乳酰乳酸烷基酯及其制备方法_3

文档序号:9653416阅读:来源:国知局
盐、碱±金属盐、胺盐或锭盐。主表面活性剂的例 子包括但不限于月桂基硫酸钢(SLS)、月桂基聚氧乙締酸硫酸钢(SLE巧、挪油基硫酸钢 (sodiumcocosulfate)、月桂基葡糖簇酉《钢(sodiumlaurylglucosecarboxylate)、 月桂基葡糖巧钢(sodiumlau巧1glucoside)、月桂基聚氧乙締酸硫酸锭、Ξ乙醇胺月 桂基硫酸盐(triethanolaminelau;rylsulfate)、聚癸基葡糖巧簇酸盐(polydec}d glucosidecarboxylate)及上述物质的衍生物和上述物质的组合。本发明技术的乳酷乳 酸烷基醋可用于替代常规的或新的辅表面活性剂或与常规的或新的辅表面活性剂联用, 所述常规的或新的辅表面活性剂例如是酷胺、甜菜碱、横基甜菜碱和烷基聚葡糖巧(a化yl polyglucoside)。可W用本发明技术的乳酷乳酸烷基醋代替或补充的辅表面活性剂的例子 包括但不限于挪油酷胺基丙基甜菜碱、酷基乳酷乳酸盐(acyllactylate)如月桂酷基乳酷 乳酸钢(sodiumlauro^lactylate)、两性乙酸盐如N-挪油酷胺基乙基-N-径基乙基氨 基乙酸钢(sodiumcocoamphoacetate)、横基班巧酸盐如横基班巧酸二(2-乙基己醋)钢 (sodiumdi(2-eth}dhe:xyl)sulfosuccinate)、月桂基葡糖巧(lau;rylglucoside)、挪油酷 基谷氨酸钢、基于单乙醇和二乙醇的酷胺如挪油酷基单乙醇胺及上述物质的衍生物和上述 物质的组合。
[0106] 已经出乎意料地发现,与不含乳酷乳酸烷基醋的表面活性剂共混物相比,含本发 明技术的乳酷乳酸烷基醋(例如乳酷乳酸月桂醋)的表面活性剂共混物或含本发明技术的 乳酷乳酸烷基醋的混合物的表面活性剂共混物具有显著更低的临界胶束浓度(CMC)。例如, 与不含本发明技术的乳酷乳酸烷基醋的比较性表面活性剂溶液相比,含本发明技术的乳酷 乳酸烷基醋的组合物呈现出临界胶束浓度的降低,降低约5%至约99%,可选地约30%至 约99 %,可选地约85 %至约99%。比较性表面活性剂溶液可W是组合物,所述组合物包含 与所研究的本发明技术的组合物基本相同浓度的相同表面活性剂活性物,但不包含本发明 技术的乳酷乳酸烷基醋。因此,不希望束缚于任何特定的理论,本发明技术的至少一些乳酷 乳酸烷基醋被认为能够改善去污力并且潜在地改善主表面活性剂的溫和性。
[0107] 通常,表面活性剂倾向于占据空气/水或液体/液体界面处的空间。每个表面活性 剂分子占据一定的表面积,所占据的表面积受表面活性剂的分子结构控制。在表面活性剂 混合物的情况中,每个分子所占据的面积(面积/分子)不仅取决于每个单独的表面活性 剂分子的分子结构,而且还取决于不同分子是如何排列的和彼此之间是如何相互作用的。 当分子间的相互作用降低总的排斥力时,每个表面活性剂分子能够在界面处占据更小的面 积。运种现象被称为"减少面积/分子(recudearea/molecule)"。
[0108] 已经出乎意料地发现,在表面活性剂共混物中,本发明技术的至少一些乳酷乳酸 烷基醋(例如乳酷乳酸月桂醋)能够改善主表面活性剂在空气/水界面处的分子堆积并减 小"面积/分子"。例如,与不含本发明技术的乳酷乳酸烷基醋的比较性表面活性剂溶液相 比,一些含本发明技术的乳酷乳酸烷基醋的组合物呈现出每个分子所占据的面积的减少, 减少约2%至约80%,可选地约10%至约60% (例如35%或45%)。
