專利名稱:穩定柔和的個人用液體皂清潔劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及液體皂產品,特別是可用泵抽的面部清潔劑和盆浴/淋浴用組合物,所配制的產品具有柔和性、粘度調節性和相穩定性。
個人用液體清潔劑是已知的。公開了這些組合物的專利有美國專利3,697,644,Laiderman,1972年10月10日頒發;3,932,610,Rudy等人,1976年1月13日頒發;4,031,306,DeMartino等人,1977年6月21日頒發;4,061,602,Oberstar等人,1977年12月6日頒發;4,387,040,Straw,1983年6月7日頒發;4,917,823,Maile,Jr.,1990年4月17日頒發;4,338,211,Stiros,1982年7月6日頒發;4,190,549,Imamura等人,1980年2月26日頒發;4,861,507,Gervasio,1989年8月29日頒發;英國專利1,235,292,1971年6月9日公開;以及在Soap Manufacturer中,Davidson等人,Vol.1,305頁,1953年。
美國專利4,673,525(Small等人,1987年6月16日頒發)在此引入作為參考,該專利公開了基于烷基甘油基醚磺酸鹽(AGS)表面活性劑的柔和個人用清潔體系,主要是塊狀合成皂。
大多數液體皂主要含有“可溶的”、“不飽和的”較短的鏈,例如達到相穩定性的月桂皂/油皂。然而,這破壞了起泡性或柔和性。
上述英國專利1,235,292公開了鉀/鈉皂混合物;至少5%鉀皂;和0.1-5%烷基纖維素。′292皂為天然的。天然脂肪酸含有一定的不飽和度,因此它們具有較高的碘值及較低的凍點。作為液體皂例子的′292含有約17%至約21.5%的皂和多至1%的游離脂肪酸。
上述美國專利4,387,040公開了穩定的液體鉀皂,它含有由椰子-DEA和硫酸鈉組成的粘度調節劑。使用C12-C14的飽和酸皂。′040皂的粘度為1,000-1,500cps(25℃),RVT/測量軸3/10rpm。未述及游離脂肪酸。某些′040配方含有電解質和聚合增稠劑,但所公開的這些配方是不穩定的。還應注意的是,月桂酸皂是較為粗糙的皂,當以較高濃度使用時(如以′040使用)它會破壞產品的柔和性。
太粘稠的牛頓液體比剪切稀化液體更難于用泵抽吸。現在市場上的液體“皂”產品大都是牛頓液體或僅是輕度至中等的剪切稀化液體。
盡管使用天然的鉀(K)皂來生產液體清潔劑已為已知,但是尚未認識到或啟發出解決辦法來解決富脂、飽和、低碘值(IV)、高級脂肪酸(FFA)皂所遇到的一些問題。
尤其是,相穩定性、良好的起泡性、以及粘度調節和穩定性是本領域中迄今為止尚未解決或只是部分解決了的問題。
盡管上述公開的這些液體皂配方并不受或僅在較小程度上受一種或多種上述缺陷的支配,但已經發現需要進一步改善物理穩定性及抗流變性質隨時間或溫度而變化的穩定性,以便增加產品的儲存期限,從而提高消費者的接受性。
因此,本發明的一個目的是提供盆浴/淋浴用液體皂清潔劑,它是相穩定、存放穩定、起泡良好的,并且具有化妝上的吸引力。
本發明的另一個目的是提供較柔和的液體皂清潔劑。
本發明的再一個目的是提供粘稠的、高剪切稀化液體皂清潔劑,它可由標準的手壓泵式容器中泵抽出來。
本發明的這些及其他目的通過下列詳細描述將變得顯而易見。
本發明涉及非常柔和、穩定的液體分散膠體清潔劑,它包括55%至90%水;5%至20%飽和(低Ⅳ)高級(高凍點)脂肪酸鉀皂;2.5%至18%的游離脂肪酸;所述皂與所述游離脂肪酸的比例為約1∶0.3至1∶1;其中所述液體清潔劑在約25℃的粘度為4,000cps至約100,000cps;其中所述液體清潔劑為相穩定的。穩定柔和的液體清潔劑最好裝在具有壓力驅動泵的容器中。該組合物優選通過下列步驟制備1.將所述脂肪酸鉀皂和所述游離脂肪酸的水溶液混合物加熱并混合,得到穩定的熔體;
2.將熔體冷卻至約室溫;
3.用水稀釋所述冷卻的熔體,得到所述分散膠體的液體。
本發明涉及穩定的分散膠體液體皂清潔劑,它包括55%至90%,優選60%至80%的水;5%至20%,優選6%至14%的幾乎不溶的飽和(低IV)高級脂肪酸鉀皂;2.5%至18%,優選3%至9%的游離脂肪酸。皂與游離脂肪酸的比例為約1∶0.3至約1∶1,優選約1∶0.3至約1∶0.8。優選的脂肪酸物質是下列飽和脂肪酸(按全部脂肪物質計)的混合物C12以約7%±5%的含量;優選7%±2%;
C14以約22%±15%的含量;優選22%±5%;
C16以約32%±10%的含量;優選32%±5%;較優選32%±3;及C18以約39%±10%的含量;優選39%±5%;較優選39%±3%。
本發明的脂肪酸物質具有碘值(IV)0至約15,優選低于10,較優選低于3;凍點為約44至約70,優選約50至68,較優選約62至約65。
本發明的液體皂可以在沒有穩定組分的情況下制備。然而,液體皂優選含有約0.2%至約5%,較優選約0.3%至約3%的穩定組分,該組分選自聚合增稠劑、電解質或非離子及其混合物;優選0.1%至2%的增稠劑;0.1%至3%的電解質;0.1%至2%的非離子,以及它們的混合物。一種或多種這些組分改善了液體皂的穩定性。
液體皂在約25℃具有粘度4,000-100,000cps,優選10,000cps至約80,000cps,Brookfield RVTDV-Ⅱ/測量軸TD/5rpm。優選的組合物具有粘度15,000至70,000cps,較優選的組合物具有粘度30,000至60,000cps。粘度約40,000cps至約45,000cps是可接受的。
液體皂被稱作分散膠體,因為在本發明所用含量下至少某些脂肪物是不溶的。在該組合物中水含量一般為約55%至約90%,優選約60%至約80%。
碘值為零的某些優選的純飽和酸的化學性質被列在下面的純酸表中。
純酸表酸 鏈長 酸值 分子量 凍點(℃)癸酸 C-10 326 172月桂酸 C-12 280 200 44.2肉豆蔻酸 C-14 246 228 54.4十五烷酸 C-15 231 242棕櫚酸 C-16 219 256 62.9十七烷酸 C-17 207 270硬脂酸 C-18 197 284 69.6十九烷酸 C-19 188 298花生酸 C-20 180 312山崳酸 C-22 165 340“天然”酸的凍點超出了本發明選定的脂肪物質的范圍。
