CN100465258C - 清洁剂组合物 - Google Patents

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CN100465258C CNB2004101034158A CN200410103415A CN100465258C CN 100465258 C CN100465258 C CN 100465258C CN B2004101034158 A CNB2004101034158 A CN B2004101034158A CN 200410103415 A CN200410103415 A CN 200410103415A CN 100465258 C CN100465258 C CN 100465258C
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Abstract

本发明涉及对皮肤刺激性小、广泛应用性高、尤其是在弱酸性区域和硬水中也具有良好起泡力的清洁剂组合物。包括下述四种清洁剂组合物：(1)含有70～90摩尔%的(A)通式(1)所示的磷酸单酯和10～30摩尔%的(B1)通式(2)所示的n＝1的磷酸单酯；(2)含有35～80摩尔%的(A)通式(1)所示的磷酸单酯、15～25摩尔%的(B1)通式(2)中n＝1的磷酸单酯、5～15摩尔%的(B2)通式(2)中n＝2的磷酸单酯；(3)含有5～30重量%的(A)通式(1)所示的磷酸单酯、1～10重量%的(B1)通式(2)中n＝1的磷酸单酯、0.5～5重量%的(B2)通式(3)中n＝2的磷酸单酯；(4)含有5～60重量%的(A)通式(1)表示的磷酸单酯、40～95重量%的(C)通式(3)表示的磷酸单酯，以及通过相对于1摩尔具有碳原子数8～18的直链或支链的烷基或烯基的醇与以平均加成摩尔数为0.3～0.8的碳原子数2～4的烯化氧加成得到化合物，再与磷酸、多磷酸或P2O5反应而得的磷酸类表面活性剂。

Description

清洁剂组合物
技术领域
本发明涉及清洁剂组合物，具体而言，涉及对皮肤刺激性小，具有良好起泡性、适用范围广的清洁剂组合物，特别是在弱酸性区域和硬水中也具有良好起泡性的清洁剂组合物。
背景技术
香波、浴液等直接与皮肤接触的清洁剂组合物除对洗涤力、泡性能、使用感有要求之外，还要求对皮肤刺激性低。广泛用作洗涤成份的硫酸盐型表面活性剂，尽管泡性能高，但用于香波时也有偶尔迷眼的情况，长期使用的话，对于皮肤过敏人群而言，很容易造成手和皮肤的粗糙。而在以醋酸盐型表面活性剂、两性表面活性剂、具有糖骨架的表面活性剂等低刺激性表面活性剂为主成份时，洗涤效果和起泡力又都很差，难以性能充分的清洁剂。阴离子表面活性剂之一的磷酸酯类表面活性剂对皮肤等的刺激性低，是一种广为人知的温和的表面活性剂，但尽管其能满足洗涤性能，但在pH值的某一区域或硬水中，却存在水溶性差、起泡力差的问题。而且为改善水溶性，已知还有例如日本特开2001-107079号公报和特开2001-181677号公报所述的引入了氧化乙烯的磷酸酯类，但该引入了氧化乙烯的磷酸酯类与未引入氧化乙烯的磷酸酯类相比，尽管改善了溶解性，起泡力却不足。因此，含有未引入氧化乙烯的磷酸酯类或引入了氧化乙烯的磷酸酯类的清洁剂组合物，存在适用性低的问题，具体而言，具有在较宽范围pH区域内的起泡性、硬水中的起泡性、以及耐皮脂性差的问题。
发明内容
本发明涉及对皮肤刺激性小，具有良好起泡性、广泛应用性高，尤其是在弱酸性区域和硬水中也具有良好起泡力的清洁剂组合物。
本发明的清洁剂组合物(下亦称为清洁剂组合物1)含有下述成份(A)和(B1)，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(B1)为通式(2)所示的n＝1的磷酸单酯，其含有比率以摩尔比计为(A)/(B1)＝70/30～90/10，
Figure C200410103415D00061
