專利名稱:包含脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的穩(wěn)定的液體清潔組合物的制作方法
專利說明包含脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的穩(wěn)定的液體清潔組合物 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及個(gè)人護(hù)理用皮膚或頭發(fā)液體清潔組合物。本發(fā)明特別涉及包含脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的個(gè)人護(hù)理用皮膚或頭發(fā)液體清潔組合物。這種市售表面活性劑產(chǎn)品包含脂肪酰羥乙基磺酸鹽和游離脂肪酸的混合物,但也可以不含游離脂肪酸。無論使用何種類型的脂肪酰羥乙基磺酸鹽,本發(fā)明的組合物都是穩(wěn)定的。本發(fā)明還涉及為這種包含寬范圍(broad array)的脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的組合物提供穩(wěn)定性的方法。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及脂肪酰羥乙基磺酸鹽在表面活性劑產(chǎn)品中必須具有至少10%脂肪酸的情況,而不管另外加入多少脂肪酸作為改性劑。在此實(shí)施方式中,總脂肪酸為至少10重量%,優(yōu)選為至少15重量%(10重量%~55重量%來自脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品,加上0~14重量%作為改性劑加入的脂肪酸)。
背景技術(shù):
脂肪酰羥乙基磺酸鹽(例如椰油基羥乙基磺酸鹽)是陰離子表面活性劑,在個(gè)人護(hù)理皮膚或頭發(fā)清潔產(chǎn)品,特別在個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中非常合乎需要,因?yàn)樗鼈兤鹋萘己?,對皮膚溫和,具有良好的潤膚性能。一般地,脂肪酸羥乙基磺酸鹽通過碳鏈長度為C8~C20的脂肪酸的酯化或通過脂肪酰基氯與羥乙基磺酸鹽的反應(yīng)來制備。典型的含脂肪酰羥乙基磺酸鹽的表面活性劑產(chǎn)品可含有約30重量~95重量%(優(yōu)選45重量%~90重量%)的脂肪酰羥乙基磺酸鹽和0~40重量%的游離脂肪酸,以及通常少于5%的羥乙基磺酸鹽和痕量(少于2重量%)的其他雜質(zhì)。
不過,將脂肪酰羥乙基磺酸鹽容易地用于液體組合物時(shí)碰到的一個(gè)永恒問題是這些化合物在水中的溶解度低。對于具有高含量游離脂肪酸(10重量%或更高)和/或長鏈脂肪酰羥乙基磺酸鹽(例如C14及更長)的脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品來說,更是如此。脂肪酰羥乙基磺酸鹽組分傾向于形成不溶性表面活性劑晶體,晶體的量強(qiáng)烈依賴于儲存溫度,因?yàn)檫@些晶體的溶解溫度范圍寬。這反過來可能導(dǎo)致液體清潔劑不穩(wěn)定,該清潔劑在低溫和高溫具有非常稠或非常稀的稠度。
因此,如果能夠提供具有穩(wěn)定粘度的組合物,并提供合適的方法,用以控制組合物成分,確保獲得這種穩(wěn)定的粘度,且所得脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品容易使用,而不管其游離脂肪酸含量或其鏈長度如何,那將是十分有益的。本發(fā)明準(zhǔn)確提供了這種組合物和制備這種組合物的方法。
具體而言,本發(fā)明認(rèn)識到,粘度不穩(wěn)定的問題可通過將部分或全部的脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑晶體轉(zhuǎn)化為表面活性劑液晶來解決,其中液晶占據(jù)足夠的相體積,以確保穩(wěn)定性,所述穩(wěn)定性定義為在40℃貯存2周后不出現(xiàn)可見的物理分離。這通過使用液晶改性劑(例如脂肪酸、脂肪醇)和含量足夠高的表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑(例如烷醇酰胺、烷基氧化胺)的特定組合來實(shí)現(xiàn),其中誘導(dǎo)劑的含量用基于脂肪酰羥乙基磺酸鹽加上合成表面活性劑的總量的百分比表示。液晶誘導(dǎo)劑與液晶改性劑的特定組合產(chǎn)生穩(wěn)定的粘度,允許脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品穩(wěn)定貯存,而與游離脂肪酸含量或羥乙基磺酸鹽鏈長無關(guān)。
?;u乙基磺酸鹽液體在本領(lǐng)域是存在的。例如,Lee等的美國專利第5415810號披露了包含脂肪酰羥乙基磺酸鹽和兩性離子表面活性劑(例如椰油酰胺基丙基甜菜堿)的組合物,其中推測兩性離子表面活性劑有助于溶解羥乙基磺酸鹽和形成各向同性液體。該文獻(xiàn)分別反向教導(dǎo)了烷醇酰胺(第1欄第27~30行)和游離脂肪酸、尤其是長鏈脂肪酸(第2欄第34~39行)的使用,更不用說二者的組合使用。
Brody等的美國專利第5739365號和美國公開第2004/0224863號均披露了使用銨抗衡離子幫助溶解脂肪酸羥乙基磺酸鹽。
Greene等的美國專利第5132037號(以及相關(guān)的美國專利第5234619號和美國專利第5290471號)披露了包含C8~C22酰基羥乙基磺酸鹽、合成物和游離脂肪酸(優(yōu)選C16或更高級)的組合物。該發(fā)明未披露液晶誘導(dǎo)劑(例如烷醇酰胺),也未公開使用液晶改性劑和液晶誘導(dǎo)劑一起為酰基羥乙基磺酸鹽提供長期穩(wěn)定性的方法。
Puvvada的兩篇美國專利第5952286號和第6077816號披露了可含有酰基羥乙基磺酸鹽和包含可溶性層狀相誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)化劑(structurant)(例如支化脂肪酸)的液體清潔組合物。盡管在一長串任選成分中可任選使用酰胺,但沒有教導(dǎo)或披露它們有必要使用;它們必須與液晶改性劑組合使用以持久提高?;u乙基磺酸鹽的穩(wěn)定性;更不用說它們必須以某些最小量使用。應(yīng)當(dāng)注意,Puvvada的專利所要求保護(hù)的層狀誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)化劑是支化脂肪酸或支化脂肪醇,如異硬脂酸或異硬脂醇。根據(jù)該發(fā)明,直鏈脂肪酸和/或直鏈脂肪醇必須在與烷醇酰胺組合使用的脂肪酸和/或醇(例如改性劑)中占主要量。實(shí)際上,支化液體脂肪酸和/或支化脂肪醇在該發(fā)明中根本就不需要。不過,即便使用,其用量也限定為不超過該發(fā)明液體組合物中脂肪酸和/或脂肪醇總量的30重量%,優(yōu)選不超過20重量%,甚至更優(yōu)選為10%或更少。
無一文獻(xiàn)單獨(dú)或結(jié)合教導(dǎo)或提出這樣的含?;u乙基磺酸鹽的組合物使用高含量的液晶誘導(dǎo)劑(inducer)(例如烷醇酰胺)和液晶改性劑(例如占優(yōu)勢的直鏈脂肪酸)的特定組合將?;u乙基磺酸鹽/脂肪酸晶體部分或完全轉(zhuǎn)化為表面活性劑液晶,以便提供含有酰基羥乙基磺酸鹽的液體,而與?;u乙基磺酸鹽表面活性劑中的脂肪酸含量或脂肪酸鏈長無關(guān),該組合物的產(chǎn)品粘度對溫度較不敏感,且該組合物在低溫和高溫貯存條件下均穩(wěn)定。
發(fā)明概述 在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及新型液體清潔組合物,其通過(a)幫助形成液晶而非固態(tài)晶體的表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑和(b)液晶改性劑組合而形成。
更具體地,在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明包含液體清潔組合物,其包含 (a)1重量%~30重量%(優(yōu)選3重量%~25重量%)脂肪酰羥乙基磺酸鹽(脂肪酸鹽和游離脂肪酸不算在這里,而作為下面組分(d)中的一部分計(jì)算); (b)1重量%~30重量%(優(yōu)選3重量%~25重量%)的輔助表面活性劑,其選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子表面活性劑及其混合物; (c)0.5重量%~10重量%(優(yōu)選1.0重量%~8重量%)表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑,當(dāng)以液晶誘導(dǎo)量加入時(shí),它確保包含(a)和(b)的液體清潔劑組合物在典型的貯存條件下形成液晶相; 以脂肪酰羥乙基磺酸鹽(a)和輔助表面活性劑(b)的總量為基準(zhǔn)計(jì),所述液晶誘導(dǎo)劑的用量≥10重量%,優(yōu)選≥15重量%,更優(yōu)選≥20重量%; (d)0.5%~14%液晶改性劑,其選自直鏈脂肪酸;或者直鏈脂肪酸與直鏈脂肪醇和/或脂族烴油的混合物(即,必須使用直鏈酸,它們可單獨(dú)使用或與醇和/或烴油組合使用);以脂肪酰羥乙基磺酸鹽(a)(即,指其分子而非產(chǎn)品)和合成的輔助表面活性劑(b)的總重量為基準(zhǔn)計(jì),該液晶改性劑的用量為至少10%,優(yōu)選20重量%;據(jù)信,該改性劑是確保表面活性劑液晶具有合適尺寸(例如,若液晶域尺寸(domain size)太大,則穩(wěn)定性會受損害)所必需的; 其中所述液體清潔組合物在包含一部分表面活性劑液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或其他已建立的物理測試(例如X射線衍射)觀察到的特征圖形來確認(rèn)(recognized); 其中按照下文所述方法進(jìn)行的差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)中的熱示蹤(thermal trace)形狀是這樣的在5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃(優(yōu)選5℃~30℃)的窗口內(nèi)(這反映的事實(shí)是,液晶相中有足夠的表面活性劑); 其中所述組合物在40℃下,至少保持2周穩(wěn)定(即,它在物理上是穩(wěn)定的,不會發(fā)生可觀察到的分離現(xiàn)象(partition))。