棕櫚仁酸表飽和酸 鏈長 wt.%辛酸 C-8 3癸酸 C-10 3月桂酸 C-12 50肉豆蔻酸 C-14 18棕櫚酸 C-16 8硬脂酸 C-18 2不飽和酸油酸 C-18=1 14亞油酸 C-18=2 2
碘值低 14高 23皂化值 低 245高 255凍點,℃(脂肪酸) 低 20高 28注意到凍點很低。
椰子酸表飽和酸鏈長 wt.%辛酸 C-8 7癸酸 C-10 6月桂酸 C-12 50肉豆蔻酸 C-14 18棕櫚酸 C-16 8.5硬脂酸 C-18 3不飽和酸油酸 C-18=1 6亞油酸 C-18=2 1亞麻酸 C-18=3 0.5碘值低 7.5高 10.5皂化值低 250高 264
凍點,℃(脂肪酸) 低 20高 24椰子酸的碘值是可以接受的,但其凍點很低。
牛脂BFT表飽和酸 鏈長 wt.%肉豆蔻酸 C-14 3十五烷酸 C-15 0.5棕櫚酸 C-16 24十七烷酸 C-17 1.5硬脂酸 C-18 20不飽和酸肉豆蔻腦酸 C-14=1 1棕櫚油酸 C-16=1 2.5油酸 C-18=1 43亞油酸 C-18=2 4亞麻酸 C-18=3 0.5碘值低 45高 50皂化值低 192高 202凍點,℃(脂肪酸) 低 40高 45優選的本發明液體皂的另一重要特性是其可泵性,特別是當經過溫度循環貯存之后。較差的液體產品其初始粘度是可用泵抽的,但是在加熱至45℃約8小時并冷卻至室溫后,其粘度的增加便令人難以接受,使液體產品變得不可用泵抽。較優選的本發明液體皂能夠經受住一次以上的這種循環。
本文所用的術語“可用泵抽的”是指液體皂可以從具有手壓驅動泵的標準玻璃或塑料容器中泵抽出來,這種泵在市場上可買到的種類是由Calmar Co.(Cincinnati,Ohio)以Dispenser SD200商標名稱出售的,它可釋放出約1.7cc液體皂。另一種標準泵是由Specialty Packaging Products(Bridgeport,Connecticut)以LPD-2Pump商標名稱出售的。這種泵可釋放約1.7cc液體。
本文將液體皂產品的“貯存粘度”或“循環粘度”定義為經一次或多次溫度循環之后液體皂的粘度。它用于描述液體皂的貯存或存放穩定性,該液體皂被配制在標準壓力驅動泵式噴灑器中待用。優選產品被配制以便提供所需的相穩定性、粘度和泡沫。在加熱并于室溫條件下冷卻之后,產品不析出或變得太粘稠。
除非另有所指,本文所用的術語“初始粘度”和“循環粘度”按照本文所指示的方法進行定義。簡言之,“循環粘度”是在液體皂經過49.5℃持續8小時并恢復到25℃的循環之后測定的。除非另外指出,本文所用的術語“粘度”是指通過Brookfield RVTDV-Ⅱ/測量軸TD以5rpm在25℃測定的兩種粘度。
本發明液體皂產品具有初始粘度約10,000cps至約70,000cps和/或循環粘度約15,000cps至約80,000cps。
本發明的液體皂產品為剪切稀化液體。其高的剪切稀化系數使其能通過標準手壓驅動泵被泵抽出來,而盡管具有較高的10,000cps至70,000cps的粘度。
優選的液體皂分散膠體具有如本文所定義的高的剪切稀化系數。其粘度被至少1.5的系數所減小,優選系數至少約2,較優選至少約3。“剪切稀化系數”是(剪切速率為1/秒時的粘度)/(剪切速率為10/秒時的粘度。)在Bohlin VOR流變儀上在室溫(25℃)下測定粘度。注意下列Bohlin粘度不同于在Brookfield粘度計上測定的粘度。
例如,液體皂(象下面的實施例1B)在剪切速率約1/秒時Bohlin粘度為約38,000cps,在剪切速率約10/秒時Bohlin粘度為約4,000cps,則該液體剪切稀化系數為約38,000/4,000或約9.5。
本發明的剪切稀化系數為約1.5至約25,優選約2至約20,較優選約3至約15。
用Bohlin流變儀得到的另外的粘度測量結果表明,某些市場上買到的液體清潔劑與本發明的液體清潔劑具有某些近似的剪切稀化系數,它們被列在下面的實施例之后。
優選地液體皂含有約0.2%多至總量的約5%,優選約0.3%至約3%的穩定組分,該組分選自0.1%至2%的增稠劑;0.1%至3%的電解質;和0.1至2%的非離子,及其混合物。一種或多種這些組分能夠改善液體皂的穩定性。液體越稀,可以加入的這些穩定組分便越多。
增稠劑本發明中的增稠劑可以分為陽離子的、非離子的、或陰離子的,它們被選擇以便提供所需粘度。合適的增稠劑被列于水溶性樹膠和樹脂手冊(Robert L.Davidson,McGraw-Hill Book Co.,New York,N.Y.,1980)的術語匯編和3、4、12及13章中,在此引入作為參考。
個人用液體清潔產品可以通過使用聚合添加劑來增稠,該添加劑以水合、溶脹或分子結合達到增稠(例如,羥丙基瓜耳樹膠用作洗發劑的增稠助劑)。
非離子纖維素增稠劑包括(但并不局限于)下列聚合物1.羥乙基纖維素;
2.羥甲基纖維素;
3.羥丙基纖維素;及4.羥丁基甲基纖維素。
陰離子纖維素增稠劑包括羧甲基纖維素等。
優選的增稠劑是粘呫噸膠,其分子量(M.W.)為約2,000,000±500,000。每個分子具有約2,000個重復單元。
另一優選的增稠劑是由Rohm & Haas公司以Acrysol ICS-1出售的丙烯酸Steareth-20-丙烯酸甲酯共聚物。
用于本發明組合物中的聚合增稠劑的量為約0.1%至約2%,優選約0.2%至約1.0%。
電解質對于優選的本發明組合物的另一要求是它們包含低含量的電解質。電解質包括無機鹽(如鉀或鈉的氯化物),以及有機鹽(如檸檬酸鈉、乙酸鉀)。優選氯化鉀。電解質的量隨表面活性劑體系的種類而變化,但在成品中應當以約0.1%至約3%的含量存在,優選約0.25%至約2.9%。除了上面提到的氯化物和檸檬酸鹽之外,其他鹽包括磷酸鹽、硫酸鹽和其他鹵離子鹽。這些鹽的抗衡離子可以是鈉或其他一價陽離子以及二價和三價陽離子。已經認識到這些鹽若以較大的含量存在可能會引起不穩定性。
非離子穩定劑本發明的另一優選組分是非離子。優選的非離子為聚甘油酯(PGE)。
