Композиции структурированного поверхностно-активного вещества
Предложена композиция структурированного поверхностно-активного вещества, содержащая, исходя из 100 частей по массе указанной композиции: (i) от 1 до 8 ч. масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира, (ii) от 3 до 10 ч. масс. поверхностно-активного вещества алкилсульфата, (ill) от более 0 до 8 ч. масс. поверхностно-активного вещества алканоламида, (iv) от 0 до 10 ч. масс. амфотерного поверхностно-активного вещества, при условии, что общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv) больше или равно 10 ч.масс., (v) от 0,5 до 10 ч. масс. электролита, эффективное в комбинации с компонентами (i), (ii), (iii) и (iv). Композиция имеет непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении и кажущийся предел текучести более чем 0 Па и (vi) воду. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 табл., 65 пр.
Область, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композициям поверхностно-активного вещества, конкретнее, к композициям структурированного поверхностно-активного вещества.
Предшествующий уровень техники
Композиции структурированного поверхностно-активного вещества представляют собой жидкокристаллические композиции, которые используются в средствах для домашней уборки, таких как жидкие детергенты, детергенты для стирки, чистящие средства для твердых поверхностей, жидкости для мытья посуды и составы для личной гигиены, такие как шампуни, средства для мытья тела, мыло для рук, лосьоны, кремы, средства для улучшения состояния волос, средства для принятия душа, средства для мытья лица, составы для ухода за детьми, средства для обработки кожи. Поверхностно-активные вещества в композициях структурированных поверхностно-активных веществ существуют в форме слоистых фаз, которые являются плоскостными и/или в форме сферолитов. Обычно, фаза поверхностно-активного вещества присутствует в виде сферолитов, т.е. пластинчатых капелек, диспергированных в водной фазе. Сферолиты имеют подобную луковицам конфигурацию концентрических двухслойных структур молекул поверхностно-активного вещества, между которыми захвачена вода или раствор электролита. Исключительно плоскостные слоистые фазы поверхностно-активного вещества или исключительно сферолитовые слоистые фазы поверхностно-активного вещества или комбинация обеих форм могут сосуществовать в одной и той же композиции. Композиции структурированных поверхностно-активных веществ обычно представляют собой поддающиеся перекачке, не-Ньютоновые композиции, которые способны физически суспендировать нерастворимые в воде частицы в силу присутствия этих слоистых фаз поверхностно-активного вещества.
Имеется потребность в эффективном получении таких слоистых фаз поверхностно-активного вещества при более низких затратах.
Краткое описание сущности изобретения
В первом аспекте настоящее изобретение направлено на композицию структурированного поверхностно-активного вещества, содержащую, исходя из 100 частей по массе указанной композиции,
(i) от более 0 до примерно 15 ч.масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира,
(ii) от более 0 до примерно 15 ч.масс. поверхностно-активного вещества алкилсульфата,
(iii) от более 0 до примерно 8 ч.масс. поверхностно-активного вещества алканоламида,
(iv) от 0 до примерно 10 ч.масс. амфотерного поверхностно-активного вещества,
при условии, что общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv) больше или равно 5 ч.масс.,
(v) некоторое количество электролита, эффективное в комбинации с компонентами, (i), (ii), (iii) и (iv), для получения композиции структурированного поверхностно-активного вещества, имеющей непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении, и кажущийся предел текучести более чем 0 Па, и
(vi) воду.
Во втором аспекте настоящее изобретение направлено на композицию, содержащую, в каждом случае исходя из 100 ч.масс. композиции:
(а) примерно от 50 до примерно 99 ч.масс. водной фазы структурированного поверхностно-активного вещества, причем указанная фаза структурированного поверхностно-активного вещества содержит:
(i) от более 0 до примерно 15 ч.масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира,
(ii) от более 0 до примерно 15 ч.масс. поверхностно-активного вещества алкилсульфата,
(iii) от более 0 до примерно 8 ч.масс. поверхностно-активного вещества алканоламида,
(iv) от 0 до примерно 10 ч.масс. амфотерного поверхностно-активного вещества,
при условии, что общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv) больше или равно 5 ч.масс.,
(v) некоторое количество электролита, эффективное в комбинации с компонентами, (i), (ii), (iii) и (iv), для предоставления композиции структурированного поверхностно-активного вещества, имеющей непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении и кажущийся предел текучести более чем 0 Па, и
(vi) воду, и
(b) примерно от 1 до примерно 50 ч.масс. дисперсной нерастворимой в воде или частично растворимой в воде фазы, диспергированной в водной фазе структурированного поверхностно-активного вещества.
Детальное описание изобретения и предпочтительных вариантов осуществления
Используемый в настоящем описании термин «поверхностно-активное вещество» означает соединение, которое снижает поверхностное натяжение при растворении в воде.
За исключением наличия иных указаний, все компоненты составов по всему описанию выражены в частях по массе («ч.масс.») и рассчитаны исходя из 100 ч.масс. композиции структурированного поверхностно-активного вещества.
Указанные в настоящем описании «фазы слоистого поверхностно-активного вещества» представляют собой фазы, которые содержат множество штабелированных двухслойных структур поверхностно-активного вещества, разделенных жидкой средой. Пластинчатые фазы представляют собой обычно текучие, не-Ньютоновские, анизотропные композиции, которые выглядят мутными и проявляют характерный «мажущий» внешний вид. Пластинчатые фазы могут существовать в различных формах, включая слои параллельных листков, каждый листок из которых в свою очередь представляет собой двухслойную структуру поверхностно-активного вещества и сферолиты, образованные из слоев концентрических сферических оболочек, каждая оболочка из которых представляет собой двухслойную структуру поверхностно-активного вещества. Сферолиты обычно имеют диаметр от 0,1 до 50 мкм и поэтому фундаментально отличаются от мицелл.
Композиция по настоящему изобретению содержит упорядоченную жидкокристаллическую фазу, обычно пластинчатую жидкокристаллическую фазу, типичнее, сферолитовую пластинчатую жидкокристаллическую фазу, и при визуальном обследовании имеет мутный внешний вид вследствие присутствия упорядоченной жидкокристаллической фазы.
Используемый в настоящем описании термин «мутный» означает не полностью прозрачный для света и охватывает диапазон от затуманенного прозрачного внешнего вида через мутный вид до внешнего вида с однородным, насыщенным белым цветом. В одном варианте осуществления диапазон внешнего вида структурированного поверхностно-активного соединения по настоящему изобретению охватывает от мутного до внешнего вида с однородным, насыщенным белым цветом.
Упорядоченная жидкокристаллическая фаза, отдельно или, типичнее, с находящейся между ее структурными элементами водной фазой, обеспечивает реологию, которая достаточна, когда система находится в состоянии покоя, для иммобилизации любых суспендированных частиц, но достаточно низка для обеспечения возможности прокачки системы, подобно обычной жидкости. Такие системы могут проявлять очень низкие величины видимой вязкости при перемешивании, прокачке или выливании, но при этом сохранять способность поддерживать в суспензии частицы, иногда миллиметрового или большего размера.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению проявляет вязкость при сдвиге-разжижении. Используемая в настоящем описании в отношении вязкости терминология «сдвиг-разжижение» означает, что вязкость уменьшается с увеличением скорости сдвига. Сдвиг-разжижение может характеризоваться как «не-Ньютоновское» поведение в том смысле, что оно отличается от поведения классической Ньютоновской жидкости, например, воды, у которой вязкость не зависит от скорости сдвига.
Используемый в настоящем описании термин «предел текучести» относится к величине прилагаемой силы, требуемой для того, чтобы вызвать течение композиции. В одном варианте осуществления композиция проявляет предел текучести более чем 0,1 Паскаля («Па»), типичнее, примерно от 1 до примерно 100 Па, а еще типичнее, примерно от 1 до примерно 10 Па, по данным определения измерений с использованием регулируемого реометра деформации напряжения при двух или более скоростях сдвига.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению способна суспендировать нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты.
Используемая в настоящем описании в отношении компонента водной композиции терминология «нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты» означает, что компонент присутствует в водной композиции в концентрации, превышающей предел растворимости компонента с тем, чтобы в случае нерастворимого в воде компонента, компонент оставался по существу не растворенным в водной композиции, а в случае частично нерастворимого в воде компонента, по меньшей мере, часть такого компонента остается нерастворенной в водной композиции. Нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты могут быть представлены в форме твердых частиц, непрерывной или дисперсной жидких фаз, таких как капельки, или дисперсных газовых фаз, таких как воздушные пузырьки.
