用于制备巯氧吡啶颗粒分散液的化学方法 发明背景1发明领域
本发明主要涉及用于制备巯氧吡啶(pyrithione)盐颗粒(有利地为亚微细粒尺寸颗粒)的方法，且更具体地，涉及在生产这种颗粒之后用解凝聚方法以制备这类颗粒的方法。本发明还涉及由这些颗粒制成的产品。2相关技术的描述
巯氧吡啶(例如1-羟基-2-吡啶硫酮；2-吡啶硫羟-1-氧化物；2-吡啶硫酮；2-巯基吡啶-N-氧化物；吡啶硫酮；和吡啶硫酮-N-氧化物)的多价金属盐，是已知的有效杀生物剂，并广泛地在化妆品和个人护理用品如去头屑洗发剂中用作杀真菌剂和杀菌剂。巯氧吡啶的多价金属盐仅能微溶于水中，它包括巯氧吡啶镁、巯氧吡啶钡、巯氧吡啶铋、巯氧吡啶锶、巯氧吡啶铜、巯氧吡啶锌、巯氧吡啶镉和巯氧吡啶锆。最为广泛使用的二价巯氧吡啶盐为巯氧吡啶锌和巯氧吡啶铜。
巯氧吡啶锌和铜适用作抗菌剂，它们对于抗革兰氏阳性和阴性细菌、真菌和酵母菌具有活性。巯氧吡啶锌可在洗发剂中用作去头屑成分，而专门的巯氧吡啶锌和/或巯氧吡啶铜的悬浮液可在化妆品和造牙粉中用作防腐剂。在Berstein等人的US2809971中公开了多价巯氧吡啶盐的合成方法。其它的公开有相似化合物及其制备方法地专利包括US2786847；US3589999；US3590035；US3773770。
已知的制备不溶性的巯氧吡啶的多价盐的方法，会形成片状(或其它不规则形状)的颗粒，其平均尺寸大于1微米(μm)，更经常是在3-5微米之间。这些颗粒可以直接使用，也可将其转变为更小的颗粒。巯氧吡啶盐的较小的颗粒(即，小于1微米或“亚微细粒”是受欢迎的，这是因为它们更易于形成悬浮液、乳状液或分散液，并能够为提高杀菌活性提供较大的表面积。另外，较小的颗粒，特别是处于低的亚微细粒范围之内(例如，低于约0.2微米据信对光线是半透明的，而低于低于0.1微米对于光线就将是透明的)。这种透明性适用来生产“清澈的”产品，如清澈的洗发剂和肥皂，它们在目前的市场上是非常流行的，同时还可为提高杀菌效果提供所希望的较大表面积。
巯氧吡啶盐的亚微细粒通常是通过对由常规方法制得的较大颗粒或晶体进行一个单独的机械处理步骤(例如，研磨或粉碎)而得到的。例如，EP70046中公开了一种用有机溶剂制备巯氧吡啶锌的方法。该方法导致生成较大晶体的巯氧吡啶锌。用一个单独的可选的的研磨步骤来研磨所述的较大晶体，并得到较小尺寸的巯氧吡啶锌颗粒。在另一个实例中，US4670430公开了一种制备平均尺寸约为0.2微米或更小的巯氧吡啶锌颗粒的方法，是通过机械研磨较大的巯氧吡啶锌颗粒到所希望的亚微细粒尺寸而实现的。
遗憾的是，用机械研磨较大的巯氧吡啶颗粒到亚微细粒尺寸的巯氧吡啶颗粒，并不能制备得到具有期望的均匀尺寸、形状和窄的颗粒尺寸分布的亚微细粒尺寸颗粒。这些期望的参数是非常重要的，这是由于它们对于决定消费品如洗发剂和涂料中颗粒的性能是有用的和可预料的。另外，研磨通常会导致损失大量有用的产品，并且，为了获得研磨的颗粒，需要耗费设备、时间和能源。而且，对于满意的巯氧吡啶颗粒的颗粒形状，如棒形、针形或其它的可能提高杀菌活性的形状，是不能用研磨方法得以容易地进行选用和进行制备的。
用现有技术方法制备的巯氧吡啶盐的亚微细粒尺寸颗粒，还会遭受严重的凝聚作用，在这种作用中，有许多所述的亚微细粒尺寸颗粒经由非共价相互作用结合在一起，形成尺寸大于1微米的较大颗粒。由于具有高的质量，这些大的凝聚颗粒，会随着时间的推移而易于从大多数消费品中沉积出来，并形成一种难以再分散的巯氧吡啶盐的硬包裹层。
在本领域所需要的是，一种适用来制备巯氧吡啶盐的非凝聚或解凝聚颗粒的方法，有利地具有亚微细粒尺寸或较大尺寸，并具有均匀的尺寸、形状和/或尺寸分布。人们希望，所述颗粒当它结合到一种溶液、悬浮液或分散液中时，在使用之前的运输或贮存过程中，能够保持稳定，不会随着时间的推移而发生沉积或凝聚。此外，所述颗粒没有机械研磨常有的损坏，也是人们所期望的。本发明确信可以满意地解决这些要求。
发明概要
一方面，本发明涉及一种用来制备巯氧吡啶盐的解凝聚(有利地亚微细粒尺寸)颗粒的悬浮液、乳状液或分散液的方法，包括使凝聚的巯氧吡啶盐颗粒与一种解凝聚试剂可选是在声能存在下进行接触，以制备得到所述的巯氧吡啶盐的解凝聚颗粒的悬浮液、乳状液或分散液。
另一方面，本发明提供一种用来制备巯氧吡啶盐的解凝聚亚微细粒尺寸颗粒的方法，包括以下步骤：
a)过滤颗粒尺寸在1-50微米的大颗粒巯氧吡啶盐，得到过滤的颗粒，
b)使所述过滤的颗粒与至少一种选自电解质、表面活性剂、分散剂和它们的组合的解凝聚试剂接触，得到一种解凝聚颗粒的悬浮液或分散液，和
c)加热所述的解凝聚颗粒到至少60℃的较高温度，使所述解凝聚颗粒尺寸减小到亚微细粒尺寸，从而制得所述的巯氧吡啶盐的解凝聚亚微细粒尺寸颗粒。
