专利名称：透明状固体洗涤剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明是关于透明状固体洗涤剂组合物，特别是关于脂肪酸对离子组成的改进。
透明状固体洗涤剂组合物，因其透明感，具有很高的显像性，适量添加染料或颜料时，可呈现出深度的某种色调、或金属感觉，所以广泛用于高级洗面料等。
以前，作为透明状固体洗涤剂组合物的组成成分，主流是在脂肪酸肥皂等基质材料中，作为透明化剂，添加甘油、蔗糖等。
作为基质材料的脂肪酸肥皂，主要使用的是利用钠、钾等作脂肪酸的对离子的碱金属肥皂。
这些脂肪酸碱金属肥皂具有价格便宜，发泡好、泡质也不错等优点，但也存在缺点，溶减稍大，使用后呈现出刺痛的感觉等。考虑到使用后的刺痛感，也利用由三乙醇胺和赖氨酸等弱碱和脂肪酸制成的肥皂，但仍然没有得到充分改善。
本发明鉴于上述老技术中的问题，其目的是提供一种使用感，溶减等得以改进的透明状固体洗涤剂组合物。
为达到上述目的，本发明者们进行了大量的研究，发现通过使用脂肪酸的N-甲基牛磺酸碱金属盐、牛磺酸碱金属盐、亚牛磺酸碱金属盐，获得一种优良的透明状固体洗涤剂组合物，没有损害透明感，也不产生溶减和刺痛感，并至此完成本发明。
即，本发明的这种透明状固体洗涤剂组合物，特征是配合了如下成分3.5％以上以下述式(I～III)所示化合物中的一种或二种以上脂肪酸盐R-COO-H2N+(CH3)-CH2-CH2-SO3-X+…(I)R-COO-H2N+-CH2-CH2-SO3-X+…(II)R-COO-H2N+-CH2-CH2-SO2-X+…(III)
(式中R表示7-23个碳原子的饱和或不饱和烃基、X表示碱金属或有机碱)，和脂肪酸钠盐和/或脂肪酸钾盐、和保湿剂和水。
另外，本发明的该组合物中，脂肪酸的对离子，以摩尔计，适宜的范围是通式(I)～(III)的平衡离子5～50钠40～95钾0～20。
本发明的这种组合物的最佳配比，脂肪酸盐类，总计为35～55重量％、保湿剂为15～35重量％、水为15～25重量％。
本发明的这种组合物中，相对于保湿剂总量，最好含有5～50重量％的如下聚醚保湿剂，即，在分子中具有3个以上羟基的多价醇母核上加成聚合了2～100摩尔氧化丙烯和50摩尔以下氧化乙烯的聚醚保湿剂。
本发明的组合物，最好按如下方式形成透明状固体洗涤剂组合物，即，将加热熔融态的脂肪酸盐、保湿剂和水流入型具中，进行冷却固化的型具混炼即得到透明状固体洗涤剂组合物。
另外，本发明中所说的「透明状固体洗涤剂组合物」，意思是在除去染料、颜料等色剂的状态下，实际上是透明的。
第1图是本发明透明状固体洗涤剂组合物的最佳制造工艺说明图。
以下就本发明的最佳实施形态进行说明。
本发明中，上述式(I～III)的R是7-23个碳原子的饱和或不饱和烃基，作为具体例，例如有庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十四烷基等直链饱和烃基、2-甲基十七烷基、2-乙基戊基等支链饱和烃基、8-十七碳烯基、油烯基、4，6-十八烷二烯基等直链不饱和烃基、2-甲基十八烷-6-烯基等支链不饱和烃基。
上述式(I)、(II)、(III)中，X是钠、钾、锂等碱金属、三乙醇胺、二乙醇胺、赖氨酸等有机碱。
本发明中，脂肪酸钠盐或脂肪酸钾盐的脂肪酸R-COO-的R，定义与上述式(I～III)的脂肪酸的R相同。
同样，最好使用和式(I～III)相同的脂肪酸钠、脂肪酸钾的脂肪酸。
本发明中，在加热熔融的脂肪酸中，作为对离子，加入含与脂肪酸等当量的牛磺酸系对离子、钠离子、钾离子的碱剂，进行中和。
