂, 吴丹, 拉杰什·戈亚尔 申请人:罗地亚管理公司
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