其中，R1和R2可相同也可不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X2、Y1和Y2可相同也可不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵，氧化乙烯加成摩尔数n为1以上的整数。
本发明还提供一种含有下述成份(A)、(B1)和(B2)的清洁剂组合物(下亦称为清洁剂组合物2)，其中，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(B1)为通式(2)中n＝1的磷酸单酯，(B2)为通式(2)中n＝2的磷酸单酯，在通式(1)和(2)所示的磷酸单酯中，各组份含量为：(A)35～80摩尔％，(B1)15～25摩尔％，(B2)5～15摩尔％，
Figure C200410103415D00062
式中，R1和R2可相同也可不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X2、Y1和Y2可相同也可不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵，氧化乙烯加成摩尔数n为1以上的整数。
本发明还提供一种含有下述成份(A)、(B1)和(B2)的清洁剂组合物(下亦称为清洁剂组合物3)，其中，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(B1)为通式(2)中n＝1的磷酸单酯，(B2)为通式(2)中n＝2的磷酸单酯，各组份在清洁剂组合物中的含量为：(A)5～30重量％，(B1)1～10重量％，(B2)0.5～5重量％，
Figure C200410103415D00071
式中，R1和R2可相同也可不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X2、Y1和Y2可相同也可不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵，氧化乙烯加成摩尔数n为1以上的整数。
本发明还提供一种清洁剂组合物(下亦称作清洁剂组合物4)，含有下述成份(A)和(C)，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(C)为通式(3)所示的磷酸单酯，其含有比率为，以(A)和(C)的合计重量为100重量份，则(A)为5～60重量份，(C)为40～95重量份，
式中，R1和R3可相同也可不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X3、Y1和Y3可相同也可不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵，氧化乙烯平均加成摩尔数n为1～2的数字。
本发明还提供含有磷酸类表面活性剂的清洁剂组合物(下亦称作清洁剂组合物5)，上述磷酸类表面活性剂是通过相对于1摩尔具有碳原子数8～18的直链或支链的烷基或烯基的醇与以平均加成摩尔数计为0.3～0.8的碳原子数2～4的烯化氧加成得到化合物，再与磷酸、多磷酸或P2O5反应而得。
具体实施方式
本发明的清洁剂组合物，对皮肤刺激性小，在弱酸性区域和硬水中也具有良好的起泡力。
本发明的发明人等对磷酸单酯类表面活性剂进行了各种研究，结果确认，将通式(1)所示的磷酸单酯和通式(2)所示的氧化乙烯加成磷酸单酯以特定比率混合时，在起泡力方面具有累加效果，特别是即使在硬水中或弱酸性水中也能保持很高的起泡力。
通常的磷酸单酯类表面活性剂是单酯和二酯的混合物。本发明所用的磷酸单酯材料，从起泡性方面考虑，优选为二酯含量低的磷酸单酯表面活性剂，但当二酯含量为0时，难于制造。因此，本发明的清洁剂组合物中，单酯/二酯的重量比为100/0～60/40，优选为99/1～70/30，更优选为99/1～75/25，特别优选为99/1～80/20。
