CN113825826A - 水性表面活性剂组合物和皂条 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及表面活性剂组合物，其包含：一种或多种通式(I)的α‑磺基脂肪酸二盐(A)，R1CH(SO3M1)COOM2(I),其中基团R1是指具有6至18个C原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，和一种或多种多糖(B)，其选自糊精及其衍生物、淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物，优选地一种或多种通式(II)的糊精(B)，其中n是在3至200之间的整数。

Description

水性表面活性剂组合物和皂条
发明领域
本发明涉及含有α-磺基脂肪酸二盐和多糖的表面活性剂组合物，尤其是水性表面活性剂组合物和固体表面活性剂组合物。
现有技术
阴离子表面活性剂是最普遍的界面活性化合物的一部分并且除用于洗涤剂和清洁剂外，也用于化妆品领域中的多样化用途。特别用于化妆品的常规阴离子表面活性剂是烷基醚硫酸酯(烷基聚醚硫酸酯、脂肪醇聚二醇醚硫酸酯，也简称为醚硫酸酯)的盐。它们以强起泡能力、高清洁力、对硬度和油脂的低敏感性为特征并广泛用于生产化妆品，例如洗发水、泡泡浴液或淋浴浴液，以及用于手洗餐具洗涤剂。
对于许多当前应用，除良好的界面活性效果外，对阴离子表面活性剂还有进一步的要求。在化妆品中特别需要高的皮肤相容性。此外，通常需要足够的水溶解度、与化妆品中所用的尽可能多的活性成分和辅助剂的良好相容性、良好起泡能力和良好增稠能力。尤其对于头发护理组合物，皮肤相容性和易用性是新开发的目标。
此外，需要可至少部分由生物源，尤其也由可再生原材料制成的阴离子表面活性剂。此外，也需要没有烷氧基化基团并因此特别使得其生产不必使用环氧乙烷的表面活性剂。
美国申请US 2012/208898公开了水性个人护理组合物，其包含与烷基甜菜碱组合的磺化脂肪酸酯的盐和/或磺化脂肪酸的盐作为头发护理制剂。磺化脂肪酸酯的盐是耐受良好的表面活性剂，但由于它们的良好水溶解度，难以用这些表面活性剂形成固体表面活性剂组合物。
本发明的一个目的是提供用于皮肤清洁的组合物，其提供易冲洗感和在冲洗后的皮肤光滑度、柔软度和较低的皮肤干燥度。尤其对头发护理而言，另一目的是实现没有粘滞性和长干燥时间的调理效果。为了在使用中节省时间而改进护发表面活性剂组合物的干燥性质(在头发上的快干效果)是一个重要的目的。
阴离子表面活性剂是在固体组合物中极常使用的表面活性剂。以前，作为常规皂条的固体清洁皂条含有脂肪酸的碱金属盐(经典意义上的皂)，但近年来，清洁皂条也由表面活性剂制成。完全由合成洗涤剂组合物组成的类皂条被称为合成洗涤剂皂条，脂肪酸的盐与表面活性剂的组合作为Combibars出售。作为脂肪酸的盐的常规皂由于在水溶液中水解而提供pH10.2-10.4的碱性环境，这造成表皮(皮肤的天然保护，其通常具有大约5.5-6.5的酸性pH)损伤。通过持续使用这些表面活性剂皂破坏天然皮肤屏障会导致皮肤耐受性差，伴有表皮的发痒、脱水和开裂。为了克服这些缺点，已将“加脂剂”，如选自天然油、矿物油、矿脂、硬脂酸或羊毛脂的脂肪和油性成分，或“湿润剂”，例如甘油、尿素和山梨糖醇并入皂条，这些加脂剂通常导致粘腻感并增加干燥时间。此外，这些添加剂的加入引起皂的起泡和清洁性质不良的缺点。此外，常规皂由于它们与硬水的不相容性和它们的钙盐的差溶解度而具有不理想的形成浮渣或凝块的特征。
这同样部分适用于皂的常用填料，其用于降低成本和通过提供足够的坚实度来改进皂条的操作。数年前已使用硅酸钠、滑石或硼砂作为主要组分。但是，这些填料不是非常耐受，尤其是对敏感皮肤而言。在国际专利申请WO 92/07931中，公开了普通阴离子表面活性剂和多糖的表面活性剂皂条。列举了滑石、粘土、碳酸钙和糊精作为可能的填料。
用于合成洗涤剂皂条的优选表面活性剂是酰基羟乙基磺酸酯、脂肪醇硫酸酯或烷基磺酸酯的碱金属盐，它们仍是含表面活性剂的皂条中主要使用的表面活性剂。
美国专利No.2,894,912公开了由羟乙基磺酸的酯的碱金属盐；混合脂族酸；所谓的增泡洗涤剂盐，例如烷基芳基磺酸盐；水；高级脂肪酸皂；和高级脂肪酸组成的洗涤剂条。
美国专利No.4,100,097涉及由羟乙基磺酸钠的椰油脂肪酸酯和/或月桂醇磺基乙酸酯钠、石蜡、粉状淀粉、糊精、椰子油脂肪酸和水组成的合成洗涤剂条。
表面活性剂皂条中的合成洗涤剂的必要量通常导致糊状和差的坚实度、粘滞、难制造、皂条开裂和差的起泡性质。此外，由于环境原因，目前减少这些表面活性剂的使用，并且由来自可再生资源的原材料制成的不含环氧乙烷和硫酸盐杂质的替代品越来越受欢迎。
与国际专利申请WO 03/063819、WO 06/062665和WO07/133582相关的同族专利公开了C6至C22-脂肪酸盐、多元醇和包含α磺化烷基酯和磺化脂肪酸的阴离子表面活性剂混合物的组合。这些组合表现出改进的可加工性和对皮肤而言改进的后用感性质。但是，至少40重量％的高量脂肪酸皂仍带来常规脂肪酸盐皂的缺点并且主要目的是避免高量的常规皂。