特別適于用作非離子表面活性劑的幾類物質有烷氧基化脂肪醇或烷基酚,優選用環氧乙烷或環氧乙烷與環氧丙烷的混合物烷氧基化;脂肪酸的聚乙二醇酯或脂肪酸酰胺;環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物;甘油酯和聚甘油酯;山梨糖醇和脫水山梨糖醇酯;甘油的聚乙二醇酯;乙氧基化羊毛脂衍生物;以及鏈烷醇酰胺和蔗糖酯。
任意組分通常,如果存在任意組分,它們各自占組合物重量的約0.001%至約10%。
盆浴/淋浴用液體清潔劑可以含有各種非必要的任意組分,這些組分使組合物變得更合乎要求。這些常用的任意組分是本領域技術人員已知的,例如防腐劑,如芐醇、羥苯甲酸甲酯、羥苯甲酸丙酯和咪唑烷基脲;其他的增稠劑和粘度調節劑,如C8-C18乙醇酰胺(如椰子乙醇酰胺)和聚乙烯醇;皮膚潤濕劑,如甘油;pH調節劑,如檸檬酸、琥珀酸、磷酸、氫氧化鈉。等等;懸浮劑,如鎂/鋁硅酸鹽;香料;染料;及螯合劑,如乙二胺四乙酸二鈉。
表面活性劑優選的本發明的個人用液體皂清潔產品的一個重要特性是它的豐富的似乳油泡沫。
優選的組合物還含有約1%至約10%,優選約2%至約6%的高泡合成表面活性劑。
本發明組合物的一個重要的任意組分是泡沫促進表面活性劑。表面活性劑可以選自各種陰離子的(非皂)、兩性的、兩性離子的、非離子的、及陽離子的(在某些情況下)表面活性劑,其存在的量為液體產品重量的約1%至約10%,優選約2%至約6%。
有關清潔產品的專利文獻全部是合成表面活性劑的內容。某些優選的表面活性劑及其他清潔產品組分被公開在下列文獻中專利號 頒發日 發明人4,061,602 12/1977 Oberstar等人4,234,464 11/1980 Morshauser4,472,297 9/1984 Bolich等人4,491,539 1/1985 Hoskins等人4,540,507 9/1985 Grollier4,565,647 1/1986 Llenado4,673,525 6/1987 Small等人4,704,224 11/1987 Saud4,788,006 11/1988 Bolich,Jr.,等人4,812,253 3/1989 Small等人4,820,447 4/1989 Medcalf等人
4,906,459 3/1990 Cobb等人4,923,635 5/1990 Simion等人4,954,282 9/1990 Rys等人所有上述專利在此引入作為參考。優選的合成表面活性劑見本文實施例。優選的合成表面活性劑體系的選擇要考慮到外觀、穩定性、發泡性、清潔性及柔和性。
已經注意到表面活性劑的柔和性可以通過皮膚保護層破壞試驗進行測定,該試驗用于評估表面活性劑的刺激能力。在此試驗中,表面活性劑越柔和,皮膚保護層受到的破壞就越小。皮膚保護層的破壞是通過放射性標記水(3H-H2O)的相對量來測定的,這種水從試驗溶液中經皮膚表皮進入裝在擴散容器內的生理緩沖液。該試驗記載于J.Invest.Dermatol.,(T.J.Franz,1975,64,pp.190-195)和美國專利4,673,525(Small等人,頒發于1987年6月16日)中,在此引入作為參考。它們公開了以柔和的烷基甘油基醚磺酸鹽(AGS)表面活性劑為基礎的塊狀合成皂,該塊狀合成皂含有“標準的”烷基甘油基醚磺酸鹽混合物。保護層破壞試驗被用來選擇柔和的表面活性劑。某些優選的柔和合成表面活性劑被公開在上面Small等人的專利及Rys等人的專利中。
能使泡沫增加并且柔和的洗滌表面活性劑的一些實例是,例如,鈉或鉀的月桂酰基肌氨酸鹽、烷基甘油基醚磺酸鹽、磺化脂肪酸酯、及磺化脂肪酸。
許多其他表面活性劑的實例公開在引入本文作為參考的專利中。它們包括其他烷基硫酸鹽,陰離子酰基肌氨酸鹽,甲基酰基牛磺酸鹽,N-酰基谷氨酸鹽、酰基羥乙磺酸鹽,烷基磺基琥珀酸鹽,烷基磷酸酯,乙氧基化烷基磷酸酯,十三碳低聚氧亞乙基硫酸鹽,蛋白質縮合物,乙氧基化烷基硫酸鹽與烷基胺氧化物的混合物,甜菜堿,磺基甜菜堿,及其混合物。表面活性劑包括具有1至12個乙氧基的烷基醚硫酸鹽,特別是銨和鈉月桂基醚硫酸鹽。
這些表面活性劑的烷基鏈為C8-C22,優選C10-C18,較優選C12-C14。烷基糖苷和甲基葡萄糖酯是優選的柔和非離子表面活性劑,它他可以與其他柔和的陰離子或兩性表面活性劑一起混合在本發明組合物中。烷基聚糖苷洗滌劑是有用的泡沫促進劑。烷基可以為約8至約22而每分子的糖苷單元可以是約1.1至約5,以便使分子的親水與疏水部分之間達到合適的平衡。C8-C18優選C12-C16的烷基組合,具有平均苷化度為約1.1至約2.7,優選約1.2至約2.5的烷基聚糖苷為優選的。
陰離子非皂表面活性劑可以通過有機硫反應產物的堿金屬鹽來舉例說明,在該有機硫反應產物的分子結構中具有8至22個碳原子的烷基和磺酸或硫酸酯基(術語烷基包括高級酰基的烷基部分)。優選的是鈉、銨、鉀或三乙醇胺烷基硫酸鹽,特別是通過硫酸化高級醇(C8-C18碳原子)所得到的烷基硫酸鹽,鈉椰子油脂肪酸單甘油酯硫酸鹽和磺酸鹽;1摩爾高級脂肪醇(如牛脂或椰子油醇)和1至12摩爾環氧乙烷的反應產物的硫酸酯的鈉或鉀鹽;每分子具有1至10個環氧乙烷單元并且其中烷基含有8至12個碳原子的烷基酚環氧乙烷醚硫酸鈉或鉀鹽,烷基甘油基醚磺酸鈉;用羥乙磺酸酯化并用氫氧化鈉中和的具有10至22個碳原子的脂肪酸的反應產物;脂肪酸與肌氨酸的縮合產物的水溶性鹽;及其他本領域已知的物質。
兩性離子表面活性劑可以通過那些被概括地定義為脂族季銨、磷鎓和锍化合物的衍生物來舉例說明,其中脂族基可以是直鏈或支鏈的,其中的一個脂族取代基含有約8至18個碳原子,一個含有陰離子水溶性基團,如羧基、磺酸基、硫酸基、磷酸基或膦酸基。這些化合物的通式為
其中R2包括具有約8至約18個碳原子的烷基、鏈烯基或羥烷基、0至約10個環氧乙烷單元及0至1個甘油基;Y選自氮、磷和硫原子;R3為含有1至約3個碳原子的烷基或-羥基烷基;當Y為硫原子時X為1,當Y為氮或磷原子時X為2;R4為具有1至約4個碳原子的亞烷基或羥基亞烷基;Z為選自羧酸基、磺酸基、硫酸基、膦酸基和磷酸基的基團。
