Настоящее изобретение относится к водным жидким очищающим композициям, которые являются двухфазными по природе. Более конкретно, такие композиции характеризуются наличием (предполагается, что они выстаивались достаточно долгий период времени после встряхивания) как верхнего водного слоя, так и отдельного нижнего водного слоя. В настоящем изобретении образование двухфазных жидкостей индуцируется использованием достаточного количества полидекстрозы, где полидекстроза находится в пределах приблизительного интервала распределения молекулярной массы. Количество полидекстрозы, требуемое для индуцирования двухфазного образования, можно уменьшить, если использовать небольшое количество соли.
Двухфазные жидкости, определенные общим фактом, что жидкость разделена на две фазы, не являются новыми. Большинство данных жидкостей включают как один слой, который является водным слоем, так и второй слой, включающий не смешивающийся с водой масляный материал.
Патент США № 3718609 (Weimer), например, раскрывает жидкую детергентную композицию, имеющую водный слой и слой жидкого не смешивающегося с водой масляного материала. При встряхивании жидкость образует временную эмульсию масло-в-воде.
Аналогично патент США № 3810478 (Olson Jr. et al.) раскрывает двухфазную композицию шампуня, изготовленную посредством получения по существу полярной и липофильной частей композиции шампуня.
Двухфазные композиции, включающие верхнюю и нижнюю водную фазу, также описаны в уровне техники. Заявка на патент США № 09/643142 (Williams et al.), озаглавленная ″A Separating Multi-Phase Personal Wash Composition in a Transparent or Translucent Package″, раскрывает двухфазные композиции, содержащие:
(а) 5-35% поверхностно-активного вещества;
(b) 1-12% загустителя;
(с) 4-20% полиалкиленгликоля и
(d) достаточное количество нехелатирующей минеральной соли для индуцирования фазового разделения.
Несмотря на то, что общее количество соли/электролита конкретно не обсуждается в приведенном выше описании, из примеров очевидно, что количество, достаточное для индуцирования образования двухфазного слоя, составляет по меньшей мере порядка 4%, 5%, 6% и выше. Напротив, в настоящем изобретении соль не требуется совсем для двухфазного образования и, если используется, присутствует как правило в количестве меньше, чем 3% масс., предпочтительно около 2% масс. или менее и более предпочтительно около 1% масс. или менее. Как обсуждается в описании ниже, использование небольших количеств соли (т.е. около 0,5%-3%, предпочтительно 0,5%-1%) действительно позволяет использовать меньшее количество полидекстрозы для индуцирования двухфазного образования.
Дополнительно, в отличие от композиции согласно Williams et al., композиции настоящего изобретения индуцируются полидекстрозой и являются стабильными, и они не требуют ни загустителя, ни полиалкиленгликоля, как требуется в композициях Williams.
ЕР-А-0116422 (Reckett и Coleman) также раскрывает многослойные композиции, в которых две жидкости являются диспергируемыми и которые разделяются при стоянии. Также по меньшей мере 6% соли/электролита (например, гексаметафосфата натрия) требуется в данных композициях (см. с.4, строки 17-19). Двухфазные жидкости изобретения индуцируются полидекстрозой, не солью, и соль не требуется, хотя можно использовать небольшие количества (например, до около 3%, предпочтительно около 2% или менее, более предпочтительно около 1,5% или менее, наиболее предпочтительно около 1% или менее).
Кроме того, композиции настоящего изобретения предпочтительно используются в полупрозрачных или прозрачных композициях (т.е. для благоприятного сенсорного эффекта), и они не раскрываются и не предлагаются в ЕР 0116422.
Неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что двухфазные жидкости (например, жидкости, которые разделяются на верхние и нижние водные жидкости) можно индуцировать только добавлением достаточного количества конкретно определенной полидекстрозы.
Более конкретно, настоящее изобретение включает жидкие чистящие композиции для персонального ухода, содержащие
(1) 5-75%, предпочтительно 6-40% масс. поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей;
(2) по меньшей мере около 15%, более предпочтительно по меньшей мере 20% масс. полидекстрозы или смеси молекул полидекстрозы, степень полимеризации которой (например, количество связанных глюкозных звеньев) составляет от 4 до 22 (это соответствует молекулярной массе MW от около 600 до около 3600); и
(3) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса.
Во втором воплощении изобретения, данное изобретение включает композиции, в которых используется по меньшей мере 1% соли и содержание полидекстрозы может составлять 10%. В другом воплощении изобретение включает композицию, в которой используется по меньшей мере 2% соли и содержание полидекстрозы составлять всего 5%.
Настоящее изобретение относится к двухфазным жидким чистящим композициям, в которых образование двухфазной жидкости индуцируется добавлением достаточного количества полидекстрозы, где степень полимеризации (определенное количество связанных групп глюкозы) находится в пределах от 4 до 22. Данное соответствует приблизительно MW от около 600 до около 3600.
Более конкретно, изобретение включает
(1) 5-75% масс. поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей;
(2) по меньшей мере 15% полидекстрозы, где степень полимеризации (т.е. количество связанных глюкозных звеньев) составляет от 4 до 22 или имеет MW от 600 до 3600), предпочтительно MW составляет от 700 до 1800, более предпочтительно от 900 до 1500 и наиболее предпочтительно от 900 до 1200; и
(3) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса.
