表面活性剂组合物的制作方法
专利名称：表面活性剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含有脱水山梨醇酯和山梨醇酯的表面活性剂组合物，使用该表面活性剂组合物形成的乳液，特别是由该乳液形成的个人护理或化妆产品。
背景技术：
在例如个人护理、清洁、一般工业、食品和许多其它领域的广泛应用中，脱水山梨醇酯用作表面活性剂已经有很多年了，其具有乳化、分散、润湿和/或增溶特性。特别是，脱水山梨醇酯在个人护理应用中用作乳化剂，个人护理例如皮肤护理、防晒、化妆用品、装饰性化妆品、香料及芳香剂。
脱水山梨醇酯的商业生产通常包括山梨醇与脂肪酸或其衍生物的反应，得到的产物的复杂混合物包括山梨醇的单酯、二酯、三酯和高级酯，脱水山梨醇单酯、脱水山梨醇二酯和脱水山梨醇高级酯，异山梨醇单酯和异山梨醇二酯以及未酯化的山梨醇、脱水山梨醇以及异山梨醇。前述各个组分的浓度可以变化，但是脱水山梨醇酯是主要的成分。存在显著量的异山梨醇酯，但是通常山梨醇酯的浓度非常低。山梨醇酯/脱水山梨醇酯/异山梨醇酯疏水基中存在的碳原子数由在反应中使用的特定脂肪酸(一种或多种)决定，它们的平均数目对于所有的成分将基本上相同。
当前商业上可获得的脱水山梨醇酯在许多应用中都是有效的乳化剂，但是仍然有改进其性质的需要，特别是在个人护理的应用上，例如使用的灵活性、改善的耐水性、光滑并轻质的皮肤感觉以及铺展的性质。经常需要与脱水山梨醇酯一同使用另外的辅助乳化剂，如果可以开发基于山梨醇的自乳化体系(即不需要辅助乳化剂)将具有显著的优点，特别是能够在水中形成液晶，并且尤其是在水包油的乳液中形成液晶的体系。
发明概述我们现已意外地发现了一种表面活性剂组合物，其可以克服或显著地减少至少一种上述的问题。
相应地，本发明提供一种含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯的表面活性剂组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明还提供一种形成表面活性剂组合物的方法，其中包括将脱水山梨醇酯组分与山梨醇酯组分混合在一起，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明进一步提供含有能够在水中形成液晶的表面活性剂组合物的乳液，其中表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明进一步提供含有表面活性剂组合物的个人护理或化妆产品，其中表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明还进一步提供表面活性剂组合物用于稳定乳液的用途，表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明还进一步提供表面活性剂组合物用于在水包油乳液的水相中形成液晶来稳定乳液的用途，其中表面活性剂组合物含有至少3％重量的至少一种山梨醇酯。
在本发明中使用的脱水山梨醇酯和/或山梨醇酯通常是通过使山梨醇与脂肪酸或其衍生物反应制备的，例如脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯和/或异丙基酯，或者脂肪酸甘油三酸酯。优选的脂肪酸含有8至24个碳原子，更优选10至22个，特别是12至20个，并且尤其是12至18个。优选线性脂肪酸。适合的脂肪酸包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和/或山萮酸。
在一个优选的实施方案中使用大于80％重量，更优选大于85％重量，特别是大于90％重量，并且尤其是大于95％重量的饱和脂肪酸。使用的不饱和脂肪酸的浓度优选小于20％重量，更优选小于15％重量，特别是小于10％重量，并且尤其是小于5％重量。特别适合的不饱和脂肪酸是油酸。
适合地，脱水山梨醇酯疏水基(衍生自脂肪酸或其衍生物)的平均碳原子数(以摩尔为基础计)至少比山梨醇酯疏水基的平均碳原子数多1个碳原子，优选至少多2个，更优选多3至7个，特别是多4至6个，并且尤其是多4.5至5个碳原子。适合地，脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数是12至24，优选14至20，更优选15至19，特别是16至18，并且尤其是16.5至17.5。适合地，山梨醇酯疏水基的平均碳原子数是8至20，优选10至16，更优选11至14，特别是11.5至13，并且尤其是12至12.5。
适合地，在根据本发明的组合物中以重量计脱水山梨醇酯与山梨醇酯的比率是从1至50∶1，优选2至30∶1，更优选4至20∶1，特别是7至13∶1，并且尤其是9至11∶1。
适合地，脱水山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是25至95％，优选45至90％，更优选60至85％，特别是65至80％，并且尤其是69至73％。适合地，山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是1至25％，优选3至15％，更优选5至12％，特别是7至9％，并且尤其是7.5至8.5％。适合地，异山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是3至35％，优选7至25％，更优选10至20％，特别是14至18％，并且尤其是15至17％。
适合的脱水山梨醇酯包括脱水山梨醇椰油酸酯(sorbitan cocoate)、脱水山梨醇癸酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、脱水山梨醇肉豆蔻酸酯、脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。优选的脱水山梨醇酯是脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。
在一个特别优选的实施方案中，脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯的浓度为存在于组合物中的脱水山梨醇酯的总浓度(以重量计)的至少70％，更优选至少90％，特别是至少95％，并且尤其至少98％。当以混合物存在时，脱水山梨醇棕榈酸酯与脱水山梨醇硬脂酸酯的摩尔比率优选是0.3至4∶1，更优选0.5至2∶1，特别是0.7至1.5∶1，并且尤其是0.9至1.1∶1。
优选地，次要的脱水山梨醇酯组分是脱水山梨醇月桂酸酯，优选地，其存在的浓度为脱水山梨醇酯总浓度(以重量计)的小于5％，更优选小于3％，特别是0.2至2％，并且尤其是0.5至1.5％。
根据本发明使用的脱水山梨醇酯优选含有单酯、二酯、三酯，并且任选四元酯的混合物。适合地，基于脱水山梨醇酯总浓度以重量计，单酯的浓度是至少20％，优选至少为25％，更优选至少30％，特别是至少35％，并且尤其是至少40％。适合地，基于脱水山梨醇酯总浓度以重量计，单酯与二酯组合的浓度是至少50％，优选至少为65％，更优选至少75％，特别是至少80％，并且尤其是至少85％。相应地，基于脱水山梨醇酯总浓度以重量计，三酯与四元酯组合的浓度适合地是不多于50％，优选不多于35％，更优选不多于25％，特别是不多于20％，并且尤其是不多于15％。
适合的山梨醇酯包括山梨醇椰油酸酯(sorbitol cocoate)、山梨醇癸酸酯、山梨醇月桂酸酯、山梨醇肉豆蔻酸酯、山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，优选山梨醇月桂酸酯、山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，并且更优选山梨醇月桂酸酯。
在一个优选实施方案中，山梨醇月桂酸酯以全部组合物重量计浓度范围适合地是0.5至25％，优选2至15％，更优选4至10％，特别是6至8％，并且尤其是6.5至7.5％。另外，适合地，山梨醇月桂酸酯的浓度为存在于组合物中的山梨醇酯总浓度(以重量计)的至少30％，优选至少50％，更优选至少70％，特别是至少80％，并且尤其至少90％。进一步地，以重量计，山梨醇月桂酸酯的浓度优选比组合物中存在的任何其它各种山梨醇酯的浓度大至少1倍，更优选至少为5倍，特别是至少为7倍，并且尤其是至少为10倍。因此，优选山梨醇月桂酸酯是组合物中存在的主要的山梨醇酯。
优选地，次要的山梨醇酯是山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，以全部组合物重量计适合存在的混合浓度小于7％，优选小于5％，更优选小于3％，特别是小于1％，并且尤其小于0.5％。
在本发明中使用的山梨醇酯优选地含有单酯和二酯的混合物。单酯的浓度基于山梨醇酯总浓度(以重量计)适合地是至少40％，优选至少为60％，更优选至少70％，特别是至少80％，并且尤其是至少85％。二酯的浓度基于山梨醇酯总浓度(以重量计)适合地是小于60％，优选小于40％，更优选小于30％，特别是小于20％，并且尤其是小于15％。
适合地，存在于根据本发明的组合物中的游离多元醇优选山梨醇、脱水山梨醇和/或异山梨醇，其以全部组合物重量计浓度是0.5至20％，优选2至15％，更优选3至10％，特别是4.5至6％，并且特别是5％至5.5％。适合地，大于20％重量，优选30至80％重量，更优选35至70％重量，特别是40至60％重量，并且尤其是45至55％重量的游离多元醇是山梨醇。
优选地通过将(i)主要地包含脱水山梨醇酯的组合物(下文中称作脱水山梨醇酯组分)以及(ii)主要地包含山梨醇酯的组合物(下文中称作山梨醇酯组分)一起混合来形成根据本发明的表面活性剂组合物。
脱水山梨醇酯组分合适地以下述浓度包含脱水山梨醇酯以全部组合物重量计为25至98％，优选45至90％，更优选65至85％，特别是74至82％，并且尤其是76至80％。
适合的脱水山梨醇酯包括脱水山梨醇椰油酸酯、脱水山梨醇癸酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、脱水山梨醇肉豆蔻酸酯，脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。优选的脱水山梨醇酯是脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。
脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯的浓度为存在于脱水山梨醇酯组分中的脱水山梨醇酯的总浓度(以重量计)的优选至少75％，更优选至少92％，特别是至少97％，并且尤其是至少99％。当以混合物存在时，脱水山梨醇棕榈酸酯与脱水山梨醇硬脂酸酯在脱水山梨醇酯组分中的优选摩尔比率与那些上述给出的用于根据本发明的表面活性剂组合物的相同。
