CN102146319B - 稳定的洗涤组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体洗涤剂组合物，特别是含有仲烷基磺酸盐和阴离子丙烯酸类共聚物的液体洗涤剂组合物，其在较宽的温度范围内具有良好的储存稳定性。

Description

稳定的洗涤组合物

技术领域

本发明涉及一种洗涤组合物，特别是含有仲烷基磺酸盐和阴离子丙烯酸类共聚物的洗涤组合物，其在较宽的温度范围内具有良好的稳定性。

背景技术

近年来，液体型洗涤产品发展迅猛，种类繁多。然而，目前广泛应用的脂肪醇醚硫酸酯盐和甜菜碱复配表面活性剂体系或者其他表面活性剂复配体系，因为高低温时的粘度和室温时的粘度相比，变化较大，易于造成体系高温和/或低温储存稳定性问题。特别是当所述液体型洗涤产品含有悬浮物(如珠光颗粒、液滴、气泡、固体颗粒等)时，所述悬浮物可能在高温和/或低温条件下储存一段时间后沉降、上浮和/或分层，从而丧失其外观品质甚至影响其使用，不能满足产品在高温和/或低温环境下对储存稳定性的要求。

目前，QB1994-2004规定了沐浴剂稳定性的测试标准：于(-5±2)℃的冰箱中放置24h，取出恢复至室温时观察，无沉淀和变色现象，透明产品不浑浊；(40±1)℃的保温箱中放置24h，取出恢复至室温时观察，无异味、无分层和变色现象，透明产品不浑浊(注：稳定性是指样品经过测试后，外观前后无明显变化)。然而，此标准仅为稳定性的最低要求，为满足3年甚至更长保质期的要求，需要应用更加严格的稳定性测试标准，例如在-18℃与45℃下均能保证一周以上的稳定性。

因此，目前仍然需要在高温和低温条件下都具有良好稳定性的液体洗涤剂组合物。

发明内容

本发明的发明人意外地发现，当洗涤组合物含有仲烷基磺酸盐和阴离子丙烯酸类共聚物时，所述洗涤组合物的稳定性，尤其是在低温和/或高温条件下的稳定性得到了显著的改善。

除非另外指出，本文中所有的百分比都以组合物的重量计算，所有的比例都是重量比。除非特别说明，任何成分的量(例如百分数或比例或份额)都以该成分的实际量计算，不包括溶剂、填料或其他混合成分。

本发明的一个方面提供一种液体洗涤剂组合物，包含仲烷基磺酸盐、阴离子丙烯酸类共聚物和水性载体。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，其中基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述仲烷基磺酸盐的含量为0.1～75重量％，所述阴离子丙烯酸类共聚物的含量为0.01～10重量％。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，其中所述仲烷基磺酸盐选自平均碳原子数为9～22的仲烷基磺酸的钠盐、钾盐、铵盐和其组合。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，其中所述阴离子丙烯酸类共聚物为丙烯酸酯共聚物或丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯共聚物。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，其中所述阴离子丙烯酸类共聚物为商品名为CarbopolAquaSF-1、CarbopolUtrez-20或CarbopolUtrez-21的阴离子丙烯酸类共聚物。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，还包含一种或多种悬浮于所述液体洗涤剂组合物中的悬浮物，其中所述悬浮物选自气泡、液滴、固体颗粒和其组合，并且基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述悬浮物的含量为0.01～5重量％。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，其中所述悬浮物选自云母颗粒、聚合物颗粒、油脂颗粒、可揉粹营养包裹体和其组合。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，还包含一种或多种选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和其混合物的其它表面活性剂，其中基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述其它表面活性剂的含量为0.01～70重量％。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤剂组合物，其中基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述仲烷基磺酸盐的含量为0.3～10重量％，所述其它表面活性剂的含量为5～65重量％。

根据本发明一些实施方案的液体洗涤组合物，进一步包含一种或多种选自水解蛋白、植物提取物、增稠剂、悬浮剂、粘度调节剂、防腐剂、pH调节剂、着色剂、香料、螯合剂和推进剂的添加剂。