Основная идея приведенного ниже изобретения состоит в том, что, когда добавляют достаточное количество определенной полидекстрозы, происходит фазовое разделение. Например, это показано в примерах, в которых при добавлении 20% полидекстрозы MD180 (MW 1000) происходит разделение. Можно использовать различные поверхностно-активные системы, и конкретный тип поверхностно-активного вещества не является лимитирующим фактором.
Композиции изобретения могут использоваться в комбинации с прозрачной упаковкой, чтобы видеть жидкость. Таким образом, в первом воплощении изобретение также включает в себя систему, включающую указанную прозрачную или полупрозрачную упаковку в комбинации с жидкостью.
Типично, как только образуется двухфазная композиция (например, композиция "оседает" после встряхивания), вязкость нижнего слоя ниже, чем вязкость верхнего слоя.
Также плотность нижнего слоя обычно выше, чем плотность верхнего слоя.
Типично, в таких двухфазных жидкостях не происходит видимой перекристаллизации после того, как композицию выдерживали в течение 6 месяцев при комнатной температуре.
Конечный продукт будет иметь такую же вязкость, как гель для душа, от 100 до 5000 μПа·с, предпочтительно от 200 до 4000 при скорости сдвига, равной 10 с-1, при 25°С, измеренной при использовании Haake RV20 Rotovisko Reometer.
Во втором воплощении изобретения используется небольшое количество соли, и количество полидекстрозы, необходимое для индуцирования двухфазной жидкости, уменьшается. Более конкретно, в этом воплощении композиция содержит по меньшей мере 1% соли и по меньшей мере 10% полидекстрозы.
В третьем воплощении композиция содержит по меньшей мере 2% соли и по меньшей мере 5% полидекстрозы.
Ниже более детально обсуждаются различные компоненты композиции.
Поверхностно-активное вещество, как правило, составляет 5-75% масс. общей композиции.
Поверхностно-активное вещество является поверхностно-активным веществом, которое может быть выбрано из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей. Предпочтительно, когда присутствует по меньшей мере одно анионное поверхностно-активное вещество.
Неограничивающие примеры анионных поверхностно-активных веществ раскрываются в McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, Северо-Американское издание (1986), опубликованное Allured Publishing Corporation; материалы McCutcheon's Functional, Северо-Американское издание (1992), каждый из которых включен в настоящее описание в качестве ссылки во всей полноте.
Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают саркозинаты, сульфаты, изетионаты, таураты, фосфаты, лактилаты, глутаматы и их смеси. Среди изетионатов предпочтительными являются алкоксилизетионаты, такие как кокоилизетионат натрия, лауроилизетионат натрия.
Алкил и алкилэфирсульфаты обычно имеют соответствующие формулы ROSO3M и RO(C2H4O)хSO3M, в которых R является алкилом или алкенилом, содержащим от около 10 до около 30 атомов углерода, х находится в пределах от около 1 до около 10, и М является водорастворимым катионом, таким как аммоний, натрий, калий, магний и триэтаноламин. Еще одним подходящим классом анионных поверхностно-активных веществ являются водорастворимые соли органических продуктов реакции серной кислоты общей формулы:
R1-SO3-M
в которой R1 выбирают из группы, состоящей из неразветвленного или разветвленного насыщенного алифатического углеводорода, содержащего от около 8 до около 24, предпочтительно от около 10 до около 16 атомов углерода; и М является катионом. Другие анионные синтетические поверхностно-активные вещества включают класс, названный как сукцинаматы, сульфонаты олефинов, содержащие от около 12 до около 24 атомов углерода, и сульфонаты бета-алкилоксиалканов. Примерами таких веществ являются лаурилсульфат натрия и лаурилсульфат аммония.
Другими анионными веществами, применимыми в данном изобретении, являются мыла (т.е. соли щелочных металлов, например соли натрия или калия или соли аммония или триэтаноламина) жирных кислот, обычно содержащие от около 8 до около 24 атомов углерода, предпочтительно от около 10 до около 20 атомов углерода. Жирные кислоты, используемые при производстве мыл, можно получить из природных источников, таких как, например, глицериды, полученные из растений или животных (например, пальмовое масло, кокосовое масло, соевое масло, касторовое масло, талловое масло, лярд и т.д.). Жирные кислоты можно также синтезировать. Мыла описываются более детально в патенте США № 4557853.
Другие пригодные анионные вещества включают фосфаты, такие как моноалкил-, диалкил- и триалкилфосфатные соли.
Другие анионные вещества включают алканоилсаркозинаты в соответствии с формулой RCON(CH3)CH2CH2CO2M, в которой R является алкилом или алкенилом, от около 10 до около 20 атомов углерода, и М является водорастворимым катионом, таким как аммоний, натрий, калий и алканоламин (например, триэтаноламин), предпочтительными примерами которых являются лауроилсаркозинат натрия, кокоилсаркозинат натрия, лауроилсаркозинат аммония и миристоилсаркозинат натрия. ТЕА (триэтаноламинные) соли саркозинатов являются также пригодными.
Также пригодны таураты, которые основаны на таурине, который также известен как 2-аминоэтансульфоновая кислота. Особенно пригодными являются таураты, имеющие С8-С16 углеродные цепи. Примеры тауратов включают N-алкилтаурины, такие как таурат, полученный при взаимодействии додециламина с изетионатом натрия в соответствии с патентом США № 2658072, который включен в данное описание в качестве ссылки во всей своей полноте. Далее неограничивающие примеры включают аммониевые, натриевые, калиевые и алканоламинные (например, триэтаноламина) соли лауроилметилтаурата, миристоилметилтаурата и кокоилметилтаурата.
