CN107847409B

CN107847409B - 用于制备在油组合物中的小颗粒窄分布脂肪酰基羟乙基磺酸盐的原位方法

Info

Publication number: CN107847409B
Application number: CN201680041225.9A
Authority: CN
Inventors: A·希洛亚赫; J·R·温特斯; B·阿奇-阿利
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever IP Holdings BV
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2021-06-11
Anticipated expiration: 2036-07-08
Also published as: JP6833803B2; EA201792683A1; MX370961B; BR112018000270B1; US20180200160A1; CA2992505C; ZA201800220B; MX2018000685A; EP3322399A1; CN107847409A; BR112018000270A2; EA034381B1; WO2017009267A1; CA2992505A1; EP3322399B1; US10702456B2; JP2018520183A

Abstract

本发明涉及用于制备在油中的小平均粒度、窄分布的FAI的新型组合物和新型原位方法。所述方法包括制备FAI；单独地任选地加热油；将油加入到熔融状态的FAI；加热至限定的温度；并以限定的受控速率冷却加热的混合物，所述速率确保满足适当的尺寸和分布。

Description

用于制备在油组合物中的小颗粒窄分布脂肪酰基羟乙基磺酸盐的原位方法

技术领域

本发明涉及所谓的油连续组合物(OCC)并且涉及用于制备最终组合物的预混物(其也可以被称为是油连续的)。OCC是在连续油相中的细小固体表面活性剂颗粒(例如酰基羟乙基磺酸盐、甘氨酸盐、甜菜碱)的非水性悬浮液。该连续非水性油相可以包含矿物油、天然油或多元醇，并且可以用作载体(例如用于清洁表面活性剂)和可以递送高水平的沉积的皮肤有益剂(例如油本身)二者。OCC通常是可发泡个人护理组合物，包括例如清洁组合物、卸妆剂、剃须组合物和用于皮肤和/或毛发处理的其它泡沫去除(lather-off)组合物。本发明进一步涉及用于制备这些组合物的原位方法。

背景技术

许多可发泡个人护理组合物是水基液体，其包含一种或多种合成清洁剂，即通常称为“合成去污剂(syndet)”并且在本文中替代性地称为“合成表面活性剂”或“清洁性表面活性剂”的去污性表面活性剂。组合物通常是水包油乳液，其中含有表面活性剂的水相与油相和其它组合物成分(例如挥发物)合并。使用常规水基液体洗涤剂产生浓缩物(例如作为预混物使用)可能是存在问题的，因为浓缩物中的减少量的水可产生易于发生凝胶形成或结晶的产物，并且因此这样的浓缩物太过粘稠而不易施用或稀释。

OCC期望地是具有连续油相的可发泡流体组合物，并且其在一个或多个领域(例如加工、浓缩物形成)中提供了相对于常规水基组合物的潜在优势。如Tsaur等的WO2015/014604中所讨论的，公开了各种油基个人护理组合物。这些包括Zabotto的美国专利No.4,673,526；Kalidindi的美国专利No.8,063,005；Stork的美国专利No.6,620,773；Santora的美国专利No.6,524,594；和Subramanian的美国公布No.2005/0158351 A1。

如Tsaur的WO2015/014604所指出的，配制具有期望的相稳定性的连续油相组合物已经是存在问题的。作为在油中的分散相，固体表面活性剂倾向于随时间分离，其可在底部形成一层颗粒，而油处于顶部。当使用更大或更重的颗粒时，这种倾向增加。常规稳定化途径(例如使用粘度调节剂和增稠剂)可以干扰表面活性剂在使用中释放，其进而可以影响泡沫形成和起泡。Tsaur的WO2015/014604通过使用相对少量的脂肪酸皂晶体以使油相中的合成表面活性剂稳定化而解决这些问题。在我们的发明的组合物中使用的pH范围处(例如3.0至6.5，优选4.0至6.0)，不形成这样的晶体，并且我们的发明的组合物确实不含Tsaur申请中定义的脂肪酸皂晶体。相反，我们的发明的组合物是通过涉及低剪切速率和缓慢冷却速率的新型方法而制备的。

