专利名称：含有磺化脂肪酸、其酯或其盐以及甜菜碱或磺基甜菜碱的粘性液体清洁组合物的制作方法
含有磺化脂肪酸、其酯或其盐以及甜菜碱或磺基甜菜碱的粘性液体清洁组合物
背景技术：
提供具有例如良好的发泡、良好的清洁、良好的漂洗、增强的温和性和改善的皮肤触感的性能组合的挑战，促进了非限制性的，除了别的以外包括液体手洗皂(liquid handsoap)、沐浴液(body wash)、洗发液(shanmpoo)、2 合 I 或 3 合 I 洗发液、浴液(bath wash)、发泡头发调理剂(foaming hair conditioner)、面部清洁剂(facial cleaner)的个人护理产品的开发。通常，在清洁组合物配方中一种组分的加入会增强一种特性的同时，会不利于所述组合物或进一步最终产品其他的所期望的特性。因此，在本领域中的那些人员已在寻找新的配方来有助于达到所期望性能特性的平衡。最近，在个人护理产品中已经有开发温和的产品的趋势，所述产品含有具有天然来源而非合成的成分。α -磺化脂肪酸酯的盐和α -磺化脂肪酸的盐已用在洗涤剂中作为主要的表面活 性剂。它们在液体餐具清洁剂(liquid dishwashing detergent)和重垢液体(heavy dutyliquid)中具有良好的发泡和清洁性能。美国专利5,616, 781,5,637, 758 5，945，394提供了液体餐具清洁剂和重垢液体中所述促水溶的表面活性剂的记载和综述。然而，由于α -磺化脂肪酸酯的盐和α -磺化脂肪酸的盐的促水溶性能，含有这些物质的产品通常在25°C下具有低于1，000厘泊(cps)的粘度。事实上，磺化脂肪酸盐在液体洗涤剂或膏剂中已被用作粘度降低剂(美国专利3，377，290)。基于α -磺化脂肪酸酯的盐和α _磺化脂肪酸的盐的个人护理成品的粘度的建立，在表面活性剂工业中已成多年的挑战。在一些清洁应用中，较高粘度在产品处理或应用的容易性方面有需求。此外，较高粘度的个人护理产品从美学观点上更吸引消费者。例如，洗发液或沐浴液(body wash)的粘度在环境温度下通常高于2，OOOcps。聚合增稠剂已用于建立基于α -磺化脂肪酸酯的盐和α -磺化脂肪酸的盐的组合物的粘度。然而，使用聚合增稠剂会改变产品性能。它会使产品变细(stringing)、变粘和变粘滑。在某些情况下，聚合物对配方产品的发泡和清洁性能具有负面影响。此外，聚合增稠剂比表面活性剂更昂贵，并且它们不具有清洁产品所期望的性价比(cost/performanceefficiency)。发明概述本技术涉及一种表面活性剂增稠剂的发现，其能够有效用于与电解质结合来增加含有α-磺化脂肪酸酯和/或α-磺化脂肪酸和/或它们的盐的清洁组合物的粘度。本技术还涉及能用作液体清洁消费产品的清洁组合物。本技术的表面活性剂增稠剂的使用进一步提高含有α -磺化脂肪酸酯、α -磺化脂肪酸或它们的盐的最终清洁产品的发泡、清洁和感性的皮肤感觉性能。根据本技术的一个方面，提供了一种粘性液体清洁组合物。该清洁组合物含有a)至少一种促水溶表面活性剂或者基本上由a)至少一种促水溶表面活性剂组成，例如α-磺化脂肪酸酯的盐或α-磺化脂肪酸的盐，优选α-磺化脂肪酸酯单盐和α-磺化脂肪酸二盐的混合物。优选所述α-磺化脂肪酸酯和/或α-磺化脂肪酸具有选定的烷基链长分布，例如C12-C18分布。该清洁组合物还含有b)至少一种烷基甜菜碱或磺基甜菜碱、或两种或多种烧基甜菜喊和/或烧基横基甜菜喊的混合物或者基本上由b)至少一种烧基甜菜喊或横基甜菜喊(sultaine)、或两种或多种烧基甜菜喊和/或烧基横基甜菜喊的混合物组成，其中所述混合物具有选定的烷基链长分布。该清洁组合物还含有c)大约0%至3%电解质或盐；d)水的含量为使组合物达到100% ;和e)任选的一种或多种其它表面活性剂或添加齐U，或者基本上由c)大约O %至3%电解质或盐；d)水以使总组合物达到100%的量存在；和e)任选的一种或多种其它表面活性剂或添加剂组成。该组合物在25°C下具有至少大约1，000厘泊(cps)的粘度。