Настоящее изобретение относится к новым полиглицериновым олигоэфирам, полученным посредством реакции полиглицерина со смесью моно- и дикарбоновых кислот, а также к комбинациям новых полиглицериновых олигоэфиров с известными полиоловыми моноэфирами, в частности с известными полиглицериновыми моноэфирами. Изобретение также относится к применению упомянутых сложных эфиров и комбинации сложных эфиров в качестве эмульгаторов, солюбилизаторов и/или загустителей, в особенности в составах средств личной гигиены, средств медицинского назначения и в рецептурах бытовой химии.
Для эффективного эмульгирования и/или солюбилизации в водных системах, например эмульсий типа "масло в воде", обычно желательно использовать эмульгаторы и/или солюбилизаторы, которые являются относительно гидрофильными и обычно водорастворимыми. Такие сурфактанты (поверхностно-активные вещества) обычно имеют высокий гидрофильно/липофильный баланс (ГЛБ), как правило, превышающий 7, при обычном диапазоне от 8 до 18. Обычно эмульгирование и солюбилизацию осуществляли с помощью окиси этилена, содержащего такие соединения, как полиоксиэтиленовые жирные эфиры единственные и в комбинации с полиоксипропиленовыми жирными эфирами, этоксилированными полиоловыми моноэфирами, этоксилированными моноэфирами жирных кислот, этоксилированными эфирами триглицеридов, этоксилированными фосфатными эфирами, этоксилированными жирными кислотами и этоксилированными глицериновыми эфирами. Обычным применяемым в качестве загустителя материалом является ПЭГ-150 дистеарат. Особый упор делается на производство средств личной гигиены для обеспечения экологически чистых продуктов, полученных из возобновляемых ресурсов. Таким образом, необходимо отойти от использования окиси этилена, которую обычно получают из нефтехимического сырья. Также при производстве некоторых продуктов потребительских товаров посредством реакций, основанных на конденсации окиси этилена, в качестве побочного продукта может образовываться 1,4-диоксан, у которого обоснованно предполагается наличие канцерогенного эффекта для человека. С целью удаления упомянутого ингредиента из продуктов некоторые экологические группы давления лоббируют бизнес по производству средств личной гигиены.
Для замены упомянутых материалов, содержащих окись этилена (ОЭ), были разработаны водорастворимые сурфактанты, не содержащие ОЭ. Существуют два основных химических семейства, а именно ионные, обычно анионные экологичные сурфактанты, растворимость в воде которых обусловлена ионным зарядом на материале, и неионные экологичные сурфактанты, у которых растворимость в воде обусловлена наличием эфира, сложного эфира и/или гидроксильных функциональных групп.
Для стабильных эмульсий важно, чтобы упомянутые сурфактанты не имели высокую растворимость в воде, поскольку в этом случае они будут склонны проявлять более высокую аффинность к водной фазе и не будут достаточно долго оставаться на поверхности раздела масло/вода для достижения оптимальной стабилизации эмульсии. Было обнаружено наличие заряда на ионных, а именно на анионных экологичных сурфактантах, придающих упомянутым материалам слишком большую растворимость в воде, чтобы эмульсия достигала стабильность, то есть практически такую же растворимость, как у ОЭ-содержащих аналогов. В некоторых применяемых средствах личной гигиены составы средств личной гигиены содержат функционально активные вещества, которые представляют собой соли, или активные вещества, которые содержат значительное количество солей в качестве побочных продуктов. Обнаружено, что анионные сурфактанты имеют плохую электролитную толерантность и, следовательно, сниженную стабильность эмульсии.
Двумя примерами коммерчески доступных неионных экологичных сурфактантов являются моноэфиры сахарозы и полиглицериновые моноэфиры. В результате этерификации сахарозы обычно получают смесь моно-, ди- и триэфиров. Присутствие ди- и триэфиров снижает растворимость в воде, значение ГЛБ и придает материалу чувствительность к воздействию электролита, который присутствует в эмульсии. Поэтому требуются дорогостоящие способы удаления этих ди- и триэфиров, что делает такой эмульгатор дорогим. Полиглицериновые моноэфиры, обычно имеющие 3 глицериновые единицы, как правило, имеют достаточно высокое значение ГЛБ, чтобы быть пригодными в качестве эмульгаторов "масло в воде". Однако авторы изобретения обнаружили, что такие продукты имеют недостаточную электролитную толерантность.
Для солюбилизации составов средств личной гигиены и продуктов бытовой химии существует множество нерастворимых веществ, для которых может требоваться солюбилизация, например ряд эфирных масел, парфюмерные материалы, ароматизаторы, липофильные активные вещества, витамины и смягчающие масла. Важно, чтобы при солюбилизации был получен раствор с максимально возможной прозрачностью, поскольку этот раствор будет добавляться в прозрачный состав средства личной гигиены или продукта бытовой химии. Таким образом, важнейшим аспектом является способность солюбилизатора самого по себе приводить к получению раствора в воде, который имеет максимально возможную прозрачность.
Ионные экологичные сурфактанты для солюбилизации сходны с химическими веществами, которые доступны для эмульгирования. Считается, что вещества, которые в настоящее время коммерчески доступны как одиночные солюбилизаторы, имеют ограниченное применение в нескольких ароматизаторах и не обеспечивают универсальную растворимость для широкого спектра нерастворимых веществ, для которых требуется солюбилизация.
Двумя примерами коммерчески доступных неионных экологичных сурфактантов являются моноэфиры сахарозы и полиглицериновые моноэфиры. Моноэфиры сахарозы подвергали тестированию, и их растворимость в воде признана недостаточной для образования прозрачного раствора, также аналогичные свойства были установлены для большинства полиглицериновых моноэфиров.
В настоящее время на рынке представлены смеси неионных и ионных экологичных солюбилизаторов, например смеси полиглицериновых моноэфиров, анионных алкилглюкозидов и алкилглутаматов. Аналогично, считаются, что они являются растворимыми для ограниченного круга нерастворимых веществ, как правило, для конкретных типов эфирных масел.
В состав систем на водной основе обычно входят загустители в количестве в диапазоне обычно от 1 до 5% от массы, и на таком уровне их содержания важно, чтобы любые разработанные загустители, не содержащие ОЭ, обеспечивали адекватные загущающие свойства, в то же время сохраняя при таких концентрациях прозрачность раствора.
Авторы изобретения неожиданно обнаружили новый полиглицериновый олигоэфир, который сам по себе или в комбинации с известными полиглицериновыми моноэфирами имеет практически такие же эмульгирующие и солюбилизирующие свойства в определенных эмульсионных системах, как известные коммерческие продукты, содержащие окись этилена, а также, как отмечено выше, преодолевает некоторые недостатки существующих экологичных ионных и неионных эмульгаторов и солюбилизаторов в определенных системах. Также авторы обнаружили, что этот новый полиглицериновый олигоэфир может обеспечивать хорошие свойства загущения, при этом оставаясь прозрачным в растворе.
Таким образом, изобретение относится к полиглицериновому олигоэфиру, который получают посредством реакции полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом этой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода, и с монокарбоновой кислотой, имеющей от 4 до 24 атомов углерода, в молярном соотношении от 1,5:1,0:0,1 до 3,0:1,0:3,0.
Полиглицерин в полиглицериновом олигоэфире имеет от 3 до 20, предпочтительно от 4 до 10 глицериновых единиц, в частности от 4 до 6 глицериновых единиц. Производство полиглицерина обычно осуществляют путем поликонденсации глицерина, и в результате получают смесь типов олигомеров, и линейных, и циклических, прямоцепочечных и разветвленных. Затем можно очищать продукты для удаления некоторых нежелательных типов, например полиглицерин очищают для производства полиглицериновых моноэфиров, предназначенных для эмульгирования, с целью уменьшения содержания присутствующих циклических олигомеров. Это осуществляют благодаря обнаруженному факту, что полученные из циклических полиглицеринов моноэфиры почти не имеют эмульгирующего действия. Олигомер в полиглицерине по изобретению предпочтительно имеет длину в диапазоне от 2 до 20, и более предпочтительно от 2 до 15.