脱水山梨醇单酯、二酯和高级酯在脱水山梨醇酯组分中的优选浓度范围与那些上述给出的用于根据本发明的表面活性剂组合物的相同。
适合地，在脱水山梨醇酯组分中山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是小于10％，优选小于6％，更优选小于3％，特别是小于1％，并且尤其是小于0.5％。适合地，山梨醇酯含有山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，优选以0.3至4∶1的摩尔比率存在，更优选0.5至2∶1，特别是0.7至1.5∶1，并且尤其是0.9至1.1∶1。
适合地，在脱水山梨醇酯组分中异山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是3至40％，优选8至30％，更优选12至25％，特别是16至20％，并且尤其是17至19％。
存在于脱水山梨醇酯组分中的游离多元醇，优选山梨醇、脱水山梨醇和/或异山梨醇，其浓度以重量计适合地为0.5至15％，优选1至10％，更优选1.5至6％，特别是2至4％，并且特别是2.5％至3.5％。优选大于30％重量，更优选50至95％重量，特别是60至85％重量，并且尤其是70至80％重量的游离多元醇是脱水山梨醇。
脱水山梨醇酯组分适合地具有范围从3至10的HLB值，优选3.5至8，更优选4至6，特别是4.4至5，并且尤其是4.6至4.8。
在山梨醇酯组分中的山梨醇酯的浓度以全部组合物重量计合适地是至少25％，优选40至95％，更优选50至85％，特别是60至80％，并且尤其是65至75％。
适合的山梨醇酯包括山梨醇椰油酸酯、山梨醇癸酸酯、山梨醇月桂酸酯、山梨醇肉豆蔻酸酯、山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，并且优选山梨醇月桂酸酯。
山梨醇月桂酸酯的浓度以存在于山梨醇酯组分中的山梨醇酯的总重量计优选至少50％，更优选至少80％，特别是至少90％，并且尤其是至少95％。
在山梨醇酯组分中的脱水山梨醇酯，优选脱水山梨醇月桂酸酯的浓度，以全部组合物重量计合适的是小于30％，优选1至20％，更优选3至12％，特别是5至9％，并且尤其是6至8％。
存在于山梨醇酯组分中的游离多元醇，优选山梨醇、脱水山梨醇和/或异山梨醇，以全部组合物重量计其浓度优选2至60％，更优选10至50％，特别是15至40％，并且特别是20至30％。优选大于50％重量，更优选大于75％重量，特别是大于85％重量，并且尤其大于95％重量的山梨醇酯组分中的游离多元醇是山梨醇。
在山梨醇酯组分中的山梨醇单酯与二酯的优选浓度范围与那些上述给出的用于根据本发明的表面活性剂组合物的相同。
为了形成根据本发明的表面活性剂组合物，适当地，脱水山梨醇酯组分与山梨醇酯组分以从0.5至100∶1范围的重量比率混合，优选3至50∶1，更优选7至15∶1，特别是8至10∶1，并且尤其是8.5至9.5∶1。
根据本发明的表面活性剂组合物能在水中形成液晶，优选形成液晶，更优选在乳液中，特别优选在水包油乳液中。形成的液晶优选是溶致液晶(亦即依赖于浓度和温度)，更优选层状相液晶，并且特别是Lα相(纯的)液晶。
表面活性剂组合物适用于形成乳液(和分散液)，亦即成为乳化剂体系或成为部分乳化剂体系，例如油包水乳液、多元醇(例如丙三醇)包油乳液、特别是水包油乳液，以及尤其是用于个人护理或化妆产品。
根据本发明的乳液的油相优选地主要是用于个人护理或化妆产品的润肤油类型。润肤剂可以是并且通常是在环境温度下为液体的油性材料。可选择地，它在环境温度下是固体，这种情况下大量地它通常是蜡状固体，条件是在升高的温度下它是液体，在升高的温度下它可以包括在组合物中并被乳化。组合物的制备优选地采用最高100℃的温度，更优选是大约80℃，因此这种固体润肤剂优选地具有小于100℃的熔解温度，并且更优选小于70℃。
通常适合的液体润肤油包括非极性油，例如矿物油或石蜡油，特别是异构烷烃油，油类，例如Uniqema出售的Arlamol(商标)HD；或者中等极性油，例如植物酯油，如霍霍巴油、植物甘油酯油，动物甘油酯油，例如Uniqema出售的Estol(商标)3603(辛酸/癸酸甘油三酸酯)，合成油，例如合成的酯油，如棕榈酸异丙酯和Uniqema出售的Estol 1512和Arlamol DOA，醚油，特别是两个脂肪烷基残基例如C8至C18烷基残基的醚油，例如Cognis出售的Cetiol OE(二辛基醚)，格尔伯特醇(guerbet alcohol)例如Cognis出售的Eutanol G(辛基+二烷醇)，或者硅油，例如聚二甲基硅氧烷油，如DowCorning出售的DC200，环状聚二甲基硅氧烷油，或者具有聚氧化烯侧链以提高它们的亲水性的硅氧烷；或者包括烷氧基化物润肤剂例如脂肪醇丙氧基化物的高极性油，如Uniqema出售的Arlamol E(丙氧基化的硬脂醇)。环境温度下为固体但在通常用于制备本发明的组合物的温度下为液体的适合的润肤剂材料包括霍霍巴蜡，牛油和椰子蜡/油。采用非极性油时，可能希望采用相对高浓度的根据本发明的表面活性剂组合物，以便达到适合地满意的乳化作用，特别是获得小油滴。
可以使用并且常常使用润肤剂的混合物，在一些情况下固体润肤剂可完全或部分溶解于液体润肤剂中，或者结合后混合物的凝固点适当地低。润肤剂组合物在环境温度下是固体(例如脂肪醇类)时，所制备的分散体技术上可能不是乳液(尽管在大多数情况下不易检测油分散相的准确相)，但是该分散体表现得似乎它们是真正的乳液，本文采用的术语乳液包括这样的组合物。
油相的浓度可宽范围地变化。乳液中的油量以全部组合物重量计适合地是1％至90％，优选3至60％，更优选5至40％，特别是8至20％，并且尤其是10至15％。
乳液中存在的水量(或者多元醇，例如甘油)以全部组合物重量计适合的是大于5％，优选范围是30至90％，更优选50至90％，特别是70至85％，并且尤其是75至80％。在根据本发明的乳液或个人护理或化妆产品中如上定义的表面活性剂组合物的量以全部组合物重量计适合的范围是0.1至10％，优选0.5至8％，更优选1至7％，特别是1.5至6％，并且尤其是2至5.5％。
根据本发明的乳液还可以含有形成部分乳化剂体系的其它额外的表面活性剂材料。其它适合的表面活性剂包括例如HLB值大于10的相对亲水的表面活性剂，优选大于12，以及例如HLB值小于10的相对疏水的表面活性剂，优选小于8。相对亲水的表面活性剂包括平均具有大约10至大约100个环氧烷残基，特别是环氧乙烷残基的烷氧基化表面活性剂；和相对疏水的表面活性剂包括优选具有平均大约3至大约10个环氧烷残基，特别是环氧乙烷残基的烷氧基化表面活性剂。
个人护理或化妆乳液根据粘度分为优选具有最高10000mPa.s的低剪切粘度(在典型用于Brookfield粘度计的大约0.1至10s-1的剪切速率下测量)的乳和乳剂，以及优选具有大于10000mPa.s的低剪切粘度的膏。乳和乳剂优选具有范围从100至10,000mPa.s的低剪切粘度，更优选200至5,000mPa.s，并且特别是300至1,000mPa.s。根据本发明的表面活性剂组合物在乳和乳剂中的存在量以全部组合物重量计优选是2至3％。
膏优选具有至少20,000mPa.s的低剪切粘度，更优选范围是30,000至80,000mPa.s，并且特别是40,000至70,000mPa.s，甚至可以是更高的粘度，例如可以使用高至约106mPa.s。在膏中的表面活性剂组合物的存在量以全部组合物重量计优选是4至5.5％。
本发明的乳液可以通常通过常规乳化及混合的方法制备。例如，可以将表面活性剂组合物加入至(i)油相中，然后加入至水相，或者加入至(ii)油相和水相的混合物中，或者加入至(iii)水相中，然后加入至油相中。优选方法(iii)。在所有这些方法中，随后可以使用标准技术将得到的混合物乳化。优选加热水相和油相通常高于约60℃，例如约80至85℃，或者将水相在较低温度下进行高强度混和，例如环境温度。如果需要，可以将剧烈混合与采用适度升高的温度相结合。加热和/或高强度混和可以在加入油相之前、期间或之后实施，但是一经乳化，小心不要过度混合或者搅拌以破坏液晶体系。
乳液也可通过反向乳化法(inverse emulsification)制备，表面活性剂组合物加入至油相或水相中，并将水相混合进油相以最初形成油包水乳液。继续加入水相直到该体系转化成水包油乳液。一般需要大量的水相来实现转化，于是这种方法不太可能适用于高油相含量的乳液。如果需要，可以将剧烈混合与采用适度升高的温度相结合。加热可以在加入水相期间或之后实施和在转化之前、期间或之后实施。高强度混和可以在加入水相期间或之后实施，和在转化之前或期间实施。
乳液可以例如是微乳液或纳米乳液，其具有宽范围的平均液滴尺寸，优选范围是10至10,000nm。在一个实施方案中，例如通过高压均化，乳液的液滴尺寸可以减小至优选地从100至1,000nm，更优选300至600nm。
根据本发明的乳液，如本文所述进行测定，在环境温度下(23℃)，还优选40℃，优选可以稳定大于一个月，更优选大于两个月，特别是大于三个月，并且尤其是大于四个月。甚至在较高温度下稳定性都是特别重要的，因此乳液如本文所述进行测定，适当地在50℃可以稳定大于一周，优选大于两周，更优选大于三周，特别是大于一个月，并且尤其是大于两个月。在一个特别优选的实施方案中，在上述时间和温度试验方式下基本上可以保持在乳液形成期间生成的液晶。
乳液中也可包括许多其它的成分以制备个人护理或化妆用组合物或产品。这些成分可以是油溶的、水溶的或不溶的。这些物质的实例包括(i)防腐剂，例如基于对羟基苯甲酸酯(4-羟基苯甲酸烷基酯)的那些，苯氧基乙醇、取代的脲和乙内酰脲衍生物，例如商业上出售的商品名为Germaben II Nipaguard BPX和Nipaguard DMDMH的那些，优选地使用时浓度以全部组合物重量计是0.5至2％；(ii)香料，优选地使用时浓度以全部组合物重量计是0.1至10％，更优选最高大约5％，特别是最高大约2％；(iii)保湿剂或溶剂，例如醇，多元醇例如甘油和聚乙二醇，优选地使用时浓度以全部组合物重量计是1至10％；(iv)阳光过滤或防晒物质，包括有机防晒剂和/或包括那些基于二氧化钛或氧化锌的无机防晒剂；优选地使用时浓度以全部组合物重量计是0.1％至20％，更优选1至15％，特别是最2至10％；(v)α-羟基酸，例如乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸和它们的酯；自动晒黑剂(self-tanning agent)例如二羟基丙酮；(vi)抗菌剂，特别是抗痤疮成分例如水杨酸；
