CN1279603A - 含有中链支化表面活性剂的个人清洁组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及含有中链支化表面活性剂的个人清洁组合物。
Description
所属领域
本发明涉及含有中链支化表面活性剂的个人清洁产品。
背景技术
个人清洁洗涤剂用表面活性剂的研究人员和配制人员必须从有限的(有时是不一致的)信息考虑到各种可能性,然后努力对整套标准中的一项或多项进行全面改进,其中包括游离钙存在时的特性、表面活性剂和聚合物混合复合物的特性、组合物的变化(其中包括聚硅氧烷调理剂、酶)、用户的习惯和实施中的各种改变、对生物降解性的需要。此外,个人清洁洗涤剂中还应采用能增进产品在低温下相稳定的成分。缺乏相稳定会造成不利的流变学和美学特性,以及使用性能。当产品存放在仓库、用户的车库、用户的汽车里、露天出售时、存放在低温浴室的窗台上时都会遇到低温的情况。
此外,个人清洁组合物应采用能促进水的溶解作用、促进产品与水混和速度的成分。另外,个人清洁洗涤剂应采用能促进体系对硬水的耐受性的成分,特别是能避免阴离子表面活性剂钙盐沉淀的成分。已知阴离子表面活性剂钙盐沉淀有抑泡作用,会刺激皮肤,还会对毛发造成不利感觉。缺乏对低温及硬水的耐受性妨碍了采用烷基硫酸钠作为唯一阴离子表面活性剂的个人清洁组合物的广泛应用。
对用于个人清洁组合物的改进的表面活性剂的研制无疑是个复杂的挑战。
本发明的一个方面是提供中链支化伯烷基表面活性剂的混合物,它能与其它表面活性剂一同配制成具有一种或多种优点的个人清洁组合物,这些优点包括产品低温稳定性更高、对硬水的耐受性增加、表面活性剂体系的功效增加、对油脂或身体上的粒状污垢改进的清除作用、在毛发和皮肤上的沉积降低,从而改进了使用感和温和性等。
背景技术
US 3480556、EP 439316、EP 684300、EP 439316、US 3480556、R.G.Laugin著《表面活性剂的水相特性》(Academic出版社N.Y.(1994)),Finger等人著《洗涤剂醇-醇结构和分子量对表面活性剂特性的影响》(J.Amer.Oil Chemists′Society,卷44,)、壳牌化学公司技术公报SC:364-80、EP 342917A、US 4102823、GB 1399966、GB 1299966、EP 401462A、K.R.Wormuth和S.Zushma,《Langmuir》卷7,(1991),2048-2053页、R.Varadaraj等人,《物理化学杂志》,卷95(1991)1671-1676页,Varadaraj等人《胶体和界面科学杂志》卷140(1990)31-34页,Varadaraj等人,《Langmuir》,卷6(1990)1376-1378页、US 5284989、US 5026933、US 4870038、《表面活性剂科学丛书》(Marcel Dekker,N.Y.),R.F.Modler等人著CEH市场调查报告“洗涤剂醇:《化学经济学手册》(1993,609.5000-609.5002);Kirk Othmer《化学技术百科丛书》第4版(Wiley,N.Y.,1991)中的《醇、高级脂族》(卷1,865-913页),所述内容均结合在此作为参考。
发明概述
本发明提供了一种个人清洁组合物,其中含有中链支化表面活性剂以及常用的个人清洁辅剂。
具体说,本发明的个人清洁组合物中含有:
(ⅰ)约0.001-49.9%(重量)常用的个人清洁辅剂;
(ⅱ)约0.1-49.999%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量低于该支链表面活性剂混合物的约25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共约含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链约含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少约为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值约为12-14.5;以及
(ⅲ)约50-99.899%(重量)含水液体载体。
在本发明的第二个具体实施方案中还包括抗头屑香波,其中含有上述的支链表面活性剂体系;约0.1-5%(重量)抗头屑剂选自下文所述的(a)类、(b)类成分,以及它们的混合物;约50-99.89%(重量)含水液体载体。
在本发明的第三个具体实施方案中还包括个人清洁组合物,其中含有上述的支链表面活性剂体系;约0.005-20%(重量)调理剂,选自非挥发性烃类调理剂、非挥发性聚硅氧烷调理剂,以及它们的混合物;约50-99.89%(重量)的含水液体载体;约0.1-10%(重量)悬浮剂。
在本发明的第四个具体实施方案中还包括个人清洁组合物,其中含有上述的支链表面活性剂体系;约0.1-10%(重量)的水不溶性毛发定型聚合物;约50-99.849%(重量)的含水液体载体;以及约0.1-10%(重量)的挥发性水不溶性溶剂。
在本发明的第五个具体实施方案中还包括个人清洁组合物,其中含有上述的支链表面活性剂体系;约0.01-5%(重量)沉积聚合物;约50-99.89%(重量)含水液体载体。
在本发明的第六个具体实施方案中还包括个人清洁组合物,其中含有上述的支链表面活性剂体系;约0.1-10%(重量)分散相聚合物;约50-99.89%(重量)含水液体载体。
在本发明的第七个具体实施方案中还包括清洁毛发的方法,其中采用安全有效量的上述的个人清洁组合物。
在本发明的第八个具体实施方案中还包括护理皮肤的方法,其中采用安全有效量的上述的个人清洁组合物。
在本发明的第九个具体实施方案中还包括清洁毛发和皮肤的方法,其中采用安全有效量的上述的个人清洁组合物。
由以下描述和权利要求书,本发明的这些方面和其它方面、本发明的特征和有益效果都将是明显的。
除非特别指出,本发明中所有的百分比、比率、比例均以重量计。所有在本申请中引用的文件均结合在此作为参考。
发明详述
本发明的个人清洁组合物中含有一包含表面活性剂的液相,优选是具有表面活性剂构造的液相,其中含有支链表面活性剂混合物,该混合物中含有直链和中链支化表面活性剂。以下更详细地对本发明洗涤剂组合物的表面活性剂混合物中的必要成分和任选组分以及其它任选成分、组合物的剂型、组合物的制备和应用进行描述:(除非特别指出,所有浓度和比率均以重量计)
具体说,本发明包括个人清洁组合物,其中含有:
(ⅰ)约0.001-49.9%(重量)常用的个人清洁辅剂;
(ⅱ)约0.1-49.999%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量等于或低于该支链表面活性剂混合物的约25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共约含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链约含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少约为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值约为12-14.5;以及
(ⅲ)约50-99.899%(重量)含水液体载体。
本发明所述的洗涤剂组合物约含0.01-49.999%(重量)的表面活性剂体系。表面活性剂体系优选至少约占个人清洁组合物的0.5%(重量),更优选至少约为1%(重量),更优选至少约为2%(重量),更优选至少约为5%(重量),更优选至少约为8%(重量),最优选至少约为10%(重量)。此外,表面活性剂体系优选约低于个人清洁组合物的45%(重量),更优选约低于45%(重量),更优选约低于40%(重量),更优选约低于35%(重量),更优选约低于30%(重量)。
Ab部分约含10-18个碳原子,优选约含11-17个碳原子,最优选约含11-15个碳原子。上述支链表面活性剂混合物中Ab部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5,优选约为12-14,最优选约为12-13.5。这里采用的碳原子的“总数”是指最长链(即分子主链)中碳原子数目与所有短链(即支链)中碳原子数目之和。
这里所述的洗涤剂组合物中还含有约占组合物0.001-49.9%(重量)的常用的个人清洁辅剂。常规的个人清洁辅剂的用量优选至少约占个人清洁组合物的0.5%(重量),更优选至少约为1%(重量),更优选至少约为2%(重量),更优选至少约为5%(重量),更优选至少约为8%(重量),最优选至少约为10%(重量)。此外,常规个人清洁辅剂的用量优选约低于个人清洁组合物的45%(重量),更优选约低于40%,更优选约低于35%(重量),更优选约低于30%(重量),更优选约低于20%(重量),最优选约低于15%(重量)。该常规个人清洁辅剂选自调理剂、常规的个人护理用聚合物、抗头屑剂、辅助表面活性剂,以及它们的混合物,均会在下文中述及。
个人清洁组合物中的含水液体载体的含量约为50-99.899%(重量),优选约为60-95%(重量),更优选约为70-85%(重量)。
该支链表面活性剂混合物中直链表面活性剂化合物的含量占表面活性剂混合物的25%(重量)或25%(重量)以下,优选约为20%(重量)或20%(重量)以下,更优选约为15%(重量)或15%(重量)以下,更优选约为10%(重量)或10%(重量)以下,更优选约为5%(重量)或5%(重量)以下。
本发明的个人清洁组合物为液体或液体凝胶形式。其中例如含有悬浮成分、一相以上等。本发明有效的个人清洁组合物实际上可为各种液体或液体凝胶形式,并含有常用于个人清洁组合物(如香波、体用清洁凝胶、浴用凝胶等)的任何辅剂。
其中该式中支链烷基部分的碳原子总数(包括R、R1和R2支链在内)为10-17;R、R1和R2彼此独立地选自H、C1-C3烷基,优选甲基,条件是R、R1和R2不全为H,并且当z是0时,至少R或R1不为H;w是0-10的整数;x为0-10的整数;y是0-10的整数;z是0-10的整数,并且w+x+y+z为3-10。
此外,特别优选适用于本发明个人清洁组合物的支链表面活性剂含有如以下两式任一式所示的Ab部分以及它们的混合物:(Ⅰ)
(Ⅱ)
(P7式Ⅱ)或它们的混合物,其中a,b,d和e是整数,a+b为6-13,d+e为4-11,并且其中
当a+b=6时,a是2-5的整数,并且b是1-4的整数;
当a+b=7时,a是2-6的整数,并且b是1-5的整数;
当a+b=8时,a是2-7的整数,并且b是1-6的整数;
当a+b=9时,a是2-8的整数,并且b是1-7的整数;
当a+b=10时,a是2-9的整数,并且b是1-8的整数;
当a+b=11时,a是2-10的整数,并且b是1-9的整数;
当a+b=12时,a是2-11的整数,并且b是1-10的整数;
当a+b=13时,a是2-12的整数,并且b是1-11的整数;
当d+e=4时,d是2-3的整数,并且e是1-2的整数;
当d+e=5时,d是2-4的整数,并且e是1-3的整数;
当d+e=6时,d是2-5的整数,并且e是1-4的整数;
当d+e=7时,d是2-6的整数,并且e是1-5的整数;
当d+e=8时,d是2-7的整数,并且e是1-6的整数;
当d+e=9时,d是2-8的整数,并且e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,并且e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,并且e是1-9的整数。(1)中链支化伯烷基硫酸盐表面活性剂
更具体说,本发明的支链表面活性剂混合物所含分子中带有直链伯烷基硫酸盐主链(即最长直链碳链上包含硫酸化碳原子)。这类烷基主链中约含10-18个碳原子;分子中还含有一个或多个至少约含1个、但不高于3个碳原子的支链伯烷基部分。此外,该表面活性剂混合物中支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值低于14.5,优选约为12-14.5。因此,本发明混合物中含有至少一种支链伯烷基硫酸盐表面活性剂化合物,其最长直碳链的碳原子不少于9个,或不超过17个,支链伯烷基链的碳原子总数的平均值约为12-14.5,优选约为12-14,最优选约为12-13.5。
例如,主链上含11个碳原子的碳原子总数14的伯烷基硫酸盐表面活性剂必须含有1、2或3个支链单元(即R、R1和/或R2),这样分子中的碳原子总数为14。在该实例中,包含一个丙基支链单元或三个甲基支链单元可同样满足碳原子总数为14的要求。
R、R1和R2独立地选自H和C1-C3烷基(优选H或C1-C2烷基,更优选H或甲基,最优选甲基),条件是R、R1和R2不同时为H。此外,z是0,至少R或R1不是氢。
尽管处于本发明的目的,上式的表面活性剂体系中不包括R、R1和R2全为H的情况(即无支链的直链伯烷基硫酸盐),应理解的是表面活性剂体系中还含有一定量的直链、无支链的伯烷基硫酸盐。此外,该直链无支链伯烷基硫酸盐表面活性剂的存在是因本发明含必须的一种或多种中链支化伯烷基硫酸盐的表面活性剂体系的生产方法造成的,或是为配制个人清洁组合物而会在最终产品中混入一定量直链、无支链伯烷基硫酸盐。
同样还应注意,本发明表面活性剂体系中还可含有一定量的非硫酸盐类中链支化醇。这些成分的存在是由于制备烷基硫酸盐表面活性剂体系时醇的未完全硫酸化造成的,或是这些醇在加入本发明中链支化烷基硫酸盐表面活性剂的同时另行加入的。
M是H或成盐阳离子,要视合成方法而定。成盐阳离子的实例有锂、钠、钾、钙、镁、如下式所示的烷基季铵盐:
其中R3、R4、R5和R6彼此独立地为H、C1-C22亚烷基、C4-C22支链亚烷基、C1-C6烷醇、C1-C22亚烯基、C4-C22支链亚烯基,以及它们的混合物。优选的阳离子是铵(R3、R4、R5和R6同时为H)、钠、钾、单烷醇铵、二烷醇铵和三烷醇铵,以及它们的混合物。本发明的单烷醇铵化合物中,R3等于C1-C6烷醇,R4、R5和R6等于H;本发明的二烷醇铵化合物中R3和R4等于C1-C6烷醇,R5和R6等于H;本发明的三烷醇铵化合物中R3、R4和R5等于C1-C6烷醇,R6等于H。本发明优选的烷醇铵盐是如下式所示的单-、二-和三-季铵盐化合物:
H3N+CH2CH2OH,H2N+(CH2CH2OH)2,HN+(CH2CH2OH)3。
优选M是上述的钠、钾和C2烷醇铵盐;最优选M是钠。
此外,对于上式,w是0-10的整数;x是0-10的整数;y是0-10的整数;z是0-10的整数;并且w+x+y+z是3-11的整数。
优选的表面活性剂体系在个人清洁组合物中的用量优选至少约为0.5%(重量),更优选至少约为1%(重量),更优选至少约为2%(重量),更优选至少约为5(重量)%,更优选至少约为8%(重量),最优选至少约为10%(重量)。此外,优选的表面活性剂混合物在个人清洁组合物中的用量优选低于约45%(重量),更优选低于约40%(重量),更优选低于约35%(重量),更优选低于约30%(重量)。
其中碳原子的总数(包括支链在内)为10-16,其中该表面活性剂混合物中如上式所示的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14;R1和R2彼此独立地为H或C1-C3烷基;M是水溶性阳离子;x为0-10;y为0-10;z为0-10,并且x+y+z为4-10;条件是R1和R2不同时为H。更优选的组合物中至少有5%的含一种或多种中链支化伯烷基硫酸盐的混合物,其中x+y等于6,并且z至少为1。
优选表面活性剂混合物中至少有5%的中链支化伯烷基硫酸盐,其中R1和R2彼此独立地为H、甲基,条件是R1和R2不同时为H;x+y等于5、6或7,并且z至少是1。更优选表面活性剂混合物中至少有20%的中链支化伯烷基硫酸盐,其中R1和R2彼此独立地为H或甲基,条件是R1和R2不同时为H;x+y等于5、6或7,并且z至少是1。
其中M代表一个或多个阳离子;及其混合物;其中a,b,d和e是整数,a+b为6-13,d+e为4-11,并且其中
当a+b=6时,a是2-5的整数,并且b是1-4的整数;
当a+b=7时,a是2-6的整数,并且b是1-5的整数;
当a+b=8时,a是2-7的整数,并且b是1-6的整数;
当a+b=9时,a是2-8的整数,并且b是1-7的整数;
当a+b=10时,a是2-9的整数,并且b是1-8的整数;
当a+b=11时,a是2-10的整数,并且b是1-9的整数;
当a+b=12时,a是2-11的整数,并且b是1-10的整数;
当a+b=13时,a是2-12的整数,并且b是1-11的整数;
当d+e=4时,d是2-3的整数,并且e是1-2的整数;
当d+e=5时,d是2-4的整数,并且e是1-3的整数;
当d+e=6时,d是2-5的整数,并且e是1-4的整数;
当d+e=7时,d是2-6的整数,并且e是1-5的整数;
当d+e=8时,d是2-7的整数,并且e是1-6的整数;
当d+e=9时,d是2-8的整数,并且e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,并且e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,并且e是1-9的整数。
其中如上式所示的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5。特别优选的中链支化表面活性剂含有通式Ⅰ或Ⅱ所示的化合物的混合物,其中式Ⅰ与式Ⅱ化合物的摩尔比约大于4∶1,优选约大于9∶1,最优选约大于20∶1。
其中每分子中碳原子的总数(包括支链在内)为10-17,并且其中该表面活性剂混合物中上式所示的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5;R、R1和R2彼此独立地选自H和C1-C3烷基,条件是R、R1和R2不同时为H;M是水溶性阳离子;w是0-10的整数;x为0-10的整数;y是0-10的整数;z是0-10的整数,并且w+x+y+z为3-10,条件是当R2是C1-C3烷基时,z为1或大于1的表面活性剂与z为0的表面活性剂之比至少约为1∶1,优选至少约为5∶1,更优选至少约为10∶1,最优选至少约为20∶1。优选的表面活性剂组合物还有当R2是C1-C3烷基时,上式中z为0的支链伯烷基硫酸盐的含量低于约20%,优选低于约10%,更优选低于约5%,最优选低于约1%。
优选的单甲基支链伯烷基硫酸盐选自:3-甲基十一醇硫酸盐、4-甲基十一醇硫酸盐、5-甲基十一醇硫酸盐、6-甲基十一醇硫酸盐、7-甲基十一醇硫酸盐、8-甲基十一醇硫酸盐、9-甲基十一醇硫酸盐、3-甲基十二醇硫酸盐、4-甲基十二醇硫酸盐、5-甲基十二醇硫酸盐、6-甲基十二醇硫酸盐、7-甲基十二醇硫酸盐、8-甲基十二醇硫酸盐、9-甲基十二醇硫酸盐、10-甲基十二醇硫酸盐、3-甲基十三醇硫酸盐、4-甲基十三醇硫酸盐、5-甲基十三醇硫酸盐、6-甲基十三醇硫酸盐、7-甲基十三醇硫酸盐、8-甲基十三醇硫酸盐、9-甲基十三醇硫酸盐、10-甲基十三醇硫酸盐、11-甲基十三醇硫酸盐,以及它们的混合物。
优选的二甲基支链伯烷基硫酸盐选自:2,3-二甲基十一醇硫酸盐、2,4-二甲基十一醇硫酸盐、2,5-二甲基十一醇硫酸盐、2,6-二甲基十一醇硫酸盐、2,7-二甲基十一醇硫酸盐、2,8-二甲基十一醇硫酸盐、2,9-二甲基十一醇硫酸盐、2,3-二甲基十二醇硫酸盐、2,4-二甲基十二醇硫酸盐、2,5-二甲基十二醇硫酸盐、2,6-二甲基十二醇硫酸盐、2,7-二甲基十二醇硫酸盐、2,8-二甲基十二醇硫酸盐、2,9-二甲基十二醇硫酸盐、2,10-二甲基十二醇硫酸盐,以及它们的混合物。
以下含13个碳原子并且含一个支链单元的支链伯烷基硫酸盐是优选适用于本发明组合物的支链表面活性剂的实例:
如下式所示的6-甲基十二烷基硫酸盐:
如下式所示的7-甲基十二烷基硫酸盐:
如下式所示的9-甲基十二烷基硫酸盐:
其中M优选是钠。
以下含14个碳原子并且含两个支链单元的支链伯烷基硫酸盐是优选适用于本发明组合物的支链表面活性剂的实例:
如下式所示的2,5-二甲基十二烷基硫酸盐:
其中M优选是钠。(2)中链支化伯烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂
本发明的表面活性剂混合物所含分子中带有直链伯烷氧基化硫酸盐主链(即最长直链碳链上包含烷氧基化-硫酸化碳原子)。这类烷基主链中约含10-18个碳原子;分子中还含有至少约含1个、但不高于3个碳原子的一个或多个支链伯烷基部分。此外,该表面活性剂混合物中支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值低于14.5,优选约为12-14.5。因此,本发明混合物中含有至少一种支链伯烷基硫酸盐表面活性剂化合物,其最长直碳链的碳原子不少于9个,或不超过17个,支链伯烷基链的碳原子总数的平均值约为12-14.5,优选约为12-14,最优选约为12-13.5。
例如,主链上含11个碳原子的碳原子总数14的伯烷基硫酸盐表面活性剂必须含有1、2或3个支链单元(即R、R1和/或R2),这样烷基部分中的碳原子总数为14。在该实例中,包含一个丙基支链单元或三个甲基支链单元可同样满足碳原子总数为14的要求。
R、R1和R2独立地选自H和C1-C3烷基(优选H或C1-C2烷基,更优选H或甲基,最优选甲基),条件是R、R1和R2不同时为H。此外,z是0,至少R或R1不是氢。
尽管处于本发明的目的,上式的表面活性剂体系中不包括R、R1和R2单元全为H的分子(即无支链的直链伯烷氧基化硫酸盐),应理解的是表面活性剂体系中还含有一定量的直链、无支链的伯烷氧基化硫酸盐。此外,该直链无支链伯烷氧基化硫酸盐表面活性剂的存在是因本发明含必须的中链支化伯烷氧基化硫酸盐的表面活性剂体系的生产方法造成的,或是为配制个人清洁组合物而会在最终产品中混入一定量直链、无支链伯烷氧基化硫酸盐。
同样还应注意,本发明表面活性剂体系中还可含有一定量的中链支化烷基硫酸盐。这些成分的存在一般是由于在制备适用于此的烷氧基化硫酸盐时,中链支化醇未完全烷氧基化后形成的非烷氧基化醇又经硫酸化造成的。但是应理解的是单独加入这类中链支化烷基硫酸盐也属于本发明个人清洁组合物的范围。
同样可知,本发明的含烷氧基化硫酸盐表面活性剂的体系中可能含有一定量的未硫酸化的中链支化醇(包括聚氧亚烷基醇)。这类成分的存在是由于常用于制备烷氧基化硫酸盐表面活性剂的醇(经烷氧基化或未经烷氧基化)未完全硫酸化造成的,或者这类醇也可在加入本发明中链支化烷氧基化硫酸盐表面活性剂的同时另行加入本发明的个人清洁组合物中。
M如上所述。
此外,上式中w是0-10的整数;x为0-10的整数;y是0-10的整数;z是0-10的整数,并且w+x+y+z为3-10。
EO/PO是烷氧基部分,优选选自乙氧基、丙氧基,和乙氧基/丙氧基混合基,其中m至少约为0.01,优选约为0.1-30,更优选约为0.5-10,最优选约为1-5。(EO/PO)m部分可以是相当于m的烷氧基化(例如乙氧基化和/或丙氧基化)度平均值的分布,或者也可以是单独具体的具有相当于m的确切单元数的烷氧基化(例如乙氧基化和/或丙氧基化)度的链。
优选的表面活性剂体系在个人清洁组合物中的用量优选至少约为0.5%(重量),更优选至少约为1%(重量),更优选至少约为2%(重量),更优选至少约为5%(重量),更优选至少约为8%(重量),最优选至少约为10%(重量)。此外,优选的下式的一种或多种伯烷基烷氧基化表面活性剂混合物的表面活性剂混合物在个人清洁组合物中的用量优选低于约45%(重量),更优选低于约40%(重量),更优选低于约35%(重量),更优选低于约30%(重量)。
其中碳原子的总数(包括支链在内)为10-16,其中该表面活性剂混合物中如上式所示的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14;R1和R2彼此独立地为H或C1-C3烷基;M是水溶性阳离子;x为0-10;y为0-10;z为0-10,并且x+y+z为4-10;条件是R1和R2不同时为H,并且EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基,和乙氧基/丙氧基混合基,其中m至少约为0.01,优选约为0.1-30,更优选约为0.5-10,最优选约为1-5。更优选的组合物中至少有5%的含一种或多种中链支化伯烷基烷氧基化硫酸盐的混合物,其中x+y等于6,并且z至少为1。
优选表面活性剂混合物中至少有5%的中链支化伯烷基硫酸盐,其中R1和R2彼此独立地为H、甲基,条件是R1和R2不同时为H;x+y等于5、6或7,并且z至少是1。更优选表面活性剂混合物中至少有20%的中链支化伯烷基硫酸盐,其中R1和R2彼此独立地为H或甲基,条件是R1和R2不同时为H;x+y等于5、6或7,并且z至少是1。
