專利名稱:個人清潔組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括一種清潔組分以及一種調(diào)理組分的個人清潔組合物。
背景技術(shù):
由于和周圍環(huán)境的接觸及大量頭皮分泌的皮屑,頭發(fā)會變得臟污。臟污的頭發(fā)會導(dǎo)致不潔的感覺和失去美感的外觀。臟污的頭發(fā)需要經(jīng)常定期清洗。
通過除去過量的臟物和皮屑,香波可以清潔頭發(fā)。然而,這種香波清洗有缺點(diǎn),使頭發(fā)處于濕的、纏結(jié)和通常不易梳理的狀態(tài)。而且香波清洗會使頭發(fā)變得干燥或“卷結(jié)”、缺乏光澤,這是由于頭發(fā)的天然油脂和其它天然調(diào)理和保濕成分被除去的緣故。在香波清洗后,頭發(fā)也會由于逐漸干燥,而失去“柔軟性”,這是使用者可以想象到的。另外,頭發(fā)在香波清洗后也會由于干燥,而引起靜電量增加。這影響梳理,因此而得到飛揚(yáng)的頭發(fā)。目前,已經(jīng)開發(fā)出許多方法以緩解香波洗發(fā)后所帶來的問題,包括向香波中引入頭發(fā)調(diào)理助劑至在使用香波后應(yīng)用頭發(fā)調(diào)理劑,即頭發(fā)漂洗物(hair rinses)。頭發(fā)漂洗物通常是一種液體物質(zhì),必須在香波清洗后,單獨(dú)使用,保持在頭發(fā)上一段時(shí)間,然后用清水洗去。當(dāng)然,這種方法是非常耗時(shí)的,并且肯定不如同時(shí)包括清洗和調(diào)理頭發(fā)成分的香波使用方便。
雖然已經(jīng)公開了許多包括調(diào)理助劑的香波,但由于各種原因這些產(chǎn)品不能完全滿足各種需要。由于陽離子調(diào)理劑具有抗靜電、改善濕纏結(jié)性、給使用者帶來絲般的濕發(fā)感,因此在頭發(fā)調(diào)理中更傾向于使用陰離子調(diào)理劑。在香波中遇到的一個問題是許多通常用作調(diào)理劑的常規(guī)陽離子試劑與具有良好清洗性的陰離子表面活性劑間的相容性問題。目前,已經(jīng)進(jìn)行了各種努力試圖通過使用替代的表面活性劑和改進(jìn)的陽離子調(diào)理劑來減小不利的相互作用。在頭發(fā)漂洗產(chǎn)品中,提供良好的整體調(diào)理效果的陽離子表面活性劑通常傾向于與陰離子清潔表面活性劑復(fù)合使用,在香波中的調(diào)理效果不好。具體地,使用的可溶性陽離子表面活性劑會形成可溶性的離子復(fù)合物,不能很好地沉積在頭發(fā)上。形成不溶性離子復(fù)合物的可溶性陽離子表面活性劑雖然可以沉積在頭發(fā)上,但它不能提供良好的頭發(fā)調(diào)理作用,并且易于使頭發(fā)變臟,有黏著感。例如三鯨蠟基甲基氯化銨的不溶性陽離子表面活性劑的使用能帶來突出的抗靜電作用,但是不能提供良好的整體調(diào)理作用。許多陽離子聚合物易于積累在頭發(fā)上,產(chǎn)生令人不舒服的“不清潔的”粘著感。因此,通常是使用有限量的陽離子聚合物以盡量減小這類問題。但是,這也限制了所得到的整體的調(diào)理效果。另外,陽離子調(diào)理劑通常不會提供最佳的整體調(diào)理效果,特別是在“柔軟性”方面,尤其是在香波組合物中用作一種成分時(shí)更是如此。
可改善柔軟性的材料是非離子硅氧烷類。香波組合物中使用的硅氧烷已經(jīng)由大量的不同出版物公開過。這種出版物包括US 2,826,551(1958年3月11日授予Geen);US 3,964,500(1976年6月22日授予Drakoff);US 4,364,837(1982年12月21日授予Pader);BP 849,433(1960年9月28日授予Woolston)。雖然這些專利公開了含硅氧烷的組合物,但是它們并沒有提供完全令人滿意的產(chǎn)品,因?yàn)樗鼈兒茈y使硅氧烷很好地分散和懸浮在產(chǎn)品中。近來,穩(wěn)定的、不溶性的含硅氧烷的頭發(fā)調(diào)理香波組合物已經(jīng)由US 4,741,855(1988年5月3日授予Grote和Russell)、US 4,788,066(1988年11月29日授予Bolich和Williams)公開。這些香波組合物給各種不同類型的頭發(fā)均帶來了優(yōu)異的整體調(diào)理作用,同時(shí)其還保持了優(yōu)異的清潔性能,即使是在與陰離子去污表面活性劑一同使用時(shí)也是如此。
最近,改進(jìn)的調(diào)理香波已由系列申請?zhí)?7/622,699(1990年12月5日申請,Robert L.Wells,已放棄)的美國申請和其連續(xù)申請07/778,765(1991年10月21日申請)得到,其中公開的香波包含陰離子表面活性劑、分散的不溶性硅氧烷以及某種較低離子強(qiáng)度的陽離子聚合物(大于約0.4meq./g)。這些組合物對各種類型的頭發(fā),尤其是對染發(fā)、漂白、定形等處理而受到損害的頭發(fā),均能提供優(yōu)異的清潔和調(diào)理作用。
Hirota等人的日本專利申請(特許公開號為56-72095,1981年6月16日,Kao Soap Corp.)也披露了包含陽離子聚合物和硅氧烷調(diào)理劑的香波。涉及包含陽離子劑和硅氧烷的香波的專利公開還有很多,包括EPO申請公開0 413417,公開于1991年2月20日,Hartnett等人。
另一種提供香波組合物頭發(fā)調(diào)理效果的方法是使用摸起來為油性的物質(zhì)。這些材料改善了頭發(fā)的光澤和亮澤。在香波配方中,油性物質(zhì)是與陽離子物質(zhì)結(jié)合使用。日本專利申請Showa 53-35902(特許公開1979年10月6日(Showa 53-129135),N.(Uchino,Linon Yushi Co.)公開了頭發(fā)處理組合物,包括陽離子聚合物、脂肪酸鹽、以及至少10%的油性組分,該組合物在香波清洗前或后使用。合適的油性組分是烴、高級醇、脂肪酸酯、甘油酯和脂肪酸。日本專利申請62-327266(1987年12月25日申請,公開于1989年7月4日,特許公開號為HEI 1-168612,Horie等人)公開了包含陽離子表面活性劑和/或陽離子聚合物,陰離子表面活性劑以及具體的酯RCOOR’(其中R和R’是直鏈或支鏈烷基)。
雖然已經(jīng)進(jìn)行了同時(shí)提供清潔能力和頭發(fā)調(diào)理性方面的嘗試,但是仍需要提供改進(jìn)的起泡和調(diào)理效果的個人清潔組合物。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)將某些非離子或陰離子聚合物、少量的相分離引發(fā)劑和包括一種烷基甘油基磺酸鹽表面活性劑結(jié)合后的組合物形成了穩(wěn)定的的含水乳液-其中乳液包括懸浮于含水表面活性劑相中的含水聚合物相液滴。該分散的濃聚合物相改進(jìn)了頭發(fā)和皮膚的調(diào)理性,并且清潔感沒有因此而損失。這些組合物可以被制成各種常用形式,包括,但不限于,調(diào)理香波,泡沫劑,摩絲,凝膠,洗液,噴霧劑等。
除上述護(hù)發(fā)益處外,還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的陰離子或非離子聚合物和表面活性劑體系組成的乳液還可以被加入各種個人清潔組合物中,或者與起泡物一起使用。這些組合物提供了一種皮膚調(diào)理組分,其更易于并且均勻地沉積在皮膚上,使人感覺舒適。這種組合物包括液體肥皂,沐浴膠,洗液等。適宜的起泡物包括無紡基質(zhì),紡織基質(zhì),水噴射交纏的基質(zhì)(hydroentangled substrates),氣流噴射交纏基質(zhì)(air entangled substrates),天然海綿,合成海綿,聚合的網(wǎng)化網(wǎng)眼物(polymeric netted meshes)等。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種起泡和調(diào)理性能改進(jìn)的個人清潔組合物。
