本申请要求享有2003年7月14日提交的美国申请系列号10/620,210和2004年5月7日提交的美国申请系列号10/840417的优先权利益,在这里其全部内容作为参考并入。
发明概述
本发明涉及某些在环境、室温(约25℃)下为固体的非离子型表面活性剂和脂肪酸的溶剂化。希望的是,溶剂化对通常为此将非离子型表面活性剂或脂肪酸加到组合物或配制物中的特性没有不良影响。在某些情况下,溶剂化还产生协同效应,在这种情况下溶剂化的组合物与使用未溶剂化的非离子型表面活性剂相比提供增强的性能。
更具体地说,本发明涉及非离子型表面活性剂或脂肪酸、至少一种烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺和有时水的均匀液体组合物。在一个优选的实施方案中,使用丙氧基化的脂肪链烷醇酰胺、更优选丙氧基化的脂肪乙醇酰胺。但是,不是所有的非离子型表面活性剂都可被烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺有效地溶剂化。本文所述类型的那些的这些表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)优选为约11.1至约18.4。HLB小于约11.1或大于约18.4的非离子型表面活性剂可能不能用本发明中使用的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺溶剂化。
适用的丙氧基化的脂肪乙醇酰胺包括丙氧基化的羟乙基辛酰胺、丙氧基化的羟乙基椰油酰胺(cocamides)、丙氧基化的羟乙基亚油酰胺(linoleamides)、丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺及其组合。
因此,本发明提供一种液态的和易流动的组合物,它包含:
a)一种选自非离子型表面活性剂、C8-C14脂肪酸及其组合的室温下为固体的溶质;
b)至少一种烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺;以及
c)任选地,水;
其中,烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺作为溶剂使固体溶质溶剂化而形成在室温下为液态的和易流动的均匀组合物。
本发明还提供一种用于使室温下为固态的组合物溶剂化的方法,它包括:
a)提供一种选自非离子型表面活性剂、C8-C14脂肪酸及其组合的室温下为固态的溶质;
b)选择一种在室温下为液体的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺;
c)将溶质、任选水、和烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺混合;
d)将混合物加热到高于溶质倾点的温度以使固体液化;以及
e)保持混合物的温度并搅拌,一直到得到均匀液体组合物为止。
本发明还提供一种使洗涤配制物稠化的方法,该方法包括将液体的和溶剂化的稠化用组合物加到配制物中,其中溶剂化的稠化用组合物包含
(a)一种选自丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺、丙氧基化的羟乙基辛酰胺、丙氧基化的羟乙基椰油酰胺、丙氧基化的羟乙基亚油酰胺、丙氧基化的羟乙基大豆酰胺及其组合的溶剂;
(b)一种包含室温下为固体的非离子型表面活性剂的溶质,所述的非离子型表面活性剂包含聚环氧烷羧酸二酯,该聚环氧烷羧酸二酯具有对应于式(-OCH2CH2)n的聚环氧乙烷部分,式中n为约5至约200,并且具有约8至约30个碳原子的羧酸部分,其亲水亲油平衡为约11.1至约18.4;以及
(c)水;
其中溶剂化的稠化用组合物在室温下为一种均匀液体。
本发明还提供一种洗发剂,它包含
(i)一种液态的和易流动的组合物,它包含
a)一种选自非离子型表面活性剂、C8-C14脂肪酸及其组合的室温下为固体的溶质;
b)一种烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺;以及
c)任选地,水;
其中烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺作为溶剂使固体溶质溶剂化而形成在室温下为液态的和易流动的均匀组合物;
(ii)一种阴离子型表面活性剂;以及
(iii)任选地,甜菜碱、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子型表面活性剂中的一种或多种。
本发明还提供一种工业洗涤组合物,它包含
(i)一种液态的和易流动的组合物,它包含
a)一种选自非离子型表面活性剂、C8-C14脂肪酸及其组合的室温下为固体的溶质;
b)一种烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺;以及
c)任选地,水;
其中烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺作为溶剂使固体溶质溶剂化而形成在室温下为液态的和易流动的均匀组合物;以及
(ii)至少一种选自阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子型表面活性剂的表面活性剂。
发明详述
本发明设想了大量应用。在其中可加入本发明的溶剂化组合物的许多应用中包括但不限于皮肤护理产品例如香皂、洗手剂、浴液、洗面液、洗液、保湿剂、防晒剂和美容产品;头发护理产品例如洗发剂、护理剂、染发剂和着色剂以及发胶;工业洗涤剂;家用洗涤剂;洗衣洗涤剂;以及预湿毛巾例如婴儿毛巾和老年人毛巾;包括杀虫剂在内的农用产品;油漆;织物;金属清洗用产品;金属加工用产品以及润滑剂。