1、仲烷基磺酸盐

仲烷基磺酸盐(Secondaryalkylsulfonate，通常缩写为SAS)属于阴离子表面活性剂，具有良好的的去污力、泡沫性、乳化力和润湿力等。在较宽的pH值范围内都很稳定，抗氧化力也很强，对皮肤刺激小，无毒，生物降解性优于直链烷基苯磺酸钠(LAS)。广泛用作化妆品的乳化剂及塑料生产中的乳液乳化剂，纺织工业的清洗剂及染色助剂、矿业工业的浮选剂和石油工业的助剂等。

本发明所用的仲烷基磺酸盐的结构可由下式表示：

其中R和R’是烃基，R和R’的碳原子总数平均为9～22，优选12-20，更优选14-17，X为阳离子或金属，例如X可以是诸如锂、钠和钾的碱金属或铵。

在本发明的一些实施方案中，所述SAS可以是平均碳原子数为9～22的仲烷基磺酸锂、仲烷基磺酸钠、仲烷基磺酸钾、仲烷基磺酸铵或其混合物，优选平均碳原子数为14～17仲烷基磺酸钠。特别地，本发明所用的仲烷基磺酸盐可以是可购自科莱恩公司的HostaponSAS-60等。

本发明所用的仲烷基磺酸盐的含量可以根据需要任意确定。在一些实例中，基于液体洗涤剂组合物的总重量，所述仲烷基磺酸盐的用量为0.1～75重量％，0.3～30重量％，0.3～8重量％，0.3～4重量％，或0.3～1.5重量％。

2、阴离子丙烯酸类共聚物

本发明所用的阴离子丙烯酸类共聚物也称为丙烯酸(酯)类共聚物，表示由两种或更多种单体形成的聚合物，其中至少一种单体是丙烯酸、甲基丙烯酸或其盐或酯。

在一个实例中，所说丙烯酸类共聚物是一种疏水改性的、交联的、阴离子丙烯酸类共聚物，其结构可以是无规、嵌段、星形、接枝等形式，并且可以由至少一种选自丙烯酸和甲基丙烯酸的酸性烯键式单体(可以被碱中和)和至少一种疏水性烯键式不饱和单体合成。合适的疏水性烯键式不饱和单体包含例如疏水性链，所述疏水性链为具有至少3个碳原子的链。

在另一个实例中，所说丙烯酸类共聚物是一种疏水改性的、交联的、阴离子丙烯酸类共聚物的组合物，该组合物衍生自至少一种选自丙烯酸和甲基丙烯酸的不饱和羧酸单体、至少一种疏水性单体、包括烷基硫醇、硫酯、含氨基酸-硫醇的化合物或肽片段或其组合的疏水性链转移剂、交联剂和任选的位阻稳定剂，如美国专利6433061(其全文通过引用合并于此)所述。所述不饱和羧酸单体的含量以所有单体的总量计为约60～98重量％。

在一个实例中，所述丙烯酸类共聚物是丙烯酸酯共聚物，例如可购自Noveon公司的“CarbopolAquaSF-1”。

所述烯酸类共聚物还可以是丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物，例如可购自Noveon公司的“CarbopolUtrez-20、CarbopolUtrez-21”。

在一些实施方案中，本发明所用的丙烯酸类共聚物优选为CarbopolAquaSF-1、CarbopolUtrez-20、CarbopolUtrez-21或其组合。例如，基于液体洗涤剂组合物的总重量，CarbopolAquaSF-1的用量可以为0.1～10重量％，例如0.1～8重量％，0.3～4重量％，0.3～2.4重量％等，CarbopolUtrez-20或CarbopolUtrez-21的用量可以为0.01～2重量％，例如0.02～0.2重量％，0.1～1重量％，或0.3～1重量％等，并且上述丙烯酸类共聚物的总量为0.01～12重量％。

3、其它的表面活性剂

在本发明的一些实施方案中，所述液体洗涤剂组合物还可以包含一种或多种其它表面活性剂，其选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂和其混合物。这样的表面活性剂在所述液体洗涤剂组合物中的含量为0.01～70重量％，例如0.1～60重量％，5～50重量％，5～40重量％等。