本技术还涉及来自前述解决方案中元素的组合或混合的任何产品O根据本技术的另一个方面，提供了一种粘性液体清洁组合物，其含有以下组分或基本上由以下组分组成a)大约2%至大约70%，更优选大约3%至大约50%，以及最优选大约5%至大约 30%的促水溶的表面活性剂，例如α-磺化脂肪酸酯和/或α-磺化脂肪酸，或者一种或多种它们的盐； b)大约I %至大约50 %，更优选大约I %至大约30 %，以及最优选大约2 %至大约20 %的烷基甜菜碱或磺基甜菜碱；c)大约0%至大约3%有机或无机盐或者电解质；和d)大约0%至大约50%的其它表面活性剂和添加剂；和e)水以使总组合物达到100%的量存在。优选的该组合物具有大约I. 5 %至大约80 %的活性浓度(activeconcentration)和在25°C下至少大约1，OOOcps的粘度。本技术还涉及来自前述解决方案中元素的组合或混合的任何产品。根据本技术的另一方面，提供了一种制备粘性液体清洁组合物的方法。该方法包括以下组分组合或基本上由以下组分组合组成a)大约2 %至大约70 %，更优选大约3 %至大约50 %，以及最优选大约5 %至大约30%的促水溶的表面活性剂，例如α-磺化脂肪酸酯和/或α-磺化脂肪酸，或者一种或多种它们的盐；b)大约I %至大约50 %，更优选大约I %至大约30 %，以及最优选大约2 %至大约20 %的烷基甜菜碱或磺基甜菜碱；c)大约0%至大约3%有机或无机盐；和d)大约0%至大约50%的其它表面活性剂和添加剂；和e)水以使总组合物达到100%的量存在。优选的所得组合物具有大约I. 5%至大约80%的活性浓度和在25°C下至少大约
I,OOOcps的粘度。本技术还涉及来自前述解决方案中元素的组合或混合的任何产品。根据本技术的又一方面，提供了一种用于制备液体清洁组合物和/或用于制备烷基甜菜碱或磺基甜菜碱包含在所述液体清洁组合物中的方法。这样的方法可包括通过烷基叔胺与其它试剂反应来形成烷基甜菜碱或烷基磺基甜菜碱，制备具有不同烷基链长的烷基甜菜碱或烷基磺基甜菜碱或它们的混合物。所述甜菜碱和/或磺基甜菜碱可在一种介质中制得，所述介质中含有磺化烷基酸酯和/或α-磺化脂肪酸或者二者任一的盐或两者的盐，以使该反应产物适用用作液体清洁组合物，或者适用用作能够稀释并能够与其它表面活性剂和添加剂组合来形成液体清洁组合物的浓缩物。根据本技术的再一方面，提供了一种液体清洁组合物，其含有烷基甜菜碱或烷基磺基甜菜碱、低于20重量％的阴离子表面活性剂和低于3重量％的盐或电解质或者基本上由烷基甜菜碱或烷基磺基甜菜碱、低于20重量％的阴离子表面活性剂和低于3重量％的盐或电解质组成，其中该组合物具有在25°C下至少大约1，OOOcps的粘度。本技术还涉及来自前述解决方案中元素的组合或混合的任何产品。在本技术的各具体实施方式
中，所述促水溶的表面活性剂是α -磺化脂肪酸、其酯，或所述的酸或酯的盐，所述促水溶的表面活性剂具有通式I的结构
O
RCH——I—OZ
SO3X
通式I其中R为C6-C2tl烃基，优选烷基或其它烃基、或它们的组合，Z是-CH3、乙基或X，其中X是H、Na、K、Ca、Mg、NH4、单乙醇铵、二乙醇铵、三乙醇铵、或它们的混合物。促水溶的表面活性剂可为所述的磺化脂肪酸、酯或盐的组合。R代表烷基链长的分布。在本发明组合物和配方优选包含具有通式2结构的烷基甜菜碱或具有通式3结构的烷基磺基甜菜碱，或者所述烷基甜菜碱和/或所述烷基磺基甜菜碱的混合物
CH3 CH3 Ri-N+~R'COO- R1-N+~R1SO3'
% 或丄& 通式2通式3其中R1是C8-C22烃基，优选烷基或烷基和其它烃基的组合，V是C1-C5烷基、羟烷基、烷氧基化烷基或它们的组合。本发明组合物和配方优选含有选自一种或多种下列盐的电解质氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、柠檬酸钠、乳酸钠、谷氨酸钠及它们的组合。该组合物和配方还可包括至少一种选自由阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、半极性非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂及其混合物所组成的组中的其它表面活性剂。本发明组合物和配方中任选含有的添加剂可以为润肤齐 、皮肤或头发调理剂、珠光剂、乳化剂、悬浮剂、香料、颜料、草本提取物、维生素、助剂、酶、PH调节剂、防腐剂、抗菌剂、聚合物和本领域公知其它组分。