本发明涉及包含脂肪酰基羟乙基磺酸盐表面活性剂(例如椰油酰基羟乙基磺酸盐)的非水性油连续预混物组合物，所述预混物可用于最终OCC(理论上，如果期望的话，预混物可以用作“最终”OCC)，或者所述预混物可以用作其它组合物的制剂中的成分。预混物组合物是期望的，因为包含脂肪酰基羟乙基磺酸盐表面活性剂的组合物起泡良好，对皮肤温和，并且具有良好的润肤性质。

含有脂肪酰基羟乙基磺酸盐表面活性剂的OCC(当这些表面活性剂通过脂肪酸和羟乙基磺酸盐的直接酯化产生时，它们通常被称为“DEFI”表面活性剂)的制备可能是存在问题的。具体地，重要的是获得具有100微米或更低，优选小于75微米，更优选小于50微米的平均粒度的脂肪酰基羟乙基磺酸盐(FAI)颗粒。通常，这样的小尺寸颗粒不被消费者感觉为是“砂砾状的(gritty)”。还据信小颗粒可更容易地泵送，并因此使预混物更容易在加工过程中掺入最终组合物中或容器中。

确保获得具有小的平均粒度的颗粒的一种方式是通过直排式(in-line)湿磨。该方法包括使用设计成将平均粒度降低到低于100微米的专门的超高剪切设备(至多100,000s^-1)研磨已经与油合并的较大尺寸的FAI颗粒。在OCC的生产过程中，这之后可以随后加入其他固体表面活性剂(例如甜菜碱和/或甘氨酸盐粉末)。聚合物和皂通常还作为结构化剂加入到主混合器。该湿磨方法是能量密集的(高剪切被转移到产物)，导致产物温度升高并需要产物冷却。该方法可以是昂贵的，而且其需要将直排式湿磨机和热交换器引入到混合器设计。此外，当使用湿磨方法时，难以控制粒度分布(例如，颗粒跨度(span))。

申请人现在已经发现，使用特定原位方法，其中(1)混合加热的油和熔融的FAI(例如从在DEFI反应结束时形成的直接酯化的脂肪酰基羟乙基磺酸盐或“DEFI”获得)；(2)加热混合物以确保液相形成；和(3)以受控方式(例如0.5至5℃/分钟)冷却混合物以确保形成平均粒度为100微米或更小的表面活性剂颗粒，可以在FAI/油预混物(待用于最终OCC中)中形成小平均粒度的FAI(具有100微米或更小的平均粒度，还具有窄粒度分布)。使用受控冷却方法，可以以相对低的剪切速率(例如，10至1000秒^-1；剪切速率是基于反应器/均化器的物理尺寸和以转数每分钟或RPM表示的旋转估计的；我们的发明的剪切速率估计在350RPM下为约95至100秒^-1)制备小平均粒度颗粒。步骤c)和/或d)过程中的剪切速率为10至1000秒^-1。

此外，在我们的发明的方法中，水在DEFI反应(在200至245℃下发生的高温反应)过程中被赶走，并且不重新加水，因为这是不必要的和无效率的。虽然初始原材料中携带少量水，但优选地最终组合物含有小于2重量％，或者1重量％或更少，或者0.5重量％或更少(0至0.5重量％)的水。

本发明涉及在油组合物自身中的新型的小平均粒度、窄颗粒分布FAI。其进一步涉及用于获得该新型组合物的新型方法。

用于形成预混物的本发明的方法通常涉及FAI和油的合并，尽管任选的结构化剂(例如皂)和乳化剂也可以是用于形成预混物的方法的一部分。预混物(含有FAI和油、任选的结构化剂和任选的乳化剂)可以随后与其他成分合并以形成最终OCC。这种中间预混物实际上是可以制备、然后储存和根据需要使用以制备“最终”OCC(如所指出的，如果期望的话，该中间预混物可以是最终OCC)或制备其他清洁性制剂的原料。注意，如果FAI是通过DEFI方法制备的，则预混物可以包含由该反应形成的FAI以及未反应的脂肪酸、未反应的羟乙基磺酸盐(例如羟乙磺酸钠)、催化剂(如果使用的话)和可能存在于原料中的任何微量杂质。

