用于含水表面活性剂基配制品的流变改性剂

摘要

本发明涉及用于个人护理、口腔护理、家庭和机构应用的含水配制品，其包含由具有共价连接的疏水端基的水溶性合成主链构成的聚合物，其可以给含有一定表面活性剂浓度的表面活性剂配制品提供“类似于盐”的流变学，在所述表面活性剂浓度下通过盐增稠是无效的。

说明书

相关申请

本申请要求于2009年2月12日提交的美国临时申请系列号61/207,448 的优先权，在此将其整体内容引入作为参考。

技术领域

本发明涉及用于个人护理、口腔护理、家庭和机构应用如头发护理、 皮肤护理、家居清洁剂、擦巾、和清洁剂的表面活性剂基配制品的流变改 性。

背景技术

涉及各种个人护理、口腔护理、家庭和机构应用的配制品的粘度控制 对消费者使用这些产品而言是重要的特性。

控制这种配制品粘度的几种方法是本领域已知的。通常是将一定量的 高分子量合成或天然聚合物例如线型或交联丙烯酸基聚合物、黄原胶、各 种纤维素衍生物或其它多糖衍生物掺入到配制品中以赋予其期望的流变 性。

由这些高分子量合成或天然聚合物提供的流变性通常是强剪切稀化 的，在低剪切速率下呈现出高的粘度，但是在高剪切下呈现出相对低的粘 度。这些配制品通常不呈现出牛顿或剪切独立的粘度稳定平台，或如果这 些配制品确实呈现出牛顿稳定平台，则其在1s^-1以下的剪切速率下。

赋予配制品粘度的常规廉价方法是在配制品中添加盐例如氯化钠、硫 酸钠或氯化铵。在包含表面活性剂例如月桂基硫酸钠或月桂基硫酸铵的清 洁配制品中添加0.1-5wt％的这些盐使清洁配制品产生增加的粘度。利用盐 增稠配制品的一个优点是所产生的增稠的清洁配制品可能是较透明的。

通常使用盐增稠的配制品，并且其呈现出特有的流变性质。这些盐增 稠的配制品的特有流变性质可被描述为在高达约10-100s^-1的剪切速率下呈 现出剪切独立的(或牛顿)粘度和随后当剪切速率增加到100s^-1以上时其粘 度减小。这个现象被称为是“剪切稀化”。然而，配制品的盐增稠具有重要 的缺点是随着配制品中表面活性剂的含量的减少，盐增稠的效力快速下降。

需要在较低的剪切速率下呈现出牛顿粘度和在较高的剪切速率下呈现 出剪切稀化的表面活性剂基含水配制品，同时该配制品允许使用各种量的 表面活性剂，包括较低量的表面活性剂。

发明内容

申请人特别并入在本申请中引用的所有文献的内容。此外，当以一定 范围、优选范围或一列优选的上限值和优选的下限值给出用量、浓度或其 它数值或参数时，应该被理解为

已经发现，可用于个人护理、口腔护理、家庭和机构应用的含水配制 品包括：一定量含有聚合物组分的缔合增稠剂，所述聚合物组分具有水溶 性的或水可溶胀的合成聚合物主链，该主链具有共价连接的低聚疏水物端 基和/或中间嵌段，所述低聚疏水物选自：i)含有可聚合环状单体的烷基和 芳基部分，ii)可聚合的双键，和iii)i)和ii)的衍生物，其中所述嵌段是两个 或多个相同或不同疏水物单元。所述含水配制品还包括一定量的表面活性 剂和水。在含水配制品中所述缔合增稠剂的含量是约0.1-约5wt％，以及在 含水配制品中表面活性剂的含量是约5-约50wt％。

在包含浓度为约5-约50wt％的表面活性剂的水相连续区之内进行增 稠，而不需要存在任何分散相或界面。

附图说明

图1是本发明配制品的粘度对剪切速率的图表，以及为了比较，传统 的商业身体沐浴配制品的粘度对剪切速率的图表。

具体实施方式

在表面活性剂基配制品中有效的流变改性剂是基于亲水核和缔合疏水 端基的缔合增稠剂。这种类型的流变改性剂已经被用于增稠水基涂料配制 品。

由于它们的疏水端基的增溶作用，在表面活性剂的存在下流变改性剂 丧失它们的增稠效力，这是已知的。然而不希望受到理论的束缚，人们相 信疏水端基的增溶作用

表面活性剂对缔合增稠剂效力的不利影响在水基涂料领域中是已知 的。这个不利的影响本身表现在，当向涂料配制品中添加往往包含大浓度 表面活性剂的着色剂时涂料的粘度降低。

然而，已经存在通过常规使用的表面活性剂具有抗增溶作用的疏水物 的缔合聚合物。在U.S.专利7,550,542中描述了这种缔合增稠剂，在此将其 整体内容引入作为参考。优选的缔合聚合物是乙基己基缩水甘油醚(EHGE) 改性的聚缩醛聚醚(PAPE)。

根据本发明，缔合聚合物组分具有的重均分子量(Mw)的上限是约 10,000,000，优选约1,000,000，并更优选约100,000。该聚合物重均分子量 的下限是约400，优选约1,000，并更优选约4,000。

