CN104302754B - 水凝胶皂组合物、水凝胶皂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水凝胶皂组合物、水凝胶皂及其制备方法。水凝胶皂的去污力或保湿力优于一般肥皂，并具有弱酸性或中性pH值，pH值为5.0至7.0，因此对皮肤的刺激较轻，并具有优良的成形性。

Description

水凝胶皂组合物、水凝胶皂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水凝胶皂组合物、水凝胶皂、以及有效地制备其的方法。

背景技术

一般情况下，肥皂分为软的或硬的固体肥皂，包括CP，MP和HP肥皂，以及液体皂。一般肥皂是通过以下方法制备的：溶解脂肪酸或植物油，通过使用氢氧化钠或氢氧化钾来进行皂化反应，并在产物中混合适当的添加剂。肥皂具有pH值8.0的强碱性。因此，如果有大量的保湿成分没有包含在肥皂中的话，用户的皮肤会变涨，并可能发生皮肤刺激。

最近，无论年龄和性别，对于美的兴趣均有很大增加。当用户洗涤或洗澡时，使用洗面奶和/或沐浴露产品来代替肥皂的倾向在增大。由于上述产品具有液体形式，所以上述产品需要额外的储存容器。因此，制造成本和/或商品价格都比一般的肥皂昂贵。

虽然基于明胶的果冻皂(韩国专利公开号2004-53807中所公开的)具有起泡力和去污力，但是果冻皂很容易会软化。此外，当果冻皂暴露于水时，由于果冻皂的特点，可能会显著保留粘稠性。因此，如果用户没有充分用水冲洗果冻皂的话，可能会保有肥皂残留。此外，韩国专利公开号2009-10344中所公开的水凝胶皂虽然略偏酸，但仍呈现碱性，并且没有具有任何弹性。

因此，需要一种新的肥皂组合物和一种新型的肥皂，其中该肥皂必须具有中性pH值或弱酸性，以减少对皮肤的刺激和降低所引入的保湿剂量。当然还必须提高洗净力，这是肥皂的基本目的。并且该肥皂还应具有优异的成形性，使得可以制备成各种形状。

发明内容

技术主题

因此，本发明的发明人经过大量努力通过以下方法实现了本发明：使用呈现优异的清洗力、优异的保湿力、最合适的pH值、尤其呈现优异的成形性的最优肥皂分和最优组分比。换句话说，本发明提供了一种水凝胶皂组合物，制备水凝胶皂的方法，以及通过该方法制备的水凝胶皂。

技术手段

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种水凝胶皂组合物，所述组合物包括1～10重量％的胶凝剂，5～35重量％的表面活性剂，2～30重量％的保湿剂，0.05～2重量％的固化剂，和30～80重量％的纯净水。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制备水凝胶皂组合物的方法，所述方法包括：通过添加胶凝剂、保湿剂、以及固化剂到纯净水中以制备混合物，并在范围为40℃至90℃的温度下加热所得到的产物，搅拌和溶解所得到的产物；通过添加表面活性剂到混合物中以制备水凝胶皂溶液，并搅拌所得到的产物；以及在0℃至45℃的温度下，冷却所述水凝胶皂溶液。

另外，通过使用上述的水凝胶皂组合物可制备水凝胶皂。所述水凝胶皂具有pH值5.0至7.0之间的酸性，且在35℃至55℃的温度下具有1800厘泊至9500厘泊的粘度，所述粘度用博勒飞粘度计测定。

发明效果

如上所述，本发明的肥皂的清洗能力或保湿能力优于一般的肥皂，并具有弱酸性或中性pH值(pH5.0至pH7.0)的酸性，使皮肤刺激可以减轻，并且在维持适当的温度的条件下，可形成各种形状。

具体实施方式

以下，对本发明进行更详细的说明。

根据本发明的水凝胶皂组合物可包括：胶凝剂、表面活性剂、保湿剂、固化剂、和纯净水。更详细地，该水凝胶皂组合物可包括1至10重量％的胶凝剂，5至35重量％的表面活性剂，2至30重量％的保湿剂，0.05至2重量％的固化剂，和30至80重量％的纯净水。

