CN101553283B - 浓缩的表面活性剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含大量特定表面活性剂混合物和水的组合物，及其制造方法。

Description

浓缩的表面活性剂组合物
本发明涉及包含大量特定表面活性剂混合物和水的组合物，及其制造方法。
包含表面活性剂以及表面活性剂混合物的浓缩制剂通常被用来减少运输成本和减少存储容量。通常，公知的浓缩物包含用于生产例如个人护理组合物的所有必要成分，除溶剂(通常是水)外。
本发明的目的是提供一种稳定的高浓缩表面活性剂组合物，其可以作为基础组合物(骨架组合物)，并且处理相当容易，仅包含两种表面活性剂和水。
FR 2 826 017 A1公开了一种包含烷基和/或烯基寡糖苷、甜菜碱和烷基醚硫酸酯(alkyl ether sulphate)的表面活性剂混合物。
EP 1 225 214 A2公开了一种起泡好且不发粘的洗涤剂组合物，其含有N-酰基甲基牛磺酸酯、N-酰基牛磺酸、烷基硫酸酯、烷基醚硫酸酯或烷基硫酸的碱金属牛磺酸酯盐或有机碱牛磺酸盐。
DE 199 44 544 A1公开了一种包含烷基寡糖苷和烷基-和/或烯基醚硫酸酯(sulphate)的表面活性剂混合物。
FR 2 398 797 A1公开了包含用于含水系统的不同表面活性剂混合物的浓缩含水表面活性剂组合物。
WO 99/09944 A1公开了具有珍珠光泽的含水分散体，其含有脂肪酸聚二醇酯硫酸酯、乳化剂、具有珍珠光泽的蜡和多元醇。
DE 196 41 280 A1公开了包含单甘油酯(醚)硫酸酯、乳化剂和多元醇的水载珠光分散体。
EP 0 922 754 A1公开了包含脂肪酸、烷基醚硫酸酯或酰基羟乙磺酸酯(acylisethionate)和水的珠光组合物。
DE 196 46 882 A1公开了一种不含多元醇的含水珠光浓缩物，其基于选择的表面活性乳化剂和珠光蜡。
发明详述
本发明涉及一种组合物，包含：
(i)基于组合物总重量50-95％重量的
(ia)烷基醚硫酸酯和/或其盐，和
(ib)至少一种为阴离子和/或两性表面活性剂的其他表面活性剂；和
(ic)任选的一种或多种非离子表面活性剂；和
(ii)基于组合物总重量5-50％重量的水，
其中，(ia)中的烷基醚硫酸酯和/或其盐以及(ib)中的阴离子表面活性剂是不同的表面活性剂。
优选的组合物包含重量为50-90％，优选60-95％，更优选60-95％，最优选60-85％的(i)。其结果是，优选的组合物包含基于组合物总重量10-50％，优选5-40％，更优选10-40％，最优选15-40％重量的水。
本发明进一步的一个实施方案是其中(ia)∶[(ib)+(ic)]的比例为1∶2至40∶1，优选1∶1至30∶1的组合物。
优选的组合物包含基于组合物总量≤10％重量的非离子表面活性剂。
根据本发明的组合物具有的优点是：无需使用任何其他添加剂，该组合物仍显示出良好的稳定性以及良好的处理性能。由于无需包括任何其他添加剂(例如防腐剂)，其开辟了广泛领域的有用应用和用途。例如，用户可以选择添加或不添加防腐剂(或其他成分)。不论是在产业上还是在个人家中，都有这种用户。
根据本发明的组合物优选作为个人护理组合物的基础组合物。优选的个人护理组合物有沐浴露(例如用于淋浴或盆浴)和/或洗发水。
根据本发明的组合物优选pH≥5，优选≥5.5。
根据本发明的组合物优选排除添加的防腐剂，因此该组合物可含有微量能在商用表面活性剂中发现的、无法完全去除的防腐剂。组合物中防腐剂的量通常低于组合物的0.1％重量。