Примеры подходящих полиглицеринов включают полиглицерин-4, -6 и -10. Предпочтительный полиглицерин настоящего изобретения представляет собой полиглицерин-4.
Дикарбоновая кислота представлена формулой HOOC-R-COOH. R может быть насыщенным или ненасыщенным, линейным или разветвленным и может представлять собой ароматическое, например фенильное, кольцо (при этом получают фталевую, терефталевую и/или изофталевую дикарбоновую кислоту), и/или, желательно, может представлять собой алифатическую, обычно алкиленовую или алкениленовую группу, но также может быть алкоксигруппой, как в дигликолевой кислоте, и может быть линейным или разветвленным, и может быть циклическим, вместе с тем желательно наличие открытой цепи. Обычно R представляет собой группу -(CH2)n-, где n равно от 2 до 20, обычно от 2 до 14 и, в частности от 2 до 8. Поскольку смеси разных дикарбоновых кислот (или их реакционноспособных производных) можно использовать для изготовления используемых на практике материалов, n может оказаться нецелым числом, так как представляет собой среднее значение. Группа R обычно является незамещенной, но может замещаться, например, гидроксильными и/или карбоксильными группами, как в случае яблочной кислоты (которая имеет гидроксил) или лимонной кислоты (которая имеет обе группы). Предпочтительные дикарбоновые кислоты включают янтарную, адипиновую, субериновую, азелаиновую, себациновую и дигликолевую кислоты. Особенно предпочтительными дикарбоновыми кислотами являются янтарная и себациновая кислоты.
Монокарбоновые кислоты представлены формулой R1COOH, где R1 обычно представляет собой группу алифатического гидрокарбила от С3 до C23. Предпочтительно R1 представляет собой группу алкила, алкенила или алкадиенила от C5 до C21, предпочтительно от C7 до С19, более предпочтительно от C7 до C13. R1 может быть прямоцепочечной или разветвленной и насыщенной или ненасыщенной группой. Примеры монокарбоновой кислоты включают валериановую, капроновую, энантовую, каприновую, каприловую, лауриновую, миристиновую, пальмитиновую, стеариновую, изостеариновую, арахидоновую, бегеновую, олеиновую, линолевую, пальмитолеиновую кислоты и их смеси. Предпочтительная монокарбоновая кислота является насыщенной. Предпочтительно, монокарбоновая кислота имеет прямую цепь. Предпочтительные монокарбоновые кислоты включают каприновую, каприловую, лауриновую, миристиновую кислоту и их смеси, и особенно предпочтительной является лауриновая кислота.
Предпочтительное соотношение полиглицерина, дикарбоновой кислоты и монокарбоновой кислоты составляет от 1,5:1,0:0,5 до 2,5:1,0:1,2. Особенно предпочтительное использование в качестве эмульгатора подразумевает следующее соотношение полиглицерина, дикарбоновой кислоты и монокарбоновой кислоты: 2,0:1,0:0,7. Особенно предпочтительное использование в качестве солюбилизатора подразумевает следующее соотношение полиглицерина, дикарбоновой кислоты и монокарбоновой кислоты: 2,4:1,0:1,1.
Полиглицерин, дикарбоновая кислота и монокарбоновая кислота могут взаимодействовать друг с другом в одной стадии реакции с помощью катализатора или без катализатора. Подходящие примеры катализаторов могут включать р-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, органотитанаты, оловоорганические соединения, неорганические кислоты, такие как серная, ортофосфорная и гипофосфорная кислота, цеолиты и основания, такие как гидроксид калия, карбонат калия и гидроксид натрия, биологические агенты, такие как ферменты и микроорганизмы. Реакцию обычно проводят при температуре в диапазоне от 110 до 250°C, предпочтительно от 160 до 200°C. Кроме того, реагенты могут взаимодействовать друг с другом в двухстадийной реакции, в которой полиглицерин и дикарбоновая кислота вступают в реакцию друг с другом сначала с помощью катализатора (подходящие примеры аналогичны катализаторам для одной стадии реакции) при температуре в диапазоне от 110 до 250°C, предпочтительно от 160 до 200°C, для образования предшественника полиглицеринового олигоэфира. Регулируют кислотное число реакционной смеси, и если оно находится в диапазоне от 0 до 5 мг KOH/г, то добавляют монокарбоновую кислоту. Выделение и очистка предшественника полиглицеринового олигоэфира перед добавлением монокарбоновой кислоты не являются обязательными. В обоих случаях полная реакция проводится в одном реакционном сосуде или при атмосферном давлении, или под давлением ниже давления окружающей среды. Предпочтительно реакцию проводят в атмосфере азота. После реакции любой катализатор предпочтительно удалять или дезактивировать, например, путем нейтрализации. Двухстадийная реакция является предпочтительной.
Таким образом, изобретение включает способ получения полиглицеринового олигоэфира, как указано выше, путем взаимодействия в условиях этерификации в одну стадию реакции полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом такой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода, и с монокарбоновой кислотой, имеющей от 4 до 24 атомов углерода, в молярном соотношении от 1,5:1,0:0,1 до 3,0: 1,0: 3,0.
Соответственно, изобретение включает способ получения полиглицеринового олигоэфира, описанного выше, включающий:
а) взаимодействие полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом такой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода в молярном соотношении от 1,5:1,0 до 3,0:1,0 в условиях этерификации для образования предшественника полиглицеринового олигоэфира;
b) контроля этерификации до достижения реакционной смесью кислотного числа от 0 до 5 мг КОН/г; и затем
c) добавление реагирующей монокарбоновой кислоты, имеющей от 4 до 24 атомов углерода в количестве от 0,1 до 3,0 молей по отношению к дикарбоновой кислоте.
Благодаря количеству доступных в реакционной смеси карбоксильных групп и гидроксильных групп ожидается, что в ходе или одностадийной, или двухстадийной реакции будет образован ряд продуктов этерификации. Они могут представлять собой сшитые или несшитые полимерные полиглицериновые эфиры, линейные и/или разветвленные, и/или циклические, с полной или частичной этерификацией доступных гидроксильных групп.
Предполагается, что полученные в результате реакции полиглицериновые олигоэфиры содержат по меньшей мере одну, предпочтительно линейную полимерную субъединицу полиглицерин - дикарбоновая кислота - полиглицерин в качестве основного составляющего компонента (более 50% массы).
Предпочтительно, предшественник полиглицеринового олигоэфира, образованный в ходе двухстадийной реакции, содержит в качестве основного компонента линейный полиглицерин - дикарбоновую кислоту - полиглицерин.
ГЛБ полиглицеринового олигоэфира обычно находится в диапазоне от 7 до 18, предпочтительно от 10 до 18, более предпочтительно от 12 до 16. Особенно предпочтительный диапазон при его использовании в качестве эмульгатора составляет от 12 до 15. Особенно предпочтительный диапазон при его использовании в качестве солюбилизатора составляет от 13 до 16.
Предпочтительно полиглицериновый олигоэфир является неионным.
Полиглицериновый олигоэфир по изобретению подходит для использования в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя, предпочтительно в средствах личной гигиены или продуктах бытовой химии, в частности в эмульсиях типа "масло в воде".
Смеси полиглицериновых олигоэфиров также можно использовать в качестве эмульгаторов и/или солюбилизаторов.
Соответственно, настоящее изобретение также относится к полиглицериновому олигоэфиру, как описано выше, который дополнительно содержит второй полиглицериновый олигоэфир, при этом соотношение первого полиглицеринового олигоэфира и второго полиглицеринового олигоэфира находится в диапазоне от 9:1 до 1:9, предпочтительно от 3:1 до 1:3 и более предпочтительно от 1,5:1 до 1:1,5.