Используемая в настоящем описании характеристика водной композиции как «способная суспендироваться» или «способная суспендировать» нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты означает, что композиция по существу противодействует флотации таких компонентов в композиции или осаждению таких компонентов в такой композиции с тем, чтобы такие композиции представлялись нейтрально плавучими в такой композиции и оставались, по меньшей мере, по существу суспендированными в такой композиции в предполагаемых условиях обработки, хранения и применения такой водной композиции. Способность суспендировать нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты является одним проявлением не нулевого предела текучести композиции по настоящему изобретению, то есть устойчивость композиции структурированного поверхностно-активного вещества по настоящему изобретению к деформации при низких напряжениях достаточна для уравновешивания сил тяжести, действующих на нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты с тем, чтобы компоненты оставались суспендированными в композиции структурированного поверхностно-активного вещества.
Композиции структурированного поверхностно-активного вещества по настоящему изобретению содержат, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 40 до примерно 90 ч.масс., типичнее, примерно от 50 до примерно 85 ч.масс., воды.
Используемая в настоящем описании терминология «(Cx-Cy)» в отношении органической группы, где каждый из х и у представляет собой целое число и указывает, что группа может содержать от x атомов углерода до y атомов углерода на группу.
Используемый в настоящем описании термин «алкил» означает одновалентную насыщенную прямоцепочечную углеводородную группу, типичнее, одновалентную насыщенную (С8-С18)углеводородную группу, такую как октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептдецил, октадецил, метилдодецил, этилундецил или диметилундецил. Алкильные группы также именуются их соответствующими тривиальными названиями, например, каждый из «лаурила» и «додецила» относится к С12алкилу, а каждый из «тетрадецила» и «коко» относится к С14алкилу.
Используемый в настоящем описании термин «алкенил» означает одновалентную ненасыщенную прямоцепочечную или разветвленную углеводородную группу, типичнее, одновалентную ненасыщенную (С8-С18)углеводородную группу, такую как октенил, ноненил, деценил, ундеценил, додеценил, тридецинил, тетрадецинил, пентадецинил, гексадецинил, гептадецинил, октадецинил, метилдодеценил, этилундеценил или диметилундеценил.
Используемый в настоящем описании термин «катион» означает катион, который приемлем для использования в композициях для личной гигиены, включая катионы натрия, калия, лития, кальция, магния и аммония, а также катионы (С1-С6)алкиламмония и (С1-С6)алкоксиламмония, такие ккк катионы изопропиламмония, моноэтаноламмония, диэтаноламмония и триэтаноламмония. Соли аммония в целом более растворимы, чем соли натрия. Могут использоваться смеси указанных выше катионов.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 0,5 до примерно 10 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 8 ч.масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира.
В одном варианте осуществления сульфат простого алкилового эфира содержит одно или несколько соединений в соответствии со структурой (I):
где
R1 представляет (С8-С18)алкил или (С8-С18)алкенил, типичнее, (С10-С14)алкил,
m = 2, 3 или 4,
n представляет целое число от 1 до примерно 7, типичнее, от 1 до 8, еще типичнее, от 1 до 6,
Х+ представляет катион.
В одном варианте осуществления R1 представляет разветвленную (С8-С18)алкильную группу или (С8-С18)алкенильную группу, типичнее, разветвленную (С10-С16)алкильную группу, такую как тридецил.
Подходящие разветвленные алкильные группы включают метилдецильные группы, метилундецильные группы, метилдодецильные группы, этилдецильные группы, этилундецильные группы и этилдодецильные группы, такие как, например, 1-метилдецил, 1-метилундецил, 1-метилдодецил, 1-этилдецил, 1-этилундецил и 1-этилдодецил.
В одном варианте осуществления m = 2 или 3, типичнее, 2.
В одном варианте осуществления n = 1, 2, 3 или 4. Используемая в настоящем описании модификация алкильной или алкенильной группы с суффиксом «ет» в целом указывает на добавление одной или нескольких единиц этиленоксида, например, тридецет относится к этоксилированной тридецильной группе, и суффикс “-n”, где n представляет целое число, указывает число таких единиц этиленоксида на группу, например, «тридецет-3» указывает на этоксилированную тридецильную группу с 3 единицами этиленоксида на тридецильную группу.
В одном варианте осуществления поверхностно-активное вещество сульфат простого алкилового эфира содержит одно или несколько соединений, выбранных из лауретсульфатов натрия, лауретсульфатов калия, лауретсульфатов магния, лауретсульфатов аммония, лауретсульфатов моноэтаноламина, лауретсульфатов диэтаноламина, лауретсульфатов триэтаноламина, тридецетсульфатов натрия, тридецетсульфатов магния, тридецетсульфатов аммония, тридецетсульфатов моноэтаноламина, тридецетсульфатов диэтаноламина и тридецетсульфатов триэтаноламина, олетсульфатов натрия, олетсульфатов калия, олетсульфатов магния, олетсульфатов аммония, олетсульфатов моноэтаноламина, олетсульфатов диэтаноламина, олетсульфатов триэтаноламина.
В одном варианте осуществления поверхностно-активное вещество сульфат простого алкилового эфира содержит один или несколько разветвленных сульфатов простого алкилового эфира, выбранных из тридецет-1-сульфата натрия, тридецет-1-сульфата калия и тридецет-1-сульфата аммония, тридецет-2-сульфата натрия, тридецет-2-сульфата калия и тридецет-2-сульфата аммония, тридецет-3-сульфата натрия, тридецет-3-сульфата калия и тридецет-3-сульфата аммония, тридецет-4-сульфата натрия, тридецет-4-сульфата калия и тридецет-4-сульфата аммония.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 1,5 до примерно 12 ч.масс., типичнее, примерно от 3 до примерно 10 ч.масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира.
В одном варианте осуществления поверхностно-активное вещество алкилсульфат содержит одно или несколько соединений в соответствии со структурой (II):
где
R2 представляет (С8-С18)алкил или (С8-С18)алкенил и
Х+ представляет катион.
В одном варианте осуществления R2 представляет додецил, тридецил или олеил.
В одном варианте осуществления поверхностно-активное вещество сульфат простого алкилового эфира содержит одно или несколько соединений, выбранных из лаурилсульфата натрия, лаурилсульфата калия, лаурилсульфата магния, лаурилсульфата аммония, лаурилсульфата моноэтаноламина, лаурилсульфата диэтаноламина, лаурилсульфата триэтаноламина, тридецилсульфата натрия, тридецилсульфата калия, тридецилсульфата магния, тридецилсульфата аммония, тридецилсульфата моноэтаноламина, тридецилсульфата диэтаноламина, тридецилсульфата триэтаноламина, олеилсульфата натрия, олеилсульфата калия, олеилсульфата магния, олеилсульфата аммония, олеилсульфата моноэтаноламина, олеилсульфата диэтаноламина, олеилсульфата триэтаноламина.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 0,5 до примерно 6 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 4 ч.масс. алканоламида.
В одном варианте осуществления алканоламид содержит одно или несколько соединений в соответствии со структурой (III):
где
R3 представляет (С5-С24) насыщенную или ненасыщенную, прямоцепочечную или разветвленную алифатическую группу,
R4 и R5 являются одинаковыми или различными и представляют С2-С4 прямоцепочечные или разветвленные алифатические группы,
x представляет целое число от 0 до 10, y представляет целое число от 0 до 10 и сумма x и y меньше или равна 10.
Подходящие алканоламиды включают алканоламиды алифатических кислот, такие как кокамид МЕА (кокомоноэтаноламид) и кокамид MIPA (кокомоноизопропаноламид), кокамид DEA (кокодиэтаноламид), лаурамид МЕА (лаурилмоноэтаноламид), лауриламид DEA (лаурилдиэтаноламид), и алкоксилированные алканоламиды, такие как PEG-5 кокамид МЕА (соединение в соответствии с представленной выше структурой (III) (то есть соединение, где R3 представляет (С2-С12)алкил, каждый из R4 и R5 представляет С2Н4 и x+y=5), а также смесь любых из указанных выше соединений.
В одном варианте осуществления общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv) больше чем или равно примерно 10 ч.масс., типичнее, больше или равно примерно 15 ч.масс. композиции.