本發(fā)明的另一個目的是提供包括非離子或陰離子聚合物、表面活性劑體系、最少量相分離引發(fā)劑和烷基甘油基磺酸鹽的改進(jìn)型個人清潔組合物。
本發(fā)明還有一個目的是提供以乳液形式存在的個人清潔組合物,包括在含水表面活性劑相中的聚合物濃縮的含水相。
本發(fā)明的又一個目的是提供能包括較低量表面活性劑的個人清潔組合物。
本發(fā)明的再一個目的是提供在一種香波加調(diào)理劑組合物產(chǎn)品,這種產(chǎn)品能提供優(yōu)異的清潔性能和改善的調(diào)理效果,同時(shí)它還可以將過量調(diào)理劑積累而引起不利的副反應(yīng)減至最小。
本發(fā)明的其它目的還有提供清潔和調(diào)理皮膚和頭發(fā)的方法,它能提供優(yōu)異的清潔作用和改善的調(diào)理作用。
下文對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的敘述,更清楚地講述了本發(fā)明的上述和其它目的。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及穩(wěn)定的含水乳液形成的個人清潔組合物,包括a)約4-50%重量的表面活性劑體系,其中所述表面活性劑體系包括約0.5-20%重量的至少一種選自烷基甘油基磺酸鹽類、其衍生物及其鹽的表面活性劑;b)至少0.1%重量以上的非離子或陰離子水溶性聚合物;c)約0.1-5%重量的相分離引發(fā)劑,選自電解質(zhì)、兩親物及其混合物;和d)約50%-95%重量的水,其中所說聚合物在含水表面活性劑體系中形成視覺可分辨的含水液滴。
本發(fā)明還涉及個人清潔組合物的使用方法。
發(fā)明詳述本發(fā)明的個人清潔組合物可包括、組成或基本組成為本發(fā)明的基本組分和本發(fā)明所限定的內(nèi)容,以及任意的附加和任選成分、組分或所作的限定。
除非特別說明,所有百分?jǐn)?shù)、份數(shù)和比例均是基于本發(fā)明的個人清潔組合物的總重量。除非特別說明,涉及所列成分的所有的這類重量比都是基于活性物質(zhì)的量,因此不包括可能包括在市售物質(zhì)中的載體或副產(chǎn)品。
本發(fā)明所用的術(shù)語“相分離”是指形成兩個熱動力學(xué)上穩(wěn)定的液相,其不是以明顯的松散層的形式存在,而是一種穩(wěn)定的包括分散在一相中的另一相液滴的乳液。
本發(fā)明中所用的術(shù)語“視覺可分辨的”是指懸浮在一連續(xù)相中的液滴或液滴相,因此,任選地,當(dāng)用裸眼觀察時(shí),液滴或液滴相是可被看出是與連續(xù)相分離的,明顯不同于連續(xù)相。
本發(fā)明中所用的“水溶性”是指可充分溶解在水中的任意物質(zhì),只要其在25℃時(shí)在水中形成濃度為1.0%或以上重量的物質(zhì)、肉眼看起來基本澄清的溶液。相反,術(shù)語“水不溶性”是指所有不能充分溶解在水中,不能在25℃的水中形成濃度為1.0%以上重量的物質(zhì)、肉眼看來澄清的物質(zhì)。
本發(fā)明的個人清潔組合物包括基本組分和任選組分,具體見下文詳述。
基本組分表面活性劑體系本發(fā)明組合物包括基本組分—適宜的表面活性劑體系。本發(fā)明的表面活性劑體系包括各種去污表面活性劑。加入去污表面活性劑的目的是使組合物具有清潔功能。
本發(fā)明的表面活性劑體系在個人清法組合物中的存在量優(yōu)選為約4%-50%,更優(yōu)選約4%-40%,進(jìn)一步優(yōu)選約4%-30%,還優(yōu)選約5%-20%,最優(yōu)選約6%-16%。但是應(yīng)該認(rèn)識到表面活性劑體系的濃度隨所需的清法或起泡性能、表面活性劑體系體系中用到的表面活性劑、所需產(chǎn)品濃度、組合物中存在的其它成分以及本領(lǐng)域中公知的其它因素而改變。
本發(fā)明表面活性劑體系的基本組分是選自烷基甘油基醚磺酸鹽表面活性劑的表面活性劑(本文以下稱為“AGS”表面活性劑)、其衍生物及其鹽。這些組合物包括約0.5-20%、更優(yōu)選約1-10%、最優(yōu)選約2-8%的烷基甘油基醚磺酸鹽表面活性劑。這些AGS表面活性劑來自含有磺酸鹽或磺酸鹽基團(tuán)的烷基甘油基醚。通常這些化合物被稱為也包含磺酸鹽基團(tuán)的甘油醇的烷基單醚。
這些AGS表面活性劑符合下述結(jié)構(gòu)
其中R是飽和或不飽和的直鏈、支鏈或環(huán)烷基,具有約10-18個碳原子,優(yōu)選約11-16個碳原子,最優(yōu)選具有約12-14個碳原子,X是陽離子,選自銨、單烷基取代的銨、二烷基取代的銨、三烷基取代的銨、四烷基取代的銨、堿金屬、堿土金屬及其混合物。更優(yōu)選,上式中的烷基R是飽和的直鏈。
不限于理論,認(rèn)為AGS表面活性劑中烷基鏈長的分布對整個清潔組合物的性能具有某種效果。通過使用得自椰子油和牛脂的脂肪醇利用可工業(yè)操作的方式達(dá)到令人滿意的分布。也可使用其它的起始原料達(dá)到烷基鏈長的等效分布。在制備用于提供AGS烷基的椰油脂肪醇中,優(yōu)選使用中間餾分的椰子油。根據(jù)需要可將高沸點(diǎn)的餾分與中間餾分椰子油一起使用。在制備牛脂脂肪醇的過程中,包括氫化步驟以確保它們基本飽和。
優(yōu)選的AGS化合物是那些烷基得自至少50%來自約10-18個碳原子醇、主要存在的是單甘油基,同時(shí)存在著少于約30%二甘油基的化合物。下述實(shí)施例中使用的AGS包括約15%的二甘油基醚磺酸鹽,這種AGS是優(yōu)選使用的,因?yàn)檫@種材料是易于生產(chǎn)的。術(shù)語“AGS”用來包括單甘油基、二甘油基和痕量的高級甘油基化合物??纱嬖谏倭?少于約3%總量)的三甘油基醚磺酸鹽和四甘油基醚磺酸鹽。還包括衍生自具有支鏈或支鏈和直鏈混合的甘油基醚,其鏈長超過直鏈鏈長。
用于本發(fā)明的更優(yōu)選的AGS表面活性劑是具有C12-14直鏈、晶體結(jié)構(gòu)的那些。AGS表面活性劑中優(yōu)選的陽離子“X”是鈉。本發(fā)明可用的商購的AGS的實(shí)例包括椰油基甘油基醚磺酸鹽,其列在CTFAInternational CosmeticIngredient Dictionary,第5版,1993年,660頁,其全文被本文引入作為參考。
本發(fā)明的AGS表面活性劑也可使用各種標(biāo)準(zhǔn)合成方法制備。優(yōu)選AGS表面活性劑可通過將脂肪醇與稍微過量的表氯醇反應(yīng),然后將所得的氯代甘油醚通過Streckerization反應(yīng)磺化制得。除形成主產(chǎn)物烷基單甘油醚磺酸鹽以外,還形成副反應(yīng)產(chǎn)物,如烷基二甘油醚二磺酸鹽
同時(shí)還形成二甘油基化合物的異構(gòu)體,它們可被單磺化或雙磺化。出于本發(fā)明的目的,烷基甘油基醚磺酸鈉還應(yīng)包含少于約30%的二甘油醇醚產(chǎn)品,優(yōu)選少于約25%。剩下的基本上是單甘油醚磺酸鹽。通常,考慮到經(jīng)濟(jì)原因,不希望烷基二甘油基醚的含量降到約5%以下。
本發(fā)明中可用的AGS表面活性劑在US 2,979,465(1961年4月20日授予Parran等);US 3,179,599(1965年4月20日授予Eaton等);BP 848,224(1960年9月14日公開);BP 791,415(1958年3月5日公開);US 5,322,643(1994年6月21日授予Scbwartz等)和US 5,084,212(1992年1月28日授予Farrs等)中有更全面的描述,本文引入這些專利作為參考文獻(xiàn)。這些參考文獻(xiàn)也公開了可使用本發(fā)明AGS表面活性劑的各種清潔產(chǎn)品。
