TWI516587B

TWI516587B - 固態肥皂

Info

Publication number: TWI516587B
Application number: TW104106607A
Authority: TW
Inventors: 仁科哲夫; 牧田隆人; 戶田知子; 田村宇平
Original assignee: Ｐ＆Ｐｆ股份有限公司
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-03-03
Publication date: 2016-01-11
Also published as: EP2924103A1; EP3121257B1; JP2015183142A; US20150275150A1; US9376652B2; JP5572271B1; TW201533238A; EP3121257A1

Description

固態肥皂

本發明係有關一種固態肥皂，特別是以脂肪酸皂為主成分之固態肥皂的泡質之改良。

以脂肪酸之鈉鹽為主材料之固態脂肪酸皂，在洗臉或洗澡用途使用時，不僅單純是適度的清洗性，發泡、使用感亦成為極重要的評定要件。

特別是在設計性高的透明肥皂中，發泡、泡質方面亦有問題產生。

亦即，咸認為透明固態肥皂之透明化的構造機制是：在對可見光為不連續的光學尺寸之不透明的固態肥皂之纖維狀微晶群，經糖類、多元醇類的添加等，主要劃分成直角的纖維軸，其在可見光之波長以下微細化而使肥皂透明化(專利文獻1)。

作為脂肪酸鹽之結晶化抑制劑而添加大量的多元醇類時，相對於肥皂總量，該多元醇的添加量有高達數十%之情形，相對地減少脂肪酸鹽的比例，而有發泡性、泡質不佳之情形。

如此一來，特別是在洗臉肥皂等之領域中，發泡性及泡質的改善成為極重要的課題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特許第2859106號

本發明係因鑑於上述以往技術者，其所欲解決之課題係謀求脂肪酸皂，特別是透明固態肥皂之發泡性及泡質的改善。

為了達成上述目的，本發明者們將水溶性聚合物對脂肪酸皂之影響進行檢討之結果，發現藉由調配特定的陽離子性聚合物與高聚合聚乙二醇即可大為改善泡質，遂而完成本發明。

為了解決上述課題，本發明係包含下述者：一種固態肥皂，其係以脂肪酸皂為主成分，且包含氯化二甲基二烯丙基銨/丙烯醯胺聚合物、與高聚合聚乙二醇。

而且，在上述固態肥皂中，以進一步包含糖/多元醇份30至70質量%之透明固態肥皂為佳。

而且，在上述固態肥皂中，相對於總量，上述氯化二甲基二烯丙基銨/丙烯醯胺聚合物的調配量以0.15至1.0質量%為佳。

而且，在上述固態肥皂中，高聚合度聚乙二醇之分子量為400萬至800萬，相對於固態肥皂之總量，其調配量以0.0005至0.002質量%為佳。

以下，對本發明之構成進行詳細說明。

[脂肪酸皂份]

本發明之肥皂所使用之脂肪酸較佳為碳數8至12，更佳為12至18之飽和或不飽和之脂肪酸，可為直鏈狀或分枝鏈狀。具體例可列舉例如：月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸及異硬脂酸等，或該等混合物之牛脂脂肪酸、棕櫚油脂肪酸、椰子油脂肪酸及棕櫚仁油脂肪酸等。

形成脂肪酸之鹼金屬鹽的相對離子(counter ion)係以鈉、鉀為佳。而且，部分之脂肪酸可形成後述之烷醇胺與相對離子。

鈉/鉀之混合鹽的具體例係可列舉如：月桂酸鈉/鉀、肉荳蔻酸鈉/鉀、棕櫚酸鈉/鉀、硬脂酸鈉/鉀、油酸鈉/鉀、異硬脂酸鈉/鉀、牛脂脂肪酸鈉/鉀、棕櫚油脂肪酸鈉/鉀、椰子油脂肪酸鈉/鉀及棕櫚仁油脂肪酸鈉/鉀等，該等可單獨使用，亦可混合2種以上使用。上述脂肪酸鈉/鉀之混合鹽中，亦以月桂酸鈉/鉀、肉荳蔻酸鈉/鉀、棕櫚酸鈉/鉀、硬脂酸鈉/鉀、油酸鈉/鉀及異硬脂酸鈉/鉀為適用。