[0109] 此外,已经出乎意料地发现,与含例如甜菜碱或酷胺和SLES-2的常规表面活性剂 体系相比,含本发明技术的乳酷乳酸烷基醋和主表面活性剂(例如SLES-2)的表面活性 剂体系能够使空气/水界面更快地饱和并且具有更低的动态表面张力(dynamicsurface tesion)(用量相同)。因此,不希望束缚于任何特定的理论,本发明技术的至少一些乳酷 乳酸烷基醋被认为能够潜在地改善表面活性剂体系的快速起泡(flash化am)和泡沫体积 (化amvolume)。还出乎意料地发现,由k丙交醋和内消旋丙交醋的混合物或心丙交醋制 备的乳酷乳酸醋能够比外消旋乳酷乳酸醋更好地产生泡沫。
[0110] 根据本发明技术的至少一个实施方案,在含水体系(aqueoussystem)中包含本发 明技术的乳酷乳酸烷基醋和主表面活性剂的组合物还可W包含缓冲剂化uffer)W改善所 述组合物的高溫稳定性。可W使用适于个人护理品、家用护理品或工业品和公共用品的任 何主表面活性剂和缓冲剂。缓冲体系的例子包括但不限于巧樣酸/巧樣酸钢缓冲剂、乳酸/ 乳酸锭缓冲剂或它们的组合。不希望束缚于任何特定的理论,在本发明的技术中已经观察 至IJ,通过使用缓冲剂能够极大地提高所述组合物的高溫稳定性。对于清洁应用,每种表面活 性剂体系可W具有不同浓度的不同缓冲体系。可W通过本领域技术人员所了解的已知测试 来确定所需的缓冲剂的合适量,并且所述量取决于制剂中使用的乳酷乳酸醋和其它活性物 的水平。通常,基于制剂的重量,所述缓冲剂的水平可W为约0%至约1%,可选地约0. 1% 至约0. 75%,可选地约0. 1 %至约0. 5%。
[0111] 除了含水体系之外,也可W将本发明技术的乳酷乳酸烷基醋配制成固体形式、凝 胶形式或其它形式的个人护理品或其它应用。例如,可W将本发明技术的乳酷乳酸烷基醋 添加到皂条中作为助表面活性剂。与用于皂条的常规的辅表面活性剂如挪油酷胺基丙基 甜菜碱和挪油酷基单乙醇胺相比,本发明技术的至少一些乳酷乳酸烷基醋(例如可得自 StepanCompany的商品名为STEPAN-M1LD'K'L3的乳酷乳酸月桂醋化3))能够呈现改进 的起泡性能和对大多数肤感属性的定向(directional)改善。已经发现,本发明技术的至 少一些乳酷乳酸烷基醋(例如由k丙交醋和内消旋丙交醋的混合物或心丙交醋制备的乳 酷乳酸烷基醋)能够改善皂条在处理期间的可塑性,运暗示对条的断裂(cracking)、破碎 (clipping)和剥落(peeling)有积极的作用而不影响漂清性和湿润感觉(wetfeel)特性。
[0112] 根据本发明技术的一些实施方案,基于皂条的总重量,皂条优选地包含(1)约 0.01%至约30%本发明技术的乳酷乳酸烷基醋,(2)约0至约50%合成表面活性剂,(3) 约0至约30%至少一种α横化烷基醋、至少一种横化脂肪酸或上述物质的混合物,(4)约 30%至约95%〔6-〔22皂,(5)约0.5%至约30%〇6-〔22脂肪酸,(6)约0.1%至约5%电解 质,(7)约0. 5%至约15%多元醇,和做约3%至约22%水。
[0113] 可选择地,基于皂条的总重量,所述皂条可W包含(1)约0. 01 %至约10%本发明 技术的乳酷乳酸烷基醋,(2)约0至约20%合成表面活性剂,(3)约0至约15%至少一种 曰横化烷基醋、至少一种横化脂肪酸或上述物质的混合物,(4)约30%至约95%Ce-C22皂, (5)约0. 5 %至约10%Ce-C22脂肪酸,做约0. 1 %至约3 %电解质,(7)约0. 5 %至约10% 多元醇,和做约3 %至约22 %水。
[0114] 可选择地,基于皂条的总重量,所述皂条可W包含(1)约0.01%至约5%本发明技 术的乳酷乳酸烷基醋,(2)约ο至约10%合成表面活性剂,(3)约ο至约10%至少一种α横化烷基醋、至少一种横化脂肪酸或上述物质的混合物,(4)约30%至约95%Ce-C22皂,(5) 约0. 5 %至约5 %Ce-C22脂肪酸,做约0. 1 %至约2 %电解质,(7)约0. 5 %至约6 %多元 醇,和做约3%至约22%水。