另外一个方面，本发明涉及一种用上述方法制备得到的解凝聚巯氧吡啶颗粒的悬浮液、乳状液或分散液。
另外一个方面，本发明涉及一种个人护理组合物，包含至少一种成分选自洗发剂、肥皂、护肤品和它们的组合，还包括一种抗菌有效量的由上述方法制备得到的解凝聚颗粒。
这些方面和其它的方面，通过阅读本发明的下述详细的说明，将会变得更为清楚明了。
本发明的详细说明
我们惊奇地发现，依照本发明，提供了一种解决制备巯氧吡啶盐的非凝聚(有利地亚微细粒尺寸)颗粒的分散液的问题的方法。本发明人已经解决了这个问题，是通过用一种可分散凝聚的巯氧吡啶盐颗粒的解凝聚试剂对按常规方法制备的巯氧吡啶盐颗粒进行处理而实现的，并形成一种巯氧吡啶盐的亚微细粒尺寸颗粒的均匀分散液，它不会随着时间的推移而发生沉积。按照本发明方法制备得到的解凝聚颗粒还具有窄的尺寸分布，它可使得它们能够更理想地用于许多消费品中如洗发剂、涂料等。
本发明人出乎意料地发现，巯氧吡啶盐的凝聚颗粒会由非共价分子相互作用如小颗粒间的离子吸引作用而导致分开，这些非共价相互作用可通过用一种解凝聚试剂对按现有技术方法制备得到的凝聚颗粒进行处理而使之失效。为了本发明的目的，所述的解凝聚试剂可为表面活性剂、电解质、分散剂，或者它们的组合。本发明的方法可以制备一种含有巯氧吡啶盐颗粒的分散液、悬浮液或乳状液，而且当它用于个人护理产品如去头屑洗发剂、肥皂等中时具有许多优点。例如，一种亚微细粒尺寸巯氧吡啶盐颗粒的分散液，由于它单位体积具有较大的表面积，相对于具有较大尺寸的颗粒，它具有提高的杀生物活性。而且，所述的按照本发明方法制备得到的亚微细粒尺寸颗粒不会发生再凝聚，并能够保持均匀地分散在溶液之中。抑制颗粒的再凝聚对于个人护理产品的生产是非常重要的，这是因为凝聚颗粒，或那些可能凝聚的颗粒，趋于随着时间的推移而沉积出来并在容器的底部形成浓厚的颗粒层，从而导致产品因其效用有限而变得不具吸引力。
本发明人还惊奇地发现，用加热方法(在至少60℃的温度)对针形的颗粒尺寸范围在1-50微米的巯氧吡啶盐颗粒进行处理，可使所述颗粒尺寸减小到所述亚微细粒尺寸的范围。这一发现是特别有利的，因为针形颗粒很容易经过滤除去杂质，而亚微细粒尺寸的巯氧吡啶盐颗粒是难于过滤的。因此，过滤针形颗粒，接着解凝聚针形颗粒，并加热以得到所希望的纯化的亚微细粒尺寸的颗粒，对于巯氧吡啶盐制造业应该证明是有效的。
本文所用术语“亚微细粒尺寸颗粒”是指具有平均直径低于1微米的颗粒。术语“悬浮液、乳状液或分散液”是指颗粒不会随着时间推移发生沉积或沉淀的均质溶液。术语“凝聚巯氧吡啶盐颗粒”是相互通过非共价相互作用如离子吸引力而结合在一起的巯氧吡啶盐的颗粒。术语“解凝聚颗粒”是指没有被非共价作用力结合在一起的颗粒。术语“解凝聚试剂”是指任何可使凝聚颗粒中的所述非共价相互作用失效或减小的试剂。
术语“声能”宽泛地定义为包括范围在音频谱、次声谱和超声谱内的声波，优选是在频率范围20-900000Hz(900kHz)之间，声能级范围在约20-约5000瓦，更优选是在100-1000瓦，最优选是在250-750瓦，分贝(dB)级是在约10dB-约180dB之间，优选为50-100dB，更优选为65-85dB。术语“声波破碎”在本文中是指声能的应用。
本文中所用的术语“巯氧吡啶的水溶性盐”或“水溶性的巯氧吡啶盐”包括那些其硫羟基的氢原子被一价阳离子取代的巯氧吡啶盐。术语“水溶性多价金属盐”是指那些其中的阳离子具有+2或更大的电荷的水溶性盐。术语“巯氧吡啶盐的颗粒”或“巯氧吡啶盐颗粒”在此是指那些可以形成沉淀并且在环境介质中基本不溶或难溶的巯氧吡啶盐。术语“分散剂”在此指一种可促进极细固体颗粒(即胶体尺寸)均匀且最大分散的化合物，而且它不会促进起泡。
本发明的一个方面涉及一种用解凝聚试剂对按已知方法制备的凝聚巯氧吡啶盐颗粒进行处理以制备巯氧吡啶盐颗粒(有利地为亚微细粒尺寸)的悬浮液、乳状液或分散液的方法。
巯氧吡啶盐颗粒可用任何本领域已知方法进行制备。在一种实施方式中，巯氧吡啶或一种水溶性巯氧吡啶盐，是在一种分散剂存在下，与一种选用的多价金属的水溶性盐进行反应，以沉淀物形式形成巯氧吡啶盐颗粒。以其酸式存在的巯氧吡啶，或水溶性巯氧吡啶盐，适用于所述的反应之中。适合的水溶性巯氧吡啶盐优选包括铵离子或碱金属离子如钠离子。相应地，典型的水溶性巯氧吡啶盐包括巯氧吡啶钠、巯氧吡啶钾、巯氧吡啶锂、巯氧吡啶铵和它们的组合。最为优选的适用于本发明的水溶性巯氧吡啶盐是其钠盐(即，巯氧吡啶钠)。巯氧吡啶或水溶性巯氧吡啶盐的用量，可在很宽范围内变动，根据反应的计量比和必须要形成的颗粒的数量而定，确定有效用量是本领域普通技术人员的能力之内的事情。巯氧吡啶或水溶性巯氧吡啶盐的优选用量约为反应混合物总重量的3-52％。