Соответственно, настоящее изобретение также относится к использованию описанного полиглицеринового олигоэфира в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя в составах средств личной гигиены и/или продуктов бытовой химии.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к составам средств личной гигиены и/или продуктов бытовой химии, содержащим описанный в изобретении полиглицериновый олигоэфир в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя.
Полиглицериновые олигоэфиры подходят для применения в качестве эмульгаторов, в частности, в эмульсиях типа "масло в воде", например, для применения в средствах личной гигиены и/или продуктах бытовой химии. Эмульсионные продукты для личной гигиены и/или бытовой химии можно делать в виде кремов, жидкостей и молочка, которые предпочтительно и общепринято включают эмульгатор, способствующий образованию и стабильности эмульсии. Обычно в эмульсионных продуктах для личной гигиены и/или бытовой химии используются эмульгаторы (включающие в себя стабилизаторы эмульсии) в количестве примерно от 1 примерно до 20% от массы, наиболее предпочтительно от 3 до 6% от массы эмульсии.
Эмульгаторы согласно изобретению можно объединять с другими эмульгаторами и эмульсионными стабилизаторами в эмульсиях типа "масло в воде". Примеры таких эмульгаторов включают неионные эмульгирующие воски, например жирные спирты и полиоловые эфиры.
Эмульсии типа "масло в воде", содержащие эти эмульгаторы, могут включать различные другие ингредиенты продуктов для личной гигиены и/или бытовой химии. Например, подходящие другие ингредиенты включают один или более ингредиентов, таких как очищающие средства, средства для кондиционирования волос, средства для кондиционирования кожи, средства для укладки волос, средства против перхоти, стимуляторы роста волос, парфюмерные вещества, солнцезащитные соединения, пигменты, увлажняющие вещества, пленкообразующие вещества, влагоудерживающие вещества, альфа-гидроксильные кислоты, краски для волос, средства для макияжа, моющие средства, загущающие средства, антисептические средства, действующие вещества дезодорантов и сурфактанты, чистящие средства, такие как средства для стекол, окон, ванной комнаты, кухни, средства для чистки твердых покрытий и тому подобное, и обезжиривающие средства.
Масляная фаза таких эмульсий обычно представляет собой смягчающие масла, относящиеся к сорту масел, используемых в средствах личной гигиены, или в косметических продуктах, или в продуктах бытовой химии, которые представляют собой маслообразные материалы, являющиеся жидкими при температуре окружающей среды или твердыми при температуре окружающей среды, в совокупности они обычно представляют собой воскообразные твердые вещества, при условии, что они становятся жидкими при повышении температуры, обычно, до 100°C, более обычно приблизительно до 80°C, таким образом, эти твердые смягчающие вещества имеют желательную температуру плавления ниже 100°C, и обычно менее 70°С, и при таких параметрах эти вещества могут быть включены в композицию и подвергаться эмульгированию.
Концентрация масляной фазы может варьировать в широких пределах, и количество масла обычно составляет от 1 до 90%, обычно от 3 до 60%, обычно от 5 до 40%, в частности от 8 до 20% и в особенности от 10 до 15% от общей массы эмульсии. Количество воды, содержащейся в эмульсии, обычно составляет более 5%, обычно от 30 до 90%, обычно от 50 до 90%, в частности от 70 до 85% и в особенности от 75 до 80% массы всей композиции. Количество эмульгатора, используемого в таких эмульсиях, как правило, составляет от 0,1 до 10%, обычно от 0,5 до 8%, более предпочтительно от 1 до 7%, в частности от 1,5 до 6% и в особенности от 2 до 5,5% массы эмульсии.
Конечное применение составов таких эмульсий включает сферу продуктов личной гигиены: увлажняющие кремы, солнцезащитные средства, средства после загара, масла для тела, гелеобразные кремы, продукты, содержащие высокосортные парфюмерные вещества, парфюмированные кремы, косметические средства для младенцев, кондиционеры для волос, рецептуры для выпрямления волос, тонизирующие средства для кожи и средства для отбеливания кожи, безводные продукты, средства типа антиреспирантов и дезодорантов, средства для загара, очищающие средства, пенистые эмульсии 2-в-1, гетерогенные эмульсии, продукты, не содержащие консервантов, продукты, не содержащие эмульгаторов, смягчающие рецептуры, рецептуры скрабов, например, содержащих твердые шарики, рецептуры силикона в воде, средства, содержащие пигмент, распыляемые эмульсии, декоративную косметику, кондиционеры, средства для душа, пенистые эмульсии, средства для снятия макияжа, средства для снятия макияжа вокруг глаз и салфетки.
Конечное применение составов таких эмульсий включает сферу продуктов бытовой химии: бытовые чистящие средства и моющие средства, как промышленные, так и для домашнего применения, средства для мытья окон, средства для чистки стекла, чистящие средства для ванной и/или душа, чистящие средства для кухни, чистящие средства для поверхностей, обезжиривающие средства, освежители воздуха, средства для модификации твердых покрытий, средства для чистки ткани, такие как моющие жидкости и кондиционеры для ткани, средства для чистки ковров, чистящие средства для твердых полов, антибактериальные средства, спреи и салфетки, стерилизационные средства и тому подобное.
В число таких составов входят экологичные составы, натуральные составы и составы, сертифицированные как натуральные.
Дополнительно такие эмульгаторы используют для уменьшения раздражающего действия основных сурфактантов, таких как сульфаты алкилэфира и алкилсульфаты, например, в составах косметики для младенцев или составах средств для чистки предметов, используемых у грудных детей. Конечное применение составов таких эмульсий включает смягчающие и/или не содержащие сульфатов моющие средства, микроэмульсии, очищающие средства, включающие противоугревые очищающие средства, шампуни, включающие шампуни с кондиционерами 2 в 1 и детские шампуни, составы для умывания лица и тела, гели для душа и кремы для душа, мыло для рук, включающее крем-мыло для рук.
Полиглицериновые олигоэфиры также подходят для использования в качестве эмульгаторов в эмульсиях типа "масло в воде" при использовании в средствах медицинского назначения. Примеры включают жидкие эмульсионные препараты для полости рта, медицинские шампуни, кремы для местного лечения, лосьоны и мази, кремы для лечения угревой сыпи, лосьоны и тоники, суппозитории.
Полиглицериновые олигоэфиры подходят для использования в качестве солюбилизаторов, в частности в составах средств личной гигиены и/или средств бытовой химии. Солюбилизаторы являются основными компонентами систем на водной основе, в которые входят маслообразные компоненты, такие как парфюмерные вещества, эфирные масла, липофильные активные вещества, масляные формы витаминов и смягчающие масла. Предварительная солюбилизация этих маслообразных компонентов в составах средств личной гигиены и бытовой химии гарантирует получение приемлемого прозрачного продукта. Обычные продукты, для которых может иметь преимущество использование солюбилизаторов, включают прозрачные шампуни, шампуни, не содержащие сульфат, прозрачные шампуни, комбинированные с кондиционерами, прозрачные кондиционеры, прозрачные пенки для умывания, прозрачные гели для душа и пены для ванн, прозрачные гели для волос и кожи, водные/спиртовые распылители для укладки волос, водные/спиртовые спреи для тела, средства после бритья, одеколоны, очищающие средства и тонеры для кожи, средства для удаления макияжа, антибактериальные салфетки, лосьоны, мази и гели, обычные влажные салфетки, бытовые чистящие и моющие средства, как для промышленного, так и для домашнего применения, средства для мытья окон, средства для чистки стекла, чистящие средства для ванной и/или душа, чистящие средства для кухни, чистящие средства для поверхностей, обезжиривающие средства и тому подобное. Такие составы включают экологичные составы, натуральные составы и составы, сертифицированные как натуральные.