應(yīng)當(dāng)注意,取決于起始?;u乙基磺酸鹽“產(chǎn)品”是什么,在最終的組合物中會帶入?;u乙基磺酸鹽表面活性劑(a),可能(盡管未必會)帶入一定量的脂肪酸。因此,起始“產(chǎn)品”可以是純表面活性劑,不含脂肪酸,或者它可以包含?;u乙基磺酸鹽表面活性劑和脂肪酸的混合物。
還應(yīng)注意,若使用含表面活性劑和脂肪酸的產(chǎn)品,則最終組合物中表面活性劑或脂肪酸的量小于這些成分在起始產(chǎn)品中的量。舉例而無意以任何方式限制本發(fā)明而言,若最終組合物中需要10%的表面活性劑,它可以得自可以為以下的原料產(chǎn)品
潔膚皂?xiàng)l(cleansing bar noodles);DEFI片、脂肪酸和脂肪皂的混合物(如下文更詳細(xì)描述的)。通常,這樣的皂?xiàng)l(noodles)包含約50%的?;u乙基磺酸鹽表面活性劑以及脂肪酸皂。因此,為得到10%的表面活性劑,要使用約20%的皂?xiàng)l。因此,若表面活性劑具有35%的脂肪酸含量,這將使最終組合物中含有約7%(35%的20%)脂肪酸(計(jì)作(d)項(xiàng)的一部分)。如指出的,當(dāng)表面活性劑含量為50%時(shí),這將導(dǎo)致約10%(50%的20%)的脂肪酰羥乙基磺酸鹽(計(jì)作(a)項(xiàng)的一部分)。如指出的,這些例子僅僅用于說明。
在第二個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及使用上述?;u乙基磺酸鹽、輔助表面活性劑、液晶誘導(dǎo)劑和液晶改性劑制備此類組合物的方法。
本發(fā)明還涉及確保能形成包含1%~30%脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的液體組合物的方法,而與脂肪酰羥乙基磺酸鹽的來源無關(guān),也就是說,與脂肪酸羥乙基磺酸鹽表面活性劑起始產(chǎn)品的脂肪酸含量和/或脂酰基的鏈長無關(guān)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明包含液體組合物,其包含 (a)1重量%~50重量%(優(yōu)選4重量%~40重量%)脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品,其中所述產(chǎn)品含有10%~55%(優(yōu)選15%~40%)游離脂肪酸和/或脂肪酸鹽;此類產(chǎn)品還將含有約30%~90%脂肪酰羥乙基磺酸鹽; (b)1重量%~30重量%(優(yōu)選3重量%~25重量%)輔助表面活性劑,其選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子表面活性劑及其混合物; (c)0.5重量%~10重量%(優(yōu)選1.0重量%~8重量%)表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑,當(dāng)以液晶誘導(dǎo)量加入時(shí),它確保包含(a)和(b)的液體清潔劑組合物在典型的貯存條件下形成液晶相; 以脂肪酰羥乙基磺酸鹽(a)和輔助表面活性劑(b)的總量為基準(zhǔn)計(jì),所述液晶誘導(dǎo)劑的用量≥10重量%,優(yōu)選≥15重量%,更優(yōu)選≥20重量%; (d)0~10%(優(yōu)選1%~10%)液晶改性劑,其選自直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇、脂族烴油及其混合物。以脂肪酰羥乙基磺酸鹽(指其分子而非產(chǎn)品)和合成輔助表面活性劑(b)的總量為基準(zhǔn)計(jì),液晶改性劑,即(a)項(xiàng)和(d)項(xiàng)中的脂族烴油、直鏈脂肪醇和直鏈脂肪酸/脂肪肥皂的用量為至少15%,優(yōu)選20重量%;據(jù)信,該改性劑是確保表面活性劑液晶具有合適尺寸(例如,若液晶域尺寸太大,則穩(wěn)定性會受損害)所必需的; 其中所述液體清潔組合物包含一部分表面活性劑液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或其他已建立的物理測試(例如X射線衍射)觀察到的特征圖形來確認(rèn); 其中按照下文所述方法進(jìn)行的差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)中的熱示蹤形狀是這樣的在5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃(優(yōu)選5℃~30℃)的窗口中(這反映的事實(shí)是,液晶相中有足夠的表面活性劑); 其中所述組合物在40℃下,至少保持2周穩(wěn)定(即,它在物理上是穩(wěn)定的,不會發(fā)生可觀察到的分離現(xiàn)象)。
應(yīng)當(dāng)注意,對于以上組分(d),其量可為0%,因?yàn)榻M分(a)會帶入至少一定量的脂肪酸(即改性劑),組分(a)是含至少10%(高達(dá)55%)的脂肪酸的?;u乙基磺酸鹽。
還應(yīng)注意,作為表面活性劑產(chǎn)品(a)的一部分,脂肪酸在最終組合物中的存在量一般小于此類脂肪酸在起始產(chǎn)品中的量。舉例而無意以任何方式限制本發(fā)明而言,若最終組合物中需要10%的表面活性劑,它可以得自以下的原料產(chǎn)品
潔膚皂?xiàng)l;DEFI片、脂肪酸和脂肪皂的混合物(如下文更詳細(xì)描述的)。
通常,這樣的皂?xiàng)l包含約50%的?;u乙基磺酸鹽表面活性劑以及脂肪酸和皂。因此,為得到10%的表面活性劑,要使用約20%的皂?xiàng)l。因此,若表面活性劑具有35%的脂肪酸含量,這使最終組合物中含有約7%(35%的20%)脂肪酸。如指出的,這僅僅是說明性的例子。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員閱讀以下的詳述和所附權(quán)利要求書之后,這些及其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。為避免懷疑,本發(fā)明一方面的任何特征可用于本發(fā)明的任何其他方面。應(yīng)當(dāng)注意,以下說明書中給出的實(shí)施例意在闡釋本發(fā)明,而無意將本發(fā)明限定在這些實(shí)施例本身。除了在實(shí)驗(yàn)例中外,或者除了另有說明,本文用來表達(dá)成分的量或反應(yīng)條件的所有數(shù)字在所有情況下均應(yīng)理解為受術(shù)語“約”修飾。類似地,所有百分比都以總組合物的重量/重量百分比計(jì),除非另有說明。以“x~y”的形式表達(dá)的數(shù)字范圍應(yīng)理解為包括x和y。當(dāng)以“x~y”的形式描述某個(gè)具體特征的多個(gè)優(yōu)選范圍時(shí),應(yīng)理解,結(jié)合不同端點(diǎn)的所有范圍都同樣在考慮之列。當(dāng)在說明書或權(quán)利要求書中使用術(shù)語“包含”時(shí),無意排除任何未具體提及的術(shù)語、步驟或特征。所有溫度都以攝氏度(℃)計(jì),除非另有說明。所有測量都采用國際制(SI)單位,除非另有說明。所有引用的文件——在相關(guān)部分——都通過參考并入本文。
附圖簡述
圖1是制備液體DEFI組合物中通常使用的脂肪酸羥乙基磺酸鹽溶液的差示掃描量熱(DSC)曲線,并與本發(fā)明的實(shí)施例2比較。該圖顯示,DEFI溶液在38℃左右有晶體轉(zhuǎn)變峰(crystal transition peak),相比之下,本發(fā)明實(shí)施例的晶體轉(zhuǎn)變峰出現(xiàn)在較低溫度。
圖2是使用第一限定規(guī)程(defined protocol)測量的DSC方法,顯示如何通過水熔化(water melting)來掩蔽峰(例如實(shí)施例27)。在此情況下,必須使用第二規(guī)程。
圖3示出了使用第二DSC規(guī)程,以使峰可見(再次如實(shí)施例27)。
圖4b是表面活性劑液晶組合物的光學(xué)顯微圖,其中加入了足夠的液晶改性劑,以使液晶相具有足夠大的相體積,從而提供良好的相穩(wěn)定性。
圖4a示出了不含足夠的液晶改性劑的液晶域,其因而發(fā)生可見的相分離。
發(fā)明詳述 本發(fā)明涉及包含脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的新型液體清潔組合物,所述組合物是粘性的且非常穩(wěn)定,而與起始表面活性劑中游離脂肪酸的含量(在一個(gè)實(shí)施方式中,該含量可為表面活性劑的10%~55%)或脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品的鏈長(通常會影響含酰基羥乙基磺酸鹽的組合物的穩(wěn)定性和粘度(特別是在低溫和高溫下)的因素)無關(guān)。