Электролитный компонент композиции по настоящему изобретению вызывает образование пластинчатой жидкокристаллической фазы поверхностно-активного вещества, от которого возникает непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении и не нулевой предел текучести композиции структурированного поверхностно-активного вещества по настоящему изобретению.
В одном варианте осуществления композиция структурированного поверхностно-активного вещества по настоящему изобретению, кроме того, содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции структурированного поверхностно-активного вещества, примерно до 20 ч.масс., типичнее, примерно от 0,1 до примерно 15 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 0,5 до примерно 10 ч.масс. электролита.
Подходящие электролиты включают органические соли, неорганические соли и их смеси, а также полиэлектролиты, такие как некэппированные полиакрилаты, полималеаты, или поликарбоксилаты, лигнинсульфонаты или сополимеры нафталинсульфоната и формальдегида. Электролит обычно содержит соль, имеющую катионный компонент и анионный компонент. Подходящие катионы могут быть одновалентными или многовалентными, могут быть органическими или неорганическими и включают, например, натриевый, калиевый, литиевый, кальциевый, магниевый, цезиевый и литиевый кетоны, а также моно-, ди-, три- или четвертичный аммониевый или пиридиниевый катион. Подходящие анионы могут быть одновалентными или многовалентными, могут быть органическими или неорганическими и включают, например, хлоридный, сульфатный, нитратный, нитритный, карбонатный, цитратный, цианатный, ацетатный, бензоатный, тартратный, оксалатный, фосфатный и фосфонатный анионы. Подходящие электролиты включают, например, соли одновалентных анионов с одновалентными катионами, такие как пирофосфат калия, триполифосфат калия, и цитрат натрия, соли многовалентных катионов с одновалентными анионами, такие как хлорид кальция, бромид кальция, галиды цинка, хлорид бария и нитрат кальция, и соли одновалентных катионов с многовалентными анионами, такие как хлорид натрия, хлорид калия, иодид калия, бромид натрия, бромид аммония, нитраты щелочных металлов и нитраты аммония. Электролиты могут добавляться в виде отдельного компонента или в комбинации с другими компонентами композиции по настоящему изобретению.
В одном варианте осуществления электролит содержит NaCl, NH4Cl или их смеси. Было обнаружено, что использование NH4Cl в качестве, по меньшей мере, части электролитного компонента композиции по настоящему изобретению обеспечивает повышенную эффективность, то есть, по сравнению с другими электролитами, меньшее количество NH4Cl требуется для того, чтобы в комбинации с другими компонентами композиции предоставить композицию структурированного поверхностно-активного вещества, имеющую непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении и проявляющую предел текучести более чем 0 Па. В одном варианте осуществления электролит содержит NH4Cl.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению, кроме того, содержит амфотерное поверхностно-активное вещество.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению, кроме того, содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 1 до примерно 8 ч.масс., типичнее, примерно от 2 до примерно 6 ч.масс. амфотерного поверхностно-активного вещества.
Подходящие амфотерные поверхностно-активные вещества включают, например, производные алифатических вторичных и третичных аминов, в которых алифатический радикал может быть прямоцепочечным или разветвленным, и где один из алифатических заместителей содержит примерно от 8 до примерно 18 атомов углерода, и один содержит анионную солюбилизирующую в воде группу, а также их смеси. Определенные примеры подходящих амфотерных поверхностно-активных веществ включают соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов, аммония или замещенного аммония алкиламфокарбоксиглицинатов и алкиламфокарбоксипропионатов, алкиламфодипропионатов, алкиламфодиацетатов, алкиламфоглицинатов и алкиламфопропионатов, а также алкилиминопропионаты, алкилиминодипропионаты и алкиламфопропилсульфонаты, такие как, например, кокоамфоацетат, кокоамфопропионат, кокоамфодиацетат, лауроамфоацетат, лауроамфодиацетат, лауроамфодипропионат, лауроамфодиацетат, кокоамфопропилсульфонат, капроамфодиацетат, капроамфоацетату капроамфодипропионат и стеароамфоацетат.
В одном варианте осуществления амфотерное поверхностно-активное вещество содержит одно или несколько соединений, выбранных из соединений в соответствии со структурами (IV) и (V):
где
R6 представляет (C1-C18)алифатическую группу,
р=2 или 3,
R7 представляет (C1-C18)алифатическую группу,
р'=2 или 3 и
каждый X+ представляет независимо катион.
В одном варианте R6 представляет (C10-C14) алкил, типичнее, децил, додецил, или смесь додецила и тетрадецила.
В одном варианте R7 представляет (C10-C14) алкил, типичнее, децил, додецил, или смесь додецила и тетрадецила.
В одном варианте осуществления амфотерное поверхностно-активное вещество содержит одно или несколько соединений из лауроамфоацетата натрия, динатрий лауроамфоацетата, лауроамфопропионата натрия, динатрий лауроамфопропионата, кокоамфоацетата натрия, динатрий кокоамфодиацетата, каприлоамфопропионата натрия и динатрий каприлоамфодиацетата.
В одном варианте осуществления композиция структурированного поверхностно-активного вещества, содержащая, исходя из 100 ч.масс. указанной композиции:
(i) более чем от 0 до примерно 15 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 10 ч.масс., а еще типичнее, примерно 1 до примерно 8 ч.масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (I)
где
R1 представляет (С8-С18)алкил,
m = 2 или 3,
n представляет целое число от 1 до примерно 5 и
Х+ представляет катион.
(ii) более чем от 0 до примерно 15 ч.масс., типичнее, примерно от 1,5 до примерно 12 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 3 до примерно 10 ч.масс. поверхностно-активного вещества алкилсульфата, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (II):
где
R2 представляет (С8-С18)алкил и
Х+ представляет катион.
(iii) более чем от 0 до примерно 10 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 6 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 1 до примерно 4 ч.масс. алканоламидного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (III):
где
R3 представляет (С5-С24) насыщенную или ненасыщенную, прямоцепочечную или разветвленную алифатическую группу,
R4 и R5 являются одинаковыми или различными и представляют С2-С4 прямоцепочечные или разветвленные алифатические группы,
x представляет целое число от 0 до 10, y представляет целое число от 0 до 10 и сумма x и y меньше или равна 10, и
(iv) примерно от 0 до примерно 10 ч.масс., типичнее примерно от 1 до примерно 8 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 2 до примерно 6 ч.масс. амфотерного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений, выбранных из соединений в соответствии со структурами (IV) и (V):
где
R6 представляет (С1-С18)алифатическую группу,
h = 2 или 3,
R7 представляет (С1-С18)алифатическую группу,
p' = 2 или 3 и
каждый Х+ представляет независимо катион,
при условии, что общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv), больше или равно 5 ч.масс., типичнее, больше чем или равно примерно 10 ч.масс., а еще типичнее, больше чем или равно примерно 15 ч.масс. композиции,
(v) некоторое количество электролита, эффективное в комбинации с компонентами, (i), (ii), (iii) и (iv), для получения композиции структурированного поверхностно-активного вещества, имеющей непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении, и кажущийся предел текучести более чем 0 Па, и
(vi) воду.
Композиция может, необязательно, кроме того, содержать примерно до 30 ч.масс., типичнее, примерно до 10 ч.масс. на 100 ч.масс. композиции дополнительных поверхностно-активных веществ, включая катионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, кроме алканоламидов, цвиттерионные поверхностно-активные вещества и их смеси.
Подходящие катионные поверхностно-активные вещества представляют собой обычно монокатионные соединения, то есть имеющие один катионный участок на молекулу, и включают соединения четвертичного аммония, такие как бромид цетилтриметиламмония (также известный как СЕТАВ или цетримоний бромид), хлорид цетилтриметиламмония (также известный как цетримоний хлорид), бромид миристилтриметиламмония (также известный как миртримоний бромид или кватерний-13), хлорид стеарилдиметилдистерилдимония, хлорид дицетилдимония, метосульфат стеарилоктилдимония, дигидрированный метосульфат палмоилэтилгидроксиэтилмония, хлорид изостеарилбензилимидония, хлорид кокоилбензилгидроксиэтилимидазолиния, хлорид дицетилдимония и хлорид дистеарилдимония; хлорид изостеариламинопропалкония или хлорид олеалкония; хлорид бегентримония, а также их смеси.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению не содержит монокатионных поверхностно-активных веществ. В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению не содержит катионных поверхностно-активных веществ. В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению не содержит катионных поверхностно-активных веществ, кроме поликатионного полимерного загустителя, такого как катионный гуар, как описано ниже.
