CN106659667A - 吡啶硫酮锌分散体的稳定性 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合物，该组合物涉及包含约25％至约60％的巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐；约0.01至约1％的阳离子聚合物；约0.01％至约2.0％的阴离子表面活性剂，其中所述阳离子聚合物具有约100,000至约2,000,000的分子量。

Description

吡啶硫酮锌分散体的稳定性
技术领域
本发明涉及在阴离子表面活性剂的存在下用阳离子聚合物来稳定吡啶硫酮锌分散体。
背景技术
高浓度含水的吡啶硫酮锌(ZPT)分散体在个人护理组合物的制造中被用作原材料。此类浓缩分散体的典型ZPT重量含量范围在约25％和约50％之间，因此个人护理组合物通常包含小于或等于约2％ZPT。
浓缩的ZPT分散体可在中心位置制备并且海运至不同的制造地点。因为经济原因，诸如较高的分散体制造生产率和较低的运输成本，以及最终产品的制剂灵活性两者，高浓度稳定的ZPT是优选的。就许多分散体而言，在运输和存储期间随着时间推移，通常遭遇颗粒的沉淀，在即将用于最终产品制造方法前，需要颗粒的再混合或再分散。该再混合步骤的要求，需要使用较小的运输包装，其可经由旋浆更容易并且经济地混合。在一些情况下，还必须的是频繁打开包装，这继而会导致经由物质或微生物沾污的可能的污染，并且耗尽所包含的防腐剂。因此，在浓缩的ZPT分散体分散和沉淀稳定性方面的改善实现多种有益效果，无论是在成本还是质量上。
发明内容
在本发明的一个实施方案中，组合物包含约25％至约60％的巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐；约0.01％至约1％的阳离子聚合物；约0.01％至约2.0％的阴离子表面活性剂，其中所述阳离子聚合物具有约100,000至约2,000,000的分子量范围。
具体实施方式
在本发明的所有实施方案中，除非另外特别说明，所有百分比均是按所述总组合物的重量计的。除非另外特别说明，所有比率均为重量比。所有范围都是包括端值在内的且可合并的。有效数字表示既不限制所指示的量也不限制测量精度。所有数值应被理解为被词“约”修饰，除非另外特别说明。除非另外指明，所有测量均被理解为是在25℃下和环境条件下进行的，其中“环境条件”是指在约一个大气压和在约50％相对湿度下的条件。除非另外指明，所有与所列成分相关的上述重量均基于活性物质含量计，并且不包括可能包含在市售材料中的载体或副产物。
如本文所用，术语“包括/包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和其它成分。该术语包括“由...组成”和“基本上由...组成”。本发明的组合物和方法/工艺可包括本文所述的本发明的基本成分和限制条件以及本文所述的任何附加或任选成分、组分、步骤或限制条件，由其组成和基本上由其组成。
如本文所用，术语“包括”、“包含”和“含有”旨在是非限制性的，并且理解为分别是指“具有”、“具备”和“涵盖”。
在本专利申请的测试方法部分中所公开的测试方法应被用来确定申请人发明参数的相应值。
除非另外指明，所有组分或组合物含量均是就该组分或组合物的活性物质部分而言，不包括可能存在于这些组分或组合物的市售来源中的杂质，例如残余溶剂或副产物。
除非另外指明，所有百分比和比率均按重量计。除非另外指明，所有百分比和比率均基于总组合物计。本文术语“重量百分比”可表示为“重量％”。
应当理解，贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一更低数值限度，如同此类更低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最大数值限度将包括每一更高数值限度，如同此类每一更高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在此类更宽数值范围内的每一更窄数值范围，如同此类更窄数值范围在本文中完全明确写出。
本发明涉及在阳离子改性的瓜尔胶(瓜尔羟丙基三甲基氯化铵)，连同聚萘磺酸钠类别的阴离子表面活性剂的存在下的ZPT分散体的稳定性，一个非限制性示例为Darvan，得自R.T.Vanderbilt Company，Inc(Norwalk，CN)。在载体中ZPT颗粒的稳定性通过防止颗粒的聚集/附聚并且经由防止沉淀而实现。聚集/附聚稳定性的机理是经由颗粒空间和/或静电效应，并且沉淀稳定性通过增加载体的低剪切粘度而实现。更具体地，阳离子改性的瓜尔胶(瓜尔羟丙基三甲基氯化铵)增稠连续的介质延迟ZPT颗粒沉淀下来的速率，并且阴离子表面活性剂改性在ZPT颗粒表面上的电荷，在介于那些颗粒之间形成静电排斥，这有利于再分散的容易性。阳离子瓜尔胶和阴离子表面活性两者还可微弱地结合在ZPT颗粒上，并且因为它们的聚合性质，提供立体稳定性。
A.吡啶硫酮颗粒/吡啶硫酮或吡啶硫酮的多价金属盐
吡啶硫酮颗粒是适用于本发明组合物中的颗粒。在一个实施方案中，吡啶硫酮为1-羟基-2-吡啶硫酮盐，并且为颗粒形式。在一个实施方案中，吡啶硫酮盐为由以下物质形成的那些：重金属，诸如锌、锡、镉、镁、铝、锆、钡、铋、锶、铜以及它们的混合物。在一个实施方案中，重金属可为锌，一个非限制性示例为1-羟基-2-吡啶硫酮的锌盐(已知为“吡啶硫酮锌”或“ZPT”)，通常为片状颗粒形式的1-羟基-2-吡啶硫酮盐。在一个实施方案中，本发明可包含吡啶硫酮或吡啶硫酮的多价金属盐。可使用任何形式的巯基吡啶氧化物多价金属盐，包括板状结构和针状结构。
在一个实施方案中，片状颗粒形式的1-羟基-2-吡啶硫酮盐具有至多约20微米，或至多约5微米，或至多约2.5微米的平均粒度。由其它阳离子如钠形成的盐也可为适宜的。吡啶硫酮去头皮屑活性物质描述于例如美国专利2,809,971；美国专利3,236,733；美国专利3,753,196；美国专利3,761,418；美国专利4,345,080；美国专利4,323,683；美国专利4,379,753和美国专利4,470,982中。
在本发明的一个实施方案中，巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐可以约25％至约60％存在；在另一个实施方案中可以约30％至约50％存在。
B.阳离子聚合物