胶凝剂，其是根据本发明的组合物中的其中一个组分，根据本发明用作支撑部分或肥皂的载体。该胶凝剂可包括以下中的至少一种：瓜尔豆胶，琼脂，角叉菜胶，藻酸钠，槐豆胶，黄原胶，阿拉伯树胶，结冷胶，羧甲基纤维素(CMC)，角豆荚胶和魔芋。或可以根据其用途，一种胶凝剂与另一种合适的胶凝剂进行混合以得到本发明的胶凝剂。此外，相对于水凝胶皂的总重量，所使用的胶凝剂的量为1～10％重量范围内，优选为1～5重量％，更优选为1～3重量％。这里，如果按重量计，胶凝剂的含量小于1％的话，则该肥皂组合物不足以变为凝胶，这样的话将表现出较差的保湿力和起泡力。如果使用胶凝剂的量超过10重量％，洁净力可能会下降。因此，优选的，胶凝剂的用量在上述范围内。

根据本发明，作为其中一种组分的表面活性剂，在本发明中用作洗涤剂。该表面活性剂可包括至少一种的烷基硫酸盐表面活性剂，烷基醚硫酸盐表面活性剂，氨基酸诱导的表面活性剂，磺基琥珀酸酯(sulfosuccinate)表面活性剂，酰基胺(alkanoylamide)表面活性剂，烷基甜菜碱表面活性剂，两性基二乙酸盐(amphodiacetate)表面活性剂和天然表面活性剂。

此外，优选地，所述表面活性剂可以包括两种或三种的混合物，所述混合物通过混合选自烷基醚硫酸盐表面活性剂和磺基琥珀酸酯表面活性剂中的至少一个而成，它可有效地防止和改善皮肤过敏，因为上述表面活性剂具有优异的皮肤保湿能力、优越的抗微生物作用和优异的洗涤力。同时，可以由氨基酸诱导的表面活性剂作为阴离子表面活性剂和胶原的主要成分，以用于提高洗涤力和泡沫稳定性。并且，更优选地，基于其用途，所述表面活性剂还可以包括：烷基甜菜碱表面活性剂和氨基酸诱导的表面活性剂，烷基醚硫酸盐表面活性剂和/或磺基琥珀酸酯表面活性剂。烷基甜菜碱表面活性剂是充分产生泡沫并且相对于皮肤较温和的表面活性剂。由于烷基甜菜碱表面活性剂在形成粘性方面表现出优越的特性，并且其具有阳离子性，抗菌性，并可以获得柔顺剂的作用。

此外，烷基硫酸盐表面活性剂可包括选自月桂基硫酸铵和月桂基硫酸TEA盐中的至少一种，以及烷基醚硫酸盐表面活性剂可包括选自月桂基醚硫酸钠和月桂基醚硫酸铵中的至少一种。此外，氨基酸诱导的表面活性剂可包括选自椰油酰谷氨酸TEA盐，月桂酰谷氨酸二钠，月桂酰谷氨酸钠，椰油酰丙氨酸盐，和椰酰基苹果氨基酸纳中的至少一种。且磺基琥珀酸酯表面活性剂可以包括选自月桂基醚磺基琥珀酸酯二钠和月桂基磺基琥珀酸酯二钠中的至少一种。此外，酰基胺表面活性剂可包括选自月桂酰胺DEA，椰油酰胺MEA和椰油酰胺DEA中的至少一种。烷基甜菜碱表面活性剂是几乎不会引起皮肤刺激的表面活性剂，并且可以包括选自月桂酰胺丙基甜菜碱，椰油酰胺丙基甜菜碱，以及巴巴苏油酰胺丙基甜菜碱中的至少一种。该两性基二乙酸盐表面活性剂可包括选自椰油酰两性基二乙酸二钠，和月桂酰两性基二乙酸二钠中的至少一种。此外，天然表面活性剂可包括选自橄榄油酸钾，橄榄油酸钾PCA和癸基葡糖苷的至少一种。