正如这里用来描述本发明的以及用于普通化学中的那样,术语溶剂化及其变型涉及一种材料(也就是溶剂)与另一种物质(也就是溶质)通过分子相互作用形成均匀液体溶液的能力,但排除溶质的实质分子离解,例如氯化钠被水溶解的情况。在这样的均匀溶液中,溶质被溶剂溶解。相反,正如上述,加溶涉及一种材料(加溶剂)帮助两种不相容的例如不混溶的物质分散的能力。加溶剂常常使不混溶的物质之间的界面张力降低到允许在其间的分散。这样的分散不能得到均匀的液体溶液,而只能得到不均匀的有时细分散的微乳状混合物。因此,正如这里使用的,溶剂化组合物的均匀性程度超过加溶的组合物中存在的均匀性程度。正如这里使用的,均匀组合物指一种甚至进行冷冻随后熔化时仍在室温下长时间不分离成各个组分的均一组合物或真溶液。
实施本发明的适合溶剂包括烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺、优选丙氧基化的脂肪链烷醇酰胺,有时还有水。可被这样的溶剂溶剂化的溶质包括某些在室温下为固体的非离子型表面活性剂和脂肪酸。可用烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺溶剂化的非离子型表面活性剂包括下述那些类型的非离子型表面活性剂,优选其亲水亲油平衡(HLB)为约11.1至约18.4。
HLB为非离子型表面活性剂的亲水部分的重量的指标。大多数多元醇脂肪酸酯的HLB值可用式HLB=20*(1-S/A)来计算,式中S为酯的皂化值,A为回收酸的酸值。在亲水部分由环氧乙烷构成的情况下,HLB值可用式HLB=E/5计算,式中E为氧化乙烯含量的重量百分数。
本发明的溶质为那些在室温下为固体的溶质,并且选自
(a)HLB为约11.1至约18.4的非离子型表面活性剂,并且选自如下的类型:
(1)具有约8至约30个碳原子并且具有对应于式-(OCH2CH2)n的聚环氧乙烷部分的聚环氧烷羧酸酯,其中n为约5至约200,以及其中包含单酯和二酯,优选有约16至约18个碳原子以及n为约8至约150;
(2)乙氧基化的脂肪醇,具有对应于式-(OCH2CH2)m的环氧乙烷部分,其中m为约5至约150、优选约6至约31、更优选约7至约21摩尔乙氧基化物,并且具有约6至约30个碳原子、优选约8至约22个碳原子、更优选约10至约19个碳原子的脂肪醇部分,其中这些脂肪醇可为直链的或支链的醇,可为饱和的或不饱和的,以及其中适合的乙氧基化的脂肪醇的非限制性例子包括oleth-10至oleth-20,它们为oleth醇的乙二醇醚,其中数字符号表示存在的环氧乙烷部分的数目,steareth系列的化合物例如steareth-10至steareth-21,它们是steareth醇的乙二醇醚,其中数字符号表示存在的环氧乙烷部分的数目,而其它脂肪醇可包括月桂醇和异十六烷基醇;
(3)波罗克塞默(poloxamers),它为环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物,具有约15至100摩尔环氧乙烷、优选约60至约70摩尔环氧乙烷,并且具有约15至约70摩尔环氧丙烷、优选约20至约30摩尔环氧丙烷;
(4)具有约6至约30个碳原子的疏水基团和作为亲水基团的多糖(例如多苷)的烷基多糖(APS)表面活性剂(例如烷基多苷);任选的是,可以有连接疏水和亲水部分的聚环氧烷;并且烷基(即疏水部分)可为饱和的或不饱和的、支化的或未支化的和未取代的或取代的(例如被羟基取代的);以及
(b)式R3COOH的脂肪羧酸,其中平均R3有约8至约14个碳原子,它可为饱和的或不饱和的,优选约12至约14个碳原子;以及
(c)其组合。
优选的溶质为聚环氧烷羧酸酯、乙氧基化的脂肪醇、脂肪羧酸及其组合。
在本发明的均匀组合物中存在的溶质数量可从低浓度(例如约10重量%或更小)到高浓度(例如约80重量%或更大)变化,其中重量百分数按全部组合物计。上述可被溶剂化的非离子型表面活性剂数量取决于包括要溶剂化的非离子型表面活性剂的HLB在内的几个因素。其它因素可包括具体的溶剂,包括水(如果存在的话)。在优选的HLB范围的末端,也就是约11.1和约18.4,约10重量%非离子型表面活性剂可被适当地溶剂化。也可制成有小于10重量%非离子型表面活性剂的溶液,但这些更稀的溶液不是优选的,因为表面活性剂的功能可能被稀释。较高数量的非离子型表面活性剂可在11.1至18.4之间的HLB值下被溶剂化。例如,HLB为约15至约17的约80重量%或更大的非离子型表面活性剂可被溶剂化。因此,可制成HLB值在约11.1至18.4之间的室温下为固体的非离子型表面活性剂的真溶液,按全部组合物计,有约10至约80重量%的非离子型表面活性剂、优选约20至约70重量%、更优选约20至约65重量%。
正如在实施例1至14中指出的,某些非离子型表面活性剂用丙氧基化的脂肪乙醇酰胺的溶剂化水平随非离子型表面活性剂的HLB、和有时随水而变化。在小于最大溶剂化范围下进行了许多试验,以证实在溶质和溶剂的不同浓度下生成的组合物的均匀性。HLB小于约11.1的非离子型表面活性剂常常形成可能有相分离的混浊或模糊的混合物。HLB大于约18.4的非离子型表面活性剂常常是可能有相分离和固化的混浊或模糊的混合物。
上述溶剂化水平也可能被适当地用于非离子型表面活性剂的掺合物或混合物,由此得到的非离子型表面活性剂掺合物的HLB优选在约11.1至约18.4范围内。因此,HLB为约11.1至约18.4的非离子型表面活性剂和另一HLB可能为约11.1至约18.4或可能不为约11.1至约18.4的非离子型表面活性剂的掺合物也适宜地被溶剂化,条件是混合的HLB为约11.1至约18.4。优选的是,仅有少量的超出约11.1至约18.4这一HLB范围的非离子型表面活性剂被包含在要溶剂化的表面活性剂掺合物中。