适用于本发明方法中的典型水溶性多价金属盐包括例如锌盐、锡盐、镉盐、铜盐、银盐、锆盐、镁盐、铝盐等。也可用这些盐的组合。这些金属的有效对离子包括硝酸根、醋酸根、硫酸根、卤离子或它们的组合。优选的水溶性多价金属盐包括氯化锌(ZnCl2)、氯化铜(CuCl2)、醋酸锌(Zn(O2CCH3)2)和硫酸锌(ZnSO4)。水溶性多价金属盐的用量根据水溶性巯氧吡啶盐的用量而变化。巯氧吡啶或水溶巯氧吡啶盐与所述水溶性多价金属盐的摩尔比，通常范围是在约1∶2-约1∶8之间。优选地，为确保反应安全，需要较计量比稍微过量(例如，水溶性多价金属盐超过巯氧吡啶或水溶性巯氧吡啶盐的5重量％)。
适用于所述反应的介质或载体，包括含水介质如水或水与一种或多种有机溶剂的组合。适用的有机溶剂包括醇类如甲醇、乙醇，胺类如二乙醇胺，醚类，酯类等。
可选的成分如分散剂、表面活性剂、珠光剂(例如，涂敷有TiO2的云母)等，也可单独地或以任意组合包括在所述反应混合物之中。典型的分散剂包括聚合的烷基萘磺酸的盐类，例如“DARVAN 1”(萘磺酸钠甲醛，R.T.Vanderbilt Co.Inc.的产品)、“DEMOL N”(萘磺酸钠盐，Kao Chemicals的产品)、“DAXAD 11”(聚合的烷基萘磺酸的钠盐，W.R.Grace & Co.的产品)、“TAMOL N”(浓缩萘磺酸的钠盐，Rohm and Haas Co.的产品)、“HAROL KG”(聚合的烷基萘磺酸的钾盐，Graden Chemical Co.的产品)、“HAROL RG-71”(聚合的烷基萘磺酸的钠盐，Graden Chemical Co.的产品)、“LOMAR LS”(浓缩的单萘磺酸的钠盐，Henkel Corp.的产品)等。
典型的表面活性剂包括非离子、阴离子、阳离子和两性表面活性剂(后者通常也称作“两性离子表面活性剂(zwitterionics)”。非离子表面活性剂包括直链醇烷氧基化物，如直链醇乙氧基化物、乙氧基化/丙氧基化嵌段共聚物、乙氧基化/丙氧基化脂族醇和聚氧化乙烯十六烷醚等。适用的阴离子表面活性剂包括烷基二苯基醚二磺酸酯、烷基苯基乙氧基化磷酸酯、羧基化直链醇烷氧基化物、直链烷基苯磺酸、二异丁基磺基丁二酸酯、烷基磺酸酯等。作为例子的阳离子表面活性剂包括含有烷基三铵卤化物、非直链烷基二甲基卤化物、烷基二甲基苯基铵卤化物的表面活性剂等。作为例子的两性离子表面活性剂包括聚乙二醇醚衍生物、乙氧基化噁唑啉衍生物、月桂酰胺丙基甜菜碱、卵磷脂等。
一般地，这些成分在本发明方法中的用量，是以巯氧吡啶盐分散有效量进行使用的，优选用量约为反应混合物总重量的0.1-20％，更优选约为0.1-5％重量，最优选约为0.1-6％重量。
反应温度可为能够允许巯氧吡啶盐颗粒发生沉淀的任何温度。优选的反应温度是在约4-100℃范围之间，更优选是在约25-68℃之间，最优选是在约30-35℃之间。
另外，反应可轻微地进行搅动以促进颗粒的形成。一般地，在全部成分都已经结合在一起时，以150rpm或更低转速，优选是在约100rpm的转速轻微搅拌，使之足以促进所述颗粒的形成。
另外的无机盐如氯化钾、氯化钠、氯化镁、相应的硫酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐等，也可加入到反应介质中，以控制颗粒长度和形状。例如，适合加入的盐会导致巯氧吡啶盐颗粒具有多种有利的形状，包括非球形或非片状，如棒形、针形、圆柱形、圆锥形、椭圆形、棱柱、平行六面体、棱锥等。由本发明所形成的颗粒也可呈现四面体、六面体(立方体)、八面体、十二面体、二十面体等。本发明人已经发现，巯氧吡啶盐颗粒的某些形状由于具有较大的表面积，因而具有提高杀菌活性的优点。
优选地，所述另外的盐类在反应混合物中的用量，为反应混合物总重量的0.1-10％，更优选为约1-8％，最优选为约3-6％。
特别有效的添加到反应混合物以控制颗粒尺寸和形状的另外氯化钠的用量，为反应混合物总重量的5％。
为了制备本发明细长的颗粒，巯氧吡啶或一种选用的水溶性巯氧吡啶盐和一种选用的水溶性多价金属盐，在一种表面活性剂或表面活性剂混合物存在下，于任意合适的反应容器中在低于70℃的温度下进行反应，优选是在约10-68℃之间进行反应。在一种优选的实施方式中，巯氧吡啶钠在盐(例如，氯化钠)和一种选用的表面活性剂或选用的表面活性剂的混合物存在下，于约35℃温度与氯化锌或硫酸锌进行反应，形成具有棒形或针形的巯氧吡啶锌，同时得到副产物含水氯化钠或硫酸钠。所述颗粒也可以一种“连续”方法进行使用，在其中对所述巯氧吡啶锌颗粒进行收集，而含有含水氯化钠或硫酸钠的母液循环回到反应容器中，作为另外盐的来源。一种可选的过滤器(如碳或炭滤器)，可以用来从所述母液中除去杂质如有色有机化合物。这样形成的巯氧吡啶锌的颗粒，具有“针形”或“棒形”外观。一般地，按本发明所制备得到的棒形或针形的巯氧吡啶锌盐，其宽度约在0.1-1微米之间，其长度约在2-50微米之间。因此，所述细长的颗粒的纵横比大于约1，更优选为约2-500。