所述分散体组合物包含阳离子聚合物。聚合物可包括以下中的至少一种：(a)阳离子瓜尔胶聚合物，(b)阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物，(c)阳离子淀粉聚合物，(d)丙烯酰胺单体和阳离子单体的阳离子共聚物，(e)合成的阳离子聚合物，(f)阳离子纤维素聚合物，或(g)此类聚合物的混合物。阳离子聚合物的分子量可为约100,000至约10,000,000，并且其电荷密度可介于约0.1meq/g至约7meq/g之间。
(a)阳离子瓜尔胶聚合物
根据本发明的一个实施方案，所述分散体组合物包含阳离子瓜尔胶聚合物，其为阳离子取代的半乳甘露聚糖(瓜尔)胶衍生物。用于制备这些瓜尔胶衍生物的瓜尔胶通常以天然存在的得自瓜尔胶植物种子的材料形式获得。瓜尔胶分子自身为直链甘露聚糖，其在规则间隔处支化，在交替的甘露糖单元上具有单节半乳糖单元。甘露糖单元经由β(1-4)糖苷键连接基彼此连接。经由α(1-6)键，发生半乳糖支化。通过聚半乳糖甘露聚糖的羟基基团与反应性季铵化合物之间的反应，获得瓜尔胶的阳离子衍生物。
阳离子瓜尔胶聚合物可由季铵化合物形成。在一个实施方案中，用于形成阳离子瓜尔胶聚合物的季铵化合物符合通式1：
其中R3、R4和R5为甲基或乙基基团；R6为具有通式2的环氧烷基基团：
或R6为具有通式3的卤代醇基团：
其中R7为C1至C3亚烷基；X为氯或溴，并且Z为阴离子诸如Cl-、Br-、I-或HSO4-。
在一个实施方案中，所述阳离子瓜尔胶聚合物符合通式4：
其中R8为瓜尔胶；并且其中R4、R5、R6和R7如上文定义；并且其中Z为卤素。在一个实施方案中，所述阳离子瓜尔胶聚合物符合式5:
适宜的阳离子瓜尔胶聚合物包括阳离子瓜尔胶衍生物，诸如瓜尔羟丙基三甲基氯化铵。在一个实施方案中，所述阳离子瓜尔胶聚合物为瓜尔羟丙基三甲基氯化铵。瓜尔羟丙基三甲基氯化铵的具体示例包括可从Rhone-Poulenc Inc.商购获得的系列，例如可从Rhodia商购获得的C-500。C-500具有0.8meq/g的电荷密度，和500,000g/mol的分子量。C-17具有约0.6meq/g的阳离子电荷密度和约2,200,000g/mol的分子量，并且购自Rhodia Company。C 13S，其具有2,200,000g/mol的分子量和约0.8meq/g的阳离子电荷密度(购自Rhodia Company)。其它适宜的瓜尔羟丙基三甲基氯化铵为：具有约1.1meq/g的电荷密度和约500,000g/mol的分子量的瓜尔羟丙基三甲基氯化铵购自ASI，具有约1.5meq/g的电荷密度和约500,000g/摩尔的分子量的瓜尔羟丙基三甲基氯化铵购自ASI。其它适宜的瓜尔羟丙基三甲基氯化铵为：Hi-Care 1000，其具有约0.7meq/g的电荷密度和约600,000g/摩尔的分子量，并且购自Rhodia；N-Hance 3269和N-Hance3270，其具有约0.7meq/g的电荷密度和约425,000g/mol的分子量，并且购自ASI；N-Hance3196，其具有约0.8meq/g的电荷密度和约1,100,000g/摩尔的分子量，并且购自ASI。AquaCat CG518，其具有约0.9meq/g的电荷密度和约50,000g/摩尔的分子量，并且购自ASI。BF-13，其为具有约1.1meq/g的电荷密度和约800,000的分子量的无硼酸盐(硼)的瓜尔胶，并且BF-17为具有约1.7meq/g的电荷密度和约800,000的分子量的无硼酸盐(硼)的瓜尔胶，二者均购自ASI。
(b)阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物
本发明的分散体组合物包含半乳甘露聚糖聚合物衍生物，以单体对单体计，所述半乳甘露聚糖聚合物衍生物的甘露糖与半乳糖的比率介于5:1和1:1之间，所述半乳甘露聚糖聚合物衍生物选自阳离子半乳甘露聚糖聚合物衍生物和具有净正电荷的两性半乳甘露聚糖聚合物衍生物。如本文所用，术语“阳离子半乳甘露聚糖”是指向其中加入了阳离子基团的半乳甘露聚糖聚合物。术语“两性半乳甘露聚糖”是指向其中加入了阳离子基团和阴离子基团以使所述聚合物具有净正电荷的半乳甘露聚糖聚合物。
半乳甘露聚糖聚合物存在于豆科种子胚乳中。半乳甘露聚糖聚合物由甘露糖单体和半乳糖单体的组合构成。所述半乳甘露聚糖分子为按规则的间隔在特定甘露糖单元上以一个半乳糖单元支化的直链甘露聚糖。甘露糖单元经由β(1-4)糖苷键彼此连接。经由α(1-6)键产生半乳糖支化。甘露糖单体与半乳糖单体的比率根据植物的品种而变化，并且还受气候的影响。以单体对单体计，本发明的非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物衍生物具有大于2:1的甘露糖与半乳糖的比率。适宜的甘露糖与半乳糖的比率可大于约3:1，并且甘露糖与半乳糖的比率可大于约4:1。甘露糖与半乳糖比率的分析是本领域熟知的，并且通常基于半乳糖含量的测量。
用于制备非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物衍生物的树胶通常以天然存在的物质形式获得，例如来自植物的种子或豆形果实。多种非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物的示例包括但不限于刺云豆胶(3份甘露糖/1份半乳糖)、长角豆胶或角豆胶(4份甘露糖/1份半乳糖)和肉桂胶(5份甘露糖/1份半乳糖)。
在本发明的一个实施方案中，所述半乳甘露聚糖聚合物衍生物为非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物的阳离子衍生物，其由聚半乳甘露聚糖聚合物的羟基基团与反应性季铵化合物之间的反应获得。适用于形成阳离子半乳甘露聚糖聚合物衍生物的季铵化合物包括符合如上定义的通式1-5的那些。
由上述试剂形成的阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖聚合物衍生物由通式6表示：
其中R为树胶。阳离子半乳甘露聚糖衍生物可为树胶羟丙基三甲基氯化铵，其可更具体地由通式7表示：
在本发明的另一个实施方案中，所述半乳甘露聚糖聚合物衍生物为当所述阳离子半乳甘露聚糖聚合物衍生物还包含阴离子基团时获得的具有净正电荷的两性半乳甘露聚糖聚合物衍生物。
在本发明的一个实施方案中，阳离子非瓜尔胶半乳甘露聚糖具有大于约4:1的甘露糖与半乳糖的比率。本发明的分散体组合物可包含按所述组合物的重量计的半乳甘露聚糖聚合物衍生物。在本发明的一个实施方案中，所述组合物包含按所述组合物的重量计约0.05％至约2％的半乳甘露聚糖聚合物衍生物。
