專利名稱：包含兩性表面活性劑的固體組合物、其制備方法、及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種包含兩性表面活性劑的固體組合物、其制備方法、以及該組合物的用途。
兩性表面活性劑可用于制備例如皂條。但使用兩性表面活性劑的主要缺陷在于，大多數兩性表面活性劑本身是吸濕性的，因此尤其不能儲存在大袋中。另一缺陷在于，吸濕性兩性表面活性劑往往在其制備過程中于水介質中形成凝膠。即便不在制備時形成凝膠也是如此，例如由于使用了有機溶劑，溶劑揮發(fā)導致形成高粘性凝膠。由于這些缺陷，在兩性表面活性劑的商業(yè)生產中，需要在水之類的溶劑中進行配制并將其濃度限定不超過約30％重量，這會增加運輸成本。此外，兩性表面活性劑在必須限定水加入量的情況下，例如在皂條中的應用則會產生必須去除水的問題。
已有技術，例如EP-A-0421328已認識到前述問題。其解決方案是提供本身不吸濕的兩性表面活性劑。因此，EP-A-0421328公開了一種制造香皂條的方法，包括將二水合三烷基氧化胺混入洗滌皂配方中。
此外，EP-A-0421326提出了一種制備透明皂條的方法，包括將二水合三烷基氧化胺、脂肪酸皂、和視需要使用的其它常規(guī)成分進行混合。
EP-A-0401503描述了一種制備非吸濕性二水合三烷基氧化胺以及包含其的皂條組合物的方法。這些文獻具體提出使用三烷基氧化胺的二水合物，據說這些化合物本身是非吸濕的。但由于吸濕性兩性表面活性劑如上所述具有商業(yè)價值，因此仍然需要一種包含吸濕性兩性表面活性劑但不存在上述缺陷的組合物。
本發(fā)明尋求提供一種包含吸濕性兩性表面活性劑的適用于儲存、運輸和進一步加工的固體非吸濕性組合物。
已有技術已描述了包含吸濕性兩性表面活性劑的固體組合物。例如，EP-A-0472320公開了包含酰基羥乙基磺酸酯鹽和甜菜堿的固體皮膚清潔組合物，即香皂條。其中所公開的配方包含20-70％重量酰基羥乙基磺酸酯以及其它洗滌劑成分。
WO-A-9417172提出了一種皂條組合物，其中包含第一合成陰離子表面活性劑、選自第二陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑及其混合物的第二合成表面活性劑、視需要使用的游離脂肪酸、視需要使用的皂、和硅氧烷化合物。
但上述公開文獻涉及最終用途配方，更具體地說是皂條，而按照本發(fā)明的固體組合物則是一種用于制備所述最終用途配方的成分，因此不含任何其它的洗滌劑，如非吸濕性表面活性劑、?；u乙基磺酸酯或陰離子表面活性劑、或洗滌劑添加劑，如硅氧烷化合物。
US4511513公開了pH值6．5-8．5的兩性表面活性的脂肪酸配合物，它具有意想不到的起沫性能且眼睛刺激性低，因此可用于制成洗滌皂。實施例Ⅱ描述了一種由兩性表面活性劑與椰油脂肪酸組成的固體冷凍干燥物質。該物質的缺點在于，它是一種粘性(即，吸濕性)粉末，不適合儲存和運輸。
JP-A-04049218描述了一種用于化妝品、藥物、和農用化學品的涂料試劑，其中包含兩性表面活性劑、高級脂肪酸和揮發(fā)性溶劑。據說，在將兩性表面活性劑水溶液與脂肪酸混合時形成的不溶于水和油的復合物質難以均勻覆蓋表面，因此應該與揮發(fā)性溶劑結合使用。相信這種復合物質是一種膏體且包含顯著量的水。相反，本發(fā)明涉及一種固體組合物，而且它溶于水。
非提前出版的國際專利申請PCT／EP97／02960公開了一種包含至少一種季銨化合物和至少一種脂肪酸化合物的固體組合物、及其制備方法。但該文件并不涉及兩性表面活性劑，而是涉及陽離子表面活性劑。不同于具有陰離子和／或陽離子性能的兩性表面活性劑，陽離子表面活性劑僅具有陽離子性能。
