CN103339247B - 浓缩皂基清洁组合物 - Google Patents

Abstract

提供可流动浓缩皂清洁组合物，其包含以盐和游离酸形式的总量计约40至约65 wt%的C₁₂-C₁₈脂肪酸混合物，该混合物具有以比C₁₆-C₁₈脂肪酸链长更大量存在的C₁₂-C₁₄链长。此外，该组合物包含25至50%的水，1至15%的第一种抗结晶剂，和2至15%的第二种抗结晶剂。该第一种抗结晶剂是月桂基醚硫酸钠，其具有每摩尔硫酸盐0.5至2摩尔环氧乙烷的重均乙氧基化。第二种抗结晶剂为具有195至10,000的重均分子量的聚丙二醇。该组合物在20℃下具有在使用心轴RV 7的布氏粘度计上，在10 rpm下2分钟之后测量的10,000至100,000 cps的粘度。

Description

浓缩皂基清洁组合物

发明背景。

技术领域

本发明涉及用高水平脂肪酸盐(皂)配制的可流动清洁剂组合物。

相关技术

现代产品需要更加环境友好。它们必须设计成具有更低的能量消耗，利用可持续的资源(即避免化石燃料)和节约水资源。在个人清洁产品中，这意味着重新考虑盥洗皂(toilet bar)和洗手液（liquid hand wash）和沐浴露（body wash）配方。盥洗皂具有提供浓缩液形式的表面活性剂的有利方面；它们通常含有大于50%的表面活性剂。令人遗憾地，皂条起沫缓慢。为促使起沫浪费了大量的流动水。第二个缺点是消费者不可能从皂条形式中量出精确的清洁组合物剂量。过多的材料因此被冲进下水道。

这些缺点通过使用洗手液和沐浴露(沐浴凝胶)产品来克服。这些可以精确计量，并且它们相对更加迅速地起沫。令人遗憾地，这种形式需要在配方内引入较大量水。这样导致需要更大包装，其主要部分仅输送有时50%或更多的水。在输送主要是水基的体系中还存在增长的能量浪费。

个人清洁剂的环境和持久性问题可以通过使用可流动低水含量浓缩液来克服。这些含有较高水平的表面活性剂，但是仅使用足以允许快速初始起沫和受控计量加入的水。

皂类为脂肪酸盐。脂肪酸是来自棕榈油和其它植物原料的可持续资源。在我们配制高水平皂的工作中，本发明人已经获得倾向于皂的部分结晶的所得浓缩液。甚至少量的结晶产生视觉不愉快的产品。通常清澈的组合物变为混浊。也存在保持均匀粘度的问题。因此，寻求的是对于结晶具有优良稳定性的皂基浓缩液。

US-1-2010/179084描述了个人清洁剂组合物，其包含1-20%的脂肪酸皂，该脂肪酸皂包含8-16个碳原子、2-20%的合成表面活性剂和水，其中该组合物包含在或低于预定量的金属离子以提供不高于9NTU的浊度。

US-A-2010/098647描述了皂基沐浴液和洗面液组合物，所述组合物包含10-50wt%的C_12-18脂肪酸的脂肪酸组合物，其具有70-90%的中和度、10-40%的共溶剂、少于18%的水、3-20%的润肤剂或闭锁油（occlusive oil）和0.1-60%的化妆剂（make-up agents），其中，所述润湿剂或闭锁油和化妆剂是通过用选自疏水改性的阳离子聚合物或疏水改性的非离子聚合物或其混合物的多价皂和/或疏水剂处理来改性的，所述共溶剂对水的比率为0.4-10。

发明内容

提供可流动浓缩皂清洁组合物，该组合物包含：

(i) 以盐和游离酸形式的总量计约40至约65 wt%的C₁₂-C₁₈脂肪酸混合物，该混合物具有以比C₁₆-C₁₈脂肪酸链长更大量存在的C₁₂-C₁₄链长；

(ii) 约25至约50 wt%的水；

(iii) 约1至约15 wt%的第一种抗结晶剂，该抗结晶剂为月桂基醚硫酸钠，其具有每摩尔硫酸盐0.5至2摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化；

(iv) 约2至约15 wt%的第二种抗结晶剂，该抗结晶剂为聚丙二醇，其具有约195至约10,000的重均分子量；和

其中该组合物在20℃下具有在使用心轴RV 7的布氏粘度计上，在10 rpm下2分钟之后测量的约10,000至约100,000 cps的粘度。

发明详述

现已发现某些材料可以抑制脂肪酸盐的结晶。该组合物也需要主要为C₁₂-C₁₄的盐和游离脂肪酸的脂肪酸混合物，并且具有少得多的量的C₁₆-C₁₈链长。

因此，该组合物可以含有第一种抗结晶剂，其为月桂基醚硫酸钠。最有效的是每1摩尔硫酸盐0.5至2摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化的变型。最优选的比率具有每摩尔硫酸盐约1摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化。这种试剂经常描述为SLES-1EO。月桂基醚硫酸钠的量可以为约2至约15 wt%，优选为约4至约12 wt%，最佳为约5至约10 wt%。

