CN104095771A - 一种氨基酸型表面活性剂自增稠组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氨基酸型表面活性剂自增稠组合物，其制备方法及其应用。所述增稠剂组合物包含椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠作为增稠剂，其中椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为1:2到3:1，组合物的pH为4.0-5.6。本发明还公开了该组合物在个人清洁产品中的应用。

Description

一种氨基酸型表面活性剂自增稠组合物

技术领域

本发明涉及胶体与表面化学领域和化妆品领域，具体涉及一种氨基酸型表面活性剂自增稠组合物，该自增稠组合物的制备方法以及应用。

背景技术

N-酰基肌氨酸盐是来源于脂肪酸和肌氨酸的可生物降解的温和的表面活性剂。通常，肌氨酸盐是以它们的钠盐、钾盐、铵盐或异丙胺盐溶液的形式使用的。N-酰基肌氨酸盐是在精心控制的条件下通过肌氨酸的钠盐与适当的脂肪酰氯之间的Schotten-Baumam反应进行工业生产的：

其中R通常是由月桂酸、椰油酸、棕榈酸、肉豆蔻酸或油酸形成的链长为C10至C18的脂肪酸。反应完成后，对所生成的粗钠盐进行酸化处理以便使不溶于水的游离脂肪族肌氨酸与水溶性副产物分离并释放出来。然后，用适当的碱，例如碱金属的氢氧化物、氨、链烷醇胺(例如异丙醇胺、单乙醇胺或三乙醇胺)或氨基醇中和成盐。象月桂酰基肌氨酸钠、椰油酰基肌氨酸钠和肉豆蔻酰基肌氨酸钠那样的肌氨酸盐可以从科莱恩购得(例如，批号为CNM1004235)，其中活性物含量为30％。

肌氨酸盐作为一种新型的氨基酸类阴离子表面活性剂，具有洗涤、乳化、渗透、增溶等多方面特性。其具有优越的发泡性，并且泡沫细腻、持久，适用作牙膏和化妆品的泡沫剂、香波、刮脸涂膏的原料。

但是，在个人清洁产品的应用中，这种氨基酸型的表面活性剂存在增稠困难甚至无法增稠的问题。目前，各大厂商通常以添加高分子聚合物的增稠剂加以解决。而这样会带来以下问题：1）低温时出现果冻状；2）高温易出现变色现象；3）氨基酸型表面活性剂的泡沫被抑制；4）特别的，清洁时肤感被高分子原料影响，具体表现为黏腻，清洗不净，残留感强烈；5）由于高分子原料的价格不菲，挤占了配方成本空间。

因此，氨基酸型表面活性剂在应用时难增稠的问题不容忽视，研究开发能够自增稠的氨基酸型表面活性剂体系具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自增稠的氨基酸型表面活性剂的组合物，按提供的配方和制备方法制成的这种组合物可使体系的稠度增加到10倍以上。

一方面，本发明提供了一种增稠剂组合物，该组合物包含：椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠作为增稠剂，以及载体，其中，所述椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为1:2至3:1，所述组合物的pH为4.0-5.6。

在一些优选的实施方式中，椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为1:2至1:1，所述组合物的pH为5.3-5.4。

在一些优选的实施方式中，椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为7:5，所述组合物的pH为5.1-5.4。

在一些优选的实施方式中，椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为2:1，所述组合物的pH为4.9-5.4。

在一些优选的实施方式中，椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为3:1，所述组合物的pH为4.0-5.0。

在一些实施方式中，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为4-6重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为6-8重量%，所述组合物的pH为5.3-5.4。

在一些优选的实施方式中，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为7重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为5重量%，所述组合物的pH为5.1-5.4。

在一些优选的实施方式中，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为8重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为4重量%，所述组合物的pH为4.9-5.4。

在一些优选的实施方式中，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为9重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为3重量%，所述组合物的pH为4.0-5.0。

本发明的增稠剂组合物可以作为活性剂添加到个人清洁产品中使用。因此，在本发明的另一方面，还提供了一种包含椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂酰基肌氨酸钠和载体的增稠剂组合物在个人清洁产品中的应用，其中，所述椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为1:2至3:1，所述组合物的pH为4.0-5.6。

在一些优选实施方式中，组合物中的载体可以是任何个人清洁产品领域可接受的载体。例如，载体可以是水性载体，例如水，包括蒸馏水和去离子水。

发明详述

除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域普通技术人员共同理解的相同含义。虽然与本文所述相似或等同的任何方法和材料可用于实施或测试本发明，但本文描述的是优选的方法和材料。对于本发明的目的，下面定义了以下术语。

本文所用术语“约”指与参比品的数量、水平、数值、维度、大小或用量相比，差异可高达30%、20%或10%的数量、水平、数值、维度、大小或用量。本文所使用的百分含量，除非另有说明，均以重量计。

在全篇说明书和权利要求书中，除非另有要求，以下词语“包含”和其变体“含有”和“包括”应理解为意指包括所述的整体或步骤，或一组整体或步骤，但不排除任何其它整体或步骤，或其它一组整体或步骤。