从上文显而易见，仍然需要由耐受良好的洗涤剂制成的固体表面活性剂组合物，其具有接近人类皮肤的pH并且无论如何表现出良好操作、起泡和清洁性质。固体表面活性剂组合物的加工应该容易实现。因此另一目的是提供具有良好起泡性质、表面活性剂温和度、与水硬度的良好相容性和提高的坚实度的含固体表面活性剂的组合物形式的阴离子表面活性剂。
还应该能以固体表面活性剂组合物的形式实现用表面活性剂组合物处理头发，这些应该与市售表面活性剂组合物，例如含椰油酰羟乙基磺酸钠的表面活性剂条相比表现出在冲洗过程中高级的起泡行为、调理效果和改进的干燥时间。
发明描述
本发明的目的是提供含有耐受良好的阴离子表面活性剂的改进的表面活性剂组合物，其是液体水性表面活性剂组合物或固体组合物。
通过一种表面活性剂组合物解决这一目的，其包含
·一种或多种通式(I)的α-磺基脂肪酸二盐(A)，
R1CH(SO3M1)COOM2(I)
其中基团R1是具有6至16个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，
·一种或多种多糖(B)，其选自糊精及其衍生物、淀粉及其衍生物和纤维素及其衍生物，
其中适用下列条件：
·如果所述表面活性剂组合物包含一种或多种通式(V)的磺酸酯(E)，
R2CH(SO3M7)COOR3(V)
其中基团R2是具有6至18个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团R3是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基或烯基，其中基团R3可合乎逻辑地为烯基或仅在3个碳原子上支化，基团M7选自Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，则情况是化合物(A)–基于化合物(A)和(E)的总和计–必须以多于50重量％存在。
该表面活性剂组合物以优异的起泡能力，特别是初始起泡行为特征。初始起泡行为对所谓的冲洗型产品起到非常重要的作用，其被理解为是指在清洁或梳理过程中与皮肤或头发接触但随后再洗掉的产品(例如沐浴凝胶、沐浴制剂、洗发水、液体皂等)。在这一领域中，需要尽可能大的泡沫体积。
该表面活性剂组合物还在酸性和碱性pH范围中都具有水解稳定性并出于生态原因避免包含环氧乙烷或环氧丙烷结构单元的成分以及为了改进皮肤和粘膜耐受性避免含硫酸酯基团的表面活性剂。
该表面活性剂组合物也具有在室温(23℃)下大于至少8周的储存稳定性而没有发生任何类型的可见变化(例如浑浊、相分离、变色等)，也没有发生粘度变化或化学组成的变化。
本发明的表面活性剂组合物是水性表面活性剂组合物，其是液体水性表面活性剂组合物或固体组合物。
固体组合物中的水量为1％至20重量％，优选5至15重量％，更优选7至15重量％。液体水性组合物中的水量基于水性组合物计大于30重量％，优选大于40重量％，更优选大于50重量％。
由于低皮肤耐受性，一个目的是减少个人护理和家用产品中的阴离子表面活性剂的量。本发明的表面活性剂组合物应该包含基于组合物的重量计小于40重量％，优选小于25重量％，最优选小于15重量％的非化合物(A)和(C)的阴离子表面活性剂。其它阴离子表面活性剂经常是常规皂，其是脂肪酸的碱金属盐。在固体组合物的情况下，脂肪酸主要是饱和C12至C22脂肪酸，尤其是硬脂酸。包含长链脂肪酸，尤其是硬脂酸的盐的组合物由于它们与水硬度的不相容性、差起泡性质、形成浮渣或凝块的特性和由碱性pH值带来的低皮肤耐受性而难以操作。因此本发明的组合物应该包含基于组合物的重量计小于30重量％，优选小于20重量％，最优选小于10重量％的硬脂酸的脂肪酸盐。
本发明优选提供表面活性剂组合物，其包含
·一种或多种通式(I)的α-磺基脂肪酸二盐(A)，
R1CH(SO3M1)COOM2(I)
其中基团R1是具有6至16个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，
·一种或多种通式(II)的糊精(B)，
Figure BDA0003339969990000051
其中n–平均聚合度-是在3至200之间，优选在5至100之间，最优选在10至40之间的整数，
其中适用下列条件：
·如果所述水性表面活性剂组合物包含一种或多种通式(V)的磺酸酯(E)，
R3CH(SO3M5)COOR4(V)
其中基团R3是具有6至18个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团R4是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基或烯基，其中基团R4可合乎逻辑地为烯基或仅在3个碳原子上支化，基团M5选自Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，则情况是化合物(A)–基于化合物(A)和(E)的总和计–必须以多于50重量％，优选多于60重量％，更优选多于70重量％，最优选多于95重量％存在。