用于制备羟乙基磺酸盐的脂肪酸酯的方法(例如，通过使脂肪酸与羟烷基磺酸盐的钠盐反应以形成例如椰油酰基羟乙基磺酸钠或“SCI”)并不是新的(脂肪酸和钠盐的直接酯化是如上所述称为“DEFI”反应的)。例如，Walele等的美国专利No.6,069,262、WO98/42658、Voorburg的美国专利No.3,029,264和许多其他参考文献公开了这样的方法。

涉及形成酰基羟乙基磺酸盐的参考文献均未公开原位方法，其中在用于制备FAI的方法(例如DEFI方法)结束时，将熔融FAI和油(被任选地加热)合并，进一步加热混合物以确保形成液相，然后以受控方式(例如，温度下降/分钟的受限速率)冷却该混合物以获得具有100微米或更小的平均粒度、并且还具有窄粒度分布(例如，如下文中定义的小于4.5、优选小于4、更优选小于3的跨度)的FAI晶体。也没有公开通过这样的方法制备的组合物。

许多参考文献公开了含有油的组合物或含有脂肪酰基羟乙基磺酸盐的组合物或含有两者的组合物，但是，再次地，这些均未公开用于制备包含FAI和油的预混物的特定原位方法，该方法包括冷却FAI(加上任何未反应的脂肪酸，未反应的羟乙基磺酸盐，催化剂(如果使用的话)，和如果有的话，微量杂质，其可能是本发明的副产物)和油(除了任何任选的结构化剂和/或乳化剂以外)，其已经如上所述以受控方式合并以确保油中的小平均粒度的FAI颗粒，其中颗粒还具有窄粒度分布(由跨度限定)；并且进一步地其中反应是在低剪切下(<1000秒^-1)并且在反应过程中不加入水。优选地，我们的发明的最终组合物具有小于2重量％、例如0至小于2重量％的水。

Merz的WO2002/079717例如看起来公开了可含有油(权利要求5)和羟乙基磺酸盐(权利要求6)的脂质体形成水浴，但是看起来没有公开本发明的受控冷却、低剪切方法和小平均粒度、窄颗粒分布的FAI的形成。

Dasgupta等的U.S.8,111,824；Liu的U.S.2012/0094884、U.S.2012/0094885和U.S.2010/0210500；和Tsaur等的U.S.2008/0153727，U.S.2008/0513729和U.S.2008/0153730都公开了具有在组合物中的DEFI和油的组合物。没有公开在油预混物中的FAI，或用于制备这样的预混物并且确保原位形成进一步具有窄粒度分布的小平均粒度FAI的具体方法。

类似地，Yamazaki的US2004/0136942、Beirsdorf的WO03/051319和Johnson andJohnson的WO00/21492公开了可以具有DEFI和油的组合物，但是没有教导具体的油包FAI预混浓缩物或形成这些并确保形成进一步具有窄粒度分布的小平均粒度FAI的方法。

Puvvada等的WO99/04751(Unilever)公开了其中油-润肤剂的水平等于或超过表面活性剂的水平的组合物。首先，甚至没有指明FAI。此外，再次地，没有公开我们的发明的具体方法或我们的发明的组合物。

Hoechst的EP0585071公开了用于制备酰基羟乙基磺酸钠的方法，其包括在约180至240℃的温度下直接使脂肪酸和羟基烷磺酸发生酯化，将石蜡加入到反应混合物，蒸馏过量的脂肪酸，优选地冷却至低于180℃，和加入更多的脂肪酸和无水金属碱盐。没有给出关于冷却速率的信息，并且从实施例1看到，在约100℃时，加入冰水并存在快速冷却。这与我们的方法显著地不同，在我们的方法中(1)存在恒定和受控的冷却速率；和(2)其中过度冷却导致显著更高的粒度分布(参见我们的实施例3)。平均粒度和颗粒分布以及对这些参数的加工效果是该参考文献中未认识到和未提及的。