本发明首次将椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠复配作为增稠剂组合物，提供高效增稠效果。该增稠剂组合物可加入个人清洁产品中，仍然保有高效增稠效果。

肌氨酸盐作为一种新型的氨基酸类阴离子表面活性剂，具有洗涤、乳化、渗透、增溶等多方面特性。但是，在个人清洁产品的应用中，这种氨基酸型的表面活性剂存在增稠困难甚至无法增稠的问题。

椰油酰胺丙基甜菜碱是一种两性离子表面活性剂，在酸性及碱性条件下均具有优良的稳定性。这种表面活性剂的刺激性小，易溶于水，对酸碱稳定，泡沫多，去污力强。它能显著提高洗涤类产品的柔软、调理和低温稳定性。

目前，椰油酰胺丙基甜菜碱被广泛用于各种中高级香波、沐浴液、洗手液、泡沫洁面剂等和家居洗涤剂配制中；是制备温和婴儿香波、婴儿泡沫浴、婴儿护肤产品的主要成分；在护发和护肤配方中是一种优良的柔软调理剂；还可用作洗涤剂、润湿剂、增稠剂、抗静电剂及杀菌剂等。

但是，椰油酰胺丙基甜菜碱本身的稠度也存在问题。在pH4.0-7.0的条件下，用量高达12重量%的椰油酰胺丙基甜菜碱的黏度仅为20m·Pa·s。

本发明正是基于以下意外发现：椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的组合物能协同提升黏度，具有优越的增稠能力。该组合物可以作为增稠剂添加剂到个人清洁产品中，具有优越的增稠效果。

本发明的自增稠组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的浓度约为4-9重量%，月桂酰基肌氨酸钠的浓度可约为3-8重量%。在一些优选的实施方式中，本发明组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的浓度约为4-6重量%，月桂酰基肌氨酸钠的浓度约为6-8重量%。在一些优选的实施方式中，椰油酰胺丙基甜菜碱的浓度约为7重量%，月桂酰基肌氨酸钠的浓度约为5重量%。在一些优选的实施方式中，椰油酰胺丙基甜菜碱的浓度约为8重量%，月桂酰基肌氨酸钠的浓度约为4重量%。在一些优选的实施方式中，椰油酰胺丙基甜菜碱的浓度约为9重量%，月桂酰基肌氨酸钠的浓度约为3重量%。

在其他实施方式中，本发明的自增稠剂组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱与月桂酰基肌氨酸钠的重量比约为1:2到3:1。在一些优选的实施方式中，组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱与月桂酰基肌氨酸钠的重量比约为1:2到1:1。在一些优选的实施方式中，组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱与月桂酰基肌氨酸钠的重量比约为7:5。在一些优选的实施方式中，组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱与月桂酰基肌氨酸钠的重量比约为2:1。在一些优选的实施方式中，组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱与月桂酰基肌氨酸钠的重量比约为3:1。

可以用任何有机或无机酸来调节本发明自增稠组合物的pH。例如，可以使用的酸包括但不限于：盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸等无机酸，乙酸、富马酸、马来酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、柠檬酸、苹果酸等羧酸，甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸等磺酸，谷氨酸、天冬氨酸等氨基酸。

本发明自增稠剂组合物的pH为4.0-5.6。在一些优选的实施方式中，本发明自增稠组合物的pH最低为4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4或5.5。在一些优选的实施方式中，本发明自增稠组合物的pH最高为4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5或5.6。

例如，在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为5.3-5.4。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为5.1-5.5。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为5.2-5.5。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为5.1-5.4。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为4.4-5.4。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为4.9-5.4。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为4.9-5.3。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为4-5。在一些优选的实施方式中，本发明组合物的pH为4.4-4.9。在一些更优选的实施方式中，本发明组合物的pH为4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5或5.6。

月桂酰基肌氨酸钠是一种增稠效率非常低的表面活性剂。在本发明的使用浓度下，单独使用月桂酰基肌氨酸钠基本上没有增稠效果。椰油酰胺丙基甜菜碱作为增稠剂单独使用时，其增稠效果也不理想，在浓度高达12重量%的条件下，其黏度只有20m·Pa·s。但是，当两者组合使用时，产生了令人意想不到的协同增稠效果。椰油酰胺丙基甜菜碱与月桂酰基肌氨酸钠组合使用使得体系的黏度急剧升高，例如升高至少10倍。例如，体系黏度升高10至1000倍。

下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明，所有的百分比和份数按重量计。

实施例1：CAPB与LD比例为4%:8%时的增稠实验

1.实验材料

月桂酰基肌氨酸钠，购自科莱恩公司，批号为CNM1004235(商品名为MEDIALAN LD)，在本文中也可称为LD；椰油酰胺丙基甜菜碱，购自德固赛公司，批号为BE02201043(商品名为TEGO BETAIN F50)，在本文中也可称为CAPB。

2.实验仪器：

黏度计：Brookfield DV-2Pro

3.实验过程：

3.1称取适量的椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠

3.2称量去离子水，将椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的混合物在搅拌的情况下慢慢加入去离子水中，搅拌均匀