實例包括4-〔N,N-二(2-羥基乙基)-N-十八烷基季銨基〕-丁烷-1-羧酸鹽;5-(S-3-羥基丙基-S-十六烷基锍基〕-3-羥基戊烷-1-硫酸鹽;3-(P,P-二乙基-P-3,6,9-三氧雜十四烷基磷鎓基〕-2-羥基丙烷-1-磷酸鹽;3-(N,N-二丙基-N-3-十二烷氧基-2-羥基丙基季銨基)-丙烷-磷酸鹽;3-(N,N-二甲基-N-十六烷基季銨基)丙烷-1-磺酸鹽;3-(N,N-二甲基-N-十六烷基季銨基)-2-羥基丙烷-1-磺酸鹽;4-〔N,N-二(2-羥基乙基)-N-(2-羥基十二烷基)季銨基〕-丁烷-1-羧酸鹽;3-〔S-乙基-S-(3-十二烷氧基-2-羥基丙基)锍基〕-丙烷-1-磷酸鹽;3-(P,P-二甲基-P-十二烷基磷鎓基)-丙烷-1-磷酸鹽;及5-〔N,N-二(3-羥基丙基)-N-十六烷基季銨基〕-2-羥基戊烷-1-硫酸鹽。
可用于本發明組合物中的兩性表面活性劑的實例是那些可被概括地定義為脂族仲和叔胺的衍生物,其中脂族基可以是直鏈或支鏈的,其中的一個脂族取代基含有約8至約18個碳原子,一個含有陰離子水溶性基團,例如羧基、磺酸基、硫酸基、磷酸基或膦酸基。在此定義范圍內的化合物的實例有3-十二烷基氨基丙酸鈉,3-十二烷基氨基丙烷磺酸鈉,N-烷基牛磺酸,如按照美國專利2,658,072的方法用十二烷基胺與羥乙磺酸鈉反應制備的化合物,N-高級烷基天冬氨酸,如按照美國專利2,438,091方法制備的化合物,以及以商品名“Miranol”出售的產品,它被記載于美國專利2,528,378中。其他兩性表面活性劑如甜菜堿也可用于本發明組合物中。
用于本發明中的甜菜堿的實例包括高級烷基甜菜堿,如椰子二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基二甲基羧甲基甜菜堿,月桂基二甲基α-羧乙基甜菜堿,十六烷基二甲基羧甲基甜菜堿,月桂基雙-(2-羥基乙基)羧甲基甜菜堿,硬脂基雙-(2-羥基丙基)羧甲基甜菜堿,油基二甲基γ-羧丙基甜菜堿,月桂基雙-(2-羥基丙基)α-羧乙基甜菜堿,等等。磺基甜菜堿可以由椰子二甲基磺基丙基甜菜堿,硬脂基二甲基磺基丙基甜菜堿,月桂基雙-(2-羥基乙基)磺基丙基甜菜堿,酰氨基甜菜堿,酰氨基磺基甜菜堿,等等來說明。
許多陽離子表面活性劑是為本領域已知的。作為實例,可以提出下列化合物硬脂基二甲基芐基氯化銨;
十二烷基三甲基氯化銨;
壬基芐基乙基二甲基硝酸銨;
十四烷基溴化吡啶鎓;
月桂基氯化吡啶鎓;
十六烷基氯化吡啶鎓;
月桂基氯化吡啶鎓;
月桂基溴化異喹啉鎓;
二牛脂(氫化)二甲基氯化銨;
二月桂基二甲基氯化銨;及Steara lkonium Chloride。
許多其他非皂表面活性劑描述于McCUTCHEON′S,DETERGENTS AND EMULSIFIERS,1979ANNUAL(由Allured Publishing Corporation出版)中,在此引為參考文獻。
上述表面活性劑可以用于本發明的盆浴/淋浴用液體清潔劑中。陰離子表面活性劑,特別是烷基硫酸鹽,乙氧基化烷基硫酸鹽及其混合物是優選的。較優選的是C12-C14烷基陰離子表面活性劑,它們選自烷基甘油醚磺酸鈉、月桂酰基肌氨酸鈉、烷基硫酸鈉、乙氧基(3)烷基硫酸鈉,及其混合物。
非離子表面活性劑可以概括地定義為烯化氧基(為親水性的)與有機疏水化合物(就性質來說可以是脂族的或烷基芳基的)的縮合所制備的化合物。優選種類的非離子表面活性劑的實例是1.烷基酚的聚環氧乙烷縮合物,例如,具有含約6至12個碳原子的直鏈或支鏈構型的烷基的烷基酚與環氧乙烷的縮合產物,所述環氧乙烷存在的量為每摩爾烷基酚10至60摩爾環氧乙烷。在這些化合物中的烷基取代基可以由例如聚合的丙烯、二異丁烯、辛烷或壬烷得到。
2.由環氧乙烷與一種產物的縮合所得到的衍生物,所述產物是由環氧丙烷與乙二胺產物的反應而得到的,所述衍生物的組成隨著所需的疏水與親水單元之間的平衡而變化。例如,令人滿意的化合物含有約40%至約80%(重量)的聚氧乙烯,其分子量為約5,000至約11,000,它是由環氧乙烷基與疏水基反應而得到的,所述疏水基是由乙二胺與過量環氧丙烷的反應產物所構成,其分子量為2,500至3,000級。
3.具有8至18個碳原子的直鏈或支鏈構型的脂族醇與環氧乙烷的縮合產物,例如,椰子醇環氧乙烷縮合物,其每摩爾椰子醇具有10至30摩爾環氧乙烷,椰子醇部分具有10至14個碳原子。其他環氧乙烷縮合產物是多羥基醇的乙氧基化脂肪酸酯(例如,Tween 20-聚氧乙烯(20)脫水山梨糖醇單月桂酸酯)。
4.下列通式所對應的長鏈叔胺氧化物R1R2R3N→O其中R1包括具有約8至約18個碳原子的烷基、鏈烯基或-羥基烷基,0至約10個環氧乙烷基團,0至1個甘油基,R2和R3包括1至約3個碳原子及0至約1個羥基,例如,甲基、乙基、丙基、羥乙基或羥丙基。通式中的箭頭是半極性鍵的常用表示。適用于本發明的胺氧化物的實例包括二甲基十二烷基胺氧化物,油基二(2-羥基乙基)胺氧化物,二甲基辛基胺氧化物,二甲基癸基胺氧化物,二甲基十四烷基胺氧化物,3,6,9-三氧雜十七烷基二乙基胺氧化物,二(2-羥基乙基)十四烷基胺氧化物,2-十二烷氧基乙基二甲基胺氧化物,3-十二烷氧基-2-羥基丙基二(3-羥基丙基)胺氧化物,二甲基十六烷基胺氧化物。
5.下列通式所對應的長鏈叔膦氧化物RR′R″P→O其中R包括具有8至18個碳原子鏈長的烷基、鏈烯基或一羥基烷基,0至約10個環氧乙烷基團,0至1個甘油基,R′和R″各自為含有1至3個碳原子的烷基或-羥基烷基。通式中的箭頭是半極性鍵常用的表示。合適的膦氧化物的實例有十二烷基二甲基膦氧化物、十四烷基甲基乙基膦氧化物、3,6,9-三氧雜十八烷基二甲基膦氧化物、十六烷基二甲基膦氧化物、3-十二烷氧基-2-羥基丙基二(2-羥基乙基)膦氧化物、硬脂基二甲基膦氧化物、十六烷基乙基丙基膦氧化物、油基二乙基膦氧化物、十二烷基二乙基膦氧化物、十四烷基二乙基膦氧化物、十二烷基二丙基膦氧化物、十二烷基二(羥甲基)膦氧化物、十二烷基二(2-羥基乙基)膦氧化物、十四烷基甲基-2-羥基丙基膦氧化物,油基二甲基膦氧化物、2-羥基十二烷基二甲基膦氧化物。
6.長鏈二烷基亞砜,它包括一個具有1至約3個碳原子的短鏈烷基或羥烷基(通常為甲基)和一個長疏水鏈,該疏水鏈包括含有約8至約20個碳原子的烷基、鏈烯基、羥烷基或酮烷基,0至約10個環氧乙烷基團,0至1個甘油基。實例包括十八烷基甲基亞砜、2-酮十三烷基甲基亞砜、3,6,9-三氧雜十八烷基2-羥基乙基亞砜、十二烷基甲基亞砜、油基3-羥基丙基亞砜、十四烷基甲基亞砜、3-甲氧基十三烷基甲基亞砜、3-羥基十三烷基甲基亞砜、3-羥基-4-十二烷氧基丁基甲基亞砜。