包含具有良好起泡性质的阴离子表面活性剂的固体组合物应该在防粘糊性能和更快干燥性能方面具有改进的特性以适用于处理头发，优选作为用于洗发的头发护理组合物。令人惊讶地，包含α-磺基脂肪酸二盐和选自糊精及其衍生物、淀粉及其衍生物和纤维素及其衍生物的多糖的固体组合物表现出改进的防粘糊性能并具有在处理头发后的快速干燥性能。
“适用于处理头发的组合物”根据本发明可以是任何适用于清洗头发的组合物，其可以是用于调理头发的组合物(护发素)，其可以是用于处理头发的发膜。固体表面活性剂组合物可以是组合皂条或合成洗涤剂皂条。
本发明优选提供固体表面活性剂组合物，其包含
·一种或多种通式(I)的α-磺基脂肪酸二盐(A)，
R1CH(SO3M1)COOM2(I)
其中基团R1是具有6至16个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，
·一种或多种多糖(B)，其选自糊精及其衍生物、淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物，
其中适用下列条件：
·如果所述表面活性剂组合物包含一种或多种通式(V)的磺酸酯(E)，
R2CH(SO3M7)COOR3(V)
其中基团R2是具有6至18个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团R3是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基或烯基，其中基团R3可合乎逻辑地为烯基或仅在3个碳原子上支化，基团M7选自Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，则情况是化合物(A)–基于化合物(A)和(E)的总和计–必须以多于50重量％，优选多于60重量％，更优选多于70重量％，最优选多于95重量％存在。
本发明更优选提供固体表面活性剂组合物，其包含
·一种或多种通式(I)的α-磺基脂肪酸二盐(A)，
R1CH(SO3M1)COOM2(I)
其中基团R1是具有6至16个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，
·一种或多种通式(II)的糊精(B)，
Figure BDA0003339969990000071
其中n–平均聚合度-是在3至200之间，优选在5至100之间，最优选在10至40之间的整数，
其中适用下列条件：
·如果所述表面活性剂组合物包含一种或多种通式(V)的磺酸酯(E)，
R3CH(SO3M5)COOR4(V)
其中基团R3是具有6至18个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团R4是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基或烯基，其中基团R4可合乎逻辑地为烯基或仅在3个碳原子上支化，基团M5选自Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，则情况是化合物(A)–基于化合物(A)和(E)的总和计–必须以多于50重量％，优选多于60重量％，更优选多于70重量％，最优选多于95重量％存在。
固体组合物中的水量为基于组合物的重量计1％至20重量％，优选5至15重量％，更优选7至15重量％。固体组合物优选包含基于组合物的重量计小于30重量％，优选小于20重量％，最优选小于10重量％的硬脂酸的脂肪酸盐。
化合物(A)
在本发明中被称为α-磺基脂肪酸二盐的化合物(A)是根据本发明的水性和固体表面活性剂组合物必需的。它们具有上文提到的式(I)
R1CH(SO3M1)COOM2(I)
其中基团R1是具有6至16个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺。本发明的特别优选的链烷醇胺是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和单异丙醇胺。
在本发明中，被称为“α-磺基脂肪酸二盐”的化合物(A)由式(I)定义，其中基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺并因此包含二盐和/或单盐和/或质子化酸。
在一个实施方案中，条件是表面活性剂组合物中的基团R1为烯基的化合物(A)的分数–基于化合物(A)的总量计–为3重量％或更低。
在一个优选实施方案中，式(I)中的基团R1是指具有10至16个碳原子的饱和直链基团，其中关于化合物(A)，则情况是其中基团R1是癸基和/或十二烷基的化合物(A)的分数–基于化合物(A)的总量计–大于70重量％，优选大于80重量％，更优选大于90重量％，特别是大于95重量％。
