适用于个人护理组合物的温和型阴离子表面活性剂的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2012年4月11日，申请号为201280018048. 4、发明名称为"适 用于个人护理组合物的温和型阴离子表面活性剂"的发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请案的夺叉引用
[0003] 本申请案主张2011年4月13日申请的美国临时申请案第61/475, 141号的优先 权。
技术领域
[0004] 本发明涉及新的温和型阴离子表面活性剂。具体来说，本发明涉及一种新颖的硫 酸酯表面活性剂和磺基丁二酸酯表面活性剂，其可以衍生自天然原料。
【背景技术】
[0005] 表面活性剂是广泛用于工业和个人用途的众所周知的材料。举例来说，表面活性 剂通常被用作用于钻孔应用的流变改性剂。并且在其它情况下，表面活性剂被用于洗涤剂 组合物（如硬表面清洁剂、衣用洗涤剂）和个人护理组合物中。
[0006] 温和型表面活性剂化合物在洗涤剂、个人产品、化妆品、口腔卫生和医药领域中的 需求一向在稳定增长。酯化和酯基转移技术的最新进展已经出人意料地实现了可以来源于 各种原料的新颖表面活性剂的发展。
[0007] 一般来说，大多数组合物含有衍生自石油化学产品的表面活性剂。因为石油化学 产品有时可能具有与其相关的处理、储存和环境风险，所以最理想的是使用实际上衍生自 农业生长材料（如植物油脂肪酸）的表面活性剂。这些天然产生的化合物具有可容易获得、 便宜、生物可降解和水中有利的独特优点。
[0008] 天然衍生的阴离子表面活性剂的缺点之一是在清洁性能方面相较于较传统的石 油化学表面活性剂明显下降。在一般由石油化学来源形成的表面活性剂中，月桂基硫酸钠 (SLS)被认为是去除油和残留物的高效表面活性剂。洗发精组合物例如通常组合月桂基硫 酸钠和/或月桂醇醚硫酸钠与另一助表面活性剂。SLS -般与其它表面活性剂组合，并且以 相对低的浓度使用，这是因为其已知刺激敏感皮肤。婴儿洗发精可以完全排除SLS，这是因 为其会对小孩造成皮肤和眼睛刺激。因此，需要一种可以补充个人护理组合物中的SLS的 温和型表面活性剂。
[0009] 基于前文，需要温和型阴离子表面活性剂，其可以衍生自石油化学来源，但也可以 衍生自天然和可持续原料，并且具有极佳的清洁、发泡、粘度构成和皮肤相容性。
【发明内容】
[0010] -种表面活性剂，其由下式表不：
[0011]
[0012] 其中：
[0013] R^CH3(CH2)m并且可以杂有至少一个选自由胺、醚、醋、酰胺、硫、一氧化硫、二氧 化硫、氨基磺酸酯、羟基或其混合物组成的群组的杂原子；并且
[0014] m = 6-16
[0015] η = 0 gg 1
[0016] R2= H 或 CH3;并且
[0017] R3= H、SO 3X、CO(CH)2COOH 或 C0CH(S03X)CH2C00X1;
[0018] 其中X与X1相同或不同，并且各自选自NH4+、碱金属、H原子。
[0019] 本发明进一步涉及制造本文中的表面活性剂的方法，以及包含所述表面活性剂的 组合物和其用途。
【附图说明】
【具体实施方式】
[0020] 虽然本说明书以特别指出和显然主张本发明的权利要求书结束，但是认为，本发 明将由以下描述得到更好理解。
[0021] 除非另外说明，否则所有百分比、份数和比率都是基于本发明组合物的总重量。除 非另外说明，否则所有这些重量当其涉及所列成分时都是基于活性量，并且因此，不包括可 以包括在市售材料中的溶剂或副产物。在本文中，术语"重量百分比"可以表示为"Wt. %"。
[0022] 除非另外说明，否则如本文中所用的所有分子量都是以克/摩尔形式表示的重量 平均分子量。
[0023] 在本文中，"包含"意指可以添加不影响最终结果的其它步骤和其它成分。这个术 语涵盖术语"由……组成"和"基本上由……组成"。本发明的组合物和方法/工艺可以包 含以下各项、由以下各项组成和基本上由以下各项组成：本文中所述的本发明的基本要素 和限制，以及本文中所述的附加的或任选的成分、组分、步骤或限制中的任何一个。
[0024] 如本文中所用的术语"电荷密度"是指聚合物所含单体单元上的正电荷数目与所 述单体单元的分子量的比率。电荷密度乘以聚合物分子量确定了指定聚合物链上带正电荷 的位置的数目。