Подходящие неионные поверхностно-активные вещества включают аминоксиды, такие как лаураминоксид, кокаминоксид, стеараминоксид, стеарамидопропиламиноксид, палмитамидопропиламиноксид, дециламиноксид, жирные спирты, такие как дециловый спирт, лауриловый спирт, тридециловый спирт, миристиловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, олеиновый спирт, линолевый спирт и линоленовый спирт, алкоксилированные спирты, такие как этоксилированный лауриловый спирт, имеющий в среднем 5 единиц этиленоксида на молекулу, тридецетовые спирты, жирные кислоты, такие как лауриловая кислота, олеиновая кислота, стеариновая кислота, миристиновая кислота, цетеаровая кислота, изостеариновая кислота, линолевая кислота, рицинолевая кислота, элаидовая кислота, арихидоновая кислота, миристолеиновая кислота, сложные эфиры жирных кислот, такие как изостеарат пропиленгликоля, олеат пропиленгликоля, глицерилизостеарат и глицерилолеат и их смеси.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению не содержит неионных поверхностно-активных веществ, кроме алканоламидного компонента композиции.
Подходящие цвиттерионные поверхностно-активные вещества включают алкилбетаины, такие как кокодиметилкарбоксиметилбетаин, лаурилдиметилкарбоксиметилбетаин, лаурилдиметил-альфа-карбоксиэтилбетаин, цетилдиметилкарбоксиметилбетаин, лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)карбоксиметилбетаин, стеарил-бис-(2-гидроксипропил)карбоксиметилбетаин, олеилдиметил-гамма- карбоксиметилбетаин и лаурил-бис-(2-гидроксипропил)-альфа-карбоксиэтилбетаин, амидопропилбетаины и алкилсултаины, такие как кокодиметилсульфопропилбетаин, стеарилдиметилсульфопропилбетаин, лаурилметилсульфоэтилбетаин, лаурил-бис-(2-гидроксиэтил)сульфопропилбетаин и алкиламидопропилгидроксисултаины.
Композиция структурированного поверхностно-активного вещества по настоящему изобретению может необязательно, кроме того, содержать один или несколько консервантов, таких как бензиловый спирт, метилпарабен, пропилпарабен или имидазолидинилмочевина, и DMDM гидантоин, и может, необязательно, кроме того, содержать один или несколько агентов, регулирующих рН, таких как лимонная кислота, янтарная кислота, фосфорная кислота, гидроксид натрия или карбонат натрия.
В целом, композиция структурированного поверхностно-активного вещества изготавливается компаундированием и смешиванием анионного поверхностно-активного вещества и воды, добавлением структурирующего агента, затем добавлением растворителя и, необязательно, регулированием рН и/или добавлением консерванта. Альтернативно, растворитель может добавляться с анионным поверхностно-активным веществом и водой. Композиция структурированного поверхностно-активного вещества может также подвергаться смешиванию с высоким сдвигом. Используемый в настоящем описании термин «смешивание с высоким сдвигом» относится к смешиванию в условиях высокого сдвига, обычно при скорости сдвига более чем или равной примерно 1000 с-1, типичнее, более или равной примерно 3500 с-1.
Композиция структурированного поверхностно-активного вещества может подвергаться смешиванию с высоким сдвигом в известном смешивающем оборудовании, таком как, например, мешалка с высоким сдвигом или гомогенизатор.
В одном варианте осуществления рН композиции структурированного поверхностно-активного вещества по настоящему изобретению составляет от 4 до 8, типичнее, от 5 до 6.
Композиция по настоящему изобретению способна суспендировать нерастворимые в воде частицы или частично растворимые в воде компоненты, такие как растительные масла, углеводородные масла, силиконовые масла, твердые частицы, абразивные вещества и подобные изделия. Композиция предоставляет средство для включения иначе трудно включаемых компонентов в смеси поверхностно-активных веществ, что приводит к получению косметических препаратов с многофункциональными благоприятными эффектами, включающими, в некоторых случаях, очистку, увлажнение, улучшенное ощущение на коже, шелушение/абразию, обновленный внешний вид или комбинацию этих благоприятных эффектов.
Способность композиции суспендировать нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты обычно оценивается достаточно энергичным смешиванием композиции для захвата воздушных пузырьков в композицию и затем визуальным наблюдением того, остаются ли пузырьки захваченными в композиции в течение определенного периода времени, такого как, например, от 12 до 24 часов, при определенных условиях окружающей среды, таких, например, как комнатная температура. В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению способна суспендировать воздушные пузырьки в течение, по меньшей мере, 1 недели, а типичнее, в течение, по меньшей мере, 3 месяцев. Композиция, которая способна суспендировать воздушные пузырьки в течение, по меньшей мере, 12 часов при комнатной температуре, считается в целом способной суспендировать нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты в композиции в целом при предполагаемой переработке, хранении и условиях применения такой композиции. Для компонентов, кроме воздуха, результат теста воздушной суспензии должен подтверждаться проведением аналогичного теста суспендирования с использованием представляющего интерес компонента. Для необычно строгих условий переработки, хранения и/или применения может быть целесообразно более строгое тестирование.
В одном варианте осуществления способность суспендировать нерастворимые в воде или частично растворимые в воде компоненты оценивается в более строгих условиях, то есть смешанные образцы визуально оцениваются после воздействия на образцы одного или нескольких циклов замораживания/оттаивания, где каждый цикл замораживания/оттаивания состоит из 12 часов при -10ºС и 12 ч при 25°С. В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению остается способной суспендировать воздушные пузырьки после одного цикла замораживания/оттаивания, типичнее, после 3 циклов замораживания/оттаивания.
Композиция по настоящему изобретению может применяться, например, в средствах для личной гигиены, таких как шампуни, моющие средства для тела, мыло для рук, лосьоны, кремы, кондиционеры, изделия для бритья, средства для мытья лица, нейтрализующие шампуни, индивидуальные салфетки для промокания и вытирания и средства для обработки кожи, и в бытовых средствах, таких как жидкие детергенты, детергенты для стирки, очистители твердых поверхностей, жидкости для мытья посуды, средства для чистки унитазов, а также в других средствах, таких как средства для применения на участках нефтедобычи и в агрохимических средствах.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены по настоящему изобретению содержит один или несколько «обеспечивающих благоприятный эффект агентов», то есть материалов, которые обеспечивают благоприятный эффект при личном уходе, таких как увлажнители или кондиционирующие средства, пользователю композиции для личной гигиены, такие как, например, мягчительные средства, масла, смачивающие агенты, увлажнители, кондиционеры, полимеры, витамины, абразивные вещества, поглотители УФ-излучения, противомикробные средства, средства против перхоти, отдушки, и/или добавки, модифицирующие внешний вид, такие как, например, окрашенные частицы или отражающие частицы, которые могут быть представлены в форме твердого вещества, жидкости или газа, и могут быть нерастворимыми или лишь частично растворимыми в композиции структурированного поверхностно-активного вещества. Могут применяться смеси обеспечивающих благоприятный эффект агентов.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены по настоящему изобретению обеспечивает усиленное осаждение обеспечивающего благоприятный эффект агента на кожу или волосы.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены в соответствии с настоящим изобретением содержит увлажнитель. Подходящими увлажнителями являются те физиологически и косметически приемлемые материалы, которые эффективны при привлечении влаги в эпидермис, и включают, например, лактат аммония, лактат натрия, пропиленгликоль, бутиленгликоль, глицерин, диглицерин, мед, полиглицерилметакрилат, молочную кислоту, гиалуроновую кислоту, глюкуроновую кислоту, полиглюкуроновую кислоту, глутаминовую кислоту, глюкуронолактон, натриевую соль 2-пирролидон-5-карбоновой кислоты («натрий РСА»), пантенол, сорбит, гидроксиэтилсорбит, глюкозу, ксилозу, аспартат натрия и полиаспартат, мочевину, а также смеси любого из предыдущих веществ. В одном варианте осуществления увлажнитель содержит глицерин.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит, в каждом случае исходя из 100 ч.масс. композиции:
(а) примерно от 50 до менее чем 100 ч.масс., типичнее, примерно от 70 до примерно 99 ч.масс. водной фазы композиции структурированного поверхностно-активного вещества, причем указанная фаза структурированного поверхностно-активного вещества содержит:
(i) от более чем 0 до примерно 15 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 10 ч.масс., а еще типичнее примерно от 1 до примерно 8 ч.масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (I)
где
R1 представляет (С8-С18)алкил,
m = 2 или 3,
n представляет целое число от 1 до примерно 5 и
Х+ представляет катион.