更具體地,在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明包含液體清潔組合物,其包含 (a)1重量%~30重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽(其來自表面活性劑產(chǎn)品;如上所指出的,制備所需量的脂肪酰羥乙基磺酸鹽所需要的產(chǎn)品的量取決于起始產(chǎn)品中的脂肪酰羥乙基磺酸鹽的重量%); (b)1重量%~30重量%輔助表面活性劑; (c)0.5重量%~10重量%表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑,其選自烷醇酰胺、烷基氧化胺及其混合物,用于確保含(a)和(b)的液體清潔劑組合物在典型的貯存條件下形成液晶相;其中所述誘導(dǎo)劑的用量至少為脂肪酰羥乙基磺酸鹽和輔助表面活性劑總量的某個(gè)百分比(例如至少10%); (d)0.5重量%~14重量%液晶改性劑,它是單獨(dú)的直鏈脂肪酸,或者是直鏈脂肪酸與直鏈脂肪醇和/或脂族烴油的組合;其中以羥乙基磺酸鹽(a)(系指分子而非產(chǎn)品)和合成物(b)的總量為基準(zhǔn)計(jì),該改性劑的含量為至少10%; 其中所述液體清潔組合物包含一部分表面活性劑液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或其他已建立的測試(例如X射線衍射)觀察到的特征圖形來確認(rèn); 其中按照下文所述方法進(jìn)行的差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)中的熱示蹤形狀是這樣的在5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃(優(yōu)選5℃~30℃)的窗口中; 其中所述組合物大于40℃下,至少保持2周穩(wěn)定(即,它在物理上是穩(wěn)定的,不會發(fā)生可觀察到的分離現(xiàn)象)。
本發(fā)明還涉及通過混合所述組分提供穩(wěn)定性的方法。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明包含液體組合物,其包含 (a)1重量%~50重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品,其中所述表面活性劑產(chǎn)品包含約30%~90%堿金屬脂肪酰羥乙基磺酸鹽和約10%~55%的游離脂肪酸和/或脂肪酸鹽; (b)1重量%~30重量%輔助表面活性劑; (c)0.5重量%~10重量%表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑,其選自烷醇酰胺、烷基氧化胺及其混合物,用于確保含(a)和(b)的液體清潔劑組合物在典型的貯存條件下形成液晶相;其中所述誘導(dǎo)劑的用量至少為脂肪酰羥乙基磺酸鹽和輔助表面活性劑總量的某個(gè)百分比(例如至少10%,優(yōu)選多于15%); (d)0~10重量%液晶改性劑,其為直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇、脂族烴油及其混合物,即,以脂肪酰羥乙基磺酸鹽(a)(指分子而非產(chǎn)品)和合成物(b)的總量為基準(zhǔn)計(jì),(a)項(xiàng)和(d)項(xiàng)中的脂族烴油、直鏈脂肪醇和直鏈脂肪酸/脂肪皂為至少10%; 其中所述液體清潔組合物包含一部分表面活性劑液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或其他已建立的測試(例如X射線衍射)觀察到的特征圖形來確認(rèn); 其中按照下文所述方法進(jìn)行的差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)中的熱示蹤形狀是這樣的在5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃(優(yōu)選5℃~30℃)的窗口中; 其中所述組合物大于40℃下,至少保持2周穩(wěn)定(即,它在物理上是穩(wěn)定的,不會發(fā)生可觀察到的分離現(xiàn)象)。
下面更詳細(xì)地定義本發(fā)明。
定義 就本發(fā)明而言,脂肪酰羥乙基磺酸鹽“產(chǎn)品”包含(除其他組分外)純?;u乙基磺酸鹽表面活性劑以及游離脂肪酸和/或脂肪酸鹽兩者。
脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑 在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物包含1重量%~30重量%(優(yōu)選3重量%~25重量%)脂肪酰羥乙基磺酸鹽。
在第二個(gè)實(shí)施方式中,該組合物包含1重量%~50重量%(優(yōu)選4重量%~40重量%)脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品。
脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑一般通過羥乙基磺酸鹽(如堿金屬羥乙基磺酸鹽)與脂族脂肪酸的反應(yīng)來制備,所述脂肪酸具有8~20個(gè)碳原子,碘值(衡量不飽和度)小于20克,例如 HOR1SO3M+RCOOH→RCOOR1SO3H 其中R1是含2~4個(gè)碳原子的脂族烴基; M是堿金屬陽離子或金屬離子(例如鈉、鎂、鉀、鋰)、銨或取代的銨陽離子或其他抗衡離子;以及 R是具有7~24個(gè)(優(yōu)選8~22個(gè))碳的脂族烴基。
根據(jù)所用的處理?xiàng)l件,所得的脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品可以是45重量%~95重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽(如上所指出的,這用來為例如第一個(gè)實(shí)施方式提供所述1重量%~30重量%的所述組分(a))和40重量%~0重量%游離脂肪酸的混合物(此外還有通常少于5重量%的羥乙基磺酸鹽和痕量(少于2重量%)的其他雜質(zhì))。一般使用脂族脂肪酸的混合物制備商品脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑。在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所得脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑(例如得自堿金屬羥乙基磺酸鹽與脂族脂肪酸的反應(yīng))具有至少20重量%(基于脂肪酰羥乙基磺酸鹽反應(yīng)產(chǎn)物計(jì))的含14個(gè)或更多碳原子的脂肪酰基,以使它們在環(huán)境溫度下于水中形成不溶性表面活性劑晶體;并具有至少16重量%的含14個(gè)或更多碳原子的脂肪酸,以使它們在環(huán)境溫度下于水中也形成不溶性表面活性劑晶體。不溶性表面活性劑晶體的形成可使用光學(xué)顯微鏡來確定,或者通過使用下面描述的差示掃描量熱(DSC)法測量15重量%的脂肪酰羥乙基磺酸鹽水溶液(pH在6.5~7.5范圍內(nèi))的晶體轉(zhuǎn)變溫度來確定。通過上述反應(yīng)形成的脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑溶液通常具有高于30℃并低于60℃的熱轉(zhuǎn)變溫度。脂肪酰羥乙基磺酸鹽溶液的典型DSC熱示蹤示于圖1中(頂圖代表“DEFI溶液”)。本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵方面是,特定的液晶誘導(dǎo)劑可使熱示蹤中的熱轉(zhuǎn)變位置偏移到低于35℃(優(yōu)選低于30℃),此時(shí)可形成表面活性劑液晶相,如圖1中對于本發(fā)明實(shí)施例2所顯示的(表1中給出了實(shí)施例2的組成)。
更具體地,DSC實(shí)驗(yàn)得到的熱示蹤形狀是這樣的在5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃(優(yōu)選5℃~30℃)的窗口中。我們將DSC實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)變焓曲線或示蹤(trace)的這種要求作為熱示蹤的標(biāo)準(zhǔn)。所得含脂肪酰羥乙基磺酸鹽的液體清潔組合物穩(wěn)定得多。換句話說,不愿受理論束縛,通過使酰基羥乙基磺酸鹽表面活性劑(實(shí)際上是如下所述的?;u乙基磺酸鹽和輔助表面活性劑)的熱轉(zhuǎn)變發(fā)生偏移,容易得多地形成液晶,這使得能夠在液體組合物中穩(wěn)定使用原先不易使用的材料。這在諸如本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方式的那些組合物(其中原料羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品含有15%~55%的脂肪酸)中尤其意想不到。
可穩(wěn)定使用的特別優(yōu)選的脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品(包含具有10%或更多的脂肪酸的相)包括DEFI(脂肪羥乙基磺酸鹽的直接酯化)片和制備自DEFI的合成洗滌劑條(用于個(gè)人清潔劑應(yīng)用)。DEFI片通常含有約65重量%~80重量%脂肪酰羥乙基磺酸鈉和15重量%~30重量%游離脂肪酸。所得脂肪酰羥乙基磺酸鹽中超過65重量%的脂肪酰基具有12~18個(gè)碳原子。
潔膚皂?xiàng)l是上述DEFI片以及長鏈(主要是C16和C18)脂肪酸和脂肪皂的混合物,其含有約40重量%~60重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽以及25重量%~40重量%脂肪酸和脂肪皂??捎糜诒景l(fā)明的其他商品脂肪酰羥乙基磺酸鹽的例子為購自科萊恩(Clariant)的
表面活性劑,如
SCI85、
SCI-78C或
SCI65C;購自巴斯夫(BASF)的
表面活性劑,如
CI球或
CI65;以及購自永安日化公司(Yongan Daily Chemical Co.)的椰油基羥乙基磺酸鈉,如
或