本发明中，作为最好用的保湿剂，例如有蔗糖、山梨糖醇、甘油、1，3-丁二醇、丙二醇、二丙二醇等蔗糖类或多醇类。作为本发明中最好的保湿剂，最好使用在分子中具有3个以上羟基的多价醇母核上，加成聚合了2-100摩尔氧化丙烯和50摩尔以下氧化乙烯的聚醚系化合物。聚醚系保湿剂，对于总保湿剂量最好配合5～50重量％。作为这时的多价醇母核，除了甘油、二甘油、季戊四醇、二季戊四醇外，还有以下列举的各种单糖类、二糖类、低聚糖等。
作为2糖类，例如有海藻糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖等。作为多糖类，例如有龙胆三糖、密三糖、松三糖、水苏糖、纤维素、半聚糖、淀粉、壳多糖原等。作为糖醇，例如有D-山梨糖醇、D-甘露糖、D-甘露糖醇等。作为糖羧酸，例如有D-甘露糖酸、D-葡萄糖酸、糖酮酸、糖醛酸等。作为碳水化合物衍生物，例如有肌醇、α-阿柯糖、葡糖醛酮、甲基甲糖吡喃糖苷、山梨聚糖、乙基葡糖醇呋喃糖苷、葡萄糖酸内酯、熊果苷、单乙酰山梨糖醇、二乙酰山梨聚糖、山梨聚糖月桂酸酯、山梨聚糖油酸酯、葡糖磷酸酯等。
本发明中这种透明状固体洗涤剂组合物，除了上述必需成分，还可根据需要，适当配合以下成分，即通常洗涤剂组合物中所含的皂碱、烷基硫酸酯(盐)、聚氧乙烯烷基醚硫酸(盐)、羟烷基醚羧酸(盐)等阴离子表面活性剂、咪唑啉系两性表面活性剂、甜菜碱系两性表面活性剂等两性表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷、多醇羟基脂肪族醚等非离子表面活性剂、三甲基烷基氯化铵等阳性表面活性剂、獐牙菜(センブリ)、芍药、鸢尾草、木贼属等植物萃取成分、凝血酸、熊果苷等药剂、香料、防腐剂等成分。
本发明的这种透明状固体洗涤剂组合物，最好按第1图所示制造。
即，将各种脂肪酸类、乙醇等低级醇在40～60℃下加热熔融，再向其中加入形成对离子的碱类，进行中和。再向其中加入糖类、多醇类等保湿剂、其他添加剂、药剂，进行均匀溶解，可根据需要进一步加入香料、色素、再将这种液体流入模具内，待其冷却固化。随后除去模具，根据需要进行切断，在40-60天内进行干燥熟成。再根据需要将其磨光、表面干燥、成形、擦拭、包装。
以下对本发明的最佳实施形态进行说明。
评价方法以下试验例中按以下方式进行评价。
固化性○作为整体形成固化状态时△作为整体形成固化状态，柔软时×作为整体没有形成固化状态时透明性将各样品均匀切成20mm厚，放置在26点的活字上，判定是否能够辨读。
◎可清楚辨读○可辨读△多少能辨读×不能辨读均匀性○作为整体呈均匀透明状△作为整体虽然透明，但部分不均匀×作为整体有结晶析出发泡由女性参试者(20名，20-40岁)进行操作，以平常洗脸时的形式，将被检测固体肥皂涂抹于手上，用自来水发泡，并评价。
◎极其好
○发泡良好△普通发泡×发泡不好洗脸后的刺痛感由女性参试者(20名，20-40岁)进行操作，以平常洗脸时的形式，将被检测固体肥皂涂抹于手上，用自来水发泡洗脸，并评价。
◎没有刺痛感，极其好○没有刺痛感，良好△普通×有刺痛感溶减按JIS K-3304标准，将磨擦溶解度作溶减进行评价。
即，将一定重量的试料片(断面15mm×20mm)载置到用调制40℃自来水湿润的薄膜面上，转动该薄膜，磨擦溶解10分钟，根据磨擦溶解前后的重量求出每一定面积的磨擦溶解度。
◎20以下○20～35△35～50×50以上脂肪酸的对离子研究首先，本发明者们使用钠、N-甲基牛磺酸钠、N-牛磺酸钠、次牛磺酸钠作混合脂肪酸的对离子，调制透明状固体洗涤剂组合物，进行各种评价。结果示于下表1。
具体讲，以下表中的比率配合混合脂肪酸(牛脂脂肪酸/椰子油脂肪酸＝8/2)的盐，分别作为脂肪酸盐。
将这种脂肪酸盐40重量％、山梨糖醇10重量％、甘油5重量％、砂糖10重量％、乙醇15重量％、和离子交换水20重量％的混合成分作原料，利用型具混练法制得洗涤剂组合物。即，将上述原料在70～80℃下加热进行均匀溶解，接着注入型具中，随后冷却、固化、干燥熟成，得到固体洗涤剂组合物。