制備包含吸濕性兩性表面活性劑的固體組合物的方法也是本領域已知的，例如參見US 4511513(將酰氨基兩性甘氨酸鹽和椰油脂肪酸的含水淤漿進行冷凍干燥)、WO-A-9213832(在液化氣體如二氧化碳的存在下制備氧化胺)、GB1255102(將氧化胺的水溶液進行噴霧干燥)、和US5389306和US5399296(用馬來酸沉淀氧化胺)。但這些已有技術的缺陷在于，所得固體兩性表面活性劑是吸濕性的。因此，這些方法不能得到一種固體組合物，它包含一種吸濕性兩性表面活性劑但本身并不吸濕。
包含吸濕性兩性表面活性劑的本發(fā)明固體組合物的特征在于，它包含脂肪酸，基本上沒有其它的洗滌劑和／或洗滌劑添加劑，而且是顆粒形式。
所述組合物是非吸濕性的，因此尤其可儲存在大袋中。它具有高活性物質含量，因此相對已有技術含水配方降低了運輸成本。此外，它是一種有利地用于制備最終用途配方如皂條的成分，因為這些皂條一般已包含脂肪酸。
術語“兩性表面活性劑”是本領域熟練技術人員熟知的。它是指取決于pH值而具有陰離子和／或陽離子性能的表面活性劑。它們還具有一個等電點，在該點時它們具有兩性離子性質。該術語尤其是指具有N+官能團以及O-、C(O)OH、C(O)O-、SO3H或SO3-官能團的化合物，并指具有N官能團以及C(O)OH、C(O)O-、SO3H或SO3-官能團的化合物。它尤其是指具有N+-O-官能團、季N+官能團以及C(O)O-、SO3H或SO3-官能團的化合物，并指具有叔N官能團以及C(O)OH、C(O)O-、SO3H或SO3-官能團的化合物。關于兩性表面活性劑及其性能的概述，參見兩性表面活性劑，第2版，E．G．Lomax編輯，1996，Marcel Dekker。這種表面活性劑包括甜菜堿如脂肪烷基甜菜堿、脂肪烷基酰氨基甜菜堿、磺基甜菜堿、羥基磺基甜菜堿、和衍生自咪唑啉、氧化胺如脂肪烷基氧化胺和脂肪烷基酰氨基氧化胺的甜菜堿；兩性甘氨酸鹽和兩性丙酸鹽；以及所謂的“平衡的”兩性多羧基甘氨酸鹽和兩性多羧基丙酸鹽。
甜菜堿是一種兩性表面活性劑，包括具有以下結構的化合物R1R2R3N+(CH2)yC(O)O-(Ⅰ)，和
(R1)(R2C(O)NH(CH2)x)(R3)N+(CH2)yC(O)O-(Ⅱ)，其中R1是視需要羥基化的C1-C5基團如甲基、乙基、羥乙基或羥丙基，R2是C6-C30基團，尤其是直鏈或支鏈、飽和或不飽和C6-C22基團，R3獨立地選自在分別定義R1和R2時的C1-C5基團或C6-C30基團，x為2-4且y為2-4，且其中基團R1-R3中的任意兩個可視需要形成一種環(huán)結構。
磺基甜菜堿和羥基磺基甜菜堿的具有按照Ⅰ和Ⅱ的結構，R1、R2和R3定義如上，其中基團(CH2)yC(O)O-已被C3-4-SO3-基團替代，其中C3-C4基團視需要羥基化。
氧化胺是一種兩性表面活性劑，包括具有以下結構的化合物R1R2R3N+-O-(Ⅲ)，和(R1)(R2C(O)NH(CH2)x)(R3)N+-O-(Ⅳ)，其中R1、R2、R3和x含義如上。
兩性甘氨酸鹽(z=1)和丙酸鹽(z=2)是一種兩性表面活性劑，包括具有以下結構的化合物R2N(R4)(CH2)zC(O)O-Y+(Ⅴ)，和R2C(O)N(R4)(CH2)xN(R5)(CH2)zC(O)O-Y+(Ⅵ)，其中R2和x含義如上，R4是氫原子或視需要羥基化的C1-C5基團，R5是視需要羥基化的C1-C5基團或(CH2)zC(O)O-基團，z為1-4，且Y+為陽離子如質子或鈉離子。