(ii) от более чем 0 до примерно 15 ч.масс., типичнее, примерно от 1,5 до примерно 12 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 3 до примерно 10 ч.масс. алкилсульфатного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (II)
где
R2 представляет (С8-С18)алкил и
Х+ представляет катион.
(iii) от более чем 0 до примерно 10 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 6 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 1 до примерно 4 ч.масс. алканоламидного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (III)
где
R3 представляет (С5-С24) насыщенную или ненасыщенную, прямоцепочечную или разветвленную алифатическую группу,
R4 и R5 представляют одинаковые или различные С2-С4 прямоцепочечные или разветвленные алифатические группы,
x представляет целое число от 0 до 10, y представляет целое число от 1 до 10 и сумма x и y меньше или равна 10, и
(iv) от 0 до примерно 10 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 8 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 2 до примерно 6 ч амфотерного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений, выбранных из соединений в соответствии со структурами (IV) и (V):
где
R6 представляет (С1-С18)алифатическую группу,
p = 2 или 3,
R7 представляет (С1-С18)алифатическую группу,
р' = 2 или 3 и
каждый Х+ представляет независимо катион,
при условии, что общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv) больше или равно 5 ч.масс., типичнее, больше чем или равно примерно 10 ч.масс., а еще типичнее, больше чем или равно примерно 15 ч.масс. композиции,
(v) некоторое количество электролита, эффективное в комбинации с компонентами (i), (ii), (iii) и (iv), для получения композиции структурированного поверхностно-активного вещества, имеющей непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении, и кажущийся предел текучести более чем 0 Па, и
(vi) воду, и
(b) от более чем 0 до примерно 50 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 30 ч.масс. одного или нескольких обеспечивающих благоприятный эффект агентов.
В одном варианте осуществления композиции для личной гигиены по настоящему изобретению обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит увлажнитель. В одном варианте осуществления обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, от более чем 0 до примерно 25 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 20 ч.масс. увлажнителя.
В одном варианте осуществления композиции для личной гигиены по настоящему изобретению обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит одно или несколько масел. В одном варианте осуществления обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, от более чем 0 до примерно 40 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 30 ч.масс. масел.
В одном варианте осуществления композиции для личной гигиены по настоящему изобретению обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит увлажнитель и одно или несколько масел.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены содержит, в каждом случае исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 50 до менее чем 100 ч.масс., типичнее, примерно от 70 до примерно 99 ч.масс. водной фазы структурированного поверхностно-активного вещества, содержащей водную композицию структурированного поверхностно-активного вещества в соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, и от более чем 0 до примерно 50 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 30 ч.масс. дисперсной нерастворимой в воде или частично растворимой в воде фазы, диспергированной в водной фазе структурированного поверхностно-активного вещества.
В одном варианте осуществления нерастворимая в воде или частично растворимая в воде фаза содержит масло.
Масла, подходящие в качестве оказывающего благоприятный эффект агента, и/или в качестве компонента нерастворимой в воде или частично растворимой в воде фазы, включают растительные масла, такие как арахисовое масло, касторовое масло, масло какао, кокосовое масло, кукурузное масло, масло семян хлопчатника, оливковое масло, масло пальмовых косточек, масло семян капусты, масло подсолнечника, масло семян сафлора, масло семян кунжута и масло соевых бобов, жир сального дерева, масло авокадо, масло рисовых отрубей, масло жожоба, масло виноградных семян, масло сладкого миндаля, масло канолы, абрикосовое масло, ореховое масло и масло проростков пшеницы, минеральные масла, такие как петролатум, и силиконовые масла, такие как полидиметилсилоксан.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит увлажнитель, типичнее, глицерин и масло, типичнее, растительное масло и/или петролатум.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены по настоящему изобретению обеспечивает усиленное осаждение масла на кожу и волосы.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены по настоящему изобретению содержит, в каждом случае исходя из 100 ч.масс. композиции:
(а) примерно от 50 до менее чем 100 ч.масс., типичнее, примерно от 70 до примерно 99 ч.масс. водной фазы структурированного поверхностно-активного вещества, причем указанная фаза структурированного поверхностно-активного вещества содержит:
(i) от более чем 0 до примерно 15 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 10 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 1 до примерно 8 ч.масс. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (I)
где
R1 представляет (С8-С18)алкил,
m = 2 или 3,
n представляет целое число от 1 до примерно 5 и
Х+ представляет катион.
(ii) более чем от 0 до примерно 15 ч.масс., типичнее, примерно от 1,5 до примерно 12 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 3 до примерно 10 ч.масс. алкилсульфатного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (II):
где
R2 представляет (С8-С18)алкил и
Х+ представляет катион,
(iii) более чем от 0 до примерно 10 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 6 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 1 до примерно 4 ч.масс. алканоламидного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (III):
где
R3 представляет (С5-С24) насыщенную или ненасыщенную, прямоцепочечную или разветвленную алифатическую группу,
R4 и R5 являются одинаковыми или различными и представляют С2-С4 прямоцепочечные или разветвленные алифатические группы,
x представляет целое число от 0 до 10, y представляет целое число от 0 до 10 и сумма x и y меньше или равна 10, и
(iv) примерно от 0 до примерно 10 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 8 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 2 до примерно 6 ч.масс. амфотерного поверхностно-активного вещества, содержащего одно или несколько соединений, выбранных из соединений в соответствии со структурами (IV) и (V):
где
R6 представляет (С1-С18)алифатическую группу,
p = 2 или 3,
R7 представляет (С1-С18)алифатическую группу,
р' = 2 или 3 и
каждый Х+ представляет независимо катион,
при условии, что общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv), больше или равно 5 ч.масс., типичнее, больше чем или равно примерно 10 ч.масс., а еще типичнее, больше чем или равно примерно 15 ч.масс. композиции,
(v) некоторое количество электролита, эффективное в комбинации с компонентами (i), (ii), (iii) и (iv), для получения композиции структурированного поверхностно-активного вещества, имеющей непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении, и кажущийся предел текучести более чем 0 Па, и
(vi) воду, и
(b) примерно от 0 до примерно 50 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 30 ч.масс. дисперсной нерастворимой в воде или частично растворимой в воде фазы, которая содержит одно или несколько масел, выбранных из растительных масел, и диспергированной в водной фазе структурированного поверхностно-активного вещества.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены представляет собой композицию по уходу за кожей и включает, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 50 до менее чем 100 ч.масс., типичнее, примерно от 70 до примерно 99 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 80 до примерно 95 ч.масс. водной фазы структурированного поверхностно-активного вещества, и от более чем 0 до примерно 50 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 30 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 5 до примерно 20 ч.масс. дисперсной нерастворимой в воде или частично растворимой в воде фазы.
В другом варианте осуществления композиция для личной гигиены представляет собой композицию по уходу за волосами и включает, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно от 85 до менее чем 100 ч.масс., типичнее, примерно от 90 до примерно 99 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 95 до примерно 99 ч.масс. водной фазы структурированного поверхностно-активного вещества, и от более чем 0 до примерно 15 ч.масс., типичнее, примерно от 1 до примерно 10 ч.масс., а еще типичнее, примерно от 1 до примерно 5 ч.масс. дисперсной нерастворимой в воде или частично растворимой в воде фазы.
Композиции структурированного поверхностно-активного вещества по изобретению обеспечивают устойчивую структурированную композицию, имеющую ненулевой предел текучести даже в отсутствие полимерного загустителя.
При некоторых видах применения загуститель может восприниматься как придающий композиции нежелательное ощущение прилипания к коже, и предпочтительно, чтобы полимер не включался в композицию или чтобы количество полимера было сведено к минимуму. В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены не содержит полимерный загуститель.