如指出的,這些脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品通常沒有用于制備個(gè)人液體組合物,因?yàn)樗鼈內(nèi)菀仔纬晒虘B(tài)晶體(當(dāng)單獨(dú)使用和/或與輔助表面活性劑一起使用時(shí)),因而使它非常難以形成穩(wěn)定的液體。
以液體組合物為基準(zhǔn)計(jì),本發(fā)明的液體清潔劑組合物中脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的用量可在1重量%~30重量%(優(yōu)選3重量%~25重量%)的范圍內(nèi)。優(yōu)選的含量取決于本發(fā)明的液體清潔劑中脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑和其他合成輔助表面活性劑的總量。該用量應(yīng)當(dāng)包含脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑與下述合成的輔助表面活性劑總量的20重量~90重量%,優(yōu)選40重量%~80重量%。
合成輔助表面活性劑 本發(fā)明的第二種組分是表面活性劑,其選自如下所述的陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、兩性表面活性劑。據(jù)信,此類合成輔助表面活性劑使上述脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑增溶或部分增溶。本發(fā)明中合成輔助表面活性劑的用量可在1重量%~30重量%,優(yōu)選3重量%~25重量%的范圍內(nèi),這取決于液體組合物中脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑的含量。液體組合物中輔助表面活性劑的量也應(yīng)占液體清潔劑組合物中脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑總重量的10重量%~80重量%,優(yōu)選20重量%~60重量%。
例如,陰離子表面活性劑可以是脂族磺酸鹽,如伯烷烴(例如C8~C22)磺酸鹽、伯烷烴(例如C8~C22)二磺酸鹽、C8~C22烯烴磺酸鹽、C8~C22羥基烷烴磺酸鹽或烷基甘油醚磺酸鹽(AGS);或者芳族磺酸鹽,如烷基苯磺酸鹽。
陰離子表面活性劑也可以是烷基硫酸鹽(例如C12~C18烷基硫酸鹽)或烷基醚硫酸鹽(包括烷基甘油醚硫酸鹽)。烷基醚硫酸鹽包括具有下式的那些 RO(CH2CH2O)nSO3M 其中R是具有8~18個(gè)碳(優(yōu)選12~18個(gè)碳)的烷基或烯基,n具有大于至少0.5(優(yōu)選為2~3)的平均值;M是增溶陽離子,如鈉、鉀、銨或取代銨。優(yōu)選月桂基醚硫酸銨和月桂基醚硫酸鈉。
陰離子表面活性劑也可以是烷基磺基琥珀酸鹽(包括單烷基和二烷基,例如C6~C22磺基琥珀酸鹽);烷基和酰基牛磺酸鹽、烷基和?;“彼猁}、烷基和?;拾彼猁}、烷基磺基乙酸鹽、C8~C22烷基磷酸鹽、烷基磷酸酯和烷氧基烷基磷酸酯、?;樗猁}、C8~C22單烷基琥珀酸鹽和馬來酸鹽,以及支鏈?;u乙基磺酸鹽。
若以含多于10%的脂肪酸的?;u乙基磺酸鹽產(chǎn)品為原料(如在第二個(gè)實(shí)施方式中),則可使用脂肪酸含量少于10%的另外的脂肪酰羥乙基磺酸鹽(例如脂肪酸少于8重量%的
CI)。
另一類陰離子表面活性劑是羧酸鹽,如下列 R-(CH2CH2O)nCO2M 其中R是C8~C20烷基;n是1~20;M的定義同上。
可使用的另一類羧酸鹽是氨基烷基多肽羧酸鹽,如賽比克(Seppic)的Monteine
兩性離子表面活性劑通過被廣泛描述為脂族季銨、鏻和锍化合物的衍生物的那些表面活性劑來舉例說明,其中脂族基可以是直鏈或支鏈,且其中脂族取代基之一含有約8~約18個(gè)碳原子,一個(gè)含有陰離子基團(tuán),如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。這些化合物的通式為
其中R2含有烷基、烯基或羥烷基,其具有約8至約18個(gè)碳原子、0至約10個(gè)環(huán)氧乙烷部分和0至約1個(gè)甘油基部分;Y選自氮、磷和硫原子;R3是含有約1~約3個(gè)碳原子的烷基或單羥基烷基;當(dāng)Y是硫原子時(shí),X是1,當(dāng)Y是氮原子或磷原子時(shí),X是2;R4是約1至約4個(gè)碳原子的亞烷基或羥基亞烷基;Z是選自羧酸根、磺酸根、硫酸根、膦酸根和磷酸根的基團(tuán)。
可用于本發(fā)明的兩性洗滌劑包括至少一個(gè)酸根。它可以是羧酸根或磺酸根。它們包括季氮,因此是季酰氨基酸。它們一般應(yīng)包括含7~18個(gè)碳原子的烷基或烯基。它們通常符合以下總體結(jié)構(gòu)式
其中R1是7~18個(gè)碳原子的烷基或烯基; R2和R3各自獨(dú)立地為1~3個(gè)碳原子的烷基、羥烷基或羧基烷基; n是2~4; m是0~1; X是任選被羥基取代的1~3個(gè)碳原子的亞烷基,以及 Y是-CO2-或-SO3-。
兩性乙酸鹽和二聚兩性乙酸鹽(diamphoacetates)也有意涵蓋在可使用的可能的兩性離子和/或兩性化合物內(nèi)。
可使用的非離子表面活性劑特別包括具有疏水性基團(tuán)和反應(yīng)性氫原子的化合物(如脂族醇、酸、酰胺或烷基酚)與環(huán)氧烷(尤其是單獨(dú)的環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷連同環(huán)氧丙烷)的反應(yīng)產(chǎn)物。具體的非離子洗滌劑化合物為烷基(C6~C22)酚-環(huán)氧乙烷縮合物、脂族(C8~C18)直鏈或支鏈伯醇或仲醇與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物、以及通過環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷和乙二胺的反應(yīng)產(chǎn)物縮合制備的產(chǎn)物。其他所謂的非離子洗滌劑化合物包括長鏈氧化叔胺(tertiary amine oxides)、長鏈氧化叔膦(tertiary phosphine oxides)和二烷基亞砜。
非離子表面活性劑也可以是糖酰胺,如多糖酰胺。具體地,該表面活性劑可以是Au等的美國專利第5389279號中所述的乳糖酰胺(lactobionamide),該專利通過參考并入本文;或者它可以是Kelkenberg的專利第5009814號中所述的糖酰胺,該專利通過參考并入本申請。
可使用的其他表面活性劑描述于Parran Jr.的美國專利第3723325號中,以及如Llenado的美國專利第4565647號中所公開的烷基多糖非離子表面活性劑,這兩篇專利均通過參考并入本申請。
優(yōu)選的烷基多糖是具有下式的烷基多糖苷 R2O(CnH2nO)t(糖基)x 其中R2選自烷基、烷基苯基、羥烷基、羥烷基苯基及其混合物,其中烷基含有約10至約18個(gè)(優(yōu)選約12個(gè)至約14個(gè))碳原子;n是0~3,優(yōu)選為2;t是0至約10,優(yōu)選為0;x是1.3至約10,優(yōu)選為1.3至約2.7。糖基優(yōu)選衍生自葡萄糖。為制備這些化合物,首先形成醇或烷基聚乙氧基醇,然后與葡萄糖或葡萄糖源反應(yīng),以形成糖苷(連接在1-位)。然后,其他糖基單元可在其1-位與前面糖基單元的2-、3-、4-和/或6-位(優(yōu)選主要是2-位)之間連接。
可使用的其他表面活性劑描述于Parran Jr.的美國專利第3723325號,以及Schwartz、Perry和Berch的《表面活性劑與洗滌劑》(Surface ActiveAgents and Detergents)(第I&II卷),二者也通過參考并入本申請。
表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑 本發(fā)明的另一種必需成分是烷醇酰胺、烷基氧化胺或其混合物,其作為表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑起作用。表面活性劑液晶誘導(dǎo)劑據(jù)信在如上所述的脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑的混合物中溶解,改變表面活性劑膠束的堆積(packing)。具體而言,據(jù)信誘導(dǎo)劑將脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑的混合物全部或部分轉(zhuǎn)變?yōu)楸景l(fā)明液體清潔劑組合物中的層狀液晶。本發(fā)明的清潔劑組合物中引入了表面活性劑液晶的事實(shí)可通過5℃至35℃之間(優(yōu)選5℃至30℃之間)溫度下形成熱轉(zhuǎn)變峰來證實(shí),所述熱轉(zhuǎn)變峰如下所述使用DSC法測量(與未使用誘導(dǎo)劑時(shí)通常在較高溫度下形成峰作比較,如圖1所示)。熱示蹤中于相對較低溫度處出現(xiàn)峰據(jù)信是因?yàn)榧尤胱懔康谋砻婊钚詣┮壕дT導(dǎo)劑時(shí)形成了表面活性劑液晶相。本發(fā)明中液晶誘導(dǎo)劑的量可以是液體組合物的0.5重量%~10重量%,這取決于液體組合物中脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑的總量。具體而言,該量應(yīng)當(dāng)為脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑總量的至少10重量%,優(yōu)選15重量%,最優(yōu)選20重量%。