根据本发明，相对于水凝胶皂的总重，所使用的表面活性剂的量在5～35重量％，优选为10～30重量％，更优选为10～25重量％。另外，如果表面活性剂的含量按重量计小于5％，将表现为较差的起泡能力。如果表面活性剂的含量超过35重量％，将表现出优良的起泡能力，但是保湿剂和胶凝剂的量将相对减少，从而使硬度、对皮肤的刺激性、并且凝胶皂的洗涤力可能会下降。

保湿剂，作为根据本发明的组合物中的其中一个组分，根据本发明用于额外地提供保湿效果在皮肤上，并且可以包括选自甘油，丙二醇，丁二醇，山梨糖醇，透明质酸，聚谷氨酸，和PCA钠中的至少一种。此外，相对于水凝胶皂的总重量，使用保湿剂的量为2至30重量％的范围内，优选为5～28重量％，更优选为10～25重量％。此外，如果使用的保湿剂的量按重量计小于2％时，对皮肤的保湿力可能会下降。如果所使用的保湿剂的量按重量计超过30％时，表面活性剂的量相对减少，从而使泡沫可能没法充分地生成或保湿力可能不够。

固化剂，作为根据本发明的组合物中的其中一个组分，根据本发明用于调节固化速度，并且可以包括选自氯化钙，氯化钾和氢氧化钙中的至少一种。此外，相对于水凝胶皂的总重量，所使用的固化剂的量为0.05～2％重量范围内，优选为0.1～1.5重量％，更优选为0.1～1％重量。此外，如果固化剂的量按重量计小于0.05％时，则因为使用极少量的固化剂，使得固化时间延长。如果所使用的固化剂的量按重量计超过2％，则固化剂过量，使得凝固迅速进行，从而降低了成形性。因此，优选的是，在上述范围内使用该固化剂。

此外，纯净水，作为根据本发明的组合中的其中一个组分，用于溶剂。所使用的纯净水的量取决于所使用的其它组分的量来确定。优选地，相对于水凝胶皂的总重量，纯净水的含量可以在30至80％。

根据本发明，除了胶凝剂，表面活性剂，保湿剂，固化剂，以及上面描述的纯净水之外，该水凝胶皂的组分还可以包括添加剂。该添加剂可包括选自芳香剂，着色剂，防腐剂，和螯合剂中的至少一种。另外，对于所使用的芳香剂，着色剂，防腐剂以及螯合剂的含量，优选的为：相对于包括胶凝剂、表面活性剂、保湿剂、固化剂、和纯净水的100份的组合物，使用0.05～2重量份的芳香剂，0.01～1重量份的着色剂，0.001～0.5重量份的防腐剂，和0.001～0.5重量份的螯合剂。

在下文中，对根据本发明的水凝胶皂的制造方法进行说明。

根据本发明，水凝胶皂是通过包括以下步骤的过程制备的：通过添加胶凝剂，保湿剂，以及固化剂到纯净水中，将温度升高到40至90℃范围内中的任意温度，搅拌和溶解所得到的产物以得到混合物的步骤；加入表面活性剂到混合物中并搅拌该产物以至被水凝胶皂溶液的步骤；和在0℃至45℃的温度范围内冷却该水凝胶皂溶液的步骤。

此外，该制备方法可以进一步包括以下步骤：将选自芳香剂，着色剂，防腐剂，和螯合剂中的至少一种加入到冷却后的水凝胶皂溶液，并搅拌所得到的产物。

当制备混合物时，将温度升高到40℃至90℃之间，优选地，到40℃至70℃之间，以使该混合物的各组分能够容易地搅拌、溶解、并能相互均匀地混合。如果该混合物的组分在低于40℃的温度时搅拌并溶解的话，这些组分可能不能充分地溶解。如果温度超过90℃，则有效组分，例如保湿剂的属性可能被改变，而凝胶强度可能会降低。因此，优选的是，该混合物的各组分被加热到在上述范围内的温度，并搅拌使其溶解。