(C)阳离子改性淀粉聚合物
本发明的分散体组合物包含水溶性阳离子改性淀粉聚合物。如本文所用，术语“阳离子改性淀粉”是指在淀粉降解至较小分子量之前向其中加入阳离子基团的淀粉，或在使淀粉改性以获得期望的分子量之后向其中加入阳离子基团的淀粉。术语“阳离子改性淀粉”的定义还包括两性改性的淀粉。术语“两性改性的淀粉”是指向其中加入阳离子基团和阴离子基团的淀粉水解产物。
本发明的分散体组合物按所述组合物的重量计以约0.01％至约10％的范围包含阳离子改性淀粉聚合物，在一个实施方案中约0.01％至约0.5％，在一个实施方案中约0.01％至约1％。
本文公开的阳离子改性淀粉聚合物具有约0.5％至约4％的结合氮百分比。
如本文所用，术语“分子量”是指重均分子量。所述重均分子量可通过凝胶渗透色谱(“GPC”)来测量，使用Waters 600E HPLC泵和配备有Polymer Laboratories PLGelmIXED-A GPC柱(部件号1110-6200，600×7.5mm，20um)的Waters 717自动取样机，在55摄氏度柱温下和1.0mL/min流速下(流动相由包含0.1％溴化锂的二甲亚砜组成)，并且使用Wyatt DAWN EOS MALLS(多角度激光光散射检测器)和串联布置的Wyatt Optilab DSP(干涉折射计)检测器(使用0.066的dn/dc)，所有均在50℃检测器温度下，利用通过使用聚合物实验室窄分散多糖标准物(分子量＝47,300)建立的方法，其中注射体积为200μL。
本发明的分散体组合物包括淀粉聚合物，其为通过向淀粉分子中添加氨基和/或铵基基团而化学改性的。这些铵基基团的非限制性示例可包括取代基，如羟丙基三甲基氯化铵、三甲基羟丙基氯化铵、二甲基硬脂基羟丙基氯化铵和二甲基十二烷基羟丙基氯化铵。参见Solarek，D.B.的Cationic Starches in Modified Starches:Properties and Uses”(Wurzburg，O.B.编辑，CRC Press，Inc.，Boca Raton，Fla.1986，第113-125页)。阳离子基团可在淀粉降解至较小分子量之前加入到淀粉中，或阳离子基团可在此改性之后加入到其中。
本发明的阳离子改性淀粉聚合物通常具有约0.1至约7的阳离子基团的取代度。如本文所用，所述阳离子改性淀粉聚合物的“取代度”是每个由取代基衍生的葡糖酐单元上羟基数的平均量度。由于每个葡糖酐单元具有三个可被取代的羟基，所以最大可能的取代度为3。以摩尔平均计，取代度表示为每摩尔葡糖酐单元具有的取代基摩尔数。取代度可用本领域熟知的质子核磁共振光谱(“.sup.1H NMR”)方法测定。适宜的.sup.1H NMR技术包括描述于以下文献中的那些：“Observation on NMR Spectra of Starches in DimethylSulfoxide,Iodine-Complexing,and Solvating in Water-Dimethyl Sulfoxide”，Qin-JiPeng and Arthur S.Perlin，Carbohydrate Research，160(1987)，第57-72页；和“AnApproach to the Structural Analysis of Oligosaccharides by NMR Spectroscopy”，J.Howard Bradbury and J.Grant Collins,Carbohydrate Research，71，(1979)，第15-25页。
在化学改性之前的淀粉来源可选自多种来源，例如块茎、豆类、谷类和粮食。这种来源的淀粉的非限制性示例可包括玉米淀粉、小麦淀粉、稻谷淀粉、蜡质玉米淀粉、燕麦淀粉、木薯淀粉、蜡质大麦淀粉、蜡质稻谷淀粉、麸质稻谷淀粉、糯米淀粉、支链淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、燕麦淀粉、西米淀粉、甜稻谷淀粉、或它们的混合物。
在本发明的一个实施方案中，阳离子改性淀粉聚合物选自降解的阳离子玉米淀粉、阳离子木薯、阳离子马铃薯淀粉、以及它们的混合物。在另一个实施方案中，阳离子改性淀粉聚合物为阳离子玉米淀粉和阳离子木薯。
在降解至较小分子量之前或在改性至较小分子量之后，淀粉可包括一种或多种附加的改性。例如，这些改性可包括交联、稳定化反应、磷酸化和水解。稳定性反应可包括烷基化和酯化。
本发明中的阳离子改性淀粉聚合物可以水解淀粉(例如酸、酶或碱降解)、氧化淀粉(例如过氧化物、过酸、次氯酸盐、碱或任何其它氧化剂)、物理/机械降解淀粉(例如经由处理设备的热机械能输入)或它们组合的形式掺入到所述组合物中。
淀粉的最佳形式是一种易于溶解于水中并在水中形成基本上澄清(600nm下的透射百分比>80)溶液的形式。组合物的透明度可通过紫外/可见(UV/VIS)分光光度测定法来测定，其依照相关指导说明，使用Gretag Macbeth Colorimeter Color i 5，测定样本对UV/VIS光的吸收或透过。已证实，600nm的光波长足以表征化妆品组合物的透明度。
适用于本发明组合物中的阳离子改性淀粉可购自已知的淀粉供应商。还适用于本发明中的是非离子改性淀粉，如本领域所已知的，所述非离子改性淀粉可被进一步衍生为阳离子改性淀粉。如本领域所已知，其它适宜的改性淀粉原料可被季铵化以制得适用于本发明的阳离子改性淀粉聚合物。
淀粉降解过程：在本发明的一个实施方案中，淀粉浆液通过在水中混合颗粒状的淀粉来制备。温度升至约35℃。然后加入基于淀粉计约50ppm浓度的高锰酸钾水溶液。用氢氧化钠将pH升至约11.5，并且将浆液充分搅拌，以防止淀粉沉淀。然后加入在水中稀释的约30％的过氧化氢溶液，使过氧化物的含量基于淀粉计为约1％。然后通过加入额外的氢氧化钠，将pH恢复至约11.5。所述反应在约1至约20小时的时段内完成。然后所述混合物用稀盐酸中和。所述降解淀粉通过过滤后洗涤并干燥来重新获得。
(d)丙烯酰胺单体和阳离子单体的阳离子共聚物
根据本发明的一个实施方案，所述分散体组合物包含丙烯酰胺单体和阳离子单体的阳离子共聚物。在一个实施方案中，所述阳离子共聚物为丙烯酰胺单体与阳离子单体的合成阳离子共聚物。
在一个实施方案中，所述阳离子共聚物包含：
(i)具有下式AM的丙烯酰胺单体：
其中R9为H或C1-4烷基；并且R10和R11独立地选自H、C1-4烷基、CH2OCH3、CH2OCH2CH(CH3)2和苯基，或合在一起为C3-6环烷基；和
(ii)符合化合物CM的阳离子单体：