优选的中链支化伯烷基烷氧基化硫酸盐和直链烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂的混合物包含至少约5%重量的选自下式所示的中链支化烷基烷氧基硫酸盐,以及它们的混合物:(Ⅰ)
(Ⅱ)
其中M代表一个或多个阳离子;其中a,b,d和e是整数,a+b为6-13,d+e为4-11,并且其中
当a+b=6时,a是2-5的整数,并且b是1-4的整数;
当a+b=7时,a是2-6的整数,并且b是1-5的整数;
当a+b=8时,a是2-7的整数,并且b是1-6的整数;
当a+b=9时,a是2-8的整数,并且b是1-7的整数;
当a+b=10时,a是2-9的整数,并且b是1-8的整数;
当a+b=11时,a是2-10的整数,并且b是1-9的整数;
当a+b=12时,a是2-11的整数,并且b是1-10的整数;
当a+b=13时,a是2-12的整数,并且b是1-11的整数;
当d+e=4时,d是2-3的整数,并且e是1-2的整数;
当d+e=5时,d是2-4的整数,并且e是1-3的整数;
当d+e=6时,d是2-5的整数,并且e是1-4的整数;
当d+e=7时,d是2-6的整数,并且e是1-5的整数;
当d+e=8时,d是2-7的整数,并且e是1-6的整数;
当d+e=9时,d是2-8的整数,并且e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,并且e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,并且e是1-9的整数。
其中如上式所示的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5,并且EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基,和乙氧基/丙氧基混合基,其中m至少约为0.01,优选约为0.1-30,更优选约为0.5-10,最优选约为1-5。特别优选的中链支化表面活性剂含有通式Ⅰ或Ⅱ所示的化合物的混合物,其中式Ⅰ与式Ⅱ化合物的摩尔比约大于4∶1,优选约大于9∶1,最优选约大于20∶1。
其中每分子中碳原子的总数(包括支链在内)为10-17,并且其中该表面活性剂混合物中上式的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5;R、R1和R2彼此独立地选自H和C1-C3烷基,条件是R、R1和R2不同时为H;M是水溶性阳离子;w是0-10的整数;x为0-10的整数;y是0-10的整数;z是0-10的整数;并且w+x+y+z为3-10;并且EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基,和乙氧基/丙氧基混合基,其中m至少约为0.01,优选约为0.1-30,更优选约为0.5-10,最优选约为1-5;条件是当R2是C1-C3烷基时,z为1或大于1的表面活性剂与z为0的表面活性剂之比至少约为1∶1,优选至少约为5∶1,更优选至少约为10∶1,最优选至少约为20∶1。优选的表面活性剂组合物还有当R2是C1-C3烷基时,上式中z为0的支链伯烷基烷氧基化硫酸盐的含量低于约20%,优选低于约10%,更优选低于约5%,最优选低于约1%。
优选的单甲基支链伯烷基乙氧基化硫酸盐选自:3-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、4-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、5-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、6-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、7-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、8-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、9-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、10-甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、3-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、4-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、5-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、6-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、7-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、8-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、9-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、10-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐、11-甲基十三醇乙氧基化硫酸盐,以及它们的混合物,其中化合物平均的乙氧基化度为约0.1至约10。
优选的二甲基支链伯烷基乙氧基化硫酸盐选自:2,3-二甲基十一醇乙氧基化硫酸盐、2,4-二甲基十一醇乙氧基化硫酸盐、2,5-二甲基十一醇乙氧基化硫酸盐、2,6-二甲基十一醇乙氧基化硫酸盐、2,7-二甲基十一醇乙氧基化硫酸盐、2,8-二甲基十一醇乙氧基化硫酸盐、2,9-二甲基十一醇乙氧基化硫酸盐、2,3-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、2,4-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、2,5-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、2,6-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、2,7-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、2,8-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、2,9-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐、2,10-二甲基十二醇乙氧基化硫酸盐,以及它们的混合物,其中化合物平均的乙氧基化度为约0.1至约10。(3)中链支化伯烷基聚氧亚烷基表面活性剂
本发明的表面活性剂混合物所含分子中带有直链伯聚氧亚烷基主链(即最长直链碳链上包含烷氧基化碳原子)。这类烷基主链中约含10-18个碳原子;分子中还含有至少约含1个、但不高于3个碳原子的一个或多个支链伯烷基部分。此外,该表面活性剂混合物中支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5。因此,本发明混合物中含有至少一种聚氧亚烷基化合物,其最长直碳链的碳原子不少于9个,或不超过17个,包括支链的总碳原子数必须至少为10,而且支链伯烷基链的碳原子总数的平均值约为12-14.5。
例如,主链上含13个碳原子的碳原子总数14(烷基链上)的伯聚氧亚烷基表面活性剂必须含有甲基支链单元(即R、R1和/或R2为甲基),从而烷基部分中的碳原子总数为14。
R、R1和R2独立地选自H和C1-C3烷基(优选H或C1-C2烷基,更优选H或甲基,最优选甲基),条件是R、R1和R2不同时为H。此外,z是0,至少R或R1不是氢。
尽管处于本发明的目的,上式的表面活性剂体系中不包括R、R1和R2全为H的情况(即无支链的直链伯聚氧亚烷基),应理解的是表面活性剂体系中还含有一定量的直链、无支链的伯聚氧亚烷基。此外,该直链无支链伯聚氧亚烷基表面活性剂的存在是因本发明含必须的中链支化伯聚氧亚烷基的表面活性剂混合物生产方法造成的,或是为配制个人清洁组合物而会在最终产品中混入一定量的直链、无支链伯聚氧亚烷基。
优选的表面活性剂体系在个人清洁组合物中的用量优选至少约为0.5%(重量),更优选至少约为1%(重量),更优选至少约为2%(重量),更优选至少约为5%(重量),更优选至少约为8%(重量),最优选至少约为10%(重量)。此外,优选的下式的一种或多种支链伯烷基聚氧亚烷基混合物的表面活性剂混合物在个人清洁组合物中的用量优选低于约45%(重量),更优选低于约40%(重量),更优选低于约35%(重量),更优选低于约30%(重量)。
其中碳原子的总数(包括支链在内)为10-16,其中该表面活性剂混合物中如上式所示的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14;R1和R2彼此独立地为H或C1-C3烷基;x为0-10;y为0-10;z至少为1,并且x+y+z为4-10;条件是R1和R2不同时为H,并且EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基,和乙氧基/丙氧基混合基,其中m至少约为1,优选约为3-30,更优选约为5-20,最优选约为5-15。更优选的组合物中至少有5%的含一种或多种中链支化伯聚氧亚烷基的混合物,其中z至少为2。
优选表面活性剂混合物中至少有0.1%、优选0.5%的中链支化伯烷基聚氧亚烷基,其中R1和R2彼此独立地为H或甲基,条件是R1和R2不同时为H;x+y等于5、6或7,并且z至少是1。
其中a,b,d和e是整数,a+b为6-13,d+e为4-11,并且其中
当a+b=6时,a是2-5的整数,并且b是1-4的整数;
当a+b=7时,a是2-6的整数,并且b是1-5的整数;
当a+b=8时,a是2-7的整数,并且b是1-6的整数;
当a+b=9时,a是2-8的整数,并且b是1-7的整数;
当a+b=10时,a是2-9的整数,并且b是1-8的整数;
当a+b=11时,a是2-10的整数,并且b是1-9的整数;
当a+b=12时,a是2-11的整数,并且b是1-10的整数;
当a+b=13时,a是2-12的整数,并且b是1-11的整数;
当d+e=4时,d是2-3的整数,并且e是1-2的整数;
当d+e=5时,d是2-4的整数,并且e是1-3的整数;
当d+e=6时,d是2-5的整数,并且e是1-4的整数;
当d+e=7时,d是2-6的整数,并且e是1-5的整数;
当d+e=8时,d是2-7的整数,并且e是1-6的整数;
当d+e=9时,d是2-8的整数,并且e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,并且e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,并且e是1-9的整数。
其中该表面活性剂混合物中如上式所示的支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5,并且EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基,和乙氧基/丙氧基混合基,其中m至少约为1,优选约为3-30,更优选约为5-20,最优选约为5-15。
其中每分子中碳原子的总数(包括支链在内)为10-17,并且其中该表面活性剂混合物中支链伯烷基部分的碳原子总数的平均值约为12-14.5;R、R1和R2彼此独立地选自H和C1-C3烷基,条件是R、R1和R2不同时为H;M是水溶性阳离子;w是0-10的整数;x为0-10的整数;y是0-10的整数;z是0-10的整数;并且w+x+y+z为3-10;并且EO/PO是烷氧基部分,优选自乙氧基、丙氧基,和乙氧基/丙氧基混合基,其中m至少约为1,优选约为3-30,更优选约为5-20,最优选约为5-15;条件是当R2是C1-C3烷基时,z为1或大于1的表面活性剂与z为0的表面活性剂之比至少约为1∶1,优选至少约为5∶1,更优选至少约为10∶1,最优选至少约为20∶1。优选的表面活性剂组合物还有当R2是C1-C3烷基时,上式中z为0的支链伯烷基聚氧亚烷基的含量低于约20%,优选低于约10%,更优选低于约5%,最优选低于约1%。
优选的单甲基支链伯烷基乙氧基化物选自:3-甲基十二醇乙氧基化物、4-甲基十二醇乙氧基化物、5-甲基十二醇乙氧基化物、6-甲基十二醇乙氧基化物、7-甲基十二醇乙氧基化物、8-甲基十二醇乙氧基化物、9-甲基十二醇乙氧基化物、10-甲基十二醇乙氧基化物、3-甲基十三醇乙氧基化物、4-甲基十三醇乙氧基化物、5-甲基十三醇乙氧基化物、6-甲基十三醇乙氧基化物、7-甲基十三醇乙氧基化物、8-甲基十三醇乙氧基化物、9-甲基十三醇乙氧基化物、10-甲基十三醇乙氧基化物、11-甲基十三醇乙氧基化物,以及它们的混合物,其中化合物的平均乙氧基化度为约5至约15。
优选的二甲基支链伯烷基乙氧基化物选自:2,3-二甲基十一醇乙氧基化物、2,4-二甲基十一醇乙氧基化物、2,5-二甲基十一醇乙氧基化物、2,6-二甲基十一醇乙氧基化物、2,7-二甲基十一醇乙氧基化物、2,8-二甲基十一醇乙氧基化物、2,9-二甲基十一醇乙氧基化物、2,4-二甲基十二醇乙氧基化物、2,5-二甲基十二醇乙氧基化物、2,6-二甲基十二醇乙氧基化物、2,7-二甲基十二醇乙氧基化物、2,8-二甲基十二醇乙氧基化物、2,9-二甲基十二醇乙氧基化物、2,10-二甲基十二醇乙氧基化物,以及它们的混合物,其中化合物的平均乙氧基化度为约5至约15。
中链支化表面活性剂的制备
烷基卤化物转化成格氏试剂,然后与卤代酮反应。经常规酸解后,乙酰化,并加热除去乙酸,产生的中间体烯烃(方案中未表示)立即用适用的氢化催化剂(如Pd/C)进行氢化。
该合成路线优于其它路线之处在于:在反应程序中较早引入支链(在本方案中是5-甲基支链)。
如反应方案所示,由第一步氢化步骤中得到的烷基卤化物制剂中可获得醇产物。该产物可经标准技术进行烷氧基化和/或采用适用的硫酸化试剂(例如氯磺酸、三氧化硫/空气,或发烟硫酸)进行硫酸化,从而得到最终的支链伯烷基表面活性剂。还可在由单一制剂得到的产品支链上延长一个碳原子。例如可通过与氧化乙烯反应延长支链。见《非金属的格利雅反应》M.S.Kharasch和0.Reinmuth,Prentice-Hall,N.Y.,1954;《有机化学杂志》J.Cason和W.R Winas,卷15(1950),139-147页;《有机化学杂志》J.Cason等人,卷13(1948),239-248页;《有机化学杂志》J.Cason等人,卷14(1949),147-154页;以及《有机化学杂志》J.Cason等人,卷15(1950),135-138页,均结合在本发明中作为参考。
在上述不同方法中,可交替使用卤代酮或格利雅试剂。由制剂进行醇的Pbr3卤化或乙氧基化反应可用于碳链的累接延长。
本发明优选的中链支化伯烷基烷氧基化硫酸盐(以及聚氧亚烷基和烷基硫酸盐,通过仅选择由醇中间体得到的烷氧基化物或硫酸盐)也易于由以下方案制备:
将常用的溴代醇与三苯基膦反应,然后与氢化钠反应形成维悌希加成产物,反应适于在二甲基亚砜/四氢呋喃存在下进行。维悌希加成产物与α-甲基酮反应形成内不饱和甲基支链醇盐。氢化,然后进行烷氧基化和/或硫酸化,得到所需的中链支化伯烷基表面活性剂。尽管采用维悌希法不能象格利雅法中那样延长烃链,但一般说来维悌希法的产率更高。参见《农业和生物化学》M.Horiike等人,卷42(1978),1963-1965页,所述内容结合在本发明中作为参考。
还可采用任何其它有关本发明的合成方法用于制备支链伯烷基表面活性剂。中链支化伯烷基表面活性剂还可另外在常规的同系物存在下合成或配制,例如经加氢甲醛化作用形成2-烷基支链的工业生产方法中形成的那些成分。
在本发明表面活性剂混合物的某些优选实施方案中,特别是涉及商用方法的衍生自矿物燃料源的那些,所述的表面活性剂混合物中包含至少1种中链支化伯烷基表面活性剂,优选包含至少2种,更优选包含至少5种,最优选包含至少8种。特别适用于制备本发明的某些表面活性剂混合物的方法是“羰基合成”反应,其中支链烯烃经催化异构化和加氢甲醛化作用,然后经烷氧基化和/或硫酸化。制得这类混合物的优选方法中采用矿物燃料作为初始原料。优选方法中对含有限量支链的烯烃(α型或内型)采用羰基合成反应。适用的烯烃可由直链α型或内型烯烃经二聚作用制成、或经低分子量直链烯烃的受控低聚反应制成、或经洗涤剂用烯烃结构重排制成、或经洗涤剂用烯烃的脱氢反应/结构重排制成,或经费-托反应制成。这类反应一般在受控条件下:
(1)会形成高含量的在所需的洗涤剂范围内的烯烃(可在后续的羰基合成反应中加成一个碳原子),
(2)形成有限量的支链,优选是中等链长,
(3)形成C1-C3支链,更优选是乙基,最优选甲基,
(4)限制或消除了偕双烷基支链,即避免了季碳原子的形成。
适用的烯烃可经羰基合成反应直接制得伯醇,或通过制得相应醛而间接制得。采用内烯烃时,一般应用羰基合成催化剂,其能令内烯烃经预异构化后基本转化成α-烯烃。也可任选采用能令内烯烃进行α异构化的其它催化过程(即,非羰基合成催化)。另一方面,如果烯烃形成步骤中本身直接得到α-烯烃(例如经高压费-托反应的洗涤剂用烯烃)时,可以并优选采用非异构化羰基合成催化剂。
上述方法中,采用十三烯可得到更优选的5-甲基-十三烷醇,与不优选采用的2,4-二甲基十二烷基成分相比,表面活性剂的产率更高。该混合物是本发明所需的,因为其中各产品中碳原子的总数为14,其中直链烷基链上至少含12个碳原子。
以下实施例所示的是适用于本发明的各种化合物的合成方法。所列表面活性剂混合物中直链表面活性剂的含量约低于5%,除非特别指出,实施例中的含量均以占表面活性剂混合物的重量计。
实施例17-甲基十三烷基乙氧基化(E2)硫酸钠的制备溴化(6-羟己基)三苯鏻的合成
氮气条件下,在5L、加装有氮气导入口、冷凝器、温度计、机械搅拌器和氮气导出口的3颈圆底烧瓶中加入6-溴-1-己醇(500g,2.76mol)、三苯基膦(768g,2.9mol)和乙腈(1800ml)。反应混合物加热回流72小时。将反应混合物冷却至室温并转入5L烧杯中。10℃下,产品在无水乙醚中重结晶。减压过滤,然后用乙醚洗涤,在50℃下的减压炉中干燥2小时,得到1140g所需的白色结晶状产品。7-甲基十三烯-1-醇的合成
在5L、加装有机械搅拌器、氮气导入口、滴液漏斗、温度计和氮气导出口的3颈圆底烧瓶中加入70.2g存在于矿物油中的60%氢化钠(1.76mol)。用己烷洗涤除去矿物油。在烧瓶中加入无水二甲基亚砜(500ml),将混合物加热到70℃,至氢气释放完毕为止。将反应混合物冷却至室温,然后加入1L无水四氢呋喃。将溴化(6-羟己基)三苯鏻(443.4g,1mol)与加热的无水二甲基亚砜(50℃,500ml)进行淤浆化,并将其经滴液漏斗缓缓加入反应混合物中,温度保持在25-30℃下。室温下将反应混合物搅拌30分钟,此时经滴液漏斗缓缓加入2-辛酮(140.8g,1.1mol)。反应轻微放热,需要冷却将温度保持在25-30℃。搅拌混合物18小时,然后在搅拌条件下倒入含1L纯水的5L烧杯中。采用分液漏斗分出油相(上层),除去水相。水相用己烷(500ml)洗涤,将分出的有机相与从水相中洗出的油相合并。有机混合物经水提3次(每次500ml),然后经减压蒸馏,140℃、1毫米汞柱条件下收集到透明的油状产品(110g)。7-甲基十三烯-1-醇的氢化
在3L摇动高压釜套管中加入7-甲基十三烯-1-醇(108g,0.508mol)、甲醇(300ml)和披铂炭(10%(重量),35g)。混合物在180℃、1200psig氢气条件下氢化13小时,冷却,经适用于二氯甲烷的Celite 545洗涤减压过滤。如需要,可重复过滤以除去其中的微量铂催化剂,可采用硫酸镁干燥所得产品。采用旋转蒸发器浓缩产品溶液,得到透明油状物(104g)。7-甲基十三醇的烷氧基化
前序步骤中,在干燥的1L、加装有氮气导入口、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的3颈圆底烧瓶中加入醇。为除去微量的水分,80-100℃下用氮气喷干醇约30分钟。继续喷入氮气,加入金属钠作为催化剂,在120-140℃下搅拌熔融。剧烈搅拌条件下,经140分钟加入氧化乙烯气体,反应温度保持在120-140℃。加满准确量(相当于2当量氧化乙烯)后,在装置中充入氮气20-30分钟,冷却试样。然后收集所需的7-甲基十三烷基乙氧基化物(平均每分子2个乙氧基化基团)。7-甲基十三烷基乙氧基化物(E2)的硫酸化
前序步骤中在干燥的1L、加装有氮气导入口、滴液漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气导出口的3颈圆底烧瓶中加入氯仿和7-甲基十三烷基乙氧基化物(E2)。在经搅拌的混合物中缓缓加入氯磺酸,采用冰浴将反应混合物的温度保持在25-30℃下。HCl释放完毕后缓慢加入甲醇钠(25%的甲醇溶液),反应温度保持在25-30℃,直至水溶液中浓度为5%等分部分的pH为10.5。在混合物中加入热乙醇(55℃),立即进行减压过滤。在旋转式蒸发器中将滤液浓缩成浆状,冷却后倒入乙醚中。将混合物冷却至5℃,减压过滤得到所需的7-甲基十三烷基乙氧基化物(平均每分子2个乙氧基化基团)的硫酸钠产品。
实施例Ⅱ由实验用经包合的Sasol醇试样制备中链支化C12,13和C14,15醇的硫酸钠、醇乙氧基化物和醇乙氧基化(E1)硫酸钠
实验用中链支化醇试样是经脲包合的购自Sasol的C12,13和C14,15洗涤剂用醇试样。由该实验用醇制备醇硫酸盐、醇乙氧基化物和醇乙氧基化硫酸盐。采用脲包合作用将中链支化醇与Sasol醇试样中存在的高含量(35-45%(重量))的常规直链醇分离。分离中脲与醇的摩尔比为10∶1至20∶1。脲的包合作用见于J.March著《高级有机化学》(第4版,Wiley&Sons出版,1992,87-88页);以及Takemoto;Sonoda在Atwood;Daies;MacNicol题为《包合化合物》的论文,卷2,46-47页。Sasol醇原料由费-托合成的α-烯烃经加氢甲醛化制成,见专利WO/97/01521,以及参见1996年10月1日的Sasol R&D技术产品公报中题为“SASOL洗涤剂用醇”的内容。根据具体样品,包合步骤能将产品中直链醇的含量由35-45%(重量)降至5%(重量),剩余的C12,13和14,15醇中约构成95%(重量)的支链醇。约70%的支链醇是本发明的中链支化醇,其它30%是从醇中氧原子起2-碳位有支链的醇。烷基硫酸钠和烷基乙氧基化(1)硫酸钠均由实验用中链支化C12,13和14,15醇合成制得。此外,制备的醇乙氧基化物的乙氧基化度为5-9mol。Sasol C12,13醇的脲包合作用
在加装有机械搅拌器的干燥12L三颈圆底烧瓶中加入Sasol C12,13醇(399.8g,2.05mol)和脲(2398.8g,39.98mol)和甲醇(7L)。反应试剂在室温下约搅拌20小时。其间脲与Sasol醇中的直链部分形成复合物,但不与支链醇复合。经约20小时后,采用中多孔玻璃过滤器过滤该悬浮液。减压蒸发除去甲醇,然后用己烷洗涤除去脲,减压蒸发除去己烷,得到189g基本无色的液体。经气相色谱法分析表明回收的醇中有5.4%直链醇和94.6%支链醇。支链醇中,67.4%为中链支化醇,32.6%为从醇中氧原子数起2-碳位有支链的醇。经包合的Sasol C12,13醇的硫酸化
在500ml、加装有气体导入口、滴液漏斗、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入经包合的Sasol C12,13醇(76.8g,0.4mol)和乙醚(75ml)。在经搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(48.9g,0.42mol),同时用冰水浴将反应温度保持在5-15℃。加入氯磺酸后,缓慢吹入氮气,开始减压(10-15英寸汞柱)除去HCl。采用温水浴将反应温度加温至30-40℃。约45分钟后,减压压力增至25-30英寸汞柱,继续保持45分钟。将该酸性反应混合物慢慢倒入经剧烈搅拌的含25%甲醇钠(97.2g,0.45mol)和甲醇(300ml)的烧杯中,烧杯经冰水浴冷却。确认溶液pH>12后,搅拌约30分钟,将溶液倒入不锈钢平锅中。在通风橱中蒸发过夜除去大部分溶剂。次日早晨将试样倒入玻璃皿中,将玻璃皿置于减压干燥炉中。试样在40-60℃、25-30英寸汞柱条件下干燥一昼夜。装瓶收集120g黄色粘稠固体,计算机辅助SO3分析表明试样中约含94%活性成分。试样的pH约为11.9。经包合的Sasol C12,13醇的E1乙氧基化