Обычно в системе на водной основе используют солюбилизатор с соотношением солюбилизатора и масла от 0,5:1 до 50:1, более предпочтительно от 1:1 до 20:1 и особенно предпочтительно от 1:1 до 10:1.
Дополнительным применением таких солюбилизаторов является применение для уменьшения раздражающего действия основных сурфактантов, таких как сульфаты алкилэфира и алкилсульфаты, например, в составах косметики для младенцев.
Полиглицериновые олигоэфиры также подходят для использования в качестве солюбилизаторов в эмульсиях типа "масла в воде" для применения в средствах медицинского назначения. Примеры включают жидкие эмульсионные препараты для полости рта, медицинские шампуни, кремы для местного лечения, лосьоны, мази и очищающие салфетки, кремы для лечения угревой сыпи, лосьоны и тоники.
Полиглицериновые олигоэфиры по изобретению также подходят для использования в качестве загустителей в системах моющих средств. Применения включают смягчающие моющие средства, моющие средства без сульфатов, микроэмульсии, очищающие средства, включающие противоугревые очищающие средства, обычные шампуни, детские шампуни и шампуни с кондиционерами 2 в 1 и составы для умывания лица и тела, гели для душа и кремы для душа, мыло для рук. Обычно загуститель присутствует в системе моющего средства в количестве от 1 до 5% массы. При использовании полиглицериновых олигоэфиров в качестве солюбилизаторов важнейшим фактором является сохранение прозрачности в растворе при соответствующих уровнях концентрации.
Путем добавления полиолового моноэфира можно повысить способность полиглицеринового олигоэфира действовать как эмульгатор, солюбилизатор и/или загуститель. Наиболее предпочтительно, чтобы дополнительно повышалась способность полиглицеринового олигоэфира действовать в качестве солюбилизатора путем добавления полиолового моноэфира.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к смеси:
а) полиглицеринового олигоэфира, который получают путем взаимодействия полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом такой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода, и с монокарбоновой кислотой, имеющей от 4 до 24 атомов углерода в молярном соотношении от 1,5:1,0:0,1 до 3,0:1,0:3,0; и
b) полиолового моноэфира,
при этом соотношение а):b) находится в диапазоне от 5,0:1,0 до 1,0:5.
Кроме того, настоящее изобретение включает использование упомянутой выше смеси в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя, предпочтительно в качестве солюбилизатора в составах средств личной гигиены, медицинского назначения и/или продуктов бытовой химии.
Соответственно, настоящее изобретение также относится к составу средства личной гигиены, медицинского назначения и/или бытовой химии, который содержит упомянутую выше смесь в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя, предпочтительно в качестве солюбилизатора.
Обычно полиоловый моноэфир получают посредством этерификации полиолов с монокарбоновой кислотой. Примеры подходящих полиолов включают неопентил-полиолы, полиолы - производные сахаров, глицерин и полиглицерины. Неопентил-полиолы включают пентаэритрит, полипентаэритриты, такие как ди- и трипентаэритрит, триметилолалканы, такие как триметилолпропан, и неопентилгликоль. Полиолы - производные сахаров включают C4 полиолы, такие как треит и эритрит, C5 полиолы, такие как инозит, арабит и ксилит, и C6 полиолы, такие как сорбит.
Предпочтительно полиол выбирают из неопентил-полиолов и полиглицеринов, более предпочтительно из полипентаэритритов и полиглицеринов и в особенности из полиглицерина.
Полиглицерин в полиглицериновом моноэфире имеет от 3 до 20, предпочтительно от 4 до 10 глицериновых единиц, в частности от 4 до 6 глицериновых единиц. Производство полиглицерина обычно осуществляют посредством поликонденсации глицерина и в результате получают смесь типов олигомеров, и линейных и циклических, прямоцепочечных и разветвленных. Затем продукты можно очищать для удаления некоторых нежелательных типов.
Примеры подходящих полиглицеринов включают полиглицерин-4, -6 и -10. Особенно предпочтительным полиглицерином для производства полиглицеринового моноэфира настоящего изобретения является полиглицерин-6.
Монокарбоновая кислота для производства полиолового моноэфира представлена формулой R2COOH, в которой R2 обычно представляет собой алифатические углеводородные группы от C3 до C23. Предпочтительно R2 представляет собой группы алкила, алкенила или алкадиенила от C5 до C21, предпочтительно от C7 до С19, более предпочтительно от C7 до C13. R2 может быть прямой или разветвленной и насыщенной или ненасыщенной. Примеры монокарбоновых кислот включают валериановую, капроновую, энантовую, каприновую, каприловую, лауриновую, миристиновую, пальмитиновую, стеариновую, изостеариновую, арахидоновую, бегеновую, олеиновую, линолевую, пальмитолеиновую кислоты и их смеси. Предпочтительная монокарбоновая кислота является насыщенной. Предпочтительная монокарбоновая кислота имеет прямую цепь. Предпочтительные монокарбоновые кислоты включают каприновую, каприловую, лауриновую, миристиновую кислоты и их смеси.
Предпочтительно соотношение а):b) составляет от 3,0:1,0 до 1,0:3,0 и наиболее предпочтительное соотношение а):b) составляет от 1,5:1,0 до 1,0:1,5.
Новый полиглицериновый олигоэфир настоящего изобретения можно использовать в качестве солюбилизатора для солюбилизации ароматических масел, которые в ином случае очень трудно поддаются солюбилизации. Согласно дополнительному аспекту изобретения, таким образом, получают не содержащий ОЭ солюбилизатор, который обладает очень высокой эффективностью для солюбилизации ароматизирующих веществ и других липофильных веществ и содержит следующую комбинацию:
а) полиглицериновый олигоэфир настоящего изобретения,
б) полиглицериновый моноэфира, и
в) полиоловый дополнительный сурфактант и/или липофильный сорастворитель.
Предпочтительно солюбилизатор включает следующее:
1) новый полиглицериновый олигоэфир согласно вышеприведенному описанию, более предпочтительно полиглицериновый олигоэфир, в котором монокислота имеет линейную алкильную цепь C7-C14 и который обладает высокой растворимостью в воде.
2) полиглицериновый моноэфир, в котором цепь полиглицеринового олигомера имеет длину C2-20, более предпочтительно С4-10. Алкильная цепь моноэфира предпочтительно содержит С6-22 остаток линейной жирной кислоты, более предпочтительно остаток с алкильной цепью длиной C8-14.
3) полиоловый сорастворитель. Это может быть любой полиол, предпочтительно полиол с молекулярной массой 200 Да или меньше, более предпочтительно представляющий собой глицерин, 1,3-пропандиол, пропиленгликоль, сорбит или бутиленгликоль.
4) сорастворитель. Это предпочтительно липофильное вещество, к которому солюбилизирующая система (содержащая первые два или три компонента) имеет очень высокую аффинность. Сорастворитель предпочтительно является "экологичной" (например, не алкоксилированной) жидкостью, косметическими маслами. Предпочтительно сорастворитель представляет собой жидкую жирную кислоту, жидкий жирный спирт, изопропаноловый эфир жирной кислоты, эфир жидких жирных спиртов и жидких жирных кислот, и в результате получают жидкое этерифицированное масло, глицериновый эфир жидких жирных кислот и/или неполярного масла природного происхождения. Более предпочтительно, сорастворитель представляет собой жирную кислоту, предпочтительно каприновую кислоту, каприловую кислоту, олеиновую кислоту, изостеариновую кислоту, олеиловый спирт, изостеариловый спирт, изопропилизостеарат, изостеарилизостеарат, глицерилизостеарат и/или сквалан (полученный из оливкового масла).
Ингредиенты 1, 2, 3 и 4, описанные выше, могут присутствовать в солюбилизаторе в следующих комбинациях: 1+2, 1+2+3, 1+2+4 или 1+2+3+4.
Предпочтительно, чтобы соотношения ингредиентов, присутствующих в этих комбинациях, были в следующем диапазоне.