其中k＝1，v、v'和v”中的每一个独立地为1至6的整数，w为零或1至10的整数，并且X-为阴离子。
在一个实施方案中，阳离子单体符合式CM，并且其中k＝1，v＝3并且w＝0，z＝1并且X-为Cl-，以形成以下结构：
上述结构可被称为二季铵盐。在另一个实施方案中，阳离子单体符合式CM，并且其中v和v”各自为3，v'＝1，w＝1，y＝1，并且X-为Cl-，如：
上文结构可被称为三季铵盐。
在一个实施方案中，丙烯酰胺单体为丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。
在一个实施方案中，阳离子共聚物(b)为AM:TRIQUAT，其为丙烯酰胺和N-[2-[[[二甲基[3-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基]丙基]铵基]乙酰基]氨基]乙基]2-羟基-N,N,N',N',N'-五甲基-1,3-丙二铵三氯化物的共聚物。AM:TRIQUAT还被称为聚季铵盐76(PQ76)。AM:TRIQUAT可具有1.6meq/g的电荷密度和1,100,000g/mol的分子量。
在另选的实施方案中，阳离子共聚物具有丙烯酰胺单体和阳离子单体，其中所述阳离子单体选自：(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺；乙烯亚胺、乙烯胺、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶；三甲基(甲基)丙烯酰氧乙基氯化铵、三甲基(甲基)丙烯酰氧乙基甲酯硫酸铵、二甲基铵(甲基)丙烯酰氧乙基苄基氯化铵、4-苯甲酰基苄基二甲基丙烯酰氧乙基氯化铵、三甲基(甲基)丙烯酰胺基乙基氯化铵、三甲基(甲基)丙烯酰胺基丙基氯化铵、乙烯基苄基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵、以及它们的混合物。
在一个实施方案中，所述阳离子共聚物包含阳离子单体，所述阳离子单体选自：包括以下的阳离子单体：三甲基(甲基)丙烯酰氧乙基氯化铵、三甲基(甲基)丙烯酰氧乙基甲酯硫酸铵、二甲基铵(甲基)丙烯酰氧乙基苄基氯化铵、4-苯甲酰基苄基二甲基丙烯酰氧乙基氯化铵、三甲基(甲基)丙烯酰胺基乙基氯化铵、三甲基(甲基)丙烯酰胺基丙基氯化铵、乙烯基苄基三甲基氯化铵、以及它们的混合物。
在一个实施方案中，所述阳离子共聚物是水溶性的。在一个实施方案中，所述阳离子共聚物由以下形成：(1)(甲基)丙烯酰胺和基于(甲基)丙烯酰胺的阳离子单体和/或水解稳定的阳离子单体的共聚物，(2)(甲基)丙烯酰胺、基于阳离子(甲基)丙烯酸酯的单体、和基于(甲基)丙烯酰胺的单体、和/或水解稳定的阳离子单体的三聚物。基于阳离子(甲基)丙烯酸酯的单体可为包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯。在一个实施方案中，包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯为烷基和亚烷基基团中具有C1-C3的季铵化(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯。在一个实施方案中，包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯选自：用氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二乙基氨基甲酯的铵盐、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯的铵盐；以及(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯的铵盐。在一个实施方案中，包含季铵化N原子的(甲基)丙烯酸的阳离子化酯为用卤代烷或用氯甲烷或苄氯或硫酸二甲酯季铵化的丙烯酸二甲基氨基乙酯(ADAME-Quat)。在一个实施方案中，当基于(甲基)丙烯酰胺时，所述阳离子单体为烷基和亚烷基基团中具有C1-C3的季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，或二甲基氨基丙基丙烯酰胺，其用卤代烷或用氯甲烷或苄氯或硫酸二甲酯季铵化。
在一个实施方案中，基于(甲基)丙烯酰胺的阳离子单体为烷基和亚烷基基团中具有C1至C3的季铵化二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺。在一个实施方案中，基于(甲基)丙烯酰胺的阳离子单体为二甲基氨基丙基丙烯酰胺，其用卤代烷(尤其是氯甲烷)或苄氯或硫酸二甲酯季铵化。
在一个实施方案中，所述阳离子单体为水解稳定的阳离子单体。除了二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺以外，水解稳定的阳离子单体还可为OECD水解测试认为稳定的所有单体。在一个实施方案中，所述阳离子单体是水解稳定的，并且所述水解稳定的阳离子单体选自：二烯丙基二甲基氯化铵和水溶性阳离子苯乙烯衍生物。
在一个实施方案中，所述阳离子共聚物为丙烯酰胺、用氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸2-二甲基铵乙酯(ADAME-Q)、和用氯甲烷季铵化的3-二甲基铵丙基(甲基)丙烯酰胺(DIMAPA-Q)的三元共聚物。在一个实施方案中，所述阳离子共聚物由丙烯酰胺和丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵形成，其中所述丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵具有约1.0meq/g至约3.0meq/g的电荷密度。
在一个实施方案中，所述阳离子共聚物为三甲基铵丙基甲基丙烯酰胺氯化物-N-丙烯酰胺共聚物，其还被称为AM:MAPTAC。AM:MAPTAC可具有约1.3meq/g的电荷密度和约1,100,000g/mol的分子量。在一个实施方案中，所述阳离子共聚物为AM:ATPAC。AM:ATPAC可具有约1.8meq/g的电荷密度和约1,100,000g/mol的分子量。
(e)阳离子合成聚合物
根据本发明的一个实施方案，所述分散体组合物包含可由以下形成的阳离子合成聚合物
i)一种或多种阳离子单体单元，和任选的
ii)一种或多种带有负电荷的单体单元，和/或