本發(fā)明的表面活性劑體系還優(yōu)選包括附加的表面活性劑,選自陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑及其混合物。本發(fā)明組合物使用的兩性表面活性劑組分包括已知的可用在個人護(hù)理清潔組合物中的那些,并且優(yōu)選其在本發(fā)明組合物的pH值時(shí)是陰離子。這種表面活性劑成分在本發(fā)明表面活性劑體系中的濃度優(yōu)選約為表面活性劑體系重量的0.5%-20%,更優(yōu)選約1%-10%,最優(yōu)選2%-7%。適用在本發(fā)明個人清潔組合物中的兩性表面活性劑的實(shí)例在US 5104646(Bolich Jr等)和US 5106609(Bolich Jr等)中有述,本發(fā)明引入上述專利作為參考文獻(xiàn)。本發(fā)明組合物中所用的兩性去污表面活性劑的實(shí)例是普遍被稱為脂肪族仲胺和叔胺衍生物的那些,其中脂族基團(tuán)可以是支鏈或直鏈的,并且一個脂族取代基含有約8-18個碳原子,還有一個脂族取代基含有陰離子水溶性基團(tuán),例如羧基、磺酸基、硫酸根、磷酸根或膦酸根。符合這個定義的化合物的實(shí)例是3-十二烷基氨基丙酸鈉、3-十二烷基氨基丙烷磺酸鈉、月桂?;鶅尚砸宜徕c、N-?;;撬?如根據(jù)US 2658072將十二烷胺與羥乙磺酸鈉反應(yīng)得到的物質(zhì))、N-高級烷基天冬氨酸(如根據(jù)US2438091制備的那些)、商品名為MIRANOLTM的產(chǎn)品以及US 2528378中描述的那些。
本發(fā)明中也可以使用其它的兩性物質(zhì)(有時(shí)候也被歸類為兩性離子類),如甜菜堿類。這類兩性離子類物質(zhì)在本發(fā)明中被視為兩性物,其中兩性離子物質(zhì)具有一個在該組合物的pH值時(shí)是陰離子的結(jié)合基團(tuán)。本發(fā)明使用的甜菜堿類的實(shí)例是高級烷基甜菜堿,如椰油二甲基羧甲基甜菜堿,椰油酰氨基丙基甜菜堿,椰油甜菜堿,月桂酰氨基丙基甜菜堿,油基甜菜堿,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-羥乙基)羧甲基甜菜堿、硬脂基雙-(2-羥丙基)羧甲基甜菜堿、油基二甲基γ-羧丙基甜菜堿和月桂基雙-(2-羥丙基)-α-羧乙基甜菜堿。磺基甜菜堿的代表是椰油二甲基磺基丙基甜菜堿,硬脂基二甲基磺基丙基甜菜堿,月桂基二甲基磺基乙基甜菜堿,月桂基雙-(2-羥乙基)磺基丙基甜菜堿等;本發(fā)明還可使用酰氨基甜菜堿和酰氨基磺基甜菜堿,其中基團(tuán)RCONH(CH2)3是接在甜菜堿的氮原子上。本發(fā)明最優(yōu)選使用的是椰油酰氨基丙基甜菜堿。
適宜的陰離子表面活性劑包括烷基硫酸酯、烷基乙氧基化的硫酸酯或它們的混合物。這些物質(zhì)的通式為(I)ROSO3M和(II)RO(C2H4O)XSO3M,其中R是具有約8-30個碳原子的烷基或鏈烯基,x是1-10,M是H或成鹽陽離子如銨、烷醇胺,所述烷醇胺包括1-3個碳原子的烷基,例如為三乙醇胺、一價(jià)和多價(jià)金屬,如堿金屬和堿土金屬。優(yōu)選的金屬包括鈉、鉀、鎂和鈣。優(yōu)選應(yīng)對陰離子表面活性劑的陽離子M進(jìn)行選擇,使得陰離子表面活性劑組分是水溶性的。陰離子表面活性劑的溶解性通常取決于特定的陰離子表面活性劑和所選擇的陽離子。作為幫助確定合適的陰離子表面活性劑混合物的方式,陰離子表面活性劑經(jīng)選擇后使得Krafft溫度約為15℃或更低,優(yōu)選約10℃或更低,更優(yōu)選約0℃或更低。還優(yōu)選該陰離子表面活性劑溶解在組合物中。
優(yōu)選,烷基和烷基乙氧化的硫酸酯中的R基具有約10-18個碳原子。烷基乙氧化的硫酸酯通常是由環(huán)氧乙烷和一元醇縮合制備的,所述一元醇具有約8-24個碳原子。上述醇可以得自脂肪,例如椰子油,棕櫚仁油或牛脂,或者是合成醇。優(yōu)選這類醇與約1-10,更優(yōu)選約1-4,最優(yōu)選約2-3.5摩爾比例的環(huán)氧乙烷反應(yīng),所得的各種分子形式的混合物每摩爾醇具有,例如,平均3摩爾的環(huán)氧乙烷,將該混合物硫酸化以后,中和。
可用在本發(fā)明中的烷基醚硫酸酯鹽的具體實(shí)例是椰油烷基三甘醇醚硫酸酯的鈉和銨鹽;牛脂烷基三甘醇醚硫酸酯的鈉和銨鹽;以及牛脂烷基六氧亞乙基硫酸酯的鈉和銨鹽。特別優(yōu)選的烷基醚硫酸酯鹽是包括單個化合物的混合物,所述混合物的平均烷基鏈長為約12-16個碳原子,平均乙氧化度是約1-4摩爾的環(huán)氧乙烷。
硫酸酯表面活性劑優(yōu)選包含乙氧化硫酸酯和非乙氧化硫酸酯的混合物。烷基硫酸酯可提供突出的清潔和起泡性能。烷基乙氧化的硫酸酯可提供突出的清潔性能,并對皮膚而言是溫和的。
其它合適的陰離子去污表面活性劑包括,但不限于,通式為[R1-SO3-M]的有機(jī)硫酸化反應(yīng)產(chǎn)物的水溶性鹽,其中R1選自具有約8-24、優(yōu)選約10-18個碳原子的直鏈或支鏈、飽和脂族烴基;M是陽離子,如銨離子、烷醇胺(如三乙醇胺)、一價(jià)金屬離子(如鈉和鉀離子)、多價(jià)金屬陽離子(如鎂和鈣離子)。應(yīng)對陰離子去污表面活性劑中的陽離子M進(jìn)行選擇,使得去污表面活性劑成分是水溶性的。溶解度取決于特定的陰離子去污表面活性劑和所選的陽離子。這類去污表面活性劑的實(shí)例是甲烷系列烴的有機(jī)磺酸反應(yīng)產(chǎn)物的鹽,包括根據(jù)已知的磺化方法,包括漂白和水解,將具有約8-24個、優(yōu)選約10-18個碳原子的異、新和正烷烴和一種磺化劑,例如SO3,H2SO4,反應(yīng)得到。優(yōu)選磺化的C10-18正烷烴的堿金屬和銨的鹽。
本發(fā)明適用的另一類陰離子去污表面活性劑是脂肪族酸用羥乙磺酸鹽化、用氫氧化鈉中和的反應(yīng)產(chǎn)物,其中,例如,脂肪酸得自椰子油或棕櫚仁油;?;撬峒柞?methyl tauride)的脂肪酸酰胺的銨鹽、四乙銨或鉀鹽,其中的脂肪酸例如得自椰子油或棕櫚仁油。其它類似的陰離子去污表面活性劑見US2486921、US 2486922和US 2396278,本文引入該專利作為參考文獻(xiàn)。
適用在本發(fā)明中的其它的去污表面活性劑是琥珀酸鹽,實(shí)例包括N-十八烷基磺基琥珀酸二鈉;月桂基磺基琥珀酸二鈉;月桂基磺基琥珀酸二銨;N-(1,2-二羧乙基)-N-十八烷基磺基琥珀酸四鈉;磺基琥珀酸鈉的二戊酯;磺基琥珀酸鈉的二己酯;磺基琥珀酸鈉的二辛酯。
其它適宜的陰離子去污表面活性劑包括烷基甘油基醚磺酸鹽類、其衍生物。
其它的適宜的陰離子去污表面活性劑包括具有約10-24個碳原子的烯烴磺酸鹽鹽。術(shù)語“烯烴磺酸鹽鹽”是指將α-烯烴用未復(fù)合的SO3磺化后,中和酸性反應(yīng)混合物而得到的產(chǎn)品,其中反應(yīng)中形成的任意的磺內(nèi)酯(sulfone)經(jīng)水解得到相應(yīng)的羥烷基磺酸鹽鹽。SO3可以為液態(tài)或氣態(tài),通常(不是必須的)要用惰性稀釋劑稀釋,例如當(dāng)以液態(tài)形式使用時(shí),可用液態(tài)SO2、氯化烴等稀釋;當(dāng)用作氣態(tài)時(shí),可用空氣、氮?dú)?、氣態(tài)SO2等稀釋。
制備烯烴磺酸鹽的α-烯烴是具有約10-24、優(yōu)選約12-16個碳原子的單烯烴。優(yōu)選是直鏈烯烴。
除了真正的烯烴磺酸鹽和部分羥烷基磺酸鹽外,烯烴磺酸鹽中還可包含少量的其它物質(zhì),如烯烴二磺酸鹽,這取決于磺化反應(yīng)中的反應(yīng)條件、反應(yīng)物比例、起始烯烴的性質(zhì)、原料烯烴中的雜質(zhì)、副反應(yīng)。