Также пригодны лактилаты, особенно те, которые имеют С8-С16 углеродные цепи. Неограничивающие примеры включают аммониевые, натриевые, калиевые и алканоламинные (например, триэтаноламина) соли лауроиллактилата, кокоиллактилата, лауроиллактилата и капроиллактилата.
Также пригодными в данном изобретении в качестве анионных поверхностно-активных веществ являются алкиламинокарбоксилаты, такие как глутаматы, особенно те, которые имеют С8-С16 углеродные цепи. Неограничивающие примеры включают аммониевые, натриевые, калиевые и алканоламинные (например, триэтаноламина) соли лауроилглутамата, миристоилглутамата и кокоилглутамата.
Неограничивающие примеры предпочтительных анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ, пригодных в данном изобретении, включают вещества, выбранные из группы, состоящей из лаурилсульфата натрия, лаурилсульфата аммония, лауретсульфата аммония, лауретсульфата натрия, тридецетсульфата натрия, цетилсульфата аммония, цетилсульфата натрия, кокоилизетионата аммония, лауроилизетионата натрия, лауроиллактилата натрия, лауроиллактилата триэтаноламина, капроиллактилата натрия, лауроилсаркозината натрия, миристоилсаркозината натрия, кокоилсаркозината натрия, лауроилметилтаурата натрия, кокоилметилтаурата натрия, лауроилглутамата натрия, миристоилглутамата натрия и кокоилглутамата натрия и их смесей.
Особенно предпочтительными для использования в данном изобретении являются лаурилсульфат аммония, лаурилэфирсульфат аммония, лаурилэфирсульфат натрия, лауроилсаркозинат натрия, кокоилсаркозинат натрия, миристоилсаркозинат натрия, лауроиллактат натрия и лауроиллактаты триэтаноламина.
Неограничивающие примеры неионных пенообразующих поверхностно-активных веществ для использования в композициях настоящего изобретения раскрыты в McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, Северо-Американское издание (1986), опубликованное Allured Publishing Corporation; и в McCutcheon's Functional Materials, Северо-Американское издание (1992), каждый из которых включен в настоящее описание в качестве ссылки во всей полноте.
Неионные пенообразующие поверхностно-активные вещества, пригодные в данном изобретении, включают вещества, выбранные из группы, состоящей из алкилглюкозидов, алкилполиглюкозидов, амидов полигидроксижирных кислот, сложных эфиров алкоксилированных жирных кислот, этоксилатов спиртов, пенообразующих сложных эфиров сахарозы, аминооксидов и их смесей.
В настоящем изобретении пригодны алкилглюкозиды и алкилполиглюкозиды, и они могут быть широко определены как продукты конденсации длинноцепочечных спиртов, например спиртов С8-С30, с сахарами или крахмалами или полимерами сахара или крахмала, т.е. глюкозидами или полиглюкозидами. Эти соединения можно представить формулой (S)n-O-R, в которой S является сахарным фрагментом, таким как глюкоза, фруктоза, манноза и галактоза; n является целым числом от около 1 до около 100; и R является С8-С30 алкильной группой. Примеры длинноцепочечных спиртов, из которых можно получить алкильную группу, включают дециловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, лауриловый спирт, миристиловый спирт, олеиловый спирт и подобные.
Предпочтительные примеры данных поверхностно-активных веществ включают вещества, в которых S является фрагментом глюкозы, R является С8-С20 алкильной группой и n является целым числом от около 1 до около 9. Коммерчески доступные примеры данных поверхностно-активных веществ включают децилполиглюкозид (доступный как APG 325 CS от Henkel) и лаурилполиглюкозид (доступный как APG 600 CS и 625 CS от Henkel). Также пригодными являются поверхностно-активные вещества на основе сложных эфиров сахарозы, такие как кокоат сахарозы и лаурат сахарозы.
Другие пригодные неионные поверхностно-активные вещества включают поверхностно-активные вещества на основе амидов полигидроксижирных кислот, более конкретные примеры которых включают глюкозамиды в соответствии со структурной формулой:
в которой R1 является Н, С1-С4 алкилом, 2-гидроксиэтилом, 2-гидроксипропилом, предпочтительно С1-С4 алкилом, более предпочтительно метилом или этилом, еще более предпочтительно метилом; R2 является С5-С31 алкилом или алкенилом, предпочтительно С7-С19 алкилом или алкенилом, более предпочтительно С9-С17 алкилом или алкенилом, наиболее предпочтительно С11-С15 алкилом или алкенилом, и Z является полигидроксиуглеводородным фрагментом, имеющим линейную углеводородную цепь с по меньшей мере 3 гидроксилами, непосредственно присоединенными к цепи, или его алкоксилированное производное (предпочтительно этоксилированное или пропоксилированное). Z предпочтительно является сахарным фрагментом, выбранным из группы, состоящей из глюкозы, фруктозы, мальтозы, лактозы, галактозы, маннозы, ксилозы и их смесей.
