用作清洁组合物中发涩感增强剂的疏水性二氧化硅的制作方法
【专利摘要】提供了一种清洁剂组合物，其包含：(i)0.01～5重量％的具有1～30,000nm数均粒径的疏水性或阳离子性二氧化硅；(ii)0.1～30重量％的非皂合成表面活性剂；其中所述组合物显示在20g负载下直到发生粘着滑动时的UMT测试摩擦数为1～12，并且利用SITA泡沫测试仪时泡沫体积在200～800ml范围内。
【专利说明】用作清洁组合物中发涩感增强剂的疏水性二氧化硅
[0001] 发明背景
【技术领域】
[0002] 本发明涉及盥洗用皂条、沐浴露、洗手液、洗发液及相关产品中的皮肤和毛发清洁 组合物。
[0003] 相关技术
[0004] 皂已经为用于清洁剂的主要活性物质。它廉价且有效。但是它可以使皮肤粗糙。 合成表面活性剂被引入以替代皂。这些中的一些产生与皂同样的泡沫，并具有更温和的进 一步好处。
[0005] 通常，合成表面活性剂的皮肤感觉性质相比于皂大不相同。实际上，通常，随着温 和性的增加，所述合成表面活性剂和其他保湿剂的沉积增加。这形成阻止天然油脂从表皮 剥离的保护屏障。
[0006] 大部分日本消费者和其他国家的许多消费者认为合成清洁剂缺少所述感觉。他们 将保湿沉积视作是清洁低效的标志。他们需要通过皂的传统的发涩的（squeaky)无滑腻 (non-lubricated)感觉再次确认清洁效果。
[0007] 发明概述
[0008] 一种清洁剂组合物，其包含：
[0009] (i) 0? 01?5重量％的具有1?30, OOOnm的数均粒径的疏水性或阳离子性二氧化 硅；
[0010] (ii)o. 1?30重量％的非皂合成表面活性剂；和
[0011] 其中所述组合物显示在20g负载下直到发生粘着滑动（stick-slip)时的UMT测 试摩擦数（number of rubs)在1?12范围内，并且使用SITA泡沫测试仪时泡沫体积在 200?800ml范围内。
[0012] 发明详述
[0013] 现今已经发现，少量疏水性或阳离子性二氧化硅可以在含有非皂合成表面活性剂 的清洁体系的感觉中加入发涩感（squeakiness)而不减弱温和性。发涩感已被我们关联至 摩擦计UMT摩擦/粘着滑动测试仪的输出。该设备测量在基础配方和样品组合物之间开始 发生粘着滑动时的摩擦数的变化。在20g负载下，相对于基础配方的在1?12,优选为3? 10,最优为4?8范围内的直到发生粘着滑动时的摩擦数证实具有发涩感。
[0014] 术语"疏水性二氧化硅"是指已经用疏水材料，如硅酮油、脂肪酸酯、蜡或烃包 覆的二氧化硅。尤其期望的是已利用反应性硅酮气体或液体，如三甲基氯硅烷甲硅烷 基化的二氧化娃。疏水性二氧化娃的代表实例是由Dow Corming Corporation出售的 Aerogel VM-2270?。该材料具有5, 000?15, OOOnm的平均粒径和40?100的堆积密 度。另一适用的疏水性二氧化娃是可得自Evonik Corporation的Aerosil R 972?，其具 有16nm的平均粒径。
[0015] 术语"阳离子性二氧化硅"是指在CVI-方法，pH3. 0下的DT-1200测试中测得具 有至少为+IOmV的电动电势（表面电荷），尤其是+10?+200,更优选为+15?+100,最优 为+15?+50mV的电动电势（表面电荷）的二氧化硅。阳离子性二氧化硅的代表实例是 Aerodisp WK 341，这是 Degussa 的商标。
[0016] 所述清洁剂组合物中的疏水性或阳离子性二氧化硅的量可以在0. 01?5重量％， 优选为〇. 5?3重量％,最优为0. 8?3重量％的范围内。
[0017] 本文中公开的组合物的另一组分是非皂合成发泡表面活性剂。这些非皂合成发泡 表面活性剂可以选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及其组合。含 量可在按组合物重量计0. 1?30%，优选为1?20%，最优为3?15%范围内。