(vii)维生素和它们的前体，包括(a)维生素A，例如棕榈酸视黄酯和其它的维甲酸前体分子，(b)维生素B，例如泛醇及其衍生物，(c)维生素C，例如抗坏血酸及其衍生物，(d)维生素E，例如醋酸生育酚酯，(e)维生素F，例如多不饱和脂肪酸酯，如γ-亚麻酸酯；(viii)皮肤护理剂，例如神经酰胺，或者作为天然物质或者作为天然神经酰胺的功能模拟物；(ix)磷脂，例如合成磷脂或天然磷脂，例如卵磷脂；(x)含泡囊制剂；(xi)含锗的化合物，例如Uniqema出售的Arlamol GEO；(xii)具有有益皮肤护理性能的植物提取物；(xii)皮肤增白剂，例如Uniqema出售的Arlatone Dioic DCA(商标)、曲酸、熊果苷和类似物质；(xiv)皮肤修复化合物活性物质，例如尿囊素和类似物质；(xv)咖啡因和类似化合物；(xvi)清凉添加剂，例如薄荷醇或樟脑；(xvii)驱虫剂，例如N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺(DEET)和柑桔或桉叶油；(xviii)香精油；(xix)乙醇；和(xx)颜料，包括微细颜料，特别是氧化物和硅酸盐，例如氧化铁，特别是涂层氧化铁，和/或二氧化钛，和陶瓷材料例如氮化硼，或其它用于制备悬浮剂(suspoemulsion)的固体成分，例如用于美容品和化妆品的，优选地用量是1至15％，更优选至少5％，并且特别是大约10％。
根据本发明的表面活性剂组合物和乳液适用于广泛的组合物以及终端应用，例如湿润剂、防晒剂、晒后产品、身体润肤霜(body butter)、凝胶状乳膏、含有强烈香味的产品、芳香乳膏、婴儿护理产品、护发素、润肤和皮肤增白产品、不含水的产品、止汗剂和除臭产品、晒黑产品、清洁剂、2合1泡沫乳液、复合型乳液、不含防腐剂的产品、不含乳化剂的产品、温和制剂、例如在含水制剂中含有固体小珠粒硅酮的擦洗制剂、含有颜料的产品、可喷雾乳液、彩色化妆品、调理剂、沐浴产品、发泡乳液、卸妆化妆品、眼部卸妆化妆品以及擦拭用品(wipe)。
含有根据本发明的表面活性剂组合物或乳液的制剂可以具有宽范围的pH值，优选范围从3至13，更优选5至10，并且特别是6至8。
一个优选的实施方案是作为防晒剂，其含有一种或多种的有机防晒剂和/或无机防晒剂，例如金属氧化物，但是优选含有至少一种微粒状二氧化钛和/或氧化锌，特别是以含水和/或有机的分散体，优选以含水的分散体的形式包括在组合物中，其可从Uniqema以商标Tioveil以及Solaveil Clarus(全部是二氧化钛)和Spectraveil(氧化锌)商购获得。另外，有机防晒剂可以与优选的金属氧化物防晒剂一起使用，其包括对甲氧基肉桂酸酯、水杨酸酯、对氨基苯甲酸酯、非磺化的二苯甲酮衍生物、二苯甲酰甲烷衍生物以及2-氰基丙烯酸酯。有益的有机防晒剂的具体实例包括二苯甲酮-1、二苯甲酮-2、二苯甲酮-3、二苯甲酮-6、二苯甲酮-8、二苯甲酮-12、异丙基二苯甲酰甲烷、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、乙基二羟丙基PABA、甘油基PABA、辛基二甲基PABA、甲氧基肉桂酸辛酯、水杨酸三甲环己酯、水杨酸辛酯、辛基三嗪酮、2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯、2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸乙酯、邻氨基苯甲酸酯、4-甲基亚苄基樟脑、二苯甲酮-4以及苯基苯并咪唑磺酸。
含有根据本发明的表面活性剂组合物的最终应用的防晒剂制剂令人惊讶地显示出改善的防水性和/或阳光保护性(SPF值)。
在本说明书中使用下面的试验方法。
(1)反相HPLC分析C12山梨醇酯将实验样品溶解在异丙醇/水中，将其注射至使用反相C8柱以及蒸发光散射检测器的HPLC系统中。使用梯度的水和乙腈洗脱不同的山梨醇酯和未反应的多元醇，并通过它们的停留时间鉴定。基于峰面积的百分比量化。
(a)试剂所有试剂均为分析纯，即异丙醇、乙腈和水(都是′HiPerSolve′，购自BDH)。
(b)设备使用包括G1379A除气器、G1311A四元泵、G1313A自动采样器、具有Polymer Labs PL ELS-1000蒸发光散射检测器的G1316A柱加热炉以及Chemstation LC软件的Agilent 1100系列HPLC系统。使用的其它材料是28.25ml玻璃瓶(购自VWR 215007823)、2ml自动采样瓶(购自VWR372111102)、11mm自动采样瓶波纹盖帽(购自VWR 372211134)、11mm瓶卷边工具(VWR 372340544)、一次性巴斯德吸管(购自VWR 241259352)、ZorbaxEclipse XDB-C8 HPLC柱，5μm、150mm长×4.6mm内径(部件编号993967-906)。
(c)步骤(i)开启Agilent 1100系列HPLC系统的电源。
(ii)按需要将溶剂贮存器注满。
(iii)开启电源并且向Polymer labs PL ELS-1000蒸发光散射检测器提供氮气。
(iv)开启HPLC电脑的电源。
(v)启动PL ELS-1000检测器的软件。
(vi)使用的方法具有下面的设置蒸发器温度＝85℃，雾化器温度＝60℃，气体流量＝1.0升/分钟，自动调零偏移＝0，以及时间常＝0。在使用前稳定检测器20分钟。
(vii)启动HPLC的软件。
(viii)根据下面的参数设置方法；洗脱液A是水，洗脱液B是乙腈，梯度如下表1所示，流量＝1.0毫升/分钟，注射体积＝20μl，柱温度＝40℃，以及运转时间＝40分钟。
表1.梯度时间 水 乙腈(分钟)0 75％25％5 5％ 90％355％ 90％35.1 75％25％4075％25％
(ix)将大约50±5mg的样品溶解于10毫升异丙醇。如果需要，温和加热以加快溶解过程。如果仍然有样品没有溶解，加入少量水滴直至溶液澄清。
(x)使用干净的巴斯德吸管用溶液充满2毫升的自动采样瓶，并用波纹盖帽和卷边工具将瓶封闭。
(xi)将样品瓶放置在自动采样器盘中。
(xii)录入样品的详细情况。
(xiii)试验样品。
(d)结果将所得色谱图中所有的峰积分并求和。然后计算多元醇以及各种酯峰的峰面积并表达为基于全部峰面积的百分比(通过LC-MS或通过标准物的LC停留时间鉴定多元醇以及酯组分的峰)。
(2)反相HPLC分析C16/C18脱水山梨醇酯除了(i)使用Inertsil ODS-2 HPLC柱，5μm，250mm 长×4.6mm内径(Chrompack Cat.No.28408)、(ii)用丙酮代替水以及(iii)梯度如下述表2，使用上面(1)描述的用于山梨醇酯的步骤。
表2.梯度时间乙腈丙酮(分钟)0 90％10％25 10％90％35 10％90％36 90％10％40 90％10％(3)乳液的稳定性通过观察在室温(23℃)下、在冷至5℃或者在40℃和50℃升高的温度下保存的乳液来评价稳定性。在50℃测量储存稳定性是非常苛刻的试验。如果没有发生乳液的可见分离，该组合物是稳定的。乳液中液晶的稳定性也是通过使用偏振光在显微镜下观察来评价。
(4)乳液的粘度在23℃利用Brookfield LVT粘度计以6rpm(0.1Hz)使用适当的锭子(LV1，LV2，LV3，或LV4-依赖于待测试乳液的粘度)，在制备乳液1天后测量粘度，结果的单位为mPa.s。
本发明通过下面非限制的实施例举例说明。
实施例实施例1(i)脱水山梨醇酯组分的制备将400g 1∶1摩尔的棕榈酸和硬脂酸混合物、290g 70％山梨醇水溶液、5g 50％NaOH水溶液以及3g 50％亚磷酸水溶液装入1升烧瓶中，其安装有搅拌器、侧臂蒸馏器(side-arm distillation)、热电偶、氮气喷射器、恒温的电热罩。反应混合物在搅拌下加热至约245℃，并蒸馏出水分直至酸值小于10mgKOH.g-1并且OH值小于260mg KOH.g-1。然后冷却并放出该产物。
该产物如在此描述的进行分析，其含有78％重量的C16/C18脱水山梨醇酯，18％重量的C16/C18异山梨醇酯，＜1％重量的C16/C18山梨醇酯，以及3％重量的多元醇。
(ii)山梨醇酯组分的制备(a)将330g月桂酸、390g 70％山梨醇水溶液以及16g碳酸钾装入1升烧瓶中，其安装有搅拌器、侧臂蒸馏器、真空供应器(vacuum supply)、热电偶、氮气喷射器、恒温的电热罩。反应混合物在真空下搅拌加热至约180℃，并蒸馏出水分。反应持续至酸值小于5mgKOH.g-1。然后冷却并放出该产物。
该产物如在此描述的进行分析，其含有7％重量的C12脱水山梨醇酯，68％重量的C12山梨醇酯，以及25％重量的多元醇。
(b)将140g甲基月桂酸酯、99g无水山梨醇以及6g碳酸钾放入在油浴中的500ml烧瓶中，其安装有搅拌器、侧臂蒸馏器、真空供应器、热电偶和氮气喷射器。反应混合物在真空下搅拌加热至约160℃，并蒸馏出甲醇。在真空下将该反应保持在160℃大约3-4小时，直至形成澄清、单相的产物。随后进一步保持1小时，释放真空，关闭油浴并放出该产物。
该产物如在此描述的进行分析，其含有2％重量的C12脱水山梨醇酯，73％重量的C12山梨醇酯，以及25％重量的多元醇。
(c)除使用不带有真空的氮气喷射器外，重复上述步骤(ii)(b)。该产物如在此描述的进行分析，其含有3％重量的C12脱水山梨醇酯，69％重量的C12山梨醇酯，以及28％重量的多元醇。
(d)除使用156g甲基椰油酸酯(methyl cocoate)、100g无水山梨醇以及5.7g碳酸钾外，重复上述步骤(ii)(b)。该产物如在此描述的进行分析，其含有1％重量的C12脱水山梨醇酯，50％重量的C12山梨醇酯，以及35％重量的多元醇。
(iii)脱水山梨醇酯和山梨醇酯混合物的制备将如上生产的9重量份的脱水山梨醇酯组分加热至80℃，同时在保持80℃的条件下搅拌加入1重量份的如上生产的山梨醇酯组分之一。将共混的混合物滴在冷的表面上，当形成薄片时取下。
实施例2水包油清凉乳(不含防腐剂)A. ％w/wARLAMOL HD(商标，购自Uniqema) 3ARLAMOL E(商标，购自Uniqema)3鳄梨油 5小麦胚芽油 2Florasun 90 5Oxynex LM 0.05B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 3.5丙二醇 2PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 3水 53.3Keltrol F 0.15
C.