优选地，式(I)中的基团M1和M2是Na。
液体水性组合物通常包含基于组合物的重量计大于0.1至10重量％的α-磺基脂肪酸二盐(A)，优选大于1至8％，更优选3至6重量％的α-磺基脂肪酸二盐。
固体组合物通常包含基于组合物的重量计10至90重量％的α-磺基脂肪酸二盐(A)，优选20至70％，更优选30至50重量％的α-磺基脂肪酸二盐。
化合物(A)可通过适当地为本领域技术人员已知的所有方法制备。在此一种特别优选的制备方法是相应羧酸的硫酸盐化。在此，使相应羧酸，特别是相应的脂肪酸与气体三氧化硫反应，三氧化硫优选以使得SO3与脂肪酸的摩尔比在1.0:1至1.1:1的范围内的量使用。以这种方式获得的粗产物——其是酸性磺化产物，随后部分或完全中和，优选用NaOH水溶液完全中和。如果需要，也可能进行提纯步骤和/或漂白(用于调节产品的所需浅色)。
在一个特别优选的实施方案中，化合物(A)以工业级形式使用。这意味着相应的羧酸，特别是天然脂肪酸用气体三氧化硫磺化，结果在所得酸性磺化产物的部分或完全中和后获得化合物(A)、(C)和(D)的混合物。通过反应参数(特别是羧酸和三氧化硫的摩尔比以及反应温度)的相应调节，有可能控制化合物(A)、(C)和(D)的比率。下面在章节“优选实施方案”中描述化合物(C)和(D)。
在本发明中，优选的是具有下列组成的α-磺基脂肪酸二盐的工业级混合物：
·(A)的含量在60至100重量％的范围内，优选在70至85重量％的范围内，
·(C)的含量在0至20重量％的范围内，优选在5至15重量％的范围内，
·(D)的含量在0至20重量％的范围内，优选在10至15重量％的范围内，
条件是这种混合物中的组分(A)、(C)和(D)的总和为100重量％。
化合物(B)
化合物(B)在水性表面活性剂组合物中的功能基于其对液体和固体组合物而言的调理和护发作用及其对固体组合物而言的填充和成形性质。
液体水性组合物通常包含基于组合物的重量计0.1至10重量％的多糖，优选0.2至5％，更优选1至3重量％的多糖。
固体组合物通常包含基于组合物的重量计1至60重量％的多糖，优选5至50％，更优选15至40重量％的多糖。
对于固体表面活性剂组合物，化合物B是填料。填料的功能是能使表面活性剂以固体形式使用，加强该组合物，提高该组合物的磨耗率、坚实度和感官感觉，同时降低成本而不损害阴离子表面活性剂的起泡性能。
用于固体表面活性剂组合物的优选填料是多糖粉末，如糊精及其衍生物、淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物。
化合物(B)，在本发明中称为多糖，选自糊精及其衍生物、淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物，其中至少一种是根据本发明的表面活性剂组合物必需的。
淀粉及其衍生物
淀粉
粘合剂/填料组分可以是未处理的淀粉或改性粉状水解淀粉或衍生物。在固体组合物，这应该以大约5重量％至大约20重量％的量，优选以大约7重量％至大约12重量％的量存在。
用于食品生产和化妆品的淀粉衍生物，如氧化淀粉、单淀粉磷酸酯、二淀粉磷酸酯、磷酸化二淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、乙酰化淀粉、乙酰化二淀粉己二酸酯、羟丙基淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯也是可能的填料和粘合剂。
特别优选使用未取代的马铃薯淀粉、小麦淀粉和/或玉米淀粉，其可以未处理的形式或优选以消化的，即部分水解的形式使用。
纤维素及其衍生物
在食品工业和化妆品中，纤维素醚最常用作增稠剂，除了这种功能，它们也用作填料和粘合剂。
合适的纤维素衍生物是例如纤维素醚。纤维素醚通过用烷基和/或芳基烷基取代纤维素的羟基上的氢原子制成，这些烷基和/或芳基烷基可进一步被非离子基团、阴离子基团、阳离子基团或非离子基团取代。烷基通常是直链或支链C1-C8烷基。优选烷基是C1-C4烷基，实例是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基。烷基可被芳基取代以形成芳基烷基，例如被苯基取代。一种优选的芳基烷基是苄基。烷基或芳基烷基可在官能上被例如羟基、羧基或羧酸根基团取代。当存在羧酸根基团时，也存在相应的抗衡离子，实例是碱金属离子，如钠或钾或铵离子。也有可能使用混合纤维素醚，其含有多于一种类型的烷基、芳基烷基或官能取代的烷基。
优选的亲水聚合纤维素衍生物是甲基-、乙基-、丙基-、羧甲基-、羟乙基-、羟丙基-、羟丙基甲基-、乙基甲基纤维素-、甲基羟乙基-、甲基羟丁基-、乙基羟乙基-和/或羧甲基羟乙基纤维素。在羧甲基纤维素中，包括羧甲基纤维素钠、交联羧甲基纤维素钠或酶水解羧甲基纤维素。
糊精及其衍生物