所述的巯氧吡啶盐颗粒可通过过滤、离心、沉降或其它的本领域已知的分离方法从所述母液中分离出来。随后的步骤，如研磨也可进行。此外在反应介质中的凝聚颗粒也适用一种解凝聚试剂进行处理。
在颗粒形成过程中，无论是用上述的例举方法，还是用本领域的其它已知方法，分开的巯氧吡啶盐颗粒会聚集成尺寸大于约1微米的较大凝聚体。为了减少或消除这种聚集作用并获得总体的尺寸低于1微米的分开颗粒，所述的凝聚颗粒要用一种解凝聚剂进行处理，以制备巯氧吡啶盐的亚微细粒尺寸颗粒的分散液。
用于本发明方法中的所述解凝聚剂，可为任何能够分开巯氧吡啶盐的凝聚颗粒的试剂。这类解凝聚剂的例子包括电解质、表面活性剂、声能和它们的组合。本发明人出乎意料地发现，用一种解凝聚剂对凝聚颗粒的处理，可使得会导致颗粒发生凝聚的非共价作用力失效，从而可以制备尺寸低于1微米的全体巯氧吡啶盐颗粒。
在本发明方法中用作解凝聚剂的电解质，包括碱金属或碱土金属盐(例如，碱金属或碱土金属的氯化物、硫酸盐、碳酸盐、柠檬盐、安息香酸盐)、碱金属或碱土金属氧化物、碱金属或碱土金属氢氧化物，和它们的组合。特别适用的电解质包括氯化钠、氯化钙、氯化锌、氧化钠、氧化钙、氧化锌、氢氧化钠、氢氧化钙和氢氧化锌。这些电解质中的二种、三种、四种或更多的组合，也适用于本发明的方法之中。
优选地，按照本发明方法所用的电解质的用量，其范围为含有凝聚颗粒混合物总重量(以干燥重量为基准)的约0.01-10％，更优选为约0.1-5％，最优选约0.5-3％。
适用于本发明中的分散剂包括聚合的或未聚合的烷基萘磺酸的盐类。适用的聚合烷基萘磺酸包括“DARVAN 1”(萘磺酸钠甲醛，R.T.Vanderbilt Co.Inc.的产品)、“DEMOL N”(萘磺酸钠盐，KaoChemicals的产品)、“DAXAD 11”(聚合的烷基萘磺酸的钠盐，W.R.Grace & Co.的产品)、“TAMOL N”(浓缩萘磺酸的钠盐，Rohm and HaasCo.的产品)、“HAROL KG”(聚合的烷基萘磺酸的钾盐，GradenChemical Co.的产品)、“HAROL RG-71”(聚合的烷基萘磺酸的钠盐，Graden Chemical Co.的产品)、“LOMAR LS”(浓缩的单萘磺酸的钠盐，Henkel Corp.的产品)等。
在本发明方法中用作解凝聚试剂的表面活性剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂(也称作“两性离子表面活性剂)”等。
适用的非离子表面活性剂包括直链醇烷氧基化物，如直链醇乙氧基化物、乙氧基化/丙氧基化嵌段共聚物、乙氧基化/丙氧基化脂族醇类和聚氧化乙烯十六烷醚等。
适用的直链醇烷氧基化物是商业可得的，例如，注册商标为POLY-TERGENT SL-42，它是Olin Corporation的一种产品。如果需要的话，所述醇烷氧基化物可用一种较低级的烷基进行端基封端，这类产品可以POLY-TERGENT SLF-18商业可得，它也是Olin Corporation的一种产品，为一种氧化丙烯封端的直链醇烷氧基化物，这些端基封端的直链醇烷氧基化物在使用中具有非常低的起泡性。按照本发明，用商业可得的POLY-TERGENT SLF-18B系列表面活性剂组中的表面活性剂也是有利的，它们是以改善的生物降解能力为特征的表面活性剂(也是Olin Corporation的产品)，它们由氧化烯烃封端的直链醇烷氧基化物，在其骨架中含有氧化乙烯部分，合适地在其骨架中还含有至少一部分氧化丙烯，如US4925587和US4898621所公开。
其它适用的非离子表面活性剂包括商业可得的NEODOL 91-6，它是一种Shell Chemical表面活性产品的注册商标。这种表面活性剂是一种C9-C11直链伯醇乙氧基化物的洗涤剂混合物，每摩尔醇具有平均6摩尔的氧化乙烯。其它适用的非离子表面活性剂包括那些含有直链C9-C11碳链和每个分子中具有5或6个氧化乙烯或氧化丙烯的表面活性剂。