上述類型的具體的α-烯烴磺酸鹽在US 3332880中有更詳細(xì)的描述,其被本文引入作為參考文獻(xiàn)。
本發(fā)明中可用的另一類陰離子去污表面活性劑是β-烷氧基烷烴磺酸鹽,具有下列通式
其中R1是具有約6-20個碳原子的直鏈烷基,R2是優(yōu)選具有約1-3個碳原子的低級烷基,M是如上述的水溶性陽離子。
優(yōu)選用在本發(fā)明中的附加的陽離子去污表面活性劑包括烷基甘油基醚磺酸鹽、月桂基硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨、月桂基硫酸三乙胺、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚三乙醇胺、月桂基硫酸單乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚單乙醇胺、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基聚氧乙烯醚二乙醇胺、月桂酸單甘油酯硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂基硫酸鉀、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鉀、月桂基肌氨酸鈉、月桂酰基肌氨酸鈉、月桂基肌氨酸、椰油(酰)基肌氨酸、椰油(酰)基硫酸銨、月桂?;蛩徜@、椰油(酰)基硫酸鈉、月桂?;蛩徕c、椰油(酰)基硫酸鉀、月桂基硫酸鉀、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、椰油(酰)基硫酸單乙醇胺、月桂基硫酸單乙醇胺、十三烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉以及其混合物。
存在于本發(fā)明表面活性劑體系中的陰離子去污表面活性劑的優(yōu)選濃度是約3%-20%、更優(yōu)選約4%-17%、最優(yōu)選約6%-14%。
另一類陰離子表面活性劑是脂肪酸皂。雖然它們可以用在本發(fā)明中,但是在硬水中較高濃度的這類表面活性劑會使得在頭發(fā)和皮膚上積累,對清洗作用有不利的影響,使皮膚和頭發(fā)產(chǎn)生不好的感覺。因此,如果本發(fā)明組合物中要加入脂肪酸皂,其引入量優(yōu)選小于約3%、更優(yōu)選小于約1%。
本發(fā)明的表面活性劑體系還可以包括非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑。適宜的各種非離子表面活性劑包括1.烷基酚的聚環(huán)氧乙烷縮合物,例如具有或直鏈或支鏈構(gòu)型的約6-12個碳原子的烷基的烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)品,所述環(huán)氧乙烷的存在量是每摩爾烷基酚約10-60摩爾環(huán)氧乙烷。該化合物中的烷基取代基,例如,可得自聚合的丙烯、二異丁烯、辛烷或乇烷。
2.那些得自環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與乙二胺反應(yīng)產(chǎn)物的縮合產(chǎn)品,取決于所需的親水和親油部分間的平衡,其成分可以變化。例如,環(huán)氧乙烷與疏水基反應(yīng)得到的含有約40%-80%重量的聚氧乙烯、分子量約為5,000-11,000的化合物是令人滿意的化合物,其中疏水基是乙二胺和過量環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物,分子量級為約2,500-3,000。
3.具有約8-18個碳原子、直鏈或支鏈構(gòu)型的脂肪醇與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。例如椰子醇環(huán)氧乙烷縮合物,其每摩爾椰子醇具有約10-30摩爾環(huán)氧乙烷,椰子醇部分具有約10-14個碳原子。
4.對應(yīng)于下式的長鏈?zhǔn)灏费趸?;R1R2R3→O其中R1包含具有約8-18個碳原子的烷基,鏈烯基或單羥基烷基、約0-10個氧化乙烯部分和約0-1個甘油基部分,R2和R3含有約1-3個碳原子,約0-1個羥基,例如甲基、乙基、丙基、羥乙基或羥丙基。式中的箭頭是半極化鍵的一種常規(guī)表示方法。適用在本發(fā)明中的氧化胺的實(shí)例包括氧化二甲基十二烷基胺、氧化油基二(2-羥基乙基)胺、氧化二甲基辛基胺、氧化二甲基癸基胺、氧化二甲基十四烷基胺、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、氧化二甲基十六烷基胺。
5.對應(yīng)于下式的氧化叔膦RR′R″P→O其中R含有具有約8-18個碳原子的烷基、鏈烯基、或單羥基烷基,約0-10個環(huán)氧乙烷部分和約0-1個甘油基,R′和R″各自分別是含有約1-3個碳原子的烷基或單羥基烷基。式中的箭頭是半極化鍵的一種慣用表達(dá)方式。適宜的氧化膦的實(shí)例是氧化十二烷基二甲基膦、氧化十四烷基二甲基膦、氧化十四烷基甲基乙基膦、3,6,9-三氧雜十八烷基二甲基膦氧化物、氧化十六烷基二甲基膦,3-十二烷氧基-2-羥基丙基二(2-羥乙基)膦氧化物、氧化硬脂基二甲基膦、氧化十六烷基乙基丙基膦、氧化油基二乙基膦、氧化十二烷基二乙基膦、氧化十四烷基二乙基膦、氧化十二烷基二丙基膦、氧化十二烷基二(羥甲基)膦、氧化十二烷基二(2-羥乙基)膦、氧化十四烷基甲基-2-羥丙基膦、氧化油基二甲基膦、2-羥基十二烷基二甲基膦氧化物。
6.長鏈二烷基亞砜,其含有具有約1-3個碳原子的短鏈烷基或羥基烷基(通常是甲基)和一個長疏水鏈,所述疏水鏈包括含有約8-20碳原子的烷基、鏈烯基、羥烷基或酮烷基、約0-10個環(huán)氧乙烷部分和約0-1個甘油基部分。實(shí)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-羥乙基亞砜、十二烷基甲基亞砜、油基3-羥丙基亞砜,十四烷基甲基亞砜、3-甲氧基十三烷基亞砜、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。
7.聚環(huán)氧烷改性的二甲基聚硅氧烷,也稱作聚二甲基硅氧烷共聚醇(dimethicone copolys)。這類物質(zhì)包括下式的聚環(huán)氧烷的改性的二甲基聚硅氧烷
和R′-Si-[[O-Si-(CH3)2]x(OC2H4)a-(OC3H6)b-OR″]3其中R是H、具有約1-12個碳原子的烷基、具有約1-6個碳原子的烷氧基或羥基;R′和R″是具有約1-12個碳原子的烷基;x是1-100的整數(shù),優(yōu)選20-30;y是1-20的整數(shù),優(yōu)選2-10;a和b是0-50的整數(shù),優(yōu)選20-30。本發(fā)明可用的聚二甲基硅氧烷共聚醇中的一些披露于下述專利文件中,本文引入作為參考1978年10月24日授予Gee等人的US 4122029;1981年5月5日授予Keil的US 4,265,878;1983年12月20日授予Dixon等人的US4,421,769。用于本發(fā)明的市售聚二甲基硅氧烷共聚醇包括Silwet SurfaceActive Copolymers(Union Carbide Corporation生產(chǎn));Dow Corning SiliconeSurfactants(Dow Corning Corporation生產(chǎn));Silicone Copolymer F-754(SWSSilicones Corp.生產(chǎn));Rhodorsil 70646 Fluid(Rhone Poulenc,Inc.生產(chǎn))。