在500ml、加装有气体导入口、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入经包合的Sasol C12,13醇(134.4g,0.7mol)。为除去微量水分,60-80℃下用氮气喷干醇约30分钟。继续喷入氮气,加入金属钠(0.8g,0.04mol)作为催化剂,在120-140℃下搅拌熔融。剧烈搅拌条件下,经60分钟加入氧化乙烯气体(30.8g,0.7mol),反应温度保持在120-140℃。加满准确量氧化乙烯后,在装置中充入氮气20-30分钟,冷却试样。在氮气条件下装瓶得到金黄色液体产品(164.0g,0.69mol)。经包合的Sasol C12,13醇的E1乙氧基化物的硫酸化
在2L、加装有气体导入口、滴液漏斗、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈国底烧瓶中加入经包合的Sasol C12,13醇的乙氧基化物(E1)(160.5g,0.68mol)和乙醚(150ml),在经搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(82.7g,0.71mol),同时用冰水浴将反应温度保持在5-15℃。加入氯磺酸后,缓慢吹入氮气,开始减压(10-15英寸汞柱)除去HCl。采用温水浴将反应温度加温至30-40℃。约45分钟后,减压压力增至25-30英寸汞柱,继续保持45分钟。将该酸性反应混合物慢慢倒入经剧烈搅拌的含25%甲醇钠(164.2g,0.76mol)和甲醇(500ml)的烧杯中,烧杯经冰水浴冷却。确认溶液pH>12后,搅拌约30分钟,将溶液倒入不锈钢平锅中。在通风橱中蒸发过夜除去大部分溶剂。次日早晨将试样倒入玻璃皿中,将玻璃皿置于减压干燥炉中。试样在40-60℃、25-30英寸汞柱条件下干燥一昼夜。装瓶收集239g黄色粘稠固体,计算机辅助SO3分析表明试样中约含87%活性成分。试样的pH约为12.6。Sasol C14,15醇的脲包合作用
在加装有机械搅拌器的干燥12L三颈圆底烧瓶中加入Sasol C14,15醇(414.0g,1.90mol)和脲(2220.0g,37.0mol)和甲醇(3.5L)。反应试剂在室温下约搅拌48小时。其间脲与Sasol醇中的直链部分形成配合物,但不与支链醇反应。经约48小时后,采用中多孔玻璃过滤器过滤该悬浮液。减压蒸发除去甲醇,然后用己烷洗涤除去脲,减压蒸发除去己烷,达到220g基本无色的液体。经气相色谱法分析表明回收的醇中有2.9%直链醇和97.1%支链醇。支链醇中,70.4%为中链支化醇,29.6%为从醇中氧原子数起2-碳位有支链的醇。经包合的Sasol C14,15醇的硫酸化
在250ml、加装有气体导入口、滴液漏斗、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入经包合的Sasol C14,15醇(43.6g,0.2mol)和乙醚(50ml)。在经搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(24.5g,0.21mol),同时用冰水浴将反应温度保持在5-15℃。加入氯磺酸后,缓慢吹入氮气,开始减压(10-15英寸汞柱)除去HCl。采用温水浴将反应温度加温至30-40℃。约45分钟后,减压压力增至25-30英寸汞柱,继续保持45分钟。将该酸性反应混合物慢慢倒入经剧烈搅拌的含25%甲醇钠(49.7g,0.23mol)和甲醇(200ml)的烧杯中,烧杯经冰水浴冷却。确认溶液pH>12后,搅拌约30分钟,将溶液倒入不锈钢平锅中。在通风橱中蒸发过夜除去大部分溶剂。次日早晨将试样倒入玻璃皿中,将玻璃皿置于减压干燥炉中。试样在40-60℃、25-30英寸汞柱条件下干燥一昼夜。装瓶收集70g金黄色粘稠固体,计算机辅助SO3分析表明试样中约含79%活性成分。试样的pH约为13.1。经包合的Sasol C14,15醇的E1乙氧基化
在500ml、加装有气体导入口、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入经包合的Sasol C14,15醇(76.3g,0.35mol)。为除去微量水分,60-80℃下用氮气喷干醇约30分钟。继续喷入氮气,加入金属钠(0.4g,0.02mol)作为催化剂,在120-140℃下搅拌熔融。剧烈搅拌条件下,经35分钟加入氧化乙烯气体(15.4g,0.35mol),反应温度保持在120-140℃。加满准确量氧化乙烯后,在装置中充入氮气20-30分钟,冷却试样。在氮气条件下装瓶得到金黄色液体产品(90g,0.34mol)。经包合的Sasol C14,15醇的E1乙氧基化物的硫酸化
在500ml、加装有气体导入口、滴液漏斗、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入经包合的Sasol C14,15醇的(E1)乙氧基化物(86.5g,0.33mol)和乙醚(100ml),在经搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(40.8g,0.351mol),同时用冰水浴将反应温度保持在5-15℃。加入氯磺酸后,缓慢吹入氮气,开始减压(10-15英寸汞柱)除去HCl。采用温水浴将反应温度加温至30-40℃。约45分钟后,减压压力增至25-30英寸汞柱,继续保持45分钟。将该酸性反应混合物慢慢倒入经剧烈搅拌的含25%甲醇钠(82.1g,0.38mol)和甲醇(300ml)的烧杯中,烧杯经冰水浴冷却。确认溶液pH>12后,搅拌约30分钟,将溶液倒入不锈钢平锅中。在通风橱中蒸发过夜除去大部分溶剂。次日早晨将试样倒入玻璃皿中,将玻璃皿置于减压干燥炉中。试样在40-60℃、25-30英寸汞柱条件下干燥一昼夜。装瓶收集125g金黄色粘稠固体,计算机辅助SO3分析表明试样中约含85%活性成分。试样的pH约为11.9。
实施例Ⅲ7-甲基十一烯硫酸钠的制备7-甲基十一烯-1-醇的合成
在5L、加装有机械搅拌器、气体导入口、滴液漏斗、温度计和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入70.2g存在于矿物油中的60%氢化钠(1.76mol)。用己烷洗涤除去矿物油。在烧瓶中加入无水二甲基亚砜(500ml),将混合物加热到70℃,至氢气释放完毕为止。将反应混合物冷却至室温,然后加入1L无水四氢呋喃。将上面制备的(6-羟己基)溴化三苯鏻(443.4g,1mol)与加热的无水二甲基亚砜(50℃,500ml)进行淤浆化,并将其经滴液漏斗缓缓加入反应混合物中,温度保持在25-30℃下。室温下将反应混合物搅拌30分钟,此时经滴液漏斗缓缓加入2-己酮(110g,1.1mol)。反应轻微放热,需要冷却将温度保持在25-30℃。搅拌混合物18小时,然后在搅拌条件下倒入含1L纯水的5L烧杯中。采用分液漏斗分出油相(上层),除去水相。水相用己烷(500ml)洗涤,将分出的有机相与从水相中洗出的油相合并。有机混合物经水提3次(每次500ml),然后经减压蒸馏,140℃、1毫米汞柱条件下收集到透明的油状产品。7-甲基十一烯-1-醇的氢化
在3L摇动高压釜套管中加入7-甲基十一烯-1-醇(93.5g,0.508mol)、甲醇(300ml)和披铂炭(10%(重量),35g)。混合物在180℃、1200psig氢气条件下氢化13小时,冷却,经适用于二氯甲烷的Celite545洗涤减压过滤。如需要,可重复过滤以除去其中的微量铂催化剂,可采用硫酸镁干燥所得产品。采用旋转式蒸发器浓缩产品溶液,得到透明油状物。7-甲基十一烷醇的硫酸化
在1L、加装有氮气导入口、滴液漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气导出口的3颈圆底烧瓶中加入氯仿(300ml)和7-甲基十一烷醇(93g,0.5mol)。在经搅拌的混合物中缓缓加入氯磺酸(60g,0.509mol),采用冰浴将反应混合物的温度保持在25-30℃下。HCl释放完毕(1小时)后缓慢加入甲醇钠(25%的甲醇溶液),反应温度保持在25-30℃,直至水溶液中浓度为5%等分部分的pH为10.5。在混合物中加入热乙醇(55℃,2L),立即进行减压过滤。在旋转式蒸发器中将滤液浓缩成浆状,冷却后倒入2L乙醚中。将混合物冷却至5℃,此时出现结晶,进行减压过滤。将结晶在50℃的减压炉中干燥3小时,得到白色固体。
实施例Ⅳ7-甲基月桂基硫酸钠的制备7-甲基十二烯-1-醇的合成
在5L、加装有机械搅拌器、氮气导入口、滴液漏斗、温度计和氮气导出口的3颈圆底烧瓶中加入70.2g存在于矿物油中的60%氢化钠(1.76mol)。用己烷洗涤除去矿物油。在烧瓶中加入无水二甲基亚砜(500ml),将混合物加热到70℃,至氢气释放完毕为止。将反应混合物冷却至室温,然后加入1L无水四氢呋喃。将(6-羟己基)溴化三苯鏻(443.4g,1mol,如前述方法制备)与加热的无水二甲基亚砜(50℃,500ml)进行淤浆化,并将其经滴液漏斗缓缓加入反应混合物中,温度保持在25-30℃下。室温下将反应混合物搅拌30分钟,此时经滴液漏斗缓缓加入2-庚酮(125.4g,1.1mol)。反应轻微放热,需要冷却将温度保持在25-30℃。搅拌混合物18小时,然后在搅拌条件下倒入含1L纯水的5L烧杯中。采用分液漏斗分出油相(上层),除去水相。水相用己烷(500ml)洗涤,将分出的有机相与从水相中洗出的油相合并。有机混合物经水提3次(每次500ml),然后经减压蒸馏,140℃、1毫米汞柱条件下收集到透明的油状产品。7-甲基十二烯-1-醇的氢化
在3L摇动高压釜套管中加入7-甲基十二烯-1-醇(100.6g,0.508mol)、甲醇(300ml)和披铂炭(10%(重量),35g)。混合物在180℃、1200psig氢气条件下氢化13小时,冷却,经适用于二氯甲烷的Celite545洗涤减压过滤。如需要,可重复过滤以除去其中的微量铂催化剂,可采用硫酸镁干燥所得产品。采用旋转式蒸发器浓缩产品溶液,得到透明油状物。7-甲基十二烷醇的硫酸化
在1L、加装有氮气导入口、滴液漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气导出口的3颈圆底烧瓶中加入氯仿(300ml)和7-甲基十二烷醇(100g,0.5mol)。在经搅拌的混合物中缓缓加入氯磺酸(60g,0.509mol),采用冰浴将反应混合物的温度保持在25-30℃下。HCl释放完毕(1小时)后缓慢加入甲醇钠(25%的甲醇溶液),反应温度保持在25-30℃,直至水溶液中浓度为5%等分部分的pH为10.5。在混合物中加入热乙醇(55℃,2L),立即进行减压过滤。在旋转式蒸发器中将滤液浓缩成浆状,冷却后倒入2L乙醚中。将混合物冷却至5℃,此时出现结晶,进行减压过滤。将结晶在50℃的减压炉中干燥3小时,得到白色固体(119g,计算机辅助SO3滴定表明试样中约含92%活性成分)。
实施例Ⅴ7-甲基十三烷基硫酸钠的制备7-甲基十三烷醇的硫酸化
在1L、加装有氮气导入口、滴液漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入氯仿(300ml)和7-甲基十三烷醇(107g,0.5mol),即实施例Ⅰ的中间产物。在经搅拌的混合物中缓缓加入氯磺酸(61.3g,0.52mol),采用冰浴将反应混合物的温度保持在25-30℃下。HCl释放完毕后(经1小时)缓慢加入甲醇钠(25%的甲醇溶液),反应温度保持在25-30℃,直至水溶液中浓度为5%等分部分的pH为10.5。在混合物中加入甲醇(1L)和300ml 1-丁醇。减压过滤除去沉淀出的无机盐,并经旋转式蒸发器除去甲醇。冷却至室温,加入1L乙醚并保持1小时。收集沉淀减压过滤。产品在50℃的减压炉中干燥3小时,得到白色固体(76g,计算机辅助SO3滴定表明试样中约含90%活性成分)。
实施例Ⅵ7-甲基十二醇的乙氧基化物(E5)钠盐的合成7-甲基十二醇的烷氧基化
在1L、加装有氮气导入口、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入实施例Ⅳ中制备的7-甲基甲基十二醇。为除去微量的水分,80-100℃下用氮气喷干醇约30分钟。继续喷入氮气,加入金属钠作为催化剂,在120-140℃下搅拌熔融。剧烈搅拌条件下,经140分钟加入氧化乙烯气体,反应温度保持在120-140℃。加满准确量(相当于5当量氧化乙烯)后,在装置中充入氮气20-30分钟,冷却试样。然后收集所需的7-甲基十二烷基乙氧基化物(平均每分子5个乙氧基化基团)。
实施例Ⅶ由实验用Shell Research醇试样制备中链支化C13醇的硫酸钠、醇乙氧基化物和醇乙氧基化(E1)硫酸钠
将Shell Research实验用C13醇试样用于制备醇硫酸盐、醇乙氧基化物和醇乙氧基化硫酸盐。这类实验用醇是由以下步骤进行乙氧基化和/或硫酸化的。这里的实验用醇由C12α-烯烃构成。C12α-烯烃经结构重排制得支链烯烃。结构重排可产生有限量的支链,优选中等链长的支链。重排产生C1-C3支链,更优选是乙基,最优选甲基。支链烯烃混合物经催化加氢甲醛化形成所需的支链醇混合物。Shell实验用C13醇的硫酸化
在100ml、加装有气体导入口、滴液漏斗、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入Shell实验用C13醇(14.0g,0.07mol)和乙醚(20ml)。在经搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(8.6g,0.07mol),同时用冰水浴将反应温度保持在5-15℃。加入氯磺酸后,缓慢吹入氮气,开始减压(10-15英寸汞柱)除去HCl。采用温水浴将反应温度加温至30-40℃。约45分钟后,减压压力增至25-30英寸汞柱,继续保持45分钟。将该酸性反应混合物倒入经剧烈搅拌的含25%甲醇钠(16.8g,0.8mol)和甲醇(50ml)的烧杯中,烧杯经冰水浴冷却。确认溶液pH>12后,搅拌约30分钟,将溶液倒入不锈钢平锅中。在通风橱中蒸发过夜除去大部分溶剂。次日早晨将试样倒入玻璃皿中,将玻璃皿置于减压干燥炉中。试样在40-60℃、25-30英寸汞柱条件下干燥一昼夜。装瓶收集21g乳白色粘稠固体,计算机辅助SO3分析表明试样中约含86%活性成分。试样的pH约为11.5。Shell实验用C13醇的E1乙氧基化
在250ml、加装有气体导入口、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入Shell实验用C13醇(50.0g,0.25mol)。为除去微量水分,60-80℃下用氮气喷干醇约30分钟。继续喷入氮气,加入金属钠(0.3g,0.01mol)作为催化剂,在120-140℃下搅拌熔融。剧烈搅拌条件下,经35分钟加入氧化乙烯气体(11.0g,0.25mol),反应温度保持在120-140℃。加满准确量氧化乙烯后,在装置中充入氮气20-30分钟,冷却试样。在氮气条件下装瓶得到黄色液体产品(59.4g,0.24mol)。Shell实验用C13醇乙氧基化物(E1)的硫酸化
在250ml、加装有气体导入口、滴液漏斗、机械搅拌器、含温度计的Y形管和气体导出口的干燥3颈圆底烧瓶中加入Shell实验用C13乙氧基化物(E1)(48.8g,0.20mol)和乙醚(50ml)。在经搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(24.5g,0.21mol),同时用冰水浴将反应温度保持在5-15℃。加入氯磺酸后,缓慢吹入氮气,开始减压(10-15英寸汞柱)除去HCl。采用温水浴将反应温度加温至30-40℃。约45分钟后,减压压力增至25-30英寸汞柱,继续保持45分钟。将该酸性反应混合物慢慢倒入经剧烈搅拌的含25%甲醇钠(48.8g,0.23mol)和甲醇(100ml)的烧杯中,烧杯经冰水浴冷却。确认溶液pH>12后,搅拌约30分钟,将溶液倒入不锈钢平锅中。在通风橱中蒸发过夜除去大部分溶剂。次日早晨将试样倒入玻璃皿中,将玻璃皿置于减压干燥炉中。试样在40-60℃、25-30英寸汞柱条件下干燥一昼夜。装瓶收集64.3g乳白色粘稠固体,计算机辅助SO3分析表明试样中约含92%活性成分。试样的pH约为10.8。
以下采用两种分析方法来描述本发明表面活性剂组合物中支链特征:
(1)脂肪醇中组分的分离和鉴定(分析应在醇烷氧基化前或醇硫酸盐水解后)。采用GC/MS技术测定脂肪醇前体中的支链的位置和结构[参见:D.J.Harvey,Biomed,Environ.Mass Spectrom(1989),18(9),719-23;D.J.Harvey,J.M.Tiffany,J.Chromatogr.(1984),301(1),173-87;K.A.Karlsson,B.E.Samuelsson,G.O.Steen,Chem.Phys.Lipids(1973),11(1),17-38]。
(2)采用MS/MS鉴定分离出的脂肪醇烷氧基化硫酸盐组分。仍采用离子喷射MS/MS或FAB-MS/MS技术对以上分离出的脂肪醇硫酸盐组分中支链的位置和结构进行测定。
本发明的支链伯烷基表面活性剂的平均碳原子总数可根据一般方法由脂肪醇前体混合物中羟基值计算出,或者可由醇硫酸盐混合物水解后提取回收的醇中的羟基值计算出,方法如《Bailey's工业油脂产品》卷2(第4版,Daniel Swern编)440-441页描述的内容。常用的个人清洁辅剂
本发明常用的个人清洁组合物中还可含有常用的个人清洁辅剂。常规的个人清洁辅剂的用量约为0.001-49.9%(重量)。优选个人清洁辅剂的用量至少约为0.5%(重量),更优选至少约为1%(重量),更优选至少约为2%(重量)。此外,个人清洁辅剂的用量也可至少约为5%(重量),至少约为8%(重量),和至少约为10%(重量),但更优选为至少约2%重量。此外,常规个人清洁辅剂的用量优选约低于个人清洁组合物的45%(重量),更优选低于约40%,更优选约低于35%(重量),更优选约低于30%(重量),更优选约低于20%(重量)。该常规个人清洁辅剂选自:
(a)调理剂
(b)常规的个人护理用聚合物
(c)抗头屑剂
(d)辅助表面活性剂
(e)以及它们的混合物。
这类常规个人清洁辅剂可为常用于个人清洁组合物中那些成分。
适用于本发明的调理剂(a)还可选自以下成分:
(1)非挥发性烃调理剂
(2)聚硅氧烷调理剂;以及
(3)它们的混合物
适用于本发明的常规的个人护理聚合物(b)还可选自以下成分:
(ⅰ)沉积聚合物;
(ⅱ)定型聚合物和溶剂;
(ⅲ)分散相聚合物;以及
(ⅳ)它们的混合物。(a)调理剂
本发明的个人清洁组合物中约含0.005-20%(重量)、优选约含0.01-10%(重量)、更优选约含0.1-5%(重量)、更优选约含0.5-3%(重量)的分散颗粒状非挥发性毛发或皮肤调理剂。适用的毛发或皮肤调理剂包括非挥发性聚硅氧烷调理剂,非挥发性烃调理剂,以及它们的混合物。
适用于本发明的不溶性调理剂存在两种不同的粒度。其中“较小”颗粒调理剂需要采用沉积聚合物,而“较大”颗粒调理剂无需采用沉积聚合物,但个人清洁组合物中基于其它原因可任选地含有沉积聚合物。“较小”颗粒的平均粒度约低于2微米,优选约低于1微米,更优选约低于0.5微米,最优选约低于0.3微米。粒度可低于约0.15微米,甚至低于约0.05微米,但优选约大于0.01微米。“较大”颗粒的平均粒度约为5-2000微米。用于毛发护理时,平均粒度优选约为5-500微米,更优选约为10-200微米,更优选约为15-100微米,最优选约为20-75微米。用于皮肤护理时,平均粒度约为500-2000微米,更优选约为600-1500微米,更优选约为800-1200微米。
这里所说的调理剂颗粒的平均粒度可通过对个人清洁组合物进行光散射进行测定,该方法是本领域熟知的用于测定乳化液平均粒度的方法。该方法之一采用Horiba LA-910粒度分析仪。
有关调理剂的更多信息和附加实施例可参见1996年10月16日申请的共同未决美国专利申请08/733046(代理登记号6303),和1996年10月25日申请的美国专利申请08/738156(代理登记号6331)。也可参见美国专利申请4741855。所有三篇参考文献均结合在本发明中作为参考。
(1)非挥发性聚硅氧烷调理剂优选适用于本发明的的调理剂包括非挥发性、分散的聚硅氧烷调理剂。非挥发性是指在环境(例如1大气压、25℃)条件下,聚硅氧烷调理剂的蒸气压极低或无明显蒸气压。环境压力下,非挥发性聚硅氧烷调理剂的沸点优选高于约250℃,优选高于约260℃,更优选高于约275℃。分散的是指调理剂在含水载体中形成分离的不连续相,如为乳液或液滴悬浮液的形式。
适用于此的非挥发性聚硅氧烷毛发调理剂在25℃下的粘度优选约为1,000-2,000,000厘沲,更优选约为10,000-1,800,000,更优选约为100,000-1,500,000。可通过Dow Corning公司提出的测定方法CTM0004(1970年7月20日),经玻璃毛细管粘度计对粘度进行测定,所述方法全文结合在本发明中作为参考。适用的聚硅氧烷流体包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物,以及它们的混合物。其它具有毛发调理特性的非挥发性聚硅氧烷也适用。
本发明的聚硅氧烷还包括具有如下结构的聚烷基或聚芳基硅氧烷:
其中R是烷基或芳基,x是约7-8,000的整数。“A”代表聚硅氧烷链封端基团。取代在硅氧烷链上的烷基或芳基(R)或位于硅氧烷链端的烷基或芳基(A)可为任意结构,只要所得的聚硅氧烷在室温下为液体,是可分散的,用于毛发时不会造成刺激、毒性或其它损害,其与组合物中的其它组分相容,是在常用使用条件和贮存条件下化学稳定,能沉积在毛发上并调理毛发。适用的A基团包括:羟基、甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。硅原子上的两个R基可代表相同或不同基团。优选两个R基代表两相同基团。适用的R基包括:甲基、乙基、丙基、苯基、甲基苯基和苯甲基。优选的聚硅氧烷是聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。特别优选聚二甲基硅氧烷(也称为二甲聚硅氧烷)。适用的聚烷基硅氧烷例如包括聚二甲基硅氧烷。这类聚硅氧烷是可商购的,例如购自General Electric公司的ViscasilR和SF 96系列产品,以及购自Dow Corning的Dow Corning200系列产品。
聚烷芳基硅氧烷流体也适用,包括例如聚甲基苯基硅氧烷。这类硅氧烷是可商购的,例如购自General Electric公司的SF 1075甲基苯基流体,以及购自Dow Corning的556化妆品用级流体。
特别优选用于增进毛发光泽特性的成分是高级芳基化聚硅氧烷,如折射率约为1.46或更高、特别是约为1.52或更高的高级苯基化聚乙基硅氧烷。当采用这类高折射率聚硅氧烷时,它们应与铺展剂(如表面活性剂或聚硅氧烷树脂,见下文)混合,以降低表面张力,增进材料的成膜能力。
适用的聚硅氧烷例如包括:聚氧化丙烯改性的聚二甲基硅氧烷,氧化乙烯或氧化乙烯与氧化丙烯混合物的聚合物也可用。但氧化乙烯和氧化丙烯的含量应低至不足以影响聚硅氧烷的分散特性。该成分也称为聚二甲基硅氧烷共聚多元醇。
其它聚硅氧烷包括氨基取代的物质。适用的烷基氨基取代的聚硅氧烷包括如下结构式(Ⅱ)所示的成分:
其中x和y是整数,其视分子量而定,平均分子量约为5000-10000。该聚合物还称为“氨基二甲基聚硅氧烷(amodimethicone)”。
适用的阳离子聚硅氧烷流体包括式(Ⅲ)(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(-OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a所示的成分,其中G选自氢、苯基、OH、C1-C8烷基,优选是甲基;a是0或1-3的整数,优选为0;b为0或1,优选为1;n+m之和为1-2000,优选为50-150,n可为0-1999,优选为49-149,m可为1-2000的整数,优选为1-10;R1是式CqH2qL所示的一价基团,其中q是2-8的整数,L选自以下基团:
-N(R2)CH2-CH2-N(R2)2
-N(R2)2
-N(R2)3A
-N(R2)CH2-CH2-NR2H2A-
其中R2选自氢、苯基、苄基、饱和烃基,优选是含1-20个碳原子的烷基,并且A-为卤素离子。