术语防腐剂被理解为添加到产品中以阻止腐败(不论是因为微生物繁殖或是不良的化学变化)的天然或合成的化学物质。有时会对通过抑制细菌和真菌繁殖而作用的抗微生物防腐剂，以及抑制食物组分氧化的抗氧剂例如氧吸收剂进行区分。常见的抗微生物防腐剂包括硝酸钠、亚硝酸钠、亚硫酸盐(二氧化硫，亚硫酸氢钠，亚硫酸氢钾等)和乙二胺四乙酸二钠。抗氧剂包括BHA和BHT。其他的防腐剂包括甲醛(通常为溶液)、戊二醛、硅藻土(杀昆虫)、乙醇、焦碳酸二甲酯(dimethyl dicarbonate)和甲基氯异噻唑啉酮(methylchloroisothiazolinone)。进一步的防腐剂包括2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、苯氧乙醇柠檬酸、酒石酸、磷酸、亚氨基二乙酸、氨三乙酸、羟基亚乙基氨基二乙酸(hydroxyethyleneaminodiacetic acid)和乙二胺四乙酸及其盐；对羟基苯甲酸酯例如尼泊金丁酯、尼泊金甲酯和尼泊金丙酯；咪唑啉类(例如咪唑啉脲)、三氯生、乙内酰脲类(例如二羟甲基二甲基乙内酰脲)、异噻唑啉酮(isothiazolidinone)化合物；及其混合物。商用防腐剂包括Kathon
Figure G2007800452793D00031
CG、Kathon
Figure G2007800452793D00032
CGII和Myacide
Figure G2007800452793D00033
本发明进一步的优选实施方案涉及一种排除了珠光剂或遮光剂的组合物。珠光或遮光剂的例子包括但不限于：(a)具有16至22个碳原子的脂肪酸和(b)乙二醇或丙二醇形成的单或二酯；(a)具有16至22个碳原子的脂肪酸和(b)通式为HO-(JO)a-H的聚亚烷基二醇形成的单或二酯，其中J是具有2至3个碳原子的亚烷基，并且a是2或3，脂肪醇含有16至22个碳原子；通式为KCOOCH2L的脂肪酯，其中K和L独立地包含15至21个碳原子；不溶于组合物的无机固体；及其混合物。
根据本发明的组合物总是包含烷基醚硫酸酯或其盐。优选的烷基醚硫酸酯盐是通式为RO-(CH2CH2O)xSO3M的那些，
其中R是具有8至24个碳原子的烷基或烯基，
x是1至10的整数，和
M是阳离子例如铵、烷醇胺例如三乙醇胺、单价金属例如钠和钾，以及多价金属阳离子例如镁和钙。
优选地，R具有8至18个碳原子数，更优选具有10至16个碳原子数，更优选12至14个碳原子。烷基醚硫酸酯盐典型地为环氧乙烷和具有8至24个碳原子的一元醇的缩合产物。所述的醇可以是合成的，或者它们可衍生于脂肪，例如椰子油、棕榈仁油和牛脂。优选月桂醇和其他衍生自椰子油或棕榈仁油的直链醇。这类醇与0至10，优选1至5，更优选2至3摩尔比例的环氧乙烷反应，并且所得例如每摩尔醇具有平均3摩尔环氧乙烷的分子种类的混合物被硫酸化且中和。
可应用于本发明组合物中的烷基醚硫酸酯盐的具体非限制性例子包括：椰子烷基三乙二醇醚硫酸酯、牛脂烷基二乙二醇醚硫酸酯、牛脂烷基三乙二醇醚硫酸酯和牛脂烷基六亚乙基硫酸酯的钠盐和铵盐。优选的烷基醚硫酸酯盐是月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠(sodium laureth sulphate)。
对于组分(ib)，至少有一种阴离子和/或至少一种两性表面活性剂存在。阴离子表面活性剂可选自烷基醚硫酸酯、烷基硫酸酯、乙氧基化烷基硫酸酯、烷基乙氧基羧酸酯、甲基酰基牛磺酸酯、脂肪酰基甘氨酸酯、N-酰基谷氨酸酯、酰基羟乙基磺酸酯、烷基磺基丁二酸酯、烷基乙氧基磺基丁二酸酯、α磺化脂肪酸、α磺化脂肪酸酯、烷基磷酸酯、乙氧基化烷基磷酸酯、酰基肌氨酸酯、酰基天冬氨酸酯、烷氧基椰油酰胺羧酸酯(alkoxy cocamide carboxylates)、(乙氧基化)烷醇酰胺磺基丁二酸酯、乙氧基化烷基柠檬酸磺基丁二酸酯、酰基乙二胺三乙酸酯、酰基羟乙基羟乙基磺酸酯、酰基酰胺烷氧基硫酸酯、直链烷基苯磺酸酯、链烷磺酸酯、α烯烃磺酸酯、脂肪酸/蛋白质缩合物，及其盐，皂例如月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸的铵、镁、钾、三乙醇胺和钠盐，及其混合物。这些表面活性剂的烷基和/或酰基链长为C6-C22，优选C12-C18，更优选C12-C14。
适用于该组合物的两性表面活性剂在本领域是公知的，包括被广义地描述为脂族季铵、鏻或锍(sulphonium)化合物衍生物的那些表面活性剂，其中脂族基可以是直链的或是支链的，并且其中的一个脂族取代基含有8至18个碳原子，相同或不同的脂族取代基含有例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根基团的阴离子基团。优选两性离子物质例如甜菜碱。特别优选的甜菜碱是椰油酰氨丙基(cocamidopropyl)甜菜碱。