“平衡的”兩性多羧基甘氨酸鹽(z=1)和丙酸鹽(z=2)是一種兩性表面活性劑，包括具有以下結構的化合物R2[N((CH2)zC(O)O-)(CH2)x]nN((CH2)zC(O)O-)2n+2Y+(Ⅶ)，其中R2、x、y、z和Y+含義如上，且n為2-4。
R2是C6-C30基團，優(yōu)選直鏈或支鏈、飽和或不飽和C6-C22基團，更優(yōu)選C10-C20基團，最優(yōu)選C12-C18基團。C6-C30基團包括月桂基、肉豆蔻基、棕櫚基、硬脂基和油基。通過使用本領域熟練技術人員已知的方法，C6-C30基團還可來自天然生成的脂肪和油如牛油和椰油、棕櫚油、和棕櫚核油，其中包含碳鏈的混合形式(參見化學和物理手冊，第58版1977-1978，CRC出版社，D-216至D-217頁)。這些脂肪和油可以是氫化的或部分氫化的。
通常，可加入本發(fā)明固體組合物中的兩性表面活性劑的例子包括二癸基乙醇氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、椰油二甲基氧化胺、椰油二(2-羥乙基)氧化胺、二椰油甲基氧化胺、二椰油乙醇氧化胺、椰油基酰氨基丙基二甲基氧化胺、牛油二甲基氧化胺、牛油二乙醇氧化胺、二牛油甲基氧化胺、二牛油乙醇氧化胺、二(氫化牛油)甲基氧化胺、牛油基酰氨基丙基二甲基氧化胺、9-十八烯?；谆趸?、N-椰油嗎啉N-氧化物、椰油二甲基甜菜堿、椰油基酰氨基丙基二甲基甜菜堿、月桂?；０被谆鸩藟A、椰油兩性羧基甘氨酸鹽、牛油兩性多羧基甘氨酸鹽、和N-椰油-3-氨基-丁酸。
包含在本發(fā)明組合物中的兩性表面活性劑優(yōu)選為氧化胺或甜菜堿。在本發(fā)明的上下文中，術語“吸濕性物質”是指，所討論的物質在暴露于空氣水分時變得濃度下降，或在固體時變成流體或形成團塊。吸濕性這樣測定在28℃和60％相對濕度的氣候盒中儲存樣品至平衡，然后記錄重量增加值，以起始重量的百分數(％重量)表示。形成團塊的傾向通過確定樣品是否自由流動而視覺測試，或在所謂的結塊測試圓筒中測定并以結塊值來表示。低結塊值是長期儲存兩性表面活性劑組合物所需要的。另外測定本發(fā)明非吸濕性固體組合物的水含量。這些方法在實驗部分解釋。
用于本發(fā)明的吸濕性兩性表面活性劑的吸濕性值大于1％重量，優(yōu)選大于2％重量，更優(yōu)選大于4％重量，最優(yōu)選大于8％重量。本發(fā)明非吸濕性固體組合物的吸濕性低于8％重量，優(yōu)選低于4％重量，更優(yōu)選低于3％重量，最優(yōu)選低于2％重量。本發(fā)明固體組合物的結塊值低于10，優(yōu)選低于5，最優(yōu)選低于3。本發(fā)明組合物的水含量低于8％重量，優(yōu)選低于4％重量，最優(yōu)選低于2％重量。
除了吸濕性兩性表面活性劑，本發(fā)明的固體組合物基本上沒有洗滌劑和／或常規(guī)的洗滌劑添加劑。在本發(fā)明的范圍內，應該理解，詞語基本上的含義是指，本發(fā)明組合物中存在低于20％重量，優(yōu)選低于10％重量，更優(yōu)選低于8％重量，最優(yōu)選低于5％重量的這些其它成分，以所述組合物的總重計算。本發(fā)明組合物最優(yōu)選實質上沒有洗滌劑和洗滌劑添加劑。
但本發(fā)明組合物可包含雜質如殘余溶劑、起始原料、副產物等，這些雜質例如在制備兩性表面活性劑時與所述兩性表面活性劑和／或脂肪酸一起被引入。在本發(fā)明組合物中，吸濕性兩性表面活性劑加上脂肪酸的量優(yōu)選為基于所述組合物總重的80-100％重量，更優(yōu)選90-100％重量，更進一步優(yōu)選95-100％重量。本發(fā)明組合物最優(yōu)選實質上由兩性表面活性劑和脂肪酸組成。