陽離子表面活性劑也可用在本發(fā)明中,通常包含氨基或季銨親水部分,其在溶解在本發(fā)明的含水組合物中時(shí),帶正電。本發(fā)明可用的陽離子表面活性劑中的一些敘述于下述文件(本發(fā)明引入作為參考)中M.C.PublishingCo.,McCutcheon′s Detergents & Emulsifiers(North American edition 1989);Schuarz等,Surface Active Agents,Their Chemistry and Technology、NewYorkInterscience Publisheris,1949;US 3,155,591(1964年11月3日授予Hilfer);US 3,929,678(1975年12月30日授予Laughlin等人);US3,959,461(1976年5月25日授予Bailey等);US 4,387,090(1983年6月7日授予Bolich,Jr等人)。如果陽離子表面活性劑用在本發(fā)明的組合物中,那么所用的陽離子表面活性劑不應(yīng)干擾個人清潔組合物的使用性能和最終效果。
可用在本發(fā)明中的含季銨的陽離子表面活性劑物質(zhì)是下式代表的物質(zhì)
其中R1-R4獨(dú)立地是具有約1-22個碳原子的脂肪族基團(tuán),或芳基、烷氧基、聚氧乙烯基、烷酰胺基、羥烷基、具有約12-22個碳原子的芳基或烷芳基;X是陰離子,選自鹵素、乙酸根、磷酸根、硝酸根和烷基硫酸根。脂族基除C、H原子外還可以包括醚鍵,其它基團(tuán)如氨基。
其它可用在本發(fā)明中的季銨鹽具有下述通式
其中R1是具有約16-22個碳原子的脂族基團(tuán),R2、R3、R4、R5和R6選自H和具有約1-4個碳原子的烷基,X是選自鹵素、乙酸根、磷酸根、硝酸根和烷基硫酸根的離子。這類季銨鹽包括二氯化牛脂丙烷二銨。
優(yōu)選的季銨鹽包括單烷基三甲基氯化銨和二烷基二甲基氯化銨和三烷基甲基氯化銨,其中至少一個烷基具有約12-22個碳原子的烷基,得自長鏈脂肪酸,如氫化牛脂脂肪酸(牛脂脂肪酸得到季化物,其中長鏈烷基主要具有16-18個碳原子)。本發(fā)明可用的季銨鹽的實(shí)例包括硬脂基三甲基氯化銨、二牛脂二甲基氯化銨、二牛脂二甲基甲基硫酸銨、二(十六烷基)二甲基氯化銨、二(氫化牛脂)二甲基氯化銨、二(十八烷基)二甲基氯化銨、二(二十烷基)二甲基氯化銨、二(二十二烷基)二甲基氯化銨、二(氫化牛脂)二甲基乙酸銨、二(十六烷基)二甲基氯化銨、二(十六烷基)二甲基乙酸銨、二牛脂二丙基磷酸銨、二牛脂二甲基硝酸銨、二(椰子烷基)二甲基氯化銨,和硬脂基二甲基芐基氯化銨、二牛脂二甲基氯化銨、二(十六烷基)二甲基氯化銨、硬脂基二甲基芐基氯化銨和鯨蠟基三甲基氯化銨是本發(fā)明優(yōu)選的季銨鹽。二(氫化牛脂)二甲基氯化銨和三(十六烷基)甲基氯化銨是特別優(yōu)選的季銨鹽。這些物質(zhì)給本發(fā)明的香波實(shí)施方案帶來抗靜電效果。
本領(lǐng)域已知的用于頭發(fā)或個人清潔用品中的其它表面活性劑也可用在本發(fā)明的表面活性劑體系中,條件是這種表面活性劑與本發(fā)明的基本成分在化學(xué)和物理性能上都相容,或者是其不會過分地?fù)p害產(chǎn)品的性能、美觀或穩(wěn)定性。優(yōu)選用在本發(fā)明表面活性劑體系中的是陰離子和/或兩性表面活性劑。
雖然對本發(fā)明組合物,非離子或陽離子表面活性劑也是有用的,但它們會減少皂和香波組合物的起泡性能。為了維持充分的起泡性,優(yōu)選低濃度的非離子或陽離子表面活性劑。通常,本發(fā)明的表面活性劑體系將包含小于3%,更優(yōu)選小于1%的非離子和陽離子表面活性劑。
非離子或陰離子水溶性聚合物本發(fā)明的另一基本成分是非離子或陰離子水溶性聚合物。合適的非離子聚合物包括下列的水溶性聚合物,如纖維素醚(例如羥丁基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乙基羥基乙基纖維素和羥乙基纖維素),丙二醇藻酸酯、聚丙烯酰胺、聚(環(huán)氧乙烷)、聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基瓜耳膠、刺槐豆膠、直鏈淀粉、羥乙基直鏈淀粉、淀粉和淀粉衍生物及其混合物。優(yōu)選非離子聚合物包括羥乙基纖維素、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羥丙基纖維素、乙基羥基乙基纖維素、葡聚糖、聚氧化丙烯和羥丙基瓜耳膠及其混合物。
合適的陰離子水溶性聚合物包括羧甲基纖維素、角叉膠(carrageenan)、黃原膠、聚苯乙烯磺酸酯、瓜耳膠、印度膠、刺梧桐樹膠、果膠、藻酸鹽、以及聚(丙烯酸)和丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物,如丙烯酸、甲基丙烯酸的堿金屬和銨鹽。也可使用上述陰離子水溶性聚合物的混合物。
這些聚合物的組成可以是均聚物或者它們可以是與本領(lǐng)域已知的其它共聚用單體的共聚物或三元聚合物。本領(lǐng)域公知的共聚用單體的實(shí)例包括(但不限于)乙烯、丙烯、異丁烯、苯乙烯、聚苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、烷基醚、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、富馬酸烷基酯、馬來酸烷基酯、以及其它的烯屬單體共聚用單體,只要所得的聚合物在本發(fā)明組合物中是水溶性且是相分離的即可。陰離子和非離子單體如丙烯酸和甲基丙烯酸和丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-烷基取代的酰胺、氨烷基丙烯酯、氨烷基甲基丙烯酰胺以及丙烯酸或甲基丙烯酸的N-烷基取代的氨烷基酯的共聚物。
優(yōu)選的陰離子聚合物包括聚丙烯酸、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚硫酸酯如聚乙烯硫酸酯、聚苯乙烯磺酸酯、聚磷酸酯、葡聚糖硫酸鈉、藻酸鹽和果膠酸鹽。
當(dāng)與含水表面活性劑體系和相分離引發(fā)劑結(jié)合時(shí)(將在下文敘述),水溶性陰離子或非離子聚合物分離形成懸浮在連續(xù)的含水相中的含水液滴。聚合物液滴的平均顆粒大小為約0.1-10,000μm,優(yōu)選約1.0-5000μm,最優(yōu)選約5-1000μm。
本發(fā)明中最優(yōu)選的是乙基羥乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基瓜耳膠和聚苯乙烯磺酸酯。
本文所述的聚合物優(yōu)選以約0.1-1.0%。更優(yōu)選約0.15-10%,最優(yōu)選約0.2-2%的量存在。
相分離引發(fā)劑本發(fā)明的另一基本組分是相分離引發(fā)劑。本發(fā)明中的術(shù)語“相分離引發(fā)劑”是指當(dāng)與包括表面活性劑體系和非離子或陰離子水溶性聚合物合并時(shí)能引起相分離的電解質(zhì)、兩親物或其混合物。
本發(fā)明中用的術(shù)語“兩親物”通常是指同時(shí)包含親水基和疏水基(親脂基)的物質(zhì)。優(yōu)選用在本發(fā)明中的兩親物是通常不形成膠束或液晶相的那些,包括(但不限于)脂肪酸酰胺、脂肪醇、脂肪酯、脂肪酸的甘醇單和雙酯、甘油酯。
包括烷醇酰胺的酰胺是脂肪酸和伯、仲胺或烷醇胺的縮合產(chǎn)品,得到下式產(chǎn)品