对离子，若以下没有特殊指定，在脂肪酸和当量碱中都以摩尔表示。
表1试验例1试验例2试验例3试验例4钠 10080 80 80N-甲基牛磺酸钠 - 20 - -N-牛磺酸钠 - - 20 -亚牛磺酯钠 - - - 20固化性 ○ ○ ○ ○透明性 ◎ ◎ ◎ ◎均匀性 ○ ○ ○ ○发泡△ ○ ○ ○洗脸后的剌痛感 × ◎ ◎ ◎溶减○ ◎ ◎ ◎从上述表1可知，对于相同的脂肪酸，与以钠作为对离子时比较，在加入N-甲基牛磺酸钠、N-牛磺酸钠、N-亚牛磺酸钠的牛磺酸系对离子时，发泡、洗脸后刺痛感、溶减等方面都有显著改进。
牛磺酸系对离子的摩尔比本发明者们对N-甲基牛磺酸钠的最佳对离子比(摩尔比)进行了研究。试验方法以上述表1例为准。
表2试验例67 8 91011125钠 9995 908070 605040N-甲基牛磺酸 1 5102030 405060钠固化性 ○ ○○○○ ○○○透明性 ◎ ◎◎◎◎ ◎◎△均匀性 ○ ○○○○ ○○×发泡 ○ ○○○○ ○○-洗脸后的刺痛感 × ○○◎◎ ◎◎-溶减 ○ ○○◎◎ ◎◎-从表2可知，作为N-甲基牛磺酸的对离子摩尔比在5以上具有明显效果。本发明者们对N-甲基牛磺酸钠脂肪酸进一步研究，明确知道，通过在组合物中存在3.5重量％以上，可获得添加效果。
钾离子的添加效果一般讲，添加钾离子，在提高洗涤能力、发泡方面有促进软化的趋势。因此，本发明者们在N-甲基牛磺酸钠的各种配合量下，对添加钾离子的效果进行了研究。
试验方法以上述为准，对离子以摩尔比表示。
表3试验例1415161718 192013钠908580706050 4030钾101010101010 1010N-甲基牛磺酸 0 5 10203040 5060钠固化性○○○○○○○ ×透明性◎◎◎◎◎◎○ -均匀性○○○○○○○ -发泡 ○○○○○○○ -洗脸后的刺痛 ×○○◎◎◎◎ -感溶减 △○○◎◎◎◎ -表4试验例22232425262721钠 80757060504030钾 20202020202020N-甲基牛磺酸 0 5 1020304050钠固化性 ○○○○○○×透明性 ◎◎◎◎◎◎-均匀性 ○○○○○○-发泡 ◎◎◎◎◎◎-洗脸后的刺痛 ×○○◎◎◎-感溶减 △○○◎◎○-表5试验例29303132333428钠 70605040605040钾 30303030404040N-甲基牛磺酸 0 1020300 1020钠固化性 ○○○×○××透明性 ◎××××××均匀性 ○××××××发泡 ◎- - - - - -洗脸后的剌痛 ×- - - - - -感溶减 ×- - - - - -从上述表3～5中可以理解，钾的对离子摩尔比在20以下时，虽然可改进发泡，但超过20时，又难以形成固化，而且均匀性也很差。
脂肪酸盐配合量以下，本发明者们对组合物中的脂肪酸盐配合量进行了研究。
即，按以下调制脂肪酸盐部分和其余部分将它们以适当比率进行混合，得到组合物。
脂肪酸盐部分将混合脂肪酸(C14/C16/C18/异C18＝60/20/10/10)的盐配合成脂肪酸钠/脂肪酸钾/脂肪酸N-甲基牛磺酸钠＝70/10/20。
其余部分由山梨糖醇10份、甘油5份、砂糖10份、乙醇15份和离子交换水20份构成其余部分。
将以上脂肪酸盐部分和其余部分以表6所示比率，在40～60℃下进行加热，均匀溶解，接着注入型具中，冷却、固化、干燥熟成，得到固体洗涤剂组合物。
表6试验例35363738394041脂肪酸盐部分 30354045505560固化性×○○○○○○均匀性- ○○○○○×根据上述表6的结果，组合物中的脂肪酸盐配合量最好为35～55重量％。
保湿剂量的研究以下，本发明者们对组合物中的保湿剂量进行研究。