糊精及其衍生物包括糊精、麦芽糊精和环糊精。最优选的化合物(B)在本发明中是糊精。它们具有上文提到的式(II)
Figure BDA0003339969990000101
其中n–平均聚合度-是在3至200之间，优选在5至100之间，最优选在10至40之间的整数。
糊精是可通过淀粉的水解获得的一类低分子量碳水化合物，以α-(1→6)糖苷键开始形成通过α-(1→4)键合连接的D-葡萄糖单元。
基于具有100％葡糖当量的右旋糖(葡萄糖)，它们优选具有在1至30％之间，优选在1至13％之间的葡糖当量。葡糖当量(DE)是糖产品中存在的还原糖的量的量度，表示为相对于右旋糖的干基百分比。葡糖当量给出淀粉糖的平均聚合度(DP)的指示，其与分子量成反比。聚合度(DP)是水解度的指标，未水解淀粉具有0的DE，而葡萄糖具有100的DE值。
这些多糖由淀粉使用酶如淀粉酶或通过在酸性条件下干法加热(热解或烘烤)制成。糊精的工业生产通常通过马铃薯淀粉的酸性水解进行。
精制糊精是从纯白到棕的各种颜色的极细粉末。根据它们的分子量和颜色，区分三种主要类型的糊精：白糊精、雀黄色或黄糊精，和英国糊精(British gum)。英国糊精是具有最高分子量、大约20的平均聚合度和强胶粘性质的糊精，黄糊精的分子量最低，而白糊精具有在其它类型之间的分子量。它们经常用于与食品接触的胶粘剂和涂料。
尽管不是优选的糊精，麦芽糊精也可作为多糖和糊精衍生物包括在该组合物中。它们仅由α-(1→4)键合的葡萄糖组成并具有在10至20之间的平均聚合度和3至20％，优选10至20％的葡糖当量。
环糊精可以是任何已知的环糊精，如含有6至12个葡萄糖单体的未取代环糊精，尤其是α-、β-和γ-环糊精，和/或它们的衍生物，和/或它们的混合物。α-、β-和γ-环糊精分别含有6、7和8个葡萄糖单体单元，排列在甜甜圈形状的环中。适用于本发明的环糊精衍生物的实例包括不同取代度的甲基β-环糊精、羟乙基β-环糊精和羟丙基β-环糊精。水溶性环糊精衍生物是优选的环糊精衍生物。优选至少大部分环糊精是α-、β-和/或γ-环糊精，更优选α-和β-环糊精。用于本发明的尤其优选的环糊精是β-环糊精。也优选使用环糊精的混合物。
在本发明中，糊精的量对水性表面活性剂组合物的改进的干燥效果、调理效果(不损害阴离子表面活性剂的起泡性能)和对固体表面活性剂组合物的可加工性负责。
液体水性组合物通常包含基于组合物的重量计0.1至10重量％的糊精，优选0.2至5％，更优选1至3重量％的糊精。如果用于头发清洁，其已经表明改进头发吹干速度，并且根据其葡糖当量，其可改进液体水性组合物的粘度增长。
固体组合物通常包含基于组合物的重量计1至60重量％的糊精，优选5至50％，更优选15至40％，最优选25至35重量％的糊精。糊精实现含α-磺基脂肪酸二盐的固体组合物的加工，它们使得固体能够成型。通过在头发护理组合物中使用这些固体组合物，在改进头发吹干速度的同时实现良好调理效果。
其它添加剂
固体表面活性剂和液体水性组合物可含有其它添加剂，如皮肤保湿剂，例如乳酸钠、甘油、吡咯烷酮羧酸；pH调节剂、络合剂；着色剂；增白剂；香精；盐如氯化钠、硫酸钠、磷酸钠；抗氧化剂、抗微生物剂和防腐剂或稳定剂。
该表面活性剂组合物优选含有pH调节剂，最优选的是柠檬酸，其以基于组合物的重量计1至10重量％，优选1至6重量％的量添加。为了实现良好的皮肤耐受性，该组合物在水中的10重量％溶液的pH具有4至7，优选4.5至6.0的值。
优选实施方案
在一个实施方案中，根据本发明的表面活性剂组合物除化合物(A)和(B)外还包含另外一种或多种通式(III)的化合物(C)
R4COOM3(III)
在式(III)中，基团R4是具有7至19个碳原子的直链或支链烷基或烯基，R4优选是具有11至15个碳原子的饱和直链烷基，关于化合物(C)，其中基团R4是十一烷基或十三烷基的化合物(C)的比例-基于化合物(C)的总量计-大于60重量％，基团M3选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺。特别优选的链烷醇胺是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和单异丙醇胺。
在一个实施方案中，根据本发明的表面活性剂组合物除化合物(A)、(B)外还包含另外一种或多种通式(IV)的无机硫酸盐(D)
(M4)2SO4(IV)
其中M4选自Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺。
化合物(A)的基团M1和M2、化合物(C)的基团M3和化合物(D)的基团M4可以是链烷醇胺。在这方面，特别优选的是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和单异丙醇胺。
在一个优选实施方案中，根据本发明的表面活性剂组合物包含化合物(A)、(B)、(C)和(D)。在此特别优选的是，化合物(A)的M1和M2选自H(氢)和Na(钠)。