При некоторых видах применения присутствие полимерного загустителя не вызывает возражений, и в одном варианте осуществления композиция для личной гигиены по настоящему изобретению, кроме того, содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, примерно до 5 ч.масс., типичнее, примерно до 2 ч.масс. полимерного загустителя. Подходящие полимерные загустители представляют собой соединения, известные в данной области, и включают, например, агары, альгинаты, арабиноксиланы, каррагинаны, желатины, желланы, β-глюканы, гуммиарабик, смолы бобов акации, пектины, сукциногликаны, ксантановые смолы, гуаровые смолы, производные гуара, такие как гидроксипропилгуары ((такие как гуар JaguarTM HP-8, гуар Jaguar HP-105, гуар Jaguar HP-60, гуар Jaguar HP-120, гуар Jaguar HP-162, каждый выпускаемый Rhodia Inc.) и катионные гуары (такие как Jaguar С-17, Rhodia Inc.), крахмалы и производные крахмала, такие как гидроксипропилкрахмалфосфат натрия (крахмалы Pure-Gel 980 и Pure-Gel 998, каждый выпускаемый Grain Processing Corporation), целлюлозу и производные целлюлозы, такие как карбоксиалкилцеллюлоза, гидроксиалкилцеллюлоза, алкилцеллюлоза, производные четвертичного аммония гидроксиэтилцеллюлозы, акрилатные полимеры, такие как сополимер акрилата/аминоакрилата/С10-30алкила и итаконата PEG-20 (такой как полимер Structure-PlusTM, выпускаемый National Starch), катионные полимеры (такие как полимеры Rheovis CSP, Rheovis CDE и Rheovis CDP, выпускаемые Ciba), полиакрилимидометилпропансульфонат (такой как поликватерний-4 (полимер PlexagelTM ASC, выпускаемый ISP), гидрофобно модифицированные неионные полиолы (такие как полиолы AcusolTM 880 и Acusol 882, выпускаемые Rohm & Haas), и дистеарат PEG-150.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены по настоящему изобретению содержит от более чем 0 до примерно 5 ч.масс., типичнее, примерно от 0,1 до примерно 2 ч.масс. одного или нескольких полисахаридных полимерных загустителей.
В одном варианте осуществления композиции для личной гигиены по настоящему изобретению обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, от более чем 0 до примерно 25 ч.масс., типичнее, примерно от 0,5 до примерно 20 ч.масс. увлажнителя, типичнее, глицерина, и композиция, кроме того, содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, от более чем 0 до примерно 5 ч.масс., типичнее, примерно от 0,1 до примерно 2 ч.масс. одного или нескольких полимерных загустителей, типичнее, одного или нескольких полисахаридных полимерных загустителей.
В одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит компонент в виде полимерного загустителя, который содержит, исходя из 100 ч.масс. композиции, от более чем 0 до примерно 1,5 ч.масс., типичнее, примерно от 0,1 до примерно 0,5 ч.масс., катионный гуар и от более чем 0 до примерно 2 ч.масс., типичнее, примерно от 0,1 до примерно 1,0 ч.масс. недериватизированного гуара.
В тех вариантах осуществления композиции для личной гигиены в соответствии с настоящим изобретением, которые, кроме того, содержат необязательный полимерный компонент, полимер обеспечивает увеличенную вязкость и может обеспечить улучшенную устойчивость и увеличить предел текучести композиции структурированного поверхностно-активного вещества, по сравнению с аналогичной композицией, которая не содержит полимер.
Композиции для личной гигиены в соответствии с настоящим изобретением могут, кроме того, содержать, исходя из 100 ч.масс. композиции для личной гигиены и независимо для каждого такого ингредиента, примерно от 0 до примерно 10 ч.масс., типичнее, от 0,5 ч.масс. до примерно 5,0 ч.масс. других ингредиентов, известных в данной области, таких как, например, консерванты, такие как бензиловый спирт, метилпарабен, пропилпарабен и имидазолидинилмочевина, электролиты, такие как хлорид натрия, сульфат натрия, поливиниловый спирт и цитрат натрия; агенты, регулирующие рН, такие как лимонная кислота, янтарная кислота, фосфорная кислота, гидроксид натрия, карбонат натрия, красители и секвестрирующие агенты, такие как динатрий этилендиамин-тетра-ацетат.
В одном варианте осуществления композиция для личной гигиены по настоящему изобретению содержит компонент структурированного поверхностно-активного вещества в соответствии с настоящим изобретением, который образует первую макроскопическую «фазу» (который может сам содержать множество фаз, включая водные фазы, фазы плоскостного пластинчатого поверхностно-активного вещества и фазы сферолитового пластинчатого поверхностно-активного вещества, как обсуждено выше), и композиция, кроме того, содержит одну или несколько дополнительных макроскопических фаз, которые, по меньшей мере, по существу отличны от такой первой фазы. Используемая в настоящем описании в отношении фаз многофазных вариантов осуществления настоящего изобретения терминология «по существу отличны» означает, что каждая фаза проявляет по существу однородные свойства в пределах данной фазы, и что фазы отличаются в отношении, по меньшей мере, одной характеристики или свойства, такого как, например, визуальные характеристики, такие как цвет, прозрачность, жемчужный блеск или физические/химические свойства, такие как вязкость, смазывающие свойства, и/или содержание оказывающего благоприятный эффект агента.
Композиция структурированного поверхностно-активного вещества по настоящей заявке и применение в качестве фазы структурированного поверхностно-активного вещества композиции для личной гигиены по настоящей заявке обеспечивает хорошую функцию пенообразования в присутствии масла, обеспечивает хорошее осаждение масла на кожу и/или волосы и обеспечивает возможность высокой загрузки масляной фазы, не требуя присутствия полимерного компонента.
Примеры от А1 до А27
Композиции примеров от А1 до А27 получали объединением перечисленных ингредиентов для обеспечения относительных количеств, представленных ниже в таблицах A-I-А-III.
| Тридецетсульфат натрия, 3 моля на 1 моль | STES |
| Лаурилсульфат натрия | SLS |
| Лаурилсульфат аммония | ALS |
| Лауроамфоацетат натрия | SLAA |
| Кокомоноэтаноламид | СМЕА |
| Хлорид натрия | NaCl |
| Хлорид аммония | NH4Cl |
| Лимонная кислота, добавляемая в виде 50% водного раствора | 50% лимонная кислота |
Каждую из композиций примеров А1-А27 оценивали визуально для определения визуального внешнего вида, видимое число различных макроскопических фаз, видимое присутствие предела текучести, на что указывает способность суспендировать воздушные пузырьки в композиции. Композиции, которые проявляли одиночную непрозрачную фазу, которая, как оказалось, проявляет предел текучести, считались сферолитовыми композициями. В каждом случае положительные данные указаны в таблице как «+», a «NR» указывает, что результат оценки для этого примера не сообщается.