Carbopol ETD 2050(3％w/w溶液)5D.
乙醇 15工艺规程1.在室温下将Keltrol分散在相B的水中。
2.当获得均质的凝胶时加入相B中的其它成分。
3.加热相B至80℃。
4.Ultra Turrax均化器以6,000rpm均化相B 30秒。
5.在80℃下重新放入水浴30分钟。
6.加热相A至80℃。
7.在800rpm的搅拌下将相C加至相B。
8.在800rpm搅拌下缓慢地将A加至BC混合物中。
9.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
10.温和搅拌下冷却至室温。
11.当温度低于40℃加入相D。
12.用NaOH溶液中和。
实施例3水包油水凝胶面霜A. ％w/wESTOL 3603(商标，购自Uniqema)1.75ESTOL 3609(商标，购自Uniqema)1.75ESTOL 1543(商标，购自Uniqema)1.75ARLAMOL E(商标，购自Uniqema) 1.75B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 2ATLAS G-2330 3PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema)2.1水 81.5
Carbopol ETD 2050 0.2C.
乙醇3.5Nipaguard BPX 0.7工艺规程1.在适度搅拌下将Carbopol分散在相B的冷水中。
2.加入相B中的其它成分。
3.加热相A至80℃。
4.加热B至80℃。
5.Ultra Turrax均化器在80℃下以6,000rpm均化相B 30秒。
6.在80℃下重新放入温水浴30分钟。
7.在800rpm的搅拌下缓慢将A加至B。
8.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
9.温和搅拌下冷却至室温。
10.当温度低于40℃加入相C。
11.用NaOH溶液中和。
实施例4水-油-水(water in oil in water)防晒护理面霜A.％w/wARLACEL 1690(商标，购自Uniqema) 2.5ARLAMOL HD(商标，购自Uniqema) 2.5ESTOL 3603(商标，购自Uniqema) 7TIOVEIL 50 FCM(商标，购自Uniqema) 5B.
TIOVEIL AQ-G(商标，购自Uniqema) 1.25Germaben II 0.5水31.25C.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产)5
水 39.1Keltrol F 0.4TIOVEIL AQ-G(商标，购自Uniqema) 5D.
Germaben II 0.5工艺规程1.合并相A的成分并加热至80℃。
2.合并相B的成分并加热至80℃。
3.Ultra Turrax均化器以14,000rpm将B加至A，并均化5分钟。
4.重新加热共混物至80℃。
5.在室温下将Keltrol分散在相C的水中。
6.当获得均质的凝胶时加入表面活性剂组合物。
7.加热该共混物至80℃。
8.Ultra Turrax以6,000rpm均化30秒。
9.将C重新加热至80℃持续30分钟。
10.在800rpm搅拌下将Tioveil加至加热的C中。
11.在800rpm搅拌下将AB加至C。
12.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
13.在50rpm搅拌下冷却至室温。
14.当温度低于40℃加入Germaben。
15.用柠檬酸溶液中和至pH 7(近似)。
实施例5水包油润肤霜A. ％w/wPRIPURE 3759(商标，购自Uniqema) 5ESTOL 3609(商标，购自Uniqema)5ESTOL 3603(商标，购自Uniqema)5MONASIL PCA(商标，购自Uniqema) 2甜杏仁油 2
Lanette 222Oxynex LM 0.05B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产)5.5Keltrol F 0.1PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 4水68.65C.
Nipaguard BPX 0.7工艺规程1.在室温下将Keltrol分散在相B的水中。
2.当获得均质的凝胶时加入相B中的其它成分。
3.加热B至80℃。
4.Ultra Turrax均化器在80℃下以6,000rpm均化B 30秒。
5.在80℃下重新放至温水浴30分钟。
6.加热相A至80℃。
7.在800rpm的搅拌下缓慢地将A加至B。
8.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
9.温和搅拌下冷却至室温。
10.当温度低于40℃加入Nipaguard。
实施例6无水乳液A. ％w/wARLAMOL HD(商标，购自Uniqema)5ARLAMOL E(商标，购自Uniqema) 1.2Dow Corning 245流体 2.8轻质石蜡油(Paraffin Light Oil) 10B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 5.5
PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 74.5C.
Germaben II 1工艺规程1.加热相B至80℃。
2.以6,000rpm均化相B 30秒。
3.B重新加热至80℃持续30分钟。
4.加热相A至80℃。
5.在800rpm的搅拌下将A加至B。
6.Ultra Turrax均化器以10,000rpm均化1分钟。
7.在120rpm搅拌下冷却至室温。
8.当温度低于40℃加入Germaben。
实施例7水包硅酮乳液A. ％w/wDow Corning 345流体 40B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 5.5PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 4水 49.7C.
Keltrol F 0.1D.
Nipaguard BPX 0.7工艺规程1.在室温下将Keltrol分散在水中。
2.当获得均质的凝胶时加入相B中的剩余成分。
3.加热共混物B至80℃。
4.以6,000rpm均化B 30秒。
5.在80℃下重新将B放入温水浴30分钟。
6.加热相A至80℃。
7.在800rpm的搅拌下将A加至B。
8.Ultra Turrax均化器以10,000rpm均化1分钟。
9.在120rpm搅拌下冷却至室温。
10.当温度低于40℃加入Nipaguard。
实施例8水包油水凝胶防晒霜A.％w/wDow Corning 245流体 4ESTOL 1543(商标，购自Uniqema) 4Dow Corning 200-100 c.St 2PRISORINE 2021(商标，购自Uniqema) 5MONASIL PCA(商标，购自Uniqema)1.5B.
SOLAVEIL CT-200(商标，购自Uniqema)15C.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产)5Carbopol Ultrez 100.2Veegum Ultra 0.8MONAMATE RMEA 40(商标，购自Uniqema) 0.2丙二醇4水57.7D.
氢氧化钠(30％w/w溶液) 适量E.
芳香剂0.3液态Germll Plus 0.3
工艺规程1.将Carbopol分散在水中。当完全分散后，加入Veegum Ultra并再次分散。
2.加入相C的剩余成分，并加热至80℃。
3.当C达到80℃均化30秒，并另外在80℃继续加热20分钟。
4.合并相A的全部成分，并加热至75-80℃。
5.以高剪切混合将相B加至相A，同时保持温度在75-80℃。
6.以高剪切混合将A/B混合物加至C，并以10,000rpm均化1分钟。
7.用氢氧化钠调整pH至6.5-7.0。
8.在搅拌下继续冷却至室温。
获得的不透明面霜在5℃、环境温度(23℃)以及在40℃储存三个月后没有出现可见的分离。该面霜在50℃储存1个月后没有出现可见的分离。
权利要求
1.一种表面活性剂组合物，其含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
2.根据权利要求1的组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数至少比山梨醇酯疏水基的平均碳原子数多一个碳原子。
3.根据权利要求1和2任一项的组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数比山梨醇酯疏水基的平均碳原子数多3至7个碳原子。
4.根据前述任一项权利要求的组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数为15至19，和/或山梨醇酯疏水基的平均碳原子数为11至14。
5.根据前述任一项权利要求的组合物，其中以重量计脱水山梨醇酯与山梨醇酯的比率是4至20∶1。
6.根据前述任一项权利要求的组合物，其中脱水山梨醇酯的浓度是45至90％重量，和/或山梨醇酯的浓度是3至15％重量，和/或异山梨醇酯的浓度是7至25％重量。
7.根据前述任一项权利要求的组合物，其包含脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯和/或山梨醇月桂酸酯。
8.根据前述任一项权利要求的组合物，其中山梨醇月桂酸酯的浓度是2至15％重量。
9.根据前述任一项权利要求的组合物，其中以存在的山梨醇酯的总重量计，山梨醇月桂酸酯的浓度至少70％。
10.根据前述任一项权利要求的组合物，其中基于山梨醇酯的总浓度以重量计，山梨醇单酯的浓度至少为60％，山梨醇二酯的浓度小于40％。
11.根据前述任一项权利要求的组合物，其包含2至15％重量的多元醇。
12.根据权利要求11的组合物，其中30至80％重量的多元醇是山梨醇。
13.形成表面活性剂组合物的方法，其包括将脱水山梨醇酯组分与山梨醇酯组分混合在一起，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
14.根据权利要求13的方法，其中表面活性剂组合物是权利要求1至12任一项定义的表面活性剂组合物。
15.根据权利要求13和14任一项的方法，其中脱水山梨醇酯组分含有65至85％重量的脱水山梨醇酯。
16.根据权利要求13至15任一项的方法，其中山梨醇酯组分含有50至85％重量的山梨醇酯。
17.含有能够在水中形成液晶的表面活性剂组合物的乳液，该组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