在通式(1)～(3)中，为提高广泛应用性和起泡性，R1、R2和R3的碳原子数优选为8～18，更优选为10～16，特别优选为12～14。R1、R2和R3可使用直链或支链中的任一种，考虑到泡质，优选为直链。考虑到起泡性和低刺激性，X1、X2、X3、Y1、Y2和Y3优选为氢原子，钾、钠、锂等碱金属原子，或三乙醇胺、二乙醇胺等烷醇胺。更优选为钾、钠、三乙醇胺，更优选为钾、钠。
在含有成份(A)和(B1)的清洁剂组合物1中，为提高广泛应用性和起泡性，成份(A)和成份(B1)的摩尔比优选为70/30～90/10，更优选为70/30-85/15，特别优选为75/25-80/20。
在含有成份(A)、(B1)和(B2)的清洁剂组合物2中，为提高广泛应用性和起泡性，通式(1)和(2)所示的磷酸单酯中的(A)、(B1)和(B2)的摩尔比，优选为(A)35～80摩尔％，(B1)15～25摩尔％、(B2)5～15摩尔％，更优选为(A)50～80摩尔％、(B1)16～24摩尔％、(B2)6～13摩尔％，特别优选为(A)60～75摩尔％、(B1)17～22摩尔％、(B2)8～12摩尔％。
在含有成份(A)、(B1)和(B2)的清洁剂组合物3中，为提高广泛应用性和起泡性，成份(A)、(B1)和(B2)的含量优选为(A)5～30重量％，(B1)1～10重量％、(B2)0.5～5重量％，更优选为(A)10～20重量％、(B1)2～8重量％、(B2)0.5～5摩尔％，特别优选为(A)12～18重量％、(B1)2～6重量％、(B2)1～3重量％。
在含有成份(A)和(C)的清洁剂组合物4中，为提高广泛应用性和起泡性，清洁剂组合物中的成份(A)和(C)的比率，以(A)和(C)的合计重量为100重量份，优选为(A)5～60重量份、(C)40～95重量份，更优选为(A)10～60重量份、(C)40～90重量份，特别优选为(A)20～50重量份、(C)50～80重量份。
考虑到起泡性，清洁剂组合物1、2、3、4、5优选含有碳原子数4～12的、更优选为碳原子数6～10的甘油醚。
考虑到组合物的起泡性，甘油醚的含量优选为0.3～5重量％，更优选为0.5～3重量％，特别优选为0.8～2重量％。
考虑到低刺激性，清洁剂组合物1、2、3、4、5优选为用水稀释20倍时的pH值为4～8，更优选为5～7。调节pH可用乳酸、琥珀酸、苹果酸、柠檬酸、盐酸、磷酸、硫酸等酸，碱金属氢氧化物、乙醇胺等碱进行。pH值为25℃下的测定值。
清洁剂组合物1、2、3、4、5可与水共用，所用水的pH值优选为4～9，更优选为5～8，pH值为25℃下的测定值。
清洁剂组合物1、2、3、4、5可与硬度1～30°DH、更优选为4～20°DH的水共用。
清洁剂组合物1、2、3可按适当比例将例如相应的脂肪醇与磷酸酐或多磷酸等磷酸化剂反应而得的(A)磷酸单酯、例如相应的单乙二醇单烷基醚与氧代氯化磷等磷酸化剂反应而得的(B1)通式(2)所示的n＝1的磷酸单酯、例如相应的二乙二醇单烷基醚与氧代氯化磷等磷酸化剂反应而得的(B2)通式(2)所示的n＝2的磷酸单酯混合，再以氢氧化钠、氢氧化钾等碱中和而得。
清洁剂组合物1、2、3、4可按适当比率将以下(A)、(C)例如相应的脂肪醇与磷酸酐、多磷酸或氧代氯化磷等磷酸化剂反应而得的(A)磷酸单酯、例如相应的脂肪醇和氧化乙烯加成而形成的平均加成摩尔数1～2的乙氧基化物与磷酸酐、多磷酸或氧代氯化磷等磷酸化剂反应而得的(C)聚氧乙烯磷酸单酯混合，再以氢氧化钠、氢氧化钾等碱中和而得。利用气相色谱等分析，可确认(A)、(B1)、(B2)的比率是否对应于清洁剂组合物1、2、3。
特别是清洁剂组合物4，是将5～60重量份的通式(4)所示的脂肪醇与选自磷酸(亦称正磷酸，下同)、多磷酸(亦称缩合磷酸，下同)和P2O5(亦称磷酸酐，下同)的1种以上的磷酸化剂反应而得的(A)通式(1)所示的磷酸单酯，与40～95重量份的通式(5)所示的脂肪醇和氧化乙烯加成而形成的平均加成摩尔数1～2的乙氧基化物与选自磷酸、多磷酸和P2O5的1种以上的磷酸化剂反应而得的(C)通式(3)所示的聚氧乙烯磷酸单酯混合，再用碱中和而制得。