本發明之肥皂中，脂肪酸皂之含量係以20至70質量%為佳。該含量未達20質量%時，因凝固點會降低，長期保存時，會有表面溶化，透明固態肥皂之透明性降低，而損及商品價值之情形，且清洗力不足。反之，超出70質量%時，同樣在透明固態肥皂中使透明性降低，且會有使用後產生繃緊感之虞。

脂肪酸之鹼金屬鹽為鈉/鉀之混合鹽時，在脂肪酸皂中作為相對離子之鉀的莫耳比係以0至20莫耳%為佳，以0至10莫耳%為特佳。該鉀之莫耳比超出20莫耳%時，無法得到充分的凝固點，長期保存時，表面會溶化，而有損及商品價值之虞。而且，硬度降低、使用時之溶解損失(dissolving loss)增大、或在高溫高濕之條件下導致出水，且在使用途中會有表面混濁之虞。

而且，本發明中，作為脂肪酸之相對離子係可使用烷醇胺。本發明中適用之烷醇胺可列舉如：三乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺，尤其在安定性之觀點上，以三乙醇胺為佳。

烷醇胺之調配量，相對於脂肪酸為1至30莫耳%，以1至10莫耳%為特佳。超出30莫耳%時，融點、硬度及摩擦溶解度有變差之傾向。又，未達1莫耳%時，會有烷醇胺之效果無法充分發揮之情形。

另外，烷醇胺與脂肪酸可形成鹽，亦可不形成鹽。

[糖/多元醇份]

本發明使用在透明固態肥皂中時，適用的糖/多元醇係例示如：麥芽糖醇、山梨糖醇、丙三醇、1,3-丁二醇、丙二醇、聚乙二醇、砂糖、吡咯啶酮羧酸、吡咯啶酮羧酸鈉、透明質酸及聚氧乙烯烷基葡萄糖苷醚等，於組成物中宜調配30至70質量%。

特別是，為了得到透明性及良好的使用性，在糖/多元醇份中，糖及糖醇與多元醇之比係以40至60：60至40為佳。

[兩性界面活性劑]

本發明之固態肥皂係以包含以下之兩性界面活性劑者為佳。

本發明之固態肥皂所使用之兩性界面活性劑，可列舉下述化學式(A)至(C)所示之兩性界面活性劑。

[式中，R₁表示碳數7至21之烷基或烯基；n及m為相同或相異，表示1至3之整數；Z表示氫原子或(CH₂)_pCOOY(其中，p為1至3之整數、Y為鹼金屬、鹼土金屬或有機胺)]。

[式中，R₂表示碳數7至21之烷基或烯基；R₃及R₄為相同或相異，表示低級烷基；A表示低級伸烷基]、以及 [式中，R₅表示碳數8至22之烷基或烯基；R₆及R₇為相同或相異，表示低級烷基]。

化學式(A)中，R₁之「碳數7至21之烷基」可為直鏈狀或分枝鏈狀，碳數以7至17為佳。並且，R₁之「碳數7至21之烯基」可為直鏈狀或分枝鏈狀，碳數以7至17為佳。而且，Y之「鹼金屬」可列舉如：鈉、鉀等，「鹼土金屬」可列舉如：鈣、鎂等，「有機胺」可列舉如：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。

化學式(A)所示之兩性界面活性劑之具體例可列舉如：咪唑啉鎓甜菜鹼型，例如：2-十一基-N-羧甲基 -N-羥乙基咪唑啉鎓甜菜鹼(由月桂酸合成者，以下為方便起見，亦稱為「月桂醯基咪唑啉鎓甜菜鹼」)、2-十七基-N-羧甲基-N-羥乙基咪唑啉鎓甜菜鹼(由硬脂酸合成者)、由椰子油脂肪酸合成之2-烷基或烯基-N-羧甲基-N-羥乙基咪唑啉鎓甜菜鹼(R₁係C₇至C₁₇之混合物，以下為方便起見，亦稱為「椰子油醯基咪唑啉鎓甜菜鹼」)等。