非离子型表面活性剂的溶剂化水平还取决于所用溶剂的数量。按全部组合物计,其数量约10至约80重量%的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺可在本发明的溶剂化组合物中存在,优选约20至约70重量%、更优选约20至约65重量%。对于非离子型表面活性剂被烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺溶剂化来说,需要一些水,以便形成均匀的液体溶液。通常,用至少5重量%的水与非离子型表面活性剂一起形成均匀的液体组合物。按全部组合物计,均匀的液体组合物可能宜含有约5至约35重量%水、优选约10至约30重量%水、更优选约20至约30重量%水。
上述羧基C8-C14脂肪酸溶质的溶剂化不需要加水。约50重量%脂肪羧酸溶质的溶剂化用约50重量%烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺溶剂实现,其中重量百分数是按全部组合物计。可能适宜地采用增加的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺溶剂的数量以形成在室温下为固体的脂肪羧酸溶质的透明均匀溶液。脂肪酸溶质的适用的、非限制性例子包括月桂酸、肉豆蔻酸和椰子油脂肪酸。
烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺的脂肪部分优选为含有3-21个碳原子、更优选含有8-18个碳原子的支链的或直链的、烷基或链烯基,或它们的组合。烷氧基部分可为乙氧基、丙氧基或丁氧基或它们的组合。在一个优选的实施方案中,使用丙氧基化的脂肪链烷醇酰胺、更优选丙氧基化的脂肪乙醇酰胺。
适用的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺溶剂是由式1表示的那些:
R1为支链的或直链的、饱和的或不饱和的C3-C21烷基、优选C8-C18烷基或它们的组合;R2为C1-C2烷基或它们的组合,优选R2为C1烷基;x为约1至约8、优选约1至约5、更优选约1至约3;y为0或1、优选0;以及z为1或2、优选2。
适用的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺的例子包括聚氧丙烯-、聚氧丁烯-脂肪乙醇酰胺或脂肪异丙醇酰胺。烷氧基化的脂肪乙醇酰胺是优选的,特别是丙氧基化的脂肪乙醇酰胺。脂肪乙醇酰胺部分优选是脂肪单乙醇酰胺、更优选源于月桂酸单乙醇酰胺、癸酸单乙醇酰胺、辛酸单乙醇酰胺、辛酸/癸酸单乙醇酰胺、癸酸单乙醇酰胺、肉豆蔻酸单乙醇酰胺、棕榈酸单乙醇酰胺、硬脂酸单乙醇酰胺、异硬脂酸单乙醇酰胺、油酸单乙醇酰胺、亚油酸单乙醇酰胺、辛基癸酸单乙醇酰胺、2-庚基十一烷酸单乙醇酰胺、椰子油脂肪单乙醇酰胺、牛脂脂肪单乙醇酰胺、大豆油脂肪单乙醇酰胺和棕榈仁油脂肪单乙醇酰胺。其中辛基单乙醇酰胺、亚油酰单乙醇酰胺、硬脂酸单乙醇酰胺、异硬脂酸单乙醇酰胺、大豆油脂肪单乙醇酰胺和椰子油脂肪单乙醇酰胺是优选的。当使用异硬脂酸单乙醇酰胺时,优选与另一烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺组合使用。(比例在以下第5个段落中描述。)
优选的丙氧基化的脂肪链烷醇酰胺包括丙氧基化的羟乙基辛酰胺、丙氧基化的羟乙基椰油酰胺、丙氧基化的羟乙基亚油酰胺、丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺及其组合。丙氧基化的羟乙基椰油酰胺是更优选的。优选的具体材料为PPG-1羟乙基辛酰胺、PPG-2羟乙基椰油酰胺、PPG-3羟乙基亚油酰胺、PPG-2羟乙基异硬脂酰胺及其组合。PPG-2羟乙基椰油酰胺是特别优选的。
在另一个实施方案中,使用烷氧基化的脂肪异丙醇酰胺。脂肪异丙醇酰胺部分优选为脂肪单异丙醇酰胺、更优选源于月桂酸单异丙醇酰胺、癸酸单异丙醇酰胺、辛酸单异丙醇酰胺、辛酸/癸酸单异丙醇酰胺、癸酸单异丙醇酰胺、肉豆蔻酸单异丙醇酰胺、棕榈酸单异丙醇酰胺、硬脂酸单异丙醇酰胺、异硬脂酸单异丙醇酰胺、油酸单异丙醇酰胺、亚油基单异丙醇酰胺、辛基癸酸单异丙醇酰胺、2-庚基十一烷酸单异丙醇酰胺、椰子油脂肪单异丙醇酰胺、牛脂脂肪单异丙醇酰胺、大豆油脂肪单异丙醇酰胺和棕榈仁油脂肪单异丙醇酰胺。其中硬脂酸单异丙醇酰胺、异硬脂酸单异丙醇酰胺、和椰子油脂肪单异丙醇酰胺是优选的。
本发明的使室温下为固体的溶质溶剂化的方法包含以下步骤:(a)提供选自亲水亲油平衡为约11.1至约18.4的非离子型表面活性剂、C8-C14脂肪酸及其组合的室温下为固体的溶质;(b)选择在室温下为液体的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺;(c)将溶质、任选地水、和烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺混合;(d)将混合物加热到高于溶质倾点的温度以使固体液化;以及(e)保持混合物的温度并搅拌,一直到得到均匀的液体组合物为止。可将组合物冷却到室温而形成室温下均匀的液体组合物。但是,本发明不限于加热混合的混合物以使溶质液化。例如,任何组分都可单独地或组合地加热,以便为固体溶质熔化并在混合过程中使生成的混合物保持液体形式提供足够的焓。可在混合各种组分以前、过程中或以后进行加热。
本发明的溶剂化技术提供了一种液态的和易流动的组合物,它包含(a)一种选自(i)非离子型表面活性剂例如聚环氧烷羧酸酯、乙氧基化的脂肪醇、波罗克塞默、烷基多糖及其组合,优选其亲水亲油平衡为约11.1至约18.4,(ii)C8-C14脂肪酸及其组合的室温下为固体的溶质;和(b)一种烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺组合物;或多种烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺的混合物;以及任选地(c)水(当需要时)。