3.3加入柠檬酸调节pH

3.4将样品放在恒温箱中静置24小时后取出，取适量样品用Brookfield粘度计测得体系粘度，根据体系粘度选择合适的转子与转速，待读数稳定后记录数据。室温下测定黏度并观察所得液体性状

4.实验结果

月桂酰基肌氨酸钠作为一种新型的氨基酸类表面活性剂，其主要缺陷在于增稠困难，因而限制了其应用。根据试验测定，在pH4.0-7.0范围内，椰油酰胺丙基甜菜碱本身的黏度也很低，在20m·Pa·s(如实施例8所示)。因此，单独使用这两种表面活性剂本身并不具有增稠效果。

本试验的目的是观察这两种本身黏度都比较低的表面活性剂在组合使用时的效果。结果如表1所示。

表1：比例为4%:8%的CAPB与LD的黏度测定结果

如表1所示，当椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的百分比以4%：8%使用时，最大黏度出现在pH5.40，黏度为550m·Pa·s。

实施例2：CAPB与LD比例为5%:7%时的增稠实验

按照实施例1所述方法制备椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的体系，只是CAPB与LD的比例为5%:7%。结果如表2所示。

表2：比例为5%:7%的CAPB与LD的黏度测定结果

结果表明，当椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠活性物百分比以5%:7%使用时，最大黏度出现在pH5.40，黏度为1700m·Pa·s。

实施例3：CAPB与LD比例6%:6%时的增稠实验

按照实施例1所述方法制备椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的体系，只是CAPB与LD的比例为6%:6%。结果如表3所示。

表3：比例为6%:6%的CAPB与LD的黏度测定结果

结果表明，当椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠活性物百分比以6%：6%使用时，最大黏度出现在pH5.40，黏度为2900m·Pa·s。

实施例4：CAPB与LD比例7%:5%时的增稠实验

按照实施例1所述方法制备椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的体系，只是CAPB与LD的比例为7%:5%。结果如表4所示。

表4：比例为7%:5%的CAPB与LD的黏度测定结果

结果表明，当椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠活性物百分比以7%:5%使用时，最大黏度出现在pH5.30，黏度为4200m·Pa·s。与单独使用相比，两者组合使用时黏度提高约140倍。

实施例5：CAPB与LD比例8%:4%时的增稠实验

按照实施例1所述方法制备椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的体系，只是CAPB与LD的比例为8%:4%。结果如表5所示。

表5：比例为8%:4%的CAPB与LD的黏度测定结果

结果表明，当椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠活性物百分比以8%:4%使用时，最大黏度出现在pH5.10，黏度为5400m·Pa·s。pH5.20时，黏度也高达3250m·Pa·s。与单独使用相比，两者组合使用时黏度提高约100倍。

实施例6：CAPB与LD比例9%:3%时的增稠实验

按照实施例1所述方法制备椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的体系，只是CAPB与LD的比例为9%:3%。结果如表6所示。

表6：比例为9%:3%的CAPB与LD的黏度测定结果

结果表明，当椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠活性物百分比以9%:3%使用时，最大黏度出现在pH4.60，黏度为3600m·Pa·s。pH4.70时，黏度也高达2900m·Pa·s。与单独使用相比，两者组合使用时黏度提高约80倍。

实施例7：CAPB与LD比例10%:2%时的增稠实验

按照实施例1所述方法制备椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的体系，只是CAPB与LD的比例为10%:2%。结果如表7所示。

表7：比例为10%:2%的CAPB与LD的黏度测定结果

结果表明，当椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠活性物百分比以10%:2%使用时，这两种活性剂之间完全没有协同作用，黏度只有20-40m·Pa·s。

实施例8：CAPB与LD比例12%:0%时的增稠实验

本实施例测定在没有LD存在时单独使用CAPB时的黏度。结果如表8所示。

表8：比例为12%:0%的CAPB与LD的黏度测定结果

由结果可知，单独使用CAPB时，其自身黏度非常低。在pH4.00-7.00的范围内，CAPB的黏度保持在20m·Pa·s。

Claims (10)

1.一种增稠剂组合物，其包含：

椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠作为增稠剂，以及载体，

其中，所述椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为1:2至3:1，所述组合物的pH为4.0-5.6。

2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为1:2至1:1，所述组合物的pH为5.3-5.4。

3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为7:5，所述组合物的pH为5.1-5.4。

4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为2:1，所述组合物的pH为4.9-5.4。

5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰基肌氨酸钠的重量比为3:1，所述组合物的pH为4.0-5.0。

6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为4-6重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为6-8重量%，所述组合物的pH为5.3-5.4。

7.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为7重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为5重量%，所述组合物的pH为5.1-5.4。

8.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为8重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为4重量%，所述组合物的pH为4.9-5.4。

9.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中椰油酰胺丙基甜菜碱的含量为9重量%，所述月桂酰基肌氨酸钠的含量为3重量%，所述组合物的pH为4.0-5.0。

10.如权利要求1所述的组合物在个人清洁产品中的应用。