特别优选的式(Ⅲ)阳离子聚硅氧烷是式(Ⅳ)所示的称为“三甲基甲硅烷基氨基二甲基聚硅氧烷”的聚合物:
该式中n和m的选择要视所需化合物的确切分子量而定。
其它适用于个人清洁组合物中的聚硅氧烷阳离子聚合物如式(Ⅴ)所示:
其中R3为含1-18个碳原子的一价烃基,优选是烷基或烯基,如甲基;R4为烃基,优选是C1-C18亚烷基,或是C1-C18、更优选C1-C8氧亚烷基;Q-是卤素离子,优选是氯离子;r是2-20的统计平均值,优选是2-8;s为20-200的统计平均值,优选为20-50。优选的这类聚合物可以是购自Union Carbide公司的名为“UCAR SILICONE ALE56”的产品。
以下参考文献中公开了适用的聚硅氧烷,包括US 2826551(Geen);US 3964500(Drakoff,1976年6月22日授权);US 4364837(Pader);英国专利849433(Woolston),这些文献均全文结合在本发明中作为参考。在本发明中作为参考的还有由Petrarch System,Inc.,分销的名为“聚硅氧烷化合物”的出版物(1984)。这些参考文献中提供了广泛适用的聚硅氧烷的列表,但并不仅限于此。
其它特别适用的聚硅氧烷毛发调理成分是聚硅氧烷胶。这里所说的术语“聚硅氧烷胶”是指25℃下粘度大于或等于1,000,000厘沲的聚有机基硅氧烷成分。应理解的是本发明所述的聚硅氧烷胶也可与上述的聚硅氧烷有所重叠。该重叠不会对这类成分构成限定。聚硅氧烷胶由Petrarch公开(同上),并见于其它文献,包括US4152416(Spitzer等人,1979年5月1日公开),以及《聚硅氧烷化学与技术》(Noll,Walter著,纽约Academic出版社,1968年)。还述及聚硅氧烷胶的有General Electric聚硅氧烷橡胶产品数据单SE 30、SE33、SE54和SE 76。所述参考文献均全文结合在本发明中作为参考。“聚硅氧烷胶”的分子量一般高于约200,000,一般约为200,000-1,000,000。具体实例包括聚二甲基硅氧烷、(聚二甲基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物、聚(二甲基硅氧烷)(二苯基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物,以及它们的混合物。
适用的还有聚硅氧烷树脂,其是高度交联的聚硅氧烷体系。交联的引入是通过在制备聚硅氧烷树脂过程中将三功能基和四功能基硅烷与单功能基或二功能基硅烷或其混合物相混合达到的。如本领域熟知的,产生聚硅氧烷树脂的所需交联度会随聚硅氧烷树脂中引入的具体硅烷单元的不同而有所不同。聚硅氧烷成分中一般含足量的三功能基和四功能基硅氧烷单体单元,因此会达到足够的交联,其干燥后形成的刚性膜或硬质膜即为聚硅氧烷树脂。在具体的聚硅氧烷成分中,氧原子与硅原子的比率可用于表示交联的水平。至少为约1.1氧原子/硅原子的聚硅氧烷成分一般可用作本发明的聚硅氧烷树脂。优选氧原子∶硅原子的比率至少约为1.2∶1.0。适用于制备聚硅氧烷树脂的硅烷包括:单甲基-、二甲基-、三甲基-、单苯基-、二苯基-、甲基苯基-、单乙烯基-、和甲基乙烯基-氯硅烷、以及四氯硅烷,其中最常用的是甲基取代硅烷。优选的树脂是购自General Electric的GE SS4230和SS4267。商购的聚硅氧烷树脂一般低粘度挥发性或非挥发性聚硅氧烷流体的溶解形式出售。适用于此的聚硅氧烷树脂在出售时以及加入本发明组合物时应为该溶解形式,这对本领域普通技术人员来说是显而易见的。在理论上并无特殊限制,一般认为聚硅氧烷树脂可增进其它聚硅氧烷在毛发上的沉积,并且能增进毛发的光泽,令毛发具有高折光率。
其它适用的聚硅氧烷树脂是聚硅氧烷树脂粉末,如CTFA命名为聚甲基倍半硅氧烷的成分,其可为购自Toshiba Silicones的名为TospearlTM的产品。
包括聚硅氧烷流体、胶和树脂的的讨论部分、以及聚硅氧烷的制备在内的有关聚硅氧烷的背景资料可参见《聚合物科学技术百科全书》卷15(第2版)204-308页(John Wiley & Sons,Inc.,出版,1989),全部结合在本发明中作为参考。
可采用本领域技术人员熟知的术语缩写体系即“MDTQ”术语方便地区别具体的聚硅氧烷成分和聚硅氧烷树脂。在该体系下,聚硅氧烷由构成该聚硅氧烷的各种硅氧烷单体单元来描述。简言之,M代表单功能单元(CH3)3SiO0.5;D代表双功能单元(CH3)2SiO;T代表三功能单元(CH3)SiO1.5;Q代表四功能单元SiO2。主要的单元符号例如M′、D′、T′和Q′表示甲基以外的取代基,每次出现时必须进行具体限定。一般的可选用的取代基如包括:乙烯基、苯基、氨基、羟基等。MDTQ体系中采用各种单元的摩尔比对聚硅氧烷成分进行完整描述,例如由符号的下标来表示各类单元在聚硅氧烷中的总数,或表示其平均值,或采用与分子量相结合的具体限定的比率。聚硅氧烷树脂中T,Q,T′和/或Q′与D,D′,M和/或M′的相对摩尔量越高则表示交联程度越高。但如前所述,交联的整体水平也可由氧原子与硅原子之比来表示。
适用于此的聚硅氧烷树脂优选是MQ、MT、MTQ、MQ和MDTQ树脂。此时优选的聚硅氧烷取代基是甲基。特别优选MQ树脂,其中M∶Q约为0.5∶1.0至1.5∶1.0,树脂的平均分子量约为1000-10000。
(2)非挥发性烃类调理剂适用于个人清洁组合物的其它适宜的毛发调理剂包括非挥发性有机调理剂。适用于组合物的非挥发性有机调理剂是那些已知的调理剂,或其它能有效用作毛发或皮肤调理剂的成分。
适用于个人清洁组合物的非挥发性烃类可以是饱和或不饱和的,可以是直链、环状或支链的。非挥发性是指在环境(例如1大气压、25℃)条件下,烃类调理剂的蒸气压极低或无明显蒸气压。非挥发性烃类在室温下的沸点优选优选高于约250℃,优选高于约260℃,更优选高于约275℃。非挥发性烃类优选约含12-40个碳原子,更优选约含12-30个碳原子,最优选约含12-22个碳原子。其中还包括烯基单体的聚合烃,如C2-C12烯基单体(包括1-烯基单体)聚合物,如聚α-烯烃单体。这类聚合物可以是直链或支链聚合物。直链聚合物的链长一般较短,碳原子总数见本段上述内容。支链聚合物链长较长。各种等级的矿物油也适用。矿物油是得自石油的烃类的液体混合物。
适用的非挥发性烃类的具体实例包括石蜡油、矿物油、十二烷、异十二烷、十六烷、异十六烷、二十碳烯、异二十碳烯、十三烷、三酸甘油酯、十四烷、聚辛烯、聚癸烯、聚十二烯、C2-C12单体混合物的聚合产物,例如由聚辛烯、聚癸烯和聚十二烯以及它们的混合物聚合物得到的聚合物,但并非仅限于此。异十二烷、异十六烷和异二十碳烯可以是购自Presperse(South Plainfield,NJ)的名为Permethyl99A、Permethyl 101A和Permethyl 1082的产品。异丁烯和正丁烯的共聚物可以是购自Amoco Chemicals的名为Indopol H-100的产品。这些烃类中优选矿物油、异十二烷、异十六烷、聚丁烯、聚异丁烯,以及它们的混合物。
任选的悬浮剂本发明的个人清洁组合物中还可含有悬浮剂,其用量足以令任选的调理剂或其它水不溶性组分在个人清洁组合物中悬浮成分散形式。其浓度约占个人清洁组合物的0.1-10%(重量),优选约为0.5-5.0%(重量)。
任选的悬浮剂包括晶体悬浮剂,其可归类为酰基衍生物、长链氧化胺或它们的混合物,其浓度约占个人清洁组合物的0.3-5.0%(重量),优选约为0.5-3.0%(重量)。它使用于个人清洁组合物中时为结晶形式。这类悬浮剂见于US 4741855,该文献结合在本发明中作为参考。这类优选的悬浮剂包括脂肪酸乙二醇酯,其优选约含16-22个碳原子。更优选硬脂酸乙二醇酯,包括单硬脂酸乙二醇酯和二硬脂酸乙二醇酯,但二硬脂酸乙二醇酯具体含的单硬脂酸酯约低于7%。其它适用的悬浮剂包括脂肪酸烷醇酰胺,优选其约含16-22个碳原子,更优选约含16-18个碳原子,其优选实例包括硬脂酸单乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸单异丙醇酰胺和硬脂酸单乙醇酰胺硬脂酸酯。其它长链酰基衍生物包括长链脂肪酸的长链脂肪醇酯(例如,硬脂酸硬脂醇酯、棕榈酸鲸蜡醇酯等);甘油酯(例如,二硬脂酸甘油酯),以及长链烷醇酰胺的长链酯(例如硬脂酰胺二乙醇酰胺二硬脂酸酯,硬脂酰胺单乙醇酰胺硬脂酸酯)。除上述列举的优选成分之外,长链酰基衍生物,长链羧酸的乙二醇酯,长链胺氧化物,和长链羧酸的烷醇酰胺也适用作悬浮剂。例如,可以考虑使用含C8-C22碳链的长链烃基悬浮剂。
其它适用作悬浮剂的长链酰基衍生物包括N,N-二烃基酰氨基苯甲酸及其可溶性盐(例如钠盐、钾盐),具体是这类成分中的N,N-二(氢化)C16、C18和牛油酰氨基苯甲酸类,可购自Stepan公司(Northfield,Illinois,USA)。
可用作悬浮剂的适宜长链氧化胺的实例包括烷基(C16-C22)二甲基氧化胺,例如硬脂基二甲基氧化胺。
其它适用的悬浮剂包括黄原胶,其浓度约占个人清洁组合物的0.3-3%(重量),优选约为0.4-1.2%(重量)。在含聚硅氧烷的个人清洁组合物中可将黄原胶用作悬浮剂是已知的,例如参见US 4788006,所述内容结合在本发明中作为参考。可将长链酰基衍生物与黄原胶的混合物在个人清洁组合物中用作悬浮剂。该混合物见于US 4704272,所述内容结合在本发明中作为参考。
其它适用的悬浮剂包括羧基乙烯基聚合物。其中优选的聚合物是丙烯酸与多烯丙基蔗糖的交联共聚物,见于US 2798053,所述内容结合在本发明中作为参考。这类聚合物的实例包括购自B.F.Goodrich公司的Carbopol 934、940、941和956。
其它适用的悬浮剂包括脂族烷基部分至少约含16个碳原子的伯胺,其实例包括棕榈胺或硬脂胺,以及含两个脂族烷基部分的仲胺,每个脂族烷基部分至少约含12个碳原子,其实例包括二棕榈酰胺或二(氢化牛油)酰胺。其它适用的悬浮剂包括二(氢化牛油)邻苯二甲酰胺和交联马来酸酐-甲基乙烯基醚共聚物。
其它适用于个人清洁组合物的悬浮剂包括那些能令组合物具有凝胶样粘度的成分,如水溶性或胶态水溶性聚合物,如纤维素醚(例如甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素和羟乙基纤维素),瓜尔胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基瓜尔胶、淀粉和淀粉衍生物,以及其它增稠剂、粘度调节剂、胶凝剂等。这些成分的混合物也适用。(b)常用的个人护理聚合物
本发明的个人护理组合物中约含0.01-20%(重量)常用的个人护理聚合物,优选约为0.05-10%(重量),更优选约为0.1-5%(重量),更优选约为0.1-3%(重量)。适用的个人护理聚合物包括:
(ⅰ)沉积聚合物;
(ⅱ)定型聚合物和溶剂;
(ⅲ)分散相聚合物;以及
(ⅳ)它们的混合物。(ⅰ)沉积聚合物
本发明的个人清洁组合物中还可含有用作沉积助剂的有机沉积聚合物。其用量可约为0.01-5%(重量),优选约为0.05-1%(重量),更优选约为0.08-0.5%(重量)。聚合物可为均聚物,或由两种或多种单体构成。聚合物的分子量一般约为25,000-10,000,000,优选约为100,000-5,000,000,更优选约为300,000-3,000,000,最优选约为500,000-2,000,000。优选的沉积聚合物是阳离子聚合物,优选含有阳离子含氮基团,如季铵或质子化氨基,或它们的混合物。组合物中含有沉积聚合物时,优选还含有毛发调理剂、去头屑剂、定型聚合物或它们的混合物,所有这些成分均见下文。沉积聚合物也可独立即以其本身使用于个人清洁组合物中。
列举了沉积聚合物的文献可参见共同未决美国专利中请08/852166(代理登记号4519R,1997年5月6日申请);08/738156(代理登记号6331,1996年10月25日申请),这些文献均结合在本发明中作为参考。
发现阳离子电荷密度需至少为0.1meq/g,优选大于0.5meq/g,更优选大于0.8或更高。阳离子电荷密度不应超过5meq/g,优选小于3meq/g,更优选小于2meq/g。采用Kjeldahl法测定电荷密度,并且其在应用所需的pH条件下应满足上述限定,所需的pH一般约为3-9,优选为4-8。
当沉积聚合物是阳离子聚合物时,个人清洁组合物中沉积聚合物的浓度优选约为0.025-3%(重量),更优选约为0.05-2%(重量),更优选约为0.1-1%(重量)。
任何阴离子抗衡离子可与阳离子聚合物共用,只要聚合物可溶于个人清洁组合物中的水中,或溶于个人清洁组合物凝聚相的水中,并且抗衡离子在物理和化学上应能与个人清洁组合物中的主要成分相容,或者不会过分损害产品的特性、稳定性或美学特性。这类抗衡离子的非限定性实例包括卤化物(例如氯、溴、碘)离子、硫酸根和甲基硫酸根。
阳离子聚合物的阳离子含氮部分一般作为取代基全部取代或部分取代在聚合物单体单元上。因此,适用于个人清洁组合物的阳离子聚合物包括季铵或阳离子氨基取代单体单元的均聚物、共聚物、三元共聚物等,其中任选地含有非阳离子单体,这里称为间隔单体。这类聚合物的非限定性实例见于《CTFA化妆品成分词典》第3版(Estrin,Crosley和Haynes编)(化妆品、盥洗用品和香料协会Inc.,Washington,D.C.(1982)),所述内容结合在本发明中作为参考。
适用的阳离子聚合物例如包括:含阳离子氨基或季铵功能基和水溶性间隔单体(如(甲基)丙烯酰胺、烷基和二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷酮)的乙烯基单体的共聚物。烷基和二烷基取代单体中优选含C1-C7烷基,更优选含C1-C3烷基。其它适用的间隔单体包括乙烯基酯、乙烯基醇、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。
阳离子胺可以是伯胺、仲胺或叔胺,要视个人清洁产品的具体种类和pH而定。一般优选仲胺和叔胺,特别是叔胺。
胺取代乙烯基单体和胺可聚合成胺的形式,然后经季铵化转化为铵盐。
适用的阳离子氨基单体和季铵单体例如包括经以下取代的乙烯基化合物:二烷基氨基烷基丙烯酸酯、二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯、单烷基氨基烷基丙烯酸酯、单烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯、三烷基甲基丙烯酰氧基烷基铵盐,三烷基丙烯酰氧基烷基铵盐、二烯丙基季铵盐,以及含阳离子含氮环(如吡啶鎓、咪唑鎓和季铵化吡咯烷酮)的乙烯基季铵单体,例如烷基乙烯基咪唑鎓和季铵化吡咯烷酮,例如烷基乙烯基咪唑鎓、烷基乙烯基吡啶鎓、烷基乙烯基吡咯烷酮盐。这类单体的烷基部分优选是低级烷基如C1-C3烷基,更优选C1和C2烷基。
适用于此的氨基取代的乙烯基单体包括二烷基氨基烷基丙烯酸酯、二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺,其中烷基部分优选是C1-C7烃基,更优选是C1-C3烷基。
这里的阳离子聚合物可含有衍生自氨基-和/或季铵取代的单体和/或相容的间隔单体的单体单元混合物。
适用的阳离子沉积聚合物例如包括:1-乙烯基-2-吡咯烷酮与1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓盐(例如氯化盐)的共聚物(在化妆品、盥洗用品和香料协会“CTFA”产业上称为Polyquaternium-16),如可购自BASF Wyandotte公司(Parsippany,NJ,USA)的商品名为LUVIQUAT的产品(例如,LUVIQUATFC370);1-乙烯基-2-吡咯烷酮与二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯的共聚物(CTFA产业上称为Polyquaternium-11),如可购自ISP公司(Wayne,NJ,USA)的商品名为GAFQUAT的产品(例如GAFQAT755N);阳离子二烯丙基含季铵聚合物,例如包括二甲基二烯丙基氯化铵均聚物,和丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物,产业(CTFA)上分别称为Polyquaternium 6和Polyquaternium 7;以及含3-5个碳原子的不饱和羧酸的均聚物和共聚物的氨基烷基酯的无机酸盐,见于US 4009256,所述内容结合在本发明中作为参考。
其中:A是葡糖酐残基,如淀粉或纤维素葡糖酐残基,R是亚烷基、氧亚烷基;聚氧亚烷基或羟基亚烷基,或它们的混合物,R1、R2和R3分别是烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基烷基或烷氧基芳基,各基团最多约含18个碳原子,各阳离子部分的碳原子总数(即R1、R2和R3的碳原子总数)优选约为20或20以下,X是前述的阴离子抗衡离子。
阳离子纤维素可以是购自Amerchol公司(Edison,NJ,USA)的Polymer JR(商标)和LR(商标)系列聚合物,是由羟乙基纤维素与三甲基铵取代的环氧化物反应所得的盐,产业(CTFA)上称为Polyquaternium10。其它类型的阳离子纤维素包括羟乙基纤维素与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应得到的聚季铵盐,产业(CTFA)上称为Polyquaternium24。这些成分可以是购自Amerchol公司(Edison,NJ,USA)的商品名为Polymer LM-200的产品。
其它适用的阳离子聚合物包括阳离子瓜耳胶衍生物,如瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵(购自Celanese公司的商标为Jaguar系列的产品)。其它物质包括季铵化含氮纤维素醚(例如见于US 3962418,结合在本发明中作为参考),以及醚化纤维素与淀粉的共聚物(例如见于US 3958581,结合在本发明中作为参考)。
沉积聚合物不必溶于个人清洁组合物中。但优选阳离子聚合物可溶于个人清洁组合物中,或可溶于个人清洁组合物的复合凝聚相中,该相由阳离子聚合物与阴离子成分形成。阳离子聚合物的复合凝聚相可与阴离子表面活性剂共同形成,或与任选加入组合物的阴离子聚合物(例如聚苯乙烯磺酸钠)共同形成。
凝聚相的形成要符合各种标准,如分子量、浓度和相互作用离子成分的比率、离子强度(包括离子强度改变,例如加入盐)、阳离子和阴离子的电荷密度、pH,以及温度。凝聚体系和这些参数的作用是已知的。例如参见J.Caelles等人“混和体系中阴离子和阳离子化合物”《化妆品和盥洗用品》卷106,1991年4月,第49-54页;C.J.van Oss的“疑聚作用、复合凝聚和絮凝作用”《分散体科技杂志》卷9(5,6),1988-89,561-573页;D.J.Burgess的“复合凝聚体系实用分析”《胶体和界面科学杂志》卷140,No.1,1990年11月,227-238页,所述内容均结合在本发明中作为参考。
一般认为阳离子聚合物存在于个人清洁组合物中的凝聚相中、或将组合物用于毛发或从毛发上洗除时其能形成凝聚相是特别有利的。认为复合凝聚相更易沉积在毛发上。因此一般优选阳离子聚合物以凝聚相形式存在于个人清洁组合物中,或经稀释时能形成凝聚相。如果个人清洁组合物中无凝聚相,则优选阳离子聚合物存在于由个人清洁组合物经水稀释形成的复合凝聚相中,其中稀释时水与个人清洁组合物的比率约为20∶1,更优选约为10∶1,更优选约为8∶1。
用于分析复合凝聚层形成的技术是本领域已知的。例如可采用任意选定的稀释阶段的微观分析来确定是否形成了凝聚相。这类凝聚相可确定为组合物中的附加的乳化相,可采用染料将凝聚相与其它分散于组合物内的不溶相相区分。
优选的沉积聚合物选自阳离子羟烷基纤维素醚和阳离子瓜耳胶衍生物。特别优选的沉积聚合物是Jaguar C13S、Jaguar C15、Jaguar C17和Jaguar C16,以及Jaguar C162。其它优选的阳离子纤维素醚包括Polymer JR400、JR 30M和JR125。可溶于表面活性剂的调理性油
本发明的香波组合物中还可含有低粘度、可溶于表面活性剂的调理性油,其可溶于表面活性剂组分中作为附加的毛发调理剂,与上文所述的阳离子毛发调理聚合物共用。该低粘度、可溶于表面活性剂的油的浓度约占香波组合物的0.05-3%(重量),更优选约为0.08-1.5%(重量),更优选约为0.1-1%(重量)。
低粘度、可溶于表面活性剂的调理性油是水不溶性、水可分散的液体,选自烃油和脂肪酸酯,以及它们的混合物,其中在40℃下,采用ASTM D-445测定该可溶于表面活性剂的调理性油的粘度约为1-300厘泊,优选约为1-150厘泊,更优选约为2-50厘泊。
发现这类低粘度、可溶于表面活性剂的调理性油与上述的沉积聚合物共用时能改进香波组合物的调理特性。一般认为这类可溶于表面活性剂的调理性油加溶于香波组合物的表面活性剂胶束内。一般还认为在表面活性剂胶束内的加溶作用能改进本发明香波组合物的调理特性。
适用于香波组合物的可溶于表面活性剂的调理性油包括:至少含约10个碳原子的烃油,如环状烃、直链脂族烃(饱和或不饱和的),以及支链脂族烃(饱和或不饱和的),包括其聚合物。直链烃油优选约含12-19个碳原子。支链烃油(包括烃聚合物)可以且一般含有多于19个碳原子。这类烃油的具体非限定性实例包括:石蜡油、矿物油、饱和和不饱和十二烷、饱和和不饱和十三烷、饱和和不饱和十四烷、饱和和不饱和十五烷、饱和和不饱和十六烷、聚丁烯、聚癸烯和它们的混合物。这类化合物的支链异构体和高级碳链烃也可使用,例如包括高支链饱和或不饱和烷烃,如全甲基取代的异构体,例如全甲基取代的十六烷和二十烷异构体,如2,2,4,4,6,6,8,8-二甲基-10-甲基十一烷和2,2,4,4,6,6-二甲基-8-甲基壬烷,由Permethyl公司销售。烃聚合物如聚丁烯和聚癸烯也适用,特别是聚丁烯。
其它适用于香波组合物的可溶于表面活性剂的调理性油包括液体聚烯烃,如液体聚α-烯烃或氢化液体聚α-烯烃。适用于本发明香波组合物的聚烯烃可由约含4-14个碳原子、优选约含6-12个碳原子的烯烃单体聚合制成。优选聚α-烯烃,并且其由约含4-14个碳原子、优选约含6-12个碳原子的1-烯烃单体聚合制成。
适用于制备本发明聚烯烃液体的烯烃单体的非限定性实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、支链异构体如4-甲基-1-戊烯,以及它们的混合物。适用于制备聚烯烃液体的还有含烯烃的石油精炼原料或流出料。但优选约含4-14个碳原子的氢化α-烯烃单体,或它们的混合物,其实例包括1-己烯至1-十六烯,以及它们的混合物,优选1-辛烯至1-十四烯,以及它们的混合物。(ⅱ)定型聚合物
本发明的个人清洁组合物中还可含有水不溶性毛发定型聚合物,其浓度约占组合物的0.1-10%(重量),优选约0.3-7%(重量),更优选约为0.5-5%(重量)。这类定型聚合物令本发明的个人清洁组合物具有毛发定型特性,其中是通过在涂敷个人清洁组合物后在毛发上形成薄聚合物膜。如本领域普通技术人员已知的,沉积在毛发上的聚合物膜具有粘结性和粘结强度。个人清洁组合物中含有定型聚合物时,组合物中还必须含有溶剂(见下文)。优选当含有定型聚合物时,还含有沉积聚合物。该混合物能促进定型聚合物的沉积和保留。此外,当个人清洁组合物中含定型聚合物时,优选其中还含有阳离子铺展剂。
许多这类聚合物是本领域已知的,包括水不溶性有机聚合物和水不溶性聚硅氧烷接枝聚合物,只要其也具有上述的必要特性或特征,则均适用于本发明的个人清洁组合物。这类聚合物可由常规的或其它本领域已知的聚合技术制成,其实例包括自由基聚合。
参见共同未决美国专利申请08/738211(代理登记号6327,1996年10月25日申请),结合在本发明中作为参考。
适用于本发明的个人清洁组合物中的有机聚合物和聚硅氧烷接枝聚合物的实例详见下文。有机定型聚合物
适用于本发明个人清洁组合物的定型聚合物包括本领域已知的有机定型聚合物。有机定型聚合物可以是均聚物、共聚物、三元共聚物或其它高级聚合物,但必须含有一个或多个可聚合的疏水单体,从而令所得定型聚合物具有上述的疏水性和水不溶性。因此定型聚合物中还可含有其它水溶性的亲水单体,只要所得定型聚合物具有必要的疏水特性和水不溶性。
这里所说的术语“疏水单体”是指能与类似单体形成水不溶性均聚物的可聚合有机单体,术语“亲水单体”是指可与类似单体形成水溶性均聚物的可聚合有机单体。