已经发现在表面活性剂基配制品中可以使用在U.S.专利7,550,542中描 述的缔合增稠剂作为有效的流变改性剂。当与一定量的盐结合使用时，可 增强这些缔合增稠剂的效力。在本发明的配制品中盐的含量为约0.1-约 5wt％。该盐可以是任何生理耐受盐，例如硫酸钠、氯化钾或氯化钠，优选 氯化钠，以便调节该表面活性剂基配制品的粘度。

在聚合物浓度为总配制品的约0.1-约5wt％，优选约0.1-约3wt％，更优 选约0.2-约2wt％下，获得期望的流变改性。得到的配制品呈现出宽的牛顿 (即剪切独立的)稳定平台以及随后在更高剪切速率下的剪切稀化。

在本发明的配制品中表面活性剂的含量为总配制品的约5-约50wt％， 优选约7-约48wt％。在本发明配制品中使用的表面活性剂可以是任何通常 用于个人护理、口腔护理、家庭和机构应用的表面活性剂。该表面活性剂 可以选自月桂基硫酸铵、月桂基硫酸钠、月桂醇聚醚硫酸铵、月桂醇聚醚 硫酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱。

根据本发明，表面活性剂基配制品还可以包括其它通常被加入以给使 用者提供一些好处的活性成分。根据本发明可包括的合适的物质的实例为， 但是不限于，如下：

1)以香味形式产生嗅觉感应的香料，和除了提供香味感应之外还可以 减少臭味的除臭香料；

2)驱虫剂，其作用是抑制昆虫在特定的区域或袭击皮肤；

3)发泡剂，如产生泡沫或肥皂泡的表面活性剂；

4)宠物除臭剂如除虫菊酯，其减少宠物臭味；

5)宠物洗发剂和活性剂，其作用是从皮毛表面去除污物、杂质和细菌 以及调理皮毛；

6)工业级肥皂、淋浴凝胶和液体皂活性物质，其从皮肤上去除细菌、 污物、油脂和油，清洁皮肤，和调理皮肤；

7)万能清洗剂，其用于去除所在区域如厨房、浴室、公共设施的表面 上的污物、油、油脂、细菌；

8)灭菌成分，其杀灭或防止住宅或公共设施中细菌的生长；

9)地毯和室内装潢清洁活性物质，其从表面去除污物和杂质粒子并提 供软化和香味；

10)洗涤软化剂活性物质，其减少静电和使织物手感柔软；

11)洗涤清洁剂成分，其去除污物、油、油脂、污渍以及杀灭细菌；

12)洗碗清洁剂，其除去污渍、食品、细菌；

13)抽水马桶清洗剂，其除去污渍，杀灭细菌和除臭；

14)洗涤用预去污活性物质，其帮助去除衣物上的污渍；

15)织物上浆剂，其美化织物的外观；

17)车辆清洁活性物质，其去除车辆和器材上的污物、油脂等；

19)纺织产品，如除尘或灭菌擦巾。

特别相关的是软化剂，其选自硅油、有机硅衍生物、精油、油、脂肪、 脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇、蜡、多元醇、烃及其混合物。通过利用上述 缔合聚合物来稳定该软化剂。

以上列出的个人护理和家庭活性成分仅仅是范例，而不是可以使用的 活性成分的全部列表。在这些类型的产品中使用的其它成分在工业上是为 大家所熟知的。

下面用实施例进一步说明本发明。实施例用来举例说明本发明。所有 百分数、份数和比值都是基于本发明组合物的总重量，除非另作说明。

实施例

实施例1-低表面活性剂配制品

生产洗发剂配制品，其中使用包括聚合物组分的缔合型增稠剂，所述 聚合物组分具有水溶性的或水可溶胀的

利用下列洗发剂配制品来证明该缔合增稠剂在洗发剂配制品中作为流 变改性剂的效力：月桂醇聚醚硫酸钠SLES-7.7％、椰油酰胺丙基甜菜碱 CAPB-1.3％、乙基己基缩水甘油醚(EHGE)改性的PAPE(AquaflowXLS500  XLS500非离子合成的缔合流变改性剂，购自Hercules Incorporated)-1％、 NaCl-0.6％。该洗发剂配制品的其余成分是水。精细混合上述材料。利用 Brookfield LVT粘度计在20℃的温度和各种RPM下利用4号锭子测量最终 洗发剂配制品的流变性以便表明剪切速率对洗发剂配制品的影响。不曾试 图最佳化洗发剂配制品中流变改性剂的用量或盐的用量。

如图1可见，本发明配制品的流动曲线显示了延伸至10s^-1速率的牛顿 稳定平台和随后的剪切稀化。为了对比，图1还包含市售的身体沐浴配制 品(由Old Spice的High Endurance Body Wash，购自Proctor and Gamble) 的流动曲线，其显示了与本发明配制品相似的曲线，但是在较高的剪切速 率下稍稍更多的剪切稀化。

在本发明洗发剂配制品中作为流变改性剂的缔合增稠剂表明了其在具 有较低表面活性剂水平的身体沐浴/洗发剂配制品中的效力。实施例1表明 具有较低表面活性剂量的现有清洁体系的流变行为。