图I表明了各种配方所得的高粘度，所述配方含有具有不同烷基链长分布的烷基二甲基甜菜碱与α-磺化脂肪酸酯的盐或α-磺化脂肪酸的盐的混合物。图2表明了通过本发明组合物的具体实施方式
证明了发泡性能的改进。实施例11-14显示了与实施例2相比含有或不含有油的情况下较大的泡沫体积。发明详述术语“促水溶的表面活性剂”是指同时地表现为(I)促水溶物(hydrotoope)，一种具有增加特定微溶于水有机化合物和有机化合物的金属盐的溶解度能力的化合物，和(2)表面活性剂，能够降低液体表面张力或者降低两种液体之间或液体和固体之间界面张力的水溶性化合物。这些促水溶的表面活性剂还用作二价金属盐的多价螯合剂(sequesterant)和用于有机化合物金属盐的增溶剂。促水溶的表面活性剂可为α -磺化脂肪酸、α -磺化脂肪酸酯、α -磺化脂肪酸的二价阳离子盐(二盐)、脂肪酸的α-磺化酯的单价阳离子盐(单盐)，或上述任意酸、酯或盐的混合物。优选地，该促水溶的表面活性剂包括脂肪酸的α-磺化甲酯的单价阳离子盐 (单盐)和α-磺化脂肪酸的二价阳离子盐(二盐)，单盐和二盐的比例为至少大约I : I。这样的单价阳离子盐和二价阳离子盐可以包含在含水组合物中，例如本文所述的个人护理组合物和配方。由于所述的盐会离解至某种程度，除非另有说明，含有所述盐的组合物可以理解为是指含有由所述的盐产生的离解离子的组合物。因此，本技术包括获自以下组合的任何产物，所述组合为α-磺化脂肪酸的二价阳离子盐(二盐)、脂肪酸的α-磺化酯的单价阳离子盐(单盐)或它们的组合，在水溶液中与此处所述的其它元素(例如烷基甜菜碱或磺基甜菜碱和/或电解质)的组合。本发明组合物中所述促水溶的表面活性剂存在的浓度按有效重量计(by activeweight)为大约1%至大约30%。优选的组合物含有按有效重量计大约2. 5至大约20%的所述促水溶的表面活性剂。最优选的组合物含有按有效重量计大约3. 5至大约15%的所述促水溶的表面活性剂。用于制备本发明组合物的α -磺化烷基酯可为纯烷基酯；或者(I)具有8-20碳原子的脂肪酸的α -磺化烷基酯的单盐，其中构成酯的烷基部分是1-6碳原子的直链或支链烷基，与(2) α-磺化脂肪酸的二盐的混合物，所述单盐与二盐的比例为至少大约I : I。用于本技术的α-磺化烷基酯能够通过用例如SO3的磺化剂磺化脂肪酸的烷基酯来制备。当通过该方式制备时，所述α-磺化烷基酯通常包括少量的、不超过33重量％的α-磺化脂肪酸二盐，其源自该酯的水解。优选的α-磺化烷基酯含有小于大约10重量％的所述相对应的α -磺化脂肪酸的二盐。α -磺化烷基酯，也称为烷基酯磺酸盐表面活性剂，包括C8-C2tl的羧酸(例如脂肪酸)的线性酯，其根据“美国油类化学家学会(The Journal of American Oil ChemistsSociety) ”52(1975)，第323-329页的记载用气体SO3磺化。适用的起始物料包括源自椰子油、动物脂、棕榈油等的天然脂肪物质。优选的α -磺化脂肪酸酯、α -磺化脂肪酸及它们的盐具有通式I的结构
权利要求
1.一种粘性液体清洁组合物，其含有 a)至少一种促水溶的表面活性剂； b)至少一种烧基甜菜喊或横基甜菜喊； c)0%至大约3%有效重量的电解质； d)水；和 e)任选的一种或多种其它表面活性剂或添加剂； 其中，所述组合物在25°C下具有至少大约1，OOO厘泊的粘度。
2.根据权利要求I所述的清洁组合物，其中，所述促水溶的表面活性剂为a-磺化脂肪酸、a -磺化脂肪酸的酯、所述酸或所述酯的盐、或者它们的组合。
3.根据权利要求I所述的清洁组合物，其中，所述促水溶的表面活性剂为具有通式I的结构的a-磺化脂肪酸、该a-磺化脂肪酸的酯、所述酸或所述酯的盐，或者它们的组合
4.根据权利要求3所述的清洁组合物，其中，R具有烷基链长分布。
5.根据权利要求I所述的清洁组合物，其中，所述组合物含有具有通式2结构的烷基甜菜碱或具有通式3结构的烷基磺基甜菜碱，或者所述烷基甜菜碱和所述烷基磺基甜菜碱的混合物