[0018] 本文中使用的合适的两性表面活性剂包括但不限于脂肪族季铵、鱗和锍化物的衍 生物，其中，脂肪族基团可以是直链或支链，并且其中脂肪族取代基之一含有大约8?大约 18个碳原子并且一个取代基含有阴离子基团，如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。 示例性的两性表面活性剂是椰油二甲基羧甲基甜菜碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱、椰油甜菜 碱、油基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基）羧甲基甜菜碱、硬脂 基双-(2-羟丙基）羧甲基甜菜碱、油基二甲基Y-羧丙基甜菜碱、月桂基双-(2-羟丙基） a -羧乙基甜菜碱、椰油酰两性基乙酸盐，及它们的混合物。磺基甜菜碱类可以包括硬脂基 -甲基横基丙基甜菜喊、月桂基-甲基横基乙基甜菜喊、月桂基双 _ (2_轻乙基）横基丙基 甜菜碱及其混合物。最优选的是椰油酰胺基丙基甜菜碱。
[0019] 阴离子表面活性剂可以但不限于是，C8-C22烷硫酸盐、醚硫酸盐和磺酸盐。在合适 的磺酸盐中的是伯C 8-C22烷磺酸盐、伯C8-C22烷二磺酸盐、C 8-C22烯磺酸盐、C8-C22羟烷磺酸 盐或烷基甘油基醚磺酸盐。
[0020] 本文中适用的阴离子表面活性剂的具体实例包括：月桂基硫酸铵、月桂基聚氧乙 烯醚硫酸铵、三乙胺月桂基硫酸盐、三乙胺月桂基聚氧乙烯醚硫酸盐、三乙醇胺月桂基硫酸 盐、三乙醇胺月桂基聚醚硫酸、单乙醇胺月桂基硫酸盐、单乙醇胺月桂基聚氧乙烯醚硫酸 盐、二乙醇胺月桂基硫酸盐、二乙醇胺月桂基聚氧乙烯醚硫酸盐、月桂酸甘油单酯硫酸钠、 月桂基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钾、月桂基肌氨酸钠、月 桂酰肌氨酸钠、月桂基硫酸钾、十三烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、甲基月桂酰基牛磺酸钠、月桂 酰羟乙磺酸钠、月桂基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸钠、月桂酰磺基琥珀酸钠、十三烷基苯磺酸 钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂基两性基乙酸钠及其混合物。
[0021] 作为合成阴离子表面活性剂特别有利的是C8-C22酰基甘氨酸盐。合适的甘氨酸盐 包括椰油酰甘氨酸钠、椰油酰甘氨酸钾、月桂酰甘氨酸钠、月桂酰甘氨酸钾、肉豆蘧酰甘氨 酸钠、肉豆蘧酰甘氨酸钾、棕榈酰甘氨酸钠、棕榈酰甘氨酸钾、硬脂酰甘氨酸钠、硬脂酰甘氨 酸钾、椰油酰甘氨酸铵及其混合物。用于形成甘氨酸盐的阳离子性抗衡离子可以选自钠、 钾、铵、烷醇铵以及这些阳离子的混合物。
[0022] 可使用的非离子表面活化剂包括具有疏水基团和反应性氢原子的化合物的反应 产物。示例为与环氧烷，特别是与单独的环氧乙烷或与环氧乙烷和环氧丙烷一起反应的醇、 酸、酰胺或烷基酚。具体的非离子物质是C 6-C22烷基酚-环氧乙烷缩合物、C8-C18脂肪族伯 /仲直链/支链醇与环氧乙烷的缩合产物以及通过将环氧乙烷与环氧丙烷和乙二胺的反应 产物缩合制成的产物。其他非离子物质包括长链叔胺氧化物、长链叔膦氧化物和二烷基亚 讽。烧基多糖也可使用。
[0023] 表面活性剂应该选择为使所述组合物具有在200?800,优选为300?700,并最 优为400?600ml范围内的SITA泡沫测试值。得自Future Digital Scientific Corp?的 SITA泡沫测试仪R2000型通常用于此评估。该实验方案包括在量筒中装入IOg产品（无预 稀释）。向其中加入40-45°C的水250ml。利用转子以IOOOrpm搅拌样品30秒后记录泡沫 体积。最终泡沫体积得自以IOOOrpm搅拌样品30秒后的十次重复测量的泡沫体积的平均。
[0024] 我们也已经发现发涩感和二氧化硅的接触角之间存在相关性。针对那些具有 90?150,优选为100?140,最优为105?125的接触角的二氧化硅，已经发现有发涩感。
[0025] 有利地，所述组合物可以进一步用钙盐配制成充当辅助的发涩感增强剂。合适的 钙盐可以但不限于选自氯化钙、碳酸钙、碳酸氢钙、硫酸钙、磷酸钙、氢氧化钙、柠檬酸钙、酒 石酸I丐及其组合。I丐盐的量以所述组合物重量计为〇. 001?〇. 6%,优选为0. 01?0. 3%, 且最优为〇. 05?0. 1 %的范围内。
[0026] C8-C22脂肪酸也可以包含于本发明的组合物中。合适的脂肪酸是月桂酸、肉豆蘧 酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、山嵛酸及其组合。尤其有用的是C 12-C14脂肪酸，如月桂酸 和肉豆蘧酸。脂肪酸的量以按所述组合物重量计可以为〇. 1?15%，优选为0. 5?10%， 且最优为1?5%的范围内。