作为组分(ic)的非离子表面活性剂可以选自任意公知的非离子表面活性剂，例如烷基聚环氧乙烷烷基聚葡糖苷(例如辛基葡糖苷和癸基麦芽苷)、脂肪醇(例如鲸蜡醇和油醇)、椰油酰胺(cocamide)MEA、椰油酰胺DEA和椰油酰胺TEA。
根据本发明的组合物可用于个人护理组合物中。优选的个人护理组合物是沐浴露(用于淋浴或盆浴)和洗发水。个人护理组合物通过稀释和添加其它任选的成分来制备。如果其它成分(添加剂)在个人护理组合物中是必须的，也可以在稀释过程之前和/或过程中和/或之后添加。根据本发明的组合物可包含一种或多种添加剂。这类添加剂可包括阳离子聚合物、颗粒、调理剂(烃油、脂肪酯、硅酮)、抗屑剂、悬浮剂、粘度调节剂、染料、非挥发性溶剂或稀释剂(水溶性和水不溶性)、珠光助剂(pearlescent aids)、发泡促进剂、附加表面活性剂或非离子助表面活性剂、灭虱剂(pediculocides)、pH调节剂、香料、防腐剂、螯合剂、蛋白质、皮肤活性剂、防晒剂、UV吸收剂和维生素。当根据本发明的组合物包含这些组分中的至少一种时，其用量基于组合物总重量的范围为1至20％重量。该用量取决于稀释的程度。
根据本发明的组合物优选为半透明的。
为了便于处理(例如从容器中倒出或通过管泵送)，重要的是上述的组合物应配制为形成液晶层(liquid crystalline lamellar)和/或层状凝胶相(lamellar gelphase)，并因此不是六方相(hexagonal phase)。
在本发明的另一方面，提供了一种制备根据本发明的组合物的方法，所述方法包含步骤：
(a)提供与水形成混合物形式的烷基醚硫酸酯或其盐，且水基于混合物的总重量不超过35％重量；然后
(b)向混合物加入基本上无水形式的选自由阴离子和/或两性表面活性剂组成的组的至少一种其它表面活性剂和任选的一种或多种基本上无水形式的非离子表面活性剂并混合，从而形成组合物。
基本上无水的意思是水的重量基于表面活性剂重量低于10％，优选低于5％，更优选低于1％，且最优选低于0.1％。
通过采用这种方式制备本发明的组合物，烷基醚硫酸酯或其盐在整个操作过程中一直保持液晶层相或层状凝胶相。这样的好处是组合物的粘度总是保持在组合物更容易处理和操作的水平。如果允许水的百分用量升高，例如通过加入阴离子和/或两性表面活性剂或者任选的一种或多种非离子表面活性剂的含水溶液，组合物将进入被观察为具有明显较高粘度的六方相，从而组合物的处理和操作变得更加困难。通过使用光学显微镜可辨别出各种相。
在烷基醚硫酸酯或其盐与水的混合物中，所含水的重量基于混合物的总重量优选不超过30％，优选不超过25％，更优选不超过20％。
在本发明的另一方面，提供了一种个人护理组合物的制备方法，包括步骤：
a)提供根据本发明的组合物；然后
b)通过高剪切管线内(in-line)混合器用水稀释所述组合物，由此得到个人护理组合物。
个人护理组合物优选是沐浴露或洗发水。
在由本发明的组合物制备个人护理组合物时需要高剪切管线内混合器，因为当用水稀释组合物时，组合物在进入低粘度的胶束相之前将经过高粘度的六方相。
附图简述
图1是用水稀释本发明的组合物形成个人护理组合物的示意图。
本发明将参照下列非限制性的实施例做进一步的描述。如果没有另外说明，百分比均为重量百分比，并且所给温度为摄氏度。
实施例1-7：组合物
通过使用高剪切混合方法将两性表面活性剂合并到混合物中制备下列组合物。对于某些例如含有CMEA的那些配方，混合物被加热到60℃并然后进行高剪切混合。当这些混合物被匀化后，将它们在剪切下冷却到室温，然后转移到容器内。
表1：组合物
实施例   月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠(SLES)[重量(％)]   椰油酰氨丙基甜菜碱(CAPB)[重量(％)]   可可单乙醇酰胺(CMEA)[重量(％)] 水[重量(％)] pH
  1   66.1   6   -   27.9   6.5