本發(fā)明的液體組合物中所需的液晶誘導(dǎo)劑的水平和組成可通過以下方式確定使用下面所述的DSC法對含有各種量的液晶誘導(dǎo)劑的所述本發(fā)明清潔劑組合物進(jìn)行測量。應(yīng)當(dāng)注意,組合物可能在低于35℃和高于35℃的溫度下都有轉(zhuǎn)變焓峰。如所指出的,本發(fā)明的清潔劑組合物(水溶液(例如羥乙基磺酸鹽加上輔助表面活性劑加上誘導(dǎo)劑))應(yīng)當(dāng)滿足熱示蹤標(biāo)準(zhǔn),即,在DSC實(shí)驗(yàn)中具有這樣的熱示蹤5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃與35℃之間(優(yōu)選5℃與30℃之間)的窗口中。更優(yōu)選地,5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過60%出現(xiàn)在5℃與35℃之間的窗口中。甚至更優(yōu)選地,5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過60%(理論上沒有上限)出現(xiàn)在5℃與30℃之間的窗口中。
當(dāng)滿足這樣的條件時(shí),這就表明正確選擇了誘導(dǎo)劑的類型和量以及如下所討論的改性劑的量,清潔劑組合物將是穩(wěn)定的,即,在40℃貯存時(shí),保持至少2周(優(yōu)選至少4周)不顯示可見的物理分離跡象。圖1中同時(shí)顯示了不含誘導(dǎo)劑的清潔劑組合物和本發(fā)明含誘導(dǎo)劑的組合物(實(shí)施例2)的DSC曲線比較。
可使用的液晶誘導(dǎo)化合物的例子包括但不限于烷醇酰胺,如單乙醇酰胺和二乙醇酰胺、N-甲基-單乙醇酰胺、具有約10~20個(gè)碳原子的脂肪酸的異丙醇酰胺和PPG-羥乙基椰油酰胺;以及碳鏈長度為10~20的烷基氧化胺。合適的化合物的具體例子包括椰油基單乙醇酰胺、椰油基二乙醇酰胺、月桂基單/或二乙醇酰胺、椰油基單/或二異丙醇酰胺、月桂基單/或二乙醇酰胺、肉豆蔻基單/或二乙醇酰胺、椰油基N-甲基-單乙醇酰胺、椰油基氧化胺、月桂基氧化胺、肉豆蔻基氧化胺和聚丙二醇-2-羥乙基椰油基酰胺。特別有用于本發(fā)明的成分為椰油基單或二乙醇酰胺、月桂基單/或二乙醇酰胺、月桂基氧化胺和椰油基氧化胺。
液晶改性劑 本發(fā)明的液體清潔劑組合物的第四種關(guān)鍵成分是表面活性劑液晶改性劑。這些改性劑包括單獨(dú)的直鏈脂肪酸;或者直鏈脂肪酸與直鏈脂肪醇和/或脂族烴的混合物。據(jù)信,這些成分對于提高液體粘度、在室溫和高溫下實(shí)現(xiàn)其貯存穩(wěn)定性十分關(guān)鍵,因?yàn)榕c不存在這些改性劑時(shí)相比,形成了更多的表面活性劑液晶相。
雖然不愿受理論束縛,但是據(jù)信,存在的液晶相是層狀相,該層狀相至少部分以囊泡形式存在,其中據(jù)信液晶改性劑改變了囊泡的大小,以使至少部分囊泡小于5微米。據(jù)信,小于5微米(優(yōu)選小于2微米)的囊泡使清潔組合物具有更大的物理穩(wěn)定性。
已經(jīng)知道,表面活性劑液晶(例如根據(jù)本發(fā)明通過脂肪酰羥乙基磺酸鹽、合成輔助表面活性劑和烷醇酰胺/或烷基氧化胺的混合物引入的那些)通常可具有各種尺寸和形狀。然而,為實(shí)現(xiàn)各種貯存條件下具有高粘度和同時(shí)具有良好產(chǎn)品穩(wěn)定性的組合,據(jù)信需要足夠相體積的表面活性劑液晶層狀囊泡。光學(xué)顯微鏡術(shù)無法確定表面活性劑液晶相的相體積;然而,利用帶交叉偏振光裝置的高倍放大光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察,該技術(shù)可用于確定是否形成層狀液晶。
在交叉偏振光光學(xué)顯微鏡下,這些液晶看上去為閃亮的區(qū)域。存在定義層狀液晶相的規(guī)則圖形,如Rosevear在文獻(xiàn)中指出的(Journal of the OilChemists’Society(1954),第31卷,第628頁,該文獻(xiàn)通過參考并入本申請)。典型的表面活性劑液晶光學(xué)顯微圖的例子示于圖4a和4b中,分別不含或含有足量的液晶改性劑。圖4a(不含液晶改性劑)代表表2中的比較例D,顯示出大的不規(guī)則液晶域。該組合物在環(huán)境溫度下不穩(wěn)定,因?yàn)閾?jù)信,穩(wěn)定性需要存在的部分液晶為直徑等于或小于5微米(優(yōu)選等于或小于2微米)的囊泡。不可能準(zhǔn)確定義該部分有多大,但是,若獲得足夠大的部分,這通過本發(fā)明中的DSC測試來證實(shí)。
因此,確實(shí)具有足量的液晶改性劑的組合物(表1中的實(shí)施例2)在用光學(xué)顯微鏡觀察時(shí),顯示可觀量的直徑小于2微米的層狀液晶相。如所指出的,該組合物具有“足夠的”改性劑的事實(shí)被證實(shí),因?yàn)樗鼭M足DSC熱示蹤標(biāo)準(zhǔn),在環(huán)境溫度和40℃下保持穩(wěn)定超過1個(gè)月。
不含足量的液晶改性劑的液體清潔劑組合物顯示相分離,并含有直徑為10微米或更大的層狀液晶。具體而言,不含足量的改性劑時(shí),組合物在環(huán)境溫度下貯存短于2周后發(fā)生分離。如所指出的,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在本發(fā)明中通過以下方式可克服該相分離問題加入足量的液晶改性劑,以減小層狀液晶的尺寸,同時(shí)有可能增加液晶相的相體積(這反過來通過使用光學(xué)顯微鏡觀察或通過限定的DSC焓特征來反映)。
應(yīng)當(dāng)注意,除了上述所需的表面活性劑液晶相外,本發(fā)明的液體組合物還可能含有其他表面活性劑相,如表面活性劑膠束和不溶性表面活性劑晶體。
若所得的本發(fā)明液體組合物中表面活性劑液晶相級分用光學(xué)顯微鏡觀察不到,則該級分在本發(fā)明液體組合物中的存在也可通過另選的方法(如小角度X射線散射來證實(shí)。在X射線散射實(shí)驗(yàn)中,層狀相的存在通過d、d/2、d/3位置處的衍射線來顯示,其中d是布拉格間距(Bragg spacing)(P.Linder,T.Zemb,“Neutrons,X-rays and LightScattering Methods Applied toCondensed Matter”(中子、X射線和光應(yīng)用于凝聚態(tài)物質(zhì)的散射方法),Elsevier(Boston,2004)。
因此,可以看出,對于本發(fā)明來說,兩件事情同時(shí)發(fā)生是非常關(guān)鍵的(1)需要液晶誘導(dǎo)劑來確保至少部分表面活性劑相處于層狀液晶相;(2)需要改性劑來確保該組合物是物理穩(wěn)定的。據(jù)信,由于部分層狀相是直徑為5微米或更小(優(yōu)選2微米或更小)的小囊泡形式,所以出現(xiàn)物理穩(wěn)定性。然而,無論是什么原因,當(dāng)根據(jù)本文所述制備本發(fā)明的組合物時(shí)(恰當(dāng)選擇成分),這反映在本文所定義的DSC示蹤和穩(wěn)定性上。
適用于本發(fā)明的液晶改性劑為分子量小于600克/摩爾(優(yōu)選小于400克/摩爾)的直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇和烴油,根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,其總含量可為液體清潔劑組合物的0.5重量%~14重量%,或者根據(jù)第二個(gè)實(shí)施方式(其中在原料產(chǎn)品中已經(jīng)有10%的脂肪酸),其總含量可為液體清潔劑組合物的0~10%,這取決于上述脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑的總量。應(yīng)當(dāng)注意,對于第一個(gè)實(shí)施方式,脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑組合物中所含的脂肪酸和脂肪皂視為液晶改性劑的一部分。液晶改性劑的總含量應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明液體清潔劑組合物中脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑(非產(chǎn)品)和合成輔助表面活性劑的總量的至少15重量%,優(yōu)選20重量%。從脂肪酰羥乙基磺酸鹽、合成輔助表面活性劑和液晶誘導(dǎo)劑(烷醇酰胺/或烷基氧化胺)的混合物形成小的表面活性劑液晶的有用成分的例子包括C8~C20烴的直鏈脂肪酸,如癸酸、月桂酸、棕櫚酸和硬脂酸;C8~C20直鏈脂肪醇;以及C9~C40烴的烴油,優(yōu)選C9~C30直鏈烴油,甚至更優(yōu)選C10~C24直鏈烴油。支鏈脂肪酸或支鏈脂肪醇(如異硬脂酸和異硬脂醇)是任選的成分。若使用,這些成分優(yōu)選限定在不超過總液晶改性劑(即脂肪酸、脂肪醇和烴油)的30重量%,最優(yōu)選不超過20重量%。
水溶性/分散性聚合物 水溶性/分散性聚合物是任選成分,高度優(yōu)選將其包括在本發(fā)明的液體組合物中。水溶性/分散性聚合物可以是陽離子、陰離子、兩性或非離子聚合物,其分子量高于100000道爾頓。已知這些聚合物提高皮膚在使用中和使用后的感覺,提高泡沫脂滑感(creaminess)和泡沫穩(wěn)定性,增加液體清潔劑組合物的粘度。在本發(fā)明中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些聚合物,特別是形成凝膠的聚合物,如淀粉粒、黃原膠、
交聯(lián)堿性可溶性乳液聚合物和陽離子瓜耳膠(如
C13S)有用于一些脂肪酰羥乙基磺酸鹽和輔助表面活性劑組合物(例如具有脂肪酰羥乙基磺酸鹽和椰油酰胺基丙基甜菜堿的組合的組合物)在本發(fā)明的液體組合物中形成所需的表面活性劑液晶。據(jù)信,這是因?yàn)樵谶@些形成凝膠的聚合物的存在下,液體清潔劑組合物的水相中的有效表面活性劑濃度增加。