[0027] 水可以以按重量计5?95 %，优选为50?90 %，且最优为65?85 %的量存在于 所述组合物中。
[0028] 水溶性/分散性聚合物是本发明组合物中可以包含的任选成分。这些聚合物可以 是分子量大于1000道尔顿的阳离子型、阴离子型或非离子型。它们已知用于增加液体清洁 剂组合物的粘性和稳定性；用于增强使用中和使用后的皮肤感官感受；并且用于强化泡沫 乳脂性和泡沫稳定性。当其存在时，所述聚合物的量在按所述组合物重量计0. 1?10%的 范围内。
[0029] 水溶性/或分散性聚合物的实例包括糖胶，例如纤维素羧甲醚、微晶纤维素、 纤维素凝胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、 瓜尔豆胶、刺梧桐胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶、金合欢胶、琼胶、黄原胶及其混合物；改性和 非改性淀粉颗粒和预糊化冷水可溶淀粉；乳液聚合物，如Aculyn? 28、Aculyn? 22或 Carb〇p〇l?jAqua SFl ;阳离子聚合物，如改性多糖，包括可来自Rhodia的商品名为Jaguar C13S、Jaguar C14S、Jaguar C17或Jaguar C16的阳离子瓜尔胶；阳离子改性纤维素，如 得自 Amerchol 的 UCARE Polymer JR 30 或 JR 40 ;来自 Hercules 的 N-Hance? 3000、 N-Hance?3l96、N-Hance?GPX 215 或N-Hance?GPX 196;合成阳离子聚合物，如Nalco 销售的Merquat? ioo、Merquat? 28〇、Merquat? 281 和Merquat? 550 ;阳离子淀粉，如 5七&167 1]1(3销售的8131^〇1<^100、200、300和400;阳离子半乳甘露聚糖，如116111^1，111(3.的 Galactasol? 800 系列；Quadr〇S〇ft? LM-200 ;以及 Polyquaterniun-24。同样适用的是高 分子量聚乙二醇，如Potyox? WSR-205 (PEG14M)、P〇ly〇X? WSR-N-60K (PEG45)和P〇ly〇X? WSR-301(PEG 90M)。
[0030] 水溶性皮肤增益剂可以可选地配制入本发明组合物中。可使用多种水溶性皮肤增 益剂并且浓度可以在按所述组合物重量计〇. 1?50 %，但优选为1?30 %。这些材料包括 但不限于多羟基醇。优选的水溶性皮肤增益剂是甘油、山梨醇和聚乙二醇。
[0031] 水不溶性皮肤增益剂也可以作为调节剂和保湿剂配制入所述组合物中。实例包括 硅酮油；烃，如液体链烷烃、矿脂、微晶蜡和矿物油；以及植物甘油三酯，如葵花籽油和棉籽 油。
[0032] 需要地，防腐剂可包含于本发明所述的组合物中，以阻止潜在的有害微生物的生 长。适合于本发明所述组合物的传统防腐剂是对羟基苯甲酸烷基酯。其他较新近使用的防 腐剂包括乙内酰脲衍生物、丙酸盐以及多种季铵化合物。特别优选的防腐剂是苯氧乙醇、对 羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、咪唑烷基脲、脱氢醋酸钠和苯甲醇。所述防腐剂应选 择为考虑所述组合物的使用以及考虑所述防腐剂和其他成分之间可能的非相容性。防腐剂 优选为以所述组合物〇. 01 %?2重量％范围内的量使用。
[0033] 多种其他任选材料可以配制入所述组合物中。这些材料可以包括：抗菌剂，如 2-羟基-4,2<-三氯二苯基醚（三氯生）、2,6_二甲基-4-羟基氯苯和3,4，f -三 氯对称二苯脲；磨砂和去角质颗粒，如聚乙烯和二氧化硅或氧化铝；清凉剂，如薄荷醇；皮 肤镇定剂，如芦荟；以及着色剂。
[0034] 此外，本发明所述的组合物可以进一步包括按重量计0. 5?10%的螯合剂，如乙 二胺四乙酸四钠（EDTA)、EHDP或混合物；遮光剂和珠光剂，如乙二醇二硬脂酸酯，二氧化钛 或Lytron 621 (苯乙烯/丙烯酸酯共聚物）；以及所有用于增强所述产品外观或性质的组 合物。
[0035] 此处引用的全部文件，包含全部专利、专利申请和印刷出版物，在此整体并入本公 开中作为参考。
[0036] 术语"包含"意味着不限制任何之后叙述的要素但包括非特定的主要或次要功能 重要性要素。换言之，所列步骤、要素或选项无需穷举。无论何时使用词语"包括"或"含 有"，这些术语意味着等同于上述定义的"包含"。