Особенно предпочтительное поверхностно-активное вещество, соответствующее приведенной выше структуре, представляет кокосовый алкил-N-метилглюкозидамид (т.е. в котором фрагмент R2CO является производным жирных кислот кокосового масла). Способы получения композиций, содержащих амиды полигидроксижирных кислот, раскрыты, например, в описании патента Великобритании 809060, опубликованного 18 февраля 1959 Thomas Hedley & Co., Ltd.; патента США № 2965576, выданного 20 декабря 1960 (E.R.Wilson); патента США № 2703798, выданного 8 марта 1955 (A.M.Schwartz); и патента США № 2985424, выданного 25 декабря 1934 (Piggott); каждый из которых включен в настоящее описание в качестве ссылки во всей полноте.
Другие примеры неионных поверхностно-активных веществ включают аминооксиды. Аминооксиды соответствуют общей формуле R1R2R3NO, в которой R1 содержит радикал алкила, алкенила или моногидроксилалкила, от около 8 до около 18 атомов углерода, от 0 до около 10 этиленоксидных фрагментов и от 0 до около 1 глицерилового фрагмента, и R2 и R3 содержат от около 1 до около 3 атомов углерода и от 0 до около 1 гидроксильной группы, например радикалы метила, этила, пропила, гидроксиэтила или гидроксипропила. Стрелка в формуле является общепринятым обозначением семиполярной связи.
Примеры аминооксидов, пригодных для использования в данном изобретении, включают оксид диметилдодециламина, оксид олеилди(2-гидроксиэтил)амина, оксид диметилоктиламина, оксид диметилдециламина, оксид диметилтетрадециламина, оксид 3,6,9-триоксагептадецилдиэтиламина, оксид ди(2-гидроксиэтил)тетрадециламина, оксид 2-додекоксиэтилдиметиламина, оксид 3-додекокси-2-гидроксипропил-ди(3-гидроксипропил)амина, оксид диметилгексадецикламина.
Неограничивающие примеры предпочтительных неионных поверхностно-активных веществ для использования в данном изобретении представляют собой вещества, выбранные из группы, состоящей из С8-С14 амидов глюкозы, С8-С14 алкилполиглюкозидов, кокоата сахарозы, лаурата сахарозы, оксида лаурамина, оксида кокоамина и их смесей.
Термин "амфотерное пенообразующее поверхностно-активное вещество", используемый в данном описании, также охватывает цвиттерионные поверхностно-активные вещества, которые хорошо известны специалистам в данной области как группа амфотерных поверхностно-активных веществ.
В композициях настоящего изобретения может использоваться широкое разнообразие амфотерных пенообразующих поверхностно-активных веществ. Особенно пригодными являются те, которые широко описаны как производные алифатических вторичных и третичных аминов, предпочтительно в которых азот находится в катионном состоянии, в которых алифатические радикалы могут иметь прямую или разветвленную цепь и в которых один из радикалов содержит ионизируемую водосолюбилизирущую группу, например карбокси, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат.
Неограничивающие примеры амфотерных поверхностно-активных веществ, используемых в композициях настоящего изобретения, раскрыты в McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, Северо-Американское издание (1986), опубликованное Allured Publishing Corporation; и в McCutcheon's Functional Materials, Северо-Американское издание (1992), каждый из которых включен в настоящее описание в качестве ссылки во всей полноте.
Неограничивающими примерами амфотерных или цвиттерионных поверхностно-активных веществ являются вещества, выбранные из группы, состоящей из бетаинов, сультаинов, гидроксисультаинов, алкилиминоацетатов, иминодиалканоатов, аминоалканоатов и их смесей.
Примеры бетаинов включают высшие алкилбетаины, такие как кокодиметилкарбоксиметилбетаин, лаурилдиметилкарбоксиметилбетаин, лаурилдиметилальфакарбоксиэтилбетаин, цетилдиметилкарбоксиметилбетаин, цетилдиметилбетаин (доступный как Lonaine 16SP от Lonza Corp.), лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)карбоксиметилбетаин, олеилдиметил-гамма-карбоксипропилбетаин, лаурил-бис-(гидроксипропил)альфа-карбоксиэтилбетаин, кокодиметилсульфопропилбетаин, лаурилдиметилсульфоэтилбетаин, лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)сульфопропилбетаин, амидобетаины и амидосульфобетаины (в которых радикал RCONH(CH2)3 присоединен к атому азота бетаина), олеилбетаин (доступный как амфотерный Velvetex OLB-50 от Henkel) и кокамидопропилбетаин (доступный как Velvetex ВК-35 и ВА-35 от Henkel).
Примеры сультаинов и гидроксисультаинов включают вещества, такие как кокамидопропилгидроксисультаин (доступный как Mirataine CBS от Rhone-Poulenc).
Предпочтительными для использования в данном изобретении являются амфотерные поверхностно-активные вещества, обладающие следующей структурой:
в которой R1 является незамещенным, насыщенным или ненасыщенным, с прямой или разветвленной цепью алкилом, имеющим от около 9 до около 22 атомов углерода. Предпочтительно R1 имеет от около 11 до около 18 атомов углерода, более предпочтительно от около 12 до около 18 атомов углерода, еще более предпочтительно от около 14 до около 18 атомов углерода; m является целым числом от 1 до около 3, более предпочтительно от около 2 до около 3 и наиболее предпочтительно около 3; n представляет собой или 0, или 1, предпочтительно 1; R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из алкила, имеющего от 1 до около 3 атомов углерода, незамещенного или монозамещенного гидроксилом, предпочтительно R2 и R3 являются СН3; Х выбирают из группы, состоящей из СО2, SO3 и SO4; R4 выбирают из группы, состоящей из насыщенного или ненасыщенного, неразветвленного или разветвленного алкила, незамещенного или монозамещенного гидроксилом, имеющего от 1 до около 5 атомов углерода. Когда Х представляет собой СО2, R4 предпочтительно имеет от 1 до 3 атомов углерода, более предпочтительно 1 атом углерода. Когда Х представляет собой SO3 или SO4, R4 предпочтительно имеет от около 2 до около 4 атомов углерода, более предпочтительно 3 атома углерода.