iii)非离子单体，
其中共聚物的随后电荷是正的。三种类型的单体的比率以“m”、“p”和“q”给出，其中“m”为阳离子单体的数目，“p”为带有负电荷的单体的数目，并且“q”为非离子单体的数目。
在一个实施方案中，阳离子聚合物为具有下列结构的水溶性或可分散的、非交联的、合成阳离子聚合物：
其中A可为以下阳离子部分中的一种或多种：
其中@＝酰氨基、烷基酰氨基、酯、醚、烷基或烷基芳基；
其中Y＝C1-C22烷基、烷氧基、烷叉基、烷基或芳氧基；
其中ψ＝C1-C22烷基、烷氧基、烷基芳基、或烷基芳氧基；
其中Z＝C1-C22烷基、烷氧基、芳基、或芳氧基；
其中R1＝H、C1-C4直链或支链烷基；
其中s＝0或1，n＝0或≥1；
其中T和R7＝C1-C22烷基；并且
其中X-＝卤素、氢氧根、链烷醇根、硫酸根或烷基硫酸根。
其中带有负电荷的单体由以下定义：R2’＝H、C1-C4直链或支链烷基，并且R3为：
其中D＝O、N、或S；
其中Q＝NH2或O；
其中u＝1-6；
其中t＝0-1；并且
其中J＝包含以下元素P、S、C的氧化官能团。
其中非离子单体由以下定义：R2”＝H、C1-C4直链或支链烷基，R6＝直链或支链烷基、烷基芳基、芳氧基、烷氧基、烷基芳氧基，并且β定义为
并且
其中G‘和G”彼此独立地为O、S或N-H，并且L＝0或1。
阳离子单体的示例包括(甲基)丙烯酸氨烷基酯、(甲基)氨基烷基(甲基)丙烯酰胺；包含至少一个仲胺、叔胺或季铵官能团，或含氮原子、乙烯基胺或乙撑亚胺的杂环基团的单体；二烯丙基二烷基铵盐；它们的混合物、它们的盐、以及由它们衍生的大分子单体。
阳离子单体的其它示例包括(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙酯、二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、乙烯亚胺、乙烯胺、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基甲硫酸铵、(甲基)丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵、4-苯甲酰基苄基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、乙烯基苄基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵。
适宜的阳离子单体包括包含式-NR3 +的季铵基团的那些，其中R相同或不同，代表氢原子、包含1至10个碳原子的烷基，或苄基基团，任选带有羟基基团，并且包含阴离子(抗衡离子)。阴离子的示例为卤离子(诸如氯离子、溴离子)、硫酸根、硫酸氢根、烷基硫酸根(例如包含1至6个碳原子)、磷酸根、柠檬酸根、甲酸根和乙酸根。
适宜的阳离子单体包括(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基甲硫酸铵、(甲基)丙烯酰氧乙基苄基二甲基氯化铵、4-苯甲酰基苄基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、乙烯基苄基三甲基氯化铵。
其它适宜的阳离子单体包括(甲基)丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵。在一个实施方案中，阳离子聚合物为聚二烯丙基二甲基氯化铵(聚DADMAC-具体地，聚季铵盐6)。
带有负电荷的单体的示例包括包含磷酸盐或膦酸盐基团的α-烯键式不饱和单体、α-烯键式不饱和一元羧酸、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酯、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酰胺、包含磺酸基团的α-烯键式不饱和化合物、以及包含磺酸基团的α-烯键式不饱和化合物的盐。
带有负电荷的适宜单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸、乙烯基磺酸的盐、乙烯基苯磺酸、乙烯基苯磺酸的盐、α-丙烯酰胺基甲基丙磺酸、α-丙烯酰胺基甲基丙磺酸的盐、甲基丙烯酸-2-磺基乙酯、甲基丙烯酸-2-磺基乙酯的盐、丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的盐、以及苯乙烯磺酸盐(SS)。
非离子单体的示例包括乙酸乙烯酯、α-烯键式不饱和羧酸的酰胺、具有氢化的或氟化的醇的α-烯键式不饱和一元羧酸的酯、聚亚乙基氧(甲基)丙烯酸酯(即，聚乙氧基化(甲基)丙烯酸)、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酯、α-烯键式不饱和二元羧酸的单烷基酰胺、乙烯基腈、乙烯胺酰胺、乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基芳族化合物。
适宜的非离子单体包括苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟乙酯、以及甲基丙烯酸2-羟乙酯。
与合成阳离子聚合物缔合的阴离子抗衡离子(X-)可为任何已知的抗衡离子，只要聚合物在水中、在组合物中、或在组合物的凝聚层相中保持溶解或分散，并且只要所述抗衡离子与组合物的基本组分在物理上和化学上是相容的，或不会另外不当地损害产品的性能、稳定性或美观性。此类抗衡离子的非限制性示例包括卤离子(例如，氯、氟、溴、碘)、硫酸根和甲酯硫酸根。
(f).阳离子纤维素聚合物
适宜的阳离子纤维素聚合物为羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应得到的盐，工业上(CTFA)被称为聚季铵盐10，并且可以它们的Polymer LR、JR和KG聚合物系列购自Dwo/Amerchol Corp.(Edison，N.J.，USA)。其它适宜类型的阳离子纤维素包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应得到的聚合季铵盐，其在工业上(CTFA)被称为聚季铵盐24。这些材料以商品名Polymer LM-200购自Dow/Amerchol Corp.。其它适宜类型的阳离子纤维素包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物以及三甲基铵取代的环氧化物反应所得的聚合季铵盐，其在工业领域(CTFA)内被称为聚季铵盐67。这些材料以商品名SoftCAT聚合物SL-5、SoftCAT聚合物SL-30、聚合物SL-60、聚合物SL-100、聚合物SK-L、聚合物SK-M、聚合物SK-MH和聚合物SK-H购自Dow/Amerchol Corp.。