本發明的盆浴/淋浴用液體清潔劑的pH一般為約8至約9.5,優選約8.5至約9,是在10%水浴液中在25℃測定的。
制備方法本發明的液體皂清潔劑可以用實施例中給出的方法進行制備。制備穩定液體的優選方法包括(1)加熱皂FFA的水溶液(35-60%水)混合物,得到相穩定的(液晶)熔體;(2)冷卻熔體至室溫,得到相穩定的乳液;(3)用水稀釋乳液,得到穩定的分散膠體液體皂。這些步驟最好在真空下進行,但真空并非必需。可以用其他除去空氣的方法如離心法來代替真空。為改善貯存穩定性,稀釋水優選含有0.5%PGE,0.5%電解質和0.2%聚合增稠劑。優選的液體皂所具有的貯存穩定粘度為約10,000至約80,000cps(RVTDV-Ⅱ,測量軸TD,5rpm)。將此液體(高剪切稀化)通過標準活塞驅動的活塞泵噴灑用于個人清潔所需的適宜粘度為45,000cps(±15,000cps)。優選的液體皂可以配制成非常柔和的,這是通過使用低皂濃度和特定的高級飽和脂肪酸皂鏈。當加入增泡表面活性劑,如鈉或鉀的月桂酰基肌氨酸鹽(2.5%)時,優選的液體皂具有非常好的起泡性。
液體皂清潔劑是用作整個身體的清潔劑。該基本發明也可用在其他液體型產品中,如液體洗手皂。
下列方法用于評價液體皂組合物方法Ⅰ一起始粘度(100%產品)儀器Brookfield RVTDV-Ⅱ粘度計,螺旋道、測量軸TD,4OZ,樣品容器條件樣品溫度平衡至室溫(23℃/72-77°F),Brookfeld轉速5rpm。
方法將約120ml產品轉移到4OZ,樣品容器中,注意不要帶入空氣。使其在室溫下平衡至少4小時。參考Brookfield說明書,對粘度計進行校準并調整零點。安裝TD測量軸,粘度計轉速為5rpm,給螺旋道試驗臺(向下方向)供電,粘度計以低速運轉直到測量軸即將接觸產品表面。觀察螺旋道移動測量軸通過產品表面,當測量軸一被沒入馬上開始計時。30秒鐘后記錄相繼的五個粘度讀數。取這些讀數的平均值并記錄下來。如果液體皂的粘度為約10,000至約100,000cps,那么它便通過了該試驗。
方法ⅡA-循環粘度(100%產品)儀器Brookfield RVTDV-Ⅱ粘度計,螺旋道,測量軸TD,4OZ.樣品容器,120°F(~49.5℃)恒溫室或水浴。
條件循環樣品由室溫(RT)至49.5℃并恢復到室溫。在測定粘度之前,樣品在49.5℃的停留時間必須為至少8小時,當恢復到RT時停留時間必須為至少8小時。Brookfield轉速為5rpm。
方法將約120ml產品轉移到40Z樣品容器中,注意不要帶入空氣。將樣品放在49.5℃恒溫室、爐或水浴中。產品在此溫度下保持至少8小時。將產品溫度改變至RT并使其平衡至少8小時。參閱Brookfield說明書。對粘度計進行校準并調整零點。安裝TD測量軸,粘度計轉速為5rpm,給螺旋道試驗臺(向下方向)供電,粘度計以低速運轉直到測量軸即將接觸產品表面。觀察螺旋道移動測量軸通過產品表面,當測量軸一被沒入經30秒鐘時,開始記錄相繼的五個粘度讀數。取這些讀數的平均值并記錄下來。如果液體皂的粘度為10,000至100,000cps,那么它便通過了該試驗而成為較優選的液體。
方法ⅡB與方法ⅡA相同,只是T°=37.8℃。
方法Ⅲ-加速穩定性儀器具有溫度控制能力或帶有恒溫室的離心機,25-30ml燧石玻璃瓶條件以約350g′s和120°F(49.5℃)離心樣品。
方法將約25ml產品轉移到玻璃瓶中,注意不要帶入空氣。將樣品放在49.5℃的氣氛中平衡至少2小時。將玻璃瓶放入具有控制在49.5℃氣氛的離心機中。以約350g′s(350×重力)1200rpm離心4小時。從離心機中移出并觀察,注意是否有產品析出,并記錄結果。如果液體皂通過此項試驗,那么它便是最優選的。
實施例下面的實施例進一步描述并說明了在本發明范圍內的優選方案。給出這些實施例只起說明作用,而不能把它們當作是對本發明的限制,因為不背離本發明精神實質和范圍的前提下所作出的它們的多種改變都是可能的。除非另外指出,本文中的所有百分數及比例都是近似值且按重量計。
下面的實施例1B是本發明優選的分散膠體液體皂。
1B的Brookfield粘度為約30,000cps。實施例1的脂肪酸的碘值是約0,其凍點為約59℃。實施例1B總計具有約10.2%皂和6.85%游離脂肪酸及2.4%肌氨酸鹽。皂與游離脂肪酸(FFA)的比例為約1∶0.67。
表 1實施例1配方 1A 1B組分 wt.% wt.%硬脂酸 7.55 4.53棕櫚酸 6.23 3.74肉豆蔻酸 8.72 5.23月桂酸 3.52 2.11三氯羥基二苯醚 0.30 0.18KOH(87%) 3.86 2.32甘油 15.00 9.00Mayoquest(45%)*0.44 0.26月桂酰基肌氨酸鈉(30%) 13.33 8.00JR-400 0.50 0.30庫拉索蘆薈粉 0.01 0.01香料 0.30 0.18總的水(近似) 50.00 70.00*Mayoquest是HEDP/DPTA的50/50混合物。
液體皂(實施例1B)是通過先混合“1A”的組分進行制備的,步驟如下1.將所有脂肪酸與三氯羥基二苯醚一起混合并熔到套層容器中,加熱至80℃。
2.將KOH片用水溶解制成38%(重量)的溶液。
3.在另一個套層容器中,混合甘油、鈉或鉀的月桂酰基肌氨酸鹽、JR-400、Mayoquest、及水,并加熱至80℃。
4.將步驟1的熔化的脂肪酸混合物轉移到一真空容器中,該容器包括一個內均化器、器壁刮刀和漿式混合機。例如,Mizuho牌自動驅動型真空乳化器,APVQ-3DP型號,由Mizuho Industrial Co.,Ltd.出售,或T.K.AGI均化混合機Hodel 2M-2,由Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.制造。盡管真空并非必需,但是為使中間產品具有比重約1±0.05,真空是最優選的。
5.在約400mmHg真空度下緩慢加入KOH浴液,皂化過程中同時攪拌并均化。混合時保持溫度控制在80±5℃。
6.皂化完成后,在真空下加入步驟3的水混合物,同時繼續混合并均化。混合時保持溫度控制在80±5℃,得到相穩定熔體。
7.馬上開始以3℃/分鐘的速度從80℃冷卻到50℃。在冷卻步驟中保持混合和真空但停止均化。
8.將庫拉索蘆薈粉溶于水中并在50℃下加入。