Примеры амфотерных поверхностно-активных веществ настоящего изобретения включают следующие соединения:
цетилдиметилбетаин (данный материал также имеет CTFA обозначение цетилбетаина);
кокамидопропилбетаин
кокамидопропилгидроксисультаин,
в котором R имеет от около 9 до около 13 атомов углерода
в котором R имеет от около 9 до около 13 атомов углерода.
Катионные поверхностно-активные вещества являются другим пригодным классом поверхностно-активных веществ, которые можно применять в качестве вспомогательных агентов. Особенно они пригодны как добавки для улучшения ощущения кожи и для обеспечения кондиционирующих благоприятных воздействий на кожу. Одним классом катионных поверхностно-активных веществ являются гетероциклические соли аммония, такие как хлорид цетил- или стеарилпиридиния, метилсульфат алкиламидоэтилпиррилинодия, хлорид лапирия.
Соли тетраалкиламмония представляют собой другой пригодный класс катионных поверхностно-активных веществ. Примеры включают хлорид или бромид цетил- или стеарилтриметиламмония, галогениды гидрированного пальмового или таллоутриметиламмония; галогениды или метилсульфаты бегенилтриметиламмония; галогениды децилизононилдиметиламмония; диталловые (или дистеариловые) галогениды диметиламмония; хлорид бегенилдиметиламмония.
Другими типами катионных поверхностно-активных веществ, которые можно применять, являются различные этоксилированные четвертичные амины и сложноэфирные четвертичные соединения. Примерами являются лактат ПЭГ-5 стеариламмония (например, Genamin KSL, производимый фирмой Clarion), хлорид ПЭГ-2 кокоаммония, хлорид ПЭГ-15 гидрированный таллоуаммония, хлорид ПЭГ-15 стеариламмония, хлорид дипальмитоилэтилметиламмония, дипальмитоилгидроксиэтилметилсульфат, стеариламидопропилдиметиламинлактат.
Еще одними пригодными катионными поверхностно-активными веществами являются кватернизованные гидролизаты протеинов шелка, пшеницы и кератина.
Соединением, которое добавляют к композиции, которая индуцирует образование двухфазной (многофазной) жидкости, является полидекстроза. Обычно полидекстроза соответствует формуле, как показано ниже:
в которой n (определенное количество связанных глюкозных звеньев) находится в пределах от около 4 до около 22.
Полидекстрозные соединения, индуцирующие образование двух фаз по изобретению, могут быть также определены молекулярной массой, которая находится в пределах от 600 до около 3600, более предпочтительно от 700 до 3000, еще более предпочтительно от 700 до 1800, наиболее предпочтительно от 900 до 1500.
В случае определения по глюкозным звеньям или MW следует онимать, что принципиальный момент состоит в том, что структура является такой, чтобы индуцировать образование многофазной/двухфазной композиции, определяемой такими характеристиками, которые в свою очередь определяют двухфазную жидкость (например, вязкость и стабильность в двухфазном состоянии).
Количество полидекстрозы, используемое для индуцирования двухфазного состояния, может варьировать в зависимости от того, используется ли соль/электролит.
Таким образом, например, если соль не используется (отсутствие или применение малого количества соли также отличает данное изобретение от других двухфазных жидкостей уровня техники, где относительно большие количества соли, например больше, чем 3% масс., фактически требуются для индуцирования двухфазной жидкости), тогда необходимо по меньшей мере 15% масс. полидекстрозы для индуцирования двухфазного разделения. Если добавляют некоторое количество соли (например, по меньшей мере 0,5%, предпочтительно по меньшей мере 1,0%), необходимое количество полидекстрозы снижается до 10% масс. Если используется по меньшей мере 2% соли, количество полидекстрозы может достигать 5%.
Также обычно существует баланс между количеством используемого поверхностно-активного вещества и количеством полидекстрозы. Обычно меньшее количество поверхностно-активного вещества требует большего количества полидекстрозы и наоборот, большее количество поверхностно-активного вещества требует меньшего количества полидекстрозы. Таким образом, например, при введении 5-10% масс. поверхностно-активного вещества может требоваться около 40% или более полидекстрозы, и при введении 35% масс. поверхностно-активного вещества может требоваться только около 10-15% полидекстрозы, даже при отсутствии соли.
Обычно верхний предел используемой полидекстрозы составляет около 75%. Это не является верхним пределом относительно индуцирования двухфазной жидкости.
Если используется соль/электролит, он обычно будет использоваться в количестве от 0,5% до не выше, чем 4%, предпочтительно не выше, чем около 3% масс. от общей композиции.
Предпочтительно электролит не является хелатирующим электролитом (как правило они обладают плохой способностью к биодеградации).
Типично, электролит должен представлять собой соль сульфата, бисульфата, карбоната, бикарбоната, фосфата, хлорида и т.д. Примеры включают сульфат натрия, сульфат калия, сульфат аммония, хлорид натрия и хлорид магния. Особенно предпочтительными являются сульфат магния и хлорид натрия.
Наконец, балансом композиции являются вода и вспомогательные ингредиенты.