Figure C200410103415D00101
R1OH    (4)
R3OH    (5)
上式中，R1、R3、X1、X3、Y1、Y3及N的意义同上所述。
清洁剂组合物1、2、3、5可通过例如将相应脂肪醇与氧化乙烯形成平均加成摩尔数0.3～0.8的乙氧基化物与磷酸酐、多磷酸等磷酸化剂反应，得到平均加成摩尔数0.3～0.8的聚氧乙烯磷酸单酯，再用氢氧化钠、氢氧化钾等碱进行中和而得。通过气相色谱等分析方法，确认(A)、(B1)、(B2)的比率是否与清洁剂组合物1、2、3相应。
为提高广泛应用性和起泡性，本发明的具体实施方式之一的清洁剂组合物5含有相对于1摩尔具有碳原子数8～18、优选为碳原子数10～16、更优选为碳原子数12～14的直链或支链的烷基或链烯基的醇类，用0.3～0.8、优选为0.5～0.75的平均加成摩尔数与碳原子数2～4、优选为碳原子数为2的烯化氧加成得到化合物，再与磷酸、多磷酸或P2O5反应而得的磷酸类表面活性剂。上述多磷酸(P2O5·nH2O)优选为n＝1～2的多磷酸。
在无损于本发明效果的范围内，可根据使用目的，在本发明的清洁剂组合物中添加常用的色素、香料、杀菌剂、消炎剂、螯合剂、增泡剂、增粘剂、粘度调节剂、珠光剂、防腐剂、湿润剂、pH值调节剂、其它表面活性剂等。
本发明的清洁剂组合物可利用常规方法制造，对其剂型也无特殊限制，可采用已知的各种剂型，例如，香波、洗面料、浴液等身体清洁剂，动物用清洁剂等。
下述实施例是用于进一步阐述本发明实施方式的范例。该实施例仅是为了举例说明，而不对本发明构成限定。
实施例1～7和比较例1～3
将表1所示组成的清洁组合物混合，制造清洁组合物，pH值调至5～6，用硬度4°DH、pH值4～9的水，对快速起泡性、起泡量、泡质和清洁后的触感如下所述地进行评价，结果示于表1。另外，pH值为25℃的测定值。
实施例8～9和比较例4
将表2所示组成的清洁组合物混合，制造清洁组合物，pH值调至5～6，用硬度15°DH、pH值4～9的水，对快速起泡性、起泡量、泡质和清洁后的触感如下所述地进行评价，结果示于表2。另外，pH值为25℃的测定值。
实施例10～13和比较例5
将表3所示组成的清洁组合物混合，制造清洁组合物，pH值调至5～6，用硬度4°DH、pH值4～9的水，对快速起泡性、起泡量、泡质和清洁后的触感如下所述地进行评价，结果示于表3。另外，pH值为25℃的测定值。
实施例14～15和比较例6～7
用KOH中和按照下述方法合成的磷酸单酯，将pH值调至5～6，使用硬度15°DH、pH值4～9的水，对快速起泡性、起泡量、泡质及清洁后的触感如下所述地进行评价，结果示于表4。另外，pH值为25℃的测定值。
实施例14～15：按照下述方法合成的平均EO(氧化乙烯)加成摩尔数为0.5的磷酸单酯——聚氧乙烯(0.5)月桂基磷酸酯。
在氮气环境下，将209.3g(1.0摩尔)原料醇(月桂醇，EO＝平均0.5摩尔的加成品)加入容积500mL的反应容器，再加入31.9g的85重量％的正磷酸(以P2O5·nH2O表示时，P2O5为19.6g，为0.14摩尔，H2O为12.3g，为0.68摩尔)，在35℃下搅拌混合。在60分钟内，边搅拌边缓慢添加62.1g(0.43摩尔)五氧化磷(有效成份98.5重量％)。温度升至65℃，再升至80℃，进行12小时反应。在80℃下，加入10.0g的水，进行3小时水解。
比较例6：用下述方法合成的磷酸单酯——月桂基磷酸酯。
在氮气环境下，将187.3g(1.0摩尔)原料醇(月桂醇)加入容积500mL的反应容器，再加入31.9g的85重量％的正磷酸(以P2O5·nH2O表示时，P2O5为19.6g，为0.14摩尔，H2O为12.3g，为0.68摩尔)，在35℃下搅拌混合。在60分钟内，边搅拌边缓慢添加62.1g(0.43摩尔)五氧化磷(有效成份98.5重量％)。温度升至65℃，再升至80℃，进行12小时反应。在80℃下，加入10.0g的水，进行3小时水解。