有机定型聚合物的重均分子量优选至少约为20,000,优选大于约25,000,更优选大于约30,000,最优选大于约35,000。除非限制了本发明实用性(如加工、美学特性、配制可能性等),对分子量并无上限要求。重均分子量一般低于约10,000,000,更优选低于约5,000,000,更优选低于约2,000,000。优选重均分子量约为20,000-2,000,000,更优选约为30,000-1,000,000,最优选约为40,000-500,000。
还优选该有机定型聚合物的玻璃化转变温度(Tg)或结晶熔点(Tm)至少约为-20℃,优选约为20-80℃,更优选约为20-60℃。具有该Tg或Tm值的定型聚合物在毛发上形成的定型膜不会具有不良的粘腻手感。这里采用的缩写“Tg”是指聚合物主链的玻璃化转变温度,缩写“Tm”是指主链的结晶熔点(若所述聚合物具有该转化作用)。优选Tg和Tm的范围如上所述。
有机定型聚合物的碳链衍生自疏水单体(如烯不饱和单体)聚合物、纤维素链或其它衍生自碳水化合物的聚合物链。主链可含有醚基、酯基、酰氨基、尿烷,以及它们的混合物等。
有机定型聚合物中还可含有一种或多种与上述疏水单体共用的亲水单体,只要所得定型聚合物具有必须的疏水特性和水不溶性。适用的亲水单体包括:丙烯酸、甲基丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、季铵化二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、N-正丁基丙烯酰胺、马来酸、马来酸酐以及马来酸半酯,巴豆酸、衣康酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯醇、羟乙基甲基丙烯酸酯、二烯丙基二甲基氯化铵、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基醚(如甲基乙烯基醚)、马来酰胺、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、其它极性乙烯基杂环物质、苯乙烯磺酸盐、烯丙基醇、乙烯基醇(如由乙酸乙烯基酯聚合后水解得到),这些酸和胺的盐,以及它们的混合物,但并非仅限于此。优选的亲水单体包括丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、季铵化二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮,这些酸和胺的盐,以及它们的混合物。
适用于有机定型聚合物中的疏水单体包括:C1-C18醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,C1-C18醇如甲醇、乙醇、甲氧基乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-甲基-1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、叔丁醇(2-甲基-2-丙醇)、环己醇、新癸醇、2-乙基-1-丁醇、3-庚醇、苄醇、2-辛醇、6-甲基-1-庚醇、2-乙基-1-己醇、3,5-二甲基-1-己醇、3,3,5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十二醇、1-十1-六醇、1-十八醇等,醇约含1-18个碳原子,优选约含1-12个碳原子;苯乙烯、聚苯乙烯大分子单体;乙酸乙烯基酯;氯乙烯;1,1-二氯乙烯;丙酸乙烯基酯;α-甲基苯乙烯;叔丁基苯乙烯;丁二烯;环己二烯;乙烯;丙烯;乙烯基甲苯;以及它们的混合物,但并非仅限于此。优选的疏水单体包括甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯基酯,以及它们的混合物,更优选丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯,或它们的混合物。
适用于个人清洁组合物的定型聚合物优选约含20-100%(重量)的疏水单体,优选约为50-100%(重量),更优选约为60-100%(重量),还可约含0-80%(重量)的亲水单体。对加入定型聚合物的单体进行特定选择和共用会有助于确定其配制特性。例如将亲水单体和疏水单体的适当的选择和共用,能令定型聚合物与选定的定型聚合物溶剂(见下文)以及个人清洁组合物中的其它成分在物理和化学上的相容性最佳。不过,有机定型聚合物中选定的单体组成必须令定型聚合物具有水不溶性,但可溶于选定的溶剂(见下文)。本文中,有机定型聚合物可溶于溶剂是指25℃下可溶于溶剂中,聚合物和溶剂的浓度为它们在个人清洁组合物中的选定浓度。可加热有机定型聚合物和溶剂的溶液以加快定型聚合物在溶剂中的溶解。由这类定型聚合物和溶剂制剂(包括对适用于定型聚合物的单体的选择)达到所需的溶解度是本领域普通技术人员已知的。
优选的有机定型聚合物的实例包括:单体重量比约为95/5、90/10、80/20、70/30、60/40和约50/50的丙烯酸叔丁酯/丙烯酸2-乙基己酯共聚物;单体重量比约为95/5、90/10、80/20、70/30、60/40和约50/50的丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物;单体重量比约为95/5、90/10、80/20、70/30、60/40和约50/50的甲基丙烯酸叔丁酯/丙烯酸2-乙基己酯共聚物;单体重量比约为95/5、90/10、80/20、70/30、60/40和约50/50的甲基丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物;单体重量比约为95/5、90/10、80/20、70/30、60/40和约50/50的乙基丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物;单体重量比约为10/90和约5/95的乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯基酯共聚物;以及它们的混合物。
特别优选的聚合物是单体重量比约为95/5、90/10、80/20、70/30、60/40和约50/50的丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物;单体重量比约为95/5、90/10、80/20、70/30、60/40和约50/50的甲基丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物;
其它适用的定型聚合物的实例见于US 5120531(Wells等人,1992年6月9日授权);US 5120532(Wells等人,1992年6月9日授权);US5104642(Wells等人,1992年4月14日授权);US 4272511(Papantoniou等人,1981年6月9日授权);US 4963348(Bolich等人,1990年10月16日授权)和US 4196190(Gehman等人,1980年4月1日授权),所述内容均结合在本发明中作为参考。聚硅氧烷接枝定型聚合物
其它适用于本发明个人清洁组合物的定型聚合物是聚硅氧烷接枝毛发定型树脂。这类聚合物可单独使用或与上述的有机定型聚合物共用。本领域已知有多种适用于本发明个人清洁组合物的这类聚合物。这类聚合物的特征在于聚硅氧烷部分以侧基形式共价键合在聚合物含碳主链上。
聚硅氧烷接枝聚合物的主链优选是烯属不饱和单体聚合得到的碳链,但也可以是是纤维素链或其它衍生自碳水化合物的聚合物链,其中聚硅氧烷部分为侧基。主链上还可含有醚基、酯基、酰氨基、尿烷基等。聚硅氧烷部分可取代在聚合物上,或由含聚硅氧烷的可聚合单体(例如烯属不饱和单体、醚,和/或环氧化物)与不合聚硅氧烷的可聚合单体共聚形成。
适用于个人清洁组合物的聚硅氧烷接枝定型聚合物包括“含聚硅氧烷”单体,其可在主链上形成聚硅氧烷大分子单体侧基,还包括不含聚硅氧烷的单体,其可形成聚合物的有机主链。其为硅氧烷单体接枝在毛发定型聚合物上。
优选的聚硅氧烷接枝聚合物含有有机主链,优选是由烯属不饱和单体制得的碳主链,如乙烯基聚合物主链,还含有接枝在主链上的聚硅氧烷大分子单体(特别优选聚二烷基硅氧烷,最优选聚二甲基硅氧烷)。聚硅氧烷大分子单体的重均分子量至少应约为500,优选约为1,000-100,000,更优选约为2,000-50,000,最优选约为5,000-20,000。有机主链还可包括由可聚合的烯属不饱和单体(包括乙烯基单体)和其它缩合单体(例如可聚合形成聚酰胺和聚酯的单体)、开环单体(例如乙基噁唑啉和己内酯)等形成的主链。还可使用含纤维素链的主链、含醚主链等。
优选适用于个人清洁组合物的聚硅氧烷接枝聚合物含有衍生自以下的单体单元:至少一种自由基可聚合烯属不饱和单体,以及至少一种自由基可聚合的含聚硅氧烷的烯属不饱和单体。
适用于个人清洁组合物的聚硅氧烷接枝聚合物一般约含1-50%(重量)含聚硅氧烷的单体单元,以及50-99%(重量)不合聚硅氧烷的单体。不含聚硅氧烷的单体单元可衍生自上文所述的亲水和/或疏水单体单元。
因此适用于个人清洁组合物的定型聚合物可含有上述的疏水单体和/或含聚硅氧烷的单体的结合,其中可含或不含上述的亲水共聚单体,条件是所得定型聚合物具有上述的必要特性。
适用的可聚合的含聚硅氧烷的单体包括但不限于如下式所示的单体:X(Y)nSi(R)3-mZm
其中X是烯属不饱和基团,可与上述的疏水单体(如乙烯基)共聚;Y是二价连接基团;R是H、羟基、低级烷基(如C1-C4)、芳基、烷芳基、烷氧基或烷基氨基;R是数均分子量至少约为500的一价硅氧烷聚合部分,其在共聚条件下基本不反应,其是上述的乙烯基聚合物主链上的侧基;n是0或1;m是1-3的整数。这些可聚合的含聚硅氧烷的单体的重均分子量如上所述。
其中m是1、2或3(优选m=1);p是0或1;q是2-6的整数;R1是H、羟基、低级烷基、烷氧基、烷基氨基、芳基或烷芳基(优选R1是烷基);X如下式所示:
其中R4 R5和R6彼此独立地为低级烷基、烷氧基、烷基氨基、芳基、芳烷基、H或羟基(优选R4 R5和R6是烷基);r是约5或5以上的整数,优选约为10-1500(最优选r约为100-250)。最优选R4、R5和R6是甲基,p=0,并且q=3。
其中s约为0-6的整数,优选是0,1或2,更优选为0或1;m是1-3的整数,优选是1;R2是C1-C10烷基或C7-C10烷芳基,优选是C1-C6烷基或C7-C10烷芳基,更优选是C1-C2烷基;n是0-4的整数,优选是0或1,更优选是0。
适用于个人清洁组合物的聚硅氧烷接枝定型聚合物优选含有约占聚合物50-99%(重量)、更优选约含60-98%(重量)、最优选约含75-95%(重量)的不含聚硅氧烷大分子单体的单体单元,例如上述的总疏水单体和亲水单体单元,并且约含1-50%(重量)、优选约含2-40%(重量)、更优选约含5-25%(重量)的含聚硅氧烷大分子单体的单体单元,例如上述的含聚硅氧烷的单体单元。亲水单体单元的含量可约为0-70%,优选约为0-50%,更优选约为0-30%,最优选约为0-15%;疏水单体单元的含量可约为30%-约99%,优选约为50-98%,更优选约为70-95%,最优选约为85-95%。
这类适用于本发明个人清洁组合物的聚硅氧烷接枝聚合物的实例如下。所列各聚合物后是合成用单体的重量份组成:
(ⅰ)丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/PDMS大分子单体-分子量20,000的大分子单体31/27/32/10
(ⅱ)甲基丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/PDMS大分子单体-分子量15,000的大分子单体75/10/15
(ⅲ)甲基丙烯酸叔丁酯/丙烯酸2-乙基己酯/PDMS大分子单体-分子量10,000的大分子单体65/15/20
(ⅳ)丙烯酸叔丁酯/丙烯酸2-乙基己酯/PDMS大分子单体-分子量14,000的大分子单体77/11/12
(ⅴ)丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/PDMS大分子单体-分子量13,000的大分子单体81/9/10
其它适用于本发明个人清洁组合物的聚硅氧烷接枝聚合物参见欧洲专利申请90307528.1(公开号EP0408311 A2,1991年1月11日,Hayama等人);US 5061481(1991年10月29日授权,Suzuki等人);US 5106609(Bolich等人,1992年4月21日授权);US 5100658(Bolich等人,1992年3月31日授权);US 5100657(Ansher-Jackson等人,1992年3月31日授权);US 5104646(Bolich等人,1992年4月14日授权);美国系列申请07/758319(Bolich等人,1991年8月27日申请),美国系列申请07/758320(Torgerson等人,1991年8月27日申请),所述内容均结合在本发明中作为参考。溶剂
本发明的个人清洁组合物中如果含上述的定型聚合物,则还必须含有用于溶解定型聚合物的挥发性溶剂。溶剂有助于定型聚合物在个人清洁组合物中以水不溶性流体颗粒状充分分散,其中分散颗粒中含有定型聚合物和挥发性溶剂。适用于此的溶剂包括烃、醚、酯、胺、烷醇、挥发性聚硅氧烷衍生物,以及它们的混合物,许多实例是本领域已知的。
挥发性溶剂应是水不溶性的,或在水中的溶解度很低。但选定的定型聚合物还必须能充分溶解于选定的溶剂中,使毛发定型聚合物和溶剂混合物分散体在个人清洁组合物中形成独立分散的流体相。
适用于个人清洁组合物的溶剂还必须是挥发性物质。本文中,挥发性是指溶剂的沸点低于约300℃,优选约为90-260℃,更优选约为100-200℃(在约1个大气压下)。
本发明个人清洁组合物中挥发性溶剂的浓度应足以溶解毛发定型聚合物,并使其在个人清洁组合物中分散成独立的流体相。该浓度一般约占个人清洁组合物的0.01-10%(重量),优选约为0.5-8%(重量),最优选约为1-6%(重量),其中定型聚合物与溶剂的重量比优选约为10∶90-70∶30,更优选约为20∶80-65∶35,更优选约为30∶70-60∶40。如果定型聚合物与溶剂的重量比过低,个人清洁组合物的发泡性会受到不利影响。如果定型聚合物与溶剂的重量比过高,组合物会过粘,难于分散定型聚合物。最终个人清洁产品中毛发定型聚合物的平均粒径约为0.05-100微米,优选约为0.2-25微米。可采用本领域已知的方法测定粒度,包括例如光学显微镜法。
优选适用于个人清洁组合物的挥发性溶剂是烃类溶剂,特别是支链烃溶剂。烃类溶剂可以是约含8-18个碳原子、优选约含10-16个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和烃。优选饱和支链烃。适用的直链烃的某些非限定性实例包括:癸烷、十二烷、癸烯、十三烯和它们的混合物。适用的支链烃包括:异链烷烃,其实例包括购自Exxon的异链烷烃,如Isopar H和K(C11-C12异链烷烃),和Isopar L(C11-C13异链烷烃)。优选的支链烃是异十六烷、异十二烷、2,5-二甲基癸烷、异十四烷和它们的混合物。可商购的支链烃包括Permethyl 99A和101A(购自Preperse,Inc.,South Plainfield,NJ,USA)。
其它适用的溶剂包括异丙醇、丁醇、戊醇、苯基乙醇、苯醇、苯基丙醇、丁酸乙酯、丁酸异丙醇、邻苯二甲酸二乙酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二乙酯、丙二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、苯基乙基二甲基甲醇、乙基-6-乙氧基己酸酯、和甲基(2-戊基(pentanyl)-3-氧)环戊基乙酸酯,以及它们的混合物。这些适用的其它溶剂中优选邻苯二甲酸二乙酯、丙二酸二乙酯、琥珀酸二乙酯、丙二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯、苯基乙基二甲基甲醇、乙基-6-乙氧基己酸酯,以及它们的混合物。
适用的醚溶剂是二(C5-C7)烷基醚和二醚,特别是二(C5-C6)烷基醚,如异戊基醚,二戊基醚和二己基醚。
其它适用于个人清洁组合物的溶剂有挥发性聚硅氧烷衍生物,如环状或直链聚二烷基硅氧烷、直链甲硅烷氧基化合物或硅烷。环状聚硅氧烷中的硅原子数优选约为3-7,更优选约为3-5。
这类聚硅氧烷的通式如下:
其中R1和R2彼此独立地选自C1-C8烷基,芳基或烷芳基,其中n=3-7。直链聚有机基硅氧烷约含2-7个硅原子,并且通式如下:
其中R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7和R8可彼此独立地为饱和或不饱和C1-C8烷基、芳基、烷芳基、羟烷基、氨基烷基或烷基甲硅烷氧基。
其中R1,R2,R3,R4,R5,和R6彼此独立地选自饱和或不饱和C1-C7烷基、芳基和烷芳基,并且R7是C1-C4亚烷基。硅烷化合物的通式如下:
其中R1,R2,R3和R4可彼此独立地选自C1-C8烷基、芳基、烷芳基、羟烷基和烷基甲硅烷氧基。
上述类型的环状或直链聚硅氧烷可以是购自Dow Corning公司的Dow Corning344、345和200流体,购自Union Carbide的Silicone7202和Silicone7158,以及购自Stauffer Chemical的SWS-03314。
直链挥发性聚硅氧烷在25℃下的粘度一般低于约5厘沲,环聚硅氧烷的粘度低于约10厘沲。挥发性聚硅氧烷的实例见于Todd和Byers著《化妆品用挥发性聚硅氧烷流体》一文(《化妆品和盥洗用品》卷91,1976年1月,27-32页),也见于Petrarch Chemicals发行的《硅化合物》253-295页,所述内容均结合在本发明中作为参考。阳离子铺展剂
本发明的个人清洁组合物中还可含有用作铺展剂的选定的阳离子成分。适用于本发明组合物的铺展剂选自季铵盐或质子化氨基化合物,详见下文。这类选定的铺展剂可用于改进水不溶性定型聚合物在物体(例如毛发)上的铺展性。组合物中选定铺展剂的浓度约占个人清洁组合物的0.05-5%(重量),优选约为0.1-2%(重量)。更优选约为0.2-1%(重量)、
业已发现,将选定的铺展剂用于本发明的个人清洁组合物中能改进水不溶性定型聚合物的铺展性。具体说,经改进的水不溶性溶剂、水不溶性定型聚合物和阳离子沉积聚合物能特别有效地改进组合物的定型特性。改进的定型特性是由水不溶性定型聚合物的改进的铺展功能达到的,而水不溶性定型聚合物铺展功能的改进是由于在发用组合物中采用了选定的铺展剂。由该改进的铺展作用达到了改进的定型特性,或在个人清洁组合物可减少定型聚合物或阳离子沉积聚合物的用量。
选定的铺展剂是含2,3或4个N-基团的季铵盐或氨基化合物,其是约含12-30个碳原子的取代或未经取代烃链,其中取代基包括非离子亲水部分,选自烷氧基、聚氧亚烷基、烷基酰氨基、羟烷基、烷基酯部分,以及它们的混合物。适用的含亲水基的基团例如包括:含非离子亲水部分的化合物,非离子亲水部分选自乙氧基、丙氧基、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、乙基酰氨基、丙基酰氨基、羟甲基、羟乙基、羟丙基、甲酯、乙酯、丙酯,或它们的混合物。选定的铺展剂是阳离子型,在个人清洁组合物的pH条件下带正电荷。个人清洁组合物的pH一般约低于10,一般约为3-9,优选约为4-8。
适用于组合物的选定的阳离子铺展剂包括如下式所示的成分:
其中R1和R2彼此独立地选自约含12-30个碳原子、优选约含18-22个碳原子的饱和或不饱和、取代或未取代的直链或支链烃链,其中烃链可含有一个或多个亲水部分,选自烷氧基、聚氧亚烷基、烷基酰氨基、羟烷基、烷基酯,以及它们的混合物。R3和R4彼此独立地选自H或约含1-30个碳原子的饱和或不饱和、取代或未取代的直链或支链烃链,或选自约含1-30个碳原子的烃,该烃中含有一个或多个芳基、酯、醚、酰氨基、氨基部分,它们为取代基形式或与链连接,烃链中可含有一个或多个亲水部分,选自烷氧基,聚氧亚烷基、烷基酰氨基、羟烷基、烷基酯,以及它们的混合物;并且X是可形成可溶性盐的阴离子,选自卤离子(特别是氯离子)、乙酸根、磷酸根、硝酸根、磺酸根和烷基硫酸根。
其中Z1和Z2彼此独立地选自饱和或不饱和、直链或支链烃,优选Z1是烷基,更优选是甲基,Z2是短链羟烷基,优选是羟甲基或羟乙基;n和m彼此独立地为1-4的整数(含端值),优选是2-3(含端值),更优选是2;R′和R″彼此独立地为取代或未经取代的烃,优选是C12-C20烷基或烯基;X是可形成可溶性盐的阴离子(例如氯离子、硫酸根等)。
适用的阳离子铺展剂的非限定性实例包括:二牛油基二甲基氯化铵、二牛油基二甲基甲基硫酸铵、二-十六烷基二甲基氯化铵、二-(氢化牛油基)二甲基氯化铵、二-十八烷基二甲基氯化铵、二-二十烷基二甲基氯化铵、二-二十二烷基二甲基氯化铵、二-(氢化牛油基)二甲基乙酸铵、二-十六烷基二甲基乙酸铵、二牛油基二丙基磷酸铵、二牛油基二甲基硝酸铵、二-(椰油烷基)二甲基氯化铵、二牛油酰氨基乙基羟丙基硫酸甲酯铵(以商品名Varisoft 238商购)、二氢化牛油酰氨基乙基羟乙基硫酸甲酯铵(以商品名Varisoft 110商购)、二牛油基酰氨基乙基羟乙基硫酸甲酯铵(以商品名Varisoft 222商购)、以及二(部分硬化大豆酰基乙基)羟乙基硫酸甲酯铵(以商品名Armocare EQ-S商购)。其中二牛油基二甲基氯化铵、二牛油酰氨基乙基羟丙基硫酸甲酯铵、二氢化牛油酰氨基乙基羟乙基硫酸甲酯铵、二牛油酰氨基乙基乙基羟乙基硫酸甲酯铵、和二-(部分硬化大豆酰基乙基)羟乙基硫酸甲酯铵是特别优选适用于此的季铵盐阳离子表面活性剂。
其它适用的季铵盐阳离子表面活性剂见于M.C.出版公司的《McCutcheion洗涤剂和乳化剂》(北美版,1979年);Schwartz等人的《表面活性剂,其化学和技术》(纽约Interscience出版社,1949);US 3155591(Hilfer,1964年11月3日授权);US 3929678(Laughlin等人,1975年12月30日授权);US 3959461(Bailey等人,1976年5月25日授权);以及US 4387090(Bolich Jr.,1983年6月7日授权),均结合在本发明中作为参考。(ⅲ)分散相聚合物
本发明中的其它任选组分是分散相聚合物。适用的分散相聚合物包括水溶性非离子聚合物和水溶性阴离子聚合物。适用的非离子聚合物包括纤维素醚(例如羟丁基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基羟基乙基纤维素和羟乙基纤维素)、丙二醇藻酸酯、聚丙烯酰胺、聚(氧化乙烯)、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基瓜耳胶、刺槐豆胶、直链淀粉、羟乙基直链淀粉、淀粉和淀粉衍生物,以及它们的混合物。优选的非离子聚合物包括羟乙基纤维素、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、葡聚糖、聚氧化丙烯和羟丙基瓜耳胶,或它们的混合物。
适用的阴离子水溶性聚合物包括羧甲基纤维素、角叉菜胶、黄原胶聚苯乙烯磺酸盐、琼脂胶、茄替胶、剌梧桐胶、果胶、藻酸盐,以及聚(丙烯酸),以及丙烯酸衍生物和甲基丙烯酸衍生物,如丙烯酸、甲基丙烯酸的碱金属盐和铵盐。上述阴离子水溶性聚合物的混合物也可使用。
这类聚合物可以是均聚物,或与其它本领域已知的可聚合单体形成的共聚物或三元共聚物。本领域已知的共聚单体包括:乙烯、丙烯、异丁烯、苯乙烯、聚苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酸乙烯基酯、甲酸乙烯基酯、烷基醚、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、富马酸烷基酯、马来酸烷基酯,以及其它烯属可聚合单体,但并非仅限于此,只要所得聚合物在本发明组合物中是水溶性的和相分离的。阴离子和非离子单体共聚物如丙烯酸和甲基丙烯酸与丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺,N-烷基取代酰胺、N-氨基烷基酰胺,相应的N-烷基氨基烷基取代酰胺、氨基烷基丙烯酸酯、氨基烷基甲基丙烯酰胺,以及丙烯酸或甲基丙烯酸的N-烷基取代氨基烷基酯。
优选的阴离子聚合物包括聚丙烯酸;羧甲基纤维素钠;聚丙烯酸盐;聚甲基丙烯酸盐;聚硫酸盐,如聚乙烯硫酸盐、聚苯乙烯硫酸盐、聚磷酸盐、葡聚糖硫酸钠、藻酸盐和果胶酸盐。
将上述的含水表面活性剂体系与相分离引发剂共用时,如下文所述,水溶性非离子或阴离子聚合物会分离出来,形成悬浮于连续水相中的含水液滴。聚合物液滴的粒径数均值可约为0.1-10,000微米,优选约为1.0-5,000微米,最优选约为5-1,000微米。