上文提到的WO2015/014604公开了使用脂肪酸皂晶体以使表面活性剂稳定化。在我们的发明的组合物中使用的pH水平下，不形成这样的脂肪酸皂晶体。

在相关的WO2015/014667中，通过使用预聚集的固体表面活性剂和/或通过添加水而原位聚集的固体表面活性剂颗粒来实现稳定化。本发明的颗粒不是预聚集的，在我们的DEFI反应中也不添加水，因为这样将增加额外的复杂性和无效率。

US2014/155309涉及固体个人护理棒。该组合物使用在室温(例如20至25℃)下为固体的合成蜡。用于本发明的组合物的油优选在室温下为液体。

发明内容

预料不到地，申请人现已发现包含FAI颗粒(优选通过DEFI方法、尤其是低剪切DEFI方法制备)的新型非水性油连续预混物(使用精确控制的冷却)，所述FAI颗粒具有100微米或以下，优选75微米或以下，更优选0.1至50微米的平均粒度。甚至更优选地，平均粒度为1至40微米。优选地，粒度跨度(其是颗粒分布的量度)小于4.5，优选小于4。组合物不含脂肪酸皂晶体，并且颗粒既不是预聚集的，也不通过添加水而原位聚集。

本发明的组合物通过新型方法制备。优选地，组合物包含25至90％的油和10至60％的FAI，更优选40至90％或30至85％，或者甚至更优选50至85％或甚至50至80％的油和15至50％的FAI。用于制备所述新型组合物的方法是用于形成具有100微米或更小、优选75微米或更小的平均粒度，和窄粒度分布(小于4.5的跨度)的FAI颗粒的原位方法，其中所述方法包括：

a)在反应器中通过使HOR'SO₃M与有机酸RCOOH反应(任选地在催化剂的存在下；催化剂，如果使用的话，可以包括多价金属离子盐、强酸、酸化氧化锌、可溶锌盐及其组合；氧化锌是优选的催化剂)以产生RCOOR'SO₃M(R、R'和M如下文所定义)而制备FAI，

其中R'是具有2至4个碳的二价烃基团，并且M是碱金属阳离子，

其中R是具有7至24个碳的一价脂族基团(例如，C₇至C₂₄脂肪酸，优选C₈至C₁₈脂肪酸；C₁₂是优选的脂肪酸)，

其中反应物首先在约20至25℃的温度(室温)下合并，并且加热至约200至245℃；

(如前所述，反应通常不会达到100％的完成，以致会有FAI和未反应的脂肪酸和未反应的羟乙基磺酸盐，以及如果使用的话，其它催化剂，和如果有的话，微量杂质的混合物)。

b)任选地在80至130℃的温度下在单独的反应器中加热油(这样做是为了避免在加入油时过度降低批料温度)；

c)当FAI仍处于熔融状态(通常在200至245℃的温度下)时，将所述油加入到FAI；

d)在200至245℃的温度下继续加热FAI与油的混合物以形成以下的液相混合物：FAI；未反应的脂肪酸；未反应的羟乙基磺酸盐；如果使用的话，催化剂(例如，ZnO)；如果有的话，微量杂质；和油；和

e)以0.5至5℃/分钟、优选0.5至3℃/分钟、更优选0.5至2℃/分钟冷却混合物，以确保其中平均粒度为100微米或更小且粒度跨度小于4.5的预混物。

据信是冷却预混物的受控速率形成在油中的小平均颗粒FAI的，其中FAI具有跨度小于4.5的窄粒度分布。进一步优选的是温度降低在整个反应器中是一致的。

混合物被冷却至低于FAI的固化温度，通常被冷却至低于170℃的温度。优选地，其被冷却至25℃至70℃的温度。

本发明的组合物的pH(不受理论束缚，据信其与脂肪酸皂晶体的不存在有关)优选为3.0至6.5，更优选4.0至6.0。pH可以略微更高，但不高到将导致形成脂肪酸皂晶体。