在本發(fā)明的固體組合物中，原則上可以使用任何脂肪酸。該脂肪酸優(yōu)選為直鏈或支鏈、飽和或不飽和C6-C30脂肪酸，更優(yōu)選C6-C22脂肪酸，更進一步優(yōu)選C10-C20脂肪酸，最優(yōu)選C12-C18脂肪酸。
可以使用單個脂肪酸或脂肪酸混合物。脂肪酸的混合物可得自天然生成的脂肪和油，例如描述于化學和物理手冊，第58版1977-1978，CRC出版社，D-216至D-217頁。其中，牛油、椰子油、棕櫚油、和棕櫚核油特別適用于本發(fā)明組合物。脂肪和油可以其本身使用或部分或完全氫化，這是本領域熟練技術人員已知的。
適用于本發(fā)明組合物的脂肪酸的例子包括辛酸、癸酸、十二烷酸(月桂酸)、十四烷酸(肉豆蔻酸)、十六烷酸(棕櫚酸)、十八烷酸(硬脂酸)、及其混合物。脂肪酸如椰油酸、牛油酸、氫化牛油酸的混合物也可以使用。
脂肪酸在本發(fā)明組合物中的量并不嚴格，而且本領域熟練技術人員容易確定。這取決于兩性表面活性劑和兩性表面活性劑／脂肪酸產物的熔點和吸濕性(參見實驗部分)。通常，表面活性劑與脂肪酸的重量比為5∶1-1∶3，優(yōu)選4∶1-1∶2，更優(yōu)選2∶1-1∶1。加入太少的脂肪酸導致不能常規(guī)儲存在例如大袋中的粘性或吸濕性物質，而加入太多脂肪酸則在考慮生產、儲存和運輸成本時經濟上不理想，因為這時的兩性表面活性劑組合物的體積和重量增加。
本發(fā)明固體組合物成型為顆粒形式。通過熔化并隨后冷卻該固體組合物，可以形成薄片、粒劑、小球、或錠劑，其中使用冷卻擠出機、造粒機、造粒塔、冷卻圓筒之類的裝置，視需要結合使用篩狀造粒機或冷卻帶，視需要結合使用制錠設備。如果使用冷卻圓筒，優(yōu)選在上部具有加料滾筒的單個圓筒或雙圓筒體系。薄片優(yōu)選在篩狀造粒機中粉碎。使用篩子去除細小物。優(yōu)選將本發(fā)明組合物成型為粒劑。
本發(fā)明還涉及一種制備包含本發(fā)明吸濕性兩性表面活性劑的所述固體組合物的方法。
本發(fā)明方法的特征在于，將吸濕性兩性表面活性劑與脂肪酸進行接觸，然后將其產物分離并成型為顆粒形式。
對吸濕性兩性表面活性劑與脂肪酸之間何時進行這種接觸，并不嚴格要求。可以這樣進行在脂肪酸或脂肪酸與溶劑的混合物中制備出所述兩性表面活性劑；在溶劑中制備出所述兩性表面活性劑，然后在完全形成所述兩性表面活性劑之后加入脂肪酸；或將所述兩性表面活性劑(即，早期制備的分離產物)與脂肪酸進行混合，然后分離出兩性表面活性劑／脂肪酸產物。
在本發(fā)明方法的一個實施方案中，所述吸濕性兩性表面活性劑在脂肪酸的存在下制成。例如，在脂肪酸的存在下，將叔胺與濃過氧化氫溶液進行反應，形成氧化胺／脂肪酸組合物。這種特定的實施方案的優(yōu)點在于，由于加入脂肪酸并控制反應溫度，因此反應混合物并不形成凝膠，而是在整個所需反應時間內保持可攪拌。
以下，通過在脂肪酸的存在下由胺制備出氧化胺，以此為例更詳細描述該實施方案。本領域熟練技術人員可以了解，如何將其適用于其它反應，尤其是其它氧化反應的。
在本發(fā)明方法的該例子中，適用的叔胺包括具有以下結構的化合物R1R2R3N(Ⅷ)，和(R1)(R2C(O)NH(CH2)x)(R3)N (Ⅸ)，其中R1、R2、R3和x含義如上。
優(yōu)選的是，R1為甲基或羥乙基，R2為C6-C22基團，R3為甲基、羥乙基、或C6-C22基團，且x為3。更優(yōu)選的是，R1為甲基，R2為C6-C22基團，且R3為甲基或C6-C22基團。
以上已經描述了在本發(fā)明方法的該實施方案中使用的脂肪酸的種類以及相對氧化胺用量的脂肪酸用量。