适用的阴离子表面活性剂包括烷基二苯基醚二磺酸酯、烷基苯基乙氧基化磷酸酯、羧基化直链醇烷氧基化物、直链烷基苯磺酸、二异丁基磺基丁二酸酯、烷基磺酸酯等。适用的阴离子表面活性剂还包括烷基化二苯基氧化物磺酸酯，它们的制备方法是公知的，如在US3264242、US3634272和US3945437中所述。所述烷基化二苯基氧化物磺酸酯制备的商用方法，通常不会形成单烷基化、单磺酸化、二烷基化或二磺酸化的品种。所述商业可得的品种，典型主要(大于90％)为二磺酸化的，它们是单-和二-烷基化的混合物，二烷基化的百分比约为15-25％，而单烷基化的百分比约为75-85％。最典型地，所述商业可得品种是约80％单烷基化的和20％二烷基化的。
两个范例性的商业可得的含有烷基化二苯基氧化物磺酸酯表面活性是DOWFAX 8390和DOWFAX 8390A表面活性剂，Dow Chemical Company的注册商标产品。在每一种产品中，烷基主要为十六烷基C16。如果需要的话，这些产品适合用于可全部或部分被氢氧化铵所中和的溶液之中。
有利的阴离子表面活性剂，还可通过使上述的烷基化二苯基氧化物磺酸酯与一种哌嗪化合物进行反应而提供，用于制备磺酸酯化合物与哌嗪化合物的摩尔比在约10∶1-1∶10之间，优选是在约2∶1-1∶2之间。虽然任何的哌嗪化合物都适用于这类反应之中，但是，优选的化合物包括那些选自1，2-氨基乙基哌嗪、1，4-哌嗪二乙烷磺酸、无水哌嗪、水合哌嗪，和它们的组合。
其它适用的阴离子表面活性剂为聚羧基化醇烷氧基化物，优选是那些选自酸或下述的有机或无机盐的表面活性剂：聚羧基化直链醇烷氧基化物、聚羧基化支链醇烷氧基化物、聚羧基化环醇烷氧基化物，和它们的组合。这些聚羧基化醇烷氧基化物通常每个分子中含有至少二个丁二酸基团。优选的聚羧基化醇烷氧基化物是骨架中含有聚(氧化丙烯)和聚(氧化乙烯)片断的烷氧基化物的那些，这类优选的聚羧基化醇烷氧基化物是商业易得的，例如，POLY-TERGENT CS-1，OlinCorporation的一种注册商标表面活性剂。如果需要，在所述聚羧基化醇烷氧基化物上的至少部分酸性基团用碱进行中和，以获得相应的盐。合适的碱包括碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和不含有金属的氢氧化物，包括氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钙、氢氧化镁、氨、单-、二-和三乙醇胺，和它们的组合。氢氧化钠是优选的，尽管氢氧化钾可以用，但是它不是优选的。所述有机或无机碱优选是以与所用的聚羧基化醇烷氧基化物的摩尔数量至少等摩尔量使用的。所述聚羧基化醇也可含有一种聚羧酸，例如聚丙烯酸，以及起始醇烷氧基化物和所述聚羧酸的烷氧基化物的酯。
尽管阳离子和两性离子表面活性单独地也适用于本发明的方法之中，但是，它们也可以至少一种表面活性剂与另一类中的一种组合使用。示范性的阳离子表面活性剂包括含有烷基三铵卤化物、非直链烷基二甲基卤化物和烷基二甲基苯基铵卤化物的表面活性剂。示范性的两性离子表面活性剂包括聚乙二醇醚衍生物、乙氧基化噁唑啉衍生物、月桂酰胺丙基甜菜碱和卵磷脂。
根据所述的上述表面活性剂的不同组合，合适的混合物适用于本发明的方法之中。这类混合物可两种或多种表面活性剂的任意组合，可以是在上述的四类表面活性剂之间或之中进行组合。组合可包括下述混合：阴离子与阴离子、阴离子与非离子、阴离子与阳离子、阴离子与两性离子、阳离子与阳离子、阳离子与两性离子、非离子与非离子、非离子与两性离子、以及两性离子与两性离子。同样地，通过分别地从上述各类之中或各类之间选择三种或四种表面活性剂，可以得到三元和四元的表面活性剂混合物。
合适地，下述示范性列举中的任意单一的或两种、三种或四种表面活性剂的组合，都是适合使用的：(a)非离子类，包括烷氧基化直链醇(如POLY-TERGENT SLF-18表面活性剂，Olin Corporation的一种产品)，直链醇乙氧基化物(如NEODOL 91-8表面活性剂，ShellCorporation的一种产品)、乙氧基化直链烷基苯(如TRITON X-100表面活性剂，Union Carbide Corporation的一种产品)，和EO/PO嵌段共聚物(如POLY-TERGENT E-17A表面活性剂，Olin Corporation的一种产品)；(b)阴离子类，包括烷基二苯基醚二磺酸酯(如POLY-TERGENT 2A1表面活性剂，Olin Corporation的一种产品)、烷基苯基乙氧基化磷酸酯(如Wayfos M-60表面活性剂，OlinCorporation的一种产品)、羧基化直链醇烷氧基化物(如POLY-TERGENT CS-1表面活性剂，Olin Corporation的一种产品)、直链烷基苯磺酸(如BIOSOFT S-130表面活性剂，Stepan Company的一种产品)、α-烯烃磺酸酯(如BIO TERG AS-40表面活性剂，Stepan Company的一种产品)、二烷基磺基丁二酸酯(如AROWET SC-75表面活性剂，Arol Chemical Products的一种产品)，和烷基硫酸酯(如STEPANOL SLS表面活性剂，Stepan Company的一种产品)；(c)阳离子类，包括烷基三铵卤化物(如CTAB表面活性剂，VWR Scientific Inc.