[0115] 根据至少一个其它实施方案,本发明技术的一种或多种乳酷乳酸烷基醋可W包含 在通用清洁剂浓缩物中,基于所述浓缩物的总重量其用量为例如约0. 01%至约10%活性 物,可选地约0. 1 %至约5 %活性物。
[0116] 根据至少一个其它实施方案,本发明技术的一种或多种乳酷乳酸烷基醋可W包含 在即用型清洁剂中,基于所述清洁剂的总重量其用量为例如约0. 01%至约10%活性物,可 选地约0. 1 %至约5 %活性物。
[0117] 本发明技术的一种或多种乳酷乳酸烷基醋也可W包含在玻璃清洁剂中,基于所述 清洁剂的总重量其用量为例如约0. 01 %至约2%活性物。
[0118] 此外,本发明技术的一种或多种乳酷乳酸烷基醋可W包含在浴室清洁剂中,基于 所述清洁剂的总重量其用量为例如约0. 01%至约10%活性物。
[0119] 而且,本发明技术的一种或多种乳酷乳酸烷基醋也可W包含在液体擦洗清洁剂 (liquidscouringcleaner)中,基于所述清洁剂的总重量其用量为例如约0.01 %至约 10 %活性物。
[0120] 本发明技术的一种或多种乳酷乳酸烷基醋也可W包含在餐具洗涂粉末或餐具洗 涂凝胶(dishwashingpowderorgel)中,基于所述制剂的总重量其用量为例如约0.01% 至约5 %活性物。
[0121] 也可W将本发明技术的一种或多种乳酷乳酸烷基醋添加到地毯除污机(carpet trafficspotter)中,基于所述组合物的总重量其用量为例如约0. 1%至约8%活性物。
[0122] 下列缩写可W用于本申请中,尤其是用于实施例中:
[0123] SLES-2或CS-230 :月桂基聚氧乙締(2)酸硫酸钢,其可WWSTEQL?>|CS-230 (26 %活性物
[0124] 月桂基聚氧乙締酸硫酸钢)得自StepanCompany
[0125] LMDO: 月桂酷胺基丙基胺/肉豆違酷胺基丙基胺氧化物,其可WW
[0126] AMMONYX*LMD0(33%活性物)得自StepanCompany
[0127] HCG或CAPB : 挪油酷胺基丙基甜菜碱,其可WW八MPH(览(儿。H0G(31%活性物)
[0128] 从St巧anCompany 商购
[0129] LL: 乳酷乳酸醋
[0130] Ci2化或L化或L3 :乳酷乳酸月桂醋,其可商品名翔即AN-MILD"L3(100%活性物)
[0131] 从St巧anCompany 商购
[013引 Cl山L或化L: 乳酷乳酸硬脂醋
[0133] L2 : 乳酸月桂醋
[0134] 肥孤0L 25 : Ci215脂肪醇(可WW商品名KE從>化?巧从Shell化1比呼any商购)
[013引 肥0D0L 45 : (;4is脂肪醇(可WW商品名NEODOL?45从Shell化1比呼any商购)
[013引 肥孤0L 67 : Ci617脂肪醇(可WW商品名NEODOL67从ShellOilCfc呼any商购)
[0137] BRIJ78 : 聚氧乙締但0)硬脂基酸(可WW商品名BRIJ78从ICIAmericas,
[0138] Inco;rporated商购)
[0139] IPP; 栋桐酸异丙醋,可W从HallStarCompany,Qiicago,IL商购
[0140] GMS: 单硬脂酸甘油醋,其可WWhaLLSTAR';GMSPUREdOO%活性物)
[OMI] 从化11StarCompany商购
[0142]Cet5dAlcohol:嫁蜡醇,也称为栋桐醇 [014引 化Cl: 氯化钢
[0144] CMC: 临界胶束浓度