Следующие необязательные ингредиенты можно использовать в многофазных/двухфазных композициях изобретения.
Композиция может содержать полиалкиленгликоль. Полиалкиленгликоль должен являться спиртом, гликолем или полиэфиром с минимальной молекулярной массой, который не раздражает кожу.
Примеры таких соединений включают спирты, особенно полиалкиленоксиды, имеющие MW 200-6000, предпочтительно от 200 до 3000. Полиалкиленгликоль может быть образован из этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида или их смесей либо как полимеры либо сополимеры. Конкретные примеры включают полиэтиленгликоли, такие как ПЭГ 400. Как отмечалось, использование подобных спиртов не требуется.
Композиция может дополнительно содержать загустители. Обычно загуститель/модификатор вязкости служит для загущения верхнего и/или нижнего слоя.
Загустители, которые можно использовать, включают гидрофобно-модифицированные простые полиэфиры. Примеры этого класса загустителей, которые можно использовать, включают, но не ограничиваются этим, сложные эфиры сахаров, такие как ПЭГ (160) сорбитантриизостеарат (Rheodol TWS-399C ex. Kao Chemicals) или ПЭГ-120 пентаэритритилтетрастеарат ex. Croda. Другие примеры включают Glucam DOE 120 (ПЭГ 120 диолеат метилглюкозы); Rewoderm® (ПЭГ-модифицированный глицерилкокоат, -пальмат или -таллоат) от Rewo Chemicals; Antil® 141 (от Goldschmidt), Carbopol® полимеры от Noveon.
Другим классом пригодных полимеров являются гидрофобно-модифицированные простые эфиры целлюлозы, включающие, но не ограничивающиеся этим, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу и простые эфиры целлюлозы с длинными боковыми цепями, такие как ноноксинилгидроэтилцеллюлоза (Amerchol Polymer HM 1500).
Другим классом пригодных полимеров являются гидрофобно-модифицированные акрилатные сополимеры, такие как Antil 208® (ex Goldschmidt) (сополимер акрилата/стеарет-50 акрилата).
Другим классом пригодных полимеров являются гидрофобно-модифицированные полиуретаны, такие как серии Acrysol (например, Acrysol-2020) от Rhom and Haas.
Другим классом пригодных загустителей являются ксантановые смолы, гуаровые камеди и химически модифицированные гуаровые камеди.
В добавление к ингредиентам, приведенным выше, композиции изобретения могут содержать гидротропы, включающие, но не ограничивающиеся этим, короткоцепочечные одноатомные или двухатомные спирты, ксиленсульфонат и гексиленгликоль. Их назначением является избежать образование жидкокристаллических фаз, получающихся в результате отделения поверхностно-активного вещества в верхнюю фазу, таким образом увеличивая его кажущуюся концентрацию.
Композиции могут включать полезные агенты (агенты, оказывающие благоприятное воздействие). Полезным агентом может являться любой материал, который обладает потенциалом для обеспечения эффекта, например, на кожу.
Полезный агент может являться водонерастворимым материалом, который может защищать, увлажнять или кондиционировать кожу при отложении из композиций изобретения. Они могут включать силиконовые масла и смолы, жиры и масла, воски, углеводороды (например, вазелин), высшие жирные кислоты и сложные эфиры, витамины, солнцезащитные средства. Они могут включать любой из агентов, например, упомянутых в колонке 8, строка 31 до колонки 9, строка 13 патента США № 5759969, таким образом включенного в настоящее описание в качестве ссылки.
Полезный агент может также являться водорастворимым материалом, таким как глицерин, полиолы (например, сахариды), фермент и альфа- или бета-гидроксикислота либо сама по себе, либо входящая в масляный полезный агент.
Полезный агент может находиться или в верхнем, или в нижнем слое в зависимости от его растворимости и коэффициента распределения, например масло может оказаться в верхнем слое, в то время как более водорастворимые агенты (например, альфа-гидроксикислоты) могут войти в нижний слой.
Композиции могут включать ароматы, отшелушивающие средства, такие как EDTA EHDP, в количестве от 0,01 до 1%, предпочтительно от 0,01 до 0,05%; красители, вещества, придающие непрозрачность, и вещества, обеспечивающие перламутровость, такие как стеарат цинка, стеарат магния, TiO2, слюда, EGMS (этиленгликольмоностеарат) или сополимеры стирола и акрилата.
Композиции могут дополнительно включать антимикробные добавки, такие как 2-гидрокси-4,2'4'-трихлордифенилэфир (DP300), 3,4,4'-трихлоркарбанилид, эфирные масла и консерванты, такие как диметилгидантоин (Glydant XL 1000), парабены, сорбиновая кислота и т.д.
Композиции могут также включать кокосовые ацилмоно- или диэтаноламиды в качестве усилителей пенообразования, и сильно ионизирующие соли, такие как хлорид натрия и сульфат натрия, можно также использовать для создания преимуществ у композиции.
Антиоксиданты, такие как, например, бутилированный гидрокситолуол (BHT), можно применять преимущественно в количестве около 0,01% или выше, если целесообразно.
Катионные кондиционеры, которые можно использовать, включают Quatrisoft LM-200 Poliquaternium-24, Merquat Plus 3330- Poliquaternium-39 и кондиционеры типа Jaguar®.
Композиции могут также включать глины, такие как Bentonite® глины, так же, как и частицы, такие как абразивы, блески и мерцающие средства.