的一种产品)、聚氧化乙烯可可胺(polyoxyethylene cocoamine)(如MAZEEN表面活性剂，PPG Industries的一种产品)、伯烷基胺(如ARMEEN表面活性剂，Akzo Chemical Co.的一种产品)、二椰油烷基二甲基铵卤化物(如JET QUAT表面活性剂，Jetco Chemical Inc.的一种产品)、二异癸基二甲基铵卤化物(如AMMONYX K9表面活性剂，Stepan Company的一种产品)，和二乙基氨基乙基硬脂酸酯(如CERASYNT 303表面活性剂，ISP Van Dyke的一种产品)；和(d)两性离子类，包括聚乙二醇醚衍生物(如ALBEGAL A表面活性剂，Ciba-Geigy的一种产品)、乙氧基化噁唑啉衍生物(如ALKATERG T-IV表面活性剂，AngusChemicals的一种产品)、月桂酰胺丙基甜菜碱(如LEXAINE C表面活性剂，Inolex Chemicals的一种产品)、卵磷脂(如CANASPERSE表面活性剂，Can Amoral的一种产品)、可可两性二乙酸二钠(disodiumcocoamphodiacetate)(如MONATERICS表面活性剂，Mona Industries的一种产品)、复合脂肪胺盐(如MAFO 13表面活性剂，PPG Industries的一种产品)，和可可胺氧化物(如MACKAMINE CO表面活性剂，McIntyreGroup Ltd.的一种产品)。这些表面活性剂的两种、三种、四种或更多的组合，也适用于本发明的方法之中。
优选地，用于本发明方法中表面活性剂的用量，其范围约为含有凝聚颗粒混合物总重量(以干燥重量为基准)的0.01-10％，更优选约为0.025-5％，最优选约为0.05-1％。
声能可选地可用于本发明的方法之中，以促进或加快由所述解凝聚试剂实施的所需解凝聚作用，并改善最终的悬浮液、分散液或乳状液的均匀性。如果使用的话，则所述声能优选是在解凝聚试剂存在下，对所述凝聚巯氧吡啶盐颗粒进行作用，形成非凝聚颗粒的高度均匀悬浮液。所述声能优选地频率范围在20-900000Hz(900kHz)之间，更优选约为5kHz-105kHz，最优选约为16kHz-20kHz。这些频率的组合也适用，它取决于所述颗粒声波破碎装置的结构。源于所述声能施加到所述反应混合物上的声能级输出，优选范围在约20-5000瓦，更优选是在100-1000瓦，最优选是在400-600瓦。作为合适的声波破碎装置的一个范例，在本发明的方法中可使用一种Nearfield NAPModel 3606声学处理器(可从Advanced Sonic Processing Systems，Woodbury，CT购得)，尽管任何其它的声波破碎装置也适用于本发明的方法之中。
已经注意到，用上述讨论的声能所得到的声级会超过100分贝(dB)，并可能会达到高至140dB。为了避免听力损伤，当分贝级大于约80dB时，应当采取适当的安全和消声措施。
优选地，在间歇方法中，声能是通过一种气候探针(climateprobe)施加到反应混合物之上的，所述气候探针在颗粒形成之后与之直接接触。其它的施加声能方法也可是可行的，如用管道将所述声能输送到反应容器中，或者使用与声能发送器连接的容器。后一种方法对于颗粒的连续生产是非常适用的，如国际申请WO99/42210中所述。
按照本发明方法所制备得到的非凝聚颗粒的均质的充分分散的悬浮液，适用于个人护理用品(例如，洗发剂、肥皂等)、清洁产品、油彩、涂料、食品、肥料、沉淀池化学品(pool chemicals)和食品等的生产。例如，按照本发明方法制备的解凝聚巯氧吡啶锌颗粒，是含抗菌洗发剂的一种有用成分，例如，作为去头屑添加剂，使洗发剂具有去头屑功效的性能。一般地，本发明所述含抗菌个人护理组合物，可含有存在于洗发剂、肥皂或护肤品中的任意“基质(base medium)”，例如，甘油、芦荟油、表面活性剂如十二烷基苯磺酸酯(“DDBS”)、矿物油、水，以及它们的组合。其它的这类成分公开在下述的实例之中。
下述的实施例是用来对本发明作例证性的说明，决不是用来限定本发明的范围。除非特别声明，所有的份数和百分比是以重量计，所有温度是以摄氏度表示。在下述实施例中的“q.s.”是表示足量，一般为0.1-2重量％。
