用于表面活性剂体系的液体增稠剂制造技术

本发明专利技术公开了包含烷氧基化亲脂性多元醇化合物的组合物，所述化合物例如为乙氧基化、酯化甲基葡糖苷，其中至少５ｗｔ％的所述多元醇衍生物具有每摩尔多元醇约三摩尔的亲脂性取代基。相当有利的是，所述公开的多元醇衍生物可溶解于水溶液中以提供适合于在冷加工温度下增稠含有表面活性剂的组合物的液体增稠剂，所述组合物例如为洗发剂。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烷氧基化的、亲脂性多元醇化合物，每摩尔所述多元醇具有约三摩尔的亲脂性取代基，更具体而言，本专利技术涉及这种化合物作为液体表面活性剂组合物中增稠剂的用途。
技术介绍
含有表面活性剂的液体组合物如洗发剂、餐具洗涤液和其它个人保键和工业产品通常含有增稠剂以使液体组合物充分稠化使得能够方便地进行操作。经常，所述增稠剂包含含有亲脂性取代基的烷氧基化的多元醇，如被脂肪酸酯化的乙氧基化甲基葡萄糖。这种增稠剂通常其烷氧基化的程度足以给所述液体表面活性剂组合物提供水溶性和提供稠化性。所述亲脂性取代基如脂肪酸通常给所述增稠剂提供协同增稠特性。经常，所述增稠剂以固体形态引入到液体表面活性剂组合物中，并在使所述增稠剂有效溶于液体表面活性剂组合物中的条件下进行混合，并使粘度显著增加，如高达约2000至100000厘泊(“cP”)或更高。所述混合时常必须在提高的温度下来进行，如约50至80℃，以促进增稠剂的溶解，并获得所需的粘度强化(在本领域中称为“热加工”)。然而，包含增稠的、含表面活性剂液体的产品如洗发剂的配制者希望能够在室温下如约20至30℃来配制他们的产品(在本领域称为“冷加工”)。另外，配制者还希望增稠剂可呈液体形态而不是固体形态来引入到液体表面活性剂组合物中。以液体形态引入增稠剂的能力可使得配制者以更大程度精确性将精确数量的增稠剂引入至液体表面活性剂体系中，并可更好地促进自动化的加工。对应的，需要在液体表面活性剂体系中适于用作增稠剂的改进的组合物。优选，所述增稠剂可通过冷加工并以液体状态来引入。另外也需要使用所述组合物增稠包括表面活性剂的液体组合物的方法。专利技术简述本专利技术提供了例如在液体含有表面活性剂的体系中可用作增稠剂的烷氧基化、亲脂性多元醇化合物，如乙氧基化、酯化甲基葡萄糖苷。在本专利技术的组合物中，至少5wt％的多元醇化合物在每摩尔的多元醇中具有约三摩尔的亲脂性取代基。相当意外的是，已发现，按照本专利技术，存在足够比例的每摩尔多元醇具有约三摩尔的亲脂性取代基的多元醇化合物可增强所述组合物增稠液体表面活性剂体系的能力，优选在冷加工温度下。此外，本专利技术提供了制备所述组合物的方法，所述方法包括用适当的烷氧基化试剂如环氧乙烷对所述多元醇进行烷氧基化、并通过例如与脂肪酸的酯化作用引入亲脂性取代基的步骤。所述方法还提供了在烷氧基化步骤之前引入亲脂性取代基、以及顺序引入亲脂性取代基和烷氧基化试剂的方案。专利技术的详细说明适于用作本专利技术起始物质的的多元醇包括任何可与下述的烷氧基化试剂和亲脂性试剂进行反应的、每分子具有三个或更多羟基的化合物。一般性的实例包括甘油、聚甘油、糖醇、如山梨糖醇或山梨聚糖、和糖类如葡萄糖及其衍生物。可用于本专利技术的更具体的多元醇实例包括但非仅限于三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇(2,2-二羟甲基-1,3-丙二醇)、双甘油(甘油二聚物)、二季戊四醇(dipentaerythritol)、甘油等。用于本专利技术的优选多元醇起始物质是葡萄糖衍生物，更优选的是苷，如葡糖苷、半乳糖苷、单糖、每个分子具有高达约10个糖重复单元的低聚糖和蔗糖。特别优选的葡糖苷包括烷基葡糖苷，如甲基葡糖苷、乙基葡糖苷、丙基葡糖苷、丁基葡糖苷和戊基葡糖苷。这些多元醇在商业上是可得到的。适于对多元醇进行烷氧基化的试剂是烯化氧，例如，环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和它们的混合物。其它的烷氧基化试剂如更高级的烯化氧也可用于本专利技术中。适用于本专利技术的烯化氧在商业上是可得到的。在本专利技术中烷氧基化的数量是使得在液体表面活性剂组合物中提供水溶性和稠化的有效数量。