通过基于所述水凝胶皂的上述组分，按照上述方法制备的水凝胶皂具有5.0至7.0的pH值，优选pH值为5.5至7.0，这几乎不刺激使用者的皮肤，并且可以表现出优越的起泡力，并向用户提供优异的洗净力。

此外，在35℃至55℃的温度时，根据本发明的水凝胶皂可以具有1800厘泊至9500厘泊的粘度，其中水凝胶皂的粘度用博勒飞(Brookfield)粘度计测定。进一步，根据本发明的水凝胶皂可以具有500达因/平方厘米至700达因/平方厘米的硬度，优选550达因/平方厘米至680达因/平方厘米的硬度。此外，根据本发明的水凝胶皂的溶胶-凝胶转变温度为28℃至34℃，且优选为28℃至32℃。

以下，基于具体实施方式，对本发明进行更详细地描述，但本发明的范围并不限于以下实施方式。

[实施方式]

实施例1：水凝胶皂的制备

将纯净水倒入1升的烧杯中之后，角叉菜胶和黄原胶作为胶凝剂，按照1:1的重量比相混合，以得到混合溶液。甘油作为保湿剂，氯化钙作为固化剂加入到上述混合溶液中，加热至50℃的温度，并搅拌溶解15分钟，以制备混合物。

此后，通过将月桂酰胺丙基甜菜碱作为表面活性剂加到混合物中，并搅拌产物，以制备水凝胶皂溶液，其包含2.5重量％的胶凝剂，25％的表面活性剂，10重量％的保湿剂，1重量％的固化剂，和61.5重量％的纯净水。

接着，相对于100重量份的水凝胶皂溶液，加入0.3重量份的芳香剂，0.1重量份的着色剂，0.4重量份的防腐剂，和0.02重量份的螯合剂，然后搅拌，以制备水凝胶皂。

接下来，将水凝胶皂溶液放置在25℃或更低的温度，并冷却。

实施例2至5和比较例1

利用相同的方式制备实施例1和实施例2至5中的水凝胶皂，并且利用下表1中所示的组分制备比较例1的水凝胶皂。

表1

实验例1：测量性能的实验

对根据实施例1和2以及比较例1至5所制备的水凝胶皂的凝胶形成状态(成形性)、弹性、起泡力、洁净力、对皮肤的刺激程度以及保湿力进行了测定，并将测定结果示于表2中。

水凝胶皂的凝胶成形性通过肉眼确认，该水凝胶皂的pH值通过pH计测定(型号：PC-700，制造商：EUTECH，新加坡)，并且所述水凝胶皂的弹性是由硬度计(型号测定：L CR-200D，2针，120毫米/分钟，制造商：SUN SCIENTIFIC CO.LTD公司)所测定的。保湿力是由湿度计(型号：湿度测定MY-3088，制造商：SCALAR公司)所测定的。此外，起泡力、去污力和对皮肤的刺激程度由一个具有10个选定成员组成的自我质量评估小组来测定。

表2

对于在表2所示的实验结果，可以认为，根据本发明的实施例1至5呈现出：优良的凝胶成形性，优越的弹性，优良的起泡力，优异的洗净力，对皮肤的刺激程度低，和优异的保湿力，但在比较例1中，其中胶凝剂的使用量为1重量％或更少的含量，没有形成凝胶，从而几乎没有弹性，并且呈现出较差的起泡力。

另外，在比较例2中，表面活性剂的含量超过40重量％，从而呈现出劣于实施方案1至5中的凝胶成形性，弹性和皮肤刺激程度。

在比较例3中，所用的胶凝剂的含量为15％，按重量计超过了10％，从而呈现出较差的洁净力。

实验例2：测量粘度的实验

在实施例1中制备的水凝胶皂的粘度是在55℃至20℃下的水浴中(C-WBE，CHANGSHIN公司)测定的，而在55℃至20℃的各温度下，测定凝胶成形性，弹性，和对皮肤刺激的程度均维持15分钟。