有用于本發(fā)明的水溶性/或分散性聚合物的例子包括碳水化合物膠,如纖維素膠、微晶纖維素、纖維素凝膠、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥甲基或羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、瓜耳膠、刺梧桐樹膠、黃芪膠、阿拉伯膠、金合歡膠、瓊脂樹膠、黃原膠及其混合物;膠凝溫度在30℃至85℃之間的改性和未改性的淀粉粒,以及預(yù)膠凝的冷水可溶性淀粉;聚丙烯酸酯;各類
堿性可溶性乳液聚合物,如Aculyn28、Aculyn 22或
Aqua SF1;陽離子聚合物,如改性的聚糖,包括購自羅恩波倫克(Rhone Poulenc),商品名為Jaguar C13S、Jaguar C14S、Jaguar C17或Jaguar C16的陽離子瓜耳膠;陽離子改性的纖維素,如購自阿默科爾(Amerchol)的UCARE Polymer JR 30或JR 40;購自赫爾克里士(Hercules)的N-Hance 3000、N-Hance 3196、N-Hance GPX 215或N-HanceGPX 196;合成陽離子聚合物,如納爾科(Nalco)的MerQuat 100、MerQuat280、MerQuat 281和MerQuat 550;陽離子淀粉,例如斯塔雷公司(StaleyInc.)的
100、200、300和400;亨克爾公司(Henkel Inc.)的Galactasol800系列基于瓜耳膠的陽離子半乳甘露聚糖;Quadrosoft Um-200;以及Polyquaternium-24。
本發(fā)明特別優(yōu)選形成凝膠的聚合物,如改性和未改性的淀粉粒、黃原膠、Carbopol、堿性可溶性乳液聚合物和陽離子瓜耳膠(如Jaguar C13S)、以及陽離子改性的纖維素(如UCARE Polymer JR 30或JR 40)。
水溶性皮膚助益劑(skin benefit agent) 水溶性皮膚助益劑是優(yōu)選包含在本發(fā)明的液體組合物中的另一種任選成分。可使用各種水溶性皮膚助益劑,其水平可為0~50重量%,優(yōu)選1%~30%。這些材料包括但不限于多羥基醇,如甘油、丙二醇、山梨糖醇、泛醇和糖;脲、α-羥基酸及其鹽如乙醇酸或乳酸;以及分子量小于20000的低分子量聚乙二醇。優(yōu)選用于液體組合物的水溶性皮膚助益劑為甘油、山梨糖醇和丙二醇。
本發(fā)明的液體清潔組合物還可包含0~50重量%、優(yōu)選1重量%~30重量%、更優(yōu)選2重量%~20重量%的助益劑(benefit agent)。
一類成分是用于濕潤和增強(qiáng)例如皮膚的營養(yǎng)劑。它們包括 a)維生素(如維生素A和E)以及維生素烷基酯(如維生素C烷基酯); b)脂質(zhì),如膽固醇、膽固醇酯、羊毛脂、乳脂(creaminess)、蔗糖酯和假神經(jīng)酰胺; c)形成脂質(zhì)體的材料如磷脂,以及具有兩個(gè)長烴鏈的合適的兩性分子; d)必需脂肪酸、多不飽和脂肪酸和這些材料的來源; e)不飽和脂肪酸(如葵花油、櫻草油、鱷梨油、杏仁油)的甘油三酯; f)由飽和與不飽和脂肪酸的混合物形成的植物黃油,如牛油樹脂; g)礦物質(zhì),如鋅、鎂和鐵的來源。
第二類皮膚助益劑是用來為皮膚提供濕潤感的皮膚調(diào)理劑。合適的皮膚調(diào)理劑包括 a)硅油、樹膠及其改性物,如線形和環(huán)狀聚二甲基硅氧烷,氨基、烷基和烷基芳基硅油; b)烴,如液體石蠟、礦脂、凡士林、微晶蠟、地蠟、角鯊烯、姥膠烷、固體石蠟和礦物油; c)調(diào)理蛋白質(zhì),如乳蛋白、絲蛋白和麩質(zhì); d)可作為調(diào)理劑使用的陽離子聚合物,包括Quatrisoft LM-200、Polyquaternium-24、Merquat Plus 3330-Polyquaternium 30;以及
型調(diào)理劑; e)保濕劑,如甘油、山梨糖醇和脲; f)潤膚劑,如長鏈脂肪酸的酯,例如棕櫚酸異丙酯和乳酸鯨蠟酯。
第三類助益劑是深層清潔劑,在此定義為這樣一類成分它們或者可在使用后即刻增加爽快感,或者可對清潔不完全帶來的皮膚問題提供持續(xù)效果。深層清潔劑包括 a)抗微生物劑,如2-羥基(hydrozy)-4,2’,4’-三氯二苯基醚(DP300)、2,6-二甲基-4-羥基氯苯(PCMX)、3,4,4’-三氯對稱二苯脲(TCC)、3-三氟甲基-4,4’-二氯對稱二苯脲(TFC)、過氧苯甲酰、鋅鹽、茶樹油; b)抗痤瘡劑,如水楊酸、乳酸、乙醇酸和檸檬酸,以及過氧苯甲酰(也是抗微生物劑); c)控油劑,包括皮脂抑制劑,調(diào)節(jié)劑如二氧化硅、二氧化鈦,吸油劑如微海綿; d)收斂劑,包括單寧酸、鋅鹽、鋁鹽、植物提取物(如綠茶提取物和金縷梅(Hammailes)提取物); e)擦洗和剝落粒子,如聚乙烯球、團(tuán)聚二氧化硅、糖、經(jīng)研磨的核、種子和外殼(如來自核桃、桃、鱷梨、燕麥),以及鹽; f)涼爽劑,如甲醇及其各種衍生物,以及低級醇; g)水果和藥草提取物; h)皮膚鎮(zhèn)靜劑(skin calming agent),如蘆薈; i)精油,如薄荷(mentah)、茉莉、樟腦、白雪松、苦橘皮、裸麥、松節(jié)油、肉桂、香檸檬、柑橘、菖蒲、松樹、薰衣草、月桂、丁香、羅漢柏、桉樹、檸檬、星狀花植物、百里香、薄荷油、玫瑰、鼠尾草、薄荷醇、桉樹腦、蘇根醇、檸檬醛、香茅醇、冰片、芳樟醇、香蜂草、夜來香、樟腦、tymol(譯注原文可能有誤,疑為“thymol”,即麝香草酚)、spirantol(譯注未查到,不是原文是否有誤)、penene(譯注原文可能有誤,疑為“pinene”,即蒎烯)、檸檬油精和萜類油。
可采用的其他助益劑包括抗衰老化合物、防曬劑和美白劑。
當(dāng)助益劑是油,特別是低粘度油時(shí),可有利地將其預(yù)先增稠,以增強(qiáng)其遞送。在這種情況下,可采用He等的美國專利第5817609號中所述類型的疏水性聚合物,該文獻(xiàn)通過參考并入本申請。
本發(fā)明的最終液體清潔劑組合物的粘度應(yīng)當(dāng)超過150帕·秒,優(yōu)選超過250帕·秒,所述粘度通過Rheometric Scientific SR5流變儀在25℃(優(yōu)選10℃、25℃和40℃),pH為5.5至8.0之間(優(yōu)選6.0至7.5)的條件下以0.01rps進(jìn)行測量。它在DSC實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)具有這樣的熱示蹤在5℃與60℃之間的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃與35℃(優(yōu)選5℃與30℃之間)的窗口內(nèi)。
所述組合物在室溫和40℃下也應(yīng)該保持物理相穩(wěn)定至少2周。
其他任選組分 此外,本發(fā)明的組合物可包含0~15重量%的以下任選成分 香料;螯合劑,如乙二胺四乙酸鈉(EDTA)、EHDP或其混合物,用量為0.01%~1%,優(yōu)選0.01%~0.05%;著色劑、遮光劑和珠光劑,如硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、TiO2、EGMS(乙二醇單硬脂酸酯)或Lytron 621(苯乙烯/丙烯酸酯共聚物);它們?nèi)坑兄谔岣弋a(chǎn)品的外觀或化妝性能。
所述組合物還可包含抗微生物劑,如2-羥基-4,2’,4’-三氯二苯基醚(DP300);防腐劑,如二羥甲基二甲基乙內(nèi)酰脲(Glydant XL 1000)、對羥基苯甲酸酯、山梨酸等。
所述組合物還可包含椰油?;鶈我掖减0坊蛞王;掖减0纷鳛榕菽龠M(jìn)劑(suds boosters);也可使用高度離子化的鹽,如氯化鈉和硫酸鈉,以強(qiáng)化其優(yōu)點(diǎn)。
適當(dāng)時(shí)有利使用抗氧化劑,如丁基化羥基甲苯(BHT),其量為約0.01%或更高。
可用作調(diào)理劑的陽離子聚合物包括Quatrisoft LM-200、Polyquaternium-24、Merquat Plus 3330-Polyquaternium 30;以及
型調(diào)理劑。
可用作調(diào)理劑的聚乙二醇包括 Polyox WSR-25PEG 14M, Polyox WSR-N-60K PEG 45M,或 Polyox WSR-N-750 PEG 7M 可加入的另一種成分是剝落劑,如聚氧乙烯珠、核桃殼和杏樹種子。
實(shí)施例&規(guī)程(protocol) 差示掃描量熱法(DSC) 將樣品稱重,裝入鋁盤,進(jìn)行氣密性密封,25℃下放入購自TA儀器公司(TA Instruments)的2920 MDSC機(jī)中。根據(jù)水熔峰(此峰通常在-10℃至25℃之間變化)對表面活性劑液晶轉(zhuǎn)變溫度的干擾情況,采用兩種規(guī)程進(jìn)行DSC測量。首先用下面描述的第一規(guī)程測量所有的液體組合物。將樣品平衡至-35℃的溫度,等溫保持(Iso-Track)2分鐘,然后以10℃/分鐘加熱到60℃。使用購自TA儀器公司的標(biāo)準(zhǔn)軟件評估轉(zhuǎn)變焓。使用表1中本發(fā)明實(shí)施例2測得的典型所得DSC曲線示于圖1中。若水熔峰干擾液體組合物在5℃至35℃之間的轉(zhuǎn)變溫度,如圖2中針對表3的實(shí)施例27所示,則應(yīng)當(dāng)采用第二種DSC方法進(jìn)行測量。在第二DSC規(guī)程中,將液體組合物平衡至1.5℃的溫度,等溫保持2分鐘,然后以5℃/分鐘加熱到60℃。利用第二DSC規(guī)程測得的實(shí)施例27的DSC曲線示于圖3中。
測量粘度的方法 使用購自Rheometric Scientific的SR-5流變儀或購自TA儀器公司的AR-G2流變儀測量粘度。每種流變儀測量清潔劑粘度的程序和設(shè)置描述如下 程序 將約0.5克樣品倒到板上。將錐降至空隙為0.1毫米處,用塑料刮刀移去多余的樣品。將空隙縮小到0.056毫米,開始測試。繪制剪切速率vs.粘度曲線。另選儀器購自TA儀器公司的AR-G2流變儀 幾何結(jié)構(gòu)錐和板 直徑40毫米 錐角2° 空隙0.061毫米 實(shí)驗(yàn)條件 測試類型穩(wěn)速掃描 剪切速率升幅從0.01到100(對數(shù)模式,5點(diǎn)/10個(gè)單位) 測量時(shí)間40秒 溫度各種溫度(10℃/25℃/40℃) 程序 將約0.5克樣品倒到板上。將錐降至空隙為0.1毫米處,用塑料刮刀移去多余的樣品。將空隙縮小到0.061毫米,開始測試。繪制剪切速率vs.粘度曲線。