当溶质包含聚环氧烷羧酸二酯时,包含丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺与另一种丙氧基化的羟乙基烷基酰胺例如丙氧基化的羟乙基辛酸/癸酸酰胺或聚丙二醇羟乙基椰油酰胺组合的溶剂和水一起使用产生协同的增稠效果。所谓协同效果是指产生的稠化作用大于由单独溶质或单独溶剂产生的稠化作用。这样的协同稠化作用适用于洗涤用配制物,例如但不限于洗发剂。例如,正如在实施例15和16中所述,含有常用稠化剂作为溶质的本发明溶剂化组合物对于三种不同的成人洗发剂基料和一种婴儿洗发剂配制物来说,它比单独溶质和单独溶剂有更高的稠化作用。所用的溶质为聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯。所用的溶剂为异硬脂酰胺/非异硬脂酰胺组合。溶剂化的组合物包括用异硬脂酰胺/非异硬脂酰胺溶剂溶剂化的聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯,所述的溶剂化惊人地比其各个组分的贡献具有提高的稠化作用。
对于协同稠化作用,按溶剂计,在异硬脂酰胺/非异硬脂酰胺溶剂中的异硬脂酰胺组分的数量为约5至约95重量%、优选约10至约60重量%、更优选约15至约35重量%。
在另一个实施方案中,对于包含聚环氧烷羧酸二酯的溶质,使用包含丙氧基化的羟乙基椰油酰胺的溶剂和水也得到协同的稠化作用。
按本发明的溶剂化组合物中的全部组合物计,丙氧基化的羟乙基椰油酰胺的含量为约5至约50重量%、优选约10至约35重量%、更优选约15至约25重量%。按全部组合物计,聚环氧烷羧酸二酯的含量优选为约20至约70重量%、优选约30至约60重量%、更优选约45至约55重量%。按全部组合物计,均匀的液体组合物宜含有约5至约50重量%水、优选约15至约40重量%水、更优选约25至约30重量%水。一个特别惊人的特点是,用相对低浓度的丙氧基化的羟乙基椰油酰胺可使相对高浓度的聚环氧烷羧酸二酯溶剂化。
在本发明的一个方面,提供这样一种洗发剂,它包含本文中定义的液态的和易流动的组合物,也就是由本文中定义的液态的和易流动的组合物形成,以及还包含阴离子型表面活性剂;以及任选地,甜菜碱、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子型表面活性剂中的一种或多种。
在另一方面,提供了一种婴儿洗发剂。所述的婴儿洗发剂包含(i)一种包含以下组分的室温下为液体的和溶剂化的稠化用组合物:(a)一种包含烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺的溶剂;优选丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺、丙氧基化的羟乙基辛酰胺、丙氧基化的羟乙基椰油酰胺及其组合;更优选丙氧基化的羟乙基椰油酰胺,(b)一种包含室温下为固体的非离子型表面活性剂的溶质,所述的非离子型表面活性剂包含有对应于式-(OCH2CH2)n的聚环氧乙烷部分,其中n为约5至约200,并且有约8至约30个碳原子的羧酸部分的聚环氧烷羧酸二酯,优选亲水亲油平衡为约11.1至约18.4;以及(c)水;(ii)一种阴离子型表面活性剂;(iii)一种甜菜碱;(iv)一种非离子型表面活性剂;和(v)任选地,一种两性表面活性剂。优选的是,按全部洗发剂计,阴离子型表面活性剂的数量为约2至约5重量%;按全部洗发剂计,甜菜碱的数量为约3至约6重量%;按全部洗发剂计,非离子型表面活性剂的数量为约6至约10重量%;按全部洗发剂计,两性表面活性剂的数量为约0至约5重量%。适用于婴儿洗发剂的阴离子型表面活性剂的非限制性例子包括sodium trideceth sulfate。适用于婴儿洗发剂的甜菜减的非限制性例子包括椰油酰胺基丙基甜菜碱。适用于婴儿洗发剂的非离子型表面活性剂的非限制性例子包括PEG脱水山梨糖醇月桂酸酯。适用于婴儿洗发剂的两性表面活性剂的非限制性例子包括月桂基(聚氧乙烯)醚硫酸钠。
在本发明的另一方面,提供了一种成人洗发剂。所述的成人洗发剂包含(i)一种包含以下组分的室温下为液体的和溶剂化的稠化用组合物:(a)一种包含烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺的溶剂;优选丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺、丙氧基化的羟乙基辛酰胺、丙氧基化的羟乙基椰油酰胺及其组合;更优选丙氧基化的羟乙基椰油酰胺,(b)一种包含室温下为固体的非离子型表面活性剂的溶质,所述的非离子型表面活性剂包含具有对应于式-(OCH2CH2)n的聚环氧乙烷部分,其中n为约5至约200,并且具有约8至约30个碳原子的羧酸部分的聚环氧烷羧酸二酯,并且优选亲水亲油平衡为约11.1至约18.4;以及(c)水;(ii)阴离子型表面活性剂;(iii)甜菜碱;(iv)非离子型表面活性剂;和(v)任选地,阳离子型表面活性剂。优选的是,按全部洗发剂计,阴离子型表面活性剂的数量为约6至约15重量%;按全部洗发剂计,甜菜碱的数量为约2至约6重量%;按全部洗发剂计,非离子型表面活性剂的数量为约1至约4重量%;以及按全部洗发剂计,阳离子型表面活性剂的数量为约0至约1重量%。适用于成人洗发剂的阴离子型表面活性剂的非限制性例子包括月桂基(聚氧乙烯)醚硫酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基醚硫酸铵(ammonium laureth sulfate)、月桂基硫酸铵、α烯烃磺酸盐及其组合。适用于成人洗发剂的甜菜碱的非限制性例子包括椰油酰胺基丙基甜菜碱。适用于成人洗发剂的非离子型表面活性剂的非限制性例子包括椰油酰胺MEA、月桂酰胺DEA、PPG-2羟乙基椰油/异硬脂酰胺及其组合。适用于成人洗发剂的阳离子型表面活性剂的非限制性例子包括Polyquat-10或behentrimonium chloride。