| Таблица A-I | |||||||||
| Ингредиент | Прим. А1 | Прим. А2 | Прим. A3 | Прим, А4 | Прим. А5 | Прим. А6 | Прим. А7 | Прим. А8 | Прим. А9 |
| Общее количество поверхностно-активного вещества (%) | 31,5 | 27,8 | 18,9 | 14,2 | 13,9 | 13,7 | 11,0 | 9,3 | 8,9 |
| STES (%) | 10,2 | 9,0 | 6,1 | 4,6 | 4,5 | 4,4 | 3,6 | 3,0 | 2,9 |
| SLS (%) | 10,2 | 9,0 | 6,1 | 4,6 | 4,5 | 4,4 | 3,6 | 3,0 | 2,9 |
| SLAA (%) | 6,8 | 6,0 | 4,1 | 3,1 | 3,0 | 3,0 | 2,4 | 2,0 | 1,9 |
| СМЕА (%) | 4,3 | 3,8 | 2,6 | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 1,5 | 1,3 | 1,2 |
| NaCl (%) | 0 | 11,9 | 4-1 | 1,5 | 3,0 | 4,4 | 2,4 | 0 | 3,8 |
| Вода (%) | 68,5 | 60,3 | 77,0 | 84,3 | 83,1 | 81,9 | 86,6 | 90,7 | 87,3 |
| Непрозрачная? | NR | + | + | NR | + | + | NR | + | |
| Фаза* (фазы) | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 |
| Предел текучести? | NR | + | + | NR | + | + | NR | - | + |
| Сферолитовая? | - | + | + | - | + | + | - | - | + |
| Таблица А-II | |||||||||
| Ингредиент | Прим. А10 | Прим. A11 | Прим. А12 | Прим. А13 | Прим. А14 | Прим. А15 | Прим. А16 | Прим. А17 | Прим. А18 |
| Общее количество поверхностно-активного вещества (%) | 14,0 | 11,1 | 19,0 | 13,8 | 14,2 | 8,8 | 9,3 | 27,8 | 31,5 |
| STES (%) | 2,3 | 1,8 | 3,1 | 2,2 | 2,3 | 1,4 | 1,5 | 4,5 | 5,1 |
| SLS (%) | 6,8 | 5,4 | 9,2 | 6,7 | 6,9 | 4,3 | 4,5 | 13,5 | 15,3 |
| SLAA (%) | 3,0 | 2,4 | 4,1 | 3,0 | 3,1 | 1,9 | 2,0 | 6,0 | 6,8 |
| СМЕА (%) | 1,9 | 1,5 | 2,6 | 1,9 | 1,9 | 1,2 | 1,3 | 3,8 | 4,3 |
| NaCl W | 3,0 | 2,4 | 4,1 | 4,4 | 1,5 | 3,8 | 0,0 | 11,9 | 0,0 |
| Вода (%) | 83,0 | 86,6 | 76,9 | 81,8 | 84,3 | 87,4 | 90,7 | 60,3 | 68,5 |
| Непрозрачная? | + | + | + | + | - | + | - | NR | NR |
| Фаза* (фазы) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Предел текучести? | + | - | + | + | - | + | - | NR | NR |
| Сферолитовая? | + | - | + | + | - | + | - | - | - |
| Таблица А-III | |||||||||
| Ингредиент | Прим. А19 | Прим. А20 | Прим. А21 | Прим. А22 | Прим. А23 | Прим. А24 | Прим. А25 | Прим. А26 | Прим. А27 |
| Общее количество поверхностно-активного вещества (%) | 13,9 | 11,1 | 18,9 | 13,7 | 14,2 | 8,9 | 9,3 | 27,8 | 31,5 |
| STES (%) | 4,5 | 3,6 | 6,1 | 4,4 | 4,6 | 2,9 | 3,0 | 9,0 | 10,2 |
| ALS (%) | 4,5 | 3,6 | 6,1 | 4,4 | 4,6 | 2,9 | 3,0 | 9,0 | 10,2 |
| SLAA (%) | 3,0 | 2,4 | 4,1 | 3,0 | 3,1 | 1,9 | 2,0 | 6,0 | 6,8 |
| СМЕА (%) | 1,9 | 1,5 | 2,6 | 1,9 | 1,9 | 1,2 | 1,3 | 3,8 | 4,3 |
| NaCl (%) | 3,0 | 2,4 | 4,1 | 4,4 | 1,5 | 3,8 | 0,0 | 11,9 | 0,0 |
| Вода (%) | 83,1 | 86,5 | 77,0 | 81,9 | 84,3 | 87,3 | 90,7 | 60,3 | 68,5 |
| Непрозрачная? | NR | NR | + | + | NR | + | - | + | NR |
| Фаза* (фазы) | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| Предел текучести? | NR | NR | + | + | NR | + | - | + | NR |
| Сферолитовая? | - | - | + | + | - | + | - | + | - |
Примеры с B1 no B24
Композицию примеров с B1 по B24 получали объединением перечисленных ингредиентов для обеспечения относительных количеств, представленных ниже в таблицах с B-I по В-III, и оценивали в отношении визуального внешнего вида, видимого числа различных макроскопических фаз, видимого присутствия предела текучести, таким же образом, как описано выше в отношении примеров А1-А27.
| Таблица B-I | ||||||||
| Ингредиент | B1 | В2 | В3 | В4 | В5 | В6 | В7 | В8 |
| STES (%) | 2,84 | 2,81 | 2,79 | 2,76 | 2,84 | 2,81 | 2,79 | 2,76 |
| SLS (%) | 5,66 | 5,61 | 5,55 | 5,50 | 5,66 | 5,61 | 5,55 | 5,50 |
| SLAA (%) | 3,82 | 3,78 | 3, 74 | 3,71 | 3/82 | 3,37 | 2,35 | 2,33 |
| СМЕА (%) | 2,39 | 2,37 | 2,35 | 2,33 | 2,39 | 2,37 | 2,35 | 2,33 |
| NaCl (%} | 1,96 | 2,91 | 3,85 | 4,76 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| NH4Cl (%) | 0,00 | 0/00 | 0,00 | 0,00 | 1,96 | 1,75 | 1,73 | 1,71 |
| Вода (%) | 83,33 | 82,52 | 81,72 | 80,94 | 83,33 | 84,09 | 85,23 | 85,37 |
| Непрозрачная? | NR | + | + | + | + | + | + | + |
| Фаза* (фазы) | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Предел текучести? | NR | + | + | + | + | + | + | + |
| Сферолитовая? | - | + | + | + | + | + | + | + |
| Таблица В-II | ||||||||
| Ингредиент | В9 | В10 | В11 | В12 | В13 | В14 | В15 | В16 |
| STES (%) | 3,79 | 3,75 | 3,72 | 3,68 | 4,85 | 4,80 | 4,75 | 4,71 |
| SLS (%) | 7,55 | 7,48 | 7,41 | 7,34 | 4,85 | 4,80 | 4,75 | 4,71 |
| SLAA (%) | 5,09 | 5,04 | 4,99 | 4,94 | 3,26 | 3,22 | 3,19 | 3,16 |
| СМЕА (%) | 3,19 | 3,16 | 3,13 | 3,10 | 2,02 | 2,02 | 2,00 | 1,98 |
| NaCl (%) | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,99 | 1,95 | 2,91 |
| NH4Cl (%) | 1,96 | 2,91 | 3,85 | 4,76 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| 50% лимонная кислота | 1,76 | 1,75 | 1,73 | 1,71 | 1,80 | 1,78 | 1,76 | 1,73 |
| Вода (%) | 76,66 | 75,91 | 75,17 | 74,47 | 83,22 | 83,39 | 81,60 | 80,80 |
| Непрозрачная? | + | + | + | + | - | - | NR | + |
| Фаза*(фазы) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| Предел текучести? | + | + | + | + | - | - | NR | + |
| Сферолитовая? | + | + | + | + | - | - | - | + |
| Таблица B-III | ||||||||
| Ингредиент | В17 | В18 | В19 | В20 | В21 | В22 | В23 | В24 |
| STES (%) | 4,66 | 4,62 | 6,47 | 6,40 | 6,34 | 6,28 | 6,22 | 6,16 |
| SLS (I?) | 4,66 | 4,62 | 6,47 | 6,40 | 6,34 | 6,28 | 6,22 | 6,16 |
| SLAA (%) | 3,13 | 3,10 | 4,34 | 4,30 | 4,26 | 4,21 | 4,17 | 4,13 |
| СМЕА (%) | 1,96 | 1,95 | 2,72 | 2,70 | 2,67 | 2,64 | 2,62 | 2,59 |
| NaCl (%) | 3,85 | 4,76 | 0,00 | 0,99 | 1,96 | 2,91 | 3,85 | 4,76 |
| NH4Cl | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| 50% лимонная кислота | 1,73 | 1,71 | 1,80 | 1,78 | 1,76 | 1,75 | 1,73 | 1,71 |
| Вода (%) | 80,01 | 79,24 | 78,20 | 77,43 | 76,67 | 75,93 | 75,19 | 74,49 |
| Непрозрачная? | + | + | - | NR | + | + | + | + |
| Фаза*(фазы) | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Предел текучести? | + | + | - | NR | + | + | + | + |
| Сферолитовая? | + | + | - | - | + | + | + | + |
Предел текучести некоторых из композиций определяли измерением напряжения как функции скорости сдвига, обычно при скоростях сдвига от 0,1 с-1 до 500 с-1, с использованием реометра AR-G2, выпускаемого ТА Instruments. Композиция примера В3 проявляла предел текучести 5,264 Па, а композиция примера В6 проявляла предел текучести 1,403 Па.
Примеры с C1 no C14
Композиции для личной гигиены примеров с C1 no C4 получали объединением перечисленных ингредиентов для предоставления композиции, содержащей указанные количества в виде ч.масс. на 100 ч.масс. композиции.