本發(fā)明組合物的實(shí)施例如下 實(shí)施例1~12 表1
*ASAD45%硬脂酸與55%棕櫚酸的混合物
塊皂(bar)作為無香皂?xiàng)l。
通過以下方式制備實(shí)施例1~12在70℃至75℃將所有成分(香料和Glydant Plus除外)混合15~30分鐘,直到所有固體成分如DEFI、月桂酸、ASAD(脂肪酸的混合物)和椰油基單乙醇酰胺、CMEA(液晶誘導(dǎo)劑)溶解形成均勻混合物。在加熱液體的過程中,向液體中加入0.2重量%~0.4重量%NaOH,以中和液體組合物中的部分脂肪酸。在將液體冷卻到低于40℃之后,加入香料和Glydant Plus(一種乙內(nèi)酰脲防腐劑)。使用30%檸檬酸或25%NaOH溶液將這些液體的pH調(diào)節(jié)到6.7至7.1。在室溫和40℃溫度下貯存樣品超過4周。貯存超過4周后,所有樣品均穩(wěn)定,未發(fā)生可見的物理分離。
DEFI和
都是聯(lián)合利華(Unilever)生產(chǎn)的脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品。DEFI含有65重量%~80重量%的C8~C18脂肪酰羥乙基磺酸鹽和15重量%~30重量%的C8~C18游離脂肪酸。通過混合65重量%~75重量%DEFI與15重量~25重量%長鏈(C16~C18)脂肪酸及脂肪皂來制備
CoCoIse75%(來自黃岡永安日化公司(Huanggang Yongan Daily Chemical Co.))是70重量%~76重量%椰油基羥乙基磺酸鈉與13重量%~20重量%游離椰油基脂肪酸的混合物。購自巴斯夫的
CI含有多于84重量%的椰油基羥乙基磺酸鈉和少于8重量%的游離椰油基脂肪酸。這些實(shí)施例表明,本發(fā)明強(qiáng)勁使不同的脂肪酰羥乙基磺酸鹽組合物穩(wěn)定(即,當(dāng)與液晶誘導(dǎo)劑和液晶改性劑一起使用時(shí),組合物在高溫和低溫下均保持持續(xù)穩(wěn)定至少4周,而與脂肪酸含量和/或脂肪?;逆滈L無關(guān)),且有用于各種輔助表面活性劑(例如兩性乙酸鹽、磺基琥珀酸鹽)。
使用椰油酰胺基丙基甜菜堿作為輔助表面活性劑制備具有表2中所示組成的8個(gè)比較例,用于比較。所有比較例樣品均按與實(shí)施例1~12相同的方式制備。由于缺少穩(wěn)定液體組合物所需的成分之一,在40℃和在室溫貯存條件下這些樣品無一穩(wěn)定。具體而言,例如,比較例A、B和C沒有CMEA(液晶誘導(dǎo)劑;據(jù)信這些誘導(dǎo)劑是需要的,因?yàn)楦男詣┲挥挟?dāng)組合物的表面活性劑相處于充分的液晶形式時(shí)才起作用)。比較例D沒有足夠的游離脂肪酸或形成穩(wěn)定的表面活性劑液相所需要的其他改性劑,可能是因?yàn)橐壕Ь哂胁环€(wěn)定的大液晶域尺寸。比較例E沒有輔助表面活性劑(據(jù)信是幫助形成液晶所必需的)。比較例F沒有烴油,例如礦脂。同樣,不愿受理論束縛,這可能阻礙了小粒子域的形成,并影響穩(wěn)定性。比較例G和H含有組合物中需要的所有成分。然而,液體中CMEA或月桂酸的用量不足以維持其物理穩(wěn)定性(同樣,不愿受理論束縛,因?yàn)檫@種用量不足以誘導(dǎo)液晶相,且/或若足以誘導(dǎo)液晶相,也不足以形成合適的液晶域尺寸)。比較例G和H的穩(wěn)定性可通過提高CMEA和/或月桂酸的水平來實(shí)現(xiàn),如表1中實(shí)施例1、2和3所示。
總體上應(yīng)注意,用以形成本發(fā)明的穩(wěn)定液體組合物的烷醇酰胺(如CMEA)或烴油的水平還取決于脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑的組合。這在表4的實(shí)施例22~31中舉例說明。
使用實(shí)施例1中所描述的相同方法制備本發(fā)明的實(shí)施例13~21(實(shí)施例18除外)。通過以下方法制備實(shí)施例18將液體冷卻到低于30℃后,向液體組合物中加入礦脂,低速混合,以在液體中形成大的礦脂滴(超過500微米)。然后使樣品通過60目篩一次,以制備尺寸為20至800微米的礦脂滴。除不含烴油(如礦物油或礦脂)的比較例I和J之外,所有樣品在40℃和室溫下都保持穩(wěn)定超過4周。如實(shí)施例20和21中所示,通過向液體組合物中加入低水平烴油,可使這兩個(gè)實(shí)施例樣品獲得穩(wěn)定性(穩(wěn)定性的敏感性可從以下事實(shí)看出只要多加1%的液晶改性劑,就能讓組合物從不穩(wěn)定變?yōu)榉€(wěn)定,我們相信所述液晶改性劑影響了液晶相的液晶域尺寸);或者通過增加液體組合物中水溶性/分散性聚合物的量,可使這兩個(gè)實(shí)施例樣品獲得穩(wěn)定性。
使用各種類型的水溶性或水膨脹性聚合物來制備實(shí)施例13~16。JaguarC13S是購自羅地亞(Rhodia)的陽離子纖維素,Methocel 40-101是購自陶氏的羥甲基纖維素,Water Lock A18是購自Grain Processing的改性淀粉超級吸收劑聚合物(modified starch super absorbent polymer),ETD 2020是購自諾維昂的交聯(lián)聚丙烯酸。所有這些水溶性/分散性聚合物都與本發(fā)明的液體組合物十分相容。實(shí)施例17和18表明,本發(fā)明的液體組合物可具有高水平的保濕劑(如30%的甘油)或者高水平的潤膚油(如礦脂),使皮膚洗后獲得柔軟、光滑、濕潤的有益效果。
實(shí)施例22~31
*ASAD45%硬脂酸與55%棕櫚酸的混合物
塊皂作為無香皂?xiàng)l。
使用實(shí)施例1中所述的相同方法制備本發(fā)明的實(shí)施例22~31,以顯示可使用合成表面活性劑(實(shí)施例22、23)、高水平直鏈脂肪酸(占脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑總量的51%,實(shí)施例24、25和26)或脂肪酰羥乙基磺酸鹽的混合物(實(shí)施例29)制備本發(fā)明的液體清潔劑組合物。制備實(shí)施例22、28,以說明可通過單獨(dú)使用脂肪酸作為液晶改性劑使本發(fā)明的液體清潔劑組合物穩(wěn)定。本發(fā)明的液體組合物也可不用水溶性或分散性聚合物制備,如實(shí)施例23、30和31中所示。
權(quán)利要求
1.個(gè)人液體清潔劑組合物,其包含
(a)1重量%~30重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽;
(b)1重量%~30重量%輔助表面活性劑,選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子合成表面活性劑及其混合物;
(c)0.5重量%~10重量%的烷醇酰胺和/或烷基氧化胺,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量超過(a)項(xiàng)和(b)項(xiàng)總量的10重量%;
(d)0.5重量%~14重量%的直鏈脂肪酸,或者直鏈脂肪酸與直鏈脂肪醇和/或脂族烴油的混合物;
其中直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇和脂族烴油的總用量占脂肪酰羥乙基磺酸鹽(a)和合成輔助表面活性劑(b)總量的至少10%;
其中所述液體清潔組合物含有液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或X射線衍射觀察到的特征圖形來確認(rèn);
其中最終組合物在差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)中具有這樣的熱示蹤在5℃與60℃之間測量到的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃的窗口內(nèi);且
其中所述組合物在40℃下,保持至少2周穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其中在制備所述組合物的方法中所用的脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品包含60%~95%脂肪酰羥乙基磺酸鹽和35%~3%游離脂肪酸的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量大于或等于權(quán)利要求1中(a)項(xiàng)和(b)項(xiàng)所述的脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑總量的15重量%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量大于或等于權(quán)利要求1中(a)項(xiàng)和(b)項(xiàng)所述的脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑總量的20重量%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其還包含1%~50%潤膚劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其中所述的脂族烴油是具有C9~C30鏈長的直鏈烴。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其中水溶性和/或分散性聚合物是選自淀粉粒、黃原膠、Carbopol、交聯(lián)可溶乳液聚合物、陽離子瓜耳膠及其混合物的聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合物,其中所述熱示蹤和所述穩(wěn)定性證實(shí)以下事實(shí)加入了足量的組分(c)和(d),以誘導(dǎo)形成足量的、尺寸小于5微米的液晶囊泡。