其中RCO是脂肪酸殘基,R是C8-20;X是烷基、芳基或烷醇(CHR′CH2OH,其中R′是H或C1-6烷基);Y是H、烷基、烷醇或X。合適的酰胺包括(但不限于)椰油酰胺、月桂酰胺、油酰胺、硬脂酰胺。合適的烷醇酰胺包括(但不限于)椰油酸二乙醇酰胺、椰油酸單乙醇酰胺、椰油酸單異丙醇酰胺(cocamideMIPA),異硬脂酸二乙醇酰胺、異硬脂酸單乙醇酰胺、異硬脂酸單異丙醇酰胺,羊毛脂二乙醇酰胺(lanolinamide DEA)、月桂酸二乙醇酰胺、月桂酸單乙醇酰胺、月桂酸單異丙醇酰胺、亞油酸二乙醇酰胺、亞油酸單乙醇酰胺、亞油酸單異丙醇酰胺、肉豆蔻酸二乙醇酰胺、肉豆蔻酸單乙醇酰胺、肉豆蔻酸單異丙醇酰胺、油酸二元醇酰胺、油酸單乙醇酰胺、油酸單異丙醇酰胺、棕櫚酸二乙醇酰胺、棕櫚酸單乙醇酰胺、棕櫚仁二乙醇酰胺、棕櫚仁單乙醇酰胺、棕櫚仁單異丙醇酰胺、花生單乙醇酰胺、花生單異丙醇酰胺、大豆二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸單乙醇酰胺、硬脂酸單異丙醇酰胺、牛油二乙醇酰胺、妥爾二乙醇酰胺(tallamide DEA)、牛油二乙元醇酰胺(tallowamide DEA)、牛油單乙醇酰胺、十一烷酸二乙醇酰胺、十一烷酸單乙醇酰胺。縮合反應(yīng)可以與游離脂肪酸或與各種類型的脂肪酸酯如脂和油、特別是甲酯一起進(jìn)行。反應(yīng)條件和原料來源決定了終產(chǎn)品中的各物質(zhì)的共混物和雜質(zhì)的性質(zhì)。
脂肪醇是高分子量的非揮發(fā)性伯醇,如下式RCH2OH其中R是C8-20烷基。它們可由天然油和脂通過還原脂肪酸的-COOH得到-OH而制得?;蛘撸筛鶕?jù)本領(lǐng)域公知的常規(guī)方法生產(chǎn)同樣或類似結(jié)構(gòu)的脂肪醇。合適的脂肪醇包括(但不限于)二十二醇、C9-11醇、C12-13醇、C12-15醇、C12-16醇、C14-15醇、辛醇、十六/十八醇(cetearyl alcohol)、椰子醇、十六醇、異十六醇、異硬脂醇、十二醇、油醇、棕櫚仁醇、硬脂醇、十六醇、牛油醇、十三醇或十四醇。
甘油酯包括一小組(subgroup)的酯,主要是與其它醇等反應(yīng)改性的脂肪酸單甘油酯和雙甘油酯或甘油三酯。優(yōu)選的甘油酯是甘油單和雙酯。合適的甘油酯及其衍生物包括(但不限于)乙?;臍浠S透视王?、二十二酸甘油酯、辛酸甘油酯、癸酸甘油酯、辛酸/癸酸甘油酯、甘油二月桂酸酯、甘油二油酸酯、芥酸甘油酯、羥基硬脂酸甘油酸、異硬脂酸甘油酯、羊毛酸甘油酯(glyceryl lanolate)、月桂酸甘油酯、亞油酸甘油酯、油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、甘油二硬脂酸酯及其混合物。
也可用作本發(fā)明兩親物的是長鏈乙二醇醇酯或其混合物。包括具有約8-22個碳原子的脂肪酸的乙二醇酯。式如RCO-OR′的脂肪酯也可用作本發(fā)明中合適的兩親物,其中R和R′中的一個是C8-22烷基,另一個是C1-3烷基。
本發(fā)明的兩親物也可包含各種表面活性劑,如非離子和陰離子表面活性劑。如果這些表面活性劑被引入到本發(fā)明中,它們將成為用作兩親物的附加表面活性劑以引發(fā)相分離的作用,與本發(fā)明表面活性劑體系的表面活性劑和烷基甘油基磺酸鹽表面活性劑分離并分開。
本發(fā)明優(yōu)選的兩親物包括椰油酸單乙醇酰胺、十六醇、硬脂醇。
本發(fā)明兩親物在個人清潔組合物中的存在量優(yōu)選0-約4%,更優(yōu)選約0.5%-2%。
合適的電解質(zhì)包括一價(jià)、兩價(jià)或三價(jià)無機(jī)鹽以及有機(jī)鹽。表面活性劑鹽本身不是本發(fā)明上述定義的電解質(zhì),但其它鹽是。合適的鹽包括(但不限于)磷酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽,檸檬酸鹽和鹵化物。這些鹽的抗衡離子是(但不限于)鈉、鉀、銨、鎂或其它一、二或三價(jià)陽離子。本發(fā)明組合物中最優(yōu)選使用的電解質(zhì)包括NaCl、NH4Cl、檸檬酸鈉、MgSO4。應(yīng)認(rèn)識到這些鹽除用作相分離引發(fā)劑外,還可用作增稠助劑或緩沖添加劑。電解質(zhì)的用量通常依賴于引入的兩親物的量,但可以以約0.1%-4%、優(yōu)選約0.2%-2%的量存在。
包括電解質(zhì)和/或兩親物的相分離引發(fā)劑的量隨表面活性劑和聚合物的種類而變化,通常的存在量是約0.1%-5%,優(yōu)選約0.2%-3%。
鑒于上述的相分離引發(fā)劑的基本性質(zhì)和活性,本發(fā)明的組合物優(yōu)選是基本上不含有阻止產(chǎn)生或形成分離相的物質(zhì)。此處所用的“基本不含有”是指本發(fā)明的組合物包含少于約0.5%的這種物質(zhì)、優(yōu)選少于0.25%,優(yōu)選為0。通常這種物質(zhì)包括乙-二醇、丙二醇、乙醇等。
本發(fā)明的組合物也優(yōu)選基本不含有其它會不恰當(dāng)?shù)販p少分離和明顯區(qū)分的液相的形成的成分,特別是不給組合物帶來明顯效果的成分。
水本發(fā)明的個人清潔組合物包括約50%-95%,優(yōu)選約60%-90%,更優(yōu)選約75%-85重量%的水。
任選成分硅氧烷組分本發(fā)明的組合物可任選地包括非揮發(fā)性硅氧烷調(diào)理組分。通常將硅氧烷組分混合入含水的個人清潔組合物中形成分離的、不連續(xù)的硅氧烷相。硅氧烷調(diào)理組分將包括一種硅氧烷流體調(diào)理劑如硅氧烷流體,還可包括其它的成分,如硅氧烷樹脂以提高硅氧烷流體的沉積功效或提高頭發(fā)的光澤度(特別是當(dāng)使用高折光指數(shù)(例如高于約1.46)的硅氧烷調(diào)理劑時(shí)(例如高度苯基化的硅氧烷)。
本發(fā)明所用的“非揮發(fā)性”是指在環(huán)境條件下蒸汽壓很小或不明顯的硅氧烷材料,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解的。一個大氣壓(atm)下的沸點(diǎn)優(yōu)選至少約為250℃、更優(yōu)選至少約為275℃、最優(yōu)選至少約為300℃。蒸汽壓優(yōu)選在25℃或以下時(shí)約為0.2mmHg,優(yōu)選在25℃或以下時(shí)約為0.1mmHg。
硅氧烷調(diào)理劑相可包括揮發(fā)性硅氧烷,非揮發(fā)性硅氧烷或其混合物。通常,如果存在揮發(fā)性硅氧烷時(shí),它將同時(shí)用作市售形式的非揮發(fā)性硅氧烷材料成分的(如硅氧烷膠和硅氧烷樹脂)的溶劑或載體。
優(yōu)選用在本發(fā)明組合物中的硅氧烷調(diào)理劑在25℃時(shí)的粘度為約20-200,000厘沲,更優(yōu)選約1,000-1,800,000厘沲,進(jìn)一步優(yōu)選約10,000-1,500,000厘沲;最優(yōu)選約30,000-1,000,000厘沲。該粘度可用Dow Corning Corporate TestMethod CTM0004(1970年7月20日)之中示的玻璃毛細(xì)管粘度計(jì)測定。
可用在本組合物中的任選的硅氧烷流體包括可流動的硅氧烷油,其在25℃時(shí)的粘度小于1,000,000厘沲,優(yōu)選約5-1,000,000厘沲,更優(yōu)選約10-600,000厘沲,更優(yōu)選約10-500,000厘沲,最優(yōu)選10-300,000厘沲。合適的硅氧烷油包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物和其混合物。也可使用其它具有調(diào)理性的不溶性的非揮發(fā)性硅氧烷流體。
組合物中所用的任選的硅氧烷油包括滿足下式的聚烷基或聚芳基硅氧烷
其中R是脂族,優(yōu)選烷基或鏈烯基,或芳基,R可被取代或不被取代,x是1-約8,000的整數(shù)。合適的未取代的R基包括烷氧基、芳氧基、烷芳基、芳烷基、芳基鏈烯基、烷氨基,醚取代的、羥基取代的和鹵素取代的脂族或芳族基團(tuán)。適宜的R基還包括陽離子胺和季銨基團(tuán)。