在本发明的另一方面,提供了一种工业洗涤组合物、优选洗衣洗涤剂。所述的工业洗涤组合物包含:
(i)一种包含以下组分的液态的和易流动的组合物:
(a)一种选自非离子型表面活性剂、C8-C14脂肪酸及其组合的室温下为固体的溶质;
(b)一种烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺;以及
(c)任选地水;
其中烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺作为溶剂使固体溶质溶剂化而形在室温下为液体的和易流动的均匀组合物;以及
(ii)至少一种选自阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子型表面活性剂的表面活性剂。
通过以下实施例更全面地说明本发明的特征和优点,这些实施例仅用于说明的目的,不以任何方式作为对本发明的限制。
实施例
实施例1至14说明烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺将选定的室温下为固体的材料溶剂化的能力。将选定的室温下为固体的材料与含有1重量份丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺/3重量份丙氧基化的羟乙基椰油酰胺的烷氧基化的脂肪链烷醇酰胺组合物(组合物A)以及任选地与水按各种浓度混合。
将实施例1-14中的固体材料加到组合物A中,并加热到50℃的温度或当其熔点或倾点超过50℃时加热到比其熔点或倾点稍高的温度,得到液化的材料。在容器中用混合叶片将所述的材料搅拌,同时保持温度一直到均匀为止。将水单独加热到约50℃的温度。如果有的话,将加热的水在中等搅拌下加到掺合物中。将生成的混合物冷却到室温。
实施例1
聚氧乙烯(20)异十六烷基醚(Arlasolve 200,由Uniqema提供)的HLB为约15.7,在室温下为固体(倾点34℃)。将聚氧乙烯(20)异十六烷基醚与组合物A和水按各种比例按上述步骤混合。在三种组分的不同浓度下观察到溶剂化的透明均匀的组合物。但是,溶剂化需要一些水。结果列于表1。
表1
聚氧乙烯(20)异十六烷基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
38 |
12 |
50 |
透明、可溶、凝胶 |
20 |
65 |
15 |
透明、可溶、可倾倒 |
40 |
40 |
20 |
透明、可溶、可倾倒 |
50 |
30 |
20 |
透明、可溶、可倾倒 |
60 |
20 |
20 |
透明、可溶、可倾倒 |
50 |
50 |
0 |
混浊均匀固体 |
60 |
40 |
0 |
混浊均匀固体 |
70 |
30 |
0 |
均匀固体 |
75 |
25 |
0 |
均匀固体 |
实施例2
聚氧乙烯(23)月桂基醚(Brij 35,由Uniqema提供)的HLB为约16.9,在室温下为固体(倾点33℃)。将聚氧乙烯(23)月桂基醚与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。在三种组分的不同浓度下观察到溶剂化的透明均匀的组合物。但是,溶剂化需要一些水。结果列于表2。
表2
聚氧乙烯(23)月桂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
20 |
65 |
15 |
透明、可溶 |
44 |
14 |
42 |
透明、可溶、凝胶 |
60 |
20 |
20 |
透明、可溶 |
75 |
25 |
0 |
混浊均匀固体 |
实施例3
将实施例1的聚氧乙烯(20)异十六烷基醚和实施例2的聚氧乙烯(23)月桂基醚与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。在三种组分的不同浓度下观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于表3A。
表3A
聚氧乙烯(20)异十六烷基醚,重量% |
聚氧乙烯(23)月桂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
50 |
10 |
20 |
20 |
透明、可溶、可倾倒 |
10 |
50 |
20 |
20 |
透明、可溶、可倾倒 |
对于富含聚氧乙烯(20)异十六烷基醚和较少含聚氧乙烯(20)异十六烷基醚的组合物,计算了混合醚的HLB,分别为15.9和16.7。将富含聚氧乙烯(23)月桂基醚的组合物配制为有效的液体非离子型起泡表面活性剂掺合物。
有效的非离子型起泡表面活性剂掺合物也用组合物A中的不同溶剂制得。按上述步骤,丙氧基化的羟乙基辛酰胺(Uniqema提供的Promidium CC产品,组合物D)在一些水存在下溶剂化聚氧乙烯(20)异十六烷基醚和聚氧乙烯(23)月桂基醚组合。观察到溶剂化、透明和均匀的组合物。结果列于下表3B。
表3B
聚氧乙烯(20)异十六烷基醚,重量% |
聚氧乙烯(23)月桂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
10 |
50 |
20 |