表3

温度(℃)	粘度(cps)
		55	1,830
50	3,920
		45	5,220
40	6,850
		35	9,380
30	24,060
		25	55,000
20	80,000或以上

表3的实验结果表明，在55℃的温度下，该水凝胶皂的粘度为1830厘泊，随着温度的降低，在35℃左右，粘度为9380厘泊。另外，从30℃的温度起，该水凝胶皂的粘度迅速增加至24060厘泊或以上，因此，根据本发明的该水凝胶皂的溶胶-凝胶转变温度为28℃至34℃的范围内，优选28℃至32℃。

实验例3：测量硬度的实验

根据实施例制备水凝胶皂后，经受了一天的固化期后，测量了每个水凝胶皂和比较例的凝胶硬度，测定结果示于表4。

表4

组分	硬度(达因/平方厘米)	摩擦后的硬度(达因/平方厘米)
			实施例1	582	580
实施例2	580	576
			实施例3	630	628
实施例4	652	650
			实施例5	550	542
比较例1	-	-
			比较例2	430	412

表4的实验结果表明，实施例1～5表现出适当500～700的硬度，但是，由于在比较例1中未形成凝胶，所以不可能测量硬度。另外，比较例2表现出过低的硬度。

实验例4：测量使用水凝胶皂后的皮肤保湿性

根据皮肤类型，利用仪器(型号：MY-308，制造商：SCALAR公司，湿度测定)测定使用水凝胶皂之前和之后的保湿性，测量结果示于表5。

对于具有干性皮肤的5人和具有油性皮肤的5人中每人使用水凝胶皂的前后，进行保湿度测量，并且计算平均保湿度。

表5

根据测量结果，当用户通过使用一般肥皂(其是由脂肪酸的皂化反应而得到的产物)来洗脸时，可表现出最低保湿性，从而使用户感觉到用户的皮肤被拉伸。此外，当用户通过使用洗面奶(其在市场上最广泛使用)洗脸时，洗面奶表现出优秀的起泡力或良好的清洗力。然而，当一部分洗面奶进入到用户眼睛时，大多数的面部奶会刺疼用户的眼睛。

同时，通过使用根据实施例1制备的水凝胶皂洗脸，能感受到类似于当用户已应用面霜到面部后感觉到皮肤上所表现出的保湿度。

实施例6～9以及实验例5：根据表面活性剂的种类，测量凝胶成形性的实验

利用与实施例1相同的方式制备水凝胶皂。胶凝剂，它是通过将黄原胶、角叉菜胶和琼脂以2:1:1的重量比混合而得到的，通过允许表面活性剂具有表6所示的组合物而制成实施例6-9的水凝胶皂。

接着，根据表面活性剂的种类，测定根据实施例6～9制备的水凝胶皂的凝胶形成度，并且测量结果示于表6。此外，由自我质量评估小组，基于五点相对评价凝胶成形性，其中点“1”，“2”，“3”，“4”和“5”分别是指“非常差”，“差”，“一般”，“良好”，和“非常好”。

表6

如表6所示，采用烷基甜菜碱和氨基酸衍生物为表面活性剂的实施例6和采用氨基酸衍生物和酰基胺为表面活性剂的实施例7，表现出高的凝胶形成度，因此，当所述表面活性剂被混合使用以制备水凝胶皂时，具有高的凝胶形成度。优选，烷基甜菜碱表面活性剂和氨基酸诱导的表面活性剂混合在一起，或氨基酸诱导的表面活性剂和酰基胺表面活性剂混合在一起。

Claims (10)

1.一种水凝胶皂组合物，所述组合物包括1~10重量％的胶凝剂，5~35重量％的表面活性剂，2~30重量％的保湿剂，0.05~2重量％的固化剂，和30~80重量％的纯净水，