化學式(B)中，R₂之「碳數7至21之烷基」及「碳數7至21之烯基」係與化學式(A)之R₁相同。R₃、R₄之「低級烷基」係直鏈狀或分枝鏈狀之烷基，以碳數1至3之烷基為佳。更且，A之「低級伸烷基」係直鏈狀或分枝鏈狀之伸烷基，以碳數3至5之伸烷基為佳。

化學式(B)所示之兩性界面活性劑(醯胺烷基甜菜鹼型)之具體例可列舉如：醯胺丙基甜菜鹼型，例如：椰子油脂肪醯胺丙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼(R₂係C₇至C₁₇之混合物)等。

化學式(C)中，R₅之「碳數8至22之烷基」可為直鏈狀或分枝鏈狀，以碳數8至18為佳。並且，R₅之「碳數8至22之烯基」可為直鏈狀或分枝鏈狀，以碳數8至18為佳。更且，R₆、R₇之「低級烷基」與化學式(B)之R₃、R₄相同。

化學式(C)所示之兩性界面活性劑(烷基甜菜鹼型)之具體例可列舉如：月桂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、由椰子油脂肪酸合成之烷基或烯基二甲基胺基乙酸甜菜鹼(R₅係C₈至C₁₈之混合物)等。

本發明係由上述化學式(A)至(C)所示之兩性界面活性劑所成組群中選擇至少1種而使用。

本發明之固態肥皂中，藉由調配上述兩性界面活性劑，脂肪酸皂(脂肪酸鈉或脂肪酸之鈉/鉀的混合鹽)與兩性界面活性劑形成複合鹽，發揮「繃緊感」的改善等之使用性的提高，並且提高硬度，使溶解損失程度降低等之作用。

本發明之固態肥皂中的上述兩性界面活性劑之含量係以1至15質量%為佳，以4至8質量%為特佳。該含量未達1質量%時，因凝固點會降低，長期保存時，會有表面溶化而損及商品價值之情形。而且，會有硬度降低、或使用時溶解損失大增之虞。更且，亦有透明性降低之虞。反之，超出15質量%時，在使用後會產生黏膩感，並且，長期保存時，表面變質成褐色，而有損及商品價值之虞。

[非離子界面活性劑]

本發明之固態肥皂中，以進一步調配非離子界面活性劑為宜。可使用之非離子界面活性劑係可列舉如：聚氧乙烯(以下亦稱POE)硬化蓖麻油、聚氧乙烯2-辛基十二基醚、聚氧乙烯月桂基醚、環氧丙烷/環氧乙烷共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯十六基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、二異硬脂酸聚乙二醇酯、烷基葡萄糖苷、聚氧乙烯改質矽(例如：聚氧乙烯烷基改質二甲基矽)、聚氧乙烯丙三醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯烷基葡萄糖苷、烷醇醯胺、聚氧乙烯烷醇醯胺等。該等可單獨使用，亦可混合2種以上使用。上述非離子界面活性劑之中，亦以聚氧乙烯硬化蓖麻油為適用。

本發明之固態肥皂中，藉由調配非離子界面活性劑，而發揮使用性進一步提高之作用。

本發明之固態肥皂中的非離子界面活性劑之含量係以1至15質量%為佳，以6至12質量%為特佳。該含量未達1質量%時，會有使用後產生繃緊感之虞。反之，超出15質量%時，因凝固點會降低，長期保存時，會有表面溶化而損及商品價值之情形。而且，會有硬度降低、或使用時溶解損失大增之虞。並且，在使用後會有產生黏膩感之虞。