本发明中使用的油通常在室温下为液体。这样的油的熔点通常为30℃和以下，优选25℃和以下，更优选具有10至20℃的上限(凡士林通常具有35℃至37℃的MP)。优选地，油包含矿物油。优选地，油(本发明包括矿物油的所有油)以组合物的至少25％(例如25至90重量％)的量使用。在一个实施方式中，使用矿物油，并且优选其占组合物的25％至70％。

具体实施方式

除非是在实施例中，或者在另有明确说明的情况下，本说明书中表示材料量或反应条件、材料物理性质和/或用途的所有数字要被理解为由词语“约”修饰。

如全文中使用的，范围用作用于描述范围内的每一个值的简略表达方式。范围内的任何值可以被选为范围的端点。“和/或”的使用表示可以单独地选择列表中的任一个，或者可以选择列表中的任何组合。

为了避免疑惑，词语“包含”旨在表示“包括”，但不一定是“由...组成”或“由......构成”。换句话说，列出的步骤或选项不需要是穷举性的。

除非另有说明，所用成分的一个或多个量的所有百分数要被理解为是基于其中总和为100％的组合物的总重量中的材料的有效重量的重量百分比。

见于本文中的本发明的公开内容被认为覆盖见于彼此多项从属的权利要求中的所有实施方式，不考虑可能发现权利要求没有多项从属或冗余。

本发明涉及在油组合物中的FAI并且涉及用于制备这样的组合物的方法。组合物通过用于制备在油预混物中的FAI的原位方法制备，其中FAI颗粒具有100微米或更小、优选75微米或更小、更优选0.1至50微米、甚至更优选0.1至40微米的平均粒度；和小于4.5的粒度跨度(分布的量度)。因此，这些颗粒在预混物内或者在最终OCC或其中使用预混物的任何其他制剂内不被感觉为是“砂砾状的”。虽然不希望受到理论束缚，但据信小颗粒还可以帮助使预混物可更容易地泵送，并因此更容易掺入可能在其中使用它的任何最终组合物中。

用于制备我们的发明的新型组合物的原位方法被用于代替涉及湿磨的方法，并且由于避免了在湿磨过程中使用的较高剪切而不需要额外的研磨设备或热交换器(以控制湿磨造成的温度升高)。具体地，用于制备本发明的组合物的低剪切(小于1000秒^-1，特别是在350的RPM下为95-100秒^-1的剪切)比典型的高剪切均化器中使用的剪切速率小一个数量级或两个数量级。

进一步的优势在于，如果使用在完整制剂中的预混物，则不需要处理FAI固体。也就是说，如果加入固体颗粒，则固体将不得不被有效率地转移到批料罐中。这进而可以造成灰尘或安全危害。当根据本发明形成为液体时，避免了粉尘危害，并且如上所述，据信液体可以被更容易地泵送。

当通过湿磨制备时，在油混合物中的颗粒通常在相同水平的固体下更粘稠。这使经湿磨的浆料更像糊状且更难以泵送。虽然不希望受到理论束缚，但这可能是由于含水量，或者由于粒度分布(更大的跨度，例如大于4.5)。

引人注目地且预料不到地，申请人已经发现，通过使用“受控冷却”速率步骤，其中当FAI处于熔融状态时将油和FAI(任选地，结构化剂和/或乳化剂可以在预混物中)首先混合，并且该预混物然后以小的间隔(例如0.5至5℃/分钟)冷却，最终产物(本发明的组合物)包含在油中的FAI表面活性剂，其中形成小平均粒度的FAI，并且存在窄粒度分布(通过跨度限定)。不希望受到理论束缚，据信熔融混合物的慢间隔、等速率冷却允许避免快速冷却温度冲击并允许FAI颗粒以允许具有窄粒度跨度的小平均尺寸颗粒在油中形成的方式固化。这提供了加工(可泵送性)和产品(更少砂砾感)优势两者。