其中，所述水凝胶皂组合物不含固体皂粒，且具有28℃至34℃的溶胶-凝胶转变温度，

而且所述表面活性剂是由氨基酸诱导的表面活性剂和酰基胺表面活性剂组成的混合物，或者所述表面活性剂是由氨基酸诱导的表面活性剂和烷基甜菜碱表面活性剂组成的混合物，

其中，氨基酸诱导的表面活性剂包括椰油酰谷氨酸TEA盐、月桂酰谷氨酸二钠、月桂酰谷氨酸钠、椰油酰丙氨酸钠、和椰油酰苹果氨基酸钠中的至少一种，

酰基胺表面活性剂包括月桂酰胺DEA、椰油酰胺MEA和椰油酰胺DEA中的至少一种，

烷基甜菜碱表面活性剂包括月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和巴巴苏油酰胺丙基甜菜碱中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述胶凝剂包含以下中的至少一种：瓜尔胶、琼脂、角叉菜胶、藻酸钠、槐豆胶、黄原胶、阿拉伯树胶、结冷胶、羧甲基纤维素(CMC)、角豆荚胶、和魔芋。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述保湿剂包含以下中的至少一种：甘油、丙二醇、丁二醇、山梨糖醇、透明质酸、聚谷氨酸、和PCA钠。

4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述固化剂包含以下中的至少一种：氯化钙、氯化钾、和氢氧化钙。

5.根据权利要求1所述的组合物，进一步包含组合剂，所述组合剂包含以下中的至少一种：芳香剂、着色剂、防腐剂、以及螯合剂。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述包括胶凝剂、表面活性剂、保湿剂、固化剂、和纯净水的组合物，还包括0.05~2重量份的芳香剂、0.01~1重量份的着色剂、0.001~0.5重量份的防腐剂、以及0.001~0.5重量份的螯合剂。

7.根据权利要求1至6中的任何一项的组合物所制备的水凝胶皂，其中，所述水凝胶皂具有pH值5.0至7.0之间的酸性，且在35℃至55℃的温度下具有1800厘泊至9500厘泊的粘度，所述粘度用博勒飞粘度计测定。

8.根据权利要求7所述的水凝胶皂，其中，所述水凝胶皂具有500达因/平方厘米至700达因/平方厘米的硬度。

9.一种制备水凝胶皂组合物的方法，所述方法包括：

通过添加胶凝剂、保湿剂、以及固化剂到纯净水中以制备混合物，并在40℃至90℃的温度下加热所得到的产物，搅拌和溶解所得到的产物；

通过添加表面活性剂到混合物中以制备水凝胶皂溶液，并搅拌所得到的产物；以及

在0℃至45℃的温度下，冷却所述水凝胶皂溶液以得到所述水凝胶皂组合物，

其中，所述水凝胶皂组合物包括1~10重量％的胶凝剂，5~35重量％的表面活性剂，2~30重量％的保湿剂，0.05~2重量％的固化剂，和30~80重量％的纯净水，

其中，所述水凝胶皂组合物不含固体皂粒，且具有28℃至34℃的溶胶-凝胶转变温度，

而且所述表面活性剂是由氨基酸诱导的表面活性剂和酰基胺表面活性剂组成的混合物，或者所述表面活性剂是由氨基酸诱导的表面活性剂和烷基甜菜碱表面活性剂组成的混合物，

其中，氨基酸诱导的表面活性剂包括椰油酰谷氨酸TEA盐、月桂酰谷氨酸二钠、月桂酰谷氨酸钠、椰油酰丙氨酸钠、和椰油酰苹果氨基酸钠中的至少一种，

酰基胺表面活性剂包括月桂酰胺DEA、椰油酰胺MEA和椰油酰胺DEA中的至少一种，

烷基甜菜碱表面活性剂包括月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和巴巴苏油酰胺丙基甜菜碱中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：将芳香剂、着色剂、防腐剂、和螯合剂中的至少一种加入到冷却后的水凝胶皂溶液，并搅拌所得到的产物。