18.根据权利要求17的乳液，其含有1至7％重量的表面活性剂组合物。
19.根据权利要求17和18任一项的乳液，其含有在环境温度下稳定大于3个月，和/或在40℃下稳定大于2个月，和/或在50℃下稳定大于1个月的液晶。
20.根据权利要求17至19任一项的乳液，其中该乳液在环境温度下稳定大于4个月，和/或在40℃下稳定大于3个月，和/或在50℃下稳定大于2个月。
21.含有表面活性剂组合物的个人护理或化妆产品，该表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
22.表面活性剂组合物用于稳定乳液的用途，该表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
23.表面活性剂组合物用于在水包油乳液的水相中形成液晶来稳定乳液的用途，其中表面活性剂组合物含有至少3％重量的至少一种山梨醇酯。
全文摘要
含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯的表面活性剂组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。该表面活性剂组合物特别适用于稳定乳液，特别是个人护理或化妆产品。
文档编号A61P19/00GK101060828SQ200580012611
公开日2007年10月24日 申请日期2005年4月12日 优先权日2004年4月23日
发明者H·S·贝维那卡提, C·J·戴德伦, C·L·凯利, S·杰克森 申请人:禾大国际股份公开有限公司
技术领域：
本发明涉及一种含有脱水山梨醇酯和山梨醇酯的表面活性剂组合物，使用该表面活性剂组合物形成的乳液，特别是由该乳液形成的个人护理或化妆产品。
背景技术：
在例如个人护理、清洁、一般工业、食品和许多其它领域的广泛应用中，脱水山梨醇酯用作表面活性剂已经有很多年了，其具有乳化、分散、润湿和/或增溶特性。特别是，脱水山梨醇酯在个人护理应用中用作乳化剂，个人护理例如皮肤护理、防晒、化妆用品、装饰性化妆品、香料及芳香剂。
脱水山梨醇酯的商业生产通常包括山梨醇与脂肪酸或其衍生物的反应，得到的产物的复杂混合物包括山梨醇的单酯、二酯、三酯和高级酯，脱水山梨醇单酯、脱水山梨醇二酯和脱水山梨醇高级酯，异山梨醇单酯和异山梨醇二酯以及未酯化的山梨醇、脱水山梨醇以及异山梨醇。前述各个组分的浓度可以变化，但是脱水山梨醇酯是主要的成分。存在显著量的异山梨醇酯，但是通常山梨醇酯的浓度非常低。山梨醇酯/脱水山梨醇酯/异山梨醇酯疏水基中存在的碳原子数由在反应中使用的特定脂肪酸(一种或多种)决定，它们的平均数目对于所有的成分将基本上相同。
当前商业上可获得的脱水山梨醇酯在许多应用中都是有效的乳化剂，但是仍然有改进其性质的需要，特别是在个人护理的应用上，例如使用的灵活性、改善的耐水性、光滑并轻质的皮肤感觉以及铺展的性质。经常需要与脱水山梨醇酯一同使用另外的辅助乳化剂，如果可以开发基于山梨醇的自乳化体系(即不需要辅助乳化剂)将具有显著的优点，特别是能够在水中形成液晶，并且尤其是在水包油的乳液中形成液晶的体系。
发明概述我们现已意外地发现了一种表面活性剂组合物，其可以克服或显著地减少至少一种上述的问题。
相应地，本发明提供一种含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯的表面活性剂组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明还提供一种形成表面活性剂组合物的方法，其中包括将脱水山梨醇酯组分与山梨醇酯组分混合在一起，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明进一步提供含有能够在水中形成液晶的表面活性剂组合物的乳液，其中表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明进一步提供含有表面活性剂组合物的个人护理或化妆产品，其中表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明还进一步提供表面活性剂组合物用于稳定乳液的用途，表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
本发明还进一步提供表面活性剂组合物用于在水包油乳液的水相中形成液晶来稳定乳液的用途，其中表面活性剂组合物含有至少3％重量的至少一种山梨醇酯。
在本发明中使用的脱水山梨醇酯和/或山梨醇酯通常是通过使山梨醇与脂肪酸或其衍生物反应制备的，例如脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯和/或异丙基酯，或者脂肪酸甘油三酸酯。优选的脂肪酸含有8至24个碳原子，更优选10至22个，特别是12至20个，并且尤其是12至18个。优选线性脂肪酸。适合的脂肪酸包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和/或山萮酸。
在一个优选的实施方案中使用大于80％重量，更优选大于85％重量，特别是大于90％重量，并且尤其是大于95％重量的饱和脂肪酸。使用的不饱和脂肪酸的浓度优选小于20％重量，更优选小于15％重量，特别是小于10％重量，并且尤其是小于5％重量。特别适合的不饱和脂肪酸是油酸。
适合地，脱水山梨醇酯疏水基(衍生自脂肪酸或其衍生物)的平均碳原子数(以摩尔为基础计)至少比山梨醇酯疏水基的平均碳原子数多1个碳原子，优选至少多2个，更优选多3至7个，特别是多4至6个，并且尤其是多4.5至5个碳原子。适合地，脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数是12至24，优选14至20，更优选15至19，特别是16至18，并且尤其是16.5至17.5。适合地，山梨醇酯疏水基的平均碳原子数是8至20，优选10至16，更优选11至14，特别是11.5至13，并且尤其是12至12.5。
适合地，在根据本发明的组合物中以重量计脱水山梨醇酯与山梨醇酯的比率是从1至50∶1，优选2至30∶1，更优选4至20∶1，特别是7至13∶1，并且尤其是9至11∶1。
适合地，脱水山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是25至95％，优选45至90％，更优选60至85％，特别是65至80％，并且尤其是69至73％。适合地，山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是1至25％，优选3至15％，更优选5至12％，特别是7至9％，并且尤其是7.5至8.5％。适合地，异山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是3至35％，优选7至25％，更优选10至20％，特别是14至18％，并且尤其是15至17％。
适合的脱水山梨醇酯包括脱水山梨醇椰油酸酯(sorbitan cocoate)、脱水山梨醇癸酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、脱水山梨醇肉豆蔻酸酯、脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。优选的脱水山梨醇酯是脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。
在一个特别优选的实施方案中，脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯的浓度为存在于组合物中的脱水山梨醇酯的总浓度(以重量计)的至少70％，更优选至少90％，特别是至少95％，并且尤其至少98％。当以混合物存在时，脱水山梨醇棕榈酸酯与脱水山梨醇硬脂酸酯的摩尔比率优选是0.3至4∶1，更优选0.5至2∶1，特别是0.7至1.5∶1，并且尤其是0.9至1.1∶1。
优选地，次要的脱水山梨醇酯组分是脱水山梨醇月桂酸酯，优选地，其存在的浓度为脱水山梨醇酯总浓度(以重量计)的小于5％，更优选小于3％，特别是0.2至2％，并且尤其是0.5至1.5％。
根据本发明使用的脱水山梨醇酯优选含有单酯、二酯、三酯，并且任选四元酯的混合物。适合地，基于脱水山梨醇酯总浓度以重量计，单酯的浓度是至少20％，优选至少为25％，更优选至少30％，特别是至少35％，并且尤其是至少40％。适合地，基于脱水山梨醇酯总浓度以重量计，单酯与二酯组合的浓度是至少50％，优选至少为65％，更优选至少75％，特别是至少80％，并且尤其是至少85％。相应地，基于脱水山梨醇酯总浓度以重量计，三酯与四元酯组合的浓度适合地是不多于50％，优选不多于35％，更优选不多于25％，特别是不多于20％，并且尤其是不多于15％。
适合的山梨醇酯包括山梨醇椰油酸酯(sorbitol cocoate)、山梨醇癸酸酯、山梨醇月桂酸酯、山梨醇肉豆蔻酸酯、山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，优选山梨醇月桂酸酯、山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，并且更优选山梨醇月桂酸酯。
在一个优选实施方案中，山梨醇月桂酸酯以全部组合物重量计浓度范围适合地是0.5至25％，优选2至15％，更优选4至10％，特别是6至8％，并且尤其是6.5至7.5％。另外，适合地，山梨醇月桂酸酯的浓度为存在于组合物中的山梨醇酯总浓度(以重量计)的至少30％，优选至少50％，更优选至少70％，特别是至少80％，并且尤其至少90％。进一步地，以重量计，山梨醇月桂酸酯的浓度优选比组合物中存在的任何其它各种山梨醇酯的浓度大至少1倍，更优选至少为5倍，特别是至少为7倍，并且尤其是至少为10倍。因此，优选山梨醇月桂酸酯是组合物中存在的主要的山梨醇酯。
优选地，次要的山梨醇酯是山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，以全部组合物重量计适合存在的混合浓度小于7％，优选小于5％，更优选小于3％，特别是小于1％，并且尤其小于0.5％。
在本发明中使用的山梨醇酯优选地含有单酯和二酯的混合物。单酯的浓度基于山梨醇酯总浓度(以重量计)适合地是至少40％，优选至少为60％，更优选至少70％，特别是至少80％，并且尤其是至少85％。二酯的浓度基于山梨醇酯总浓度(以重量计)适合地是小于60％，优选小于40％，更优选小于30％，特别是小于20％，并且尤其是小于15％。
适合地，存在于根据本发明的组合物中的游离多元醇优选山梨醇、脱水山梨醇和/或异山梨醇，其以全部组合物重量计浓度是0.5至20％，优选2至15％，更优选3至10％，特别是4.5至6％，并且特别是5％至5.5％。适合地，大于20％重量，优选30至80％重量，更优选35至70％重量，特别是40至60％重量，并且尤其是45至55％重量的游离多元醇是山梨醇。
优选地通过将(i)主要地包含脱水山梨醇酯的组合物(下文中称作脱水山梨醇酯组分)以及(ii)主要地包含山梨醇酯的组合物(下文中称作山梨醇酯组分)一起混合来形成根据本发明的表面活性剂组合物。