  2   62.5   11.4   -   26.1   6.2
  3   59.3   16.2   -   24.5   6.3
  4   56.4   20.5   -   23.1   6
  5   41.8   41.8   -   16.4   5.8
  6   38   45.6   -   16.4   -
  7   63.3   -   9.2   27.2   7.6
实施例8-9：个人护理组合物
下列的沐浴凝胶通过将沐浴凝胶中存在的各种其它成分加入到液体成分流中制备。在某些情况下，液流可以是纯水。然后，将这些成分流和根据本发明的组合物使用高剪切管线内混合法(声谱显示仪或Silverson混合器)合并到一起，形成均匀的沐浴凝胶。使用高剪切管线内混合器来处理稀释过程中产生的高粘性六方相十分重要。使用常规的混合方法很难将六方相匀化(homogenisation)。在制备产品的该方法中，通过将含有各种液体的流体混合到本发明的组合物中，还能通过调节加入到产品中的单个成分流的水平和数量定制或个性化沐浴凝胶。稀释过程的示意图参见图1。
实施例8：沐浴凝胶
Figure G2007800452793D00061
Figure G2007800452793D00071
实施例9：沐浴凝胶
  成分   重量(％)
  根据本发明的浓缩物(实施例2的组合物) 16.24
  Carbopol Aqua SF-1   5.00
  DMDM乙内酰脲   0.20
  NaOH(100％)   0.11
  柠檬酸单水合物   0.18
  芳香剂   1.00
  Acusol OP302   1.50
  NaCl(100％)   0.78
  Jaguar C13S   0.15
  水   69.93

Claims (23)

1.组合物的制备方法，所述组合物包含：
(i)基于组合物总重量50-95％重量的
(ia)烷基醚硫酸酯和/或其盐，其中(ia)是具有通式(I)的烷基醚硫酸酯盐：
RO-(CH2CH2O)xSO3M  (I)，
其中R是具有8至24个碳原子的烷基或烯基，x是1至10的整数，和M是选自铵、烷醇胺、单价金属，以及多价金属阳离子的阳离子；和
(ib)至少一种为阴离子和/或两性表面活性剂的其他表面活性剂；和
(ic)任选的一种或多种非离子表面活性剂；和
(ii)基于组合物总重量5-50％重量的水，
其中，(ia)中的烷基醚硫酸酯和/或其盐以及(ib)中的阴离子表面活性剂是不同的表面活性剂，所述的制备方法包含步骤：
(a)提供与水形成混合物形式的烷基醚硫酸酯或其盐，且水基于混合物的总重量不超过35％重量；然后
(b)向混合物加入基本上无水形式的选自由阴离子和/或两性表面活性剂组成的组的至少一种其它表面活性剂和任选的一种或多种基本上无水形式的非离子表面活性剂并高剪切混合，从而形成该组合物，其中所述“基本上无水”的意思是水的重量基于表面活性剂重量低于10％，
其中烷基醚硫酸酯或其盐在整个制备方法中保持液晶层相或层状凝胶相。
2.根据权利要求1的组合物的制备方法，所述组合物包含50-90％重量的(i)。
3.根据权利要求1的组合物的制备方法，所述组合物包含60-95％重量的(i)。
4.根据权利要求1的组合物的制备方法，所述组合物包含60-85％重量的(i)。
5.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，其中(ia)：[(ib)+(ic)]的比例为1∶2至40∶1。
6.根据权利要求5所述的组合物的制备方法，其中(ia)：[(ib)+(ic)]的比例为1∶1至30∶1。
7.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，所述组合物包含不超过10％重量的(ic)。
8.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，所述组合物的pH≥5。
9.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，所述组合物不含有添加的防腐剂。