[0037] 除了在实施例和比较例中，或其他明确声明的情况下，本说明书中的全部表示材 料量的数字应理解为由词语"大约"修饰。
[0038] 应该注意的是，在限定浓度或量的任何范围时，任何特定上限浓度可以与任何特 定下限浓度或量结合。
[0039] 下述实施例将更完整地示例本发明的实施方案。除非特别指出，此处以及权利要 求书中涉及的所有份、百分比和比例均为按重量计。 实施例
[0040] 发涩感的评估通过使用摩擦计UMT装置进行。其过程描述如下。
[0041] 靡擦计UMT i寸稈
[0042] 所述摩擦计UMT是一种利用一套二维力传感器测量负载力和上下测试样品之间 摩擦力的装置。所述设备可得自Center of Tribology, Inc, Campbell, CA95008。滑块用 于贴靠固定的下部样品移动上部样品。所述上部样品连接于具有150mm运动长度的垂直直 线运动系统。超精准应变式传感器在两条轴线上执行负载和转矩的同时测量。分辨率为全 刻度的0.00003%且具有非常高的可重复性。标准负载传感器为垂直运动控制器提供反馈， 主动地调节样品位置以确保测试过程中的恒定负载。
[0043] 针对本实验，FL 50g传感器安装有IOg或20g的负载。所述传感器探头装配有被 覆盖紧固手柄内衬的玻璃透镜。速度设定为lOmm/s,具有50mm的运动距离。
[0044] 称为VitroSkin?的3cmX Ilcm的条状合成基板在水中（约45°C )润湿2分钟并 夹在橡胶板上。样品（2mg/cm2)置于VitroSkin?表面上并在水下摩擦10次以获得均匀分 布。其后，将水加入到评估容器中并将探头浸泡在水下。所述探针设计为以l〇g、15g或20g 负载与VitroSkin?接触并在表面上以lOmm/s速度沿一个方向摩擦，提起IOmm并移动回初 始位置。
[0045] 其后，所述探针在所述VitroSkin?上于水下摩擦40次。当摩擦力超过极限重量 (45g)时或在粘着滑动达到大强度后，摩擦停止。该基线是水洗前的单一应用步骤。
[0046] 其后，记录摩擦力和负载力。之后，可以计算平均摩擦力和粘着滑动幅度。
[0047] 样本
[0048] 一组配方采用摩擦计UMT设备评估。这些配方是特定添加剂与对照基质的组合， 所述对照基质特征是月桂基聚醚硫酸钠/椰油酰胺基丙基甜菜碱（对照基质A)，或椰油酰 甘氨酸钠/椰油酰胺基丙基甜菜碱（对照基质B)的合成洗涤剂的表面活化剂组合。所述 对照基质的成分归纳于表I。
[0049] 表 I
[0050] 对照基质成分
【权利要求】
1. 一种清洁剂组合物，其包含： (i) 0. 01?5重量％的具有1?30, OOOnm的数均粒径的疏水性或阳离子性二氧化硅； (ii) 0. 1?30重量％的非皂合成表面活性剂；其中所述组合物显示在20g负载下直到 发生粘着滑动时的UMT测试摩擦数在1?12范围内，并且使用SITA泡沫测试仪时泡沫体 积在200?800ml范围内。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述合成表面活性剂选自椰油酰胺基丙基甜菜 碱、C8-C22酰基甘氨酸盐、月桂基醚硫酸盐及其组合。
3. 根据权利要求2所述的组合物，其中所述合成表面活性剂是椰油酰胺基丙基甜菜 碱。
4. 根据权利要求2所述的组合物，其中所述甘氨酸盐是椰油酰基甘氨酸钠。
5. 根据权利要求1所述的组合物，其中UMT测试显示直到发生粘着滑动时的摩擦数在 3?10范围内。
6. 根据权利要求1所述的组合物，其中接触角在90?120范围内。
7. 根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含0. 001?0. 6重量％的钙盐。
8. 根据权利要求7所述的组合物，其中钙盐选自氯化钙、碳酸钙、碳酸氢钙、硫酸钙、磷 酸钙、氢氧化钙、柠檬酸钙、酒石酸钙及其组合。
9. 根据权利要求7所述的组合物，其中钙盐以大约0. 01?0. 3重量％的量存在。
10. 根据权利要求1所述的组合物，其中，二氧化硅为阳离子性二氧化硅。
【文档编号】A61Q19/10GK104244911SQ201380008869
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月10日
【发明者】C·S·帕拉-文卡塔, S·穆克尔吉, 田伟东, M·S·韦塔姆图, R·M·戴夫, 丁俊琪 申请人:荷兰联合利华有限公司