实施例2-不含有机硅的高表面活性剂配制品

如下所述生产包括实施例1的非离子合成缔合增稠剂(AquaflowXLS  500非离子合成缔合流变改性剂，购自Hercules Incorporated)的不含有机 硅清洁配制品，该配制品可用于洗发剂以及身体沐浴露。在下面所示的每 个实施例中，使用总共0.20重量％的流变改性剂。这是不含有机硅配制品 的实施例。

在实施例2a中，生产包括25％的实施例1的非离子合成缔合流变改性 剂、15％的异C10羰基合成醇聚乙二醇醚(6EO)和60％水的溶液。

在实施例2b中，使用实施例2a的缔合增稠剂，而没有附加的表面活 性剂。

在比较例2中，使用U.S.专利5,574,127所公开的C12/C16疏水改性的 聚缩醛聚醚Mw～24000道尔顿。在此将U.S.专利5,574,127整体引入作为参 考。

对照洗发剂不含聚合物。

在表1中列出了各种洗发剂。

表1

上述样品都显示出具有均质外观的稳定性。实施例2a和2b分别显示出 38,000mPas和32,500mPas的粘度，与比较例2(包含C12/C16疏水改性的 PAPE流变改性剂的洗发剂组合物)相比，增加了约六倍。实施例2显示了 在表面活性剂体系中EHGE改性的PAPE强的增稠效力，其中使用的表面 活性剂水平比实施例1高。

实施例3 含有机硅的高表面活性剂配制品

在与实施例2相同的配制品中，添加聚二甲基硅氧烷醇的有机硅乳液 (DC 1785乳液，购自Dow Corning Corporation)，与比较例3比较，实施 例3a和实施例3b的缔合增稠剂提供了改善的稳定性(避免了有机硅的不 稳定)。

对照洗发剂不含聚合物

在表2中列出了各种洗发剂。

表2

上述实施例显示出具有均质外观的稳定性。实施例3a和3b分别显示 出30,750mPas和30,500mPas的粘度，与比较例3(包含C12/C16疏水改性 的PAPE流变改性剂的洗发剂组合物)相比，增加了约六倍。

实施例4 含有机硅的高表面活性剂配制品

使用与实施例3b相同的配制品，增加乙基己基缩水甘油醚(EHGE)改性 的PAPE缔合增稠剂的浓度，制备样品配制品以及比较配制品。这些配制品 的结果在表3中显示。

表3

实施例4的配制品在45℃下保持稳定。这表明，本发明包括改性PAPE 化学的配制品能够在表面活性剂体系中提供有机硅的稳定性，而比较例4 的传统的烷基封端的聚乙二醇如C12/C16疏水改性的PAPE即使在室温 (25℃)下也不能。在实施例3和4中清楚地表明了油乳液在本发明表面 活性剂基配制品中的稳定化能力。

实施例5 低和高pH的配制品

为了证明实施例2b的包括乙基己基缩水甘油醚(EHGE)改性PAPE的缔 合增稠剂广泛的pH实用性，在具有SLES/CAPB的洗发剂身体沐浴露配制 品中进行测试，其中用乳酸将pH调节到3.7，再用氢氧化钠将pH调节到 10。

表4

在更极端的pH下观察到洗发剂的稳定性是好的。这可以在上表4和5 中看到。在一个星期之后在室温下(25℃)测量粘度。观察到，3.7pH的配 制品以及10pH的配制品的粘度变化均小于10％。这表明，本发明的配制品 在很宽的pH值范围内是相对稳定的。

实施例6 家庭清洗配制品

清洗配制品的另一个实例是具有如下配制品的家用洗涤剂：

相B

增稠剂乙基己基缩水甘油醚改性的聚缩醛聚醚的25％溶液，Mw～10000 道尔顿(Aquaflow XLS 500非离子合成的缔合流变改性剂，购自Hercules  Incorporated)；15％异-C10-羰基合成醇聚乙二醇醚(6EO)    1.0

水                                                 99.0

将1/3的相A与2/3的相B均匀混合

通过改变相B中(EHGE)改性的PAPE的量来调节粘度。

在没有添加盐(NaCl)情况下，在1wt％的聚合物下粘度保持在20mPas 以下。在添加4-8％氯化钠的情况下，清洁剂的粘度可以增加到50mPas (4％NaCl)-450mPas(8％NaCl)。不含聚合物和8％NaCl的清洁剂仅仅具 有30mPas的粘度。使用Brookfield LVT 30rpm，锭子#2测量粘度。

实施例7 护理剂漂洗配制品

如下给出用于护理剂漂洗的包含实施例2b的(EHGE)改性PAPE的表面 活性剂配制品：

实施例6和7表明(EHGE)改性的PAPE在各种配制品如家庭清洁配制 品和护理剂漂洗配制品中的效用。

尽管通过上述实施例说明了本发明，但是不应该解释为是对本发明的 限制，而是，本发明包括如上所公开的一般范围。在不脱离本发明精神和 范围的情况下，可以对其进行不同的改变和具体化。