9.在真空及攪拌下以0.5℃/分鐘的速度從50℃冷卻至35℃。
10.在35℃解除真空并加入香料。在混合下繼續冷卻直到最終混合物達到約30℃。在30℃停止冷卻,并從容器中倒出混合物。
11.然后,在約室溫下用蒸餾水稀釋步驟10(1A)的冷卻的熔體。先將水和冷卻熔體緩慢地混合,得到均勻的漿狀物,然后將其轉移到步驟4的真空容器中。在約600mmHg下均化約10分鐘,得到含水(70%水)的液體皂分散膠體(實施例1B)。
液體皂可以通過變換此方法進行制備,但是實施例1B組分的簡單混合將不會產生穩定的液體分散膠體。
表 2實施例2-6實施例2-6是用實施例1的方法制備的液體,不同的是將下列穩定劑組分(成品液體皂百分數)加到步驟11的稀釋水中KCl 0.5%PGE 0.5%呫噸 0.2%實施例2-5和比較實施例62 3 4 5 6組 分 wt.% wt.% wt.% wt.% wt.%皂 10.2 5.0 5.0 20.0 20.0FFA 6.8 5.0 2.5 10.0 20.0水 81.8 88.8 91.3 68.8 58.8總計 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0皂FFA 1∶0.66 1∶1 1∶0.5 1∶0.5 1∶1簡單地說,實施例2-6是按照下面的方法制備的1.加熱皂FFA的水溶液(~50%水)混合物,得到相穩定的熔體(上述步驟6);
2.冷卻熔體至約室溫;及3.用水稀釋冷卻的熔體,得到液體皂。
(3)的稀釋水含有KCl、PGE和呫噸膠。實施例2液體皂具有Brookfield粘度為28,000cps。實施例2具有高的剪切稀化值,它適合于通過標準活塞驅動泵噴灑以供個人清潔之用。實施例2是較柔和的,這歸因于其低皂濃度和高級鏈飽和皂含量。用于實施例2-6中的脂肪物質其IV小于1且其凍點為約59.5。用于實施例2-6中的液體皂的脂肪物質。按總的脂肪物質計,C12占13%±2%;C14占35%±5%;C16占24%±3%;及C18占29%±3%。
在通常條件下實施例2-5是穩定的液體分散膠體。在下文定義為加速穩定性方法Ⅲ的受力條件下實施例4和5離析。
然而,通過增加穩定劑組分的含量和/或提高凍點至超過60,可以使實施例4和5變得更加穩定。比較實驗的實施例6是凝膠體。實施例2和3是相穩定和貯存穩定的。實施例2因其更好的起泡性而優于實施例3。優選的液體皂如實施例2具有豐富的似乳油泡沫。然而,在下面的某些實施例中,加入增泡表面活性劑鈉或鉀的月桂酰基肌氨酸鹽(2.4%),以便增加豐富的似乳油泡沫。
在下列實施例7-24中,出現的組分的商品名稱是Mayoquest是HEDP/DPTA的50/50混合物。
三氯羥基二苯醚是抗菌劑。
JR-400是聚季銨鎓10。
Capmul 8210是辛酸/癸酸的一/二甘油酯(M.W.250)。
Caprol ET是混合的聚甘油酯C12-C18(M.W.2300)。
Caprol 10G-4-O是十甘油四油酸酯(M.W.1800)。
Acrysol ICS是上面定義的聚合增稠劑。
表 3實施例7-97 8 9組 分 wt.% wt.% wt.%硬脂酸 4.53 4.53 5.13棕櫚酸 3.74 3.74 4.18肉豆蔻酸 5.23 5.23 2.87月桂酸 2.11 2.11 0.87三氯羥基二苯醚 0.18 0.18 0.18KOH(87%) 2.32 2.32 2.32甘油 9.00 9.00 9.00Mayoquest(45%) 0.26 0.26 0.26月桂酰基肌氨酸鈉(30%) 8.00 8.00 -月桂酰基肌氨酸鉀(30%) - - 8.00JR-400 0.30 0.30 0.30庫拉索蘆薈粉 0.01 0.01 0.01香料 0.18 0.18 0.18KCl 0.50 - 1.35醋酸鉀(55%) - 1.20 -Caprol ET 0.50 0.50 0.50
呫噸(M.W.
2,000,000) 0.20 0.20 0.20D.I.水 62.94 62.24 64.65加速穩定性 通過 通過 通過初始粘度 22,000 16,000 14,400循環粘度@120°F 49,000 50,000 -循環粘度@100°F 163,000 - 20,000實施例7和8是兩種含有不同電解質的全液體皂分散膠體組合物。實施例7含有0.5%KCl和2.4%的高泡合成表面活性劑。實施例8含有1.20×0.55或0.66%在活性基上的醋酸鉀。二者都具有可接受的粘度。實施例7更為優選。總的含皂量為10.2%,總的含FFA量為6.84%。皂/FFA比例為1∶0.67。實施例7已達到第一流柔和的合成表面活性劑清潔液體的柔和程度。
實施例9是更為優選的,因為在100°F(38℃)溫度循環之后,其粘度與實施例7的163,000相比為20,000。實施例9的總含皂量為10.2%,總含FFA量為4.2%,增泡表面活性劑為月桂酰基肌氨酸鉀。凍點為62,皂/FFA比例為1∶0.41。實施例9也達到了個人用柔和的合成表面活性劑清潔液體的柔和程度。
實施例8中電解質醋酸鉀的含量被確定為與用于實施例7中KCl的含量等摩爾濃度。
“加速穩定性”(方法Ⅲ)使液體皂在120°F(49.5℃)離心(1200rpm)4小時而保持不變。
除非另外指出,“粘度”是在約25℃(RT)下用帶有螺旋道試驗臺和TD測量軸以5rpm轉速的Brookfield RVTDV-Ⅱ來測定的。
表 4實施例10-1210 11 12組 分 wt.% wt.% wt.%硬脂酸 4.53 4.53 4.53棕櫚酸 3.74 3.74 3.74肉豆蔻酸 5.23 5.23 5.23月桂酸 2.11 2.11 2.11三氯羥基二苯醚 0.18 0.18 0.18KOH(87%) 2.32 2.32 2.32甘油 9.00 9.00 9.00Mayoquest 0.26 0.26 0.26月桂酰基肌氨酸鈉(30%) 8.00 8.00 8.00JR-400 0.30 0.30 0.30庫拉索蘆薈粉 0.01 0.01 0.01香料 0.18 0.18 0.18KCl 0.50 - -Capmul 8210 0.50 - -Acrysol ICS - 0.80 -羥基乙基纖維素 - - 0.80(M.W.350,000-400,000)
呫噸(M.W.