试验按如下进行。即，向混合脂肪酸(C14/C16/C18/异C18＝60/20/10/10)中加入乙醇将其在反应釜中约60℃下加热，在以下表的比率加入氢氧化钠/N-甲基牛磺酸钠，进行中和，得到脂肪酸皂碱成分。按下表比率，向该脂肪酸皂碱成分和保湿剂中，进一步添加乙醇10重量％、离子交换水20重量％，70～80℃下加热溶解，利用型具混练法得到洗涤剂组合物。结果示于下表7～10。
表7实验例42 43 4445 46Na/N-甲基牛磺酸95/5钠皂碱成分 2535 4555 60总保湿剂量 4535 2515 10固化性 △○ ○○ 制造不可透明性 ◎◎ ◎◎ -均匀性 ○○ ○○ -发泡 ○○ ○○ -洗脸后的剌痛感 ○○ ○○ -溶减 △○ ○○ -
表8实验例47 48 495051Na/N-甲基牛磺酸 75/25钠皂碱成分 2535 455560总保湿剂量4535 251510固化性×○ ○○○透明性- ◎ ◎◎△均匀性- ○ ○○△发泡 - ○ ○○○洗脸后的剌痛感- ◎ ◎○○溶减 - ○ ◎◎○表9实验例52 53 545556Na/N-甲基牛磺酸50/50钠皂碱成分 2535 455560总保湿剂量 4535 251510固化性 ×○ ○○○透明性 - ◎ ◎○△均匀性 - ○ ○○△发泡 - ○ ◎◎○洗脸后的剌痛感 - ◎ ◎◎○溶减 - ◎ ◎◎◎
表10实验例57 58 596061Na/N-甲基牛磺酸40/60钠皂碱成分 2535 455560总保湿剂量4535 251510固化性×△ ○○○透明性- △ ×××均匀性- △ ×××发泡 - △ ○○○洗脸后的剌痛感- ◎ ◎◎○溶减 - ○ ◎◎◎从上述表7～10明确知道，在对离子中，当增加N-甲基牛磺酸的比率时，虽然透明性稍有降低，但通过添加适量的保湿剂，可获得透明性的提高。特别是，组合物中保湿剂的配合量为15～35重量％时，透明性、剌痛感、溶减等方面都得到改进。
聚醚系保湿剂的添加效果向混合脂肪酸(C14/C16/C18/异C18＝60/20/10/10)中加入乙醇，使其在反应釜中约60℃下加热，再以氢氧化钠/氢氧化钾/N-甲基牛磺酸钠＝80/10/10的比率进行中和，得到脂肪酸皂碱成分。
将这种脂肪酸皂碱成分40重量％、下表比率(重量比)的保湿剂25重量％、乙醇15重量％、和离子交换水20重量％进行混合，在40～60℃下加热，均匀溶解，将其注入型具中，冷却、固化、干燥熟成，得到固体洗涤剂组合物。
表11试验例6263 64 65山梨糖醇 40 40 40 40甘油 20 15 10 0砂糖 40 40 40 40POP(9)二甘油 0 5 10 50醚固化性○ ○ ○ ○均匀性○ ○ ○ ○发泡 ○ ○ ○ ○洗脸后的剌痛 ○ ○ ◎ ◎感溶减 ○ ○ ◎ ◎从表11明确知道，聚醚系保湿剂在改进剌痛感、溶减方面，与其他保湿剂成分比较，具有优良的效果。
牛磺酸系对离子的种类以下，本发明者们对上述式(I～III)的种类进行了研究。
即，向混合脂肪酸C14/C16/C18/异C18＝60/20/10/10)中加入乙醇，将其在反应釜中约60℃下加热，以氢氧化钠/氢氧化钾/下表的牛磺酸系对离子＝70/10/20的比率添加，中和，得到脂肪酸皂碱成分。
将该脂肪酸皂碱成分40重量％、山梨糖醇10重量％、甘油5重量％、砂糖10重量％、乙醇15重量％、和离子交换水20重量％的混合成分作原料，利用上述同样的型具混练法，得到洗涤剂组合物。
表12试验例 对离子固化性 均匀性 发泡 剌痛感 溶减66 N-甲基牛磺酸钠○ ○ ○◎ ◎67 N-甲基牛磺酸钾○ ○ ○◎ ◎68 N-牛磺酸钠○ ○ ○◎ ◎69 N-牛磺酸钾○ ○ ○◎ ◎70 N-亚牛磺酸钠 ○ ○ ○◎ ◎71 N-亚牛磺酸钾 ○ ○ ○◎ ◎72 N-甲基牛磺酸三乙 ○ ○ ○◎ ◎醇胺从上述表12的结果可知，对于牛磺酸系对离子的碱金属没有特殊限定。
以下对本发明的最佳配合实例进行说明。任何一种配合实例都按常规方法进行制造。