20 |
透明、可溶、可倾倒 |
实施例4
聚氧乙烯(2)硬脂基醚(Brij 72,由Uniqema提供)的HLB为约4.9,在室温下为固体(倾点43℃)。将聚氧乙烯(2)硬脂基醚与组合物A和水按上述步骤合并。未得到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表4。
表4
聚氧乙烯(2)硬脂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
20 |
65 |
15 |
固体、分离 |
实施例5
聚氧乙烯(10)硬脂基醚(Brij 76,由Uniqema提供)的HLB为约12.4,在室温下为固体(倾点38℃)。将聚氧乙烯(10)硬脂基醚与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。观察到溶剂化的透明均匀的组合物。但需要一些水来溶剂化。结果列于表5。
表5
聚氧乙烯(10)硬脂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
20 |
65 |
15 |
透明、可溶 |
60 |
20 |
20 |
均匀、混浊、凝胶 |
实施例6
聚氧乙烯(20)硬脂基醚(Brij 78,由Uniqema提供)的HLB为约15.3,在室温下为固体(倾点38℃)。将聚氧乙烯(20)硬脂基醚与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表6。
表6
聚氧乙烯(20)硬脂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
40 |
40 |
20 |
透明、可溶、可倾倒 |
45 |
45 |
10 |
均匀、混浊、固体 |
20 |
65 |
15 |
稳定液体、稍模糊 |
实施例7
聚氧乙烯(100)硬脂基醚(Brij 700,由Uniqema提供)的HLB为约18.8,在室温下为固体(倾点55℃)。将聚氧乙烯(100)硬脂基醚与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。在三种组分的不同浓度下,未观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表7。
表7
聚氧乙烯(100)硬脂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
16 |
52 |
32 |
混浊均匀高粘度 |
22 |
72 |
6 |
混浊均匀固体 |
21 |
68 |
11 |
混浊均匀固体 |
40 |
40 |
20 |
混浊均匀固体 |
20 |
65 |
15 |
分离 |
19 |
62 |
19 |
分离 |
实施例8
聚氧乙烯(21)硬脂基醚(Brij 721,由Uniqema提供)的HLB为约15.5,在室温下为固体(倾点45℃)。将聚氧乙烯(21)硬脂基醚与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表8。
表8
聚氧乙烯(21)硬脂基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
53 |
17 |
30 |
透明凝胶 |
60 |
20 |
20 |
透明凝胶 |
19 |
62 |
19 |
透明、可溶液体 |
实施例9
聚氧乙烯(20)油基醚(Brij 98,由Uniqema提供)的HLB为约15.3,在室温下为固体(倾点23℃)。将聚氧乙烯(20)油基醚与组合物A和水按上述步骤合并。观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表9。
表9
聚氧乙烯(20)油基醚,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
20 |
65 |
15 |
透明、可溶、可倾倒 |
实施例10
聚氧乙烯(40)硬脂酸酯(Myrj 52,由Uniqema提供)的HLB为约16.9,在室温下为固体(倾点38℃)。将聚氧乙烯(40)硬脂酸酯与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。在三种组分的不同浓度下,观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表10。
表10
聚氧乙烯(40)硬脂酸酯,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
21 |
68 |
11 |
透明、可溶、可倾倒 |
19 |
62 |
19 |
透明、可溶、可倾倒 |
24 |
76 |
0 |
混浊均匀固体 |
16 |
52 |
32 |
分离 |
20 |
65 |
15 |
稳定、模糊 |
实施例11
聚氧乙烯(50)硬脂酸酯(Myrj 53,由Uniqema提供)的HLB为约17.9,在室温下为固体(倾点40℃)。将聚氧乙烯(50)硬脂酸酯与组合物A和水按上述步骤合并。观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表11。
表11
聚氧乙烯(50)硬脂酸酯,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
20 |
65 |
15 |
透明、可溶、可倾倒 |
实施例12
聚氧乙烯(100)硬脂酸酯(Myrj 59,由Uniqema提供)的HLB为约18.8,在室温下为固体(倾点46℃)。将聚氧乙烯(100)硬脂酸酯与组合物A和水按各种比例按上述步骤合并。未观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表12。