[羥烷基醚羧酸鹽型界面活性劑]

在本發明之固態肥皂中，以加入羥烷基醚羧酸鹽型界面活性劑為宜，確認可改善發泡。

本發明中，適宜的羥烷基醚羧酸鹽型界面活性劑具有下述構造(D)。

(式中，R¹表示碳數4至34之飽和或不飽和烴基；X¹、X²之任一者表示-CH₂COOM¹，另一者表示氫原子；M¹表示氫原子、鹼金屬類、鹼土金屬類、銨、低級烷醇胺陽離子、低級烷基胺陽離子或鹼性胺基酸陽離子。)

式中，R¹可為芳香族烴、直鏈狀或分枝鏈狀脂肪族烴之任一者，脂肪族烴尤以烷基、烯基為佳。可列舉例如：丁基、辛基、癸基、十二基、十四基、十六基、十八基、二十二基、2-乙基己基、2-己基癸基、2-辛基十一基、2-癸基十四基、2-十一基十六基、癸烯基、十二烯基、十四烯基、十六烯基等之較佳例，其中，在界面活性能方面，以癸基、十二基為優異。

而且，式中，X¹、X²之任一者表示-CH₂COOM¹，而M¹可列舉如：氫原子、鋰、鉀、鈉、鈣、鎂、銨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。

具體而言，上述(A)羥烷基醚羧酸鹽型界面活性劑之中，十二烷-1,2-二醇之任一個OH基的H經-CH₂COONa取代之十二烷-1,2-二醇‧乙酸醚鈉係本發明中之最佳者。

另外，本發明中，從發泡之改善的觀點上，羥烷基醚羧酸鹽型界面活性劑之調配量係以1至15質量%為佳，以5至10質量%更佳。

本發明中，作為上述以外之添加材料，在無損上述作用之範圍內，可任意地調配如下所述之成分。該任意成分係：三氯羰胺苯、檜酚酮等殺菌劑；三甲甘胺酸等藥劑；油分；香料；色素；乙二胺四乙酸三鈉二水合物等螯合劑；紫外線吸收劑；抗氧化劑；甘草酸二鉀、車前草萃取物；卵磷脂、皂苷、蘆薈、黃檗、甘菊等之天然萃取物；非離子性、陽離子性或陰離子性之水溶性高分子；氧化鈦等不透明劑；及乳酸酯等之使用性改良劑等。

而且，在本發明之清洗組成物中使用螯合劑時，羥基乙烷二膦酸及其鹽為較佳例示，以羥基乙烷二膦酸更佳。調配量為0.001至1.0質量%，以0.1至0.5質量%為佳。羥基乙烷二膦酸及其鹽之調配量少於0.001質量%時，螯合效果變的不足，隨著時間推移會產生黃變等之不良情形，調配量多於1.0質量%時，對皮膚的刺激變強而不佳。

本發明的肥皂之製造方法方面，可在上述各成分之混合物中應用框練法、機械研製法等之一般方法。

而且，將本發明之固態肥皂作成透明固態肥皂時，經顏料等的調配使透明性降低者亦包含在內。

如上所述，根據本發明之固態肥皂，係藉由在以脂肪酸之鹼金屬鹽為主之透明固態肥皂中添加特定的聚合物，即可謀求泡質的顯著改善。

[用以實施發明之型態]

以下，說明本發明之較佳實施型態。

另外，在以下之試驗中，泡硬度之測定係將以混合器起泡之泡放入培養皿中，再於流變儀(適配器40mmΦ、負載200g)中進行2次泡壓應力測定，以該平均值進行評定。

泡分佈之測定，係將以混合器起泡之泡放入截面積1cm×1cm之透明槽中，以顯微鏡將0.552mm²中的泡數、泡粒徑，測定3次而求得。另外，以該等測定值求取平均泡粒徑。