3.1、阴离子表面活性剂

通常所述阴离子表面活性剂的离子包括烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐，其分子式分别为ROSO₃M和RO(C₂H₄O)_xSO₃M，其中R为具有8～30个碳原子的烷基或链烯基，x为1～10的整数，M是阳离子例如铵、链烷醇铵(如三乙醇铵)、一价金属阳离子(如钠和钾)或者多价金属阳离子(如镁或钙)。应选择M使这样的阴离子表面活性剂具有水溶性。其它合适的阴离子表面活性剂包括琥珀酸盐、C_10-24烯烃磺酸盐、β-烷氧基烃基磺酸盐等。优选的阴离子表面活性剂包括月桂基硫酸铵、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂基硫酸三乙铵、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸三乙铵、月桂基硫酸三乙醇铵、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇铵、月桂基硫酸单乙醇铵、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸单乙醇铵、月桂基硫酸二乙醇铵、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸二乙醇铵、月硅酸单甘油酯硫酸钠、月桂基硫酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基硫酸钾、椰油酰单乙醇胺等。

3.2、两性和两性离子表面活性剂

所述两性表面活性剂包括脂肪族仲胺和叔胺的衍生物，其中脂肪族取代基是直链或支链的，并且其中的一个脂肪族取代基含有8-18个碳原子，还有一个脂肪族取代基含有一个阴离子水溶性基团，例如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。所述两性离子表面活性剂包括脂肪族季胺、鏻和锍的衍生物，其中脂肪族取代基是直链或支链的，并且其中的一个脂肪族取代基含有8-18个碳原子，还有一个脂肪族取代基含有一个阴离子基团，例如羧酸根、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。两性和两性离子表面活性剂的例子包括甜菜碱(如椰油基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、十六烷二甲基羧甲基甜菜碱、硬脂基双羟丙基羧甲基甜菜碱等)、磺基甜菜碱(如椰油基二甲基丙基磺基甜菜碱、硬脂基二甲基丙基磺基甜菜碱、月桂基双羟乙基丙基磺基甜菜碱等)和酰胺基磺基甜菜碱(如椰油酰胺基二甲基丙基磺基甜菜碱、硬脂酰胺基二甲基丙基磺基甜菜碱、月桂酰胺基双羟乙基丙基磺基甜菜碱等)。

3.3、非离子表面活性剂

所述非离子表面活性剂通常包括由环氧烷与有机疏水性化合物缩合而成的化合物，其实例包括烷基酚的聚环氧乙烷缩合物(每摩尔烷基酚对应约10-60摩尔的环氧乙烷)、聚环氧乙烷与聚环氧丙烷的缩合物、C_8-18直链或支链脂肪醇与环氧乙烷的缩合物(每摩尔的烷基酚对应约10-30摩尔的环氧乙烷)、分子式为[R1R2R3N→O]的长链叔胺氧化物(其中R1包含C_8-18烷基、链烯基或单羟基烷基、约0-10个环氧乙烷部分以及约0-1个甘油基部分，而R2和R3包括约1-3个碳原子和0-1个羟基)、分子式为[R1R2R3P→O]的长链叔膦氧化物(其中R1包含C_8-18烷基、链烯基或单羟基烷基、约0-10个环氧乙烷部分以及约0-1个甘油基部分，而R2和R3包括约1-3个碳原子和0-1个羟基)、长链二烷基亚砜(其中一个烷基是具有1-3个碳原子的短链烷基或羟基烷基，另一个烷基是具有8-20个碳原子的疏水长链烷基、链烯基、羟烷基或酮烷基，大约0-10个环氧乙烷部分和大约0-1个甘油基部分)、烷基多糖表面活性剂(如烷基多苷等，通常具有一个具有6-30个碳原子的疏水基和一个糖类(如多苷)亲水基，并任选地在疏水部分或亲水部分具有一个聚氧乙烯部分)、以及聚乙二醇甘油脂肪酸酯(如分子式为R(O)OCH₂CH(OH)CH₂(OCH₂CH₂)_nOH的化合物，其中n为5-200的整数，R为具有8-22个碳的烃基)。