比较例7：用下述方法合成的平均EO加成摩尔数为2的磷酸单酯——聚氧乙烯(2)月桂基磷酸酯
在氮气环境下，将275.4g(1.0摩尔)原料醇(月桂醇，EO＝平均2摩尔的加成品)加入容积500mL的反应容器，再加入31.9g的85重量％的正磷酸(以P2O5·nH2O表示时，P2O5为19.6g，为0.14摩尔，H2O为12.3g，为0.68摩尔)，在35℃下搅拌混合。在60分钟内，边搅拌边缓慢添加62.1g(0.43摩尔)五氧化磷(有效成份98.5重量％)。温度升至65℃，再升至80℃，进行12小时反应。在80℃下，加入10.0g的水，进行3小时水解。
评价方法
在手掌上涂布3ml按常规方法调制的清洁组合物，由10名专家按照下述评价标准对手臂清洁时的快速起泡性、起泡量、泡质、及清洁后的触感进行评价。
快速起泡性
4：快速起泡性非常好。
3：快速起泡性好。
2：快速起泡性稍差。
1：快速起泡性很差。
起泡量
4：起泡量非常多。
3：起泡量多。
2：起泡量较少。
1：起泡量很少。
泡质
4：极细腻且非常紧密的乳质泡沫。
3：紧密的乳质泡沫。
2：略呈紧密的乳质泡沫。
1：轻而疏松的泡沫。
清洁后的触感
4：非常好。
3：很好。
2：稍差。
1：很差。
等级
A：平均点数3.5以上
B：平均点数2.5以上、小于3.5
C：平均点数在1.5以上、小于2.5
D：平均点数小于1.5
Figure C200410103415D00141
表2
Figure C200410103415D00151
*( )内表示加成摩尔数。
表3
Figure C200410103415D00161
*1:支链烷基磷酸酯
Figure C200410103415D00162
*2:三菱化学(株)制
*3:壳牌制
表4
Figure C200410103415D00163
Figure C200410103415D00171
**( )内表示加成摩尔数。
实施例16(洗面剂)
按下述配方制造洗面剂
Figure C200410103415D00172
＊平均加成摩尔数N＝1
实施例17：浴液
按下述配方制造浴液。
Figure C200410103415D00173
＊平均加成摩尔数N＝1
a)Carbopol ETD2020；BFGoodrich社制
实施例16和17的洗面剂和浴液具有优良的快速起泡性和泡质，且用后的触感良好。
实施例18：浴液
按下述配方制造浴液。
＊平均加成摩尔数N＝1
实施例19(浴液)
按下述配方制造浴液。
Figure C200410103415D00191
＊平均加成摩尔数N＝1
a)Carbopol ETD2020；BFGoodrich社制
实施例18和19的浴液具有优良的快速起泡性和泡质，且使用后的触感良好。
实施例20：洗面剂
按下述配方制造洗面剂
Figure C200410103415D00192
Figure C200410103415D00201
＊平均加成摩尔数N＝1
b)Carbopol ETD2020；BFGoodrich社制
实施例21(洗面剂)
按下述配方制造洗面剂。
Figure C200410103415D00202
＊平均加成摩尔数N＝1
b)Carbopol ETD2020；BFGoodrich社制
实施例20和21的洗面剂具有优良的快速起泡性和泡质，且使用后的触感良好。

Claims (12)

1.一种清洁剂组合物，含有下述成份(A)和(B1)，其中，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(B1)为通式(2)所示的n＝1的磷酸单酯，其含有比率以摩尔比计为(A)/(B1)＝70/30～90/10，
Figure C200410103415C00021
其中，R1和R2相同或不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X2、Y1和Y2相同或不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵。