Все композиции обеспечивали непрозрачные, белые, вязкие, имеющие консистенцию сливок композиции, которые могут применяться в качестве увлажняющих композиции для мытья тела.
| Таблица С1 | ||||||
| Ингредиент | Прим. С1 | Прим. С2 | Прим. С3 | Прим. С4 | Прим. С5 | Прим. С6 |
| Вода | 64,54 | 68,56 | 80,71 | 64,21 | 75,56 | 67,82 |
| STES | 2,90 | 2,34 | 2,75 | 3,10 | 3,65 | 3,87 |
| SLS | 5,77 | 4,66 | 5,48 | 6,18 | 7,28 | 3,87 |
| SLAA | 3,89 | 3,14 | 3,69 | 4,16 | 4,90 | 2,60 |
| СМЕД | 2,44 | 1,97 | 2,32 | 2,61 | 3,08 | 1,63 |
| Масло подсолнечника | 15,00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Jaguar С-17 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 |
| Масло семян капусты | 0 | 15,00 | 0 | 15,00 | 0 | 15,00 |
| Jaguar S | 0,50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| NH4Cl | 3,50 | 2,87 | 3,37 | 2,87 | 3,37 | 0 |
| NaCl | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3,65 |
| Лимонная кислота (50% раствор) | 1,26 | 1,26 | 1,48 | 1,67 | 1,96 | 1,36 |
| Всего | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 |
| Таблица С2 | ||||||
| Ингредиент | Прим. С7 | Прим. С8 | Прим. С9 | Прим. С10 | Прим. С11 | Прим. С12 |
| Вода | 79,82 | 64,76 | 76,22 | 63,04 | 67,56 | 79,51 |
| STES | 4,55 | 5,23 | 6,16 | 2,42 | 1,93 | 2,27 |
| SLS | 4,55 | 5,23 | 6,16 | 7,28 | 5,79 | 6,81 |
| SLAA | 3,06 | 3,51 | 4,14 | 3,26 | 2,59 | 3,05 |
| CMEA | 1,92 | 2,20 | 2,59 | 2,04 | 1,62 | .1,91 |
| Jaguar С-17 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 |
| Jaguar S | 0 | 0 | 0 | 0,50 | 0 - | 0 |
| Масло подсолнечника | 0 | 15,00 | 0 | 0 | 15,00 | 0 |
| Масло семян капусты | 0 | 0 | 0 | 15,00 | 0 | 0 |
| NaCl | 4,30 | 2,47 | 2,91 | 0 | 0 | 0 |
| NH4Cl | 0 | 0 | 0 | 5,00 | 4,04 | 4,75 |
| Лимонная кислота (50% раствор) | 1,60 | 1,38 | 1,62 | 1,26 | 1,27 | 1,50 |
| Всего | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 |
| Таблица С3 | ||
| Ингредиент | Прим. С13 | Прим. С14 |
| Вода | 64,08 | 75,40 |
| STES | 2,59 | 3,05 |
| SLS | 7,77 | 9,15 |
| SLAA | 3,48 | 4,09 |
| Кокамид МЕА | 2,18 | 2,57 |
| Масло семян капусты | 15,00 | 0 |
| Jaguar С-17 | 0,20 | 0,20 |
| NH4Cl | 3,26 | 3,84 |
| Лимонная кислота (50% раствор) | 1,44 | 1,70 |
| Всего | 100,00 | 100,00 |
Предел текучести некоторых композиций измеряли, используя способ, описанный в отношении композиций примеров В3 и В6. Композиция примера С1 проявила предел текучести 5,556 Па, а композиция примера С2 проявила предел текучести 4,43 Па.
1. Композиция структурированного поверхностно-активного вещества, содержащая, исходя из 100 ч. по массе указанной композиции,
(i) от 1 до 8 ч.мас. поверхностно-активного вещества сульфата простого алкилового эфира,
(ii) от 3 до 10 ч.мас. поверхностно-активного вещества алкилсульфата,
(iii) от более 0 до 8 ч.мас. поверхностно-активного вещества алканоламида, содержащего одно или несколько соединений в соответствии со структурой (III):
где R3 представляет (C5-C24) насыщенную или ненасыщенную, прямоцепочечную или разветвленную алифатическую группу,
R4 и R5 каждый являются С2 прямоцепочечные алифатические группы,
х представляет целое число от 0 до 10, у представляет целое число от 0 до 10, и сумма х и у меньше или равна 10,
(iv) от 0 до 10 ч.мас. амфотерного поверхностно-активного вещества, при условии, что общее количество компонентов (i), (ii), (iii) и (iv) больше или равно 10 ч.мас.,
(v) электролит в количестве от 0,5 до 10 ч.мас., которое является эффективным в комбинации с компонентами (i), (ii), (iii) и (iv) для получения композиции структурированного поверхностно-активного вещества, имеющей непрозрачный внешний вид при визуальном наблюдении и кажущийся предел текучести более чем 0 Па, и
(vi) воду.
2. Композиция по п.1, где поверхностно-активное вещество сульфата простого алкилового эфира содержит одно или несколько соединений в соответствии со структурой (I):
где R1 представляет (C8-C18) алкил или (C8-C18) алкенил,
m=2, 3 или 4,
n представляет целое число от 1 до примерно 7, и
X+ представляет катион.
3. Композиция по п.1, где поверхностно-активное вещество алкилсульфат содержит одно или несколько соединений в соответствии со структурой (II):
где R2 представляет (C8-C18) алкил или (C8-C18) алкенил, и
X+ представляет катион.
4. Композиция по п.1, содержащая от 0,5 до 6 частей по массе алканоламида.
5. Композиция по п.1, содержащая примерно от 0,1 до 15 частей по массе электролита.
6. Композиция по п.1, где электролит содержит одну или несколько из органических солей и неорганических солей.
7. Композиция по п.1, где электролит содержит NH4Cl.
8. Композиция по п.1, дополнительно содержащая от 1 до 8 частей по массе амфотерного поверхностно-активного вещества.
9. Композиция по п.1, где амфотерное поверхностно-активное вещество содержит одно или несколько соединений, выбранных из соединений в соответствии со структурами (IV) и (V):
где R6 представляет (C1-C18) алифатическую группу,
р=2 или 3,
R7 представляет (C1-C18) алифатическую группу,
р'=2 или 3, и
каждый X+ представляет независимо катион.
10. Композиция по п.1, представляющая собой композицию для личной гигиены.
11. Композиция по п.1, содержащая дополнительно оказывающий благоприятное действие агент для личной гигиены.
12. Композиция по п.11, где обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит один или несколько из масел, мягчительных средств, смачивающих агентов, увлажнителей, кондиционеров, полимеров, витаминов, абразивных веществ, поглотителей УФ-излучения, противомикробных средств, средств против перхоти, отдушек, и добавок, модифицирующих внешний вид.
13. Композиция по п.12, где обеспечивающий благоприятный эффект агент содержит увлажнитель.
14. Композиция по п.13, содержащая дополнительно один или несколько полимерных загустителей.
15. Композиция по п.13, содержащая дополнительно одно или несколько масел.
16. Композиция для суспендирования нерастворимых в воде или частично растворимых в воде компонентов, содержащая, в каждом случае исходя из 100 частей по массе композиции:
(a) от 50 до 99 частей по массе водной фазы композиции структурированного поверхностно-активного вещества, причем указанная фаза структурированного поверхностно-активного вещества содержит композицию по п.1;
(b) от 1 до 50 частей по массе дисперсной нерастворимой в воде или частично растворимой в воде фазы, диспергированной в водной фазе структурированного поверхностно-активного вещества.
17. Композиция по п.16, где нерастворимая в воде или частично растворимая в воде фаза содержит масло.
18. Композиция по п.17, где нерастворимая в воде или частично растворимая в воде фаза содержит одно или несколько из растительных масел, минеральных масел и силиконовых масел.
19. Композиция по п.18, где нерастворимая в воде или частично растворимая в воде фаза содержит одно или несколько растительных масел, выбранных из арахисового масла, касторового масла, масла какао, кокосового масла, кукурузного масла, масла семян хлопчатника, оливкового масла, масла пальмовых косточек, масла семян капусты, масла подсолнечника, масла семян сафлора, масла семян кунжута и масла соевых бобов, жира сального дерева, масла авокадо, масла рисовых отрубей, масла жожоба, масла виноградных семян, масла сладкого миндаля, масла канолы, абрикосового масла, орехового масла и масла проростков пшеницы.
20. Композиция по п.18, где нерастворимая в воде или частично растворимая в воде фаза содержит петролатум.