脱水山梨醇酯组分合适地以下述浓度包含脱水山梨醇酯以全部组合物重量计为25至98％，优选45至90％，更优选65至85％，特别是74至82％，并且尤其是76至80％。
适合的脱水山梨醇酯包括脱水山梨醇椰油酸酯、脱水山梨醇癸酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、脱水山梨醇肉豆蔻酸酯，脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。优选的脱水山梨醇酯是脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯。
脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯的浓度为存在于脱水山梨醇酯组分中的脱水山梨醇酯的总浓度(以重量计)的优选至少75％，更优选至少92％，特别是至少97％，并且尤其是至少99％。当以混合物存在时，脱水山梨醇棕榈酸酯与脱水山梨醇硬脂酸酯在脱水山梨醇酯组分中的优选摩尔比率与那些上述给出的用于根据本发明的表面活性剂组合物的相同。
脱水山梨醇单酯、二酯和高级酯在脱水山梨醇酯组分中的优选浓度范围与那些上述给出的用于根据本发明的表面活性剂组合物的相同。
适合地，在脱水山梨醇酯组分中山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是小于10％，优选小于6％，更优选小于3％，特别是小于1％，并且尤其是小于0.5％。适合地，山梨醇酯含有山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，优选以0.3至4∶1的摩尔比率存在，更优选0.5至2∶1，特别是0.7至1.5∶1，并且尤其是0.9至1.1∶1。
适合地，在脱水山梨醇酯组分中异山梨醇酯以全部组合物重量计浓度是3至40％，优选8至30％，更优选12至25％，特别是16至20％，并且尤其是17至19％。
存在于脱水山梨醇酯组分中的游离多元醇，优选山梨醇、脱水山梨醇和/或异山梨醇，其浓度以重量计适合地为0.5至15％，优选1至10％，更优选1.5至6％，特别是2至4％，并且特别是2.5％至3.5％。优选大于30％重量，更优选50至95％重量，特别是60至85％重量，并且尤其是70至80％重量的游离多元醇是脱水山梨醇。
脱水山梨醇酯组分适合地具有范围从3至10的HLB值，优选3.5至8，更优选4至6，特别是4.4至5，并且尤其是4.6至4.8。
在山梨醇酯组分中的山梨醇酯的浓度以全部组合物重量计合适地是至少25％，优选40至95％，更优选50至85％，特别是60至80％，并且尤其是65至75％。
适合的山梨醇酯包括山梨醇椰油酸酯、山梨醇癸酸酯、山梨醇月桂酸酯、山梨醇肉豆蔻酸酯、山梨醇棕榈酸酯和/或山梨醇硬脂酸酯，并且优选山梨醇月桂酸酯。
山梨醇月桂酸酯的浓度以存在于山梨醇酯组分中的山梨醇酯的总重量计优选至少50％，更优选至少80％，特别是至少90％，并且尤其是至少95％。
在山梨醇酯组分中的脱水山梨醇酯，优选脱水山梨醇月桂酸酯的浓度，以全部组合物重量计合适的是小于30％，优选1至20％，更优选3至12％，特别是5至9％，并且尤其是6至8％。
存在于山梨醇酯组分中的游离多元醇，优选山梨醇、脱水山梨醇和/或异山梨醇，以全部组合物重量计其浓度优选2至60％，更优选10至50％，特别是15至40％，并且特别是20至30％。优选大于50％重量，更优选大于75％重量，特别是大于85％重量，并且尤其大于95％重量的山梨醇酯组分中的游离多元醇是山梨醇。
在山梨醇酯组分中的山梨醇单酯与二酯的优选浓度范围与那些上述给出的用于根据本发明的表面活性剂组合物的相同。
为了形成根据本发明的表面活性剂组合物，适当地，脱水山梨醇酯组分与山梨醇酯组分以从0.5至100∶1范围的重量比率混合，优选3至50∶1，更优选7至15∶1，特别是8至10∶1，并且尤其是8.5至9.5∶1。
根据本发明的表面活性剂组合物能在水中形成液晶，优选形成液晶，更优选在乳液中，特别优选在水包油乳液中。形成的液晶优选是溶致液晶(亦即依赖于浓度和温度)，更优选层状相液晶，并且特别是Lα相(纯的)液晶。
表面活性剂组合物适用于形成乳液(和分散液)，亦即成为乳化剂体系或成为部分乳化剂体系，例如油包水乳液、多元醇(例如丙三醇)包油乳液、特别是水包油乳液，以及尤其是用于个人护理或化妆产品。
根据本发明的乳液的油相优选地主要是用于个人护理或化妆产品的润肤油类型。润肤剂可以是并且通常是在环境温度下为液体的油性材料。可选择地，它在环境温度下是固体，这种情况下大量地它通常是蜡状固体，条件是在升高的温度下它是液体，在升高的温度下它可以包括在组合物中并被乳化。组合物的制备优选地采用最高100℃的温度，更优选是大约80℃，因此这种固体润肤剂优选地具有小于100℃的熔解温度，并且更优选小于70℃。
通常适合的液体润肤油包括非极性油，例如矿物油或石蜡油，特别是异构烷烃油，油类，例如Uniqema出售的Arlamol(商标)HD；或者中等极性油，例如植物酯油，如霍霍巴油、植物甘油酯油，动物甘油酯油，例如Uniqema出售的Estol(商标)3603(辛酸/癸酸甘油三酸酯)，合成油，例如合成的酯油，如棕榈酸异丙酯和Uniqema出售的Estol 1512和Arlamol DOA，醚油，特别是两个脂肪烷基残基例如C8至C18烷基残基的醚油，例如Cognis出售的Cetiol OE(二辛基醚)，格尔伯特醇(guerbet alcohol)例如Cognis出售的Eutanol G(辛基+二烷醇)，或者硅油，例如聚二甲基硅氧烷油，如DowCorning出售的DC200，环状聚二甲基硅氧烷油，或者具有聚氧化烯侧链以提高它们的亲水性的硅氧烷；或者包括烷氧基化物润肤剂例如脂肪醇丙氧基化物的高极性油，如Uniqema出售的Arlamol E(丙氧基化的硬脂醇)。环境温度下为固体但在通常用于制备本发明的组合物的温度下为液体的适合的润肤剂材料包括霍霍巴蜡，牛油和椰子蜡/油。采用非极性油时，可能希望采用相对高浓度的根据本发明的表面活性剂组合物，以便达到适合地满意的乳化作用，特别是获得小油滴。
可以使用并且常常使用润肤剂的混合物，在一些情况下固体润肤剂可完全或部分溶解于液体润肤剂中，或者结合后混合物的凝固点适当地低。润肤剂组合物在环境温度下是固体(例如脂肪醇类)时，所制备的分散体技术上可能不是乳液(尽管在大多数情况下不易检测油分散相的准确相)，但是该分散体表现得似乎它们是真正的乳液，本文采用的术语乳液包括这样的组合物。
油相的浓度可宽范围地变化。乳液中的油量以全部组合物重量计适合地是1％至90％，优选3至60％，更优选5至40％，特别是8至20％，并且尤其是10至15％。
乳液中存在的水量(或者多元醇，例如甘油)以全部组合物重量计适合的是大于5％，优选范围是30至90％，更优选50至90％，特别是70至85％，并且尤其是75至80％。在根据本发明的乳液或个人护理或化妆产品中如上定义的表面活性剂组合物的量以全部组合物重量计适合的范围是0.1至10％，优选0.5至8％，更优选1至7％，特别是1.5至6％，并且尤其是2至5.5％。
根据本发明的乳液还可以含有形成部分乳化剂体系的其它额外的表面活性剂材料。其它适合的表面活性剂包括例如HLB值大于10的相对亲水的表面活性剂，优选大于12，以及例如HLB值小于10的相对疏水的表面活性剂，优选小于8。相对亲水的表面活性剂包括平均具有大约10至大约100个环氧烷残基，特别是环氧乙烷残基的烷氧基化表面活性剂；和相对疏水的表面活性剂包括优选具有平均大约3至大约10个环氧烷残基，特别是环氧乙烷残基的烷氧基化表面活性剂。
个人护理或化妆乳液根据粘度分为优选具有最高10000mPa.s的低剪切粘度(在典型用于Brookfield粘度计的大约0.1至10s-1的剪切速率下测量)的乳和乳剂，以及优选具有大于10000mPa.s的低剪切粘度的膏。乳和乳剂优选具有范围从100至10,000mPa.s的低剪切粘度，更优选200至5,000mPa.s，并且特别是300至1,000mPa.s。根据本发明的表面活性剂组合物在乳和乳剂中的存在量以全部组合物重量计优选是2至3％。
膏优选具有至少20,000mPa.s的低剪切粘度，更优选范围是30,000至80,000mPa.s，并且特别是40,000至70,000mPa.s，甚至可以是更高的粘度，例如可以使用高至约106mPa.s。在膏中的表面活性剂组合物的存在量以全部组合物重量计优选是4至5.5％。
本发明的乳液可以通常通过常规乳化及混合的方法制备。例如，可以将表面活性剂组合物加入至(i)油相中，然后加入至水相，或者加入至(ii)油相和水相的混合物中，或者加入至(iii)水相中，然后加入至油相中。优选方法(iii)。在所有这些方法中，随后可以使用标准技术将得到的混合物乳化。优选加热水相和油相通常高于约60℃，例如约80至85℃，或者将水相在较低温度下进行高强度混和，例如环境温度。如果需要，可以将剧烈混合与采用适度升高的温度相结合。加热和/或高强度混和可以在加入油相之前、期间或之后实施，但是一经乳化，小心不要过度混合或者搅拌以破坏液晶体系。
乳液也可通过反向乳化法(inverse emulsification)制备，表面活性剂组合物加入至油相或水相中，并将水相混合进油相以最初形成油包水乳液。继续加入水相直到该体系转化成水包油乳液。一般需要大量的水相来实现转化，于是这种方法不太可能适用于高油相含量的乳液。如果需要，可以将剧烈混合与采用适度升高的温度相结合。加热可以在加入水相期间或之后实施和在转化之前、期间或之后实施。高强度混和可以在加入水相期间或之后实施，和在转化之前或期间实施。
乳液可以例如是微乳液或纳米乳液，其具有宽范围的平均液滴尺寸，优选范围是10至10,000nm。在一个实施方案中，例如通过高压均化，乳液的液滴尺寸可以减小至优选地从100至1,000nm，更优选300至600nm。
根据本发明的乳液，如本文所述进行测定，在环境温度下(23℃)，还优选40℃，优选可以稳定大于一个月，更优选大于两个月，特别是大于三个月，并且尤其是大于四个月。甚至在较高温度下稳定性都是特别重要的，因此乳液如本文所述进行测定，适当地在50℃可以稳定大于一周，优选大于两周，更优选大于三周，特别是大于一个月，并且尤其是大于两个月。在一个特别优选的实施方案中，在上述时间和温度试验方式下基本上可以保持在乳液形成期间生成的液晶。
乳液中也可包括许多其它的成分以制备个人护理或化妆用组合物或产品。这些成分可以是油溶的、水溶的或不溶的。这些物质的实例包括(i)防腐剂，例如基于对羟基苯甲酸酯(4-羟基苯甲酸烷基酯)的那些，苯氧基乙醇、取代的脲和乙内酰脲衍生物，例如商业上出售的商品名为Germaben II Nipaguard BPX和Nipaguard DMDMH的那些，优选地使用时浓度以全部组合物重量计是0.5至2％；(ii)香料，优选地使用时浓度以全部组合物重量计是0.1至10％，更优选最高大约5％，特别是最高大约2％；(iii)保湿剂或溶剂，例如醇，多元醇例如甘油和聚乙二醇，优选地使用时浓度以全部组合物重量计是1至10％；(iv)阳光过滤或防晒物质，包括有机防晒剂和/或包括那些基于二氧化钛或氧化锌的无机防晒剂；优选地使用时浓度以全部组合物重量计是0.1％至20％，更优选1至15％，特别是最2至10％；(v)α-羟基酸，例如乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸和它们的酯；自动晒黑剂(self-tanning agent)例如二羟基丙酮；(vi)抗菌剂，特别是抗痤疮成分例如水杨酸；