任何一个都具有优良的透明性、耐溶减性、使用感。
配合例1月桂酸 7.0重量％肉豆蔻酸 10.0重量％棕榈酸 3.0重量％硬脂酸 6.0重量％异硬脂酸 1.5重量％山梨糖醇 7.5重量％乙醇 15.0重量％依地酸 0.1重量％氢氧化钠 1.1重量％N-甲基牛磺酸钠 9.2重量％羟基烷基醚羧酸钠 3.0重量％食盐 0.5重量％砂糖 10.0重量％POP(9)二甘油醚 5.0重量％BHT 0.1重量％色素 适量离子交换水 其余配合例2月桂酸 5.0重量％肉豆蔻酸 10.0重量％棕榈酸 3.0重量％硬脂酸 5.0重量％异硬脂酸 3.0重量％甘油 10.0重量％二甘油 3.5重量％山梨糖醇 4.0重量％乙醇 10.0重量％依地酸 0.1重量％氢氧化钠 3.6重量％N-甲基牛磺酸钠 3.5重量％羟基烷基醚羧酸钠 2.0重量％POE(60)硬化蓖麻油2.0重量％月桂酰咪啉啉甜莱碱 2.0重量％食盐 0.5重量％砂糖 10.0重量％BHT 0.1重量％色素 适量离子交换水 其余配合例3月桂酸 8.0重量％肉豆蔻酸 12.0重量％棕榈酸 4.0重量％硬脂酸 6.0重量％油酸4.0重量％山梨糖醇11.0重量％甘油5.0重量％乙醇16.5重量％依地酸 0.1重量％氢氧化钠4.2重量％N-甲基牛磺酸钠 5.5重量％食盐0.5重量％砂糖11.0重量％BHT 0.1重量％氧化钛 0.1重量％色素适量离子交换水 其余配合例4月桂酸 7.0重量％肉豆蔻酸10.0重量％棕榈酸 3.0重量％硬脂酸 6.0重量％异硬脂酸1.5重量％山梨糖醇7.5重量％乙醇15.0重量％依地酸 0.1重量％氢氧化钠6.0重量％N-牛磺酸钾 2.1重量％羟烷基醚羧酸钠 3.0重量％食盐0.5重量％砂糖10.0重量％POP(9)二甘油醚 0.1重量％色素适量离子交换水 其余如以上说明，本发明的透明状固体洗涤剂组合物，通过用特定的牛磺酸系碱剂作脂肪酸的对离子，可获得优良的透明性，耐溶减性、洗脸后的使用感。
权利要求
1.一种透明状固体洗涤剂组合物，特征是按以下成分配合3.5％以上的以下式(I～III)表示化合物中的一种或二种以上脂肪酸盐，R-COO-H2N+(CH3)-CH2-CH2-SO3-X+…(I)R-COO-H2N+-CH2-CH2-SO3-X+…(II)R-COO-H2N+-CH2-CH2-SO2-X+…(III)(式中R表示7-23个碳原子的饱和或不饱和烃基、X表示碱金属或有机碱)、和脂肪酸钠盐和/或脂肪酸钾盐、和保湿剂、和水。
2.根据权利要求1的组合物，特征是该组合物中，脂肪酸R-COO-的对离子，以摩尔比计，式(I～III)的对离子5～50钠40～95、钾0～20。
3.根据权利要求1或2中的组合物，特征是脂肪酸盐类的总计为35～55重量％、保湿剂为15～35重量％、水为15～25重量％。
4.根据权利要求1～3任一项的组合物，特征是相对于保湿剂总量，含有5～50重量％的，在分子中具有3个以上羟基的多价醇母核上加成聚合了2～100摩尔氧化丙烯和50摩尔以下氧化乙烯的聚醚系保湿剂。
5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，特征是将加热溶融态的脂肪酸盐、保湿剂和水注入型具中，冷却、固化，得到的型具混炼的透明状固体洗涤剂组合物。
全文摘要
本发明的目的是提供一种使用感、溶减等得到改善的透明状固体洗涤剂组合物。该透明状固体洗涤剂组合物的特征是将3.5%以上的特定牛磺酸系对离子的脂肪酸盐,脂肪酸钠盐和/或脂肪酸钾盐、保湿剂、水进行配合。
文档编号C11D13/00GK1344790SQ00137160
公开日2002年4月17日 申请日期2000年9月18日 优先权日2000年9月18日
发明者斋藤吉信, 岸信之, 仁科哲夫 申请人:资生堂贺妮健工业株式会社, 株式会社资生堂