2.一种清洁剂组合物，含有下述成份(A)、(B1)和(B2)，其中，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(B1)为通式(2)中n＝1的磷酸单酯，(B2)为通式(2)中n＝2的磷酸单酯，在通式(1)和(2)所示的磷酸单酯中，各组份含量为：(A)35～80摩尔％，(B1)15～25摩尔％，(B2)5～15摩尔％，
式中，R1和R2相同或不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X2、Y1和Y2相同或不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵。
3.如权利要求1所述的清洁剂组合物，含有下述成份(A)、(B1)和(B2)，其中，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(B1)为通式(2)中n＝1的磷酸单酯，(B2)为通式(2)所示的n＝2的磷酸单酯，各组份在清洁剂组合物中的含量为：(A)5～30重量％，(B1)1～10重量％，(B2)0.5～5重量％，
Figure C200410103415C00031
式中，R1和R2相同或不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X2、Y1和Y2相同或不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵。
4.一种清洁剂组合物，含有下述成份(A)和(C)，其中，(A)为通式(1)所示的磷酸单酯，(C)为通式(3)所示的磷酸单酯，其含有比率为，以(A)和(C)的合计重量为100重量份，则(A)为5～60重量份，(C)为40～95重量份，
式中，R1和R3相同或不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X3、Y1和Y3相同或不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵，氧化乙烯平均加成摩尔数N为1～2的数字。
5.如权利要求1～4任一项所述的清洁剂组合物，其特征在于，还含有碳原子数4～12的甘油醚。
6.如权利要求1～4任一项所述的清洁剂组合物，其特征在于，所述清洁剂组合物稀释20倍时的溶液pH值为4～8。
7.如权利要求1～4任一项所述的清洁剂组合物，其特征在于，与硬度为1～30°DH的水一起使用。
8.如权利要求1～4任一项所述的清洁剂组合物，其特征在于，所用水的pH值为4～9。
9.如权利要求1～4任一项所述的清洁剂组合物，其特征在于，单酯/二酯的重量比为100/0～60/40。
10.如权利要求5所述的清洁剂组合物，其特征在于，甘油醚的含量为清洁剂组合物的0.3～5重量％。
11.如权利要求4所述的清洁剂组合物的制造方法，其特征在于，是将5～60重量份的通式(4)所示的脂肪醇与选自磷酸、多磷酸和P2O5的1种以上的磷酸化剂反应而得的(A)通式(1)所示的磷酸单酯，与40～95重量份的通式(5)所示的脂肪醇和氧化乙烯加成而得的平均加成摩尔数1～2的乙氧基化物与选自磷酸、多磷酸和P2O5的1种以上的磷酸化剂反应而得的(C)通式(3)所示的聚氧乙烯磷酸单酯混合，再用碱中和制得清洁剂组合物，
R1OH                 (4)
R3OH                 (5)
上式中，R1和R3相同或不同，分别表示碳原子数8～18的直链或支链烷基或烯基，X1、X3、Y1和Y3相同或不同，分别表示氢原子、碱金属原子、碱土金属原子、烷醇胺或铵，氧化乙烯平均加成摩尔数N为1～2的数字。
12.将权利要求1～4中任一项所述的清洁剂组合物适用于身体的清洁方法。
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