最优选用于本发明的是乙基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基瓜耳胶和聚苯乙烯磺酸盐。
这里所述的聚合物的浓度优选约为0.1%、更优选约为0.15-10%,最优选0.2-2%。阴离子和非离子水溶性聚合物的混合物也适用。
也可参见美国共同未决专利申请08/786521(代理登记号6484),也结合在本发明中作为参考。
本发明的个人清洁组合物中存在分散相聚合物时,优选还含有下述的相分离引发剂。相分离引发剂 本发明的组合物中还可含有相分离引发剂。这里说的术语“相分离引发剂”是指电解质、两亲物或其混合物,其与含表面活性剂体系和非离子或阴离子水溶性聚合物的组合物共用时会导致相分离。
这里说的术语“两亲物”一般是指同时含有亲水和疏水(亲油)基团的成分。适用于本发明的两亲物优选是那些一般不会形成胶束或液晶相的成分,包括脂肪酰胺、脂肪醇;脂肪酸酯、脂肪酸单酸甘油酯和二酸甘油酯;甘油酯,但并非仅限于此。
酰胺(包括烷醇酰胺)是脂肪酸与伯胺和仲胺、或烷醇胺的缩聚产物,如下式所示:其中RCO是脂肪酸基,R是C8-20;X是烷基、芳基或烷醇(CHR′CH2OH,其中R′是H或C1-6烷基);Y是H、烷基、烷醇或X。适用的酰胺包括:但不限于椰油酰胺、月桂酰胺、油酰胺和硬脂酰胺。适用的烷醇酰胺包括椰油酰胺DEA、椰油酰胺MEA、椰油酰胺MIPA、异硬脂酰胺DEA、异硬脂酰胺MEA、异硬脂酰胺MIPA、羊毛脂酰胺DEA、月桂酰胺DEA、月桂酰胺MEA、月桂酰胺MIPA、亚油酰胺DEA、亚油酰胺MEA、亚油酰胺MIPA、肉豆蔻酰胺DEA、肉豆蔻酰胺MEA、肉豆蔻酰胺MIPA、油酰胺DEA、油酰胺MEA、油酰胺MIPA、棕榈酰胺DEA、棕榈酰胺MEA、棕榈酰胺MTPA、棕榈仁酰胺DEA、棕榈仁酰胺MEA、棕榈仁酰胺MIPA、花生酰胺MEA、花生酰胺MIPA、大豆酰胺DEA、硬脂酰胺DEA、硬脂酰胺MEA、硬脂酰胺MIPA、妥尔油酰胺DEA、牛油酰胺DEA、牛油酰胺MEA、十一碳烯酰胺DEA、十一碳烯酰胺MEA,但并非仅限于此。可与游离脂肪酸或各类脂肪酸酯(如脂肪和油类)、特别是甲酯发生缩聚反应。缩聚反应条件和原料来源决定了最终产品的成分混合物和杂质特性。
脂肪醇是如下通式所示的高分子非挥发性伯醇:
RCH2OH
其中R是C8-20烷基。它们可由天然油脂制成,其中将脂肪酸的羧基还原成羟基。或通过本领域已知的常规合成方法制备相同或相似结构的脂肪醇。适用的脂肪醇包括:二十二醇、C9-11醇、C12-13醇、C12-15醇、C12-16醇、C14-15醇、辛醇、鲸蜡-硬脂醇、椰油醇、癸醇、异鲸蜡醇、异硬脂醇、月桂醇、油醇、棕榈仁醇、硬脂醇、鲸蜡醇、牛油醇、十三烷醇或肉豆蔻醇,但并非仅限于此。
甘油酯是酯类的小类,其中主要包含脂肪酸单酸甘油酯和二酸甘油酯或三酸甘油酯,其与其它醇等成分反应进行改性。优选的甘油酯是单酸甘油酯和二酸甘油酯。适用的甘油酯及其衍生物包括:乙酰化氢化牛油甘油酯、山萮酸甘油酯、癸酸甘油酯、辛酸甘油酯、辛酸/癸酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、二油酸甘油酯、芥酸甘油酯、羟基硬脂酸甘油酯、异硬脂酸甘油酯、羊毛脂酸甘油酯、月桂酸甘油酯、亚油酸甘油酯、油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯和它们的混合物,但并非仅限于此。
本发明中适用的两亲物还有长链二醇酯或它们的混合物。其中包括约含8-22个碳原子的脂肪酸乙二醇酯。式RCO-OR′的脂肪酸酯也是适用于本发明组合物的两亲物。其中R和R′之一是C8-22烷基,另一个是C1-C3烷基。
本发明的两亲物还包括各种表面活性剂,如非离子和阳离子表面活性剂。如果本发明组合物中含有这类表面活性剂化合物,其成为附加表面活性剂,用作引发相分离的两亲物,并能从表面活性剂体系的表面活性剂中及本发明的磺酸烷基甘油酯表面活性剂中分离出来。
优选适用于此的两亲物包括椰油酰胺MEA、鲸蜡醇和硬脂醇。
本发明中两亲物的含量优选约占个人清洁组合物的0-4%(重量),优选约为0.5-2%(重量)。
适用的电解质包括一价、二价和三价无机盐和有机盐。表面活性剂盐本身不属于这里所说的电解质范围,但其它盐类属于该范围。适用的盐包括:磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐和卤化物,但并非仅限于此。这些盐的抗衡离子可以是钠、钾、铵、镁或其它一价、二价和三价阳离子,但并非仅限于此。最优选适用于本发明组合物的电解质包括:氯化钠、氯化铵、柠檬酸钠和硫酸镁。发现这些盐除可用作相分离引发剂之外,还可用作增稠助剂或缓冲助剂。电解质的用量一般要视两亲物的用量而定,但其浓度可约为0.1-4%(重量),优选约为0.2-2%(重量)。
相分离引发剂(包括电解质和/或两亲物)的用量随表面活性剂和聚合物类型的不同而有所不同,其用量一般约为0.1-5%(重量),优选约为0.2-3%(重量)。
考虑到上述相分离引发剂的基本特性和活性,本发明的组合物优选基本不含会妨碍引发或形成分离的液体相的成分。这里所用的术语“基本不含”是指这类成分在本发明的组合物中的含量不高于约0.5%,优选低于0.25%,更优选为0。这类成分一般包括乙二醇、丙二醇、乙醇等。
本发明的组合物还优选基本不含会过分减弱分离的和不同的液相形成的成分,特别是不会对本发明产生显著有益效果的成分。(c)去头屑剂
本发明的个人清洁组合物中还可含有安全有效量的去头屑剂。去头屑剂能令个人清洁组合物具有去头屑活性。去头屑剂优选是不溶性、可充分分散于个人清洁组合物中的晶体颗粒。这类去头屑剂的有效浓度一般约占个人清洁组合物的0.1-5%(重量),更优选因为0.3-5%(重量)。
也可参见US 4948576(Verdicchio等人),以及申请日为1996年10月25日的共同未决美国专利申请08/738211(代理登记号6327)、申请日为1996年3月27日的共同未决美国专利申请08/622222(代理登记号6041),和08/975210(代理登记号5937C),均结合在本发明中作为参考。
适用于本发明个人清洁组合物中的去头屑剂可分为两类,(a)类和(b)类。(b)类是有限定的去头屑剂,它为片状硫氧吡啶结晶盐(详见下文),(a)类是除片状硫氧吡啶结晶盐之外的其它任意去头屑剂。去头屑剂的混合物包括一种或多种(a)类和/或一种或多种(b)类,均属于本发明的范围。
(a)类-上述(a)类包括除片状硫氧吡啶结晶盐之外的各种去头屑剂,如硫磺、羟甲辛吡酮、硫化硒、酮康唑和硫氧吡啶盐。硫化硒是优选适用于本发明个人清洁组合物的颗粒去头屑剂,有效浓度约为占个人清洁组合物的0.1-5.0%(重量),优选约为0.3-2.5%(重量),更优选约为0.5-1.5%(重量)。一般认为硫化硒是含1摩尔硒和2摩尔硫的化合物,但其也可为环状结构SexSy,其中x+y=8。采用正向激光散射装置(例如Malvern 3600仪器)测定的硫化硒(二硫化硒)的平均粒径小于15微米,优选小于10微米。硫化硒是个人清洁品领域中熟知的,例如可参见US2694668;US 3152046;US 4089945;和US 4885107,所述内容均结合在本发明中作为参考。
硫氧吡啶盐去头屑剂,特别是1-羟基-2-硫氧吡啶氧盐是特别优选适用于本发明组合物的颗粒去头屑剂,其浓度约占个人清洁组合物的0.1-3%(重量),优选约为0.3-2%(重量)。优选的硫氧吡啶盐是与重金属成盐的成分,如与锌、锡、镉、镁、铝和锆成盐的成分。最优选锌盐,特别是1-羟基-2-硫氧吡啶锌盐(硫氧吡啶锌,ZPT)。其它阳离子如钠离子也适用。
硫氧吡啶盐去头屑剂是个人清洁领域中熟知的,例如可参见US2809971;US 3236733;US 3753196;US 3761418;US 4345080;US4323683;US 4379753;和US 4470982,所述内容均结合在本发明中作为参考。
硫磺也适于在本发明组合物中用作颗粒去头屑剂。颗粒状硫磺的有效浓度约占组合物的1-5%(重量),更优选约为2-5%(重量)。
羟甲辛吡酮及相应盐和衍生物也适于在本发明组合物中用作去头屑剂。这类去头屑剂可溶于个人清洁组合物中,因此不会象上述其它去头屑剂那样以结晶颗粒状充分分散于组合物中。其它去头屑剂如唑系化合物也适用。唑类去头屑剂的实例包括:酮康唑、伊曲康唑、氟康唑、咪康唑、益康唑。
本发明中经水溶性含氮聚合物(即沉积聚合物)促进其沉积和保留的上述水溶性非颗粒去头屑剂包括:
(a)下式的1-羟基-2-吡啶酮(pryidoner)
其中R1是H,含1-17个碳原子的烷基,含1-4个烷基碳原子的环烷基-烷基,环烷基任选地被含1-4个碳原子的烷基取代,芳基,含1-4个烷基碳原子的芳烷基,含2-4个烯基碳原子的芳烯基,含1-4个烷基碳原子的芳氧基-烷基或芳硫-烷基,二苯甲基,含1-4个烷基碳原子的苯磺酰基-烷基,呋喃基或含2-4个烯基碳原子的呋喃烯基,芳基任选地被经含1-4个碳原子的烷基、含1-4个碳原子的烷氧基、经氮或氰基卤原子取代。R2是H、含1-4个碳原子的烷基、含2-4个碳原子的烯基或炔基、卤原子或苄基。R3是H、含1-4个碳原子的烷基,或苯基。R4是H、含1-4个碳原子的烷基、含2-4个碳原子的烯基、甲氧基-甲基、卤素或苄基和/或它们的盐。
这类化合物更详细见于US 4185106,并且这类化合物可以是购自Hoechst Akitengeselfschaft的商品名为羟甲辛吡酮的产品。
(b)下式所示的2,2′-二硫双(吡啶-1-氧化物)的硫酸镁加成物
这类化合物可以是购自O1in公司的商品名为Omadine MDS的产品。
优选将抗头屑剂与沉积聚合物共用,所得混合物能改进抗头屑剂的沉积和保留。
金属盐表明金属阳离子取代了互变异构体上的氢原子。当然,根据金属的化合价,化合物中可能存在多个硫氧吡啶环。适用的重金属包括锌、锡、镉和锆。(b)类-本发明的组合物中任选地含有片状硫氧吡啶结晶盐去头屑剂。当存在时,片状硫氧吡啶结晶盐中主要是扁平小片,其平均球形度约低于0.65,优选约为0.20-0.65,中值直径约为2μ,由等容球体的中值等效粒径来表示。基于相同的基础,优选平均粒径不大于15μ。基于质量,中值直径是基于50%质量的颗粒落入给定值的任一侧。
可采用各种沉积技术测出颗粒的等效体积球的粒径值,其中是根据Stoke定律测定流体中颗粒的沉降速度。该技术见于Stockham,J.D.和Fochtman,E.G.的《粒径分析》,Ann Arbour Science,1978,结合在本发明中作为参考。
颗粒的球形度也见于Stockham和Fochtman著作的113页,为
ψ=(dv/ds)2
其中dv是上述的等效体积的球径,ds是等效面积的球径。本发明中
平均球形度=(-dv/-ds)2或
等效体积分布的球的表面积除以实测颗粒表面积。参见US4379753(Bolich Jr),结合在本发明中作为参考。辅助表面活性剂
本发明个人清洁组合物的表面活性剂体系中除中链支化的表面活性剂之外,还可含有一种或多种洗涤辅助表面活性剂,选自阴离子辅助表面活性剂、非离子辅助表面活性剂、阳离子辅助表面活性剂、两性辅助表面活性剂、两性离子辅助表面活性剂,以及它们的混合物。个人清洁组合物中除中链支化表面活性剂之外优选含有阴离子辅助表面活性剂。个人清洁组合物中表面活性剂(即中链支化的表面活性剂加辅助表面活性剂)的总用量优选至少约为5%(重量),更优选至少约为8%(重量),更优选至少约为10%(重量)。此外,个人清洁组合物中表面活性剂(即中链支化的表面活性剂加辅助表面活性剂)的总用量优选低于约45%(重量),更优选低于约35%(重量),更优选低于约30%(重量),更优选低于约25%(重量),更优选低于约20%(重量),最优选低于约15%(重量)。阴离子辅助表面活性剂
个人清洁组合物中优选含有阴离子辅助表面活性剂,其浓度优选至少约为0.5%(重量),更优选至少约为1%(重量),更优选至少约为2%(重量),更优选至少约为5%(重量),更优选至少约为8%(重量),最优选至少约为10%(重量)。此外,个人清洁组合物中阴离子辅助表面活性剂浓度优选低于约35%(重量),更优选低于约30%(重量),更优选低于约25%(重量)。优选个人清洁组合物中阴离子表面活性剂的总量(即阴离子中链支化表面活性剂加阴离子辅助表面活性剂)约占组合物的5%(重量)或5%(重量)以上,更优选约为8%(重量)或8%(重量)以上,更优选约为10%(重量)或10%(重量)以上,更优选约为12%(重量)或12%(重量)以上。
适用于本发明个人清洁组合物的阴离子辅助表面活性剂包括烷基硫酸盐或烷基醚硫酸盐。这类表面活性剂如式ROSO3M和RO(C2H4O)xSO3M所示,其中R是约含8-30个碳原子的烷基或烯基,x是1-10,M是阳离子如铵、烷醇胺如三乙醇胺,一价金属如钠和钾,以及多价阳离子如镁和钙。应对阴离子辅助表面活性剂中的阳离子M进行选择,使所得阴离子辅助表面活性剂可溶于水。溶解度根据具体的阴离子辅助表面活性剂和所选定的阳离子而有所不同。
优选烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐中的R约含12-18个碳原子。烷基醚硫酸盐一般为由氧化乙烯和约含8-24个碳原子的一元醇的缩聚产物。醇衍生自脂肪,例如椰子油或牛油,或可是合成的。优选衍生自椰子油的月桂醇和直链醇。这类醇与约0-10、特别是3摩尔比的氧化乙烯反应,所得的分子混合物(例如每摩尔醇平均含3摩尔氧化乙烯)经硫酸化或经中和。
适用于本发明组合物的烷基醚硫酸盐的具体实例是椰油烷基三乙二醇醚硫酸钠和铵;牛油烷基三乙二醇醚硫酸钠和铵,以及牛油烷基六氧亚乙基硫酸钠和铵。特别优选的烷基醚硫酸盐是含不同化合物的混合物,所述混合物的平均烷基链长约为10-16个碳原子,平均乙氧基化度约为1-4摩尔氧化乙烯。
其它适用的阴离子辅助表面活性剂是通式[R1-SO3-M]所示的有机的硫酸反应产物的水溶性盐,其中R1选自直链或支链的、约含8-24个碳原子、优选约含10-18个碳原子的饱和脂族烃基;M是前述的阳离子,与上述对多价金属阳离子的限定一致。这类辅助表面活性剂的实例是甲烷系列烃的有机的硫酸反应产物的盐,甲烷系列包括异链烷烃、新烷烃和正烷烃,其中约含8-24个碳原子,优选约含12-18个碳原子,磺化剂例如为三氧化硫、硫酸,可采用已知的磺化方法,包括漂白和水解。优选磺化C10-18正烷烃的碱金属盐和铵盐。
其它适用的阴离子辅助表面活性剂是脂肪酸与羟乙磺酸的酯化反应产物,并经氢氧化钠中和,其中例如脂肪酸衍生自椰子油;氨基乙磺酸甲酯脂肪酰胺的钠盐或钾盐,其中的脂肪酸例如衍生自椰子油。其它类似的阴离子辅助表面活性剂见于US 2486921、2486922和2396278。
其它适用于个人清洁组合物的阴离子辅助表面活性剂有琥珀酸盐,例如包括N-十八烷基磺基琥珀酸二钠;月桂基磺基琥珀酸二钠;月桂基磺基琥珀酸二铵;N-(1,2-二羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酸四钠;磺基琥珀酸钠二戊酯;磺基琥珀酸钠二己酯;磺基琥珀酸钠二辛酯。
其它适用的阴离子辅助表面活性剂包括约含10-24个碳原子的烯烃磺酸盐。这里说的术语“烯烃磺酸盐”是指由以下步骤得到的化合物:α-烯烃经非复合三氧化硫磺化后,中和该酸反应混合物,反应中形成的砜水解得到相应的羟烷磺酸盐。三氧化硫可为液态或气态的,一般(但非必要)经惰性稀释剂稀释,例如当其为液体形式时可经液体二氧化硫、氯代烃等稀释,为气态时,可经氮气、气态二氧化硫等稀释。
制备烯烃磺酸盐所需的α-烯烃是约含12-24个碳原子的单烯烃,优选约含14-16个碳原子。优选其为直链烯烃。
根据反应条件、反应物的比例、起始烯烃的特性和烯烃母液中的杂质,以及磺化反应过程中的副反应等因素,烯烃磺酸盐中除含有纯烯烃磺酸盐和一定比例的羟烷基磺酸盐之外,还可含有少量其它成分,如烯烃二磺酸盐。
上述类型的具体的α-烯烃磺酸盐混合物详见US 3332880,所述内容结合在本发明中作为参考。
其中R1是约含6-20个碳原子的直链烷基,R2是约含1个(优选3个)碳原子的低级烷基,M是上述的水溶性阳离子。
许多适用于个人清洁组合物的其它阴离子辅助表面活性剂见于M.C.出版公司的《McCutcheon洗涤剂和乳化剂》(1989年);US3929678,结合在本发明中作为参考。
优选适用于个人清洁组合物的阴离子辅助表面活性剂包括月桂基硫酸铵、月桂基醚硫酸铵、月桂基硫酸三乙胺、月桂基醚硫酸三乙胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基醚硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基醚硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基醚硫酸二乙醇胺、月桂酸单酸甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基醚硫酸钠、月桂基硫酸钾、月桂基醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月桂酰基肌氨酸钠、月桂基肌氨酸、椰油基肌氨酸、椰油酰基硫酸铵、月桂酰基硫酸铵、椰油酰基硫酸钠、月桂酰基硫酸钠、椰油酰基硫酸钾、月桂基硫酸钾、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸单乙醇胺、十三烷基苯磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠。两性和两性离子辅助表面活性剂
个人清洁组合物的洗涤辅助表面活性剂还可含有两性和/或两性离子辅助表面活性剂。这类辅助表面活性剂的浓度一般约占个人清洁组合物的0.5-20%(重量),优选约为1-10%(重量)。
适用于个人清洁组合物的两性辅助表面活性剂包括脂族伯胺和叔胺衍生物,其中脂族基团是直链或支链基团,其中一个脂族取代基约含8-18个碳原子,一个含有阴离子水溶性基团,如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。
适用于个人清洁组合物的两性离子辅助表面活性剂包括脂族季铵衍生物、鏻和锍化合物,其中脂族基团是直链或支链基团,其中一个脂族取代基约含8-18个碳原子,一个含有阴离子水溶性基团,如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。这类化合物的通式如下:
其中R2包括约含8-18个碳原子的烷基、烯基或羟烷基、约含0-10个氧化乙烯部分和约0-1个甘油部分;Y选自氮、磷和硫原子;R3是约含1-3个碳原子的烷基或单羟基烷基;Y是硫原子时,X是1,Y是氮原子或磷原子时,X是2;R4是约含1-4个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基,Z选自羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根和膦酸根。
两性和两性离子辅助表面活性剂的实例还包括磺基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱。磺基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱可用作促泡用辅助表面活性剂,其对眼睛温和,可部分替代阴离子辅助表面活性剂。磺基甜菜碱(包括酰氨基磺基甜菜碱)例如包括:椰油基二甲基丙基磺基甜菜碱、硬脂基二甲基丙基磺基甜菜碱、月桂基-双-(2-羟乙基)丙基磺基甜菜碱等;以及酰氨基磺基甜菜碱,如椰油酰氨基二甲基丙基磺基甜菜碱、硬脂酰氨基二甲基丙基磺基甜菜碱、月桂酰氨基双-(2-羟乙基)丙基磺基甜菜碱等。优选酰氨基羟基磺基甜菜碱如C12-C18烃基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱,特别是C12-C14烃基酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱,如月桂酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱和椰油酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱。其它磺基甜菜碱见于US 3950417,结合在本发明中作为参考。
其它适用的两性辅助表面活性剂是如式R-NH(CH2)nCOOM所示的氨基烷酸盐,式R-N[(CH2)mCOOM]2所示的亚氨基二烷酸盐,以及它们的混合物;其中n和m是1-4的数,R是C8-C22烷基或烯基,M是H、碱金属、碱土金属、铵或烷醇铵。
适用的氨基烷酸盐的实例包括正烷基氨基丙酸盐和正烷基亚氨基二丙酸盐,具体实例包括N-月桂基-β-氨基丙酸或其盐,以及N-月桂基-β-亚氨基二丙酸或其盐,以及它们的混合物。
其中R1是C8-C22烷基或烯基,优选是C12-C16,R2是H或CH2CO2M,R3是CH2CH2OH或CH2CH2OCH2CH2COOM,R4是H、CH2CH2OH或CH2CH2OCH2CH2COOM,Z是CO2M或CH2CO2M,n是2或3,优选是2,M是H或阳离子,如碱金属(例如锂、钠、钾),碱土金属(铍、镁、钙、锶、钡)或铵。这类辅助表面活性剂有时分类为咪唑啉类两性辅助表面活性剂,但应认识到其无需直接或间接由咪唑啉中间体制得。
适用的这类成分以商品名MIRANOL市售,已知其中含有各类型的复合混合物,其根据相应类型的pH条件,其可为质子形式和非质子形式,其中在R2上可含有氢原子。所有变化方式和类型均属于上式范围内。
上式的辅助表面活性剂的实例是单羧酸盐和二羧酸盐。这类成分的实例包括椰油两性羧基丙酸盐、椰油两性羧基丙酸、椰油两性羧基甘氨酸盐(也称为椰油酰氨基二乙酸盐),以及椰油两性乙酸盐。
可市购的两性辅助表面活性剂包括以以下商品名销售的产品:MIRANOL C2M CONC.NP.,MIRANOL C2M CONC.OP.,MIRANOL C2M SF,MIRANOL CM SPECIAL(Miranol,Inc.);ALKATERIC 2CIB(AlkarilChemical);AMPHOTERGE W-2(Lonza,Inc.);MONATERIC CDX-38,MONATERIC CSH-32(Mona lndustries);REWOTERIC AM-2C(RewoChemical Group);和SCHERCOTERIC MS-2(Scher Chemicals)。
适用于个人清洁组合物的甜菜碱辅助表面活性剂(两性离子)如下式所示:
其中
R1选自以下基团:
COOM和CH(OH)-CH2SO3M
R2是低级烷基或羟烷基;
R3是低级烷基或羟烷基;
R4选自H和低级烷基;
R5是高级烷基或烯基;
Y是低级烷基,优选是甲基;
m是2-7的整数,优选是2-3;
n是1或0的整数;
M是前述的氢或阳离子,如碱金属、碱土金属或铵。
术语“低级烷基”或“羟烷基”是指直链或支链的饱和脂族烃基,以及含一个或约3个碳原子的取代烃基,如甲基、乙基、丙基、异丙基、羟丙基、羟乙基等。术语“高级烷基或烯基”是指约含8-20个碳原子的直链或支链饱和(“高级烷基”)和不饱和(“高级烯基”)脂族烃基,例如月桂基、鲸蜡基、硬脂基、油基等。应理解的是术语“高级烷基或烯基”包括基团混合物,其中可能含有一个或多个中间键,如醚键或聚醚键,或非功能性取代基,如羟基或卤素基团,其中基团仍保持疏水特性。
上式中n为0的适用于此的甜菜碱辅助表面活性剂的实例包括烷基甜菜碱,如椰油基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基-α-羧乙基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基-双-(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基-双-(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油基二甲基-γ-羧丙基甜菜碱、月桂基-双-(2-羟丙基)α-羧乙基甜菜碱等。磺基甜菜碱典型的有椰油基二甲基磺基丙基甜菜碱、硬脂基二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基-双-(2-羟乙基)磺基丙基甜菜碱等。