通常，这一数量范围为每摩尔多元醇约50至400、优选约80至180、更优选约100至160摩尔的烯化氧。多元醇进行烷氧基化的方法如直接烷氧基化是本领域普通技术人员公知的。另外，部分烷氧基化的甲基葡糖苷如由AmercholCorporation,Edison,NJ出售的GLUCAMTME-20(PEG-20甲基葡糖苷)可用作起始物质，它可被进一步烷氧基化以达到所需的烷氧基化程度。适用于衍生本专利技术多元醇的亲脂性试剂包括可与多元醇进行反应且当引入到液体、含表面活性剂的体系中时具有促进协同增稠作用的足够的分子量的任何化合物。通常，亲脂性试剂包括每个分子具有约8至30、优选约12至26、更优选约16至22个碳原子的烃或被取代的烃部分。在本专利技术中，亲脂性试剂的具体结构不是关键的，例如可为烷基、芳基、烷芳基、烯基，并可为环状的、带支链的、或直链的。通常，所述试剂是脂肪酸、脂肪酸酯、环氧化物、卤化物、缩水甘油基醚、或植物油或动物油。所述试剂通常对所述多元醇提供酯或醚键。换言之，在葡萄糖衍生物的情况下，例如，醚或酯通常经聚氧化烯链与葡萄糖衍生物不直接连接。适用的脂肪酸包括天然或合成的直链或支链的饱和或不饱和酸。所述脂肪酸可单独或呈混合物形态使用。天然脂肪酸包括例如通常由植物油或动物油如椰子油、棕榈油、牛脂、亚麻籽油和豆油进行水解所获得的饱和或不饱和直链脂肪酸，如己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、油酸、发酸和十一烷酸。合成脂肪酸的实例包括由烯烃聚合物氧化所制备的直链或支链脂肪酸。还可使用由微生物衍生的脂肪酸如γ-亚麻酸。另外，作为脂肪酸的低级烷基酯，还可使用上述脂肪酸的具有1至8个碳原子的烷基酯如甲基酯、乙基酯或丙基酯。可使用各种公知方法合成己醣的脂肪酸酯或其烷基糖苷，包括使用脂肪酶等的酯合成例如(1)在起始油或脂肪与己糖或其烷基糖苷之间的酯交换反应，(2)在脂肪酸的低级烷基酯和己糖或其烷基糖苷之间的酯交换反应，或(3)脂肪酸和己糖或其烷基糖苷之间的酯合成。另外，也可采用使用脂肪酰基氯(fatty acidchloride)和己糖或其烷基糖苷的合成方法。其它适用的亲脂性试剂的实例包括缩水甘油基醚，如壬基苯基缩水甘油基醚或十二烷基苯基缩水甘油基醚，α-烯烃环氧化物，如1,2-环氧十六烷和其对应的氯乙醇，或烷基卤化物，如十二烷基溴，和上述的植物油和动物油。脂肪酸的卤代产物也可用作亲脂性试剂。用来衍生本专利技术多元醇的亲脂性试剂的数量为当多元醇衍生物存在于液体表面活性剂组合物中时优选能有效促进多元醇衍生物的协同增稠行为的量。通常，亲脂性取代基的平均取代程度为每摩尔多元醇约3摩尔，例如2.5至4摩尔，优选为约2.5至3.9摩尔，更优选约2.8至3.6摩尔。多元醇进行衍生以包含亲脂性取代基的详细内容对本领域普通技术人员是公知的。每摩尔多元醇的亲脂性取代基的平均数量(在本领域称为取代度“DS”)可通过本领域普通技术人员公知的任何技术来确定，例如通过核磁共振光谱法(“NMR”)。适用于本专利技术中的亲脂性试剂是商业上可得到的。按照本专利技术，烷氧基化、亲脂性多元醇化合物包括被亲脂性取代基取代的化合物的混合物，所述亲脂性取代基的数量根据在多元醇起始物质上可作用的羟基而变化。在所述组合物中至少5％的多元醇化合物具有每摩尔多元醇约三摩尔的的亲脂性取代基。例如，在乙氧基化、酯化甲基葡糖苷的情况下，至少5％的化合物被每摩尔甲基葡糖苷约三摩尔亲脂性取代基所取代。通常，所述组合物中至少25％、优选至少50％、更优选至少75％的多元醇衍生物具有每摩尔多元醇约三摩尔的亲脂性取代基。一般，所述组合物的余量包含具有每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含烷氧基化、具有亲脂性取代基的葡萄糖衍生物的组合物，其中至少５ｗｔ％的葡萄糖衍生物具有每摩尔葡萄糖约三摩尔的所述亲脂性取代基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SB波洛夫斯基，C巴贝托，WK李，EF蒂安托尼奥，RL克雷格尔，
申请(专利权)人：联合碳化化学品及塑料技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]