[014引 C0MF: 挪油酷基单乙醇胺(CocamideMEA),其可WWniN(.)L''OOMFQOO%
[0146] 活性物)从StepanCompany商购
[0147] SLS: 月桂基硫酸钢,其可WWSTEPANOL''胖八寸又仕曰㈱%活性物)从
[014引 StepanCompany商购
[0149] DCFAS或SCS: 挪油基硫酸钢,其可WWSTEPANOL.';DCFAS(1〇〇%活性物)从
[0150] StepanCompany商购 。151]SIX-FB: 月桂酷基乳酷乳酸钢,其可WWSt弹an*SLL-FB从StepanCompany
[0152] 商购
[015引 CS-370 : 月膛聚氧乙締樹酸硫酉敎内,其可W娘班化?CS-370饥%活性物)
[0154] 从St巧anCompany商购
[015引 CS-270 : 月桂基聚氧乙締(2)酸硫麟陆其可細孤L·歯CS-270饥%活性物)
[0156] 从St巧anCompany商购
[0157] MES16 2-横基栋桐酸甲醋钢/2-横基栋桐酸二钢,可W从StepanCompany商
[0158] 购
[0159] 通过参考下列实施例,将更好地理解本发明所述的技术和它的优点。提供运些实 施例的目的是描述本发明技术的具体实施方案。申请人并非通过提供运些具体的实施例来 限制本发明技术的范围和主旨。本领域技术人员应理解,本发明所述技术的全部范围包括 所附权利要求和运些权利要求的任何变换、修改或等价形式所定义的主题。
[0160] 实施例
[0161] 米占度瑞口向应测试法(ViscositySaltResponseTestMethod)
[0162] 本申请的实施例中使用的测量所述组合物的粘度盐响应的方法可W如下所述:
[016引 1.制备所需的表面活性剂组合物,并将它的抑调节为约5至约6。
[0164] 2.将样品组合物W约100克溶液的量倾入到一系列瓶中。
[0165] 3.将不同量的无水氯化钢加入到所述溶液中。将溶液充分混合直至盐完全溶解。
[0166] 4.对样品进行离屯、或超声处理,并平衡至25°C。
[0167] 5.使用BrookfieldViscometerHelipathStand(BrookfieldEngineering L油oratories,Inc. ,Middleboro,MA)用忍轴4W速度20测量样品的粘度。
[0168] 振摇走己渐颁"试法(ShakeFoamTestMethod)
[0169] 本申请的实施例中使用的测量所述组合物的起泡性能的方法可W如下所述:
[0170] 1.在25°C自来水(tapwater)中制备0.2%活性物样品溶液。如果活性物水平 (activelevel)未知,贝ij制备 0.2% 固体溶液(0.2%solidsolution)。
[017。 2.将100. 0g+/-0.Olg的0. 2%样品溶液加入到500血刻度量筒中。使初始的泡 沫最少。
[0172] 3.将2. 0g+/-0.Olg的藍麻油加入到所述刻度量筒中,并将塞子置于所述量筒上。
[017引 4.将所述刻度量筒置于振摇起泡机(shake化ammachine)中,并将夹子(clamp) 固定在所述橡皮塞处。
[0174] 5.将振摇起泡机设定成翻转所述量筒10次。
[0Π5] 6.使泡沫沉降15秒。读取总的泡沫高度(包括基底即lOOmL溶液)。
[0176] 7.在5分钟之后,如在步骤6中一样再次读取泡沫高度并记录。
[0177]肤感测试法(skinfeeltestmethod)