在一个实施方案中，根据本发明的表面活性剂组合物除化合物(A)、(B)外还包含另外一种或多种式(VI)的化合物(F)
R5CH2-CO-CHR6(SO3M6)(VI),
其中基团R5和R6是指–互相独立地–具有6至18个碳原子的直链或支链烷基且基团M6选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺。特别优选的链烷醇胺是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和单异丙醇胺。
组合物的用途
本发明的另一主题是上述组合物用于化妆品和洗涤清洁产品的用途。
关于化妆品(包含用于护肤的冲洗型和免洗型组合物)，在此特别优选的尤其是以洗发水、固体表面活性剂组合物、沐浴凝胶、皂、合成洗涤剂(syndet)、洗涤膏、洗涤条(washing bar)、洗涤液、擦洗制剂、泡泡浴液、油浴、淋浴浴液(shower bath)、皂条、剃须泡沫、剃须水、剃须膏、化妆水和乳霜和牙科护理产品(例如牙膏、漱口水等)的形式存在的那些。优选化妆品是头发护理组合物，如洗发水，尤其优选的是作为用于清洗化妆品和用作头发护理组合物的合成洗涤剂皂条的固体表面活性剂组合物。
特别地，低pH剂优选用于清洁硬表面，如浴室和厕所清洁剂，如洁厕块等，以及用于卫生设施的清洁和/或芳香凝胶。
固体表面活性剂组合物
固体表面活性剂组合物合适地为各种形式，如条、长条、珠粒、颗粒、垫、针、片或薄片，取决于它们的制造方法和预期用途。
根据本发明具有特别有利的肤感和奶油状泡沫的优选固体表面活性剂组合物包含：
30至70重量％的α-磺基脂肪酸二盐(化合物A)
10至50重量％的糊精(化合物B)
5至20重量％水
基于固体表面活性剂组合物的重量计(重量％是各自化合物的活性材料)。
根据本发明的固体表面活性剂组合物更优选包含：
30至50重量％的α-磺基脂肪酸二盐(化合物A)
20至40重量％的糊精(化合物B)
10至15重量％水
基于固体表面活性剂组合物的重量计。
根据本发明的固体表面活性剂组合物最优选包含：
35至45重量％的α-磺基脂肪酸二盐(化合物A)
23至35重量％的糊精(化合物B)
7至15重量％水
基于固体表面活性剂组合物的重量计。
根据本发明的最优选固体表面活性剂组合物具体包含：
40至44重量％的α-磺基脂肪酸二盐(化合物A)
26至30重量％的糊精(化合物B)
7至15重量％水
基于固体表面活性剂组合物的重量计。
包含α-磺基脂肪酸二盐、糊精和水的固体表面活性剂组合物优选含有pH调节剂，最优选的是柠檬酸，其以基于组合物的重量计1至10重量％，优选1至6重量％的量添加。该组合物在水中的10重量％溶液的pH优选具有4至7，优选4.5至6.0的值。
该组合物可含有其它添加剂，如皮肤保湿剂，例如乳酸钠、甘油、吡咯烷酮羧酸；pH调节剂、络合剂；着色剂；增白剂；香精；盐如氯化钠、硫酸钠、磷酸钠；抗氧化剂、抗微生物剂和防腐剂或稳定剂。
固体表面活性剂皂条的制造方法与使用脂肪酸皂的常规皂生产相当。混合成分并可通过捏合、研磨、挤出、切割和压条加工成适合运输或适合施用的形式。
实施例
1.所用原材料：
α-磺基脂肪酸二盐(A):
Texapon SFA粉末(BASF SE):基于天然C12/14-脂肪酸的工业级α-磺基脂肪酸二盐；组成：79重量％2-磺基月桂酸二钠、8重量％月桂酸钠、11.8重量％硫酸钠、水添加到100重量％。术语“月桂酸盐(laurate)”在此是指基础天然脂肪酸的混合物的C12/14重量比为70:30。
Texapon SFA糊(BASF SE):基于天然C12/14-脂肪酸的工业级α-磺基脂肪酸二盐；组成：32.5重量％2-磺基月桂酸二钠、4.3重量％月桂酸钠、4.9重量％硫酸钠、水添加到100重量％。术语“月桂酸盐”在此是指基础天然脂肪酸的混合物的C12/14重量比为70:30。
糊精:来自Haiyan Liuhe Pharmaceutical Industry Co.LTD,Sanlian Village,Yucheng Town,Haiyan County.药用级糊精，筛号:120目，还原糖<0.20g。
Dehyton PK45(BASF SE):干残渣44至46.0重量％，INCI:椰油酰氨基丙基甜菜碱；
Eumulgin EO33(BASF SE):聚乙二醇6000二硬脂酸酯，INCI:PEG-150二硬脂酸酯
Plantacare 818UP(BASF SE):C8-C16脂肪醇糖苷；INCI:椰油基葡糖苷
Ucare JR-400(Dow Chemical):INCI:Polyquaternium-10；
2.固体表面活性剂皂条的制造
固体表面活性剂皂条的制备包括下列步骤：
第一步骤:长条形式的固体表面活性剂组合物的生产:
1.将柠檬酸溶解在软化水中。
2.Texapon SFA粉末和多糖粉末首先在犁铧混合机(L20，Loedige ProcessTechnology,Gebrüder