(vii)维生素和它们的前体，包括(a)维生素A，例如棕榈酸视黄酯和其它的维甲酸前体分子，(b)维生素B，例如泛醇及其衍生物，(c)维生素C，例如抗坏血酸及其衍生物，(d)维生素E，例如醋酸生育酚酯，(e)维生素F，例如多不饱和脂肪酸酯，如γ-亚麻酸酯；(viii)皮肤护理剂，例如神经酰胺，或者作为天然物质或者作为天然神经酰胺的功能模拟物；(ix)磷脂，例如合成磷脂或天然磷脂，例如卵磷脂；(x)含泡囊制剂；(xi)含锗的化合物，例如Uniqema出售的Arlamol GEO；(xii)具有有益皮肤护理性能的植物提取物；(xii)皮肤增白剂，例如Uniqema出售的Arlatone Dioic DCA(商标)、曲酸、熊果苷和类似物质；(xiv)皮肤修复化合物活性物质，例如尿囊素和类似物质；(xv)咖啡因和类似化合物；(xvi)清凉添加剂，例如薄荷醇或樟脑；(xvii)驱虫剂，例如N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺(DEET)和柑桔或桉叶油；(xviii)香精油；(xix)乙醇；和(xx)颜料，包括微细颜料，特别是氧化物和硅酸盐，例如氧化铁，特别是涂层氧化铁，和/或二氧化钛，和陶瓷材料例如氮化硼，或其它用于制备悬浮剂(suspoemulsion)的固体成分，例如用于美容品和化妆品的，优选地用量是1至15％，更优选至少5％，并且特别是大约10％。
根据本发明的表面活性剂组合物和乳液适用于广泛的组合物以及终端应用，例如湿润剂、防晒剂、晒后产品、身体润肤霜(body butter)、凝胶状乳膏、含有强烈香味的产品、芳香乳膏、婴儿护理产品、护发素、润肤和皮肤增白产品、不含水的产品、止汗剂和除臭产品、晒黑产品、清洁剂、2合1泡沫乳液、复合型乳液、不含防腐剂的产品、不含乳化剂的产品、温和制剂、例如在含水制剂中含有固体小珠粒硅酮的擦洗制剂、含有颜料的产品、可喷雾乳液、彩色化妆品、调理剂、沐浴产品、发泡乳液、卸妆化妆品、眼部卸妆化妆品以及擦拭用品(wipe)。
含有根据本发明的表面活性剂组合物或乳液的制剂可以具有宽范围的pH值，优选范围从3至13，更优选5至10，并且特别是6至8。
一个优选的实施方案是作为防晒剂，其含有一种或多种的有机防晒剂和/或无机防晒剂，例如金属氧化物，但是优选含有至少一种微粒状二氧化钛和/或氧化锌，特别是以含水和/或有机的分散体，优选以含水的分散体的形式包括在组合物中，其可从Uniqema以商标Tioveil以及Solaveil Clarus(全部是二氧化钛)和Spectraveil(氧化锌)商购获得。另外，有机防晒剂可以与优选的金属氧化物防晒剂一起使用，其包括对甲氧基肉桂酸酯、水杨酸酯、对氨基苯甲酸酯、非磺化的二苯甲酮衍生物、二苯甲酰甲烷衍生物以及2-氰基丙烯酸酯。有益的有机防晒剂的具体实例包括二苯甲酮-1、二苯甲酮-2、二苯甲酮-3、二苯甲酮-6、二苯甲酮-8、二苯甲酮-12、异丙基二苯甲酰甲烷、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、乙基二羟丙基PABA、甘油基PABA、辛基二甲基PABA、甲氧基肉桂酸辛酯、水杨酸三甲环己酯、水杨酸辛酯、辛基三嗪酮、2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯、2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸乙酯、邻氨基苯甲酸酯、4-甲基亚苄基樟脑、二苯甲酮-4以及苯基苯并咪唑磺酸。
含有根据本发明的表面活性剂组合物的最终应用的防晒剂制剂令人惊讶地显示出改善的防水性和/或阳光保护性(SPF值)。
在本说明书中使用下面的试验方法。
(1)反相HPLC分析C12山梨醇酯将实验样品溶解在异丙醇/水中，将其注射至使用反相C8柱以及蒸发光散射检测器的HPLC系统中。使用梯度的水和乙腈洗脱不同的山梨醇酯和未反应的多元醇，并通过它们的停留时间鉴定。基于峰面积的百分比量化。
(a)试剂所有试剂均为分析纯，即异丙醇、乙腈和水(都是′HiPerSolve′，购自BDH)。
(b)设备使用包括G1379A除气器、G1311A四元泵、G1313A自动采样器、具有Polymer Labs PL ELS-1000蒸发光散射检测器的G1316A柱加热炉以及Chemstation LC软件的Agilent 1100系列HPLC系统。使用的其它材料是28.25ml玻璃瓶(购自VWR 215007823)、2ml自动采样瓶(购自VWR372111102)、11mm自动采样瓶波纹盖帽(购自VWR 372211134)、11mm瓶卷边工具(VWR 372340544)、一次性巴斯德吸管(购自VWR 241259352)、ZorbaxEclipse XDB-C8 HPLC柱，5μm、150mm长×4.6mm内径(部件编号993967-906)。
(c)步骤(i)开启Agilent 1100系列HPLC系统的电源。
(ii)按需要将溶剂贮存器注满。
(iii)开启电源并且向Polymer labs PL ELS-1000蒸发光散射检测器提供氮气。
(iv)开启HPLC电脑的电源。
(v)启动PL ELS-1000检测器的软件。
(vi)使用的方法具有下面的设置蒸发器温度＝85℃，雾化器温度＝60℃，气体流量＝1.0升/分钟，自动调零偏移＝0，以及时间常＝0。在使用前稳定检测器20分钟。
(vii)启动HPLC的软件。
(viii)根据下面的参数设置方法；洗脱液A是水，洗脱液B是乙腈，梯度如下表1所示，流量＝1.0毫升/分钟，注射体积＝20μl，柱温度＝40℃，以及运转时间＝40分钟。
表1.梯度时间 水 乙腈(分钟)0 75％25％5 5％ 90％355％ 90％35.1 75％25％4075％25％
(ix)将大约50±5mg的样品溶解于10毫升异丙醇。如果需要，温和加热以加快溶解过程。如果仍然有样品没有溶解，加入少量水滴直至溶液澄清。
(x)使用干净的巴斯德吸管用溶液充满2毫升的自动采样瓶，并用波纹盖帽和卷边工具将瓶封闭。
(xi)将样品瓶放置在自动采样器盘中。
(xii)录入样品的详细情况。
(xiii)试验样品。
(d)结果将所得色谱图中所有的峰积分并求和。然后计算多元醇以及各种酯峰的峰面积并表达为基于全部峰面积的百分比(通过LC-MS或通过标准物的LC停留时间鉴定多元醇以及酯组分的峰)。
(2)反相HPLC分析C16/C18脱水山梨醇酯除了(i)使用Inertsil ODS-2 HPLC柱，5μm，250mm 长×4.6mm内径(Chrompack Cat.No.28408)、(ii)用丙酮代替水以及(iii)梯度如下述表2，使用上面(1)描述的用于山梨醇酯的步骤。
表2.梯度时间乙腈丙酮(分钟)0 90％10％25 10％90％35 10％90％36 90％10％40 90％10％(3)乳液的稳定性通过观察在室温(23℃)下、在冷至5℃或者在40℃和50℃升高的温度下保存的乳液来评价稳定性。在50℃测量储存稳定性是非常苛刻的试验。如果没有发生乳液的可见分离，该组合物是稳定的。乳液中液晶的稳定性也是通过使用偏振光在显微镜下观察来评价。
(4)乳液的粘度在23℃利用Brookfield LVT粘度计以6rpm(0.1Hz)使用适当的锭子(LV1，LV2，LV3，或LV4-依赖于待测试乳液的粘度)，在制备乳液1天后测量粘度，结果的单位为mPa.s。
本发明通过下面非限制的实施例举例说明。
实施例实施例1(i)脱水山梨醇酯组分的制备将400g 1∶1摩尔的棕榈酸和硬脂酸混合物、290g 70％山梨醇水溶液、5g 50％NaOH水溶液以及3g 50％亚磷酸水溶液装入1升烧瓶中，其安装有搅拌器、侧臂蒸馏器(side-arm distillation)、热电偶、氮气喷射器、恒温的电热罩。反应混合物在搅拌下加热至约245℃，并蒸馏出水分直至酸值小于10mgKOH.g-1并且OH值小于260mg KOH.g-1。然后冷却并放出该产物。
该产物如在此描述的进行分析，其含有78％重量的C16/C18脱水山梨醇酯，18％重量的C16/C18异山梨醇酯，＜1％重量的C16/C18山梨醇酯，以及3％重量的多元醇。
(ii)山梨醇酯组分的制备(a)将330g月桂酸、390g 70％山梨醇水溶液以及16g碳酸钾装入1升烧瓶中，其安装有搅拌器、侧臂蒸馏器、真空供应器(vacuum supply)、热电偶、氮气喷射器、恒温的电热罩。反应混合物在真空下搅拌加热至约180℃，并蒸馏出水分。反应持续至酸值小于5mgKOH.g-1。然后冷却并放出该产物。
该产物如在此描述的进行分析，其含有7％重量的C12脱水山梨醇酯，68％重量的C12山梨醇酯，以及25％重量的多元醇。
(b)将140g甲基月桂酸酯、99g无水山梨醇以及6g碳酸钾放入在油浴中的500ml烧瓶中，其安装有搅拌器、侧臂蒸馏器、真空供应器、热电偶和氮气喷射器。反应混合物在真空下搅拌加热至约160℃，并蒸馏出甲醇。在真空下将该反应保持在160℃大约3-4小时，直至形成澄清、单相的产物。随后进一步保持1小时，释放真空，关闭油浴并放出该产物。
该产物如在此描述的进行分析，其含有2％重量的C12脱水山梨醇酯，73％重量的C12山梨醇酯，以及25％重量的多元醇。
(c)除使用不带有真空的氮气喷射器外，重复上述步骤(ii)(b)。该产物如在此描述的进行分析，其含有3％重量的C12脱水山梨醇酯，69％重量的C12山梨醇酯，以及28％重量的多元醇。
(d)除使用156g甲基椰油酸酯(methyl cocoate)、100g无水山梨醇以及5.7g碳酸钾外，重复上述步骤(ii)(b)。该产物如在此描述的进行分析，其含有1％重量的C12脱水山梨醇酯，50％重量的C12山梨醇酯，以及35％重量的多元醇。
(iii)脱水山梨醇酯和山梨醇酯混合物的制备将如上生产的9重量份的脱水山梨醇酯组分加热至80℃，同时在保持80℃的条件下搅拌加入1重量份的如上生产的山梨醇酯组分之一。将共混的混合物滴在冷的表面上，当形成薄片时取下。
实施例2水包油清凉乳(不含防腐剂)A. ％w/wARLAMOL HD(商标，购自Uniqema) 3ARLAMOL E(商标，购自Uniqema)3鳄梨油 5小麦胚芽油 2Florasun 90 5Oxynex LM 0.05B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 3.5丙二醇 2PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 3水 53.3Keltrol F 0.15
C.