适用于个人清洁组合物的酰氨基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱的具体实例包括酰氨基羧基甜菜碱,如椰油酰氨基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂酰氨基二甲基羧甲基甜菜碱、鲸蜡酰氨基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂酰氨基-双-(2-羟乙基)-羧甲基甜菜碱、椰油酰氨基-双-(2-羟乙基)-羧甲基甜菜碱等。酰氨基磺基甜菜碱典型的有椰油酰氨基二甲基磺基丙基甜菜碱、硬脂酰氨基二甲基磺基丙基甜菜碱、月桂基-酰氨基-双-(2-羟乙基)-磺基丙基甜菜碱等。非离子辅助表面活性剂
本发明个人清洁组合物可含有用作洗涤性辅助表面活性剂组分的非离子辅助表面活性剂。非离子辅助表面活性剂包括由氧亚烷基基团(亲水性)与有机疏水化合物缩聚而成的化合物,其可以是脂族或烷基芳族性质。
这类辅助表面活性剂的浓度一般约占个人清洁组合物的0.01-20%(重量),优选约为1-10%(重量)。
优选适用于个人清洁组合物的非离子辅助表面活性剂包括以下成分:
(1)烷基酚的聚氧化乙烯缩聚物,例如烷基(直链或支链构型)约含6-20个碳原子的烷基酚与氧化乙烯的缩聚产物,其中所述氧化乙烯的用量相对于每摩尔烷基酚约10-60摩尔氧化乙烯。
(2)由氧化丙烯和乙二胺二者的反应产物与氧化乙烯缩聚而成的缩聚物;
(3)约含8-18个碳原子的脂族醇(直链或支链)与氧化乙烯的缩聚产物,例如:椰油醇氧化乙烯缩聚物,其中每摩尔椰油醇约含10-30摩尔氧化乙烯,椰油醇部分约含10-14个碳原子;
(4)式[R1R2R3→O]的长链叔胺氧化物,其中R1包括约含8-18个碳原子的烷基、烯基或单羟基烷基,0-约10个氧化乙烯部分,以及0-约1个甘油基部分,R2和R3约含1-3个碳原子和0-1个羟基,例如甲基、乙基、丙基、羟乙基或羟丙基;
(5)式[RR′R"P→O]的长链叔膦氧化物,其中R包括约含8-18个碳原子的烷基、烯基或单羟基烷基,0-约10个氧化乙烯部分,以及0-约1个甘油基部分,R′和R"分别为约含1-3个碳原子的烷基或单羟基烷基;
(6)含一个短链烷基或羟烷基和一个长链疏水链的长链二烷基亚砜,该短链烷基或羟烷基约含1-3个碳原子,通常是甲基,该长链疏水链包括烷基、烯基、羟烷基或酮烷基,其约含8-20个碳原子,0-约10个氧化乙烯部分和0-约1个甘油基部分;
(7)烷基多糖(APS)辅助表面活性剂(例如烷基聚糖苷),实例可见于US 4565647,其可结合在本发明中作为参考,其中公开了APS辅助表面活性剂,其含有约含6-30个碳原子的疏水基和多糖(例如聚糖苷)亲水基;其可任选地含有将疏水基和亲水基相连的聚氧亚烷基部分;烷基(即疏水部分)可以是饱和或不饱和的支链或非支链的、未取代或取代(例如带有羟基或环)的;以及
(8)聚乙二醇(PEG)甘油脂肪酸酯,如式R(O)OCH2CH(OH)CH2(OCH2CH2)nOH,其中n约为5-200,优选约为20-100,R是约含8-20个碳原子的脂族烃基。阳离子辅助表面活性剂
适用作个人清洁组合物的调理剂的任选的阳离子辅助表面活性剂一般含有季氮部分。适用的阳离子辅助表面活性剂的实例见于以下文献,所有文献均结合在此作为参考:见于M.C.出版公司的《McCutcheon洗涤剂和乳化剂》(北美版,1979年);Schwartz等人的《表面活性剂,其化学和技术》(纽约Interscience出版社,1949);US 3155591;US3929678;US 3959461;以及US 4387090。
这类辅助表面活性剂的浓度一般为个人清洁组合物重量的约0.01%至20%,优选约1%至10%。
其中R1,R2,R3,R4彼此独立地选自1-约22个碳原子的脂族基团,或芳族基团、烷氧基、聚氧亚烷基、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷芳基,其中最多约含22个碳原子;X是成盐阴离子,可选自卤素(例如氯、溴)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根。除碳原子和氢原子外,脂族基团还可含有醚键和其它基团如氨基。长链脂族基团(例如约含12个碳原子或更多碳原子)可以是饱和或不饱和的。优选R1,R2,R3,R4彼此独立地选自C1-C22烷基。特别优选的是含两个长烷基链和两个短烷基链或含一个长烷基链和3个短烷基链的阳离子成分。上述化合物中的长烷基链约含12-22个碳原子,优选16-22个碳原子,上述化合物中的短烷基链约含1-3个,优选1-2个碳原子。含水液体载体
本发明个人清洁组合物中还约含50-99.899%(重量)、优选约60-95%(重量),更优选70-85%(重量)的含水液体载体,其它基本或任选组分溶解、分散或悬浮于其中。
含水载体的一个基本组分当然是水。但含水液体载体中还可含有其它液体成分,或在室温下能溶于液体载体的成分,或除简单填料外还具有其它功能的成分。这类成分例如可包括水溶助剂和辅助溶剂。
(a)水溶助剂
含水液体载体中可含有一种或多种水溶助剂。适用于本发明组合物的水溶助剂包括C1-C3烷芳基磺酸盐、C6-C12烷醇、C1-C6羧基硫酸盐和磺酸盐、脲、C1-C6氢化羧酸盐、C1-C4羧酸盐、C2-C4有机二酸,以及这些水溶助剂成分的混合物。
适用的C1-C3烷芳基磺酸盐包括二甲苯磺酸的钠、钾、钙和铵盐;甲苯磺酸的钠、钾、钙和铵盐;异丙基苯磺酸的钠、钾、钙和铵盐;以及取代或未取代萘磺酸的钠、钾、钙和铵盐。
适用的C1-C8羧基硫酸盐或磺酸盐是任何水溶性盐或含1-8个碳原子(不包括取代基)的有机化合物,其可被硫酸根或磺酸根取代,并且至少含一个羧基。取代的有机化合物可以是环状、无环的(acylic)或芳族的,即苯衍生物。优选经硫酸根或磺酸根取代的含1-4个碳原子的烷基化合物,其中含1-2个羧基。这类水溶助剂的实例包括磺基琥珀酸盐、磺基邻苯二甲酸盐、磺基乙酸盐、间磺基苯甲酸盐和磺基琥珀酸二酯,优选钠盐和钾盐,参见US 3915903。
适用于此的C1-C4氢羧酸盐和C1-C4羧酸盐包括乙酸盐和丙酸盐和柠檬酸盐。适用于此的C2-C4二酸包括琥珀酸、戊二酸和己二酸。
其它具有水溶助剂作用、适于在此用作水溶助剂的化合物包括C6-C12烷醇和脲。
优选适用于此的水溶助剂是异丙基苯磺酸钠、钾、钙和铵盐;二甲苯磺酸钠、钾、钙和铵盐;甲苯磺酸钠、钾、钙和铵盐,以及它们的混合物。最优选异丙基苯磺酸钠和二甲苯磺酸钠,以及它们的混合物。这类优选水溶助剂的用量约占组合物的0.1-8%(重量)。
(b)辅助溶剂
多种可与水混溶的液体如低级烷醇、二醇、其它多元醇、醚、胺等可用作部分含水液体载体。特别优选C1-C4烷醇。这些辅助溶剂在组合物中的用量最高约为8%。这些辅助溶剂与定型聚合物中所用的溶剂不同,辅助溶剂用于溶解、分散或悬浮个人清洁组合物中的各种成分或全部成分。而提到的聚合物用溶剂仅用于分散、优选用于溶解定型聚合物。任选组分
本发明个人清洁组合物中还含有一种或多种已知可用于香波、调理剂和其它个人清洁组合物中的任选组分,条件是任选组分在物理上和化学上与上述的主要成分相容,或不会对产品的稳定性、美学特性或性能产生过分不利的影响。这类任选组分(如果存在)的浓度一般约占个人清洁组合物的0.001-30%(重量)。
任选组分包括抗静电剂、染料、稀释剂、软化油(如聚异丁烯、矿物油、矿脂和硬脂酸异鲸蜡硬脂醇酯)、珠光剂、促泡剂、灭虱剂、pH调节剂、香精、防腐剂、蛋白质、抗氧剂;螯合剂和多价螯合剂;美学成分如香料、着色剂、香精油、皮肤感觉剂、收敛剂、舒肤剂、皮肤愈合剂等,这些美学组分的非限定性实例包括泛醇及其衍生物(例如乙基泛醇)、泛酸及其衍生物、丁子香油、薄荷醇、樟脑、桉树油、丁子香酚、乙酸薄荷醇酯、金缕梅馏出物、尿囊素、红没药醇、甘草酸二钾等。防晒剂、增稠剂、维生素及其衍生物(例如抗坏血酸、维生素E、乙酸生育酚、视黄酸、视黄醇、视黄醇类化合物等),和粘度调节剂。所列举的任选组分并不构成限定,其它任选组分也适用。
实施例
以下实施例用于说明本发明,可以理解个人清洁制剂领域中的普通技术人员在不背离本发明精神和范围的基础上可对其进行适当改进。除非给出具体制备方法,以下列举的所有制剂均由常规配制和混合方法制成。
除非特别指出,所有份数、百分比和比率均以重量计。某些组分从厂商处以稀释溶液形式购得。除非特别指出,用量表示的是活性成分的重量百分比。不包括在内的稀释剂和其它成分称为“次要成分”。实施例Ⅷ
%(重量)组分 A BTEA C12-C14烷基硫酸盐 10.00 -C12-14烷基(乙氧基)硫酸铵 - 7.90实施例Ⅳ的中链支化的表面活性剂 5 7.90椰油酰氨基MEA 3.00 1.50聚二甲基硅氧烷DC-200* 3.00 3.00二硬脂酸乙二醇酯 1.50 1.50柠檬酸 0.60 0.60柠檬酸三钠 0.30 -适量着色剂、防腐剂、香料和水 适量至100% 适量至100%实施例Ⅸ
以下是本发明的个人清洁组合物。
%(重量)组分 C D月桂基硫酸铵 2.5 8.5月桂基醚(3)硫酸铵 8.5 8.5JAGUAR C-171 0.5 0.5BAS2 6.0 2.0椰油单乙醇酰胺 1.0 1.0二硬脂酸乙二醇酯 2.0 2.0硬脂酰基硬脂酸异鲸蜡醇酯 1.0 1.0三鲸蜡基甲基氯化铵 0.5 0.5聚二甲基硅氧烷3 2.0 2.0鲸蜡醇 0.4 0.4硬脂醇 0.2 0.2香料 1.0 1.0着色溶液 0.6 0.6防腐剂 0.4 0.4水和次要成分 适量至100% 适量至100%
1.瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵的商品名,购自Rhone-Poulenc(Cranbury,NJ.USA)的阳离子聚合物。
2.实施例Ⅲ的中链支化表面活性剂。
3.重量比为40/60的聚二甲基硅氧烷胶(GE SE 76,购自GeneralElectric公司聚硅氧烷产品分公司,Waterford,NY,USA)和聚二甲基硅氧烷流体(约350厘沲)的共混物。
该组合物具有极好的发用清洁和调理性。JAGUAR C-17也可用LUVIQUAT FC 370(参见实施例Ⅲ,脚注1)替换。实施例Ⅹ
以下是本发明的个人清洁组合物。
%(重量)组分 E F月桂基硫酸铵 4.2 2.2月桂基醚(3)硫酸铵 9.2 9.2POLYMER LR 4001 1.0 1.0BAS2 4.0 6.0椰油单乙醇酰胺 1.0 1.0二硬脂酸乙二醇酯 2.0 2.0轻质矿物油 1.0 1.0三鲸蜡基甲基氯化铵 0.5 0.5聚二甲基硅氧烷2 1.5 1.5鲸蜡醇 0.4 0.4硬脂醇 0.2 0.2香料 1.2 1.2着色溶液 0.6 0.6防腐剂 0.4 0.4水和次要成分 适量至100% 适量至100%
1.纤维素,2-[2-羟基-3-(三甲基氨溶)丙氧基]乙醚氯化物,购自Amerchol公司(Edison,NJ,USA)的阳离子聚合物。
2.实施例Ⅴ的中链支化表面活性剂。
3.重量比为40/60的聚二甲基硅氧烷胶(GE SE 76,购自GeneralElectric公司聚硅氧烷产品分公司,Waterford,NY,USA)和聚二甲基硅氧烷流体(约350厘沲)的共混物。
该组合物具有极好的发用清洁和调理性。实施例Ⅺ
以下是本发明的个人清洁组合物的实例。其中阳离子聚合物和阴离子表面活性剂组分可形成复合凝聚相
%(重量)组分 G月桂基醚(3)硫酸铵 4.0LUVIQUAT FC 3701 0.5BAS2 13.5椰油单乙醇酰胺 1.0二硬脂酸乙二醇酯 2.0轻质矿物油 0.5三鲸蜡基甲基氯化铵 0.5聚二甲基硅氧烷2 3.0鲸蜡醇 0.4硬脂醇 0.2香料 1.0着色溶液 0.6防腐剂 0.4水和次要成分 73.8
1.BASF Wyandotte公司(Parsippany,NJ,USA)的商品名,是乙烯基吡咯烷酮与甲基乙烯基氯化咪唑鎓的共聚物。
2.实施例Ⅱ的中链支化表面活性剂。
3.重量比为40/60的聚二甲基硅氧烷胶(GE SE 76,购自GeneralElectric公司聚硅氧烷产品分公司,Waterford,NY,USA)和聚二甲基硅氧烷流体(约350厘沲)的共混物。
该组合物具有极好的发用清洁和调理性。LUIQUAT FC 370也可用JAGUAR C-17(参见实施例Ⅰ,脚注1)替换。实施例Ⅻ
以下是本发明的个人清洁组合物的实例。
%(重量)组分 H椰油酰氨基丙基甜菜碱 4.0月桂基醚(3)硫酸铵 8.0椰油单乙醇酰胺 2.0二硬脂酸乙二醇酯 2.0聚合物JR-1251 1.0BAS2 4.0异硬脂酸异丙酯 1.0三鲸蜡基甲基氯化铵 0.5聚二甲基硅氧烷3 1.5鲸蜡醇 0.4硬脂醇 0.2香料 1.0着色溶液 0.6防腐剂 0.4水和次要成分 适量至100%
1.纤维素,2-[2-羟基-3-(三甲基氨溶)丙氧基]乙醚氯化物,购自Amerchol公司(Edison,NJ,USA)。
2.实施例Ⅰ的中链支化表面活性剂。
3.VISCASIL 12500厘沲的聚硅氧烷流体,购自General Electric公司(Waterford,NY,USA)。实施例ⅩⅢ
以下是本发明的个人清洁组合物。
%(重量)组分 I J月桂基硫酸铵 8.5 2.0月桂基醚(3)硫酸铵 4.0 4.0聚合物LM-2001 1.0 1.0BAS2 5.0 11.5轻质矿物油 1.0 1.0椰油单乙醇酰胺 1.0 1.0二硬脂酸乙二醇酯 2.0 2.0三鲸蜡基甲基氯化铵 0.5 0.5聚二甲基硅氧烷3 3.0 3.0鲸蜡醇 0.4 0.4硬脂醇 0.2 0.2香料 1.0 1.0着色溶液 0.6 0.6防腐剂 0.4 0.4水和次要成分 适量100% 适量100%
1.Polyquaternium 24,由羟乙基纤维素和月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应制成的聚季铵盐,购自Amerchol公司(Edison,NJ,USA)。
2.实施例Ⅶ的中链支化表面活性剂。
3.重量比为40/60的聚二甲基硅氧烷胶(GE SE 76,购自GeneralElectric公司聚硅氧烷产品分公司,Waterford,NY,USA)和聚二甲基硅氧烷流体(约350厘沲)的共混物。实施例ⅩⅣ
以下是本发明的个人清洁组合物的实例。其中阳离子聚合物和阴离子表面活性剂组分可形成复合凝聚相。
%(重量)组分 K月桂基醚(3)硫酸铵 8.5GAFQUAT 755N1 0.5FLEXAN 1304 0.5椰油单乙醇酰胺 1.0二硬脂酸乙二醇酯 2.0BAS2 8.5硬脂酰基硬脂酸异鲸蜡酯 1.0三鲸蜡基甲基氯化铵 0.5聚二甲基硅氧烷3 2.0鲸蜡醇 0.4硬脂醇 0.2香料 1.0着色溶液 0.6防腐剂 0.4水和次要成分 适量100%
1.1-乙烯基-2-吡咯烷酮和二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯的共聚物,购自GAF公司(Wayne,NJ,USA)。
2.实施例Ⅵ的中链支化表面活性剂。
3.VISCASIL,600,000厘沲,购自General Electric公司(Waterford,NY,USA)。
4.聚苯乙烯磺酸钠,购自National Starch和Chemical公司(Bridgewater,NJ,USA)的阴离子聚合物。
该组合物具有极好的发用清洁性和调理性。
制备这里实施例的组合物可先制备预混物,其中包括个人清洁组合物用全部聚硅氧烷调理剂,以及足量的硫酸铵和鲸蜡醇和硬脂醇,使该预混物中约含30%聚硅氧烷调理剂,约69%表面活性剂和约1%的醇。将预混物成分加热,并在72℃下搅拌约10分钟,然后将该预混物与其余的热(72℃)的成分常规混合。然后将该组合物泵送入高剪切混合器中,并冷却。实施例ⅩⅤ以下实施例(L-Z)进一步描述和说明了本发明的具体实施方案。所列实施例仅用于说明,对本发明不构成任何限定,在不背离本发明精神和范围的基础上可对其进行适当改进。所列举的本发明的香波组合物具有清洁毛发和改进的调理特性。以下成分采用化学名、商品名或CTFA命名。制备 本发明的香波组合物可采用常规的混合和配制技术制成。以下实施例L-Z的香波组合物按以下方式制备。
将硫酸盐表面活性剂总量的约1/3至全部(以25%溶液形式加入)加入夹套式混合槽中,经缓慢搅拌加热至约74℃,形成表面活性剂溶液。将适用的椰油酰胺MEA和脂肪醇加入槽中并分散。然后将适用的二硬脂酸乙二醇酯(EGDS)加入混和容器中并熔融。EGDS充分分散后(一般约为5-20分钟),加入聚乙二醇和防腐剂(如需加入),混入表面活性剂溶液中。该混合物通过热交换器冷却至约35℃,收集入精制槽中。冷却步骤能令二硬脂酸乙二醇酯在产品中结晶形成结晶网状结构。将剩余表面活性剂和其它成分(包括聚硅氧烷乳液)加入精制槽中,充分搅拌确保混合物均质。加入足量的聚硅氧烷乳液确保终产品中聚二甲基硅氧烷达所需含量。加入至最终混合物之前,一般将水可分散的聚合物在水中分散为1-10%溶液。加入所有成分后,可将二甲苯磺酸铵或附加的氯化钠加入混合物中,分别稀化或稠化,使产品达到所需粘度。优选的粘度在25℃下约为2500-9000厘沲(采用15/s的Well-Brookfield锥盘粘度计)。组分 L M N O P铵BAS1 2 4 4 5 4铵BAES2 8 6 12 10 12椰油酰氨基丙基甜菜碱 0 0 2.5 0 1Jaguar C173 0.05 0.05 0.05 0.30 0.15椰油酰胺MEA 0.5 0.5 0.80 0.80 0鲸蜡醇 0 0 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0 0 0.18 0.18 0.18二硬脂酸乙二醇酯 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50EP聚硅氧烷4 3.0 2.5 3.0 2.0 3.0香料溶液 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70DMDM内酰脲 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37着色剂溶液(ppm) 64 64 64 64 64水和次要成分 ——适量至100%——组分 Q R S T U铵BAES3 9.00 9.00 14.0 14.85 12.50椰油酰氨基丙基甜菜碱 1.70 1.70 2.70 1.85 4.20Polyquaternium-106 0.05 0.02 0.15 0.15 0.15椰油酰胺MEA 0.80 0.80 0.80 0.80 0鲸蜡醇 0 0 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0 0 0.18 0.18 0.18二硬脂酸乙二醇酯 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50EP聚硅氧烷7 3.0 2.5 3.0 2.0 3.0香料溶液 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70DMDM内酰脲 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37着色剂溶液(ppm) 64 64 64 64 64水和次要成分 ————适量至100%————组分 V W X Y Z铵BAES1 14.0 14.00 14.00 9.00 9.00椰油酰氨基丙基甜菜碱 2.70 2.70 2.70 1.70 1.70Polyquaternium-109 0 0.15 0.15 0.05 0.02椰油酰胺MEA 0.80 0.80 0 0.80 0.80鲸蜡醇 0 0.42 0 0 0硬脂醇 0 0.18 0 0 0二硬脂酸乙二醇酯 0 0 0 1.50 1.50Carbopol 9815 0.50 0.50 0.50 0 0EP聚硅氧烷4 3.0 2.5 3.0 2.0 3.0香料溶液 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70DMDM乙内酰脲 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37着色剂溶液(ppm) 64 64 64 64 64水和次要成分 ————适量至100%————
1.实施例Ⅴ的中链支化表面活性剂
2.实施例Ⅰ的中链支化表面活性剂。
3.实施例Ⅵ的中链支化表面活性剂。
4.EP聚硅氧烷是实验用乳液聚合的聚二甲基硅氧烷,粘度约为97000厘沲,粒度约为300纳米,由直链原料制成,购自Dow Corning公司(2-1520;13556-34)。
5.Carbopol 981是交联聚丙烯酸酯,购自B.F.Goodrich。
6.Polyquaternium-10是JR30M,阳离子纤维素衍生的聚合物,购自Amerchol。
7.EP聚硅氧烷是实验用乳液聚合的聚二甲基硅氧烷,粘度约为335000厘沲,粒度约为500纳米,由直链原料制成,购自Dow Corning公司(2-1520;PE 106004)。
8.Jaguar C17是购自Rhone-Poulenc的阳离子聚合物。
9.Polyquaternium-10是JR40M,阳离子纤维素衍生的聚合物,购自Amerchol。实施例ⅩⅥ制备如下配方的香波组分 %(重量)
AABAS* 17硫氧吡啶锌** 2.0椰油单乙醇酰胺 3.0二硬脂酸乙二醇酯 5.0柠檬酸钠 0.5柠檬酸 0.2着色剂溶液 0.1香料 0.5水 适量至100%*实施例Ⅲ的中链支化表面活性剂。**根据US 4379753(Bolich)所述方法制备的硫氧吡啶锌结晶盐。组分 %(重量)
BB三乙醇胺烷基硫酸盐 10%BAS* 9硫氧吡啶锌** 2.0椰油单乙醇酰胺 2.0三乙醇胺 3.0硅酸镁/铝 0.5羟甲基纤维素 0.6着色剂溶液 0.1香料 0.3水 适量至100%*实施例Ⅳ的中链支化表面活性剂。**根据US 4379753(Bolich)所述方法制备的硫氧吡啶锌结晶盐。组分 %(重量)
CC烷基甘油基磺酸钠 5%BAS* 15硫氧吡啶锌** 2.0氯化钠 5.0N-月桂基肌氨酸钠 12.0N-椰油基肌氨酸 1.0月桂基二乙醇酰胺 2.0着色剂溶液 0.12香料 0.5水 适量至100.00%*实施例Ⅴ的中链支化表面活性剂。**根据US 4379753(Bolich)所述方法制备的硫氧吡啶锌结晶盐。实施例ⅩⅦ
实施例ⅩⅦ(DD-TT)的组合物进一步描述和说明了本发明的具体实施方案。在不背离本发明精神和范围的基础上,本领域技术人员可对其进行适当改进。所列举的本发明的香波组合物具有优异的清洁毛发和去头屑作用。
所列举的所有组合物均可采用常规的混合和配制技术制成。所列组分以重量百分比计,次要成分(如稀释剂、填料等)除外。因此,所列制剂包含所列组分,及其任何相关的次要成分。组分 DD EE FF GG HH月桂基醚硫酸铵 15.00 15.00 15.00 15.00 7.50BAS* 5.00 5.00 5.00 5.00 2.50月桂酰基肌氨酸钠 1.50 1.50 1.50 1.50 0.75二硬脂酸乙二醇酯 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50硫氧吡啶锌 1.00 1.00 1.00 - 1.00二硫化硒 - - - 1.00 -Jaguar C17S 0.10 0.05 0.50 0.10 0.10香料 适量 适量 适量 适量 适量着色剂 适量 适量 适量 适量 适量pH调节剂(磷酸二氢钠/磷酸 适量 适量 适量 适量 适量氢二钠)粘度调节剂(氯化钠) 适量 适量 适量 适量 适量防腐剂(DMDM内酰脲) 适量 适量 适量 适量 适量水*实施例Ⅱ的中链支化表面活性剂。组分 JJ KK LL MM NNBAES* 7.50 15.00 15.00 10.00 10.00BAS** 2.50 5.00 5.00 2.50 2.50椰油酰氨基丙基甜菜碱 - - - 2.50 2.50月桂酰基肌氨酸钠 0.75 - - - -二硬脂酸乙二醇酯 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50酮康唑 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00Jaguar C13S - 0.10 - 0.10 -Jaguar C17S 0.05 - 0.10 - 0.10香料 适量 适量 适量 适量 适量着色剂 适量 适量 适量 适量 适量pH调节剂(磷酸二氢钠/磷酸 适量 适量 适量 适量 适量氢二钠)硫酸钠,PEG-600,二甲苯磺酸适量 适量 适量 适量 适量铵防腐剂(DMDM内酰脲) 适量 适量 适量 适量 适量水*实施例Ⅰ的中链支化表面活性剂。**实施例Ⅶ的中链支化表面活性剂。组分 OO PP QQ RR SS TT月桂基醚硫酸铵 0 15.00 0 15.00 15.00 0BAS** 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00BAES* 15.00 0 15.00 0 0 15.00椰油酰氨基丙基甜菜碱 2.00 - - - - -月桂酰基肌氨酸钠 - 1.50 1.0 - - -椰油基甘氨酸钠 - - - - - 1.50二硬脂酸乙二醇酯 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50硬脂醇 - - - - - -硫氧吡啶锌 1.00 0.30 0.30 0.30 0.30 1.00Jaguar C13S 0.20 - - 0.10 0.05 -Jaguar C17S - 0.10 0.05 - - 0.10香料 适量 适量 适量 适量 适量 适量着色剂 适量 适量 适量 适量 适量 适量pH调节剂(磷酸二氢钠/ 适量 适量 适量 适量 适量 适量磷酸氢二钠)粘度调节剂(氯化钠) 适量 适量 适量 适量 适量 适量防腐剂(DMDM乙内酰脲) 适量 适量 适量 适量 适量 适量水 适量 适量 适量 适量 适量 适量*实施例Ⅴ的中链支化表面活性剂。**实施例Ⅵ的中链支化表面活性剂。