实施例实施例1：制备针形巯氧吡啶锌
在一个3000ml的带有夹套的圆柱形派热克斯玻璃反应器中，向1200g的6％巯氧吡啶钠溶液中加入6.0g分散剂(聚合烷基萘磺酸的钠盐，商标名为DARVAN 1，可从J.T.Vanderbilt购得)。升高温度到35℃，并在整个反应工序中保持在这一温度。用蠕动泵，在50-60分钟的时间内，将437g的10％含水的一水合硫酸锌溶液泵入到反应器中。产物淤浆通过用布氏漏斗进行过滤分离，并用水进行洗涤。
通过分析，分离的反应产物约19.6重量％的巯氧吡啶锌。在微观检验下，发现所述分离产物是由具有棒形或针形的巯氧吡啶锌颗粒所组成的。实施例2：制备针形巯氧吡啶锌
将355g的16.9重量％的巯氧吡啶钠、845ml水和2.4g的DARVAN1(萘磺酸甲醛钠)，放入到一个2000ml的带有夹套的反应器中，并加热到39℃。在约68分钟的时间内，加入198.5g的20重量％的一水合硫酸锌和595.4ml水的溶液。在加入所述硫酸锌溶液之后，搅拌混合物20分钟，通过过滤分离产物并进行洗涤。分离的沉淀经分析发现含有约33.6重量％的巯氧吡啶锌。
将所述的巯氧吡啶锌颗粒在水和DARVAN 1(萘磺酸甲醛钠)的水溶液中进行再分散，形成含有25重量％巯氧吡啶锌和0.1重量％的DARVAN 1分散剂。在Horiba 910颗粒尺寸分析器上对所述颗粒进行分析。显微照片表明，所述颗粒具有细长的形状，并呈现为棒形或针形。所述棒形和针形的宽度在约0.1-1微米之间，而所述棒形和针形的长度在约2-10微米之间。约一段时间(即经几天的测试)之后，用所述Horiba 910分析器，对这种产物进行再次的颗粒尺寸分析，表明所述颗粒尺寸分布没有发生变化。因此，凝聚物已经除去，而且再凝聚作用没有发生。实施例3：凝聚的巯氧吡啶锌颗粒的解凝聚
将在上述的实施例1和2中制备的1000g的25％巯氧吡啶锌颗粒的水溶液倒入到一个2L的烧杯中。分别向所述烧杯中加入1g的DARVAN 1和1g的氯化钙，并用手动混合器高速混合1-2分钟。将所述的物料接着转移到一个2升带有夹套的玻璃反应器中，并用Lithinin A320叶片以约150rpm进行轻轻地混合。加热所述反应器到65℃，并持续大约15分钟。在加热过程中，加入氯化异噻唑啉酮(chloroisothiazolone)作为防腐剂，使最终浓度达到大约3ppm。在加入所述防腐剂之后约3分钟，停止加热，使所述混合物冷却到室温。接着将所述颗粒转移到一个贮存容器中，经几天之后，对其尺寸、分散性、颜色、沉积和凝聚进行分析。在经数天之后，所述颗粒尺寸分布没有发生变化(通过Horiba 910颗粒尺寸分析器对产物进行再次测定而得出的)，从而可以证明所述颗粒随着时间的推移没有发生再凝聚。实施例4：凝聚的锌巯氧吡啶颗粒的解凝聚
将在上述的实施例1或2中制备的1000g的25％巯氧吡啶锌颗粒的水溶液倒入到一个2L的烧杯中。分别向所述烧杯中加入0.5g的WITCAMIDE 5130系列表面活性剂(Witco Chemical的一种链烷醇酰胺非离子表面活性剂)和10g氯化钠，并用手动混合器高速混合1-2分钟。将所述物料接着转移到一个2升带有夹套的玻璃反应器中，亲用Lithinin A320叶片以约150rpm进行轻轻地混合。加热所述反应器到65℃，并持续大约15分钟。在加热过程中，加入甲基异噻唑啉酮(methylisothiazolone)作为防腐剂，使最终浓度达到所需要的浓度(大约为3ppm)。在加入所述防腐剂之后约3分钟，停止加热，使所述混合物冷却到室温。接着将所述颗粒转移到一个贮存容器中，经几天之后，对其尺寸、分散性、颜色、沉积和凝聚进行分析。同样地，在经数天之后，所述颗粒尺寸分布没有发生变化(通过用Horiba 910颗粒尺寸分析器对产物进行再次测定而得出的)，从而可以证明所述颗粒随着时间的推移没有发生再凝聚。实施例5(建议的实施例)：去头屑洗发剂配方I
一种去头屑洗发液组合物，是用按实施例1-4所制备的巯氧吡啶锌的解凝聚颗粒，与下述的成分结合而制备得到的：成分A：
水 41.0％
硅酸镁铝 1.0％
羟丙基甲基纤维素 0.8％成分B：
巯氧吡啶锌(25％水悬浮液) 4.0％成分C：
可可酰胺DEA(cocamide DEA) 1.0％成分D：
三乙醇胺十二烷基硫酸酯，40％ 40.0％
三乙醇胺，99％ 3.2％
FD&C Blue No.1(0.2％) 1.5％
FD&C Yellow No.5(0.1％) 0.5％
香料 足量
所述的去头屑洗发液组合物是按下述方法制备而成的：