2,000,000) 0.20 - -D.I.水 62.94 63.34 63.34加速穩定性 通過 稍差 稍差初始粘度 30.000 58,000 48,000循環粘度 160,000 140,000 200,000實施例10含有0.5%KCl;0.50%Capmul 8210和0.20%呫噸。實施例11和12不含KCl,而分別含0.80%Acrysol ICS和0.80%HEC。由于所使用的穩定劑組分的量較低,所以在這些實施例中水的含量稍高一些。它們的初始粘度對于可泵抽的液體皂來說均為可接受的。但是其循環粘度太高。實施例11和12沒有通過加速穩定性試驗,但是在通常條件下它們是穩定的分散膠體液體皂。在加速穩定性試驗條件下實施例11和12只是輕度地離析。
將實施例10與下面的實施例16進行比較。它們是相同的,但是實施例10中的低分子量(250)非離子的Capmul 8210對于循環粘度穩定性似乎具有消極影響。實施例13(下面的)也具有相同的配方。其非離子表面活性劑為Caprol ET,它具有比Capmul 8210高的分子量(2300)。較高分子量的Caprol ET對于多重循環粘度似乎具有積極的影響。
表 5實施例13-1613 14 15 16組 分 wt.% wt.% wt.% wt.%硬脂酸 4.53 4.53 4.53 4.53棕櫚酸 3.74 3.74 3.74 3.74肉豆蔻酸 5.23 5.23 5.23 5.23月桂酸 2.11 2.11 2.11 2.11三氯羥基二苯醚 0.18 0.18 0.18 0.18KOH(87%) 2.32 2.32 2.32 2.32甘油 9.00 9.00 9.00 9.00Mayoquest 0.26 0.26 0.26 0.26月桂酰基肌氨酸鈉(30%) 8.00 8.00 8.00 8.00JR-400 0.30 0.30 0.30 0.30庫拉索蘆薈粉 0.01 0.01 0.01 0.01香料 0.18 0.18 0.18 0.18KCl 0.50 - 0.50 0.50Caprol ET 0.50 0.50 0.50 -呫噸 0.20 0.20 - 0.20D.I.水 62.94 63.44 63.14 63.44加速穩定性 通過 通過 通過 通過初始粘度 22,000 42,000 46,000 24,000循環粘度 49,000 185,000 37,000 40,000
非常優選的實施例13、15和16均具有可接受的泵抽粘度,初始和循環粘度,并且通過了加速穩定性試驗。實施例13,15和16具有可接受的循環粘度并含有0.5%KCl。注意到實施例14不含電解質循環粘度穩定劑,并且具有不可接受的高循環粘度(185,000cps)。實施例15不含呫噸,但卻具有可接受的循環粘度。Caprol ET是較高分子量(2300)的非離子表面活性劑,與實施例10中所用的較低分子量的非離子表面活性劑相比,它不破壞循環粘度。
表 6實施例17-1917 18 19組 分 wt.% wt.% wt.%硬脂酸 4.53 4.53 4.53棕櫚酸 3.74 3.74 3.74肉豆蔻酸 5.23 5.23 5.23月桂酸 2.11 2.11 2.11三氯羥基二苯醚 0.18 0.18 0.18KOH(87%) 2.32 2.32 2.32甘油 9.00 9.00 9.00Mayoquest 0.26 0.26 0.26月桂酰基肌氨酸鈉(30%) 8.00 8.00 8.00JR-400 0.30 0.30 0.30庫拉索蘆薈粉 0.01 0.01 0.01香料 0.18 0.18 0.18
KCl 0.50 - -Caprol ET - - 0.50呫噸 - 0.20 -D.I.水 63.64 63.94 63.64加速穩定性 通過 未通過 未通過初始粘度 37,000 11,000 24,000循環粘度 35,000 222,000 180,000實施例17-19均具有可接受的初始粘度。實施例17具有可接受的性質。象實施例14一樣,實施例18和19不含電解質。實施例17含有0.50%KCl,而實施例18和19沒有粘度穩定電解質。實施例18和19沒能通過加速穩定性試驗,但在室溫下它們是相穩定的液體皂。
表 7實施例20-2220 21 22組分 wt.% wt.% wt.%硬脂酸 4.53 4.53 4.53棕櫚酸 3.74 3.74 3.74肉豆蔻酸 5.23 5.23 5.23月桂酸 2.11 2.11 2.11三氯羥基二苯醚 0.18 0.18 0.18KOH(87%) 2.32 2.32 2.32甘油 9.00 9.00 9.00Mayoquest 0.26 0.26 0.26
月桂酰基肌氨酸鈉(30%) 8.00 8.00 8.00JR-400 0.30 0.30 0.30庫拉索蘆薈粉 0.01 0.01 0.01香料 0.18 0.18 0.18KCl 0.50 - 0.50醋酸鉀(55%) - 1.20 -Caprol ET 0.50 0.50 0.50呫噸 0.20 0.20 -D.I.水 62.94 62.24 63.14實施例20-22用來試驗多重循環粘度穩定性。它們的初始和多重循環粘度(cps×1000)列在下面。
20 21 22初始 24 16 46循環1 44 50 37循環2 38 80-100 35-75循環3 26 60 28-45循環4 38 65 30-45循環5 35-60 - -表 8實施例23-2523 24 25組 分 wt.% wt.% wt.%硬脂酸 4.53 4.53 4.53
棕櫚酸 3.74 3.74 3.74肉豆蔻酸 5.23 5.23 5.23月桂酸 2.11 2.11 2.11三氯羥基二苯醚 0.18 0.18 0.18KOH(87%) 2.32 2.32 2.32甘油 9.00 9.00 9.00Mayoquest 0.26 0.26 0.26月桂酰基肌氨酸鈉(30%) 8.00 8.00 8.00JR-400 0.30 0.30 0.30庫拉索蘆薈粉 0.01 0.01 0.01香料 0.18 0.18 0.18KCl 0.50 0.50 0.50Caprol 10G-4-0 - - 0.50呫噸 0.20 - 0.20D.I.水 63.44 63.64 62.94實施例23-25的多重循環粘度(cps×1000)是23 24 25初始 24 6 N/A循環1 40 43 N/A循環2 60-70 25-50 N/A循環3 60 45-75 N/A循環4 115 120-180 N/A循環5 - 75-130 N/AN/A=未得到。
液體清潔劑優選具有初始粘度約15,000至約70,000cps及循環粘度約15,000cps至約80,000cps;非常好的循環粘度為約20,000至約25,000。
做了一系列實施例來研究分散膠體液體的相穩定性。改變皂/脂肪酸濃度的含量。見表9。
表 9實施例26-29皂濃度系列(不含穩定劑組分)26 27 28 29組 分 wt.% wt.% wt.% wt.%%皂 9.35 10.2 11.05 11.9%FFA 6.27 6.84 7.41 7.98皂/FFA比例 1∶0.67 1∶0.67 1∶0.67 1∶0.67加速穩定性 未通過 未通過 未通過 未通過初始粘度 23,000 38,000 50,000 55,000循環粘度 110,000 145,000 155,000 155,000不含穩定劑的實施例26-29在室溫下均為相穩定的液體分散膠體,具有可接受的初始粘度;但是它們都沒通過在上述受力條件下進行的加速穩定性試驗。詳見上述方法Ⅲ。
表 10實施例30-32脂肪酸鏈長分布的影響%皂=10.2%FFA=6.84這些配方還含有穩定劑組分(0.2%呫噸、0.5%KCl、0.5%PGE)30 31 32組 分 wt.% wt.% wt.%總FA的混合物中C12% 13.5 100、 -總FA的混合物中C14% 33.5 - -總FA的混合物中C16% 24 - -總FA的混合物中C18% 29 - 100加速穩定性 通過 通過 通過初始粘度 28,000 15,200 4,000循環粘度 79,200 740,000 17,200手感泡沫 好 較好 很差凍點℃ 59.5 44.2 69.6實施例30-32與實施例2的配方相同,不同的只是它們的脂肪酸鏈。實施例30中使用了優選皂鏈混合物。它們都通過了加速穩定性試驗。就循環穩定性來說,優選含有某些高級脂肪酸鏈且凍點為約59.5℃的混合物。注意到實施例30和27是相同的,不過實施例30含有穩定劑,這些穩定劑提供了其循環粘度穩定性和加速穩定性。
