形成個人護理制品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及形成擠制可溶性固體形式的個人護理制品的方法，所述制品包含陰離 子表面活性劑、水溶性聚合物、增塑劑、和水。
【背景技術(shù)】
[0002] 固體皂一般是苛性的，并且在皮膚和毛發(fā)上產(chǎn)生吱吱作響的感覺。這些品質(zhì)一般 是當(dāng)前許多消費者不可接受的。
[0003] 已經(jīng)開發(fā)出陰離子表面活性劑諸如烷基醚硫酸鹽以改善固體皂的缺點。然而，許 多陰離子表面活性劑具有低克拉夫特點，從而一般僅配制成液體產(chǎn)品。這是個人護理產(chǎn)業(yè) 中液體洗發(fā)劑和液體沐浴劑激增的主要原因之一。液體產(chǎn)品雖然被廣泛使用，但是在包裝、 儲存、運輸和使用便利性方面具有缺點。
[0004] 為解決液體產(chǎn)品的缺點，已嘗試將低克拉夫特點陰離子表面活性劑的有益效果 結(jié)合到可溶性固體中。一種嘗試是經(jīng)由澆注和干燥處理，用一種或多種水溶性聚合物將 可溶性固體結(jié)構(gòu)化。然而，該方法是能量密集且昂貴的，因為它涉及干燥大量的水（通常 >50% ) 〇
[0005] 另一種嘗試是通過冷凍干燥，形成包含低克拉夫特點陰離子表面活性劑的多孔固 體。然而，冷凍干燥也是能量密集且昂貴的方法。
[0006] 由于高溫擠出條件下低克拉夫特點陰離子表面活性劑的水解降解，經(jīng)由擠出制備 可溶性個人護理制品是具有挑戰(zhàn)性的。另外，低克拉夫特點陰離子表面活性劑通常以水性 "層狀"糊劑（包含~30%的水）形式獲得，并且在擠出機筒體內(nèi)賦予顯著的潤滑性，這顯 著限制了混合元件與擠出機筒體之間的摩擦和扭矩，抑制了擠出機有效工作的能力。此外， 低克拉夫特點陰離子表面活性劑（可商購獲得）與水溶性聚合物之間的巨大粘度差賦予了 顯著的混合挑戰(zhàn)。
[0007]基于上文所述，需要可經(jīng)由低成本擠出方法制得的包含低克拉夫特點陰離子表面 活性劑的可溶性個人護理制品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了形成個人護理制品的方法，所述方法包括（a)由雙 螺桿擠出機制成擠出物，以及（b)使所述擠出物形成所述個人護理制品，所述個人護理制 品包含（i)按所述個人護理制品的重量計約10%至約60%的一種或多種陰離子表面活性 劑，其中所述一種或多種陰離子表面活性劑具有低于30°C的克拉夫特點；（ii)按所述個人 護理制品的重量計約10%至約50%的一種或多種水溶性聚合物；（iii)按所述個人護理制 品的重量計約1%至約30%的一種或多種增塑劑；和（iv)按所述個人護理制品的重量計約 10 %至約50%的水。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了形成個人護理制品的方法，所述方法包括（a) 向雙螺桿擠出機中加入一種或多種水溶性聚合物和一種或多種增塑劑以形成預(yù)混物；(b) 將所述預(yù)混物加熱至約150°C至約400°C; (c)將所述預(yù)混物冷卻至低于135°C; (d)將一種 或多種陰離子表面活性劑、水與所述預(yù)混物混合以形成混合物；(e)將所述混合物從所述 雙螺桿擠出機中擠出以制成擠出物；以及（f)使所述擠出物形成所述個人護理制品，所述 個人護理制品包含（i)按所述個人護理制品的重量計約10%至約60%的一種或多種陰離 子表面活性劑，其中所述一種或多種陰離子表面活性劑具有低于30°C的克拉夫特點；（ii) 按所述個人護理制品的重量計約10%至約50%的所述水溶性聚合物；（iii)按所述個人護 理制品的重量計約1 %至約30 %的所述增塑劑；和（iv)按所述個人護理制品的重量計約 10 %至約50%的水。