成分A是通过加热水到70℃并将其它两种成分在搅拌下(约1500rpm)进行溶解而制备得到的。加入成分B，持续搅拌5分钟。降低搅拌速度到约300RPM。在一个分隔的容器中使成分C熔化，并加入到所述A/B混合物中。移走热源，当混合物冷却时加入成分D。实施例6(建议的实施例)：去头屑洗发液配方II
另一种去头屑洗发液组合物，是用按实施例1-4所制备的巯氧吡啶锌，与下述的成分结合而制备得到的：成分A：
除离子水 足量
十二烷基硫酸铵 15.0％
可可酰胺DEA 2.0％成分B：
二(氢化)牛油邻苯二甲酸酰胺 5.0％
巯氧吡啶锌(25％水分散液) 4.0％成分C：
防腐剂 足量成分D：
柠檬酸，50％水溶液，或
氢氧化钠，50％水溶液 足量成分E：
氯化铵 足量
所述的去头屑洗发液组合物是按下述方法制备而成的：
在分隔的容器中，成分A和B充分地进行混合。成分A加热到165-170°F，并加入成分B。对混合物搅拌30分钟。接着冷却混合物到120°F，加入成分C。用成分D调节所得到的混合物pH到5.0-6.2，并用成分E调节其粘度。实施例7(建议的实施例)：用调节剂I的去头屑洗发液
一种去头屑洗发液和调节剂组合物，是用按实施例1-4所制备的针形和棒形的巯氧吡啶锌，与下述的成分结合而制备得到的：成分A：
除离子水 足量
十二烷基硫酸铵 20.0％
可可酰胺DEA 2.0％成分B：
二(氢化)牛油邻苯二甲酸酰胺 4.0％
巯氧吡啶锌(25％水分散液) 4.0％
二甲基硅氧烷，12000cps 0.5％成分C：
防腐剂 足量成分D：
柠檬酸，50％水溶液，或
氢氧化钠，50％水溶液 足量成分E：
氯化铵 足量
所述的去头屑洗发液和调节剂组合物是按下述方法制备而成的：
在分隔的容器中，成分A和B充分地进行混合。成分A加热到165-170°F，并加入成分B。对混合物搅拌30分钟。接着冷却混合物到120°F，加入成分C。用成分D调节所得到的混合物pH到5.0-6.2，并用成分E调节其粘度。实施例8(建议的实施例)：用调节剂II的去头屑洗发液
另一种去头屑洗发液和调节剂组合物，是用按实施例1-4所制备的针形和棒形的巯氧吡啶锌，与下述的成分结合而制备得到的：成分A：
除离子水 足量
氯化瓜耳羟基丙基三铵 0.30％
(Guar hydroxypropyl trimonium chloride)
硅酸镁铝 0.70％
巯氧吡啶锌(25％含水分散液) 4.0％成分B：
十二烷基硫酸钠 30.0％
二甲苯磺酸铵，40％aq. 02.0％成分C：
氯化三(十六烷)铵 0.50％
十六烷醇NF 0.40％
十八烷醇 0.40％
乙二醇二硬脂酸酯 2.00％成分D：
可可酰胺MEA 1.70％
十二烷基硫酸铵 36.00％成分E：
防腐剂 0.05％
香料和染料 足量成分F：
柠檬酸，25％水溶液 足量
所述的去头屑洗发液和调节剂组合物是按下述方法制备而成的：
成分A是通过加热水到50℃并将所述氯化瓜耳羟基丙基三铵和所述硅酸镁铝在快速搅拌下进行分散而制备得到的。在搅拌作用下向这种混合物中加入所述巯氧吡啶锌分散液。用成分F调节成分A的pH至4.5-5.0。将B的两种成分缓慢地加入到成分A中，充分地混合。用成分F调节该混合物的pH至5.7-6.3。在一个分隔的容器中加热成分C到70-75℃。加热所述A/B混合物到70-75℃，并与成分C混合，充分搅拌。将成分D的两种成分加入到热的混合物中，充分搅拌。用成分F调节该混合物的pH至5.7-6.3。冷却该混合物到40-45℃，在搅拌作用下加入成分E。如果需要获得较高的粘度，可加入0.05-1％氯化钠提高产物的粘度。实施例9(建议的实施例)：“体外(Extra Body)”去皮屑洗发液
一种“体外”去皮屑洗发液和调节剂组合物，是用按实施例1-4所制备的针形和棒形的巯氧吡啶锌，与下述的成分结合而制备得到的：成分A：
除离子水 足量
巯氧吡啶锌(25％水分散液) 4.0％成分B：
对羟基苯甲酸甲酯 0.30％
对羟基苯甲酸丙酯 0.10％
丙二醇 0.50％
氯化钠 0.50％成分C：
三乙醇胺十二烷基硫酸酯 20.0％
可可酰胺MEA 4.0％
乙二醇二硬脂酸酯 7.0％成分D：
可可二铵水解动物蛋白 1.00％成分E：
FD&C Blue No.1 足量成分F：
柠檬酸，50％水溶液 足量
所述的去皮屑洗发液和调节剂组合物是按下述方法制备而成的：
成分A加热到70℃。在充分搅拌作用下，将成分B的成分加入直到溶解。接着，将成分C的成分加入到该混合物中，搅拌加热到75℃。在搅拌作用下冷却混合物到40℃，并在搅拌作用下加入成分D和E。用成分F调节最终组合物的pH至4.7。
尽管本发明已经通过例证性的实施例对其进行了说明和描述，但是应该理解，没有远离本发明权利要求书中详细描述的精神和范围，就其形式和细节而言，对于前述内容的其它的改变、省略和增加是可以进行的。