9.使用脂肪酰羥乙基磺酸鹽、表面活性劑制備穩(wěn)定的液體組合物的方法,其中所述方法包括混合以下化合物(a)~(f)
(a)1重量%~30重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽,其中在制備液體組合物中所用的脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品包含45%~95%脂肪酰羥乙基磺酸鹽和40%~0%的游離脂肪酸;
(b)1重量%~30重量%輔助表面活性劑,其選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子合成輔助表面活性劑及其混合物;
(c)0.5重量%~10重量%的烷醇酰胺和/或烷基氧化胺,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量大于10重量%;
(d)0.5重量%~14重量%的直鏈脂肪酸;或者直鏈脂肪酸與直鏈脂肪醇和/或脂族烴油的混合物,以及它們的混合物;
其中所述液體清潔組合物包含部分液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或X射線衍射觀察到的特征圖形來確認(rèn);
其中所述清潔組合物在DSC實(shí)驗(yàn)中具有這樣的熱示蹤在5℃與60℃之間測量到的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃的窗口;且
其中所述組合物在40℃下,保持超過2周穩(wěn)定。
10.為個(gè)人液體清潔劑組合物提供穩(wěn)定性的方法,其包括寬泛選擇脂肪酸羥乙基磺酸鹽表面活性劑,所屬方法包括混合包括以下的組分
(a)1重量%~30重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽;
(b)1重量%~30重量%輔助表面活性劑,其選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子合成表面活性劑及其混合物;
(c)0.5重量%~10重量%的烷醇酰胺和/或烷基氧化胺,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量超過(a)項(xiàng)和(b)項(xiàng)總量的10重量%;
(d)0.5重量%~14重量%的直鏈脂肪酸;或者直鏈脂肪酸與直鏈脂肪醇和/或脂族烴油的混合物;
其中直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇和脂族烴油的總用量占脂肪酰羥乙基磺酸鹽(a)和合成輔助表面活性劑(b)的至少10%;
其中所述液體清潔組合物含有液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或X射線衍射觀察到的特征圖形來確認(rèn);
其中最終組合物在差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)中具有這樣的熱示蹤在5℃與60℃之間測量到的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃的窗口內(nèi);且
其中所述組合物在40℃下,保持至少2周穩(wěn)定。
11.個(gè)人護(hù)理用液體清潔劑組合物,其包含
(a)1重量%~50重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品,所述表面活性劑產(chǎn)品包含約30%~90%堿金屬脂肪酸羥乙基磺酸鹽和約10%~55%的游離脂肪酸和/或脂肪酸鹽;
(b)1重量%~30重量%輔助表面活性劑,其選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子合成表面活性劑及其混合物;
(c)0.5重量%~10重量%的烷醇酰胺和/或烷基氧化胺,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量超過(a)項(xiàng)所述脂肪酰羥乙基磺酸鹽和(b)項(xiàng)所述輔助表面活性劑總量的10重量%;
(d)0重量%~10重量%分子,其選自直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇或脂族烴油、及其混合物;
其中包含(a)項(xiàng)的脂肪酸/脂肪皂的直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇和脂族烴油的總用量至少為脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑(b)總量的10%;
其中所述液體清潔組合物含有部分液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或X射線衍射觀察到的特征圖形來確認(rèn);
其中最終組合物在差示掃描量熱(DSC)實(shí)驗(yàn)中具有這樣的熱示蹤在5℃與60℃之間測量到的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃的窗口內(nèi);且
其中所述組合物在40℃下,保持至少2周穩(wěn)定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述組合物,其中在制備所述組合物的方法中所用的脂肪酰羥乙基磺酸鹽產(chǎn)品包含50%~85%脂肪酰羥乙基磺酸鹽和15%~50%游離脂肪酸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述組合物,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量大于或等于權(quán)利要求11中(a)項(xiàng)和(b)項(xiàng)所述脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑總量的15重量%。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述組合物,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量大于或等于權(quán)利要求11中(a)項(xiàng)和(b)項(xiàng)所述脂肪酰羥乙基磺酸鹽和合成輔助表面活性劑總量的20重量%。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述組合物,其還包含1%~50%的潤膚劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述組合物,其中所述脂族烴油是具有C9~C30鏈長的直鏈烴。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述組合物,其中水溶性和/或分散性聚合物是選自淀粉粒、黃原膠、Carbopol、交聯(lián)可溶性乳液聚合物、陽離子瓜耳膠及其混合物的聚合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述組合物,其中所述熱示蹤和所述穩(wěn)定性證實(shí)一下事實(shí)加入了足量的組分(c)和(d),以誘導(dǎo)形成足量的、尺寸小于5微米的液晶囊泡。
19.使用脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑制備穩(wěn)定液體組合物的方法,其中所述方法包括混合以下化合物(a)~(d)
(a)1重量%~50重量%脂肪酰羥乙基磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)品,所述表面活性劑產(chǎn)品包含約30%~90%堿金屬脂肪酸羥乙基磺酸鹽和約10%~55%的游離脂肪酸和/或脂肪酸鹽;
(b)1重量%~30重量%輔助表面活性劑,其選自陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子合成表面活性劑及其混合物;
(c)0.5重量%~10重量%的烷醇酰胺和/或烷基氧化胺,其中烷醇酰胺和/或烷基氧化胺的量超過(a)項(xiàng)所述脂肪酰羥乙基磺酸鹽和(b)項(xiàng)所述輔助表面活性劑總量的10重量%;
(d)0~10重量%分子,其選自直鏈脂肪酸、直鏈脂肪醇或脂族烴油、及其混合物;
其中所述液體清潔組合物含有部分液晶相,這通過經(jīng)由光學(xué)顯微鏡術(shù)或X射線衍射觀察到的特征圖形來確認(rèn);
其中清潔組合物在DSC實(shí)驗(yàn)中具有這樣的熱示蹤在5℃與60℃之間測量到的轉(zhuǎn)變焓中超過50%出現(xiàn)在5℃~35℃的窗口內(nèi);且
其中所述組合物在40℃下,保持超過2周穩(wěn)定。
全文摘要
本發(fā)明提供可使用脂肪酰羥乙基磺酸鹽混合物的液體清潔劑組合物,而與羥乙基磺酸鹽中游離脂肪酸含量或羥乙基磺酸鹽混合物的鏈長分布無關(guān)。關(guān)鍵是確保(表面活性劑相的)液晶誘導(dǎo)劑和改性劑的特定組合,以使羥乙基磺酸鹽在低溫和高溫下穩(wěn)定。
文檔編號A61Q19/10GK101610750SQ200780051589
公開日2009年12月23日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者曹盛樑, K·P·阿南塔帕馬納班, V·B·維拉, R·M·戴夫 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司