C.阴离子表面活性剂
在一个实施方案中，本发明可包含阴离子表面活性剂。在一个实施方案中，阴离子表面活性剂可包含选自硫酸根、磺酸根、磺基琥珀酸根、羟乙基磺酸根、羧酸根、磷酸根和膦酸根的阴离子。
在一个实施方案中，阴离子表面活性剂可为聚萘磺酸钠，一个非限制性示例为Darvan，得自R.T.Vanderbilt Company，Inc。
在另一个实施方案中，所述阴离子表面活性剂可为烷基硫酸盐或烷基醚硫酸盐。这些材料具有相应的式R9OSO3和R9O(C2H4O)xSO3M，其中R9为具有约8至约18个碳原子的烷基或链烯基，x为值为约1至约10的整数，并且M为阳离子诸如铵、链烷醇铵如三乙醇胺、一价金属阳离子如钠离子和钾、或多价金属阳离子如镁和钙。表面活性剂的溶解度将取决于具体的阴离子表面活性剂和选定的阳离子。在一个实施方案中，在烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐二者中，R9具有约8至约18个碳原子，或约10至约16个碳原子，或约12至约14个碳原子。典型地，烷基醚硫酸盐可作为环氧乙烷与包含约8个至约24个碳原子的一元醇的缩合产物来制备。醇可为合成的，或它们可衍生自脂肪如椰子油、棕榈仁油、牛油。在一个实施方案中，所述醇为月桂醇和衍生自椰子油或棕榈仁油的直链醇。此类醇与约0至约10，或约2至约5，或约3摩尔份数的环氧乙烷反应，并且具有例如每摩尔醇平均3摩尔环氧乙烷的所得分子种类的混合物被硫酸化并中和。在一个实施方案中，所述烷基醚硫酸盐选自：椰油烷基三乙二醇醚硫酸钠盐和铵盐、牛油烷基三乙二醇醚硫酸钠盐和铵盐、牛油烷基六氧乙烯硫酸钠盐和铵盐、以及它们的混合物。在一个实施方案中，所述烷基醚硫酸盐包含各个化合物的混合物，其中混合物中的化合物具有约10至约16个碳原子的平均烷基链长，和约1至约4摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化度。此类混合物还包含约0％至约20％的C12-13化合物；约60％至约100％的C14-15-16化合物；约0重量％至约20重量％的C17-18-19化合物；约3重量％至约30重量％的乙氧基化度为0的化合物；约45重量％至约90重量％的乙氧基化度为约1至约4的化合物；约10重量％至约25重量％的乙氧基化度为约4至约8的化合物；和约0.1重量％至约15重量％的乙氧基化度大于约8的化合物。
在一个实施方案中，阴离子表面活性剂的非限制性示例为十二烷基硫酸铵、月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基硫酸三乙基胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙基胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸二乙醇胺、月桂酸甘油单酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基硫酸钾、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠、肌氨酸月桂酯、椰油基肌氨酸、椰油基硫酸铵、十二烷酰基硫酸铵、椰油基硫酸钠、月桂酰硫酸钠、椰油基硫酸钾、月桂基硫酸钾、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、以及它们的混合物。除了上述硫酸根、羟乙基磺酸根、磺酸根、磺基琥珀酸根以外，可用于阴离子表面活性剂的其它可能的阴离子还包括膦酸根、磷酸根和羧酸根。
在本发明中，阴离子表面活性剂可以约0.01％至约2.0％的范围存在，在另一个实施方案中以约0.05％至约1.75％的范围存在，在另一个实施方案中以约0.08％至约1.25％的范围存在。
D.其它材料
分散体组合物可包含除了非阳离子聚合物以外的其它材料。这些材料的非限制性示例为：
1.基于丙烯酸、甲基丙烯酸或其它有关的衍生物的均聚物，诸如例如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酰胺。
2.碱性溶胀性和疏水改性的碱性溶胀性丙烯酸类共聚物或甲基丙烯酸酯类共聚物，诸如例如丙烯酸/丙烯腈共聚物、丙烯酸酯/硬脂基聚氧乙烯醚-20衣康酸酯共聚物、丙烯酸酯/十六烷基聚氧乙烯醚-20衣康酸酯共聚物、丙烯酸酯/氨基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/硬脂基聚氧乙烯醚-20甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/山嵛醇聚醚-25甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/硬脂基聚氧乙烯醚-20甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/新癸酸乙烯酯交联共聚物和丙烯酸酯/C10-C30烷基烷基丙烯酸酯交联共聚物。
3.可溶***联的丙烯酸类聚合物，非限制性示例为卡波姆。
4.基于藻酸的材料，非限制性示例诸如藻酸钠和藻酸丙二醇酯。
5.缔合型聚合增稠剂是重要类型的流变改性剂。其包括多种材料种类，非限制性示例为：
a.疏水改性纤维素衍生物；
b.疏水改性烷氧基化尿烷聚合物，诸如PEG-150/癸醇/SMDI共聚物、PEG-150/硬脂醇/SMDI共聚物、聚氨酯-39；
c.疏水改性的碱性溶胀性乳液，诸如疏水改性的聚丙烯酸酯、疏水改性的聚丙烯酸和疏水改性的聚丙烯酰胺；
d.疏水改性的聚醚。该类材料包括多个成员。通常，这些材料具有可选自鲸蜡基、硬脂基、油酰基、以及它们的组合的疏水性部分，以及具有10-300个，更优选30-200个，更优选40-150个重复单元的重复亚乙基氧基团的亲水性部分。该类型的非限制性示例包括PEG-120-甲基葡萄糖二油酸酯、PEG–(40或60)脱水山梨糖醇四油酸酯、PEG-150季戊四醇四硬脂酸酯、PEG-55丙二醇油酸酯、PEG-150二硬脂酸酯。