6.根据权利要求I所述的清洁组合物，其中，所述电解质选自下列盐的一种或多种氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、柠檬酸钠、乳酸钠、谷氨酸钠，及它们的混合物。
7.根据权利要求I所述的清洁组合物，其中，所述组合物含有至少一种选自由以下所组成的组中的其它表面活性剂阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、半极性非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂，及它们混合物。
8.根据权利要求I所述的清洁组合物，其中，所述组合物含有一种或多种润肤剂、皮肤调理剂、珠光剂、乳化剂、悬浮剂、香料、颜料、草本提取物、维生素、助剂、螯合剂、氨基酸、感官的改性剂、减少皮肤皱纹试剂、紫外线吸收剂、去角质剂、酶、pH调节剂、防腐剂、抗菌剂或聚合物。
9.一种粘性液体清洁组合物,其含有 a)大约1%至大约70%有效重量的a-磺化脂肪酸、其酯、所述酸或所述酯的盐、或者它们的组合； b)大约1%至大约50%有效重量的烷基甜菜碱或磺基甜菜碱； c)大约0%至大约3%有效重量的有机盐或无机盐；和 d)大约0%至大约50%有效重量的一种或多种其他表面活性剂； e)大约0%至大约50%有效重量的一种或多种添加剂；和 f)水，其以使总组合物达到100%的量存在。
10.根据权利要求9所述的清洁组合物，其中，所述促水溶的表面活性剂为具有通式I的结构的a-磺化脂肪酸、该a-磺化脂肪酸的酯、所述酸或所述酯的盐，或者它们的组合
11.根据权利要求9所述的清洁组合物，其中，所述组合物含有至少一种具有通式2结构的烷基甜菜碱或至少一种具有通式3结构的烷基磺基甜菜碱，或者所述烷基甜菜碱和所述焼基横基甜菜减的混合物
12.根据权利要求9所述的清洁组合物，其含有大约3%至大约30%有效重量的所述促水溶的表面活性剂。
13.根据权利要求9所述的清洁组合物，其含有大约2%至大约20%有效重量的所述烷基甜菜碱或所述磺基甜菜碱。
14.根据权利要求9所述的清洁组合物，其中，所述组合物是液体清洁产品、液体洗手皂、浴液、沐浴露、洗发液、面部清洁剂、液体餐具清洁剂或硬表面清洁剂。
15.根据权利要求11所述的清洁组合物，其中，通式2的烷基甜菜碱或通式3的烷基磺基甜菜碱是具有不同烷基链长的甜菜碱或磺基甜菜碱的混合物。
16.根据权利要求15所述的清洁组合物，其中，所述烷基甜菜碱或磺基甜菜碱由混合不同的烷基甜菜碱或磺基甜菜碱制得。
17.根据权利要求9所述的清洁组合物，其中，所述的组合物含有具有不同烷基链长的烷基二甲基甜菜碱的甜菜碱混合物，其中所述的甜菜碱混合物通过把含有具有不同烷基链长的烷基叔胺的胺混合物与齒代羧酸组合制得的。
18.根据权利要求9所述的清洁组合物，其中，当用量筒倒置泡沫测试法测试时，所述的组合物具有200ml或更大的泡沫体积。
19.一种制备液体清洁组合物的方法，其包括以下步骤 制备烷基甜菜碱或烷基磺基甜菜碱或它们的混合物，其是通过把一种或多种烷基叔胺与其它试剂反应以形成所述的烷基甜菜碱或烷基磺基甜菜碱或两者；和 把所述的烷基甜菜碱或所述烷基磺基甜菜碱或所述的混合物与促水溶的表面活性剂、电解质和水组合，来提供一种在25°C下具有至少大约1，000厘泊粘度的液体清洁组合物。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述的一种或多种烷基叔胺含有许多具有不同烷基链长的烷基叔胺。
全文摘要
本申请记载了个人护理组合物和个人护理浓缩组合物的配方，其具有至少1000cps粘度，含有磺化脂肪酸酯的盐和/或磺化脂肪酸的盐、以及烷基甜菜碱或磺基甜菜碱。本技术的个人护理组合物包括液体洗手皂、浴液和沐浴露、洗发液、二合一或三合一洗发液、去头屑洗发液、面部清洁剂，除了别的以外。
文档编号C11D3/395GK102686715SQ201080059055
公开日2012年9月19日 申请日期2010年10月19日 优先权日2009年10月21日
发明者劳拉·李·惠特洛克, 布兰科·萨伊奇, 董学敏 申请人:斯特潘公司