“濃過氧化氫溶液”是指一種包含至少35％重量過氧化氫的過氧化物水溶液。優(yōu)選使用50-75％重量的過氧化氫溶液。通常，過氧化氫的用量相對于所述叔胺至少為化學計量?？梢允褂眯∵^量的過氧化氫。但使用太多過量的過氧化氫并不理想，因此其用量一般為相對所用叔胺的化學計量的1．0-1．1倍。
已知對于這種氧化工藝，由于該反應的放熱性質而優(yōu)選在受控速率下混合這些反應物。一般優(yōu)選將反應物保持接觸直到該反應基本上完成，這可通過分析叔胺和過氧化氫而監(jiān)控，該方法是本領域熟練技術人員已知的。如果需要，可以將附加量的叔胺或過氧化氫加入該反應混合物中。
在進行本發(fā)明方法的該實施方案時，溫度可以是常用于這種氧化反應的任何溫度。通常，所用溫度為20-100℃。隨著反應的進行，該反應混合物形成凝膠。這種凝膠形成作用當然取決于在什么溫度下將何種反應物進行反應。為了保持反應混合物為液體并因此可攪拌，可升高溫度。反應要么在這種高溫下進行以使最終反應混合物保持液態(tài)，要么在反應過程中以受控速率升溫。在高于保持液體反應混合物所需的溫度下開始反應的缺點在于，在將叔胺轉化成相應氧化胺之前，部分過氧化氫可能會分解。因此，可能必須加入附加量的過氧化氫。因此，優(yōu)選隨著反應的進行而逐步或逐漸升溫。
過氧化氫優(yōu)選以受控速率，例如分批或連續(xù)加入脂肪酸和叔胺的混合物中，而溫度則隨著反應的進行而升高。
本發(fā)明方法的該實施方案可根據需要在能夠提高反應速率的螯合劑，如二亞乙基三胺五乙酸或乙二胺四乙酸的存在下進行。其用量優(yōu)選為基于所述叔胺重量的0．05-0．5％重量。本領域熟練技術人員已知在由胺合成氧化胺時使用螯合劑。
盡管并不需要，但本發(fā)明方法的該實施方案優(yōu)選在已有技術已知能提高反應速率的試劑，如二氧化碳的存在下進行。通常，其用量為基于所述叔胺重量的0．01-5％重量。
反應結束時的反應混合物可包含一定量的水，這取決于過氧化氫的用量和濃度。將水從反應混合物中去除。這可通過本領域熟練技術人員已知的幾種方法來進行，包括蒸發(fā)、蒸餾、真空汽提、和用惰性氣體如氮氣進行噴射。優(yōu)選使用薄膜蒸發(fā)器蒸餾掉水。隨后，如上所述，將包含兩性表面活性劑和脂肪酸的反應混合物固化在并成型為顆粒形式。
本發(fā)明方法的另一實施方案包括，在完全形成兩性表面活性劑之后并在處理反應混合物之前，將脂肪酸加入該混合物中。這時，兩性表面活性劑在水介質或含有機溶劑的介質中制成。這樣，脂肪酸就不會影響兩性表面活性劑的制備。其優(yōu)點在于，溶劑容易從反應混合物中去除。
在本發(fā)明方法的另一實施方案中，將包含兩性表面活性劑的早期制備的分離產物與脂肪酸進行混合，然后分離出兩性表面活性劑／脂肪酸產物。
以上已描述了用于該實施方案工藝的脂肪酸的種類和用量。該混合物可通過常規(guī)方式，例如通過使用薄膜旋轉式蒸發(fā)器加以濃縮。非吸濕性固體兩性表面活性劑／脂肪酸組合物可被分離和如上所述成型為例如粒劑。
在本發(fā)明方法的該實施方案中，適用的起始原料包括吸濕性兩性表面活性劑的市售水溶液。也可使用兩性表面活性劑在有機溶劑中的溶液。這些溶液可以是兩性表面活性劑在有機溶劑中的制備的分離反應產物，或它們可通過從表面活性劑的水溶液中蒸發(fā)溶劑并隨后將殘余物溶解在有機溶劑中而制成。
本發(fā)明方法的該特定實施方案特別適用于甜菜堿。