6.纤维素及衍生物，非限制性示例包括a.微晶纤维素；b.羧甲基纤维素；c.羟乙基纤维素；d.羟丙基纤维素；e.羟丙基甲基纤维素；f.甲基纤维素；g.乙基纤维素；h.硝基纤维素；i.纤维素硫酸酯；j.纤维素粉末；k.疏水改性的纤维素
7.聚氧化乙烯或聚氧化丙烯或POE-PPO共聚物
8.聚乙烯吡咯烷酮、交联的聚乙烯吡咯烷酮及衍生物。
9.聚乙烯醇及衍生物。
10.聚乙烯亚胺及衍生物。
11.二氧化硅，非限制性示例包括热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅和有机硅-表面处理的二氧化硅。
12.水溶胀性粘土，非限制性示例包括合成锂皂石、膨润土、蒙脱石、绿土和锂蒙脱石。
13.树胶，非限制性示例包括黄原胶、瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、***胶、黄蓍胶、半乳聚糖、长豆角胶、刺梧桐树胶和刺槐豆胶。
14.其它材料，非限制性示例包括二亚苄基山梨醇、角叉菜胶、果胶、琼脂、温柏树籽(榅桲子)、淀粉(得自稻、玉米、马铃薯、小麦等)、淀粉衍生物(例如羧甲基淀粉、甲基羟丙基淀粉)、藻类提取物、葡聚糖、琥珀酰葡聚糖和pulleran，15)乙二醇二硬脂酸酯颗粒、氢化的蓖麻油。
分散剂
在本发明的一个实施方案中，可存在分散剂。通常，小颗粒分散体需要稳定以防止颗粒聚集/附聚并且还需要稳定以防止颗粒沉淀。前者通过在空间上和/或静电上保护颗粒的一种或多种表面活性剂或一种或多种聚合分散剂的存在而实现。后者通过尤其是在低剪切范围增加粘度的流变改性剂的存在而实现。
空间和/或静电颗粒保护可通过在分散体组合物中添加阴离子、非离子、阳离子、两性的、两性离子的表面活性剂或聚合分散剂而实现。通常，聚合分散剂分子包含锚固在颗粒上的官能团和与分散体的载体相容的官能团锚固基团选自非限制性示例，诸如羧基、羧酸酯、羟基、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、膦酸盐、硝基、碳水化合物、铵盐、磷酸酯、羰基、氨基、酰胺、亚胺、脂族烃、芳族烃、杂环基团、聚环氧丙烷、硅氧烷、碳氟化合物、聚酯、氨基甲酸酯以及它们的混合物。
稳定基团选自非限制性示例，诸如聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇烷基，烷基二醇、烷基二醇醚、聚乙二醇酯、聚亚烷基氧、聚环氧丙烷、聚甘油酯、羧基、羧酸酯、羟基、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、膦酸盐、硝基、碳水化合物、铵盐、磷酸酯、羰基、氨基、酰胺、亚胺、脂族烃、芳族烃、杂环基团、聚环氧丙烷、硅氧烷、碳氟化合物、聚酯以及它们的混合物。
在本发明的另一个实施方案中，组合物可包含无机盐，非限制性示例诸如氯化钠、碳酸锌以及包含传统的防腐剂。在一个实施方案中，无机盐可以约0.1％至5％的范围存在，在另一个实施方案中，以约0.5％至3％的范围存在。
实验部分
示例性的含水ZPT分散体组合物可使用对本领域的技术人员已知的传统的制剂和分散技术制备。所用的设备可包括高速分散器或其它研磨设备，诸如介质研磨机。典型的方法包括在阴离子表面活性剂或表面活性剂的混合物的水性溶液中分散ZPT颗粒。
阳离子聚合物的添加可在分散步骤之前或之后执行。在后添加的情况下，阳离子聚合物可能需要经过一段若干分钟或更长的时间分批添加，随后通过后添加混合以便实现均匀的分散。
表1：实验结果-总结
注释1：Darvan批号S1254，由R.T.Vanderbilt Company，Inc供应
注释2：Jaguar C500，批号95961379s-023，由Rhodia供应
注释3：Jaguar S，批号H1201044A，由Rhodia供应
表征方法：
组合物使用描述于下文的方法评估。
相稳定性根据在两层中分散体的分离(24小时和3个月后)
该测试测量颗粒在含水的介质中分离/沉淀的水平。稳定的分散体随着时间看起来更均匀。不稳定的分散体看起来随着时间具有长的、澄清的上清液层。不透明层对应于分散的/沉淀的层，并且透明层对应于上清液载体层。分散的不透明层的高度的比率：上清液透明层的高度与分散体的稳定性具有直接的相关性。不透明层的高度超过澄清的上清液层的高度的比率越大，分散体就越稳定。
颗粒沉淀的速率(经由LUMisizer测量)
Lumifuge/Lumisizer仪器使用STEP技术，其允许覆盖完整样品长度同时测量透射光的强度作为时间和位置的函数。LUMisizer在连续介质中实时测量悬浮颗粒的沉淀速率(非连续介质)，并且被用来预测架藏稳定性。透射特征是样品中颗粒浓度变化的代表(低透射意味着高的颗粒浓度，高透射意味着低颗粒浓度)。
饼硬度
其涉及沉淀的颗粒饼的固结程度。这是半定量的测试，其测量当它落到沉淀的颗粒饼上时直径为3mm，长度为13.5cm和重量为0.2g的轻塑料棒面对的阻力。如果棒状物一直穿过饼至容器的底部，那么饼是柔软的，并且沉淀的物质使用温和的混合可容易地再分散。正相反，如果棒状物仅轻微地穿透饼，饼的硬度高，并且沉淀的物质将需要强力搅动以再分散。因此，棒状物穿透饼的距离(以cm计)对应于饼的硬度。棒状物的穿透越大，饼越软且越可再分散。
再分散的容易性
这是一种视觉测试，其定性地允许评估在沉淀后在介质中颗粒再分散的容易性。测试由反转一瓶先前沉淀的分散体，并且在视觉上评价沉淀的物质有多少再分散回介质中组成。易于再分散的物质将再分散，在***底部几乎不留下或留下非常少的残余物，然而不稳定的并且难于再分散的物质将形成很难消除的饼并且将不再分散至介质中。表2描述了1-4评定等级用来评定ZPT分散体再分散的容易性。
表2
再分散容易性评级 评价
1 非常柔软的沉淀饼；基本上在广口瓶翻转后，所有的饼被再分散
2 软的饼；在广口瓶翻转后非常少的饼层保持与介质分离
3 硬的饼；即使广口瓶翻转，仍有多于一半的饼保持与介质分离
4 非常硬的饼；即使在搅拌后，基本上所有的饼保持与介质分离。
制备
制备对应于实验1-6组合物的500g量的每种分散体，并且分离成100g的5等份，嵌入玻璃广口瓶，并在室温保持一定的时间段。广口瓶标记为：
-T0(在分散体制备后15分钟内测试)；
-T1(在分散体制备后24小时测试)；
-T2(在分散体制备后1周测试)；
-T3(在分散体制备后3个月测试)；
所得的表1指出：
a.ZPT不能成功地单独分散于含水的介质而没有分散体/沉淀稳定性添加剂，诸如表面活性剂和聚合物(参见实验4结果)。
b.阴离子表面活性剂对实现相稳定性和容易地再分散ZPT分散体是必须的(参见实验2和3对实验4和5的结果)。