在硅氧烷鏈上取代的脂族或芳族基團(tuán)可具有任意結(jié)構(gòu),只要所得的硅氧烷仍舊在室溫下為流體、疏水,當(dāng)用到頭發(fā)或皮膚上時(shí)不刺激、無毒、無害,與上述其它個人清潔組合物中的組分相容,在正常使用和儲存條件下具有化學(xué)穩(wěn)定性,不溶在本發(fā)明組合物中,能沉積在頭發(fā)和皮膚上,并對其進(jìn)行調(diào)理。
每個單體硅氧烷單元的Si上的兩個R基可相同或不同。優(yōu)選兩個R基相同。
優(yōu)選的烷基和鏈烯基取代基是C1-C5烷基和鏈烯基,更優(yōu)選C1-C4,最優(yōu)選C1-C2。其它含烷基、鏈烯基或鏈炔基(如烷氧基、烷芳基和烷氨基)的脂族部分可是直鏈或支鏈,優(yōu)選具有約1-5個碳原子,更優(yōu)選具有1-4個,進(jìn)一步優(yōu)選1-3個,最優(yōu)選1-2個碳原子。如上所述,此處所用的R取代基還可包括氨基官能團(tuán),例如烷胺基,可以是伯、仲、叔或季銨。這些包括單、雙、三烷氨基和烷氧氨基,其中脂族部分的鏈長優(yōu)選如上所述。R取代基也可被其它基團(tuán)取代,如鹵素(例如氟、氯、溴),鹵化脂或芳基、羥基(如羥基取代的脂肪基)。合適的鹵化R基能包括,例如,三鹵化(優(yōu)選F)烷基如-R′-CF3,其中R1是C1-C3烷基。這種聚硅氧烷的實(shí)例包括聚甲基-3,3,3-三氟丙基硅氧烷。
合適的R基包括甲基、乙基、丙基、苯基、甲基苯基和苯基甲基。優(yōu)選的硅氧烷是聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。特別優(yōu)選聚二甲基硅氧烷。其它合適的R基包括甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基和芳氧基。硅氧烷端部的三個R基可相同或不同。
可用的非揮發(fā)性聚烷基硅氧烷流體包括,例如聚二甲基硅氧烷。這些硅氧烷,例如,得自General Elcetric Company,為其Viscasil R和SF 96系列,來自Dow Corning的Dow Corning 200系列。
可使用的聚烷基芳基硅氧烷流體還包括,例如,聚甲基苯基硅氧烷。這些硅氧烷例如可來自General Electric Company的SF 1075甲基苯基流體或來自Dow Corning的556化妝品級流體。
可使用的聚醚硅氧烷共聚物包括,例如,聚環(huán)氧丙烷改性的聚二甲基硅氧烷(例如Dow Corning DC-1248),雖然也可使用環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物。環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的量應(yīng)足夠低以防止溶解在水及組合物中。
其它用在硅氧烷調(diào)理劑中的適宜的硅氧烷流體是不溶性硅氧烷膠(silicone gums)。這些膠是聚有機(jī)硅氧烷,其在25℃時(shí)的粘大于或等于1,000,000厘沲。在US 4,152,416;Noll和Walter,Chemistry and Technology ofSilicones,New YorkAcademic Press 1968;以及General Electric SiliconeRubber Product Data Sheets SE 30,SE33,SE54和SE76中有關(guān)于硅氧烷膠的敘述,本發(fā)明引入上述文獻(xiàn)作為參考。通常硅氧烷膠的重均分子量超過約200,000,通常在200,000-1,000,000之間,其具體的實(shí)例包括聚二甲基硅氧烷,(聚二甲基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物,聚(二甲基硅氧烷)(二苯基硅氧烷)(甲基乙烯基硅氧烷)共聚物及它們的混合物。
硅氧烷調(diào)理劑還包括聚二甲基硅氧烷膠(粘度大于約1,000,000厘拖)和聚二甲基硅氧烷油(粘度約為10-100,000厘沲)的混合物,其中膠和流體的比是約30∶70-70∶30,優(yōu)選約40∶60-60∶40。
公開一些適用在個人清潔組合物中的硅氧烷流體實(shí)例的參考文獻(xiàn)包括US 2,826,551,US3,964,500,US4,364,837,BP 849,433和Silicon Compounds,Petrarch Systems,Inc.(1984),其被引入本文作為參考。
硅氧烷調(diào)理劑中還可包含硅氧烷樹脂。這些樹脂是高度交聯(lián)的聚合硅氧烷體系。在硅氧烷樹脂的生產(chǎn)過程中,使三官能度和四官能度硅烷與單官能度或雙官能度或二種硅烷結(jié)合而引入交聯(lián)。眾所周知,為生成硅氧烷樹脂所需要的交聯(lián)度可依據(jù)硅氧烷樹脂中加入的特定硅烷單元而變化。通常,認(rèn)為含有足夠量的三官能度和四官能度硅氧烷單體單元(因而充分交聯(lián))從而它們干燥后成為剛性或硬的膜狀物質(zhì)的硅氧烷材料是硅氧烷樹脂。氧原子與硅原子的比值反映了特定硅氧烷材料的交聯(lián)度。每摩爾硅原子至少有約1.1摩爾氧原子的硅氧烷材料通常是本發(fā)明的硅氧烷樹脂。優(yōu)選氧原子與硅原子的比值至少為1.2∶1.0。生產(chǎn)硅氧烷樹脂所用的硅烷包括一甲基-、二甲基-、三甲基-、一苯基-、二苯基-、甲基苯基-、一乙烯基-和甲基乙烯基-氯代硅烷、四氯硅烷,最常使用甲基取代的硅烷。優(yōu)選的樹脂為General Electric提供的GE SS 4230和SS 4267。商購的硅氧烷樹脂通常為溶解形式的低粘度揮發(fā)性或不揮發(fā)硅氧烷流體提供。本發(fā)明所用的硅氧烷樹脂應(yīng)以這種溶解的形式提供并摻入本發(fā)明的組合物中,這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的。
有關(guān)硅氧烷,包括硅氧烷流體、膠、樹脂,和硅氧烷生產(chǎn)方法的背景材料見“高分子科學(xué)與工程百科全書”,第十五卷,第二版,204-308頁,JohnWiley & Sons,Inc.,1989,將其引入本文作為參考。
硅氧烷材料,特別是硅氧烷樹脂可方便的按照本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所熟知的快速命名法“MDTQ”命名法來識別。在該命名法中,硅氧烷是按照組成硅氧烷的不同硅氧烷單體單元的存在進(jìn)行描述的。簡而言之,符號M表示單官能度單元(CH3)3SiO5;D表示雙官能度單元(CH3)2SiO;T表示三官能度單元(CH3)SiO1.5;Q表示四官能度單元SiO2。單元符號的上撇號如M′、D′、T′和Q′表示除甲基外的取代基,由每次的具體情況決定。典型的可替換的取代基包括基團(tuán)如乙烯基、苯基、氨基、羥基等。不同單元的摩爾比,或者以符號的下標(biāo)表示硅氧烷中每種類型單元的總數(shù)(或其平均值)或者以具體標(biāo)明的比值與分子量結(jié)合來描述MDTQ系統(tǒng)中的硅氧烷材料。在硅氧烷樹脂中,T、Q、T′和/或Q′與D、D′、M和/或M′相對較高的摩爾比,表明交聯(lián)程度較高。但是,如前所述,交聯(lián)的總量也可由氧原子與硅原子的比值來表示。
本發(fā)明所用的硅氧烷樹脂優(yōu)選是MQ、MT、MTQ、MDT和MDTQ樹脂。因此,優(yōu)選的硅氧烷取代基是甲基。特別優(yōu)選MQ樹脂,其中M∶Q約為0.5∶1.0-1.5∶1.0,樹脂的平均分子量約為1000-10,000。