在此组合物可用的第二种抗结晶剂为聚丙二醇。这些聚合物可以具有约195至约10,000，优选约300至约5,000，和最佳约450至约3,600的重均分子量。优选的是由Dow Chemical Corp.以Polyglycol P-425市售的PPG-7。聚丙二醇的量可以为组合物的约1至约15 wt%，优选为约5至约12 wt%，最佳为约7至约10 wt%。

不论是游离酸或盐形式的脂肪酸将以组合物的约40 wt%至约65 wt%，优选约45 wt%至约60 wt%，最佳50 wt%至55 wt%的总量存在。通过选择大部分链长C₁₂-C₁₄的脂肪酸并且仅保持少量C₁₆-C₁₈链长，结晶可以减到最少。特别地，C₁₂-C₁₄脂肪酸(游离酸加上盐)相对于C­₁₆-C₁₈脂肪酸(游离酸加上盐)的量可以以按重量计约8:1至约2:1，优选约6:1至约4:1，最佳约5:1的重量比存在。

C₁₂-C₁₄脂肪酸(游离酸加上盐)相对于C_­16脂肪酸(游离酸加上盐)的量可以以按重量计约30:1至约2:1，优选约20:1至约6:1，和最佳约20:1至约10:1的相对重量比存在。

盐和游离酸形式的C₁₂相对于C₁₄脂肪酸的量可以以按重量计约0.4:1至约1.4:1，优选约0.8:1至约1.1:1存在。

有利地，脂肪酸混合物仅以部分中和形式存在。特别地，有利的是脂肪酸混合物中和93%至96.5%，优选94%至96.5%，和最佳94.5至96.5%。

水可以以约25至约50 wt%，优选约25至约40 wt%，和最佳约25至约35 wt%的量存在于组合物中。

有利地，主要可以用钾碱，而非钠碱或铵碱(例如氢氧化物)中和脂肪酸。这提供了钾皂。

本发明的组合物的另一个有用组分为甜菜碱（betaine）。最有用的是椰油酰胺基丙基甜菜碱。甜菜碱的量可以为组合物的约0.5至约12 wt%，优选约1至约8 wt%，最佳约1.5至约4 wt%。

组合物可以含有保湿剂。这些材料的示例为矿脂、矿物油和植物油。尤其有用的植物油为葵花籽油、棉籽油、橄榄油、红花油、低芥酸菜籽油及其混合物。保湿剂的量可以为组合物的约0.1至约30 wt%。

沉积助剂、遮光剂和皮肤护理化合物也可以包括在组合物中。沉积助剂可以包括例如季铵盐的材料，特别是阳离子瓜耳胶和季铵化纤维素材料（cellulosics）。这些可以以商标Jaguar C17S和Polymer JR获得。通常有用的遮光剂可以包括Parsol® MCX (辛基甲氧基肉桂酸酯)和Parsol® 1789。可以使用的皮肤营养化合物为烟酰胺和维生素。尤其后者包括维生素A (例如维生素A棕榈酸酯)，维生素C，维生素B和维生素D及其混合物。任何这些材料的量可以为组合物的约0.0001至约10 wt%。

在此描述的可流动组合物可以具有约10,000至约100,000 cps，优选约15,000至约50,000，最佳约20,000至约40,000 cps的粘度。这些粘度在20℃下，在具有心轴RV 7的布氏粘度计上，在10 rpm下2分钟之后测量。

防腐剂可以理想地引入到清洁组合物中，以防止潜在有害的微生物生长。特别优选的防腐剂为苯氧乙醇，羟苯甲酸甲酯，对羟苯甲酸丙酯，咪唑烷基脲，二羟甲基二甲基乙内酰脲，乙二胺四乙酸盐，甲基氯异噻唑啉酮，甲基异噻唑啉酮，碘丙炔丁基氨基甲酸酯(iodopropynbutylcarbamate)和苯甲醇。这些防腐剂的量可以为组合物的0.01至2 wt%。

除了操作中和对比例中之外，或当另外明确指明时，表示材料量的本说明中的所有数值应理解为由措辞“约”所修饰。

术语“包含”不表示限制任何随后说明的元素，而包括主要或次要功能重要性的非特定元素。换言之，所列步骤、元素或选项不必是穷举的。只要使用措辞“包括”或“具有”，这些术语意味着相当于如上定义的“包含”。