Композиции изобретения, когда не смешаны, обычно обладают вязкостью нижнего слоя, которая ниже, чем вязкость верхнего слоя, и плотностью нижнего слоя, которая выше, чем плотность верхнего слоя. Композиции изобретения, в разделенном состоянии, также стабильны в том, что перекристаллизация (например, в нижнем слое) не происходит, даже когда композицию выдерживают в течение более чем 6 месяцев при температуре 0°С.
Композиции изобретения имеют эмпирическую особенность, состоящую в том, что они предназначены для перемешивания потребителем для смешения и образования единственной видимой фазы до разделения снова через промежуток времени, который может быть в пределах от около нескольких секунд до не более примерно 24 часов.
При смешивании композиции обычно обладают вязкостью в пределах от 100 до 5000, предпочтительно 200-400 μПа·с при скорости сдвига 10 с-1 при 25°С, как измерено при использовании Haake RV20 Rotovisko Reometer.
Наконец, упаковки, в которых содержатся композиции, предпочтительно являются полупрозрачными или прозрачными. Это означает, что материалы (например, пластики) обладают коэффициентом пропускания света более чем 50%, предпочтительно более чем 75%, более предпочтительно более чем 85%, как измерено при длине волны 460 нм, как определено стандартными методами спектроскопии. В практических условиях упаковка должна быть предпочтительно достаточно прозрачной, чтобы разделение на два или более слоев было видимым невооруженным взглядом.
Кроме рабочих и сравнительных примеров или, где иначе определенно указывается, все числа в этом описании, указывающие на количества или соотношения материалов или на условия или реакции, физические свойства материалов и/или применения следует понимать в сочетании со словом "около".
При использовании в описании, термин "включающий в себя" предназначен для включения присутствия указанных признаков, целых чисел, стадий, компонентов, но не устранения присутствия или добавления одного или более признаков, целых чисел, стадий, компонентов или их групп.
Следующие примеры предназначены для дополнительной иллюстрации изобретения и никаким образом не предназначены для ограничения объема изобретения.
Если не указано иначе, все проценты предназначены для массовых процентов.
Методология
Измерение вязкости
Описание
Haake Reometer использовался для измерения вязкостей жидких и полутвердых моющих средств для персонального ухода в небольшом объеме с вязкостью, измеренной при различных скоростях сдвига.
Оборудование
Инструментом являлся реометр RV20 Rotovisko RC 20, который включает штатив и блок контроля температуры образца, чашки и балансиры для загрузки образца, водяную баню, которая поддерживается при 25°С, компьютер и пишущее устройство для управления и записи данных.
Рабочая процедура
Реометр Haake, компьютер, монитор и принтер включались.
Водяная баня: водяную баню наполняли водой до требуемого уровня, устанавливалась соответствующая температура, и водяную баню включали.
Системы измерения: образец загружали в реометр и уравновешивали до 25°С:
а) соответствующая чашка и балансир для продукта выбирались, как указано ниже:
i) NV для измерений вязкости продуктов с низкой вязкостью, например разбавленных растворов, фруктовых соков и т.д.;
ii) SV1 для измерений вязкости жидкостей с высокой вязкостью, работающих в интервале от низких до средних значений, который состоит из SV чашки с ротором (балансиром). Это та чашка и балансир, которые обычно используются для измерения гелей для душа;
b) ротор (балансир) закреплен на верхнем сегменте измерительной системы;
с) реометр RV 20 регулировался с использованием нулевой кнопки;
d) образец наливали в чашку, пока не заполняли почти три четверти (примерно 20 г) и затем чашку осторожно двигали через регулятор температуры и привинчивали к основному сегменту реометра так, чтобы он был погружен в продукт и образец находился немного выше ободка балансира;
е) ждали 5-10 минут после загрузки образца до гарантированного равновесия для установления температуры (устанавливали параметры на компьютере, пока ждали установления температурного равновесия).
Компьютер
а) вставляли гибкий диск и загружали предварительный стандартный файл, если он уже сохранен на диске. Если он не сохранен, в компьютер вводили следующие данные:
i) измерение: выбирали SV1, NV1, SV2Р в зависимости от используемого шпинделя;
ii) выбирали четыре сегмента для четырех скоростей сдвига, 1, 10, 100, 400 при 25°С и в 10 шагов;
b) на экране компьютера следуют шаги для загрузки приведенных выше деталей:
измерение - идентификация (запись деталей образца);
измерение - параметр-выбор SV1;
измерение - проводить немедленно (после того, как достигнуто равновесие образца);
с) таким образом начинается измерение, которое занимает около 10 минут;
d) как только измерение закончено, результаты сохраняются на гибком диске; результаты или распечатываются, или представляются графически.
Результаты
Результаты записывались как вязкость в μПа·с (спз) при скоростях сдвига 1/с, 10/с и 100/с. Температура и размер шпинделя (балансира) также записывались для каждого измерения образца.
Материалы и методы
Материалы
Получение композиции
Получали раствор поверхностно-активного вещества при от около 5% масс. до около 35,0% масс. без каких-либо сахаридов. Затем добавляли сахариды до желательного уровня. После добавления сахаридов образец нагревали в течение 1 часа при 60°С для растворения всех твердых веществ, затем позволяли охладиться до комнатной температуры. Как только образец достигал равновесия при комнатной температуре, его смешивали встряхиванием и делали наблюдение.