10.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，所述组合物不含有珠光剂和/或遮光剂。
11.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，其中(ia)是具有通式(I)的烷基醚硫酸酯盐
RO-(CH2CH2O)xSO3M    (I)
其中R是具有8至24个碳原子的烷基或烯基，
x是1至10的整数，和
M是选自铵、三乙醇胺、钠、钾、镁和钙的阳离子。
12.根据权利要求11所述的组合物的制备方法，其中(ia)是选自由椰子烷基三乙二醇醚硫酸酯、牛脂烷基二乙二醇醚硫酸酯、牛脂烷基三乙二醇醚硫酸酯和牛脂烷基六亚乙基硫酸酯的钠盐和铵盐组成的组的烷基醚硫酸酯盐。
13.根据权利要求12所述的组合物的制备方法，其中(ia)是月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠。
14.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，其中(ib)是选自烷基醚硫酸酯、烷基硫酸酯、乙氧基化烷基硫酸酯、烷基乙氧基羧酸酯、甲基酰基牛磺酸酯、脂肪酰基甘氨酸酯、N-酰基谷氨酸酯、酰基羟乙基磺酸酯、烷基磺基丁二酸酯、烷基乙氧基磺基丁二酸酯、α磺化脂肪酸、α磺化脂肪酸酯、烷基磷酸酯、乙氧基化烷基磷酸酯、酰基肌氨酸酯、酰基天冬氨酸酯、烷氧基椰油酰胺羧酸酯、烷醇酰胺磺基丁二酸酯、乙氧基化烷醇酰胺磺基丁二酸酯、乙氧基化烷基柠檬酸磺基丁二酸酯、酰基乙二胺三乙酸酯、酰基羟乙基羟乙基磺酸酯、酰基酰胺烷氧基硫酸酯、直链烷基苯磺酸酯、链烷磺酸酯、α烯烃磺酸酯、脂肪酸/蛋白质缩合物，及其盐，皂，及其混合物组成的组的阴离子表面活性剂，和/或为脂族季铵、
Figure FAB00000000000139903100021
或锍化合物衍生物的两性表面活性剂，其中脂族基可以是直链的或是支链的，并且其中一个脂族取代基含有8至18个碳原子，相同或不同的脂族取代基含有选自羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根基团的阴离子基团。
15.根据权利要求14所述的组合物的制备方法，其中(ib)是椰油酰氨丙基甜菜碱。
16.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，其中(ic)是选自由烷基聚环氧乙烷、烷基聚葡糖苷、脂肪醇、椰油酰胺MEA、椰油酰胺DEA和椰油酰胺TEA组成的组的非离子表面活性剂。
17.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，所述的组合物包含至少一种其它的添加剂。
18.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，其中在烷基醚硫酸酯或其盐与水的混合物中，所含水的重量基于混合物总重量不超过30％。
19.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，其中在烷基醚硫酸酯或其盐与水的混合物中，所含水的重量基于混合物总重量不超过25％。
20.根据权利要求1或2所述的组合物的制备方法，其中在烷基醚硫酸酯或其盐与水的混合物中，所含水的重量基于混合物总重量不超过20％。
21.根据权利要求14所述的组合物的制备方法，其中所述皂选自月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸的铵、镁、钾、三乙醇胺和钠盐。
22.一种个人护理组合物的制备方法，包含步骤：
a)提供来自根据权利要求1至21任一项所述方法制备得到的组合物；然后
b)通过高剪切管线内混合器用水稀释所述组合物，从而得到该个人护理组合物。
23.根据权利要求22所述的个人护理组合物的制备方法，其中所述的个人护理组合物是沐浴露或洗发水。
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