[0025] 除非另外说明，否则如本文中所用的术语"个人护理组合物"是指本发明的组合 物，其中所述组合物预期仅包括用于头发或皮肤的局部应用的那些组合物，并且具体来说 排除主要针对如硬表面清洁、织物或洗衣清洁的其它应用和并非预期主要用于头发或皮肤 的局部应用的类似其它应用的那些组合物。
[0026] 如本文中所用的术语"聚合物"应包括由一种类型的单体聚合制造或者由两种 (即共聚物）或更多种类型的单体制造的材料。
[0027] 如本文中所用的术语"固体粒子"意指不是液体或气体的粒子。
[0028] 如本文中所用的术语"水溶性"意指聚合物可溶于本发明组合物的水中。一般来 说，按水溶剂的重量计，聚合物在25°C下应以至少0. 1%、优选地至少1%、更优选地至少 5%、最优选地至少15%的浓度可溶。
[0029] 如本文中所用的术语"水不溶性"意指化合物不溶于本发明组合物的水中。因此， 化合物与水不可混溶。
[0030] 表面活性剂
[0031] 本文中的表面活性剂符合通式I :
[0032]
[0033] 其中：
[0034] R^CH3(CH2)m并且可以杂有至少一个选自由胺、醚、醋、酰胺、硫、一氧化硫、二氧 化硫、氨基磺酸酯、羟基或其混合物组成的群组的杂原子；并且
[0035] m = 6-16
[0036] n = 〇 或 1
[0037] R2= H 或 CH3;并且
[0038] R3= H、SO 3X、CO(CH)2COOH 或 COCH(SO3X)CH2COOX1;并且
[0039] 其中X与X1相同或不同，并且各自选自順4+、碱金属、H原子。优选地，碱金属选自 钠（Na+)或钾（K+) 〇
[0040] 在一个实施例中，R1可以是分支链烷基或烯基。如果R1是烯基，那么其优选地包 含不超过一个双键。虽然"m"可以是(：6到C 16，但是其更优选地是(：8到C 14，并且最优选地是 C10 到 C12。
[0041] 在一个实施例中，表面活性剂具有根据式II的结构：
[0042]
[0043] 其中1^是C 8_C18烷基；并且
[0044] X选自Ml/、碱金属或H原子。
[0045] 在优选实施例中，表面活性剂是具有下式的月桂基丙二醇酯硫酸钠：
[0046]
[0047] 在另一实施例中，表面活性剂具有根据式III的结构：
[0048]
[0049] 其中札是C 8_C18烷基；并且
[0050] X与X1相同或不同，并且各自选自NH 4+、碱金属或H原子。
[0051] 在优选实施例中，表面活性剂是根据下式的丙二醇月桂基磺基丁二酸二钠：
[0052]
[0053] 适用于形成本文中的表面活性剂的前驱体的酯化技术描述在美国专利公开案第 2008/0051592号和第2008/0319236号中。其它表面活性剂合成和硫酸盐化技术描述在美 国专利第5, 834517号、第3, 544, 613号和第4, 973, 686号中。
[0054] 虽然本文中的表面活性剂可以衍生自传统的石油化学来源，但是在一个实施例 中，表面活性剂优选地衍生自天然来源并且被认为是"绿色"和环境友好的。为了本发明的 目的，术语"天然衍生的"意指本文中的表面活性剂不是由石油化学原料形成的。石油当然 是天然产生的材料。但是本文中使用术语"天然的"来排除已经由合成的或石油化学的化 学品形成的材料。虽然本文中的表面活性剂可以与其它基于合成的或石油化学的成分和助 表面活性剂组合，但是在一个实施例中，表面活性剂本身可以被认为是天然衍生的。
[0055] 本文中的表面活性剂适用于各种家庭和个人护理组合物。举例来说，表面活性剂 可以存在于衣用洗涤剂、洗碟洗涤剂、硬表面清洁剂、沐浴乳、洗发精、洗面奶和用于家庭或 身体的其它组合物中。因为所述组合物据信对皮肤特别温和，所以沐浴乳和洗发精特别适 合于这类表面活性剂。当在个人护理组合物中调配时，表面活性剂可以约〇. 5%到约25%、 优选地约0. 8%到约20%并且最优选地约I %到约15%的量存在。
[0056] 在一个实施例中，表面活性剂可以存在于单相或目视明显的多相个人护理组合物 中。目视明显的相中的至少一个可以包含清洁相，其包括表面活性剂组分。表面活性剂组 分可以包含一种或一种以上表面活性剂，并且多相可以彼此物理接触。这类多相组合物描 述在美国专利申请案第2005/0192187号中。
[0057] 化妆品可接受介质