组合物不含脂肪酸皂晶体；并且颗粒既不是预聚集的，也不通过添加水而原位聚集。优选地，最终组合物包含小于2％的水。

更具体地，本发明提供了具有窄分布的小平均尺寸颗粒的新型组合物。组合物通过用于形成油包FAI混合物的原位方法制备，所述方法包括：

a)在反应器中通过使HOR'SO₃M与有机酸RCOOH反应(任选地在催化剂的存在下)以产生RCOOR'SO₃M(R、R'和M如下文所定义)而制备FAI，

其中R是具有7至24个碳的一价脂族基团(例如，C₈至C₁₈，更优选C₁₂至C₁₄，更优选C₁₂)，

其中反应物首先在20至25℃的温度下合并(应理解，如果期望的话，反应物可以在高于室温的温度下合并，并且加热)；

b)任选地在80至130℃的温度下在单独的反应器中加热油；

c)当FAI仍处于熔融状态(200至245℃)时，将所述油加入到FAI；

d)在200至245℃的温度下继续加热FAI与油的混合物以形成以下的液相混合物：FAI；未反应的脂肪酸；未反应的羟乙基磺酸盐；如果使用的话，催化剂；如果有的话，微量杂质；和油；和

e)以0.5至5℃/分钟、优选0.5至3℃/分钟冷却混合物以确保其中平均粒度为100微米或更小且粒度跨度小于4.5的预混物。优选地，在反应器的任何两个部分之间的冷却速率的差异将不超过3℃/分钟。也就是说，冷却速率应当在整个反应器中大致均匀。这确保平均粒度和跨度保持在限定的参数内。

将混合物冷却至低于FAI的固化温度的温度，通常低于170℃；优选25℃至70℃。

组合物具有3.0至6.5、优选4.0至6.0的pH；据信该pH确保组合物不含脂肪酸皂晶体。优选地，方法包括pH调节，以导致所得组合物的pH在3.0和6.5之间，优选为4.0至6.0。

本发明的组合物是作为脂肪酰基羟乙基磺酸盐生产方法的延伸而产生，该方法包括低剪切混合而无需额外的工艺设备。相比之下，均质化是剪切密集的，并且需要使用额外的工艺设备，其再次地是我们的方法所不需要的。

均化器的剪切速率可以计算如下：

剪切速率(秒^-1)＝转子尖端速度(M/s)/转子和定子之间的间隙(M)。

将相同计算方法应用于用于制备我们的组合物的工艺反应器，剪切速率可以估计为：

剪切速率(秒^-1)＝叶轮速度(M/s)/叶轮和反应器壁之间的间隙(M)。

出于比较，

典型的均化器(在5,000RPM下的Silverson L5M-A实验室均化器)的近似计算剪切速率＝41,495秒^-1。

反应器(在350RPM下的DEFI中试装置反应器)中的近似计算剪切速率＝98秒^-1。

如上所述，在油中的颗粒被称为预混物或浓缩物。可以在预混物形成过程中使用或形成的任选成分是结构化剂，例如皂和乳化剂。优选的结构化剂包括皂，如月桂酸皂。皂通常在羟乙基磺酸钠与脂肪酸反应、并且存在剩余的未反应的脂肪酸时形成。皂可以从未反应的脂肪酸的中和形成。优选的乳化剂包括非离子表面活性剂，优选基于硅氧烷的非离子乳化剂，例如来自Evonik的

EM 90。另一种可能的乳化剂是来自Kao的

430V。

方法中的第一步骤包括如上文步骤(a)所述的在反应器中制备FAI。

步骤(b)的油通常是矿物油。优选的矿物油粘度包括70SUS(Saybolt UniversalSecond，运动粘度的量度；SUS的计算由ASTM，American Society of Testing MaterialsD2161规范规定)和1000SUS矿物油。假设粘度是处于相同温度下并且粘度指数为95(其是大多数矿物油的典型粘度指数)，70SUS大致等于约13.1厘沲，而1000SUS大致等于约216厘沲。油也可以是甘油三酯油或硅油。优选的甘油三酯油包括豆油、葵花籽油、芥花油、葡萄籽油、橄榄油、棕榈油、棕榈仁油及其混合物；特别优选的油是豆油。