[0010] 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，通過閱讀以下公開內(nèi)容，本發(fā)明的這些和其它特征、 方面和優(yōu)點將變得顯而易見。
【具體實施方式】
[0011] 雖然本說明書通過特別指出并清楚地要求保護本發(fā)明的權(quán)利要求作出結(jié)論，但據(jù) 信通過下列說明可以更好地理解本發(fā)明。
[0012] 在本發(fā)明的所有實施例中，除非另外特別說明，所有的百分比均按所述組合物總 體的重量計。除非另外特別說明，所有的比率均為重量比。有效數(shù)字的數(shù)目既不表示對所 指示的量的限制，也不表示對測量精確度的限制。除非另外特別說明，所有的數(shù)量被理解為 被"約"一詞修飾。除非另外指明，所有的測量被理解為在25°C和環(huán)境條件下進行，其中"環(huán) 境條件"是指在約一個大氣壓和約50%相對濕度的條件下。除非另外指明，所有與所列成 分相關(guān)的此類重量均基于活性物質(zhì)的含量計，并且不包括可能包含在可商購獲得的原料中 的載體或副產(chǎn)物。
[0013]如本文所用，術(shù)語"包含/包括"意思是可加入不影響最終結(jié)果的其它步驟和其它 成分。該術(shù)語包括術(shù)語"由…組成"和"基本上由…組成"。本發(fā)明的組合物和方法/工藝 可包含、由和基本上由本文所述的發(fā)明的要素和限制，以及本文所述的任何附加的或任選 的成分、組分、步驟或限制組成。
[0014]如本文所用，術(shù)語"擠出的"是指已經(jīng)由擠出流水線的基本組件制成的，所述基本 組件包括聚合物進料、擠出機傳動和傳動箱、具有一個或兩個螺桿的擠出機筒體、一個或多 個其它注入口、和擠出模頭。擠出機傳動可電動操作，并且可經(jīng)由止推軸承調(diào)擋，以產(chǎn)生一 個或兩個擠出機螺桿的旋轉(zhuǎn)運動。向螺桿的聚合物進料可來自于加料斗，并且所述進料可 經(jīng)由重力、計量螺桿、或簡單螺旋輸送機。擠出機筒體和一個或兩個擠出機螺桿由高強度鋼 材構(gòu)成，并且經(jīng)由多種硬化和涂層處理諸如氮化和鍍硬鉻而避免磨損和腐蝕。將擠出機筒 體和和螺桿劃分成3個至15個之間的區(qū)域，根據(jù)材料和工藝參數(shù)，將所述區(qū)域單獨加熱和 冷卻。擠出模頭從一個或兩個擠出機螺桿前端導(dǎo)入聚合物熔體，以形成所期望產(chǎn)品的基本 形狀。
[0015]如本文所用，術(shù)語"克拉夫特點"（還稱為克拉夫特溫度或臨界膠束溫度）是指 表面活性劑可形成膠束的最低溫度。低于克拉夫特點，不存在臨界膠束濃度（CMC)值，即 膠束不能形成?？死蛱攸c是相變點，低于所述點，表面活性劑保持結(jié)晶形式，即使是在水 溶液中?？死蛱攸c實驗測定為溫度（更準(zhǔn)確地講，窄溫度范圍），高于所述溫度，表面活 性劑溶解度急劇升高。在該溫度下，表面活性劑溶解度等于臨界膠束濃度。最好通過定 位表面活性劑溶解度對數(shù)對溫度的圖示的斜率急劇變化，確定表面活性劑的克拉夫特點 [來源：PAC，1972, 31，577(ManualofSymbolsandTerminologyforPhysicochemical QuantitiesandUnits,AppendixII:Definitions,TerminologyandSymbolsinColloid andSurfaceChemistry)第 613 頁]。
[0016] 如本文所用，術(shù)語"增塑劑"是指加入到聚合物組合物中以降低脆度并且促進塑性 和柔韌性的任何各種物質(zhì)（通常為溶劑）。
[0017] 如本文所用，術(shù)語"半固體"是指高度粘稠并具有固體和液體二者品質(zhì)的物態(tài)。