通過本發(fā)明方法得到的固體兩性表面活性劑／脂肪酸產物不是吸濕性的。它們可用于許多用途如洗衣用洗滌劑、盥洗邊塊皂、和個人護理產品。它們特別適用于制造個人護理配方如傳統(tǒng)皂條、合成皂條和復合皂條(combi soap bars)；固體洗發(fā)棒；冒泡浴片劑；修面皂條或霜；除臭棒；牙膏配方；防曬塊；和唇膏。
通過以下實施例來說明本發(fā)明。
原料Farmin DM1214A，椰油二甲基胺，98％，來自Kao ChemicalsArmeen 2M14D，十四烷基二甲基胺，98％，來自Akzo NobelArmeen SM16D，十六烷基二甲基胺，97％，來自Akzo NobelArmeen M2HT，十八烷基二甲基胺，96％，來自Akzo NobelArmeen 2MHTD，氫化牛油二甲基胺，98％，來自Akzo Nobel椰油酰氨基丙基二甲基胺，98％月桂基酰氨基丙基二甲基胺，98％Kortacid 1099，癸酸，99％，來自Akzo NobelKortacid 1299，月桂酸，99％，來自Akzo NobelKortacid 1499，肉豆蔻酸，99％，來自Akzo NobelKortacid 1895，硬脂酸，95％，來自Akzo NobelSMCA，一氯乙酸鈉，來自Akzo Nobel過氧化氫，50％水溶液，來自Akzo NobelNa2EDTA，99％，來自Akzo Nobel粒劑形成將反應器的內容物倒到盤上。使用刮刀將凝固產物手工成型為1毫米層。將盤放置過夜以完全硬化。從該盤上收集薄片狀固體。借助于Frewitt篩狀造粒機，由這些薄片制成粒劑。使用孔徑1．0毫米的篩子。在振蕩裝置(Retsch，1．2毫米振幅)中，使用355μ篩子，或在粘結粉末時，使用500μ篩子去除細小物。收集粒劑，收率至少為65％。
水含量和吸濕性樣品／粒劑的水含量通過將約5克的準確量的粒劑(ml)稱量到10厘米直徑玻璃盤中。將粒劑在填充有硅膠的干燥器中貯存過夜，進行干燥。將粒劑稱重(m2)，然后使用公式[(m1-m2)／m2]×100％計算出濕度或水含量。
液體和凝膠的水含量通過一種調整的方法來確定，其中將稱重粒劑與已知量的砂進行混合，然后在105℃爐中干燥。
吸濕性是已在28℃和60％相對濕度的氣候盒(Heraeus爐)中儲存至平衡的樣品的水含量。
測試樣品在大袋儲存時的適應性。這可通過視覺確定樣品是否自由流動或通過測定結塊值來確定結塊值將30克樣品加入結塊測試圓筒中，然后放在許多鋼球下，這些鋼球用以模擬約1米產品柱的重量。將該圓筒在40℃下儲存24小時，然后小心卸載。將樣品放在振幅1毫米的振蕩篩子上120秒。測定120秒之后留在篩子上的殘余物的重量，以總重的百分數表示。
實施例1室溫下，向配有攪拌、加熱、冷卻、和真空蒸餾裝置的反應器中裝入脂肪酸(200克，1摩爾月桂酸)、叔胺(228．8克，1．013摩爾椰油二甲基胺)、和Na2EDTA(0．23克，基于叔胺的0．1％重量)。將溫度升至約45℃。然后加入二氧化碳(2．2克，基于叔胺的5％摩爾)，溶解之后，分批加入過氧化氫(70．9克，1．043摩爾)。同時，將反應混合物的溫度逐步升至70℃以保持反應混合物為液體。反應結束之后(約5小時)，真空蒸餾去除水。將反應混合物倒到盤上并冷卻至室溫，然后將所得固體產物破碎成大片。
所得產物(即，椰油二甲基氧化胺／月桂酸)的NMR分析表明有54．4％重量的氧化胺、44．9％重量的脂肪酸、和0．8％重量的叔胺。該產物不是吸濕性的且自由流動。
實施例2-7基本上按照實施例1的相同步驟，制備出以下實施例所述的產物。在每種情況下，使用1摩爾的叔胺和1摩爾的脂肪酸。使用過量約10％摩爾的過氧化氫。反應混合物的溫度也被調節(jié)以保持混合物為液體，即70-100℃之間。