非揮發(fā)性硅氧烷流體(折光指數(shù)低于1.46)與硅氧烷樹脂組分(當(dāng)使用時(shí))的重量比優(yōu)選約4∶1-400∶1,優(yōu)選該比例是9∶1-200∶1,更優(yōu)選約19∶1-100∶1,特別當(dāng)硅氧烷流體組分是如上所述的聚二甲基硅氧烷流體或聚二甲基硅氧烷流體和聚二甲基硅氧烷膠的混合物時(shí)更是如此。因?yàn)楣柩跬闃渲纬闪艘徊糠峙c硅氧烷流體相同的相,即調(diào)理活性,在確定組合物中的硅氧烷調(diào)理劑的量時(shí)應(yīng)同時(shí)包括硅氧烷流體和樹脂的總量。
任選的硅氧烷組分的數(shù)均粒徑取決于配方和/或所需的特征可有各種不同的變化。優(yōu)選用在本發(fā)明中的數(shù)均粒徑約為10納米至約100微米,更優(yōu)選約30納米至約20微米。
其它任選組分本發(fā)明的個人清潔組合物還可以包括一種或多種香波、調(diào)理和其它個人清潔組合物中常用的任選組分,條件是任選組分在物理和化學(xué)性質(zhì)均與上述的基本組分相容,或者不過分的損害產(chǎn)品的穩(wěn)定性、美觀或性能。任選組分的濃度通常是個人清潔組合物的約0.001%-30%重量。
任選組分包括抗靜電劑、陽離子調(diào)理聚合物如Polyquaterinum-10、染料、有機(jī)溶劑或稀釋劑、潤滑劑(如聚異丁烯、礦物油、凡士林、異鯨蠟基硬脂基硬脂酯)、珠光助劑、泡沫引發(fā)劑、滅虱藥、pH調(diào)節(jié)劑、香料、防腐劑、蛋白質(zhì)、抗氧化劑;螯合劑和多價(jià)螯合劑;美觀組分如香味劑、著色劑、基本的油、皮膚感覺劑、收斂劑、皮膚平滑劑、皮膚治療劑等,這些美觀組分的非限制性實(shí)例包括羥泛酸及其衍生物(例如乙基羥泛酸)、泛酸及其衍生物、丁子香油、薄荷醇、樟腦、桉樹油、丁子香酚、乳酸孟酯、金縷梅餾出液、尿囊素、紅沒藥醇(bisabalol)、甘草酸二鉀等,懸浮劑、定形聚合物、防曬劑、增稠劑、維生素及其衍生物(例如維生素C、維生素E、乙酸生育酯、視黃酸、視黃醇、視黃質(zhì)等)、粘度調(diào)節(jié)劑。所列的任選組分不是排他性的,也可使用其它的任選組分。
生產(chǎn)方法通常本發(fā)明的組合是在升溫下(例如約72℃)將水和表面活性劑以及其它需要熔融的固體(例如兩親物)混合在一起,加速攪拌成為個人清潔組合物。附加成分,包括電解質(zhì)可加到該熱預(yù)混物中,也可在預(yù)混物冷卻后加入。在預(yù)混物冷卻后,可將非離子或陰離子聚合物以水溶液的形式加入。在升溫下將各組分充分混合后,泵壓通過高剪切研磨機(jī),然后通過一個熱交換器冷卻到室溫。硅氧烷可以在室溫下在濃表面活性劑中被乳化,然后加入到冷卻后的產(chǎn)品中。或者,例如可將硅氧烷調(diào)理劑與陰離子表面活性劑和脂肪醇(如十六烷醇和硬脂醇)在升溫下混合,形成包含分散硅氧烷的預(yù)混物。然后將該預(yù)混物加到其余的個人清潔組合物材料中,并與其混合,泵壓通過高剪切研磨機(jī)后冷卻。
使用方法本發(fā)明的個人清潔組合物的使用方法與常規(guī)的清潔和調(diào)理皮膚或頭發(fā)的方法一樣。將有效量的用于清潔和調(diào)理皮膚或頭發(fā)的組合物施用到已被事先潤濕的頭發(fā)或皮膚上,然后漂洗掉。有效量的范圍通常是約1-50克,優(yōu)選約1-20克。在頭發(fā)上的使用通常包括揉撫頭發(fā),使大部分或全部頭發(fā)都與組合物接觸。
清潔和調(diào)理頭發(fā)和皮膚的方法包括下列步驟a)用水潤濕頭發(fā)和/或者皮膚,b)將有效量的個人清潔組合物施用在頭發(fā)和/或者皮膚上,和c)從頭發(fā)和/或者皮膚上漂洗掉組合物。
根據(jù)需要,可以重復(fù)上述步驟直到達(dá)到所需的清潔和調(diào)理功效。
實(shí)施例在實(shí)施例I-VIII例示的個人清潔組合物只是舉例說明了本發(fā)明個人清潔組合物的具體實(shí)施方案,并不是用來限制本發(fā)明的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍內(nèi)可作出各種改變。這些示例性的本發(fā)明個人清潔組合物的實(shí)施方案提供了個人清潔組合物,改進(jìn)了調(diào)理性能。
所有的例示的組合物均可以通過常規(guī)的配制和混合技術(shù)制得。所列的是重量百分比,不包括微量材料,如稀釋劑、填料等。因此,所列的配方包括所列的各種組分以及與其有關(guān)的微量材料
1來自Aqualon的Natrosol 250 HHR2來自Rhone-Poulenc的Jaguar HP603來自Akzo Nobel的Bermocoll E41權(quán)利要求
1.穩(wěn)定的含水乳液形式的個人清潔組合物,包括a)約4-50%重量的表面活性劑體系,其中所述表面活性劑體系包括至少一種選自烷基甘油基磺酸鹽類、其衍生物及其鹽的表面活性劑;b)至少0.1%重量以上的非離子或陰離子水溶性聚合物;c)0.1-5%重量的相分離引發(fā)劑,選自電解質(zhì)、兩親物及其混合物;和d)50%-95%重量的水。
2.權(quán)利要求1的個人清潔組合物,其中表面活性劑體系包括約0.5-20%重量的烷基甘油基磺酸鹽表面活性劑、其衍生物或其鹽。
3.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,其中非離子或陰離子聚合物在含水表面活性劑體系中形成視覺可分辨的含水液滴。
4.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,其中聚合物液滴的數(shù)均粒徑大于0.1微米。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,其中非離子或陰離子聚合物選自羥乙基纖維素、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、葡聚糖、聚環(huán)氧丙烷、羥丙基瓜耳膠、瓜耳膠、聚丙烯酸、聚苯乙烯、羧甲基纖維素鈉、聚羧酸酯、聚磺酸鹽、聚磷酸酯、葡聚糖硫酸鈉、藻酸鹽、果膠酸鹽、其衍生物及其混合物。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,其中表面活性劑體系還包括附加的表面活性劑,所述表面活性劑選自月桂基硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸銨、椰油酰胺丙基甜菜堿、月桂基兩性乙酸鈉、其衍生物及其混合物。
7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,其中兩親物選自椰油酸單乙醇酰胺、鯨蠟醇、硬脂醇、其衍生物及其混合物。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,其中電解質(zhì)選自下列陰離子和陽離子,其中陰離子選自磷酸根、硫酸根、硝酸根、檸檬酸根、鹵離子;陽離子選自鈉、鉀、銨、鎂;以及它們的混合物。
9.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,還包括硅氧烷調(diào)理組分。
10.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的個人清潔組合物,其中相分離引發(fā)劑是電解質(zhì)和兩親物的混合物。
全文摘要
本發(fā)明的組合物涉及改進(jìn)的個人清潔組合物,包括表面活性劑體系,大于約0.1%重量的陰離子或非離子水溶性聚合物、相分離引發(fā)劑和水,所述的表面活性劑體系包括至少一種選自烷基、甘油基、醚、磺酸鹽表面活性劑類的表面活性劑。這些組合物提供了改善的起泡和調(diào)理效果。
文檔編號A61K8/00GK1243432SQ98801888
公開日2000年2月2日 申請日期1998年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月21日
發(fā)明者羅伯特·L·韋爾斯, 柯蒂斯·B·莫特利 申請人:普羅克特和甘保爾公司