在制备实施例DD-TT各组合物中,将约1/3的表面活性剂(以25%溶液形式加入)加入夹套式混合槽中,经缓慢搅拌加热至约74℃,形成表面活性剂溶液。将盐(氯化钠)和pH调节剂(硫酸氢二钠、磷酸氢二钠)加入槽中并分散。然后将二硬脂酸乙二醇酯(EGDS)加入混和容器中并熔融。EGDS熔融并分散后(一般约为5-20分钟),在表面活性剂溶液中加入防腐剂和其它粘度调节剂。该混合物通过热交换器冷却至约35℃,收集入精制槽中。冷却步骤能令二硬脂酸乙二醇酯在产品中结晶形成结晶网状结构。将剩余表面活性剂和其它成分加入精制槽中,充分搅拌确保混合物均质。将阳离子瓜耳胶聚合物在水中分散为0.5-2.5%水溶液后加入最终混合物。加入所有成分后,在混合物中加入粘度和pH调节剂,使产品的粘度和pH达到所需范围。
所列举的组合物具有极好的毛发清洁、发泡作用,能令抗微生物成分在头皮上沉积,并能控制头屑。组分 实施例ⅩⅧ 实施例ⅩⅨ 实施例ⅩⅩBAES* 14.00 14.00 14.00椰油酰氨基丙基甜菜碱 - 2.50 2.50椰油酰两性二乙酸盐 2.50 - -椰油酰胺MEA 1.00 1.00 1.00二硬脂酸乙二醇酯 1.50 1.50 1.50鲸蜡醇 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0.18 0.18 0.18硫氧吡啶锌 1.00 1.00 1.00Jaguar C13S 0.15 0.15 -Jaguar C17S - - 0.15香料 适量 适量 适量着色剂 适量 适量 适量pH调节剂(磷酸二氢钠/ 适量 适量 适量磷酸氢二钠)粘度调节剂(氯化钠) 适量 适量 适量防腐剂(DMDM内酰脲) 适量 适量 适量水
*实施例Ⅰ的中链支化表面活性剂。
在制备实施例ⅩⅧ-ⅩⅩ各组合物中,将50%至100%重量的洗涤性表面活性剂加入夹套式混合槽中,经缓慢搅拌加热至约74℃,形成表面活性剂溶液。将非必选pH调节剂(硫酸氢二钠、磷酸氢二钠)加入槽中并分散。然后将二硬脂酸乙二醇酯(EGDS)和脂肪醇(鲸蜡醇、硬脂醇)加入混和容器中并熔融。EGDS熔融并分散后(一般约为5-10分钟),在表面活性剂溶液中加入防腐剂(如需要)。在表面活性剂溶液中加入另外的粘度调节剂(如需要)。该混合物通过热交换器冷却至约35℃,收集入精制槽中。冷却步骤能令二硬脂酸乙二醇酯在产品中结晶形成结晶网状结构的产品。将剩余表面活性剂和其它成分加入精制槽中,充分搅拌确保混合物均质。将阳离子瓜耳胶聚合物在水中分散为0.5-2.5%水溶液后加入最终混合物。加入所有成分后,在混合物中加入粘度和pH调节剂,使产品的粘度和pH达到所需范围。
所列举的组合物具有极好的毛发清洁、发泡作用,能令抗微生物成分在头皮上沉积,并能控制头屑。实施例ⅩⅪ %(重量)组分 UU VV WW XX YYBAS* 2.0 2.0 3.0 2.0 3.0椰油酰氨基丙基甜菜碱FB 6.0 6.0 9.0 6.0 9.0烷基甘油基磺酸盐 10.0 10.0 6.0 10.0 6.0混合物A 3.0 6.0 - - -混合物B - - 3.0 - 6.0混合物C - - - 3.0 -二氢化牛油酰氨基乙基羟乙基硫酸 0.25 0.50 - 0.25 -甲酯铵(1)二牛油酰氨基乙基羟丙基硫酸甲酯 - - 0.25 - 0.25铵(2)Polyquaternium-16(Luviquat - - - 0.25 -905)磷酸二氢钠 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1磷酸氢二钠 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2二硬脂酸二醇酯 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0椰油单乙醇酰胺 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6香料 1.0 1.0 1.0 1. 0 1.0鲸蜡醇 0.42 0.42 0.42 0.42 0.60硬脂醇 0.18 0.18 0.18 0.18 -PEG-150四硬脂酸季戊四醇酯 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1Polyquaternium 10(JR 30M) 0.3 - - 0.1 -Polyquaternium 10(JR 400) - 0.3 - - -Polyquaternium 10(JR 125) - - 0.3 - 0.1聚二甲基硅氧烷 - 0.3 0.3 - -DMDM乙内酰脲 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2水 适量100 适量100 适量100 适量100 适量100*实施例Ⅳ的中链支化表面活性剂。(1)购自Sherex化学公司(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Varisoft 110的产品。(2)购自Sherex化学公司(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Varisoft 238的产品。组分 %(重量)
ZZ AAA BBB CCC DDDBAES* 4.0 5.0 6.0 3.0 4.0BAS** 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0月桂基醚硫酸铵 5.5 4.5 3.5 3.5 4.5月桂酰两性乙酸钠 7.5 7.5 7.5 8.5 7.5混合物A 4.0 6.0 - - 4.0混合物B - - 4.0 - -混合物C - - - 4.0 -二氢化牛油酰氨基乙基羟乙基硫酸 1.0 - - - -甲酯铵(1)二牛油酰氨基乙基羟丙基硫酸甲酯 - 0.75 - - -铵(2)二牛油基二甲基氯化铵(3) - - 1.0 - 1.0二牛油酰氨基乙基羟乙基硫酸甲酯 - - - 0.75 -铵(4)Polyquaternium-16(Luviquat - - - 0.25 -905)磷酸二氢钠 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1磷酸氢二钠 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2二硬脂酸二醇酯 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0椰油基单乙醇酰胺 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6香料 1.0 0.8 1.0 1.0 1.0鲸蜡醇 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18PEG-150四硬脂酸季戊四醇酯 0.08 0.1 0.1 0.1 0.1Polyquaternium 10(JR 30M) 0.3 - - 0.1 0.3Polyquaternium 10(JR 400) - 0.3 - - -Polyquaternium 10(JR 125) - - 0.3 - -聚二甲基硅氧烷 - 0.5 0.3 - -DMDM乙内酰脲 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2水 适量100 适量100 适量100 适量100 适量100*实施例Ⅰ的中链支化表面活性剂。**实施例Ⅳ的中链支化表面活性剂。(1)购自Sherex化学公司(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Varisoft 110的产品。(2)购自Sherex化学公司(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Varisoft 238的产品。(3)购自Witco(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Adogen 442-110P的产品。(4)购自Sherex化学公司(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Varisoft 222的产品。组分 %(重量)
EEE FFF GGG HHH IIIBAES* 2.0 3.0 5.0 2.0 3.0BAS** - 1.0 - 1.0 1.0月桂基醚硫酸铵 0 6.5 4.0 7.0 6.0椰油酰氨基丙基甜菜碱FB 6.0 - 4.7 - -月桂酰两性乙酸钠 - 7.5 - 7.5 7.5烷基甘油基磺酸盐 10.0 - - - -混合物A - - - 4.0 -混合物C - - - - 4.0混合物D 6.0 4.0 8.0 - -二氢化牛油酰氨基乙基羟乙基硫酸 0.25 - - 0.5 -甲酯铵(1)二牛油基二甲基氯化铵(3) - 1.0 - - -二(部分硬化大豆酰基乙基)羟乙基- - 0.75 - 1.0硫酸甲酯铵(5)Polyquaternium-16(Luviquat - - - 0.25 -905)磷酸二氢钠 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1磷酸氢二钠 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2二硬脂酸二醇酯 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0椰油基单乙醇酰胺 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6香料 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0鲸蜡醇 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18PEG-150四硬脂酸季戊四醇酯 0.10 0.08 1.0 0.10 0.08Po1yquaternium 10(JR 30M) - - 0.3 - -Polyquaternium 10(JR 400) - 0.3 - - -Polyquaternium 10(JR 125) 0.3 - - - -瓜耳胶羟丙基三甲基氯化铵 - - - 0.25 0.5聚二甲基硅氧烷 - 0.5 - - -DMDM乙内酰脲 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2水 适量100 适量100 适量100 适量100 适量100*实施例Ⅰ的中链支化表面活性剂。**实施例Ⅳ的中链支化表面活性剂。(1)购自Sherex化学公司(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Varisoft 110的产品。(3)购自Witco(Dublin,Ohio,USA)的商品名为Adogen 442-110P的产品。(5)购自Akzo-Nobel化学公司(Chicago,Illinois,USA)的商品名为Armocare EQ-S的产品。混合物A. 重量比w/w
定型聚合物:丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯(90/10 w/w) 40/60
挥发性溶剂:异十二烷混合物B. 重量比w/w
定型聚合物:丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯(90/10 w/w) 50/50挥发性溶剂:异十二烷混合物C. 重量比w/w
定型聚合物:丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/PDMS大分子单体(81/9/10 w/w) 40/60
挥发性溶剂:异十二烷混合物D. 重量比w/w
定型聚合物:乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯基酯(5/95w/w) 40/60
挥发性溶剂:琥珀酸二乙酯实施例ⅩⅫ
本发明组合物一般按如下方法制备:在升温条件下(例如约72℃)将水和表面活性剂与需要熔融的任何固体成分(例如两亲物)混和,加快其在个人清洁组合物中的混和。可在该加热的预混物中或待其冷却后加入其它成分(包括电解质)。预混物冷却后可加入水溶液形式的非离子聚合物或阴离子聚合物。在升温条件下充分混和各组分,然后泵入高剪切磨中,通入热交换器中冷却至室温。聚硅氧烷可以在浓缩表面活性剂中在室温下乳化,然后加入冷却的产品中。或者例如可以在升温条件下将聚硅氧烷调理剂与阴离子表面活性剂、以及脂肪醇(如鲸蜡醇和硬脂醇)混和,形成含分散聚硅氧烷的预混物。然后可将预混物加入个人清洁组合物的其它成分中并混和,泵送过高剪切磨中,冷却。
以下实施例ⅩⅫ(JJJ-QQQ)进一步描述和说明了本发明的具体实施方案。所列实施例仅用于说明,对本发明不构成任何限定,在不背离本发明精神和范围的基础上可对其进行适当改进。所列举的本发明的个人组合物具有清洁毛发和/或皮肤和改进的调理特性。
所列举的所有组合物均可采用常规的混合和配制技术制成。所列组分以重量百分比计,次要成分(如稀释剂、填料等)除外。因此,所列制剂包含所列组分,及其任何相关的次要成分。组分 JJJ KKK LLL MMM NNNBAES* 5.00 - - - -BAS** 5.00 7.50 7.50 7.50 7.50烷基甘油基磺酸盐 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50椰油酰氨基丙基甜菜碱 - - - - -二硬脂酸二醇酯 2.00 1.50 2.00 2.00 2.00椰油单乙醇酰胺 0.60 0.85 0.85 0.85 0.85鲸蜡醇 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42硬脂醇 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18EDTA(乙二胺四乙酸) 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10磷酸二氢钠 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10磷酸氢二钠 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20苯甲酸钠 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25羟乙基纤维素1 0.10 0.25 - - -羟丙基瓜耳胶2 - - 0.25 - -羟乙基乙基纤维素3 - - 0.25 -聚苯乙烯磺酸盐 - - - 0.25三鲸蜡基甲基氯化铵 0.58 - - - -香料 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60聚二甲基硅氧烷 1.00 1.50 1.50 1.50 1.50Glydant 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20氯化钠 0.20 0.30 0.30 1.00 0.30水和次要成分 适量至100%*实施例Ⅰ的中链支化表面活性剂。**实施例Ⅳ的中链支化表面活性剂。组分 OOO PPP QQQBAES* - 9.00 8.00BAS** 6.00 - -烷基甘油基磺酸钠 1.00 2.50 -椰油酰氨基丙基甜菜碱 - 2.50 -二硬脂酸二醇酯 1.50 1.50 2.00椰油单乙醇酰胺 0.85 0.85 -鲸蜡醇 0.42 0.42 0.40硬脂醇 0.18 0.18 0.18EDTA(乙二胺四乙酸) 0.10 0.10 0.10磷酸二氢钠 0.10 0.10 0.10磷酸氢二钠 0.20 0.20 0.20苯甲酸钠 0.25 0.25 0.25羟乙基纤维素1 0.25 0.25 0.25羟丙基瓜耳胶2 - - -羟乙基乙基纤维素3 - - -聚苯乙烯磺酸盐 - - -三鲸蜡基甲基氯化铵 - - -香料 0.60 0.60 0.60聚二甲基硅氧烷 1.50 1.50 -Glydant 0.20 0.20 0.20月桂酰两性乙酸钠 - - 3.60Polyquaternium-10 - - 0.20氯化钠 0.30 0.30 -水和次要成分 适量至100%*实施例Ⅱ的中链支化表面活性剂。**实施例Ⅶ的中链支化表面活性剂。1购自Aqualon的Natrosol 2502购自Rhone-Poulenc的Jaguar HP603购自Akzo Nobel的Bermocoll E411
Claims (14)
1.一种个人清洁组合物,其中含有:
(ⅰ)0.001-49.9%(重量)常用的个人清洁辅剂;
(ⅱ)0.1-49.999%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量等于或低于该支链表面活性剂混合物的25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值为12-14.5;以及
(ⅲ)50-99.899%(重量)含水液体载体。
2.权利要求1的个人清洁组合物,其中常规的个人清洁辅剂选自:
(a)调理剂
(b)常规的个人护理用聚合物
(c)抗头屑剂
(d)辅助表面活性剂
(e)以及它们的混合物。
3.一种去头屑香波,其中含有:
(ⅰ)0.01-5%(重量)去头屑剂,选自(a)类、(b)类及其混合物的去头屑剂,和它们的混合物;
(ⅱ)0.1-49.99%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量等于或低于该支链表面活性剂混合物的25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值为12-14.5;以及
(ⅲ)50-99.89%(重量)含水液体载体。
4.一种个人调理组合物,其中含有:
(ⅰ)0.005-20%(重量)调理剂,选自非挥发性烃类调理剂、非挥发性聚硅氧烷调理剂和它们的混合物;
(ⅱ)0.1-49.99%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量等于或低于该支链表面活性剂混合物的25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值为12-14.5;以及
(ⅲ)50-99.89%(重量)含水液体载体;和
(ⅳ)0.1-10%(重量)悬浮剂。
5.一种个人清洁组合物,其中含有:
(ⅰ)0.1-10%(重量)水不溶性毛发定型聚合物;
(ⅱ)0.1-49.99%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量等于或低于该支链表面活性剂混合物的25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值为12-14.5;以及
(ⅲ)50-99.89%(重量)含水液体载体;和
(ⅳ)0.1-10%(重量)挥发性水不溶性溶剂。
6.一种个人清洁组合物,其中含有:
(ⅰ)0.01-5%(重量)沉积聚合物;
(ⅱ)0.1-49.99%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量等于或低于该支链表面活性剂混合物的25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值为12-14.5;以及
(ⅲ)50-99.89%(重量)含水液体载体。
7.一种个人清洁组合物,其中含有:
(ⅰ)0.1-10%(重量)分散相聚合物;
(ⅱ)0.1-49.99%(重量)表面活性剂体系,其中含有支链表面活性剂混合物,所述的支链表面活性剂混合物中含有中链支化和直链表面活性剂化合物,所述的直链化合物的含量等于或低于该支链表面活性剂混合物的25%(重量);其中中链支化表面活性剂化合物如下式所示:
Ab-B
其中:
Ab是总共含10-18个碳原子的疏水部分,分为一个最长链和至少一个短链,最长链含9-17个碳原子,最长链上带有一个或多个C1-C3支链烷基部分,条件是至少一个支链烷基部分直接与最长直链上的碳原子相连,连接位置是从与B部分连接的第一个碳原子数起的3位碳原子到ω-2位碳原子,其中ω是末端碳原子;
B是亲水部分,选自以下基团:OSO3M、(EO/PO)mOH、(EO/PO)mOSO3M和它们的混合物,其中EO/PO是烷氧基部分,选自乙氧基、丙氧基和它们的混合基,其中m至少为1-30,并且M是氢或成盐阳离子;
条件是支链表面活性剂混合物中Ab部分中碳原子总数的平均值为12-14.5;以及
(ⅲ)50-99.89%(重量)含水液体载体。
8.权利要求1-7中任一权利要求的个人清洁组合物,其中含有上式的烷基链中链支化表面活性剂化合物,其中Ab部分是如下式所示的支链烷基部分:
其中该式中支链烷基部分的碳原子总数,包括R、R1和R2支链在内,为10-17;R、R1和R2彼此独立地选自H、C1-C3烷基,优选甲基,条件是R、R1和R2不全为H,并且当z是0时,至少R或R1不为H;w是0-10的整数;x为0-10的整数;y是0-10的整数;z是0-10的整数,并且w+x+y+z为3-10。
或它们的混合物;其中a,b,d和e是整数,a+b为6-13,d+e为4-11,并且其中
当a+b=6时,a是2-5的整数,并且b是1-4的整数;
当a+b=7时,a是2-6的整数,并且b是1-5的整数;
当a+b=8时,a是2-7的整数,并且b是1-6的整数;
当a+b=9时,a是2-8的整数,并且b是1-7的整数;
当a+b=10时,a是2-9的整数,并且b是1-8的整数;
当a+b=11时,a是2-10的整数,并且b是1-9的整数;
当a+b=12时,a是2-11的整数,并且b是1-10的整数;
当a+b=13时,a是2-12的整数,并且b是1-11的整数;
当d+e=4时,d是2-3的整数,并且e是1-2的整数;
当d+e=5时,d是2-4的整数,并且e是1-3的整数;
当d+e=6时,d是2-5的整数,并且e是1-4的整数;
当d+e=7时,d是2-6的整数,并且e是1-5的整数;
当d+e=8时,d是2-7的整数,并且e是1-6的整数;
当d+e=9时,d是2-8的整数,并且e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,并且e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,并且e是1-9的整数。
10.权利要求9的个人清洁组合物,其中中链支化表面活性剂含有通式Ⅰ或Ⅱ所示的化合物的混合物,其中式Ⅰ与式Ⅱ化合物的摩尔比大于4∶1。
11.权利要求1-14中任一权利要求的个人清洁组合物,其中所述支链表面活性剂混合物至少占个人清洁组合物的1%(重量)、
12.一种调理毛发的方法,其中包括在需要调理的毛发上施用安全有效量的权利要求1-11中任一权利要求的组合物。
13.调理皮肤的方法,所述方法包括在需要调理的皮肤上施用安全有效量的权利要求1-11中任一权利要求的组合物。
14.清洁毛发和皮肤的方法,所述方法包括在需要调理的皮肤上施用安全有效量的权利要求1-11中任一权利要求的组合物。
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