优选地，所用油在室温下是液体。通常，所用油的熔点为30℃和以下，优选25℃和以下，更优选具有10至20℃的MP上限。优选地，组合物包含矿物油。优选地，组合物中的所有油占组合物的25至90％。

在一个实施方式中，矿物油占组合物的25％至70％。

可见于预混物/浓缩物中的任选成分包括结构化剂(例如皂和/或乳化剂)、未反应的脂肪酸和未反应的羟乙基磺酸盐。

在一个实施方式中，组合物由FAI(包括如所提到的未反应的脂肪酸和羟乙基磺酸盐)和油组成。在另一个实施方式中，组合物由FAI、油和乳化剂组成。在另一个实施方式中，组合物由FAI、油和结构化剂组成。组合物也可以由FAI、油、结构化剂和乳化剂组成。上述实施方式中任一个中的油可以是矿物油或甘油三酯或其组合。

在一个实施方式中，组合物由矿物油、FAI和结构化剂(例如皂)组成。在一个实施方式中，组合物由矿物油、FAI、结构化剂和非离子乳化剂(优选基于硅氧烷的非离子乳化剂)组成。

在一个实施方式中，预混物包含脂肪酰基羟乙基磺酸盐(例如月桂酰羟乙基磺酸钠)、未反应的脂肪酸和豆油。

如所提到的，各种各样排列是我们所称作的预混物或浓缩物。通常，这样的预混物被视为“原料成分”，其可以与其他成分一起加入以制备“最终”的油连续组合物。但是，如果期望的话，预混物可以是“最终”产品并且可以商业销售。

就加工而言，优选的冷却速率如所提到的是0.5至5℃/分钟，优选0.5至3℃/分钟。如果冷却速率太高，则不能成功形成预混物，因为固体FAI可能沉积在反应器的壁上。这导致具有非常宽的粒度分布的不均匀产物。

使用这种受控冷却，申请人能够获得窄粒度分布，其表征通过本发明的新型方法制备的新型组合物。颗粒跨度小于4.5，优选为0.1至4，优选为0.1至3。

使用配有小体积样品分散单元的Malvern Mastersizer 3000激光衍射仪器测量粒度分布。使用肉豆蔻酸异丙酯(IPM，折射率1.435)作为样品分散剂。1.485的折射率被用于分散的颗粒。用于小样品分散单元的搅动速率足以将分散剂和分散的样品颗粒泵送通过测量室，其通常为2000RPM或更高。

通过用IPM反复冲洗，在样品测量之间清洁样品分散单元。为了测量，将数滴样品引入分散单元中，足以产生小于20％的遮蔽值(obscuration value)。(可以根据需要，加入额外的IPM分散剂以进一步稀释样品并将遮蔽率降低到低于20％。)开始测量。测量方案采用120秒的预测量延迟，以使样品在IPM分散剂中完全混合。所报告的粒度分布是每个样品3次测量的平均值。

以下参数用于表征粒度分布。

D[4,3]是体积平均粒度，也被称为De Brouckere平均直径。

每个尺寸颗粒n的Di值是几何平均直径。在分子中，Di的四次方乘以该粒度的百分比，对所有粒度求和。对于分母，Di的三次方乘以该粒度的百分比Vi，对所有粒度求和。

跨度是多分散性的量度。它被定义为：

体积中值直径D(v,0.5)是50％的分布在其上且50％的分布在其下的直径。

D(v,0.9)，90％的体积分布低于该值。

D(v,0.1)，10％的体积分布低于该值。

跨度是基于10％、50％和90％分位数的分布的宽度。

根据本发明，颗粒跨度(如上文所定义)小于4.5。

实施例

以下实施例使用上文方法，用M1000矿物油作为连续相进行。

所有的组成量都是重量百分比。

从上文可以看出，通过以2℃/分钟的速率冷却，我们能够获得小平均粒度的脂肪羟乙基磺酸盐颗粒。

当速率在整个反应器中不均匀，且反应器中不同点处的速率差异超过3℃(实施例A)时，跨度(8.89)大到其他实施例的几乎3倍。当速率高于5℃时(在实施例A和申请人作出的单独的实施例两者中)，我们甚至不能制备预混合物，因为FAI(SLI)在反应器中沉淀，产生非均质产物。