Комбинация 1+2: от 0,1:0,9 до 0,9:0,1, более предпочтительно от 0,3:0,7 до 0,7:0,3.
Комбинация 1+2+3: 1+2 в соотношении, указанном выше, и (1+2):3 от 0,6:0,4 до 0,95:0,05, более предпочтительно от 0,7:0,3 до 0,9:0,1.
Комбинация 1+2+4: 1+2 в соотношении, указанном выше, и (1+2):4 от 0,6:0,4 до 0,95:0,05, более предпочтительно от 0,7:0,3 до 0,9:0,1.
Комбинация 1+2+3+4: 1+2 в соотношении, указанном выше, и соотношения (1+2):(3+4) от 0,6:0,4 до 0,95:0,05, более предпочтительно от 0,7:0,3 до 0,9:0,1. Соотношение 3:4 в части (3+4) предпочтительно составляет от 0,9:0,1 до 0,1:0,9, более предпочтительно от 0,7:0,3 до 0,3:0,7.
Кроме того, способность полиглицеринового олигоэфира действовать в качестве эмульгатора и/или загустителя может быть повышена путем добавления воска, активного на поверхности раздела фаз. Предпочтительно комбинация нового полиглицеринового олигоэфира и межфазно-активного воска дает эмульгирующий воск. Предпочтительно, в применениях для средств личной гигиены, средств медицинского назначения и/или бытовой химии можно заменять эмульгирующий воск на любой общепринятый эмульгирующий воск.
Была обнаружена возможность получения эмульгирующего воска путем использования вышеописанных новых олигоэфиров и межфазно-активного воска. Предпочтительно, эмульгирующий воск содержит полиглицериновый олигоэфир, который представляет собой следующие композиции: от полиглицерина-2 до полиглицерина-10 : дикислота C2-10 : монокислота C7-36, более предпочтительно от полиглицерина-4 до полиглицерина-10 : дикислота C2-6 : монокислота С12-22, или наиболее предпочтительно от полиглицерина-4 до полиглицерина-10 : дикислота C4 : монокислота C16-22. Олигоэфир предпочтительно имеет соотношение полиглицерин : дикислота : монокислота в диапазоне от 1,5:1,0:0,1 до 3,0:1,0:3,0.
Воск, активный на поверхности раздела фаз, предпочтительно является глицериновым эфиром жирной кислоты. Примеры подходящих глицериновых эфиров жирных кислот включают без ограничения эфиры сорбита и жирных кислот, жирные кислоты, жирные спирты, этоксилированные жирные кислоты или спирты, уровень этоксилирования которых составляет 5 моль или меньше. Более предпочтительно, воск представляет собой глицериновый эфир жирных спиртов или жирных кислот с длиной алкильной цепи C14-36 или наиболее предпочтительно также С16-22. Глицериновые эфиры жирных кислот, предпочтительно эфиры с цепью жирной кислоты длиной C14-36 или наиболее предпочтительно также C16-22, содержат моноалкил в количестве от 40 до 90%. Для производства стабильного крема можно использовать любой вариант нового полиглицеринового олигоэфира, описанного выше, с любым межфазно-активным воском, чтобы получить желаемые свойства увеличенной вязкости и уменьшение размера капель эмульсии. Соотношение нового олигоэфира и межфазно-активного воска предпочтительно составляет от 0,6 до 0,4 и от 0,1 до 0,9 для полиглицеринового олигоэфира : воска, более предпочтительно от 0,5:0,5 до 0,25:0,75.
Для получения эмульгирующего воска желательно использовать более одного межфазно-активного воска из вышеприведенного списка. В этом случае, например, соотношение полиглицериновый олигоэфир : общее количество воска предпочтительно составляет от 0,6 до 0,4 и от 0,1 до 0,9, более предпочтительно от 0,5:0,5 до 0,25:0,75, при этом суммарный воск может быть комбинацией любых межфазно-активных восков из описанных выше. Если в эмульгирующем воске присутствуют два из указанных восков, они предпочтительно представлены в соотношении от 0,1:0,9 до 0,9:0,1. Более предпочтительно, восковые комбинации содержат линейные жирные спирты C16-22 и глицериновые эфиры линейных жирных кислот с длиной цепи С16-22, с содержанием моноалкила от 40 до 90%.
Любой из вышеперечисленных признаков можно рассматривать в любой комбинации и с любым аспектом изобретения.
Примеры
Изобретение иллюстрировано следующими неограничивающими примерами. Все доли и проценты указаны в пересчете на массу, если не указано иное.
Пример 1
А: 2-стадийное получение нового полиглицеринового олигоэфира (примеры E1-11 и S1-3)
Янтарную кислоту (52,67 г, 0,4460 моль), полиглицерин-4 ex Solvay (280,39 г, 0,8920 моль) и 50% водную гипофосфорную кислоту в качестве катализатора (2,00 г, 0,0152 моль) нагревали с перемешиванием в атмосфере азота до 200°C.
Реакционную смесь выдерживали при 200°С в течение 4 часов, а затем проводили контроль до снижения кислотного числа менее чем 5 мг KOH/г. После этого добавляли лауриновую кислоту (66,94 г, 0,3345 моль). Реакционную смесь выдерживали при 200°C еще в течение 4 часов, а затем проводили контроль до снижения кислотного числа менее чем 3 мг KOH/г. После этого добавляли гидроксид калия (1,0 г 85%, 0,0152 моль) для нейтрализации катализатора. Реакционную смесь контролировали до снижения кислотного числа менее чем 1 мг КОН/г. Затем продукт охлаждали до 80°C и выгружали.
Другие примеры нового полиглицеринового олигоэфира осуществляли по вышеописанной методике с другими исходными материалами, пропорциями и показателями температуры реакции. Нейтрализацию проводили не всегда. Подробности приведены в таблице 1. В этой таблице буквой E (эмульгатор) обозначено тестирование для использования в качестве эмульгатора и буквой S (солюбилизатор) обозначено тестирование для использования в качестве солюбилизатора, как описано в примерах ниже.
Важно отметить, что обозначение Е для полиглицеринового олигоэфира не означает, что его невозможно использовать в качестве солюбилизатора и/или загустителя. Это просто означает задачи, поставленные в Примерах.
B: Одностадийное получение нового полиглицеринового олигоэфира (примеры E12-17)
Янтарную кислоту (30,36 г, 0,2571 моль), полиглицерин-6 ex Spiga Nord (237,80 г, 0,5142 моль), пальмитиновую кислоту (131,84 г, 0,5142 моль) и гранулы 85% гидроксида калия в качестве катализатора (1,00 г, 0,0152 моль) нагревали с перемешиванием в атмосфере азота до 250°C.
Реакционную смесь выдерживали при 250°С в течение 4 часов, а затем контролировали до снижения кислотного числа менее чем 1 мг КОН/г. Затем продукт охлаждали до 80°C и выгружали.
Другие примеры нового полиглицеринового олигоэфира осуществляли по описанной выше методике с другими исходными материалами, пропорциями и показателями температуры реакции. Подробности приведены в таблице 1.
Важно отметить, что обозначение Е для полиглицеринового олигоэфира не означает, что его невозможно использовать в качестве солюбилизатора и/или загустителя. Это просто означает задачи, поставленные в Примерах.
C: Получение полиолового моноэфира для смешивания с новым полиглицериновым олигоэфиром
Каприновую/каприловую кислоты (100,68 г, 0,6472 моль), полиглицерин-6 (299,32, 0,6472 моль) и 50% водной гипофосфорной кислоты в качестве катализатора (2,00 г, 0,0152 моль) нагревали с перемешиванием в атмосфере азота до 200°C. Эту реакционную смесь выдерживали при 200°С и контролировали до снижения кислотного числа менее чем 1 мг КОН/г. Затем продукт охлаждали до 80°C и выгружали.