表12
聚氧乙烯(100)硬脂酸酯,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
22 |
72 |
6 |
混浊均匀固体 |
20 |
65 |
15 |
分离 |
21 |
68 |
11 |
分离 |
16 |
52 |
32 |
分离 |
实施例13
聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇三硬脂酸酯(Tween 65,由Uniqema提供)的HLB为约10.5,在室温下为固体(倾点33℃)。将聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇三硬脂酸酯与组合物A和水按上述步骤合并。未观察到溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表13。
表13
聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇三硬脂酸酯,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
20 |
65 |
15 |
显著分离 |
实施例14
聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯(组合物C)(Estol 3734,由Uniqema提供)的HLB为约18.4,在室温下为固体(倾点55℃)。将组合物C与组合物A和水按下述各种比例按上述步骤合并而形成组合物B。观察到组合物B为溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表14。
表14
聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯,重量% |
组合物A,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
20 |
65 |
15 |
透明、可溶、可倾倒 |
实施例15
按(1)月桂基(聚氧乙烯)醚硫酸钠(SLES)与椰油酰胺基丙基甜菜碱(CAB)的比7∶3;(2)月桂基醚硫酸铵(ALES)与月桂基硫酸铵(ALS)的比7∶3;以及(3)α烯烃磺酸盐(AOS)与椰油酰胺基丙基甜菜碱(CAB)的比7∶3制备成人洗发剂基料。将实施例14的组合物B(也就是溶剂化的聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯溶液)和组合物C(也就是聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯)加到成人洗发剂基料中。还将组合物A加到洗发剂基料中以便比较。
用Brookfield DVII型粘度计按制造商提供的标准操作步骤测量了用厘泊(cPs)表示的粘度,以便在宽的粘度范围内得到可靠的粘度测量值。下面列出形成的组合物的用厘泊表示的粘度结果。
表15A
SLES/CAB洗发剂基料,0.2%NaCl
表15B
ALES/ALS洗发剂基料,0.4%NaCl
表15C
AOS/CAB洗发剂基料,0.2%NaCl
为了比较,下表15D表示表15A-15C的结果,以便在百分数-加入的聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯基础上比较组合物B和C。
表15D
在聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯基础上比较稠化剂
1 0.2%NaCl下SLES/CAB洗发剂基料
2 0.4%NaCl下ALES/ALS洗发剂基料
3 0.2%NaCl下AOS/CAB洗发剂基料
正如在相同聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯含量下粘度增加表明的那样,组合物B比组合物C有意想不到的结果。
实施例16
如下表16A所示制备婴儿洗发剂配制物。
表16A
婴儿洗发剂配制物
组分 |
重量% |
水 |
85.0 |
Atlas G-4280(PEG-80脱水山梨糖醇月桂酸酯) |
4.5 |
Standapol ES-2(月桂基(聚氧乙烯)醚硫酸钠) |
2.0 |
Cedapal TD-407(Sodium Trideceth Sulfate) |
3.0 |
Monateric CAB-LC(椰油酰胺基丙基甜菜碱) |
4.0 |
Pricerine 9088(甘油) |
1.5 |
防腐剂 |
适量 |
香料 |
适量 |
将实施例14的组合物B(也就是溶剂化的聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯溶液)和组合物C(也就是聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯)加到婴儿洗发剂配制物中。还将组合物A加到洗发剂基料中以便比较。如上所述,用Brookfield DVII型粘度计按制造商提供的标准操作步骤测量了用厘泊(cPs)表示的粘度。下面列出形成的组合物的用厘泊表示的粘度结果。
表16B
婴儿洗发剂配制物
组合物B(也就是本发明的溶剂化的组合物)有胜过单独溶剂(也就是组合物A)和单独溶质(也就是组合物C)的协同增稠作用。
为了比较,下表16C表示表16B的结果,以便在百分数-加入的聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯基础上比较组合物B和C。