實施例2十四烷基二甲基氧化胺／癸酸分析60．1％重量的氧化胺、37．9％重量的脂肪酸、2．0％重量的叔胺、1．0％重量的水含量、結塊值3％重量、0．4％重量的吸濕性。
實施例3氫化牛油二甲基氧化胺／癸酸分析63．9％重量的氧化胺、32．6％重量的脂肪酸、3．5％重量的叔胺、1．2％重量的水含量、結塊值10％重量、2．4％重量的吸濕性。
實施例4十四烷基二甲基氧化胺／肉豆蔻酸分析53．2％重量的氧化胺、42．0％重量的脂肪酸、4．8％重量的叔胺、0．6％重量的水含量、結塊值0％重量、0．8％重量的吸濕性。
實施例5氫化牛油二甲基氧化胺／肉豆蔻酸分析57．2％重量的氧化胺、38．9％重量的脂肪酸、3．9％重量的叔胺、0．8％重量的水含量、結塊值0％重量、1．3％重量的吸濕性。
實施例6十四烷基二甲基氧化胺／硬脂酸分析47．7％重量的氧化胺、49．1％重量的脂肪酸、3．2％重量的叔胺、1．2％重量的水含量、結塊值2％重量、0．2％重量的吸濕性。
實施例7氫化牛油二甲基氧化胺／硬脂酸分析51．7％重量的氧化胺、45．9％重量的脂肪酸、2．4％重量的叔胺、1．2％重量的水含量、結塊值4％重量、0．6％重量的吸濕性。
實施例8室溫下，向配有攪拌、加熱、冷卻、和蒸餾裝置的玻璃反應器中裝入227重量份十八烷基二甲基胺(0．75摩爾)、131重量份一氯乙酸鈉(1．13摩爾)、406重量份2-丙醇、和31重量份水。攪拌下，將溫度升至80℃。通過加入50％NaOH水溶液，將pH值保持在8-9。在此合成中，總共使用30重量份的堿性溶液。將反應混合物在85℃下保持10小時。反應8小時之后，將pH值升至10-11。將反應器內容物冷卻至60℃，然后使用乙酸將pH值降至8-9。通過加入175重量份2-丙醇，將所形成的NaCl全部沉淀，然后在50℃下繼續(xù)攪拌2小時。過濾去除反應混合物中的NaCl。
透明濾液包含30％重量的十八烷基二甲基甜菜堿、60％重量的2-丙醇、5％重量的水、和3％重量的甘醇酸鈉。
然后，將118重量份透明濾液(0．1摩爾的甜菜堿)和28重量份硬脂酸(0．1摩爾)進行混合。將該混合物加熱至60℃，然后將所得透明液體倒到冷卻盤上。在減壓(100毫巴)下，將凝固產物室溫干燥12小時。將所得固體粉碎，得到一種自由流動的粉末。該粉末吸濕性低(1．6％重量)且能夠在上述60％相對濕度／28℃的條件下自由流動。
實施例9-12基本上按照實施例8所述的相同步驟，制備出以下實施例所述的組合物。
實施例9十四烷基二甲基甜菜堿／肉豆蔻酸新制備的粉末是自由流動的，而且在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后也自由流動。吸濕性為2．5％重量。
實施例10十六烷基二甲基甜菜堿／棕櫚酸新制備的粉末是自由流動的，而且在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后也自由流動。吸濕性為1．0％重量。
實施例11椰油酰氨基丙基二甲基甜菜堿／棕櫚酸新制備的粉末是自由流動的，而且在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后也自由流動。吸濕性為2．6％重量。
實施例12月桂基酰氨基丙基二甲基甜菜堿／棕櫚酸新制備的粉末是自由流動的，而且在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后也自由流動。吸濕性為3．6％重量。