Дополнительный полиглицериновый моноэфир получали по обычной методике, изложенной в примере C, но с изменениями в плане исходных материалов, пропорций материалов или условий реакции. Подробности приведены в таблице 1. Полиоловый моноэфир сокращенно обозначен как ПМЭ.
Материалы в таблице 1
Полиглицерины
PG4SN - полиглицерин-4 ex-Spiga Nord Spa (олигомер длиной от 4 до 13)
PG4SOL - полиглицерин-4 ex-Solvay (олигомер длиной от 3 до 10)
PG6 - полиглицерин-6 ex-Spiga Nord Spa
PG10 - полиглицерин-10 ex-Lonza
Дикислоты
DAC4 - янтарная кислота
DAC20C2 - дигликолевая кислота
DAC6 - адипиновая кислота
DAC8 - субериновая кислота
DAC9 - азелаиновая кислота
DAC10 - себациновая кислота
Монокислоты
MAC8/10 - каприновая/каприловая кислота
MAC 12 - лауриновая кислота
MAC16 - пальмитиновая кислота
MAC18 - стеариновая кислота
Катализаторы
Катализатор 1 - H3PO2
Катализатор 2 - KOH
Агенты, нейтрализующие катализатор
Нейтрализатор 1 - гранулы 85% КОН
Нейтрализатор 2 - 0,85 М 2 водный KOH
Пример 2
С помощью следующих тестов тестировали каждый продукт E (эмульгатор) из Таблицы 1 на его эмульгирующие свойства в различных маслах. В сосуд на 50 г добавляли масло (20% массы), ксантановую камедь (2% водный раствор, 5,0% массы), деионизированную воду (73,0% массы) и эмульгатор (2,0% массы). Каждый состав нагревали до 80°C, выдерживали 20 минут, а затем гомогенизировали при 10000 оборотов в минуту перед тем, как оставить его для охлаждения до комнатной температуры. Приготовленные эмульсии разделяли на четыре порции по 10 г и в двух случаях добавляли 0,5 г хлорида натрия. Затем образцы проверяли на стабильность в течение определенного периода времени при комнатной температуре.
Таблица 2 содержит два результата.
Материалы в таблице 2
Масла
GTCC - Кродамол GTCC ex Croda
IPM - Кродамол IPM ex Croda
Эмульгаторы для сравнения
Crillet 3 - ОЭ-содержащий ex Croda
Brij S20 - ОЭ-содержащий ex Croda
Polyaldo 10-1-O KFG - полиглицериновый моноэфир ex Lonza (экологичный эмульгатор)
Natpure SOL - содержит природные сахара и моноэфиры жирных кислот растительного происхождения (экологичный эмульгатор/солюбилизатор)
Обозначения:
ST - стабильный
С - кремообразный
CC - коалесценция и расслоение эмульсии
CS - полное расслоение эмульсии
Результаты тестов с полиглицериновыми олигоэфирами по изобретению и со сравнительными эмульгаторами демонстрируют, что при использовании только небольшого количества водной фазы загустителя и при отсутствии дополнительного эмульгатора размер частиц был недостаточно малым, чтобы задержать расслоение эмульсии. Тем не менее, полученные результаты показывают, что полиглицериновые олигоэфиры согласно изобретению имеют сходную или эквивалентную стабильность в коммерческих ОЭ-содержащих эмульгаторах и коммерческих экологичных эмульгаторах. В некоторых случаях полиглицериновые олигоэфиры согласно изобретению будут пригодны только для использования в средствах личной гигиены, в которых не присутствуют соли.
Пример 3
Каждый S (солюбилизатор), указанный в таблице 1, тестировали на солюбилизацию в различных маслах следующим образом. Добавляли 0,1 г масла к 4,0 г 50%-ного водного раствора нового полиглицеринового олигоэфира и совместно перемешивали перед медленным добавлением 5,0 г воды. Результаты приведены в таблице 3.
Материалы в таблице 3 и таблице 4 (пример 4)
Смягчающие простые и сложные эфиры, все ex Croda
HD - арламол (Arlamol) HD
PS15E - Arlamol PS15E
AB - Кродамол AB
IPM - Кродамол IPM
Эфирные масла
LG - эфирное масло лемонграсса ex R.C. Treatt
Gin - эфирное масло имбиря китайского ex R.C. Treatt
SP - кудрявомятное масло ex Fragrance oils (Int) Ltd
Tea - масло чайного дерева ex R. C. Treatt
Отдушки
AF - аромат алоэ свежий ex Bell Fragrances
CP - аромат Couch Potato ex Ungerer Ltd
FF - фруктовый аромат Firm Fruits ex Fragrance oils (Int) Ltd
GF - аромат Glaze Fresh ex Fragrance oils (Int) Ltd
PO - аромат пассифлоры и орхидеи ex Ungerer Ltd
Si - Sinodor ex Givaudon
WC - аромат белого кофе ex Fragrance oil (Int) Ltd
Активные вещества
MS - метилсалицилат ex S Black
TA - токоферола ацетат ex BASF
Солюбилизаторы для сравнения
Crillet 1 - ОЭ-содержащий ex Croda
Кродасол AC - ОЭ-содержащий ex Croda
Результаты свидетельствуют о том, что новый полиглицериновый олигоэфир по изобретению может действовать в качестве солюбилизатора для определенных масел.
Пример 4
Смеси нового полиглицеринового олигоэфира с полиоловыми моноэфирами тестировали на солюбилизацию в различных маслах следующим образом. Тестовое масло в количестве 0,2 г добавляли к 2 г смеси во флакон 15 г и смешивали до гомогенного состояния перед добавлением 10 г дистиллированной воды. Если раствор оказывался прозрачным, то тест на солюбилизацию повторяли до помутнения при более низком соотношении солюбилизатора к маслу. И напротив, если раствор оказывался мутным, то тест на солюбилизацию повторяли при более высоком соотношении солюбилизатора к маслу. Растворы оставляли при комнатной температуре и проверяли через 24 часа для оценки стабильности солюбилизации. Результаты представлены в таблице 4.
Материалы в таблице 4
Смеси солюбилизаторов по изобретению
Смесь A - 40% S1, 40% ПМЭ1 и 20% деионизированной воды
Смесь B - 32% S1, 48% ПМЭ2 и 20% деионизированной воды
По данным таблицы 4 очевидно, что в большинстве случаев смеси аналогичны известным ОЭ-содержащим солюбилизаторам или превосходят их.
Пример 5
Тестировали противораздражающее действие смесей А и B по сравнению с раздражающим действием лаурилсульфата натрия (SLS) с помощью тестового пластыря на коже человека.
Смесь А
В это исследование были набраны в общей сложности 12 человек-добровольцев, испытания проводили на ладонной поверхности предплечья. Все эксперименты проводили в лаборатории с регулируемой влажностью при температуре 21±1°С и относительной влажности 50±5%. Тестировали следующие продукты:
- Вода
- 1% SLS (лаурилсульфат натрия) в воде (масс./масс.)
- 1% SLS + 1% смеси А в воде (масс./масс.)
- 1% SLS + 5% смеси А в воде (масс./масс.)
- 1% SLS + 10% смеси А в воде (масс./масс.)
Все участки были рандомизированы, и 50 мкл тестового продукта наносили на фильтровальную бумагу, которая накрывала площадь около 1 см2. Определяли показатели исходной трансэпидермальной потери влаги (TEWL) и воспаления (Laser Doppler) с последующим применением продукта при сдавливании в течение 24 часов. За 1 час до тестирования пластыри удаляли, и повторно регистрировали показатели TEWL и воспаления.
Выскакивающие значения удаляли с помощью теста Grubbs, и проводили статистические подсчеты с использованием ANOVA.