泡質官能評定係，使用性評定之專業官能檢查員6名，將使用中之泡質以滑順度及展開度為主的泡感受度以下述5階段進行計分，將6名官能檢查員的平均得分四捨五入後評定之。

◎佳：2分、○稍佳：1分、△普通：0分、×稍差：-1分、××差：-2分

其它評定係按照常規方法。

首先，本發明者等對[表1]之基本配方的脂肪酸皂添加各種聚合物，對於泡質的改善進行檢討。

將結果呈示於表1。

並且，對上述基本配方添加各種聚合物後，評定泡質的改善效果。將結果呈示於表2。

另外，各個聚四級銨鹽(Polyquaternium)中之陽離子性聚合物的含量(質量%)係聚四級銨鹽-6約為40%、聚四級銨鹽-7約為100%、聚四級銨鹽-22約為40%、聚四級銨鹽-39 約為10%，表中呈示各個的固體含量。

由表2可明瞭，添加陽離子系聚合物及高聚合聚乙二醇，相較於控制組(試驗例1-1)，觀察到有某種程度之泡質的改善效果，惟任一者在單獨使用時效果並不足(試驗例1-2至1-8)。

而且，在組合陽離子系聚合物及高聚合聚乙二醇時，與各個單獨調配時為相同之評定亦多，惟觀察到聚四級銨鹽-7(氯化二甲基二烯丙基銨/丙烯醯胺聚合物：MERQUAT 2200)與高聚合聚乙二醇之組合的試驗例1-10具有顯著地改善泡質之效果。

因此，本發明者等對於聚四級銨鹽-7與高聚合聚乙二醇之組合進行詳細檢討。

將結果呈示於表3。

由表3可知，在以泡質官能評定所評定之使用感方面，觀察到聚四級銨鹽-7與分子量60萬之高聚合度聚乙二醇之組合的加乘性泡質之改善效果微弱，惟與分子量400萬至800萬之高聚合聚乙二醇之組合具有顯著的加乘性泡質之改善效果，特別在使用分子量400萬之高聚合聚乙二醇時，觀察到泡硬度的提高，泡粒徑的微細化及良好的使用感，可得到最為優異之泡質。

更且，值得一提的是凝固點的上昇。通常，脂肪酸皂之泡量改善係可使用鉀、或三乙醇胺作為脂肪酸之相對離子，惟在此情況下，凝固點降低導致在製造肥皂時之作業性降低，且硬度減低，進而使溶解損失增加等，容易使固態肥皂之基本特性降低。然而，在本發明中，泡質顯著地改善，且觀察到凝固點的上昇，而不會影響到製造時的作業特性。

更且，本發明者等對於聚四級銨鹽-7與高聚合聚乙二醇之理想調配量進行檢討。

將結果呈示於表4及表5中。

由上述表4之結果可知，高聚合聚乙二醇之理想調配量係0.0005至0.002質量%，以0.001至0.002質量%為特佳。

並且，由上述表5之結果可理解，聚四級銨鹽-7之理想調配量係0.15至1.0質量%，以0.5至0.75質量%為特佳。

上述量之範圍中，觀察到平均泡粒徑的微細化、經泡質官能評定所評定之使用感的提高(泡變的堅硬緻密，滑順度變佳)極為顯著。

另一方面，任一種聚合物之添加量未達上述範圍時，難以觀察到加乘性的泡質改善效果，且過度添加時，在使用時會產生黏稠感之情形。

Claims

一種固態肥皂，係含脂肪酸皂20至70質量%之固態肥皂，該固態肥皂包含聚四級銨鹽-7、與分子量400萬至800萬之高聚合聚乙二醇。
如申請專利範圍第1項所述之固態肥皂，其係透明，且進一步包含糖及/或多元醇。
如申請專利範圍第1項所述之固態肥皂，其中，相對於固態肥皂之總量，上述聚四級銨鹽-7之調配量為0.15至1.0質量%。
如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之固態肥皂，其中，相對於固態肥皂之總量，上述高聚合度之聚乙二醇的調配量為0.0005至0.002質量%。