[0018] 如本文所用，術(shù)語"固體"是指其中組分排列使得它們的形狀和體積相對穩(wěn)定的物 態(tài)，即非液態(tài)或氣態(tài)。
[0019] 如本文所用，術(shù)語"水溶性聚合物"包括水溶性和水分散性聚合物，并且定義為，在 25°C下測定，水中溶解度為至少約0. 1克/升（g/L)的聚合物。
[0020] 提供了形成個人護理制品的方法，所述方法包括（a)由雙螺桿擠出機制成擠出 物，以及（b)使所述擠出物形成所述個人護理制品，所述個人護理制品包含（i)按所述個 人護理制品的重量計約10%至約60%的一種或多種陰離子表面活性劑，其中所述一種或 多種陰離子表面活性劑具有低于30°C的克拉夫特點；（ii)按所述個人護理制品的重量計 約10%至約50%的一種或多種水溶性聚合物；（iii)按所述個人護理制品的重量計約1% 至約30%的一種或多種增塑劑；和（iv)按所述個人護理制品的重量計約10%至約50%的 水。
[0021]陰離子表而活件劑
[0022] 所述個人護理制品可包含按所述個人護理制品的重量計約10%至約60%，或約 12 %至約50%，或約15 %至約40 %的一種或多種陰離子表面活性劑。所述一種或多種陰離 子表面活性劑可具有低于30°C，或低于25°C，或低于20°C，或低于15°C，或低于10°C的克拉 夫特點。
[0023] 陰離子表面活性劑的非限制性示例可選自烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、支化的烷 基硫酸鹽、支化的烷基烷氧基化物、支化的烷基烷氧基化物硫酸鹽、烷氧基烷烴磺酸鹽、中 鏈支化的烷基芳基磺酸鹽、硫酸化單酸甘油酯、磺化烯烴、烷基芳基磺酸鹽、伯烷烴或仲烷 烴磺酸鹽、烷基磺基琥珀酸酯、酰基?；撬猁}、?；u乙基磺酸鹽、烷基甘油基醚磺酸鹽、磺 化甲酯、磺化脂肪酸、烷基磷酸鹽、?；劝彼猁}、?；“彼猁}、磺基乙酸烷基酯、?；?、 烷基醚羧酸鹽、?；樗猁}、陰離子含氟表面活性劑、月桂酰谷氨酸鈉、以及它們的組合。
[0024] 在一個實施例中，所述一種或多種陰離子表面活性劑可包括符合以下結(jié)構(gòu)的一種 或多種烷基醚硫酸鹽：
[0025]
[0026] 其中R1為選自以下的C-連接的一價取代基：
[0027]a.包含約9至約15個碳原子的取代的烷基體系；
[0028] b.包含約9至約15個碳原子的未取代的烷基體系；
[0029]c.包含約9至約15個碳原子的直鏈烷基體系；
[0030] d.包含約9至約15個碳原子的支鏈烷基體系；和
[0031]e.包含約9至約15個碳原子的不飽和烷基體系；
[0032] 其中R2選自：
[0033]a.包含約2至約3個碳原子的C-連接的二價直鏈烷基體系；
[0034]b.包含約2至約3個碳原子的C-連接的二價支鏈烷基體系；以及
[0035]c.它們的組合；
[0036] 其中M+為選自以下的一價抗衡離子：鈉、鉀、銨、質(zhì)子化單乙醇胺、質(zhì)子化二乙醇 胺、和質(zhì)子化三乙醇胺；并且其中x平均為約0. 5摩爾至約3摩爾，或約1摩爾至約2摩爾。 在一個實施例中，x平均為約0. 5摩爾至約3摩爾的亞乙基氧，或約1摩爾至約2摩爾的亞 乙基氧。
[0037] 適用于本文的烷基硫酸鹽包括具有相應(yīng)的式R0S03M的材料，其中R為具有約8個 碳原子至約24個碳原子的烷基或烯基，并且M為水溶性陽離子。M的非限制性示例可選自 銨、鈉、鉀、和三乙醇胺。
[0038] 烷基醚硫酸鹽的非限制性示例可選自月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂基聚氧乙烯 醚硫酸銨、月桂基聚氧乙烯醚硫酸鉀、月桂基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺、十三烷基聚氧乙烯 醚硫酸鈉、十三烷基聚氧乙烯醚硫酸銨、十三烷基聚氧乙烯醚硫酸鉀、十三烷基聚氧乙烯醚 硫酸三乙醇胺、十一烷基聚氧乙烯醚硫