表 11實施例33-35脂肪酸鏈長分布的影響%皂=10.2%FFA=6.84這些配方還含有穩定劑組分(0.2%呫噸,0.5%KCl,0.5%PGE)33 34 35組 分 wt.% wt.% wt.%總FA的混合物中C12% 50 62.5 12.5總FA的混合物中C14% - 12.5 12.5總FA的混合物中C16% - 12.5 12.5總FA的混合物中C18% 50 12.5 62.5加速穩定性 通過 通過 通過初始粘度 3,200 13,000 4,400循環粘度 336,000 210,000 66,800手感泡沫 較好 中等 差凍點℃ 56.9 50.9 63.7除了皂鏈以外,實施例33-35與實施例2相同。它們都通過了加速穩定性試驗。對于循環穩定性來說,優選具有高級鏈及約59.5℃或更高凍點的混合物。
實施例33和35的初始粘度可以隨著在配方中使用更多的增稠劑和鹽而增加。
參考下面表12,用相同的配方制備另外三種液體皂,但它們的碘值分別為11、8和5,凍點分別為54.8、55.9和57.4;它們都通過了加速穩定性,并且分別具有初始及循環粘度24,000和53,000;5,200和60,800;3,200和36,000。
表 12實施例36-39飽和度的影響%皂=10.2%FFA=6.84實施例35-38也含有0.50%PGE,0.5%KCl和0.2%呫噸36 37 38 39組 分 wt.% wt.% wt.% wt.%碘值 <1.0 14 20 30加速穩定性 通過 通過 通過 通過初始粘度 28,000 29,800 57,600 13,000循環粘度 79,000 175,000 105,000 26,000手感泡沫 好 很差 很差 差由于穩定性和起泡性的原因,最優選碘值小于1。低碘值的另一個優點是不產生由于不飽和雙鍵的氧化而引起的不愉快氣味。
表 13實施例40-42增稠劑的影響%皂=10.2%FFA=6.84皂/FFA比值=1∶0.6740 41 42組 分 wt.% wt.% wt.%增稠劑類型Acrysol 羥乙基纖維素 呫噸成品含量 0.80% 0.80% 0.20%加速穩定性 稍差 稍差 未通過初始粘度 58,000 48,000 30,000循環粘度 140,000 200,000 160,000表13支持了(1)增稠劑改善了配方的穩定性。
(2)增稠劑本身(不含電解質)似乎無助于循環粘度穩定性。
表 14實施例43-45非離子(聚甘油酯)的影響%皂=10.2%FFA=6.84皂/FFA比值=1∶0.67配方還含有0.50%KCl和0.2%呫噸43 44 45組 分 wt.% wt.% wt.%非離子類型 Caprol ET Caprol Capmul 821010G-4-0成品含量 0.50% 0.50% 0.50%加速穩定性 通過 通過 通過初始粘度 22,000 26,000 22,000循環粘度 49,000 31,000 260,000Caprol ET-混合的聚甘油酯(HLB=2.5,鏈長C12、C14、C16、C18,6-10個丙三醇單元;M.W.=2300)。
Caprol 10G-4-0-十甘油四油酸酯(HLB=6.2;M.W.=1800)。
Capmul 8210-辛酸/癸酸的一/二甘油酯(HLB=5.5-6.0;M.W.=250)。
表14支持了(1)在電解質存在下具有較大分子量(超過約1000)的非離子表面活性劑改善了循環粘度。
剪切稀化系數粘度(cps) 粘度(cps) 剪切稀化系數實施例 以1/秒 以10/秒1B 38,036 4,003 9.5A 12,800 2,495 5B 7.450 5,522 1.35C 4,220 4,734 0.89D 2,680 3,533 0.76實施例A、B、C和D是市場上可買到的個人用液體清潔劑,它們都裝在壓力驅動泵容器中。“A”是DOVE
Beauty Wash,它要求保護的是“非皂”產品。“B”是LIQUID IVORY
Soap,它是鉀皂產品。“C”是Jergens Liquid Soap并且是合成表面活性劑產品。“D”是Liqnid Dial。實施例1B在1/秒的剪切速度下具有非常高的粘度,但它的很高的剪切稀化系數(9.5)使其能夠容易地經壓力驅動泵而泵抽出來。實施例B、C和D具有較低的剪切稀化系數,因此,它們的粘度很低以確保其可泵抽性。
本發明實施例1B的粘度是DOVE
Beauty Wash粘度的3倍,并且其剪切稀化系數是DOVE
Beauty Wash的約2倍。具有高剪切系數的粘稠產品特別合乎可泵抽性與使用性質的要求。
權利要求
1.一種非常柔和的分散膠體液體皂個人用清潔劑,其特征在于它包括(A)約5%至約20%(重量)的脂肪酸鉀皂;(B)約2.5%至約18%C8-C22游離脂肪酸;(C)約55%至約90%水;其中,所述(A)和(B)中的脂肪酸具有碘值0至約15;凍點(℃)約44至約70;其中所述皂和所述游離脂肪酸具有重量比約1∶0.3至約1∶1;其中所述產品在25℃具有粘度約4,000cps至約100,000cps。
2.權利要求1的液體清潔劑,其中所述碘值小于5,所述凍點為約50至約70。
3.權利要求1的液體清潔劑,其中所述碘值小于3,所述凍點為約62至約70。
4.根據權利要求1的液體清潔劑,它包括約6%至約14%(重量)的所述鉀皂和約3%至約9%(重量)的所述游離脂肪酸。
5.根據權利要求1的液體清潔劑,它包括約1%至約10%的高泡合成表面活性劑。
6.根據權利要求1的液體清潔劑,其中,鉀皂與游離脂肪酸的比例為約1∶0.3至約1∶0.8;其中所述脂肪酸是高度飽和的并具有碘值0至約10;其中所述脂肪酸由C8-C22的烷基鏈長構成;其中所述脂肪酸具有凍點約62至約70,其中所述組合物含有約2%至約6%的高泡合成表面活性劑;其中所述產品具有粘度約10,000cps至約70,000cps。
7.根據權利要求6的液體清潔劑,其中所述脂肪酸具有碘值0至3,其中所述合成表面活性劑為具有選自鈉或鉀陽離子的月桂酰基肌氨酸鹽及其混合物。
8.根據權利要求1的液體清潔劑,其中所述組合物具有剪切稀化系數至少1.5多至約25。
9.根據權利要求8的液體清潔劑,其中所述系數為約2至約20。
10.根據權利要求8的液體清潔劑,其中所述剪切稀化系數為約3至約15。
11.根據權利要求1的液體清潔劑,其中所述脂肪酸由C12-C18鏈長構成。
12.根據權利要求1的液體清潔劑,其中所述組合物含有約60%至約80%水;約6%至約14%所述脂肪酸鉀皂;約3%至約9%所述游離脂肪酸;其中所述脂肪酸具有碘值0至3,其中所述粘度為約10,000cps至約70,000cps。
13.根據權利要求1的液體清潔劑,其中所述組合物裝在具有壓力驅動泵的容器中。
14.根據權利要求13的液體清潔劑,其中所述液體組合物具有剪切稀化系數約2至約10。
15.權利要求1的分散膠體液體皂清潔劑,其中所述組合物是按照下列步驟制備的1)加熱并混合所述脂肪酸鉀皂和所述游離脂肪酸的水溶液混合物,得到穩定的熔體;2)冷卻熔體至約室溫;3)用水稀釋所述冷卻的熔體,得到所述分散膠體液體。
16.權利要求15的分散膠體液體皂清潔劑,其中步驟2的所述述冷卻熔體是穩定的。
17.權利要求15的分散膠體液體皂清潔劑,其中步驟1的所述皂和所述游離脂肪酸被加熱至約75℃至約90℃的溫度。
18.權利要求15的分散膠體液體皂清潔劑,其中所述方法包括所述液體的清除空氣。
19.權利要求15的分散膠體液體皂清潔劑,其中所述冷卻是以每分鐘約0.5℃或更慢的速度進行的。
全文摘要
本發明涉及非常柔和穩定的液體分散膠體清潔劑,它包括55%至90%水;5%至20%飽和(低IV)高級(高凍點)脂肪酸鉀皂;2.5%至18%的游離脂肪酸。所述皂與所述游離脂肪酸的比例為約1∶0.3至1∶1;其中所述液體清潔劑在約25℃具有粘度4,000cps至約100,000cps;其中所述液體清潔劑是相穩定的。穩定柔和的液體清潔劑優選裝在具有壓力驅動泵的容器中。該組合物優選通過以下步驟進行制備1、加熱并混合所述脂肪酸鉀皂和所述游離脂肪酸的水溶液混合物,得到穩定的熔體;2、冷卻熔體至約室溫;3、用水稀釋所述冷卻的熔體,得到所述分散膠體液體。
文檔編號A61K8/04GK1064702SQ9210220
公開日1992年9月23日 申請日期1992年3月5日 優先權日1991年3月5日
發明者N·A·麥基爾普, K·G·貝爾, R·M·吉拉爾多, E·托里斯 申請人:普羅格特-甘布爾公司