對比例A制備出實施例8所述的相同甜菜堿，其中沒有加入脂肪酸用于對比。新制備的產物是自由流動的，但在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后變得發(fā)粘。吸濕性為13．5％重量。
對比例B制備出實施例9所述的相同甜菜堿，其中沒有加入脂肪酸用于對比。新制備的產物是自由流動的，但在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后變得發(fā)粘。吸濕性為28．4％重量。
對比例C制備出實施例1O所述的相同甜菜堿，其中沒有加入脂肪酸用于對比。新制備的產物是自由流動的，但在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后變得發(fā)粘。吸濕性為13．8％重量。
對比例D制備出實施例11所述的相同甜菜堿，其中沒有加入脂肪酸用于對比。新制備的產物是自由流動的，但在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后變成發(fā)粘的凝膠。吸濕性為15．7％重量。
對比例E制備出實施例12所述的相同甜菜堿，其中沒有加入脂肪酸用于對比。新制備的產物是自由流動的，但在上述60％相對濕度／28℃的條件下儲存之后變得發(fā)粘。吸濕性為16．2％重量。
權利要求
1．一種包含吸濕性兩性表面活性劑的固體組合物，特征在于，該組合物包含脂肪酸，基本上沒有其它的洗滌劑和／或洗滌劑添加劑，而且是顆粒形式。
2．根據權利要求1的組合物，特征在于，它包含基于所述組合物總重的80-100％重量的兩性表面活性劑和脂肪酸。
3．根據權利要求1或2的組合物，特征在于，所述脂肪酸是直鏈的飽和C6-C22脂肪酸。
4．根據權利要求3的組合物，特征在于，所述脂肪酸選自辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、和硬脂酸、及其混合物。
5．根據前述權利要求中任何一項的組合物，特征在于，兩性表面活性劑與脂肪酸的重量比為4∶1-1∶2。
6．根據前述權利要求中任何一項的組合物，特征在于，所述兩性表面活性劑為氧化胺或甜菜堿。
7．根據前述權利要求中任何一項的組合物，特征在于，所述組合物成型為粒劑。
8．一種制備根據前述權利要求中任何一項的組合物的方法，特征在于，將吸濕性兩性表面活性劑與脂肪酸進行接觸，然后將其產物分離并成型為顆粒形式。
9．根據權利要求8的方法，特征在于，所述兩性表面活性劑在脂肪酸的存在下制成。
10．根據權利要求9的方法，特征在于，所述兩性表面活性劑是一種通過與過氧化氫的反應由叔胺制成的氧化胺。
11．根據權利要求8的方法，特征在于，在兩性表面活性劑形成結束之后，將脂肪酸加入包含所述兩性表面活性劑的反應混合物中。
12．根據權利要求8的方法，特征在于，將包含所述兩性表面活性劑的更早制備的分離產物與脂肪酸進行混合。
13．根據權利要求12的方法，特征在于，所述兩性表面活性劑為甜菜堿。
14．根據權利要求1-7中任何一項的固體組合物在制造洗衣用洗滌劑和個人護理配方中的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含吸濕性兩性表面活性劑和脂肪酸的固體組合物,它基本上沒有其它的洗滌劑和/或洗滌劑添加劑,而且是顆粒形式。優(yōu)選的是,所述脂肪酸是直鏈的飽和C
文檔編號C11D3/20GK1281495SQ98812125
公開日2001年1月24日 申請日期1998年11月9日 優(yōu)先權日1997年11月20日
發(fā)明者K·奧沃坎普, J·J·H·普羅門 申請人:阿克佐諾貝爾公司