[0178] 也可W将肤感测试法称为手洗测试法。将人在体评审测试法化umanin-vivo paneltestmethod)用于实施例中来评定身体清洁制剂化odywashformulation)。 根据运种方法,手洗测试使用溫热(约95 了至105 了或约35°C)的硬度为约例如 15化pm(l. 8/1化:Mg)的自来水进行。在测试中,如果测试产品是液体的身体清洁组合物, 则将ImL测试产品分配至评审成员(panelist)的湿的手掌。评审成员通过将所述产品处 理成泡沫来洗手30秒,然后漂洗15秒。如果所述测试产品是皂条,则评审成员用水湿润 他们的手;通过在他们的手掌中进行5次皂条的半旋转化alfbarrotation)来预洗他们 的手;处理他们的手25秒W产生泡沫;然后漂洗他们的手15秒。将洗涂程序再重复一次。 将泡沫收集在刻度烧杯中并测量。将手在流动水(runningwater)下漂洗15秒并用纸巾 (papertowel)干燥。然后评审成员依据1至5的等级对测试产品的易于施用性(easeof application)、湿润阶段(肤感)性能和干燥阶段(肤感)性能进行分级,1为最差而5为 最好。
[0179] 所述的人在体评审测试法也可W用于评定身体清洁制剂的应用宽范围性、清洁性 能和肤感性能。选择具有中性、干性和湿性皮肤类型(normal,化yandmoistskintype) 的评审成员用于每项测试,皮肤类型使用NOVA湿度测量计(mois化remeter)(可从Nova Instruments,Inco巧orated商购)来测定。NOVA读数小于100代表干性皮肤;110-130的 读数代表中性皮肤;130或更高的读数代表湿性皮肤。评审成员被要求使用上述程序来评 定实验制剂(experimental化rmulation)和对照制剂。例如,在一些实验中,将12%月桂 基聚氧乙締(2)酸硫酸钢(SLES-2/CS-230)和3%挪油酷胺基丙基甜菜碱(CAPB/HCG)(其 被认为是在身体清洁品中使用最广泛的表面活性剂体系)用作对照品。所测试的实验制剂 可W包含不同量的表面活性剂活性物(例如W重量计12%、13%、14%或15%活性物),并 且所含的主表面活性剂与辅表面活性剂可W具有不同的比例(例如4:1或14:1)。审ij定调 查表(questionnaire)来记录评审成员在身体清洁品施用期间和施用之后的反应。
[0180] 根据所述调查表,评审成员首先需要记录环境溫度和环境湿度W及他的或她的 NOVA皮肤类型。然后评审成员需要回答如下的14个问题:
[0181] 1.易于施用性:1 =困难;5 =容易
[0182] 2.快速起泡/产生:1 =困难;5 =容易
[0183] 3.泡规模化ubblesize) :1 =丰富的似乳油的(creamy) ;5 =稀少的松散的
[0184] 4.泡沫体积:1 =几乎无泡沫;5 =大量的泡沫
[01财 5.泡沫感觉(foamfeel) :1 =不润滑;5 =非常润滑
[0186] 6.总体印象:1 =坏;5 =好
[0187] 7.漂清性:1=很难漂清;5=容易并迅速地漂清
[0188] 8.湿润感觉(wet feel):1 =勉强洁净(squeaky clean);5 =洁净或基本洁净
[0189] 9.干燥期间的发粘性(tackiness) :1 =发粘的粘性的;5 =不发粘或无粘性
[0190] 10.干燥时的皮肤細紧度(ti曲tness) :1 =非常紧;5 =不紧
[0191] 11.皮肤湿润性(skinmoisturizing) :1 =非常干燥;5 =不干燥
[0192] 12.皮肤柔软性:1 =粗糖的;5 =非常柔软的
[0193] 13.总体的最初印象:1 =坏;5 =好
[0194] 14.在2-3分钟之后的总体印象:1 =坏;5 =好