4、聚亚烷基二醇

在本发明的一些实施方案中，所述液体洗涤剂组合物还可以包含一种或多种下式的聚亚烷基二醇：

其中R可以选自氢、甲基，优选氢，n为1500～25000的整数。当R为氢时，所述聚亚烷基二醇是聚环氧乙烷(也称为聚乙二醇)，例如PEG-2M、PEG-5M、PEG-7M、PEG-9M、PEG-14M等。

这样的聚亚烷基二醇在所述液体洗涤剂组合物中的含量为0.01％～1.5％，优选0.05％～0.1％，更优选0.1％～0.5％。

5、悬浮物

本发明所用的悬浮物可以是任何合适的可以悬浮在液体洗涤剂中的气泡、液滴、固体颗粒和其组合。所述气泡可以由任何合适的气体形成，例如用于提供特别外观的空气泡、氮气泡等。所述液滴可以由任何合适的不溶于或微溶于液体洗涤剂组合物的液体组成，例如液态油脂、液态蜡、不溶或微溶于水的有机溶剂或其混合物。所述固体颗粒可以是任何合适的无机物质颗粒(例如云母、无机氧化物、无机盐等的颗粒)、聚合物颗粒(例如聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷等的颗粒)、固态油脂颗粒(例如霍霍巴酯等的颗粒)、珠光剂颗粒(例如乙二醇二硬脂酸酯等的颗粒)、固态蜡颗粒、可揉粹营养包裹体(如INDUCHEM的UNISPHERESAGE-527等)或其混合物。

6、产品形式

本发明的液体洗涤剂组合物可以是透明的、半透明的或不透明的，并且可配制成各种各样的产品形式，这些形式包括但不限于霜膏、凝胶、乳液、摩丝和喷剂。

本发明的液体洗涤剂组合物可用于洗涤多种底物，如毛发、皮肤和织物，通过将所述组合物施用于底物如毛发、皮肤和织物上。本发明的液体洗涤剂组合物尤其适用于洗涤毛发、皮肤和织物。

具体实施方式

下面的实施例进一步阐述和说明本发明范围内的技术方案。这些实施例仅仅是为了阐述本发明的目的，并不是对本发明的限制，因为在不脱离本发明的精神和范畴下可以有多种变化。凡依照本发明公开内容所作的任何本领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。

各成分的名称以化学名称或CTFA名称定义，或者以下述的名称定义。除非另外规定，本发明的洗涤剂组合物的各个成分以整个组合物的重量百分数表示。

实施例1-4和对比例1-3

实施例1～4和对比例1-3的洗涤剂组合物，由以下重量百分比的原料组成：

成分	对比例1	对比例2	对比例3	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
								脂肪醇醚硫酸酯钠	9	9	9	9	9	9	9
椰油酰胺MEA	1	1	1	1	1	1	1
								SAS	0	1.2	0.3	0.3	0.9	1.2	1.2
椰油酰胺丙基甜菜碱	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6
								丙烯酸类共聚物1(SF-1)	0	0	0	0.3	0.3	0.3	0
丙烯酸类共聚物2(U-20)	0	0	0	0	0	0	0.05
								NaOH	-	-	-	-	-	-	0.015

乙二醇二硬脂酸酯	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
								柠檬酸	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
NaCl	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
								防腐剂	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
香精	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
								水	至100	至100	至100	至100	至100	至100	至100
储存稳定性
								-18℃	3天稳定，一周分层	12周稳定	12周稳定	2周稳定	6周稳定	12周稳定	12周稳定
45℃	3天稳定，一周分层	3天稳定，一周分层	3天稳定，一周分层	12周稳定	12周稳定	12周稳定	12周稳定