以下实施例将更充分地说明本发明的实施方案。在此和所附权利要求中涉及的所有份数、百分比和比例按重量计，除非另外说明。

实施例1

进行一系列实验以评价某些第一种抗结晶剂的作用。配方和结果在以下表I中报告。

表I

评价所有三个试样对结晶温度的影响。使用差示扫描量热计来评价试样变为透明，所有痕量结晶被清除的温度点。结晶点值越低，试样性能越好。表I显示具有1摩尔乙氧基化的月桂基醚硫酸钠(SLES-1EO)表现好于3摩尔乙氧基化(SLES-3EO)变型。比较试样B和试样C。没有乙氧基化的月桂基硫酸钠(试样A)被认为是劣于使用SLES-1EO的试样B，但是好于试样C (SLES-3EO)。

实施例2

进行另一系列实验以评价第二种抗结晶剂的影响。所述材料为聚丙二醇。表II列出试样的配方。在差示扫描量热计上取得结晶点温度。

表II

具有高分子量聚丙二醇(超过134 mw的那些)的试样具有低于约室温的结晶点。相反，具有低分子量二醇，例如丙二醇和二丙二醇的试样在抑制结晶方面是较低效的。这些具有超过室温的结晶点。显然高分子量聚丙二醇有助于对抗结晶。

实施例3

进行实验以评价不同的C₁₂对C₁₄比率的影响。试样经历差示扫描量热法。在以下表III中提供脂肪酸链长分布。后面的表格也报告结晶点结果，温度越低越好。

表III

就链长分布而言，脂肪酸分布在5.08:1的C₁₂-C₁₄对C₁₆-C₁₈比率下保持不变。只有月桂酸对肉豆蔻酸的相关量改变。表III显示在降低结晶温度方面，月桂酸比肉豆蔻酸更有效。对于C_­12对C₁₄比率小于1.5，结晶点降低到低于室温。比较实施例I与实施例J。

实施例4

作为实施例3的对应，进行一系列实验以评价不同的棕榈酸对硬脂酸量的影响。脂肪酸链长分布与结晶点结果一起在表IV中说明。

表IV

在表IV中，C₁₂-C₁₄相对于C₁₆-C₁₈的比率在5.08:1保持不变。该表显示少量棕榈酸在降低结晶点方面有用。比较试样P与试样Q。随着C12-C14至C16的比率从约5:1升高到高于20:1，结果得到改善。但是，总体没有棕榈酸脂肪酸突然导致结晶点不希望地激变达到21:8。

实施例5

在此报告描述低链长对高链长比率(即C₁₂-C₁₄对C₁₆-C₁₈)的影响。参见表V。

表V

以上实验的结果表明通过具有相对于C₁₆-C₁₈脂肪酸(和盐)的较高链长过量的C₁₂-C₁₄获得最好的结晶防止。接近11.2:1的、更显著地低于5.1:1的这些链长的比率显示产生差的结果。

实施例6

进行一系列实验以评价中和的影响。表VI详述链长分布、中和%和所得结晶点和透明度。试样的其它组分量保持不变，与试样F中的那些相同。这些其它组分在该表中省略。

表VI

* 在8℃存储1周之后。

结果显示保留小百分比的未中和脂肪酸改善所得组合物的透明度。最好的范围为94.5至96.5%中和。比较试样2和3对试样1和4。

Claims (7)

1.可流动浓缩皂清洁组合物，其包含：

(i) 以盐和游离酸形式的总量计40至65 wt%的C₁₂-C₁₈脂肪酸混合物，该混合物的脂肪酸的C₁₂-C₁₄链长量大于C₁₆-C₁₈链长；

(ii) 25至50 wt%的水；

(iii) 1至15 wt%的第一种抗结晶剂，该抗结晶剂为月桂基醚硫酸钠，其具有每摩尔硫酸盐0.5至2摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化；

(iv) 2至15 wt%的第二种抗结晶剂，该抗结晶剂为聚丙二醇，其具有195至10,000的重均分子量；和

其中该组合物在20℃下具有在使用心轴RV 7的布氏粘度计上，在10 rpm下2分钟之后测量的10,000至100,000 cps的粘度，

其中盐和游离酸形式的C­₁₂-C₁₄相对于C₁₆-C₁₈脂肪酸的量为8:1至2:1，

其中盐和游离酸形式的C₁₂-C₁₄相对于C₁₆脂肪酸的量为30:1至2:1，

其中盐和游离酸形式的C₁₂对C₁₄脂肪酸的量为按重量计0.4:1至1.4:1。

2.根据权利要求1的组合物，其中盐和游离酸形式的C₁₂-C₁₄相对于C₁₆-C₁₈脂肪酸的量为6:1至4:1。

3.根据权利要求1的组合物，其中水量为25至35 wt%。

4.根据权利要求1的组合物，其中所述脂肪酸混合物的94至96.5%以盐的形式存在，剩余部分以游离酸形式存在。

5.根据权利要求1的组合物，其中所述聚丙二醇具有450至3,600的重均分子量。

6.根据权利要求1的组合物，进一步包含0.5至12 wt%的椰油酰氨基丙基甜菜碱。

7.根据权利要求1的组合物，其中盐和游离酸形式的C₁₂对C₁₄脂肪酸的量为按重量计0.8:1至1.1:1。