Figure BDA0003339969990000161
Maschinenbau,Paderborn,Germany)中在30RPM下混合3-5分钟。使用惰性气体(例如氮气)作为混合机中的保护气体以避免粉尘爆炸。
3.然后通过用压力喷嘴在30RPM下进给20-30分钟，将柠檬酸溶液添加到混合机中。然后该混合机在50-100RPM下运行20-30分钟以形成湿糊。在混合后该糊的pH(在水中的10重量％溶液)为5-6。
4.该糊在Mix-Muller(LG,Simpson Technologies,Euskirchen Germany)中在15-30RPM下进一步混合20-30分钟，然后
5.在具有3mm模头的挤出机(LSRE 75R,Sela Maschinen GmbH,Harbke,Germany)中在3-10RPM挤出速度下挤出以制造SFA长条。
第二步骤:由固体表面活性剂长条生产皂条:
6.长条形式的团块在三辊磨机(Weber&
Figure BDA0003339969990000162
Harbke,Germany)中碾磨两次以获得固体表面活性剂片材。
7.将固体表面活性剂片材填充到皂条挤出机(Weber&
Figure BDA0003339969990000163
Sela-Maschinen GmbH,Harbke,Germany)中并压制以获得固体表面活性剂皂条。
3.防粘糊性能试验方法
将皂条投入装有250毫升22℃±2℃的软化水的250毫升烧杯中(图1:用于防粘糊性能试验方法的装置)。将皂条浸入水中大约4厘米。测量底面的长度(a)和宽度(b)以计算粘糊表面(A＝a*b)。
在浸泡2小时后，将皂条从水中取出，小心甩掉任何多余的水并称重(W1)。
然后通过用塑料刮板小心刮削除去粘糊，刮削后的皂条用纸巾擦拭并干燥过夜，然后测定最终重量(W2)。
计算粘糊性能：
粘糊百分比％＝(W2–W0)/W0
·W0＝浸泡前的皂条重量
·W2＝浸泡2小时、除去粘糊和干燥过夜后的皂条重量
对于头发护理应用，关键性能之一是起泡，但粘糊性是额外的重要性质。如果防粘糊值太低，皂条太硬并难以施加在头发上。如果防粘糊值太高，皂条太软并容易溶解在水中。固体表面活性剂皂条的最佳粘糊百分比值的范围是5％-40％，优选15％-25％。
4.起泡试验
刷洗起泡方法
1.在自动家用研磨机中研磨皂条以实现20um至3000um的磨碎粉末的粒度。
2.在50毫升量筒中加入0.15克皂粉和14.85克水并轻轻摇动以均匀分散1分钟。
将管刷置于量筒中并在量筒内垂直刷洗30轮以形成泡沫。
3.从量筒中取出刷子并读取泡沫高度。
5.干燥速度试验
头发吹干试验程序
1.发束的预处理
来自IHIP的标准发束，中国人头发，15cm/2g，在上部捆扎和胶粘。清洁和漂白发束。
2.将头发称重
3.在1L/min的水流量、38℃下冲洗头发1分钟，用宽侧梳理一次。然后用中指和食指除去多余水3次。将湿发称重(保持初始水增量为干发重量的75％)。
4.将发束铺在特殊托盘上，用一定量的产品处理并在每侧均匀刷30秒，然后培养，总时间3分钟。
5.为了洗掉，再在1L/min的水流量、38℃下冲洗头发1分钟，用中指和食指除去多余水3次。将带有产品的湿发称重(保持初始水增量为干发重量的75％)。
对于免洗型产品，省略步骤5，直接进入步骤6。
6.将头发转移到吹干装置并吹干直至<0.05g增量。
7.在吹干1、3和5分钟后，用宽侧梳理发束。
8.每分钟记录头发重量。
6.使用固体表面活性剂组合物的实施例
为了比较用于固体皂条的不同填料，研究皂条的粘糊倾向和起泡性质。
已使用这些皂条洗发以测试在头发清洁后的干燥性能。
作为用于固体皂条的标准填料，硬脂酸已用作与糊精的比较。
表1:固体表面活性剂皂条组合物与包含常规皂(脂肪酸的碱金属盐)的皂条的比较
关于起泡性质、粘糊性和头发干燥速度
Figure BDA0003339969990000181
表2:用作头发清洁组合物的市售皂条组合物的头发干燥速度
Figure BDA0003339969990000182
7.评审小组试验
由11位受过训练的志愿者(9位中国女性，2位中国男性)组成的评审小组测试市售固体表面活性剂皂条(Olaz Bar:INCI:硬脂酸钠、椰油酰羟乙基磺酸钠、石蜡、水、椰油醇甘油醚磺酸钠、甘油、硬脂酸钠、滑石、硬脂酸、椰油酸钠、椰油酸(椰子衍生)、羟乙基磺酸钠、氯化钠、二氧化钛、柠檬酸、香料、PEG-90M)和根据本发明的固体表面活性剂组合物(样品:表3的S10)。所有11位评审人员使用对照产品的一个皂条和本发明的产品的一个皂条。对于起泡试验，评审人员将皂条打泡，描述泡沫的性质，然后将其冲洗掉。对于皮肤试验，评审人员将湿皂条在他们的前臂上摩擦20秒，冲洗并干燥。在空调室中在22℃的温度和50％的相对湿度下进行试验。结果描述在图2中(评审小组试验的结果)。
Figure BDA0003339969990000201
Figure BDA0003339969990000211