Вязкость и внешний вид продукта
Композиции сортировали по вязкости, используя стандартные PW протоколы, как изложено выше в методологической части. За композициями наблюдали на предмет обесцвечивания и перекристаллизации сахаридов при комнатной температуре.
Примеры
Примеры 1-6 и сравнительные 1-4
Полидекстрозу (т.е. полидекстрозу М180) исследовали на ее способность промотировать образование двухфазных композиций геля для душа в сравнении с сахарозой, сорбитолом и глюкозой. Результаты приведены ниже в таблицах 1 и 2.
Как видно из таблицы 1, при использовании 15-16% поверхностно-активного вещества (SLES/CAPB) только полидекстроза способна промотировать разделение фаз в отсутствие соли (примеры 1 и 2).
В таблице 2, показанной ниже, проводились испытания на влияние соли (т.е. MgSO4), а также на влияние уровня поверхностно-активного вещества в сравнении с количеством необходимой полидекстрозы.
Данная таблица также показывает различные моменты. Во-первых, таблица показывает, что уровень полидекстрозы можно понизить без увеличения уровня поверхностно-активного вещества, если используется небольшое количество соли (например, MgSO4), (см. пример 4). Также таблица 2 показывает, что более высокие уровни полидекстрозы позволяют использовать намного меньшие уровни поверхностно-активного вещества (пример 5) и наоборот, высокие уровни поверхностно-активного вещества позволяют использовать более низкие уровни полидекстрозы (пример 6). Еще один интересный момент заключается в том, что, по-видимому, полидекстроза М100 не образует двухфазность. Однако, как видно из приведенной ниже таблицы 3, когда добавляют соль, образуется двухфазность даже при более низких уровнях поверхностно-активного вещества.
Примеры 7-12 и сравнительный 5
Различные поверхностно-активные системы также способны производить двухфазные композиции при комбинации с соответствующими уровнями полидекстрозы и соли. Как в случае с SLES/CAPB, смесь лаурилэфирсульфата аммония, лаурилсульфата аммония и кокоилмоноэтаноламида также будет промотировать фазовое разделение (см. ниже таблицу 3). Примеры 7-9 и сравнительный 5 сравнивают полидекстрозу М180 с и без соли в смеси поверхностно-активного вещества. Фазовое разделение не достигается только с 25% полидекстрозы М180 (сравнительный 5), но фазовое разделение может достигаться при введении небольших уровней MgSO4 или NaCl (композиции 7-9).
Также добавление небольших уровней соли промотирует фазовое разделение с другой полидекстрозой. Подобные двухфазные композиции можно получить с полидекстрозой М250 (пример 10), полидекстрозой М100 (пример 11) и полидекстрозой М040, хотя нижний слой мутный в данных трех композициях (таблица 3 ниже). Используя небольшие уровни соли, для промотирования образования двухфазных поверхностно-активных композиций можно использовать ряд различных полидекстрозных веществ с различными молекулярными массами и различным числом глюкозных звеньв.
Примеры 13 и 14, приведенные ниже, схожи с примерами 11 и 12, за исключением того, что в них используется 5% соли вместо 3%.
Пример 15
В таблице 4 ниже показано разнообразие параметров композиций, которые приводят к двухфазным композициям, как указано в таблице, приведенной ниже.
которые приводят к образованию двухфазного продукта,
как указано в колонке фазового разделения
Изобретение относится к водным очищающим двухфазным композициям. Сущность: композиция содержит: (а) около 5-75% масс. поверхностно-активного вещества, (b) по меньшей мере около 15% молекулы или молекул полидекстрозы, где степень полимеризации составляет от около 4 до около 22 (что соответствует MW от около 600 до около 3600), и (с) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса. Композиция содержит по меньшей мере два видимых разделенных слоя на основе воды при выдерживании без встряхивания или перемешивания. Композиция, содержащая от 0,5 до около 3% соли, содержит по меньшей мере около 10% полидекстрозы для индуцирования двухфазного образования. Технический результат - повышение стабильности. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 табл.
(a) около 5-75 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей,
(b) по меньшей мере около 15% молекулы или молекул полидекстрозы, где степень полимеризации составляет от около 4 до около 22 (что соответствует MW от около 600 до около 3600), и
(c) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса,
где композиция содержит по меньшей мере два видимых разделенных слоя на основе воды при выдерживании без встряхивания или перемешивания.
(b) по меньшей мере около 10% молекулы или молекул полидекстрозы, где степень полимеризации составляет от около 4 до около 22 (что соответствует MW от около 600 до около 3600), и
(c) по меньшей мере от около 0,5 до около 3% соли,
(d) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса,
где композиция содержит по меньшей мере два видимых разделенных слоя на основе воды при выдерживании без встряхивания или перемешивания.
(a) около 5-75 мас.% поверхностно-активного вещества, выбранного из анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных/цвиттерионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ и их смесей,
(b) по меньшей мере около 5% молекулы или молекул полидекстрозы, где степень полимеризации составляет от около 4 до около 22 (что соответствует MW от около 600 до около 3600), и
(c) по меньшей мере около 2% соли,
(d) воду и вспомогательные ингредиенты до баланса,
где композиция содержит по меньшей мере два видимых разделенных слоя на основе воды при выдерживании без встряхивания или перемешивания.
| WO 00/61716 A1, 19.10.2000 | |||
| US 6429177 B1, 06.08.2002 | |||
| Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
| US 4749516 A, 07.06.1988. | |||