¹(SF-1)：购自Noveon公司的“CarbopolAquaSF-1”；

²(U-20)：购自Noveon公司的“CarbopolUtrez-20”。

本发明所述的稳定的洗涤组合物的制备方法为：

一、在容器A中加入脂肪醇醚硫酸酯钠，SAS，CMEA和水，搅拌加热升温至75℃左右，保温分散完全，降温；

二、加入丙烯酸类共聚物，如若是例如CarbopolUtrez-20等粉末类原料，则需要预先用配方总重量10％比例的水搅拌分散均匀后加入；

三、加入椰油酰胺丙基甜菜碱、香精、防腐剂，加入NAOH和柠檬酸调节PH到5～7.5，加入NaCl调节粘度；

四、搅拌降温制得产品。

稳定性测试方法：

将40克制备的膏体置入50mLPET透明塑料瓶中，盖紧后放置在45℃恒温烘箱考察其45℃稳定性，放置在-18℃冰箱考察其-18℃稳定性，同时留置对比样放置在室温阴凉处，如若发现产品上下部有粘度不均一、絮凝、沉淀、分层等，均为不稳定，没有上述现象则可以认为其稳定。

从实施例1-4和对比例1-3的稳定性测试结果来看，SAS与丙烯酸类共聚物的配合能显著改善体系的高温和低温稳定性。

实施例5～9

实施例5～9的洗涤剂组合物，由以下重量百分比的原料组成：

成分	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9
						脂肪醇醚硫酸酯钠	9	9	9	15	10
椰油酰胺MEA	2	0	1	0	0
						SAS	3	0.6	6	1	1
椰油酰胺丙基甜菜碱	4	4	4	4	8
						丙烯酸类共聚物1(SF-1)	0.3	2.4	0.5	1	0.3
乙二醇二硬脂酸酯	1	1	1	1	0
						NaOH	-	0.72	-	-	-
柠檬酸	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
						NaCl	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
防腐剂	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
						香精	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
水	至100	至100	至100	至100	至100

¹(SF-1)：购自Noveon公司的“CarbopolAquaSF-1”

实施例5～9的制备工艺同实施例1～4。稳定性测试结果表明，其在-18℃与45℃下均能保证一个月以上的稳定性。

以上对本发明进行了详细介绍，并应用具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了示例性阐述。然而，上述实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，而非对本发明的具体限制。同时，依据本发明的思想，本领域的一般技术人员可以对上述实施例和具体实施方式及其应用范围进行改变。

Claims (7)

1.一种液体洗涤剂组合物，包含仲烷基磺酸盐、阴离子丙烯酸类共聚物和水性载体，其中基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述仲烷基磺酸盐的含量为0.1～75重量％，所述阴离子丙烯酸类共聚物的含量为0.01～10重量％；所述仲烷基磺酸盐选自平均碳原子数为9～22的仲烷基磺酸的钠盐、钾盐、铵盐和其组合；所述阴离子丙烯酸类共聚物为丙烯酸酯共聚物或者丙烯酸酯/C_10-30烷基丙烯酸酯共聚物。

2.根据权利要求1的液体洗涤剂组合物，其中基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述仲烷基磺酸盐的含量为0.3～30重量％，所述阴离子丙烯酸类共聚物的含量为0.3～3重量％。

3.根据权利要求1的液体洗涤剂组合物，其中所述阴离子丙烯酸类共聚物为商品名为CarbopolAquaSF-1、CarbopolUtrez-20或CarbopolUtrez-21的阴离子丙烯酸类共聚物。

4.根据权利要求1的液体洗涤剂组合物，还包含一种或多种悬浮于所述液体洗涤剂组合物中的悬浮物，其中所述悬浮物选自气泡、液滴、固体颗粒和其组合，并且基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述悬浮物的含量为0.01～5重量％。

5.根据权利要求4的液体洗涤剂组合物，其中所述悬浮物选自云母颗粒、聚合物颗粒、油脂颗粒和其组合。

6.根据权利要求1的液体洗涤剂组合物，还包含一种或多种选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和其混合物的其它表面活性剂，其中基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述其它表面活性剂的含量为0.01～70重量％。

7.根据权利要求6的液体洗涤剂组合物，其中基于所述液体洗涤剂组合物的总重量，所述仲烷基磺酸盐的含量为0.3～10重量％，所述其它表面活性剂的含量为5～65重量％。