以下组合物使用上文方法用M70矿物油作为连续相制备。

所有的组成量都是重量百分比。

从上文实施例可以看出，本发明的方法产生其中体积平均粒度为100μm或以下且跨度为4.5或以下的材料。

天然甘油三酯油作为连续相：使用前述方法制备的SLI以实验室规模制备下列组合物。将SLI熔融并加热至220℃的温度。将油加热至120℃并在搅拌下加入到混合物中。将混合物重新加热至220℃，然后在搅拌下以1.0℃/min冷却至70℃的排出温度。

所有的组成量都是重量百分比。Plenish豆油是为烹饪和其他高温应用而开发的高油酸豆油。

显示本发明的组合物的pH的实施例14至18：

在实施例14至18中，申请人形成月桂酰羟乙基磺酸钠(烷酰基羟乙基磺酸钠)与矿物油的五种单独的1:1混合物。对于这些混合物中的每一种，1％分散体的pH值如下所述：

尽管不希望受到理论束缚，但据信pH值解释了为什么脂肪酸皂晶体未在本发明的组合物中发现。

通过湿磨制备的比较实施例：

M70矿物油中的50％固体：实施例C是1程(pass)，实施例D是3程，并且实施例E是5程，均经过9,600RPM下的3阶段高剪切转子/定子Kinematica Megatron均质器。

虽然湿磨提供了低于100微米的良好体积平均粒度，但是跨度非常高，表明包括造成砂砾感的大颗粒和造成高粘度的小颗粒两者的宽分布。

Claims

1.一种用于制备油连续组合物的方法，所述方法包括以下步骤：

a)使HOR'SO₃M与RCOOH反应以产生RCOOR'SO₃M，

其中R是具有7至24个碳的一价脂族基团，

所述反应物在20至25℃的温度下合并，并且加热至200至245℃；

b)将选自矿物油、甘油三酯油、硅油及其混合物的油加入到仍处于熔融状态的组分a)的加热的反应产物，其中所述油已经任选地被从20至25℃加热至80至130℃；

c)在200至245℃的温度下继续加热a)的产物与b)的油的混合物以形成以下的液相混合物：RCOOR'SO₃M；未反应的RCOOH；未反应的HOR'SO₃M；如果使用的话，催化剂；如果有的话，微量杂质；和油；和

d)将所得混合物以0.5至5℃/分钟冷却至低于所述RCOOR'SO₃M的固化温度，

其中步骤c)和/或d)的过程中的剪切速率为10至1000秒^-1，

其中所述组合物包含25至90重量％的油和10至60重量％的RCOOR'SO₃M。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤b)中加入甘油三酯油，并且所述甘油三酯油是豆油。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤a)中使用催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述催化剂是氧化锌。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括pH调节，以导致所得组合物的pH在3.0和6.5之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述HOR'SO₃M是羟乙基磺酸盐，且所述RCOOR'SO₃M是脂肪酰基羟乙基磺酸盐。

7.一种通过权利要求1至6中任一项所述的方法获得的油连续组合物，其包含具有100微米或更小的平均粒度和由小于4.5的跨度限定的粒度分布的脂肪酰基羟乙基磺酸盐颗粒，所述脂肪酰基羟乙基磺酸盐颗粒不是预聚集的；

所述组合物不含脂肪酸皂晶体。

8.根据权利要求7所述的组合物，其包含具有小于75微米的平均粒度的脂肪酰基羟乙基磺酸盐颗粒。

9.根据权利要求7或8所述的组合物，其中跨度小于4。

10.根据权利要求7或8所述的组合物，其中所述脂肪酰基羟乙基磺酸盐是烷酰基羟乙基磺酸钠。

11.根据权利要求7或8所述的组合物，其中所述油连续组合物是非水性组合物。

12.根据权利要求7或8所述的组合物，其具有3.0至6.5的pH。

13.根据权利要求7或8所述的组合物，其具有4.0至6.0的pH。