Результаты и обсуждение
По данным TEWL на фигуре 1 показано, что местная реакция закупорки кожи в течение 24 часов приводит к увеличению потери воды через кожу, если тестовым продуктом является только вода. Как и следовало ожидать, применение 1% SLS приводит к значительному увеличению потери воды через кожу (р<0,001).
Добавление 1% SLS в комбинации с 1% смесью А приводило к увеличению TEWL, которая была значительной по сравнению с водным контролем (р<0,01). Тем не менее, это увеличение, заметное с 1%-ной смесью А, было ниже, чем при использовании единственного 1% SLS, что указывает на противораздражающее свойство смеси А (р<0,001).
При сравнении тестового участка с применением воды с участком применения 1% SLS с добавлением 5% и 10% смеси А не отмечено значительного отличия от контрольного участка в плане увеличения. Это показывает, что разрушению барьера, обусловленное SLS, может противодействовать использование 5% и 10% смеси А. Показатели TEWL, полученные и для 5% и для 10% смеси А, были значительно ниже, чем показатели от участков, обработанных SLS единственным (р<0,001).
В плане снижения TEWL 1% смесь А не действует так же, как 5% и 10% S140 (р<0,05, р<0,01 соответственно). Вместе с тем, обе смеси А 5% и 10% проявляют действие снижения TEWL так же эффективно, как смеси друг с другом.
Измерение воспаления на фигуре 2 показало, что 1% SLS вызывает значительное усиление воспаления по сравнению с водой (р<0,001). Не отмечено значительного усиления воспаления по сравнению с водой при использовании 1% SLS в дополнение к 1%, 5% и 10% смеси A. Это доказывает, что смесь А имеет противораздражающее действие. Отсутствуют какие-либо различия противораздражающего действия при сравнении между 1%, 5% и 10% S140.
Смесь B
Способ, проведенный для смеси А, повторяли для смеси B. В способе для смеси B осуществляли непосредственную замену смеси на смесь В. Полученные показатели TEWL и воспаления показаны на фигурах 3 и 4 соответственно.
По данным TEWL показано, что местная реакция закупорки кожи в течение 24 часов приводит к увеличению потери воды через кожу, если тестовым продуктом является только вода. Как и следовало ожидать, применение 1% SLS приводит к значительному увеличению потери воды через кожу (р<0,001).
Добавление 1% SLS в комбинации с 1% смесью В приводило к увеличению TEWL, которая была значительной по сравнению с водным контролем (р<0,001). Тем не менее, это увеличение, заметное с 1%-ной смесью В, было ниже, чем при использовании единственного 1% SLS, что указывает на противораздражающее свойство смеси В (р<0,001).
При сравнении тестового участка с применением воды с участком применения 1% SLS с добавлением 5% и 10% смеси В не отмечено значительного отличия от контрольного участка в плане увеличения. Это показывает, что разрушению барьера, обусловленное SLS, может противодействовать использование 5% и 10% смеси В. При сравнении контрольного участка применения воды с участком применения 'чистой' смеси B не было обнаружено статистически значимых данных по TEWL, что демонстрирует отсутствие возможности раздражения непосредственно со стороны продукта.
В плане снижения TEWL 1% смесь В не действует так же, как 5% и 10% смесь В (р<0,05, р<0,01 соответственно). Вместе с тем, обе смеси 5% и 10% проявляют действия снижения TEWL так же эффективно, как смеси друг с другом.
Измерение воспаления показало, что 1% SLS вызывает значительное усиление воспаления по сравнению с водой (р<0,001). Не отмечено значительного усиления воспаления по сравнению с водой при использовании 1% SLS в дополнение к 1%, 5% и 10% смеси В. Это доказывает, что смесь В имеет противораздражающее действие. Отсутствуют какие-либо различия противораздражающего действия при сравнении между 1%, 5% и 10% смеси В и 'чистым' продуктом.
Заключение
Раздражающее и воспалительное действие 1% SLS можно уменьшать с помощью добавления смеси А или смеси B. Смеси А и В проявляют отличные свойства против раздражающего действия.
Пример 6
Составы для различных продуктов бытовой химии (БХ) были созданы в соответствии со следующими композициями БХ1, БХ2 и БХ3.
БХ1 - Экологичный антистатический состав для чистки окон и стекла
Основные ингредиенты в сосуде объединяли с перемешиванием, в порядке, указанном в таблице 5 ниже. Было обеспечено тщательное диспергирование каждого ингредиента. Уровень рН регулировали триэтаноламином приблизительно до рН 9,0.
Солюбилизаторы для отдушки и отдушку совместно перемешивали в отдельном сосуде и добавляли в основной сосуд.
Использование: Применяется в чистом виде как аэрозольное чистящее средство.
масс.
Прозрачный состав в результате дает чистую, без разводов финишную обработку, идеально подходит для использования в триггерной упаковке. Сурфактантная смесь и слегка щелочная формула способствует удалению загрязнения окон, стекла и зеркал. Этанол производится из биомассы, например из сахарного тростника или кукурузы, что обеспечивает экологически рациональное сырье. Состав не требует ополаскивания после применения.
Было установлено, что обычно нерастворимое в водных системах ароматическое вещество эффективно солюбилизируется с помощью добавления смеси A.
БХ2: Экологичный состав для чистки ванны и душа
Основные ингредиенты в сосуде объединяли с перемешиванием в порядке, указанном в таблице 6 ниже. Было обеспечено тщательное диспергирование каждого ингредиента. Уровень рН регулировали лимонной кислотой приблизительно до рН 6,0.
Солюбилизаторы и отдушку совместно перемешивали в отдельном сосуде и добавляли в основной сосуд.
Использование: Применяется в чистом виде как аэрозольное чистящее средство.
Состав подходит для использования в триггерной упаковке. Сурфактантная смесь способствует удалению мыльной пены и другого налета с керамической плитки и пластиков. Слабокислая формула способствует удалению известковых отложений и препятствует образованию отложений на поверхностях, подвергающихся воздействию. Этот препарат смывается после промывания водой.
Было установлено, что обычно нерастворимое в водных системах ароматическое вещество эффективно солюбилизируется с помощью добавления смеси A.
БХ3: Экологичный состав обезжиривающего средства для широкого применения
Натрия метасиликат пентагидрат добавляли к воде с последующим добавлением карбоната натрия и гидроксида натрия. Эти вещества смешивали при 20°C в течение 10 минут до образования прозрачного раствора. Затем добавляли Multitrope 810, а затем Synperonic NCA850 и композицию перемешивали в течение 10 минут при 20°С до получения прозрачного цветного раствора.
В побочном сосуде в смесь добавляли отдушку и компоненты смешивали до образования гомогенного раствора. Раствор из побочного сосуда добавляли в основной сосуд и перемешивали в течение 10 минут при 20°C, пока раствор не становился прозрачным.
Применение: 2-5% в виде чистящего спрея или пропитки.
Этот состав был разработан для использования в средах, в которых требуется быстрая и эффективная очистка после загрязнения при масляной или жировой обработке. Synperonic NCA850 представляет собой экологичное моющее средство, которое проникает вглубь жировых загрязнений, тогда как Multitrope 810 обеспечивает увлажняющие свойства и стабильность состава.
Было установлено, что обычно нерастворимое в водных системах ароматическое вещество эффективно солюбилизируется с помощью добавления смеси A.
Пример 7
Количество сурфактанта, необходимого для солюбилизации 1% липофильного вещества из существующего ассортимента, тестировали для смеси А и сравнивали с полисорбатом 20 (Твин 20 ex Croda) и ПЭГ-40 гидрогенизированным касторовым маслом (Croduret 40 ех Croda). Результаты приведены ниже в таблице 8.
Пример 8
Проводили эксперименты по добавлению эмульгирующих восков к простому составу, состоящему из масляной фазы изопропилмиристата и капрата/каприлата триглицеридов по 7,5% каждого вещества, 5% смеси эмульгирующих восков и 80% деионизированной воды. Сравнивали системы с использованием нового полиглицеринового олигоэфира в качестве компонента эмульгирующего воска с высоким ГЛБ и стандартного неэкологичного этоксилированного эмульгатора ПЭГ-100 стеарата с высоким ГЛБ.