表16C
婴儿洗发剂配制物
正如在低得多聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯含量下粘度增加表明的那样,组合物B比组合物C有意想不到的结果。
实施例17
椰子油脂肪酸(Prifac 7902,由Uniqema提供)在室温下为固体膏状物(熔点25℃),在室温下不溶于水。椰子油脂肪酸分别富含约55重量%和约22重量%的C12和C14脂肪酸,其余主要为更重的(C16和C18)脂肪酸。将椰子油脂肪酸加热到50℃,使椰子油脂肪酸熔融,然后与室温下为液体的PPG-2羟乙基椰油酰胺(由Uniqema提供的PromidiumCO产品)按不同比例混合。在不同组合下观察到溶剂化的透明均匀的组合物。溶剂化不需要水。结果列于下表17A。
表17A
PPG-2羟乙基椰油酰胺,重量份 |
椰子油脂肪酸,重量份 |
重量比(1),重量/重量 |
室温下1天以后的外观(25℃) |
15 |
5 |
3/1 |
透明液体 |
10 |
5 |
2/1 |
透明液体 |
10 |
10 |
1/1 |
透明液体 |
5 |
10 |
1/2 |
晶体 |
(1)PPG-2羟乙基椰油酰胺与椰子油脂肪酸的重量比
在PPG-2羟乙基椰油酰胺与椰子油脂肪酸的重量比为约1和更大(也就是更大量的PPG-2羟乙基椰油酰胺)下,观察到透明均匀的溶液。在PPG-2羟乙基椰油酰胺与椰子油脂肪酸的重量比为约1/2下,未观察到均匀的液体。
然后将表17A的透明液体溶液冷却到约5℃达24小时。在这一冷却温度下观察到结晶和/或固化。当这些冷却样品被加热到室温也就是让其熔化时,再次观察到透明均匀的液体样品。这些“冷冻/熔化”结果列于下表17B。
表17B
(1)PPG-2羟乙基椰油酰胺与椰子油脂肪酸的重量比
实施例18
月桂酸(92-94%)(Prifrac 2920,由Uniqema提供)在室温下为固体(熔点41℃),富含C12脂肪酸,通常约92%。月桂酸(98-100%)(Prifrac2922,由Uniqema提供)在室温下为固体(熔点43℃),富含C12脂肪酸,通常约98%。棕榈酸(Prifrac 2960,由Uniqema提供)在室温下为固体(熔点60℃),富含C16脂肪酸,通常约92%。将这些脂肪酸加热到50℃使它们熔化,然后与PPG-2羟乙基椰油酰胺和异硬脂酰胺/非异硬脂酰胺溶剂(实施例1-14的组合物A)按不同比例混合。在不同组合下都观察到溶剂化的透明均匀的组合物。溶剂化不需要水。结果列于下表18A。
表18A
PPG-2羟乙基椰油酰胺,重量份 |
月桂酸(92-94%),重量份 |
20℃下1天以后的外观 |
80 |
20 |
可倾倒、透明液体 |
50 |
50 |
固体 |
表18B
PPG-2羟乙基椰油酰胺,重量份 |
月桂酸(98-100%),重量份 |
20℃下1天以后的外观 |
80 |
20 |
可倾倒、透明液体 |
50 |
50 |
固体 |
表18C
PPG-2羟乙基椰油酰胺,重量份 |
棕榈酸,重量份 |
20℃下1天以后的外观 |
80 |
20 |
固体 |
50 |
50 |
固体 |
表18D
组合物A,重量份 |
月桂酸(92-94%),重量份 |
20℃下1天以后的外观 |
80 |
20 |
可倾倒、透明液体 |
50 |
50 |
固体 |
表18E
组合物A,重量份 |
月桂酸(98-100%),重量份 |
20℃下1天以后的外观 |
80 |
20 |
可倾倒、透明液体 |
50 |
50 |
固体 |
表18F
组合物A,重量份 |
棕榈酸,重量份 |
20℃下1天以后的外观 |
80 |
20 |
固体 |
50 |
50 |
固体 |
实施例19
这一实施例说明使用本发明的溶剂化非离子型表面活性剂乳化与使用未溶剂化的非离子型表面活性剂相比增强的乳化作用。第一个乳状液用15.00重量%矿物油(白色)、2.25重量%非离子型表面活性剂和82.75重量%水来制备。使用的表面活性剂为43重量%聚氧乙烯(2)硬脂基醚(Brij 72,由Uniqema提供)和57重量%聚氧乙烯(21)硬脂基醚(Brij 721,由Uniqema提供)的掺合物,该掺合物的HLB值为约10.9。在室温下贮存3周以后,乳状液有30%的乳油分离,也就是不稳定的乳状液。
第二个乳状液用15.00重量%矿物油(白色)、2.25重量%非离子型表面活性剂体系和82.75重量%水来制备。使用的表面活性剂体系为25重量%的聚氧乙烯(2)硬脂基醚(Brij 72,由Uniqema提供)分散在75重量%的由25重量%聚氧乙烯(21)硬脂基醚(Brij 721,由Uniqema提供)、60重量%烷氧基化的链烷醇酰胺组合物(含有1重量份丙氧基化的羟乙基异硬脂酰胺/3重量份丙氧基化的羟乙基椰油酰胺)(组合物A)和15重量%水组成的溶剂化溶液中。这一表面活性剂体系的计算HLB为约12.5。在室温下贮存3周以后,乳状液是100%稳定的,也就是未观察到分离。
实施例20
将聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯(组合物C)(Estol 3734,由Uniqema提供)与PPG-2羟乙基椰油酰胺(Uniqema提供的Promidium CO产品)和水按下述比例并且按上述步骤混合而形成溶剂化的透明均匀的组合物。结果列于下表20。
表20
聚氧乙烯(150)二硬脂酸酯,重量% |
PPG-2羟乙基椰油酰胺,重量% |
水,重量% |
20℃下外观 |
50 |
20 |
30 |
透明、可溶、可倾倒 |
虽然已描述了目前认为是本发明优选实施方案的内容,但本领域技术人员将认识到,在不违背本发明的精神实质的条件下可作出各种改变和改进,打算将所有这样的改变和改进包括在本发明的真正范围内。