c.然而，作为实验2和3对实验1的结果表明，阴离子表面活性剂的存在不足以通过其自身实现分散体稳定性并且需要阳离子改性的瓜尔胶聚合物(与阴离子表面活性剂组合)。
d.阳离子改性的瓜尔胶(不存在阴离子表面活性剂)也不足以提供分散体稳定性(参见实验2和3对实验5)。
e.用非阳离子瓜尔胶替换阳离子改性的瓜尔胶不能实现所需的稳定性(参见实验2对实验6的结果)。
不愿被理论所束缚，该调查的结果表明对于稳定的ZPT分散体，人们需要开发包含分散添加剂和流变特性添加剂的组合物。分散剂防止颗粒聚集/附聚，并且需要流变改性剂以防止颗粒沉淀。本文所公开的量纲和值不应被理解为所引用的精确值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，否则将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，全文均以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其相对于任何本发明所公开的或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其单独地或以与任何其它参考文献或多个参考文献的组合提出、建议或公开了此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它改变和变型。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类改变和变型。

Claims (15)

1.一种组合物，所述组合物包含：
a)25％至约60％，更优选30％至50％的巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐；
b)0.01％至1％，优选0.05％至0.3％的阳离子聚合物；
c)0.01％至2.0％的阴离子表面活性剂；
其中所述阳离子聚合物具有100,000至2,000,000的分子量。
2.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐为吡啶硫酮锌。
3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂为0.08％至1.25％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂为聚萘磺酸钠。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述阳离子聚合物为200,000至700,000，优选300,000至500,000。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有小于2.1mm/天的沉淀速率。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述阳离子聚合物选自半乳甘露聚糖、改性的半乳甘露聚糖、纤维素、改性的纤维素、淀粉、以及它们的混合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述半乳甘露聚糖包含香豆胶(半乳糖：甘露糖比率1:1)、瓜尔胶(比率1:2)、塔拉胶(比率1:3)、刺槐豆胶(比率1:4)、桂皮(比率1:5)以及它们的混合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述淀粉选自玉米、稻、马铃薯、木薯、以及它们的混合物。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述合成聚合物选自丙烯酰胺和N-[2-[[[二甲基[3-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基]丙基]铵基]乙酰基]氨基]乙基]2-羟基-N,N,N',N',N'-五甲基-1,3-丙二铵三氯化物的共聚物，三甲基胺丙基甲基丙烯酰胺氯化物-N-丙烯酰胺共聚物、聚二烯丙基二甲基氯化铵以及它们的混合物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物还包含分散剂。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物还包含无机盐。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物还包含聚合增稠剂，优选地其中所述聚合增稠剂选自卡波姆、改性的卡波姆、seppic聚丙烯酸酯、EGDS、PEG-150二硬脂酸酯、聚乙烯、PEG XM7、PEGXM14、PEGXM23、甘油、thixin以及它们的混合物。
14.一种制备根据前述权利要求中任一项所述的组合物的方法，所述组合物包含
a)25重量％至70重量％的巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐；
b)0.01重量％至1重量％的具有100,000至10,000,000分子量和0.1meq至7.0meq电荷密度的阳离子聚合物；
c)0.01重量％至2重量％的阴离子表面活性剂；
d)水至100重量％，
所述方法包括以下步骤：
1.使用高速分散装置或介质研磨机混合巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐、所述阴离子表面活性剂和所述水，以及
2.添加阳离子聚合物至所述阳离子聚合物的最终浓度为所述总组合物的0.01％至1％，其中所述阳离子聚合物具有100,000至10,000,000的分子量范围和0.1meq至7meq的电荷密度。
15.一种制备根据前述权利要求中任一项所述的组合物的方法，所述组合物包含
a)25重量％至70重量％的巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐；
b)0.01重量％至1重量％的具有100,000至10,000,000分子量和0.1meq至7.0meq电荷密度的阳离子聚合物；
c)0.01重量％至2重量％的阴离子表面活性剂；
d)水至100重量％，
所述方法包括以下步骤：使用高速分散装置或介质研磨机混合所述巯基吡啶氧化物或巯基吡啶氧化物的多价金属盐、所述阴离子表面活性剂、所述阳离子聚合物和所述水。
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