Цифры, приведенные в таблице 9 ниже, относятся к тестированным в экспериментах комбинациям олигоэфира и межфазного воска. Во всех таких комбинациях применяли соотношение 2:1:1, и в разделе выше описана часть состава, представляющая собой смесь эмульгирущих восков. Вязкость этого состава была признана успешной, поскольку она превышала самый высокий эталонный результат 5100 мПа•с (для ПЭГ-100 стеарата). Эквивалентность стабильности эмульсии оценивали по размеру частиц эмульсии d(0,5), который равен размеру частиц эталонной системы 96 мкм или меньше, чем указанный размер. Тестированные системы эмульгирующих восков указаны в таблице ниже. Все указанные системы эквивалентны эталонной системе или превосходят эталонную систему, без необходимости добавления алкоксилатов, и во многих случаях в присутствии 10% NaCl, чего очень трудно достичь без технологии применения алкоксилатов.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КОМПОЗИЦИЯ, ЭМУЛЬСИЯ, СПОСОБ И ПРИМЕНЕНИЕ | 2017 |
|
RU2741017C2 |
| СОЕДИНЕНИЯ И КОМПОЗИЦИИ С ПОЛИГЛИЦЕРИНОМ | 2011 |
|
RU2592284C2 |
| СОЕДИНЕНИЯ И КОМПОЗИЦИИ С ПОЛИГЛИЦЕРИНОМ | 2011 |
|
RU2592787C2 |
| СОЕДИНЕНИЯ И КОМПОЗИЦИИ С ПОЛИГЛИЦЕРИНОМ | 2011 |
|
RU2595877C2 |
| СОЕДИНЕНИЯ И КОМПОЗИЦИИ С ПОЛИГЛИЦЕРИНОМ | 2011 |
|
RU2592275C2 |
| ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ДЕРМАТОЗОВ, ПОДДАЮЩИХСЯ ГЛЮКОКОРТИКОСТЕРОИДНОЙ ТЕРАПИИ, И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2008 |
|
RU2396081C1 |
| БИОЦИДНЫЕ КОМПОЗИЦИИ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ АЛКОКСИЛИРОВАННЫЕ ОЛИГОГЛИЦЕРИНОВЫЕ СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ | 2011 |
|
RU2560590C2 |
| СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КОМПОЗИЦИИ | 2010 |
|
RU2539495C9 |
| КАТИОННЫЕ ПОЛИГЛИЦЕРИНОВЫЕ КОМПОЗИЦИИ И СОЕДИНЕНИЯ | 2012 |
|
RU2619111C2 |
| ПОГЛОЩАЮЩАЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2017 |
|
RU2764196C2 |
Настоящее изобретение относится к новым полиглицериновым олигоэфирам, полученным посредством реакции полиглицерина со смесью алифатических насыщенных моно- и дикарбоновых кислот. Описан полиглицериновый олигоэфир, который получают путем взаимодействия полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с алифатической насыщенной дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом такой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода, и с алифатической насыщенной монокарбоновой кислотой, имеющей от 4 до 24 атомов углерода, в молярном соотношении от 1,5:1,0:0,1 до 3,0:1,0:3,0. Также описаны варианты способа получения указанного выше полиглицеринового олигоэфира. Описано применение указанного выше полиглицеринового олигоэфира, а также составы средств личной гигиены или бытовой химии, содержащие указанный выше полиглицериновый олигоэфир. Технический результат - получение полиглицеринового олигоэфира, обеспечивающего улучшенные свойства загущения, при этом оставаясь прозрачным в растворе. 8 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 9 табл., 8 пр.
1. Полиглицериновый олигоэфир, который получают путем взаимодействия полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с алифатической насыщенной дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом такой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода, и с алифатической насыщенной монокарбоновой кислотой, имеющей от 4 до 24 атомов углерода, в молярном соотношении от 1,5:1,0:0,1 до 3,0:1,0:3,0.
2. Полиглицериновый олигоэфир по п.1, в котором полиглицерин имеет от 4 до 10 глицериновых единиц, предпочтительно от 4 до 6 глицериновых единиц.
3. Полиглицериновый олигоэфир согласно любому из п.1 или 2, в котором дикарбоновая кислота представлена формулой HOOC-R-COOH, в которой R представляет собой группу - (CH2)n, где n равно от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 14, в частности от 2 до 8.
4. Полиглицериновый олигоэфир согласно любому из п.1 или 2, в котором монокарбоновая кислота представлена формулой R1COOH и R1 представляет собой группу алкила от C5 до C21, предпочтительно от C7 до C19, более предпочтительно от C7 до C13.
5. Полиглицериновый олигоэфир согласно любому из п.1 или 2, в котором соотношение полиглицерина, дикарбоновой кислоты и монокарбоновой кислоты составляет от 1,5:1,0:0,5 до 2,5:1:1,2.
6. Способ получения полиглицеринового олигоэфира согласно любому из пп. 1-5 путем взаимодействия полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с алифатической насыщенной дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом такой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода, и с алифатической насыщенной монокарбоновой кислотой, имеющей от 4 до 24 атомов углерода, в молярном соотношении от 1,5:1,0:0,1 до 3,0:1,0:3,0, и эта реакция осуществляется в одну стадию в условиях этерификации.
7. Способ получения полиглицеринового олигоэфира согласно любому из пп.1-5, включающий:
а) взаимодействие полиглицерина, имеющего от 3 до 20 глицериновых единиц, с алифатической насыщенной дикарбоновой кислотой или с циклическим ангидридом такой дикарбоновой кислоты, имеющими от 4 до 22 атомов углерода, в молярном соотношении от 1,5:1,0 до 3,0:1,0 в условиях этерификации для образования предшественника полиглицеринового олигоэфира,
b) контроль этерификации до достижения реакционной смесью кислотного числа от 0 до 5 мг КОН/г, и затем
с) добавление реагирующей алифатической насыщенной монокарбоновой кислоты, имеющей от 4 до 24 атомов углерода в количестве от 0,1 до 3,0 молей по отношению к дикарбоновой кислоте.
8. Применение полиглицеринового олигоэфира согласно любому из пп.1-5 в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя в составах средств личной гигиены и/или бытовой химии.
9. Состав средств личной гигиены, содержащий полиглицериновый олигоэфир согласно любому из пп.1-5 в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя.
10. Состав бытовой химии, содержащий полиглицериновый олигоэфир согласно любому из пп.1-5 в качестве эмульгатора, солюбилизатора и/или загустителя.
11. Состав, используемый в качестве солюбилизатора в составах средств личной гигиены, средств медицинского назначения и/или бытовой химии,
а) полиглицеринового олигоэфира согласно любому из пп.1-5 и
b) полиолового моноэфира,
где весовое соотношение а): b) находится в диапазоне от 5,0: 1,0 до 1,0:5.
12. Состав по п.11, в котором соотношение а):b) находится в диапазоне от 3,0:1,0 до 1,0:3,0, предпочтительно от 1,5:1,0 до 1,0:1,5.
13. Состав согласно любому из пп.11 или 12, в котором полиол выбирают из неопентилполиолов и полиглицеринов.
14. Применение состава согласно любому из пп.11-13 в качестве солюбилизатора в составах средств личной гигиены, средств медицинского назначения и/или бытовой химии.
| US 7407667 B2, 05.08.2008 | |||
| Способ полирования алмазов | 1936 |
|
SU51148A1 |
| СРЕДСТВО ДЛЯ ЧИСТКИ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ | 1992 |
|
RU2036964C1 |
| Способ лечения восходящих полирадикулоневритов | 1989 |
|
SU1683781A1 |
| МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО | 0 |
|
SU235658A1 |