Carbopol ETD 2050(3％w/w溶液)5D.
乙醇 15工艺规程1.在室温下将Keltrol分散在相B的水中。
2.当获得均质的凝胶时加入相B中的其它成分。
3.加热相B至80℃。
4.Ultra Turrax均化器以6,000rpm均化相B 30秒。
5.在80℃下重新放入水浴30分钟。
6.加热相A至80℃。
7.在800rpm的搅拌下将相C加至相B。
8.在800rpm搅拌下缓慢地将A加至BC混合物中。
9.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
10.温和搅拌下冷却至室温。
11.当温度低于40℃加入相D。
12.用NaOH溶液中和。
实施例3水包油水凝胶面霜A. ％w/wESTOL 3603(商标，购自Uniqema)1.75ESTOL 3609(商标，购自Uniqema)1.75ESTOL 1543(商标，购自Uniqema)1.75ARLAMOL E(商标，购自Uniqema) 1.75B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 2ATLAS G-2330 3PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema)2.1水 81.5
Carbopol ETD 2050 0.2C.
乙醇3.5Nipaguard BPX 0.7工艺规程1.在适度搅拌下将Carbopol分散在相B的冷水中。
2.加入相B中的其它成分。
3.加热相A至80℃。
4.加热B至80℃。
5.Ultra Turrax均化器在80℃下以6,000rpm均化相B 30秒。
6.在80℃下重新放入温水浴30分钟。
7.在800rpm的搅拌下缓慢将A加至B。
8.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
9.温和搅拌下冷却至室温。
10.当温度低于40℃加入相C。
11.用NaOH溶液中和。
实施例4水-油-水(water in oil in water)防晒护理面霜A.％w/wARLACEL 1690(商标，购自Uniqema) 2.5ARLAMOL HD(商标，购自Uniqema) 2.5ESTOL 3603(商标，购自Uniqema) 7TIOVEIL 50 FCM(商标，购自Uniqema) 5B.
TIOVEIL AQ-G(商标，购自Uniqema) 1.25Germaben II 0.5水31.25C.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产)5
水 39.1Keltrol F 0.4TIOVEIL AQ-G(商标，购自Uniqema) 5D.
Germaben II 0.5工艺规程1.合并相A的成分并加热至80℃。
2.合并相B的成分并加热至80℃。
3.Ultra Turrax均化器以14,000rpm将B加至A，并均化5分钟。
4.重新加热共混物至80℃。
5.在室温下将Keltrol分散在相C的水中。
6.当获得均质的凝胶时加入表面活性剂组合物。
7.加热该共混物至80℃。
8.Ultra Turrax以6,000rpm均化30秒。
9.将C重新加热至80℃持续30分钟。
10.在800rpm搅拌下将Tioveil加至加热的C中。
11.在800rpm搅拌下将AB加至C。
12.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
13.在50rpm搅拌下冷却至室温。
14.当温度低于40℃加入Germaben。
15.用柠檬酸溶液中和至pH 7(近似)。
实施例5水包油润肤霜A. ％w/wPRIPURE 3759(商标，购自Uniqema) 5ESTOL 3609(商标，购自Uniqema)5ESTOL 3603(商标，购自Uniqema)5MONASIL PCA(商标，购自Uniqema) 2甜杏仁油 2
Lanette 222Oxynex LM 0.05B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产)5.5Keltrol F 0.1PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 4水68.65C.
Nipaguard BPX 0.7工艺规程1.在室温下将Keltrol分散在相B的水中。
2.当获得均质的凝胶时加入相B中的其它成分。
3.加热B至80℃。
4.Ultra Turrax均化器在80℃下以6,000rpm均化B 30秒。
5.在80℃下重新放至温水浴30分钟。
6.加热相A至80℃。
7.在800rpm的搅拌下缓慢地将A加至B。
8.Ultra Turrax以10,000rpm均化1分钟。
9.温和搅拌下冷却至室温。
10.当温度低于40℃加入Nipaguard。
实施例6无水乳液A. ％w/wARLAMOL HD(商标，购自Uniqema)5ARLAMOL E(商标，购自Uniqema) 1.2Dow Corning 245流体 2.8轻质石蜡油(Paraffin Light Oil) 10B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 5.5
PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 74.5C.
Germaben II 1工艺规程1.加热相B至80℃。
2.以6,000rpm均化相B 30秒。
3.B重新加热至80℃持续30分钟。
4.加热相A至80℃。
5.在800rpm的搅拌下将A加至B。
6.Ultra Turrax均化器以10,000rpm均化1分钟。
7.在120rpm搅拌下冷却至室温。
8.当温度低于40℃加入Germaben。
实施例7水包硅酮乳液A. ％w/wDow Corning 345流体 40B.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产) 5.5PRICERINE 9091(商标，购自Uniqema) 4水 49.7C.
Keltrol F 0.1D.
Nipaguard BPX 0.7工艺规程1.在室温下将Keltrol分散在水中。
2.当获得均质的凝胶时加入相B中的剩余成分。
3.加热共混物B至80℃。
4.以6,000rpm均化B 30秒。
5.在80℃下重新将B放入温水浴30分钟。
6.加热相A至80℃。
7.在800rpm的搅拌下将A加至B。
8.Ultra Turrax均化器以10,000rpm均化1分钟。
9.在120rpm搅拌下冷却至室温。
10.当温度低于40℃加入Nipaguard。
实施例8水包油水凝胶防晒霜A.％w/wDow Corning 245流体 4ESTOL 1543(商标，购自Uniqema) 4Dow Corning 200-100 c.St 2PRISORINE 2021(商标，购自Uniqema) 5MONASIL PCA(商标，购自Uniqema)1.5B.
SOLAVEIL CT-200(商标，购自Uniqema)15C.
表面活性剂组合物(实施例1(iii)生产)5Carbopol Ultrez 100.2Veegum Ultra 0.8MONAMATE RMEA 40(商标，购自Uniqema) 0.2丙二醇4水57.7D.
氢氧化钠(30％w/w溶液) 适量E.
芳香剂0.3液态Germll Plus 0.3
工艺规程1.将Carbopol分散在水中。当完全分散后，加入Veegum Ultra并再次分散。
2.加入相C的剩余成分，并加热至80℃。
3.当C达到80℃均化30秒，并另外在80℃继续加热20分钟。
4.合并相A的全部成分，并加热至75-80℃。
5.以高剪切混合将相B加至相A，同时保持温度在75-80℃。
6.以高剪切混合将A/B混合物加至C，并以10,000rpm均化1分钟。
7.用氢氧化钠调整pH至6.5-7.0。
8.在搅拌下继续冷却至室温。
获得的不透明面霜在5℃、环境温度(23℃)以及在40℃储存三个月后没有出现可见的分离。该面霜在50℃储存1个月后没有出现可见的分离。
权利要求
1.一种表面活性剂组合物，其含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
2.根据权利要求1的组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数至少比山梨醇酯疏水基的平均碳原子数多一个碳原子。
3.根据权利要求1和2任一项的组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数比山梨醇酯疏水基的平均碳原子数多3至7个碳原子。
4.根据前述任一项权利要求的组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数为15至19，和/或山梨醇酯疏水基的平均碳原子数为11至14。
5.根据前述任一项权利要求的组合物，其中以重量计脱水山梨醇酯与山梨醇酯的比率是4至20∶1。
6.根据前述任一项权利要求的组合物，其中脱水山梨醇酯的浓度是45至90％重量，和/或山梨醇酯的浓度是3至15％重量，和/或异山梨醇酯的浓度是7至25％重量。
7.根据前述任一项权利要求的组合物，其包含脱水山梨醇棕榈酸酯和/或脱水山梨醇硬脂酸酯和/或山梨醇月桂酸酯。
8.根据前述任一项权利要求的组合物，其中山梨醇月桂酸酯的浓度是2至15％重量。
9.根据前述任一项权利要求的组合物，其中以存在的山梨醇酯的总重量计，山梨醇月桂酸酯的浓度至少70％。
10.根据前述任一项权利要求的组合物，其中基于山梨醇酯的总浓度以重量计，山梨醇单酯的浓度至少为60％，山梨醇二酯的浓度小于40％。
11.根据前述任一项权利要求的组合物，其包含2至15％重量的多元醇。
12.根据权利要求11的组合物，其中30至80％重量的多元醇是山梨醇。
13.形成表面活性剂组合物的方法，其包括将脱水山梨醇酯组分与山梨醇酯组分混合在一起，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
14.根据权利要求13的方法，其中表面活性剂组合物是权利要求1至12任一项定义的表面活性剂组合物。
15.根据权利要求13和14任一项的方法，其中脱水山梨醇酯组分含有65至85％重量的脱水山梨醇酯。
16.根据权利要求13至15任一项的方法，其中山梨醇酯组分含有50至85％重量的山梨醇酯。
17.含有能够在水中形成液晶的表面活性剂组合物的乳液，该组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
18.根据权利要求17的乳液，其含有1至7％重量的表面活性剂组合物。
19.根据权利要求17和18任一项的乳液，其含有在环境温度下稳定大于3个月，和/或在40℃下稳定大于2个月，和/或在50℃下稳定大于1个月的液晶。
20.根据权利要求17至19任一项的乳液，其中该乳液在环境温度下稳定大于4个月，和/或在40℃下稳定大于3个月，和/或在50℃下稳定大于2个月。
21.含有表面活性剂组合物的个人护理或化妆产品，该表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
22.表面活性剂组合物用于稳定乳液的用途，该表面活性剂组合物含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。
23.表面活性剂组合物用于在水包油乳液的水相中形成液晶来稳定乳液的用途，其中表面活性剂组合物含有至少3％重量的至少一种山梨醇酯。
全文摘要
含有至少一种脱水山梨醇酯和至少一种山梨醇酯的表面活性剂组合物，其中脱水山梨醇酯疏水基的平均碳原子数大于山梨醇酯疏水基的平均碳原子数。该表面活性剂组合物特别适用于稳定乳液，特别是个人护理或化妆产品。
文档编号A61P19/00GK101060828SQ200580012611
公开日2007年10月24日 申请日期2005年4月12日 优先权日2004年4月23日
发明者H·S·贝维那卡提, C·J·戴德伦, C·L·凯利, S·杰克森 申请人:禾大国际股份公开有限公司
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