[019引记录来自评审成员评估的数据。除了评审成员的基本信息之外,制定调查表W获 取评审成员对于产品施用、湿润阶段和干燥阶段的反响。评审成员被要求对实验测试样品/ 制剂和对照品的本文所示各项属性的性能进行评价,1为最差而5为最好。如上所述,可使 用具有各种总活性表面活性剂浓度(例如15%活性物)的制剂,所述制剂包含的主表面活 性剂与辅表面活性剂具有不同的比例(例如4:1比例)。使用巧樣酸或氨氧化钢将制剂的 抑调节为约5或约6。将所有实验制剂与月桂基聚氧乙締似酸硫酸钢/挪油酷胺基丙基 甜菜碱(CS-230/HCG)对照品或另一种对照样品进行对比。对于每种性能,计算实验样品和 对照品之间的得分差别。来自评审成员的平均得分用来在实验样品和一种对照品之间确定 定向性能(directionaperhrmance)。如果实验样品和对照品之间的总得分差是正的,贝U 表明实验样品的性能定向地好于对照品。如果实验身体清洁品和对照品之间的总得分差是 零,则结论是实验样品制剂与对照品具有同样的性能。如果实验样品和对照品之间的差是 负的,则结论是实验样品的性能比对照品差。 阳19引连施例1 :到,醜到,酸月巧酷在牵温的制备
[0197] 将月桂醇(19.2邑,0.10111〇1,[尤化0已^0 12/98,(:0即13)装入氮气冲洗的烧瓶中。 将心丙交醋(14. 4g,0. 10mol,Al化ich)W固体形式加入,并揽拌混合物。加入一滴硫酸, 并将所得浆液在室溫揽拌3天,之后得到澄清液体。NMR测试表明丙交醋已经完全转化。所 得的产物是乳酷乳酸月桂醋化化或化),其是乳酷乳酸Ci2-Ci4醋的混合物。 阳19引连施例2:到,醜到,酸C^-C^酷在高温的制备
[019引将 醇(20. 8g,0. lOmol,LO艮OL"3 Technisch,Co即is)装入氮气冲洗的烧 瓶中。将k丙交醋(14. 4g,0. 10mol,Al化ich) W固体形式加入,并揽拌混合物。加入一滴 硫酸,并将所得浆液在50°C揽拌20小时,之后得到澄清液体。NMR测试表明丙交醋已经完 全转化。所得的产物是乳酷乳酸Ci2-Cis醋(Ci2-CisLL)的混合物。 阳200]连施例3 :对伸用到,醜到,酸院基酷作为辅表而活忡剂的紀合物讲行粘麼曲响麻测进
[0201] 配制一系列组合物巧),每种组合物包含12重量%活性物SLES-2(CS-230)和 3重量%活性物辅表面活性剂(4:1比例)。所述辅表面活性剂是(1)HCG(对照品)、(2) Ci2-Ci山L、(3)Ci山L、(4)Ci山L或巧)Cis (油基)LL。
[0202] 运些组合物的粘度盐响应根据如上所述的粘度盐响应测试法进行测试,结果在图 1中示出。
[0203] 结果显示,CS-230作为主表面活性剂W及。厂CisLL(油基)化、化或CisLL 作为辅表面活性剂的组合物在合适量的化Cl电解质的存在下提高了粘度。结果还显示,当 化C1浓度较低时,CS-230作为主表面活性剂W及Ci2-Ci山L、Cis(油基化L或Cl山L作为辅表 面活性剂的组合物比CS-230/HCG(对照)组合物具有更高的粘度值,而基于CS-230和Cl山L 的组合物与对照组合物在化C1浓度低或较高时具有相当的粘度值。因此,与基于CS-230 和肥G的组合物相比,基于CS-230和Ci2-CisLL、基于CS-230和(油基化L或基于CS-230 和。山L的组合物需要更少量的化C1W便具有希望的粘度。通过减少在制备本发明技术的 组合物中使用的盐,也降低了所述组合物的重量和腐蚀性,因此导致改进的产品处理和更 长的设备寿命。 阳204]连施例4:对伸用到,醜到,酸院基酷作为辅表而活忡剂的紀合物讲行粘麼曲响麻测进
[0205] 制备一系列组合物巧),每种组合物包含12重量%活性物SLES-2 (CS-230)和3重 量%活性物辅表面活性剂(4:1比例)。
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