Claims (12)

1.一种表面活性剂组合物，其包含
●一种或多种通式(I)的α-磺基脂肪酸二盐(A)，
R1CH(SO3M1)COOM2 (I)
其中基团R1是具有6至16个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，
●一种或多种多糖(B)，其选自糊精及其衍生物、淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物，
其中适用下列条件：
●如果所述表面活性剂组合物包含一种或多种通式(V)的磺酸酯(E)，
R2CH(SO3M7)COOR3 (V)
其中基团R2是具有6至18个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团R3是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基或烯基，其中基团R3可合乎逻辑地为烯基或仅在3个碳原子上支化，基团M7选自Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，则情况是化合物(A)–基于化合物(A)和(E)的总和计–必须以多于50重量％存在。
2.根据权利要求1的表面活性剂组合物，其包含
●一种或多种通式(I)的α-磺基脂肪酸二盐(A)，
R1CH(SO3M1)COOM2 (I)
其中基团R1是具有6至16个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团M1和M2–互相独立地–选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，
●一种或多种通式(II)的糊精(B)，
Figure FDA0003339969980000011
其中n是在3至200之间的整数，
其中适用下列条件：
●如果所述表面活性剂组合物包含一种或多种通式(V)的磺酸酯(E)，
R2CH(SO3M7)COOR3 (V)
其中基团R2是具有6至18个碳原子的直链或支链烷基或烯基且基团R3是具有1至20个碳原子的直链或支链烷基或烯基，其中基团R3可合乎逻辑地为烯基或仅在3个碳原子上支化，基团M7选自Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺，则情况是化合物(A)–基于化合物(A)和(E)的总和计–必须以多于50重量％存在。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中化合物(A)–基于化合物(A)和(E)的总和计–必须以多于60重量％，优选多于70重量％，更优选多于95重量％存在。
4.根据权利要求1-3中任一项的组合物，其中式(I)中的基团R1是指具有10至16个C原子的饱和直链烷基，关于化合物(A)，其中基团R1是癸基或十二烷基的化合物(A)的比例-基于化合物(A)的总量计-大于60重量％。
5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中基团M1和M2选自H(氢)和Na(钠)。
6.根据权利要求1-5中任一项的组合物，其包含基于组合物的重量计小于40重量％，优选小于25重量％，最优选小于15重量％的通式(III)的非化合物(A)和(C)的阴离子表面活性剂，其中式(III)是
R4COOM3 (III)，
在式(III)中，基团R4是具有7至19个碳原子的直链或支链烷基或烯基，R4优选是具有11至15个碳原子的饱和直链烷基，关于化合物(C)，其中基团R4是十一烷基或十三烷基的化合物(C)的比例-基于化合物(C)的总量计-大于60重量％，基团M3选自H、Li、Na、K、Ca/2、Mg/2、铵和链烷醇胺。
7.根据权利要求1-6中任一项的组合物，其特征在于它们是液体水性组合物。
8.根据权利要求1-6中任一项的组合物，其特征在于它们是固体组合物。
9.根据权利要求1-6中任一项的组合物，其中化合物(A)对液体水性组合物而言以基于组合物的总重量计0.1至10重量％的量存在或化合物(A)对固体组合物而言以基于组合物的重量计10至90重量％的量存在。
10.根据权利要求1-6中任一项的组合物，其中化合物(B)对液体水性组合物而言以基于组合物的总重量计0.1至10重量％的量存在或化合物(B)对固体组合物而言以基于组合物的重量计1至60重量％的量存在。
11.根据权利要求1-10中任一项的组合物用于化妆品、洗涤剂或清洁剂的用途。
12.根据权利要求1-10中任一项的组合物用于洗发水、固体表面活性剂组合物、沐浴凝胶、皂、合成洗涤剂、洗涤膏、洗涤条、洗涤液、擦洗制剂、泡泡浴液、油浴、淋浴浴液、皂条、剃须泡沫、剃须水、剃须膏、牙膏、漱口水、化妆水和乳霜形式的化妆品的用途。
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